KR20230061544A - 선량계로서의 미니-spect - Google Patents

Abstract

선량계측을 위해, 고체-상태 검출기를 갖는 소형 핵 이미징 시스템이 방사선약물에 대한 방사능 및/또는 주입 선량을 결정하기 위해 사용된다. 주사기 또는 바이알을 스캔할 수 있는 사이즈로 함으로써, 주입 선량이 고체-상태 검출기를 이용하여 전류 선량 보정기들보다 더 높은 정확도 및 보정되거나 표준화된 소스의 덜 빈번한 사용으로 결정될 수도 있다. 이 소형 핵 이미징 시스템은 환자를 스캔하는 핵 이미징 시스템과 동일한 방법으로 방사능을 재구성하므로, 선량 모델을 보정하기 위해 사용될 수도 있다. 고체-상태 선량계를 갖는 조직 모방 물체가 방사선약물로부터 선량을 측정하고, 이 선량이 선량 모델을 보정하는데 사용된다.

Description

선량계로서의 미니-SPECT

[0001] 본 실시형태들은 방출 단층 촬영 또는 핵 이미징(nuclear imaging)에 관한 것이다. 주입된 방사선약물은 감마선들(단일-광자-방출-컴퓨터-단층 촬영(SPECT) 이미징의 경우) 또는 감마선들을 발생하기 위해 전자들과 함께 소멸하는 양전자들(양전자-방출-단층 촬영(PET) 이미징의 경우)을 방출한다. 환자 외부에 위치된 검출기 시스템(system)은 방출된 감마선들을 검출하고 검출된 방출들에 기초하여 이미지(image)들을 재구성한다.

[0002] 테라노스틱스(theranostics)에서는, 방사선약물이 치료제로서 사용된다. 방출된 방사선은 체적 내 추적자-표적 조직에 치료 선량을 투여한다. 핵 이미징이 환자에 투여되는 선량을 결정하기 위해 사용된다. 의료 내부 방사선량(MIRD)과 같은, 내부 선량계측은 환자의 방사성 물질의 흡수로 인해 조직에 누적된 에너지(energy)의 추정이다. 다수의 시점들에서 (예를 들어, 하루 또는 이틀에 걸쳐) 예컨대, 환자의 핵 이미징으로부터의, 환자에서의 시간 경과에 따른 방사능(activity), 및 주입 선량의 측정이, 내부 선량을 나타내는 일반 선량 모델(model)과 함께 사용된다. 일반 선량 모델은 부정확할 수도 있다.

[0003] 가스 챔버(gas chamber) 검출기에 기반한 선량 보정기가 주사기들 및 바이알(vial)들에 포함된 선량(방사능 또는 액티비미터(activimeter))을 주입 전후에 측정하는데 사용되지만, 가스 챔버는 에너지 응답에 대해 비선형 감도를 갖는다. 선량 보정기들은, 보정에도 불구하고, 보정 인자를 컴퓨팅(compute)하는데 보정된 소스(source)가 사용되지 않는 한, 10%를 초과하는 에러(error)들을 보인다. 보정된 소스들이 정확하고 정밀한 선량 결정을 가능하게 하기 위해, 보정 및 선량 보정기들과 핵 이미징 시스템 사이의 교차 보정에 사용된다. 각각의 병원에서 필요한 보정된 방사성 소스들의 이용 및 배송은 복잡하고 값이 비싸다.

[0004] 서론으로, 아래에서 설명되는 바람직한 실시형태들은 선량계측을 위한 방법들, 시스템들, 명령들, 및 컴퓨터(computer) 판독가능 저장 매체들을 포함한다. 고체-상태 검출기를 갖는 소형 핵 이미징 시스템이 방사선약물에 대한 방사능 및/또는 주입 선량을 결정하는데 사용된다. 주사기 또는 바이알을 스캔(scan)할 수 있는 사이즈로 형성(size)함으로써, 고체-상태 검출기를 이용하여 현재의 선량 보정기들보다 더 큰 정확도로, 그리고 보정되거나 또는 표준화된 소스의 덜 빈번한 사용으로 주입 선량이 결정될 수도 있다. 이러한 소형 핵 이미징 시스템은 환자를 스캔하는 핵 이미징 시스템과 동일한 방법으로 방사능을 재구성하므로, 선량 모델을 보정하는데 사용될 수도 있다. 고체-상태 선량계를 갖는 조직 모방 물체가 방사선약물로부터 선량을 측정하고, 그 선량이 선량 모델을 보정하는데 사용된다.

[0005] 제1 양태에서, 주입 선량을 결정하는 방법이 제공된다. 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 제1 방사능이 고체-상태 검출기를 가지며 환자에게 피팅(fit)함이 없이, 주사기 또는 바이알을 스캔할 수 있는 크기로 형성된 핵 이미징 시스템에서 주사기 또는 바이알로 측정된다. 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 나머지 양들의 제2 방사능이 환자에게의 주입 후 핵 이미징 시스템으로 측정된다. 주입 선량(방사능)이 제1 방사능 및 제2 방사능으로부터 결정된다.

[0006] 다양한 실시형태들에서, 고체-상태 검출기는 반도체 재료로 형성되며, 핵 이미징 시스템은 주사기 또는 바이알을 3 인치(inches) X 3 인치보다 더 작은 홀(hole)에 피팅할 수 있는 크기로 형성되고/되거나, 핵 이미징 시스템은 적어도 하나의 핸들(handle)을 가지며 핸들을 사용하여 사람에 의해 운반될 수 있는 크기로 형성된다.

[0007] 일 실시형태에서, 방사능들을 측정하기 위해, 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 스캔(computed tomography scan)들이 핵 이미징 시스템에 의해 수행된다. 제1 및 제2 방사능들이 스캔들에서 검출된 방출들로부터 재구성된다.

[0008] 주입 선량은 주어진 환자를 위한 방사선약물에 대한 선량 보정기의 사용없이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 시간 경과에 따른 제1 방사능이 측정되며, 시간 경과에 따른 제2 방사능이 측정된다. 제1 모델은 시간 경과에 따른 제1 방사능에 피팅되고, 제2 모델은 시간 경과에 따른 제2 방사능에 피팅된다. 제1 선량은 피트(fit)로서 제1 모델로부터 유도되고, 제2 선량은 피트로서 제2 모델로부터 유도된다. 주입 선량은 제1 선량과 제2 선량 사이의 차이로부터 계산된다.

[0009] 표준 또는 보정된 소스가 각각의 환자 사용을 위해 필요하지 않는다. 핵 이미징 시스템은 핵 이미징 시스템의 표준화된 소스로부터의 방출 검출로부터 드물게 보정될 수도 있다.

[0010] 핵 이미징 시스템은 선량 모델을 보정하기 위해 사용될 수도 있다. 고체-상태 선량계를 포함하는 조직 모방 물체가 주사기 또는 바이알을 가진 핵 이미징 시스템 내에 있는 경우 제1 방사능이 측정된다. 고체-상태 선량계가 제1 선량을 측정한다. 선량 모델은 제1 선량으로 방사선약물에 대해 보정된다. 선량 모델은 물리 모델, 선량 커널(kernel) 모델, 또는 수송 모델 중 하나이다.

[0011] 주입 선량 및/또는 보정된 선량 모델이 환자에 대한 내부 선량을 계산하기 위해 사용된다. 소형 핵 이미징 시스템은 방사선약물의 동위원소 및/또는 주사기 또는 바이알에 대한 폼 팩터(form factor)를 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 방사능은 핵 이미징 시스템에 의한 방출들 스캔을 이용하여 측정된다. 동위원소 또는 폼 팩터가 방출 스캔으로부터 결정되므로, 이러한 정보의 사용자 입력을 피하거나 또는 확인할 수도 있다.

[0012] 제2 양태에서, 선량계가 의료 핵 이미징을 위해 제공된다. 캐비티(cavity)가 주사기 또는 바이알을 유지하도록 구성된다. 캐비티에 인접한 반도체 검출기는 캐비티 내 주사기 또는 바이알 내로부터의 방출들을 검출하도록 구성된다. 이미지 프로세서(image processor)는 방출들로부터 주사기 또는 바이알에 대한 선량을 결정하도록 구성된다.

[0013] 일 실시형태에서, 캐비티는 3 인치 X 3 인치 이하의 개구를 가지며 이를 통해 주사기 또는 바이알이 캐비티에 배치될 수 있다. 다른 실시형태에서, 반도체 검출기는 캐비티의 대향 측들 상의 한 쌍의 고체-상태 검출기들이다. 다른 실시형태들에서, 이미지 프로세서는 주사기 또는 바이알 내 방사능의 재구성으로부터 선량을 결정하도록 구성된다. 재구성은 반도체 검출기에 의해 검출된 방출들로부터 유래한다.

[0014] 캐비티는 고체-상태 선량계를 갖는 조직 모방 물체를 허용할 수도 있다. 조직 모방 물체는 캐비티 내에 위치할 수 있다. 이미지 프로세서는 고체-상태 선량계로부터의 신호로부터 선량 모델을 보정하도록 구성된다.

[0015] 제3 양태에서, 핵 이미징에서 선량 모델의 보정을 위한 방법이 제공된다. 환자에게 주입될 방사선약물로부터의 방출들이 고체-상태 검출기로 검출된다. 방사선약물은 검출 동안 고체-상태 검출기에 인접한 캐비티 내에 있다. 제1 선량은 조직 모방 물체에서 고체-상태 선량계로 측정된다. 조직 모방 물체는 검출 및 측정 동안 캐비티 내에 있다. 선량 모델은 고체-상태 선량계로부터의 제1 선량 및 방출들로부터 유도된 제2 선량으로 보정된다.

[0016] 일 실시형태에서, 제2 선량은 검출된 방출들의 시간 경과에 따른 방사능의 재구성으로부터 결정된다. 환자에 대한 내부 선량은 보정된 선량 모델에 의한 방사선약물의 주입 후 계산된다.

[0017] 제4 양태에서, 주입 선량을 결정하는 방법이 제공된다. 고체-상태 검출기를 가진 핵 이미징 시스템은 주사기 또는 바이알 내 방사선약물을 이미징한다. 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 방사능이 이미징으로부터 컴퓨팅된다. 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 동위원소가 주사기 또는 바이알 내 방사선약물의 이미징으로부터 결정된다. 환자 내 선량이 방사능 및 동위원소에 기초하여 추정된다.

[0018] 본 발명은 다음 청구범위에 의해 정의되며, 이 섹션(section) 내 어떠한 내용도 이러한 청구범위에 대한 제한으로 간주되지 않아야 한다. 본 발명의 추가적인 양태들 및 이점들은 바람직한 실시형태들과 관련하여 아래에서 설명되며 독립적으로 또는 조합하여 추후 청구될 수도 있다.

[0019] 컴포넌트(component)들 및 도면들은 반드시 축척대로 도시된 것은 아니며, 대신, 본 발명의 원리들을 예시하는데 중점을 둔다. 더욱이, 도면들에서, 유사한 도면부호들은 상이한 도면들을 전반에 걸쳐서 대응하는 부분들을 지시한다.
[0020] 도 1은 주입 선량을 결정하기 위한 및/또는 선량 모델 보정을 위한 소형 방출 시스템을 이용하는 정량 방출 이미저(imager) 시스템의 일 실시형태의 블록도이다.
[0021] 도 2a 및 도 2b는 소형 방출 시스템의 측면도 및 평면도이다.
[0022] 도 3은 주입 선량을 결정하는 방법의 일 실시형태의 플로우 차트 다이어그램(flow chart diagram)이다.
[0023] 도 4는 선량 모델 보정을 위한 고체-상태 선량계들을 갖는 조직 모방 물체를 가진 소형 방출 시스템의 단면 평면도이다.
[0024] 도 5는 선량 모델을 보정하는 방법의 일 실시형태의 플로우 차트 다이어그램이다.

[0025] 보정된 미니(Mini)-SPECT 또는 PET가 주사기들 및 바이알들 내 방사능의 정확한 측정들을 위한 표준화된 선량계로서 사용된다. 이 미니-핵 이미징 시스템은 통합된 선량 보정을 위해 사용될 수도 있다. 방사능 및/또는 선량계측의 국립표준기술원(NIST) 추적 가능한 보정이 다양한 동위원소 화합물들 또는 혼합물들 및 폼 팩터들(주사기 및/또는 바이알의 유형) 중 임의의 것에 대해 제공될 수도 있다.

[0026] 비례 가스 챔버들 또는 신틸레이터(scintillator) 재료들이 간접 변환기들로서 전형적으로 사용된다. 비례 가스 챔버들 또는 신틸레이터 재료들은 기지의 비-선형성 에너지 응답을 가지며, 열악하거나 또는 에너지 분해능 능력들이 없으며, 다수의 광자 에너지들에 의한 보정을 필요로 한다. 비례 가스 챔버 또는 신틸레이터 재료를 이용하는 대신, 분광 고에너지 분해능을 가진 포터블(portable) 고체-상태 미니 SPECT 또는 PET 시스템이 주사기들 및 바이알들을 이미징하여 방사능 함량 및 선량들을 추정한다. 고체-상태 센서들(또는, 검출기들)은 가스 챔버들 및 신틸레이터들에서 조우되는 문제들이 없이 더 용이하게 보정될 수도 있다. 환자용 이미징 시스템 및 선량계(예를 들어, 미니-SPECT)는 유사한 선형 에너지 응답들을 갖는다. 미니-SPECT 또는 PET는 기존 선량계들을 대체할 수도 있으며 매일 사용시 더 적은 표준 또는 보정된 소스들을 필요로 한다.

[0027] 이미지 지오메트리(geometry)가 고정되어 있고 다소 표준화되어 있으므로, 주사기 및 바이알들에서 방사능 및 선량(예를 들어, mCl로서의 방사능 또는 체적 단위 당 및/또는 전체 체적에 대한 초당 감쇠로서의 MBq)를 추정하기 위한 단층촬영 재구성의 임의의 방법이 사용될 수도 있다. 미니-핵 이미징 시스템은 가스 챔버 또는 섬광 결정-기반 선량계로 불가능할 수도 있는, 방사능 및 선량 모델(예를 들어, 선량 커널) 보정을 가능하게 한다. 배쓰(bath) 또는 다른 조직 모방 물체를 갖는 고체-상태 선량계들(예를 들어, 다이아몬드 검출기들)이 존재하는 방사능의 양을 고려하여 선량을 추정하기 위해 사용되며, 사용자 개입 필요가 적거나 전혀 없이, 기존 방법들만큼 정확한 이미지-기반 선량계측의 보정을 가능하게 한다.

[0028] 이미징을 이용하여, 동위원소 또는 동위원소들의 혼합물이 식별될 수도 있다. 이 정보는 측정들에 기초하여 보정 및/또는 누적된 선량 추정을 가능하게 하므로, 주입 선량 또는 방사능 및 사용되는 동위원소 또는 혼합물 둘 모두의 결정을 자동화한다. 보정 및 에너지 누적(예를 들어, 환자에 대한 선량계측)이 동위원소의 수동 입력을 요하거나 또는 의존함이 없이, 조합하여 신뢰성있게 제공된다.

[0029] 도 1은 정량 방출 이미저 시스템(10)의 일 실시형태를 도시한다. 시스템(10)은 환자가 방사선약물로부터 받게 되는 선량을 결정한다. 상이한 시점들로부터의 방출 데이터(data)의 세트(Set)들 또는 환자의 스캔들이 선량을 추정하기 위해 사용된다. 시간별 흡수 또는 추적자 분포 대신 선량을 재구성함으로써, 치료 사이클(cycle) 동안 또는 다수의 사이클들에 걸쳐 환자에게 투여되는 선량이, 요법에서 투여량을 확인하고/하거나 추가 요법을 계획하기 위해 제공된다. 대안적인 실시형태들에서, 선량은 시간 경과에 따른 재구성된 방사능으로부터의 계산으로서 결정되거나, 또는 선량은 하나의 재구성에서 선량을 재구성함으로써 결정된다.

[0030] 시스템(10)은 이미지 프로세서(16), 방출 이미징 시스템(12), 해부 이미징 시스템(13), 소형 방출 시스템(14), 메모리(memory)(18), 및 디스플레이(display)(17)를 포함한다. 추가적이거나, 상이하거나, 또는 더 적은 컴포넌트들이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 해부 이미징 시스템(13)은 해부 정보 없이 선량이 추정되는 경우에 제공되지 않는다. 일 실시형태에서, 이미지 프로세서(16), 메모리(18), 및/또는 디스플레이(17)는 방출 이미징 시스템(12) 또는 해부 이미징 시스템(13) 중 하나의 부분이다. 대안적인 실시형태들에서, 이미지 프로세서(16), 메모리(18), 및/또는 디스플레이(17)는 이미징 시스템들(12, 14)과 분리된, 워크스테이션(workstation), 서버(server), 또는 컴퓨터로서 제공된다. 메모리(18)는 이미지 프로세서(16)를 가진 컴퓨터 또는 워크스테이션의 부분이거나, 또는 사진 보관 및 통신 시스템(PACS)과 같은, 원격 데이터베이스(database)이다.

[0031] 해부 이미징 시스템(13)은 컴퓨터 단층 촬영(CT), 자기 공명(MR), 초음파, 또는 다른 진단 의료 이미징 시스템이다. 해부 이미징 시스템(13)은 환자를 x-선들, 초음파, 또는 전기 펄스(pulse)들로 스캔하여 환자 내부의 해부를 이미징한다. 소스는 에너지를 환자에게 송신한다. 검출기는 송신된 에너지에 반응하는 신호들을 수신한다. 임의의 현재 알려져 있거나 또는 추후 개발되는 해부 이미징 시스템(13)이 사용될 수도 있다. "이미징" 또는 "이미지"가 본원에서 사용되지만, 해부 이미징 시스템(13)은 디스플레이 디바이스(device) 상에 이미지를 발생시키거나 또는 디스플레이함이 없이 환자를 나타내는 해부 데이터를 획득하기 위해 사용될 수도 있다.

[0032] 일 실시형태에서, 해부 이미징 시스템(13)은 CT 시스템이다. x-선 소스 및 검출기가 이동 가능한 갠트리(gantry) 상에 장착된다. x-선 소스는 x-선들을 발생시키며, 그 중 일부가 환자를 통과한다. 검출기는 환자를 통과하는 송신된 x-선들을 검출한다. 사용된 에너지, 타이밍(timing), 스캔 각도들, 및/또는 CT 스캔의 다른 양태들이 환자에 대해 설정되며 환자의 체적 또는 다른 영역을 스캔하기 위해 사용된다. CT가 환자의 해부의 표현을 발생시키기 위해 사용된다.

[0033] 방출 이미징 시스템(12)은 SPECT 또는 PET 스캐너(scanner)와 같은, 임의의 현재 알려져 있거나 또는 추후 개발되는 핵 이미징 시스템이다. 방출 이미징 시스템(12)은 환자 내로부터의 방출된 방사선을 검출하기 위한 검출기를 포함한다. SPECT에 대해, 감마 카메라(gamma camera)가 검출하기 위해 사용된다. 검출기가 광자 방출들을 검출한다. 주어진 검출기는 환자의 동일하거나 또는 상이한 로케이션(location)들로부터의 이벤트(event)들의 시퀀스(sequence)를 검출할 수도 있다.

[0034] 방출 단층 촬영 시스템(12)은 방출들을 검출하기 위해 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware), 및/또는 하드웨어(hardware)에 의해 구성된다. 방출 단층 촬영 시스템(12)은 동일한 환자로부터, 그러나, 상이한 이미징 세션(session)들 동안의 방출들을 검출한다. 각각의 이미징 세션은 환자에 대한 상이한 로케이션들에 감마 카메라를 배치하고 체류 시간 동안 각각의 위치에서 방출들을 검출하는 것과 같은, 환자의 완전한 스캔을 제공한다. 환자는 상이한 이미징 세션들 사이에서 방출 단층 촬영 시스템(12)을 떠날(예를 들어, 침대로부터 일어날) 수도 있다. 이미징 세션들은 환자가 내부 방사선약물로 투여 받는 동안 몇 시간 또는 며칠 동안에 걸쳐 분산된 상이한 기간들에서 수행될 수도 있다. 이미징 세션들은 요법 사이클 동안 및/또는 다수의 요법 사이클들에 걸쳐 발생한다. 이미징 세션들은 전체 사이클 미만인 기간에 걸쳐 있을 수도 있다. 동일한 사이클에 대해, 환자는 상이한 이미징 세션들 동안 방사성추적자의 주어진 투여(application) 또는 투여량으로 요법을 받는다. 각각의 사이클에 대해, 방사성추적자의 상이한 투여가 사용된다.

[0035] 메모리(18)는 랜덤-액세스(random-access) 메모리, 그래픽(graphics) 프로세싱 메모리, 비디오(video) 랜덤 액세스 메모리, 시스템 메모리, 캐시(cache) 메모리, 하드 드라이브(hard drive), 광학 매체들, 자기 매체들, 플래시 드라이브(flash drive), 버퍼(buffer), 데이터베이스, 이들의 조합들, 또는 데이터를 저장하기 위한 다른 현재 알려져 있거나 또는 추후 개발되는 메모리 디바이스이다. 메모리(18)는 검출된 방출들(예를 들어, PET 또는 SPECT 검출된 이벤트 데이터), 해부 스캔으로부터의 신호들(예를 들어, CT 데이터), 구역 정보, 세그멘테이션(segmentation) 정보, 부분 체적 효과, 평활 필터(filter) 계수들, 테스트(test) 방사능, 재구성된 방사능, 선량, 생체분포, 보정, 및/또는 재구성 정보를 저장한다. 메모리(18)는 저장 세그멘테이션, 보정, 할당된 테스트 방사능들의 정방향 프로젝션(projection), 검출된 방출들로부터의 재구성, 이미지 물체들, 선량, 렌더링(render)된 이미지, 및/또는 다른 정보와 같은, 프로세싱된 데이터를 저장한다.

[0036] 메모리(18) 또는 다른 메모리는 선량 또는 선량 모델 보정을 결정하기 위해 프로그래밍된 이미지 프로세서(16)에 의해 실행 가능한 명령들을 나타내는 비일시성 컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장 데이터이다. 본원에서 설명된 프로세스들, 방법들 및/또는 기법들을 구현하는 명령들은 컴퓨터-판독가능 저장 매체들 또는 메모리들, 예컨대 캐시(cache), 버퍼, RAM, 착탈식 매체들, 하드 드라이브 또는 다른 컴퓨터 판독가능 저장 매체들 상에 제공된다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체들은 다양한 유형들의 휘발성 및 비휘발성 저장 매체들을 포함한다. 도면에 예시되거나 또는 본원에서 설명되는 기능들, 행위들 또는 태스크(task)들은 컴퓨터 판독가능 저장 매체들에 또는 상에 저장된 명령들의 하나 이상의 세트들에 응답하여 실행된다. 기능들, 행위들 또는 태스크들은 특정 유형의 명령들 세트, 저장 매체들, 프로세서 또는 프로세싱 전략과 독립적이며, 단독으로, 또는 조합하여 동작하는, 소프트웨어, 하드웨어, 집적 회로들, 펌웨어, 마이크로 코드(micro code) 및 기타 등등에 의해 수행될 수도 있다. 이와 유사하게, 프로세싱 전략들은 멀티프로세싱(multiprocessing), 멀티태스킹(multitasking), 병렬 프로세싱 등을 포함할 수도 있다.

[0037] 일 실시형태에서, 명령들은 로컬 또는 원격 시스템들에 의해 판독하기 위해 착탈식 미디어(media) 디바이스 상에 저장된다. 다른 실시형태들에서, 명령들은 컴퓨터 네트워크를 통한 또는 전화선들을 통한 전송을 위해 원격 로케이션에 저장된다. 또한 다른 실시형태들에서, 명령들은 주어진 컴퓨터, CPU, GPU, 또는 시스템 내에 저장된다.

[0038] 디스플레이(17)는 모니터(monitor), LCD, 플라즈마(plasma), 터치 스크린(touch screen), 프린터(printer), 또는 사용자가 볼 수 있도록 이미지를 디스플레이하기 위한 다른 디바이스이다. 디스플레이(17)는 처리 사이클 동안 주어진 시간에 누적된 선량과 같은, 선량을 나타내는 하나 이상의 이미지들을 보여준다. 흡수 또는 방사능 농도와 같은, (즉, 재구성된 물체의 방사능을 나타내는) 기능의 이미지와 같은, 다른 이미지들이 출력될 수도 있다. 선량 이미지는 정량(quantitative) 이미지이다. 기능 이미지는 정량 또는 정성 SPECT 또는 PET 이미지이다. 이미지는 볼륨 렌더링(volume rendering), 다중-평면 재구성, 단면, 및/또는 최종 이미지 물체로부터의 다른 이미지일 수도 있다. 이미지는 방출 이미징 시스템(12)으로부터의 검출된 방출들에 기초하여 환자 내 분포를 나타낸다. 대안적으로 또는 추가적으로, 디스플레이(17)는 주입 선량 또는 주사기 또는 바이알 내 방사능의 공간 분포의 이미지를 디스플레이한다.

[0039] 이미지 프로세서(16)는 범용 프로세서, 중앙 처리 유닛(unit), 제어 프로세서, 그래픽스 프로세서, 디지털(digital) 신호 프로세서, 주문형 집적회로, 필드 프로그래밍가능 게이트 어레이(field programmable gate array), 증폭기, 비교기, 시간-대-디지털 변환기(time-to-digital converter), 아날로그-대-디지털 변환기(analog-to-digital converter), 디지털 회로, 아날로그 회로, 타이밍 회로, 이들의 조합들, 또는 검출된 방출들로부터 재구성하고/하거나 선량을 결정하고/하거나 선량 모델을 보정하기 위한 다른 현재 알려져 있거나 또는 추후 개발되는 디바이스이다. 이미지 프로세서(16)는 단일 디바이스 또는 직렬로, 병렬로, 또는 개별적으로 동작하는 다수의 디바이스들이다. 이미지 프로세서(16)는 선량 결정 또는 모델 보정을 위해 특별히 설계되거나 제공되지만, 랩탑(laptop) 또는 데스크탑(desktop) 컴퓨터와 같은, 컴퓨터의 메인 또는 범용 프로세서일 수도 있거나, 또는 더 큰 시스템에서 태스크들을 처리하기 위한 프로세서일 수도 있다. 이미지 프로세서(16)는 다른 기능들을 수행할 수도 있다.

[0040] 이미지 프로세서(16)는 구성 가능하다. 이미지 프로세서(16)는 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어에 의해 구성된다. 이미지 프로세서(16)를 구성하기 위해 상이한 소프트웨어, 펌웨어, 및/또는 명령들이 메모리(18)에 로드(load)되거나 또는 저장된다.

[0041] 이미지 프로세서(16)는 환자에게 투여되는 선량을 계산하도록 구성된다. 주입 선량은 파라미터 모델(parametric model) 재구성에서 직접 상이한 시간들로부터의 검출된 방출들로부터, 또는 상이한 시간들에서의 재구성된 방사능 분포로부터 추정될 수도 있다. 상이한 조직들의 로케이션들에 부분적으로 기초하여 재구성하기 위해 해부 정보를 이용하는 것과 같은, 다중-모드 재구성이 이용될 수도 있다.

[0042] 이미지 프로세서(16)는 방사성추적자의 반감기의 파라미터 또는 선량 모델을 검출된 방출들에 피팅함으로써 방사성추적자로부터의 선량의 분포를 재구성하도록 구성된다. 방사성추적자 동역학이 예컨대, 확산(예를 들어, k1 및 k2 확산)을 포함하여, 모델링된다. 방사선 수송 및 이온화 방사선 에너지 누적은 재구성에 사용되는 파라미터 모델에 의해 모델링된다. 파라미터 모델은 방출 결정을 위한 Monte Carlo 또는 선량 커널들을 포함할 수도 있다. 방출들 데이터로부터의 물체 모델의 발생은 선량 동역학의 파라미터 또는 선량 모델을 부분적으로 이용한다. 선량 모델은 재구성에서 피팅된 바와 같은 상이한 유형들의 조직에 대한 변수들에 대해 상이한 값들을 제공할 수도 있다. 대안적으로, 상이한 파라미터 모델들이 상이한 유형들의 조직에 대해 사용된다.

[0043] 이미지 프로세서(16)는 선량 모델로부터 선량을 결정하도록 구성된다. 피트(fit) 선량 모델은 상이한 시간 지점들로부터의 검출된 방출들의 입력에 기초하여 선량을 출력한다. 선량은 누적된 선량으로서 출력된다. 피트 선량 모델이 임의의 시간에서 누적된 선량을 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 재구성은 선량의 분포를 제공하여 선량을 직접 결정한다. 대안적으로, 선량은 상이한 시간들에서의 방사능의 재구성들로부터 계산된다. 임의의 선량 계산 프로세스가 사용될 수도 있다.

[0044] 이미지 프로세서(16)는 주입 선량 및/또는 선량 모델을 이용하여 환자의 내부 선량을 결정한다. 소형 방출 이미징 시스템(14)은 주입 선량을 결정하고/하거나 선량 모델을 보정하기 위해 사용된다. 소형 방출 이미징 시스템(14)은 의료 핵 이미징을 위한 선량계로서 사용된다.

[0045] 도 2a 및 도 2b는 소형 방출 이미징 시스템(14)의 측면 단면도 및 상부 단면도를 도시한다. 시스템(14)은 측벽들(20), 및 캐비티(26)를 형성하는 하나 이상의 검출기들(22)을 포함한다. 추가적이거나, 상이하거나, 또는 더 적은 컴포넌트들이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 캐비티(26)와 검출기들(22) 사이에서 검출기들(22) 및/또는 시준기들을 이동시키는 갠트리가 제공된다. 시준기들은 사용 중인 동위원소 및/또는 환자 치료 투여에 자동으로 적응시키는 것과 같이, 조정 가능할 수도 있다. 시준기는 회전 시준기일 수도 있고/있거나 임의 개수의 검출기들(22)을 커버할 수도 있다. 시준기는 단계적 또는 연속적인 애퍼쳐(aperture) 변화들을 제공할 수도 있다.

[0046] 측벽들(20)은 주사기(24) 또는 바이알로부터의 방출들이 시스템(14) 외부로 나가는 것을 방지하거나 또는 제한하기 위한 차폐 재료이다. 추가 차폐와 같은, 뚜껑이 제공될 수도 있다. 차폐는 납 또는 다른 재료이다.

[0047] 검출기(22)는 반도체 검출기이다. CZT, CdTe, HgI2, TlBr, GaAs, 또는 다른 반도체 재료들과 같은, 임의의 고체-상태 검출기가 사용될 수도 있다. 반도체 재료는 분광 고에너지 분해능을 가지며 실온에서 동작하거나 또는 냉각될 수도 있다(예를 들어, HPGe 검출기의 경우 냉각).

[0048] 하나 이상의 검출기들(22)이 제공된다. 도 2a 및 도 2b는 캐비티(26)의 대향 측들 상에 편평한 기판들 또는 플레이트(plate)들로서 2개의 검출기들(22)을 도시한다. 다른 형상들 및/또는 배열들이 제공될 수도 있다. 하나, 둘, 또는 그 이상의 검출기들(22)(방출 센서들)이 소형 방출 이미징 시스템(14) 내부에 위치된다. 캐비티(26) 주위의 검출기들의 링(ring)과 같은, 추가적이거나, 상이하거나, 또는 더 적은 검출기들(22)이 사용될 수도 있다. 검출기들(22)은 갠트리, 또는 검출기들(22)을 이동시키기 위한 다른 디바이스들에 장착될 수도 있다. 갠트리는 이동할 수도 있거나, 또는 검출기들(22)은 검출기들(22)을 이용한 스캔으로부터의 이미지들에 기초하여 및/또는 알고리즘(algorithm) 또는 인공 지능에 기초하여 위치될 수도 있다.

[0049] 검출기들(22)은 캐비티(26)에 인접하며, 예컨대, 캐비티(26) 내에 있다. 검출기들(22)은 캐비티(26)에 직접 인접할 수도 있거나, 또는 시준기들과 같은, 개재 재료의 하나 이상의 층들이 제공된다. 검출기들(22)은 검출기들(22)이 캐비티(26) 내로부터의 방출들을 검출할 수도 있는 캐비티(26)에 인접한다. 검출기들(22)은 캐비티(26) 내 주사기(24) 또는 바이알 내로부터의 방출들을 검출하도록 구성(예를 들어, 위치)된다.

[0050] 캐비티(26)는 원통형 또는 프리즘형이다. 캐비티(26)는 측벽들(20) 및/또는 검출기들(22)로부터 형성된다. 캐비티(26)는 주사기(24) 또는 바이알을 유지할 수 있는 크기로 형성된다. 예를 들어, 캐비티(26)는 3 x 3 인치 이하(예를 들어, 1인치 x 1인치 또는 2인치 x 1인치)의 개구, 및 한 명 또는 소수의 환자 투여들을 위해 방사선약물을 담는 주사기(24) 또는 바이알을 둘러싸기에 충분한 높이를 갖는 크기로 형성된다. 캐비티의 체적은 1 입방 피트(cubic foot) 미만일 수도 있다.

[0051] 캐비티(26)의 작은 사이즈(size)로 인해, 미니-방출 이미징 시스템(14)은 하우징(housing) 또는 차폐 측벽들(20) 상에 배치된 하나 이상의 핸들들을 가질 수도 있다. 핸들은 캐비티(26)를 둘러싸기 위해 바디에 래치(latch)하거나 나사 고정하는 뚜껑 상에 있을 수도 있다. 전체 사이즈 및 중량은 시스템(14)이 운반될 수 있도록 허용할 수도 있으며, 예컨대 1-리터 피쳐(liter pitcher), 1-갤론 항아리(gallon jug), 대형 커피 머그(coffee mug), 서류 가방, 또는 수화물의 사이즈이다. 시스템(14)은 1명 또는 2명에 의해 휴대하여 운반할 수도 있다. 다른 실시형태들에서, 시스템(14)은 제자리에 고정되며, 예컨대 바닥, 벽, 또는 천장에 클램핑(clamp)되거나 볼트체결된다.

[0052] 방사선약물의 단일 투여량을 위한 주사기(24)와 같은, 주사기(24) 또는 바이알은 도 2a에 도시된 바와 같이 상부 개구와 같은 개구를 통해 캐비티(26)에 배치될 수도 있다. 플라스틱 홀더(plastic holder)와 같은, 홀더가 제공될 수도 있다. 대안적으로, 캐비티(26)는 주사기(24) 또는 바이알을 수직으로 유지하거나 또는 압력 또는 마찰 결합으로 그의 측면 상에 놓일 수 있는 크기로 형성된다. 주사기(24) 또는 바이알은 검출기들(22)을 이용한 PET 또는 SPECT 스캔을 위해 캐비티(26)에 위치된다.

[0053] 이미지 프로세서(16)는 주사기(24) 또는 바이알 내 방사선약물로부터의 방사능 및/또는 선량을 결정하도록 구성된다. 방사선약물의 방사성 동위원소는 감마선(gamma ray)들 또는 감마선들의 발생을 초래하는 양전자들을 방출한다. 이들 방출들 중 일부가 검출기들(22)에 의해 검출된다. 이미지 프로세서(16)는 검출된 방출들을 카운트(count)한다. 방출들의 로케이션들(예를 들어, 응답의 라인(line)들)이 기록될 수도 있다. PET에 대해, 일치(예를 들어, 주사기(24)의 대향 측들 상의 2개의 검출기들로부터의 일치된 타이밍)는 응답의 라인들로 결정되고 기록될 수도 있다. 방출들의 에너지 레벨(level)은 기록되거나 또는 기록되지 않을 수도 있다. 주사기(24) 또는 바이알의 방출 스캔이 수행되며, 이미지 프로세서(16)는 방출들 스캔으로부터 방사능 또는 선량을 결정한다.

[0054] 이미지 프로세서(16)는 시간 경과에 따른 방사능으로부터 선량을 결정하도록 구성된다. 선량은 상이한 시간들에서의 방출들로부터의 재구성에 선량 모델을 포함하는 것과 같이 재구성될 수도 있다. 대안적으로, 다수의 시간들 각각에서의 방사능들이 재구성된다. 선량은 선량 모델을 이용하여 재구성된 방사능들로부터 결정된다. 재구성은 환자에게 사용되는 재구성과 동일하며 방사능 또는 선량의 2 또는 3차원 분포를 제공한다. 대안적으로, 이미지 프로세서(16)는 방사능 또는 선량의 공간 변형(변화) 또는 분포를 결정함이 없이, 전역 선량 및/또는 방사능(예를 들어, 영역 또는 체적에 걸친 카운트)을 제공하기 위해 방출들의 카운트들을 통합하는 의사-이미징 재구성을 이용한다.

[0055] 미니-방출 이미징 시스템(14)은 주입 전후에 주사기(24) 또는 바이알에 대한 방사능 및/또는 선량을 결정하기 위해 사용될 수도 있다. 방사능 또는 선량에서의 차이들은 주입된 방사능 및/또는 선량을 표시한다. 도 3은 주입된 방사능 및/또는 선량을 결정하는 방법의 일 실시형태를 나타낸다.

[0056] 미니-방출 이미징 시스템(14)은 대안적으로 또는 추가적으로, 선량 모델을 보정하기 위해 사용될 수도 있다. 방사선약물의 흡수 및 세척의 일반 기능은 상어-핀(shark-fin)과 같은 기능으로, 개인에게 알려져 있지 않으며, 특정의 개인 및 주입된 방사선약물에 의존한다. 선량은 이 일반 기능을 모델링함으로써 부분적으로 결정된다. 물리 모델(예를 들어, Monte-Carlo-기반 모델), 선량 커널들로부터 형성된 모델, 또는 유입 및 유출의 수송 모델과 같은, 다양한 선량 모델들이 사용될 수도 있다. 모델의 하나 이상의 특성들은 보정에서 설정된다. 보정하기 위해, 주사기(24) 또는 모델로부터의 선량은 선량 모델을 이용한 방출 스캔에 의해 결정된다. 실제 선량은 방출 스캔과 동시에 또는 상이한 시간에, 조직 모방 물체의 다이아몬드(diamond) 검출기와 같은, 고체-상태 선량계를 이용하여 측정된다. 고체-상태 선량계로부터의 신호들이 실제 선량을 결정하기 위해 사용된다. 2개의 선량들이 비교된다. 2개의 선량들의 차이를 최소화하는 선량 모델에 대한 설정을 찾아, 선량 모델을 보정한다. 보정이 환자에게 사용될 방사선약물 및 환자에 대한 내부 선량을 결정하는데 사용될 선량 모델에 기초하므로, 보정이 정확할 수도 있다. 도 5는 선량 모델을 보정하는 방법의 일 실시형태를 도시한다.

[0057] 도 3은 주입 선량을 결정하는 일 실시형태 방법을 도시한다. 미니-방출 이미징 시스템(14)이 특정의 환자 또는 인스턴스(instance)에 대한 주입 선량을 결정하기 위해 사용된다. 고체-상태 검출기를 이용하여 주사기 또는 바이알 내 방사능을 직접 측정함으로써, 주입 선량이 결정될 수도 있다. 방출 이미징 시스템(14)은 가스 챔버 선량계보다 더 큰 정확도 및 다수의 표준화된, 보정된 소스들에 의한 보정에 대한 더 적은 필요성으로 선량 결정을 가능하게 한다.

[0058] 도 3의 방법은 도 1의 시스템(10), 이미지 프로세서를 갖는 미니-방출 이미징 시스템(14), 및/또는 다른 디바이스를 이용하여 구현된다. 예를 들어, 미니-방출 이미징 시스템(14)은 주사기 또는 바이알을 스캔하며, 이미지 프로세서(16)는 주입 선량을 스캔의 결과들로부터 결정한다.

[0059] 본 방법은 도시된 순서로(숫자 또는 상부에서 하부로) 수행되지만, 다른 순서들이 사용될 수도 있다. 추가적이거나, 상이하거나, 또는 더 적은 행위들이 제공될 수도 있다. 예를 들어, 행위 30는 예컨대, 미니-방출 이미징 시스템(14)이 이미 보정된 경우 수행되지 않는다(즉, 보정은 각각의 환자에 대해 발생할 필요는 없으며, 1회 또는 주, 월, 또는 연 당 1회 수행될 수도 있다). 다른 예들로서, 주사기(24) 또는 바이알을 캐비티(26)에 위치시키고, 주사기(24) 또는 바이알을 제거하고/하거나, 환자에게 주사하는 행위들이 제공된다. 다른 예에서, PET 또는 SPECT 구성, 시준기, 및/또는 스캔 프로세스를 선택하는 행위들과 같은, 주사기(24) 또는 바이알을 스캔하도록 구성하는 행위들이 제공된다.

[0060] 행위 30에서, 미니-핵 또는 방출 이미징 시스템(14)이 보정된다. 표준화된, 보정된 방사선 소스가 캐비티(26)에 배치된다. 소스는 국립표준기술원(NIST)으로부터의 소스와 같은, 기지의 방사능, 선량, 및/또는 동위원소를 갖는다. 방출 이미징 시스템은 소스로부터의 방출들을 검출한다. 검출은 주입 선량을 측정하기 위해 사용되는 지오메트리와 같은, 고정된 지오메트리를 이용할 수도 있다. 다수의 가능한 지오메트리들이 있는 경우, 다수의 보정들이 지오메트리들의 각각에 대한 방출들을 검출함으로써 결정된다.

[0061] 선량이 검출기(22)에 의해 시간 경과에 따른 측정된 방사능을 이용하여 결정된다. 측정된 선량이 소스의 기지의 선량과 비교된다. 차이가 가중치로서 사용되거나, 또는 가중치가 검출된 방출들로부터의 계산된 선량이 정확하도록(즉, 소스의 기지의 선량과 동일하도록) 차이에 기초하여 탐색된다. 예를 들어, 선량 모델에서 표시되는 진폭 및/또는 분포가 조정된다. 다른 예로서, 보정은 측정된 흡수에 대한 조정 또는 가중을 제공한다. 측정된 흡수량이 보정에 기초하여 더 정확하게 조정된다. 상이한 보정이 지오메트리들 및/또는 동위원소에 대해 제공될 수도 있다.

[0062] 고체-상태 검출기(22)가 미니-방출 이미징 시스템(14)에 사용되므로, 보정은 각각의 환자마다가 아닌, 주기적으로 수행될 수도 있다. 임의의 빈도의 보정이 사용될 수도 있다.

[0063] 행위 32에서, 미니-방출 이미징 시스템(14)은 주사기(24) 또는 바이알 내 방사선약물의 방사능을 측정한다. 환자에게 주입될 방사선약물을 수용하는 주사기(24) 또는 바이알이 캐비티(26)에 배치된다. 캐비티(26)는 주사기(24) 또는 바이알을 유지할 수 있는 사이즈로 형성되며, 환자가 캐비티(26)에 배치될 수 없을 정도로 작을 수도 있다. 이 측정은 환자에서 사용 중인 동위원소에 대한 방사능 및/또는 선량의 측정이다. 주사기(24) 또는 바이알을 캐비티(26)에 밀봉한(예를 들어, 캐비티(26) 위에 뚜껑을 위치시킨) 후, 방출들이 방사능의 측정치로서 검출된다.

[0064] 방사능을 측정하기 위해, PET 또는 SPECT 스캔이 수행된다. 미니-핵 이미징 시스템(14)은 주사기(24) 또는 바이알 내 방사선약물로부터의 방출들을 스캔한다. 일 실시형태에서, 주사기(24) 또는 바이알 내 방사능이 직접 광자 측정들(예를 들어, 스펙트럼(spectrum) 및 에너지 빈(bin) 당 카운트(count)들의 수)과 주어진 다른 디바이스, 즉, 카메라, IR 카메라/센서, 등이 주사기 또는 바이알의 여분의 모드 정보를 결합함으로써 단일 측정으로 반도체 검출기들에 의해 직접 측정된다). 제한된 수의 주사기들 또는 바이알들이 있으므로 CT 스캔이 요구되지 않으며, AI 알고리즘은, 예를 들어, 모든 환자에 대한 주입 전후 주사기 내 정확한 방사능 계산을 위해, 사용 중인 주사기 및 챔버 내 그의 위치를 식별할 수 있다. 미니-핵 이미징 시스템(14)을 이용한 측정은 환자에게 주입 전후 방사성추적자를 스캔하지만, 이후에는, PET/SPECT 스캐너(12)가 환자를 스캔한다. 다수의 스캔들이 환자에 대해 시간 경과에 따라 수행된다. 이 접근법을 이용하면, 더 적은 스캔들 및/또는 더 정확한 선량 추정이 발생할 것이다. 환자로부터의 다수의 방출들의 세트들이 다수의 시점들에서 검출된다. 별개의 스캔들이 시점들 각각에 대해 사용된다. 방출들이 시점들 각각에 대해, 예컨대, 완전한 SPECT 또는 PET 스캔으로 검출된다. 동일한 주사기(24) 또는 바이알이 (동일한 환자 또는 상이한 환자들에 대해) 여러 번 사용되는 경우, 나중에 발생하는 사용들이 이미 방사능 측정되었으므로, 주입된 방사능을 결정하기 위한 측정이 후속 환자에 대한 주입 후에 발생한다.

[0065] 방출 이미징 시스템(14)은 시간 경과에 따라, 예컨대 수십 초에 걸쳐, 검출기(22)로 주사기(24) 또는 바이알 내 방사선약물로부터의 방출들을 검출한다. 검출기(22)의 전면에서의 시준기는 검출기(22)에 의해 검출된 광자들의 방향을 제한하므로, 각각의 검출된 방출은 SPECT 스캔을 위해 방출이 일어나는 가능한 로케이션들의 라인 또는 원뿔 및 에너지와 연관된다. 검출기에 대한 라인 또는 원뿔의 측방향 위치가 유사하게 결정될 수도 있다. PET 스캔에 대해, 일치 프로세싱(coincidence processing)이 일반적으로 대향 방향들로 이동하는 동시 발생 방출들에 대한 응답의 라인을 검출하기 위해 사용될 수도 있다. 대안적인 실시형태들에서, 검출은 로케이션 결정 없이(예를 들어, 시준기 없이) 수행된다. 카운트들은 공간 재구성(즉, 의사-이미징 접근법) 없이 제공되는 전역 방사능으로 통합된다.

[0066] SPECT 또는 PET 스캔을 위해, 원시 방출 데이터가 재구성을 위해 사용된다. 재구성은 방사능을 나타내는 이미지 물체의 데이터 모델을 반복적으로 향상시키기 위해, 미니-방출 이미징 시스템의 속성들을 기술하는 시스템 매트릭스(matrix) 또는 프로젝션 연산자들(projection operators)을 이용할 수도 있다. 검출된 방출들은 방사능의 공간 분포를 나타내도록 재구성된다. 선량이 재구성되는 경우, 상이한 시간 지점들에 따른 방사능들이 선량 재구성에 사용된다. 방사능들이 선량의 재구성의 부분으로서 재구성된다.

[0067] 물체 또는 이미지 공간에서 정의되는, 이미지 물체는 데이터 공간에서 측정된 방출 데이터로부터의 재구성이다. 물체 공간은 이미지 재구성의 결과가 정의되는 공간이며, 예를 들어, 이미징되는 3D 체적 또는 2D 영역(즉, 시계 또는 "FOV")에 대응한다. 검출된 방출들은 프로젝션들을 형성하며, 이는 재구성에 의해 2 또는 3차원 분포를 나타내도록 단층촬영으로 컴퓨팅될 수도 있다. 재구성은 방출들 각각의 세트에서 상이한 방향들 또는 카메라 로케이션들로부터 검출된 방출들을 이용한다.

[0068] 단층촬영 재구성은 검출된 방출들을 물체 또는 이미지 공간에서의 방사선약물의 분포에 반복적으로 피팅한다. 반복 최적화가 측정된 방출들에 최상으로 피팅하는 분포를 찾기 위해 적용된다. 검출 공간 및 물체 공간으로부터의 역방향 및 정방향 프로젝션이 방출 단층 촬영 시스템(예를 들어, 검출기 감도)에 대한 시스템 모델 및/또는 방사선 추적자의 동역학(예를 들어, 감쇠와 함께 2개의 방향들(예를 들어, k1 및 k2)로의 확산)에 대한 파라미터 선량 모델과 같은, 임의의 모델링(modeling)과 마찬가지로, 사용된다. 반복 최적화에서, 방출 단층 촬영 시스템의 모델이 측정들을 물체 공간으로 정방향 프로젝션하기 위해 사용되며, 잔차들이 다음 반복에 대한 데이터 모델을 수정하기 위해 역방향 프로젝션된다.

[0069] 행위 34에서, 미니-핵 이미징 시스템(14)은 주입 후 주사기(24) 또는 바이알 내 방사능을 측정한다. 행위 32는 주입 전에 수행된다. 주사기(24) 또는 바이알은 환자로의 방사선약물의 주입 후 캐비티(26)로 복귀된다. 주입 후 주사기(24) 또는 바이알에 남아 있는 임의의 방사성 의약품의 방사능이 측정된다. 선량 결정을 위해, 방사능이 상이한 시간 지점들에서 측정된다(즉, 다수의 방출 스캔들이 시간 경과에 따라 수행된다). 방사선약물의 나머지 양들의 방사능이 측정된다.

[0070] 행위 36에서, 이미지 프로세서는 주입 선량(방사능)을 결정한다. 주입 선량이 주입 전후에 주사기(24) 또는 바이알에서 측정된 방사능으로부터 결정된다. 행위들 32 및 34의 측정된 방사능들이 사용된다. 주입 이전 선량(방사능)이 결정되며, 주입 후 선량(방사능)이 결정된다. 선량들(방사능들)에서의 차이는 주입 선량이다. 선량(방사능)이 선량 보정기 없이 결정된다. 고체-상태 검출기(22)로부터의 검출된 방출들을 이용함으로써, 가스 챔버의 비선형 응답으로 인한 부정확성들이 회피될 수도 있다.

[0071] 행위들 32 및 34에서의 방사능의 측정들이 방출들인 경우, 방사능 및/또는 선량의 재구성이 선량을 결정하기 위해 수행된다. 선량은 다수의 시간 지점들로부터의 방출들로부터 하나의 재구성으로 결정될 수도 있다. 재구성은 재구성의 부분으로서 피팅된 선량 모델을 포함하는 파라미터이다. 방사능이 행위들 32 및 34에서 재구성되는 경우, 선량이 선량 모델을 시간 경과에 따른 재구성된 방사능에 피팅함으로써 시간 경과에 따른 방사능으로부터 결정된다.

[0072] 실제 선량을 결정하기 위해, 선량 모델이 측정된 방사능에 피팅된다. 이 선량 모델은 재구성된 방사능에 피팅되거나 또는 방출들로부터의 파라미터 재구성에 피팅된다. 선량 모델은 주입 이전에 측정된 방사능에 피팅된다. 동일하거나 또는 상이한 선량 모델이 주입 이후에 측정된 방사능에 피팅된다. 주입 전후 선량들은 피트 선량 모델들로부터 유도된다. 사전 선량과 사후 선량 사이의 차이는 주입 선량이다.

[0073] 임의의 선량 모델이 사용될 수도 있다. 선량 모델은 확산, 동위원소 반감기, 생물학적 반감기, 및/또는 방사선약물로부터 투여되는 투여량에서 시간 경과에 따른 변화의 다른 특성과 같은, 약제학 동역학의 파라미터 모델일 수도 있다. Monte Carlo, 선량 커널들을 모델로서 이용하는 것과 같은 물리 모델, 또는 수송 모델이 선량에 대한 방출 확률 및/또는 상호작용을 모델링하기 위해 사용될 수도 있다. 피팅에 기초하여, 선량 모델의 모델 파라미터들의 값들이 구해져, 임의의 시간 동안의 선량 및/또는 분포의 로케이션들에 대한 총 선량을 제공한다. 수송-기반 선량 모델의 일 예로서, 2구획 모델은 일련의 선형 미분 방정식들로 캡슐화되며, 여기서, k12,... 는 구획 1에서 구획 2까지 이동하기 위한 운동 파라미터들이다. 일반적으로, 구획은 관심 복셀(voxel) 또는 체적(VOI)일 수 있다. 방사선약물 동역학의 모델의 피트를 해결함으로써, 선량이 결정될 수도 있다. 선량 또는 선량 분포가 결정된다. 분포는 복셀에 의해 이루어진다.

[0074] 미니-핵 이미징 시스템(14)은 주입된 및/또는 내부 선량을 재구성할 때에 사용되는 선량 모델을 보정하기 위해 사용될 수도 있다. 도 4는 캐비티(26)에 포함된 조직 모방 물체(40)와 함께 미니-핵 이미징 시스템(14)을 도시한다. 조직 모방 물체(40)는 혈액, 연질-조직, 또는 뼈와 같은, 관심 조직을 모방한다. 예를 들어, 수조(water bath)가 혈액에 대해 사용된다. 다른 예로서, 연질-조직 또는 뼈 모방 플라스틱이 사용된다. 다수의 상이한 조직들에 대한 다수의 물체들(40)이 사용될 수도 있다. 하나의 물체(40)가 상이한 조직들을 모방할 수도 있다. 물체(40)는 모방 중인 조직에 대응하는 기지의 감쇠 및/또는 감쇠들을 갖는다.

[0075] 조직 모방 물체(40)는 캐비티(26) 내에 위치 가능하다. 물체(40)는 기지의 위치 및 방위를 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 조직 모방 물체(40)는 캐비티(26)의 표면과 일치할 수 있는 크기로 형성 및 형상화된 외부 표면을 갖는다. 다른 실시형태들에서, 조직 모방 물체(40)는 캐비티(26)의 측벽들, 바닥, 및/또는 상부와 거의 접촉하지 않거나 전혀 접촉하지 않고 피팅되며, 예컨대 하나 이상의 스페이서(spacer)들 또는 홀더(holder)들에 의해 캐비티(26)에 유지된다.

[0076] 조직 모방 물체(40)는 하나 이상의 고체-상태 선량계들(42)을 포함한다. 예를 들어, 다이아몬드 검출기들이 고체-상태 선량계들(42)로서 사용된다. 선량을 직접 측정하기 위한 다른 반도체 검출기들이 사용될 수도 있다. 임의의 개수 및 임의의 간격의 선량계들(42)이 제공될 수도 있다.

[0077] 조직 모방 물체(40)는 주사기(24) 또는 바이알이 배치되어 유지되는 내부 챔버를 포함한다. 고체-상태 검출기들(22)은 선량이 결정되는 방사능을 측정하기 위해 사용된다. 선량계들(42)은 검출기들(22)이 방출들을 검출하는 것과 동일한 시간 또는 시간들에서 또는 동일하지만 상이한 기간에 걸쳐 주사기(24) 또는 바이알로부터의 선량을 측정한다.

[0078] 이미지 프로세서(16)는 선량들의 임의의 차이를 이용하여 선량 모델을 보정한다. 방출들로부터의 추정된 선량이 조직 모방 물체(40)의 선량계들(42)로부터의 직접 측정된 선량과 비교된다. 선량 모델은 검출기들(22)로부터의 측정된 방사능이 주어진 선량계들(42)로부터 직접 검출된 선량을 발생하도록 가중되거나 또는 조정된다. 선량 모드가 고체-상태 선량계(42)로부터의 신호들로부터 보정된다.

[0079] 도 5는 핵 이미징에서 선량 모델의 보정을 위한 방법의 플로우 차트 다이어그램을 도시한다. 조직 모방 물체(40) 및 포함된 선량계(42)가 환자의 내부 선량을 결정하기 위해 사용되는 수송, 물리, 또는 선량 커널-기반 선량 모델을 보정하기 위해 사용된다. 미니-핵 이미징 시스템(14)은 환자에게 사용된 선량 모델의 보정을 가능하게 한다.

[0080] 행위들은 도시된 순서(숫자 또는 위에서 아래로) 또는 다른 순서로 수행된다. 예를 들어, 행위들 50 및 54은 동시에 또는 순차적으로 행위 50이 먼저 또는 행위 54이 먼저 수행된다. 다른 예로서, 행위 59가 행위들 중 임의의 행위 후에, 그리고 행위 58 후에 수행된다.

[0081] 추가적이거나, 상이하거나, 또는 더 적은 행위들이 사용될 수도 있다. 예를 들어, 행위 58 및/또는 행위 59는 수행되지 않는다. 다른 예로서, 예컨대, PET 또는 SPECT 이미징 시스템(12)으로 환자를 방출 스캔하는 행위들, 및/또는 다중-모드 재구성 및/또는 감쇠를 위해 해부 이미저(13)에 의해 해부를 이미징하는 행위들이 수행된다. 여전히, 다른 예에서, 행위들 50-56은 상이한 유형들의 조직의 각각에 대해 반복된다. 상이한 조직 모방 조직 모방 물체들(40)이 조직 유형에 따라 선량 모델을 보정하기 위해 사용된다.

[0082] 행위 50에서, 고체-상태 검출기들(22)은 환자에게 주입될 방사선약물로부터의 방출들을 검출한다. 주사기(24) 또는 바이알이 캐비티(26) 내에, 그리고 조직 모방 물체(40) 내 또는 옆에 배치된다. 조직 모방 물체(40)가 주사기(24) 또는 바이알과 함께 미니-핵 이미징 시스템(14)에 있는 동안 검출기들(22)에 의해 방사능이 측정된다. 대안적으로, 방사능은 조직 모방 물체(40)가 캐비티 내에 있지 않은 상태에서 측정된다.

[0083] 행위 52에서, 이미지 프로세서는 검출된 방출들의 시간 경과에 따른 방사능의 재구성으로부터 선량을 결정한다. 물체(40)의 표현은 검출된 방출들로부터 재구성된다. 물체(40)의 기지의 감쇠 및 위치가 재구성에 사용될 수도 있다. 방사능 분포가 상이한 시간들에 대해 재구성될 수도 있으며, 선량 모델이 시간 경과에 따른 재구성된 방사능에 피팅된다. 대안적으로, 파라미터 재구성이 시간 경과에 따른 방출들로부터의 방사능에 선량 모델을 피팅하기 위해 수행된다. 또한 다른 실시형태들에서, 1회의 방사능이 선량 모델을 피팅하기 위해 사용된다.

[0084] 선량(예를 들어, 에너지/질량 또는 J/kg(Gy))을 컴퓨팅하기 위해, 시간 방사능 곡선의 선량 모델이 시간 경과에 따른 방출들에 피팅된다. 실제 선량 추정을 위해, 선량 함수 D는 시간의 함수이며 방사능 A= Bq 와는 상이하다. 선량 단층 촬영의 경우(즉, 하나의 재구성의 부분으로서 선량 모델을 피팅함), 1…N 시점들로부터의 가용 데이터가 동적 프로세스를 기술하고 원하는 공간 분포의 순간을 규정하기 위해 사용된다. 1 내지 N개의 시점들이 선량 분포를 파라미터화하기 위해 하나의 재구성에 사용된다. 각각의 시간 지점에서 정량 방사능을 컴퓨팅하는 대신, 다수의(예를 들어, 모든) 가용 시간 지점들로부터의 단층촬영 데이터가 선량을 직접 재구성하기 위해 사용된다. 예를 들어, 시공간 불일치 SPECT는, 단층촬영 체류 시간 체류 T_D << T_R (방사선약물의 체류 시간)이고 방사능이 일정하거나 또는 단지 T_R과 비교하여 T_D에 걸쳐 천천히 변한다고 가정하여, 상이한 시점들에서 측정한다. 표적 체적의 선량은 파라미터 접근법으로 직접 재구성된다. 이 파라미터 재구성 접근법에서, 에러 전파가 끊김 없으며, 나중에 잡음이 많은 복셀들이 자연스럽게 안정된다. 이 파라미터 접근법은 시간적으로 일관된 핵 이미징 시스템들 및 T_D << 또는 T_R 보다 약간 <까지 확장될 수도 있는 선량의 피트 모델을 제공한다.

[0085] 대안적인 실시형태에서, 검출된 방출들로부터의 스펙트럼 정보가 동위원소를 결정하기 위해 사용된다. 선량이 재구성 없이 동위원소 및 방출들로부터 추정된다. 내삽이 스펙트럼으로부터의 선량을 결정하기 위해 사용될 수도 있다.

[0086] 행위 54에서, 조직 모방 물체(40)의 고체-상태 선량계들(42)은 주사기(24) 또는 바이알의 선량을 측정한다. 조직 모방 물체(40)는 선량을 측정하기 위해 주사기(24) 또는 바이알과 함께 캐비티(26) 내에 있다. 이미지 프로세서(16)는 고체-상태 선량계들(42)로부터의 신호들을 이용하여, 행위 52에서 결정된 선량과 동일한 시간의 길이 동안 선량을 결정한다.

[0087] 행위 56에서, 이미지 프로세서(16)는 고체-상태 선량계(42)로부터의 측정된 선량 및 고체-상태 검출기들(22)에 의해 검출된 방출들로부터 유도된 추정된 선량으로 선량 모델을 보정한다. 선량 모델은 물리, 선량 커널, 또는 수송(전송) 모델이다. 선량 모델의 하나 이상의 값들 또는 가중치들은 추정된 선량과 측정된 선량 사이의 차이에 기초하여 설정된다. 최적화가 선량의 차이에 기초하여 다수의 변수들을 설정하기 위해 수행될 수도 있다. 최적화는 선량들 사이의 차이를 최소화한다.

[0088] 다른 실시형태들에서, 방출들의 스펙트럼으로부터의 측정된 선량 및 동위원소가 선량 모델을 보정하기 위해 사용된다. 선량 모델들의 라이브러리(library)가 상이한 동위원소들 및 측정된 선량에 대해 제공된다. 선택 또는 내삽함으로써, 동위원소 및 모방중인 조직에 대해 보정된 선량 모델이 선택된다.

[0089] 보정된 선량 모델은 주어진 방사선약물 및 대응하는 동위원소에 대한 측정된 방출들로부터 정확한 선량 추정을 제공할 가능성이 더 높다. 비보정되거나 또는 일반적인 선량 모드를 이용하는 대신, 보정은 보정된 선량 모델로 더 정확한 선량 추정을 제공한다.

[0090] 행위 58에서, 이미지 프로세서 또는 다른 프로세서가 주입 선량으로 환자에 대한 내부 선량을 계산한다. 주입 선량으로 환자에게 주사한 후, 환자가 스캔된다. 방출들은 예컨대 PET 또는 SPECT로 검출된다. 결과적인 방출들이 주어진 시간 또는 처리에 걸쳐 선량을 결정하기 위해 사용된다. 복셀 및/또는 장기(즉, 조직 유형)에 의한 선량이 결정될 수도 있다.

[0091] 이 내부 선량이 보정된 선량 모델을 이용하여 계산된다. 선량 모델은 선량을 재구성하기 위해 재구성에 통합될 수도 있다. 대안적으로, 선량 모델은 상이한 시간들에서 재구성된 방사능 또는 흡수에 피팅된다. 피트 선량 모델이 선량을 계산하기 위해 사용된다. 선량 모델 및/또는 재구성은 주입 선량을 변수로서 이용할 수도 있다. 주입 선량 및 보정된 선량 모델에 기초하여, 환자에 대한 내부 선량이 결정된다.

[0092] 미니-핵 이미징 시스템(14)에 의한 스캔이 환자를 스캔하는 것을 단순화하고/하거나 정보의 정확한 입력을 확인하기 위해 사용될 수도 있다. 행위 59에서, 이미지 프로세서는 방사선약물에 사용되는 동위원소를 결정한다. 동위원소 정보는 전형적으로 수동으로 입력된다. 검출기들(22)이 고체-상태이므로, 분광 사진 측정이 수행된다. 이 스펙트럼 정보는 동위원소를 결정하기 위해 이용될 수도 있다. 스펙트럼은 동위원소를 탐색하기 위해 사용된다. 피팅 접근법은 스펙트럼이 가능한 동위원소들 또는 동위원소들의 혼합물들의 스펙트럼들에 피팅되는 경우에 사용될 수도 있다. 이미지 프로세서는 동위원소 입력을 확인하거나 또는 사용자 입력 없이 동위원소를 직접 입력한다.

[0093] 이와 유사하게, 스캔은 주사기(24) 또는 바이알에 대한 폼 팩터를 표시할 수도 있다. 행위 59에서, 이미지 프로세서는 폼 팩터를 결정한다. 상이한 체적들에 대해 제공하는 상이한 유형 인자들이 사용될 수도 있다. 검출된 방출들로부터의 방사능의 분포가 예컨대, 분류기(예를 들어, 인공 지능-기반 분류기)로 폼 팩터를 결정하기 위해 사용된다. 이 폼 팩터 정보는 사용자 입력 없이 직접 입력될 수도 있거나 또는 사용자 입력 폼 팩터가 확인될 수도 있다.

[0094] 대안적인 실시형태들에서, RFID, 바 코드(bar code)들, 또는 검출기(예를 들어, 인공-지능-기반 검출기)는 카메라 이미지들 또는 다른 스캔들을 이용하여 동위원소, 폼 팩터, 및/또는 환자를 식별한다. 동위원소, 환자, 선량, 핵 이미징의 적용, 및/또는 다른 정보는 예컨대, 주사기(24) 상의 라벨(label)로부터 자동으로 검출되고, 내부 선량을 결정하기 위해 통합되고/되거나 환자 또는 핵 이미징 시스템에 링크된다. 이 정보는 수동으로 입력할 필요가 없을 수도 있으므로, 조작자에 대한 부담을 감소시킨다.

[0095] 일 실시형태에서, 미니-핵 이미징 시스템을 이용하여, 정량 단층 촬영이 환자에게 전달될 주사기 또는 바이알의 체적(예를 들어, 감쇠/초로서 mCl 또는 MBq) 내 방사능을 컴퓨팅하기 위해 사용된다. 미니-핵 이미징 시스템이 사용되므로, 분광 성능은 동위원소 또는 동위원소들의 혼합을 식별하여, 보정들을 적용한 후, 동위원소의 방사능과 환자 내 특정의 물리적 로케이션들에서 측정된 선량 사이의 링크를 준비할 수도 있다. 작업흐름에서, 주사기 내 방사능이 단층 촬영으로 측정된다. 스펙트럼 정보는 선량계측 측정들을 수행할 때 컨테이너(container)(폼 팩터) 및 방사선약물을 둘러싸는 임의의 재료들의 세부사항들을 설명할 수도 있다. 선량(체적 내 방사능)이 측정되며, 측정된 것을 보정하기 위해 선량계측 계산이 이용된다. 자기-일관된 및/또는 보정 가능한 일련의 정보(예를 들어, 주사기 내 동위원소 및 사용 중인 동위원소의 방사능)가 이미징 스캔을 이용하여 제공되며, 이러한 정보는 선량계측(환자 내 에너지 누적)에 이용될 수도 있다. 특정의 속성들이 분광 분해능 및 공간 분해능에 의해 제공되기 때문에, 동위원소의 식별이 선량 추정을 위해 자동으로 결정된다.

[0096] 이미지 프로세서는 주사기(24) 또는 바이알의 선량, 주사기(24) 또는 바이알의 방사능 분포, 환자의 선량, 및/또는 환자의 방사능 분포의 이미지를 발생시킨다. 정량 핵 이미징을 위한 임의의 현재 알려져 있거나 또는 추후 개발되는 이미징이 사용될 수도 있다. 재구성 후, 특정의 시간에, 사이클 동안, 현재 시간까지, 최종 스캔까지, 및/또는 아직 발생하지 않은 사이클의 종료에 대해 예측된 선량 분포의 출력 이미지 물체가 발생된다.

[0097] 이미지 물체가 렌더링되거나 또는 아니면 이미지를 발생시키는데 사용된다. 예를 들어, 다중-평면 재구성 또는 평면의 단일 슬라이스(slice) 이미지가 발생된다. 하나 이상의 평면들과 이미지 물체의 교차점이 시각화된다. 다른 예로서, 표면 또는 프로젝션 렌더링이 3차원 이미징을 위해 수행된다. 다른 이미징이 사용될 수도 있다.

[0098] 하나의 이미지가 발생된다. 대안적으로, 이미지들의 시퀀스가 발생된다. 예를 들어, 상이한 시간 기간들에서의 선량의 이미지 물체들이 시간 경과에 따른 환자 내 선량을 나타내는 이미지들의 시퀀스를 발생시키기 위해 사용된다.

[0099] 재구성으로부터의 기능 정보의 선량 이미지가 단독으로 디스플레이된다. 대안적으로, 해부 이미지가 기능적 이미지와 함께 디스플레이된다. 예를 들어, 기능적 이미지가 CT 이미지 상에 오버레이(overlay)된다. 오버레이는 그레이 스케일 CT 이미지 상의 디스플레이를 위해 선량이 착색될 수도 있다. 누적된 선량, 시점에서의 흡수, 및 CT 이미지와 같은, 다른 조합들이 사용될 수도 있다. 선량 분포 및 정량 흡수의 이미지가 발생되어 디스플레이될 수도 있다.

[00100] 정량 SPECT 또는 PET의 경우, 이미지는 로케이션 또는 전역 선량에 대한 선량 값의 영숫자 텍스트(alphanumeric text)일 수도 있다. 다수의 로케이션들 및/또는 시간들에서의 선량의 그래프(graph), 차트(chart), 또는 다른 표현이 출력될 수도 있다. 선량의 분포를 나타내는 공간 이미지는 칼라(color) 또는 명도 변조를 이용하여 로케이션별 선량의 레벨(level )을 나타낼 수도 있다. 일 실시형태에서, 이미지는 조직의 유형에 따라 평균 정량 흡수를 나타내기 위해 발생된다.

[00101] 본 발명은 다양한 실시형태들을 참조하여 위에서 설명되었지만, 다수의 변경들 및 수정들이 본 발명의 범위로부터 일탈함이 없이 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 전술한 상세한 설명은 제한적이기 보다는 예시적인 것으로 간주되도록 의도되며, 본 발명의 사상 및 범위를 정의하도록 의도된 것은 모든 균등물들을 포함하는, 다음 청구범위인 것으로 이해되어야 한다.

Claims (21)

1. 주입 선량을 결정하는 방법으로서,
   주사기 또는 바이알(vial) 내 방사선약물의 제1 방사능(activity)을 측정하는 단계 ― 상기 제1 방사능은 고체-상태 검출기를 가지며 환자에게 피팅(fit)함이 없이 상기 주사기 또는 상기 바이알을 스캔(scan)할 수 있는 사이즈로 형성(size)된 핵 이미징 시스템(nuclear imaging system)에서 상기 주사기 또는 상기 바이알로 측정됨 ― ;
   상기 환자로의 주입 후 상기 주사기 또는 상기 바이알 내 상기 방사선약물의 나머지 양들의 제2 방사능을 측정하는 단계 ― 상기 제2 방사능은 상기 핵 이미징 시스템에 의해 측정됨 ― ; 및
   상기 제1 방사능 및 상기 제2 방사능으로부터 주입된 방사능을 결정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 측정하는 단계는 반도체 재료를 포함하는 상기 고체-상태 검출기로 측정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 측정하는 단계는, 상기 주사기 또는 상기 바이알을 3 인치(inches) X 3 인치 미만인 홀(hole)에 피팅할 수 있는 사이즈로 형성된 상기 핵 이미징 시스템에 의해 측정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 측정하는 단계는, 적어도 하나의 핸들(handle)을 가지며 상기 핸들을 이용하여 사람에 의해 운반 가능한 사이즈로 형성된 상기 핵 이미징 시스템에 의해 측정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 측정하는 단계는, 상기 주사기 또는 상기 바이알 내 상기 방사선약물의 상기 핵 이미징 시스템에 의해 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 스캔(computed tomography scan)들을 수행하는 단계 및 상기 스캔들에서 검출된 방출들로부터 상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 재구성하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 주입된 방사능을 결정하는 단계는 선량 보정기 없이 결정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능 및 제2 방사능을 측정하는 단계는, 시간 경과에 따른 상기 제1 방사능을 측정하는 단계 및 시간 경과에 따른 상기 제2 방사능을 측정하는 단계를 포함하며,
   상기 주입된 방사능을 결정하는 단계는, 제1 모델(model)을 시간 경과에 따른 상기 제1 방사능에 피팅하는 단계, 제2 모델을 시간 경과에 따른 상기 제2 방사능에 피팅하는 단계, 피팅된 상기 제1 모델로부터 제1 선량을 유도하고 피팅된 상기 제2 모델로부터 제2 선량을 유도하는 단계, 및 상기 제1 선량과 상기 제2 선량 사이의 차이로부터 상기 주입된 방사능을 결정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 핵 이미징 시스템의 표준화된 소스(source)로부터의 방출 검출로부터 상기 핵 이미징 시스템을 보정하는 단계를 더 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 방사능을 측정하는 단계는, 고체-상태 선량계를 포함하는 조직 모방 물체가 상기 주사기 또는 상기 바이알과 함께 상기 핵 이미징 시스템 내에 있는 경우 상기 제1 방사능을 측정하는 단계를 포함하며,
   상기 방법은 상기 고체-상태 선량계로 제1 선량을 측정하는 단계를 더 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 선량으로 상기 방사선약물에 대한 선량 모델을 보정하는 단계를 더 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 선량 모델은 물리 모델, 선량 커널(kernel) 모델, 또는 수송 모델 중 하나인, 주입 선량을 결정하는 방법.
12. 제1 항에 있어서,
    상기 주입 선량으로 환자에 대한 내부 선량을 계산하는 단계를 더 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사능을 측정하는 단계는, 상기 방사선약물 및 상기 주사기 또는 상기 바이알의 상기 핵 이미징 시스템에 의해 방출 스캔을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 방법은 상기 방출 스캔으로부터 동위원소 및 상기 주사기 또는 상기 바이알에 대한 폼 팩터(form factor)를 결정하는 단계를 더 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.
14. 의료 핵 이미징을 위한 선량계로서,
    주사기 또는 바이알을 유지하도록 구성된 캐비티(cavity);
    상기 캐비티에 인접하고 상기 캐비티 내 상기 주사기 또는 상기 바이알 내로부터의 방출들을 검출하도록 구성된 반도체 검출기; 및
    상기 방출들로부터 상기 주사기 또는 상기 바이알에 대한 선량을 결정하도록 구성된 이미지 프로세서(image processor)를 포함하는, 의료 핵 이미징을 위한 선량계.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 주사기 또는 상기 바이알이 상기 캐비티에 배치 가능한 3 인치 X 3 인치 이하의 개구를 갖는, 의료 핵 이미징을 위한 선량계.
16. 제14 항에 있어서,
    상기 반도체 검출기는 상기 캐비티의 대향 측들 상의 한 쌍의 고체-상태 검출기들을 포함하는, 의료 핵 이미징을 위한 선량계.
17. 제14 항에 있어서,
    고체-상태 선량계를 갖는 조직 모방 물체를 더 포함하며,
    상기 조직 모방 물체는 상기 캐비티 내에 위치 가능하며,
    상기 이미지 프로세서는 상기 고체-상태 선량계로부터의 신호들로부터 선량 모델을 보정하도록 구성되는, 의료 핵 이미징을 위한 선량계.
18. 제14 항에 있어서,
    상기 이미지 프로세서는 상기 주사기 또는 상기 바이알 내 방사능의 재구성으로부터 상기 선량을 결정하도록 구성되며,
    상기 재구성은 상기 반도체 검출기에 의해 검출된 상기 방출들로부터 유래하는, 의료 핵 이미징을 위한 선량계.
19. 핵 이미징에서 선량 모델의 보정을 위한 방법으로서,
    환자에게 주입될 방사선약물로부터의 방출들을 고체-상태 검출기로 검출하는 단계 ― 상기 방사선약물은 상기 검출 동안 상기 고체-상태 검출기에 인접한 캐비티 내에 있음 ― ;
    조직 모방 물체에서 고체-상태 선량계로 제1 선량을 측정하는 단계 － 상기 조직 모방 물체는 검출 및 측정 동안 상기 캐비티 내에 있음 － ; 및
    상기 고체-상태 선량계로부터의 상기 제1 선량 및 상기 방출들로부터 유도된 제2 선량으로 상기 선량 모델을 보정하는 단계를 포함하는, 핵 이미징에서 선량 모델의 보정을 위한 방법.
20. 제19 항에 있어서,
    상기 검출된 방출들의 시간 경과에 따른 방사능의 재구성으로부터 상기 제2 선량을 결정하는 단계, 및 상기 방사선약물의 주입 후 환자에 대한 내부 선량을 계산하는 단계를 더 포함하며,
    상기 내부 선량은 보정된 상기 선량 모델로 계산되는, 핵 이미징에서 선량 모델의 보정을 위한 방법.
21. 주입 선량을 결정하는 방법으로서,
    고체-상태 검출기를 가진 핵 이미징 시스템으로 주사기 또는 바이알 내 방사선약물을 이미징하는 단계;
    상기 이미징으로부터 상기 주사기 또는 상기 바이알 내 상기 방사선약물의 방사능을 컴퓨팅(compute)하는 단계;
    상기 주사기 또는 상기 바이알 내 상기 방사선약물의 상기 이미징으로부터 상기 주사기 또는 상기 바이알 내 상기 방사선약물의 동위원소를 결정하는 단계; 및
    상기 방사능 및 상기 동위원소에 기초하여 환자 내 선량을 추정하는 단계를 포함하는, 주입 선량을 결정하는 방법.

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