特許 7217633 診断支援方法、診断支援プログラム及び診断支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-26

(45)【発行日】2023-02-03

(54)【発明の名称】診断支援方法、診断支援プログラム及び診断支援装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/161 20060101AFI20230127BHJP

   G16H 30/20 20180101ALI20230127BHJP

【ＦＩ】

G01T1/161 D

G16H30/20

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019000707

(22)【出願日】2019-01-07

(65)【公開番号】P2020109380

(43)【公開日】2020-07-16

【審査請求日】2021-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000230250

【氏名又は名称】日本メジフィジックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅井 基哉

【審査官】蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－２１９５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１９４９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】小室敦司他，心筋血流ＳＰＥＣＴにおける心筋血流定量評価のための摂取率測定法の考案，核医学技術，2015年，Vol.35，199-207

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｔ １／１６１－１／１６６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピュータを用いて核医学検査により定量評価を行う診断支援方法であって、
核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得するステップと、
前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定するステップと、
前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出するステップと、
前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を算定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行するステップと、
を含み、
前記標的部位が心臓であり、
前記変換係数を算出するステップでは、以下の式（１）：
変換係数＝（第二の二次元画像に設定された関心領域におけるピクセルあたりのカウント数の平均値）／第二の三次元画像に設定された関心領域におけるボクセルあたりのカウント数の平均値）・・・（１）
に従い前記変換係数を算出し、
前記定量評価を実行するステップでは、以下の式（２）：
ＭＵＲ＝［第一の三次元画像から算定される左室心筋の放射能集積量／第一の二次元画像から算定される曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）］×変換係数・・・（２）
を用いて心筋血流指標（Myocardial Uptake Ratio、ＭＵＲ）を算出することで前記定量評価を算出する、診断支援方法。

【請求項2】

前記第二の三次元画像の撮像時間は、前記第一の三次元画像の撮像時間よりも短く、かつ、前記第二の二次元画像の撮像時間は、前記第一の二次元画像の撮像時間よりも短い、請求項１に記載の診断支援方法。

【請求項3】

前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像は、前記第一の三次元画像および前記第一の二次元画像の撮像前、または、前記第一の三次元画像および前記第一の二次元画像の撮像後に撮像されたものである、請求項１または２に記載の診断支援方法。

【請求項4】

前記第一の三次元画像および第一の二次元画像は、薬剤により前記標的部位に負荷がかけられた状態で前記放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の診断支援方法。

【請求項5】

コンピュータに、
核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得する画像取得処理と、
前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定する関心領域設定処理と、
前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出する変換係数算出処理と、
前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を推定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行する定量評価処理と、
を実行させ、
前記標的部位が心臓であり、
前記変換係数算出処理では、以下の式（１）：
変換係数＝（第二の二次元画像に設定された関心領域におけるピクセルあたりのカウント数の平均値）／第二の三次元画像に設定された関心領域におけるボクセルあたりのカウント数の平均値）・・・（１）
に従い前記変換係数を算出し、
前記定量評価処理では、以下の式（２）：
ＭＵＲ＝［第一の三次元画像から算定される左室心筋の放射能集積量／第一の二次元画像から算定される曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）］×変換係数・・・（２）
を用いて心筋血流指標（Myocardial Uptake Ratio、ＭＵＲ）を算出することで前記定量評価を算出するための診断支援プログラム。

【請求項6】

核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースと、
前記データベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得する画像取得部と、
前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定する関心領域設定部と、
前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出する変換係数算出部と、
前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を推定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行する定量評価部と、
を備え、
前記標的部位が心臓であり、
前記変換係数算出部では、以下の式（１）：
変換係数＝（第二の二次元画像に設定された関心領域におけるピクセルあたりのカウント数の平均値）／第二の三次元画像に設定された関心領域におけるボクセルあたりのカウント数の平均値）・・・（１）
に従い前記変換係数を算出し、
前記定量評価部では、以下の式（２）：
ＭＵＲ＝［第一の三次元画像から算定される左室心筋の放射能集積量／第一の二次元画像から算定される曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）］×変換係数・・・（２）
を用いて心筋血流指標（Myocardial Uptake Ratio、ＭＵＲ）を算出することで前記定量評価を算出することを特徴とする診断支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、診断支援方法、診断支援プログラム及び診断支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

核医学検査で得られる二次元核医学画像と三次元核医学画像とに関する変換係数を算出する方法として、あらかじめ既知の放射能濃度を封入したファントム実験により得られる二次元核医学画像及び三次元核医学画像データを利用した、使用する機器固有の変換係数を算出する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【文献】小室敦司、外９名、「核医学技術35」、平成27年9月、p.199－207

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

非特許文献１に開示された変換方法は、ファントム実験により得られた二次元核医学画像データと三次元核医学画像データを利用した変換係数の算出方法であるため、事前に得た使用する機器固有の係数値のみで画一的な変換が行われる。したがって、被験者の体格などに付随した画像環境を反映した変換係数を得ることができていないという問題があった。

【0005】

本発明の目的は、被験者の体格およびそれに付随した画像環境を反映した変換係数を得ることのできる、診断支援方法、診断支援プログラム及び診断支援装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面に係るコンピュータを用いて核医学検査により定量評価を行う診断支援方法は、核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得するステップと、前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定するステップと、前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、変換係数を算出するステップと、前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を算定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行するステップと、を有する。

【発明の効果】

【0007】

このように構成された本発明に係る診断支援方法、診断支援プログラム及び診断支援装置によれば、被験者の体格などに付随した画像環境を反映した変換係数を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係る情報処理装置及びその周辺装置を示す機能構成図である。

【図2】解析対象とするデータを取得するための核医学測定プロトコルを説明するための図である。

【図3】心筋血流指標を算出する処理を説明するためのフローチャートである。

【図4】本法で求めた負荷時の心筋血流指標（Myocardial Uptake Ratio、ＭＵＲ）の値と、ＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られた負荷時の心筋血流量（Myocardial Blood Flow、ＭＢＦ）の値との関係を示すグラフである。

【図5】変形例に係る核医学測定プロトコルを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。なお、以下の説明はあくまでも好ましい態様の一例を示したものであり、本発明の範囲を限定する意図ではない。

【0010】

（第１の実施形態）
はじめに、第１の実施形態の概要について説明する。図１は本発明の実施形態に係る診断支援装置１００及びその周辺装置を示す機能構成図である。ここでは周辺装置として、撮像装置１１０、操作受付部１２０、表示装置１３０及びデータベース（ＤＢ）１４０を例示するが、これに限られない。

【0011】

診断支援装置１００は、画像生成部１０２、関心領域設定部１０３、画像取得部１０４、変換係数算出部１０６及び定量評価部１０７を備える。

【0012】

撮像装置１１０は、被験者の核医学画像を撮像し、これを診断支援装置１００に提供する。このような撮像装置１１０としては、ガンマカメラ又はＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置等の核医学撮像装置がある。これらの装置により撮像された核医学画像は、専用のカメラによって放射線を検出し、再構成することによって取得される。画像生成部１０２は、撮像装置１１０から提供された被検者の核医学画像（三次元画像、二次元画像）をデータベース１４０に格納する。

【0013】

データベース１４０に格納された三次元画像および二次元画像として、通常の診断目的で撮像された三次元画像Ａ（第一の三次元画像）および二次元画像Ａ（第一の二次元画像）が挙げられる。三次元画像Ａは特定の放射性同位元素でラベルされた薬剤（以下、放射性医薬品）の心筋内分布を評価する三次元画像であり、二次元画像Ａは特定の放射性同位元素でラベルされた放射性医薬品の心筋内分布を評価する二次元画像である。

【0014】

放射性医薬品としては、診断対象となる標的部位に応じて適宜選択することができる。標的部位としては、例えば、心臓、腎臓及び脳等の臓器、骨、腫瘍その他病変などを挙げることができる。標的部位が心臓等の場合、ＳＰＥＣＴ用製剤として塩化タリウム（^２０１TlCl）注射液、テトロホスミンテクネチウム（^９９ｍTc Tetrofosmin（以下、ＴＦと称す））注射液、ヘキサキス（２－メトキシイソブチルイソニトリル）テクネチウム（^９９ｍTc MIBI）注射液、15-（4-ヨードフェニル）-3（R,S）-メチルペンタデカン酸（¹²³I）注射液や、ＰＥＴ用製剤として^１３Ｎ－アンモニアや塩化ルビジウム（⁸²RbCl）注射液などがある。また、標的部位が脳の場合、本実施形態に用いられる放射性医薬品としては、塩酸Ｎ-イソプロピル-４-ヨードアンフェタミン（^１２３I-IMP（以下、ＩＭＰと称す））などを挙げることができる。

【0015】

また、データベース１４０には、三次元画像Ａ及び二次元画像Ａの被検者と同一の被験者を撮像装置１１０により撮像することにより得られた三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂが格納されている。三次元画像Ｂは変換係数（相互校正係数：Cross Calibration Factor、ＣＣＦ）を算出するための三次元画像であり、二次元画像ＢはＣＣＦを算出するための二次元画像である。三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂは、三次元画像Ａ及び二次元画像Ａと同じ撮像装置１１０で同じ被験者に対し撮像されたものであればよく、放射性医薬品が投与された被験者の画像であってもよいし、放射性医薬品が投与されていない被験者の画像であってもよいが、三次元画像Ａ及び二次元画像Ａの撮像プロトコルの中で撮像されていることが、被験者の負担軽減の観点から好ましい。三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂの撮像においては、通常の診断画像よりも少ない情報量でよいため、三次元画像Ｂの撮像時間は、三次元画像Ａの撮像時間よりも短く、かつ、二次元画像Ｂの撮像時間は、二次元画像Ａの撮像時間よりも短くすることができる。また、放射性医薬品が投与された被験者から三次元画像Ｂおよび二次元画像Ｂを生成する場合、放射性医薬品の投与後から、標的部位における放射性医薬品の分布が平衡とみなせる時間の経過後に、被験者を一定時間撮像して三次元画像Ｂおよび二次元画像Ｂを生成することができる。

【0016】

二次元画像Ｂは、放射性医薬品投与後の左室心筋内に残存する放射能量を、ある任意の方向より平面的に評価する目的で得る画像である。そのため、これを満たす画像データであれば撮像方法や撮像条件は特に限定されない。

【0017】

例えば、二次元画像Ｂは、平面画像法により撮像されたものであってもよいし、断層撮像法による撮像内から得られるものであってもよい。三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂは、三次元画像Ａ及び二次元画像Ａの撮像前に撮像されたものであってもよいし、三次元画像Ａ及び二次元画像Ａの撮像後に撮像されたものであってもよい。また、断層撮像法によって得られた複数の平面画像の一部を二次元画像Ｂとし、複数の平面画像に基づいて三次元画像Ａや三次元画像Ｂを生成してもよい。三次元画像の解析処理としては、例えば、核医学検査では心電図同期ＳＰＥＣＴ解析処理を挙げることができる。

【0018】

画像取得部１０４は、データベース１４０から三次元画像Ａ及び二次元画像Ａと、三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂとを取得する。

【0019】

関心領域設定部１０３は、三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂに対して標的部位に係わる関心領域を設定する。具体的には、三次元画像Ｂには、ＶＯＩ（Volume of Interest）を設定し、二次元画像Ｂには、ＲＯＩ（Region of Interest）を設定する。三次元画像Ｂに設定されたＶＯＩは、二次元画像Ｂに設定されたＲＯＩに対応する。なお、関心領域とは、画像を用いた解析手法において、観察又は測定対象となる一部領域のことをいう。

【0020】

変換係数算出部１０６は、三次元画像Ｂに設定されたＶＯＩにおけるカウント数、及び、二次元画像Ｂに設定されたＲＯＩにおけるカウント数に基づいて、変換係数（相互校正係数：Cross Calibration Factor、ＣＣＦ）を算出する。変換係数とは、二次元画像と三次元画像とを相互に変換するための係数であり、例えば、以下式（１）に従い、変換係数を算出することができる。
変換係数（ＣＣＦ）＝［二次元画像Ｂに設定されたＲＯＩにおけるピクセルごとのカウント数（カウント／pixel）の平均値］／三次元画像Ｂに設定されたＶＯＩにおけるボクセルごとのカウント数（カウント／voxel）の平均値）・・・（１）

【0021】

定量評価部１０７は、二次元画像Ａのカウント数から標的部位における放射性医薬品の投与量を推定し、変換係数算出部１０６が算出した変換係数を用いて、三次元画像Ａの定量評価を実行する。具体的には、二次元画像Ａに標的部位の関心領域（ＲＯＩ）を設定し、ＲＯＩにおけるカウント数を時系列でプロットすることで時間放射能曲線（time-activity curve、ＴＡＣ）を作成し、ＴＡＣ下の面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）を算定する。そして、三次元画像Ａに設定された標的部位のＶＯＩの放射能集積量とＡＵＣとの比較に対し、ＣＣＦを乗じることで、三次元画像Ａの関心領域における定量値を得る。なお、定量値としては、血流の指標を示す指標値や、ＳＵＶ（Standardized Uptake Value）が挙げられる。

【0022】

なお、診断支援装置１００は、関心領域設定部１０３、画像取得部１０４、変換係数算出部１０６及び定量評価部１０７をソフトウェア要素として備え、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）によりメモリ（図示しない）に格納されるプログラムが実行されることにより、実現されてもよい。そのプログラムは、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、メモリカード等のような可搬型記録媒体や他のコンピュータからネットワークを介してインストールされ、メモリに格納されてもよい。

【0023】

また、診断支援装置１００は、上述の関心領域設定部１０３、画像取得部１０４、変換係数算出部１０６及び定量評価部１０７の各ソフトウェア要素の処理により、本実施形態に係る診断支援方法を実行することができる。言い換えると、診断支援装置１００を形成する１以上のＣＰＵがメモリに格納されるコンピュータプログラムを実行することにより、本方法を実行することができる。

【0024】

すなわち、本方法は、コンピュータを用いて核医学検査により定量評価を行う診断支援方法であり、撮像装置１１０により撮像された三次元画像Ａ、Ｂ及び二次元画像Ａ、Ｂを格納するデータベース１４０から、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である三次元画像Ａ、二次元画像Ａ、三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂとを取得するステップと、三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂに対して標的部位に係わる関心領域を設定するステップと、三次元画像Ｂに設定されたＶＯＩにおけるカウント数、及び、二次元画像Ｂに設定されたＲＯＩにおけるカウント数に基づいて、ＣＣＦを算出するステップと、二次元画像Ａのカウント数から標的部位における放射性医薬品の投与量を算定し、ＣＣＦを用いて、三次元画像Ａの定量評価を実行するステップと、を含む。

【0025】

また、本実施形態は、このような診断支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラム又はそのようなプログラムがコンピュータにより読み取り可能に記憶される記録媒体であってもよい。

【0026】

こうした本実施形態の診断支援方法、診断支援プログラム及び、診断支援装置１００によれば、被験者の体格などに付随した画像環境を反映したＣＣＦが取得でき、より精度の高い定量評価を実行することができる。

【0027】

（第２の実施形態）
以下、標的部位を心臓とし、撮像装置１１０として、ＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission Computed Tomography）装置を用い、心筋血流の定量を行う例を挙げて、より詳細に説明する。心臓の核医学診断では、被験者の状況により、２つの異なる状態（負荷時及び安静時）を比較した診断が広く行われている。ここでは、負荷時、安静時の順で撮像を行う撮像プロトコルを例に挙げて説明するが、本実施形態はこれに限定されず、安静時と負荷時が逆の撮像プロトコルであってもよいし、負荷時の撮像のみの撮像プロトコルであっても、安静時のみの撮像プロトコルであってもよい。

【0028】

まず、負荷時の三次元画像Ａ及び二次元画像Ａを得るため、被験者の心臓に対して負荷が掛けられる。負荷を掛ける方法としては、患者に運動をさせる運動負荷と、患者の静脈に対して冠血管拡張作用を有する薬剤（例えばアデノシン、ジピリダモール、ＡＴＰなど）や、心運動量増大作用を有する薬剤（例えばドブタミンなど）を投与する薬剤負荷がある。そして、負荷が掛けられた被験者に対し、放射性医薬品が投与され、撮像装置１１０が、負荷時における被験者の心臓を平面撮像法及び断層撮像法によりそれぞれ撮像し、画像生成部１０２が、二次元画像Ａ及び三次元画像Ａを生成して、データベース１４０に格納する。

【0029】

その後、安静時の二次元画像Ｂ及び三次元画像Ｂを撮像する。続けて、被験者に放射性医薬品を投与し、安静時における被験者の心臓を平面撮像法及び断層撮像法によりそれぞれ撮像し、画像生成部１０２が、二次元画像Ｂ及び三次元画像Ｂの生成、並びに、安静時の二次元画像Ａ及び三次元画像Ａの生成を行い、データベース１４０に格納する。

【0030】

画像取得部１０４は、データベース１４０から、三次元画像Ｂ及び二次元画像Ｂを取得する。また、負荷時及び安静時の三次元画像Ａ及び二次元画像Ａをそれぞれ取得する。

【0031】

関心領域設定部１０３は、三次元画像Ｂに対してＶＯＩ、二次元画像Ｂに対してＲＯＩを設定する。関心領域は、左室心筋全体であっても、局所心筋でもよい。

【0032】

変換係数算出部１０６は、三次元画像Ｂに設定されたＶＯＩにおけるカウント数及び二次元画像Ｂに設定されたＲＯＩにおけるカウント数に基づいて、ＣＣＦを算出する。

【0033】

そして、定量評価部１０７は、変換係数算出部１０６が算出したＣＣＦを用いて、式（２）に従い、負荷時および安静時の心臓血流指標（Myocardial Uptake Ratio、ＭＵＲ）をそれぞれ算出する。
［三次元画像Ａから算定される心筋の放射能集積量／二次元画像Ａから算定される曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）］×変換係数・・・（２）

【0034】

式（２）において、三次元画像Ａにおける放射能集積量の算定には、心筋表面を極座標型に展開して表示する左室心筋ポーラーマップの画素値を用いることができる。ポーラーマップでは、心筋表面がいくつかに分割されており、例えば、３セグメントや１７セグメントに分割される。三次元画像Ａにおける放射能集積量の算定においては、これらセグメントの全部または一部の画素値を用いることができる。
ＡＵＣは、第１の実施形態で説明したように、二次元画像Ａの標的部位におけるカウント数を時系列でプロットすることでＴＡＣを作成し、求めることができる。
安静時の三次元画像Ａ及び二次元画像Ａ、並びに、負荷時の三次元画像Ａ及び二次元画像Ａそれぞれについて、式（２）に従い計算を実行することで、安静時のＭＵＲ、及び、負荷時のＭＵＲを算出することができる。

【0035】

なお、第２の実施形態では、二次元画像Ｂを平面撮像法で撮像する方法について説明したが、二次元画像Ｂは、三次元画像Ａの画像解析により、生成されてもよい。また、この場合、三次元画像Ｂは、三次元画像Ａの撮像中、あるいは、三次元画像Ａの撮像前、又は、撮像後に連続して撮像されてもよい。

【実施例】

【0036】

次に、図２に示す説明図及び図３に示すフローチャートを用いて、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、本実施例に限定されるものではない。

【0037】

（画像データの収集）
本実施例では、２名の正常被験者Ａ、Ｂを対象に、ＲＩトレーサーとしてＴＦを用いたＳＰＥＣＴ撮像を行い、画像データを収集した。

【0038】

まず、被験者Ａ、Ｂにアデノシンを投与（点滴静脈注射）して薬剤負荷を行った（ステップＳ１）。

【0039】

次いで、負荷をかけている最中に、ＴＦ（２５０ＭＢｑ）を投与（静脈注射）した（ステップＳ２）。

【0040】

次いで、ＴＦ（２５０ＭＢｑ）の投与開始時刻から予め定められた第三時間Ｓ３までの間の５分間にダイナミックプラナー撮像を行った（ステップＳ３）。

【0041】

次いで、ＴＦ（２５０ＭＢｑ）の投与開始時刻から予め定められた第一時間Ｔ１から第二時間Ｔ２（６０分間）が経過するまでの間に、負荷時の心臓に対する負荷心電図同期ＳＰＥＣＴ撮像を行った（ステップＳ４）。ステップＳ４では、放射性医薬品から放出される放射線に基づいて、複数の平面画像を求め、その複数の平面画像に基づいて三次元核医学画像を生成した。

【0042】

次いで、負荷心電図同期ＳＰＥＣＴ撮像後、ＴＦ（７５０ＭＢｑ）の投与（静脈注射）（ステップＳ７）までの間に、Ｐｒｅ ＳＰＥＣＴ撮像を行った（ステップＳ５）。

【0043】

次いで、Ｐｒｅ ＳＰＥＣＴ撮像後、第五時間Ｔ５（６０秒）が経過するまでの間に、Ｐｒｅ Ｐｌａｎａｒ撮像を行った（ステップＳ６）。

【0044】

次いで、Ｐｒｅ Ｐｌａｎａｒ撮像の直後に被験者にＴＦ（７５０ＭＢｑ）を投与（静脈注射）した（ステップＳ７）。

【0045】

次いで、ＴＦ（７５０ＭＢｑ）の投与と同時に５分間、ダイナミックプラナー撮像を行った（ステップＳ８）。

【0046】

次いで、ＴＦ（７５０ＭＢｑ）の投与から４０分経過後に、１５分間の安静心電図同期ＳＰＥＣＴ撮像を行った（ステップＳ９）。

【0047】

（データ解析）
次いで、ステップＳ５の負荷心電図同期ＳＰＥＣＴ撮像で得た心筋ＳＰＥＣＴ画像に基づいて、常法に従い左室心筋ポーラーマップを作成した（ステップＳ１０）。

【0048】

次いで、ステップＳ６のＰｒｅ Ｐｌａｎａｒ撮像で得た画像について左室心筋を輪郭抽出し、心筋画像データを得た（ステップＳ１１）。

【0049】

次いで、以下の式（１）に基づきＣＣＦを求めた（ステップＳ１２）。
ＣＣＦ＝（プラナー画像上のＲＯＩ）におけるピクセルあたりのカウント平均値）／ＳＰＥＣＴ画像のポーラーマップ上のボクセルあたりのカウント平均値）・・・（１）

【0050】

次いで、ステップＳ３の撮像で得たダイナミックプラナー画像に対してＲＯＩを心臓に設定し、心筋左室内腔の時間放射能曲線（Time Activity Curve、ＴＡＣ）を得た（ステップＳ１３）。

【0051】

次いで、ステップＳ４の撮像で得たＳＰＥＣＴ画像を解析して左室心筋ポーラーマップ（カウント／ボクセル）を得た（ステップＳ１４）。

【0052】

次いで、以下の式（２）に基づき、負荷時ＭＵＲを算出した（ステップＳ１５）。
負荷時ＭＵＲ＝負荷時のトレーサーの左室心筋集積量／負荷時の曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）×ＣＣＦ・・・（２）

【0053】

（ＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られたＭＢＦとの比較）
続いて、負荷時のＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られたＭＢＦとの比較により、本法の有用性を検討した。以下、図４を参照しつつ、その検討結果を具体的に説明する。図４は、本法で求めた負荷時ＭＵＲの値と、ＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られた負荷時ＭＢＦの値との関係を示すグラフである。

【0054】

図４に示すように、本法で求めた負荷時ＭＵＲの値は、ＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られた負荷時ＭＢＦの値と、相関を示していた。すなわち、本法で求めた負荷時ＭＵＲの値をＹ軸値として与え、ＮＨ_３－ＰＥＴ撮像で得られた負荷時ＭＢＦの値をＸ軸値として与えたところ、被験者Ａの例では、両値の相関関係を求めた近似式の傾きは０．０７４６となり、相関係数はＲ^２＝０．３７１７となった。一方、被験者Ｂの例では、両値の相関関係を求めた近似式の傾きは０．０６１８となり、相関係数はＲ^２＝０．４６２７となった。これらの結果から、本法で求めるＭＵＲの値は、心筋血流の定量指標として臨床使用可能であるとの結論に至った。

【0055】

以上、本実施形態によれば、被験者の体格などに付随した画像環境を反映した変換係数を得ることができる。

【0056】

ここまで実施形態を示して本発明を説明したが、これらは一例である。また、本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が単一の構成要素として構成されていること、一つの構成要素が複数の構成要素に分割されて形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。

【0057】

また、上述した各種の構成要素は、必ずしも必須の構成要素ではなく、本発明の効果を阻害しない程度に省いても構わないし、同等に機能又は作用する他の構成要素に代えてもよい。

【0058】

例えば、図５に示すように、放射性医薬品の投与開始時刻から予め定められた第一時間Ｔ１から第二時間Ｔ２内であって、放射性医薬品から放出される放射線量に基づいて、複数の平面画像を求め、得られた平面画像に基づいて三次元核医学画像を生成し（Ｓ４）、複数の平面画像のうち所定の平面画像に基づいて二次元核医学画像を取得しても良い（Ｓ４）。

【0059】

また、二次元画像、三次元画像を得る際に、上述の実施形態や実施例では負荷時に画像を得た後に安静時に画像を得る順番であったが、負荷、安静を含む検査のプロトコルは上述の実施形態、実施例に限定されず、適宜順序等が選択されうる。さらに、図３のフローチャートにおけるデータ解析（ステップＳ１０以降）の順序にも特段の限定はなく、検査者等が適宜順序を入れ替え、さらには複数の手順を同時に実施してもよい。

【0060】

本実施形態は以下の技術思想を包含する。
（１）コンピュータを用いて核医学検査により定量評価を行う診断支援方法であって、核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得するステップと、前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定するステップと、前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出するステップと、前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を算定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行するステップと、を有する診断支援方法。

【0061】

（２）（１）に記載の診断支援方法において、前記第二の三次元画像の撮像時間は、前記第一の三次元画像の撮像時間よりも短く、かつ、前記第二の二次元画像の撮像時間は、前記第一の二次元画像の撮像時間よりも短い、診断支援方法。

【0062】

（３）（１）または（２）に記載の診断支援方法において、前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像は、前記第一の三次元画像および前記第一の三次元画像の撮像前、または、前記第一の三次元画像および前記第一の三次元画像の撮像後に撮像されたものである、診断支援方法。

【0063】

（４）（１）から（３）に記載の診断支援方法において、前記変換係数算出ステップでは、以下の式（１）に従い前記変換係数を算出する、診断支援方法。
変換係数＝（第二の二次元画像に設定された関心領域におけるピクセルあたりのカウント数の平均値）／第二の三次元画像に設定された関心領域におけるボクセルあたりのカウント数の平均値）・・・（１）

【0064】

（５）（１）から（４）に記載の診断支援方法において、前記標的部位が心臓であり、前記定量評価処理ステップでは、以下の式（２）を用いてＭＵＲを算出することで前記定量評価を算出する、診断支援方法。
ＭＵＲ＝［第一の三次元画像から算定される左室心筋の放射能集積量／第一の二次元画像から算定される曲線下面積（Area Under the Curve、ＡＵＣ）］×変換係数・・・（２）

【0065】

（６）（５）に記載の診断支援方法において、前記第一の三次元画像および第一の二次元画像、または前記第二の三次元画像及び第二の二次元画像は、薬剤により前記標的部位に負荷がかけられた状態で前記放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である、診断支援方法。

【0066】

（７）コンピュータに、核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得する画像取得処理と、前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定する関心領域設定処理と、前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出する変換係数算出処理と、前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を推定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行する定量評価処理と、を実行させるための診断支援プログラム。

【0067】

（８）核医学画像撮像装置により撮像された三次元画像および二次元画像を格納するデータベースと、前記データベースから、放射性医薬品が投与された被験者の核医学画像である第一の三次元画像および第一の二次元画像と、前記核医学画像撮像装置を用いて前記被験者を撮像することにより得られた第二の三次元画像および第二の二次元画像とを取得する画像取得部と、前記第二の三次元画像および前記第二の二次元画像に対して標的部位に係わる関心領域を設定する関心領域設定部と、前記第二の三次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数、および、前記第二の二次元画像に設定された前記関心領域におけるカウント数に基づいて、二次元画像と三次元画像とを相互に変換する変換係数を算出する変換係数算出部と、前記第一の二次元画像のカウント数から前記標的部位における前記放射性医薬品の投与量を推定し、前記変換係数を用いて、前記第一の三次元画像の定量評価を実行する定量評価部と、を備えることを特徴とする診断支援装置。

【符号の説明】

【0068】

１００・・・診断支援装置
１０２・・・画像生成部
１０３・・・関心領域設定部
１０４・・・画像取得部
１０６・・・変換係数算出部
１０７・・・定量評価部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】