【 特 許 請 求 の 範 囲 】 【 請 求 項 １ 】

( 5 7 ) 【 特 許 請 求 の 範 囲 】

【 請 求 項 １ 】

照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 と 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、

前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 る 変 化 演 算 部 と 、

前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 す る 出 力 部 と を 備 え 、 前 記 変 化 演 算 部 は 、

前 記 皮 膚 画 像 を 、 元 の 色 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 色 成 分 デ ー タ か ら 生 体 要 素 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ に 変 換 す る 表 現 形 式 変 換 部 と 、 一 部 の 前 記 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ が 前 記 放 射 線 情 報 で 定 め ら れ る 放 射 線 照 射 に よ っ て 変 化 す る 変 化 量 を 決 定 す る 変 化 量 決 定 部 と 、

前 記 変 化 量 に 応 じ て 前 記 一 部 の 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ を 変 化 さ せ る 変 化 部 と 、 変 化 後 の 画 像 を 元 の カ ラ ー 画 像 の 表 現 形 式 に 復 元 す る 表 現 形 式 復 元 部 と を 有 す る 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 。

【 請 求 項 ２ 】

前 記 変 化 量 決 定 部 に よ り 決 定 し た 変 化 量 に 基 づ い て 、 従 来 グ レ ー ド の 区 分 単 位 で あ る ４ 段 階 よ り も 細 か い 新 グ レ ー ド で の グ レ ー ド 値 を 算 出 す る グ レ ー ド 値 算 出 部 を 備 え た

請 求 項 １ 記 載 の 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 。

【 請 求 項 ３ 】

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照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 と 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、 前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 る 変 化 演 算 部 と 、 前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 す る 出 力 部 と を 備 え た 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 か ら 前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 予 測 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、

放 射 線 照 射 後 に 皮 膚 が 撮 影 さ れ た 照 射 後 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 照 射 後 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、 前 記 予 測 皮 膚 画 像 と 前 記 照 射 後 皮 膚 画 像 と に 基 づ い て 放 射 線 照 射 が 適 切 に 行 わ れ た か 否 か を 検 証 す る 検 証 部 と を 備 え た

検 証 装 置 。

【 請 求 項 ４ 】 コ ン ピ ュ ー タ を 、

照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 と 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、

前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 る 変 化 演 算 部 と 、

前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 す る 出 力 部 と し て 機 能 さ せ 、 前 記 変 化 演 算 部 は 、

前 記 皮 膚 画 像 を 、 元 の 色 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 色 成 分 デ ー タ か ら 生 体 要 素 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ に 変 換 す る 表 現 形 式 変 換 部 と 、 一 部 の 前 記 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ が 前 記 放 射 線 情 報 で 定 め ら れ る 放 射 線 照 射 に よ っ て 変 化 す る 変 化 量 を 決 定 す る 変 化 量 決 定 部 と 、

前 記 変 化 量 に 応 じ て 前 記 一 部 の 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ を 変 化 さ せ る 変 化 部 と 、 変 化 後 の 画 像 を 元 の カ ラ ー 画 像 の 表 現 形 式 に 復 元 す る 表 現 形 式 復 元 部 と し て 機 能 す る 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 プ ロ グ ラ ム 。

【 請 求 項 ５ 】 コ ン ピ ュ ー タ を 、

照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 と 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、 前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 る 変 化 演 算 部 と 、 前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 す る 出 力 部 と を 備 え た 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 か ら 前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 予 測 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、

放 射 線 照 射 後 に 皮 膚 が 撮 影 さ れ た 照 射 後 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 照 射 後 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、 前 記 予 測 皮 膚 画 像 と 前 記 照 射 後 皮 膚 画 像 と に 基 づ い て 放 射 線 照 射 が 適 切 に 行 わ れ た か 否 か を 検 証 す る 検 証 部 と し て 機 能 さ せ る

検 証 プ ロ グ ラ ム 。

【 請 求 項 ６ 】

照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 に よ り 受 け 付 け 、 前 記 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 皮 膚 画 像 取 得 部 に よ り 取 得 し 、

前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 変 化 演 算 部 に よ り 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 、

前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 部 に よ り 出 力 す る 皮 膚 変 化 予 測 方 法 で あ っ て 、 前 記 変 化 演 算 部 は 、

前 記 皮 膚 画 像 を 、 元 の 色 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 色 成 分 デ ー タ か ら 生 体 要 素 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ に 表 現 形 式 変 換 部 に よ り 変 換 し 、 一 部 の 前 記 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ が 前 記 放 射 線 情 報 で 定 め ら れ る 放 射 線 照 射 に よ っ て 変 化 す る 変 化 量 を 変 化 量 決 定 部 に よ り 決 定 し 、

前 記 変 化 量 に 応 じ て 前 記 一 部 の 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ を 変 化 部 に よ り 変 化 さ せ 、 変 化 後 の 画 像 を 元 の カ ラ ー 画 像 の 表 現 形 式 に 表 現 形 式 復 元 部 に よ り 復 元 す る

皮 膚 変 化 予 測 方 法 。

【 発 明 の 詳 細 な 説 明 】

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【 技 術 分 野 】

【 ０ ０ ０ １ 】

こ の 発 明 は 、 例 え ば 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 を 事 前 に 予 測 す る よ う な 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 と 皮 膚 変 化 予 測 プ ロ グ ラ ム 、 お よ び 、 予 測 結 果 と 実 際 の 皮 膚 変 化 を 検 証 す る よ う な 検 証 装 置 と 検 証 プ ロ グ ラ ム に 関 す る 。

【 背 景 技 術 】

【 ０ ０ ０ ２ 】

人 や 動 物 等 の 生 体 の 外 か ら 放 射 線 を 照 射 す る 放 射 線 治 療 に お い て 、 治 療 の 対 象 と な る 腫 瘍 は 、 多 く の 場 合 に 体 内 に 存 在 す る 。 こ の た め 、 放 射 線 治 療 は 、 放 射 線 の 通 り 道 と な る 皮 膚 へ の 被 曝 と い う 副 作 用 を 常 に 伴 う 。

【 ０ ０ ０ ３ 】

放 射 線 治 療 後 の 皮 膚 は 、 放 射 線 の 照 射 領 域 に お い て 、 急 性 の 皮 膚 反 応 が 生 じ る こ と に よ っ て 赤 く 炎 症 し て い る 。 従 っ て 、 放 射 線 治 療 に よ っ て 腫 瘍 に 投 与 す る 放 射 線 量 は 、 こ の 皮 膚 反 応 に よ っ て 制 限 さ れ る 。 ま た 、 こ の 皮 膚 反 応 は 、 治 療 後 の 患 者 の 生 活 の 質 （ ク オ リ テ ィ オ ブ ラ イ フ ： Ｑ Ｏ Ｌ ） と も 密 接 に 関 係 し て い る 。 こ の た め 、 放 射 線 治 療 に よ っ て 生 じ る 皮 膚 反 応 を 事 前 に 予 測 す る こ と が で き れ ば 、 治 療 で 照 射 す る 放 射 線 量 の 決 定 を 容 易 に で き

、 ま た 、 治 療 後 の 患 者 の 生 活 の 質 を 向 上 す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ０ ４ 】

こ こ で 、 特 許 文 献 を 調 査 し た と こ ろ 、 放 射 線 治 療 用 放 射 線 モ ニ タ シ ス テ ム が 提 案 さ れ て い た （ 特 許 文 献 １ 参 照 ） 。 こ の シ ス テ ム は 、 放 射 線 治 療 を 受 け て い る 患 者 に 浴 び せ ら れ る 放 射 線 の 吸 収 線 量 を 推 定 す る こ と を 目 的 と し て い る 。

【 ０ ０ ０ ５ 】

し か し 、 こ の シ ス テ ム は 実 際 に 照 射 さ れ た 放 射 線 の 吸 収 線 量 を 測 定 し よ う と す る も の で あ り 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 を 事 前 に 予 測 す る よ う な も の で は な か っ た 。

【 先 行 技 術 文 献 】

【 特 許 文 献 】

【 ０ ０ ０ ６ 】

【 特 許 文 献 １ 】 特 表 ２ ０ ０ ５ − ５ １ ２ ０ ２ ８ 号 公 報

【 発 明 の 概 要 】

【 発 明 が 解 決 し よ う と す る 課 題 】

【 ０ ０ ０ ７ 】

こ の 発 明 は 、 上 述 の 問 題 に 鑑 み て 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 を 事 前 に 精 度 よ く 予 測 で き る 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 、 検 証 装 置 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 プ ロ グ ラ ム 、 お よ び 検 証 プ ロ グ ラ ム を 提 供 す る こ と を 目 的 と す る 。

【 課 題 を 解 決 す る た め の 手 段 】

【 ０ ０ ０ ８ 】

こ の 発 明 は 、 照 射 予 定 の 放 射 線 の 放 射 線 情 報 の 入 力 を 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 受 付 部 と 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 皮 膚 画 像 取 得 部 と 、 前 記 放 射 線 情 報 に よ り 定 ま る 放 射 線 を 照 射 し た こ と に よ る 前 記 皮 膚 の 変 化 を 演 算 し て 前 記 皮 膚 画 像 か ら 変 化 後 の 予 測 皮 膚 画 像 を 得 る 変 化 演 算 部 と 、 前 記 予 測 皮 膚 画 像 を 出 力 す る 出 力 部 と を 備 え 、 前 記 変 化 演 算 部 は 、 前 記 皮 膚 画 像 を 、 元 の 色 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 色 成 分 デ ー タ か ら 生 体 要 素 成 分 に よ る 表 現 形 式 で あ る 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ に 変 換 す る 表 現 形 式 変 換 部 と 、 一 部 の 前 記 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ が 前 記 放 射 線 情 報 で 定 め ら れ る 放 射 線 照 射 に よ っ て 変 化 す る 変 化 量 を 決 定 す る 変 化 量 決 定 部 と 、 前 記 変 化 量 に 応 じ て 前 記 一 部 の 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ を 変 化 さ せ る 変 化 部 と 、 変 化 後 の 画 像 を 元 の カ ラ ー 画 像 の 表 現 形 式 に 復 元 す る 表 現 形 式 復 元 部 と を 有 す る 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 、 こ れ を 利 用 し た 検 証 装 置 、 こ れ ら の プ ロ グ ラ ム 、 お よ び 皮 膚 変 化 予 測 方 法 で あ る こ と を 特 徴 と す る 。

【 発 明 の 効 果 】

【 ０ ０ ０ ９ 】

こ の 発 明 に よ り 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 を 事 前 に 精 度 よ く 予 測 で き る 放 射 線 照 射 に

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よ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 、 検 証 装 置 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 予 測 プ ロ グ ラ ム 、 お よ び 検 証 プ ロ グ ラ ム を 提 供 で き る 。

【 図 面 の 簡 単 な 説 明 】

【 ０ ０ １ ０ 】

【 図 １ 】 皮 膚 変 化 予 測 シ ス テ ム の 構 成 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 。

【 図 ２ 】 放 射 線 照 射 に よ る グ レ ー ド 決 定 の 説 明 図 。

【 図 ３ 】 皮 膚 変 化 の 説 明 図 。

【 図 ４ 】 グ レ ー ド 判 定 画 面 の 画 面 構 成 図 。

【 図 ５ 】 皮 膚 変 化 検 証 シ ス テ ム の 構 成 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 。

【 図 ６ 】 照 射 領 域 の 検 証 用 画 像 を 示 す 説 明 図 。

【 図 ７ 】 皮 膚 領 域 抽 出 効 果 を 説 明 す る 説 明 図 。

【 発 明 を 実 施 す る た め の 形 態 】

【 ０ ０ １ １ 】

光 子 線 治 療 お よ び 陽 子 線 ・ 重 粒 子 線 治 療 等 の 放 射 線 治 療 に お い て 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 は 、 一 般 に 次 の ４ 段 階 の グ レ ー ド で 表 さ れ る 。

グ レ ー ド １ ： 軽 い 紅 斑 グ レ ー ド ２ ： 強 い 紅 斑

グ レ ー ド ３ ： 水 泡 、 糜 爛 （ ビ ラ ン ） グ レ ー ド ４ ： 潰 瘍

【 ０ ０ １ ２ 】

こ の グ レ ー ド 表 現 は 、 非 常 に 荒 い も の で あ り 、 医 師 が 皮 膚 の 状 態 を 目 視 確 認 し て グ レ ー ド を 判 別 し て い る の が 現 状 で あ る 。 こ の た め 、 こ の グ レ ー ド を 定 量 的 に 精 度 よ く 把 握 で き る よ う に し 、 医 師 間 で も 共 通 尺 度 で 意 思 疎 通 を 図 れ る よ う に す る 必 要 が あ っ た 。

【 ０ ０ １ ３ 】

発 明 者 ら は 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 を 放 射 線 治 療 前 に 精 度 よ く 予 測 で き る 方 法 を 研 究 し た 。 当 初 は 、 皮 膚 反 応 に よ っ て 肌 が 赤 く な る こ と に 着 目 し 、 カ メ ラ で 撮 影 し た Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 の 画 像 か ら Ｒ 成 分 （ 赤 色 成 分 ） を 取 り 出 す こ と で 、 皮 膚 が 被 曝 す る 放 射 線 量 （ 以 下 、 皮 膚 線 量 と い う 。 ） と 皮 膚 反 応 の 関 係 を 検 証 し て 放 射 線 照 射 後 の 皮 膚 画 像 を 作 成 す る こ と を 検 討 し た 。

【 ０ ０ １ ４ 】

し か し 、 実 際 に 試 験 を 行 い 、 照 射 に よ る 皮 膚 線 量 と 、 照 射 後 の 皮 膚 の 撮 影 画 像 か ら 得 ら れ る 皮 膚 反 応 の 程 度 と の 相 関 性 を 確 認 す る と 、 皮 膚 線 量 と Ｒ 成 分 の 変 化 量 と が 必 ず し も 対 応 し な か っ た 。 こ の た め 、 放 射 線 照 射 前 に 皮 膚 を 撮 影 し た 皮 膚 画 像 か ら 成 分 を 分 離 し て 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 反 応 後 の 皮 膚 画 像 を 精 度 良 く 作 成 す る こ と は 、 非 常 に 困 難 で あ っ た

。

【 ０ ０ １ ５ 】

発 明 者 ら は 、 鋭 意 研 究 し た も の の 、 研 究 を 開 始 し て か ら 約 １ ０ 年 の 間 、 皮 膚 線 量 か ら 皮 膚 反 応 を 精 度 よ く 予 測 す る 方 法 は 発 見 さ れ な か っ た 。

【 ０ ０ １ ６ 】

こ こ で 、 皮 膚 が 赤 く 炎 症 す る 反 応 は 、 ダ メ ー ジ を 受 け た 細 胞 を 修 復 す る た め に 皮 膚 表 面 付 近 の 毛 細 血 管 が 拡 張 し て 血 流 量 を 増 や そ う と す る 生 体 反 応 の 結 果 で あ る 。 こ の た め 、 発 明 者 ら は 、 血 液 中 の 色 素 で あ る ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 と 、 赤 い 炎 症 と し て 現 れ る 皮 膚 反 応 の 程 度 が 相 関 し て い る 可 能 性 が あ る こ と に 着 目 し た 。 ま た 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 は 、 治 療 に 要 す る 放 射 線 量 と も 相 関 し て い る 可 能 性 に も 着 目 し た 。

【 ０ ０ １ ７ 】

そ う す る と 、 皮 膚 線 量 と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 の 相 関 性 を 臨 床 デ ー タ か ら 把 握 で き れ ば 、 皮 膚 線 量 と 皮 膚 反 応 の 関 係 を 定 量 的 に 把 握 で き る 可 能 性 が あ る 。

【 ０ ０ １ ８ 】

し か し 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 と い う 尺 度 の み で は 、 医 師 間 の 意 思 疎 通 に お い て も 感 覚 的 に 理 解 し 難 く 、 目 で 見 て わ か る 皮 膚 反 応 （ 軽 い 紅 斑 、 強 い 紅 斑 、 水 泡 ・ 糜 爛 、 潰 瘍 ） 、 特 に

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変 化 後 の 皮 膚 画 像 で 示 す こ と が 望 ま れ る 。

【 ０ ０ １ ９ 】

一 方 、 化 粧 効 果 や 健 康 状 態 の 定 量 的 評 価 の た め に 顔 の 肌 色 を 構 成 す る 主 成 分 で あ る メ ラ ニ ン と ヘ モ グ ロ ビ ン の 相 対 的 色 素 含 量 を デ ジ タ ル 画 像 の Ｒ Ｇ Ｂ 値 か ら 抽 出 す る 技 術 が 開 発 さ れ た （ 特 許 文 献 ： 特 開 ２ ０ ０ ２ − ２ ０ ０ ０ ５ ０ 、 非 特 許 文 献 ： Ｔ ｓ ｕ ｍ ｕ ｒ ａ Ｎ ， ｅ ｔ ａ ｌ ． ： Ｉ ｍ ａ ｇ ｅ − ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｓ ｋ ｉ ｎ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ／ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｂ ｙ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈ ｅ ｍ ｏ ｇ ｌ ｏ ｂ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｍ ｅ ｌ ａ ｎ ｉ ｎ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｋ ｉ ｎ ， Ａ Ｃ Ｍ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ． Ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｉ ｃ ｓ ２ ２ ， ７ ７ ０ ， ２ ０ ０ ３ ． ） 。 こ の 技 術 を 適 用 す る と 、 撮 影 し た 皮 膚 画 像 か ら ヘ モ グ ロ ビ ン 量 だ け を 意 図 的 に 操 作 し た よ う な 合 成 画 像 を 得 る こ と が 出 来 、 こ の 操 作 を 画 像 の 中 の 特 定 の 領 域 に だ け 選 択 的 に 行 う こ と も 可 能 で あ る 。

【 ０ ０ ２ ０ 】

し か し 、 放 射 線 治 療 に よ る 皮 膚 反 応 は 、 グ レ ー ド １ （ 軽 い 紅 斑 ） か ら グ レ ー ド ４ （ 潰 瘍

） ま で あ る た め に 赤 味 だ け で 表 現 で き る わ け で は な く 、 過 去 の 研 究 で 撮 影 画 像 の Ｒ 成 分 の 変 化 と 皮 膚 線 量 と の 相 関 が 取 れ な か っ た こ と か ら も 、 こ の 技 術 を 応 用 す る こ と に は 困 難 性 が あ る と 考 え ら れ た 。

【 ０ ０ ２ １ 】

発 明 者 ら は 、 鋭 意 研 究 し た 結 果 、 放 射 線 治 療 に お い て は 、 グ レ ー ド １ 〜 グ レ ー ド ２ の 間 で 放 射 線 治 療 計 画 を 立 て ら れ る こ と か ら 、 グ レ ー ド １ 〜 グ レ ー ド ２ を 重 視 す れ ば 良 い こ と を 着 想 し た 。 そ し て 、 グ レ ー ド １ 〜 グ レ ー ド ２ で あ れ ば 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 と 皮 膚 線 量 と の 間 に 相 関 が と れ 、 か つ 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 と 皮 膚 反 応 と の 間 に も 相 関 が と れ る の で は な い か と い う こ と を 着 想 し た 。

【 ０ ０ ２ ２ 】

そ し て 、 発 明 者 ら は 、 皮 膚 を 撮 影 し た Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 の 皮 膚 画 像 （ 反 射 光 ） を 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 等 の 生 体 要 素 （ 吸 光 成 分 ） で 表 現 す る 生 体 要 素 表 現 形 式 に 変 換 し 、 そ の う ち の ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 に 対 し て 、 照 射 予 定 の 放 射 線 に よ る 皮 膚 線 量 に 対 応 す る ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 変 化 量 を 適 用 し 、 生 体 要 素 表 現 形 式 か ら Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 に 皮 膚 画 像 を 戻 す こ と で 、 皮 膚 線 量 に 応 じ た 皮 膚 反 応 を 予 測 し た 予 測 皮 膚 画 像 の 作 成 に 成 功 し た 。

【 ０ ０ ２ ３ 】

ま た 、 こ れ と と も に 、 精 度 の 高 い グ レ ー ド 判 定 を 実 現 し 、 医 師 間 の 意 思 疎 通 の 尺 度 を 定 量 化 す る と と も に 細 か く す る こ と を 実 現 し た 。

以 下 、 こ の 発 明 の 一 実 施 形 態 を 図 面 と 共 に 説 明 す る 。

【 実 施 例 】

【 ０ ０ ２ ４ 】

図 １ は 、 皮 膚 変 化 予 測 シ ス テ ム １ の 構 成 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 で あ り 、 図 ２ は 、 放 射 線 照 射 に よ る グ レ ー ド 決 定 の 説 明 図 で あ り 、 図 ３ は 、 皮 膚 変 化 の 説 明 図 で あ る 。

【 ０ ０ ２ ５ 】

図 １ に 示 す よ う に 、 皮 膚 変 化 予 測 シ ス テ ム １ は 、 撮 影 装 置 で あ る カ メ ラ ２ と 、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ で あ る 表 示 入 力 装 置 ３ と 、 パ ー ソ ナ ル コ ン ピ ュ ー タ で あ る 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ と で 構 成 さ れ て い る 。 な お 、 図 ３ の 各 画 像 は 、 元 は カ ラ ー 画 像 で あ る が 、 モ ノ ク ロ 画 像 と な る 特 許 図 面 上 で 違 い を わ か り や す く す る た め に 、 実 際 の も の よ り も 全 て 一 定 濃 度 で 濃 度 を 濃 く し た も の で あ る 。

【 ０ ０ ２ ６ 】

カ メ ラ ２ は 、 生 体 の 皮 膚 を 撮 影 し た 撮 影 画 像 デ ー タ （ 皮 膚 画 像 色 成 分 デ ー タ ） を 表 示 入 力 装 置 ３ へ 送 信 す る 。 こ の 撮 影 画 像 デ ー タ は 、 図 ３ （ Ａ ） に 示 す Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 （ 図 示 は モ ノ ク ロ で 表 示 さ れ る が 、 実 際 に は カ ラ ー 画 像 で あ る ） の 皮 膚 画 像 の デ ー タ で あ る 。 こ こ で 取 得 さ れ る 撮 影 画 像 デ ー タ は 、 撮 影 環 境 と し て 撮 影 対 象 の 皮 膚 に 当 た っ て い る 照 明 量 が あ る 程 度 の 一 様 性 を 有 し て い る こ と が 必 要 で あ る 。 こ の 一 様 性 は 厳 密 で あ る 必 要 は な く 、 不 自 然 な 不 均 一 さ が な い 程 度 で よ い 。

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【 ０ ０ ２ ７ 】

な お 、 撮 影 画 像 の 色 成 分 は 、 光 の 三 原 色 （ Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 ） で あ る Ｒ 成 分 （ 赤 ） と Ｇ 成 分 （ 緑 ） と Ｂ 成 分 （ 青 ） 、 ま た は 、 色 の 三 原 色 （ Ｓ Ｍ Ｙ 表 現 形 式 ） で あ る Ｃ 成 分 （ シ ア ン

） と Ｍ 成 分 （ マ ゼ ン タ ） と Ｙ 成 分 （ イ エ ロ ー ） 、 あ る い は 、 印 刷 の 四 原 色 （ Ｃ Ｍ Ｙ Ｋ 表 現 形 式 ） で あ る Ｃ 成 分 （ シ ア ン ） と Ｍ 成 分 （ マ ゼ ン タ ） と Ｙ 成 分 （ イ エ ロ ー ） と Ｋ 成 分 （ ブ ラ ッ ク ） 等 、 色 を 表 現 す る 適 宜 の 成 分 で 構 成 す る こ と が で き る 。 こ の 実 施 例 で は 、 好 ま し い 色 成 分 と し て 光 の 三 原 色 を 用 い て い る 。

【 ０ ０ ２ ８ 】

表 示 入 力 装 置 ３ は 、 操 作 入 力 を 受 け 付 け る キ ー ボ ー ド と マ ウ ス ま た は タ ッ チ パ ネ ル な ど の 入 力 部 と 、 画 像 表 示 を 行 う 液 晶 デ ィ ス プ レ イ ま た は Ｃ Ｒ Ｔ モ ニ タ 等 の 表 示 部 と 、 デ ー タ お よ び プ ロ グ ラ ム を 記 憶 す る ハ ー ド デ ィ ス ク 等 の 記 憶 部 と 、 前 記 プ ロ グ ラ ム に 従 っ て 各 種 動 作 や 演 算 を 行 う Ｃ Ｐ Ｕ と Ｒ Ｏ Ｍ と Ｒ Ａ Ｍ に よ る 制 御 部 と 、 カ メ ラ ２ や 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ 等 の 外 部 機 器 と 接 続 さ れ て デ ー タ 送 受 信 を 行 う Ｕ Ｓ Ｂ 等 の 接 続 イ ン タ ー フ ェ ー ス と を 備 え て い る 。

【 ０ ０ ２ ９ 】

表 示 入 力 装 置 ３ は 、 カ メ ラ ２ か ら 受 信 し た 撮 影 画 像 デ ー タ を 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ に 送 信 す る 処 理 、 撮 影 画 像 と 入 力 部 で 構 成 さ れ る 入 力 画 面 を 表 示 し て 皮 膚 線 量 、 照 射 領 域 、 お よ び テ ス ト 領 域 を 入 力 さ せ る 処 理 、 入 力 さ れ た 皮 膚 線 量 、 照 射 領 域 、 お よ び テ ス ト 領 域 を 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ に 送 信 す る 処 理 を 実 行 す る 。

【 ０ ０ ３ ０ 】

皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 少 な く と も プ ロ グ ラ ム お よ び デ ー タ を 記 憶 す る 記 憶 部 と 、 前 記 プ ロ グ ラ ム に 従 っ て 各 種 動 作 や 演 算 を 行 う Ｃ Ｐ Ｕ と 、 表 示 入 力 装 置 ３ 等 の 外 部 機 器 を 接 続 す る Ｕ Ｓ Ｂ 等 の 接 続 イ ン タ ー フ ェ ー ス と を 備 え て い る 。 記 憶 部 に は 、 記 録 媒 体 ９ か ら 皮 膚 変 化 予 測 プ ロ グ ラ ム が イ ン ス ト ー ル さ れ て い る 。 な お 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 表 示 入 力 装 置 ３ と 同 様 に 、 入 力 部 お よ び 表 示 部 等 を さ ら に 備 え て も 良 い 。 こ の 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 画 像 処 理 を 行 う 画 像 処 理 装 置 で も あ る 。

【 ０ ０ ３ １ 】

皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 記 憶 部 の プ ロ グ ラ ム に 従 っ て 制 御 部 が 動 作 す る 処 理 機 能 部 と し て 、 放 射 線 情 報 受 付 部 １ １ （ 要 因 情 報 受 付 部 ） 、 変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ 、 変 化 量 決 定 部 １ ３ 、 グ レ ー ド 判 定 部 １ ４ 、 グ レ ー ド 対 応 デ ー タ １ ５ 、 グ レ ー ド 出 力 部 １ ６ 、 照 射 領 域 受 付 部 １ ７ 、 照 射 前 皮 膚 画 像 取 得 部 ２ １ （ 皮 膚 画 像 取 得 部 ） 、 皮 膚 領 域 抽 出 部 ２ １ １ 、 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ 、 画 像 変 化 部 ２ ３ 、 表 現 形 式 復 元 部 ２ ４ 、 予 測 皮 膚 画 像 出 力 部 ２ ５ 、 テ ス ト 領 域 画 像 取 得 部 ３ １ 、 皮 膚 領 域 抽 出 部 ３ １ １ 、 主 成 分 分 析 部 ３ ２ 、 独 立 成 分 分 析 部 ３ ３ 、 色 素 ベ ク ト ル 適 切 性 判 定 部 ３ ４ 、 色 素 ベ ク ト ル 決 定 部 ３ ５ 、 及 び 色 素 ベ ク ト ル 標 準 デ ー タ ３ ６ を 備 え て い る 。 こ の う ち の 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ と 、 変 化 量 決 定 部 １ ３ と 、 画 像 変 化 部 ２ ３ と 、 表 現 形 式 復 元 部 ２ ４ は 、 放 射 線 照 射 に よ る 皮 膚 変 化 を 演 算 す る 変 化 演 算 部 と し て 機 能 す る 。

【 ０ ０ ３ ２ 】

放 射 線 情 報 受 付 部 １ １ は 、 放 射 線 治 療 計 画 に お け る 放 射 線 情 報 （ 要 因 情 報 ） の 入 力 を 表 示 入 力 装 置 ３ に よ り 受 け 付 け る 。 こ の 放 射 線 情 報 の 受 付 は 、 手 入 力 に よ っ て 入 力 さ れ る 、 Ｕ Ｓ Ｂ 等 の 情 報 媒 体 か ら 入 力 さ れ る 、 あ る い は 治 療 計 画 装 置 か ら 通 信 手 段 を 介 し て 受 信 す る な ど 、 適 宜 の 方 法 に よ っ て 実 行 す る と よ い 。 こ の と き 受 け 付 け る 放 射 線 情 報 は 、 少 な く と も 放 射 線 種 別 と 線 量 を 必 須 と し 、 放 射 線 種 別 に よ っ て は さ ら に 線 質 を 必 須 と す る 。 具 体 的 に は 、 放 射 線 種 別 が Ｘ 線 で あ れ ば 、 線 量 の 入 力 を 受 け 付 け る 。 放 射 線 種 別 が 荷 電 粒 子 線

（ 陽 子 、 炭 素 を 含 む 重 イ オ ン 粒 子 ） で あ れ ば 、 線 量 と 線 質 の 入 力 を 受 け 付 け る 。 線 量 は 物 理 的 に 測 定 可 能 な 吸 収 線 量 （ 単 位 グ レ イ （ Ｇ ｙ ） 、 ま た は 臨 床 効 果 の 指 標 と し て 生 物 学 的 効 果 比 （ Ｒ Ｂ Ｅ ） を 乗 じ た 臨 床 線 量 （ 単 位 Ｇ ｙ （ Ｒ Ｂ Ｅ ） ） で 表 現 さ れ 、 線 質 は 粒 子 の 単 位 長 さ あ た り の エ ネ ル ギ ー 付 与 量 （ Ｌ Ｅ Ｔ ま た は 線 エ ネ ル ギ ー 、 単 位 ｋ ｅ Ｖ ／ ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ） で 表 現 さ れ る 。 ま た 、 放 射 線 情 報 に は 、 放 射 線 を 照 射 す る タ イ ミ ン グ に 関 し て 、 基 準 日 か ら の 経 過 時 間 （ 経 過 日 数 ） も 受 け 付 け る 。 な お 、 本 明 細 書 に お い て

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、 「 皮 膚 線 量 」 の 用 語 は 、 Ｘ 線 で あ れ ば 線 量 を 指 す も の 、 荷 電 粒 子 線 で あ れ ば 線 量 と 線 質 を 指 す も の と し て 用 い る 。

【 ０ ０ ３ ３ 】

変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ は 、 皮 膚 線 量 と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 の 変 化 量 を 対 応 付 け た デ ー タ で あ る 。 こ の デ ー タ は 、 皮 膚 線 量 と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 の 数 値 を 対 応 付 け た 表 デ ー タ と す る 、 あ る い は 、 皮 膚 線 量 を 入 力 す る と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 が 算 出 さ れ る 計 算 式 デ ー タ と す る な ど

、 適 宜 の 形 式 の デ ー タ と す る こ と が で き る 。 こ の 変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ は 、 皮 膚 線 量 照 射 前 後 の 照 射 領 域 の ヘ モ グ ロ ビ ン 量 が レ ー ザ ー 血 流 計 等 の 測 定 器 に よ っ て 測 定 さ れ 、 皮 膚 線 量 と 対 応 づ け ら れ た 臨 床 デ ー タ を 用 い て 、 事 前 に 作 成 さ れ 登 録 さ れ た も の で あ る 。

【 ０ ０ ３ ４ 】

こ こ で 、 本 実 施 例 に お け る 変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ を 詳 述 す る 。

図 ２ （ Ａ ） は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 色 素 画 像 の 画 素 値 で あ る Ｈ （ ｘ ， ｙ ） と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量

（ 皮 膚 血 流 量 ） の 変 化 量 の 測 定 結 果 を プ ロ ッ ト し た グ ラ フ で あ る 。 全 デ ー タ に 対 し て 原 点 を 通 る 直 線 で フ ィ ッ ト す る と 、 傾 き は ０ ． ０ １ ３ ９ （ ２ ０ ） （ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ １ ０ ０ ｇ ）

１

で あ っ た 。 相 関 係 数 は ０ ． ７ ４ で あ り 、 両 者 の 間 に 相 関 が あ る と 言 え る 。 な お 図 中 に 点 線 で 図 示 す る エ ラ ー バ ン ド に 、 照 明 環 境 に 起 因 す る １ ５ ％ の 画 素 値 の 誤 差 、 血 流 量 測 定 に 起 因 す る ０ ． ２ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ／ １ ０ ０ ｇ の 誤 差 、 そ し て フ ィ ッ ト に よ る 誤 差 を 二 乗 和 し て 算 出 さ れ て い る 。 血 流 量 測 定 に 起 因 す る 誤 差 と は 主 に は 心 拍 に よ る 生 体 的 な 効 果 が 原 因 で あ る 。

【 ０ ０ ３ ５ 】

図 ２ （ Ｂ ） は 、 皮 膚 線 量 と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 の 関 係 の デ ー タ を プ ロ ッ ト し た グ ラ フ で あ る 。 こ の 定 量 関 係 が 皮 膚 障 害 に お け る 皮 膚 の 紅 斑 の 度 合 い を 数 値 化 す る 重 要 な 関 係 と な る

。 グ ラ フ 中 の 塗 り つ ぶ し シ ン ボ ル は レ ー ザ ー 血 流 計 に よ っ て 直 接 測 定 さ れ た デ ー タ で あ り

、 中 抜 き シ ン ボ ル は 図 ２ （ Ａ ） の 関 係 式 を 用 い て 画 像 解 析 し た 画 素 値 か ら 変 換 し て 得 た ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 血 流 量 ） で あ る 。 そ の 結 果 、 ０ ． ２ ０ ５ （ １ ８ ） ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ／ １ ０ ０ ｇ ／ Ｇ ｙ （ Ｒ Ｂ Ｅ ） の 傾 き を 得 た 。 レ ー ザ ー に よ る デ ー タ だ け の 場 合 の 相 関 係 数 は ０ ． ７ ５ 、 画 像 も 含 め た 全 デ ー タ の 場 合 は ０ ． ６ ０ で あ り 相 関 が 認 め ら れ る 。 こ こ で 図 中 に 点 線 で 図 示 す る エ ラ ー バ ン ド は 、 血 流 量 測 定 に 起 因 す る ０ ． ２ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ／ １ ０ ０ ｇ の 誤 差

、 そ し て フ ィ ッ ト に よ る 誤 差 を 二 乗 和 し て 算 出 さ れ て い る 。

【 ０ ０ ３ ６ 】

従 っ て 、 本 実 施 例 に お い て は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 色 素 画 像 の 画 素 値 に 対 す る ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 皮 膚 血 流 量 ） の 変 化 量 の 傾 き ０ ． ０ １ ３ ９ （ ２ ０ ） （ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ １ ０ ０ ｇ ）

、 お よ び 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 に 対 す る 皮 膚 線 量 の 傾 き ０ ． ２ ０ ５ （ １ ８ ） ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ／ １ ０ ０ ｇ ／ Ｇ ｙ （ Ｒ Ｂ Ｅ ） を 変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ と し て い る 。

【 ０ ０ ３ ７ 】

こ の よ う に 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 色 素 画 像 の 画 素 値 と ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 皮 膚 血 流 量 ） に 相 関 関 係 が あ り 、 か つ 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 皮 膚 血 流 量 ） と 皮 膚 線 量 に 相 関 関 係 が あ る こ と か ら 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 色 素 画 像 に お け る 画 素 値 変 化 量 か ら 皮 膚 線 量 を 推 定 す る 、 逆 に 皮 膚 線 量 か ら ヘ モ グ ロ ビ ン 色 素 画 像 に お け る 画 素 値 変 化 量 を 推 定 す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ３ ８ 】

変 化 量 決 定 部 １ ３ は 、 放 射 線 情 報 受 付 部 １ １ か ら 取 得 す る 放 射 線 情 報 と 変 化 量 対 応 デ ー タ １ ２ に 基 づ い て 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 を 変 化 さ せ る 変 化 量 を 決 定 す る 。 決 定 し た 変 化 量 は

、 画 像 変 化 部 ２ ３ へ 送 信 す る 。

【 ０ ０ ３ ９ 】

グ レ ー ド 判 定 部 １ ４ は 、 放 射 線 情 報 受 付 部 １ １ か ら 変 化 量 決 定 部 １ ３ を 介 し て 受 け 取 る 放 射 線 情 報 と 、 グ レ ー ド 対 応 デ ー タ １ ５ に 基 づ い て 、 グ レ ー ド を 判 定 す る 。 こ の 時 判 定 す る グ レ ー ド は 、 例 え ば 従 来 の ４ 段 階 の グ レ ー ド を さ ら に １ ０ 倍 の 精 細 度 に 高 め た ４ ０ 段 階 の グ レ ー ド と す る な ど 、 精 度 よ く 詳 細 な グ レ ー ド と す る 。 グ レ ー ド 判 定 部 １ ４ は 、 判 定 し た グ レ ー ド を グ レ ー ド 出 力 部 １ ６ へ 送 信 す る 。

【 ０ ０ ４ ０ 】

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グ レ ー ド 対 応 デ ー タ １ ５ は 、 放 射 線 情 報 と グ レ ー ド を 対 応 付 け る た め の デ ー タ で あ り 、 表 形 式 の デ ー タ と す る 、 あ る い は 、 放 射 線 情 報 の 数 値 を 代 入 す る こ と で 解 を 求 め る 演 算 式 と す る な ど 、 適 宜 の 形 式 の デ ー タ と す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ４ １ 】

こ の グ レ ー ド 対 応 デ ー タ １ ５ は 、 臨 床 デ ー タ に よ っ て 事 前 に 作 成 さ れ た も の で あ る 。 詳 述 す る と 、 図 ２ （ Ｃ ） 及 び 図 ２ （ Ｄ ） は 、 画 素 値 変 化 量 か ら 算 出 で き る ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量

（ 血 流 量 ） と グ レ ー ド 判 定 の 関 係 を 示 す グ ラ フ で あ り 、 第 一 縦 軸 （ 図 示 左 側 の 縦 軸 ） が ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 血 流 量 ） 、 横 軸 が グ レ ー ド を 示 し て い る 。 図 ２ （ Ｃ ） に お け る 第 二 縦 軸

（ 図 示 右 側 の 縦 軸 ） は 画 素 値 変 化 量 、 図 ２ （ Ｄ ） に お け る 第 二 縦 軸 （ 図 示 右 側 の 縦 軸 ） は 皮 膚 線 量 を 示 し て い る 。

【 ０ ０ ４ ２ 】

こ の グ ラ フ よ り 、 本 実 施 例 で は 、 グ レ ー ド 対 応 デ ー タ １ ５ と し て 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 血 流 量 ） が ６ ． ４ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ ／ １ ０ ０ ｇ 以 上 増 加 す る 場 合 に グ レ ー ド は ２ 以 上 と 定 め た

。 ま た 、 本 実 施 例 で は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 変 化 （ 血 流 量 変 化 ） と の 変 換 係 数 を 使 う と 、 グ レ ー ド １ ／ ２ の 境 界 線 に 対 応 す る 画 素 値 変 化 量 、 皮 膚 線 量 が 算 出 で き 、 そ れ ぞ れ ０ ． ０ ９

， ３ ２ Ｇ ｙ （ Ｒ Ｂ Ｅ ） 程 度 と 推 測 さ れ る 。 こ の 場 合 の 誤 差 は 、 ＋ − ２ ０ ％ で あ る 。

【 ０ ０ ４ ３ 】

な お 、 グ レ ー ド 判 定 の 閾 値 は 上 記 数 値 に 限 ら れ る も の で は な く 、 適 宜 定 め る こ と が で き る 。 重 要 な こ と は 、 グ ラ フ に 示 す よ う に 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 流 量 （ 血 流 量 ） 、 皮 膚 線 量 、 画 素 値 変 化 量 の そ れ ぞ れ が 精 密 な グ レ ー ド 値 と １ ： １ で 定 量 的 に 対 応 付 け ら れ て い る こ と で あ る 。

【 ０ ０ ４ ４ 】

グ レ ー ド 出 力 部 １ ６ は 、 グ レ ー ド 判 定 部 １ ４ で 得 ら れ た グ レ ー ド を 表 示 入 力 装 置 ３ へ 送 信 し 、 表 示 入 力 装 置 ３ に グ レ ー ド 表 示 画 面 と し て 表 示 す る 、

照 射 領 域 受 付 部 １ ７ は 、 生 体 の 皮 膚 の う ち 放 射 線 治 療 計 画 に お い て 放 射 線 を 照 射 す る 照 射 領 域 の 入 力 を 表 示 入 力 装 置 ３ か ら 受 け 付 け る 。 照 射 領 域 受 付 部 １ ７ は 、 受 け 付 け た 照 射 領 域 を 画 像 変 化 部 ２ ３ へ 送 信 す る 。

【 ０ ０ ４ ５ 】

照 射 前 皮 膚 画 像 取 得 部 ２ １ は 、 放 射 線 照 射 前 に 皮 膚 を 撮 影 し た 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ を 表 示 入 力 装 置 ３ か ら 取 得 す る 。 こ の 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ は 、 Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 で あ る た め

、 Ｒ 成 分 と Ｇ 成 分 と Ｂ 成 分 に 容 易 に 分 離 で き る 。 照 射 前 皮 膚 画 像 取 得 部 ２ １ は 、 こ の 分 離 可 能 な 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ を 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ へ 送 信 す る 。

【 ０ ０ ４ ６ 】

皮 膚 領 域 抽 出 部 ２ １ １ は 、 照 射 前 皮 膚 画 像 取 得 部 ２ １ で 取 得 し た 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ か ら 皮 膚 領 域 （ 肌 領 域 ） を 抽 出 す る 。 こ の 皮 膚 領 域 の 抽 出 は 、 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ の 各 ピ ク セ ル の う ち 、 皮 膚 領 域 条 件 を 満 た す ピ ク セ ル を 抽 出 す る こ と で 実 行 す る 。

【 ０ ０ ４ ７ 】

皮 膚 領 域 条 件 は 、 Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 に お け る 次 の 条 件 を 全 て 満 た す ピ ク セ ル を 皮 膚 領 域 と す る 。

＜ 皮 膚 領 域 条 件 ＞ Ｒ ＞ Ｒ ＿ ｔ ｈ

Ｇ ／ Ｒ ＞ Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ １ Ｂ ／ Ｒ ＞ Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ２

（ 注 ） Ｒ は Ｒ 成 分 の 濃 度 （ 例 え ば ０ 〜 ２ ５ ５ ） を 示 す 。 Ｇ は Ｇ 成 分 の 濃 度 （ 例 え ば ０ 〜 ２ ５ ５ ） を 示 す 。 Ｂ は Ｂ 成 分 の 濃 度 （ 例 え ば ０ 〜 ２ ５ ５ ） を 示 す 。

Ｒ ＿ ｔ ｈ は 所 定 値 で あ り 、 例 え ば １ ０ ０ 〜 １ ６ ０ と す る 、 あ る い は １ ０ と す る こ と が で き る 。 な お 、 Ｒ ＿ ｔ ｈ は 、 １ ０ 以 上 と す る こ と が で き 、 ５ ０ 以 上 と す る こ と が 好 ま し く 、 １ ０ ０ 以 上 と す る こ と が よ り 好 ま し い 。 ま た 、 Ｒ ＿ ｔ ｈ は 、 ２ ０ ０ 以 下 と す る こ と が 好 ま し く 、 １ ６ ０ 以 下 と す る こ と が よ り 好 ま し い 。

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Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ １ は 所 定 値 で あ り 、 例 え ば １ ． １ と す る 、 あ る い は １ ． ０ と す る 等

、 適 宜 の 値 と す る こ と が で き る 。 な お 、 Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ １ は 、 ０ ． ５ 〜 １ ． ５ と す る こ と が 好 ま し く 、 ０ ． ９ 〜 １ ． ２ と す る こ と が よ り 好 ま し く 、 １ ． ０ 〜 １ ． １ と す る こ と が さ ら に 好 ま し い 。

Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ２ は 所 定 値 で あ り 、 例 え ば １ ． １ と す る 、 あ る い は １ ． ０ と す る 等

、 適 宜 の 値 と す る こ と が で き る 。 な お 、 Ｒ ＿ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ２ は 、 ０ ． ５ 〜 １ ． ５ と す る こ と が 好 ま し く 、 ０ ． ９ 〜 １ ． ２ と す る こ と が よ り 好 ま し く 、 １ ． ０ 〜 １ ． １ と す る こ と が さ ら に 好 ま し い 。

【 ０ ０ ４ ８ 】

な お 、 上 記 皮 膚 領 域 の 抽 出 条 件 に よ り 適 切 な 画 像 を 得 る た め の 撮 影 条 件 は 、 （ １ ） 肌 色 が 認 識 で き る 程 度 の 明 る さ が あ る こ と 、 （ ２ ） 不 自 然 な 影 や 白 と び が 生 じ る こ と な く 皮 膚 領 域 が 照 ら さ れ て い る こ と 、 の ２ 点 の み で あ る 。 こ の ２ 点 の 条 件 を ク リ ア で き て い れ ば 、 上 記 皮 膚 領 域 の 抽 出 が 良 好 に 行 わ れ る 。 な お 、 条 件 （ ２ ） に お い て は 、 皮 膚 領 域 が 略 均 一 に 照 ら さ れ て い る こ と が よ り 好 ま し い 。

【 ０ ０ ４ ９ 】

表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ は 、 取 得 し た 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ （ 皮 膚 領 域 抽 出 済 み ） を 、 Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 か ら 色 素 ベ ク ト ル 表 現 形 式 へ 変 換 す る 。 こ の 変 換 は 、 色 素 ベ ク ト ル 決 定 部 ３ ５ か ら 受 け 取 る 色 素 ベ ク ト ル を 用 い る こ と で 実 行 す る 。 こ こ で 、 色 素 ベ ク ト ル と は 、 本 実 施 形 態 に お い て ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル を 指 す 。 色 素 ベ ク ト ル 表 現 形 式 は

、 ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 と 、 メ ラ ニ ン 成 分 と 、 そ の 他 成 分 の ３ 成 分 に 情 報 が 分 離 さ れ て い る 。 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ に よ る 表 現 形 式 の 変 更 の 詳 細 に つ い て は 後 述 す る 。

【 ０ ０ ５ ０ 】

画 像 変 化 部 ２ ３ は 、 照 射 前 皮 膚 画 像 デ ー タ か ら 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ に よ っ て 抽 出 さ れ た ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 の う ち 、 照 射 領 域 受 付 部 １ ７ に よ っ て 定 め ら れ た 照 射 領 域 に 対 し て 、 変 化 量 決 定 部 １ ３ で 決 定 し た 変 化 量 を 適 用 し 、 当 該 照 射 領 域 の ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 を 変 化 さ せ る 。 こ の 画 像 変 化 部 ２ ３ に よ る 画 像 変 化 処 理 の 詳 細 は 後 述 す る 。

【 ０ ０ ５ １ 】

表 現 形 式 復 元 部 ２ ４ は 、 変 化 量 決 定 部 １ ３ で 変 化 さ せ た 後 の 色 素 ベ ク ト ル 表 現 形 式 の 画 像 デ ー タ （ 皮 膚 画 像 生 体 要 素 成 分 デ ー タ ） を 、 Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 に 変 換 す る こ と で 表 現 形 式 の 復 元 を 実 行 す る 。 表 現 形 式 復 元 部 ２ ４ は 、 復 元 後 の Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 の 画 像 デ ー タ を 予 測 皮 膚 画 像 と し て 予 測 皮 膚 画 像 出 力 部 ２ ５ へ 送 信 す る 。

【 ０ ０ ５ ２ 】

予 測 皮 膚 画 像 出 力 部 ２ ５ は 、 受 信 し た 予 測 皮 膚 画 像 を 表 示 入 力 装 置 ３ へ 送 信 し 、 表 示 さ せ る 。

【 ０ ０ ５ ３ 】

テ ス ト 領 域 画 像 取 得 部 ３ １ は 、 表 示 入 力 装 置 ３ に よ っ て 入 力 さ れ た テ ス ト 領 域 を 取 得 す る 。 こ の テ ス ト 領 域 は 、 撮 影 し た 皮 膚 画 像 の 一 部 を 選 択 し た 領 域 で あ り 、 例 え ば １ ０ ０ ピ ク セ ル × １ ０ ０ ピ ク セ ル の 小 領 域 と す る な ど 、 適 宜 の 領 域 と す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ５ ４ 】

皮 膚 領 域 抽 出 部 ３ １ １ は 、 テ ス ト 領 域 の 皮 膚 画 像 に 対 し て 皮 膚 領 域 抽 出 部 ２ １ １ と 同 一 の 操 作 を 実 施 し て 肌 画 像 を 抽 出 す る 。 な お 、 こ の 皮 膚 領 域 抽 出 部 ３ １ １ を 設 け ず 、 皮 膚 領 域 抽 出 部 ２ １ １ で 抽 出 さ れ た 皮 膚 領 域 か ら テ ス ト 領 域 画 像 取 得 部 ３ １ が テ ス ト 領 域 を 抽 出 す る 構 成 と し て も よ い 。

【 ０ ０ ５ ５ 】

主 成 分 分 析 部 ３ ２ は 、 テ ス ト 領 域 の 皮 膚 画 像 （ 皮 膚 領 域 抽 出 済 み ） に 対 し て 主 成 分 分 析

（ 多 変 量 解 析 の 一 種 ） を 行 う 。 主 成 分 分 析 部 ３ ２ は 、 最 も 相 関 の 高 い 方 向 （ 最 も 分 布 の 広 い 方 向 ） へ 主 成 分 の 座 標 軸 （ 第 一 成 分 の 第 一 軸 ） を 取 り 出 し 、 以 降 、 そ れ ま で の 座 標 軸 に 直 交 す る 平 面 （ 多 次 元 上 で の 平 面 ） の 上 で 最 も 相 関 の 高 い 方 向 （ 最 も 分 布 の 広 い 方 向 ） へ 第 ｎ 成 分 の 第 ｎ 軸 を 取 り 出 す 作 業 を 繰 り 返 す 。 演 算 し た 結 果 は 、 最 も 相 関 の あ る 高 い 第 一 成 分 （ 第 一 軸 ） と 、 こ の 第 一 成 分 に 直 交 す る 第 二 成 分 （ 第 二 軸 ） の 二 軸 に よ り 、 ９ ８ ％ 以

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上 を 表 現 で き て い る 。 こ の た め 、 残 り の 成 分 を ま と め て 第 三 成 分 と し て 破 棄 し 、 以 降 の 処 理 で 第 一 成 分 と 第 二 成 分 の み を 用 い る 。 こ れ に よ り 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 高 精 度 か つ 高 速 の 処 理 を 実 現 し て い る 。 テ ス ト 領 域 画 像 で の 画 像 デ ー タ を 主 成 分 分 析 し た ベ ク ト ル で 表 現 す る と 、 次 の （ 数 １ ） に 示 す 式 と な る 。

【 ０ ０ ５ ６ 】

【 数 １ 】

（ 注 ） （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 肌 色 の ベ ー ス 色 を 示 す 。

ｒ

、 ｇ

、 ｂ

は 、 画 像 中 の （ ｒ ， ｇ ， ｂ ） の 値 か ら （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） の 値 を 減 算 し た 後 の 値 の 平 均 値 を 示 す 。

ｐ ｃ １ は 第 一 成 分 、 ｐ ｃ ２ は 第 二 成 分 、 ｐ ｃ ３ は 第 三 成 分 を 示 す 。 （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 第 一 成 分 を 表 す ベ ク ト ル で あ る 。

（ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 第 二 成 分 を 表 す ベ ク ト ル で あ る 。 （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 第 三 成 分 を 表 す ベ ク ト ル で あ る 。

な お 、 各 ベ ク ト ル は １ に 規 格 化 さ れ て お り 、 互 い に 直 交 し て い る た め に お 互 い の 内 積 は ゼ ロ と な る 。

【 ０ ０ ５ ７ 】

独 立 成 分 分 析 部 ３ ３ は 、 主 成 分 分 析 部 ３ ２ で 得 ら れ た 第 一 成 分 と 第 二 成 分 で 表 現 さ れ る デ ー タ に 対 し て 独 立 成 分 分 析 （ 多 変 量 解 析 の 一 種 ） を 実 行 し 、 各 軸 が 最 も 独 立 な 状 態 と な る 直 交 し な い 二 軸 の 座 標 軸 を 取 る 。 得 ら れ た 座 標 軸 の 各 成 分 は 、 一 方 の 成 分 が ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と な り 、 他 方 の 成 分 が メ ラ ニ ン ベ ク ト ル と な る 。 テ ス ト 領 域 画 像 で の 画 像 デ ー タ を 独 立 成 分 分 析 し た ベ ク ト ル で 表 現 す る と 、 次 の （ 数 ２ ） に 示 す 式 と な る 。

【 ０ ０ ５ ８ 】

【 数 ２ 】

（ 注 ） ｒ

、 ｇ

、 ｂ

は 、 画 像 中 の （ ｒ ， ｇ ， ｂ ） の 値 か ら （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） の 値 を 減 算 し た 後 の 値 の 平 均 値 を 示 す 。

（ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル を 表 す 。 （ ｒ

， ｇ

， ｂ

） は 、 メ ラ ニ ン ベ ク ト ル を 表 す 。

ｈ は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 量 （ ヘ モ グ ロ ビ ン 座 標 ） を 示 す 係 数 で あ る 。 ｍ は 、 メ ラ ニ ン 量 （ メ ラ ニ ン 座 標 ） を 示 す 係 数 で あ る 。

な お 、 等 号 で は な く 近 似 等 号 を 使 っ て い る の は 、 第 三 成 分 を 無 視 し た た め で あ る 。 ま た

、 各 色 素 ベ ク ト ル は １ に 規 格 化 さ れ て い る が 、 色 素 ベ ク ト ル 同 士 に 直 交 関 係 は な い 。 ま た 、 上 記 （ 数 １ ） お よ び （ 数 ２ ） で は 平 均 値 ｒ

、 ｇ

、 ｂ

を 各 成 分 に 加 算 す る こ と を 明 確 に 表 記 し て い る が 、 平 均 値 ｒ

、 ｇ

、 ｂ

を （ 数 １

） 及 び （ 数 ２ ） の 数 式 に お け る Ｒ

， Ｂ

， Ｇ

に 含 ま せ て 表 現 上 は 見 え な い 形 に 表 現 し て も よ い 。 こ の 場 合 で も 、 同 じ 意 味 の 数 式 で あ る か ら 、 Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 を ヘ モ グ ロ ビ ン ベ

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ク ト ル 等 が 用 い ら れ た 生 体 要 素 表 現 形 式 に 変 換 す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ５ ９ 】

色 素 ベ ク ト ル 適 切 性 判 定 部 ３ ４ は 、 得 ら れ た 色 素 ベ ク ト ル が 適 切 か 否 か を 判 定 す る 。 詳 述 す る と 、 テ ス ト 領 域 画 像 取 得 部 ３ １ で 取 得 さ れ る テ ス ト 領 域 は 、 主 成 分 分 析 部 ３ ２ で ヘ モ グ ロ ビ ン と メ ラ ニ ン を 第 一 成 分 と 第 二 成 分 に 選 び 、 独 立 成 分 分 析 部 ３ ３ で 独 立 成 分 と し て 分 離 し て く れ る も の で な け れ ば な ら な い 。 こ の よ う な テ ス ト 領 域 が 操 作 者 に よ っ て 表 示 入 力 装 置 ３ で 入 力 さ れ た か 否 か を 判 定 す る た め に 、 色 素 ベ ク ト ル 適 切 性 判 定 部 ３ ４ は 、 得 ら れ た 色 素 ベ ク ト ル が ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル で あ る か 否 か を 判 定 す る

。

【 ０ ０ ６ ０ 】

色 素 ベ ク ト ル 決 定 部 ３ ５ は 、 色 素 ベ ク ト ル 適 切 性 判 定 部 ３ ４ に よ る 判 定 結 果 が 「 適 切 」 で あ れ ば 、 独 立 成 分 分 析 部 ３ ３ か ら 送 信 さ れ た ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル を 色 素 ベ ク ト ル と し て 決 定 す る 。 色 素 ベ ク ト ル 適 切 性 判 定 部 ３ ４ に よ る 判 定 結 果 が 「 不 適 切 」 で あ れ ば 、 色 素 ベ ク ト ル 決 定 部 ３ ５ は 、 色 素 ベ ク ト ル 標 準 デ ー タ ３ ６ か ら 標 準 的 な ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル を 取 得 し て 、 こ れ を 色 素 ベ ク ト ル と し て 決 定 す る

。 色 素 ベ ク ト ル 決 定 部 ３ ５ は 、 決 定 し た ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル を 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ へ 送 信 す る 。 な お 、 こ の 実 施 例 で は 、 一 度 不 適 切 で あ れ ば 色 素 ベ ク ト ル 標 準 デ ー タ ３ ６ を 使 用 す る こ と と し て い る が 、 こ れ に 限 ら ず 、 テ ス ト 領 域 の 取 得 か ら 適 否 の 判 定 ま で を 複 数 回 繰 り 返 し 、 所 定 回 数 繰 り 返 し て も 全 て 不 適 切 で あ っ た 場 合 に 色 素 ベ ク ト ル 標 準 デ ー タ ３ ６ を 用 い る 構 成 と し て も よ い 。

【 ０ ０ ６ １ 】

色 素 ベ ク ト ル 標 準 デ ー タ ３ ６ は 、 予 め 算 出 さ れ た 標 準 的 な 色 素 ベ ク ト ル （ ヘ モ グ ロ ビ ン ベ ク ト ル と メ ラ ニ ン ベ ク ト ル ） を 記 憶 し て い る 。

【 ０ ０ ６ ２ 】

＜ 表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ に よ る 表 現 形 式 の 変 更 の 詳 細 ＞

表 現 形 式 変 換 部 ２ ２ は 、 独 立 成 分 分 析 部 ３ ３ で 得 ら れ た 色 素 ベ ク ト ル を 用 い て 、 （ ｒ ， ｇ ， ｂ ） の 三 成 分 を 、 次 の （ 数 ３ ） の 式 に 示 す （ ｈ ， ｍ ， ｓ ） の 三 成 分 に 線 形 変 換 （ 座 標 変 換 ） す る 。

【 ０ ０ ６ ３ 】

【 数 ３ 】

（ 注 ） ｓ は 、 照 明 の 単 位 ベ ク ト ル （ 陰 影 ベ ク ト ル ） の 係 数 で あ り 、 ヘ モ グ ロ ビ ン お よ び メ ラ ニ ン に よ る 色 素 ベ ク ト ル に て 表 現 で き な い 情 報 を す べ て 押 し 込 ん だ も の に 該 当 す る 。

【 ０ ０ ６ ４ 】

こ こ で 、 （ 数 ３ ） へ の 線 形 変 換 に つ い て 説 明 す る 。 （ 数 ３ ） を よ り 正 確 に 表 現 す る と 、 次 の （ 数 ４ ） で 表 す こ と が で き る 。

10

20

30

40

【 数 ４ 】

（ 注 ） （ ｘ ， ｙ ） の 二 次 元 の 位 置 関 数 に な っ て い る 変 数 は 画 像 デ ー タ の ピ ク セ ル 毎 に 異 な る 値 が 入 る 。

（ ｘ 、 ｙ ） の 関 数 に な っ て い な い 箇 所 は 定 数 で あ る こ と を 意 味 し て い る 。

【 ０ ０ ６ ５ 】

上 記 （ 数 ４ ） は 、 （ ｒ （ ｘ ， ｙ ） ， ｇ （ ｘ ， ｙ ） ｂ （ ｘ ， ｙ ） ） で 表 現 さ れ て い た フ ル カ ラ ー 画 像 が （ Ｈ （ ｘ ， ｙ ） ， Ｍ （ ｘ ， ｙ ） ， Ｓ （ ｘ ， ｙ ） ） の 三 種 類 の 色 素 画 像 に 分 解 さ れ る こ と を 示 し て い る 。

【 ０ ０ ６ ６ 】

こ こ で 、 Ｈ （ ｘ ， ｙ ） ， Ｍ （ ｘ ， ｙ ） ， Ｓ （ ｘ ， ｙ ） は 、 次 の （ 数 ５ ） で 表 す こ と が で き る 。

【 数 ５ 】

（ 注 ） ｈ

， ｍ

， ｓ

は 、 ｈ ， ｍ ， ｓ の 各 成 分 の 平 均 値 を 示 す 。 こ の 平 均

値 は 、 画 像 全 体 の 平 均 値 と す る 等 、 適 宜 の 平 均 値 と で き る が 、 皮 膚 を 表 現 す る 領 域 だ け の Ｒ Ｇ Ｂ 成 分 か ら 算 出 す る 平 均 値 で あ る こ と が 好 ま し い 。 従 っ て 、 こ の 実 施 例 で は 皮 膚 領 域 の Ｒ Ｇ Ｂ の 平 均 値 を 用 い る 。

【 ０ ０ ６ ７ 】

上 記 （ 数 ５ ） に お け る ｈ （ ｘ ， ｙ ） ， ｍ （ ｘ ， ｙ ） ， ｓ （ ｘ ， ｙ ） は 、 上 述 し た （ 数 １

） に よ り 示 し た 主 成 分 分 析 を 行 っ て 得 た 第 一 成 分 と 第 二 成 分 の 主 成 分 ベ ク ト ル を 用 い て 、 次 の （ 数 ６ ） の 計 算 式 に よ り 導 出 す る 。

【 数 ６ 】

10

40

【 ０ ０ ６ ８ 】

ｈ

， ｍ

， ｓ

に つ い て は 、 上 記 （ 数 ６ ） に お け る ｒ （ ｘ ， ｙ ） ， ｇ （ ｘ ， ｙ ） ， ｂ （ ｘ ， ｙ ） ， ｈ （ ｘ ， ｙ ） の 箇 所 を ｒ

， ｇ

， ｂ

， ｈ

ｅ

に そ れ ぞ れ 置 き 換 え た 式 に よ り 導 出 で き る 。

【 ０ ０ ６ ９ 】

こ の 表 現 形 式 の 変 換 に よ り 、 図 ３ （ Ａ ） に 示 し た 皮 膚 画 像 が 、 図 ３ （ Ｂ ） に 示 す ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 皮 膚 画 像 、 図 ３ （ Ｃ ） に 示 す メ ラ ニ ン 成 分 皮 膚 画 像 、 図 ３ （ Ｄ ） に 示 す そ の 他 成 分 皮 膚 画 像 に 分 離 さ れ る 。 図 は モ ノ ク ロ 画 像 と な っ て い る が 、 実 際 に は 、 図 ３ （ Ｂ ） は 薄 い 赤 色 系 の 単 一 色 ス ケ ー ル 画 像 で あ り 、 図 ３ （ Ｃ ） は 薄 い 黄 土 色 系 の 単 一 色 ス ケ ー ル 画 像 で あ り 、 図 ３ （ Ｄ ） は 薄 い 灰 色 系 の 単 一 色 ス ケ ー ル 画 像 （ グ レ ー ス ケ ー ル 画 像 ） で あ る

。 例 え ば 青 い 血 管 は 、 ヘ モ グ ロ ビ ン ま た は メ ラ ニ ン の 色 素 ベ ク ト ル で は 表 現 で き な い た め

、 そ の 影 響 が 影 と な っ て そ の 他 成 分 で あ る 図 ３ （ Ｄ ） に 見 え て い る 。 図 ３ （ Ｂ ） 〜 図 ３ （ Ｄ ） に 図 示 す る 例 は 、 皮 膚 領 域 抽 出 を 行 わ な い で 変 換 し た 場 合 の 画 像 で あ る が 、 例 え ば 、 背 景 な ど 皮 膚 以 外 が 写 り こ ん で い る 画 像 の 場 合 は 、 平 均 値 ｒ

、 ｇ

、 ｂ

に 対 し て 皮 膚 領 域 抽 出 を 行 う と さ ら に 良 好 な ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 皮 膚 画 像 が 得 ら れ る （ 後 述 の 図 ７ 参 照 ） 。

【 ０ ０ ７ ０ 】

な お 、 こ の 実 施 例 で は 、 生 体 要 素 成 分 と し て ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 と メ ラ ニ ン 成 分 に よ る 色 素 成 分 を 用 い て い る が 、 こ れ に 限 ら ず 、 他 の 成 分 を 用 い る 構 成 と し て も よ い 。 こ の 場 合 、 ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 、 ユ ー メ ラ ニ ン 成 分 、 フ ェ オ メ ラ ニ ン 成 分 、 カ ロ チ ン 成 分 、 ま た は こ れ ら の 複 数 等 と す る こ と が で き 、 こ の う ち の ユ ー メ ラ ニ ン 成 分 と フ ェ オ メ ラ ニ ン 成 分 を ま と め て メ ラ ニ ン 成 分 と す る こ と が で き る 。 ど の よ う に 構 成 す る 場 合 で も 、 生 体 要 素 成 分 は 、 少 な く と も ヘ モ グ ロ ビ ン 成 分 を 有 す る こ と が 好 ま し い 。

【 ０ ０ ７ １ 】

＜ 画 像 変 化 部 ２ ３ に よ る 画 像 変 化 処 理 の 詳 細 ＞

画 像 変 化 部 ２ ３ は 、 上 記 （ 数 ３ ） の 式 に お け る ｈ 成 分 に 対 し て 、 変 化 量 決 定 部 １ ３ で 決 定 さ れ た 変 化 量 （ ヘ モ グ ロ ビ ン 増 加 量 ） を 増 加 さ せ る 。

こ の よ う に し て 画 像 変 化 さ せ た 後 に 各 成 分 を 合 成 し 元 の Ｒ Ｇ Ｂ 表 現 形 式 に 復 元 す る と 、 図 ３ （ Ｅ ） に 示 す 予 測 皮 膚 画 像 が 得 ら れ る 。 図 ３ （ Ｅ ） の 予 測 皮 膚 画 像 は 、 特 許 図 面 と し て モ ノ ク ロ 画 像 に な っ て い る が 、 実 際 に は カ ラ ー 画 像 で あ る 。 こ の 図 ３ （ Ｅ ） の 例 は 、 四 角 形 の 第 １ 照 射 領 域 ４ １ と 、 こ の 第 １ 照 射 領 域 ４ １ と 一 部 重 な る 四 角 形 の 第 ２ 照 射 領 域 ４ ２ に そ れ ぞ れ 放 射 線 を 照 射 し た 場 合 の 予 測 皮 膚 画 像 を 示 し て い る 。 こ の 第 １ 照 射 領 域 ４ １ と 第 ２ 照 射 領 域 ４ ２ は 、 照 射 領 域 受 付 部 １ ７ で 受 け 付 け た 領 域 で あ る 。 第 １ 照 射 領 域 ４ １ は 、 第 ２ 照 射 領 域 ４ ２ よ り も 皮 膚 線 量 が 多 い た め に 第 ２ 照 射 領 域 ４ ２ よ り も 濃 く （ 赤 く ） 表 示 さ れ て お り 、 か つ 、 第 １ 照 射 領 域 ４ １ と 第 ２ 照 射 領 域 ４ ２ が 重 な っ て い る 重 複 照 射 領 域 ４ ３ は さ ら に 濃 く （ 赤 く ） 表 示 さ れ て い る 。

【 ０ ０ ７ ２ 】

な お 、 表 示 入 力 装 置 ３ と 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ は 、 別 の 装 置 と し て 構 成 し た が 、 １ つ の 装 置 と し て ま と め て 構 成 し て も よ い 。 こ の 場 合 、 １ つ の コ ン ピ ュ ー タ と し て 構 成 す る こ と が で き る 。 例 え ば タ ッ チ パ ネ ル モ ニ タ な ど の 表 示 入 力 部 、 あ る い は キ ー ボ ー ド や マ ウ ス 等 の 入 力 部 と 液 晶 デ ィ ス プ レ イ や Ｃ Ｒ Ｔ モ ニ タ 等 の 表 示 部 を 、 表 示 入 力 装 置 ３ と す る こ と が で き る 。 ま た 、 例 え ば 、 制 御 部 と 記 憶 部 を 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ と す る こ と が で き る 。 こ れ に よ り １ つ の コ ン ピ ュ ー タ で 表 示 入 力 装 置 ３ と 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ を 構 成 で き る 。

【 ０ ０ ７ ３ 】

図 ４ は 、 グ レ ー ド 出 力 部 １ ６ が 表 示 入 力 装 置 ３ に 出 力 し て 表 示 す る グ レ ー ド 判 定 画 面 ５ ０ の 画 面 構 成 図 で あ る 。

【 ０ ０ ７ ４ 】

グ レ ー ド 判 定 画 面 ５ ０ は 、 予 測 グ レ ー ド 値 表 示 部 ５ １ 、 予 測 グ レ ー ド 目 盛 表 示 部 ５ ２ 、 急 性 期 ス コ ア 表 示 部 ５ ６ 、 お よ び 皮 膚 反 応 表 示 部 ５ ８ を 備 え て い る 。

【 ０ ０ ７ ５ 】

10

20

30

40

50

予 測 グ レ ー ド 値 表 示 部 ５ １ は 、 グ レ ー ド 判 定 部 １ ４ に よ っ て 判 定 さ れ た グ レ ー ド 値 が 表 示 さ れ る 。 こ の グ レ ー ド 値 は 、 従 来 の １ 〜 ４ の ４ 段 階 よ り も さ ら に 細 か い 段 階 を 示 せ る 値 で あ り 、 例 え ば ０ ． １ 〜 ４ ． ０ ま で の ４ ０ 段 階 で 表 示 さ れ る 。

【 ０ ０ ７ ６ 】

な お 、 こ の グ レ ー ド 値 の 細 か い 段 階 は 、 ど こ か ら ど こ ま で が 従 来 の ４ 段 階 の ど こ に 入 る か が 明 確 な 段 階 と す る こ と が 好 ま し く 、 こ の 実 施 例 で は 、 本 発 明 に よ る グ レ ー ド （ 以 下 新 グ レ ー ド と い う ） が ０ ． １ 〜 １ ． ０ ま で は 従 来 グ レ ー ド の １ に 対 応 し 、 新 グ レ ー ド の １ ． １ 〜 ２ ． ０ ま で が 従 来 グ レ ー ド の ２ に 対 応 し 、 新 グ レ ー ド の ２ ． １ 〜 ３ ． ０ ま で が 従 来 グ レ ー ド の ３ に 対 応 し 、 新 グ レ ー ド の ３ ． １ 〜 ４ ． ０ ま で が 従 来 グ レ ー ド の ４ に 対 応 し て い る 。

【 ０ ０ ７ ７ 】

予 測 グ レ ー ド 目 盛 表 示 部 ５ ２ は 、 従 来 グ レ ー ド を 新 グ レ ー ド に 対 応 さ せ て 細 か く 分 割 し た 目 盛 を 示 し 、 こ の 目 盛 を 指 す 予 測 値 マ ー ク ５ ３ を 表 示 す る 。

予 測 値 マ ー ク ５ ３ は 、 予 測 値 を 正 確 に 示 す 予 測 値 明 示 部 ５ ４ と 、 こ の 予 測 値 か ら 誤 差 が 生 じ 得 る 範 囲 を 示 す 誤 差 範 囲 表 示 部 ５ ５ と を 備 え て い る 。 こ の 誤 差 範 囲 表 示 部 ５ ５ が 予 測 グ レ ー ド 目 盛 表 示 部 ５ ２ の 目 盛 の 並 ぶ 報 告 に 幅 を も っ て お り 、 そ の 内 側 で 重 な る よ う に 予 測 値 マ ー ク ５ ３ が 設 け ら れ て い る こ と で 、 予 測 値 の 中 央 値 と 誤 差 の 範 囲 を 直 観 的 に わ か り や す く 認 識 で き る 。 誤 差 範 囲 表 示 部 ５ ５ で 表 示 さ れ る 誤 差 は 、 予 め 定 め た 一 定 の 範 囲 と す る 、 あ る い は 、 そ の 都 度 演 算 で 求 め る な ど 、 適 宜 の 方 法 に よ っ て 定 め る こ と が で き る 。 予 め 定 め た 一 定 の 範 囲 と す る 場 合 は 、 例 え ば 、 レ ー ザ ー 血 流 計 に よ っ て 測 定 す る ヘ モ グ ロ ビ ン 量 の 誤 差 （ 例 え ば １ ０ ％ 〜 １ ５ ％ ） に 撮 影 環 境 に 依 存 す る 誤 差 （ 例 え ば １ ５ ％ ） を 加 味 し た 誤 差 （ 例 え ば １ ８ ％ 〜 ２ １ ％ ） と す る こ と が で き る 。

【 ０ ０ ７ ８ 】

急 性 期 ス コ ア 表 示 部 ５ ６ は 、 従 来 の グ レ ー ド １ 〜 ４ を 示 し て お り 、 皮 膚 反 応 表 示 部 ５ ８ は 、 従 来 の グ レ ー ド １ 〜 ４ に 対 応 す る 皮 膚 反 応 で あ る 「 軽 い 紅 斑 」 「 強 い 紅 斑 」 「 水 泡 、 糜 爛 （ ビ ラ ン ） 」 「 潰 瘍 」 を そ れ ぞ れ グ レ ー ド に 対 応 さ せ て 表 示 し て い る 。

【 ０ ０ ７ ９ 】

急 性 期 ス コ ア 表 示 部 ５ ６ と 皮 膚 反 応 表 示 部 ５ ８ は 、 予 測 さ れ る 新 グ レ ー ド が 位 置 す る グ レ ー ド 部 分 を 、 色 付 き で 表 示 す る 等 の 差 別 化 表 示 ５ ８ を 行 う 。 こ れ に よ り 、 従 来 グ レ ー ド で あ れ ば ど の グ レ ー ド に 該 当 す る か を 容 易 に 把 握 で き る よ う に し て い る 。

【 ０ ０ ８ ０ 】

図 ５ は 、 こ れ ま で に 説 明 し た 皮 膚 変 化 予 測 シ ス テ ム １ に 検 証 装 置 ６ を 追 加 し た 皮 膚 変 化 検 証 シ ス テ ム １ ０ の 構 成 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 で あ る 。

検 証 装 置 ６ は 、 予 測 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ １ と 、 照 射 後 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ ２ と 、 比 較 検 証 部 ６ ３ と 、 検 証 結 果 出 力 部 ６ ４ と を 備 え て い る 。 検 証 装 置 ６ は 、 少 な く と も プ ロ グ ラ ム お よ び デ ー タ を 記 憶 す る 記 憶 部 と 、 前 記 プ ロ グ ラ ム に 従 っ て 各 種 動 作 や 演 算 を 行 う Ｃ Ｐ Ｕ と 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ 等 の 外 部 機 器 を 接 続 す る Ｕ Ｓ Ｂ 等 の 接 続 イ ン タ ー フ ェ ー ス と を 備 え て い る 。 検 証 装 置 ６ の 記 憶 部 に は 、 記 録 媒 体 ９ か ら 検 証 プ ロ グ ラ ム が イ ン ス ト ー ル さ れ て い る 。 こ の 検 証 装 置 ６ は 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ と 別 の ハ ー ド ウ ェ ア と し て も 良 い が 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ と 同 じ ハ ー ド ウ ェ ア に 機 能 を 搭 載 し て 構 成 し て も よ い 。

【 ０ ０ ８ １ 】

予 測 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ １ は 、 皮 膚 変 化 予 測 装 置 ４ の 予 測 皮 膚 画 像 出 力 部 ２ ５ （ 図 １ 参 照

） か ら 予 測 皮 膚 画 像 を 取 得 す る 。

【 ０ ０ ８ ２ 】

照 射 後 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ ２ は 、 放 射 線 照 射 後 に カ メ ラ ２ で 皮 膚 が 撮 影 さ れ た 照 射 後 皮 膚 画 像 を 表 示 入 力 部 ３ を 介 し て 取 得 す る 。

【 ０ ０ ８ ３ 】

比 較 検 証 部 ６ ３ は 、 予 測 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ １ か ら 受 信 す る 予 測 皮 膚 画 像 と 、 照 射 後 皮 膚 画 像 取 得 部 ６ ２ か ら 受 信 す る 照 射 後 皮 膚 画 像 を 比 較 し 、 放 射 線 照 射 計 画 に 対 す る 照 射 領 域 お よ び 皮 膚 変 化 の 適 切 性 を 検 証 す る 。 具 体 的 に は 、 放 射 線 照 射 に よ っ て 皮 膚 反 応 の 生 じ て

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