放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラム
【課題】多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出する。
【解決手段】絞り画像解析装置３は、所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成し、更に、前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する画像データ生成部３１と、前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出部３５を備える。
【解決手段】絞り画像解析装置３は、所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成し、更に、前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する画像データ生成部３１と、前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出部３５を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線絞り部に設けられた絞りブロックの画像データに基づいてその位置ズレを検出し、得られた検出結果に基づいて絞りブロックの端部を所定の位置へ移動させる放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、最小侵襲治療と呼ばれる治療法が注目を集めており、悪性腫瘍治療の分野においても最小侵襲治療への積極的な試みがなされている。特に悪性腫瘍の場合、その治療の多くを外科的手術に頼ってきたが、従来の外科的手術による治療、即ち広範囲の組織切除を行なう場合には、その臓器がもつ本来の機能や外見上の形態を大きく損なう場合が多く、生命を存えたとしても患者に対して多大な負担を与えることになる。このような従来の外科的治療に対してＱＯＬ（quality-of-life）を考慮した最小侵襲治療法が強く望まれており、その１つの方法として、腫瘍組織に対し放射線を照射して治療を行なう、所謂、放射線治療が行なわれている。
【０００３】
特に、近年では、腫瘍の位置や形状をＸ線ＣＴ装置等の画像診断装置を用いて正確に判定し、この判定結果に基づいて予め設定した照射位置、照射領域、照射方向、照射量等を含んだ治療計画による治療が放射線治療装置によって行なわれるため、正常の組織に対する損傷や副作用が著しく低減されるようになった。このような放射線治療装置では、放射線照射領域を腫瘍等の疾患部に限定するための放射線絞り部が放射線発生部と患者の間に設けられ、放射線絞り部の多分割絞り体に設けられた複数からなる絞りブロックの各々を任意に移動させることにより不規則な形状を有している腫瘍等の疾患部に対しても最適な放射線照射領域の設定が可能となる。
【０００４】
上述の放射線絞り部が備えられた放射線治療装置を用いて放射線治療を行なう際、予め設定された治療計画に基づく放射線照射領域の設定に先立ち、絞りブロックの経時的な位置ズレを補正しその端部を所定の位置へ正確に移動させるためのキャリブレーションが必要となる。このキャリブレーションの方法として、従来から、放射線絞り部の内部に光源とミラーを内蔵させ、光源からミラー及び絞りブロックの間隙部を通過した光をイメージングシート等に投影させることによって形成された画像データ（以下では、光学画像データと呼ぶ。）の観測下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法と、放射線発生部から発生し前記絞りブロックの間隙部を通過した放射線を平面検出器等に投影させることによって生成した放射線画像データの観察下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法が行なわれてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平０３−４４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した光学画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線を使用しないため後述する放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを有さない正確なキャリブレーションが可能となるが、例えば、２列に配列された合計８０個程からなる絞りブロックの各々を放射線照射領域に設定された７乃至１０からなるキャリブレーション点の各々に対して正確に配置しなくてはならないため、キャリブレーションに多くの時間を要し、このキャリブレーションを行なう医療従事者（以下では、操作者と呼ぶ。）にとって大きな負担となっていた。
【０００７】
一方、放射線画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線照射領域における放射線照射強度分布が不均一な場合、この不均一性に起因した位置ズレが放射線画像データにおいて発生するため絞りブロックの端部位置情報を正確に得ることは困難であった。この場合、多数の検出素子によって構成される平面検出器を放射線検出部として備えた高性能の放射線治療装置では、検出素子の感度を放射線照射強度に対応させて補正することによりその不均一性に起因した位置ズレを低減することは可能であるが、特に、補正機能を有さないイメージングプレートを用いたＣＲ（Computed Radiography）等においては、不均一な放射線照射強度分布に起因した放射線画像データの位置ズレにより絞りブロックのキャリブレーションを正確に行なうことができないという問題点を有していた。
【０００８】
本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することが可能な放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の実施形態における放射線治療システムは、多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における放射線治療システムの概略構成を示す図。
【図２】本実施形態の放射線治療システムが備える治療装置本体の外観図。
【図３】本実施形態における放射線治療システムの全体構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態の治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図。
【図５】本実施形態の治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図。
【図６】本実施形態の絞り画像解析装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図７】本実施形態における光学画像データと基準画像データの画素値分布を説明するための図。
【図８】本実施形態の第１のキャリブレーションにおいて形成される絞りブロックの光学画像データを示す図。
【図９】本実施形態の第１のキャリブレーションにおいて生成される絞りブロックの投影データを示す図。
【図１０】本実施形態における補正値の検出手順を示すフローチャート。
【図１１】本実施形態の基準ライン及び配置ラインを示す図。
【図１２】本実施形態の多重露光撮影によって生成される基準画像データを説明するための図。
【図１３】本実施形態における基準画像データの具体例を示す図。
【図１４】本実施形態における放射線照射領域の設定手順を示すフローチャート。
【図１５】本実施形態の放射線治療システムが備える絞り画像解析装置の変形例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態における放射線治療システムでは、先ず、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、放射線絞り部の多分割絞り体が備えた複数からなる絞りブロックの端部を光学画像データの観察下で所定の配置ラインに配置した状態での放射線撮影により基準画像データを収集し、この基準画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出する。
【００１３】
次いで、患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれるキャリブレーション（第２のキャリブレーション）において、第１のキャリブレーションと同様の絞り移動制御信号を用い前記配置ラインあるいはその近傍へ移動させた絞りブロックに対する放射線撮影によって評価用画像データを収集し、この評価用画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの差異と第１のキャリブレーションにおいて検出された補正値とを比較することにより絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。
【００１４】
そして、当該疾患部に対する放射線治療に際し、治療計画において予め設定された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報と上述の位置ズレ情報とに基づいて生成された絞り移動制御信号を用いて絞りブロックを所定の位置へ移動させることにより治療計画において予め設定された放射線照射領域を上述の疾患部に対して形成する。
【００１５】
（放射線治療システムの構成及び機能）
本実施形態における放射線治療システムの構成と機能につき図１乃至図９を用いて説明する。尚、図１は、放射線治療システムの概略構成を示す図であり、図２は、この放射線治療システムが有する治療装置本体の外観図である。又、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図であり、図４は、この放射線治療システムの治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図である。
【００１６】
本実施形態の放射線治療システム１００は、図１に示すように腫瘍等の疾患部に対し高い放射線線量を有した治療用放射線を照射することにより放射線治療を行なうと共に、上述の治療用放射線より低い放射線線量を有した放射線（以下では、位置ズレ評価用放射線と呼ぶ。）を前記疾患部を含む撮影対象領域に対し照射することにより疾患部の形状に対応した放射線照射領域を設定する多分割絞り体の放射線画像データ（即ち、第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データ）を生成する放射線治療装置４と、得られた多分割絞り体の基準画像データ及び評価用画像データに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する絞り画像解析装置３を備えている。そして、放射線治療装置４は、撮影対象領域に対し低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射することにより上述した第１のキャリブレーションにおける絞りブロックの基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける前記絞りブロックの評価用画像データを生成し、これらの画像データを用いて絞り画像解析装置３が検出した上述の位置ズレに基づいて位置補正された絞りブロックにより設定した放射線照射領域に対し高放射線線量の治療用放射線を照射することにより当該疾患部位に対する放射線治療を行なう治療装置本体１と、治療装置本体１における放射線照射強度、絞りブロックの移動及び天板の移動を制御する治療制御装置２を備えている。
【００１７】
次に、図２及び図３を用いて治療装置本体１について説明する。尚、既に述べたように、図２は、放射線治療システムが有する治療装置本体１の外観図であり、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１８】
治療診断本体１は、図２に示すように、床面に固定して据付けられた固定架台１１と、固定架台１１の側面で連結され、この連結部において回転自在に保持された回転架台１２と、回転架台１２のＬ字型アーム２ａの先端部に設けられ所定照射強度の放射線（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線及び高放射線線量の治療用放射線）を発生する放射線発生部１３と、放射線発生部１３から不均一に放射された治療用放射線の照射強度分布を補正する補償フィルタ１７と、補償フィルタ１７を透過した治療用放射線及び位置ズレ評価用放射線の放射線照射領域を形成する放射線絞り部１４と、放射線絞り部１４の絞りブロックによって囲まれた領域（以下では、間隙領域と呼ぶ。）を通過した放射線を２次元的に検出することにより放射線絞り部１４に設けられた絞りブロックの基準画像データ及び評価用画像データを生成する放射線検出部１５と、患者９０を載置する天板１６１とこの天板１６１を水平方向へ移動させることにより疾患部の中心部を絞りブロックによって形成される放射線照射領域の中心部に配置する図示しない天板移動機構を有した寝台部１６を備えている。
【００１９】
即ち、第１のキャリブレーション及び第２のキャリブレーションでは、放射線発生器３から放射され放射線絞り部１４の間隙領域を通過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線は放射線検出部１５によって検出されて絞りブロックの投影データが生成される。そして、絞り画像解析装置３は、放射線検出部１５において得られた投影データを用いて基準画像データ及び評価用画像データを生成し、これらの画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。一方、当該疾患部に対する放射線治療に際しては、放射線発生器３から放射され位置ズレ補正された放射線絞り部１４の絞りブロックを通過した高放射線線量の治療用放射線を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して照射することにより放射線治療が行なわれる。
【００２０】
図３の治療装置本体１が備える放射線発生部１３は、治療制御装置２に備えられた後述の放射線制御部２１から供給される照射制御信号に基づいて所定の照射強度、照射期間及び照射タイミングを有する位置ズレ評価用放射線及び治療用放射線を放射線絞り部１４や患者９０の疾患部に対して放射する。
【００２１】
次に、図３に示した治療装置本体１の放射線絞り部１４につき図４及び図５を用いて更に詳しく説明する。放射線絞り部１４は、図４に示すように第１の方向（図４（ａ）のＹ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の絞り体１４１ａ及び１４１ｂと、第２の方向（図４（ｂ）のＸ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂが設けられ、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂは夫々Ｎ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂから構成されている。
【００２２】
そして、絞り体１４１ａ及び１４１ｂはＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂを用いて、又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂはＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂを用いて所定の位置へ移動させることにより疾患部の大きさや形状に対応した放射線照射領域Ｒａを患者９０の疾患部に対して形成することができる。この場合、絞り体１４１ａ及び１４１ｂは、回転シャフト１４８ａ及び１４８ｂを介してＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂに接続され、同様にして、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの各々が有するＮ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｎ本からなる回転シャフト１４９ａ及び１４９ｂを介してＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂに接続されている。
【００２３】
図５は、多分割絞り体１４２ａに設けられた絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ａをＸ軸に沿って所定の位置へ移動させるＸ方向移動機構１４７ａ−１乃至１４７ａ−Ｎ、及び、多分割絞り体１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ｂをＸ軸にそって移動させるＸ方向移動機構１４７ｂ−１乃至１４７ｂ−Ｎを示しており、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｘ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂにより独立に移動させることが可能となっている。そして、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂによって囲まれた間隙領域Ｒｂに対応した放射線照射領域Ｒａ（図４参照）が天板１６１に載置された患者９０の疾患部において形成される。
【００２４】
図４へ戻って、放射線絞り部１４は、更に、可視光を発生する光源１４３と、光源１４３から放射された可視光を反射させて放射線絞り部１４の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂへ照射するミラー１４４を有している。そして、この光源１４３とミラー１４４を用いることにより、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した可視光は患者９０の疾患部に対応する位置に配置された方眼紙等の図示しないイメージングシートに照射され、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態やこれらの絞りブロックによって囲まれた間隙領域を示す光学画像データが形成される。
【００２５】
即ち、放射線治療システム１００の操作者は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下において多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの各々を所定の位置へ移動させることにより、その端部を予め設定された配置ラインに高い精度で配置することが可能となる。
【００２６】
次に、図３の補償フィルタ１７は、疾患部位に対し治療用放射線が照射された場合、その放射線照射強度分布を均一にする機能を有し、放射線照射領域の中央付近を透過する放射線に対して大きな減衰量が設定され、周辺部を透過する放射線に対して小さな減衰量が設定されるように構成されている。放射線に対する減衰量を放射線照射の中心軸から離れるほど小さくなるように設定することにより均一な放射線照射強度分布を有する治療用放射線を形成することが可能となる。但し、この場合、高放射線線量を有する治療用放射線の分布が均一になるようにその減衰特性が予め設定されるため、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に対しては後述の図９（ａ）に示すような不均一な放射線照射強度分布が形成される。
【００２７】
一方、放射線検出部１５は、例えば、輝尽性蛍光体を用いた図示しないイメージングプレートを備え、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線を捕獲電子の状態で保存することにより２次元の投影データを生成する。尚、イメージングプレートは、これらの投影データを１週間以上の長期に渡って保存することが可能である。
【００２８】
次に、放射線治療装置４の治療制御装置２は、図３に示すように、操作部２４における初期設定等によって予め設定された放射線の照射強度、照射期間、照射タイミング等の照射条件に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給する放射線制御部２１と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号、あるいは、別途設置された図示しない治療計画装置からシステム制御部２５を介して供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報と絞り画像解析装置３からシステム制御部２５を介して供給される絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報とに基づいて生成した絞り移動制御信号を治療装置本体１の放射線絞り部１４へ供給する絞り移動制御部２２と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される天板移動指示信号に基づいて生成した当該疾患部の中心部と放射線照射領域の中心部とを一致させるための天板移動制御信号を治療装置本体１の天板移動機構へ供給する天板移動制御部２３を備えている。
【００２９】
更に、治療制御装置２は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、マウス等の入力デバイスを有し患者情報の入力、照射条件の設定、配置ラインや後述する基準ラインの設定、絞り移動指示信号や天板移動指示信号を含む各種指示信号の入力等を行なう操作部２４と、放射線治療システム１００が備える各ユニットを統括的に制御し、当該疾患部に対する放射線照射領域の設定と前記疾患部に対する放射線治療を実行させるシステム制御部２５を備えている。
【００３０】
特に、上述の絞り移動制御部２２は、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、イメージングシート上に生成された光学画像データの観察下で操作部２４から供給される絞り移動指示信号に基づき絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を所定の配置ラインへ移動させるための絞り移動指示信号を生成する。
【００３１】
更に、絞り移動制御部２２は、光学画像データを用いた第１のキャリブレーションによって所定の配置ラインに配置された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂに対する放射線撮影により収集された画像データ（基準画像データ）と、患者９０の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにおいて収集された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの画像データ（評価用画像データ）との比較により検出された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報と治療計画装置から供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報とに基づいて前記疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域を形成するための絞り移動指示信号を生成する。
【００３２】
一方、上述のシステム制御部２５は、例えば、図示しないネットワークインターフェース及びネットワークを介して治療計画装置に接続され、この治療計画装置には、Ｘ線ＣＴ装置等の画像診断装置による当該疾患部の検査結果に基づいて設定された放射線照射領域の領域情報が保存されている。
【００３３】
次に、図３の絞り画像解析装置３は、画像データ生成部３１、補正値検出部３３、補正値記憶部３４、位置ズレ検出部３５及び位置ズレ情報記憶部３６を備えている。
【００３４】
画像データ生成部３１は、図６に示すように、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線による投影データが蓄積されたイメージングプレートＩＰの輝尽性蛍光体をレーザビームで走査することにより投影データの輝度に対応した輝尽発光光を発生させるスキャナ部３１１と、微小な輝尽蛍光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換する光電子増倍管３１２と、この投影データの振幅を対数変換することにより小さな信号成分を相対的に強調する対数変換増幅器３１３と、デジタル化における折り返し雑音を低減するためのローパスフィルタ３１４と、ローパスフィルタ３１４によって高周波成分が削除された投影データをアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１５と、Ａ／Ｄ変換器３１５から時系列的に出力される投影データを順次保存することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態が示された基準画像データ及び評価用画像データを生成する投影データ記憶部３１６を備えている。そして、この画像データ生成部３１によって生成された基準画像データは補正値検出部３３へ供給され、評価用画像データは位置ズレ検出部３５へ供給される。
【００３５】
一方、絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、上述の画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配列ラインの位置情報（即ち、光学画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報）とを比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因して基準画像データに発生している絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレを補正値として検出する。
【００３６】
図７は、配列ラインに絞りブロック１４５の端部を配置した状態で収集される光学画像データと基準画像データの輝度（画素値）分布を比較したものであり、曲線Ｑｏは、絞りブロック１４５の端部領域が示された光学画像データの画素値分布を、又、曲線Ｑｘは、同様の端部領域が示された基準画像データの画素値分布を夫々示している。この場合、光学画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｏの最大値Ａｏと最小値Ｂｏとの中間値Ｃｏ（Ｃｏ＝（Ａｏ＋Ｂｏ）／２）を有するＸｏに設定され、同様にして、基準画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｘの最大値Ａｘと最小値Ｂｘとの中間値Ｃｘ（Ｃｘ＝（Ａｘ＋Ｂｘ）／２）を有するＸｘに設定される。即ち、光学画像データに示されたブロック１４５の真の端部位置Ｘｏに対する基準画像データに示されたブロック１４５の端部位置Ｘｘの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）は、放射線照射強度の増大に伴って増大する。
【００３７】
具体的には、上述の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１の投影データ記憶部３１６から供給された基準画像データを受信し、この基準画像データを用いて検出した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置Ｘｘと操作部２４において予め設定された配置ラインの位置Ｘｏとの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）を補正値として検出する。そして、得られた補正値ΔＸは、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報や配置ラインの位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４に保存される。
【００３８】
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置を計測し、この端部位置と予め設定された配置ラインの位置との差異を算出する。そして、得られた位置の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。
【００３９】
次に、第１のキャリブレーションにおいて、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部を所定の配置ラインに配置した状態で光源１４３とミラー１４４を用いて得られる光学画像データと、放射線発生部１３を用いた放射線撮影によって得られる投影データの差異につき図８及び図９を用いて説明する。但し、この場合、患者９０の疾患部に対応した位置に配置されたイメージングシートにおいて形成される光学画像データの大きさと放射線検出部１５のイメージングプレートにおいて形成される投影データの大きさは、放射線発生部１３からイメージングシート及びイメージングプレートまでの距離の差異に伴って異なるが、ここでは説明を簡単にするために同一の大きさを有した光学画像データ及び投影データを用いて説明する。
【００４０】
図８は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下で操作部２４の入力デバイスを用いて絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎを所定の配置ラインＤ１及びＤ２に配置した場合の光学画像データを示している。この光学画像データのリアルタイム観察により、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの右端部を図８のＹ方向に設定された基準ラインＤ０から左方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ１に配置し、絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの左端部を基準ラインＤ０から右方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ２に配置することができる。
【００４１】
一方、図９は、図８の光学画像データに示されたように絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部が配置ラインＤ１及びＤ２に配置された状態で行なわれる放射線撮影（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いた放射線撮影）により生成された投影データを示したものであり、図９（ａ）は、補償フィルタ１７を透過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に起因して基準ラインＤ０及びその近傍に発生する不均一な放射線照射強度分布を、又、図９（ｂ）は、図９（ａ）の不均一な放射線照射強度分布を有する放射線撮影により放射線検出部１５において生成された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データを示している。
【００４２】
例えば、図９（ａ）に示すように多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの端部領域（図９（ａ）の上方）において強い放射線が照射された場合、既に、図７において述べたように、絞りブロック１４５ａと絞りブロック１４５ｂによって囲まれた間隙領域ＲｂはＸ方向に対して拡張するため、投影データにおける絞りブロック１４５ａの右端部は配置ラインＤ１から左方向へ離反し、絞りブロック１４５ｂの左端部は配置ラインＤ２から右方向へ離反する。
【００４３】
本実施形態では、このように低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いることにより発生する放射線照射強度分布の不均一性に起因した間隙領域が異なる投影データを後述する複数の基準ラインＤ０において収集し、これらの投影データに基づいて生成した基準画像データを用いて放射線照射強度分布の不均一性に起因した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ（例えば、図９（ｂ）に示したΔＸａ１乃至ΔＸａＮ及びΔＸｂ１乃至ΔＸｂＮ）を補正値として検出する。（補正値の検出手順）。
【００４４】
次に、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ検出に用いる補正値の検出手順につき図１０乃至図１３を用いて説明する。尚、図１０は、上述の手順を示すフローチャートである。補正値の検出に用いる基準画像データの生成に際し、放射線治療システムの操作者は、操作部２４において図１１に示すような基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−ＭをＸ方向に対して所定間隔ｄｘで設定し、更に、基準ラインＤ０−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）から距離ｄだけ離れた位置に配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍを設定する（図１０のステップＳ１）。そして、基準ラインＤ０−ｍと配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍの設定が終了したならば、絞りブロック１４５ａの右端部を配置ラインＤ１−１へ移動させるための絞り移動指示信号をイメージングシートに形成された光学画像データの観察下で入力する。
【００４５】
一方、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される上述の絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａへ供給し、Ｘ方向移動機構１４７ａは、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５−Ｎの右端部を配置ラインＤ１−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ２）。
【００４６】
更に、操作者は、同様の手順により絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ２−１へ移動させるための絞り移動指示信号を入力し、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、この絞り移動制御信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ｂへ供給して絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４ｂ−Ｎの左端部をラインＤ２−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ３）。
【００４７】
そして、配置ラインＤ１−１に対する絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの配置及び配置ラインＤ２−１に対する絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの配置が終了したならば、操作者は、操作部２４において撮影開始指示信号を入力し、治療制御装置２の放射線制御部２１は、システム制御部２５を介して供給される上述の撮影開始指示信号に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給して放射線絞り部１４に対して低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射する。そして、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した上述の放射線は、放射線検出部１５のイメージングプレートに照射され、基準ラインＤ０−１を中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが生成される（図１０のステップＳ４）。
【００４８】
以下、同様の手順により、光学画像データの観察下で絞りブロック１４５ａの右端部及び絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝２乃至Ｍ）へ移動させた後、多重露光の放射線撮影を行なうことにより基準ラインＤ０−ｍを中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが基準ラインＤ０−１を中心とする上述の投影データに隣接して生成される（図１０のステップＳ２乃至ステップＳ４）。
【００４９】
そして、基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−Ｍに対する投影データの生成が終了したならば、絞り画像解析装置３の画像データ生成部３１は、上述の投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより得られた輝尽発光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換し、更に、この投影データに対して対数変換処理、フィルタリング処理及びＡ／Ｄ変換処理を行なって図１２に示すようなＭ本のスリットからなる基準画像データＩｍ０を生成する（図１０のステップＳ５）。そして、得られた基準画像データを補正値検出部３３へ供給する。
【００５０】
図１３は、画像データ生成部３１によって生成されたＭ＝９における基準画像データＩｍ０の具体例を示したものであり、破線で示した放射線照射強度が相対的に大きな上部領域及び下部領域におけるスリットの幅は、図７等において説明した理由により拡大している（図９参照）。
【００５１】
一方、図３に示した絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置情報と上述のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレΔＸａｎ及びΔＸｂｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）を補正値として検出し、得られた補正値を、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４へ保存する（図１０のステップＳ６）。
【００５２】
（放射線照射領域の設定手順）
次に、当該疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域の設定手順につき図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
放射線治療システムの操作者による絞りブロックのキャリブレーション開始指示信号が操作部２４において入力されたならば（図１４のステップＳ１１）、この指示信号を受信したシステム制御部２５は、放射線制御部２１及び絞り移動制御部２２を制御し、図１０のステップＳ２乃至ステップＳ５と同様の手順により絞りブロック１４５ａの配置ラインＤ１−１乃至Ｄ１−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１２）、絞りブロック１４５ｂの配置ラインＤ２−１乃至Ｄ２−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１３）及び多重露光撮影による絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データの生成を行ない（図１４のステップＳ１４）、更に、この投影データを処理して評価用画像データを生成する（図１４のステップＳ１５）。
【００５４】
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置を計測し、これらの位置データと図１０のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置データとの差異を検出する。そして、位置データ間の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する（図１４のステップＳ１６）。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。
【００５５】
次いで、当該疾患部に対する放射線治療に際し、システム制御部２５は、別途設置された図示しない治療計画装置からネットワーク等を介して供給された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報を絞り移動制御部２２へ供給し、絞り移動制御部２２は、上述の放射線照射領域の情報と位置ズレ検出部３５から供給された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報に基づいて絞り移動制御信号を生成する（図１４のステップＳ１７）。
【００５６】
そして、放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂは、絞り移動制御部２２から供給された絞り移動制御信号に基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂをｘ方向へ移動させ、治療計画において設定された放射線照射領域を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して形成する（図１４のステップＳ１８）。
【００５７】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態における絞り画像解析装置３では、光学画像データの観察下で行なわれる第１のキャリブレーションにて収集された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配置ラインの位置情報との比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出し、第２のキャリブレーションにて収集された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と前記配置ラインの位置情報との差異と前記補正値とに基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べたが、本変形例では、上述の基準画像データ及び評価用画像データの各々における絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報を直接比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べる。
【００５８】
即ち、図１５に示す本変形例の絞り画像解析装置３ａは、治療装置本体１の放射線検出部１５において投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する画像データ生成部３１と、第１のキャリブレーションにおいて得られた基準画像データを保存する基準画像データ記憶部３２と、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と基準画像データ記憶部３２から読み出した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報とを比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する位置ズレ検出部３５ａと、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報が付加された上述の位置ズレ情報を保存する位置ズレ情報記憶部３６とを備えている。この変形例によれば、基準画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と評価用画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報が直接比較されるため位置ズレ検出に要する時間を短縮することができる。
【００５９】
以上述べた本実施形態によれば、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと当該患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することができる。
【００６０】
特に、上述の第１のキャリブレーションは、多分割絞り体に対して収集された光学画像データの観察下で行なわれるため、絞りブロックの端部を予め設定された位置あるいは配置ラインへ正確に配置することが可能となる。
【００６１】
又、絞りブロックの経時的な位置ズレは、上述のように放射線照射強度分布の不均一性に影響されないため、比較的低コストのＣＲシステムによって収集された基準画像データ及び評価用画像データに基づいて行なうことが可能となる。
【００６２】
更に、多重露光の放射線撮影によって収集された基準画像データと評価用画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレが検出されるため、放射線照射領域に含まれた複数の位置や領域における位置ズレを短時間で検出することができる。尚、上述の配置ラインによって囲まれた位置や領域における位置ズレは、これらの配置ラインにおいて検出された位置ズレ情報を補間処理することによって得ることができる。
【００６３】
又、光学画像データ観察下でのマニュアル操作により絞りブロックの端部を所定の位置あるいは配置ラインへ正確に配置する第１のキャリブレーションは、装置据え付け時等の限られたタイミングにおいてのみ行なえばよく、放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションは、第１のキャリブレーションにおいて収集された基準画像データに基づいて自動的に行なわれるため、第２のキャリブレーションに要する時間は短縮され、操作者の負担も大幅に軽減される。
【００６４】
一方、上述の実施形態における絞り画像解析装置は、位置ズレの検出結果を保存する位置ズレ情報記憶部を備えているため、第２のキャリブレーションにおいて発生した位置ズレの傾向や原因等を位置ズレ情報記憶部に保存された位置ズレ情報を用いて分析することが可能となる。
【００６５】
以上、本開示の実施形態及びその変形例について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態及びその変形例に限定されるものでは無く更に変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態及びその変形例では、イメージングプレートを用いたＣＲ撮影によって収集される投影データに基づいて第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する場合について述べたが、平面検出器やＩ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）等を用いた放射線撮影によって収集される投影データに基づいて基準画像データ及び評価用画像データを生成してもよい。
【００６６】
更に、第１のキャリブレーションにおいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を複数からなる直線状の配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）に配置する場合について述べたが、放射線照射領域を含む領域内の所定位置に配置しても構わない。
【００６７】
又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂを構成する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を当該疾患部の治療に好適な位置へ移動させる場合について述べたが、更に、絞り体１４１ａ及び１４１ｂを同様の手順により所望位置へ移動させてもよい。
【００６８】
尚、本開示の実施形態に係る放射線治療システム１００あるいは絞り画像解析装置３の一部は、コンピュータ等をハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、絞り画像解析治療３の各ユニットは、上述のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合のシステム制御部２５等は、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。
【００６９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…治療装置本体
１３…放射線発生部
１４…放射線絞り部
１４１…絞り体
１４２…多分割絞り体
１４３…光源
１４４…ミラー
１４５…絞りブロック
１４６…Ｙ方向移動機構
１４７…Ｘ方向移動機構
１４８、１４９…回転シャフト
１５…放射線検出部
１６１…天板
１７…補償フィルタ
２…治療制御装置
２１…放射線制御部
２２…絞り移動制御部
２３…天板移動制御部
２４…操作部
２５…システム制御部
３、３ａ…絞り画像解析装置
３１…画像データ生成部
３２…基準画像データ記憶部
３３…補正値検出部
３４…補正値記憶部
３５、３５ａ…位置ズレ検出部
３６…位置ズレ情報記憶部
１００…放射線治療システム
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線絞り部に設けられた絞りブロックの画像データに基づいてその位置ズレを検出し、得られた検出結果に基づいて絞りブロックの端部を所定の位置へ移動させる放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、最小侵襲治療と呼ばれる治療法が注目を集めており、悪性腫瘍治療の分野においても最小侵襲治療への積極的な試みがなされている。特に悪性腫瘍の場合、その治療の多くを外科的手術に頼ってきたが、従来の外科的手術による治療、即ち広範囲の組織切除を行なう場合には、その臓器がもつ本来の機能や外見上の形態を大きく損なう場合が多く、生命を存えたとしても患者に対して多大な負担を与えることになる。このような従来の外科的治療に対してＱＯＬ（quality-of-life）を考慮した最小侵襲治療法が強く望まれており、その１つの方法として、腫瘍組織に対し放射線を照射して治療を行なう、所謂、放射線治療が行なわれている。
【０００３】
特に、近年では、腫瘍の位置や形状をＸ線ＣＴ装置等の画像診断装置を用いて正確に判定し、この判定結果に基づいて予め設定した照射位置、照射領域、照射方向、照射量等を含んだ治療計画による治療が放射線治療装置によって行なわれるため、正常の組織に対する損傷や副作用が著しく低減されるようになった。このような放射線治療装置では、放射線照射領域を腫瘍等の疾患部に限定するための放射線絞り部が放射線発生部と患者の間に設けられ、放射線絞り部の多分割絞り体に設けられた複数からなる絞りブロックの各々を任意に移動させることにより不規則な形状を有している腫瘍等の疾患部に対しても最適な放射線照射領域の設定が可能となる。
【０００４】
上述の放射線絞り部が備えられた放射線治療装置を用いて放射線治療を行なう際、予め設定された治療計画に基づく放射線照射領域の設定に先立ち、絞りブロックの経時的な位置ズレを補正しその端部を所定の位置へ正確に移動させるためのキャリブレーションが必要となる。このキャリブレーションの方法として、従来から、放射線絞り部の内部に光源とミラーを内蔵させ、光源からミラー及び絞りブロックの間隙部を通過した光をイメージングシート等に投影させることによって形成された画像データ（以下では、光学画像データと呼ぶ。）の観測下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法と、放射線発生部から発生し前記絞りブロックの間隙部を通過した放射線を平面検出器等に投影させることによって生成した放射線画像データの観察下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法が行なわれてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平０３−４４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した光学画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線を使用しないため後述する放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを有さない正確なキャリブレーションが可能となるが、例えば、２列に配列された合計８０個程からなる絞りブロックの各々を放射線照射領域に設定された７乃至１０からなるキャリブレーション点の各々に対して正確に配置しなくてはならないため、キャリブレーションに多くの時間を要し、このキャリブレーションを行なう医療従事者（以下では、操作者と呼ぶ。）にとって大きな負担となっていた。
【０００７】
一方、放射線画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線照射領域における放射線照射強度分布が不均一な場合、この不均一性に起因した位置ズレが放射線画像データにおいて発生するため絞りブロックの端部位置情報を正確に得ることは困難であった。この場合、多数の検出素子によって構成される平面検出器を放射線検出部として備えた高性能の放射線治療装置では、検出素子の感度を放射線照射強度に対応させて補正することによりその不均一性に起因した位置ズレを低減することは可能であるが、特に、補正機能を有さないイメージングプレートを用いたＣＲ（Computed Radiography）等においては、不均一な放射線照射強度分布に起因した放射線画像データの位置ズレにより絞りブロックのキャリブレーションを正確に行なうことができないという問題点を有していた。
【０００８】
本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することが可能な放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の実施形態における放射線治療システムは、多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを備えたことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態における放射線治療システムの概略構成を示す図。
【図２】本実施形態の放射線治療システムが備える治療装置本体の外観図。
【図３】本実施形態における放射線治療システムの全体構成を示すブロック図。
【図４】本実施形態の治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図。
【図５】本実施形態の治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図。
【図６】本実施形態の絞り画像解析装置が備える画像データ生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図７】本実施形態における光学画像データと基準画像データの画素値分布を説明するための図。
【図８】本実施形態の第１のキャリブレーションにおいて形成される絞りブロックの光学画像データを示す図。
【図９】本実施形態の第１のキャリブレーションにおいて生成される絞りブロックの投影データを示す図。
【図１０】本実施形態における補正値の検出手順を示すフローチャート。
【図１１】本実施形態の基準ライン及び配置ラインを示す図。
【図１２】本実施形態の多重露光撮影によって生成される基準画像データを説明するための図。
【図１３】本実施形態における基準画像データの具体例を示す図。
【図１４】本実施形態における放射線照射領域の設定手順を示すフローチャート。
【図１５】本実施形態の放射線治療システムが備える絞り画像解析装置の変形例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。
【００１２】
本実施形態における放射線治療システムでは、先ず、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、放射線絞り部の多分割絞り体が備えた複数からなる絞りブロックの端部を光学画像データの観察下で所定の配置ラインに配置した状態での放射線撮影により基準画像データを収集し、この基準画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出する。
【００１３】
次いで、患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれるキャリブレーション（第２のキャリブレーション）において、第１のキャリブレーションと同様の絞り移動制御信号を用い前記配置ラインあるいはその近傍へ移動させた絞りブロックに対する放射線撮影によって評価用画像データを収集し、この評価用画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの差異と第１のキャリブレーションにおいて検出された補正値とを比較することにより絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。
【００１４】
そして、当該疾患部に対する放射線治療に際し、治療計画において予め設定された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報と上述の位置ズレ情報とに基づいて生成された絞り移動制御信号を用いて絞りブロックを所定の位置へ移動させることにより治療計画において予め設定された放射線照射領域を上述の疾患部に対して形成する。
【００１５】
（放射線治療システムの構成及び機能）
本実施形態における放射線治療システムの構成と機能につき図１乃至図９を用いて説明する。尚、図１は、放射線治療システムの概略構成を示す図であり、図２は、この放射線治療システムが有する治療装置本体の外観図である。又、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図であり、図４は、この放射線治療システムの治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図である。
【００１６】
本実施形態の放射線治療システム１００は、図１に示すように腫瘍等の疾患部に対し高い放射線線量を有した治療用放射線を照射することにより放射線治療を行なうと共に、上述の治療用放射線より低い放射線線量を有した放射線（以下では、位置ズレ評価用放射線と呼ぶ。）を前記疾患部を含む撮影対象領域に対し照射することにより疾患部の形状に対応した放射線照射領域を設定する多分割絞り体の放射線画像データ（即ち、第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データ）を生成する放射線治療装置４と、得られた多分割絞り体の基準画像データ及び評価用画像データに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する絞り画像解析装置３を備えている。そして、放射線治療装置４は、撮影対象領域に対し低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射することにより上述した第１のキャリブレーションにおける絞りブロックの基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける前記絞りブロックの評価用画像データを生成し、これらの画像データを用いて絞り画像解析装置３が検出した上述の位置ズレに基づいて位置補正された絞りブロックにより設定した放射線照射領域に対し高放射線線量の治療用放射線を照射することにより当該疾患部位に対する放射線治療を行なう治療装置本体１と、治療装置本体１における放射線照射強度、絞りブロックの移動及び天板の移動を制御する治療制御装置２を備えている。
【００１７】
次に、図２及び図３を用いて治療装置本体１について説明する。尚、既に述べたように、図２は、放射線治療システムが有する治療装置本体１の外観図であり、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１８】
治療診断本体１は、図２に示すように、床面に固定して据付けられた固定架台１１と、固定架台１１の側面で連結され、この連結部において回転自在に保持された回転架台１２と、回転架台１２のＬ字型アーム２ａの先端部に設けられ所定照射強度の放射線（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線及び高放射線線量の治療用放射線）を発生する放射線発生部１３と、放射線発生部１３から不均一に放射された治療用放射線の照射強度分布を補正する補償フィルタ１７と、補償フィルタ１７を透過した治療用放射線及び位置ズレ評価用放射線の放射線照射領域を形成する放射線絞り部１４と、放射線絞り部１４の絞りブロックによって囲まれた領域（以下では、間隙領域と呼ぶ。）を通過した放射線を２次元的に検出することにより放射線絞り部１４に設けられた絞りブロックの基準画像データ及び評価用画像データを生成する放射線検出部１５と、患者９０を載置する天板１６１とこの天板１６１を水平方向へ移動させることにより疾患部の中心部を絞りブロックによって形成される放射線照射領域の中心部に配置する図示しない天板移動機構を有した寝台部１６を備えている。
【００１９】
即ち、第１のキャリブレーション及び第２のキャリブレーションでは、放射線発生器３から放射され放射線絞り部１４の間隙領域を通過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線は放射線検出部１５によって検出されて絞りブロックの投影データが生成される。そして、絞り画像解析装置３は、放射線検出部１５において得られた投影データを用いて基準画像データ及び評価用画像データを生成し、これらの画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。一方、当該疾患部に対する放射線治療に際しては、放射線発生器３から放射され位置ズレ補正された放射線絞り部１４の絞りブロックを通過した高放射線線量の治療用放射線を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して照射することにより放射線治療が行なわれる。
【００２０】
図３の治療装置本体１が備える放射線発生部１３は、治療制御装置２に備えられた後述の放射線制御部２１から供給される照射制御信号に基づいて所定の照射強度、照射期間及び照射タイミングを有する位置ズレ評価用放射線及び治療用放射線を放射線絞り部１４や患者９０の疾患部に対して放射する。
【００２１】
次に、図３に示した治療装置本体１の放射線絞り部１４につき図４及び図５を用いて更に詳しく説明する。放射線絞り部１４は、図４に示すように第１の方向（図４（ａ）のＹ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の絞り体１４１ａ及び１４１ｂと、第２の方向（図４（ｂ）のＸ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂが設けられ、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂは夫々Ｎ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂから構成されている。
【００２２】
そして、絞り体１４１ａ及び１４１ｂはＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂを用いて、又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂはＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂを用いて所定の位置へ移動させることにより疾患部の大きさや形状に対応した放射線照射領域Ｒａを患者９０の疾患部に対して形成することができる。この場合、絞り体１４１ａ及び１４１ｂは、回転シャフト１４８ａ及び１４８ｂを介してＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂに接続され、同様にして、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの各々が有するＮ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｎ本からなる回転シャフト１４９ａ及び１４９ｂを介してＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂに接続されている。
【００２３】
図５は、多分割絞り体１４２ａに設けられた絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ａをＸ軸に沿って所定の位置へ移動させるＸ方向移動機構１４７ａ−１乃至１４７ａ−Ｎ、及び、多分割絞り体１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ｂをＸ軸にそって移動させるＸ方向移動機構１４７ｂ−１乃至１４７ｂ−Ｎを示しており、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｘ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂにより独立に移動させることが可能となっている。そして、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂによって囲まれた間隙領域Ｒｂに対応した放射線照射領域Ｒａ（図４参照）が天板１６１に載置された患者９０の疾患部において形成される。
【００２４】
図４へ戻って、放射線絞り部１４は、更に、可視光を発生する光源１４３と、光源１４３から放射された可視光を反射させて放射線絞り部１４の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂへ照射するミラー１４４を有している。そして、この光源１４３とミラー１４４を用いることにより、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した可視光は患者９０の疾患部に対応する位置に配置された方眼紙等の図示しないイメージングシートに照射され、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態やこれらの絞りブロックによって囲まれた間隙領域を示す光学画像データが形成される。
【００２５】
即ち、放射線治療システム１００の操作者は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下において多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの各々を所定の位置へ移動させることにより、その端部を予め設定された配置ラインに高い精度で配置することが可能となる。
【００２６】
次に、図３の補償フィルタ１７は、疾患部位に対し治療用放射線が照射された場合、その放射線照射強度分布を均一にする機能を有し、放射線照射領域の中央付近を透過する放射線に対して大きな減衰量が設定され、周辺部を透過する放射線に対して小さな減衰量が設定されるように構成されている。放射線に対する減衰量を放射線照射の中心軸から離れるほど小さくなるように設定することにより均一な放射線照射強度分布を有する治療用放射線を形成することが可能となる。但し、この場合、高放射線線量を有する治療用放射線の分布が均一になるようにその減衰特性が予め設定されるため、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に対しては後述の図９（ａ）に示すような不均一な放射線照射強度分布が形成される。
【００２７】
一方、放射線検出部１５は、例えば、輝尽性蛍光体を用いた図示しないイメージングプレートを備え、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線を捕獲電子の状態で保存することにより２次元の投影データを生成する。尚、イメージングプレートは、これらの投影データを１週間以上の長期に渡って保存することが可能である。
【００２８】
次に、放射線治療装置４の治療制御装置２は、図３に示すように、操作部２４における初期設定等によって予め設定された放射線の照射強度、照射期間、照射タイミング等の照射条件に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給する放射線制御部２１と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号、あるいは、別途設置された図示しない治療計画装置からシステム制御部２５を介して供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報と絞り画像解析装置３からシステム制御部２５を介して供給される絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報とに基づいて生成した絞り移動制御信号を治療装置本体１の放射線絞り部１４へ供給する絞り移動制御部２２と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される天板移動指示信号に基づいて生成した当該疾患部の中心部と放射線照射領域の中心部とを一致させるための天板移動制御信号を治療装置本体１の天板移動機構へ供給する天板移動制御部２３を備えている。
【００２９】
更に、治療制御装置２は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、マウス等の入力デバイスを有し患者情報の入力、照射条件の設定、配置ラインや後述する基準ラインの設定、絞り移動指示信号や天板移動指示信号を含む各種指示信号の入力等を行なう操作部２４と、放射線治療システム１００が備える各ユニットを統括的に制御し、当該疾患部に対する放射線照射領域の設定と前記疾患部に対する放射線治療を実行させるシステム制御部２５を備えている。
【００３０】
特に、上述の絞り移動制御部２２は、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、イメージングシート上に生成された光学画像データの観察下で操作部２４から供給される絞り移動指示信号に基づき絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を所定の配置ラインへ移動させるための絞り移動指示信号を生成する。
【００３１】
更に、絞り移動制御部２２は、光学画像データを用いた第１のキャリブレーションによって所定の配置ラインに配置された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂに対する放射線撮影により収集された画像データ（基準画像データ）と、患者９０の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにおいて収集された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの画像データ（評価用画像データ）との比較により検出された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報と治療計画装置から供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報とに基づいて前記疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域を形成するための絞り移動指示信号を生成する。
【００３２】
一方、上述のシステム制御部２５は、例えば、図示しないネットワークインターフェース及びネットワークを介して治療計画装置に接続され、この治療計画装置には、Ｘ線ＣＴ装置等の画像診断装置による当該疾患部の検査結果に基づいて設定された放射線照射領域の領域情報が保存されている。
【００３３】
次に、図３の絞り画像解析装置３は、画像データ生成部３１、補正値検出部３３、補正値記憶部３４、位置ズレ検出部３５及び位置ズレ情報記憶部３６を備えている。
【００３４】
画像データ生成部３１は、図６に示すように、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線による投影データが蓄積されたイメージングプレートＩＰの輝尽性蛍光体をレーザビームで走査することにより投影データの輝度に対応した輝尽発光光を発生させるスキャナ部３１１と、微小な輝尽蛍光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換する光電子増倍管３１２と、この投影データの振幅を対数変換することにより小さな信号成分を相対的に強調する対数変換増幅器３１３と、デジタル化における折り返し雑音を低減するためのローパスフィルタ３１４と、ローパスフィルタ３１４によって高周波成分が削除された投影データをアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１５と、Ａ／Ｄ変換器３１５から時系列的に出力される投影データを順次保存することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態が示された基準画像データ及び評価用画像データを生成する投影データ記憶部３１６を備えている。そして、この画像データ生成部３１によって生成された基準画像データは補正値検出部３３へ供給され、評価用画像データは位置ズレ検出部３５へ供給される。
【００３５】
一方、絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、上述の画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配列ラインの位置情報（即ち、光学画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報）とを比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因して基準画像データに発生している絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレを補正値として検出する。
【００３６】
図７は、配列ラインに絞りブロック１４５の端部を配置した状態で収集される光学画像データと基準画像データの輝度（画素値）分布を比較したものであり、曲線Ｑｏは、絞りブロック１４５の端部領域が示された光学画像データの画素値分布を、又、曲線Ｑｘは、同様の端部領域が示された基準画像データの画素値分布を夫々示している。この場合、光学画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｏの最大値Ａｏと最小値Ｂｏとの中間値Ｃｏ（Ｃｏ＝（Ａｏ＋Ｂｏ）／２）を有するＸｏに設定され、同様にして、基準画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｘの最大値Ａｘと最小値Ｂｘとの中間値Ｃｘ（Ｃｘ＝（Ａｘ＋Ｂｘ）／２）を有するＸｘに設定される。即ち、光学画像データに示されたブロック１４５の真の端部位置Ｘｏに対する基準画像データに示されたブロック１４５の端部位置Ｘｘの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）は、放射線照射強度の増大に伴って増大する。
【００３７】
具体的には、上述の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１の投影データ記憶部３１６から供給された基準画像データを受信し、この基準画像データを用いて検出した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置Ｘｘと操作部２４において予め設定された配置ラインの位置Ｘｏとの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）を補正値として検出する。そして、得られた補正値ΔＸは、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報や配置ラインの位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４に保存される。
【００３８】
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置を計測し、この端部位置と予め設定された配置ラインの位置との差異を算出する。そして、得られた位置の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。
【００３９】
次に、第１のキャリブレーションにおいて、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部を所定の配置ラインに配置した状態で光源１４３とミラー１４４を用いて得られる光学画像データと、放射線発生部１３を用いた放射線撮影によって得られる投影データの差異につき図８及び図９を用いて説明する。但し、この場合、患者９０の疾患部に対応した位置に配置されたイメージングシートにおいて形成される光学画像データの大きさと放射線検出部１５のイメージングプレートにおいて形成される投影データの大きさは、放射線発生部１３からイメージングシート及びイメージングプレートまでの距離の差異に伴って異なるが、ここでは説明を簡単にするために同一の大きさを有した光学画像データ及び投影データを用いて説明する。
【００４０】
図８は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下で操作部２４の入力デバイスを用いて絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎを所定の配置ラインＤ１及びＤ２に配置した場合の光学画像データを示している。この光学画像データのリアルタイム観察により、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの右端部を図８のＹ方向に設定された基準ラインＤ０から左方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ１に配置し、絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの左端部を基準ラインＤ０から右方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ２に配置することができる。
【００４１】
一方、図９は、図８の光学画像データに示されたように絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部が配置ラインＤ１及びＤ２に配置された状態で行なわれる放射線撮影（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いた放射線撮影）により生成された投影データを示したものであり、図９（ａ）は、補償フィルタ１７を透過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に起因して基準ラインＤ０及びその近傍に発生する不均一な放射線照射強度分布を、又、図９（ｂ）は、図９（ａ）の不均一な放射線照射強度分布を有する放射線撮影により放射線検出部１５において生成された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データを示している。
【００４２】
例えば、図９（ａ）に示すように多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの端部領域（図９（ａ）の上方）において強い放射線が照射された場合、既に、図７において述べたように、絞りブロック１４５ａと絞りブロック１４５ｂによって囲まれた間隙領域ＲｂはＸ方向に対して拡張するため、投影データにおける絞りブロック１４５ａの右端部は配置ラインＤ１から左方向へ離反し、絞りブロック１４５ｂの左端部は配置ラインＤ２から右方向へ離反する。
【００４３】
本実施形態では、このように低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いることにより発生する放射線照射強度分布の不均一性に起因した間隙領域が異なる投影データを後述する複数の基準ラインＤ０において収集し、これらの投影データに基づいて生成した基準画像データを用いて放射線照射強度分布の不均一性に起因した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ（例えば、図９（ｂ）に示したΔＸａ１乃至ΔＸａＮ及びΔＸｂ１乃至ΔＸｂＮ）を補正値として検出する。（補正値の検出手順）。
【００４４】
次に、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ検出に用いる補正値の検出手順につき図１０乃至図１３を用いて説明する。尚、図１０は、上述の手順を示すフローチャートである。補正値の検出に用いる基準画像データの生成に際し、放射線治療システムの操作者は、操作部２４において図１１に示すような基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−ＭをＸ方向に対して所定間隔ｄｘで設定し、更に、基準ラインＤ０−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）から距離ｄだけ離れた位置に配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍを設定する（図１０のステップＳ１）。そして、基準ラインＤ０−ｍと配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍの設定が終了したならば、絞りブロック１４５ａの右端部を配置ラインＤ１−１へ移動させるための絞り移動指示信号をイメージングシートに形成された光学画像データの観察下で入力する。
【００４５】
一方、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される上述の絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａへ供給し、Ｘ方向移動機構１４７ａは、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５−Ｎの右端部を配置ラインＤ１−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ２）。
【００４６】
更に、操作者は、同様の手順により絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ２−１へ移動させるための絞り移動指示信号を入力し、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、この絞り移動制御信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ｂへ供給して絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４ｂ−Ｎの左端部をラインＤ２−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ３）。
【００４７】
そして、配置ラインＤ１−１に対する絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの配置及び配置ラインＤ２−１に対する絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの配置が終了したならば、操作者は、操作部２４において撮影開始指示信号を入力し、治療制御装置２の放射線制御部２１は、システム制御部２５を介して供給される上述の撮影開始指示信号に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給して放射線絞り部１４に対して低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射する。そして、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した上述の放射線は、放射線検出部１５のイメージングプレートに照射され、基準ラインＤ０−１を中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが生成される（図１０のステップＳ４）。
【００４８】
以下、同様の手順により、光学画像データの観察下で絞りブロック１４５ａの右端部及び絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝２乃至Ｍ）へ移動させた後、多重露光の放射線撮影を行なうことにより基準ラインＤ０−ｍを中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが基準ラインＤ０−１を中心とする上述の投影データに隣接して生成される（図１０のステップＳ２乃至ステップＳ４）。
【００４９】
そして、基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−Ｍに対する投影データの生成が終了したならば、絞り画像解析装置３の画像データ生成部３１は、上述の投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより得られた輝尽発光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換し、更に、この投影データに対して対数変換処理、フィルタリング処理及びＡ／Ｄ変換処理を行なって図１２に示すようなＭ本のスリットからなる基準画像データＩｍ０を生成する（図１０のステップＳ５）。そして、得られた基準画像データを補正値検出部３３へ供給する。
【００５０】
図１３は、画像データ生成部３１によって生成されたＭ＝９における基準画像データＩｍ０の具体例を示したものであり、破線で示した放射線照射強度が相対的に大きな上部領域及び下部領域におけるスリットの幅は、図７等において説明した理由により拡大している（図９参照）。
【００５１】
一方、図３に示した絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置情報と上述のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレΔＸａｎ及びΔＸｂｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）を補正値として検出し、得られた補正値を、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４へ保存する（図１０のステップＳ６）。
【００５２】
（放射線照射領域の設定手順）
次に、当該疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域の設定手順につき図１４のフローチャートを用いて説明する。
【００５３】
放射線治療システムの操作者による絞りブロックのキャリブレーション開始指示信号が操作部２４において入力されたならば（図１４のステップＳ１１）、この指示信号を受信したシステム制御部２５は、放射線制御部２１及び絞り移動制御部２２を制御し、図１０のステップＳ２乃至ステップＳ５と同様の手順により絞りブロック１４５ａの配置ラインＤ１−１乃至Ｄ１−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１２）、絞りブロック１４５ｂの配置ラインＤ２−１乃至Ｄ２−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１３）及び多重露光撮影による絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データの生成を行ない（図１４のステップＳ１４）、更に、この投影データを処理して評価用画像データを生成する（図１４のステップＳ１５）。
【００５４】
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置を計測し、これらの位置データと図１０のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置データとの差異を検出する。そして、位置データ間の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する（図１４のステップＳ１６）。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。
【００５５】
次いで、当該疾患部に対する放射線治療に際し、システム制御部２５は、別途設置された図示しない治療計画装置からネットワーク等を介して供給された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報を絞り移動制御部２２へ供給し、絞り移動制御部２２は、上述の放射線照射領域の情報と位置ズレ検出部３５から供給された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報に基づいて絞り移動制御信号を生成する（図１４のステップＳ１７）。
【００５６】
そして、放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂは、絞り移動制御部２２から供給された絞り移動制御信号に基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂをｘ方向へ移動させ、治療計画において設定された放射線照射領域を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して形成する（図１４のステップＳ１８）。
【００５７】
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態における絞り画像解析装置３では、光学画像データの観察下で行なわれる第１のキャリブレーションにて収集された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配置ラインの位置情報との比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出し、第２のキャリブレーションにて収集された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と前記配置ラインの位置情報との差異と前記補正値とに基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べたが、本変形例では、上述の基準画像データ及び評価用画像データの各々における絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報を直接比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べる。
【００５８】
即ち、図１５に示す本変形例の絞り画像解析装置３ａは、治療装置本体１の放射線検出部１５において投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する画像データ生成部３１と、第１のキャリブレーションにおいて得られた基準画像データを保存する基準画像データ記憶部３２と、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と基準画像データ記憶部３２から読み出した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報とを比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する位置ズレ検出部３５ａと、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報が付加された上述の位置ズレ情報を保存する位置ズレ情報記憶部３６とを備えている。この変形例によれば、基準画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と評価用画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報が直接比較されるため位置ズレ検出に要する時間を短縮することができる。
【００５９】
以上述べた本実施形態によれば、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと当該患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することができる。
【００６０】
特に、上述の第１のキャリブレーションは、多分割絞り体に対して収集された光学画像データの観察下で行なわれるため、絞りブロックの端部を予め設定された位置あるいは配置ラインへ正確に配置することが可能となる。
【００６１】
又、絞りブロックの経時的な位置ズレは、上述のように放射線照射強度分布の不均一性に影響されないため、比較的低コストのＣＲシステムによって収集された基準画像データ及び評価用画像データに基づいて行なうことが可能となる。
【００６２】
更に、多重露光の放射線撮影によって収集された基準画像データと評価用画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレが検出されるため、放射線照射領域に含まれた複数の位置や領域における位置ズレを短時間で検出することができる。尚、上述の配置ラインによって囲まれた位置や領域における位置ズレは、これらの配置ラインにおいて検出された位置ズレ情報を補間処理することによって得ることができる。
【００６３】
又、光学画像データ観察下でのマニュアル操作により絞りブロックの端部を所定の位置あるいは配置ラインへ正確に配置する第１のキャリブレーションは、装置据え付け時等の限られたタイミングにおいてのみ行なえばよく、放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションは、第１のキャリブレーションにおいて収集された基準画像データに基づいて自動的に行なわれるため、第２のキャリブレーションに要する時間は短縮され、操作者の負担も大幅に軽減される。
【００６４】
一方、上述の実施形態における絞り画像解析装置は、位置ズレの検出結果を保存する位置ズレ情報記憶部を備えているため、第２のキャリブレーションにおいて発生した位置ズレの傾向や原因等を位置ズレ情報記憶部に保存された位置ズレ情報を用いて分析することが可能となる。
【００６５】
以上、本開示の実施形態及びその変形例について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態及びその変形例に限定されるものでは無く更に変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態及びその変形例では、イメージングプレートを用いたＣＲ撮影によって収集される投影データに基づいて第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する場合について述べたが、平面検出器やＩ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）等を用いた放射線撮影によって収集される投影データに基づいて基準画像データ及び評価用画像データを生成してもよい。
【００６６】
更に、第１のキャリブレーションにおいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を複数からなる直線状の配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）に配置する場合について述べたが、放射線照射領域を含む領域内の所定位置に配置しても構わない。
【００６７】
又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂを構成する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を当該疾患部の治療に好適な位置へ移動させる場合について述べたが、更に、絞り体１４１ａ及び１４１ｂを同様の手順により所望位置へ移動させてもよい。
【００６８】
尚、本開示の実施形態に係る放射線治療システム１００あるいは絞り画像解析装置３の一部は、コンピュータ等をハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、絞り画像解析治療３の各ユニットは、上述のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合のシステム制御部２５等は、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。
【００６９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…治療装置本体
１３…放射線発生部
１４…放射線絞り部
１４１…絞り体
１４２…多分割絞り体
１４３…光源
１４４…ミラー
１４５…絞りブロック
１４６…Ｙ方向移動機構
１４７…Ｘ方向移動機構
１４８、１４９…回転シャフト
１５…放射線検出部
１６１…天板
１７…補償フィルタ
２…治療制御装置
２１…放射線制御部
２２…絞り移動制御部
２３…天板移動制御部
２４…操作部
２５…システム制御部
３、３ａ…絞り画像解析装置
３１…画像データ生成部
３２…基準画像データ記憶部
３３…補正値検出部
３４…補正値記憶部
３５、３５ａ…位置ズレ検出部
３６…位置ズレ情報記憶部
１００…放射線治療システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項２】
前記基準画像データ生成手段は、装置の据え付け時等において行なわれる第１のキャリブレーションにてその端部が前記所定位置に配置された前記絞りブロックの投影データに基づいて前記基準画像データを生成し、前記評価用画像データ生成手段は、前記疾患部の放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにおいて前記所定位置あるいはその近傍に配置されている前記絞りブロックの投影データに基づいて前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項３】
イメージングプレート等を有する放射線検出手段を備え、前記基準画像データ生成手段及び前記評価用画像データ生成手段は、前記放射線検出手段によるＣＲ撮影にて得られた投影データに基づいて前記基準画像データ及び前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記基準画像データ生成手段及び前記評価用画像データ生成手段は、前記絞りブロックを複数からなる前記所定位置へ順次移動させながら行なう多重露光の放射線撮影によって収集された投影データに基づいて前記基準画像データ及び前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項５】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項６】
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記所定位置との位置ズレを補正値として検出する補正値検出手段を備え、前記位置ズレ検出手段は、前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記所定位置との差異と前記補正値とを比較することにより前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載した放射線治療システム。
【請求項７】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置であって、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。
【請求項８】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置であって、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて、それぞれの前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。
【請求項９】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムに対し、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成機能と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１０】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置に対し、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ保存機能と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項２】
前記基準画像データ生成手段は、装置の据え付け時等において行なわれる第１のキャリブレーションにてその端部が前記所定位置に配置された前記絞りブロックの投影データに基づいて前記基準画像データを生成し、前記評価用画像データ生成手段は、前記疾患部の放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにおいて前記所定位置あるいはその近傍に配置されている前記絞りブロックの投影データに基づいて前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項３】
イメージングプレート等を有する放射線検出手段を備え、前記基準画像データ生成手段及び前記評価用画像データ生成手段は、前記放射線検出手段によるＣＲ撮影にて得られた投影データに基づいて前記基準画像データ及び前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記基準画像データ生成手段及び前記評価用画像データ生成手段は、前記絞りブロックを複数からなる前記所定位置へ順次移動させながら行なう多重露光の放射線撮影によって収集された投影データに基づいて前記基準画像データ及び前記評価用画像データを生成することを特徴とする請求項１記載の放射線治療システム。
【請求項５】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項６】
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記所定位置との位置ズレを補正値として検出する補正値検出手段を備え、前記位置ズレ検出手段は、前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記所定位置との差異と前記補正値とを比較することにより前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出することを特徴とする請求項１又は請求項５に記載した放射線治療システム。
【請求項７】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置であって、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。
【請求項８】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置であって、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて、それぞれの前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。
【請求項９】
多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムに対し、
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成機能と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１０】
多分割絞り体の絞りブロックにより疾患部に形成された放射線照射領域における放射線治療を支援する絞り画像解析装置に対し、
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ保存機能と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１４】
【図１５】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２１７６４４（Ｐ２０１２−２１７６４４Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６７０６（Ｐ２０１１−８６７０６）
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月８日（２０１１．４．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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