放射線治療システム及び画像表示方法
【課題】放射線治療において、患者の呼吸に同期した高精細画像を提供し、治療の安全性、確実性、効率を向上させること。
【解決手段】ＣＴコンソール６のモニタ画像生成部６４が、４次元ＣＴ画像データからＫＶ−ＸＲ画像と同方向のＤＲＲ画像を再構成する。そして、モニタ画像生成部６４は、再構成したＤＲＲ画像の中で目印座標が最も近い、すなわち呼吸時相が最も一致するＤＲＲ画像でリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像を置き換えたモニタ画像、あるいは、両画像を並列表示するモニタ画像を生成する。そして、生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２が表示装置に表示する。
【解決手段】ＣＴコンソール６のモニタ画像生成部６４が、４次元ＣＴ画像データからＫＶ−ＸＲ画像と同方向のＤＲＲ画像を再構成する。そして、モニタ画像生成部６４は、再構成したＤＲＲ画像の中で目印座標が最も近い、すなわち呼吸時相が最も一致するＤＲＲ画像でリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像を置き換えたモニタ画像、あるいは、両画像を並列表示するモニタ画像を生成する。そして、生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２が表示装置に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線治療において精度良く患部に放射線を照射するためのモニタ画像表示に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療では、術前のＣＴ画像により放射線治療計画・線量分布計算を行い、ＣＴシミュレータやＸ線シミュレータ上で、計画時の患者位置と照射時の位置とをＤＲＲ（Digital Reconstructed Radiography）画像等の比較により照合し、患者のポジショニングを行った上で放射線の照射が行われる。
【０００３】
しかし、肺や肝臓他の胸部・腹部臓器への照射では、患部の呼吸性の動きがあるため、患部以外の正常部位に放射線照射を行ってしまう恐れがある。このため、呼吸動のある臓器への放射線治療においては、呼吸同期照射が行われることが多い。呼吸同期照射では、呼吸を腹壁の動き等によりモニタし、例えば１呼吸サイクルの中でも比較的長時間臓器の動きが停止し、しかも、位置再現性の高い呼気終末期に合わせて、放射線照射を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、最近では、ＭＶ−ＸＲ、ＫＶ−ＸＲ、ＭＶ−ＣＴ、ＫＶ−ＣＴなど放射線治療直前の画像を表示して、画像を確認しながら放射線治療を行うことを可能とする画像支援化放射線治療（ＩＧＲＴ：Image-Guided Radiation Therapy）が注目されている。
【０００５】
ＭＶ−ＸＲ（Mega Voltage X-Ray）は、治療用放射線源からの高エネルギーＸ線の対向する位置に検出器を設けて、治療源の視点からのＭＶ（メガボルト）のＸ線による画像を表示する。ＫＶ−ＸＲ（Kilo Voltage X-Ray）は、治療用放射線源の照射軸と垂直に１対のＫＶ（キロボルト）Ｘ線管及びＦＰＤ（Flat Panel Detector）を配置して、治療アイソセンターを含むＫＶ−ＸＲ画像を表示する（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
ＭＶ−ＣＴ（Mega Voltage ＣＴ）及びＫＶ−ＣＴ（Kilo Voltage ＣＴ）は、それぞれ治療用放射線源及びＫＶ−ＸＲと同様の線源を患者の周りで２００°程度回転させて、コーンビームＣＴを撮影して表示する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５１１９９号公報
【特許文献２】特開平８−２０６１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＭＶ−ＸＲやＭＶ−ＣＴは、Ｘ線管電圧が大きすぎるため、軟部腫瘍組織の画像化には適さず、骨や肺の一部構造がかろうじて分かる程度である。従って、極端に照射野が外れた場合等のモニタは可能であるが、軟部がん組織の細かな位置ズレ等は画像化、フィードバックすることは難しい。また、ＫＶ−ＸＲやＫＶ−ＣＴでは、画質がＭＶ−ＸＲ／ＭＶ−ＣＴよりは良いが、十分であるとは言い難い、という未解決な課題を有している。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による課題を解消するためになされたものであり、高精細度のモニタ画像を提供し、治療の安全性及び確実性を向上することができる放射線治療システム及び画像表示方法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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集手段と、前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成手段と、前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影手段と、前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定手段と、前記一致画像選定手段により選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６記載の本発明は、放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集ステップと、前記ボリューム画像データ収集ステップにより収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成ステップと、前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影ステップと、前記再構成ステップにより再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影ステップにより撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定ステップと、前記一致画像選定ステップにより選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示ステップと、を含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または６記載の本発明によれば、高精細度のモニタ画像を提供することによって、治療の安全性及び確実性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る放射線治療システム及び画像表示方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、呼吸同期照射を行う場合を中心に説明する。
【実施例】
【００１４】
まず、本実施例に係る放射線治療システムの構成について説明する。図１は、本実施例に係る放射線治療システムの構成を示す図である。同図に示すように、この放射線治療システム１００は、放射線治療装置１と、ＲＴコンソール２と、治療計画装置３と、呼吸同期装置４と、ＣＴスキャナ５と、ＣＴコンソール６とを有する。
【００１５】
放射線治療装置１は、放射線治療寝台とライナックより構成される。患者は放射線治療寝台に寝かせられ、３軸から５軸の寝台移動による患者の位置決め後、放射線照射が行われる。ライナック（リニアアクセラレータ：直線加速器）は一般的にＭＶ級のＸ線もしくは電子線を発生させることができるが、その発生口部分にコリメータが設置され、治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、コリメータとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）が多く用いられる。
【００１６】
この放射線治療装置１は、ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対を２組有する。ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対は、治療用放射線源の照射軸と垂直に配置される。ＫＶ−Ｘ線源１１は、ＫＶ−ＸＲ画像を得るためのＸ線を照射するＸ線源であり、ＦＰＤ１２は、患者を透過したＸ線を検出する検出器である。この２対の画像の中心点を放射線治療のアイソセンターに一致させることで、画像上の何らかの目印（LANDMARK）がアイソセンターからどちらの方向にどれだけずれているかを計算することができる。
【００１７】
ＲＴコンソール２は、治療計画装置３によって作成された治療計画に基づいて放射線治療装置１を制御するコンソールである。ＲＴコンソール２は、モニタ用の表示装置を備え、モニタ画像を表示する。ただし、このＲＴコンソール２は、モニタ画像として単にＫＶ−ＸＲ画像を表示するのではなく、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＣＴ画像をＫＶ−ＸＲ画像と置き換えて表示する。あるいは、このＲＴコンソール２は、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＣＴ画像をＫＶ−ＸＲ画像と並べて表示する。なお、ＲＴコンソール２が表示するモニタ画像の詳細については後述する。
【００１８】
治療計画装置３は、放射線治療の計画を作成する装置である。具体的には、この治療計画装置３は、ＣＴコンソール６から転送された画像データを用いて腫瘍のセグメンテーションを行い、腫瘍中心すなわち治療アイソセンターの設定及びセグメンテーションされた腫瘍全体に最適な放射線量分布を実現するための線量分布計算・治療計画を行う。治療計画装置３によって計画された放射線治療計画はＲＴコンソール２にＤＩＣＯＭ−ＲＴ規格で転送され、その治療計画に基づいて放射線照射が行われる。
【００１９】
呼吸同期装置４は、呼吸同期での放射線治療を行うために、患者の呼吸状態をモニタリングし、特定の呼吸状態でトリガを発生する装置である。ここでは、呼吸同期装置４は、呼吸周期の中でも比較的長い時間臓器が停止する呼気終末期にトリガを発生する。
【００２０】
ＣＴスキャナ５は、Ｘ線で患者をスキャンすることによって、ボリュームＣＴ画像を生成するためのデータを収集する装置である。治療計画時、ＣＴスキャナ５の寝台に治療時と同一の体位で患者が寝かされ、呼吸同期装置４による呼気終末期のトリガ信号を基準に１呼吸分の撮影が行われる。
【００２１】
ＣＴコンソール６は、ＣＴスキャナ５の制御、画像再構成などを行う装置である。ＣＴコンソール６によって再構成されたボリュームＣＴ画像はＤＩＣＯＭ規格の画像データとして治療計画装置３に転送され、治療計画装置３で作成された治療計画に基づいて放射線照射が行われる。
【００２２】
具体的には、同期ＣＴ撮影を行ったものと同じ呼吸同期装置４にて放射線治療寝台に寝かせた患者の呼吸がモニタされ、同期ＣＴ撮影と同様の呼気終末期のトリガが生成される。ここで患者は、放射線治療装置のアイソセンター位置に、治療計画での患者患部ターゲットの中心を一致させる様に放射線治療寝台に固定される。患者の呼気終末期トリガ信号はＲＴコンソール２に送られ、ＲＴコンソール２が、呼気終末期トリガ信号が来たときに放射線治療装置１のライナックからＸ線もしくは電子線が発生されるように照射を制御することで、呼吸同期放射線照射が実現される。
【００２３】
また、ＣＴコンソール６は、ＲＴコンソール２からＫＶ−ＸＲ画像を受け取り、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像を生成する。
【００２４】
次に、ＣＴコンソール６の機能構成について説明する。図２は、ＣＴコンソール６の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、このＣＴコンソール６は、撮影制御部６１と、画像再構成部６２と、画像データ記憶部６３と、モニタ画像生成部６４と、通信部６５と、制御部６６とを有する。
【００２５】
撮影制御部６１は、ＣＴスキャナ５を制御して呼吸同期ＣＴ画像用のデータを収集する制御部であり、収集したデータを画像データ記憶部６３に格納する。画像再構成部６２は、撮影制御部６１により収集されたデータを再構成し、ＣＴ画像を生成する処理部であり、再構成したＣＴ画像を画像記憶部６３に格納する。画像データ記憶部６３は、撮影制御部６１により収集されたデータ、画像再構成部６２により再構成されたＣＴ画像などを記憶する記憶部である。
【００２６】
モニタ画像生成部６４は、ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対を用いて作成されたＫＶ−ＸＲ画像をＲＴコンソール２から受け取り、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像をＣＴ画像データを用いて生成する処理部である。このモニタ画像生成部６４が、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像をＣＴ画像データを用いて生成することによって、放射線治療システム１００は高精細度のモニタ表示を提供することができる。
【００２７】
通信部６５は、ＲＴコンソール２、治療計画装置３などとネットワークを介して通信する処理部であり、ＫＶ−ＸＲ画像の受信、ＣＴ画像、モニタ画像の送信などを行う。制御部６６は、ＣＴコンソール６全体の制御を行う処理部であり、具体的には、機能部間の制御の移動や機能部と記憶部の間のデータの受け渡しなどを行うことによって、ＣＴコンソール６を一つの装置として機能させる。
【００２８】
次に、モニタ画像生成部６４の詳細について説明する。図３は、モニタ画像生成部６４の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、このモニタ画像生成部６４は、ＣＴ画像目印抽出部６４１と、目印基準位置決定部６４２と、ＤＲＲ画像生成部６４３と、ＫＶ−ＸＲ画像受信部６４４と、ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５と、対応画像選定部６４６と、モニタ画像送信部６４７とを有する。
【００２９】
ＣＴ画像目印抽出部６４１は、ボリュームＣＴ画像セット（ボリュームＣＴ画像×時間）から患部の中心と利用者に指定された目印を抽出する処理部である。ここで、目印は、呼吸移動に伴い移動する部分であれば何でも良く、例えば血管の分岐や、嚢胞、患部腫瘍を目印とすることができる。ただし、目印は、できるだけ患部と近い動きを示し、患部から極端に離れた位置にはないことが望ましい。また、目印は、その都度設定可能であるが、できるだけ毎回同じ目印でモニタできることが望ましい。当然、腫瘍やその近傍に外からコイル等を埋め込んでそれを目印とすることもできる。
【００３０】
目印基準位置決定部６４２は、目印の基準位置を決定する処理部であり、具体的には、呼気終末期トリガ時相のボリュームＣＴ画像の患部中心を放射線治療座標系のアイソセンターと一致させ、その時の目印座標を基準位置とする。
【００３１】
ＤＲＲ画像生成部６４３は、各呼吸時相のボリュームＣＴ画像データからＫＶ−Ｘ線の軸と同じ方向から見たＤＲＲ画像を２つのＫＶ−Ｘ線の軸それぞれについて生成する処理部である。これら生成したＤＲＲ画像を時間軸に並べて表示すれば、リアルタイムＫＶ−Ｘ線と同じ視点からの高精細画像を観測することが可能となる。なお、２つのＫＶ−Ｘ線の軸は、放射線治療計画の中の治療用放射線源の方向から算出することができる。
【００３２】
ＫＶ−ＸＲ画像受信部６４４は、ＲＴコンソール２から２軸のＫＶ−ＸＲ画像をリアルタイムで受信する処理部である。ＲＴコンソール２は、ＣＴスキャン時と同じ体位で放射線治療寝台に固定された患者を２軸のＫＶ−Ｘ線により撮影する。ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５は、ＣＴ画像から抽出した目印と同じ目印をＫＶ−ＸＲ画像から抽出する処理部である。
【００３３】
対応画像選定部６４６は、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＤＲＲ画像を選定し、モニタ画像を生成する処理部である。具体的には、この対応画像選定部６４６は、２軸のＫＶ−ＸＲ画像と、ＤＲＲ画像生成部６４３がＣＴ画像から再構成したＤＲＲ画像との間で目印の軌跡を呼気終末期トリガ時相を基準として位置合わせを行う。そして、リアルタイムのＫＶ−ＸＲ画像からＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５により抽出された目印の座標と、位置合わせされた状態で、最も近いＤＲＲ画像を選定し、ＫＶ−ＸＲ画像をＤＲＲ画像で置き換えたモニタ画像を生成する。あるいは、ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を並べて表示するモニタ画像を生成する。図４に、ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を２軸について並べて表示するモニタ画像の一例を示す。
【００３４】
モニタ画像送信部６４７は、対応画像選定部６４６により生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２に送信する。ＲＴコンソール２は、受信したモニタ画面を表示装置に表示する。
【００３５】
次に、本実施例に係る放射線治療システム１００によるモニタ画像表示処理の処理手順について説明する。図５は、本実施例に係る放射線治療システム１００によるモニタ画像表示処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、放射線治療システム１００は、治療前の４ＤＣＴ（リアルタイム・ボリュームＣＴ）スキャンにより、全呼吸時相のボリューム画像を撮影する（ステップＳ１）。
【００３６】
その際、１呼吸分のＣＴ画像間の間隔は等時間間隔ではなく、目印がほぼ等間隔に呼吸軌跡上に並ぶ等距離間隔でのデータであることが望ましい。これは、ＫＶ−ＸＲ画像からの目印座標から最も近い座標位置のＣＴ画像からの目印を抽出する際に有効となる。例えば、放射線照射での照射位置精度が２ｍｍ必要とすると、２ｍｍ間隔でのボリュームＣＴ画像セットとして１呼吸分のデータを予め用意することが望ましい。
【００３７】
そして、各呼吸時相のボリュームＣＴ画像の患部中心と目印とを抽出する（ステップＳ２）。そして、各ボリュームＣＴ画像のうち、呼吸同期装置のトリガ時相すなわち呼気終末期時相と一致するＣＴ画像の患部中心を放射線治療座標系のアイソセンターとして、放射線治療の患者設定とＣＴ画像の座標系を一致させる（ステップＳ３）。
【００３８】
そして、放射線治療計画より、各ＫＶ−Ｘ線の軸を算出し、算出した方向から見たＤＲＲ画像を各呼吸時相のボリュームＣＴ画像データから生成する（ステップＳ４）。そして、ＣＴ画像上で抽出した目印と同じ目印を放射線治療寝台上の患者の２軸ＫＶ−ＸＲ画像上で抽出する（ステップＳ５）。
【００３９】
そして、リアルタイムの２軸ＫＶ−ＸＲ画像と、ＣＴ画像データより再構成した同一方向からのＤＲＲ画像の両者の目印の軌跡を呼気終末期トリガ時相での位置を基準として位置合わせを行う（ステップＳ６）。
【００４０】
そして、ＫＶ−ＸＲ画像上での目印座標と最も目印の座標が近い時相のボリュームＣＴ画像データから再構成したＤＲＲ画像を選定し、各ＫＶ−ＸＲ画像と置き換えてＲＴコンソール２の表示装置に表示する。あるいは、ＫＶ−ＸＲ画像と並べて表示する（ステップＳ７）。
【００４１】
このように、各ＫＶ−ＸＲ画像を対応するＤＲＲ画像で置き換えて表示する、あるいは、両画像を並べて表示することによって、より優れたモニタ画像を提供することができる。
【００４２】
上述してきたように、本実施例では、ＣＴコンソール６のモニタ画像生成部６４が、４次元ＣＴ画像データからＫＶ−ＸＲ画像と同方向のＤＲＲ画像を再構成する。そして、モニタ画像生成部６４は、再構成したＤＲＲ画像の中で目印座標が最も近い、すなわち呼吸時相が最も一致するＤＲＲ画像でリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像を置き換えたモニタ画像、あるいは、両画像を並列表示するモニタ画像を生成する。そして、生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２が表示装置に表示する。従って、高精細度のモニタ画像を提供することができる。このため、患部腫瘍を確認しながらの治療が可能となり、放射線治療の安全性、確実性、効率などを向上させることができる。
【００４３】
なお、上記実施例では、ＣＴコンソール６でモニタ画像生成部６４が動作することとしたが、ＲＴコンソール２など他の装置でモニタ画像生成部６４を動作させるようにすることもできる。また、上記実施例では、モニタ画像生成部６４が生成したモニタ画像をＲＴコンソール２の表示装置に表示することとしたが、ＣＴコンソール６の表示装置など他の表示装置に表示するようにすることもできる。
【００４４】
また、上記実施例では、リアルタイムにＫＶ−ＸＲ画像からモニタ画像を生成して表示することとしたが、１呼吸分のＫＶ−ＸＲ画像に対してモニタ画像をまとめて生成し、一定の時間遅れの下でモニタ画像を表示するようにすることもできる。
【００４５】
また、呼吸は、当然毎回状態が異なり、最初に目印の軌跡の位置合わせを行っても、実際の目印の位置が最初に撮影した１呼吸分のボリュームＣＴ画像セットの範囲から外れる場合がある。また、当然体動による軌跡自体のズレも予想される。一方、放射線照射の位置精度は、２〜３ｍｍ程度は必要とされる。
【００４６】
従って、例えば、図６に示すように、予め表示許容範囲を目印の軌跡からのズレｄ（ｍｍ）として指定しておく。そして、例えばｄ＝２ｍｍよりも実際にリアルタイムでモニタしているＫＶ−ＸＲ画像上での目印の座標が離れた場合には、目印の座標が近いボリュームＣＴ画像データからの再構成画像はエラーを表示して表示しないようにすることもできる。
【００４７】
また、最初に位置決めした目印軌跡を標準軌跡とすると、そこからのリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像上で目印が大幅にズレた場合には、何らかの原因で患者設定が大きくずれた恐れがある。このため、標準軌跡から外れた旨を警告表示したり、放射線照射を停止したりといった処理を行うようにすることもできる。
【００４８】
また、一旦標準軌跡から外れても、呼気終末期トリガでの目印位置を基準として、ＣＴ画像セットからの呼気終末期目印座標と、ＫＶ−ＸＲ画像からの呼気終末期目印座標がｄ（ｍｍ）以内の初期設定範囲内に復帰すれば、一時的な位置ズレとして以降の表示や照射を継続するようにすることもできる。更にもし、呼気終末期トリガ時の各目印座標が大きくずれている場合には、再位置決めを促す表示を行うようにすることもできる。
【００４９】
また、上記実施例では、２軸ＫＶ−ＸＲ画像を表示することとしたが、更に、同時相のボリュームＣＴ画像データから治療用放射線源から見たＤＲＲ画像や、同方向から見た腫瘍アイソセンターを含むＭＰＲ画像などを再構成して表示するようにすることもできる。また、これらの表示上に、治療計画での線量分布図を重畳して、腫瘍との位置関係をリアルタイムで確認する様に表示するようにすることもできる。更に、治療用放射線源から見た表示方法だけではなく、ＣＴの３次元情報の強みを活かして、ボリューム・レンダリングによる臓器、患部ターゲットを３次元表示するようにすることもできる。また、その３次元画像に３次元の放射線線量分布を重畳表示するようにすることもできる。
【００５０】
また、呼吸は連続のため、予め用意したＣＴ画像セットの隙間にくる場合も発生する。上述実施例では、高精細ＣＴ画像への置き換えに関して、画像補完等は行わないこととしたが、最も近い２つのボリュームＣＴ画像データからの輝度線形補完画像を生成し、表示を行うようにすることもできる。
【００５１】
また、本実施例では、ＫＶ−ＸＲ画像撮影用のＸ線管とＦＰＤを２対装備することで、患部の目印の空間座標を計測できるように構成したが、１対のＸ線管とＦＰＤを放射線治療のアイソセンターを中心に円弧状もしくは回転移動させて、３Ｄ断層撮影を行うようにすることもできる。
【００５２】
また、本実施例では、リアルタイムボリュームスキャナとしてＣＴを使用したが、更に軟部組織のコントラスト分解能が良いＭＲＩを用いても良い。また、本実施例では、リアルタイムでのＫＶ−ＸＲ画像と同方向から観測した画像をＣＴ画像より再構成し、置き換えあるいは並べて表示した。しかし、これに限らず、例えば透過度を変えて、両画像を重畳表示したり、高精細ＣＴ再構成ＤＲＲ画像上に、リアルタイムＫＶ−ＸＲ画像から抽出した目印をリアルタイムで重畳表示するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、放射線治療を行う医療システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施例に係る放射線治療システムの構成を示す図である。
【図２】ＣＴコンソールの機能構成を示すブロック図である。
【図３】モニタ画像生成部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を２軸について並べて表示するモニタ画像の一例を示す図である。
【図５】本実施例に係る放射線治療システムによるモニタ画像表示処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】表示許容範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 放射線治療装置
２ ＲＴコンソール
３ 治療計画装置
４ 呼吸同期装置
５ ＣＴスキャナ
６ ＣＴコンソール
１１ ＫＶ−Ｘ線源
１２ ＦＰＤ
６１ 撮影制御部
６２ 画像再構成部
６３ 画像データ記憶部
６４ モニタ画像生成部
６５ 通信部
６６ 制御部
６４１ ＣＴ画像目印抽出部
６４２ 目印基準位置決定部
６４３ ＤＲＲ画像生成部
６４４ ＫＶ−ＸＲ画像受信部
６４５ ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部
６４６ 対応画像選定部
６４７ モニタ画像送信部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線治療において精度良く患部に放射線を照射するためのモニタ画像表示に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療では、術前のＣＴ画像により放射線治療計画・線量分布計算を行い、ＣＴシミュレータやＸ線シミュレータ上で、計画時の患者位置と照射時の位置とをＤＲＲ（Digital Reconstructed Radiography）画像等の比較により照合し、患者のポジショニングを行った上で放射線の照射が行われる。
【０００３】
しかし、肺や肝臓他の胸部・腹部臓器への照射では、患部の呼吸性の動きがあるため、患部以外の正常部位に放射線照射を行ってしまう恐れがある。このため、呼吸動のある臓器への放射線治療においては、呼吸同期照射が行われることが多い。呼吸同期照射では、呼吸を腹壁の動き等によりモニタし、例えば１呼吸サイクルの中でも比較的長時間臓器の動きが停止し、しかも、位置再現性の高い呼気終末期に合わせて、放射線照射を行う（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、最近では、ＭＶ−ＸＲ、ＫＶ−ＸＲ、ＭＶ−ＣＴ、ＫＶ−ＣＴなど放射線治療直前の画像を表示して、画像を確認しながら放射線治療を行うことを可能とする画像支援化放射線治療（ＩＧＲＴ：Image-Guided Radiation Therapy）が注目されている。
【０００５】
ＭＶ−ＸＲ（Mega Voltage X-Ray）は、治療用放射線源からの高エネルギーＸ線の対向する位置に検出器を設けて、治療源の視点からのＭＶ（メガボルト）のＸ線による画像を表示する。ＫＶ−ＸＲ（Kilo Voltage X-Ray）は、治療用放射線源の照射軸と垂直に１対のＫＶ（キロボルト）Ｘ線管及びＦＰＤ（Flat Panel Detector）を配置して、治療アイソセンターを含むＫＶ−ＸＲ画像を表示する（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
ＭＶ−ＣＴ（Mega Voltage ＣＴ）及びＫＶ−ＣＴ（Kilo Voltage ＣＴ）は、それぞれ治療用放射線源及びＫＶ−ＸＲと同様の線源を患者の周りで２００°程度回転させて、コーンビームＣＴを撮影して表示する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−５１１９９号公報
【特許文献２】特開平８−２０６１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ＭＶ−ＸＲやＭＶ−ＣＴは、Ｘ線管電圧が大きすぎるため、軟部腫瘍組織の画像化には適さず、骨や肺の一部構造がかろうじて分かる程度である。従って、極端に照射野が外れた場合等のモニタは可能であるが、軟部がん組織の細かな位置ズレ等は画像化、フィードバックすることは難しい。また、ＫＶ−ＸＲやＫＶ−ＣＴでは、画質がＭＶ−ＸＲ／ＭＶ−ＣＴよりは良いが、十分であるとは言い難い、という未解決な課題を有している。
【０００９】
この発明は、上述した従来技術による課題を解消するためになされたものであり、高精細度のモニタ画像を提供し、治療の安全性及び確実性を向上することができる放射線治療システム及び画像表示方法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】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集手段と、前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成手段と、前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影手段と、前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定手段と、前記一致画像選定手段により選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６記載の本発明は、放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集ステップと、前記ボリューム画像データ収集ステップにより収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成ステップと、前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影ステップと、前記再構成ステップにより再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影ステップにより撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定ステップと、前記一致画像選定ステップにより選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示ステップと、を含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１または６記載の本発明によれば、高精細度のモニタ画像を提供することによって、治療の安全性及び確実性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る放射線治療システム及び画像表示方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、呼吸同期照射を行う場合を中心に説明する。
【実施例】
【００１４】
まず、本実施例に係る放射線治療システムの構成について説明する。図１は、本実施例に係る放射線治療システムの構成を示す図である。同図に示すように、この放射線治療システム１００は、放射線治療装置１と、ＲＴコンソール２と、治療計画装置３と、呼吸同期装置４と、ＣＴスキャナ５と、ＣＴコンソール６とを有する。
【００１５】
放射線治療装置１は、放射線治療寝台とライナックより構成される。患者は放射線治療寝台に寝かせられ、３軸から５軸の寝台移動による患者の位置決め後、放射線照射が行われる。ライナック（リニアアクセラレータ：直線加速器）は一般的にＭＶ級のＸ線もしくは電子線を発生させることができるが、その発生口部分にコリメータが設置され、治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、コリメータとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）が多く用いられる。
【００１６】
この放射線治療装置１は、ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対を２組有する。ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対は、治療用放射線源の照射軸と垂直に配置される。ＫＶ−Ｘ線源１１は、ＫＶ−ＸＲ画像を得るためのＸ線を照射するＸ線源であり、ＦＰＤ１２は、患者を透過したＸ線を検出する検出器である。この２対の画像の中心点を放射線治療のアイソセンターに一致させることで、画像上の何らかの目印（LANDMARK）がアイソセンターからどちらの方向にどれだけずれているかを計算することができる。
【００１７】
ＲＴコンソール２は、治療計画装置３によって作成された治療計画に基づいて放射線治療装置１を制御するコンソールである。ＲＴコンソール２は、モニタ用の表示装置を備え、モニタ画像を表示する。ただし、このＲＴコンソール２は、モニタ画像として単にＫＶ−ＸＲ画像を表示するのではなく、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＣＴ画像をＫＶ−ＸＲ画像と置き換えて表示する。あるいは、このＲＴコンソール２は、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＣＴ画像をＫＶ−ＸＲ画像と並べて表示する。なお、ＲＴコンソール２が表示するモニタ画像の詳細については後述する。
【００１８】
治療計画装置３は、放射線治療の計画を作成する装置である。具体的には、この治療計画装置３は、ＣＴコンソール６から転送された画像データを用いて腫瘍のセグメンテーションを行い、腫瘍中心すなわち治療アイソセンターの設定及びセグメンテーションされた腫瘍全体に最適な放射線量分布を実現するための線量分布計算・治療計画を行う。治療計画装置３によって計画された放射線治療計画はＲＴコンソール２にＤＩＣＯＭ−ＲＴ規格で転送され、その治療計画に基づいて放射線照射が行われる。
【００１９】
呼吸同期装置４は、呼吸同期での放射線治療を行うために、患者の呼吸状態をモニタリングし、特定の呼吸状態でトリガを発生する装置である。ここでは、呼吸同期装置４は、呼吸周期の中でも比較的長い時間臓器が停止する呼気終末期にトリガを発生する。
【００２０】
ＣＴスキャナ５は、Ｘ線で患者をスキャンすることによって、ボリュームＣＴ画像を生成するためのデータを収集する装置である。治療計画時、ＣＴスキャナ５の寝台に治療時と同一の体位で患者が寝かされ、呼吸同期装置４による呼気終末期のトリガ信号を基準に１呼吸分の撮影が行われる。
【００２１】
ＣＴコンソール６は、ＣＴスキャナ５の制御、画像再構成などを行う装置である。ＣＴコンソール６によって再構成されたボリュームＣＴ画像はＤＩＣＯＭ規格の画像データとして治療計画装置３に転送され、治療計画装置３で作成された治療計画に基づいて放射線照射が行われる。
【００２２】
具体的には、同期ＣＴ撮影を行ったものと同じ呼吸同期装置４にて放射線治療寝台に寝かせた患者の呼吸がモニタされ、同期ＣＴ撮影と同様の呼気終末期のトリガが生成される。ここで患者は、放射線治療装置のアイソセンター位置に、治療計画での患者患部ターゲットの中心を一致させる様に放射線治療寝台に固定される。患者の呼気終末期トリガ信号はＲＴコンソール２に送られ、ＲＴコンソール２が、呼気終末期トリガ信号が来たときに放射線治療装置１のライナックからＸ線もしくは電子線が発生されるように照射を制御することで、呼吸同期放射線照射が実現される。
【００２３】
また、ＣＴコンソール６は、ＲＴコンソール２からＫＶ−ＸＲ画像を受け取り、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像を生成する。
【００２４】
次に、ＣＴコンソール６の機能構成について説明する。図２は、ＣＴコンソール６の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、このＣＴコンソール６は、撮影制御部６１と、画像再構成部６２と、画像データ記憶部６３と、モニタ画像生成部６４と、通信部６５と、制御部６６とを有する。
【００２５】
撮影制御部６１は、ＣＴスキャナ５を制御して呼吸同期ＣＴ画像用のデータを収集する制御部であり、収集したデータを画像データ記憶部６３に格納する。画像再構成部６２は、撮影制御部６１により収集されたデータを再構成し、ＣＴ画像を生成する処理部であり、再構成したＣＴ画像を画像記憶部６３に格納する。画像データ記憶部６３は、撮影制御部６１により収集されたデータ、画像再構成部６２により再構成されたＣＴ画像などを記憶する記憶部である。
【００２６】
モニタ画像生成部６４は、ＫＶ−Ｘ線源１１及びＦＰＤ１２の対を用いて作成されたＫＶ−ＸＲ画像をＲＴコンソール２から受け取り、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像をＣＴ画像データを用いて生成する処理部である。このモニタ画像生成部６４が、ＲＴコンソール２の表示装置に表示するモニタ画像をＣＴ画像データを用いて生成することによって、放射線治療システム１００は高精細度のモニタ表示を提供することができる。
【００２７】
通信部６５は、ＲＴコンソール２、治療計画装置３などとネットワークを介して通信する処理部であり、ＫＶ−ＸＲ画像の受信、ＣＴ画像、モニタ画像の送信などを行う。制御部６６は、ＣＴコンソール６全体の制御を行う処理部であり、具体的には、機能部間の制御の移動や機能部と記憶部の間のデータの受け渡しなどを行うことによって、ＣＴコンソール６を一つの装置として機能させる。
【００２８】
次に、モニタ画像生成部６４の詳細について説明する。図３は、モニタ画像生成部６４の機能構成を示すブロック図である。同図に示すように、このモニタ画像生成部６４は、ＣＴ画像目印抽出部６４１と、目印基準位置決定部６４２と、ＤＲＲ画像生成部６４３と、ＫＶ−ＸＲ画像受信部６４４と、ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５と、対応画像選定部６４６と、モニタ画像送信部６４７とを有する。
【００２９】
ＣＴ画像目印抽出部６４１は、ボリュームＣＴ画像セット（ボリュームＣＴ画像×時間）から患部の中心と利用者に指定された目印を抽出する処理部である。ここで、目印は、呼吸移動に伴い移動する部分であれば何でも良く、例えば血管の分岐や、嚢胞、患部腫瘍を目印とすることができる。ただし、目印は、できるだけ患部と近い動きを示し、患部から極端に離れた位置にはないことが望ましい。また、目印は、その都度設定可能であるが、できるだけ毎回同じ目印でモニタできることが望ましい。当然、腫瘍やその近傍に外からコイル等を埋め込んでそれを目印とすることもできる。
【００３０】
目印基準位置決定部６４２は、目印の基準位置を決定する処理部であり、具体的には、呼気終末期トリガ時相のボリュームＣＴ画像の患部中心を放射線治療座標系のアイソセンターと一致させ、その時の目印座標を基準位置とする。
【００３１】
ＤＲＲ画像生成部６４３は、各呼吸時相のボリュームＣＴ画像データからＫＶ−Ｘ線の軸と同じ方向から見たＤＲＲ画像を２つのＫＶ−Ｘ線の軸それぞれについて生成する処理部である。これら生成したＤＲＲ画像を時間軸に並べて表示すれば、リアルタイムＫＶ−Ｘ線と同じ視点からの高精細画像を観測することが可能となる。なお、２つのＫＶ−Ｘ線の軸は、放射線治療計画の中の治療用放射線源の方向から算出することができる。
【００３２】
ＫＶ−ＸＲ画像受信部６４４は、ＲＴコンソール２から２軸のＫＶ−ＸＲ画像をリアルタイムで受信する処理部である。ＲＴコンソール２は、ＣＴスキャン時と同じ体位で放射線治療寝台に固定された患者を２軸のＫＶ−Ｘ線により撮影する。ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５は、ＣＴ画像から抽出した目印と同じ目印をＫＶ−ＸＲ画像から抽出する処理部である。
【００３３】
対応画像選定部６４６は、ＫＶ−ＸＲ画像に対応するＤＲＲ画像を選定し、モニタ画像を生成する処理部である。具体的には、この対応画像選定部６４６は、２軸のＫＶ−ＸＲ画像と、ＤＲＲ画像生成部６４３がＣＴ画像から再構成したＤＲＲ画像との間で目印の軌跡を呼気終末期トリガ時相を基準として位置合わせを行う。そして、リアルタイムのＫＶ−ＸＲ画像からＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部６４５により抽出された目印の座標と、位置合わせされた状態で、最も近いＤＲＲ画像を選定し、ＫＶ−ＸＲ画像をＤＲＲ画像で置き換えたモニタ画像を生成する。あるいは、ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を並べて表示するモニタ画像を生成する。図４に、ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を２軸について並べて表示するモニタ画像の一例を示す。
【００３４】
モニタ画像送信部６４７は、対応画像選定部６４６により生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２に送信する。ＲＴコンソール２は、受信したモニタ画面を表示装置に表示する。
【００３５】
次に、本実施例に係る放射線治療システム１００によるモニタ画像表示処理の処理手順について説明する。図５は、本実施例に係る放射線治療システム１００によるモニタ画像表示処理の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、放射線治療システム１００は、治療前の４ＤＣＴ（リアルタイム・ボリュームＣＴ）スキャンにより、全呼吸時相のボリューム画像を撮影する（ステップＳ１）。
【００３６】
その際、１呼吸分のＣＴ画像間の間隔は等時間間隔ではなく、目印がほぼ等間隔に呼吸軌跡上に並ぶ等距離間隔でのデータであることが望ましい。これは、ＫＶ−ＸＲ画像からの目印座標から最も近い座標位置のＣＴ画像からの目印を抽出する際に有効となる。例えば、放射線照射での照射位置精度が２ｍｍ必要とすると、２ｍｍ間隔でのボリュームＣＴ画像セットとして１呼吸分のデータを予め用意することが望ましい。
【００３７】
そして、各呼吸時相のボリュームＣＴ画像の患部中心と目印とを抽出する（ステップＳ２）。そして、各ボリュームＣＴ画像のうち、呼吸同期装置のトリガ時相すなわち呼気終末期時相と一致するＣＴ画像の患部中心を放射線治療座標系のアイソセンターとして、放射線治療の患者設定とＣＴ画像の座標系を一致させる（ステップＳ３）。
【００３８】
そして、放射線治療計画より、各ＫＶ−Ｘ線の軸を算出し、算出した方向から見たＤＲＲ画像を各呼吸時相のボリュームＣＴ画像データから生成する（ステップＳ４）。そして、ＣＴ画像上で抽出した目印と同じ目印を放射線治療寝台上の患者の２軸ＫＶ−ＸＲ画像上で抽出する（ステップＳ５）。
【００３９】
そして、リアルタイムの２軸ＫＶ−ＸＲ画像と、ＣＴ画像データより再構成した同一方向からのＤＲＲ画像の両者の目印の軌跡を呼気終末期トリガ時相での位置を基準として位置合わせを行う（ステップＳ６）。
【００４０】
そして、ＫＶ−ＸＲ画像上での目印座標と最も目印の座標が近い時相のボリュームＣＴ画像データから再構成したＤＲＲ画像を選定し、各ＫＶ−ＸＲ画像と置き換えてＲＴコンソール２の表示装置に表示する。あるいは、ＫＶ−ＸＲ画像と並べて表示する（ステップＳ７）。
【００４１】
このように、各ＫＶ−ＸＲ画像を対応するＤＲＲ画像で置き換えて表示する、あるいは、両画像を並べて表示することによって、より優れたモニタ画像を提供することができる。
【００４２】
上述してきたように、本実施例では、ＣＴコンソール６のモニタ画像生成部６４が、４次元ＣＴ画像データからＫＶ−ＸＲ画像と同方向のＤＲＲ画像を再構成する。そして、モニタ画像生成部６４は、再構成したＤＲＲ画像の中で目印座標が最も近い、すなわち呼吸時相が最も一致するＤＲＲ画像でリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像を置き換えたモニタ画像、あるいは、両画像を並列表示するモニタ画像を生成する。そして、生成されたモニタ画像をＲＴコンソール２が表示装置に表示する。従って、高精細度のモニタ画像を提供することができる。このため、患部腫瘍を確認しながらの治療が可能となり、放射線治療の安全性、確実性、効率などを向上させることができる。
【００４３】
なお、上記実施例では、ＣＴコンソール６でモニタ画像生成部６４が動作することとしたが、ＲＴコンソール２など他の装置でモニタ画像生成部６４を動作させるようにすることもできる。また、上記実施例では、モニタ画像生成部６４が生成したモニタ画像をＲＴコンソール２の表示装置に表示することとしたが、ＣＴコンソール６の表示装置など他の表示装置に表示するようにすることもできる。
【００４４】
また、上記実施例では、リアルタイムにＫＶ−ＸＲ画像からモニタ画像を生成して表示することとしたが、１呼吸分のＫＶ−ＸＲ画像に対してモニタ画像をまとめて生成し、一定の時間遅れの下でモニタ画像を表示するようにすることもできる。
【００４５】
また、呼吸は、当然毎回状態が異なり、最初に目印の軌跡の位置合わせを行っても、実際の目印の位置が最初に撮影した１呼吸分のボリュームＣＴ画像セットの範囲から外れる場合がある。また、当然体動による軌跡自体のズレも予想される。一方、放射線照射の位置精度は、２〜３ｍｍ程度は必要とされる。
【００４６】
従って、例えば、図６に示すように、予め表示許容範囲を目印の軌跡からのズレｄ（ｍｍ）として指定しておく。そして、例えばｄ＝２ｍｍよりも実際にリアルタイムでモニタしているＫＶ−ＸＲ画像上での目印の座標が離れた場合には、目印の座標が近いボリュームＣＴ画像データからの再構成画像はエラーを表示して表示しないようにすることもできる。
【００４７】
また、最初に位置決めした目印軌跡を標準軌跡とすると、そこからのリアルタイムＫＶ−ＸＲ画像上で目印が大幅にズレた場合には、何らかの原因で患者設定が大きくずれた恐れがある。このため、標準軌跡から外れた旨を警告表示したり、放射線照射を停止したりといった処理を行うようにすることもできる。
【００４８】
また、一旦標準軌跡から外れても、呼気終末期トリガでの目印位置を基準として、ＣＴ画像セットからの呼気終末期目印座標と、ＫＶ−ＸＲ画像からの呼気終末期目印座標がｄ（ｍｍ）以内の初期設定範囲内に復帰すれば、一時的な位置ズレとして以降の表示や照射を継続するようにすることもできる。更にもし、呼気終末期トリガ時の各目印座標が大きくずれている場合には、再位置決めを促す表示を行うようにすることもできる。
【００４９】
また、上記実施例では、２軸ＫＶ−ＸＲ画像を表示することとしたが、更に、同時相のボリュームＣＴ画像データから治療用放射線源から見たＤＲＲ画像や、同方向から見た腫瘍アイソセンターを含むＭＰＲ画像などを再構成して表示するようにすることもできる。また、これらの表示上に、治療計画での線量分布図を重畳して、腫瘍との位置関係をリアルタイムで確認する様に表示するようにすることもできる。更に、治療用放射線源から見た表示方法だけではなく、ＣＴの３次元情報の強みを活かして、ボリューム・レンダリングによる臓器、患部ターゲットを３次元表示するようにすることもできる。また、その３次元画像に３次元の放射線線量分布を重畳表示するようにすることもできる。
【００５０】
また、呼吸は連続のため、予め用意したＣＴ画像セットの隙間にくる場合も発生する。上述実施例では、高精細ＣＴ画像への置き換えに関して、画像補完等は行わないこととしたが、最も近い２つのボリュームＣＴ画像データからの輝度線形補完画像を生成し、表示を行うようにすることもできる。
【００５１】
また、本実施例では、ＫＶ−ＸＲ画像撮影用のＸ線管とＦＰＤを２対装備することで、患部の目印の空間座標を計測できるように構成したが、１対のＸ線管とＦＰＤを放射線治療のアイソセンターを中心に円弧状もしくは回転移動させて、３Ｄ断層撮影を行うようにすることもできる。
【００５２】
また、本実施例では、リアルタイムボリュームスキャナとしてＣＴを使用したが、更に軟部組織のコントラスト分解能が良いＭＲＩを用いても良い。また、本実施例では、リアルタイムでのＫＶ−ＸＲ画像と同方向から観測した画像をＣＴ画像より再構成し、置き換えあるいは並べて表示した。しかし、これに限らず、例えば透過度を変えて、両画像を重畳表示したり、高精細ＣＴ再構成ＤＲＲ画像上に、リアルタイムＫＶ−ＸＲ画像から抽出した目印をリアルタイムで重畳表示するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明は、放射線治療を行う医療システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本実施例に係る放射線治療システムの構成を示す図である。
【図２】ＣＴコンソールの機能構成を示すブロック図である。
【図３】モニタ画像生成部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】ＫＶ−ＸＲ画像とＤＲＲ画像を２軸について並べて表示するモニタ画像の一例を示す図である。
【図５】本実施例に係る放射線治療システムによるモニタ画像表示処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】表示許容範囲を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 放射線治療装置
２ ＲＴコンソール
３ 治療計画装置
４ 呼吸同期装置
５ ＣＴスキャナ
６ ＣＴコンソール
１１ ＫＶ−Ｘ線源
１２ ＦＰＤ
６１ 撮影制御部
６２ 画像再構成部
６３ 画像データ記憶部
６４ モニタ画像生成部
６５ 通信部
６６ 制御部
６４１ ＣＴ画像目印抽出部
６４２ 目印基準位置決定部
６４３ ＤＲＲ画像生成部
６４４ ＫＶ−ＸＲ画像受信部
６４５ ＫＶ−ＸＲ画像目印抽出部
６４６ 対応画像選定部
６４７ モニタ画像送信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集手段と、
前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成手段と、
前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影手段と、
前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定手段と、
前記一致画像選定手段により選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示手段と、
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】
前記一致画像選定手段は、前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と目印の位置が最も一致する画像を選定することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項３】
前記再構成手段は、前記Ｘ線撮影手段が撮影する軸方向からのＤＲＲ画像を前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから再構成することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記画像表示手段は、前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像を前記一致画像選定手段により選定された画像で置き換えて表示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の放射線治療システム。
【請求項５】
前記画像表示手段は、前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と前記一致画像選定手段により選定された画像を並べて表示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の放射線治療システム。
【請求項６】
放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集ステップと、
前記ボリューム画像データ収集ステップにより収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成ステップと、
前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影ステップと、
前記再構成ステップにより再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影ステップにより撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定ステップと、
前記一致画像選定ステップにより選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示ステップと、
を含んだことを特徴とする画像表示方法。
【請求項１】
放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集手段と、
前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成手段と、
前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影手段と、
前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定手段と、
前記一致画像選定手段により選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示手段と、
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】
前記一致画像選定手段は、前記再構成手段により再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と目印の位置が最も一致する画像を選定することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項３】
前記再構成手段は、前記Ｘ線撮影手段が撮影する軸方向からのＤＲＲ画像を前記ボリューム画像データ収集手段により収集されたボリューム画像データから再構成することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記画像表示手段は、前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像を前記一致画像選定手段により選定された画像で置き換えて表示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の放射線治療システム。
【請求項５】
前記画像表示手段は、前記Ｘ線撮影手段により撮影された画像と前記一致画像選定手段により選定された画像を並べて表示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の放射線治療システム。
【請求項６】
放射線治療を受ける患者の１呼吸周期分のボリューム画像データを収集するボリューム画像データ収集ステップと、
前記ボリューム画像データ収集ステップにより収集されたボリューム画像データから各呼吸時相の画像を再構成する再構成ステップと、
前記患者を２軸以上の異なる方向からＸ線撮影を行うＸ線撮影ステップと、
前記再構成ステップにより再構成された画像の中から前記Ｘ線撮影ステップにより撮影された画像と呼吸時相が最も一致する画像を選定する一致画像選定ステップと、
前記一致画像選定ステップにより選定された画像を患者の呼吸に同期して表示する画像表示ステップと、
を含んだことを特徴とする画像表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−６９０８６（Ｐ２０１０−６９０８６Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４１２９４（Ｐ２００８−２４１２９４）
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１９日（２００８．９．１９）
【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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