放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法
【課題】その被検体をより容易に位置合わせすること。
【解決手段】被検体が撮影された第１画像に基づいて複数の輝度勾配を算出するステップと、その複数の輝度勾配に基づいて複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分６３−１〜６３−ｎをその第１画像から抽出するステップと、その複数の表示領域に複数の表示部分６３−１〜６３−ｎがそれぞれ表示され、他の領域に第２画像６２が表示されている表示画像６１を作成するステップとを備えている。このような表示画像６１は、その第１画像が撮影された第１時刻からその第２画像が撮影された第２時刻までにその被検体がどのようにずれたかが見やすく、ユーザは、このような表示画像６１を用いることにより、被検体３５をより容易に位置合わせすることができる。
【解決手段】被検体が撮影された第１画像に基づいて複数の輝度勾配を算出するステップと、その複数の輝度勾配に基づいて複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分６３−１〜６３−ｎをその第１画像から抽出するステップと、その複数の表示領域に複数の表示部分６３−１〜６３−ｎがそれぞれ表示され、他の領域に第２画像６２が表示されている表示画像６１を作成するステップとを備えている。このような表示画像６１は、その第１画像が撮影された第１時刻からその第２画像が撮影された第２時刻までにその被検体がどのようにずれたかが見やすく、ユーザは、このような表示画像６１を用いることにより、被検体３５をより容易に位置合わせすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関し、特に、人体内部の腫瘍患部を放射線治療するときに利用される放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍患部に治療用放射線を曝射することにより患者を治療する放射線治療が知られている。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、カウチに横臥する患者のＸ線画像を撮像するイメージャシステムと、その患者に治療用放射線を曝射する治療用放射線照射装置とを備えている。その放射線治療装置は、事前に撮影された患者のＣＴ画像とそのイメージャシステムにより直前に撮影されたその患者のＸ線画像とに基づいてその患者の患部が所定の位置に配置されるようにそのカウチが位置調整された後に、その治療用放射線照射装置によりその患部に治療用放射線を曝射する。その放射線治療では、その患者の患部をより高精度に所定の位置に配置することが望まれている。
【０００３】
特開２００７−１４３６２７号公報には、診断効率を向上することが可能な画像診断装置が開示されている。その画像診断装置は、被検体についての第１画像に、被検体についての第２画像を重畳させて表示画面に表示する表示部を有する。その画像診断装置は、前記表示部において前記第１画像を透過させて表示させる際の透過度を設定する第１透過度設定部と、前記表示部において前記第２画像を透過させて表示させる際の透過度を設定する第２透過度設定部とを含み、前記表示部は、前記第１透過度設定部によって設定された透過度に対応するように、前記第１画像を透過させて表示させると共に、前記第２透過度設定部によって設定された透過度に対応するように、前記第２画像を透過させて表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４３６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、被検体の位置をより高精度に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、被検体の位置をより高速に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像収集部（４２、４３）と輝度勾配算出部（４４）と位置合わせ表示領域算出部（４５）と第２画像収集部（４３、４２）と表示画像作成部（４６）とを備えている。第１画像収集部（４２、４３）は、被検体（３５）が撮影された第１画像（５１）（９１）を収集する。第１画像（５１）（９１）は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示している。輝度勾配算出部（４４）は、第１画像（５１）（９１）に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出する。その複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の位置で最も変化する勾配方向と、その複数の第１輝度がその任意の位置でその勾配方向に変化する程度とを示している。位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像（５１）（９１）のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。第２画像収集部（４３、４２）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に被検体（３５）が撮影された第２画像を収集する。その第２画像は、その複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示している。表示画像作成部（４６）は、その第２画像とその複数の表示領域とに基づいて表示画像（６１）を作成する。表示画像（６１）は、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域に複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）がそれぞれ表示され、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域を除く他の領域にその第２画像が表示されている。
【０００８】
このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどのようにずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【０００９】
第１画像（５１）（９１）は、その第２画像よりノイズが少ないことが好ましい。すなわち、放射線治療装置制御装置（１０）は、計画時に撮影された計画時画像とその計画時と異なる位置合わせ時に撮影された位置合わせ時時画像とのうちのノイズが少ない方の画像に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することが好ましい。
【００１０】
位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数値を算出し、その複数の評価関数値に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。このとき、その複数の評価関数値のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数値は、その複数の輝度勾配のうちのその任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、かつ、その複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、かつ、その任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい。
【００１１】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）から選択される任意の２つの表示部分の間隔の総和がより大きいように、かつ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の程度の総和がより大きいように、かつ、その任意の２つの表示部分に対応する２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角がより直角に近くなるように、抽出されることが好ましい。放射線治療装置制御装置（１０）は、その複数の評価関数値に基づいて、このような複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を算出することができ、好ましい。
【００１２】
輝度勾配算出部（４４）は、第１画像（９１）を複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に分割し、その複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に対応する複数の平均輝度勾配を算出する。このとき、その複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、その複数の第１輝度がその任意の画像部分でその平均に変化する程度とを示している。位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の平均輝度勾配に基づいて第１画像（９１）から複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。このような放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像（５１）（９１）を構成する複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することに比較して、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する演算の演算量を低減することができ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）をより高速に抽出することができる。その結果、このような放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。
【００１３】
その複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示している。すなわち、第１画像（５１）（９１）とその第２画像と表示画像（６１）とは、平面上に表示される画像であることが好ましい。
【００１４】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）のうちの任意の表示部分の輪郭は、その複数の第１輝度がその任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺（７２）を含むことが好ましい。このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどの程度ずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【００１５】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置された位置とその第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）が配置された位置とのずれ量を算出するずれ量算出部（４７）をさらに備えている。このとき、放射線治療装置制御装置（１０）は、このような表示画像（６１）を用いてそのずれ量を算出することにより、そのずれ量をより高精度に算出することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）が所定の位置に配置されるように、被検体（３５）を支持するカウチ（３３）をそのずれ量に基づいて移動させる駆動装置（２１、３４）を制御する位置合わせ部（４８）をさらに備えていることが好ましい。
【００１７】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその所定の位置に配置された後に、被検体（３５）の所定の部位に治療用放射線（２４）が曝射されるように照射装置（６、２１、２３、３４）を制御する照射部（４９）をさらに備えていることが好ましい。
【００１８】
本発明による放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）が撮影された第１画像（５１）（９１）を収集するステップと、第１画像（５１）（９１）に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出するステップと、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像（５１）（９１）のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出するステップと、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に被検体（３５）が撮影された第２画像を収集するステップと、その第２画像とその複数の表示領域とに基づいて表示画像（６１）を作成するステップとを備えている。第１画像（５１）（９１）は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示している。その第２画像は、その複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示している。その複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の位置で最も変化する勾配方向と、その複数の第１輝度がその任意の位置でその勾配方向に変化する程度とを示している。表示画像（６１）は、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域に複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）がそれぞれ表示され、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域を除く他の領域にその第２画像が表示されている。
【００１９】
このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどのようにずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【００２０】
第１画像（５１）（９１）は、その第２画像よりノイズが少ない。すなわち、このような放射線治療装置制御方法では、計画時に撮影された計画時画像とその計画時と異なる位置合わせ時に撮影された位置合わせ時時画像とのうちのノイズが少ない方の画像に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することが好ましい。
【００２１】
本発明による放射線治療装置制御方法は、その複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数値を算出するステップをさらに備えている。このとき、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、その複数の評価関数値に基づいて抽出される。その複数の評価関数値のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数値は、その複数の輝度勾配のうちのその任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、かつ、その複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、かつ、その任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい。
【００２２】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）から選択される任意の２つの表示部分の間隔の総和がより大きいように、かつ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の程度の総和がより大きいように、かつ、その任意の２つの表示部分に対応する２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角がより直角に近くなるように、抽出されることが好ましい。このような放射線治療装置制御方法では、その複数の評価関数値に基づいて、このような複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を算出することができ、好ましい。
【００２３】
本発明による放射線治療装置制御方法は、第１画像（９１）を複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に分割するステップと、その複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に対応する複数の平均輝度勾配を算出するステップとをさらに備えている。その複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、その複数の第１輝度がその任意の画像部分でその平均に変化する程度とを示している。このとき、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、その複数の平均輝度勾配に基づいて第１画像（９１）から抽出される。このような放射線治療装置制御方法では、第１画像（９１）を構成する複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することに比較して、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する演算の演算量を低減することができ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）をより高速に抽出することができる。その結果、このような放射線治療装置制御方法は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に基づいて被検体（３５）を位置合わせするときに、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。
【００２４】
本発明による放射線治療装置制御方法は、その複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示している。すなわち、第１画像（５１）（９１）とその第２画像と表示画像（６１）とは、平面上に表示される画像であることが好ましい。
【００２５】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）のうちの任意の表示部分の輪郭は、その複数の第１輝度がその任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺（７２）を含むことが好ましい。このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどの程度ずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法によれば、このような表示画像は、２つの画像がそれぞれ撮影された２つの時刻の間に被検体がどのようにずれたかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、放射線治療システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、放射線治療装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、放射線治療装置制御装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１画像を示す図である。
【図５】図５は、複数の表示部分を示す図である。
【図６】図６は、表示画像を示す図である。
【図７】図７は、１つの表示部分を示す図である。
【図８】図８は、表示部分の比較例を示す図である。
【図９】図９は、患者を位置合わせする動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、表示部分を抽出する動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１画像から分割された複数の分割画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面を参照して、本発明による放射線治療装置制御装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置制御装置１０は、図１に示されているように、放射線治療システムに適用されている。その放射線治療システムは、放射線治療装置１と放射線治療装置制御装置１０とＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置２０とを備えている。放射線治療装置制御装置１０は、双方向に情報を伝送することができるように、放射線治療装置１とＣＴ装置２０とに接続されている。
【００２９】
放射線治療装置１は、図２に示されているように、Ｏリング２と走行ガントリ３と治療用放射線照射装置６とを備えている。Ｏリング２は、リング状に形成され、回転軸１１を中心に回転可能に基礎に支持されている。回転軸１１は、鉛直方向に平行である。走行ガントリ３は、リング状に形成されている。走行ガントリ３は、Ｏリング２のリングの内側に配置され、回転軸１２を中心に回転可能にＯリング２に支持されている。回転軸１２は、鉛直方向に垂直であり、アイソセンタ１４で回転軸１１と交差している。回転軸１２は、Ｏリング２に対して固定され、すなわち、Ｏリング２とともに回転軸１１を中心に回転する。
【００３０】
治療用放射線照射装置６は、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。治療用放射線照射装置６は、チルト軸１６に回転可能に、かつ、パン軸１７に回転可能に、走行ガントリ３に支持されている。チルト軸１６は、パン軸１７に直交している。チルト軸１６とパン軸１７との交点は、アイソセンタ１４から１ｍだけ離れている。治療用放射線照射装置６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、照射野が制御された治療用放射線２４を出射する。治療用放射線２４は、チルト軸１６とパン軸１７との交点を頂点とするコーンビームである。
【００３１】
放射線治療装置１は、さらに、旋回駆動装置２１とジンバル装置２３とを備え、図示されていない走行駆動装置を備えている。旋回駆動装置２１は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１１を中心にＯリング２を回転させる。旋回駆動装置２１は、さらに、基礎に対してＯリング２が配置される旋回角度を測定し、その旋回角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１２を中心に走行ガントリ３を回転させる。その走行駆動装置は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置されるガントリ角度を測定し、そのガントリ角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。
【００３２】
ジンバル装置２３は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、チルト軸１６を中心に治療用放射線照射装置６を回転させ、パン軸１７を中心に治療用放射線照射装置６を回転させる。ジンバル装置２３は、さらに、チルト軸１６を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するチルト角を測定し、そのチルト角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。ジンバル装置２３は、さらに、パン軸１７を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するパン角を測定し、そのパン角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。
【００３３】
治療用放射線２４は、治療用放射線照射装置６が走行ガントリ３にこのように支持されることにより、治療用放射線照射装置６がアイソセンタ１４に向くように走行ガントリ３に一旦固定されると、旋回駆動装置２１によりＯリング２が回転されても、または、その走行駆動装置により走行ガントリ３が回転されても、常に概ねアイソセンタ１４に出射される。すなわち、放射線治療装置１は、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１４に向けて治療用放射線２４の照射が可能になる。
【００３４】
放射線治療装置１は、さらに、複数のイメージャシステムを備えている。すなわち、放射線治療装置１は、第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とを備えている。第１診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、さらに、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とのなす角が直角（９０度）になるように、配置されている。第１センサアレイ２７は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第１診断用Ｘ線源２５に対向するように、配置されている。第２センサアレイ２８は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第２診断用Ｘ線源２６に対向するように、配置されている。
【００３５】
第１診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第１診断用Ｘ線３１をアイソセンタ１４に向けて出射する。第１診断用Ｘ線３１は、第１診断用Ｘ線源２５が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。第２診断用Ｘ線源２６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第２診断用Ｘ線３２をアイソセンタ１４に向けて出射する。第２診断用Ｘ線３２は、第２診断用Ｘ線源２６が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。
【００３６】
第１センサアレイ２７は、受光部を備えている。第１センサアレイ２７は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第１透視画像を生成する。第２センサアレイ２８は、受光部を備えている。第２センサアレイ２８は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第２透視画像を生成する。その透視画像は、複数のピクセルから形成されている。その複数のピクセルは、その透視画像上にマトリクス状に配置され、それぞれ輝度に対応付けられている。その透視画像は、その複数のピクセルの各々に対応する輝度がその複数のピクセルの各々に着色されることにより、被写体を映し出している。第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。
【００３７】
このようなイメージャシステムによれば、第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とにより得た画像信号に基づき、アイソセンタ１４を中心とする透視画像を生成することができる。
【００３８】
放射線治療装置１は、さらに、カウチ３３とカウチ駆動装置３４とを備えている。カウチ３３は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とを中心に回転移動可能に、かつ、そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とに平行に平行移動可能に基礎に支持されている。そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とは、互いに直交している。カウチ３３は、その放射線治療システムにより治療される患者３５が横臥することに利用される。カウチ３３は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、患者３５が動かないように、患者３５をカウチ３３に固定する。カウチ駆動装置３４は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、カウチ３３を回転移動させ、カウチ３３を平行移動させる。
【００３９】
図３は、放射線治療装置制御装置１０を示している。放射線治療装置制御装置１０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録する。その記憶装置は、そのＣＰＵに利用される情報を記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を記録する。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、特に、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その通信装置は、通信回線網を介して接続される他のコンピュータから配信される情報を放射線治療装置制御装置１０にダウンロードする。その通信装置は、特に、他のコンピュータからコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にダウンロードし、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、そのＣＰＵにより生成された画像を表示するディスプレイが例示される。
【００４０】
そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置１０に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、ＣＴ装置２０と治療用放射線照射装置６と旋回駆動装置２１と走行駆動装置とジンバル装置２３と第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とカウチ駆動装置３４とを含んでいる。
【００４１】
放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムは、放射線治療装置制御装置１０に複数の機能をそれぞれ実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、治療計画収集部４１と計画時画像収集部４２と位置合わせ時画像撮影部４３と輝度勾配算出部４４と位置合わせ表示領域算出部４５と表示画像作成部４６とずれ量算出部４７と患者位置合わせ部４８と照射部４９とを含んでいる。
【００４２】
治療計画収集部４１は、入力装置から治療計画を収集する。その治療計画は、照射角度と線量との組み合わせを示している。その照射角度は、患者３５の患部に治療用放射線２４を照射する方向を示し、カウチ位置とＯリング回転角とガントリ回転角とを示している。そのカウチ位置は、基礎に対するカウチ３３の位置を示している。そのＯリング回転角は、基礎に対するＯリング２の位置を示している。そのガントリ回転角は、Ｏリング２に対する走行ガントリ３の位置を示している。その線量は、その照射角度から患者３５に照射される治療用放射線２４の線量を示している。その治療計画は、ＣＴ装置２０により撮影された計画時３次元データに基づいて作成される。
【００４３】
計画時画像収集部４２は、その計画時３次元データをＣＴ装置２０から収集する。その計画時３次元データは、患者３５の３次元データを示し、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のボクセルは、それぞれ、患者３５が配置される空間に隙間なく充填される複数の領域に対応している。たとえば、その複数の領域は、それぞれ、直方体に形成されている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域にＸ線が透過する透過率に対応している。計画時画像収集部４２は、さらに、その計画時３次元データに基づいて計画時断層画像を再構成する。
【００４４】
位置合わせ時画像撮影部４３は、カウチ３３に横臥した患者３５を映す複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、位置合わせ時画像撮影部４３は、基礎に対してＯリング２が所定の旋回角度に配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が一定の角速度で回転軸１２を中心に回転するように、その走行駆動装置を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、第１診断用Ｘ線３１が曝射されるように、第１診断用Ｘ線源２５を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、第２診断用Ｘ線３２が曝射されるように、第２診断用Ｘ線源２６を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、複数の位置合わせ時第１透視画像がそれぞれ生成されるように、第１センサアレイ２７を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、複数の位置合わせ時第２透視画像がそれぞれ生成されるように、第２センサアレイ２８を制御する。
【００４５】
位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時３次元データを算出する。その位置合わせ時３次元データは、患者３５の３次元データを示し、その計画時３次元データと同様にして、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。患者３５の３次元データを示し、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域にＸ線が透過する透過率に対応している。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、その位置合わせ時３次元データに基づいて位置合わせ時断層画像を再構成する。
【００４６】
輝度勾配算出部４４は、計画時画像収集部４２により再構成された計画時断層画像に基づいて計画時画像ノイズ量を算出する。その計画時画像ノイズ量は、その計画時断層画像に含まれるノイズの量を示している。輝度勾配算出部４４は、位置合わせ時画像撮影部４３により再構成された位置合わせ時断層画像に基づいて位置合わせ時画像ノイズ量を算出する。その位置合わせ時画像ノイズ量は、その位置合わせ時断層画像に含まれるノイズの量を示している。輝度勾配算出部４４は、その計画時画像ノイズ量とその位置合わせ時画像ノイズ量とに基づいて、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちから第１画像と第２画像とを選択する。その第１画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が少ない方の画像を示している。その第２画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が多い方の画像を示している。
【００４７】
輝度勾配算出部４４は、ガウシアンフィルタにより、その第１画像をノイズ除去する。なお、輝度勾配算出部４４は、ガウシアンフィルタと異なる他のノイズ除去手法が適用されることもできる。そのノイズ除去手法としては、ミーンフィルタ、メディアンフィルタが例示される。輝度勾配算出部４４は、ニアレストネイバー法により、そのノイズ除去された第１画像を縮小する。なお、輝度勾配算出部４４は、ニアレストネイバー法と異なる他の縮小化手法が適用されることもできる。その縮小化手法としては、バイリニア法、バイキュービック法、平均画素法が例示される。
【００４８】
輝度勾配算出部４４は、さらに、その第１画像が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出する。その複数の輝度勾配の各々は、勾配方向と勾配量とを示している。その複数の輝度勾配のうちの任意のピクセルに対応する１つの輝度勾配が示す勾配方向は、その第１画像が示す複数の輝度がその任意のピクセルで最も変化する方向を示している。その１つの輝度勾配が示す勾配量は、その第１画像が示す複数の輝度がその任意のピクセルでその勾配方向に変化する程度とを示している。
【００４９】
このような縮小によれば、その複数の輝度勾配を算出するための計算量は、低減し、輝度勾配算出部４４は、その複数の輝度勾配をより高速に算出することができる。
【００５０】
位置合わせ表示領域算出部４５は、輝度勾配算出部４４により算出された複数の輝度勾配に基づいて、輝度勾配算出部４４により選択された第１画像から複数の表示表域に配置される複数の表示部分を抽出する。
【００５１】
表示画像作成部４６は、輝度勾配算出部４４により選択された第２画像と位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分とに基づいて、表示画像を作成する。表示画像作成部４６は、さらに、その表示画像を表示装置に表示する。
【００５２】
ずれ量算出部４７は、表示画像作成部４６により作成された表示画像に基づいてずれ量を算出する。
【００５３】
患者位置合わせ部４８は、ずれ量算出部４７により算出されたずれ量に基づいて補正量を算出する。その補正量は、ｘ軸回転補正量とｙ軸回転補正量とｚ軸回転補正量とｘ軸並進補正量とｙ軸並進補正量とｚ軸並進補正量とから形成されている。そのｘ軸回転補正量は、ｘ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｙ軸回転補正量は、ｙ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｚ軸回転補正量は、ｚ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｘ軸並進補正量は、ｘ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｙ軸並進補正量は、ｙ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｚ軸並進補正量は、ｚ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。
【００５４】
患者位置合わせ部４８は、その補正量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御する。すなわち、患者位置合わせ部４８は、ｘ軸を中心にそのｘ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｘ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｙ軸を中心にそのｙ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｙ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｚ軸を中心にそのｚ軸回転補正量だけカウチ３３が回転するように、カウチ駆動装置３４を制御する。患者位置合わせ部４８は、さらに、ｚ軸を中心にカウチ３３が回転した後に、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。
【００５５】
照射部４９は、治療計画収集部４１により収集された治療計画に示される放射線治療が実行されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、照射部４９は、その治療計画が示す照射角度に治療用放射線照射装置６が患者３５に対して配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御し、旋回駆動装置２１を制御し、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。照射部４９は、さらに、患者３５を写す治療時第１透視画像が撮影されるように、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御する。照射部４９は、さらに、患者３５を写す治療時第２透視画像が撮影されるように、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。照射部４９は、さらに、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とに基づいて、患者３５の患部の位置を算出し、その患部の形状を算出する。照射部４９は、さらに、その算出された患部の位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。照射部４９は、さらに、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、治療用放射線照射装置６を制御し、その患部に治療用放射線２４が照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。照射部４９は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像との撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を繰り返して実行する。
【００５６】
図４は、輝度勾配算出部４４により選択された第１画像を示している。その第１画像５１は、２次元のデータであり、すなわち、１つの平面上に配置される複数のピクセルに複数の輝度が対応付けられている。第１画像５１は、患者３５のうちの所定の平面と交差した部分を映す像５２が表示されている。すなわち、その複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、患者３５のうちのその任意のピクセルに対応する部分にＸ線が透過する透過率を示している。
【００５７】
輝度勾配算出部４４により選択された第２画像は、第１画像５１と同様にして、２次元のデータであり、すなわち、１つの平面上に配置される複数のピクセルに複数の輝度が対応付けられている。その第２画像は、患者３５のうちの所定の平面と交差した部分を映す像を表示している。その所定の平面は、第１画像５１が示す患者３５の部分が配置される平面に一致している。その複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、患者３５のうちのその任意のピクセルに対応する部分にＸ線が透過する透過率を示している。
【００５８】
図５は、位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分を示している。その複数の表示部分５５は、複数の表示領域５６−１〜５６−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）に対応付けられている。複数の表示部分５５は、第１画像５１のうちの複数の表示領域５６−１〜５６−ｎにそれぞれ表示されている複数の部分を示している。
【００５９】
このとき、位置合わせ表示領域算出部４５は、輝度勾配算出部４４により算出された複数の輝度勾配に基づいて、第１画像５１が示す複数のピクセルから複数の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出する。その複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、その任意の組み合わせにより選択された複数の表示点候補から選択される任意の２つの表示点候補の間隔の総和が大きいほど大きくなるように、かつ、その任意の２つの表示点候補に対応する２つの輝度勾配の勾配方向のなす角が直角に近いほど大きくなるように、かつ、その任意の組み合わせにより選択された複数の表示点候補に対応する複数の輝度勾配の勾配量の総和が大きいほど大きくなるように、算出される。
【００６０】
すなわち、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する組み合わせに対応する評価関数Ｄｎは、次式：
Ｄｎ＝｜∇Ｉ（ｘｎ）｜×（к・Ｄｘｙ，ｎ＋（１−к）・ＤΔθ，ｎ）
により表される。ここで、変数Ｄｘｙ，ｎは、次式：
Ｄｘｙ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ｜｜ｘｌ−ｘｋ｜｜］
により表現される。変数ＤΔθ，ｎは、次式：
ＤΔθ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ ｆ（Δθｌ，ｋ）］
により表現される。関数ｆ（ｘ）は、次式：
ｆ（ｘ）＝｛π／２−｜（｜ｘ｜ ｍｏｄ π）−π／２｜｝
により表現される。角度差Δθｌ，ｋは、次式：
Δθｌ，ｋ＝ｃｏｓ−１｛∇Ｉ（ｘｋ）・∇Ｉ（ｘｌ）／（｜∇Ｉ（ｘｋ）｜｜∇Ｉ（ｘｌ）｜）｝
により表現される。座標ｘｋは、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルの位置を示している。輝度Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルが示す輝度を示している。輝度勾配∇Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択された点に対応する輝度勾配を示している。強調係数кは、０以上１以下の数を示し、大きいと評価関数Ｄｎにおいて変数Ｄｘｙ，ｎの項が強調される。
【００６１】
図６は、表示画像作成部４６により作成された表示画像を示している。その表示画像６１は、像６２と複数の表示部分６３−１〜６３−ｎとが表示されている。像６２は、輝度勾配算出部４４により選択された第２画像に表示される患者３５の像を示している。複数の表示部分６３−１〜６３−ｎは、位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分をそれぞれ示している。複数の表示部分６３−１〜６３−ｎは、表示画像６１のうちの複数の表示領域５６−１〜５６−ｎにそれぞれ表示されている。
【００６２】
図７は、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎのうちの１つの表示部分を示している。その表示部分７１は、特徴線７３を表示している。特徴線７３は、表示部分７１に対応する輝度勾配が算出された点を含み、表示部分７１のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示している。すなわち、特徴線７３は、表示部分７１に対応する輝度勾配が示す勾配方向７５に概ね平行である。表示部分７１は、長方形に形成されている。その長方形を形成する複数の辺は、辺７２を含んでいる。辺７２は、辺７２の方向７４が特徴線７３に概ね垂直になるように、すなわち、方向７４が勾配方向７５に平行になるように、形成されている。
【００６３】
図７は、さらに、像６２の一部を示している。像６２は、特徴線７６を表示している。特徴線７６は、像６２のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示し、特徴線７３が示す被写体と同じ被写体を示している。このとき、ずれ量算出部４７は、特徴線７３と特徴線７６とに基づいて画像ずれ量７７を算出する。画像ずれ量７７は、特徴線７３から特徴線７６までの距離を示している。ずれ量算出部４７は、表示部分７１から画像ずれ量７７を算出することと同様にして、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の画像ずれ量を算出する。ずれ量算出部４７は、その複数の画像ずれ量と複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の勾配方向とに基づいて、ずれ量を算出する。
【００６４】
そのずれ量は、ｘ軸回り回転ずれ量とｙ軸回り回転ずれ量とｚ軸回り回転ずれ量とｘ軸平行移動ずれ量とｙ軸平行移動ずれ量とｚ軸平行移動ずれ量とを示している。そのｘ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｙ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｚ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｘ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｙ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｚ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのずれ量は、患者３５がそのずれ量だけ移動したときに、放射線治療装置１を用いて位置合わせ時画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時３次元データから再構成された位置合わせ時断層画像が、計画時画像収集部４２により再構成された計画時断層画像に類似するように、算出される。
【００６５】
図８は、表示部分の比較例を示している。その表示部分８１は、特徴線８３を表示している。特徴線８３は、表示部分８１に対応する輝度勾配が算出された点を含み、表示部分８１のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示している。すなわち、特徴線８３は、表示部分８１に対応する輝度勾配が示す勾配方向８５に概ね平行である。表示部分８１は、長方形に形成されている。その長方形を形成する複数の辺は、辺８２を含んでいる。辺８２は、辺８２の方向８４が特徴線８３と垂直にならないように、すなわち、方向８４が勾配方向８５に平行にならないように、形成されている。
【００６６】
図８は、さらに、表示画像作成部４６により作成された表示画面に表示部分８１とともに表示される像の一部を示している。その像は、特徴線８６を表示している。特徴線８６は、その像のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示し、特徴線８３が示す被写体と同じ被写体を示している。このとき、表示部分８１は、辺７２に沿って輝度が変化する程度に比較して、辺８２に沿って輝度が変化する程度がより小さくなる。画像に映し出される２つの部分の境界は、一般に、その２つの部分の輝度の差が小さいほど、すなわち、その２つの部分のコントラストが小さいほど、不明瞭である。このため、その表示画面を見るユーザは、特徴線８３から特徴線８６までの距離を示す画像ずれ量８７の程度を見誤ることがある。さらに、特徴線８３と特徴線８６とは、特徴線８３と特徴線８６とが同一直線状に配置されていないときに、なだらかに屈曲する１本の曲線の一部に見えることがある。このため、その表示画面を見るユーザは、特徴線８３から特徴線８６までの距離を示す画像ずれ量８７の程度を見誤ることがある。
【００６７】
すなわち、表示部分７１は、表示部分８１に比較して、特徴線７３と特徴線７６とが同一直線状に配置されていないと誤認する可能性を低減することができる。さらに、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎの各々が表示部分７１と同様に作成されることにより、ずれ量算出部４７は、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の画像ずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができる。
【００６８】
なお、表示部分７１は、長方形と異なる他の形状に形成されることもできる。その形状は、特徴線７３に概ね垂直である辺を有し、すなわち、勾配方向７５に平行である辺を有している多角形（三角形、六角形）を含んでいる。その形状は、曲線により囲まれる図形（たとえば、楕円）をさらに含んでいる。このとき、その曲線は、特徴線７３に垂直である直線を接線とし、すなわち、勾配方向７５に平行である直線を接線としている。その曲線は、その接線の接点で特徴線７３に交差している。このような形状に形成される表示部分は、既述の実施の形態における表示部分７１と同様にして、特徴線７３と特徴線７６とが同一直線状に配置されるかどうかを誤認する可能性を低減することができる。
【００６９】
本発明による放射線治療装置制御方法の実施の形態は、放射線治療装置制御装置１０により実行され、患者を位置合わせする動作と放射線治療する動作とを備えている。
【００７０】
その位置合わせ時透視画像を撮影する動作は、ＣＴ装置２０により患者３５の３次元データが撮影され、ユーザにより患者３５の治療計画が作成された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、図９に示されているように、患者３５がカウチ３３に固定された後に、まず、患者３５を映す複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時３次元データを算出する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その位置合わせ時３次元データに基づいて位置合わせ時断層画像を再構成する。
【００７１】
放射線治療装置制御装置１０は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちから第１画像と第２画像とを選択する（ステップＳ１）。その第１画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が少ない方の画像を示している。その第２画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が多い方の画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、ガウシアンフィルタによりその第１画像をノイズ除去し（ステップＳ２）、ニアレストネイバー法によりその第１画像を縮小する（ステップＳ３）。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、このように作成された第１画像５１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出する（ステップＳ４）。
【００７２】
放射線治療装置制御装置１０は、このようなノイズ除去と縮小により、その複数の輝度勾配を算出する計算量を低減することができ、複数の輝度勾配をより高速に算出することができる。なお、放射線治療装置制御装置１０は、その第１画像のノイズが十分に少ないときに、または、放射線治療装置制御装置１０が複数の輝度勾配を十分に高速に算出することができるときに、そのノイズ除去または縮小を省略することもできる。
【００７３】
放射線治療装置制御装置１０は、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像５１から複数の表示領域５６−１〜５６−ｎに配置される複数の表示部分５５を抽出する（ステップＳ５）。放射線治療装置制御装置１０は、その第２画像と複数の表示部分５５とに基づいて表示画像６１を作成する（ステップＳ６）。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、表示画像６１を表示装置に表示する。ユーザは、表示画像６１を見ることにより、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。
【００７４】
放射線治療装置制御装置１０は、表示画像６１に基づいてずれ量を算出する（ステップＳ７）。放射線治療装置制御装置１０は、そのずれ量に基づいて補正量を算出する。その補正量は、ｘ軸回転補正量とｙ軸回転補正量とｚ軸回転補正量とｘ軸並進補正量とｙ軸並進補正量とｚ軸並進補正量とから形成されている。放射線治療装置制御装置１０は、その補正量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御する（ステップＳ８）。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、ｘ軸を中心にそのｘ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｘ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｙ軸を中心にそのｙ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｙ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｚ軸を中心にそのｚ軸回転補正量だけカウチ３３が回転するように、カウチ駆動装置３４を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、ｚ軸を中心にカウチ３３が回転した後に、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。
【００７５】
図１０は、ステップＳ５の表示領域の抽出を示している。放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ４で算出された複数の輝度勾配に基づいて１番目の表示部分を抽出する（ステップＳ１１）。その１番目の表示部分は、その複数の輝度勾配のうちの勾配量｜∇Ｉ（ｘ）｜が最大である輝度勾配に対応するピクセルｘ１を含む領域である。放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎに２を代入する（ステップＳ１２）。放射線治療装置制御装置１０は、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数Ｄｎを算出する。そのｎ個の表示点候補は、ステップＳ１１で抽出された１番目の表示部分を含んでいる。評価関数Ｄｎは、次式：
Ｄｎ＝｜∇Ｉ（ｘｎ）｜×（к・Ｄｘｙ，ｎ＋（１−к）・ＤΔθ，ｎ）
により表される。ここで、変数Ｄｘｙ，ｎは、次式：
Ｄｘｙ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ｜｜ｘｌ−ｘｋ｜｜］
により表現される。変数ＤΔθ，ｎは、次式：
ＤΔθ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ ｆ（Δθｌ，ｋ）］
により表現される。関数ｆ（ｘ）は、次式：
ｆ（ｘ）＝｛π／２−｜（｜ｘ｜ ｍｏｄ π）−π／２｜｝
により表現される。角度差Δθｌ，ｋは、次式：
Δθｌ，ｋ＝ｃｏｓ−１｛∇Ｉ（ｘｋ）・∇Ｉ（ｘｌ）／（｜∇Ｉ（ｘｋ）｜｜∇Ｉ（ｘｌ）｜）｝
により表現される。座標ｘｋは、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルの位置を示している。輝度Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルが示す輝度を示している。輝度勾配∇Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択された点に対応する輝度勾配を示している。強調係数кは、ユーザにより設定された定数を示し、０以上１以下の数を示している。
【００７６】
放射線治療装置制御装置１０は、その複数の評価関数Ｄｎのうちの最大である評価関数Ｄｎを選択し、その選択された評価関数Ｄｎに基づいて複数のピクセルのうちから１つのピクセルｘｎを選択し、ピクセルｘｎを含む表示領域を求めるべき複数の表示領域に追加する（ステップＳ１３）。ピクセルｘｎは、その複数の組み合わせのうちのその選択された評価関数Ｄｎに対応する組み合わせにより選択されたｎ個の表示点候補のうちのｎ番目の表示点候補を示している。
【００７７】
放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎの値に１を加算した和に変数ｎを更新する（ステップＳ１４）。放射線治療装置制御装置１０は、その選択された評価関数Ｄｎを算出するときに算出された変数Ｄｘｙ，ｎと変数ＤΔθ，ｎとが所定の範囲内にあるかどうかを判別する（ステップＳ１５）。放射線治療装置制御装置１０は、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立するときに、または、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立するときに（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、変数ｎと定数Ｎとの大小関係を判別する（ステップＳ１６）。閾値Ｔｈｘｙと閾値ＴｈΔθとは、ユーザにより設定された定数である。定数Ｎは、ユーザにより設定された自然数であり、２以上の自然数である。
【００７８】
放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎが定数Ｎより小さいときに（ステップＳ１６、ＹＥＳ）、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数Ｄｎを再度算出する（ステップＳ１３）。
【００７９】
放射線治療装置制御装置１０は、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立しないで、かつ、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立しなくなるまで（ステップＳ１５、ＮＯ）、または、変数ｎが定数Ｎになるまで（ステップＳ１６、ＮＯ）、ステップＳ１３〜Ｓ１４を繰り返して実行する。
【００８０】
このように抽出された複数の表示部分５５によれば、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができ、このため、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１５により、不要な表示領域が選択されることが防止され、患者３５のずれ量をより高速に算出することができる。
【００８１】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１３で、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立するときに、かつ、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立するときに、ステップＳ１６に進み、変数ｎと定数Ｎとの大小関係を判別するようにすることもできる。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができ、このため、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、さらに、不要な表示領域が選択されることが防止され、患者３５のずれ量をより高速に算出することができる。
【００８２】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１５を省略することもできる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎが定数Ｎになるまで、ステップＳ１３〜Ｓ１４を繰り返して実行する。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができる。このため、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。
【００８３】
なお、ユーザは、放射線治療装置制御装置１０がずれ量を算出した後に、そのずれ量を参照して、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御することもできる。この場合も、ユーザは、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。さらに、ユーザは、患者３５が位置合わせされた後に、再度、表示画像を作成し、その表示画像を見ることにより、患者３５が所定の位置に配置されているかどうかをより容易に確認することができる。
【００８４】
なお、ユーザは、放射線治療装置制御装置１０により表示画像６１が作成された後に、表示画像６１を見ることにより、放射線治療装置制御装置１０を用いないで患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを算出することもできる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、ずれ量算出部４７を省略することができる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、そのずれ量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御し、または、ユーザは、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御する。このような位置合わせも、既述の実施の形態と同様にして、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。
【００８５】
その放射線治療する動作は、患者を位置合わせする動作が実行された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画が示すＯリング回転角にＯリング２が配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示すガントリ回転角に走行ガントリ３が配置されるように、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。
【００８６】
放射線治療装置制御装置１０は、患者３５に対して治療用放射線照射装置６が所定の位置に配置された後に、患者３５の第１追尾用透視画像が撮影されるように第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御し、患者３５の第２追尾用透視画像が撮影されるように第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。
【００８７】
放射線治療装置制御装置１０は、その第１追尾用透視画像と第２追尾用透視画像とに基づいて患者３５の患部の位置と形状とを算出する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、かつ、その患部に治療用放射線２４が所定の線量だけ照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その追尾用透視画像の撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を周期的に繰り返して実行する。
【００８８】
このような放射線治療装置制御方法によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５の骨が所定の位置に配置されるように患者３５がより高精度に位置合わせされていることにより、患者３５の患部に治療用放射線２４をより高精度に照射することができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。
【００８９】
なお、放射線治療する動作は、放射線治療する他の動作に置換されることもできる。たとえば、放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差が所定範囲に含まれるときに、治療用放射線２４が出射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差がその所定範囲に含まれないときに、治療用放射線２４が曝射されないように、治療用放射線照射装置６を制御する。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、既述の放射線治療の場合と同様にして、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。
【００９０】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、その計画時断層画像と位置合わせ時断層画像とをその第１画像と第２画像とのどちらにするかをノイズの量に無関係に固定することもできる。この場合も、表示画像は、患者３５がどの方向にどの程度ずれているかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【００９１】
なお、位置合わせ時画像撮影部４３は、位置合わせ時３次元データを撮影しないで、位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とのみを撮影することもできる。その位置合わせ時第１透視画像は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その位置合わせ時第２透視画像は、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、ＣＴ装置２０により撮影された計画時３次元データに基づいて、第１ＤＲＲ画像と第２ＤＲＲ画像とを再構成する。その第１ＤＲＲ画像は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その第２ＤＲＲ画像は、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、断層画像のときと同様にして、表示画像を作成する。このように作成された表示画像は、断層画像に基づいて作成された表示画像と同様にして、患者３５がどの方向にどの程度ずれているかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【００９２】
本発明による放射線治療装置制御方法の実施の他の形態は、ステップＳ４とＳ５との処理が他の処理に置換されている。放射線治療装置制御装置１０は、図１１に示されているように、第１画像９１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出した後に、第１画像９１を複数の分割画像９２−１〜９２−ｍ（ｍ＝２，３，４，…）に分割する。放射線治療装置制御装置１０は、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍの各分割画像９２−ｊ（ｊ＝１，２，３，…，ｍ）に含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を平均することにより、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍに対応する複数の平均輝度勾配を算出する。その複数の平均輝度勾配のうちの任意の分割画像９２−ｊに対応する平均輝度勾配は、平均勾配方向と平均勾配量とを示している。その平均勾配方向は、分割画像９２−ｊに含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度が最も変化する方向を示している。その平均勾配量は、分割画像９２−ｊに含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度がその平均勾配方向に変化する程度とを示している。
【００９３】
放射線治療装置制御装置１０は、その評価関数がより大きくなるように、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍから複数の分割画像を選択する。放射線治療装置制御装置１０は、その選択された複数の分割画像に基づいて複数の表示部分を選択する。その複数の表示部分がそれぞれ配置される複数の表示領域は、その選択された複数の分割画像がそれぞれ含まれるように、第１画像９１から抽出される。放射線治療装置制御装置１０は、その第２画像とその選択された複数の表示部分とに基づいて表示画像を作成する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その表示画像を表示装置に表示する。
【００９４】
このように作成された表示画像によれば、既述の実施の形態における表示画像６１と同様にして、ユーザは、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１画像９１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分を抽出することに比較して、その複数の平均輝度勾配に基づいてその複数の表示部分を抽出する演算の演算量を低減することができ、その複数の表示部分をより高速に抽出することができる。その結果、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５をより高速に位置合わせすることができる。
【００９５】
なお、表示画像は、３次元データに置換されることもできる。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、計画時３次元データと位置合わせ時３次元データとのうちの一方から複数の３次元領域に表示される複数の３次元部分を抽出し、その計画時３次元データと位置合わせ時３次元データとのうちの他方とその抽出された複数の３次元部分とが重ねて表示された３次元表示画像を作成する。このような３次元表示画像によれば、既述の実施の形態における２次元の表示画像６１と同様にして、ユーザは、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。このような３次元表示画像によれば、既述の実施の形態における２次元の表示画像６１に比較して、ユーザは、患者３５がどの３次元方向にどの程度ずれて配置されているかをより容易に確認することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ ：放射線治療装置
２ ：Ｏリング
３ ：走行ガントリ
６ ：治療用放射線照射装置
１０：放射線治療装置制御装置
１１：回転軸
１２：回転軸
１４：アイソセンタ
１６：チルト軸
１７：パン軸
２０：ＣＴ装置
２１：旋回駆動装置
２３：ジンバル装置
２４：治療用放射線
２５：第１診断用Ｘ線源
２６：第２診断用Ｘ線源
２７：第１センサアレイ
２８：第２センサアレイ
３１：第１診断用Ｘ線
３２：第２診断用Ｘ線
３３：カウチ
３４：カウチ駆動装置
３５：患者
４１：治療計画収集部
４２：計画時画像収集部
４３：位置合わせ時画像撮影部
４４：輝度勾配算出部
４５：位置合わせ表示領域算出部
４６：表示画像作成部
４７：ずれ量算出部
４８：患者位置合わせ部
４９：照射部
５１：第１画像
５２：像
５５：表示部分
５６−１〜５６−ｎ：複数の表示領域
６１：表示画像
６２：像
６３−１〜６３−ｎ：複数の表示部分
７１：表示部分
７２：辺
７３：特徴線
７４：方向
７５：勾配方向
７６：特徴線
７７：画像ずれ量
９１：第１画像
９２−１〜９２−ｍ：複数の分割画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関し、特に、人体内部の腫瘍患部を放射線治療するときに利用される放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍患部に治療用放射線を曝射することにより患者を治療する放射線治療が知られている。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、カウチに横臥する患者のＸ線画像を撮像するイメージャシステムと、その患者に治療用放射線を曝射する治療用放射線照射装置とを備えている。その放射線治療装置は、事前に撮影された患者のＣＴ画像とそのイメージャシステムにより直前に撮影されたその患者のＸ線画像とに基づいてその患者の患部が所定の位置に配置されるようにそのカウチが位置調整された後に、その治療用放射線照射装置によりその患部に治療用放射線を曝射する。その放射線治療では、その患者の患部をより高精度に所定の位置に配置することが望まれている。
【０００３】
特開２００７−１４３６２７号公報には、診断効率を向上することが可能な画像診断装置が開示されている。その画像診断装置は、被検体についての第１画像に、被検体についての第２画像を重畳させて表示画面に表示する表示部を有する。その画像診断装置は、前記表示部において前記第１画像を透過させて表示させる際の透過度を設定する第１透過度設定部と、前記表示部において前記第２画像を透過させて表示させる際の透過度を設定する第２透過度設定部とを含み、前記表示部は、前記第１透過度設定部によって設定された透過度に対応するように、前記第１画像を透過させて表示させると共に、前記第２透過度設定部によって設定された透過度に対応するように、前記第２画像を透過させて表示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４３６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、被検体の位置をより高精度に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、被検体の位置をより高速に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００７】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像収集部（４２、４３）と輝度勾配算出部（４４）と位置合わせ表示領域算出部（４５）と第２画像収集部（４３、４２）と表示画像作成部（４６）とを備えている。第１画像収集部（４２、４３）は、被検体（３５）が撮影された第１画像（５１）（９１）を収集する。第１画像（５１）（９１）は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示している。輝度勾配算出部（４４）は、第１画像（５１）（９１）に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出する。その複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の位置で最も変化する勾配方向と、その複数の第１輝度がその任意の位置でその勾配方向に変化する程度とを示している。位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像（５１）（９１）のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。第２画像収集部（４３、４２）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に被検体（３５）が撮影された第２画像を収集する。その第２画像は、その複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示している。表示画像作成部（４６）は、その第２画像とその複数の表示領域とに基づいて表示画像（６１）を作成する。表示画像（６１）は、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域に複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）がそれぞれ表示され、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域を除く他の領域にその第２画像が表示されている。
【０００８】
このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどのようにずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【０００９】
第１画像（５１）（９１）は、その第２画像よりノイズが少ないことが好ましい。すなわち、放射線治療装置制御装置（１０）は、計画時に撮影された計画時画像とその計画時と異なる位置合わせ時に撮影された位置合わせ時時画像とのうちのノイズが少ない方の画像に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することが好ましい。
【００１０】
位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数値を算出し、その複数の評価関数値に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。このとき、その複数の評価関数値のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数値は、その複数の輝度勾配のうちのその任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、かつ、その複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、かつ、その任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい。
【００１１】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）から選択される任意の２つの表示部分の間隔の総和がより大きいように、かつ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の程度の総和がより大きいように、かつ、その任意の２つの表示部分に対応する２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角がより直角に近くなるように、抽出されることが好ましい。放射線治療装置制御装置（１０）は、その複数の評価関数値に基づいて、このような複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を算出することができ、好ましい。
【００１２】
輝度勾配算出部（４４）は、第１画像（９１）を複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に分割し、その複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に対応する複数の平均輝度勾配を算出する。このとき、その複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、その複数の第１輝度がその任意の画像部分でその平均に変化する程度とを示している。位置合わせ表示領域算出部（４５）は、その複数の平均輝度勾配に基づいて第１画像（９１）から複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する。このような放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像（５１）（９１）を構成する複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することに比較して、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する演算の演算量を低減することができ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）をより高速に抽出することができる。その結果、このような放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。
【００１３】
その複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示している。すなわち、第１画像（５１）（９１）とその第２画像と表示画像（６１）とは、平面上に表示される画像であることが好ましい。
【００１４】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）のうちの任意の表示部分の輪郭は、その複数の第１輝度がその任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺（７２）を含むことが好ましい。このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどの程度ずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【００１５】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置された位置とその第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）が配置された位置とのずれ量を算出するずれ量算出部（４７）をさらに備えている。このとき、放射線治療装置制御装置（１０）は、このような表示画像（６１）を用いてそのずれ量を算出することにより、そのずれ量をより高精度に算出することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）が所定の位置に配置されるように、被検体（３５）を支持するカウチ（３３）をそのずれ量に基づいて移動させる駆動装置（２１、３４）を制御する位置合わせ部（４８）をさらに備えていることが好ましい。
【００１７】
本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその所定の位置に配置された後に、被検体（３５）の所定の部位に治療用放射線（２４）が曝射されるように照射装置（６、２１、２３、３４）を制御する照射部（４９）をさらに備えていることが好ましい。
【００１８】
本発明による放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）が撮影された第１画像（５１）（９１）を収集するステップと、第１画像（５１）（９１）に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出するステップと、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像（５１）（９１）のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出するステップと、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に被検体（３５）が撮影された第２画像を収集するステップと、その第２画像とその複数の表示領域とに基づいて表示画像（６１）を作成するステップとを備えている。第１画像（５１）（９１）は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示している。その第２画像は、その複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示している。その複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の位置で最も変化する勾配方向と、その複数の第１輝度がその任意の位置でその勾配方向に変化する程度とを示している。表示画像（６１）は、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域に複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）がそれぞれ表示され、表示画像（６１）のうちのその複数の表示領域を除く他の領域にその第２画像が表示されている。
【００１９】
このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどのようにずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【００２０】
第１画像（５１）（９１）は、その第２画像よりノイズが少ない。すなわち、このような放射線治療装置制御方法では、計画時に撮影された計画時画像とその計画時と異なる位置合わせ時に撮影された位置合わせ時時画像とのうちのノイズが少ない方の画像に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することが好ましい。
【００２１】
本発明による放射線治療装置制御方法は、その複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数値を算出するステップをさらに備えている。このとき、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、その複数の評価関数値に基づいて抽出される。その複数の評価関数値のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数値は、その複数の輝度勾配のうちのその任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、かつ、その複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、かつ、その任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい。
【００２２】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）から選択される任意の２つの表示部分の間隔の総和がより大きいように、かつ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の程度の総和がより大きいように、かつ、その任意の２つの表示部分に対応する２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角がより直角に近くなるように、抽出されることが好ましい。このような放射線治療装置制御方法では、その複数の評価関数値に基づいて、このような複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を算出することができ、好ましい。
【００２３】
本発明による放射線治療装置制御方法は、第１画像（９１）を複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に分割するステップと、その複数の画像部分（９２−１〜９２−ｍ）に対応する複数の平均輝度勾配を算出するステップとをさらに備えている。その複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、その複数の第１輝度がその任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、その複数の第１輝度がその任意の画像部分でその平均に変化する程度とを示している。このとき、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）は、その複数の平均輝度勾配に基づいて第１画像（９１）から抽出される。このような放射線治療装置制御方法では、第１画像（９１）を構成する複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出することに比較して、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）を抽出する演算の演算量を低減することができ、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）をより高速に抽出することができる。その結果、このような放射線治療装置制御方法は、複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）に基づいて被検体（３５）を位置合わせするときに、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。
【００２４】
本発明による放射線治療装置制御方法は、その複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示している。すなわち、第１画像（５１）（９１）とその第２画像と表示画像（６１）とは、平面上に表示される画像であることが好ましい。
【００２５】
複数の表示部分（５６−１〜５６−ｎ）のうちの任意の表示部分の輪郭は、その複数の第１輝度がその任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺（７２）を含むことが好ましい。このような表示画像（６１）は、第１画像（５１）（９１）が撮影された第１時刻に被検体（３５）が配置されていた位置に対して、その第２画像が撮影された第２時刻に被検体（３５）がどの程度ずれて配置されているか見やすい。このため、ユーザは、このような表示画像（６１）を用いて被検体（３５）を位置合わせすることにより、被検体（３５）をより容易に位置合わせすることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法によれば、このような表示画像は、２つの画像がそれぞれ撮影された２つの時刻の間に被検体がどのようにずれたかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、放射線治療システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、放射線治療装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、放射線治療装置制御装置を示すブロック図である。
【図４】図４は、第１画像を示す図である。
【図５】図５は、複数の表示部分を示す図である。
【図６】図６は、表示画像を示す図である。
【図７】図７は、１つの表示部分を示す図である。
【図８】図８は、表示部分の比較例を示す図である。
【図９】図９は、患者を位置合わせする動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、表示部分を抽出する動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１画像から分割された複数の分割画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図面を参照して、本発明による放射線治療装置制御装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置制御装置１０は、図１に示されているように、放射線治療システムに適用されている。その放射線治療システムは、放射線治療装置１と放射線治療装置制御装置１０とＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置２０とを備えている。放射線治療装置制御装置１０は、双方向に情報を伝送することができるように、放射線治療装置１とＣＴ装置２０とに接続されている。
【００２９】
放射線治療装置１は、図２に示されているように、Ｏリング２と走行ガントリ３と治療用放射線照射装置６とを備えている。Ｏリング２は、リング状に形成され、回転軸１１を中心に回転可能に基礎に支持されている。回転軸１１は、鉛直方向に平行である。走行ガントリ３は、リング状に形成されている。走行ガントリ３は、Ｏリング２のリングの内側に配置され、回転軸１２を中心に回転可能にＯリング２に支持されている。回転軸１２は、鉛直方向に垂直であり、アイソセンタ１４で回転軸１１と交差している。回転軸１２は、Ｏリング２に対して固定され、すなわち、Ｏリング２とともに回転軸１１を中心に回転する。
【００３０】
治療用放射線照射装置６は、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。治療用放射線照射装置６は、チルト軸１６に回転可能に、かつ、パン軸１７に回転可能に、走行ガントリ３に支持されている。チルト軸１６は、パン軸１７に直交している。チルト軸１６とパン軸１７との交点は、アイソセンタ１４から１ｍだけ離れている。治療用放射線照射装置６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、照射野が制御された治療用放射線２４を出射する。治療用放射線２４は、チルト軸１６とパン軸１７との交点を頂点とするコーンビームである。
【００３１】
放射線治療装置１は、さらに、旋回駆動装置２１とジンバル装置２３とを備え、図示されていない走行駆動装置を備えている。旋回駆動装置２１は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１１を中心にＯリング２を回転させる。旋回駆動装置２１は、さらに、基礎に対してＯリング２が配置される旋回角度を測定し、その旋回角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１２を中心に走行ガントリ３を回転させる。その走行駆動装置は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置されるガントリ角度を測定し、そのガントリ角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。
【００３２】
ジンバル装置２３は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、チルト軸１６を中心に治療用放射線照射装置６を回転させ、パン軸１７を中心に治療用放射線照射装置６を回転させる。ジンバル装置２３は、さらに、チルト軸１６を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するチルト角を測定し、そのチルト角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。ジンバル装置２３は、さらに、パン軸１７を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するパン角を測定し、そのパン角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。
【００３３】
治療用放射線２４は、治療用放射線照射装置６が走行ガントリ３にこのように支持されることにより、治療用放射線照射装置６がアイソセンタ１４に向くように走行ガントリ３に一旦固定されると、旋回駆動装置２１によりＯリング２が回転されても、または、その走行駆動装置により走行ガントリ３が回転されても、常に概ねアイソセンタ１４に出射される。すなわち、放射線治療装置１は、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１４に向けて治療用放射線２４の照射が可能になる。
【００３４】
放射線治療装置１は、さらに、複数のイメージャシステムを備えている。すなわち、放射線治療装置１は、第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とを備えている。第１診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、さらに、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とのなす角が直角（９０度）になるように、配置されている。第１センサアレイ２７は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第１診断用Ｘ線源２５に対向するように、配置されている。第２センサアレイ２８は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第２診断用Ｘ線源２６に対向するように、配置されている。
【００３５】
第１診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第１診断用Ｘ線３１をアイソセンタ１４に向けて出射する。第１診断用Ｘ線３１は、第１診断用Ｘ線源２５が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。第２診断用Ｘ線源２６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第２診断用Ｘ線３２をアイソセンタ１４に向けて出射する。第２診断用Ｘ線３２は、第２診断用Ｘ線源２６が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。
【００３６】
第１センサアレイ２７は、受光部を備えている。第１センサアレイ２７は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第１透視画像を生成する。第２センサアレイ２８は、受光部を備えている。第２センサアレイ２８は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第２透視画像を生成する。その透視画像は、複数のピクセルから形成されている。その複数のピクセルは、その透視画像上にマトリクス状に配置され、それぞれ輝度に対応付けられている。その透視画像は、その複数のピクセルの各々に対応する輝度がその複数のピクセルの各々に着色されることにより、被写体を映し出している。第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。
【００３７】
このようなイメージャシステムによれば、第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とにより得た画像信号に基づき、アイソセンタ１４を中心とする透視画像を生成することができる。
【００３８】
放射線治療装置１は、さらに、カウチ３３とカウチ駆動装置３４とを備えている。カウチ３３は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とを中心に回転移動可能に、かつ、そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とに平行に平行移動可能に基礎に支持されている。そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とは、互いに直交している。カウチ３３は、その放射線治療システムにより治療される患者３５が横臥することに利用される。カウチ３３は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、患者３５が動かないように、患者３５をカウチ３３に固定する。カウチ駆動装置３４は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、カウチ３３を回転移動させ、カウチ３３を平行移動させる。
【００３９】
図３は、放射線治療装置制御装置１０を示している。放射線治療装置制御装置１０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録する。その記憶装置は、そのＣＰＵに利用される情報を記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を記録する。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、特に、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その通信装置は、通信回線網を介して接続される他のコンピュータから配信される情報を放射線治療装置制御装置１０にダウンロードする。その通信装置は、特に、他のコンピュータからコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にダウンロードし、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、そのＣＰＵにより生成された画像を表示するディスプレイが例示される。
【００４０】
そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置１０に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、ＣＴ装置２０と治療用放射線照射装置６と旋回駆動装置２１と走行駆動装置とジンバル装置２３と第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とカウチ駆動装置３４とを含んでいる。
【００４１】
放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムは、放射線治療装置制御装置１０に複数の機能をそれぞれ実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、治療計画収集部４１と計画時画像収集部４２と位置合わせ時画像撮影部４３と輝度勾配算出部４４と位置合わせ表示領域算出部４５と表示画像作成部４６とずれ量算出部４７と患者位置合わせ部４８と照射部４９とを含んでいる。
【００４２】
治療計画収集部４１は、入力装置から治療計画を収集する。その治療計画は、照射角度と線量との組み合わせを示している。その照射角度は、患者３５の患部に治療用放射線２４を照射する方向を示し、カウチ位置とＯリング回転角とガントリ回転角とを示している。そのカウチ位置は、基礎に対するカウチ３３の位置を示している。そのＯリング回転角は、基礎に対するＯリング２の位置を示している。そのガントリ回転角は、Ｏリング２に対する走行ガントリ３の位置を示している。その線量は、その照射角度から患者３５に照射される治療用放射線２４の線量を示している。その治療計画は、ＣＴ装置２０により撮影された計画時３次元データに基づいて作成される。
【００４３】
計画時画像収集部４２は、その計画時３次元データをＣＴ装置２０から収集する。その計画時３次元データは、患者３５の３次元データを示し、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のボクセルは、それぞれ、患者３５が配置される空間に隙間なく充填される複数の領域に対応している。たとえば、その複数の領域は、それぞれ、直方体に形成されている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域にＸ線が透過する透過率に対応している。計画時画像収集部４２は、さらに、その計画時３次元データに基づいて計画時断層画像を再構成する。
【００４４】
位置合わせ時画像撮影部４３は、カウチ３３に横臥した患者３５を映す複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、位置合わせ時画像撮影部４３は、基礎に対してＯリング２が所定の旋回角度に配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が一定の角速度で回転軸１２を中心に回転するように、その走行駆動装置を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、第１診断用Ｘ線３１が曝射されるように、第１診断用Ｘ線源２５を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、第２診断用Ｘ線３２が曝射されるように、第２診断用Ｘ線源２６を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、複数の位置合わせ時第１透視画像がそれぞれ生成されるように、第１センサアレイ２７を制御する。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定の複数のガントリ角度に配置されたときに、複数の位置合わせ時第２透視画像がそれぞれ生成されるように、第２センサアレイ２８を制御する。
【００４５】
位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時３次元データを算出する。その位置合わせ時３次元データは、患者３５の３次元データを示し、その計画時３次元データと同様にして、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。患者３５の３次元データを示し、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域にＸ線が透過する透過率に対応している。位置合わせ時画像撮影部４３は、さらに、その位置合わせ時３次元データに基づいて位置合わせ時断層画像を再構成する。
【００４６】
輝度勾配算出部４４は、計画時画像収集部４２により再構成された計画時断層画像に基づいて計画時画像ノイズ量を算出する。その計画時画像ノイズ量は、その計画時断層画像に含まれるノイズの量を示している。輝度勾配算出部４４は、位置合わせ時画像撮影部４３により再構成された位置合わせ時断層画像に基づいて位置合わせ時画像ノイズ量を算出する。その位置合わせ時画像ノイズ量は、その位置合わせ時断層画像に含まれるノイズの量を示している。輝度勾配算出部４４は、その計画時画像ノイズ量とその位置合わせ時画像ノイズ量とに基づいて、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちから第１画像と第２画像とを選択する。その第１画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が少ない方の画像を示している。その第２画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が多い方の画像を示している。
【００４７】
輝度勾配算出部４４は、ガウシアンフィルタにより、その第１画像をノイズ除去する。なお、輝度勾配算出部４４は、ガウシアンフィルタと異なる他のノイズ除去手法が適用されることもできる。そのノイズ除去手法としては、ミーンフィルタ、メディアンフィルタが例示される。輝度勾配算出部４４は、ニアレストネイバー法により、そのノイズ除去された第１画像を縮小する。なお、輝度勾配算出部４４は、ニアレストネイバー法と異なる他の縮小化手法が適用されることもできる。その縮小化手法としては、バイリニア法、バイキュービック法、平均画素法が例示される。
【００４８】
輝度勾配算出部４４は、さらに、その第１画像が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出する。その複数の輝度勾配の各々は、勾配方向と勾配量とを示している。その複数の輝度勾配のうちの任意のピクセルに対応する１つの輝度勾配が示す勾配方向は、その第１画像が示す複数の輝度がその任意のピクセルで最も変化する方向を示している。その１つの輝度勾配が示す勾配量は、その第１画像が示す複数の輝度がその任意のピクセルでその勾配方向に変化する程度とを示している。
【００４９】
このような縮小によれば、その複数の輝度勾配を算出するための計算量は、低減し、輝度勾配算出部４４は、その複数の輝度勾配をより高速に算出することができる。
【００５０】
位置合わせ表示領域算出部４５は、輝度勾配算出部４４により算出された複数の輝度勾配に基づいて、輝度勾配算出部４４により選択された第１画像から複数の表示表域に配置される複数の表示部分を抽出する。
【００５１】
表示画像作成部４６は、輝度勾配算出部４４により選択された第２画像と位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分とに基づいて、表示画像を作成する。表示画像作成部４６は、さらに、その表示画像を表示装置に表示する。
【００５２】
ずれ量算出部４７は、表示画像作成部４６により作成された表示画像に基づいてずれ量を算出する。
【００５３】
患者位置合わせ部４８は、ずれ量算出部４７により算出されたずれ量に基づいて補正量を算出する。その補正量は、ｘ軸回転補正量とｙ軸回転補正量とｚ軸回転補正量とｘ軸並進補正量とｙ軸並進補正量とｚ軸並進補正量とから形成されている。そのｘ軸回転補正量は、ｘ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｙ軸回転補正量は、ｙ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｚ軸回転補正量は、ｚ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｘ軸並進補正量は、ｘ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｙ軸並進補正量は、ｙ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｚ軸並進補正量は、ｚ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。
【００５４】
患者位置合わせ部４８は、その補正量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御する。すなわち、患者位置合わせ部４８は、ｘ軸を中心にそのｘ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｘ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｙ軸を中心にそのｙ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｙ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｚ軸を中心にそのｚ軸回転補正量だけカウチ３３が回転するように、カウチ駆動装置３４を制御する。患者位置合わせ部４８は、さらに、ｚ軸を中心にカウチ３３が回転した後に、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。
【００５５】
照射部４９は、治療計画収集部４１により収集された治療計画に示される放射線治療が実行されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、照射部４９は、その治療計画が示す照射角度に治療用放射線照射装置６が患者３５に対して配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御し、旋回駆動装置２１を制御し、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。照射部４９は、さらに、患者３５を写す治療時第１透視画像が撮影されるように、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御する。照射部４９は、さらに、患者３５を写す治療時第２透視画像が撮影されるように、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。照射部４９は、さらに、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とに基づいて、患者３５の患部の位置を算出し、その患部の形状を算出する。照射部４９は、さらに、その算出された患部の位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。照射部４９は、さらに、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、治療用放射線照射装置６を制御し、その患部に治療用放射線２４が照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。照射部４９は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像との撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を繰り返して実行する。
【００５６】
図４は、輝度勾配算出部４４により選択された第１画像を示している。その第１画像５１は、２次元のデータであり、すなわち、１つの平面上に配置される複数のピクセルに複数の輝度が対応付けられている。第１画像５１は、患者３５のうちの所定の平面と交差した部分を映す像５２が表示されている。すなわち、その複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、患者３５のうちのその任意のピクセルに対応する部分にＸ線が透過する透過率を示している。
【００５７】
輝度勾配算出部４４により選択された第２画像は、第１画像５１と同様にして、２次元のデータであり、すなわち、１つの平面上に配置される複数のピクセルに複数の輝度が対応付けられている。その第２画像は、患者３５のうちの所定の平面と交差した部分を映す像を表示している。その所定の平面は、第１画像５１が示す患者３５の部分が配置される平面に一致している。その複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、患者３５のうちのその任意のピクセルに対応する部分にＸ線が透過する透過率を示している。
【００５８】
図５は、位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分を示している。その複数の表示部分５５は、複数の表示領域５６−１〜５６−ｎ（ｎ＝２，３，４，…）に対応付けられている。複数の表示部分５５は、第１画像５１のうちの複数の表示領域５６−１〜５６−ｎにそれぞれ表示されている複数の部分を示している。
【００５９】
このとき、位置合わせ表示領域算出部４５は、輝度勾配算出部４４により算出された複数の輝度勾配に基づいて、第１画像５１が示す複数のピクセルから複数の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出する。その複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、その任意の組み合わせにより選択された複数の表示点候補から選択される任意の２つの表示点候補の間隔の総和が大きいほど大きくなるように、かつ、その任意の２つの表示点候補に対応する２つの輝度勾配の勾配方向のなす角が直角に近いほど大きくなるように、かつ、その任意の組み合わせにより選択された複数の表示点候補に対応する複数の輝度勾配の勾配量の総和が大きいほど大きくなるように、算出される。
【００６０】
すなわち、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する組み合わせに対応する評価関数Ｄｎは、次式：
Ｄｎ＝｜∇Ｉ（ｘｎ）｜×（к・Ｄｘｙ，ｎ＋（１−к）・ＤΔθ，ｎ）
により表される。ここで、変数Ｄｘｙ，ｎは、次式：
Ｄｘｙ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ｜｜ｘｌ−ｘｋ｜｜］
により表現される。変数ＤΔθ，ｎは、次式：
ＤΔθ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ ｆ（Δθｌ，ｋ）］
により表現される。関数ｆ（ｘ）は、次式：
ｆ（ｘ）＝｛π／２−｜（｜ｘ｜ ｍｏｄ π）−π／２｜｝
により表現される。角度差Δθｌ，ｋは、次式：
Δθｌ，ｋ＝ｃｏｓ−１｛∇Ｉ（ｘｋ）・∇Ｉ（ｘｌ）／（｜∇Ｉ（ｘｋ）｜｜∇Ｉ（ｘｌ）｜）｝
により表現される。座標ｘｋは、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルの位置を示している。輝度Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルが示す輝度を示している。輝度勾配∇Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択された点に対応する輝度勾配を示している。強調係数кは、０以上１以下の数を示し、大きいと評価関数Ｄｎにおいて変数Ｄｘｙ，ｎの項が強調される。
【００６１】
図６は、表示画像作成部４６により作成された表示画像を示している。その表示画像６１は、像６２と複数の表示部分６３−１〜６３−ｎとが表示されている。像６２は、輝度勾配算出部４４により選択された第２画像に表示される患者３５の像を示している。複数の表示部分６３−１〜６３−ｎは、位置合わせ表示領域算出部４５により抽出された複数の表示部分をそれぞれ示している。複数の表示部分６３−１〜６３−ｎは、表示画像６１のうちの複数の表示領域５６−１〜５６−ｎにそれぞれ表示されている。
【００６２】
図７は、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎのうちの１つの表示部分を示している。その表示部分７１は、特徴線７３を表示している。特徴線７３は、表示部分７１に対応する輝度勾配が算出された点を含み、表示部分７１のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示している。すなわち、特徴線７３は、表示部分７１に対応する輝度勾配が示す勾配方向７５に概ね平行である。表示部分７１は、長方形に形成されている。その長方形を形成する複数の辺は、辺７２を含んでいる。辺７２は、辺７２の方向７４が特徴線７３に概ね垂直になるように、すなわち、方向７４が勾配方向７５に平行になるように、形成されている。
【００６３】
図７は、さらに、像６２の一部を示している。像６２は、特徴線７６を表示している。特徴線７６は、像６２のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示し、特徴線７３が示す被写体と同じ被写体を示している。このとき、ずれ量算出部４７は、特徴線７３と特徴線７６とに基づいて画像ずれ量７７を算出する。画像ずれ量７７は、特徴線７３から特徴線７６までの距離を示している。ずれ量算出部４７は、表示部分７１から画像ずれ量７７を算出することと同様にして、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の画像ずれ量を算出する。ずれ量算出部４７は、その複数の画像ずれ量と複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の輝度勾配がそれぞれ示す複数の勾配方向とに基づいて、ずれ量を算出する。
【００６４】
そのずれ量は、ｘ軸回り回転ずれ量とｙ軸回り回転ずれ量とｚ軸回り回転ずれ量とｘ軸平行移動ずれ量とｙ軸平行移動ずれ量とｚ軸平行移動ずれ量とを示している。そのｘ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｙ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｚ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｘ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｙ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｚ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのずれ量は、患者３５がそのずれ量だけ移動したときに、放射線治療装置１を用いて位置合わせ時画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時３次元データから再構成された位置合わせ時断層画像が、計画時画像収集部４２により再構成された計画時断層画像に類似するように、算出される。
【００６５】
図８は、表示部分の比較例を示している。その表示部分８１は、特徴線８３を表示している。特徴線８３は、表示部分８１に対応する輝度勾配が算出された点を含み、表示部分８１のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示している。すなわち、特徴線８３は、表示部分８１に対応する輝度勾配が示す勾配方向８５に概ね平行である。表示部分８１は、長方形に形成されている。その長方形を形成する複数の辺は、辺８２を含んでいる。辺８２は、辺８２の方向８４が特徴線８３と垂直にならないように、すなわち、方向８４が勾配方向８５に平行にならないように、形成されている。
【００６６】
図８は、さらに、表示画像作成部４６により作成された表示画面に表示部分８１とともに表示される像の一部を示している。その像は、特徴線８６を表示している。特徴線８６は、その像のうちの輝度の変化が比較的大きい領域を示し、特徴線８３が示す被写体と同じ被写体を示している。このとき、表示部分８１は、辺７２に沿って輝度が変化する程度に比較して、辺８２に沿って輝度が変化する程度がより小さくなる。画像に映し出される２つの部分の境界は、一般に、その２つの部分の輝度の差が小さいほど、すなわち、その２つの部分のコントラストが小さいほど、不明瞭である。このため、その表示画面を見るユーザは、特徴線８３から特徴線８６までの距離を示す画像ずれ量８７の程度を見誤ることがある。さらに、特徴線８３と特徴線８６とは、特徴線８３と特徴線８６とが同一直線状に配置されていないときに、なだらかに屈曲する１本の曲線の一部に見えることがある。このため、その表示画面を見るユーザは、特徴線８３から特徴線８６までの距離を示す画像ずれ量８７の程度を見誤ることがある。
【００６７】
すなわち、表示部分７１は、表示部分８１に比較して、特徴線７３と特徴線７６とが同一直線状に配置されていないと誤認する可能性を低減することができる。さらに、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎの各々が表示部分７１と同様に作成されることにより、ずれ量算出部４７は、複数の表示部分６３−１〜６３−ｎに対応する複数の画像ずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができる。
【００６８】
なお、表示部分７１は、長方形と異なる他の形状に形成されることもできる。その形状は、特徴線７３に概ね垂直である辺を有し、すなわち、勾配方向７５に平行である辺を有している多角形（三角形、六角形）を含んでいる。その形状は、曲線により囲まれる図形（たとえば、楕円）をさらに含んでいる。このとき、その曲線は、特徴線７３に垂直である直線を接線とし、すなわち、勾配方向７５に平行である直線を接線としている。その曲線は、その接線の接点で特徴線７３に交差している。このような形状に形成される表示部分は、既述の実施の形態における表示部分７１と同様にして、特徴線７３と特徴線７６とが同一直線状に配置されるかどうかを誤認する可能性を低減することができる。
【００６９】
本発明による放射線治療装置制御方法の実施の形態は、放射線治療装置制御装置１０により実行され、患者を位置合わせする動作と放射線治療する動作とを備えている。
【００７０】
その位置合わせ時透視画像を撮影する動作は、ＣＴ装置２０により患者３５の３次元データが撮影され、ユーザにより患者３５の治療計画が作成された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、図９に示されているように、患者３５がカウチ３３に固定された後に、まず、患者３５を映す複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、複数の位置合わせ時第１透視画像と複数の位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時３次元データを算出する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その位置合わせ時３次元データに基づいて位置合わせ時断層画像を再構成する。
【００７１】
放射線治療装置制御装置１０は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちから第１画像と第２画像とを選択する（ステップＳ１）。その第１画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が少ない方の画像を示している。その第２画像は、その計画時断層画像とその位置合わせ時断層画像とのうちのノイズの量が多い方の画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、ガウシアンフィルタによりその第１画像をノイズ除去し（ステップＳ２）、ニアレストネイバー法によりその第１画像を縮小する（ステップＳ３）。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、このように作成された第１画像５１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出する（ステップＳ４）。
【００７２】
放射線治療装置制御装置１０は、このようなノイズ除去と縮小により、その複数の輝度勾配を算出する計算量を低減することができ、複数の輝度勾配をより高速に算出することができる。なお、放射線治療装置制御装置１０は、その第１画像のノイズが十分に少ないときに、または、放射線治療装置制御装置１０が複数の輝度勾配を十分に高速に算出することができるときに、そのノイズ除去または縮小を省略することもできる。
【００７３】
放射線治療装置制御装置１０は、その複数の輝度勾配に基づいて、第１画像５１から複数の表示領域５６−１〜５６−ｎに配置される複数の表示部分５５を抽出する（ステップＳ５）。放射線治療装置制御装置１０は、その第２画像と複数の表示部分５５とに基づいて表示画像６１を作成する（ステップＳ６）。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、表示画像６１を表示装置に表示する。ユーザは、表示画像６１を見ることにより、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。
【００７４】
放射線治療装置制御装置１０は、表示画像６１に基づいてずれ量を算出する（ステップＳ７）。放射線治療装置制御装置１０は、そのずれ量に基づいて補正量を算出する。その補正量は、ｘ軸回転補正量とｙ軸回転補正量とｚ軸回転補正量とｘ軸並進補正量とｙ軸並進補正量とｚ軸並進補正量とから形成されている。放射線治療装置制御装置１０は、その補正量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御する（ステップＳ８）。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、ｘ軸を中心にそのｘ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｘ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｙ軸を中心にそのｙ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｙ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｚ軸を中心にそのｚ軸回転補正量だけカウチ３３が回転するように、カウチ駆動装置３４を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、ｚ軸を中心にカウチ３３が回転した後に、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。
【００７５】
図１０は、ステップＳ５の表示領域の抽出を示している。放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ４で算出された複数の輝度勾配に基づいて１番目の表示部分を抽出する（ステップＳ１１）。その１番目の表示部分は、その複数の輝度勾配のうちの勾配量｜∇Ｉ（ｘ）｜が最大である輝度勾配に対応するピクセルｘ１を含む領域である。放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎに２を代入する（ステップＳ１２）。放射線治療装置制御装置１０は、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数Ｄｎを算出する。そのｎ個の表示点候補は、ステップＳ１１で抽出された１番目の表示部分を含んでいる。評価関数Ｄｎは、次式：
Ｄｎ＝｜∇Ｉ（ｘｎ）｜×（к・Ｄｘｙ，ｎ＋（１−к）・ＤΔθ，ｎ）
により表される。ここで、変数Ｄｘｙ，ｎは、次式：
Ｄｘｙ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ｜｜ｘｌ−ｘｋ｜｜］
により表現される。変数ＤΔθ，ｎは、次式：
ＤΔθ，ｎ＝Σ１≦ｌ≦ｎ［Σｌ≦ｋ≦ｎ ｆ（Δθｌ，ｋ）］
により表現される。関数ｆ（ｘ）は、次式：
ｆ（ｘ）＝｛π／２−｜（｜ｘ｜ ｍｏｄ π）−π／２｜｝
により表現される。角度差Δθｌ，ｋは、次式：
Δθｌ，ｋ＝ｃｏｓ−１｛∇Ｉ（ｘｋ）・∇Ｉ（ｘｌ）／（｜∇Ｉ（ｘｋ）｜｜∇Ｉ（ｘｌ）｜）｝
により表現される。座標ｘｋは、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルの位置を示している。輝度Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択されたピクセルが示す輝度を示している。輝度勾配∇Ｉ（ｘｋ）は、そのｎ個の表示点候補のうちのｋ番目（１≦ｋ≦ｎ−１）に選択された点に対応する輝度勾配を示している。強調係数кは、ユーザにより設定された定数を示し、０以上１以下の数を示している。
【００７６】
放射線治療装置制御装置１０は、その複数の評価関数Ｄｎのうちの最大である評価関数Ｄｎを選択し、その選択された評価関数Ｄｎに基づいて複数のピクセルのうちから１つのピクセルｘｎを選択し、ピクセルｘｎを含む表示領域を求めるべき複数の表示領域に追加する（ステップＳ１３）。ピクセルｘｎは、その複数の組み合わせのうちのその選択された評価関数Ｄｎに対応する組み合わせにより選択されたｎ個の表示点候補のうちのｎ番目の表示点候補を示している。
【００７７】
放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎの値に１を加算した和に変数ｎを更新する（ステップＳ１４）。放射線治療装置制御装置１０は、その選択された評価関数Ｄｎを算出するときに算出された変数Ｄｘｙ，ｎと変数ＤΔθ，ｎとが所定の範囲内にあるかどうかを判別する（ステップＳ１５）。放射線治療装置制御装置１０は、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立するときに、または、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立するときに（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、変数ｎと定数Ｎとの大小関係を判別する（ステップＳ１６）。閾値Ｔｈｘｙと閾値ＴｈΔθとは、ユーザにより設定された定数である。定数Ｎは、ユーザにより設定された自然数であり、２以上の自然数である。
【００７８】
放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎが定数Ｎより小さいときに（ステップＳ１６、ＹＥＳ）、第１画像５１が示す複数のピクセルからｎ個の表示点候補を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数Ｄｎを再度算出する（ステップＳ１３）。
【００７９】
放射線治療装置制御装置１０は、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立しないで、かつ、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立しなくなるまで（ステップＳ１５、ＮＯ）、または、変数ｎが定数Ｎになるまで（ステップＳ１６、ＮＯ）、ステップＳ１３〜Ｓ１４を繰り返して実行する。
【００８０】
このように抽出された複数の表示部分５５によれば、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができ、このため、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１５により、不要な表示領域が選択されることが防止され、患者３５のずれ量をより高速に算出することができる。
【００８１】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１３で、次式：
Ｄｘｙ，ｎ−Ｄｘｙ，ｎ−１＞Ｔｈｘｙ
が成立するときに、かつ、次式：
ＤΔθ，ｎ−ＤΔθ，ｎ−１＞ＴｈΔθ
が成立するときに、ステップＳ１６に進み、変数ｎと定数Ｎとの大小関係を判別するようにすることもできる。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができ、このため、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、さらに、不要な表示領域が選択されることが防止され、患者３５のずれ量をより高速に算出することができる。
【００８２】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、ステップＳ１５を省略することもできる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、変数ｎが定数Ｎになるまで、ステップＳ１３〜Ｓ１４を繰り返して実行する。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、第１画像に対して第２画像がどの方向にどの程度ずらすことにより第１画像と第２画像とが一致するかをより高精度に算出することができる。このため、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５のずれ量をより高精度に算出することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。
【００８３】
なお、ユーザは、放射線治療装置制御装置１０がずれ量を算出した後に、そのずれ量を参照して、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御することもできる。この場合も、ユーザは、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。さらに、ユーザは、患者３５が位置合わせされた後に、再度、表示画像を作成し、その表示画像を見ることにより、患者３５が所定の位置に配置されているかどうかをより容易に確認することができる。
【００８４】
なお、ユーザは、放射線治療装置制御装置１０により表示画像６１が作成された後に、表示画像６１を見ることにより、放射線治療装置制御装置１０を用いないで患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを算出することもできる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、ずれ量算出部４７を省略することができる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、そのずれ量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御し、または、ユーザは、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御する。このような位置合わせも、既述の実施の形態と同様にして、患者３５をより高精度に位置合わせすることができる。
【００８５】
その放射線治療する動作は、患者を位置合わせする動作が実行された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画が示すＯリング回転角にＯリング２が配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示すガントリ回転角に走行ガントリ３が配置されるように、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。
【００８６】
放射線治療装置制御装置１０は、患者３５に対して治療用放射線照射装置６が所定の位置に配置された後に、患者３５の第１追尾用透視画像が撮影されるように第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御し、患者３５の第２追尾用透視画像が撮影されるように第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。
【００８７】
放射線治療装置制御装置１０は、その第１追尾用透視画像と第２追尾用透視画像とに基づいて患者３５の患部の位置と形状とを算出する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、かつ、その患部に治療用放射線２４が所定の線量だけ照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その追尾用透視画像の撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を周期的に繰り返して実行する。
【００８８】
このような放射線治療装置制御方法によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５の骨が所定の位置に配置されるように患者３５がより高精度に位置合わせされていることにより、患者３５の患部に治療用放射線２４をより高精度に照射することができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。
【００８９】
なお、放射線治療する動作は、放射線治療する他の動作に置換されることもできる。たとえば、放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差が所定範囲に含まれるときに、治療用放射線２４が出射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差がその所定範囲に含まれないときに、治療用放射線２４が曝射されないように、治療用放射線照射装置６を制御する。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、既述の放射線治療の場合と同様にして、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。
【００９０】
なお、放射線治療装置制御装置１０は、その計画時断層画像と位置合わせ時断層画像とをその第１画像と第２画像とのどちらにするかをノイズの量に無関係に固定することもできる。この場合も、表示画像は、患者３５がどの方向にどの程度ずれているかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【００９１】
なお、位置合わせ時画像撮影部４３は、位置合わせ時３次元データを撮影しないで、位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とのみを撮影することもできる。その位置合わせ時第１透視画像は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その位置合わせ時第２透視画像は、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、ＣＴ装置２０により撮影された計画時３次元データに基づいて、第１ＤＲＲ画像と第２ＤＲＲ画像とを再構成する。その第１ＤＲＲ画像は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その第２ＤＲＲ画像は、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、断層画像のときと同様にして、表示画像を作成する。このように作成された表示画像は、断層画像に基づいて作成された表示画像と同様にして、患者３５がどの方向にどの程度ずれているかをより見やすく示すことができ、ユーザは、このような表示画像を用いることにより、その被検体をより容易に位置合わせすることができる。
【００９２】
本発明による放射線治療装置制御方法の実施の他の形態は、ステップＳ４とＳ５との処理が他の処理に置換されている。放射線治療装置制御装置１０は、図１１に示されているように、第１画像９１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を算出した後に、第１画像９１を複数の分割画像９２−１〜９２−ｍ（ｍ＝２，３，４，…）に分割する。放射線治療装置制御装置１０は、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍの各分割画像９２−ｊ（ｊ＝１，２，３，…，ｍ）に含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配を平均することにより、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍに対応する複数の平均輝度勾配を算出する。その複数の平均輝度勾配のうちの任意の分割画像９２−ｊに対応する平均輝度勾配は、平均勾配方向と平均勾配量とを示している。その平均勾配方向は、分割画像９２−ｊに含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度が最も変化する方向を示している。その平均勾配量は、分割画像９２−ｊに含まれる複数のピクセルに対応する複数の輝度がその平均勾配方向に変化する程度とを示している。
【００９３】
放射線治療装置制御装置１０は、その評価関数がより大きくなるように、複数の分割画像９２−１〜９２−ｍから複数の分割画像を選択する。放射線治療装置制御装置１０は、その選択された複数の分割画像に基づいて複数の表示部分を選択する。その複数の表示部分がそれぞれ配置される複数の表示領域は、その選択された複数の分割画像がそれぞれ含まれるように、第１画像９１から抽出される。放射線治療装置制御装置１０は、その第２画像とその選択された複数の表示部分とに基づいて表示画像を作成する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その表示画像を表示装置に表示する。
【００９４】
このように作成された表示画像によれば、既述の実施の形態における表示画像６１と同様にして、ユーザは、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１画像９１が示す複数のピクセルに対応する複数の輝度勾配に基づいて複数の表示部分を抽出することに比較して、その複数の平均輝度勾配に基づいてその複数の表示部分を抽出する演算の演算量を低減することができ、その複数の表示部分をより高速に抽出することができる。その結果、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５をより高速に位置合わせすることができる。
【００９５】
なお、表示画像は、３次元データに置換されることもできる。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、計画時３次元データと位置合わせ時３次元データとのうちの一方から複数の３次元領域に表示される複数の３次元部分を抽出し、その計画時３次元データと位置合わせ時３次元データとのうちの他方とその抽出された複数の３次元部分とが重ねて表示された３次元表示画像を作成する。このような３次元表示画像によれば、既述の実施の形態における２次元の表示画像６１と同様にして、ユーザは、患者３５がどの方向にどの程度ずれて配置されているかを容易に確認することができる。このような３次元表示画像によれば、既述の実施の形態における２次元の表示画像６１に比較して、ユーザは、患者３５がどの３次元方向にどの程度ずれて配置されているかをより容易に確認することができる。
【符号の説明】
【００９６】
１ ：放射線治療装置
２ ：Ｏリング
３ ：走行ガントリ
６ ：治療用放射線照射装置
１０：放射線治療装置制御装置
１１：回転軸
１２：回転軸
１４：アイソセンタ
１６：チルト軸
１７：パン軸
２０：ＣＴ装置
２１：旋回駆動装置
２３：ジンバル装置
２４：治療用放射線
２５：第１診断用Ｘ線源
２６：第２診断用Ｘ線源
２７：第１センサアレイ
２８：第２センサアレイ
３１：第１診断用Ｘ線
３２：第２診断用Ｘ線
３３：カウチ
３４：カウチ駆動装置
３５：患者
４１：治療計画収集部
４２：計画時画像収集部
４３：位置合わせ時画像撮影部
４４：輝度勾配算出部
４５：位置合わせ表示領域算出部
４６：表示画像作成部
４７：ずれ量算出部
４８：患者位置合わせ部
４９：照射部
５１：第１画像
５２：像
５５：表示部分
５６−１〜５６−ｎ：複数の表示領域
６１：表示画像
６２：像
６３−１〜６３−ｎ：複数の表示部分
７１：表示部分
７２：辺
７３：特徴線
７４：方向
７５：勾配方向
７６：特徴線
７７：画像ずれ量
９１：第１画像
９２−１〜９２−ｍ：複数の分割画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体が撮影された第１画像を収集する第１画像収集部と、
前記第１画像に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出する輝度勾配算出部と、
前記複数の輝度勾配に基づいて、前記第１画像のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分を抽出する位置合わせ表示領域算出部と、
前記第１画像が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に前記被検体が撮影された第２画像を収集する第２画像収集部と、
前記第２画像と前記複数の表示領域とに基づいて表示画像を作成する表示画像作成部とを具備し、
前記第１画像は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示し、
前記第２画像は、前記複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示し、
前記複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で最も変化する勾配方向と、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で前記勾配方向に変化する程度とを示し、
前記表示画像は、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域に前記複数の表示部分がそれぞれ表示され、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域を除く他の領域に前記第２画像が表示される
放射線治療装置制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１画像は、前記第２画像よりノイズが少ない
放射線治療装置制御装置。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記位置合わせ表示領域算出部は、前記複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出し、前記複数の評価関数に基づいて前記複数の表示部分を抽出し、
前記複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、
前記複数の輝度勾配のうちの前記任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、
前記複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、
前記任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい
放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記輝度勾配算出部は、前記第１画像を複数の画像部分に分割し、前記複数の画像部分に対応する複数の平均輝度勾配を算出し、
前記複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で前記平均に変化する程度とを示し、
前記位置合わせ表示領域算出部は、前記複数の平均輝度勾配に基づいて前記第１画像から前記複数の表示部分を抽出する
放射線治療装置制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示す
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記複数の表示部分のうちの任意の表示部分の輪郭は、前記複数の第１輝度が前記任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺を含む
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記第１画像が撮影された第１時刻に前記被検体が配置された位置と前記第２画像が撮影された第２時刻に前記被検体が配置された位置とのずれ量を算出するずれ量算出部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記被検体が所定の位置に配置されるように、前記被検体を支持するカウチを前記ずれ量に基づいて移動させる駆動装置を制御する位置合わせ部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記被検体が前記所定の位置に配置された後に、前記被検体の所定の部位に治療用放射線が曝射されるように照射装置を制御する照射部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項１０】
被検体が撮影された第１画像を収集するステップと、
前記第１画像に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出するステップと、
前記複数の輝度勾配に基づいて、前記第１画像のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分を抽出するステップと、
前記第１画像が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に前記被検体が撮影された第２画像を収集するステップと、
前記第２画像と前記複数の表示領域とに基づいて表示画像を作成するステップとを具備し、
前記第１画像は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示し、
前記第２画像は、前記複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示し、
前記複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で最も変化する勾配方向と、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で前記勾配方向に変化する程度とを示し、
前記表示画像は、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域に前記複数の表示部分がそれぞれ表示され、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域を除く他の領域に前記第２画像が表示される
放射線治療装置制御方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１画像は、前記第２画像よりノイズが少ない
放射線治療装置制御方法。
【請求項１２】
請求項１０〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出するステップをさらに具備し、
前記複数の表示部分は、前記複数の評価関数に基づいて抽出され、
前記複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、
前記複数の輝度勾配のうちの前記任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、
前記複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、
前記任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい
放射線治療装置制御方法。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記第１画像を複数の画像部分に分割するステップと、
前記複数の画像部分に対応する複数の平均輝度勾配を算出するステップとをさらに具備し、
前記複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で前記平均に変化する程度とを示し、
前記複数の表示部分は、前記複数の平均輝度勾配に基づいて前記第１画像から抽出される
放射線治療装置制御方法。
【請求項１４】
請求項１０〜請求項１３のいずれかにおいて、
前記複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示す
放射線治療装置制御方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記複数の表示部分のうちの任意の表示部分の輪郭は、前記複数の第１輝度が前記任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺を含む
放射線治療装置制御方法。
【請求項１】
被検体が撮影された第１画像を収集する第１画像収集部と、
前記第１画像に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出する輝度勾配算出部と、
前記複数の輝度勾配に基づいて、前記第１画像のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分を抽出する位置合わせ表示領域算出部と、
前記第１画像が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に前記被検体が撮影された第２画像を収集する第２画像収集部と、
前記第２画像と前記複数の表示領域とに基づいて表示画像を作成する表示画像作成部とを具備し、
前記第１画像は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示し、
前記第２画像は、前記複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示し、
前記複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で最も変化する勾配方向と、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で前記勾配方向に変化する程度とを示し、
前記表示画像は、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域に前記複数の表示部分がそれぞれ表示され、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域を除く他の領域に前記第２画像が表示される
放射線治療装置制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１画像は、前記第２画像よりノイズが少ない
放射線治療装置制御装置。
【請求項３】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記位置合わせ表示領域算出部は、前記複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出し、前記複数の評価関数に基づいて前記複数の表示部分を抽出し、
前記複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、
前記複数の輝度勾配のうちの前記任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、
前記複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、
前記任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい
放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
前記輝度勾配算出部は、前記第１画像を複数の画像部分に分割し、前記複数の画像部分に対応する複数の平均輝度勾配を算出し、
前記複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で前記平均に変化する程度とを示し、
前記位置合わせ表示領域算出部は、前記複数の平均輝度勾配に基づいて前記第１画像から前記複数の表示部分を抽出する
放射線治療装置制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示す
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記複数の表示部分のうちの任意の表示部分の輪郭は、前記複数の第１輝度が前記任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺を含む
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記第１画像が撮影された第１時刻に前記被検体が配置された位置と前記第２画像が撮影された第２時刻に前記被検体が配置された位置とのずれ量を算出するずれ量算出部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記被検体が所定の位置に配置されるように、前記被検体を支持するカウチを前記ずれ量に基づいて移動させる駆動装置を制御する位置合わせ部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記被検体が前記所定の位置に配置された後に、前記被検体の所定の部位に治療用放射線が曝射されるように照射装置を制御する照射部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項１０】
被検体が撮影された第１画像を収集するステップと、
前記第１画像に基づいて複数の勾配算出用位置に対応する複数の輝度勾配を算出するステップと、
前記複数の輝度勾配に基づいて、前記第１画像のうちの互いに異なる複数の表示領域にそれぞれ表示される複数の表示部分を抽出するステップと、
前記第１画像が撮影された第１時刻と異なる第２時刻に前記被検体が撮影された第２画像を収集するステップと、
前記第２画像と前記複数の表示領域とに基づいて表示画像を作成するステップとを具備し、
前記第１画像は、複数の表示要素位置に対応する複数の第１輝度を示し、
前記第２画像は、前記複数の表示要素位置に対応する複数の第２輝度を示し、
前記複数の輝度勾配のうちの任意の位置に対応する輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で最も変化する勾配方向と、
前記複数の第１輝度が前記任意の位置で前記勾配方向に変化する程度とを示し、
前記表示画像は、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域に前記複数の表示部分がそれぞれ表示され、
前記表示画像のうちの前記複数の表示領域を除く他の領域に前記第２画像が表示される
放射線治療装置制御方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１画像は、前記第２画像よりノイズが少ない
放射線治療装置制御方法。
【請求項１２】
請求項１０〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記複数の輝度勾配から複数の表示領域候補輝度勾配を選択する複数の組み合わせに対応する複数の評価関数を算出するステップをさらに具備し、
前記複数の表示部分は、前記複数の評価関数に基づいて抽出され、
前記複数の評価関数のうちの任意の組み合わせに対応する評価関数は、
前記複数の輝度勾配のうちの前記任意の組み合わせにより選択された複数の選択輝度勾配から選択される任意の２つの輝度勾配がそれぞれ配置される２つの位置の距離の総和が大きいほど大きく、
前記複数の選択輝度勾配がそれぞれ示す程度の総和が大きいほど大きく、
前記任意の２つの輝度勾配がそれぞれ示す２つの勾配方向のなす角が直角に近いほど大きい
放射線治療装置制御方法。
【請求項１３】
請求項１０〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記第１画像を複数の画像部分に分割するステップと、
前記複数の画像部分に対応する複数の平均輝度勾配を算出するステップとをさらに具備し、
前記複数の平均輝度勾配のうちの任意の画像部分に対応する平均輝度勾配は、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で変化する勾配方向の平均と、
前記複数の第１輝度が前記任意の画像部分で前記平均に変化する程度とを示し、
前記複数の表示部分は、前記複数の平均輝度勾配に基づいて前記第１画像から抽出される
放射線治療装置制御方法。
【請求項１４】
請求項１０〜請求項１３のいずれかにおいて、
前記複数の表示要素位置は、平面上に配置される複数のピクセルがそれぞれ配置される複数の位置を示す
放射線治療装置制御方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記複数の表示部分のうちの任意の表示部分の輪郭は、前記複数の第１輝度が前記任意の表示部分で変化する勾配方向の平均に平行である辺を含む
放射線治療装置制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３０００５（Ｐ２０１２−３０００５Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７４２２３（Ｐ２０１０−１７４２２３）
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３日（２０１０．８．３）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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