放射線治療装置制御装置および放射線照射方法
【課題】被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させること。
【解決手段】治療用放射線２３を放射する治療用放射線照射装置１６と、治療用放射線照射装置１６に固定されるイメージャ２４、２５、３２、３３と、被検体４３が配置されるカウチ４１を駆動する駆動装置１１、１５、４２とを備えている放射線治療装置３を制御する放射線治療装置制御装置２であり、イメージャ１６、２４、２５、３１、３２、３３により撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部５６と、イメージャ２４、２５、３２、３３により被検体４３の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部と、被検体４３の特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて治療用放射線照射装置１６に対するカウチ４１の相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部とを備えている。
【解決手段】治療用放射線２３を放射する治療用放射線照射装置１６と、治療用放射線照射装置１６に固定されるイメージャ２４、２５、３２、３３と、被検体４３が配置されるカウチ４１を駆動する駆動装置１１、１５、４２とを備えている放射線治療装置３を制御する放射線治療装置制御装置２であり、イメージャ１６、２４、２５、３１、３２、３３により撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部５６と、イメージャ２４、２５、３２、３３により被検体４３の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部と、被検体４３の特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて治療用放射線照射装置１６に対するカウチ４１の相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部とを備えている。
【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装置および放射線照射方法に関し、特に、患部に放射線を照射することにより患者を治療するときに利用される放射線治療装置制御装置および放射線照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部（腫瘍）に放射線を照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。その放射線治療は、治療効果が高いことが望まれ、その放射線は、患部の細胞に照射される線量に比較して、正常な細胞に照射される線量がより小さいことが望まれている。
【０００３】
特許第３７４６７４７号公報には、放射線の照射治療中においても、リアルタイムに治療野の状態をモニタすることが可能な放射線治療装置が開示されている。その放射線治療装置は、被検体の治療野へ治療用放射線を照射する放射線照射ヘッドと、前記被検体の前記治療野に診断用Ｘ線を照射するＸ線源と、前記被検体を透過した前記診断用Ｘ線の透過Ｘ線を検出して、診断画像データとして出力するセンサアレイと、を具備し、前記センサアレイは、前記放射線照射ヘッドの移動に連動して動く。
【０００４】
特開２００４−１２１４０６号公報には、放射線の照射対象を放射線照射範囲内に容易に位置決めすることのできる放射線治療装置が開示されている。その放射線治療装置は、放射線とレーザ光線とを同軸に出射する放射線発生装置と、前記放射線と前記レーザ光線が同軸に出射される照射軸が１点で交わるようにアイソセンタを中心に所定の半径の軌道に沿って前記放射線発生装置を移動させるガイドと、前記アイソセンタを通る傾倒軸を中心に前記ガイドを回転させる支持部材と、互いに交差する２つの回動軸で前記放射線発生装置を枢支して前記ガイドに沿って移動する可動部材と、前記アイソセンタとこの近傍に配置される前記放射線の照射対象とを含む範囲の透視画像の情報を検出する検出器と、前記検出器が複数の方位でそれぞれ検出した複数の前記透視画像の情報と前記アイソセンタに対して前記透視画像を検出した方位の情報とを基に前記アイソセンタの位置と前記照射対象の位置との相対位置関係を演算する解析装置と、前記相対位置関係を基に前記放射線発生装置を移動させる制御装置とを備えることを特徴としている。
【０００５】
特許第３０５３３８９号公報には、体幹部内で動き回る腫瘍の位置を実時間で、かつ自動的に算出し、機構系の絶対精度に依存せずに実質必要な精度を確保することができる動体追跡照射装置が開示されている。その動体追跡照射装置は、腫瘍に治療ビームを照射するライナックと、腫瘍近傍に埋め込まれた腫瘍マーカと、前記腫瘍マーカを第１の方向から撮像する第１のＸ線透視装置と、前記腫瘍マーカを第２の方向から前記第１のＸ線透視装置と同時に撮像する第２のＸ線透視装置と、前記第１及び第２のＸ線透視装置から出力される第１及び第２の透視映像をデジタイズする第１及び第２の画像入力部と、前記第１及び第２の画像入力部によってデジタイズされた画像情報に予め登録された腫瘍マーカのテンプレート画像を作用させた濃淡正規化相互相関法によるテンプレートマッチングを所定フレームレートの実時間レベルで実行し、前記腫瘍マーカの第１及び第２の２次元座標を求める第１及び第２の認識処理部と、前記第１及び第２の認識処理部で算出された第１及び第２の２次元座標より前記腫瘍マーカの３次元座標を計算する中央演算処理部と、前記求めた腫瘍マーカの３次元座標により前記ライナックの治療ビーム照射を制御する照射制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
特許第３４３２２６８号公報には、放射線治療を行うときに被検体の体動に因る照射計画の精度低下を解消することができる放射線治療システムが開示されている。その放射線治療システムは、放射線を被検体に照射して放射線治療を行う放射線治療システムにおいて、前記被検体のＣＴ画像の取得と並行して検出される当該被検体の体動変化に応じた生体データと前記ＣＴ画像との両位相を対応付ける位相特定手段と、この位相特定手段により前記生体データの位相に対応付けられる前記ＣＴ画像に基づき、前記放射線の照射野を調整するためのコリメータの開閉データを含む治療計画データを作成する計画データ作成手段と、前記ＣＴ画像の位相に対応付けられた前記生体データと前記放射線治療を行うときに得られる前記被検体の体動変化に応じた生体データとの間の相関性を判定する判定手段と、この判定手段により判定結果に応じて前記開閉データに基づく前記コリメータの開閉制御を行うコリメータ制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３７４６７４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１４０６号公報
【特許文献３】特許第３０５３３８９号公報
【特許文献４】特許第３４３２２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させる治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、被検体の所定位置を放射線治療装置の所定位置に合致させるユーザの操作を容易にする治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるときの被検体の負担を軽減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定の３次元位置をより高精度に放射線治療装置の所定の３次元位置に合致させる治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるコストを低減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムの構築にかかるコストを低減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムを配置するスペースを省スペース化する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、発明を実施するための最良の形態・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最良の形態・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。
【００１０】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、治療用放射線（２３）を放射する治療用放射線照射装置（１６）と、被検体（４３）を透過する放射線により被検体（４３）のイメージャ画像を生成するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）と、被検体（４３）が配置されるカウチ（４１）を治療用放射線照射装置（１６）に対して移動する駆動装置（１１、１５、４２）とを備えている放射線治療装置（３）を制御する。本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部（５６）と、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により被検体（４３）の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部（５５）と、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部（５７）とを備えていることが好ましい。このとき、その撮像イメージャ画像の画質（たとえば、解像度、分解能）は、その参照イメージャ画像の画質に一致している。このため、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分だけに治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。患部位置制御部（５７）は、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更することが好ましい。
【００１１】
その参照イメージャ画像は、被検体（４３）の一部分が治療用放射線（２３）に照射されるように被検体（４３）が配置されたときにイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像される。このとき、患部位置制御部（５７）は、その撮像イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置がその参照イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置に一致するときに、被検体（４３）が備える特徴点がその撮像イメージャ画像に映し出される位置が参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その一部分に治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。
【００１２】
患部位置制御部（５７）は、その参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と被検体（４３）の一部分の位置との関係に基づいて、その撮像イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置から算出されるその一部分の位置が治療用放射線（２３）に照射されるように駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更することが好ましい。
【００１３】
駆動装置（１１、１５、４２）は、カウチ（４１）を移動するカウチ駆動装置（４２）と、治療用放射線照射装置（１６）を移動する照射装置駆動装置（１１、１５）とを含んでいる。このとき、患部位置制御部（５７）は、照射装置駆動装置（１１、１５）を優先して用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このような制御は、被検体（４３）の負担を軽減することができる。
【００１４】
イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）と第２イメージャ（２５、３３）とを含んでいる。参照イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像された第１参照イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像された第２参照イメージャ画像とを含んでいる。撮像イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像される第１撮像イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像される第２撮像イメージャ画像とを含んでいる。このとき、患部位置制御部（５７）は、第１撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第１参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動する。参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とが複数であることによれば、被検体（４３）の特徴点は、立体視されることができ、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分の位置をより正確に算出することができ、治療用放射線（２３）をより正確に被検体（４３）の所望の一部分だけに照射することができ、好ましい。イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、治療用放射線（２３）によりその参照イメージャ画像または撮像イメージャ画像を生成するイメージャ（１６、３１）を含んでいることが好ましい。
【００１５】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された透過画像に基づいて被検体（４３）の３次元データを生成する３次元データ作成部と、その３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部（５４）とをさらに備えていることが好ましい。このとき、患部位置制御部（５７）は、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と２次元画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に照射されるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、放射線治療装置（３）と別個に設けられる３次元撮像装置（５）により生成される被検体（４３）の３次元データを収集する３次元データ収集部（５１）と、その３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部（５４）とをさらに備えていることが好ましい。このとき、患部位置制御部（５７）は、撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置が２次元画像に特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００１７】
参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とは、被検体（４３）を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録されることが好ましい。
【００１８】
本発明による放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えていることが好ましい。
【００１９】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）を放射する治療用放射線照射装置（１６）と、被検体（４３）を透過する放射線により被検体（４３）のイメージャ画像を生成するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）と、被検体（４３）が配置されるカウチ（４１）を治療用放射線照射装置（１６）に対して移動する駆動装置（１１、１５、４２）とを備えている放射線治療装置（３）を用いて治療用放射線（２３）を照射する方法である。本発明による放射線照射方法は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された参照イメージャ画像を収集するステップと、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により被検体（４３）の撮像イメージャ画像を撮像するステップと、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置が適正であるかどうかを判別ステップとを備えていることが好ましい。このとき、その撮像イメージャ画像の画質（たとえば、解像度、分解能）は、その参照イメージャ画像の画質に一致している。このため、このような放射線照射方法によれば、被検体（４３）の所望の一部分だけに治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。本発明による放射線照射方法は、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
その参照イメージャ画像は、被検体（４３）の一部分が治療用放射線（２３）に照射されるように被検体（４３）が配置されたときにイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像される。治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置は、その撮像イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置がその参照イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置に一致するときに、被検体（４３）が備える特徴点がその撮像イメージャ画像に映し出される位置が参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて変更される。このような放射線照射方法は、その一部分に治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。
【００２１】
本発明による放射線照射方法は、その参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と被検体（４３）の一部分の位置との関係に基づいて、その撮像イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置から算出されるその一部分の位置が治療用放射線（２３）に照射されるように駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
駆動装置（１１、１５、４２）は、カウチ（４１）を移動するカウチ駆動装置（４２）と、治療用放射線照射装置（１６）を移動する照射装置駆動装置（１１、１５）とを含んでいる。このとき、照射装置駆動装置（１１、１５）は、治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するときに、カウチ駆動装置（４２）より優先して用いられる。このような放射線照射方法は、被検体（４３）の負担を軽減することができる。
【００２３】
イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）と第２イメージャ（２５、３３）とを含んでいる。参照イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像された第１参照イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像された第２参照イメージャ画像とを含んでいる。撮像イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像される第１撮像イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像される第２撮像イメージャ画像とを含んでいる。このとき、本発明による放射線照射方法は、さらに、第１撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第１参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動するステップを備えている。参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とが複数であることによれば、被検体（４３）の特徴点は、立体視されることができ、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分の位置をより正確に算出することができ、治療用放射線（２３）をより正確に被検体（４３）の所望の一部分だけに照射することができ、好ましい。イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、治療用放射線（２３）によりその参照イメージャ画像または撮像イメージャ画像を生成することが好ましい。
【００２４】
本発明による放射線照射方法は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された透過画像に基づいて被検体（４３）の３次元データを生成するステップと、その３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とその２次元画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップとを備えていることが好ましい。このような放射線照射方法は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００２５】
本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置（３）と別個に設けられる３次元撮像装置（５）により生成される被検体（４３）の３次元データを収集するステップと、その３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置が２次元画像に特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動するステップとをさらに備えていることが好ましい。このような放射線照射方法は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００２６】
本発明による放射線照射方法は、参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とを被検体（４３）を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２７】
本発明によるコンピュータプログラムは、本発明による放射線照射方法をコンピュータ（２）に実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、治療用放射線が照射される位置に被検体の所定の位置をより高精度に合致させることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を放射線治療装置の所定位置に合致させるユーザの操作を容易にすることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるときの被検体の負担を軽減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定の３次元位置をより高精度に放射線治療装置の所定の３次元位置に合致させることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるコストを低減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムの構築にかかるコストを低減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムを配置するスペースを省スペース化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図面を参照して、本発明による放射線治療システムの実施の形態を記載する。その放射線治療システム１は、図１に示されているように、放射線治療装置制御装置２と放射線治療装置３とＣＴ（コンピュータ断層撮影装置）５とを備えている。放射線治療装置制御装置２は、パーソナルコンピュータに例示されるコンピュータである。放射線治療装置制御装置２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３およびＣＴ５に接続されている。
【００３０】
ＣＴ５は、各方向からＸ線を人体に透過させて複数の透過画像を撮影し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。なお、ＣＴ５は、人体の内部の３次元の状態を測定する他の装置に置換することでき、たとえば、ＭＲＩ装置に置換することができる。そのＭＲＩ装置は、核磁気共鳴を利用して人体の細胞が有する磁気を検出し、その磁気をコンピュータにより画像化し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。
【００３１】
図２は、放射線治療装置３を示している。放射線治療装置３は、旋回駆動装置１１とＯリング１２と走行ガントリ１４と首振り機構１５と治療用放射線照射装置１６とを備えている。旋回駆動装置１１は、回転軸１７を中心に回転可能にＯリング１２を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させる。回転軸１７は、鉛直方向に平行である。Ｏリング１２は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、回転軸１８を中心に回転可能に走行ガントリ１４を支持している。回転軸１８は、鉛直方向に垂直であり、回転軸１７に含まれるアイソセンタ１９を通る。回転軸１８は、さらに、Ｏリング１２に対して固定され、すなわち、Ｏリング１２が回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させるとともに、回転軸１８を中心に回転する。走行ガントリ１４は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、Ｏリング１２のリングと同心円になるように配置されている。放射線治療装置３は、さらに、図示されていない走行駆動装置を備えている。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる。
【００３２】
首振り機構１５は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、治療用放射線照射装置１６を走行ガントリ１４に支持している。首振り機構１５は、パン軸２１およびチルト軸２２を有している。パン軸２１は、走行ガントリ１４に対して固定され、回転軸１８に交差しないで回転軸１８に平行である。チルト軸２２は、走行ガントリ１４に対して固定され、パン軸２１に直交している。首振り機構１５は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、パン軸２１を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させ、チルト軸２２を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させる。治療用放射線照射装置１６は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、治療用放射線２３を放射する。
【００３３】
治療用放射線２３は、このように治療用放射線照射装置１６が走行ガントリ１４に支持されることにより、首振り機構１５で治療用放射線照射装置１６がアイソセンタ１９に向かうように一旦調整されると、旋回駆動装置１１によりＯリング１２が回転し、または、その走行駆動装置により走行ガントリ１４が回転しても、常に概ねアイソセンタ１９を通る。
【００３４】
放射線治療装置３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３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とを備えている。線源駆動装置３７は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に対して移動させる。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２４は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３５を放射する。診断用Ｘ線３５は、診断用Ｘ線源２４が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。線源駆動装置３８は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、診断用Ｘ線源２５を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に対して移動させる。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３６を放射する。診断用Ｘ線３６は、診断用Ｘ線源２５が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。
【００３５】
センサアレイ駆動装置２７は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３２を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３２を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ駆動装置２８は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３３を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３３を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ３２は、診断用Ｘ線源２４により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３５を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３３は、診断用Ｘ線源２５により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３６を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３２、３３としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。
【００３６】
このようなイメージャシステムによれば、センサアレイ３２、３３は、各々、線源駆動装置３７、３８により診断用Ｘ線源２４、２５が移動されてもセンサアレイ駆動装置２７、２８により適宜移動されてアイソセンタ１９を中心とする透過画像を生成することができる。
【００３７】
放射線治療装置３は、さらに、センサアレイ駆動装置２６とセンサアレイ３１とを備えている。センサアレイ駆動装置２６は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３１を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３１を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ３１は、治療用放射線照射装置１６により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した治療用放射線２３を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３１としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。このとき、センサアレイ３１は、首振り機構１５により治療用放射線照射装置１６が移動されても、センサアレイ駆動装置２６により適宜移動されてアイソセンタ１９を中心とする透過画像を生成することができる。
【００３８】
なお、診断用Ｘ線源２４は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３２は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３２を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。診断用Ｘ線源２５は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３３は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３３を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。このとき、センサアレイ３２、３３は、治療用放射線照射装置１６から放射される治療用放射線２３に照射されにくく、好ましい。
【００３９】
なお、線源駆動装置３７、３８は、それぞれ、診断用Ｘ線源２４、２５を治療用放射線照射装置１６に支持することもできる。このとき、放射線治療装置３は、首振り機構１５により治療用放射線照射装置１６が移動されたときでも、治療用放射線照射装置１６との相対位置が一定になり、診断用Ｘ線源２４、２５の位置を制御することがより容易になり、好ましい。
【００４０】
放射線治療装置３は、さらに、カウチ４１とカウチ駆動装置４２とを備えている。カウチ４１は、放射線治療システム１により治療される患者４３が横臥することに利用される。カウチ４１は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、その患者が動かないように、その患者をカウチ４１に固定する。カウチ駆動装置４２は、カウチ４１を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてカウチ４１を移動させる。
【００４１】
図３は、放射線治療装置制御装置２を示している。放射線治療装置制御装置２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２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、その記憶装置と入力装置と出力装置とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、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、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置２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。
【００４２】
放射線治療装置制御装置２は、コンピュータプログラムである３次元データ収集部５１と治療計画部５２とイメージャ位置制御部５３とＤＲＲ画像作成部５４と透過画像撮像部５５と参照画像作成部５６と患部位置制御部５７と照射位置制御部５８と治療用放射線照射部５９とを備えている。
【００４３】
３次元データ収集部５１は、ＣＴ５により生成された患者４３の患部とその患部の周辺の臓器と位置関係を示す３次元データをＣＴ５から収集して、その３次元データを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。なお、３次元データ収集部５１は、各方向からＸ線を患者４３に透過させて撮影された複数の透過画像をＣＴ５から収集し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理して患者４３の断面の画像を生成し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理して患者４３の内部の状態を示す３次元データを生成することもできる。
【００４４】
治療計画部５２は、３次元データ収集部５１により収集された３次元データとユーザ（医者）により入力された情報とに基づいて、治療計画を作成して、その治療計画を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６が患者４３を透過して撮像される透過画像が患者４３の患部をより詳細に映し出すような診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。なお、その撮像角度は、その治療計画が示さなくてもよく、その治療計画と別途に放射線治療装置制御装置２に入力されることもできる。このとき、その撮像角度は、その医者と異なるユーザにより決定されてもよい。
【００４５】
イメージャ位置制御部５３は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者４３に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００４６】
ＤＲＲ画像作成部５４は、３次元データ収集部５１により収集された３次元データに基づいて、ＤＲＲ画像を算出して、そのＤＲＲ画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。そのＤＲＲ画像は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度からＸ線を透過したときに撮像される２次元画像を示している。ＤＲＲ画像作成部５４は、さらに、ユーザ（医者）により入力された情報に基づいて、そのＤＲＲ画像における患者４３の特徴点が映し出される位置に印を付加する。
【００４７】
透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。透過画像撮像部５５は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。透過画像撮像部５５は、さらに、その透過画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。このように撮像された複数の透過画像によれば、患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができる。その特徴点としては、患者４３の内臓のうちの透過画像に写りやすい部位（骨など）、患者４３の患部に連動して動く部位に埋め込まれた金マーカが例示される。なお、透過画像撮像部５５は、さらに、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像することもできる。治療用放射線２３による透過画像をさらに用いることによれば、患者４３の特徴点の３次元位置をより高精度に算出することができる。なお、透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線３５、３６のうちの１つのＸ線による透過画像と治療用放射線２３による透過画像とだけを撮像することもできる。このときも、この２つの透過画像を用いて患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができる。なお、透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線３５、３６と治療用放射線２３とのうちの１つのＸ線による透過画像だけを撮像することもできる。このとき、患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができない。
【００４８】
参照画像作成部５６は、透過画像撮像部５５により撮像された透過画像を記憶装置から収集し、その透過画像に基づいて参照画像を作成する。その参照画像に作成される基となる透過画像は、その参照画像を用いて実行される治療動作より過去に撮像された透過画像であり、たとえば、以前の治療動作で患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるように配置されたときに透過画像撮像部５５により撮像された撮像された透過画像である。参照画像作成部５６は、さらに、ユーザ（医者）により入力された情報に基づいて、その参照画像のうちの患者４３の特徴点が映し出される位置に印を付加する。
【００４９】
患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。患部位置制御部５７は、さらに、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようなカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、そのカウチ位置は、患者４３の患部がアイソセンタ１９に配置されるときのカウチ４１の位置である。そのカウチ位置は、そのＤＲＲ画像に付加される印の位置とその透過画像に映し出される特徴点の位置とに基づいて算出されることができる。患部位置制御部５７は、カウチ駆動装置４２を用いて、カウチ４１をその算出された位置に移動することにより患者４３を移動させる。すなわち、患部位置制御部５７は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようにカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像がＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像に一致するように、カウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とそのＤＲＲ画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。たとえば、その差異は、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを重ねたときに、その透過画像の特徴点に対するそのＤＲＲ画像の特徴点の方向と２つの特徴点の距離とを示している。患部位置制御部５７は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００５０】
患部位置制御部５７は、さらに、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像と参照画像作成部５６により生成された参照画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようなカウチ４１のカウチ位置を算出する。そのカウチ位置は、その参照画像に付加される印の位置とその透過画像に映し出される特徴点の位置とに基づいて算出されることができる。たとえば、患者４３の患部は、治療法放射線照射装置１６に対するイメージャシステムの相対位置がその参照画像が撮像されたときとその透過画像が撮像されたときとで一致し、かつ、その透過画像における特徴点の位置がその参照画像における特徴点の位置に一致しているときに、治療用放射線２３に照射される。患部位置制御部５７は、カウチ駆動装置４２を用いて、カウチ４１をその算出された位置に移動することにより患者４３を移動させる。すなわち、患部位置制御部５７は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようにカウチ４１を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、治療用放射線照射装置１６に対するイメージャシステムの位置がその参照画像が撮像されたときとその透過画像が撮像されるときとで一致している場合に、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像が参照画像作成部５６により生成された参照画像に一致するように、カウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。たとえば、その差異は、その透過画像とその参照画像とを重ねたときに、その透過画像の特徴点に対するその参照画像の特徴点の方向と２つの特徴点の距離とを示している。患部位置制御部５７は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００５１】
なお、患部位置制御部５７は、ユーザにより入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させることもできる。このとき、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とをディスプレイに表示する。そのユーザは、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較して、患者４３を移動させる方向と距離とを放射線治療装置制御装置２に入力する。患部位置制御部５７は、その入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。さらに、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像と参照画像作成部５６により作成された参照画像とをディスプレイに表示する。そのユーザは、その透過画像とその参照画像とを比較して、患者４３を移動させる方向と距離とを放射線治療装置制御装置２に入力する。患部位置制御部５７は、その入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。
【００５２】
なお、患部位置制御部５７は、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置または首振り機構１５をさらに用いて治療用放射線２３に対する患者４３の相対位置を制御することもできる。このとき、患部位置制御部５７は、旋回駆動装置１１またはその走行駆動装置または首振り機構１５を、カウチ駆動装置４２より優先して用いる。このような移動は、患者４３の移動に関する負担を軽減することができ、好ましい。
【００５３】
照射位置制御部５８は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。なお、照射位置制御部５８は、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置またはカウチ駆動装置４２をさらに用いて、治療用放射線照射装置１６を移動させることもできる。このとき、照射位置制御部５８は、カウチ駆動装置４２より、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置または首振り機構１５を優先して用いる。このような移動は、患者４３の移動に関する負担を軽減することができ、好ましい。
【００５４】
治療用放射線照射部５９は、照射位置制御部５８により治療用放射線照射装置１６を移動させた後に、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００５５】
なお、放射線治療装置制御装置２は、互いに双方向に情報を伝送することができるように接続される複数のコンピュータから形成されることもできる。このとき、３次元データ収集部５１と治療計画部５２とイメージャ位置制御部５３とＤＲＲ画像作成部５４と透過画像撮像部５５と参照画像作成部５６と患部位置制御部５７と照射位置制御部５８と治療用放射線照射部５９とは、それぞれ、その複数のコンピュータのうちのいずれかに備えられている。このとき、複数のユーザが別個の場所で放射線治療に関して作業することができる。たとえば、ユーザ（医者）が治療計画を作成するコンピュータと別のユーザ（技士）が放射線治療装置３を操作するコンピュータとを別個にすることができる。
【００５６】
本発明による放射線照射方法の実施の形態は、放射線治療システム１により実行され、１人の患者４３に関して、治療計画を作成する動作と、１回目の治療動作と、２回目以降の治療動作とを備えている。
【００５７】
その治療計画を作成する動作では、まず、ユーザは、ＣＴ５を用いて患者４３の患部とその患部の周辺の部位との３次元データを採取して、その３次元データを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。放射線治療装置制御装置２は、ＣＴ５により生成された３次元データに基づいて、患者４３の患部とその患部の周辺の臓器とを示す画像を生成する。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いてその画像を閲覧し、その患部の位置を特定する。ユーザは、さらに、その画像に基づいて治療計画部５２を活用して治療計画を作成し、その治療計画を放射線治療装置制御装置２に入力する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。その撮像角度は、診断用Ｘ線３５、３６が患者４３を透過して撮像される透過画像が患者４３の患部をより詳細に映し出すように算出される。放射線治療装置制御装置２は、その治療計画を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００５８】
１回目の治療動作では、まず、ユーザは、ＣＴ５により３次元データを採取したときと同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、治療計画を作成する動作で収集された３次元データに基づいて、ＤＲＲ画像を算出する。そのＤＲＲ画像は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５、３６が照射されるときに撮像される透過画像を示している。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、そのＤＲＲ画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、ＤＲＲ画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。放射線治療装置制御装置２は、そのＤＲＲ画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００５９】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、患者４３の位置合わせ動作を実行する。すなわち、放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者４３に照射されるように、旋回駆動装置１１または走行駆動装置を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００６０】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較して患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較してカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とそのＤＲＲ画像に映し出される特徴点の位置との差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。または、ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、ディスプレイを見ながらその撮像された透過画像がそのＤＲＲ画像に概ね一致するように、カウチ駆動装置４２を制御して患者４３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、その撮像画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６１】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。このような追尾動作と照射動作とによれば、放射線治療装置３は、呼吸などで移動する患部のみをより確実に照射することができ、より高精度の治療をすることができる。
【００６２】
２回目以降の治療動作では、まず、ユーザは、過去に実行された治療動作と同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、前回の治療動作で撮影された透過画像に基づいて参照画像を作成する。その前回の治療動作は、今回の治療動作より前に実行された治療動作を示し、今回の治療動作がｎ回目（ｎ＝２，３，４，…）であるときに、１回目〜（ｎ−１）回目の治療動作を示している。その参照画像は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるように配置されたときに放射線治療装置制御装置２により撮像された撮像された透過画像である。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、その参照画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、その参照画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。放射線治療装置制御装置２は、その参照画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６３】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、患者４３の位置合わせ動作を実行する。すなわち、放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００６４】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とその参照画像とを比較して患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像とその参照画像とを比較してカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。または、ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、ディスプレイを見ながらその撮像された透過画像がその参照画像に概ね一致するように、カウチ駆動装置４２を制御して患者４３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、その撮像画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６５】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、その追尾動作により治療用放射線照射装置１６が移動した後に治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００６６】
ＤＲＲ画像は、一般的に、透過画像と画質が異なっている。たとえば、ＤＲＲ画像は、分解能が１ｍｍ／ｐｉｘｅｌ程度であり、透過画像は、一般的に、０．５ｍｍ／ｐｉｘｅｌ以上の分解能を得ることができる。本発明による放射線照射方法は、ＤＲＲ画像より分解能が高い透過画像を用いることにより、患者４３の患部をより高精度に放射線治療装置の所定位置（たとえば、アイソセンタ１９）に合致させることができる。コンピュータによる画像処理または人間は、一般に、画質が異なる２つの画像を比較することが困難であり、画質が異なる２つの画像を比較して患部の位置を同定することが困難である。このため、コンピュータまたは人は、このような比較に時間を要する上に、十分な照合精度を得ることが困難である。
【００６７】
本発明による放射線照射方法は、コンピュータまたは人は、患者４３の患部と治療用放射線２３の照射位置との位置合わせに、画質が同一である２つの画像を比較する。このため、本発明による放射線照射方法は、画質が異なる２つの画像を比較することより、画質が同一である２つの画像を容易に速く比較することができる。このため、本発明による放射線照射方法によれば、放射線治療装置制御装置２は、患者４３の患部と治療用放射線２３の照射位置との位置関係をより速く算出することができ、カウチ４１を移動する方向と距離とを速く算出することができる。さらに、ユーザは、放射線治療装置制御装置２のディスプレイを見ながらその透過画像とその参照画像とを比較するときに、患者４３の患部を放射線治療装置の所定位置に手早くより高精度に合致させることができる。
【００６８】
一般に、人間の内臓は、性状と位置とが時間の経過とともに変化する。特に、体幹部は、このような現象が顕著に現れる。本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置制御装置２がその３次元データとその治療計画とそのＤＲＲ画像とその参照画像とを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録している。このような記録によれば、患者４３の内臓の性状と位置と経時変化を管理しやすく、好ましい。その治療計画は、内臓の性状と位置とが極端に変化したときに、修正する必要があることがある。このような記録によれば、そのＤＲＲ画像と現在の透過画像との比較に基づいて治療計画を修正する必要があるかどうかを早期に評価することができる。
【００６９】
治療計画を作成する動作が実行されてから１回目の治療動作が実行されるまでの時間は、一般的に、複数の治療動作が実行される間隔に比較して十分に長く、臓器の性状・位置が放射線治療に支障となる程度に変化する可能性がある。本発明による放射線照射方法によれば、２回目以降の治療動作では、治療計画時よりも時間間隔が短い時に採取された患部の性状・位置を示す参照画像を用いて、患部を位置合わせしている。このため、２回目以降の治療動作では、患者４３の患部を放射線治療装置の所定位置に手早くより高精度に合致させることができる。さらに、本発明による放射線照射方法によれば、患者４３の患部の性状・位置の経時変化を詳細に記録することができ、ユーザは、その経時変化に基づいて初期に設定された治療計画を遂行することの可否を判断することができ、その経時変化に基づいて治療暦をより正確に評価することができる。
【００７０】
図４は、治療動作で実行される患者４３の位置合わせ動作例を示している。放射線治療装置制御装置２は、まず、イメージャシステムを用いて、患者４３の透過画像を撮像する（ステップＳ１）。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置に基づいて患部位置を算出し、放射線治療装置制御装置２は、その位置と治療用放射線２３が照射する位置との差異量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異量に基づいて、治療用放射線２３がその位置を照射するために治療用放射線照射装置１６とカウチ４１との相対位置を変更することが必要かどうかを判別する（ステップＳ２）。
【００７１】
放射線治療装置制御装置２は、その相対位置の変更が必要であるときに（ステップＳ２、ＹＥＳ）、治療用放射線２３が位置を照射するために、カウチ４１を移動させることと治療用放射線照射装置１６を移動させることとのうちのどちらが適しているかを判別する（ステップＳ３）。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その差異が所定の値より大きいときにカウチ４１を選択し、その差異がその所定の値より小さいときに治療用放射線照射装置１６を選択する。
【００７２】
放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１が選択されたときに（ステップＳ３、カウチ）、その差異が十分に小さくなるまで（ステップＳ５、ＮＯ）、カウチ駆動装置４２を用いてカウチ４１を移動させる（ステップＳ４）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６が選択されたときに（ステップＳ３、ジンバル）、その差異が十分に小さくなるまで（ステップＳ７、ＮＯ）、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる（ステップＳ６）。このような位置合わせ動作は、患者４３より治療用放射線照射装置１６を優先して移動させ、患者４３の負担を軽減することができ、好ましい。このため、その所定値は、たとえば、首振り機構１５により治療計画とおりに治療用放射線２３の患部位置への照射を行い得るものとする。また、そのイメージャシステムは複数角度から、たとえば前述のシステムを用いて、撮像した結果を用いて患者４３の患部位置等を３次元的に認識可能とすることにより、一層治療計画に即した照射を行い得ることとなる。
【００７３】
図５は、治療動作で実行される他の位置合わせ動作例を示している。放射線治療装置制御装置２は、まず、イメージャシステムを用いて、患者４３の透過画像を撮像する（ステップＳ１１）。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置に基づいて患部位置を算出し、放射線治療装置制御装置２は、その位置と治療用放射線２３が照射する位置との差異量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異量に基づいて、治療用放射線２３がその位置を照射するために治療用放射線照射装置１６とカウチ４１との相対位置を変更することが必要かどうかを判別する（ステップＳ１２）。
【００７４】
放射線治療装置制御装置２は、その相対位置の変更が必要であるときに（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、カウチ４１を移動させることが必要かどうかを判別する（ステップＳ１３）。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その差異が所定の値より大きいときにカウチ４１を移動させることが必要であると判別する。放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１の移動が必要であるときに（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、その差異が十分に小さくなるように、カウチ駆動装置４２を用いてカウチ４１を移動させる（ステップＳ１４）。
【００７５】
放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１の移動が不要であるときに（ステップＳ１３、ＮＯ）、または、カウチ４１を移動させた後に、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するために治療用放射線照射装置１６を移動させることが必要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２は、患部位置と治療用放射線２３が透過する位置との差異が十分に小さくように（ステップＳ１７、ＮＯ）、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる（ステップＳ１６）。このような位置合わせ動作は、患者４３より治療用放射線照射装置１６を優先して移動させ、患者４３の負担を軽減することができることおよび両機能を補完的に活用可能であるという観点から、好ましい。なお、その所定値およびイメージャシステム構成については前例と同様である。カウチ駆動装置４２は、一般的に、首振り機構１５と比較して位置あわせ精度が悪い。このため、図４の位置合わせ動作では、ある程度以上ずれているときに、カウチ４１の移動だけで対応し、照射位置が微小にずれることが危惧される。図５の位置合わせ動作は、カウチ４１を移動させた後に首振り機構１５によりさらに位置合わせをしており、図４のフローよりも高精度に位置あわせすることができる。
【００７６】
本発明による放射線治療装置制御装置の実施の他の形態は、コンピュータプログラムである３次元データ作成部をさらに備えている。その３次元データ作成部は、放射線治療装置３の走行駆動装置を用いて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させながら、放射線治療装置３の治療用放射線照射装置１６およびセンサアレイ３１を用いて各方向からＸ線を人体に透過させて生成される複数の患者４３の透過画像を生成する。その３次元データ作成部は、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。このような画像処理は、周知である。なお、その３次元データ作成部は、放射線治療装置３の走行駆動装置を用いて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させながら、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源２４とセンサアレイ３２とを用いて各方向からＸ線を人体に透過させて生成される複数の患者４３の透過画像を生成することもできる。その３次元データ作成部は、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。
【００７７】
本発明による放射線照射方法の実施の他の形態は、このような放射線治療装置制御装置が適用される放射線治療システム１により実行され、既述の放射線照射方法における治療計画を作成する動作が他の動作に置換され、１回目の治療動作が他の動作に置換されている。
【００７８】
その治療計画を作成する動作では、まず、ユーザは、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定して、治療用放射線照射装置１６およびセンサアレイ３１（または診断用Ｘ線源２４とセンサアレイ３２と）を用いて患者４３の患部とその患部の周辺の部位との３次元データを採取する。放射線治療装置制御装置２は、その３次元データに基づいて、患者４３の患部とその患部の周辺の臓器とを示す画像を生成する。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いてその画像を閲覧し、その患部の位置を特定する。ユーザは、さらに、その画像に基づいて治療計画を作成し、その治療計画を放射線治療装置制御装置２に入力する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。
【００７９】
その１回目の治療動作では、まず、ユーザは、その３次元データを採取したときと同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、治療計画を作成する動作で撮像された透過画像に基づいて、参照画像を作成する。その透過画像は、患者４３の内部の状態を示す３次元データを生成するときに用いられた画像である。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、その参照画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、その参照画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。
【００８０】
放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００８１】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とその参照画像とを比較して、患者４３の患部が放射線治療装置３の所定位置に合致するように、カウチ４１を移動させる。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００８２】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。このような追尾動作と照射動作とによれば、放射線治療装置３は、呼吸などで移動する患部のみをより確実に照射することができ、より高精度の治療をすることができる。
【００８３】
このような放射線照射方法は、１回目の治療動作でもＤＲＲ画像より分解能が高い画像を位置合わせに参照することができ、患者４３の患部をより高精度に放射線治療装置の所定位置（たとえば、アイソセンタ１９）に合致させることができる。さらに、このような放射線照射方法によれば、放射線治療システム１は、ＣＴ５を備える必要がなく、より小さいスペースに設置することができ、より低コストに製造することができる。
【００８４】
本発明による放射線治療装置制御装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるイメージャ位置制御部５３と透過画像撮像部５５とがそれぞれ他のイメージャ位置制御部と透過画像撮像部とに置換されている。
【００８５】
そのイメージャ位置制御部は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、旋回駆動装置１１、首振り機構１５または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００８６】
その透過画像撮像部は、そのイメージャ位置制御部により治療用放射線照射装置１６が移動し、センサアレイ３１が移動した後に、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。
【００８７】
このような放射線治療装置制御装置は、既述の実施の形態における放射線治療装置制御装置２と同様にして、患者４３の患部に治療用放射線２３が照射されるように放射線治療装置３を制御することができる。このとき、放射線治療装置３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とが不要である。放射線治療装置３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とを備えないときに、より安価に製造することができ、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、放射線治療システムの実施の形態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の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】図４は、位置合わせ動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、他の位置合わせ動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１ ：放射線治療システム
２ ：放射線治療装置制御装置
３ ：放射線治療装置
５ ：ＣＴ（コンピュータ断層撮影装置）
１１：旋回駆動装置
１２：Ｏリング
１４：走行ガントリ
１５：首振り機構
１６：治療用放射線照射装置
１７：回転軸
１８：回転軸
１９：アイソセンタ
２１：パン軸
２２：チルト軸
２３：治療用放射線
２４：診断用Ｘ線源
２５：診断用Ｘ線源
２６：センサアレイ駆動装置
２７：センサアレイ駆動装置
２８：センサアレイ駆動装置
３１：センサアレイ
３２：センサアレイ
３３：センサアレイ
３５：診断用Ｘ線
３６：診断用Ｘ線
３７：線源駆動装置
３８：線源駆動装置
４１：カウチ
４２：カウチ駆動装置
４３：患者
５１：３次元データ収集部
５２：治療計画部
５３：イメージャ位置制御部
５４：ＤＲＲ画像作成部
５５：透過画像撮像部
５６：参照画像作成部
５７：患部位置制御部
５８：照射位置制御部
５９：治療用放射線照射部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療装置制御装置および放射線照射方法に関し、特に、患部に放射線を照射することにより患者を治療するときに利用される放射線治療装置制御装置および放射線照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部（腫瘍）に放射線を照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。その放射線治療は、治療効果が高いことが望まれ、その放射線は、患部の細胞に照射される線量に比較して、正常な細胞に照射される線量がより小さいことが望まれている。
【０００３】
特許第３７４６７４７号公報には、放射線の照射治療中においても、リアルタイムに治療野の状態をモニタすることが可能な放射線治療装置が開示されている。その放射線治療装置は、被検体の治療野へ治療用放射線を照射する放射線照射ヘッドと、前記被検体の前記治療野に診断用Ｘ線を照射するＸ線源と、前記被検体を透過した前記診断用Ｘ線の透過Ｘ線を検出して、診断画像データとして出力するセンサアレイと、を具備し、前記センサアレイは、前記放射線照射ヘッドの移動に連動して動く。
【０００４】
特開２００４−１２１４０６号公報には、放射線の照射対象を放射線照射範囲内に容易に位置決めすることのできる放射線治療装置が開示されている。その放射線治療装置は、放射線とレーザ光線とを同軸に出射する放射線発生装置と、前記放射線と前記レーザ光線が同軸に出射される照射軸が１点で交わるようにアイソセンタを中心に所定の半径の軌道に沿って前記放射線発生装置を移動させるガイドと、前記アイソセンタを通る傾倒軸を中心に前記ガイドを回転させる支持部材と、互いに交差する２つの回動軸で前記放射線発生装置を枢支して前記ガイドに沿って移動する可動部材と、前記アイソセンタとこの近傍に配置される前記放射線の照射対象とを含む範囲の透視画像の情報を検出する検出器と、前記検出器が複数の方位でそれぞれ検出した複数の前記透視画像の情報と前記アイソセンタに対して前記透視画像を検出した方位の情報とを基に前記アイソセンタの位置と前記照射対象の位置との相対位置関係を演算する解析装置と、前記相対位置関係を基に前記放射線発生装置を移動させる制御装置とを備えることを特徴としている。
【０００５】
特許第３０５３３８９号公報には、体幹部内で動き回る腫瘍の位置を実時間で、かつ自動的に算出し、機構系の絶対精度に依存せずに実質必要な精度を確保することができる動体追跡照射装置が開示されている。その動体追跡照射装置は、腫瘍に治療ビームを照射するライナックと、腫瘍近傍に埋め込まれた腫瘍マーカと、前記腫瘍マーカを第１の方向から撮像する第１のＸ線透視装置と、前記腫瘍マーカを第２の方向から前記第１のＸ線透視装置と同時に撮像する第２のＸ線透視装置と、前記第１及び第２のＸ線透視装置から出力される第１及び第２の透視映像をデジタイズする第１及び第２の画像入力部と、前記第１及び第２の画像入力部によってデジタイズされた画像情報に予め登録された腫瘍マーカのテンプレート画像を作用させた濃淡正規化相互相関法によるテンプレートマッチングを所定フレームレートの実時間レベルで実行し、前記腫瘍マーカの第１及び第２の２次元座標を求める第１及び第２の認識処理部と、前記第１及び第２の認識処理部で算出された第１及び第２の２次元座標より前記腫瘍マーカの３次元座標を計算する中央演算処理部と、前記求めた腫瘍マーカの３次元座標により前記ライナックの治療ビーム照射を制御する照射制御部とを備えたことを特徴としている。
【０００６】
特許第３４３２２６８号公報には、放射線治療を行うときに被検体の体動に因る照射計画の精度低下を解消することができる放射線治療システムが開示されている。その放射線治療システムは、放射線を被検体に照射して放射線治療を行う放射線治療システムにおいて、前記被検体のＣＴ画像の取得と並行して検出される当該被検体の体動変化に応じた生体データと前記ＣＴ画像との両位相を対応付ける位相特定手段と、この位相特定手段により前記生体データの位相に対応付けられる前記ＣＴ画像に基づき、前記放射線の照射野を調整するためのコリメータの開閉データを含む治療計画データを作成する計画データ作成手段と、前記ＣＴ画像の位相に対応付けられた前記生体データと前記放射線治療を行うときに得られる前記被検体の体動変化に応じた生体データとの間の相関性を判定する判定手段と、この判定手段により判定結果に応じて前記開閉データに基づく前記コリメータの開閉制御を行うコリメータ制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
【特許文献１】特許第３７４６７４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１２１４０６号公報
【特許文献３】特許第３０５３３８９号公報
【特許文献４】特許第３４３２２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させる治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、被検体の所定位置を放射線治療装置の所定位置に合致させるユーザの操作を容易にする治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるときの被検体の負担を軽減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定の３次元位置をより高精度に放射線治療装置の所定の３次元位置に合致させる治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるコストを低減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムの構築にかかるコストを低減する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムを配置するスペースを省スペース化する治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、発明を実施するための最良の形態・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最良の形態・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。
【００１０】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、治療用放射線（２３）を放射する治療用放射線照射装置（１６）と、被検体（４３）を透過する放射線により被検体（４３）のイメージャ画像を生成するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）と、被検体（４３）が配置されるカウチ（４１）を治療用放射線照射装置（１６）に対して移動する駆動装置（１１、１５、４２）とを備えている放射線治療装置（３）を制御する。本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部（５６）と、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により被検体（４３）の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部（５５）と、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部（５７）とを備えていることが好ましい。このとき、その撮像イメージャ画像の画質（たとえば、解像度、分解能）は、その参照イメージャ画像の画質に一致している。このため、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分だけに治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。患部位置制御部（５７）は、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更することが好ましい。
【００１１】
その参照イメージャ画像は、被検体（４３）の一部分が治療用放射線（２３）に照射されるように被検体（４３）が配置されたときにイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像される。このとき、患部位置制御部（５７）は、その撮像イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置がその参照イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置に一致するときに、被検体（４３）が備える特徴点がその撮像イメージャ画像に映し出される位置が参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その一部分に治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。
【００１２】
患部位置制御部（５７）は、その参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と被検体（４３）の一部分の位置との関係に基づいて、その撮像イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置から算出されるその一部分の位置が治療用放射線（２３）に照射されるように駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更することが好ましい。
【００１３】
駆動装置（１１、１５、４２）は、カウチ（４１）を移動するカウチ駆動装置（４２）と、治療用放射線照射装置（１６）を移動する照射装置駆動装置（１１、１５）とを含んでいる。このとき、患部位置制御部（５７）は、照射装置駆動装置（１１、１５）を優先して用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このような制御は、被検体（４３）の負担を軽減することができる。
【００１４】
イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）と第２イメージャ（２５、３３）とを含んでいる。参照イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像された第１参照イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像された第２参照イメージャ画像とを含んでいる。撮像イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像される第１撮像イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像される第２撮像イメージャ画像とを含んでいる。このとき、患部位置制御部（５７）は、第１撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第１参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動する。参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とが複数であることによれば、被検体（４３）の特徴点は、立体視されることができ、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分の位置をより正確に算出することができ、治療用放射線（２３）をより正確に被検体（４３）の所望の一部分だけに照射することができ、好ましい。イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、治療用放射線（２３）によりその参照イメージャ画像または撮像イメージャ画像を生成するイメージャ（１６、３１）を含んでいることが好ましい。
【００１５】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された透過画像に基づいて被検体（４３）の３次元データを生成する３次元データ作成部と、その３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部（５４）とをさらに備えていることが好ましい。このとき、患部位置制御部（５７）は、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と２次元画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に照射されるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、放射線治療装置（３）と別個に設けられる３次元撮像装置（５）により生成される被検体（４３）の３次元データを収集する３次元データ収集部（５１）と、その３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部（５４）とをさらに備えていることが好ましい。このとき、患部位置制御部（５７）は、撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置が２次元画像に特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００１７】
参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とは、被検体（４３）を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録されることが好ましい。
【００１８】
本発明による放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えていることが好ましい。
【００１９】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）を放射する治療用放射線照射装置（１６）と、被検体（４３）を透過する放射線により被検体（４３）のイメージャ画像を生成するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）と、被検体（４３）が配置されるカウチ（４１）を治療用放射線照射装置（１６）に対して移動する駆動装置（１１、１５、４２）とを備えている放射線治療装置（３）を用いて治療用放射線（２３）を照射する方法である。本発明による放射線照射方法は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された参照イメージャ画像を収集するステップと、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により被検体（４３）の撮像イメージャ画像を撮像するステップと、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置が適正であるかどうかを判別ステップとを備えていることが好ましい。このとき、その撮像イメージャ画像の画質（たとえば、解像度、分解能）は、その参照イメージャ画像の画質に一致している。このため、このような放射線照射方法によれば、被検体（４３）の所望の一部分だけに治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。本発明による放射線照射方法は、被検体（４３）が備えている特徴点が撮像イメージャ画像に映し出される位置と参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
その参照イメージャ画像は、被検体（４３）の一部分が治療用放射線（２３）に照射されるように被検体（４３）が配置されたときにイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像される。治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置は、その撮像イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置がその参照イメージャ画像を撮像するときの治療用放射線照射装置（１６）に対するイメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）の相対位置に一致するときに、被検体（４３）が備える特徴点がその撮像イメージャ画像に映し出される位置が参照イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて変更される。このような放射線照射方法は、その一部分に治療用放射線（２３）が照射されるように、治療用放射線照射装置（１６）に対する被検体（４３）の相対位置をより高精度に制御することができる。
【００２１】
本発明による放射線照射方法は、その参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と被検体（４３）の一部分の位置との関係に基づいて、その撮像イメージャ画像にその特徴点が映し出される位置から算出されるその一部分の位置が治療用放射線（２３）に照射されるように駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２２】
駆動装置（１１、１５、４２）は、カウチ（４１）を移動するカウチ駆動装置（４２）と、治療用放射線照射装置（１６）を移動する照射装置駆動装置（１１、１５）とを含んでいる。このとき、照射装置駆動装置（１１、１５）は、治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するときに、カウチ駆動装置（４２）より優先して用いられる。このような放射線照射方法は、被検体（４３）の負担を軽減することができる。
【００２３】
イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）と第２イメージャ（２５、３３）とを含んでいる。参照イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像された第１参照イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像された第２参照イメージャ画像とを含んでいる。撮像イメージャ画像は、第１イメージャ（１６、２４、３１、３２）により撮像される第１撮像イメージャ画像と、第２イメージャ（２５、３３）により撮像される第２撮像イメージャ画像とを含んでいる。このとき、本発明による放射線照射方法は、さらに、第１撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第１参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置と、第２参照イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動するステップを備えている。参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とが複数であることによれば、被検体（４３）の特徴点は、立体視されることができ、放射線治療装置制御装置（２）は、被検体（４３）の所望の一部分の位置をより正確に算出することができ、治療用放射線（２３）をより正確に被検体（４３）の所望の一部分だけに照射することができ、好ましい。イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）は、治療用放射線（２３）によりその参照イメージャ画像または撮像イメージャ画像を生成することが好ましい。
【００２４】
本発明による放射線照射方法は、イメージャ（１６、２４、２５、３１、３２、３３）により撮像された透過画像に基づいて被検体（４３）の３次元データを生成するステップと、その３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置とその２次元画像に特徴点が映し出される位置とに基づいて駆動装置（１１、１５、４２）を用いて治療用放射線照射装置（１６）に対するカウチ（４１）の相対位置を変更するステップとを備えていることが好ましい。このような放射線照射方法は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００２５】
本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置（３）と別個に設けられる３次元撮像装置（５）により生成される被検体（４３）の３次元データを収集するステップと、その３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、その撮像イメージャ画像に特徴点が映し出される位置が２次元画像に特徴点が映し出される位置に一致するように、駆動装置（１１、１５、４２）を用いて被検体（４３）を移動するステップとをさらに備えていることが好ましい。このような放射線照射方法は、その参照イメージャ画像が撮像されていないときにも、治療用放射線（２３）が患部に当たるように放射線治療装置（３）を制御することができる。
【００２６】
本発明による放射線照射方法は、参照イメージャ画像と撮像イメージャ画像とを被検体（４３）を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録するステップをさらに備えていることが好ましい。
【００２７】
本発明によるコンピュータプログラムは、本発明による放射線照射方法をコンピュータ（２）に実行させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、治療用放射線が照射される位置に被検体の所定の位置をより高精度に合致させることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を放射線治療装置の所定位置に合致させるユーザの操作を容易にすることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置をより高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるときの被検体の負担を軽減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定の３次元位置をより高精度に放射線治療装置の所定の３次元位置に合致させることができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるコストを低減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムの構築にかかるコストを低減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、被検体の所定位置を高精度に放射線治療装置の所定位置に合致させるシステムを配置するスペースを省スペース化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図面を参照して、本発明による放射線治療システムの実施の形態を記載する。その放射線治療システム１は、図１に示されているように、放射線治療装置制御装置２と放射線治療装置３とＣＴ（コンピュータ断層撮影装置）５とを備えている。放射線治療装置制御装置２は、パーソナルコンピュータに例示されるコンピュータである。放射線治療装置制御装置２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３およびＣＴ５に接続されている。
【００３０】
ＣＴ５は、各方向からＸ線を人体に透過させて複数の透過画像を撮影し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。なお、ＣＴ５は、人体の内部の３次元の状態を測定する他の装置に置換することでき、たとえば、ＭＲＩ装置に置換することができる。そのＭＲＩ装置は、核磁気共鳴を利用して人体の細胞が有する磁気を検出し、その磁気をコンピュータにより画像化し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。
【００３１】
図２は、放射線治療装置３を示している。放射線治療装置３は、旋回駆動装置１１とＯリング１２と走行ガントリ１４と首振り機構１５と治療用放射線照射装置１６とを備えている。旋回駆動装置１１は、回転軸１７を中心に回転可能にＯリング１２を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させる。回転軸１７は、鉛直方向に平行である。Ｏリング１２は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、回転軸１８を中心に回転可能に走行ガントリ１４を支持している。回転軸１８は、鉛直方向に垂直であり、回転軸１７に含まれるアイソセンタ１９を通る。回転軸１８は、さらに、Ｏリング１２に対して固定され、すなわち、Ｏリング１２が回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させるとともに、回転軸１８を中心に回転する。走行ガントリ１４は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、Ｏリング１２のリングと同心円になるように配置されている。放射線治療装置３は、さらに、図示されていない走行駆動装置を備えている。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる。
【００３２】
首振り機構１５は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、治療用放射線照射装置１６を走行ガントリ１４に支持している。首振り機構１５は、パン軸２１およびチルト軸２２を有している。パン軸２１は、走行ガントリ１４に対して固定され、回転軸１８に交差しないで回転軸１８に平行である。チルト軸２２は、走行ガントリ１４に対して固定され、パン軸２１に直交している。首振り機構１５は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、パン軸２１を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させ、チルト軸２２を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させる。治療用放射線照射装置１６は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、治療用放射線２３を放射する。
【００３３】
治療用放射線２３は、このように治療用放射線照射装置１６が走行ガントリ１４に支持されることにより、首振り機構１５で治療用放射線照射装置１６がアイソセンタ１９に向かうように一旦調整されると、旋回駆動装置１１によりＯリング１２が回転し、または、その走行駆動装置により走行ガントリ１４が回転しても、常に概ねアイソセンタ１９を通る。
【００３４】
放射線治療装置３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３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とを備えている。線源駆動装置３７は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に対して移動させる。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２４は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３５を放射する。診断用Ｘ線３５は、診断用Ｘ線源２４が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。線源駆動装置３８は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、診断用Ｘ線源２５を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて診断用Ｘ線源２４を走行ガントリ１４に対して移動させる。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３６を放射する。診断用Ｘ線３６は、診断用Ｘ線源２５が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。
【００３５】
センサアレイ駆動装置２７は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３２を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３２を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ駆動装置２８は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３３を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３３を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ３２は、診断用Ｘ線源２４により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３５を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３３は、診断用Ｘ線源２５により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３６を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３２、３３としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。
【００３６】
このようなイメージャシステムによれば、センサアレイ３２、３３は、各々、線源駆動装置３７、３８により診断用Ｘ線源２４、２５が移動されてもセンサアレイ駆動装置２７、２８により適宜移動されてアイソセンタ１９を中心とする透過画像を生成することができる。
【００３７】
放射線治療装置３は、さらに、センサアレイ駆動装置２６とセンサアレイ３１とを備えている。センサアレイ駆動装置２６は、走行ガントリ１４のリングの内側に固定され、センサアレイ３１を走行ガントリ１４に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてセンサアレイ３１を走行ガントリ１４に対して移動させる。センサアレイ３１は、治療用放射線照射装置１６により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した治療用放射線２３を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ３１としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。このとき、センサアレイ３１は、首振り機構１５により治療用放射線照射装置１６が移動されても、センサアレイ駆動装置２６により適宜移動されてアイソセンタ１９を中心とする透過画像を生成することができる。
【００３８】
なお、診断用Ｘ線源２４は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３２は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３２を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。診断用Ｘ線源２５は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３３は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３３を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。このとき、センサアレイ３２、３３は、治療用放射線照射装置１６から放射される治療用放射線２３に照射されにくく、好ましい。
【００３９】
なお、線源駆動装置３７、３８は、それぞれ、診断用Ｘ線源２４、２５を治療用放射線照射装置１６に支持することもできる。このとき、放射線治療装置３は、首振り機構１５により治療用放射線照射装置１６が移動されたときでも、治療用放射線照射装置１６との相対位置が一定になり、診断用Ｘ線源２４、２５の位置を制御することがより容易になり、好ましい。
【００４０】
放射線治療装置３は、さらに、カウチ４１とカウチ駆動装置４２とを備えている。カウチ４１は、放射線治療システム１により治療される患者４３が横臥することに利用される。カウチ４１は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、その患者が動かないように、その患者をカウチ４１に固定する。カウチ駆動装置４２は、カウチ４１を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてカウチ４１を移動させる。
【００４１】
図３は、放射線治療装置制御装置２を示している。放射線治療装置制御装置２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２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、その記憶装置と入力装置と出力装置とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、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、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置２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。
【００４２】
放射線治療装置制御装置２は、コンピュータプログラムである３次元データ収集部５１と治療計画部５２とイメージャ位置制御部５３とＤＲＲ画像作成部５４と透過画像撮像部５５と参照画像作成部５６と患部位置制御部５７と照射位置制御部５８と治療用放射線照射部５９とを備えている。
【００４３】
３次元データ収集部５１は、ＣＴ５により生成された患者４３の患部とその患部の周辺の臓器と位置関係を示す３次元データをＣＴ５から収集して、その３次元データを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。なお、３次元データ収集部５１は、各方向からＸ線を患者４３に透過させて撮影された複数の透過画像をＣＴ５から収集し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理して患者４３の断面の画像を生成し、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理して患者４３の内部の状態を示す３次元データを生成することもできる。
【００４４】
治療計画部５２は、３次元データ収集部５１により収集された３次元データとユーザ（医者）により入力された情報とに基づいて、治療計画を作成して、その治療計画を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６が患者４３を透過して撮像される透過画像が患者４３の患部をより詳細に映し出すような診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。なお、その撮像角度は、その治療計画が示さなくてもよく、その治療計画と別途に放射線治療装置制御装置２に入力されることもできる。このとき、その撮像角度は、その医者と異なるユーザにより決定されてもよい。
【００４５】
イメージャ位置制御部５３は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。イメージャ位置制御部５３は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者４３に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００４６】
ＤＲＲ画像作成部５４は、３次元データ収集部５１により収集された３次元データに基づいて、ＤＲＲ画像を算出して、そのＤＲＲ画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。そのＤＲＲ画像は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度からＸ線を透過したときに撮像される２次元画像を示している。ＤＲＲ画像作成部５４は、さらに、ユーザ（医者）により入力された情報に基づいて、そのＤＲＲ画像における患者４３の特徴点が映し出される位置に印を付加する。
【００４７】
透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。透過画像撮像部５５は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。透過画像撮像部５５は、さらに、その透過画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。このように撮像された複数の透過画像によれば、患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができる。その特徴点としては、患者４３の内臓のうちの透過画像に写りやすい部位（骨など）、患者４３の患部に連動して動く部位に埋め込まれた金マーカが例示される。なお、透過画像撮像部５５は、さらに、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像することもできる。治療用放射線２３による透過画像をさらに用いることによれば、患者４３の特徴点の３次元位置をより高精度に算出することができる。なお、透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線３５、３６のうちの１つのＸ線による透過画像と治療用放射線２３による透過画像とだけを撮像することもできる。このときも、この２つの透過画像を用いて患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができる。なお、透過画像撮像部５５は、診断用Ｘ線３５、３６と治療用放射線２３とのうちの１つのＸ線による透過画像だけを撮像することもできる。このとき、患者４３の特徴点の３次元位置を算出することができない。
【００４８】
参照画像作成部５６は、透過画像撮像部５５により撮像された透過画像を記憶装置から収集し、その透過画像に基づいて参照画像を作成する。その参照画像に作成される基となる透過画像は、その参照画像を用いて実行される治療動作より過去に撮像された透過画像であり、たとえば、以前の治療動作で患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるように配置されたときに透過画像撮像部５５により撮像された撮像された透過画像である。参照画像作成部５６は、さらに、ユーザ（医者）により入力された情報に基づいて、その参照画像のうちの患者４３の特徴点が映し出される位置に印を付加する。
【００４９】
患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。患部位置制御部５７は、さらに、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようなカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、そのカウチ位置は、患者４３の患部がアイソセンタ１９に配置されるときのカウチ４１の位置である。そのカウチ位置は、そのＤＲＲ画像に付加される印の位置とその透過画像に映し出される特徴点の位置とに基づいて算出されることができる。患部位置制御部５７は、カウチ駆動装置４２を用いて、カウチ４１をその算出された位置に移動することにより患者４３を移動させる。すなわち、患部位置制御部５７は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようにカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像がＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像に一致するように、カウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とそのＤＲＲ画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。たとえば、その差異は、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを重ねたときに、その透過画像の特徴点に対するそのＤＲＲ画像の特徴点の方向と２つの特徴点の距離とを示している。患部位置制御部５７は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００５０】
患部位置制御部５７は、さらに、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像と参照画像作成部５６により生成された参照画像とを比較して、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようなカウチ４１のカウチ位置を算出する。そのカウチ位置は、その参照画像に付加される印の位置とその透過画像に映し出される特徴点の位置とに基づいて算出されることができる。たとえば、患者４３の患部は、治療法放射線照射装置１６に対するイメージャシステムの相対位置がその参照画像が撮像されたときとその透過画像が撮像されたときとで一致し、かつ、その透過画像における特徴点の位置がその参照画像における特徴点の位置に一致しているときに、治療用放射線２３に照射される。患部位置制御部５７は、カウチ駆動装置４２を用いて、カウチ４１をその算出された位置に移動することにより患者４３を移動させる。すなわち、患部位置制御部５７は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるようにカウチ４１を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、治療用放射線照射装置１６に対するイメージャシステムの位置がその参照画像が撮像されたときとその透過画像が撮像されるときとで一致している場合に、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像が参照画像作成部５６により生成された参照画像に一致するように、カウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。たとえば、患部位置制御部５７は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。たとえば、その差異は、その透過画像とその参照画像とを重ねたときに、その透過画像の特徴点に対するその参照画像の特徴点の方向と２つの特徴点の距離とを示している。患部位置制御部５７は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００５１】
なお、患部位置制御部５７は、ユーザにより入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させることもできる。このとき、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像とＤＲＲ画像作成部５４により生成されたＤＲＲ画像とをディスプレイに表示する。そのユーザは、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較して、患者４３を移動させる方向と距離とを放射線治療装置制御装置２に入力する。患部位置制御部５７は、その入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。さらに、患部位置制御部５７は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像と参照画像作成部５６により作成された参照画像とをディスプレイに表示する。そのユーザは、その透過画像とその参照画像とを比較して、患者４３を移動させる方向と距離とを放射線治療装置制御装置２に入力する。患部位置制御部５７は、その入力された情報に基づいてカウチ駆動装置４２を用いて患者４３を移動させる。
【００５２】
なお、患部位置制御部５７は、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置または首振り機構１５をさらに用いて治療用放射線２３に対する患者４３の相対位置を制御することもできる。このとき、患部位置制御部５７は、旋回駆動装置１１またはその走行駆動装置または首振り機構１５を、カウチ駆動装置４２より優先して用いる。このような移動は、患者４３の移動に関する負担を軽減することができ、好ましい。
【００５３】
照射位置制御部５８は、透過画像撮像部５５により撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。なお、照射位置制御部５８は、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置またはカウチ駆動装置４２をさらに用いて、治療用放射線照射装置１６を移動させることもできる。このとき、照射位置制御部５８は、カウチ駆動装置４２より、旋回駆動装置１１または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置または首振り機構１５を優先して用いる。このような移動は、患者４３の移動に関する負担を軽減することができ、好ましい。
【００５４】
治療用放射線照射部５９は、照射位置制御部５８により治療用放射線照射装置１６を移動させた後に、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００５５】
なお、放射線治療装置制御装置２は、互いに双方向に情報を伝送することができるように接続される複数のコンピュータから形成されることもできる。このとき、３次元データ収集部５１と治療計画部５２とイメージャ位置制御部５３とＤＲＲ画像作成部５４と透過画像撮像部５５と参照画像作成部５６と患部位置制御部５７と照射位置制御部５８と治療用放射線照射部５９とは、それぞれ、その複数のコンピュータのうちのいずれかに備えられている。このとき、複数のユーザが別個の場所で放射線治療に関して作業することができる。たとえば、ユーザ（医者）が治療計画を作成するコンピュータと別のユーザ（技士）が放射線治療装置３を操作するコンピュータとを別個にすることができる。
【００５６】
本発明による放射線照射方法の実施の形態は、放射線治療システム１により実行され、１人の患者４３に関して、治療計画を作成する動作と、１回目の治療動作と、２回目以降の治療動作とを備えている。
【００５７】
その治療計画を作成する動作では、まず、ユーザは、ＣＴ５を用いて患者４３の患部とその患部の周辺の部位との３次元データを採取して、その３次元データを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。放射線治療装置制御装置２は、ＣＴ５により生成された３次元データに基づいて、患者４３の患部とその患部の周辺の臓器とを示す画像を生成する。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いてその画像を閲覧し、その患部の位置を特定する。ユーザは、さらに、その画像に基づいて治療計画部５２を活用して治療計画を作成し、その治療計画を放射線治療装置制御装置２に入力する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。その撮像角度は、診断用Ｘ線３５、３６が患者４３を透過して撮像される透過画像が患者４３の患部をより詳細に映し出すように算出される。放射線治療装置制御装置２は、その治療計画を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００５８】
１回目の治療動作では、まず、ユーザは、ＣＴ５により３次元データを採取したときと同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、治療計画を作成する動作で収集された３次元データに基づいて、ＤＲＲ画像を算出する。そのＤＲＲ画像は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５、３６が照射されるときに撮像される透過画像を示している。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、そのＤＲＲ画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、ＤＲＲ画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。放射線治療装置制御装置２は、そのＤＲＲ画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００５９】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、患者４３の位置合わせ動作を実行する。すなわち、放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者４３に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者４３に照射されるように、旋回駆動装置１１または走行駆動装置を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００６０】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較して患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像とそのＤＲＲ画像とを比較してカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とそのＤＲＲ画像に映し出される特徴点の位置との差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。または、ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、ディスプレイを見ながらその撮像された透過画像がそのＤＲＲ画像に概ね一致するように、カウチ駆動装置４２を制御して患者４３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、その撮像画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６１】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。このような追尾動作と照射動作とによれば、放射線治療装置３は、呼吸などで移動する患部のみをより確実に照射することができ、より高精度の治療をすることができる。
【００６２】
２回目以降の治療動作では、まず、ユーザは、過去に実行された治療動作と同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、前回の治療動作で撮影された透過画像に基づいて参照画像を作成する。その前回の治療動作は、今回の治療動作より前に実行された治療動作を示し、今回の治療動作がｎ回目（ｎ＝２，３，４，…）であるときに、１回目〜（ｎ−１）回目の治療動作を示している。その参照画像は、患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるように配置されたときに放射線治療装置制御装置２により撮像された撮像された透過画像である。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、その参照画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、その参照画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。放射線治療装置制御装置２は、その参照画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６３】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、患者４３の位置合わせ動作を実行する。すなわち、放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００６４】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とその参照画像とを比較して患者４３の患部が治療用放射線２３に照射されるかどうかを判別する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像とその参照画像とを比較してカウチ４１のカウチ位置を算出する。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。または、ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、ディスプレイを見ながらその撮像された透過画像がその参照画像に概ね一致するように、カウチ駆動装置４２を制御して患者４３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、その撮像画像を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。
【００６５】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、その追尾動作により治療用放射線照射装置１６が移動した後に治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００６６】
ＤＲＲ画像は、一般的に、透過画像と画質が異なっている。たとえば、ＤＲＲ画像は、分解能が１ｍｍ／ｐｉｘｅｌ程度であり、透過画像は、一般的に、０．５ｍｍ／ｐｉｘｅｌ以上の分解能を得ることができる。本発明による放射線照射方法は、ＤＲＲ画像より分解能が高い透過画像を用いることにより、患者４３の患部をより高精度に放射線治療装置の所定位置（たとえば、アイソセンタ１９）に合致させることができる。コンピュータによる画像処理または人間は、一般に、画質が異なる２つの画像を比較することが困難であり、画質が異なる２つの画像を比較して患部の位置を同定することが困難である。このため、コンピュータまたは人は、このような比較に時間を要する上に、十分な照合精度を得ることが困難である。
【００６７】
本発明による放射線照射方法は、コンピュータまたは人は、患者４３の患部と治療用放射線２３の照射位置との位置合わせに、画質が同一である２つの画像を比較する。このため、本発明による放射線照射方法は、画質が異なる２つの画像を比較することより、画質が同一である２つの画像を容易に速く比較することができる。このため、本発明による放射線照射方法によれば、放射線治療装置制御装置２は、患者４３の患部と治療用放射線２３の照射位置との位置関係をより速く算出することができ、カウチ４１を移動する方向と距離とを速く算出することができる。さらに、ユーザは、放射線治療装置制御装置２のディスプレイを見ながらその透過画像とその参照画像とを比較するときに、患者４３の患部を放射線治療装置の所定位置に手早くより高精度に合致させることができる。
【００６８】
一般に、人間の内臓は、性状と位置とが時間の経過とともに変化する。特に、体幹部は、このような現象が顕著に現れる。本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置制御装置２がその３次元データとその治療計画とそのＤＲＲ画像とその参照画像とを患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録している。このような記録によれば、患者４３の内臓の性状と位置と経時変化を管理しやすく、好ましい。その治療計画は、内臓の性状と位置とが極端に変化したときに、修正する必要があることがある。このような記録によれば、そのＤＲＲ画像と現在の透過画像との比較に基づいて治療計画を修正する必要があるかどうかを早期に評価することができる。
【００６９】
治療計画を作成する動作が実行されてから１回目の治療動作が実行されるまでの時間は、一般的に、複数の治療動作が実行される間隔に比較して十分に長く、臓器の性状・位置が放射線治療に支障となる程度に変化する可能性がある。本発明による放射線照射方法によれば、２回目以降の治療動作では、治療計画時よりも時間間隔が短い時に採取された患部の性状・位置を示す参照画像を用いて、患部を位置合わせしている。このため、２回目以降の治療動作では、患者４３の患部を放射線治療装置の所定位置に手早くより高精度に合致させることができる。さらに、本発明による放射線照射方法によれば、患者４３の患部の性状・位置の経時変化を詳細に記録することができ、ユーザは、その経時変化に基づいて初期に設定された治療計画を遂行することの可否を判断することができ、その経時変化に基づいて治療暦をより正確に評価することができる。
【００７０】
図４は、治療動作で実行される患者４３の位置合わせ動作例を示している。放射線治療装置制御装置２は、まず、イメージャシステムを用いて、患者４３の透過画像を撮像する（ステップＳ１）。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置に基づいて患部位置を算出し、放射線治療装置制御装置２は、その位置と治療用放射線２３が照射する位置との差異量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異量に基づいて、治療用放射線２３がその位置を照射するために治療用放射線照射装置１６とカウチ４１との相対位置を変更することが必要かどうかを判別する（ステップＳ２）。
【００７１】
放射線治療装置制御装置２は、その相対位置の変更が必要であるときに（ステップＳ２、ＹＥＳ）、治療用放射線２３が位置を照射するために、カウチ４１を移動させることと治療用放射線照射装置１６を移動させることとのうちのどちらが適しているかを判別する（ステップＳ３）。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その差異が所定の値より大きいときにカウチ４１を選択し、その差異がその所定の値より小さいときに治療用放射線照射装置１６を選択する。
【００７２】
放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１が選択されたときに（ステップＳ３、カウチ）、その差異が十分に小さくなるまで（ステップＳ５、ＮＯ）、カウチ駆動装置４２を用いてカウチ４１を移動させる（ステップＳ４）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６が選択されたときに（ステップＳ３、ジンバル）、その差異が十分に小さくなるまで（ステップＳ７、ＮＯ）、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる（ステップＳ６）。このような位置合わせ動作は、患者４３より治療用放射線照射装置１６を優先して移動させ、患者４３の負担を軽減することができ、好ましい。このため、その所定値は、たとえば、首振り機構１５により治療計画とおりに治療用放射線２３の患部位置への照射を行い得るものとする。また、そのイメージャシステムは複数角度から、たとえば前述のシステムを用いて、撮像した結果を用いて患者４３の患部位置等を３次元的に認識可能とすることにより、一層治療計画に即した照射を行い得ることとなる。
【００７３】
図５は、治療動作で実行される他の位置合わせ動作例を示している。放射線治療装置制御装置２は、まず、イメージャシステムを用いて、患者４３の透過画像を撮像する（ステップＳ１１）。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置に基づいて患部位置を算出し、放射線治療装置制御装置２は、その位置と治療用放射線２３が照射する位置との差異量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異量に基づいて、治療用放射線２３がその位置を照射するために治療用放射線照射装置１６とカウチ４１との相対位置を変更することが必要かどうかを判別する（ステップＳ１２）。
【００７４】
放射線治療装置制御装置２は、その相対位置の変更が必要であるときに（ステップＳ１２、ＹＥＳ）、カウチ４１を移動させることが必要かどうかを判別する（ステップＳ１３）。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その差異が所定の値より大きいときにカウチ４１を移動させることが必要であると判別する。放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１の移動が必要であるときに（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、その差異が十分に小さくなるように、カウチ駆動装置４２を用いてカウチ４１を移動させる（ステップＳ１４）。
【００７５】
放射線治療装置制御装置２は、カウチ４１の移動が不要であるときに（ステップＳ１３、ＮＯ）、または、カウチ４１を移動させた後に、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するために治療用放射線照射装置１６を移動させることが必要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２は、患部位置と治療用放射線２３が透過する位置との差異が十分に小さくように（ステップＳ１７、ＮＯ）、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる（ステップＳ１６）。このような位置合わせ動作は、患者４３より治療用放射線照射装置１６を優先して移動させ、患者４３の負担を軽減することができることおよび両機能を補完的に活用可能であるという観点から、好ましい。なお、その所定値およびイメージャシステム構成については前例と同様である。カウチ駆動装置４２は、一般的に、首振り機構１５と比較して位置あわせ精度が悪い。このため、図４の位置合わせ動作では、ある程度以上ずれているときに、カウチ４１の移動だけで対応し、照射位置が微小にずれることが危惧される。図５の位置合わせ動作は、カウチ４１を移動させた後に首振り機構１５によりさらに位置合わせをしており、図４のフローよりも高精度に位置あわせすることができる。
【００７６】
本発明による放射線治療装置制御装置の実施の他の形態は、コンピュータプログラムである３次元データ作成部をさらに備えている。その３次元データ作成部は、放射線治療装置３の走行駆動装置を用いて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させながら、放射線治療装置３の治療用放射線照射装置１６およびセンサアレイ３１を用いて各方向からＸ線を人体に透過させて生成される複数の患者４３の透過画像を生成する。その３次元データ作成部は、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。このような画像処理は、周知である。なお、その３次元データ作成部は、放射線治療装置３の走行駆動装置を用いて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させながら、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源２４とセンサアレイ３２とを用いて各方向からＸ線を人体に透過させて生成される複数の患者４３の透過画像を生成することもできる。その３次元データ作成部は、その複数の透過画像をコンピュータで画像処理してその人体の断面の画像を生成し、その人体の内部の状態を示す３次元データを生成する。
【００７７】
本発明による放射線照射方法の実施の他の形態は、このような放射線治療装置制御装置が適用される放射線治療システム１により実行され、既述の放射線照射方法における治療計画を作成する動作が他の動作に置換され、１回目の治療動作が他の動作に置換されている。
【００７８】
その治療計画を作成する動作では、まず、ユーザは、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定して、治療用放射線照射装置１６およびセンサアレイ３１（または診断用Ｘ線源２４とセンサアレイ３２と）を用いて患者４３の患部とその患部の周辺の部位との３次元データを採取する。放射線治療装置制御装置２は、その３次元データに基づいて、患者４３の患部とその患部の周辺の臓器とを示す画像を生成する。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いてその画像を閲覧し、その患部の位置を特定する。ユーザは、さらに、その画像に基づいて治療計画を作成し、その治療計画を放射線治療装置制御装置２に入力する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および性状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。
【００７９】
その１回目の治療動作では、まず、ユーザは、その３次元データを採取したときと同様の姿勢に放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。放射線治療装置制御装置２は、治療計画を作成する動作で撮像された透過画像に基づいて、参照画像を作成する。その透過画像は、患者４３の内部の状態を示す３次元データを生成するときに用いられた画像である。ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、その参照画像に映し出される患者４３の特徴点が認識することができるように、その参照画像のその特徴点が映し出されている位置に印を付加する。
【００８０】
放射線治療装置制御装置２は、その治療計画により示される撮像角度で診断用Ｘ線３５が患者に照射されるように、線源駆動装置３７を制御して診断用Ｘ線源２４を移動させ、診断用Ｘ線３５による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２７を制御してセンサアレイ３２を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で診断用Ｘ線３６が患者に照射されるように、線源駆動装置３８を制御して診断用Ｘ線源２５を移動させ、診断用Ｘ線３６による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２８を制御してセンサアレイ３３を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その治療計画が示す撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、首振り機構１５を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００８１】
放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像とその参照画像とを比較して、患者４３の患部が放射線治療装置３の所定位置に合致するように、カウチ４１を移動させる。たとえば、放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に映し出される特徴点の位置とその参照画像に映し出される特徴点の位置との差異を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その差異に基づいて患者４３を移動させる方向と距離とを算出し、その方向と距離とに基づいてカウチ４１を移動させる。
【００８２】
放射線治療装置制御装置２は、次いで、追尾動作と照射動作とを繰り返して実行する。その追尾動作では、放射線治療装置制御装置２は、複数のイメージャシステムにより撮像される透過画像に映し出される患部の位置に基づいて患部の３次元位置を算出し、治療用放射線２３がその３次元位置を透過するように首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。その照射動作では、放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。このような追尾動作と照射動作とによれば、放射線治療装置３は、呼吸などで移動する患部のみをより確実に照射することができ、より高精度の治療をすることができる。
【００８３】
このような放射線照射方法は、１回目の治療動作でもＤＲＲ画像より分解能が高い画像を位置合わせに参照することができ、患者４３の患部をより高精度に放射線治療装置の所定位置（たとえば、アイソセンタ１９）に合致させることができる。さらに、このような放射線照射方法によれば、放射線治療システム１は、ＣＴ５を備える必要がなく、より小さいスペースに設置することができ、より低コストに製造することができる。
【００８４】
本発明による放射線治療装置制御装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態におけるイメージャ位置制御部５３と透過画像撮像部５５とがそれぞれ他のイメージャ位置制御部と透過画像撮像部とに置換されている。
【００８５】
そのイメージャ位置制御部は、治療計画部５２により作成された治療計画により示される撮像角度で治療用放射線２３が患者に照射されるように、旋回駆動装置１１、首振り機構１５または回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる走行駆動装置を制御して治療用放射線照射装置１６を移動させ、治療用放射線２３による透過画像が患者４３の患部を中心に映し出すように、センサアレイ駆動装置２６を制御してセンサアレイ３１を移動させる。
【００８６】
その透過画像撮像部は、そのイメージャ位置制御部により治療用放射線照射装置１６が移動し、センサアレイ３１が移動した後に、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を放射し、センサアレイ３１を用いて治療用放射線２３に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。
【００８７】
このような放射線治療装置制御装置は、既述の実施の形態における放射線治療装置制御装置２と同様にして、患者４３の患部に治療用放射線２３が照射されるように放射線治療装置３を制御することができる。このとき、放射線治療装置３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とが不要である。放射線治療装置３は、線源駆動装置３７、３８と診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ駆動装置２７、２８とセンサアレイ３２、３３とを備えないときに、より安価に製造することができ、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、放射線治療システムの実施の形態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の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】図４は、位置合わせ動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、他の位置合わせ動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１ ：放射線治療システム
２ ：放射線治療装置制御装置
３ ：放射線治療装置
５ ：ＣＴ（コンピュータ断層撮影装置）
１１：旋回駆動装置
１２：Ｏリング
１４：走行ガントリ
１５：首振り機構
１６：治療用放射線照射装置
１７：回転軸
１８：回転軸
１９：アイソセンタ
２１：パン軸
２２：チルト軸
２３：治療用放射線
２４：診断用Ｘ線源
２５：診断用Ｘ線源
２６：センサアレイ駆動装置
２７：センサアレイ駆動装置
２８：センサアレイ駆動装置
３１：センサアレイ
３２：センサアレイ
３３：センサアレイ
３５：診断用Ｘ線
３６：診断用Ｘ線
３７：線源駆動装置
３８：線源駆動装置
４１：カウチ
４２：カウチ駆動装置
４３：患者
５１：３次元データ収集部
５２：治療計画部
５３：イメージャ位置制御部
５４：ＤＲＲ画像作成部
５５：透過画像撮像部
５６：参照画像作成部
５７：患部位置制御部
５８：照射位置制御部
５９：治療用放射線照射部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用放射線を放射する治療用放射線照射装置と、
被検体を透過する放射線により前記被検体のイメージャ画像を生成するイメージャと、
前記被検体が配置されるカウチを前記治療用放射線照射装置に対して移動する駆動装置とを備える放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であり、
前記イメージャにより撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部と、
前記イメージャにより前記被検体の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部と、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部
とを具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記患部位置制御部は、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記参照イメージャ画像は、前記被検体の一部分が前記治療用放射線に照射されるように前記被検体が配置されたときに前記イメージャにより撮像され、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置が前記参照イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置に一致するときに、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置が前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置に一致するように、前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記患部位置制御部は、前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記被検体の一部分の位置との関係に基づいて、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置から算出される前記被検体の一部分の位置が前記治療用放射線に照射されるように前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記カウチを移動するカウチ駆動装置と、
前記治療用放射線照射装置を移動する照射装置駆動装置とを含み、
前記患部位置制御部は、前記照射装置駆動装置を優先して用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、
前記イメージャは、第１イメージャと第２イメージャとを含み、
前記参照イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像された第１参照イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像された第２参照イメージャ画像とを含み、
前記撮像イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像される第１撮像イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像される第２撮像イメージャ画像とを含み、
前記患部位置制御部は、前記第１撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第１参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、
前記イメージャは、前記治療用放射線により前記参照イメージャ画像または前記撮像イメージャ画像を生成するイメージャを含む
放射線治療装置制御装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のいずれかにおいて、
前記イメージャにより撮像された透過画像に基づいて前記被検体の３次元データを生成する３次元データ作成部と、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部とを更に具備し、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項７のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置と別個に設けられる３次元撮像装置により生成される前記被検体の３次元データを収集する３次元データ収集部と、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部とを更に具備し、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項１０】
請求項２〜請求項９のいずれかにおいて、
前記参照イメージャ画像と前記撮像イメージャ画像とは、前記被検体を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録される
放射線治療装置制御装置。
【請求項１１】
請求項２〜請求項１０のいずれかに記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置
とを具備する放射線治療システム。
【請求項１２】
治療用放射線を放射する治療用放射線照射装置と、
被検体を透過する放射線により前記被検体のイメージャ画像を生成するイメージャと、
前記被検体が配置されるカウチを前記治療用放射線照射装置に対して移動する駆動装置とを備える放射線治療装置を用いて前記治療用放射線を照射する放射線照射方法であり、
前記イメージャにより撮像された参照イメージャ画像を収集するステップと、
前記イメージャにより前記被検体の撮像イメージャ画像を撮像するステップと、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置が適正であるかどうかを判別するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記相対位置を変更するステップ
を更に具備する放射線照射方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記参照イメージャ画像は、前記被検体の一部分が前記治療用放射線に照射されるように前記被検体が配置されたときに前記イメージャにより撮像され、
前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置は、前記撮像イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置が前記参照イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置に一致するときに、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置が前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置に一致するように、前記駆動装置を用いて変更される
放射線照射方法。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置は、前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記被検体の一部分の位置との関係に基づいて、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置から算出される前記被検体の一部分の位置が前記治療用放射線に照射されるように、前記駆動装置を用いて変更される 放射線照射方法。
【請求項１６】
請求項１３〜請求項１５のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記カウチを移動するカウチ駆動装置と、
前記治療用放射線照射装置を移動する照射装置駆動装置とを含み、
前記照射装置駆動装置は、前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するときに、前記カウチ駆動装置より優先して用いられる
放射線照射方法。
【請求項１７】
請求項１３〜請求項１６のいずれかにおいて、
前記イメージャは、第１イメージャと第２イメージャとを含み、
前記参照イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像された第１参照イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像された第２参照イメージャ画像とを含み、
前記撮像イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像される第１撮像イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像される第２撮像イメージャ画像とを含み、
更に、
前記第１撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第１参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて、前記駆動装置を用いて前記被検体を移動するステップ
を具備する放射線照射方法。
【請求項１８】
請求項１３〜請求項１６のいずれかにおいて、
前記イメージャは、前記治療用放射線により前記第１参照イメージャ画像または前記第１撮像イメージャ画像を生成するイメージャを含む
放射線照射方法。
【請求項１９】
請求項１３〜請求項１８のいずれかにおいて、
前記イメージャにより撮像された透過画像に基づいて前記被検体の３次元データを生成するステップと、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、
前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項２０】
請求項１３〜請求項１８のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置と別個に設けられる３次元撮像装置により生成される前記被検体の３次元データを収集するステップと、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項２１】
請求項１３〜請求項２０のいずれかにおいて、
前記参照イメージャ画像と前記撮像イメージャ画像とを前記被検体を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録するステップ
を更に具備する放射線照射方法。
【請求項２２】
請求項１２〜請求項２１のいずれかに記載される放射線照射方法をコンピュータに実行させる
コンピュータプログラム。
【請求項１】
治療用放射線を放射する治療用放射線照射装置と、
被検体を透過する放射線により前記被検体のイメージャ画像を生成するイメージャと、
前記被検体が配置されるカウチを前記治療用放射線照射装置に対して移動する駆動装置とを備える放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であり、
前記イメージャにより撮像された参照イメージャ画像を収集する参照画像作成部と、
前記イメージャにより前記被検体の撮像イメージャ画像を撮像する透過画像撮像部と、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置が適正かどうかを判別する患部位置制御部
とを具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記患部位置制御部は、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記参照イメージャ画像は、前記被検体の一部分が前記治療用放射線に照射されるように前記被検体が配置されたときに前記イメージャにより撮像され、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置が前記参照イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置に一致するときに、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置が前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置に一致するように、前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記患部位置制御部は、前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記被検体の一部分の位置との関係に基づいて、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置から算出される前記被検体の一部分の位置が前記治療用放射線に照射されるように前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記カウチを移動するカウチ駆動装置と、
前記治療用放射線照射装置を移動する照射装置駆動装置とを含み、
前記患部位置制御部は、前記照射装置駆動装置を優先して用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、
前記イメージャは、第１イメージャと第２イメージャとを含み、
前記参照イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像された第１参照イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像された第２参照イメージャ画像とを含み、
前記撮像イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像される第１撮像イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像される第２撮像イメージャ画像とを含み、
前記患部位置制御部は、前記第１撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第１参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項５のいずれかにおいて、
前記イメージャは、前記治療用放射線により前記参照イメージャ画像または前記撮像イメージャ画像を生成するイメージャを含む
放射線治療装置制御装置。
【請求項８】
請求項２〜請求項７のいずれかにおいて、
前記イメージャにより撮像された透過画像に基づいて前記被検体の３次元データを生成する３次元データ作成部と、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部とを更に具備し、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項９】
請求項２〜請求項７のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置と別個に設けられる３次元撮像装置により生成される前記被検体の３次元データを収集する３次元データ収集部と、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成する２次元画像作成部とを更に具備し、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更する
放射線治療装置制御装置。
【請求項１０】
請求項２〜請求項９のいずれかにおいて、
前記参照イメージャ画像と前記撮像イメージャ画像とは、前記被検体を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録される
放射線治療装置制御装置。
【請求項１１】
請求項２〜請求項１０のいずれかに記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置
とを具備する放射線治療システム。
【請求項１２】
治療用放射線を放射する治療用放射線照射装置と、
被検体を透過する放射線により前記被検体のイメージャ画像を生成するイメージャと、
前記被検体が配置されるカウチを前記治療用放射線照射装置に対して移動する駆動装置とを備える放射線治療装置を用いて前記治療用放射線を照射する放射線照射方法であり、
前記イメージャにより撮像された参照イメージャ画像を収集するステップと、
前記イメージャにより前記被検体の撮像イメージャ画像を撮像するステップと、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置が適正であるかどうかを判別するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置と前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記相対位置を変更するステップ
を更に具備する放射線照射方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記参照イメージャ画像は、前記被検体の一部分が前記治療用放射線に照射されるように前記被検体が配置されたときに前記イメージャにより撮像され、
前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置は、前記撮像イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置が前記参照イメージャ画像を撮像するときの前記治療用放射線照射装置に対する前記イメージャの相対位置に一致するときに、前記被検体が備える特徴点が前記撮像イメージャ画像に映し出される位置が前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置に一致するように、前記駆動装置を用いて変更される
放射線照射方法。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置は、前記参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記被検体の一部分の位置との関係に基づいて、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置から算出される前記被検体の一部分の位置が前記治療用放射線に照射されるように、前記駆動装置を用いて変更される 放射線照射方法。
【請求項１６】
請求項１３〜請求項１５のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記カウチを移動するカウチ駆動装置と、
前記治療用放射線照射装置を移動する照射装置駆動装置とを含み、
前記照射装置駆動装置は、前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するときに、前記カウチ駆動装置より優先して用いられる
放射線照射方法。
【請求項１７】
請求項１３〜請求項１６のいずれかにおいて、
前記イメージャは、第１イメージャと第２イメージャとを含み、
前記参照イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像された第１参照イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像された第２参照イメージャ画像とを含み、
前記撮像イメージャ画像は、
前記第１イメージャにより撮像される第１撮像イメージャ画像と、
前記第２イメージャにより撮像される第２撮像イメージャ画像とを含み、
更に、
前記第１撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第１参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記第２参照イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて、前記駆動装置を用いて前記被検体を移動するステップ
を具備する放射線照射方法。
【請求項１８】
請求項１３〜請求項１６のいずれかにおいて、
前記イメージャは、前記治療用放射線により前記第１参照イメージャ画像または前記第１撮像イメージャ画像を生成するイメージャを含む
放射線照射方法。
【請求項１９】
請求項１３〜請求項１８のいずれかにおいて、
前記イメージャにより撮像された透過画像に基づいて前記被検体の３次元データを生成するステップと、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、
前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項２０】
請求項１３〜請求項１８のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置と別個に設けられる３次元撮像装置により生成される前記被検体の３次元データを収集するステップと、
前記３次元データに基づいて２次元画像を作成するステップと、
前記患部位置制御部は、前記撮像イメージャ画像に前記特徴点が映し出される位置と前記２次元画像に前記特徴点が映し出される位置とに基づいて前記駆動装置を用いて前記治療用放射線照射装置に対する前記カウチの相対位置を変更するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項２１】
請求項１３〜請求項２０のいずれかにおいて、
前記参照イメージャ画像と前記撮像イメージャ画像とを前記被検体を識別する識別情報に対応付けて記憶装置に記録するステップ
を更に具備する放射線照射方法。
【請求項２２】
請求項１２〜請求項２１のいずれかに記載される放射線照射方法をコンピュータに実行させる
コンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３６７２９（Ｐ２００７−２３６７２９Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６５３１６（Ｐ２００６−６５３１６）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）／高精度四次元放射線治療システムに関する開発研究」、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【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１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成１７年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「基盤技術研究促進事業（民間基盤技術研究支援制度）／高精度四次元放射線治療システムに関する開発研究」、産業活力再生特別措置法第３０条の適用を受ける特許出願
【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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