放射線治療装置制御装置および放射線照射方法
【課題】照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認をより正確に実行すること。
【解決手段】治療用放射線２３と撮影装置３１とを用いてアイソセンタ１９に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、撮影装置３１と放射線照射装置１６とを支持するガントリ１４が配置される位置を計測するステップと、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置にそのガントリ位置が対応するように、マーカ位置テーブルを作成するステップとを備えている。このとき、ユーザは、ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、そのマーカ位置テーブルを用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができ、その透過画像に基づいて治療用放射線２３と対象４３との位置関係をより正確に確認することができる。
【解決手段】治療用放射線２３と撮影装置３１とを用いてアイソセンタ１９に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、撮影装置３１と放射線照射装置１６とを支持するガントリ１４が配置される位置を計測するステップと、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置にそのガントリ位置が対応するように、マーカ位置テーブルを作成するステップとを備えている。このとき、ユーザは、ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、そのマーカ位置テーブルを用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができ、その透過画像に基づいて治療用放射線２３と対象４３との位置関係をより正確に確認することができる。
【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装置および放射線照射方法に関し、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および放射線照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部（腫瘍）に治療用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。このためには治療用放射線を正確に患部に照射する必要がある。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、患者の透過画像を撮像するイメージャシステムと、その治療用放射線を出射する治療用放射線照射装置と、その治療用放射線照射装置を駆動する駆動装置とを備えている。その放射線治療装置は、その透過画像に基づいて患部の位置を算出し、その位置に治療用放射線が照射されるようにその駆動装置を用いてその治療用放射線照射装置を駆動する。
【０００３】
その治療用放射線照射装置とイメージャシステムとを支持する支持構造は、その支持構造そのものの自重や、その治療用放射線照射装置の重量によりたわむ。このため、その支持構造を移動したときに、その患者の透過画像は、所望の視野からずれている他の視野を写すことがある。このとき、照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認において、ユーザに誤った情報を与えてしまう。照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認をより正確に実行することが望まれている。
【０００４】
特開平１０−２３４７１５号公報には、改良された医用イメージングシステムが開示されている。その医用イメージングシステムは、放射ビームにより表される像を受け取り、該像を可視像に変換するように構成された像検出器を有し、前記の可視像は、上方限界−境界及び下方限界−境界を有する注目信号を規定するものであり、前記像検出器に作用結合されたビデオ検出器を有し、該ビデオ検出器は、前記可視像を受け取り、該可視像からヒストグラムを生成するものであり、ビデオ処理回路を有し、該ビデオ処理回路は、前記ヒストグラムから前記の注目信号の上方限界−境界を自動的に識別するように構成されていることを特徴とする。
【０００５】
特表２００１−５０３１７６号公報には、放射線治療装置の制御に利用できる装置が開示されている。その装置は、ポータル画像をシミュレーション画像と自動的に照合させる装置であって、前記ポータル画像及びシミュレーション画像をデジタル化してそれぞれデジタルポータル画像信号（ＤＰＩＳ）及びデジタルシミュレーション画像信号（ＤＳＩＳ）を発生させる手段と、前記ＤＰＩＳ及びＤＳＩＳを処理して照合済みＤＰＩＳ及びＤＳＩＳを発生させる処理手段と、照合済みＤＰＩＳ及びＤＳＩＳから出力を発生させる出力手段とよりなる。
【０００６】
特開２００６−１４９４３８号公報には、利便性に優れ、再現性よく、照射計画に従った照射部位の位置照合を支援するための照射位置照合システムが開示されている。その照射位置照合システムは、放射線治療計画画像（ＤＲＲ）と、治療前に撮影する照射野確認画像（ＬＧ）とを用いて、照射部位の位置を合わせるための照射位置照合システムであって、前記ＤＲＲ及び照射野（ＦＯＶ）形成のための形状データ、前記ＬＧの画像を取得する画像取得手段と、取得した前記ＤＲＲ及びＬＧの画像のサイズと位置を合わせる前処理手段と、前記ＤＲＲとＬＧの画像のエッジを強調するエッジ強調手段と、取得した前記形状データを用いて、ＬＧ内のＦＯＶエッジを除去するＦＯＶエッジ除去手段と、ＤＲＲとＬＧの画像を２値化する２値化手段と、２値化したＤＲＲとＬＧの画像のエッジを細線化する細線化処理手段と、前記ＤＲＲとＬＧのずれを検出する照合手段と、照合した結果を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
特開２００７−２６７９７２号公報には、患部に対して適正量のＸ線を照射し、且つ患部周辺健全組織へのＸ線照射量の低減を図るために、治療用Ｘ線発生源から照射されるＸ線の照射軸を、常に照射対象患部の位置する所定位置に指向することのできるが開示されている。その放射線治療装置は、アイソセンタを通る第１の軸の周りに回動自在であり、前記アイソセンタで前記第１の軸に交差する第２の軸の周りにも回動自在なガントリと、前記ガントリに配設される撮像装置と、制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記ガントリの前記第１の軸の周りの角度として定義する旋回角度の複数の位置から、前記撮像装置によりマーカ部材の画像を撮像し、前記制御装置は、前記画像それぞれにおける視野位置に基づいて、前記アイソセンタ同定位置を同定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２３４７１５号公報
【特許文献２】特表２００１−５０３１７６号公報
【特許文献３】特開２００６−１４９４３８号公報
【特許文献４】特開２００７−２６７９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認をより正確に実行する放射線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】
【００１０】
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。
【００１１】
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）と撮影装置（３１）とを用いて、固定された位置（１９）に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するポータル画像撮影部（５２）と、撮影装置（３１）と治療用放射線（２３）を射出する放射線照射装置（１６）とを支持するガントリ（１４）が配置される位置を計測するセンサ（１１）から、そのテーブル作成用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置を収集するガントリ位置収集部（５１）と、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するマーカ位置算出部（５３）と、ガントリ位置がそのマーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置（６８）を複数マーカ位置（６９）に対応付けるマーカ位置テーブル（６７）を更新するマーカ位置テーブル作成部（５４）とを備えている。このような放射線治療装置制御装置（２）によれば、ユーザは、ガントリ（１４）が移動することにより固定された位置（１９）がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、マーカ位置テーブル（６７）を用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいて治療用放射線（２３）と治療用放射線（２３）が照射される対象（４３）との位置関係をより正確に確認することができる。
【００１２】
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）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された追尾用透過画像と複数マーカ位置（６９）のうちのその追尾用透過画像が撮像された時にガントリ（１４）が配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するずれ量算出部（５６）と、複数ガントリ位置（８７）と複数ずれ量（８８）とを複数補正量（８９）に対応付ける補正テーブル（８６）を参照して、その追尾用ガントリ位置とそのずれ量とに対応する複数補正量（８９）のうちの補正量に基づいて、駆動装置（１５）を用いてガントリ（１４）に対して放射線照射装置（１６）を駆動するジンバル駆動部（５７）をさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、その追尾用透過画像に基づいて、照射野変形装置（２０）を用いて治療用放射線（２３）の照射野を変形する照射部（６０）をさらに備えている。
【００１４】
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）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する照射軸ずれ量算出部（５８）と、その補正用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置とその照射軸ずれ量とに基づいて補正テーブル（８６）を更新する補正テーブル作成部（５９）をさらに備えている。
【００１５】
マーカ位置テーブル作成部（５４）は、複数マーカ位置（６９）のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて複数マーカ位置（６９）のうちのその第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出し、その第２ガントリ位置がその第２マーカ位置に対応するようにマーカ位置テーブル（６７）を更新する。このような放射線治療装置制御装置（２）は、マーカ位置テーブル（６７）を作成するために複数ガントリ位置（６８）毎に透過画像を撮影する必要がなく、すなわち、第２ガントリ位置にガントリ（１４）を配置して透過画像を撮影する必要がなく、マーカ位置テーブル（６７）をより速く作成することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形（９４）とを示している表示画像（９１）をディスプレイ（４６）に表示している表示部（５５）をさらに備えている。ガントリ位置収集部は、さらに、その透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置される表示用ガントリ位置を収集する。マーカ位置図形（９４）は、複数マーカ位置（６９）のうちのその表示用ガントリ位置に対応する表示用マーカ位置を示している。このような放射線治療装置制御装置（２）によれば、ユーザは、表示画像（９１）に基づいてその表示用透過画像の被写体の位置をより正確に確認することができる。
【００１７】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて、固定された位置（１９）に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、そのテーブル作成用透過画像が撮影された時に撮影装置（３１）と治療用放射線（２３）を射出する放射線照射装置（１６）とを支持するガントリ（１４）が配置されるガントリ位置を計測するステップと、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するステップと、ガントリ位置がそのマーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置（６８）を複数マーカ位置（６９）に対応付けるマーカ位置テーブル（６７）を更新するステップとを備えている。このような放射線照射方法によれば、ユーザは、ガントリ（１４）が移動することにより固定された位置（１９）がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、マーカ位置テーブル（６７）を用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいてその放射線とその放射線が照射される対象との位置関係をより正確に確認することができる。
【００１８】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された追尾用透過画像と複数マーカ位置（６９）のうちのその追尾用透過画像が撮像された時にガントリ（１４）が配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するステップと、複数ガントリ位置（６８）と複数ずれ量（８８）とを複数補正量（８９）に対応付ける補正テーブル（８６）を参照して、その追尾用ガントリ位置とそのずれ量とに対応する複数補正量（８９）のうちの補正量に基づいて放射線照射装置（１６）をガントリ（１４）に対して駆動するステップをさらに備えている。
【００１９】
本発明による放射線照射方法は、その追尾用透過画像に基づいて治療用放射線（２３）の照射野を変形するステップをさらに備えている。
【００２０】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出するステップと、その補正用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置とその照射軸ずれ量とに基づいて補正テーブル（８６）を更新するステップをさらに備えている。
【００２１】
本発明による放射線照射方法は、複数マーカ位置（６９）のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて複数マーカ位置（６９）のうちのその第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出するステップと、その第２ガントリ位置がその第２マーカ位置に対応するようにマーカ位置テーブル（６７）を更新するステップとをさらに備えている。このような放射線照射方法は、マーカ位置テーブル（６７）を作成するために複数ガントリ位置（６８）毎に透過画像を撮影する必要がなく、マーカ位置テーブル（６７）をより速く作成することができる。
【００２２】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形（９４）とを示している表示画像（９１）をディスプレイ（４６）に表示しているステップをさらに備えている。マーカ位置図形（９４）は、その透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置される表示用ガントリ位置に対応する複数マーカ位置（６９）のうちの表示用マーカ位置を示している。このような放射線照射方法によれば、ユーザは、表示画像（９１）に基づいてその表示用透過画像の被写体の位置をより正確に確認することができる。
【発明の効果】
【００２３】
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によれば、ユーザは、ガントリが移動することにより透過画像に映し出される領域が移動するときにも、そのマーカ位置テーブルを用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいてその放射線とその放射線が照射される対象との位置関係をより正確に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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、本発明による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、アイソセンタにマーカ部材を配置したときに撮影された透過画像を示す図である。
【図５】図５は、マーカ位置テーブルを示す図である。
【図６】図６は、制御テーブルを示す図である。
【図７】図７は、アイソセンタからずれた位置にマーカ部材を配置したときに撮影された透過画像を示す図である。
【図８】図８は、補正テーブルを示す図である。
【図９】図９は、ディスプレイに表示される表示画面を示す図である。
【図１０】図１０は、放射線治療する動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、動体追尾照射する動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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２は、図１に示されているように、放射線治療システム１に適用されている。放射線治療システム１は、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。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と放射線治療装置３とは、双方向に情報を伝送することができるように、互いに接続されている。
【００２６】
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。旋回駆動装置１１は、さらに、土台に対するＯリング１２の旋回角を計測する。Ｏリング１２は、回転軸１８を軸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とともに回転軸１７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。その走行駆動装置は、さらに、Ｏリング１２に対する走行ガントリ１４の走行角を計測する。
【００２７】
首振り機構１５は、治療用放射線照射装置１６が走行ガントリ１４の内側に配置されるように、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、チルト軸２１およびパン軸２２を有している。パン軸２２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２１は、パン軸２２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２２を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させ、チルト軸２１を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させる。
【００２８】
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。治療用放射線２３は、パン軸２２とチルト軸２１とが交差する交点を通る直線に概ね沿って放射される。治療用放射線２３は、一様強度分布を持つように形成されている。治療用放射線照射装置１６は、マルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）２０を備えている。そのマルチリーフコリメータ２０は、放射線治療装置制御装置２により制御され、治療用放射線２３の一部を遮蔽することにより、治療用放射線２３が患者に照射されるときの照射野の形状を変更する。
【００２９】
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。即ち、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１９に向けて治療用放射線２３の照射が可能になる。
【００３０】
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、診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ３２、３３とを備えている。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４に支持されている。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。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４に支持されている。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。
【００３１】
センサアレイ３２は、走行ガントリ１４に支持されている。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、走行ガントリ１４に支持されている。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。
【００３２】
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により得た画像信号に基づき、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。
【００３３】
放射線治療装置３は、さらに、センサアレイ３１を備えている。センサアレイ３１は、センサアレイ３１と治療用放射線照射装置１６とを結ぶ線分がアイソセンタ１９を通るように配置されて、走行ガントリ１４のリングの内側に固定されている。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、Ｘ線ＩＩが例示される。
【００３４】
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。
【００３５】
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、図示されていないＣＰＵと記憶装置とを備え、入力装置４５とディスプレイ４６とインターフェース４７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４５とディスプレイ４６とインターフェース４７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により生成される情報を一時的に記録する。
【００３６】
入力装置４５は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボードが例示される。ディスプレイ４６は、そのＣＰＵにより生成される画面を表示する。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。その外部機器は、放射線治療装置３の旋回駆動装置１１と走行駆動装置と首振り機構１５と治療用放射線照射装置１６とマルチリーフコリメータ２０とイメージャシステム（診断用Ｘ線源２４、２５、センサアレイ３１、３２、３３）とカウチ駆動装置４２とを含んでいる。
【００３７】
そのコンピュータプログラムは、ガントリ駆動部５０とガントリ位置収集部５１とポータル画像撮影部５２とマーカ位置算出部５３とマーカ位置テーブル作成部５４と表示部５５とずれ量算出部５６とジンバル駆動部５７と照射軸ずれ量算出部５８と補正テーブル作成部５９と照射部６０とを含んでいる。
【００３８】
ガントリ駆動部５０は、旋回駆動装置１１を用いて、回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させて、入力装置４５が操作されることにより入力されたＯリング回転角にＯリング１２を配置する。ガントリ駆動部５０は、さらに、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を回転させて、入力装置４５が操作されることにより入力されたガントリ走行角に走行ガントリ１４を配置する。
【００３９】
ガントリ位置収集部５１は、走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置を放射線治療装置３から収集する。そのガントリ位置は、旋回角と走行角とを示している。すなわち、ガントリ位置収集部５１は、その旋回角を旋回駆動装置１１から収集し、その走行角を放射線治療装置３の走行駆動装置から収集する。
【００４０】
ポータル画像撮影部５２は、治療用放射線照射装置１６から治療用放射線２３が出射されているときに、センサアレイ３１を用いて、アイソセンタ１９の周辺に配置された被写体の透過画像を撮影する。
【００４１】
マーカ位置算出部５３は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を画像処理することにより、マーカ位置を算出する。
【００４２】
マーカ位置テーブル作成部５４は、他のコンピュータプログラムから閲覧可能にマーカ位置テーブルを記憶装置に記録する。マーカ位置テーブル作成部５４は、ガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置算出部５３により算出されたマーカ位置とに基づいてそのマーカ位置テーブルを更新する。
【００４３】
表示部５５は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルとに基づいて表示画像を生成し、その表示画像をディスプレイ４６に表示する。
【００４４】
ずれ量算出部５６は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルとに基づいて、ずれ量を算出する。
【００４５】
ジンバル駆動部５７は、記憶装置に記録された制御テーブルを参照して、入力装置４５が操作されることにより入力されたずれ量に基づいて制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、または、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像と補正テーブル作成部５９により作成された補正テーブルとに基づいて、制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、その算出された制御量に基づいて、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００４６】
照射軸ずれ量算出部５８は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像に基づいて、照射軸ずれ量を算出する。
【００４７】
補正テーブル作成部５９は、ガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とジンバル駆動部５７により算出された制御量と照射軸ずれ量算出部５８により算出された照射軸ずれ量とに基づいて、補正テーブルを作成する。
【００４８】
照射部６０は、旋回駆動装置１１を用いて、回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させて、放射線治療装置制御装置２に入力された治療計画が示す回転角にＯリング１２を配置する。照射部６０は、さらに、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を回転させて、その治療計画が示す走行角に走行ガントリ１４を配置する。照射部６０は、さらに、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に基づいて、患者４３の患部を治療用放射線２３が透過するように、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を駆動する。照射部６０は、さらに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像に基づいて、患者４３の患部と異なる危険部位に照射される治療用放射線２３の被曝量が低減するように、マルチリーフコリメータ２０を用いて治療用放射線２３の照射野の形状を制御する。照射部６０は、首振り機構１５とマルチリーフコリメータ２０とを駆動した後で、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する。
【００４９】
図４は、アイソセンタ１９にマーカ部材を配置したときに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を示している。そのマーカ部材としては、金属球が例示される。その透過画像６１は、マーカ部材図形６２が映し出されている。マーカ部材図形６２の形状は、そのマーカ部材の形状に対応し、マーカ部材図形６２が透過画像６１に映し出されているマーカ位置６３は、そのマーカ部材が配置されている位置に対応している。透過画像６１は、さらに、照射野図形６４が映し出されている。照射野図形６４の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形６４が透過画像６１に映し出されている照射軸位置６５は、治療用放射線２３の照射軸に対応している。
【００５０】
このとき、マーカ位置テーブル作成部５４は、透過画像６１を画像処理することにより、マーカ部材図形６２のマーカ位置６３を算出する。マーカ位置６３は、ｘ座標とｙ座標とを示している。
【００５１】
図５は、マーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルを示している。そのマーカ位置テーブル６７は、ガントリ位置集合６８をマーカ位置集合６９に対応付けている。すなわち、ガントリ位置集合６８のうちの任意の要素は、マーカ位置集合６９のうちの１つの要素に対応している。ガントリ位置集合６８の要素は、それぞれ、走行ガントリ１４の位置を示し、旋回角と走行角との組み合わせを示している。マーカ位置集合６９の要素は、それぞれ、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像の上の点の位置を示し、ｘ座標とｙ座標との組合わせを示している。
【００５２】
すなわち、マーカ位置テーブル作成部５４は、センサアレイ３１を用いてアイソセンタ１９に配置されたマーカ部材の透過画像を撮影したときに、その透過画像が撮影された時に走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置をガントリ位置収集部５１により収集し、その透過画像を画像処理してそのマーカ部材を映すマーカ部材図形のマーカ位置を算出する。マーカ位置テーブル作成部５４は、その収集されたガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。すなわち、マーカ位置集合６９の要素は、ガントリ位置集合６８のうちのその要素に対応するガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されたときに撮影される透過画像で、アイソセンタ１９に配置された被写体が映し出される位置を示している。
【００５３】
マーカ位置テーブル作成部５４は、さらに、透過画像が撮影されていない走行ガントリ１４の位置を示すガントリ位置に対応するマーカ位置を算出し、そのガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。すなわち、旋回角Ｒ０と走行角Ｇ０とにより定義されるガントリ位置に対応するマーカ位置が示すｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ０とｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ０とは、次式：
【数１】
【数２】
により表現される。ここで、旋回角Ｒ１と走行角Ｇ１とは、透過画像が撮影された走行ガントリ１４の位置を示している。旋回角Ｒ２と走行角Ｇ２とは、他の透過画像が撮影された走行ガントリ１４の他の位置を示している。旋回角Ｒ１と旋回角Ｒ２と走行角Ｇ１と走行角Ｇ２とは、次式：
Ｇ１≦Ｇ０≦Ｇ２
Ｒ１≦Ｒ０≦Ｒ２
を満足している。さらに、ｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ１は、次式：
【数３】
により表現される。ｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ２は、次式：
【数４】
により表現される。ｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ１は、次式：
【数５】
により表現される。ｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ２は、次式：
【数６】
により表現される。ｘ座標Ｘ＿Ｇ１Ｒ１とｙ座標Ｙ＿Ｇ１Ｒ１とは、旋回角Ｒ１と走行角Ｇ１とにより定義されるガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されている時に撮影された透過画像に映し出されるマーカ部材図形の位置を示している。ｘ座標Ｘ＿Ｇ２Ｒ２とｙ座標Ｙ＿Ｇ２Ｒ２とは、旋回角Ｒ２と走行角Ｇ２とにより定義されるガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されている時に撮影された透過画像に映し出されるマーカ部材図形の位置を示している。
【００５４】
図６は、ジンバル駆動部５７により参照される制御テーブルを示している。その制御テーブル８１は、ずれ量集合８２を制御量集合８３に対応付けている。すなわち、ずれ量集合８２のうちの任意の要素は、制御量集合８３のうちの１つの要素に対応している。ずれ量集合８２の要素は、それぞれ、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像の上の２点のずれ量を示し、Ｘ成分とｙ成分との組み合わせを示している。制御量集合８３の要素は、それぞれ、首振り機構１５を制御するための制御値を示し、パン制御量とチルト制御量との組み合わせを示している。
【００５５】
このとき、ジンバル駆動部５７は、入力装置４５を介してずれ量が入力がされたときに、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその入力されたずれ量に対応する制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、次いで、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００５６】
図７は、アイソセンタ１９から少しずれた位置にマーカ部材を配置したときに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を示している。その透過画像７１は、マーカ部材図形７２が映し出されている。マーカ部材図形７２の形状は、そのマーカ部材の形状に対応し、マーカ部材図形７２が透過画像７１に映し出されているマーカ位置７３は、そのマーカ部材が配置されている位置に対応している。透過画像７１は、さらに、照射野図形７４が映し出されている。照射野図形７４の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形７４が透過画像７１に映し出されている照射軸位置７５は、治療用放射線２３の照射軸に対応している。
【００５７】
このとき、ずれ量算出部５６は、まず、透過画像７１が撮像されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。ずれ量算出部５６は、次いで、透過画像７１を画像処理することにより、アイソセンタ位置７６とマーカ位置７３とのずれ量７７を算出する。ずれ量７７は、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。
【００５８】
ジンバル駆動部５７は、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に基づいて、治療用放射線２３の照射軸がそのマーカ部材を通過するように、治療用放射線照射装置１６を駆動する。すなわち、ジンバル駆動部５７は、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその算出されたずれ量に対応する制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、次いで、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００５９】
照射軸ずれ量算出部５８は、ジンバル駆動部５７により治療用放射線照射装置１６が駆動された後に撮影された透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する。すなわち、照射軸ずれ量算出部５８は、その透過画像が透過画像７１であるときに、透過画像７１を画像処理することにより、マーカ位置７３と照射軸位置７５とのずれ量である照射軸ずれ量７８を算出する。照射軸ずれ量７８は、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。
【００６０】
図８は、補正テーブル作成部５９により作成される補正テーブルを示している。その補正テーブル８６は、ガントリ位置集合８７とずれ量集合８８とを補正量集合８９に対応付けている。すなわち、ガントリ位置集合８７のうちの任意の要素とずれ量集合８８のうちの任意の要素との組み合わせは、補正量集合８９のうちの１つの要素に対応している。ガントリ位置集合８７の要素は、それぞれ、走行ガントリ１４の位置を示し、旋回角と走行角との組み合わせを示している。ずれ量集合８８の要素は、それぞれ、アイソセンタ位置とマーカ位置とのずれ量を示し、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。補正量集合８９の要素は、それぞれ、首振り機構１５を制御するための制御量を補正するための補正量を示し、パン補正量とチルト補正量との組み合わせを示している。
【００６１】
ジンバル駆動部５７は、補正テーブル８６が作成されたときに、補正テーブル８６に基づいて補正された制御量を用いて首振り機構１５を制御する。すなわち、ジンバル駆動部５７は、まず、制御テーブル８１を参照して、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に対応する制御量を制御量集合８３のうちから算出する。ジンバル駆動部５７は、そのずれ量の算出に用いられた透過画像が撮影されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集する。ジンバル駆動部５７は、補正テーブル８６を参照して、補正量集合８９のうちからそのガントリ位置とそのずれ量とに対応する補正量を算出する。ジンバル駆動部５７は、さらに、その算出された補正量に基づいてその算出された制御量を補正後制御量に補正する。その補正後制御量は、パン制御量とチルト制御量との組み合わせを示している。その補正後制御量のパン制御量は、その制御量のパン制御量にその補正量のパン補正量を加算した値を示している。その補正後制御量のチルト制御量は、その制御量のチルト制御量にその補正量のチルト補正量を加算した値を示している。ジンバル駆動部５７は、次いで、その補正後制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００６２】
図９は、表示部５５により生成される表示画像を示している。その表示画像９１は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とアイソセンタ位置図形９４とが映し出されている。すなわち、表示画像９１は、患部図形９２が映し出されている。患部図形９２の形状は、患者４３の患部の形状に対応し、患部図形９２が表示画像９１に映し出されている位置は、その患部が配置されている位置に対応している。表示画像９１は、さらに、照射野図形９３が映し出されている。照射野図形９３の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形９３が表示画像９１に映し出されている位置は、治療用放射線２３の照射軸の位置に対応している。その表示画像９１は、アイソセンタ位置図形９４が映し出されている。アイソセンタ位置図形９４が表示画像９１に映し出されている位置は、アイソセンタ１９の位置に対応している。
【００６３】
すなわち、表示部５５は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像が撮像されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置を算出する。表示部５５は、その透過画像のうちのその算出されたアイソセンタ位置にアイソセンタ位置図形９４が映し出されるように、アイソセンタ位置図形９４とその透過画像を重ねることにより表示画像９１を作成し、表示画像９１をディスプレイ４６に表示する。
【００６４】
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、マーカ位置テーブルを作成する動作と補正テーブルを作成する動作と放射線治療する動作とを備えている
【００６５】
そのマーカ位置テーブルを作成する動作では、ユーザは、まず、アイソセンタ１９にマーカ部材を配置する。放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置を収集し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像６１を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、透過画像６１を画像処理してそのマーカ部材を映すマーカ部材図形のマーカ位置を算出する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、その収集されたガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６６】
放射線治療装置制御装置２は、ユーザによりＯリング１２が所定の複数の旋回角に配置される毎に、走行ガントリ１４が所定の複数の走行角に配置される毎に、同様にして、マーカ位置を算出し、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６７】
マーカ位置テーブル作成部５４は、さらに、透過画像が撮影されていない走行ガントリ１４の位置を示すガントリ位置に対応するマーカ位置を算出し、そのガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６８】
その補正テーブルを作成する動作では、ユーザは、まず、アイソセンタ１９から少しずれた位置にマーカ部材を固定する。ユーザは、次いで、放射線治療装置制御装置２を操作して、治療用放射線２３の照射軸がそのマーカ部材を通過するように、首振り機構１５を駆動させる。放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像７１を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、透過画像７１を画像処理することにより、アイソセンタ位置７６とマーカ位置７３とのずれ量７７を算出する。放射線治療装置制御装置２は、ずれ量７７に基づいて、補正テーブル８６を更新する。
【００６９】
放射線治療装置制御装置２は、ユーザによりＯリング１２が所定の複数の旋回角に配置される毎に、走行ガントリ１４が所定の複数の走行角に配置される毎に、同様にして、ずれ量７７を算出し、ずれ量７７に基づいてマーカ位置テーブル６７を更新する。
【００７０】
その放射線治療する動作では、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。
【００７１】
放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのそのガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像のうちのその算出されたアイソセンタ位置にアイソセンタ位置図形９４が映し出されるように、アイソセンタ位置図形９４とその透過画像を重ねることにより表示画像９１を作成し、表示画像９１をディスプレイ４６に表示する。
【００７２】
放射線治療装置制御装置２は、その透過画像と制御テーブル８１と補正テーブル８６とに基づいて、治療用放射線２３の照射軸がその患部を通過するように、首振り機構１５を制御する。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部が治療用放射線２３に照射されるように患者の患部が配置された後に、患者４３の患部に照射された治療用放射線２３の線量がその治療計画の線量になるまで、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する。
【００７３】
このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、その透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいて治療用放射線２３と患者４３の患部との位置関係をより正確に確認することができ、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。
【００７４】
その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。図１０は、その置換される動作を示している。その動作では、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置する（ステップＳ１）。
【００７５】
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を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する（ステップＳ２）。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのそのガントリ位置に対応するアイソセンタ位置を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像を画像処理することにより、そのアイソセンタ位置と患部が映し出される位置とのずれ量を算出する（ステップＳ３）。
【００７６】
放射線治療装置制御装置２は、そのずれ量が所定の閾値より大きいときに（ステップＳ４、ＮＯ）、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその算出されたずれ量に対応する制御量を算出し、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する（ステップＳ５）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線２３がその患部を照射するように治療用放射線照射装置１６が位置合わせされていないときに（ステップＳ６、ＹＥＳ）、ステップＳ２〜Ｓ４を再度実行する。
【００７７】
放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線２３がその患部を照射するように治療用放射線照射装置１６が位置合わせされているときに（ステップＳ６、ＮＯ）、または、その算出されたずれ量が所定の閾値より小さいときに（ステップＳ４、ＹＥＳ）、患者４３の患部に照射された治療用放射線２３の線量がその治療計画の線量になるまで、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する（ステップＳ７）。
【００７８】
このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、既述の動作と同様にして、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、補正テーブル８６を作成する動作を実行する必要がなく、放射線治療の事前に必要な動作が低減して好ましい。
【００７９】
なお、その放射線治療する動作は、患者４３の患部が呼吸・心鼓動に例示される患者の運動とともに患部が移動する場合には、追尾動作と照射動作とを繰り返す動体追尾照射する動作に置換することができる。
【００８０】
その動体追尾照射する動作では、図１１に示されているように、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置する（ステップＳ１１）。
【００８１】
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を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する（ステップＳ１２）。ユーザは、その透過画像のうちから患部の画像を抽出することにより、その患部の画像を定義する（ステップＳ１３）。
【００８２】
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を出射させて（ステップＳ１４）、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影し、その透過画像を画像処理することにより、ユーザにより定義された患部の画像が映し出される位置を算出する（ステップＳ１５）。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像を画像処理することにより、患部が映し出される位置とアイソセンタ１９が映し出される位置とのずれ量を算出し、患部が映し出される位置と治療用放射線２３の照射軸の位置とのずれ量である照射軸ずれ量を算出する（ステップＳ１６）。
【００８３】
放射線治療装置制御装置２は、その照射軸ずれ量が所定の閾値より小さいときに（ステップＳ１６、ＮＯ）、制御テーブル８１を参照して、その算出されたずれ量に対応する制御量を制御量集合８３のうちから算出する。放射線治療装置制御装置２は、そのずれ量の算出に用いられた透過画像が撮影されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集する。放射線治療装置制御装置２は、補正テーブル８６を参照して、補正量集合８９のうちからそのガントリ位置とそのずれ量とに対応する補正量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その算出された補正量に基づいてその算出された制御量を補正後制御量に補正する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、その補正後制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する（ステップＳ１７）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を駆動した後に、ステップＳ１４〜１６を繰り返して実行する。この繰り返しの周期としては、１００ｍｓ程度が例示される。
【００８４】
放射線治療装置制御装置２は、その照射軸ずれ量が所定の閾値より大きいときに（ステップＳ１６、ＹＥＳ）、放射線治療する動作を停止する（ステップＳ１８）。
【００８５】
すなわち、このような動作は、動体追尾動作に適用されることができる。このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、既述の動作と同様にして、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。
【符号の説明】
【００８６】
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
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
２０：マルチリーフコリメータ
２１：チルト軸
２２：パン軸
２３：治療用放射線
２４：診断用Ｘ線源
２５：診断用Ｘ線源
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
４１：カウチ
４２：カウチ駆動装置
４３：患者
４５：入力装置
４６：ディスプレイ
４７：インターフェース
５０：ガントリ駆動部
５１：ガントリ位置収集部
５２：ポータル画像撮影部
５３：マーカ位置算出部
５４：マーカ位置テーブル作成部
５５：表示部
５６：ずれ量算出部
５７：ジンバル駆動部
５８：照射軸ずれ量算出部
５９：補正テーブル作成部
６０：照射部
６１：透過画像
６２：マーカ部材図形
６３：マーカ位置
６４：照射野図形
６５：照射軸位置
６７：マーカ位置テーブル
６８：ガントリ位置集合
６９：マーカ位置集合
７１：透過画像
７２：マーカ部材図形
７３：マーカ位置
７４：照射野図形
７５：照射軸位置
７６：アイソセンタ位置
７７：ずれ量
７８：照射軸ずれ量
８１：制御テーブル
８２：ずれ量集合
８３：制御量集合
８６：補正テーブル
８７：ガントリ位置集合
８８：ずれ量集合
８９：補正量集合
９１：表示画像
９２：患部図形
９３：照射野図形
９４：アイソセンタ位置図形
【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、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および放射線照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部（腫瘍）に治療用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。このためには治療用放射線を正確に患部に照射する必要がある。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、患者の透過画像を撮像するイメージャシステムと、その治療用放射線を出射する治療用放射線照射装置と、その治療用放射線照射装置を駆動する駆動装置とを備えている。その放射線治療装置は、その透過画像に基づいて患部の位置を算出し、その位置に治療用放射線が照射されるようにその駆動装置を用いてその治療用放射線照射装置を駆動する。
【０００３】
その治療用放射線照射装置とイメージャシステムとを支持する支持構造は、その支持構造そのものの自重や、その治療用放射線照射装置の重量によりたわむ。このため、その支持構造を移動したときに、その患者の透過画像は、所望の視野からずれている他の視野を写すことがある。このとき、照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認において、ユーザに誤った情報を与えてしまう。照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認をより正確に実行することが望まれている。
【０００４】
特開平１０−２３４７１５号公報には、改良された医用イメージングシステムが開示されている。その医用イメージングシステムは、放射ビームにより表される像を受け取り、該像を可視像に変換するように構成された像検出器を有し、前記の可視像は、上方限界−境界及び下方限界−境界を有する注目信号を規定するものであり、前記像検出器に作用結合されたビデオ検出器を有し、該ビデオ検出器は、前記可視像を受け取り、該可視像からヒストグラムを生成するものであり、ビデオ処理回路を有し、該ビデオ処理回路は、前記ヒストグラムから前記の注目信号の上方限界−境界を自動的に識別するように構成されていることを特徴とする。
【０００５】
特表２００１−５０３１７６号公報には、放射線治療装置の制御に利用できる装置が開示されている。その装置は、ポータル画像をシミュレーション画像と自動的に照合させる装置であって、前記ポータル画像及びシミュレーション画像をデジタル化してそれぞれデジタルポータル画像信号（ＤＰＩＳ）及びデジタルシミュレーション画像信号（ＤＳＩＳ）を発生させる手段と、前記ＤＰＩＳ及びＤＳＩＳを処理して照合済みＤＰＩＳ及びＤＳＩＳを発生させる処理手段と、照合済みＤＰＩＳ及びＤＳＩＳから出力を発生させる出力手段とよりなる。
【０００６】
特開２００６−１４９４３８号公報には、利便性に優れ、再現性よく、照射計画に従った照射部位の位置照合を支援するための照射位置照合システムが開示されている。その照射位置照合システムは、放射線治療計画画像（ＤＲＲ）と、治療前に撮影する照射野確認画像（ＬＧ）とを用いて、照射部位の位置を合わせるための照射位置照合システムであって、前記ＤＲＲ及び照射野（ＦＯＶ）形成のための形状データ、前記ＬＧの画像を取得する画像取得手段と、取得した前記ＤＲＲ及びＬＧの画像のサイズと位置を合わせる前処理手段と、前記ＤＲＲとＬＧの画像のエッジを強調するエッジ強調手段と、取得した前記形状データを用いて、ＬＧ内のＦＯＶエッジを除去するＦＯＶエッジ除去手段と、ＤＲＲとＬＧの画像を２値化する２値化手段と、２値化したＤＲＲとＬＧの画像のエッジを細線化する細線化処理手段と、前記ＤＲＲとＬＧのずれを検出する照合手段と、照合した結果を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
特開２００７−２６７９７２号公報には、患部に対して適正量のＸ線を照射し、且つ患部周辺健全組織へのＸ線照射量の低減を図るために、治療用Ｘ線発生源から照射されるＸ線の照射軸を、常に照射対象患部の位置する所定位置に指向することのできるが開示されている。その放射線治療装置は、アイソセンタを通る第１の軸の周りに回動自在であり、前記アイソセンタで前記第１の軸に交差する第２の軸の周りにも回動自在なガントリと、前記ガントリに配設される撮像装置と、制御装置と、を具備し、前記制御装置は、前記ガントリの前記第１の軸の周りの角度として定義する旋回角度の複数の位置から、前記撮像装置によりマーカ部材の画像を撮像し、前記制御装置は、前記画像それぞれにおける視野位置に基づいて、前記アイソセンタ同定位置を同定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２３４７１５号公報
【特許文献２】特表２００１−５０３１７６号公報
【特許文献３】特開２００６−１４９４３８号公報
【特許文献４】特開２００７−２６７９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、照射対象の位置決め操作や位置決め精度確認をより正確に実行する放射線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】
【００１０】
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。
【００１１】
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）と撮影装置（３１）とを用いて、固定された位置（１９）に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するポータル画像撮影部（５２）と、撮影装置（３１）と治療用放射線（２３）を射出する放射線照射装置（１６）とを支持するガントリ（１４）が配置される位置を計測するセンサ（１１）から、そのテーブル作成用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置を収集するガントリ位置収集部（５１）と、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するマーカ位置算出部（５３）と、ガントリ位置がそのマーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置（６８）を複数マーカ位置（６９）に対応付けるマーカ位置テーブル（６７）を更新するマーカ位置テーブル作成部（５４）とを備えている。このような放射線治療装置制御装置（２）によれば、ユーザは、ガントリ（１４）が移動することにより固定された位置（１９）がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、マーカ位置テーブル（６７）を用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいて治療用放射線（２３）と治療用放射線（２３）が照射される対象（４３）との位置関係をより正確に確認することができる。
【００１２】
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）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された追尾用透過画像と複数マーカ位置（６９）のうちのその追尾用透過画像が撮像された時にガントリ（１４）が配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するずれ量算出部（５６）と、複数ガントリ位置（８７）と複数ずれ量（８８）とを複数補正量（８９）に対応付ける補正テーブル（８６）を参照して、その追尾用ガントリ位置とそのずれ量とに対応する複数補正量（８９）のうちの補正量に基づいて、駆動装置（１５）を用いてガントリ（１４）に対して放射線照射装置（１６）を駆動するジンバル駆動部（５７）をさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、その追尾用透過画像に基づいて、照射野変形装置（２０）を用いて治療用放射線（２３）の照射野を変形する照射部（６０）をさらに備えている。
【００１４】
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）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する照射軸ずれ量算出部（５８）と、その補正用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置とその照射軸ずれ量とに基づいて補正テーブル（８６）を更新する補正テーブル作成部（５９）をさらに備えている。
【００１５】
マーカ位置テーブル作成部（５４）は、複数マーカ位置（６９）のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて複数マーカ位置（６９）のうちのその第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出し、その第２ガントリ位置がその第２マーカ位置に対応するようにマーカ位置テーブル（６７）を更新する。このような放射線治療装置制御装置（２）は、マーカ位置テーブル（６７）を作成するために複数ガントリ位置（６８）毎に透過画像を撮影する必要がなく、すなわち、第２ガントリ位置にガントリ（１４）を配置して透過画像を撮影する必要がなく、マーカ位置テーブル（６７）をより速く作成することができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形（９４）とを示している表示画像（９１）をディスプレイ（４６）に表示している表示部（５５）をさらに備えている。ガントリ位置収集部は、さらに、その透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置される表示用ガントリ位置を収集する。マーカ位置図形（９４）は、複数マーカ位置（６９）のうちのその表示用ガントリ位置に対応する表示用マーカ位置を示している。このような放射線治療装置制御装置（２）によれば、ユーザは、表示画像（９１）に基づいてその表示用透過画像の被写体の位置をより正確に確認することができる。
【００１７】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて、固定された位置（１９）に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、そのテーブル作成用透過画像が撮影された時に撮影装置（３１）と治療用放射線（２３）を射出する放射線照射装置（１６）とを支持するガントリ（１４）が配置されるガントリ位置を計測するステップと、そのマーカ部材がそのテーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するステップと、ガントリ位置がそのマーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置（６８）を複数マーカ位置（６９）に対応付けるマーカ位置テーブル（６７）を更新するステップとを備えている。このような放射線照射方法によれば、ユーザは、ガントリ（１４）が移動することにより固定された位置（１９）がその透過画像に映し出されるマーカ位置が移動するときにも、マーカ位置テーブル（６７）を用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいてその放射線とその放射線が照射される対象との位置関係をより正確に確認することができる。
【００１８】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された追尾用透過画像と複数マーカ位置（６９）のうちのその追尾用透過画像が撮像された時にガントリ（１４）が配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するステップと、複数ガントリ位置（６８）と複数ずれ量（８８）とを複数補正量（８９）に対応付ける補正テーブル（８６）を参照して、その追尾用ガントリ位置とそのずれ量とに対応する複数補正量（８９）のうちの補正量に基づいて放射線照射装置（１６）をガントリ（１４）に対して駆動するステップをさらに備えている。
【００１９】
本発明による放射線照射方法は、その追尾用透過画像に基づいて治療用放射線（２３）の照射野を変形するステップをさらに備えている。
【００２０】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出するステップと、その補正用透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置されるガントリ位置とその照射軸ずれ量とに基づいて補正テーブル（８６）を更新するステップをさらに備えている。
【００２１】
本発明による放射線照射方法は、複数マーカ位置（６９）のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて複数マーカ位置（６９）のうちのその第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出するステップと、その第２ガントリ位置がその第２マーカ位置に対応するようにマーカ位置テーブル（６７）を更新するステップとをさらに備えている。このような放射線照射方法は、マーカ位置テーブル（６７）を作成するために複数ガントリ位置（６８）毎に透過画像を撮影する必要がなく、マーカ位置テーブル（６７）をより速く作成することができる。
【００２２】
本発明による放射線照射方法は、治療用放射線（２３）と撮影装置（３１）とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形（９４）とを示している表示画像（９１）をディスプレイ（４６）に表示しているステップをさらに備えている。マーカ位置図形（９４）は、その透過画像が撮影された時にガントリ（１４）が配置される表示用ガントリ位置に対応する複数マーカ位置（６９）のうちの表示用マーカ位置を示している。このような放射線照射方法によれば、ユーザは、表示画像（９１）に基づいてその表示用透過画像の被写体の位置をより正確に確認することができる。
【発明の効果】
【００２３】
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によれば、ユーザは、ガントリが移動することにより透過画像に映し出される領域が移動するときにも、そのマーカ位置テーブルを用いてその透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいてその放射線とその放射線が照射される対象との位置関係をより正確に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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、本発明による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、アイソセンタにマーカ部材を配置したときに撮影された透過画像を示す図である。
【図５】図５は、マーカ位置テーブルを示す図である。
【図６】図６は、制御テーブルを示す図である。
【図７】図７は、アイソセンタからずれた位置にマーカ部材を配置したときに撮影された透過画像を示す図である。
【図８】図８は、補正テーブルを示す図である。
【図９】図９は、ディスプレイに表示される表示画面を示す図である。
【図１０】図１０は、放射線治療する動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、動体追尾照射する動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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２は、図１に示されているように、放射線治療システム１に適用されている。放射線治療システム１は、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。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と放射線治療装置３とは、双方向に情報を伝送することができるように、互いに接続されている。
【００２６】
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。旋回駆動装置１１は、さらに、土台に対するＯリング１２の旋回角を計測する。Ｏリング１２は、回転軸１８を軸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とともに回転軸１７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。その走行駆動装置は、さらに、Ｏリング１２に対する走行ガントリ１４の走行角を計測する。
【００２７】
首振り機構１５は、治療用放射線照射装置１６が走行ガントリ１４の内側に配置されるように、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、チルト軸２１およびパン軸２２を有している。パン軸２２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２１は、パン軸２２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２２を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させ、チルト軸２１を中心に治療用放射線照射装置１６を回転させる。
【００２８】
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。治療用放射線２３は、パン軸２２とチルト軸２１とが交差する交点を通る直線に概ね沿って放射される。治療用放射線２３は、一様強度分布を持つように形成されている。治療用放射線照射装置１６は、マルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）２０を備えている。そのマルチリーフコリメータ２０は、放射線治療装置制御装置２により制御され、治療用放射線２３の一部を遮蔽することにより、治療用放射線２３が患者に照射されるときの照射野の形状を変更する。
【００２９】
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。即ち、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１９に向けて治療用放射線２３の照射が可能になる。
【００３０】
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、診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ３２、３３とを備えている。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４に支持されている。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。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４に支持されている。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。
【００３１】
センサアレイ３２は、走行ガントリ１４に支持されている。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、走行ガントリ１４に支持されている。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。
【００３２】
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により得た画像信号に基づき、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。
【００３３】
放射線治療装置３は、さらに、センサアレイ３１を備えている。センサアレイ３１は、センサアレイ３１と治療用放射線照射装置１６とを結ぶ線分がアイソセンタ１９を通るように配置されて、走行ガントリ１４のリングの内側に固定されている。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、Ｘ線ＩＩが例示される。
【００３４】
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。
【００３５】
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、図示されていないＣＰＵと記憶装置とを備え、入力装置４５とディスプレイ４６とインターフェース４７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４５とディスプレイ４６とインターフェース４７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により生成される情報を一時的に記録する。
【００３６】
入力装置４５は、ユーザに操作されることにより情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボードが例示される。ディスプレイ４６は、そのＣＰＵにより生成される画面を表示する。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。その外部機器は、放射線治療装置３の旋回駆動装置１１と走行駆動装置と首振り機構１５と治療用放射線照射装置１６とマルチリーフコリメータ２０とイメージャシステム（診断用Ｘ線源２４、２５、センサアレイ３１、３２、３３）とカウチ駆動装置４２とを含んでいる。
【００３７】
そのコンピュータプログラムは、ガントリ駆動部５０とガントリ位置収集部５１とポータル画像撮影部５２とマーカ位置算出部５３とマーカ位置テーブル作成部５４と表示部５５とずれ量算出部５６とジンバル駆動部５７と照射軸ずれ量算出部５８と補正テーブル作成部５９と照射部６０とを含んでいる。
【００３８】
ガントリ駆動部５０は、旋回駆動装置１１を用いて、回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させて、入力装置４５が操作されることにより入力されたＯリング回転角にＯリング１２を配置する。ガントリ駆動部５０は、さらに、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を回転させて、入力装置４５が操作されることにより入力されたガントリ走行角に走行ガントリ１４を配置する。
【００３９】
ガントリ位置収集部５１は、走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置を放射線治療装置３から収集する。そのガントリ位置は、旋回角と走行角とを示している。すなわち、ガントリ位置収集部５１は、その旋回角を旋回駆動装置１１から収集し、その走行角を放射線治療装置３の走行駆動装置から収集する。
【００４０】
ポータル画像撮影部５２は、治療用放射線照射装置１６から治療用放射線２３が出射されているときに、センサアレイ３１を用いて、アイソセンタ１９の周辺に配置された被写体の透過画像を撮影する。
【００４１】
マーカ位置算出部５３は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を画像処理することにより、マーカ位置を算出する。
【００４２】
マーカ位置テーブル作成部５４は、他のコンピュータプログラムから閲覧可能にマーカ位置テーブルを記憶装置に記録する。マーカ位置テーブル作成部５４は、ガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置算出部５３により算出されたマーカ位置とに基づいてそのマーカ位置テーブルを更新する。
【００４３】
表示部５５は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルとに基づいて表示画像を生成し、その表示画像をディスプレイ４６に表示する。
【００４４】
ずれ量算出部５６は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とマーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルとに基づいて、ずれ量を算出する。
【００４５】
ジンバル駆動部５７は、記憶装置に記録された制御テーブルを参照して、入力装置４５が操作されることにより入力されたずれ量に基づいて制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、または、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像と補正テーブル作成部５９により作成された補正テーブルとに基づいて、制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、その算出された制御量に基づいて、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００４６】
照射軸ずれ量算出部５８は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像に基づいて、照射軸ずれ量を算出する。
【００４７】
補正テーブル作成部５９は、ガントリ位置収集部５１により収集されたガントリ位置とジンバル駆動部５７により算出された制御量と照射軸ずれ量算出部５８により算出された照射軸ずれ量とに基づいて、補正テーブルを作成する。
【００４８】
照射部６０は、旋回駆動装置１１を用いて、回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させて、放射線治療装置制御装置２に入力された治療計画が示す回転角にＯリング１２を配置する。照射部６０は、さらに、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を回転させて、その治療計画が示す走行角に走行ガントリ１４を配置する。照射部６０は、さらに、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に基づいて、患者４３の患部を治療用放射線２３が透過するように、首振り機構１５を用いて治療用放射線照射装置１６を駆動する。照射部６０は、さらに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像に基づいて、患者４３の患部と異なる危険部位に照射される治療用放射線２３の被曝量が低減するように、マルチリーフコリメータ２０を用いて治療用放射線２３の照射野の形状を制御する。照射部６０は、首振り機構１５とマルチリーフコリメータ２０とを駆動した後で、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する。
【００４９】
図４は、アイソセンタ１９にマーカ部材を配置したときに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を示している。そのマーカ部材としては、金属球が例示される。その透過画像６１は、マーカ部材図形６２が映し出されている。マーカ部材図形６２の形状は、そのマーカ部材の形状に対応し、マーカ部材図形６２が透過画像６１に映し出されているマーカ位置６３は、そのマーカ部材が配置されている位置に対応している。透過画像６１は、さらに、照射野図形６４が映し出されている。照射野図形６４の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形６４が透過画像６１に映し出されている照射軸位置６５は、治療用放射線２３の照射軸に対応している。
【００５０】
このとき、マーカ位置テーブル作成部５４は、透過画像６１を画像処理することにより、マーカ部材図形６２のマーカ位置６３を算出する。マーカ位置６３は、ｘ座標とｙ座標とを示している。
【００５１】
図５は、マーカ位置テーブル作成部５４により作成されたマーカ位置テーブルを示している。そのマーカ位置テーブル６７は、ガントリ位置集合６８をマーカ位置集合６９に対応付けている。すなわち、ガントリ位置集合６８のうちの任意の要素は、マーカ位置集合６９のうちの１つの要素に対応している。ガントリ位置集合６８の要素は、それぞれ、走行ガントリ１４の位置を示し、旋回角と走行角との組み合わせを示している。マーカ位置集合６９の要素は、それぞれ、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像の上の点の位置を示し、ｘ座標とｙ座標との組合わせを示している。
【００５２】
すなわち、マーカ位置テーブル作成部５４は、センサアレイ３１を用いてアイソセンタ１９に配置されたマーカ部材の透過画像を撮影したときに、その透過画像が撮影された時に走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置をガントリ位置収集部５１により収集し、その透過画像を画像処理してそのマーカ部材を映すマーカ部材図形のマーカ位置を算出する。マーカ位置テーブル作成部５４は、その収集されたガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。すなわち、マーカ位置集合６９の要素は、ガントリ位置集合６８のうちのその要素に対応するガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されたときに撮影される透過画像で、アイソセンタ１９に配置された被写体が映し出される位置を示している。
【００５３】
マーカ位置テーブル作成部５４は、さらに、透過画像が撮影されていない走行ガントリ１４の位置を示すガントリ位置に対応するマーカ位置を算出し、そのガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。すなわち、旋回角Ｒ０と走行角Ｇ０とにより定義されるガントリ位置に対応するマーカ位置が示すｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ０とｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ０とは、次式：
【数１】
【数２】
により表現される。ここで、旋回角Ｒ１と走行角Ｇ１とは、透過画像が撮影された走行ガントリ１４の位置を示している。旋回角Ｒ２と走行角Ｇ２とは、他の透過画像が撮影された走行ガントリ１４の他の位置を示している。旋回角Ｒ１と旋回角Ｒ２と走行角Ｇ１と走行角Ｇ２とは、次式：
Ｇ１≦Ｇ０≦Ｇ２
Ｒ１≦Ｒ０≦Ｒ２
を満足している。さらに、ｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ１は、次式：
【数３】
により表現される。ｘ座標Ｘ＿Ｇ０Ｒ２は、次式：
【数４】
により表現される。ｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ１は、次式：
【数５】
により表現される。ｙ座標Ｙ＿Ｇ０Ｒ２は、次式：
【数６】
により表現される。ｘ座標Ｘ＿Ｇ１Ｒ１とｙ座標Ｙ＿Ｇ１Ｒ１とは、旋回角Ｒ１と走行角Ｇ１とにより定義されるガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されている時に撮影された透過画像に映し出されるマーカ部材図形の位置を示している。ｘ座標Ｘ＿Ｇ２Ｒ２とｙ座標Ｙ＿Ｇ２Ｒ２とは、旋回角Ｒ２と走行角Ｇ２とにより定義されるガントリ位置に走行ガントリ１４が配置されている時に撮影された透過画像に映し出されるマーカ部材図形の位置を示している。
【００５４】
図６は、ジンバル駆動部５７により参照される制御テーブルを示している。その制御テーブル８１は、ずれ量集合８２を制御量集合８３に対応付けている。すなわち、ずれ量集合８２のうちの任意の要素は、制御量集合８３のうちの１つの要素に対応している。ずれ量集合８２の要素は、それぞれ、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像の上の２点のずれ量を示し、Ｘ成分とｙ成分との組み合わせを示している。制御量集合８３の要素は、それぞれ、首振り機構１５を制御するための制御値を示し、パン制御量とチルト制御量との組み合わせを示している。
【００５５】
このとき、ジンバル駆動部５７は、入力装置４５を介してずれ量が入力がされたときに、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその入力されたずれ量に対応する制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、次いで、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００５６】
図７は、アイソセンタ１９から少しずれた位置にマーカ部材を配置したときに、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像を示している。その透過画像７１は、マーカ部材図形７２が映し出されている。マーカ部材図形７２の形状は、そのマーカ部材の形状に対応し、マーカ部材図形７２が透過画像７１に映し出されているマーカ位置７３は、そのマーカ部材が配置されている位置に対応している。透過画像７１は、さらに、照射野図形７４が映し出されている。照射野図形７４の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形７４が透過画像７１に映し出されている照射軸位置７５は、治療用放射線２３の照射軸に対応している。
【００５７】
このとき、ずれ量算出部５６は、まず、透過画像７１が撮像されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。ずれ量算出部５６は、次いで、透過画像７１を画像処理することにより、アイソセンタ位置７６とマーカ位置７３とのずれ量７７を算出する。ずれ量７７は、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。
【００５８】
ジンバル駆動部５７は、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に基づいて、治療用放射線２３の照射軸がそのマーカ部材を通過するように、治療用放射線照射装置１６を駆動する。すなわち、ジンバル駆動部５７は、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその算出されたずれ量に対応する制御量を算出する。ジンバル駆動部５７は、次いで、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００５９】
照射軸ずれ量算出部５８は、ジンバル駆動部５７により治療用放射線照射装置１６が駆動された後に撮影された透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する。すなわち、照射軸ずれ量算出部５８は、その透過画像が透過画像７１であるときに、透過画像７１を画像処理することにより、マーカ位置７３と照射軸位置７５とのずれ量である照射軸ずれ量７８を算出する。照射軸ずれ量７８は、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。
【００６０】
図８は、補正テーブル作成部５９により作成される補正テーブルを示している。その補正テーブル８６は、ガントリ位置集合８７とずれ量集合８８とを補正量集合８９に対応付けている。すなわち、ガントリ位置集合８７のうちの任意の要素とずれ量集合８８のうちの任意の要素との組み合わせは、補正量集合８９のうちの１つの要素に対応している。ガントリ位置集合８７の要素は、それぞれ、走行ガントリ１４の位置を示し、旋回角と走行角との組み合わせを示している。ずれ量集合８８の要素は、それぞれ、アイソセンタ位置とマーカ位置とのずれ量を示し、ｘ成分とｙ成分の組み合わせを示している。補正量集合８９の要素は、それぞれ、首振り機構１５を制御するための制御量を補正するための補正量を示し、パン補正量とチルト補正量との組み合わせを示している。
【００６１】
ジンバル駆動部５７は、補正テーブル８６が作成されたときに、補正テーブル８６に基づいて補正された制御量を用いて首振り機構１５を制御する。すなわち、ジンバル駆動部５７は、まず、制御テーブル８１を参照して、ずれ量算出部５６により算出されたずれ量に対応する制御量を制御量集合８３のうちから算出する。ジンバル駆動部５７は、そのずれ量の算出に用いられた透過画像が撮影されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集する。ジンバル駆動部５７は、補正テーブル８６を参照して、補正量集合８９のうちからそのガントリ位置とそのずれ量とに対応する補正量を算出する。ジンバル駆動部５７は、さらに、その算出された補正量に基づいてその算出された制御量を補正後制御量に補正する。その補正後制御量は、パン制御量とチルト制御量との組み合わせを示している。その補正後制御量のパン制御量は、その制御量のパン制御量にその補正量のパン補正量を加算した値を示している。その補正後制御量のチルト制御量は、その制御量のチルト制御量にその補正量のチルト補正量を加算した値を示している。ジンバル駆動部５７は、次いで、その補正後制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する。
【００６２】
図９は、表示部５５により生成される表示画像を示している。その表示画像９１は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像とアイソセンタ位置図形９４とが映し出されている。すなわち、表示画像９１は、患部図形９２が映し出されている。患部図形９２の形状は、患者４３の患部の形状に対応し、患部図形９２が表示画像９１に映し出されている位置は、その患部が配置されている位置に対応している。表示画像９１は、さらに、照射野図形９３が映し出されている。照射野図形９３の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に対応し、照射野図形９３が表示画像９１に映し出されている位置は、治療用放射線２３の照射軸の位置に対応している。その表示画像９１は、アイソセンタ位置図形９４が映し出されている。アイソセンタ位置図形９４が表示画像９１に映し出されている位置は、アイソセンタ１９の位置に対応している。
【００６３】
すなわち、表示部５５は、ポータル画像撮影部５２により撮影された透過画像が撮像されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置を算出する。表示部５５は、その透過画像のうちのその算出されたアイソセンタ位置にアイソセンタ位置図形９４が映し出されるように、アイソセンタ位置図形９４とその透過画像を重ねることにより表示画像９１を作成し、表示画像９１をディスプレイ４６に表示する。
【００６４】
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、マーカ位置テーブルを作成する動作と補正テーブルを作成する動作と放射線治療する動作とを備えている
【００６５】
そのマーカ位置テーブルを作成する動作では、ユーザは、まず、アイソセンタ１９にマーカ部材を配置する。放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が配置されているガントリ位置を収集し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像６１を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、透過画像６１を画像処理してそのマーカ部材を映すマーカ部材図形のマーカ位置を算出する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、その収集されたガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６６】
放射線治療装置制御装置２は、ユーザによりＯリング１２が所定の複数の旋回角に配置される毎に、走行ガントリ１４が所定の複数の走行角に配置される毎に、同様にして、マーカ位置を算出し、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６７】
マーカ位置テーブル作成部５４は、さらに、透過画像が撮影されていない走行ガントリ１４の位置を示すガントリ位置に対応するマーカ位置を算出し、そのガントリ位置がその算出されたマーカ位置に対応するように、マーカ位置テーブル６７を更新する。
【００６８】
その補正テーブルを作成する動作では、ユーザは、まず、アイソセンタ１９から少しずれた位置にマーカ部材を固定する。ユーザは、次いで、放射線治療装置制御装置２を操作して、治療用放射線２３の照射軸がそのマーカ部材を通過するように、首振り機構１５を駆動させる。放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像７１を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのその収集されたガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、透過画像７１を画像処理することにより、アイソセンタ位置７６とマーカ位置７３とのずれ量７７を算出する。放射線治療装置制御装置２は、ずれ量７７に基づいて、補正テーブル８６を更新する。
【００６９】
放射線治療装置制御装置２は、ユーザによりＯリング１２が所定の複数の旋回角に配置される毎に、走行ガントリ１４が所定の複数の走行角に配置される毎に、同様にして、ずれ量７７を算出し、ずれ量７７に基づいてマーカ位置テーブル６７を更新する。
【００７０】
その放射線治療する動作では、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。
【００７１】
放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置し、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのそのガントリ位置に対応するアイソセンタ位置７６を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像のうちのその算出されたアイソセンタ位置にアイソセンタ位置図形９４が映し出されるように、アイソセンタ位置図形９４とその透過画像を重ねることにより表示画像９１を作成し、表示画像９１をディスプレイ４６に表示する。
【００７２】
放射線治療装置制御装置２は、その透過画像と制御テーブル８１と補正テーブル８６とに基づいて、治療用放射線２３の照射軸がその患部を通過するように、首振り機構１５を制御する。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部が治療用放射線２３に照射されるように患者の患部が配置された後に、患者４３の患部に照射された治療用放射線２３の線量がその治療計画の線量になるまで、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する。
【００７３】
このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、その透過画像に写っている領域をより正確に認識することができる。このため、ユーザは、その透過画像に基づいて治療用放射線２３と患者４３の患部との位置関係をより正確に確認することができ、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。
【００７４】
その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。図１０は、その置換される動作を示している。その動作では、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置する（ステップＳ１）。
【００７５】
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を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する（ステップＳ２）。放射線治療装置制御装置２は、マーカ位置テーブル６７を参照して、マーカ位置集合６９のうちのそのガントリ位置に対応するアイソセンタ位置を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像を画像処理することにより、そのアイソセンタ位置と患部が映し出される位置とのずれ量を算出する（ステップＳ３）。
【００７６】
放射線治療装置制御装置２は、そのずれ量が所定の閾値より大きいときに（ステップＳ４、ＮＯ）、制御テーブル８１を参照して、制御量集合８３のうちからその算出されたずれ量に対応する制御量を算出し、その算出された制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する（ステップＳ５）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線２３がその患部を照射するように治療用放射線照射装置１６が位置合わせされていないときに（ステップＳ６、ＹＥＳ）、ステップＳ２〜Ｓ４を再度実行する。
【００７７】
放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線２３がその患部を照射するように治療用放射線照射装置１６が位置合わせされているときに（ステップＳ６、ＮＯ）、または、その算出されたずれ量が所定の閾値より小さいときに（ステップＳ４、ＹＥＳ）、患者４３の患部に照射された治療用放射線２３の線量がその治療計画の線量になるまで、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を出射する（ステップＳ７）。
【００７８】
このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、既述の動作と同様にして、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、補正テーブル８６を作成する動作を実行する必要がなく、放射線治療の事前に必要な動作が低減して好ましい。
【００７９】
なお、その放射線治療する動作は、患者４３の患部が呼吸・心鼓動に例示される患者の運動とともに患部が移動する場合には、追尾動作と照射動作とを繰り返す動体追尾照射する動作に置換することができる。
【００８０】
その動体追尾照射する動作では、図１１に示されているように、ユーザは、まず、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定する。ユーザは、さらに、患者４３の患部が概ねアイソセンタ１９に重なって配置されるように、カウチ４１を移動させる。ユーザは、放射線治療装置３の診断用Ｘ線源とセンサアレイとを用いてその診断用Ｘ線をその患者に照射してその患者の患部の透過画像を撮像する。ユーザは、その透過画像に基づいて患者４３の患部がアイソセンタ１９に重なって配置されるようにカウチ４１を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、患者の患部がアイソセンタ１９に配置された後に、走行ガントリ１４を治療計画が示すガントリ位置に配置する（ステップＳ１１）。
【００８１】
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を出射させ、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影する（ステップＳ１２）。ユーザは、その透過画像のうちから患部の画像を抽出することにより、その患部の画像を定義する（ステップＳ１３）。
【００８２】
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を出射させて（ステップＳ１４）、センサアレイ３１を用いて透過画像を撮影し、その透過画像を画像処理することにより、ユーザにより定義された患部の画像が映し出される位置を算出する（ステップＳ１５）。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その透過画像を画像処理することにより、患部が映し出される位置とアイソセンタ１９が映し出される位置とのずれ量を算出し、患部が映し出される位置と治療用放射線２３の照射軸の位置とのずれ量である照射軸ずれ量を算出する（ステップＳ１６）。
【００８３】
放射線治療装置制御装置２は、その照射軸ずれ量が所定の閾値より小さいときに（ステップＳ１６、ＮＯ）、制御テーブル８１を参照して、その算出されたずれ量に対応する制御量を制御量集合８３のうちから算出する。放射線治療装置制御装置２は、そのずれ量の算出に用いられた透過画像が撮影されたときに走行ガントリ１４が配置されていたガントリ位置を収集する。放射線治療装置制御装置２は、補正テーブル８６を参照して、補正量集合８９のうちからそのガントリ位置とそのずれ量とに対応する補正量を算出する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、その算出された補正量に基づいてその算出された制御量を補正後制御量に補正する。放射線治療装置制御装置２は、次いで、その補正後制御量を首振り機構１５に出力することにより、治療用放射線照射装置１６を駆動する（ステップＳ１７）。放射線治療装置制御装置２は、治療用放射線照射装置１６を駆動した後に、ステップＳ１４〜１６を繰り返して実行する。この繰り返しの周期としては、１００ｍｓ程度が例示される。
【００８４】
放射線治療装置制御装置２は、その照射軸ずれ量が所定の閾値より大きいときに（ステップＳ１６、ＹＥＳ）、放射線治療する動作を停止する（ステップＳ１８）。
【００８５】
すなわち、このような動作は、動体追尾動作に適用されることができる。このような動作によれば、放射線治療装置制御装置２は、既述の動作と同様にして、走行ガントリ１４が移動することによりアイソセンタ１９が透過画像に映し出される位置が移動するときにも、治療用放射線２３をより正確な位置に照射することができる。
【符号の説明】
【００８６】
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
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
２０：マルチリーフコリメータ
２１：チルト軸
２２：パン軸
２３：治療用放射線
２４：診断用Ｘ線源
２５：診断用Ｘ線源
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
４１：カウチ
４２：カウチ駆動装置
４３：患者
４５：入力装置
４６：ディスプレイ
４７：インターフェース
５０：ガントリ駆動部
５１：ガントリ位置収集部
５２：ポータル画像撮影部
５３：マーカ位置算出部
５４：マーカ位置テーブル作成部
５５：表示部
５６：ずれ量算出部
５７：ジンバル駆動部
５８：照射軸ずれ量算出部
５９：補正テーブル作成部
６０：照射部
６１：透過画像
６２：マーカ部材図形
６３：マーカ位置
６４：照射野図形
６５：照射軸位置
６７：マーカ位置テーブル
６８：ガントリ位置集合
６９：マーカ位置集合
７１：透過画像
７２：マーカ部材図形
７３：マーカ位置
７４：照射野図形
７５：照射軸位置
７６：アイソセンタ位置
７７：ずれ量
７８：照射軸ずれ量
８１：制御テーブル
８２：ずれ量集合
８３：制御量集合
８６：補正テーブル
８７：ガントリ位置集合
８８：ずれ量集合
８９：補正量集合
９１：表示画像
９２：患部図形
９３：照射野図形
９４：アイソセンタ位置図形
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用放射線と撮影装置とを用いて、固定された位置に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するポータル画像撮影部と、
前記撮影装置と前記治療用放射線を射出する放射線照射装置とを支持するガントリが配置される位置を計測するセンサから、前記テーブル作成用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置を収集するガントリ位置収集部と、
前記マーカ部材が前記テーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するマーカ位置算出部と、
前記ガントリ位置が前記マーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置を複数マーカ位置に対応付けるマーカ位置テーブルを更新するマーカ位置テーブル作成部
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、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された追尾用透過画像と前記複数マーカ位置のうちの前記追尾用透過画像が撮像された時に前記ガントリが配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するずれ量算出部と、
前記複数ガントリ位置と複数ずれ量とを複数補正量に対応付ける補正テーブルを参照して、前記追尾用ガントリ位置と前記ずれ量とに対応する前記複数補正量のうちの補正量に基づいて、駆動装置を用いて前記ガントリに対して前記放射線照射装置を駆動するジンバル駆動部
をさらに具備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、
前記追尾用透過画像に基づいて、照射野変形装置を用いて前記治療用放射線の照射野を変形する照射部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する照射軸ずれ量算出部と、
前記補正用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置と前記照射軸ずれ量とに基づいて前記補正テーブルを更新する補正テーブル作成部
をさらに具備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、
前記マーカ位置テーブル作成部は、前記複数マーカ位置のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて前記複数マーカ位置のうちの前記第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出し、前記第２ガントリ位置が前記第２マーカ位置に対応するように前記マーカ位置テーブルを更新する
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形とを示す表示画像をディスプレイに表示する表示部をさらに具備し、
前記ガントリ位置収集部は、さらに、前記透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置される表示用ガントリ位置を収集し、
前記マーカ位置図形は、前記複数マーカ位置のうちの前記表示用ガントリ位置に対応する表示用マーカ位置を示す
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
治療用放射線と撮影装置とを用いて、固定された位置に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、
前記テーブル作成用透過画像が撮影された時に前記撮影装置と前記治療用放射線を射出する放射線照射装置とを支持するガントリが配置されるガントリ位置を計測するステップと、
前記マーカ部材が前記テーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するステップと、
前記ガントリ位置が前記マーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置を複数マーカ位置に対応付けるマーカ位置テーブルを更新するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された追尾用透過画像と前記複数マーカ位置のうちの前記追尾用透過画像が撮像された時に前記ガントリが配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するステップと、
前記複数ガントリ位置と複数ずれ量とを複数補正量に対応付ける補正テーブルを参照して、前記追尾用ガントリ位置と前記ずれ量とに対応する前記複数補正量のうちの補正量に基づいて前記放射線照射装置を前記ガントリに対して駆動するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記追尾用透過画像に基づいて前記治療用放射線の照射野を変形するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出するステップと、
前記補正用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置と前記照射軸ずれ量とに基づいて前記補正テーブルを更新するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０のいずれかにおいて、
前記複数マーカ位置のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて前記複数マーカ位置のうちの前記第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出するステップと、
前記第２ガントリ位置が前記第２マーカ位置に対応するように前記マーカ位置テーブルを更新するステップ
とをさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１２】
請求項７〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形とを示す表示画像をディスプレイに表示するステップをさらに具備し、
前記マーカ位置図形は、前記透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置される表示用ガントリ位置に対応する前記複数マーカ位置のうちの表示用マーカ位置を示す
放射線照射方法。
【請求項１】
治療用放射線と撮影装置とを用いて、固定された位置に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するポータル画像撮影部と、
前記撮影装置と前記治療用放射線を射出する放射線照射装置とを支持するガントリが配置される位置を計測するセンサから、前記テーブル作成用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置を収集するガントリ位置収集部と、
前記マーカ部材が前記テーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するマーカ位置算出部と、
前記ガントリ位置が前記マーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置を複数マーカ位置に対応付けるマーカ位置テーブルを更新するマーカ位置テーブル作成部
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、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された追尾用透過画像と前記複数マーカ位置のうちの前記追尾用透過画像が撮像された時に前記ガントリが配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するずれ量算出部と、
前記複数ガントリ位置と複数ずれ量とを複数補正量に対応付ける補正テーブルを参照して、前記追尾用ガントリ位置と前記ずれ量とに対応する前記複数補正量のうちの補正量に基づいて、駆動装置を用いて前記ガントリに対して前記放射線照射装置を駆動するジンバル駆動部
をさらに具備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、
前記追尾用透過画像に基づいて、照射野変形装置を用いて前記治療用放射線の照射野を変形する照射部
をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出する照射軸ずれ量算出部と、
前記補正用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置と前記照射軸ずれ量とに基づいて前記補正テーブルを更新する補正テーブル作成部
をさらに具備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、
前記マーカ位置テーブル作成部は、前記複数マーカ位置のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて前記複数マーカ位置のうちの前記第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出し、前記第２ガントリ位置が前記第２マーカ位置に対応するように前記マーカ位置テーブルを更新する
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形とを示す表示画像をディスプレイに表示する表示部をさらに具備し、
前記ガントリ位置収集部は、さらに、前記透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置される表示用ガントリ位置を収集し、
前記マーカ位置図形は、前記複数マーカ位置のうちの前記表示用ガントリ位置に対応する表示用マーカ位置を示す
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
治療用放射線と撮影装置とを用いて、固定された位置に配置されたマーカ部材が写るテーブル作成用透過画像を撮影するステップと、
前記テーブル作成用透過画像が撮影された時に前記撮影装置と前記治療用放射線を射出する放射線照射装置とを支持するガントリが配置されるガントリ位置を計測するステップと、
前記マーカ部材が前記テーブル作成用透過画像に映し出されるマーカ位置を算出するステップと、
前記ガントリ位置が前記マーカ位置に対応するように、複数ガントリ位置を複数マーカ位置に対応付けるマーカ位置テーブルを更新するステップ
とを具備する放射線照射方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された追尾用透過画像と前記複数マーカ位置のうちの前記追尾用透過画像が撮像された時に前記ガントリが配置された追尾用ガントリ位置に対応する追尾用マーカ位置とに基づいてずれ量を算出するステップと、
前記複数ガントリ位置と複数ずれ量とを複数補正量に対応付ける補正テーブルを参照して、前記追尾用ガントリ位置と前記ずれ量とに対応する前記複数補正量のうちの補正量に基づいて前記放射線照射装置を前記ガントリに対して駆動するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記追尾用透過画像に基づいて前記治療用放射線の照射野を変形するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された補正用透過画像に基づいて照射軸ずれ量を算出するステップと、
前記補正用透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置されるガントリ位置と前記照射軸ずれ量とに基づいて前記補正テーブルを更新するステップ
をさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１１】
請求項７〜請求項１０のいずれかにおいて、
前記複数マーカ位置のうちの第１ガントリ位置に対応する第１マーカ位置に基づいて前記複数マーカ位置のうちの前記第１ガントリ位置と異なる第２ガントリ位置に対応する第２マーカ位置を算出するステップと、
前記第２ガントリ位置が前記第２マーカ位置に対応するように前記マーカ位置テーブルを更新するステップ
とをさらに具備する放射線照射方法。
【請求項１２】
請求項７〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記治療用放射線と前記撮影装置とを用いて撮影された表示用透過画像とマーカ位置図形とを示す表示画像をディスプレイに表示するステップをさらに具備し、
前記マーカ位置図形は、前記透過画像が撮影された時に前記ガントリが配置される表示用ガントリ位置に対応する前記複数マーカ位置のうちの表示用マーカ位置を示す
放射線照射方法。
【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２０１０−１８３９７６（Ｐ２０１０−１８３９７６Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９３４（Ｐ２００９−２８９３４）
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【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２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１０日（２００９．２．１０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]