JP2012020009A - 放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体をより高精度に位置合わせすること。
【解決手段】被検体の位置合わせ時透視画像６１を撮影する位置合わせ時透視画像撮影部と、その被検体の計画時３次元データに基づいて、形状が患者の形状と等しい水の塊を映す体厚画像６２を再構成する体厚画像作成部と、その位置合わせ時透視画像６１とその体厚画像６２とに基づいて強調画像を作成する強調画像作成部とを備えている。その強調画像の各ピクセルＰ１は、位置合わせ時画像６１の各ピクセルＰ１に対応する輝度ｇ１と、体厚画像６２の各ピクセルＰ１に対応する輝度ｇ２とを比較した差異を示している。このような強調画像は、その被検体の骨が強調されて映し出される。このため、このような放射線治療装置制御装置は、その骨が所定の位置に配置されるように、その被検体をより高精度に位置合わせすることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関し、特に、人体内部の腫瘍患部を放射線治療するときに利用される放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関する。

腫瘍患部に治療用放射線を曝射することにより患者を治療する放射線治療が知られている。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、カウチに横臥する患者のＸ線画像を撮像するイメージャシステムと、その患者に治療用放射線を曝射する治療用放射線照射装置とを備えている。その放射線治療装置は、事前に撮影された患者のＣＴ画像とそのイメージャシステムにより直前に撮影されたその患者のＸ線画像とに基づいてその患者の患部が所定の位置に配置されるようにそのカウチが位置調整された後に、その治療用放射線照射装置によりその患部に治療用放射線を曝射する。その放射線治療では、その患者の患部をより高精度に所定の位置に配置することが望まれている。

特開２００３−１２５２９１号公報には、画像に応じた処理を施すことによりモニタ上で違和感なく画像を読影できる画像処理装置が開示されている。その画像処理装置は、入力した画像データを、画像可視化用の画像データに変換処理する画像処理装置において、入力された画像データが、前記画像可視化装置により可視化されるべき人体の一部の画像に対応する画像データである場合には、前記画像データを解析して、そのダイナミックレンジと周波数特性の少なくとも一つの画像データの特性を得るデータ特性取得手段と、画像を可視化する画像可視化装置の特性を記憶する装置特性記憶手段と、前記データ特性取得手段により得られた画像データの特性と、前記装置特性記憶手段により記憶された画像可視化装置の特性とに応じて、前記画像データの変換処理を変更する処理手段とを有することを特徴とする。このような画像処理装置は、画像可視化装置の特性に対応させるべく、例えば血管などを読影したい場合には、高周波成分を強調するように画像処理を施し、一方、骨を読影したい場合には、低周波成分を強調するように画像処理を施す（或いは何も画像処理を施さない）ことによって、画像データの特性（画像の内容など）に応じて読影されるべき画像をより的確な状態で可視化することができる。

特開２００３−１２５２９１号公報

本発明の課題は、被検体の位置をより高精度に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、被検体の位置をより高速に調整する放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置を提供することにある。

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。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、位置合わせ時透視画像撮影部（４３）と計画時３次元データ収集部（４２）と体厚画像作成部（４４）（９１）と強調画像作成部（４５）とを備えている。位置合わせ時透視画像撮影部（４３）は、被検体（３５）を透過した撮影用放射線（３１）（３２）に基づいて撮影された位置合わせ時透視画像を収集する。計画時３次元データ収集部（４２）は、複数のボクセルに対応する複数の物理量を示している計画時３次元データを収集する。体厚画像作成部（４４）（９１）は、その複数のボクセルに対応する複数の仮想透過係数に基づいて体厚画像を再構成する。その複数の仮想透過係数のうちの各ボクセルに対応する仮想透過係数は、その複数の物理量のうちのその各ボクセルに対応する物理量の関数である。強調画像作成部（４５）は、その位置合わせ時透視画像とその体厚画像とに基づいて強調画像を作成する。その強調画像が備えている複数のピクセルの各ピクセルは、その位置合わせ時画像が備えている複数のピクセルのうちのその各ピクセルに対応するピクセルが示している輝度と、その体厚画像が備えている複数のピクセルのうちのその各ピクセルに対応するピクセルが示している輝度とを比較した差異を示している。

このような強調画像は、被検体（３５）のうちの透過係数が所定範囲の値である所定の部分が強調されて映し出される。このため、このような放射線治療装置制御装置（１０）は、このような強調画像を用いて被検体（３５）を位置合わせするときに、その所定の部分が所定の位置に配置されるように、被検体（３５）をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、その位置合わせ時透視画像が撮影された位置合わせ時に被検体（３５）が所定の位置からずれているずれ量をその強調画像に基づいて算出するずれ量算出部をさらに備えている。このようなずれ量は、被検体（３５）のうちのその所定の部位が所定の位置からずれているずれ量を示している。このため、このような放射線治療装置制御装置（１０）は、このようなずれ量を用いて被検体（３５）を位置合わせするときに、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

そのずれ量算出部は、複数のずれ量候補に対応する複数のＤＲＲ画像をその計画時３次元データに基づいて再構成するＤＲＲ画像作成部と、その複数のＤＲＲ画像に対応する複数のＤＲＲ画像類似度を算出するＤＲＲ画像類似度評価部とを備えている。その複数のＤＲＲ画像候補の各ＤＲＲ画像は、その複数のずれ量候補のうちのその各ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補だけ被検体（３５）が移動したときに撮影用放射線（３１）（３２）に基づいて撮影される画像に対応する。その複数のＤＲＲ画像類似度のうちのその各ＤＲＲ画像に対応するＤＲＲ画像類似度は、その各ＤＲＲ画像がその強調画像に類似する程度を示している。そのずれ量は、その複数のＤＲＲ画像のうちの最大類似ＤＲＲ画像がその複数のＤＲＲ画像類似度の最大値に対応するときに、その複数のずれ量候補のうちのその最大類似ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補を示している。このような放射線治療装置制御装置（１０）は、互いに異なる複数のイメージャ位置に配置されたイメージャによりそれぞれ撮影される複数のＤＲＲ画像のうちのより適切であるＤＲＲ画像をその強調画像と対比することができ、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその所定の位置に配置されるように、被検体（３５）を支持するカウチ（３３）をそのずれ量に基づいて移動させる駆動装置（３４）を制御する位置合わせ部（４７）をさらに備えていることが好ましい。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその所定の位置に配置された後に、被検体（３５）の所定の部位に治療用放射線（２４）が曝射されるように照射装置（６）を制御する照射部（４８）をさらに備えていることが好ましい。

体厚画像作成部（９１）は、互いに異なる複数のイメージャ位置に対応する複数の体厚画像候補をその複数のボクセルに基づいて再構成する体厚候補作成部（９３）と、その複数の体厚画像候補に対応する複数の体厚画像類似度を算出する体厚画像類似度評価部（９４）とを備えている。その複数の体厚画像候補の各体厚画像候補は、その複数のイメージャ位置のうちのその各体厚画像候補に対応するイメージャ位置に配置されたイメージャにより撮影される画像に対応する。その複数の体厚画像類似度のうちのその各体厚画像候補に対応する体厚画像類似度は、その各体厚画像候補がその位置合わせ時透視画像に類似する程度を示している。その体厚画像は、その複数の体厚画像候補のうちのその複数の体厚画像類似度の最大値に対応する最大類似体厚画像候補を示している。このような放射線治療装置制御装置（１０）は、複数の体厚画像候補のうちのより適切である体厚画像がその強調画像の作成に用いられることにより、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

その複数の体厚画像候補の解像度は、その位置合わせ時透視画像の解像度より低い。このとき、体厚画像作成部（４４）（９１）は、その最大類似体厚画像候補を補間することによりその体厚画像を作成する補間部（５４）（９６）をさらに備えている。このような放射線治療装置制御装置（１０）は、その複数の体厚画像候補をより高速に再構成することができ、その体厚画像をより高速に作成することができる。その結果、放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。

その複数の物理量のうちのその各ボクセルに対応する物理量は、被検体（３５）のうちのその各ボクセルに対応する部分の透過係数を示している。その各仮想透過係数は、その透過係数が閾値より大きいときに第１値を示している。その透過係数がその閾値より小さいときにその第１値より小さい第２値を示している。すなわち、計画時３次元データとしては、ＣＴ装置（２０）により撮影されたデータが適用されることができる。

本発明による放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）を透過した撮影用放射線（３１）（３２）に基づいて撮影された位置合わせ時透視画像を収集するステップと、複数のボクセルに対応する複数の物理量を示している計画時３次元データを収集するステップと、その複数のボクセルに対応する複数の仮想透過係数に基づいて体厚画像を再構成するステップと、その位置合わせ時透視画像とその体厚画像とに基づいて強調画像を作成するステップとを備えている。その複数の仮想透過係数のうちの各ボクセルに対応する仮想透過係数は、その複数の物理量のうちのその各ボクセルに対応する物理量の関数である。その強調画像が備えている複数のピクセルの各ピクセルは、その位置合わせ時画像が備えている複数のピクセルのうちのその各ピクセルに対応するピクセルが示している輝度とその体厚画像が備えている複数のピクセルのうちのその各ピクセルに対応するピクセルが示している輝度とを比較した差異を示している。

このような強調画像は、被検体（３５）のうちの透過係数が所定範囲の値である所定の部分が強調されて映し出される。このため、このような放射線治療装置制御方法を実行する放射線治療装置制御装置（１０）は、このような強調画像を用いて被検体（３５）を位置合わせするときに、その所定の部分が所定の位置に配置されるように、被検体（３５）をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御方法は、その位置合わせ時透視画像が撮影された位置合わせ時に被検体（３５）が所定の位置からずれているずれ量をその強調画像に基づいて算出するステップをさらに備えている。このようなずれ量は、被検体（３５）のうちのその所定の部位が所定の位置からずれているずれ量を示している。このため、このような放射線治療装置制御方法を実行する放射線治療装置制御装置（１０）は、このようなずれ量を用いて被検体（３５）を位置合わせするときに、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御方法は、複数のずれ量候補に対応する複数のＤＲＲ画像をその計画時３次元データに基づいて再構成するステップと、その複数のＤＲＲ画像に対応する複数のＤＲＲ画像類似度を算出するステップとをさらに備えている。その複数のＤＲＲ画像候補の各ＤＲＲ画像は、その複数のずれ量候補のうちのその各ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補だけ被検体（３５）が移動したときに撮影用放射線（３１）（３２）に基づいて撮影される画像に対応する。その複数のＤＲＲ画像類似度のうちのその各ＤＲＲ画像に対応するＤＲＲ画像類似度は、その各ＤＲＲ画像がその強調画像に類似する程度を示している。そのずれ量は、その複数のＤＲＲ画像のうちの最大類似ＤＲＲ画像がその複数のＤＲＲ画像類似度の最大値に対応するときに、その複数のずれ量候補のうちのその最大類似ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補を示している。このような放射線治療装置制御方法を実行する放射線治療装置制御装置（１０）は、互いに異なる複数のイメージャ位置に配置されたイメージャによりそれぞれ撮影される複数のＤＲＲ画像のうちのより適切であるＤＲＲ画像をその強調画像と対比することができ、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御方法は、互いに異なる複数のイメージャ位置に対応する複数の体厚画像候補をその複数のボクセルに基づいて再構成するステップと、その複数の体厚画像候補に対応する複数の体厚画像類似度を算出するステップとをさらに備えている。その複数の体厚画像候補の各体厚画像候補は、その複数のイメージャ位置のうちのその各体厚画像候補に対応するイメージャ位置に配置されたイメージャにより撮影される画像に対応する。その複数の体厚画像類似度のうちのその各体厚画像候補に対応する体厚画像類似度は、その各体厚画像候補がその位置合わせ時透視画像に類似する程度を示している。その体厚画像は、その複数の体厚画像候補のうちのその複数の体厚画像類似度の最大値に対応する最大類似体厚画像候補を示している。このような放射線治療装置制御方法を実行する放射線治療装置制御装置（１０）は、複数の体厚画像候補のうちのより適切である体厚画像がその強調画像の作成に用いられることにより、被検体（３５）のうちのその所定の部分をより高精度に位置合わせすることができる。

本発明による放射線治療装置制御方法は、その最大類似体厚画像候補を補間することによりその体厚画像を作成するステップをさらに備えている。その複数の体厚画像候補の解像度は、その位置合わせ時透視画像の解像度より低い。このような放射線治療装置制御方法を実行する放射線治療装置制御装置（１０）は、その複数の体厚画像候補をより高速に再構成することができ、その体厚画像をより高速に作成することができる。その結果、放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）をより高速に位置合わせすることができる。

その複数の物理量のうちのその各ボクセルに対応する物理量は、被検体（３５）のうちのその各ボクセルに対応する部分を放射線の透過係数を示している。その各仮想透過係数は、その透過係数が閾値より大きいときに第１値を示している。その透過係数がその閾値より小さいときにその第１値より小さい第２値を示している。すなわち、計画時３次元データとしては、ＣＴ装置（２０）により撮影されたデータが適用されることができる。

本発明による放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法は、被検体のうちの透過係数が所定の値である所定の部分が強調されて映し出される強調画像を作成することができ、このような強調画像を用いて被検体を位置合わせするときに、その所定の部分が所定の位置に配置されるように、被検体をより高精度に位置合わせすることができる。

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は、放射線治療装置を示す斜視図である。 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は、体厚画像作成部を示すブロック図である。 図５は、ずれ量算出部を示すブロック図である。 図６は、対数化透視画像と体厚画像とを示すグラフである。 図７は、骨強調画像を作成する動作を示すデータフロー図である。 図８は、ずれ量を算出する動作を示すデータフロー図である。 図９は、他の体厚画像作成部を示すブロック図である。

図面を参照して、本発明による放射線治療装置制御装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置制御装置１０は、図１に示されているように、放射線治療システムに適用されている。その放射線治療システムは、放射線治療装置１と放射線治療装置制御装置１０とＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置２０とを備えている。放射線治療装置制御装置１０は、双方向に情報を伝送することができるように、放射線治療装置１とＣＴ装置２０とに接続されている。

放射線治療装置１は、図２に示されているように、Ｏリング２と走行ガントリ３と治療用放射線照射装置６とを備えている。Ｏリング２は、リング状に形成され、回転軸１１を中心に回転可能に基礎に支持されている。回転軸１１は、鉛直方向に平行である。走行ガントリ３は、リング状に形成されている。走行ガントリ３は、Ｏリング２のリングの内側に配置され、回転軸１２を中心に回転可能にＯリング２に支持されている。回転軸１２は、鉛直方向に垂直であり、アイソセンタ１４で回転軸１１と交差している。回転軸１２は、Ｏリング２に対して固定され、すなわち、Ｏリング２とともに回転軸１１を中心に回転する。

治療用放射線照射装置６は、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。治療用放射線照射装置６は、チルト軸１６に回転可能に、かつ、パン軸１７に回転可能に、走行ガントリ３に支持されている。チルト軸１６は、パン軸１７に直交している。チルト軸１６とパン軸１７との交点は、アイソセンタ１４から１ｍだけ離れている。治療用放射線照射装置６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、照射野が制御された治療用放射線２４を出射する。治療用放射線２４は、チルト軸１６とパン軸１７との交点を頂点とするコーンビームである。

放射線治療装置１は、さらに、旋回駆動装置２１とジンバル装置２３とを備え、図示されていない走行駆動装置を備えている。旋回駆動装置２１は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１１を中心にＯリング２を回転させる。旋回駆動装置２１は、さらに、基礎に対してＯリング２が配置される旋回角度を測定し、その旋回角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、回転軸１２を中心に走行ガントリ３を回転させる。その走行駆動装置は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置されるガントリ角度を測定し、そのガントリ角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。

ジンバル装置２３は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、チルト軸１６を中心に治療用放射線照射装置６を回転させ、パン軸１７を中心に治療用放射線照射装置６を回転させる。ジンバル装置２３は、さらに、チルト軸１６を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するチルト角を測定し、そのチルト角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。ジンバル装置２３は、さらに、パン軸１７を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するパン角を測定し、そのパン角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。

治療用放射線２４は、治療用放射線照射装置６が走行ガントリ３にこのように支持されることにより、治療用放射線照射装置６がアイソセンタ１４に向くように走行ガントリ３に一旦固定されると、旋回駆動装置２１によりＯリング２が回転されても、または、その走行駆動装置により走行ガントリ３が回転されても、常に概ねアイソセンタ１４に出射される。すなわち、放射線治療装置１は、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１４に向けて治療用放射線２４の照射が可能になる。

放射線治療装置１は、さらに、複数のイメージャシステムを備えている。すなわち、放射線治療装置１は、第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とを備えている。第１診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用Ｘ線源２６は、さらに、アイソセンタ１４から第１診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から第２診断用Ｘ線源２６を結ぶ線分とのなす角が直角（９０度）になるように、配置されている。第１センサアレイ２７は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第１診断用Ｘ線源２５に対向するように、配置されている。第２センサアレイ２８は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４を介して第２診断用Ｘ線源２６に対向するように、配置されている。

第１診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第１診断用Ｘ線３１をアイソセンタ１４に向けて出射する。第１診断用Ｘ線３１は、第１診断用Ｘ線源２５が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。第２診断用Ｘ線源２６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第２診断用Ｘ線３２をアイソセンタ１４に向けて出射する。第２診断用Ｘ線３２は、第２診断用Ｘ線源２６が有する１点から出射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。

第１センサアレイ２７は、受光部を備えている。第１センサアレイ２７は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第１透視画像を生成する。第２センサアレイ２８は、受光部を備えている。第２センサアレイ２８は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第２透視画像を生成する。その透視画像は、複数のピクセルから形成されている。その複数のピクセルは、その透視画像上にマトリクス状に配置され、それぞれ輝度に対応付けられている。その透視画像は、その複数のピクセルの各々に対応する輝度がその複数のピクセルの各々に着色されることにより、被写体を映し出している。第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。

このようなイメージャシステムによれば、第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とにより得た画像信号に基づき、アイソセンタ１４を中心とする透視画像を生成することができる。

放射線治療装置１は、さらに、カウチ３３とカウチ駆動装置３４とを備えている。カウチ３３は、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とを中心に回転移動可能に、かつ、そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とに平行に平行移動可能に基礎に支持されている。そのｘ軸とｙ軸とｚ軸とは、互いに直交している。カウチ３３は、その放射線治療システムにより治療される患者３５が横臥することに利用される。カウチ３３は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、患者３５が動かないように、患者３５をカウチ３３に固定する。カウチ駆動装置３４は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、カウチ３３を回転移動させ、カウチ３３を平行移動させる。

図３は、放射線治療装置制御装置１０を示している。放射線治療装置制御装置１０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録する。その記憶装置は、そのＣＰＵに利用される情報を記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を記録する。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、特に、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その通信装置は、通信回線網を介して接続される他のコンピュータから配信される情報を放射線治療装置制御装置１０にダウンロードする。その通信装置は、特に、他のコンピュータからコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にダウンロードし、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、そのＣＰＵにより生成された画像を表示するディスプレイが例示される。

そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置１０に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、ＣＴ装置２０と治療用放射線照射装置６と旋回駆動装置２１と走行駆動装置とジンバル装置２３と第１診断用Ｘ線源２５と第２診断用Ｘ線源２６と第１センサアレイ２７と第２センサアレイ２８とカウチ駆動装置３４とを含んでいる。

放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムは、放射線治療装置制御装置１０に複数の機能をそれぞれ実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、治療計画収集部４１と計画時３次元データ収集部４２と位置合わせ時透視画像撮影部４３と体厚画像作成部４４と骨強調画像作成部４５とずれ量算出部４６と患者位置合わせ部４７と照射部４８とを含んでいる。

計画時３次元データ収集部４２は、ＣＴ装置２０により撮影された計画時３次元データをＣＴ装置２０から収集する。その計画時３次元データは、患者３５の３次元データを示し、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のボクセルは、それぞれ、患者３５が配置される空間に隙間なく充填される複数の領域に対応している。たとえば、その複数の領域は、それぞれ、直方体に形成されている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域の透過係数（Ｘ線吸収係数）に対応している。すなわち、その領域を透過したＸ線の強度Ｉ_１は、その透過係数λを用いて、次式：
Ｉ_１＝Ｉ_０ｅ^−λｘ
により表現される。ここで、Ｉ_０は、そのＸ線がその領域に入射する前の強度を示している。ｘは、その領域の厚さを示している。

治療計画収集部４１は、入力装置から治療計画を収集する。その治療計画は、その３次元データに基づいて作成され、照射角度と線量との組み合わせを示している。その照射角度は、患者３５の患部に治療用放射線２４を照射する方向を示し、カウチ位置とＯリング回転角とガントリ回転角とを示している。そのカウチ位置は、基礎に対するカウチ３３の位置を示している。そのＯリング回転角は、基礎に対するＯリング２の位置を示している。そのガントリ回転角は、Ｏリング２に対する走行ガントリ３の位置を示している。その線量は、その照射角度から患者３５に照射される治療用放射線２４の線量を示している。

位置合わせ時透視画像撮影部４３は、カウチ３３に横臥した患者３５を映す位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、位置合わせ時透視画像撮影部４３は、基礎に対してカウチ３３が所定の位置に配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御する。位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、基礎に対してＯリング２が所定の位置に配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が所定の位置に配置されるように、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。

位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、第１診断用Ｘ線源２５がカウチ３３に対して所定の位置に配置されているときに、第１診断用Ｘ線３１が曝射されるように、第１診断用Ｘ線源２５を制御する。位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、第１診断用Ｘ線３１が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第１透視画像が生成されるように、第１センサアレイ２７を制御する。その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、第１センサアレイ２７の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第１診断用Ｘ線源２５とを結ぶ線分上に配置される物体の透過係数をその線分で積分した値に対応している。

位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、第２診断用Ｘ線源２６がカウチ３３に対して所定の位置に配置されているときに、第２診断用Ｘ線３２が曝射されるように、第２診断用Ｘ線源２６を制御する。位置合わせ時透視画像撮影部４３は、さらに、第２診断用Ｘ線３２が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第２透視画像が生成されるように、第２センサアレイ２８を制御する。その位置合わせ時第２透視画像が示す複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、第２センサアレイ２８の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第２診断用Ｘ線源２６とを結ぶ線分上に配置される物体の透過係数をその線分で積分した値に対応している。

体厚画像作成部４４は、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データに基づいて第１体厚画像と第２体厚画像とを作成する。

骨強調画像作成部４５は、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第１透視画像と体厚画像作成部４４により作成された第１体厚画像とに基づいて第１骨強調画像を作成する。その第１骨強調画像は、位置合わせ時第１透視画像に比較して、患者３５の骨がより強調して映し出される２次元画像を示している。骨強調画像作成部４５は、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第２透視画像と体厚画像作成部４４により作成された第２体厚画像とに基づいて第２骨強調画像を作成する。その第２骨強調画像は、位置合わせ時第２透視画像に比較して、患者３５の骨がより強調して映し出される２次元画像を示している。

ずれ量算出部４６は、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データと骨強調画像作成部４５により作成された第１骨強調画像と第２骨強調画像とに基づいてずれ量を算出する。

患者位置合わせ部４７は、ずれ量算出部４６により算出されたずれ量に基づいて補正量を算出する。その補正量は、ｘ軸回転補正量とｙ軸回転補正量とｚ軸回転補正量とｘ軸並進補正量とｙ軸並進補正量とｚ軸並進補正量とから形成されている。そのｘ軸回転補正量は、ｘ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｙ軸回転補正量は、ｙ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｚ軸回転補正量は、ｚ軸を中心にカウチ３３を回転する回転角度を示している。そのｘ軸並進補正量は、ｘ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｙ軸並進補正量は、ｙ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。そのｚ軸並進補正量は、ｚ軸に平行にカウチ３３を平行移動する距離を示している。

患者位置合わせ部４７は、その補正量に基づいてカウチ駆動装置３４を制御する。すなわち、患者位置合わせ部４７は、ｘ軸を中心にそのｘ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｘ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｙ軸を中心にそのｙ軸回転補正量だけカウチ３３が回転し、ｙ軸を中心にカウチ３３が回転した後にｚ軸を中心にそのｚ軸回転補正量だけカウチ３３が回転するように、カウチ駆動装置３４を制御する。患者位置合わせ部４７は、さらに、ｚ軸を中心にカウチ３３が回転した後に、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動し、ｙ軸に平行にそのｙ軸並進補正量だけカウチ３３が平行移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。

照射部４８は、治療計画収集部４１により収集された治療計画に示される放射線治療が実行されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、照射部４８は、その治療計画が示す照射角度に治療用放射線照射装置６が患者３５に対して配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御し、旋回駆動装置２１を制御し、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。照射部４８は、さらに、患者３５を写す治療時第１透視画像が撮影されるように、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御する。照射部４８は、さらに、患者３５を写す治療時第２透視画像が撮影されるように、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。照射部４８は、さらに、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とに基づいて、患者３５の患部の位置を算出し、その患部の形状を算出する。照射部４８は、さらに、その算出された患部の位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。照射部４８は、さらに、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、治療用放射線照射装置６を制御し、その患部に治療用放射線２４が照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。照射部４８は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像との撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を繰り返して実行する。

図４は、体厚画像作成部４４を示している。体厚画像作成部４４は、対数化部５１と体厚画像候補作成部５２とずれ量候補算出部５３と補間部５４とを備えている。

対数化部５１は、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第１透視画像に基づいて第１対数化透視画像を作成する。その第１対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示し、第１センサアレイ２７の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第１診断用Ｘ線源２５とを結ぶ線分上に配置される物体の透過係数をその線分で積分した値に対応している。

対数化部５１は、さらに、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第２透視画像に基づいて第２対数化透視画像を作成する。その第２対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第２透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示し、第２センサアレイ２８の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第２診断用Ｘ線源２６とを結ぶ線分上に配置される物体の透過係数をその線分で積分した値に対応している。

体厚画像候補作成部５２は、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データに基づいて３次元体厚画像を作成する。その３次元体厚画像は、その計画時３次元データが示す複数のボクセルに複数の仮想ＣＴ値を対応付けている。その複数の仮想ＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つの仮想ＣＴ値は、その計画時３次元データが示す複数のＣＴ値のうちのその任意のボクセルに対応するＣＴ値の関数を示している。その関数は、そのＣＴ値が閾値より大きいときに、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示し、そのＣＴ値がその閾値より小さいときに、空気のＣＴ値（−１０００ＨＵ）を示している。その閾値は、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示している。すなわち、その３次元体厚画像は、その計画時３次元データが二値化処理されることにより作成される。なお、その関数は、二値化処理と異なる他の関数が採用されることもできる。その関数としては、三値化処理が例示される。

体厚画像候補作成部５２は、その３次元体厚画像に基づいて第１体厚画像候補を再構成する。その第１体厚画像候補は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その複数の仮想ＣＴ値のうちの所定のボクセルに対応する複数の仮想ＣＴ値を積分した値を示している。その所定のボクセルは、その３次元体厚画像が示す複数のボクセルのうちの所定の線分上に配置される複数のボクセルを示している。その所定の線分は、第１センサアレイ２７と第１診断用Ｘ線源２５とがその位置合わせ時第１透視画像が撮影されたときと同様に配置されたときに、第１センサアレイ２７の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第１診断用Ｘ線源２５とを結ぶ線分を示している。すなわち、その第１体厚画像候補は、実在しない仮想物体を映している。その仮想物体は、水から形成され、形状が患者３５の形状と等しい。

体厚画像候補作成部５２は、その３次元体厚画像に基づいて第２体厚画像候補を再構成する。その第２体厚画像候補は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その複数の仮想ＣＴ値のうちの所定のボクセルに対応する複数の仮想ＣＴ値の和を示している。その所定のボクセルは、その３次元体厚画像が示す複数のボクセルのうちの所定の線分上に配置される複数のボクセルを示している。その所定の線分は、第２センサアレイ２８と第２診断用Ｘ線源２６とがその位置合わせ時第２透視画像が撮影されたときと同様に配置されたときに、第２センサアレイ２８の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第２診断用Ｘ線源２６とを結ぶ線分を示している。

体厚画像候補作成部５２は、さらに、その第１体厚画像候補を輝度調整し、その第２体厚画像候補を輝度調整する。体厚画像候補作成部５２は、さらに、その第１体厚画像候補を平滑化し、その第２体厚画像候補を平滑化する。なお、体厚画像候補作成部５２は、その第１体厚画像候補とその第２体厚画像候補との画質が十分に高精度であるときに、その輝度調整とその平滑化とを省略することもできる。

ずれ量候補算出部５３は、対数化部５１により作成された第１対数化透視画像と体厚画像候補作成部５２により算出された第１体厚画像候補に基づいて、第１ずれ量を算出する。その第１ずれ量は、その第１体厚画像候補がその第１ずれ量だけ移動したときに、その第１対数化透視画像に最も類似するように、算出される。

ずれ量候補算出部５３は、対数化部５１により作成された第２対数化透視画像と体厚画像候補作成部５２により算出された第２体厚画像候補に基づいて、第２ずれ量を算出する。その第２ずれ量は、その第２体厚画像候補がその第２ずれ量だけ移動したときに、その第２対数化透視画像に最も類似するように、算出される。

補間部５４は、体厚画像候補作成部５２により算出された第１体厚画像候補をずれ量候補算出部５３により算出された第１ずれ量だけ移動することにより、第１粗体厚画像を作成する。補間部５４は、さらに、第１粗体厚画像を補間することにより、解像度がその第１対数化透視画像と概ね等しい第１体厚画像を作成する。

補間部５４は、体厚画像候補作成部５２により算出された第２体厚画像候補をずれ量候補算出部５３により算出された第２ずれ量だけ移動することにより、第２粗体厚画像を作成する。補間部５４は、さらに、第２粗体厚画像を補間することにより、解像度がその第２対数化透視画像と概ね等しい第２体厚画像を作成する。

このような補間によれば、その第１体厚画像と第２体厚画像とは、その第１対数化透視画像または第２対数化透視画像に比較してその第１体厚画像候補と第２体厚画像候補との解像度が劣化している場合でも、解像度がその第１対数化透視画像または第２対数化透視画像と概ね等しくなるように、作成することができる。このとき、体厚画像候補作成部５２は、解像度がその第１対数化透視画像または第２対数化透視画像の解像度と概ね等しくなるようにその第１体厚画像候補と第２体厚画像候補とを作成することに比較して、その第１体厚画像候補と第２体厚画像候補とをより高速に作成することができ、好ましい。

このとき、骨強調画像作成部４５は、対数化部５１により作成された第１対数化透視画像と補間部５４により作成された第１体厚画像とに基づいて第１骨強調画像を作成する。骨強調画像作成部４５は、さらに、対数化部５１により作成された第２対数化透視画像と補間部５４により作成された第２体厚画像とに基づいて第２骨強調画像を作成する。

図５は、ずれ量算出部４６を示している。ずれ量算出部４６は、ＤＲＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｒａｄｉｏｇｒａｍ）画像作成部５６とＤＲＲ画像類似度評価部５７とずれ量候補算出部５８とを備えている。

ＤＲＲ画像作成部５６は、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データに基づいて、複数のずれ量候補に対応する複数の第１ＤＲＲ画像を再構成する。その複数のずれ量候補の各々は、患者３５をどのように移動させるかを示し、ｘ軸回り回転ずれ量とｙ軸回り回転ずれ量とｚ軸回り回転ずれ量とｘ軸平行移動ずれ量とｙ軸平行移動ずれ量とｚ軸平行移動ずれ量とを示している。そのｘ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｙ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｚ軸周り回転ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行な回転軸を中心に回転移動させる角度を示している。そのｘ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｘ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｙ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｙ軸に平行に平行移動させる距離を示している。そのｚ軸平行移動ずれ量は、患者３５をｚ軸に平行に平行移動させる距離を示している。その複数の第１ＤＲＲ画像のうちの任意のずれ量候補に対応する第１ＤＲＲ画像は、その任意のずれ量候補だけ患者３５を移動させたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。

ＤＲＲ画像作成部５６は、さらに、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データに基づいて、その複数のずれ量候補に対応する複数の第２ＤＲＲ画像を再構成する。その複数の第２ＤＲＲ画像のうちの任意のずれ量候補に対応する第２ＤＲＲ画像は、その任意のずれ量候補だけ患者３５を移動させたときに、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。

ＤＲＲ画像類似度評価部５７は、骨強調画像作成部４５により作成された第１骨強調画像に基づいて、ＤＲＲ画像作成部５６により再構成された複数の第１ＤＲＲ画像に対応する複数の第１ＤＲＲ画像類似度を算出する。その複数の第１ＤＲＲ画像類似度のうちの任意の第１ＤＲＲ画像に対応する第１ＤＲＲ画像類似度は、その任意の第１ＤＲＲ画像が第１骨強調画像に類似する程度を示している。

ＤＲＲ画像類似度評価部５７は、さらに、骨強調画像作成部４５により作成された第２骨強調画像に基づいて、ＤＲＲ画像作成部５６により再構成された複数の第２ＤＲＲ画像に対応する複数の第２ＤＲＲ画像類似度を算出する。その複数の第２ＤＲＲ画像類似度のうちの任意の第２ＤＲＲ画像に対応する第２ＤＲＲ画像類似度は、その任意の第２ＤＲＲ画像が第２骨強調画像に類似する程度を示している。

ずれ量候補算出部５８は、ＤＲＲ画像作成部５６により再構成された複数の第１ＤＲＲ画像の一部とＤＲＲ画像類似度評価部５７により算出された複数の第１ＤＲＲ画像類似度の一部とに基づいて、複数のずれ量候補を算出する。その複数のずれ量候補は、ＤＲＲ画像作成部５６により複数の第１ＤＲＲ画像と複数の第２ＤＲＲ画像とを再構成するときに利用される。

このとき、ずれ量算出部４６により算出されるずれ量は、その複数のずれ量候補のうちの所定の第１ＤＲＲ画像と所定の第２ＤＲＲ画像とに対応するずれ量に一致している。その所定の第１ＤＲＲ画像は、ＤＲＲ画像作成部５６により再構成された複数の第１ＤＲＲ画像のうちの所定の第１ＤＲＲ画像類似度に対応する第１ＤＲＲ画像である。その所定の第１ＤＲＲ画像類似度は、ＤＲＲ画像類似度評価部５７により算出された複数の第１ＤＲＲ画像類似度の最大値であり、または、その複数の第１ＤＲＲ画像類似度のうちのその最大値に概ね等しい第１ＤＲＲ画像類似度である。その所定の第２ＤＲＲ画像は、ＤＲＲ画像作成部５６により再構成された複数の第２ＤＲＲ画像のうちの所定の第２ＤＲＲ画像類似度に対応する第２ＤＲＲ画像である。その所定の第２ＤＲＲ画像類似度は、ＤＲＲ画像類似度評価部５７により算出された複数の第２ＤＲＲ画像類似度の最大値であり、または、その複数の第２ＤＲＲ画像類似度のうちのその最大値に概ね等しい第２ＤＲＲ画像類似度である。

図６は、対数化部５１により作成された第１対数化透視画像を示している。その第１対数化透視画像６１は、複数のピクセルを複数の輝度レベルに対応付けている。たとえば、第１対数化透視画像６１は、その複数のピクセルのうちの任意のピクセルＰ１を、その複数の輝度レベルのうちの輝度レベルｇ１に対応付けている。

図６は、さらに、体厚画像作成部４４により作成される第１体厚画像を示している。その第１体厚画像６２は、複数のピクセルを複数の輝度レベルに対応付けている。たとえば、第１体厚画像６２は、その複数のピクセルのうちの任意のピクセルＰ１を、その複数の輝度レベルのうちの輝度レベルｇ２に対応付けている。

このとき、骨強調画像作成部４５は、第１対数化透視画像６１と第１体厚画像６２とに基づいて第１骨強調画像を作成する。その第１骨強調画像は、複数のピクセルを複数の輝度レベルに対応付けている。その第１骨強調画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルＰ１に対応する輝度レベルは、輝度レベルｇ１から輝度レベルｇ２を減算した差（ｇ１−ｇ２）を示している。

対数化部５１により作成された第２対数化透視画像は、第１対数化透視画像６１と同様にして形成され、複数のピクセルを複数の輝度レベルに対応付けている。体厚画像作成部４４により作成される第２体厚画像は、第１体厚画像６２度同様に形成され、複数のピクセルを複数の輝度レベルに対応付けている。

このとき、骨強調画像作成部４５により作成される第２骨強調画像は、その第１骨強調画像と同様に作成される。すなわち、その第２骨強調画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その第２対数化透視画像が示す複数の輝度レベルのうちのその任意のピクセルに対応する輝度レベルから、その第２体厚画像が示す複数の輝度レベルのうちのその任意のピクセルに対応する輝度レベルを減算した差を示している。

このように作成された第１骨強調画像と第２骨強調画像とは、患者３５のうちの透過係数が水の透過係数に近い部分（たとえば、筋肉）に比較して、透過係数が水の透過係数と大きく異なる部分（たとえば、骨）が強調されて映し出される。このように作成された第１骨強調画像と第２骨強調画像とは、さらに、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第１透視画像または位置合わせ時第２透視画像に比較して、透過係数が水の透過係数と大きく異なる部分（たとえば、骨）の輪郭がより鮮明に映し出される。

本発明による放射線治療装置制御方法の実施の形態は、放射線治療装置制御装置１０により実行され、患者を位置合わせする動作と放射線治療する動作とを備えている。

その患者を位置合わせする動作は、位置合わせ時透視画像を撮影する動作と、骨強調画像を作成する動作と、ずれ量を算出する動作と、カウチ駆動装置３４を制御する動作とを備えている。

その位置合わせ時透視画像を撮影する動作は、ＣＴ装置２０により患者３５の３次元データが撮影され、ユーザにより患者３５の治療計画が作成された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がカウチ３３に固定された後に、まず、基礎に対してカウチ３３が所定の位置に配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、基礎に対してＯリング２が所定の位置に配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が所定の位置に配置されるように、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１診断用Ｘ線源２５がカウチ３３に対して所定の位置に配置されているときに、第１診断用Ｘ線３１が曝射されるように、第１診断用Ｘ線源２５を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１診断用Ｘ線３１が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第１透視画像が生成されるように、第１センサアレイ２７を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第２診断用Ｘ線源２６がカウチ３３に対して所定の位置に配置されているときに、第２診断用Ｘ線３２が曝射されるように、第２診断用Ｘ線源２６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第２診断用Ｘ線３２が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第２透視画像が生成されるように、第２センサアレイ２８を制御する。

その骨強調画像を作成する動作では、放射線治療装置制御装置１０は、まず、その位置合わせ時第１透視画像に基づいて第１対数化透視画像を作成する。その第１対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示している。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その位置合わせ時第２透視画像に基づいて第２対数化透視画像を作成する。その第２対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第２透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画を作成することに利用された計画時３次元データに基づいて３次元体厚画像を作成する。その３次元体厚画像は、その計画時３次元データが示す複数のボクセルに複数の仮想ＣＴ値を対応付けている。その複数の仮想ＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つの仮想ＣＴ値は、その計画時３次元データが示す複数のＣＴ値のうちのその任意のボクセルに対応するＣＴ値の関数を示している。その関数は、そのＣＴ値が閾値より大きいときに、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示し、そのＣＴ値がその閾値より小さいときに、空気のＣＴ値（−１０００ＨＵ）を示している。その閾値は、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、その３次元体厚画像に基づいて第１体厚画像候補と第２体厚画像候補とを再構成する。その第１体厚画像候補は、第１センサアレイ２７と第１診断用Ｘ線源２５とがその位置合わせ時第１透視画像が撮影されたときと同様に配置されたときに、第１センサアレイ２７と第１診断用Ｘ線源２５とにより撮影される仮想物体の画像を示している。その第２体厚画像候補は、第２センサアレイ２８と第２診断用Ｘ線源２６とがその位置合わせ時第２透視画像が撮影されたときと同様に配置されたときに、第２センサアレイ２８と第２診断用Ｘ線源２６とにより撮影される仮想物体の画像を示している。その仮想物体の形状は、その計画時３次元データが撮影されたときの患者３５の形状と等しく、その仮想物体は、水から形成されている。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その第１体厚画像候補を輝度調整し、その第２体厚画像候補を輝度調整する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その第１体厚画像候補を平滑化し、その第２体厚画像候補を平滑化する。

放射線治療装置制御装置１０は、その第１対数化透視画像とその第１体厚画像候補に基づいて、第１ずれ量を算出する。その第１ずれ量は、その第１体厚画像候補がその第１ずれ量だけ移動したときに、その第１対数化透視画像に最も類似するように、算出される。放射線治療装置制御装置１０は、その第１体厚画像候補をその第１ずれ量だけ移動することにより、第１粗体厚画像を作成する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１粗体厚画像を補間することにより、解像度がその第１対数化透視画像と概ね等しい第１体厚画像を作成する。

放射線治療装置制御装置１０は、その第１対数化透視画像とその第１体厚画像とに基づいて第１骨強調画像を作成する。その第１骨強調画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その第１対数化透視画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルから、その第１体厚画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルを減算した差を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、その第２対数化透視画像とその第２体厚画像候補に基づいて、第２ずれ量を算出する。その第２ずれ量は、その第２体厚画像候補がその第２ずれ量だけ移動したときに、その第２対数化透視画像に最も類似するように、算出される。放射線治療装置制御装置１０は、その第２体厚画像候補をその第２ずれ量だけ移動することにより、第２粗体厚画像を作成する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第２粗体厚画像を補間することにより、解像度がその第２対数化透視画像と概ね等しい第２体厚画像を作成する。

放射線治療装置制御装置１０は、その第２対数化透視画像とその第２体厚画像とに基づいて第２骨強調画像を作成する。その第２骨強調画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その第２対数化透視画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルから、その第２体厚画像が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルを減算した差を示している。

このような第１骨強調画像と第２骨強調画像とは、患者３５のうちの透過係数が水の透過係数に近い部分（たとえば、筋肉）に比較して、透過係数が水の透過係数と大きく異なる部分（たとえば、骨）が強調されて映し出される。このような第１骨強調画像と第２骨強調画像とは、位置合わせ時第１透視画像または位置合わせ時第２透視画像に比較して、患者３５の骨の輪郭がより鮮明に表示される。

図７は、そのずれ量を算出する動作を示している。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画を作成することに利用された計画時３次元データ７１に基づいて、初期値８１に対応する第１ＤＲＲ画像８２を再構成する（プロセスＰ１１）。第１ＤＲＲ画像８２は、初期値８１だけ患者３５を移動させたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、計画時３次元データ７１に基づいて、初期値８１に対応する第２ＤＲＲ画像８３を再構成する（プロセスＰ１１）。第２ＤＲＲ画像８３は、初期値８１だけ患者３５を移動させたときに、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。初期値８１は、その第１体厚画像を作成するときに算出された第１ずれ量に基づいて算出されることが好ましい。

放射線治療装置制御装置１０は、その第２骨強調画像８５に基づいて、第２ＤＲＲ画像８３に対応する第２ＤＲＲ画像類似度を算出する。その第２ＤＲＲ画像類似度は、その第２ＤＲＲ画像８３が第２骨強調画像８５に類似する程度を示している。放射線治療装置制御装置１０は、その第１骨強調画像８４に基づいて、第１ＤＲＲ画像８２に対応する第１ＤＲＲ画像類似度を算出する。その第１ＤＲＲ画像類似度は、その第１ＤＲＲ画像８２が第１骨強調画像８４に類似する程度を示している。放射線治療装置制御装置１０は、その第１ＤＲＲ画像類似度と第２ＤＲＲ画像類似度とに基づいて類似度８６を算出する（プロセスＰ１２）。類似度８６は、その第１ＤＲＲ画像８２が第１骨強調画像８４に類似し、かつ、その第２ＤＲＲ画像８３が第２骨強調画像８５に類似する程度を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、第１ＤＲＲ画像８２と第２ＤＲＲ画像８３と第１骨強調画像８４と第２骨強調画像８５と第１ＤＲＲ画像類似度と第２ＤＲＲ画像類似度とに基づいて、ずれ量候補８７を算出する（プロセスＰ１３）。ずれ量候補８７は、ずれ量候補８７に基づいて第１ＤＲＲ画像８２と第２ＤＲＲ画像８３とが算出されたときに、類似度８６がより大きくなるように、算出される。

放射線治療装置制御装置１０は、計画時３次元データ７１に基づいて、ずれ量候補８７に対応する第１ＤＲＲ画像８２を再構成する（プロセスＰ１１）。第１ＤＲＲ画像８２は、ずれ量候補８７だけ患者３５を移動させたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、計画時３次元データ７１に基づいて、ずれ量候補８７に対応する第２ＤＲＲ画像８３を再構成する（プロセスＰ１１）。第２ＤＲＲ画像８３は、ずれ量候補８７だけ患者３５を移動させたときに、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、プロセスＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３を繰り返し実行し、複数のずれ量候補８７を算出する。放射線治療装置制御装置１０は、その複数のずれ量候補８７からずれ量を算出する。そのずれ量は、最大の類似度８６が算出されたときに算出されたずれ量候補８７を示している。

このように算出されたずれ量は、第１骨強調画像８４と第２骨強調画像８５とに基づいて算出されていることにより、より高精度である。

放射線治療装置制御装置１０は、その算出されたずれ量だけカウチ３３が移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。

このような動作によれば、患者３５は、患者３５の骨が所定の位置に配置されるように、より高精度に位置合わせされることができる。なお、ユーザは、その算出されたずれ量だけカウチ３３が移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御することもできる。患者３５は、カウチ駆動装置３４がユーザにより手動で制御された場合でも、カウチ駆動装置３４が放射線治療装置制御装置１０により制御された場合と同様にして、患者３５の骨が所定の位置に配置されるように、より高精度に位置合わせされることができる。

放射線治療装置を制御する動作は、図７の動作が実行された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、そのずれ量が算出された後に、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。なお、ユーザは、そのずれ量を参照して、患者３５がそのずれ量だけ移動するように、カウチ駆動装置３４を手動で制御することもできる。

その放射線治療する動作は、患者を位置合わせする動作が実行された後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画が示すＯリング回転角にＯリング２が配置されるように、旋回駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示すガントリ回転角に走行ガントリ３が配置されるように、放射線治療装置１の走行駆動装置を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、患者３５に対して治療用放射線照射装置６が所定の位置に配置された後に、患者３５の第１追尾用透視画像が撮影されるように第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とを制御し、患者３５の第２追尾用透視画像が撮影されるように第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とを制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、その第１追尾用透視画像と第２追尾用透視画像とに基づいて患者３５の患部の位置と形状とを算出する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、かつ、その患部に治療用放射線２４が所定の線量だけ照射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療計画が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に照射されるまで、その追尾用透視画像の撮影から治療用放射線２４の照射までの動作を周期的に繰り返して実行する。

このような放射線治療装置制御方法によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５の骨が所定の位置に配置されるように患者３５がより高精度に位置合わせされていることにより、患者３５の患部に治療用放射線２４をより高精度に照射することができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。

なお、放射線治療する動作は、放射線治療する他の動作に置換されることもできる。たとえば、放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差が所定範囲に含まれるときに、治療用放射線２４が出射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その算出された患部の位置と治療用放射線照射装置６により治療用放射線２４が曝射されようとしている位置との差がその所定範囲に含まれないときに、治療用放射線２４が曝射されないように、治療用放射線照射装置６を制御する。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、既述の放射線治療の場合と同様にして、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。

なお、ＣＴ装置２０は、患者３５の３次元データを撮影する他のモダリティに置換されることもできる。そのモダリティとしては、ＭＲＩ（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ）装置が例示される。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、その３次元データに基づいて、形状が患者３５の形状と等しい水の塊を映す体厚画像を再構成する。放射線治療装置制御装置１０は、既述の実施の形態と同様にして、患者３５の骨が強調されて映し出される第１骨強調画像と第２骨強調画像とを作成することができ、患者３５をより高精度に位置合わせすることができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。

本発明による放射線治療装置制御装置の実施の他の形態は、既述の実施の形態における体厚画像作成部４４が他の体厚画像作成部に置換されている。その体厚画像作成部９１は、図８に示されているように、対数化部９２と体厚画像候補作成部９３と体厚画像類似度評価部９４とイメージャ位置ずれ量候補算出部９５と補間部９６とを備えている。

対数化部９２は、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第１透視画像に基づいて第１対数化透視画像を作成する。その第１対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示し、第１センサアレイ２７の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第１診断用Ｘ線源２５とを結ぶ線分上に配置される物体にＸ線が透過する透過係数をその線分で積分した値に対応している。

対数化部９２は、さらに、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第２透視画像に基づいて第２対数化透視画像を作成する。その第２対数化透視画像は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第２透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示し、第２センサアレイ２８の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第２診断用Ｘ線源２６とを結ぶ線分上に配置される物体にＸ線が透過する透過係数をその線分で積分した値に対応している。

体厚画像候補作成部９３は、計画時３次元データ収集部４２により収集された計画時３次元データに基づいて３次元体厚画像を作成する。その３次元体厚画像は、その計画時３次元データが示す複数のボクセルに複数の仮想ＣＴ値を対応付けている。その複数の仮想ＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つの仮想ＣＴ値は、その計画時３次元データが示す複数のＣＴ値のうちのその任意のボクセルに対応するＣＴ値の関数を示している。その関数は、そのＣＴ値が閾値より大きいときに、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示し、そのＣＴ値がその閾値より小さいときに、空気のＣＴ値（−１０００ＨＵ）を示している。その閾値は、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示している。

体厚画像候補作成部９３は、その３次元体厚画像に基づいて複数の第１イメージャ位置に対応する複数の第１体厚画像候補を再構成する。その複数の第１イメージャ位置の各々は、第１診断用Ｘ線源２５が配置される位置と第１センサアレイ２７が配置される位置とを示している。その複数の第１体厚画像候補のうちの任意の第１イメージャ位置に対応する第１体厚画像候補は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とがその任意のイメージャ位置に配置されたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。

体厚画像候補作成部９３は、その３次元体厚画像に基づいて複数の第２イメージャ位置に対応する複数の第２体厚画像候補を再構成する。その複数の第２イメージャ位置の各々は、第２診断用Ｘ線源２６が配置される位置と第２センサアレイ２８が配置される位置とを示している。その複数の第２体厚画像候補のうちの任意の第２イメージャ位置に対応する第２体厚画像候補は、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とその任意のイメージャ位置に配置されたときに、第２診断用Ｘ線源２６と第２センサアレイ２８とにより撮影される画像を示している。

体厚画像候補作成部９３は、さらに、その第１体厚画像候補を輝度調整し、その第２体厚画像候補を輝度調整する。体厚画像候補作成部９３は、さらに、その第１体厚画像候補を平滑化し、その第２体厚画像候補を平滑化する。なお、体厚画像候補作成部９３は、その第１体厚画像候補とその第２体厚画像候補との画質が十分に高精度であるときに、その輝度調整とその平滑化とを省略することもできる。

体厚画像類似度評価部９４は、対数化部９２により作成された第１対数化透視画像に基づいて、体厚画像候補作成部９３により算出された複数の第１体厚画像候補に対応する複数の第１体厚画像類似度を算出する。その複数の第１体厚画像類似度のうちの任意の第１体厚画像候補に対応する第１体厚画像類似度は、その任意の第１体厚画像候補がその第１対数化透視画像に類似する程度を示している。

体厚画像類似度評価部９４は、さらに、対数化部９２により作成された第２対数化透視画像に基づいて、体厚画像候補作成部９３により算出された複数の第２体厚画像候補に対応する複数の第２体厚画像類似度を算出する。その複数の第２体厚画像類似度のうちの任意の第２体厚画像候補に対応する第２体厚画像類似度は、その任意の第２体厚画像候補がその第２対数化透視画像に類似する程度を示している。

イメージャ位置ずれ量候補算出部９５は、体厚画像候補作成部９３により算出された複数の第１体厚画像候補と体厚画像類似度評価部９４により算出された複数の第１体厚画像類似度とに基づいて、複数の第１イメージャ位置を算出する。その複数の第１イメージャ位置の各々は、第１診断用Ｘ線源２５が配置される位置と第１センサアレイ２７が配置される位置とを示している。

イメージャ位置ずれ量候補算出部９５は、体厚画像候補作成部９３により算出された複数の第２体厚画像候補と体厚画像類似度評価部９４により算出された複数の第２体厚画像類似度とに基づいて、複数の第２イメージャ位置を算出する。その複数の第２イメージャ位置の各々は、第２診断用Ｘ線源２６が配置される位置と第２センサアレイ２８が配置される位置とを示している。

補間部９６は、体厚画像類似度評価部９４により算出された複数の第１体厚画像類似度に基づいて、体厚画像候補作成部９３により作成された複数の第１体厚画像候補から１つの第１体厚画像候補を選択する。その１つの第１体厚画像候補は、その複数の第１体厚画像類似度の最大値に対応している。補間部９６は、さらに、その１つの第１体厚画像候補を補間することにより、第１体厚画像を作成する。その第１体厚画像は、体厚画像作成部４４により作成される第１体厚画像に一致している。

補間部９６は、体厚画像類似度評価部９４により算出された複数の第２体厚画像類似度に基づいて、体厚画像候補作成部９３により作成された複数の第２体厚画像候補から１つの第２体厚画像候補を選択する。その１つの第２体厚画像候補は、その複数の第２体厚画像類似度の最大値に対応している。補間部９６は、さらに、その１つの第２体厚画像候補を補間することにより、第２体厚画像を作成する。その第２体厚画像は、体厚画像作成部４４により作成される第２体厚画像に一致している。

このとき、骨強調画像作成部４５は、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第１透視画像と補間部９６により作成された第１体厚画像とに基づいて第１骨強調画像を作成する。骨強調画像作成部４５は、さらに、位置合わせ時透視画像撮影部４３により撮影された位置合わせ時第２透視画像と補間部９６により作成された第２体厚画像とに基づいて第２骨強調画像を作成する。

本発明による放射線治療装置制御方法の実施の他の形態は、既述の実施の形態における骨強調画像を作成する動作とずれ量を算出する動作とが他の動作に置換され、体厚画像作成部９１が適用された放射線治療装置制御装置により実行される。すなわち、その放射線治療装置制御装置は、図９に示されているように、放射線治療装置１により撮影された位置合わせ時第１透視画像に基づいて第１対数化透視画像７４を作成する。第１対数化透視画像７４は、複数のピクセルに複数の輝度レベルを対応付けている。その複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちのその任意のピクセルに対応する輝度の対数を示している。

その放射線治療装置制御装置は、治療計画を作成することに利用された計画時３次元データ７１に基づいて３次元体厚画像を作成する。その３次元体厚画像は、計画時３次元データ７１が示す複数のボクセルに複数の仮想ＣＴ値を対応付けている。その複数の仮想ＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つの仮想ＣＴ値は、その計画時３次元データ７１が示す複数のＣＴ値のうちのその任意のボクセルに対応するＣＴ値の関数を示している。その関数は、そのＣＴ値が閾値より大きいときに、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示し、そのＣＴ値がその閾値より小さいときに、空気のＣＴ値（−１０００ＨＵ）を示している。その閾値は、水のＣＴ値（０ＨＵ）を示している。

その放射線治療装置制御装置は、その３次元体厚画像に基づいて初期値７２に対応する第１体厚画像候補７３を再構成する（プロセスＰ１）。初期値７２は、その位置合わせ時第１透視画像が撮影されたときに、第１診断用Ｘ線源２５が配置される位置と第１センサアレイ２７が配置される位置とを示している。第１体厚画像候補７３は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とが初期値７２が示す位置に配置されたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その放射線治療装置制御装置は、さらに、その第１体厚画像候補７３を輝度調整し、その第１体厚画像候補７３を平滑化する。

その放射線治療装置制御装置は、第１対数化透視画像７４に基づいて、第１体厚画像候補７３に対応する第１体厚画像類似度７５を算出する（プロセスＰ２）。第１体厚画像類似度７５は、第１体厚画像候補７３が第１対数化透視画像７４に類似する程度を示している。その放射線治療装置制御装置は、第１体厚画像候補７３と第１対数化透視画像７４と第１体厚画像類似度７５とに基づいて第１イメージャ位置ずれ量７６を算出する（プロセスＰ３）。第１イメージャ位置ずれ量７６は、第１診断用Ｘ線源２５が配置される位置と第１センサアレイ２７が配置される位置とを示している。

その放射線治療装置制御装置は、その３次元体厚画像に基づいて第１イメージャ位置ずれ量７６に対応する第１体厚画像候補７３を再構成する（プロセスＰ１）。第１体厚画像候補７３は、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とが第１イメージャ位置ずれ量７６が示す位置に配置されたときに、第１診断用Ｘ線源２５と第１センサアレイ２７とにより撮影される画像を示している。その放射線治療装置制御装置は、さらに、第１体厚画像候補７３を輝度調整し、第１体厚画像候補７３を平滑化する。

その放射線治療装置制御装置は、プロセスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を繰り返し実行し、複数の第１体厚画像候補７３を算出する。その放射線治療装置制御装置は、その複数の第１体厚画像候補７３から第１体厚画像を算出する。その第１体厚画像は、最大の第１体厚画像類似度７５が算出されたときに算出された第１体厚画像候補７３を示している。

その放射線治療装置制御装置は、第１対数化透視画像７４とその第１体厚画像とに基づいて第１骨強調画像７７を作成する（プロセスＰ４）。第１骨強調画像７７が示す複数の輝度レベルのうちの任意のピクセルに対応する輝度レベルは、第１対数化透視画像７４が示す複数の輝度レベルのうちのその任意のピクセルに対応する輝度レベルから、その第１体厚画像が示す複数の輝度レベルのうちのその任意のピクセルに対応する輝度レベルを減算した差を示している。

このように作成された第１骨強調画像７７は、計画時３次元データが撮影された計画時の患者３５の姿勢と位置合わせ時第１透視画像が撮影された位置合わせ時の患者３５の姿勢とが大きく異なる場合でも、既述の実施の形態における第１骨強調画像に比較して、患者３５の骨がより鮮明に映し出されている。

その放射線治療装置制御装置は、第１骨強調画像７７と同様にして、治療計画を作成することに利用された計画時３次元データ７１と放射線治療装置１により撮影された位置合わせ時第２透視画像とに基づいて第２骨強調画像を作成する。その第２骨強調画像は、第１骨強調画像７７と同様にして、計画時３次元データが撮影された計画時の患者３５の姿勢と位置合わせ時第２透視画像が撮影された位置合わせ時の患者３５の姿勢とが大きく異なる場合でも、既述の実施の形態における第２骨強調画像に比較して、患者３５の骨がより鮮明に映し出されている。

このため、その放射線治療装置制御装置は、このような第１骨強調画像７７と第２骨強調画像とを用いることにより、既述の実施の形態における放射線治療装置制御装置１０と比較して、患者３５をより高精度に位置合わせすることができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。

１ ：放射線治療装置
２ ：Ｏリング
３ ：走行ガントリ
６ ：治療用放射線照射装置
１０：放射線治療装置制御装置
１１：回転軸
１２：回転軸
１４：アイソセンタ
１６：チルト軸
１７：パン軸
２０：ＣＴ装置
２１：旋回駆動装置
２３：ジンバル装置
２４：治療用放射線
２５：第１診断用Ｘ線源
２６：第２診断用Ｘ線源
２７：第１センサアレイ
２８：第２センサアレイ
３１：第１診断用Ｘ線
３２：第２診断用Ｘ線
３３：カウチ
３４：カウチ駆動装置
３５：患者
４１：治療計画収集部
４２：計画時３次元データ収集部
４３：位置合わせ時透視画像撮影部
４４：体厚画像作成部
４５：骨強調画像作成部
４６：ずれ量算出部
４７：患者位置合わせ部
４８：照射部
５１：対数化部
５２：体厚画像候補作成部
５３：ずれ量候補算出部
５４：補間部
５６：ＤＲＲ画像作成部
５７：ＤＲＲ画像類似度評価部
５８：ずれ量候補算出部
６１：第１対数化透視画像
６２：第１体厚画像
８１：初期値
８２：第１ＤＲＲ画像
８３：第２ＤＲＲ画像
８４：第１骨強調画像
８５：第２骨強調画像
８６：類似度
８７：ずれ量候補
９１：体厚画像作成部
９２：対数化部
９３：体厚画像候補作成部
９４：体厚画像類似度評価部
９５：イメージャ位置ずれ量候補算出部
９６：補間部
７１：計画時３次元データ
７２：初期値
７３：第１体厚画像候補
７４：第１対数化透視画像
７５：第１体厚画像類似度
７６：第１イメージャ位置ずれ量
７７：骨強調画像

Claims (14)

1. 被検体を透過した撮影用放射線に基づいて撮影された位置合わせ時透視画像を収集する位置合わせ時透視画像撮影部と、
   複数のボクセルに対応する複数の物理量を示す計画時３次元データを収集する計画時３次元データ収集部と、
   前記複数のボクセルに対応する複数の仮想透過係数に基づいて体厚画像を再構成する体厚画像作成部と、
   前記位置合わせ時透視画像と前記体厚画像とに基づいて強調画像を作成する強調画像作成部とを具備し、
   前記複数の仮想透過係数のうちの各ボクセルに対応する仮想透過係数は、前記複数の物理量のうちの前記各ボクセルに対応する物理量の関数であり、
   前記強調画像が備える複数のピクセルの各ピクセルは、
   前記位置合わせ時画像が備える複数のピクセルのうちの前記各ピクセルに対応するピクセルが示す輝度と、
   前記体厚画像が備える複数のピクセルのうちの前記各ピクセルに対応するピクセルが示す輝度とを比較した差異を示す
   放射線治療装置制御装置。
2. 請求項１において、
   前記位置合わせ時透視画像が撮影された位置合わせ時に前記被検体が所定の位置からずれているずれ量を前記強調画像に基づいて算出するずれ量算出部
   をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
3. 請求項２において、
   前記ずれ量算出部は、
   複数のずれ量候補に対応する複数のＤＲＲ画像を前記計画時３次元データに基づいて再構成するＤＲＲ画像作成部と、
   前記複数のＤＲＲ画像に対応する複数のＤＲＲ画像類似度を算出するＤＲＲ画像類似度評価部とを備え、
   前記複数のＤＲＲ画像候補の各ＤＲＲ画像は、前記複数のずれ量候補のうちの前記各ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補だけ前記被検体が移動したときに前記撮影用放射線に基づいて撮影される画像に対応し、
   前記複数のＤＲＲ画像類似度のうちの前記各ＤＲＲ画像に対応するＤＲＲ画像類似度は、前記各ＤＲＲ画像が前記強調画像に類似する程度を示し、
   前記ずれ量は、前記複数のＤＲＲ画像のうちの最大類似ＤＲＲ画像が前記複数のＤＲＲ画像類似度の最大値に対応するときに、前記複数のずれ量候補のうちの前記最大類似ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補を示す
   放射線治療装置制御装置。
4. 請求項２〜請求項３のいずれかにおいて、
   前記被検体が前記所定の位置に配置されるように、前記被検体を支持するカウチを前記ずれ量に基づいて移動させる駆動装置を制御する位置合わせ部
   をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
5. 請求項２〜請求項４のいずれかにおいて、
   前記被検体が前記所定の位置に配置された後に、前記被検体の所定の部位に治療用放射線が曝射されるように照射装置を制御する照射部
   をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
   前記体厚画像作成部は、
   互いに異なる複数のイメージャ位置に対応する複数の体厚画像候補を前記複数のボクセルに基づいて再構成する体厚候補作成部と、
   前記複数の体厚画像候補に対応する複数の体厚画像類似度を算出する体厚画像類似度評価部とを備え、
   前記複数の体厚画像候補の各体厚画像候補は、前記複数のイメージャ位置のうちの前記各体厚画像候補に対応するイメージャ位置に配置されたイメージャにより撮影される画像に対応し、
   前記複数の体厚画像類似度のうちの前記各体厚画像候補に対応する体厚画像類似度は、前記各体厚画像候補が前記位置合わせ時透視画像に類似する程度を示し、
   前記体厚画像は、前記複数の体厚画像候補のうちの前記複数の体厚画像類似度の最大値に対応する最大類似体厚画像候補を示す
   放射線治療装置制御装置。
7. 請求項６において、
   前記複数の体厚画像候補の解像度は、前記位置合わせ時透視画像の解像度より低く、
   前記体厚画像作成部は、前記最大類似体厚画像候補を補間することにより前記体厚画像を作成する補間部をさらに備える
   放射線治療装置制御装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、
   前記複数の物理量のうちの前記各ボクセルに対応する物理量は、前記被検体のうちの前記各ボクセルに対応する部分透過係数を示し、
   前記各仮想透過係数は、
   前記透過係数が閾値より大きいときに第１値を示し、
   前記透過係数が前記閾値より小さいときに前記第１値より小さい第２値を示す
   放射線治療装置制御装置。
9. 被検体を透過した撮影用放射線に基づいて撮影された位置合わせ時透視画像を収集するステップと、
   複数のボクセルに対応する複数の物理量を示す計画時３次元データを収集するステップと、
   前記複数のボクセルに対応する複数の仮想透過係数に基づいて体厚画像を再構成するステップと、
   前記位置合わせ時透視画像と前記体厚画像とに基づいて強調画像を作成するステップとを具備し、
   前記複数の仮想透過係数のうちの各ボクセルに対応する仮想透過係数は、前記複数の物理量のうちの前記各ボクセルに対応する物理量の関数であり、
   前記強調画像が備える複数のピクセルの各ピクセルは、
   前記位置合わせ時画像が備える複数のピクセルのうちの前記各ピクセルに対応するピクセルが示す輝度と、
   前記体厚画像が備える複数のピクセルのうちの前記各ピクセルに対応するピクセルが示す輝度とを比較した差異を示す
   放射線治療装置制御方法。
10. 請求項９において、
    前記位置合わせ時透視画像が撮影された位置合わせ時に前記被検体が所定の位置からずれているずれ量を前記強調画像に基づいて算出するステップ
    をさらに具備する放射線治療装置制御方法。
11. 請求項１０において、
    複数のずれ量候補に対応する複数のＤＲＲ画像を前記計画時３次元データに基づいて再構成するステップと、
    前記複数のＤＲＲ画像に対応する複数のＤＲＲ画像類似度を算出するステップとをさらに具備し、
    前記複数のＤＲＲ画像候補の各ＤＲＲ画像は、前記複数のずれ量候補のうちの前記各ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補だけ前記被検体が移動したときに前記撮影用放射線に基づいて撮影される画像に対応し、
    前記複数のＤＲＲ画像類似度のうちの前記各ＤＲＲ画像に対応するＤＲＲ画像類似度は、前記各ＤＲＲ画像が前記強調画像に類似する程度を示し、
    前記ずれ量は、前記複数のＤＲＲ画像のうちの最大類似ＤＲＲ画像が前記複数のＤＲＲ画像類似度の最大値に対応するときに、前記複数のずれ量候補のうちの前記最大類似ＤＲＲ画像に対応するずれ量候補を示す
    放射線治療装置制御方法。
12. 請求項９〜請求項１１のいずれかにおいて、
    互いに異なる複数のイメージャ位置に対応する複数の体厚画像候補を前記複数のボクセルに基づいて再構成するステップと、
    前記複数の体厚画像候補に対応する複数の体厚画像類似度を算出するステップとをさらに具備し、
    前記複数の体厚画像候補の各体厚画像候補は、前記複数のイメージャ位置のうちの前記各体厚画像候補に対応するイメージャ位置に配置されたイメージャにより撮影される画像に対応し、
    前記複数の体厚画像類似度のうちの前記各体厚画像候補に対応する体厚画像類似度は、前記各体厚画像候補が前記位置合わせ時透視画像に類似する程度を示し、
    前記体厚画像は、前記複数の体厚画像候補のうちの前記複数の体厚画像類似度の最大値に対応する最大類似体厚画像候補を示す
    放射線治療装置制御方法。
13. 請求項１２において、
    前記最大類似体厚画像候補を補間することにより前記体厚画像を作成するステップをさらに具備し、
    前記複数の体厚画像候補の解像度は、前記位置合わせ時透視画像の解像度より低い
    放射線治療装置制御方法。
14. 請求項９〜請求項１３のいずれかにおいて、
    前記複数の物理量のうちの前記各ボクセルに対応する物理量は、前記被検体のうちの前記各ボクセルに対応する部分の透過係数を示し、
    前記各仮想透過係数は、
    前記透過係数が閾値より大きいときに第１値を示し、
    前記透過係数が前記閾値より小さいときに前記第１値より小さい第２値を示す
    放射線治療装置制御方法。

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