JP6380237B2

JP6380237B2 - Radioscopy equipment

Info

Publication number: JP6380237B2
Application number: JP2015112276A
Authority: JP
Inventors: 唯鳥越
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2035-06-02
Also published as: JP2016221095A

Description

この発明は、被検者の体内に留置されたマーカを含む画像または被検者の特定部位を含む画像を、互いに異なる二方向から取得することにより、被検者の体動に伴って移動するマーカまたは特定部位の位置を検出するＸ線透視装置等の放射線透視装置に関する。 The present invention acquires an image including a marker placed in the body of a subject or an image including a specific portion of the subject from two different directions, thereby moving along with the body movement of the subject. The present invention relates to a radioscopic apparatus such as an X-ray fluoroscopic apparatus that detects the position of a marker or a specific part.

治療ビームを照射するヘッドと、このヘッドを被検者を中心として回動させるガントリーとを備え、腫瘍などの患部に対してＸ線や電子線等の治療ビームを照射することにより放射線治療を行う放射線治療装置においては、放射線を患部に正確に照射する必要がある。しかしながら、被検者が体を動かしてしまう場合があるばかりではなく、患部自体に動きが生ずる場合がある。例えば、肺の近くの腫瘍は呼吸に基づき大きく移動する。このため、特許文献１においては、腫瘍のそばに金製のマーカを配置し、このマーカの位置をＸ線透視装置により検出して、治療放射線の照射を制御する構成を有する放射線治療装置が提案されている。 A head for irradiating a treatment beam and a gantry for rotating the head about the subject are provided, and radiation treatment is performed by irradiating a treatment beam such as an X-ray or an electron beam to an affected part such as a tumor In a radiotherapy apparatus, it is necessary to accurately irradiate the affected area with radiation. However, not only the subject may move the body, but the affected part itself may move. For example, a tumor near the lung moves greatly based on respiration. For this reason, in Patent Document 1, a radiotherapy apparatus having a configuration in which a gold marker is arranged near a tumor, the position of the marker is detected by an X-ray fluoroscope, and irradiation of therapeutic radiation is controlled is proposed. Has been.

このような放射線治療装置として、特許文献２には、被検者の体内に留置されたマーカを含む画像を透視することにより、マーカの位置を特定するためのＸ線透視装置が開示されている。この特許文献２に記載のＸ線透視装置においては、床面側からＸ線を照射する第１Ｘ線管と天井側から被検者を通過したＸ線を検出する第１Ｘ線検出器からなる第１撮影系と、床面側からＸ線を照射する第２Ｘ線管と天井側から被検者と通過したＸ線を検出する第２Ｘ線検出器からなる第２撮影系とを使用して、テンプレートマッチング等により体内に埋め込まれたマーカを検出する。そして、第１撮影系により撮影した二次元の透視画像と第２撮影系により撮影した二次元の透視画像を利用して３次元の位置情報を得る。このような動作を連続して実行して、リアルタイムでマーカの３次元の位置情報を演算することにより、移動を伴う部位のマーカを高精度で検出する。そして、このマーカの位置情報に基づいて治療放射線の照射を制御することで、腫瘍の動きに応じた高精度の放射線照射を実行することが可能となる。 As such a radiotherapy apparatus, Patent Document 2 discloses an X-ray fluoroscopic apparatus for identifying the position of a marker by fluoroscopically viewing an image including the marker placed in the body of a subject. . The X-ray fluoroscopic apparatus described in Patent Document 2 includes a first X-ray tube that irradiates X-rays from the floor side and a first X-ray detector that detects X-rays passing through the subject from the ceiling side. 1 imaging system and a second X-ray system that includes a second X-ray tube that irradiates X-rays from the floor side and a second X-ray detector that detects X-rays passing through the subject from the ceiling side, A marker embedded in the body is detected by template matching or the like. Then, three-dimensional position information is obtained using the two-dimensional perspective image photographed by the first photographing system and the two-dimensional perspective image photographed by the second photographing system. By continuously executing such an operation and calculating the three-dimensional position information of the marker in real time, the marker of the part accompanying movement is detected with high accuracy. Then, by controlling the irradiation of the therapeutic radiation based on the position information of the marker, it becomes possible to execute the radiation irradiation with high accuracy according to the movement of the tumor.

このとき、被検者の患部の位置等に応じて、治療ビームを様々な方向から患部に向けて照射する必要があることから、上述したように、治療ビームを照射するヘッドは、被検者を中心として回動可能となっている。このため、特許文献２に記載のＸ線透視装置においては、第１撮影系および第２撮影系は、ヘッドによりＸ線が遮られない位置から透視を実行する必要がある。これを可能とするため、特許文献２に記載のＸ線透視装置においては、第１Ｘ線管および第１Ｘ線検出器と、第２Ｘ線管および第２Ｘ線検出器とをレールに沿って移動可能に構成することで、予め設定された３箇所の位置からＸ線透視を実行することを可能としている。 At this time, since it is necessary to irradiate the treatment beam from various directions toward the affected area depending on the position of the affected area of the subject, as described above, the head that irradiates the treatment beam is the subject. It can be rotated around the center. For this reason, in the X-ray fluoroscopic apparatus described in Patent Document 2, it is necessary for the first imaging system and the second imaging system to perform fluoroscopy from a position where the X-ray is not blocked by the head. In order to make this possible, in the X-ray fluoroscopic apparatus described in Patent Document 2, the first X-ray tube and the first X-ray detector, and the second X-ray tube and the second X-ray detector can be moved along the rail. With this configuration, it is possible to perform X-ray fluoroscopy from three preset positions.

特開２０００−１６７０７２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-167072 特開２０１４−１２８４１２号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-128412

このようなＸ線透視装置においては、被検者の体動に伴うマーカまたは特定部位の移動軌跡を参照することにより、マーカまたは特定部位の移動範囲等を特定する構成が採用されている。この場合においては、マーカまたは特定部位の移動軌跡を読み込み、保存されている３次元座標を抽出することにより、マーカまたは特定部位の移動軌跡を擬似的な３次元（３Ｄ）画像としてグラフィカルに表示する構成が採用される。 Such an X-ray fluoroscopic apparatus employs a configuration in which the movement range of the marker or the specific part is specified by referring to the movement locus of the marker or the specific part accompanying the body movement of the subject. In this case, the movement trajectory of the marker or specific part is read and the stored three-dimensional coordinates are extracted, so that the movement trajectory of the marker or specific part is graphically displayed as a pseudo three-dimensional (3D) image. Configuration is adopted.

図６は、このようなマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a pseudo three-dimensional image showing the movement locus of such a marker.

この擬似的な３次元画像は、Ｘ線透視装置における表示部２５に表示される。この擬似的な３次元画像においては、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とともに表示される。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の黒丸は、距離（間隔）を表している。オペレータは、Ｘ線透視装置に付設されたマウス等を利用してこの擬似的な３次元画像を回転、拡大、縮小、平行移動することにより、様々な視点・角度から、マーカの移動軌跡を参照することが可能となる。 This pseudo three-dimensional image is displayed on the display unit 25 in the X-ray fluoroscopic apparatus. In this pseudo three-dimensional image, a trajectory display T including the trajectories T1, T2, and T3 of three markers is displayed together with the X axis, the Y axis, and the Z axis. The black circles on the X axis, Y axis, and Z axis represent distances (intervals). The operator refers to the marker movement trajectory from various viewpoints and angles by rotating, enlarging, reducing, and translating this pseudo three-dimensional image using a mouse attached to the fluoroscope. It becomes possible to do.

しかしながら、このような擬似的な３次元画像を回転および平行移動させた場合には、オペレータは、実際の被検者の方向と擬似的な３次元画像におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸との関係を容易に理解することが困難となるという問題が生ずる。 However, when such a pseudo three-dimensional image is rotated and translated, the operator can determine the actual direction of the subject and the X, Y, and Z axes in the pseudo three-dimensional image. The problem arises that it is difficult to easily understand the relationship.

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、マーカまたは特定部位の移動軌跡を示す３次元画像の方向と被検者の方向との関係を容易に理解することが可能な放射線透視装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is a radiological fluoroscopy that can easily understand the relationship between the direction of a three-dimensional image showing the movement locus of a marker or a specific part and the direction of a subject. An object is to provide an apparatus.

第１の発明は、被検者の体内に留置されたマーカを含む画像または前記被検者の特定部位を含む画像を互いに異なる二方向から取得することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記被検者の特定部位の位置を検出する放射線透視装置であって、前記マーカまたは前記被検者の特定部位の移動軌跡を表示装置に表示させる移動軌跡表示部と、前記被検者の方向を表す画像を、前記移動軌跡と方向を関連付けて前記表示装置に表示させる被検者画像表示部と、を備えたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, an image including a marker placed in a body of a subject or an image including a specific part of the subject is acquired from two different directions, thereby accompanying the body movement of the subject. A radiological fluoroscopy device that detects the position of the marker or the specific part of the subject to be moved, and a movement trajectory display unit that displays a movement trajectory of the marker or the specific part of the subject on a display device; And a subject image display unit that displays an image representing the direction of the subject on the display device in association with the movement locus and the direction.

第２の発明は、方向の関連付けを維持した状態で、前記表示装置に表示されている前記移動軌跡と前記被検者の方向を表す画像とを回転させる画像回転部をさらに備える。 The second invention further includes an image rotation unit that rotates the movement trajectory displayed on the display device and an image representing the direction of the subject while maintaining the association of the directions.

第３の発明は、前記被検者画像表示部は、治療計画装置から取得した治療計画に基づいて、前記被検者の方向を表す人体模型画像を前記移動軌跡の３次元画像とともに前記表示装置に表示させる。 According to a third aspect of the present invention, the subject image display unit displays a human body model image representing the direction of the subject together with a three-dimensional image of the movement locus on the display device based on a treatment plan acquired from the treatment planning device. To display.

第４の発明は、前記被検者画像表示部は、ＣＴ撮影装置から取得した前記被検者の解剖学的構造に基づいて、前記被検者の３次元ＣＴ画像を前記移動軌跡の３次元画像とともに前記表示装置に表示させる。 According to a fourth aspect of the present invention, the subject image display unit displays a three-dimensional CT image of the subject based on the anatomical structure of the subject acquired from a CT imaging device. The image is displayed on the display device together with the image.

第１から第４の発明によれば、マーカまたは特定部位の移動軌跡と被検者の方向を表す画像とを同時に表示し、また、同期して回転させることにより、オペレータがマーカまたは特定部位の移動軌跡を示す３次元画像の方向と被検者の方向との関係を容易に理解することが可能となる。 According to the first to fourth inventions, the movement trajectory of the marker or the specific part and the image representing the direction of the subject are displayed at the same time. It becomes possible to easily understand the relationship between the direction of the three-dimensional image showing the movement locus and the direction of the subject.

この発明に係る放射線透視装置としてのＸ線透視装置の概要図である。1 is a schematic diagram of an X-ray fluoroscopy device as a radioscopy device according to the present invention. この発明に係るＸ線透視装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the X-ray fluoroscope which concerns on this invention. 第１実施形態に係るマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pseudo three-dimensional image which shows the movement locus | trajectory of the marker which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pseudo three-dimensional image which shows the movement locus | trajectory of the marker which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係るマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pseudo three-dimensional image which shows the movement locus | trajectory of the marker which concerns on 2nd Embodiment. マーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the pseudo | simulated three-dimensional image which shows the movement locus | trajectory of a marker.

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係る放射線透視装置としてのＸ線透視装置の概要図である。また、図２は、この発明に係るＸ線透視装置の制御系を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an X-ray fluoroscopy device as a radioscopy device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention.

この放射線透視装置としてのＸ線透視装置は、テーブル１９上の被検者１０の患部に対してＸ線や電子線等の放射線を照射して放射線治療を行うための放射線治療装置とともに使用されるものである。このような放射線治療時においては、放射線を被検者１０の体動に伴って移動する患部に正確に照射する必要がある。このため、被検者１０の患部付近には、マーカが設置される。そして、Ｘ線透視により被検者１０の体内に埋め込まれたマーカを連続的に透視して、マーカの３次元の位置情報を演算することで、マーカを高精度で検出する、所謂、動体追跡を行う構成となっている。なお、被検者１０における患部付近にマーカを設置する代わりに、被検者１０における腫瘍等の特定部位の画像をマーカの代わりに使用するマーカレストラッキングが採用される場合もある。 This X-ray fluoroscopic apparatus as a radioscopic fluoroscopic apparatus is used together with a radiotherapy apparatus for performing radiotherapy by irradiating the affected part of the subject 10 on the table 19 with radiation such as X-rays or electron beams. Is. During such radiotherapy, it is necessary to accurately irradiate the affected area that moves with the body movement of the subject 10. For this reason, a marker is installed in the vicinity of the affected part of the subject 10. Then, the marker embedded in the body of the subject 10 is continuously seen by X-ray fluoroscopy, and the marker is detected with high accuracy by calculating the three-dimensional position information of the marker. It is the composition which performs. In addition, marker-less tracking that uses an image of a specific part such as a tumor in the subject 10 instead of the marker may be employed instead of placing a marker near the affected part in the subject 10.

このＸ線透視装置は、第１Ｘ線管１１、第２Ｘ線管１２、第３Ｘ線管１３、第４Ｘ線管１４と、第１フラットパネルディテクタ２１、第２フラットパネルディテクタ２２、第３フラットパネルディテクタ２３、第４フラットパネルディテクタ２４とを備える。第１Ｘ線管１１から照射された放射線としてのＸ線は、テーブル１９上の被検者１０を透過した後、第１フラットパネルディテクタ２１により検出される。第１Ｘ線管１１と第１フラットパネルディテクタ２１とは、第１撮影系を構成する。第２Ｘ線管１２から照射されたＸ線は、テーブル１９上の被検者１０を透過した後、第２フラットパネルディテクタ２２により検出される。第２Ｘ線管１２と第２フラットパネルディテクタ２２とは、第２撮影系を構成する。第３Ｘ線管１３から照射されたＸ線は、テーブル１９上の被検者１０を透過した後、第３フラットパネルディテクタ２３により検出される。第３Ｘ線管１３と第３フラットパネルディテクタ２３とは、第３撮影系を構成する。第４Ｘ線管１４から照射されたＸ線は、テーブル１９上の被検者１０を透過した後、第４フラットパネルディテクタ２４により検出される。第４Ｘ線管１４と第４フラットパネルディテクタ２４とは、第４撮影系を構成する。 The X-ray fluoroscopic apparatus includes a first X-ray tube 11, a second X-ray tube 12, a third X-ray tube 13, a fourth X-ray tube 14, a first flat panel detector 21, a second flat panel detector 22, and a third flat panel. A detector 23 and a fourth flat panel detector 24 are provided. X-rays as radiation emitted from the first X-ray tube 11 are detected by the first flat panel detector 21 after passing through the subject 10 on the table 19. The first X-ray tube 11 and the first flat panel detector 21 constitute a first imaging system. X-rays irradiated from the second X-ray tube 12 pass through the subject 10 on the table 19 and are then detected by the second flat panel detector 22. The second X-ray tube 12 and the second flat panel detector 22 constitute a second imaging system. X-rays irradiated from the third X-ray tube 13 pass through the subject 10 on the table 19 and are then detected by the third flat panel detector 23. The third X-ray tube 13 and the third flat panel detector 23 constitute a third imaging system. X-rays irradiated from the fourth X-ray tube 14 pass through the subject 10 on the table 19 and are then detected by the fourth flat panel detector 24. The fourth X-ray tube 14 and the fourth flat panel detector 24 constitute a fourth imaging system.

また、このＸ線透視装置は、第１電力供給部２８および第２電力供給部２９を備える。これらの第１電力供給部２８および第２電力供給部２９は、高電圧装置とも呼称されるものである。第１電力供給部２８は、Ｘ線を照射するために必要な管電圧及び管電流を、第１Ｘ線管１１または第２Ｘ線管１２に対して選択的に供給する。また、第２電力供給部２９は、Ｘ線を照射するために必要な管電圧及び管電流を、第３Ｘ線管１３または第４Ｘ線管１４に対して選択的に供給する。 The X-ray fluoroscopic apparatus includes a first power supply unit 28 and a second power supply unit 29. The first power supply unit 28 and the second power supply unit 29 are also called high-voltage devices. The first power supply unit 28 selectively supplies a tube voltage and a tube current necessary for irradiating X-rays to the first X-ray tube 11 or the second X-ray tube 12. The second power supply unit 29 selectively supplies a tube voltage and a tube current necessary for irradiating X-rays to the third X-ray tube 13 or the fourth X-ray tube 14.

このため、第１Ｘ線管１１と第２Ｘ線管１２とは、同時にはＸ線を照射することができず、第３Ｘ線管１３と第４Ｘ線管１４とは、同時にはＸ線を照射することはできない。従って、上述した第１撮影系と第２撮影系とを同時に使用することはできず、第３撮影系と第４撮影系とを同時に使用することはできない。一方、上述した動体追跡時において、マーカまたは特定部位（以下、これらを総称して「マーカ」という）の３次元の位置情報を演算するためには、マーカを二方向から透視する必要がある。このため、このＸ線透視装置においては、第１撮影系と第３撮影系とを使用した第１ポジションでのＸ線透視と、第１撮影系と第４撮影系とを使用した第２ポジションでのＸ線透視と、第２撮影系と第３撮影系とを使用した第３ポジョンでのＸ線透視と、第２撮影系と第４撮影系とを使用した第４ポジションでのＸ線透視との、４つのパターンでのＸ線透視を実行することが可能となる。 For this reason, the first X-ray tube 11 and the second X-ray tube 12 cannot simultaneously irradiate X-rays, and the third X-ray tube 13 and the fourth X-ray tube 14 simultaneously irradiate X-rays. It is not possible. Therefore, the first imaging system and the second imaging system described above cannot be used at the same time, and the third imaging system and the fourth imaging system cannot be used at the same time. On the other hand, at the time of tracking the moving object described above, in order to calculate the three-dimensional position information of a marker or a specific part (hereinafter collectively referred to as “marker”), the marker needs to be seen through from two directions. Therefore, in this X-ray fluoroscopic apparatus, X-ray fluoroscopy at the first position using the first imaging system and the third imaging system, and the second position using the first imaging system and the fourth imaging system. X-ray in the third position using the second imaging system and the third imaging system, and X-ray in the fourth position using the second imaging system and the fourth imaging system It is possible to perform X-ray fluoroscopy in four patterns, including fluoroscopy.

さらに、このＸ線透視装置は、論理演算を実行するＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等を備え、装置全体を制御する制御部３０を備える。この制御部３０は、上述した第１フラットパネルディテクタ２１、第２フラットパネルディテクタ２２、第３フラットパネルディテクタ２３および第４フラットパネルディテクタ２４と接続されている。また、この制御部３０は、上述した第１電力供給部２８および第２電力供給部２９と接続されている。 Furthermore, this X-ray fluoroscopic apparatus is equipped with a CPU that executes logical operations, a ROM that stores an operation program necessary for controlling the apparatus, a RAM that temporarily stores data during control, and the like, and controls the entire apparatus. The control unit 30 is provided. The control unit 30 is connected to the first flat panel detector 21, the second flat panel detector 22, the third flat panel detector 23, and the fourth flat panel detector 24 described above. The control unit 30 is connected to the first power supply unit 28 and the second power supply unit 29 described above.

この制御部３０は、画像処理を実行する画像処理部３１と、後述するマーカの移動軌跡等を記憶する記憶部３６とを備える。 The control unit 30 includes an image processing unit 31 that executes image processing, and a storage unit 36 that stores a movement path of a marker, which will be described later.

画像処理部３１は、第１撮影系、第２撮影系、第３撮影系、第４撮影系のうちの２個の撮影系を使用してマーカを検出するためのマーカ検出部３２を備える。このマーカ検出部３２は、例えば、第１撮影系、第２撮影系、第３撮影系、第４撮影系により撮影した被検者１０の体内に留置されたマーカを含む画像と、予め設定されたテンプレート画像とを比較するテンプレートマッチングにより、マーカの３次元の位置情報を演算する。 The image processing unit 31 includes a marker detection unit 32 for detecting a marker using two imaging systems of the first imaging system, the second imaging system, the third imaging system, and the fourth imaging system. For example, the marker detection unit 32 is set in advance with an image including a marker placed in the body of the subject 10 photographed by the first photographing system, the second photographing system, the third photographing system, and the fourth photographing system. The three-dimensional position information of the marker is calculated by template matching for comparing with the template image.

また、画像処理部３１は、後述するように、マーカの移動軌跡を３次元の画像として表示する移動軌跡表示部３３と、被検者１０の方向を表す画像を移動軌跡の３次元画像とともに表示する被検者画像表示部３４と、移動軌跡の３次元画像と被検者１０の方向を表す画像とを同期して回転させる画像回転部３５とを備える。 In addition, as will be described later, the image processing unit 31 displays a movement locus display unit 33 that displays the movement locus of the marker as a three-dimensional image, and displays an image representing the direction of the subject 10 together with the three-dimensional image of the movement locus. A subject image display unit that performs the rotation, and an image rotation unit that rotates the three-dimensional image of the movement trajectory and the image representing the direction of the subject to be synchronized with each other.

制御部３０は、Ｘ線透視画像やマーカの移動軌跡等の画像を表示するための液晶表示パネル等からなる表示部２５と、キーボードやマウスを備え、各種の入力を実行するための操作部２６とに接続されている。また、制御部３０は、病院内の被検者管理システムの院内通信である院内ネットワーク１００を介して、被検者１０をＣＴ撮影するＣＴ撮影装置３７と、被検者１０に対する治療計画を作成する治療計画装置３８と、被検者１０についての各種のデータを記憶する患者データ記憶部３９と接続されている。ここで、治療計画装置３８は、ＣＴ撮影装置３７により撮影した被検者１０のＣＴ画像等に基づいて、腫瘍に対してどの程度のエネルギーの放射線をどの方向からどの程度の回数照射するのかをスケジューリングすることにより、被検者１０に対する治療計画を作成する。 The control unit 30 includes a display unit 25 including a liquid crystal display panel for displaying an X-ray fluoroscopic image, an image such as a marker movement locus, and the like, and a keyboard and a mouse, and an operation unit 26 for executing various inputs. And connected to. The control unit 30 also creates a CT imaging device 37 for CT imaging of the subject 10 and a treatment plan for the subject 10 via the in-hospital network 100 which is in-hospital communication of the in-hospital patient management system. And a patient data storage unit 39 for storing various data about the subject 10. Here, based on the CT image of the subject 10 imaged by the CT imaging device 37, the treatment planning device 38 determines how much energy from which direction and how many times the tumor is irradiated with radiation. A treatment plan for the subject 10 is created by scheduling.

このＸ線透視装置によりＸ線透視によりマーカの位置を検出する動体追跡を実行するときには、第１撮影系、第２撮影系、第３撮影系、第４撮影系のうちから、Ｘ線透視に使用する２個の撮影系が選択され、それらの撮影系を使用してＸ線透視による動体追跡が実行される。このときには、画像処理部３１におけるマーカ検出部３２によりマーカが検出される。これにより得られたマーカの移動軌跡は、制御部３０における記憶部３６に記憶される。 When the moving body tracking for detecting the position of the marker by X-ray fluoroscopy is executed by this X-ray fluoroscopy device, X-ray fluoroscopy is selected from the first imaging system, the second imaging system, the third imaging system, and the fourth imaging system. Two imaging systems to be used are selected, and moving body tracking by X-ray fluoroscopy is performed using these imaging systems. At this time, the marker is detected by the marker detection unit 32 in the image processing unit 31. The movement trajectory of the marker obtained in this way is stored in the storage unit 36 in the control unit 30.

図３は、第１実施形態に係るマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a pseudo three-dimensional image showing the movement trajectory of the marker according to the first embodiment.

画像処理部３１におけるマーカ検出部３２により検出され、記憶部３６に記憶されたマーカの移動軌跡は、画像処理部３１における移動軌跡表示部３３の作用により、表示部２５に表示される。図３においては、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔが、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とともに擬似的な３次元画像として表示される。なお、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の黒丸は、距離（間隔）を表している。 The marker movement locus detected by the marker detection unit 32 in the image processing unit 31 and stored in the storage unit 36 is displayed on the display unit 25 by the action of the movement locus display unit 33 in the image processing unit 31. In FIG. 3, a trajectory display T composed of trajectories T1, T2, and T3 of three markers is displayed as a pseudo three-dimensional image together with the X axis, the Y axis, and the Z axis. The black circles on the X axis, Y axis, and Z axis represent distances (intervals).

また、このときには、画像処理部３１における被検者画像表示部３４の作用により、被検者１０の方向を表す人体模型画像Ｍを、移動軌跡の３次元画像とともに、移動軌跡の３次元画像との方向を一致するように関連付けて表示する。このときには、被検者画像表示部３４は、治療計画装置３８が作成した治療計画を院内ネットワーク１００を介して入手する。そして、被検者画像表示部３４は、この治療計画に基づいて被検者１０の体軸方向の情報を得て、この情報に基づいて、人体模型画像Ｍを被検者１０の体軸と一致する方向を向く状態で表示する。この人体模型画像Ｍにより、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの方向と、被検者１０の方向との関係を、容易に理解することが可能となる。 Further, at this time, the action of the subject image display unit 34 in the image processing unit 31 causes the human body model image M representing the direction of the subject 10 to be moved together with the three-dimensional image of the movement locus and the three-dimensional image of the movement locus. Display in association with each other so that their directions match. At this time, the subject image display unit 34 obtains the treatment plan created by the treatment plan device 38 via the in-hospital network 100. Then, the subject image display unit 34 obtains information on the body axis direction of the subject 10 based on the treatment plan, and based on this information, the human body model image M and the body axis of the subject 10 are obtained. Display in the direction that matches. This human body model image M makes it possible to easily understand the relationship between the direction of the trajectory display T composed of the trajectories T1, T2, and T3 of the three markers and the direction of the subject 10.

オペレータは、マーカ軌跡をより詳細に確認するために、操作部２６におけるマウスを利用することにより、擬似的な３次元画像を回転、拡大、縮小、平行移動する。これにより、様々な視点・角度から、マーカの移動軌跡を参照することが可能となる。このときには、画像処理部３１における画像回転部３５が、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像と被検者１０の方向を表す人体模型画像Ｍとを同期して（すなわち、人体模型画像Ｍと移動軌跡の３次元画像との方向の関連付けを維持した状態で）回転させる。 In order to confirm the marker locus in more detail, the operator uses the mouse in the operation unit 26 to rotate, enlarge, reduce, or translate the pseudo three-dimensional image. This makes it possible to refer to the marker movement trajectory from various viewpoints and angles. At this time, the image rotation unit 35 in the image processing unit 31 synchronizes the three-dimensional image of the trajectory display T including the trajectories T1, T2, and T3 of the three markers with the human body model image M representing the direction of the subject 10. (That is, in a state in which the association between the direction of the human body model image M and the three-dimensional image of the movement trajectory is maintained).

図４は、このような状態におけるマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a pseudo three-dimensional image showing the movement locus of the marker in such a state.

例えば、オペレータが、表示部２５に表示された画像の一部を操作部２６におけるマウスを利用してドラッグすることにより、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像を回転させた場合には、画像処理部３１における画像回転部３５の作用により、被検者１０の方向を表す人体模型画像Ｍもこれに伴って回転する。このため、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像を回転させた場合においても、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの方向と、被検者１０の方向との関係を、容易に理解することが可能となる。 For example, when an operator drags a part of the image displayed on the display unit 25 using the mouse in the operation unit 26, the three-dimensional trajectory display T including the trajectories T1, T2, and T3 of the three markers. When the image is rotated, the human body model image M indicating the direction of the subject 10 is also rotated by the action of the image rotation unit 35 in the image processing unit 31. Therefore, even when the three-dimensional image of the trajectory display T composed of the three marker trajectories T1, T2, and T3 is rotated, the direction of the trajectory display T composed of the three marker trajectories T1, T2, and T3 The relationship with the direction of the subject 10 can be easily understood.

図５は、第２実施形態に係るマーカの移動軌跡を示す擬似的な３次元画像を示す模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a pseudo three-dimensional image showing the movement trajectory of the marker according to the second embodiment.

図３および図４に示す実施形態においては、被検者１０の方向を示す画像として、人体模型画像Ｍを使用していたのに対し、この図５に示す実施形態においては、被検者１０の方向を表す画像として、被検者１０の３次元ＣＴ画像Ｂを使用している。 In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the human body model image M is used as the image showing the direction of the subject 10, whereas in the embodiment shown in FIG. 5, the subject 10 A three-dimensional CT image B of the subject 10 is used as an image representing the direction of the subject.

この被検者１０の３次元ＣＴ画像Ｂは、治療計画の作成時にＣＴ撮影装置３７により撮影された被検者１０のＣＴ画像が利用される。そして、ＣＴ撮影装置３７から院内ネットワーク１００を介して取得したＣＴ画像に基づく被検者１０の解剖学的構造に基づいて、被検者１０の３次元ＣＴ画像Ｂが、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像とともに、表示部２５に表示される。 As the three-dimensional CT image B of the subject 10, the CT image of the subject 10 captured by the CT imaging device 37 when the treatment plan is created is used. Then, based on the anatomical structure of the subject 10 based on the CT image acquired from the CT imaging device 37 via the in-hospital network 100, the three-dimensional CT image B of the subject 10 has three marker trajectories. It is displayed on the display unit 25 together with the three-dimensional image of the trajectory display T composed of T1, T2, and T3.

そして、この実施形態においても、オペレータが表示部２５に表示された画像を操作部２６におけるマウスを利用してドラッグすることにより、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像を回転させた場合には、被検者１０の方向を表す３次元ＣＴ画像Ｂもこれに伴って回転する。このため、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像を回転させた場合においても、３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの方向と、被検者１０の方向との関係を、容易に理解することが可能となる。 Also in this embodiment, the operator can drag the image displayed on the display unit 25 using the mouse in the operation unit 26 to display the trajectory display T including the trajectories T1, T2, and T3 of the three markers. When the three-dimensional image is rotated, the three-dimensional CT image B representing the direction of the subject 10 is also rotated accordingly. Therefore, even when the three-dimensional image of the trajectory display T composed of the three marker trajectories T1, T2, and T3 is rotated, the direction of the trajectory display T composed of the three marker trajectories T1, T2, and T3 The relationship with the direction of the subject 10 can be easily understood.

なお、上述した実施形態においては、被検者１０の方向を表す画像として、被検者１０を表す人体模型画像Ｍまたは被検者１０の３次元ＣＴ画像Ｂを使用しているが、被検者１０の方向を表す画像として、これら以外のものを使用してもよい。例えば、被検者１０の体軸方向と頭部の方向を表す矢印等を、被検者１０の方向を表す画像として使用してもよい。 In the above-described embodiment, the human body model image M representing the subject 10 or the three-dimensional CT image B of the subject 10 is used as the image representing the direction of the subject 10. An image other than these may be used as the image representing the direction of the person 10. For example, an arrow representing the body axis direction of the subject 10 and the direction of the head may be used as an image representing the direction of the subject 10.

また、上述した実施形態においては３個のマーカの軌跡Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３からなる軌跡表示Ｔの３次元画像を表示部２５に表示しているが、マーカの軌跡の数は、これに限定されるものではない。また、単一のマーカの軌跡を表示部２５に表示するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the three-dimensional image of the trajectory display T including the trajectories T1, T2, and T3 of the three markers is displayed on the display unit 25. However, the number of marker trajectories is limited to this. It is not something. Alternatively, a single marker trajectory may be displayed on the display unit 25.

このとき、被検者１０における患部付近にマーカを設置する代わりに、被検者１０における腫瘍等の特定部位の画像をマーカの代わりに使用するマーカレストラッキングが採用される場合には、マーカの軌跡にかえて、単一あるいは複数の特定部位の軌跡が、表示部２５に表示される。 At this time, instead of placing a marker in the vicinity of the affected part in the subject 10, when markerless tracking is used in which an image of a specific part such as a tumor in the subject 10 is used instead of the marker, Instead of the locus, the locus of a single or a plurality of specific parts is displayed on the display unit 25.

また、上述した実施形態においては、第１Ｘ線管１１と第１フラットパネルディテクタ２１からなる第１撮影系、第２Ｘ線管１２と第２フラットパネルディテクタ２２からなる第２撮影系、第３Ｘ線管１３と第３フラットパネルディテクタ２３からなる第３撮影系および第４Ｘ線管１４と第４フラットパネルディテクタ２４とからなる第４撮影系という４個の撮影系を備えているが、これらの撮影系は少なくとも３個あればよい。すなわち、Ｘ線管とフラットパネルディテクタとを有する撮影系を３個以上備えるとともに、これらの３個以上の撮影系のうち、Ｘ線透視に使用する２個の撮影系を選択することができる構成であればよい。 In the above-described embodiment, the first imaging system including the first X-ray tube 11 and the first flat panel detector 21, the second imaging system including the second X-ray tube 12 and the second flat panel detector 22, and the third X-ray. There are four imaging systems, a third imaging system comprising a tube 13 and a third flat panel detector 23 and a fourth imaging system comprising a fourth X-ray tube 14 and a fourth flat panel detector 24. There should be at least three systems. That is, a configuration in which three or more imaging systems having an X-ray tube and a flat panel detector are provided and two imaging systems used for X-ray fluoroscopy can be selected from these three or more imaging systems. If it is.

さらに、上述した実施形態としては、この発明に係る放射線検出器として機能するＸ線検出器として、フラットパネルディテクタを使用しているが、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）等のＸ線検出器や、その他の放射線検出器を使用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, a flat panel detector is used as the X-ray detector functioning as the radiation detector according to the present invention, but X-ray detection such as an image intensifier (II) is used. Or other radiation detectors may be used.

１０被検者
１１第１Ｘ線管
１２第２Ｘ線管
１３第３Ｘ線管
１４第４Ｘ線管
１９テーブル
２１第１フラットパネルディテクタ
２２第２フラットパネルディテクタ
２３第３フラットパネルディテクタ
２４第４フラットパネルディテクタ
２５表示部
２６操作部
２８第１電力供給部
２９第２電力供給部
３０制御部
３１マーカ検出部
３２画像処理部
３３移動軌跡表示部
３４被検者画像表示部
３５画像回転部
３７ＣＴ撮影装置
３８治療計画装置
３９患者データ記憶部
Ｂ３次元ＣＴ画像
Ｍ人体模型画像
Ｔ軌跡表示
Ｔ１軌跡
Ｔ２軌跡
Ｔ３軌跡
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Subject 11 1st X-ray tube 12 2nd X-ray tube 13 3rd X-ray tube 14 4th X-ray tube 19 Table 21 1st flat panel detector 22 2nd flat panel detector 23 3rd flat panel detector 24 4th flat panel detector 25 Display Unit 26 Operation Unit 28 First Power Supply Unit 29 Second Power Supply Unit 30 Control Unit 31 Marker Detection Unit 32 Image Processing Unit 33 Movement Trajectory Display Unit 34 Subject Image Display Unit 35 Image Rotation Unit 37 CT Imaging Device 38 Treatment planning device 39 Patient data storage unit B 3D CT image M Human model image T Trajectory display T1 Trajectory T2 Trajectory T3 Trajectory

Claims

被検者の体内に留置されたマーカを含む画像または前記被検者の特定部位を含む画像を互いに異なる二方向から取得することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記被検者の特定部位の位置を検出する放射線透視装置であって、
前記マーカまたは前記被検者の特定部位の移動軌跡を表示装置に表示させる移動軌跡表示部と、
前記被検者の方向を表す画像を、前記移動軌跡と方向を関連付けて前記表示装置に表示させる被検者画像表示部と、
を備えたことを特徴とする放射線透視装置。 The marker that moves with the body movement of the subject by acquiring an image including a marker placed in the body of the subject or an image including a specific part of the subject from two different directions, or A radioscopy apparatus that detects a position of a specific part of the subject,
A movement trajectory display unit for displaying a movement trajectory of the specific part of the marker or the subject on a display device;
A subject image display unit that displays an image representing the direction of the subject on the display device in association with the movement locus and the direction;
A radioscopic apparatus comprising:

請求項１に記載の放射線透視装置において、
方向の関連付けを維持した状態で、前記表示装置に表示されている前記移動軌跡と前記被検者の方向を表す画像とを回転させる画像回転部をさらに備える放射線透視装置。 The radiographic apparatus according to claim 1,
A radiological fluoroscopy device further comprising an image rotation unit that rotates the movement locus displayed on the display device and an image representing the direction of the subject while maintaining the association of directions.

請求項１または２に記載の放射線透視装置において、
前記被検者画像表示部は、治療計画装置から取得した治療計画に基づいて、前記被検者の方向を表す人体模型画像を前記移動軌跡の３次元画像とともに前記表示装置に表示させる放射線透視装置。 The radioscopy apparatus according to claim 1 or 2,
The subject image display unit displays a human body model image representing the direction of the subject on the display device together with a three-dimensional image of the movement locus on the display device based on the treatment plan acquired from the treatment plan device. .

請求項１または２に記載の放射線透視装置において、
前記被検者画像表示部は、ＣＴ撮影装置から取得した前記被検者の解剖学的構造に基づいて、前記被検者の３次元ＣＴ画像を前記移動軌跡の３次元画像とともに前記表示装置に表示させる放射線透視装置。
The radioscopy apparatus according to claim 1 or 2,
The subject image display unit displays a three-dimensional CT image of the subject on the display device together with a three-dimensional image of the movement locus based on the anatomical structure of the subject acquired from a CT imaging device. Radioscopy device to be displayed.