JP6452987B2 - Radiation therapy system - Google Patents
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Description
本発明に係る実施形態は、放射線治療システムに関するものである。 Embodiments according to the present invention relate to a radiation therapy system.
放射線治療では、治療計画時の撮像によって画像データを生成し、その画像データを基に治療計画データが生成される。また、治療直前にも撮像により画像データを生成する。 In radiotherapy, image data is generated by imaging at the time of treatment planning, and treatment plan data is generated based on the image data. Also, image data is generated by imaging immediately before treatment.
そして、治療直前の画像データと治療計画用の画像データとが位置合わせされて、治療直前の画像データの治療計画用の画像データからのずれが算出され、そのずれの分だけ治療直前の撮像の際の患者位置をずらして再ポジショニングを行なうようになっている。 Then, the image data immediately before the treatment and the image data for the treatment plan are aligned, and a deviation of the image data immediately before the treatment from the image data for the treatment plan is calculated. The patient position at the time is shifted and repositioning is performed.
このように、従来、再ポジショニングを行なった上で、患者の治療部位に対して放射線が照射され、放射線治療が実施されていた。 As described above, conventionally, after repositioning, radiation is applied to a treatment site of a patient, and radiotherapy is performed.
ここで、Ｘ線ＣＴ装置において、治療計画用の画像データと治療直前の画像データとを正確に位置合わせを行う放射線治療システムが提案されている（特許文献１参照）。 Here, in an X-ray CT apparatus, a radiotherapy system that accurately aligns image data for treatment planning and image data immediately before treatment has been proposed (see Patent Document 1).
従来技術によれば、治療直前の画像データと治療計画用の画像データとの位置合わせの作業を行うための前処理作業や、位置合わせ後の確認作業におけるパラメータなどの設定作業は、操作者がその都度、設定するようになっていた。 According to the prior art, an operator performs pre-processing work for performing alignment work between image data immediately before treatment and image data for treatment planning, and setting work such as parameters in confirmation work after alignment. It was supposed to be set each time.
操作者が行っていた前処理作業や確認作業におけるパラメータの設定作業などは、複数の設定項目があるため、各項目についてそれぞれ設定する必要があり、設定に手間と時間を必要としていた。 Since there are a plurality of setting items such as the parameter setting work in the pre-processing work and the confirmation work performed by the operator, it is necessary to set each item individually, and the setting requires time and effort.
そこで、検査や治療を行う際、位置合わせ時の前処理作業や位置合わせ後の画像データの確認作業の設定の手間と設定に要する時間を削減することができる放射線治療システムが望まれていた。 Therefore, there has been a demand for a radiotherapy system that can reduce the labor and time required for setting pre-processing work at the time of alignment and image data confirmation work after alignment when performing inspection and treatment.
本実施形態の放射線治療システムは、上述した課題を解決するために、被検体の治療を計画するために撮像して得られる治療計画用画像データと、前記被検体を治療する際に撮像して得られる位置確認用画像データとの位置合わせを実行するための前処理の内容が、被検体または治療の部位ごとに記憶された第１の記憶部と、前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データの位置合わせを実行し重ね合わせた合成画像データに対し、操作者がその合成画像データを確認する確認作業の内容が、被検体または治療の部位ごとに記憶された第２の記憶部と、前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとを入力する画像データ入力部と、入力された前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとにより示される被検体または治療の部位に対応する前記前処理の内容を前記第１の記憶部から読み出してその前処理の内容を再現する前処理再現部と、前記前処理がされた、前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとの位置合わせを実行する位置合わせ実行部と、位置合わせが実行された前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとを重ね合わせた合成画像データにより示される被検体または治療の部位に対応する前記確認作業の内容を前記第２の記憶部から読み出してその確認作業の内容を再現する確認作業再現部と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the radiation therapy system according to the present embodiment captures image data for treatment planning obtained by imaging for planning treatment of a subject, and images for treating the subject. the contents of the pretreatment for performing alignment between the resulting position confirming image data, a first storage unit that is stored for each region of a subject or treating, the localization and the radiotherapy planning image data to the synthesized image data was then superimposed perform alignment of use image data, a second storage unit contents of the confirmation work by the operator to confirm the synthesis image data is stored for each region of a subject or treating When the treatment planning image data and the image data input unit for inputting said position confirmation image data, subjects indicated by the inputted said radiotherapy planning image data and the position confirming image data Or a pretreatment reproduction unit for reproducing the contents of the pre-processing the contents of the pre-processing corresponding to the site of treatment is read from the first storage unit, the pretreatment is, with the radiotherapy planning image data a positioning execution unit for executing the alignment of the said position confirmation image data, the indicated by the composite image data obtained by superimposing said alignment is performed radiotherapy planning and image data and said position confirmation image data A confirmation operation reproducing unit that reads out the content of the confirmation operation corresponding to the specimen or the treatment site from the second storage unit and reproduces the content of the confirmation operation.
本実施形態の放射線治療システムについて、添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図２は、本実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。
The radiation therapy system of this embodiment is demonstrated with reference to an accompanying drawing.
FIG. 1 is an external view showing a part of the radiation therapy system of the present embodiment. FIG. 2 is a configuration diagram showing the entire radiation therapy system of the present embodiment.
図１及び図２は、本実施形態の放射線治療システム１を示す。放射線治療システム１は、画像表示装置１０、撮像装置２０、寝台装置３０、治療計画装置４０、及び放射線治療装置（ライナック：治療計画データに基づいて放射線を照射して治療を行なう放射線治療装置）５０によって構成される。 FIG.1 and FIG.2 shows the radiotherapy system 1 of this embodiment. The radiation therapy system 1 includes an image display device 10, an imaging device 20, a bed device 30, a treatment planning device 40, and a radiation therapy device (linac: a radiation therapy device that performs treatment by irradiating radiation based on treatment plan data) 50. Consists of.
撮像装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０は、図１に示すように、通常は検査室に設置される。一方、画像表示装置１０は、通常は検査室に隣接する制御室に設置される。 As shown in FIG. 1, the imaging device 20, the bed device 30, and the radiation therapy device 50 are usually installed in an examination room. On the other hand, the image display device 10 is usually installed in a control room adjacent to the examination room.
治療計画装置４０は、検査室及び制御室の外側に設置される。なお、治療計画装置４０は、制御室に設置されてもよいし、画像表示装置１０と一体の装置であってもよい。また、撮像装置２０の代表的な例としては、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、Ｘ線装置等が挙げられる。以下、撮像装置２０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａにて構成される場合について説明する。 The treatment planning device 40 is installed outside the examination room and the control room. The treatment planning device 40 may be installed in a control room, or may be a device integrated with the image display device 10. Typical examples of the imaging apparatus 20 include an X-ray CT apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, and an X-ray apparatus. Hereinafter, a case where the imaging apparatus 20 is configured by the X-ray CT apparatus 20a will be described.
放射線治療システム１の画像表示装置１０は、図２に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークと相互通信可能である。画像表示装置１０は、大きくは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メインメモリ１２、画像メモリ１３、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）１４、入力装置１５、及び表示装置１６等の基本的なハードウェアから構成される。なお、画像表示装置１０は、記録媒体ドライブを具備してもよい。 As shown in FIG. 2, the image display apparatus 10 of the radiation therapy system 1 is configured based on a computer, and can communicate with a network such as a hospital backbone LAN (Local Area Network) not shown. The image display device 10 is mainly composed of basic hardware such as a CPU (Central Processing Unit) 11, a main memory 12, an image memory 13, an HDD (Hard Disc Drive) 14, an input device 15, and a display device 16. Is done. The image display device 10 may include a recording medium drive.
ＣＰＵ１１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、画像表示装置１０を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。医師等の操作者によって入力装置１５が操作等されることにより指令が入力されると、ＣＰＵ１１は、メインメモリ１２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラムを、メインメモリ１２にロードして実行する。 The CPU 11 is interconnected to each hardware component constituting the image display device 10 via a bus as a common signal transmission path. When a command is input by operating the input device 15 by an operator such as a doctor, the CPU 11 executes a program stored in the main memory 12. Alternatively, the CPU 11 is a program stored in the HDD 14, a program transferred from the network and installed in the HDD 14, or a program read from a recording medium mounted on a recording medium drive (not shown) and installed in the HDD 14. Are loaded into the main memory 12 and executed.
メインメモリ１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。メインメモリ１２は、ＩＰＬ（Initial Program Loading）、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ１１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。 The main memory 12 is a storage device having a configuration having elements such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The main memory 12 stores IPL (Initial Program Loading), BIOS (Basic Input / Output System) and data, and is used for temporary storage of the work memory and data of the CPU 11.
画像メモリ１３は、２次元画像データとしてのスライスデータや、３次元画像データとしての治療計画ボリュームデータ及び治療直前ボリュームデータを記憶する記憶装置である。 The image memory 13 is a storage device that stores slice data as two-dimensional image data, treatment plan volume data as three-dimensional image data, and volume data just before treatment.
ＨＤＤ１４は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ１４は、画像表示装置１０にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（Operating System）等も含まれる）や、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、術者等の操作者に対する表示装置１６への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置１５によって行なうことができるＧＵＩ（Graphical User Interface）を提供させることもできる。 The HDD 14 is a storage device having a configuration in which a metal disk coated or vapor-deposited with a magnetic material is incorporated in a non-detachable manner. The HDD 14 is a storage device that stores programs installed in the image display device 10 (including application programs as well as an OS (Operating System)) and data. In addition, the OS may be provided with a GUI (Graphical User Interface) that uses a lot of graphics to display information on the display device 16 for an operator such as an operator and can perform basic operations with the input device 15. it can.
入力装置１５は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がＣＰＵ１１に送られる。 The input device 15 is a pointing device that can be operated by an operator, and an input signal according to the operation is sent to the CPU 11.
表示装置１６は、図示しない画像合成回路、ＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。ＶＲＡＭは、合成データを、ディスプレイに表示する表示画像データとして展開する。ディスプレイは、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等によって構成され、表示画像データを表示画像として順次表示する。 The display device 16 includes an image composition circuit (not shown), a video random access memory (VRAM), a display, and the like. The image synthesizing circuit generates synthesized data obtained by synthesizing character data of various parameters with image data. The VRAM develops the composite data as display image data to be displayed on the display. The display is configured by a liquid crystal display, a CRT (Cathode Ray Tube), or the like, and sequentially displays display image data as a display image.
画像表示装置１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａ、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の動作を制御する。画像表示装置１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａのＤＡＳ２４から入力された生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理（前処理）を行なって投影データを生成し、投影データを基に２次元画像データとしてのスライスデータや３次元画像データとしてのボリュームデータを生成する。 The image display apparatus 10 controls operations of the X-ray CT apparatus 20a, the bed apparatus 30, and the radiation therapy apparatus 50. The image display apparatus 10 generates projection data by performing logarithmic conversion processing and correction processing (preprocessing) such as sensitivity correction on the raw data input from the DAS 24 of the X-ray CT apparatus 20a, and generates projection data based on the projection data. In addition, slice data as two-dimensional image data and volume data as three-dimensional image data are generated.
放射線治療システム１のＸ線ＣＴ装置２０ａは、患者（被検体）Ｏの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。Ｘ線ＣＴ装置２０ａは、放射線源としてのＸ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、絞り駆動装置２７、回転駆動装置２８、及び撮像コントローラ２９を設ける。 The X-ray CT apparatus 20a of the radiation therapy system 1 images a region including a treatment site in order to display image data of the region including a treatment site such as cancer or tumor of the patient (subject) O. The X-ray CT apparatus 20a includes an X-ray tube 21 serving as a radiation source, an aperture 22, an X-ray detector 23, a DAS (Data Acquisition System) 24, a rotating unit 25, a high voltage supply device 26, an aperture driving device 27, and a rotational drive. A device 28 and an imaging controller 29 are provided.
Ｘ線管２１は、高電圧供給装置２６から供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることで制動Ｘ線を発生させ、Ｘ線をＸ線検出器２３に向かって照射する。Ｘ線管２１から照射されるＸ線によって、ファンビームＸ線やコーンビームＸ線が形成される。 The X-ray tube 21 generates a braking X-ray by causing an electron beam to collide with a metal target according to the tube voltage supplied from the high voltage supply device 26, and the X-ray is directed toward the X-ray detector 23. Irradiate. Fan beam X-rays and cone beam X-rays are formed by X-rays emitted from the X-ray tube 21.
絞り２２は、絞り駆動装置２７によって、Ｘ線管２１から照射されるＸ線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置２７によって絞り２２の開口を調整することによって、Ｘ線照射範囲を変更できる。 The diaphragm 22 adjusts the irradiation range of the X-rays emitted from the X-ray tube 21 by the diaphragm driving device 27. That is, the X-ray irradiation range can be changed by adjusting the aperture of the diaphragm 22 by the diaphragm driving device 27.
Ｘ線検出器２３は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数チャンネル、スライス方向に複数列のＸ線検出素子を有する２次元アレイ型のＸ線検出器２３（マルチスライス型検知器ともいう。）である。Ｘ線検出器２３のＸ線検出素子は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線を検出する。 The X-ray detector 23 is a matrix, that is, a two-dimensional array type X-ray detector 23 (also referred to as a multi-slice detector) having a plurality of channels in the channel direction and a plurality of rows in the slice direction. It is. The X-ray detection element of the X-ray detector 23 detects X-rays emitted from the X-ray tube 21.
ＤＡＳ２４は、Ｘ線検出器２３の各Ｘ線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。ＤＡＳ２４の出力データは、撮像コントローラ２９を介して画像表示装置１０に供給される。 The DAS 24 amplifies the transmission data signal detected by each X-ray detection element of the X-ray detector 23 and converts it into a digital signal. Output data of the DAS 24 is supplied to the image display device 10 via the imaging controller 29.
回転部２５は、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、及びＤＡＳ２４を一体として保持する。回転部２５は、Ｘ線管２１とＸ線検出器２３とを対向させた状態で、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、及びＤＡＳ２４を一体として患者Ｏの周りに回転できるように構成されている。なお、回転部２５の回転中心軸と平行な方向をｚ軸方向、そのｚ軸方向に直交する平面をｘ軸方向、ｙ軸方向で定義する。 The rotating unit 25 integrally holds the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24. The rotating unit 25 can rotate around the patient O together with the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24 with the X-ray tube 21 and the X-ray detector 23 facing each other. It is configured. A direction parallel to the rotation center axis of the rotating unit 25 is defined as a z-axis direction, and a plane orthogonal to the z-axis direction is defined as an x-axis direction and a y-axis direction.
高電圧供給装置２６は、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線の照射に必要な電力をＸ線管２１に供給する。 The high voltage supply device 26 supplies power necessary for X-ray irradiation to the X-ray tube 21 under the control of the imaging controller 29.
絞り駆動装置２７は、撮像コントローラ２９による制御によって、絞り２２におけるＸ線のスライス方向の照射範囲を調整する機構を有する。 The diaphragm driving device 27 has a mechanism for adjusting the irradiation range of the diaphragm 22 in the X-ray slice direction under the control of the imaging controller 29.
回転駆動装置２８は、撮像コントローラ２９による制御によって、回転部２５がその位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように回転部２５を回転させる機構を有する。 The rotation driving device 28 has a mechanism for rotating the rotating unit 25 so that the rotating unit 25 rotates around the hollow portion while maintaining the positional relationship under the control of the imaging controller 29.
撮像コントローラ２９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。撮像コントローラ２９は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高電圧供給装置２６、絞り駆動装置２７、及び回転駆動装置２８等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴ってスキャンを実行させる。 The imaging controller 29 includes a CPU and a memory. The imaging controller 29 controls the X-ray tube 21, the X-ray detector 23, the DAS 24, the high voltage supply device 26, the aperture driving device 27, the rotation driving device 28, etc. Run a scan.
放射線治療システム１の寝台装置３０は、天板３３、天板駆動装置３２、及び寝台コントローラ３９を備える。 The bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1 includes a top board 33, a top board drive apparatus 32, and a bed controller 39.
天板３３は、患者Ｏを載置可能である。天板駆動装置３２は、寝台コントローラ３９による制御によって、天板３３をｙ軸方向に沿って昇降動させる機構と、天板３３をｚ軸方向に沿って進退動させる機構と、天板３３をｙ軸方向を軸として回転させる機構とを有する。 The top plate 33 can place the patient O thereon. The top plate driving device 32 is controlled by the bed controller 39 to move the top plate 33 up and down along the y-axis direction, the mechanism to move the top plate 33 back and forth along the z-axis direction, and the top plate 33. and a mechanism that rotates the y-axis direction as an axis.
寝台コントローラ３９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。寝台コントローラ３９は、天板駆動装置３２等の制御を行なうことで、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの動作を伴ってスキャンを実行させる。また、寝台コントローラ３９は、天板駆動装置３２等の制御を行なうことで、放射線治療装置５０の動作を伴って放射線治療を実行させる。 The bed controller 39 includes a CPU and a memory. The couch controller 39 controls the top board driving device 32 and the like, thereby executing a scan with the operation of the X-ray CT apparatus 20a. In addition, the bed controller 39 controls the top board driving device 32 and the like, thereby executing radiation therapy with the operation of the radiation therapy device 50.
放射線治療システム１の治療計画装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａを用いて撮像されて画像表示装置１０によって生成されたスライスデータ及びボリュームデータを基に、放射線治療装置５０によって放射線治療を行なうための治療計画データを生成する。治療計画装置４０によって生成された治療計画データに基づく画像表示装置１０の制御の下、放射線治療装置５０によって患者Ｏの診療部位に放射線が照射される。 The treatment planning apparatus 40 of the radiotherapy system 1 is for performing radiotherapy by the radiotherapy apparatus 50 based on slice data and volume data that are imaged using the X-ray CT apparatus 20a and generated by the image display apparatus 10. Generate treatment plan data. Under the control of the image display device 10 based on the treatment plan data generated by the treatment planning device 40, the radiation treatment device 50 irradiates the medical site of the patient O with radiation.
治療計画装置４０は、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ等のネットワークと相互通信可能である。治療計画装置４０は、大きくは、ＣＰＵ４１、メインメモリ４２、治療計画メモリ４３、ＨＤＤ４４、入力装置４５、及び表示装置４６等の基本的なハードウェアから構成される。なお、治療計画装置４０は、記録媒体ドライブを具備してもよい。 The treatment planning apparatus 40 is configured on the basis of a computer, and can communicate with a network such as a hospital backbone LAN (not shown). The treatment planning device 40 is mainly composed of basic hardware such as a CPU 41, a main memory 42, a treatment plan memory 43, an HDD 44, an input device 45, and a display device 46. The treatment planning device 40 may include a recording medium drive.
ＣＰＵ４１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、治療計画装置４０を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。ＣＰＵ４１の構成は、画像表示装置１０のＣＰＵ１１の構成と同等である。操作者によって入力装置４５が操作等されることにより指令が入力されると、ＣＰＵ４１は、メインメモリ４２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ４１は、ＨＤＤ４４に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてＨＤＤ４４にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤＤ４４にインストールされたプログラムを、メインメモリ４２にロードして実行する。 The CPU 41 is interconnected to each hardware component constituting the treatment planning apparatus 40 via a bus as a common signal transmission path. The configuration of the CPU 41 is equivalent to the configuration of the CPU 11 of the image display device 10. When an instruction is input by operating the input device 45 by an operator, the CPU 41 executes a program stored in the main memory 42. Alternatively, the CPU 41 may be a program stored in the HDD 44, a program transferred from the network and installed in the HDD 44, or a program read from a recording medium installed in a recording medium drive (not shown) and installed in the HDD 44. Are loaded into the main memory 42 and executed.
メインメモリ４２の構成は、画像表示装置１０のメインメモリ１２の構成と同等である。メインメモリ４２は、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、ＣＰＵ４１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。 The configuration of the main memory 42 is the same as the configuration of the main memory 12 of the image display device 10. The main memory 42 stores IPL, BIOS, and data, and is used for temporary storage of the work memory and data of the CPU 41.
治療計画メモリ４３は、治療計画データを記憶する記憶装置である。 The treatment plan memory 43 is a storage device that stores treatment plan data.
ＨＤＤ４４の構成は、画像表示装置１０のＨＤＤ１４の構成と同等である。 The configuration of the HDD 44 is the same as the configuration of the HDD 14 of the image display device 10.
入力装置４５は、画像表示装置１０の入力装置１５の構成と同等である。 The input device 45 is equivalent to the configuration of the input device 15 of the image display device 10.
表示装置４６は、画像表示装置１０の表示装置１６の構成と同等である。 The display device 46 is equivalent to the configuration of the display device 16 of the image display device 10.
治療計画装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａによって生成された画像データを基に、患者Ｏの治療部位の位置及び治療部位の形状を求め、治療部位に照射すべき放射線（Ｘ線、電子線、中性子線、陽子線、又は重粒子線等）や、そのエネルギー、及び照射野を決定する。 The treatment planning device 40 obtains the position of the treatment site and the shape of the treatment site of the patient O based on the image data generated by the X-ray CT apparatus 20a, and the radiation (X-ray, electron beam, Neutron beam, proton beam, heavy particle beam, etc.), its energy, and irradiation field.
放射線治療システム１の放射線治療装置５０は、一般的にＭＶ級の放射線を発生させることができる。放射線治療装置５０は、放射線の発生口部分に絞り（コリメータ）を設置し、絞りによって治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、絞りとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）が多く用いられる。放射線治療装置５０は、絞りによって形成される照射野により放射線の照射量を調整し、患者Ｏの癌や腫瘍などの治療部位を消滅又は縮小させる。なお、Ｘ線ＣＴ装置２０ａ、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の組み合わせは、「ライナック−ＣＴ」と呼ばれる。 The radiotherapy apparatus 50 of the radiotherapy system 1 can generally generate MV class radiation. The radiation therapy apparatus 50 installs a diaphragm (collimator) at a radiation generation port, and realizes an irradiation shape and a dose distribution based on the treatment plan by the diaphragm. In recent years, a multi-leaf collimator (MLC) that can form a dose distribution corresponding to a complicated tumor shape by a plurality of movable leaves as a diaphragm is often used. The radiation therapy apparatus 50 adjusts the radiation dose by the irradiation field formed by the diaphragm, and eliminates or reduces the treatment site of the patient O such as cancer or tumor. The combination of the X-ray CT apparatus 20a, the bed apparatus 30, and the radiation therapy apparatus 50 is called “linac-CT”.
放射線治療装置５０は、放射線源としての放射線源５１、絞り５２、アーム部５５、高電圧供給装置５６、絞り駆動装置５７、回転駆動装置５８、及び治療コントローラ５９を備える。 The radiation therapy apparatus 50 includes a radiation source 51 as a radiation source, an aperture 52, an arm unit 55, a high voltage supply device 56, an aperture drive device 57, a rotation drive device 58, and a treatment controller 59.
放射線源５１は、高電圧供給装置５６から供給された管電圧に応じて放射線を発生させる。 The radiation source 51 generates radiation according to the tube voltage supplied from the high voltage supply device 56.
絞り５２は、絞り駆動装置５７によって、放射線源５１から照射される放射線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置５７によって絞り５２の開口を調整することによって、放射線の照射範囲を変更できる。 The diaphragm 52 adjusts the irradiation range of the radiation irradiated from the radiation source 51 by the diaphragm driving device 57. That is, by adjusting the aperture of the diaphragm 52 by the diaphragm driving device 57, the radiation irradiation range can be changed.
アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として保持する。アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として患者Ｏの周りに回転できるように構成されている。 The arm unit 55 holds the radiation source 51 and the diaphragm 52 together. The arm portion 55 is configured so that the radiation source 51 and the diaphragm 52 can be rotated around the patient O as a unit.
高電圧供給装置５６は、治療コントローラ５９による制御によって、放射線の照射に必要な電力を放射線源５１に供給する。 The high voltage supply device 56 supplies the radiation source 51 with electric power necessary for irradiation with radiation under the control of the treatment controller 59.
絞り駆動装置５７は、治療コントローラ５９による制御によって、絞り５２における放射線の照射範囲を調整する機構を有する。 The diaphragm driving device 57 has a mechanism for adjusting the radiation range of the diaphragm 52 under the control of the treatment controller 59.
回転駆動装置５８は、治療コントローラ５９による制御によって、アーム部５５と支持部との接続部を中心として回転するようにアーム部５５を回転させる機構を有する。 The rotation driving device 58 has a mechanism for rotating the arm portion 55 so as to rotate around the connection portion between the arm portion 55 and the support portion under the control of the treatment controller 59.
治療コントローラ５９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。治療コントローラ５９は、治療計画装置４０によって生成される治療計画データに従って放射線源５１、高電圧供給装置５６、及び絞り駆動装置５７等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴って治療のための放射線の照射を実行させる。 The treatment controller 59 includes a CPU and a memory. The treatment controller 59 controls the radiation source 51, the high voltage supply device 56, the diaphragm drive device 57, and the like according to the treatment plan data generated by the treatment planning device 40, thereby performing treatment with the operation of the bed device 30. Radiation is executed.
図３は、本実施形態の放射線治療システム１の機能を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing functions of the radiation therapy system 1 of the present embodiment.
画像表示装置１０のＣＰＵ１１及び治療計画装置４０のＣＰＵ４１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１は、図３に示すように、撮像実行部６１、画像データ生成部６２、治療計画データ生成部６３、インターフェース部６４、インターフェース部６５、第１の記憶部６６、第２の記憶部６７、画像データ入力部６８、前処理再現部６９、位置合わせ実行部７０、確認作業再現部７１、及び治療実行部７２として機能する。なお、放射線治療システム１の構成要素６１乃至７２の全部又は一部は、放射線治療システム１にハードウェアとして備えられるものであってもよい。 When the CPU 11 of the image display device 10 and the CPU 41 of the treatment planning device 40 execute the program, the radiotherapy system 1 includes an imaging execution unit 61, an image data generation unit 62, and a treatment plan data generation unit, as shown in FIG. 63, interface unit 64, interface unit 65, first storage unit 66, second storage unit 67, image data input unit 68, pre-processing reproduction unit 69, alignment execution unit 70, confirmation work reproduction unit 71, and treatment It functions as the execution unit 72. Note that all or part of the components 61 to 72 of the radiotherapy system 1 may be provided as hardware in the radiotherapy system 1.
画像表示装置１０の撮像実行部６１は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの撮像コントローラ２９と寝台装置３０の寝台コントローラ３９との動作を制御して、治療計画用に、患者Ｏの治療部位を含む領域の撮像を実行させる機能を有する。また、撮像実行部６１は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの撮像コントローラ２９と寝台装置３０の寝台コントローラ３９との動作を制御して、治療計画後、例えば治療直前に、患者Ｏの治療部位を含む領域の撮像を実行させる機能を有する。 The imaging execution unit 61 of the image display apparatus 10 controls the operations of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a and the bed controller 39 of the bed apparatus 30 and controls the region including the treatment site of the patient O for the treatment plan. It has a function to execute imaging. Further, the imaging execution unit 61 controls the operations of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a and the bed controller 39 of the bed apparatus 30, and includes a treatment site of the patient O after the treatment plan, for example, immediately before the treatment. Has a function of executing the imaging of
画像表示装置１０の画像データ生成部６２は、撮像実行部６１によってＸ線ＣＴ装置２０ａが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して２次元画像データとしてのスライスデータを生成する機能を有する。また、画像データ生成部６２は、複数スライスに相当するスライスデータを基に３次元画像データとしてのボリュームデータを生成する機能を有する。 The image data generation unit 62 of the image display apparatus 10 performs a function such as an image reconstruction process on the transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a by the imaging execution unit 61 and generates slice data as two-dimensional image data. Have The image data generation unit 62 has a function of generating volume data as three-dimensional image data based on slice data corresponding to a plurality of slices.
例えば、画像データ生成部６２は、治療計画用の撮像によってスライスデータを生成し、治療計画装置４０による治療計画用のボリュームデータ（以下、これを治療計画ボリュームデータともいう。）ＶＰを生成する。また、画像データ生成部６２は、放射線治療装置５０による治療直前の撮像によってスライスデータを生成し、治療直前のボリュームデータ（以下、これを治療直前ボリュームデータともいう。）ＶＱを生成する。画像データ生成部６２によって生成されたボリュームデータＶＰ，ＶＱは、画像メモリ１３等の記憶装置にそれぞれ記憶される。 For example, the image data generation unit 62 generates slice data by imaging for treatment planning, and generates volume data for treatment planning (hereinafter also referred to as treatment planning volume data) VP by the treatment planning apparatus 40. Further, the image data generation unit 62 generates slice data by imaging immediately before treatment by the radiation therapy apparatus 50, and generates volume data immediately before treatment (hereinafter, also referred to as volume data immediately before treatment) VQ. The volume data VP and VQ generated by the image data generation unit 62 are respectively stored in a storage device such as the image memory 13.
なお、画像データ生成部６２で生成された治療直前ボリュームデータＶＱは、患者Ｏの位置を確認するための位置確認用画像データＶＳとして使用される。 The volume data VQ immediately before treatment generated by the image data generation unit 62 is used as position confirmation image data VS for confirming the position of the patient O.
治療計画装置４０の治療計画データ生成部６３は、画像メモリ１３に記憶された治療計画ボリュームデータＶＰを基に患者Ｏの体輪郭及び患部領域等を考慮して、照射方向、門数、及び放射線強度等の照射条件を設定して治療計画を設定することで、治療計画データを生成する機能を有する。なお、門数とは、放射線を当てる方向の数のことをいう。 The treatment plan data generation unit 63 of the treatment plan apparatus 40 considers the body outline and affected area of the patient O based on the treatment plan volume data VP stored in the image memory 13, and the irradiation direction, the number of gates, and the radiation. It has a function of generating treatment plan data by setting a treatment plan by setting irradiation conditions such as intensity. The number of gates refers to the number of directions in which radiation is applied.
治療計画データ生成部６３は、治療計画データを生成する際、治療計画ボリュームデータＶＰを基に、所要領域、例えば、放射線を当てたくないＯＡＲ（Organ At Risk）の輪郭ＳＰを設定することができる。また、治療計画データ生成部６３は、治療計画データを生成する際、比較点（アイソセンタ）を設定することもできる。 When generating the treatment plan data, the treatment plan data generation unit 63 can set a necessary region, for example, an OAR (Organ At Risk) contour SP that is not desired to be irradiated with radiation, based on the treatment plan volume data VP. . The treatment plan data generation unit 63 can also set a comparison point (isocenter) when generating treatment plan data.
なお、治療計画データ生成部６３は、放射線治療システム１を構成するＸ線ＣＴ装置２０ａによって生成された治療計画ボリュームデータＶＰを基に治療計画データを生成するものとして説明するが、その場合に限定されるものではない。 In addition, although the treatment plan data generation part 63 demonstrates as what produces | generates treatment plan data based on the treatment plan volume data VP produced | generated by the X-ray CT apparatus 20a which comprises the radiotherapy system 1, it is limited to that case Is not to be done.
例えば、治療計画データ生成部６３は、放射線治療システム１の外部の撮像装置によって生成された治療計画ボリュームデータを基に治療計画データを生成する場合もある。治療計画データ生成部６３によって生成された治療計画データは、治療計画メモリ４３等の記憶装置に記憶される。なお、治療計画データ生成部６３は、治療計画ボリュームデータＶＰも治療計画メモリ４３に記憶させる。 For example, the treatment plan data generation unit 63 may generate the treatment plan data based on the treatment plan volume data generated by the imaging device outside the radiation treatment system 1. The treatment plan data generated by the treatment plan data generation unit 63 is stored in a storage device such as the treatment plan memory 43. The treatment plan data generation unit 63 also stores the treatment plan volume data VP in the treatment plan memory 43.
治療計画装置４０のインターフェース部６４は、治療計画ボリュームデータＶＰに基づく表示画像を表示装置４６に表示し、操作者が操作する入力装置４５を介して表示画像上で設定や選択の受付を可能とするＧＵＩ等のインターフェースである。 The interface unit 64 of the treatment planning device 40 displays a display image based on the treatment plan volume data VP on the display device 46, and can accept settings and selections on the display image via the input device 45 operated by the operator. It is an interface such as GUI.
画像表示装置１０のインターフェース部６５は、画像メモリ１３に記憶された治療直前ボリュームデータＶＱに基づく表示画像を表示装置１６に表示し、操作者が操作する入力装置１５を介して表示画像上で設定や選択の受付を可能とするＧＵＩ等のインターフェースである。 The interface unit 65 of the image display device 10 displays a display image based on the volume data VQ immediately before treatment stored in the image memory 13 on the display device 16, and is set on the display image via the input device 15 operated by the operator. Or an interface such as a GUI that allows selection to be accepted.
画像表示装置１０の第１の記憶部６６は、患者（被検体）Ｏの治療を計画するために撮像して得られる治療計画ボリュームデータ（治療計画用画像データ）ＶＰと、患者Ｏを治療する際に撮像して得られる位置確認用画像データＶＳ（治療直前ボリュームデータＶＱ）との位置合わせを実行するための前処理の内容を、治療前に予め記憶する機能を有する。例えば、第１の記憶部６６は、入力装置１５とインターフェース部６５とを介し、位置合わせの方法や位置合わせの領域などの設定を、前処理（重ね合せの条件）として受け付けて、その設定の内容を記憶する。 The first storage unit 66 of the image display apparatus 10 treats treatment plan volume data (treatment plan image data) VP obtained by imaging to plan treatment of the patient (subject) O and the patient O. The content of the pre-processing for executing the alignment with the position confirmation image data VS (volume data VQ immediately before treatment) obtained by imaging at the time is stored before treatment. For example, the first storage unit 66 accepts settings such as an alignment method and an alignment area as preprocessing (overlay conditions) via the input device 15 and the interface unit 65, and sets the settings. Memorize the contents.
画像表示装置１０の第２の記憶部６７は、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを実行し重ね合わせた合成画像データ（所謂、フュージョン画像データである。）に対し、操作者がその合成画像データを確認する確認作業の内容を、治療前に予め記憶する機能を有する。例えば、第２の記憶部６７は、入力装置１５とインターフェース部６５とを介し、位置合わせを実行した合成画像データの拡大や縮小の設定や、位置確認用画像データＶＳの画像濃度を反転させる設定（後述するグレースケール反転の設定）などを、確認作業の内容として受け付けて、その設定の内容を記憶する。 The second storage unit 67 of the image display apparatus 10 executes the alignment of the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS and overlays the combined image data (so-called fusion image data). The operator has a function of preliminarily storing the content of confirmation work for confirming the composite image data before treatment. For example, the second storage unit 67 is configured to set the enlargement or reduction of the composite image data that has undergone the alignment, or to invert the image density of the position confirmation image data VS via the input device 15 and the interface unit 65. (Setting of gray scale inversion described later) or the like is received as the content of the confirmation work, and the content of the setting is stored.
画像表示装置１０の画像データ入力部６８は、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳを位置合わせのために入力する機能を有する。例えば、画像データ入力部６８は、治療計画メモリ４３に記憶されている治療計画ボリュームデータＶＰを入力するとともに、画像メモリ１３に記憶されている位置確認用画像データＶＳを入力する。 The image data input unit 68 of the image display device 10 has a function of inputting the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS for alignment. For example, the image data input unit 68 inputs the treatment plan volume data VP stored in the treatment plan memory 43 and the position confirmation image data VS stored in the image memory 13.
画像表示装置１０の前処理再現部６９は、入力された治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳに対し、第１の記憶部６６に記憶された前処理の内容を読み出してその前処理の内容を再現する機能を有する。例えば、前処理再現部６９は、予め記憶された位置合わせの方法や位置合わせの領域などの設定に従って、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとの位置合わせを実行するための前処理を再現する。 The preprocessing reproduction unit 69 of the image display device 10 reads the contents of the preprocessing stored in the first storage unit 66 for the input treatment plan volume data VP and position confirmation image data VS, and performs the preprocessing. It has a function to reproduce the contents of. For example, the preprocessing reproduction unit 69 performs preprocessing for performing alignment between the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS in accordance with settings such as a registration method and a registration region that are stored in advance. To reproduce.
画像表示装置１０の位置合わせ実行部７０は、再現された前処理の内容に基づいて、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを実行する機能を有する。 The alignment execution unit 70 of the image display device 10 has a function of executing alignment of the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS based on the reproduced contents of the preprocessing.
画像表示装置１０の確認作業再現部７１は、位置合わせが実行された治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳに基づく合成画像データに対し、第２の記憶部６７に記憶された確認作業の内容を読み出してその確認作業の内容を再現する機能を有する。例えば、確認作業再現部７１は、位置合わせを実行した合成画像データの拡大や縮小の設定や、位置確認用画像データＶＳの画像濃度を反転させる設定（グレースケール反転の設定）を再現する。 The confirmation work reproduction unit 71 of the image display device 10 performs the confirmation work stored in the second storage unit 67 on the composite image data based on the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS that have been aligned. Has a function of reproducing the contents of the confirmation work. For example, the confirmation work reproduction unit 71 reproduces the setting for enlarging or reducing the composite image data that has undergone the alignment, and the setting for reversing the image density of the position confirmation image data VS (setting for grayscale reversal).
画像表示装置１０の治療実行部７２は、入力装置１５とインターフェース部６５を介して操作者による結果確認を受け付け、放射線治療装置５０の治療コントローラ５９と寝台装置３０の寝台コントローラ３９との動作を制御して、患者Ｏの治療部位の治療を実行させる機能を有する。 The treatment execution unit 72 of the image display device 10 receives the result confirmation by the operator via the input device 15 and the interface unit 65, and controls the operation of the treatment controller 59 of the radiation treatment device 50 and the bed controller 39 of the bed device 30. And it has the function to perform the treatment of the treatment site of the patient O.
続いて、本実施形態の放射線治療システム１の作業自動化設定処理について、フローチャートを用いて説明する。なお、放射線治療システム１の作業自動化設定処理は、処理を開始する前に、治療計画作成処理と事前設定処理とを実行するようになっている。 Subsequently, the operation automation setting process of the radiation therapy system 1 of the present embodiment will be described using a flowchart. In addition, the work automation setting process of the radiation therapy system 1 performs a treatment plan creation process and a pre-setting process before starting the process.
（治療計画作成処理）
図４は、本実施形態の放射線治療システム１が、治療計画ボリュームデータＶＰを生成し記憶する治療計画作成処理を示すフローチャートである。
(Treatment plan creation process)
FIG. 4 is a flowchart showing a treatment plan creation process in which the radiation treatment system 1 of the present embodiment generates and stores treatment plan volume data VP.
放射線治療システム１の寝台装置３０の天板３３上に患者Ｏが載せられると、放射線治療システム１は、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、天板３３をＸ線ＣＴ装置２０ａの開口部に挿入する。 When the patient O is placed on the couch 33 of the couch device 30 of the radiotherapy system 1, the radiotherapy system 1 controls the operation of the couch controller 39 of the couch device 30 to place the couch 33 on the X-ray CT apparatus 20a. Insert into the opening.
次いで、放射線治療システム１は、図４のフローチャートに示すように、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの撮像コントローラ２９の動作を制御して、治療計画用に、患者Ｏの治療部位を含む領域の撮像を実行する（ステップＳＴ１）。 Next, as shown in the flowchart of FIG. 4, the radiotherapy system 1 controls the operation of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20 a and performs imaging of a region including the treatment site of the patient O for the treatment plan. (Step ST1).
そして、放射線治療システム１は、ステップＳＴ１によってＸ線ＣＴ装置２０ａが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して、２次元画像データとしてのスライスデータを生成し、複数スライスに相当するスライスデータを基に３次元画像データとしての治療計画ボリュームデータＶＰを生成する（ステップＳＴ２）。 The radiotherapy system 1 performs processing such as image reconstruction processing on the transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a in step ST1 to generate slice data as two-dimensional image data, which corresponds to a plurality of slices. Based on the slice data, treatment plan volume data VP as three-dimensional image data is generated (step ST2).
ステップＳＴ２によって生成された治療計画ボリュームデータＶＰは、画像メモリ１３等の記憶装置に記憶される（ステップＳＴ３）。 The treatment plan volume data VP generated in step ST2 is stored in a storage device such as the image memory 13 (step ST3).
放射線治療システム１は、ステップＳＴ３によって画像メモリ１３に記憶された治療計画ボリュームデータＶＰを基に患者Ｏの体輪郭及び患部領域等を考慮して、照射方向、門数、及び放射線強度等の照射条件を設定して治療計画を設定することで、治療計画データを生成する（ステップＳＴ４）。 The radiation therapy system 1 considers the body contour and affected area of the patient O based on the treatment plan volume data VP stored in the image memory 13 in step ST3, and irradiates the irradiation direction, the number of gates, the radiation intensity, and the like. By setting conditions and setting a treatment plan, treatment plan data is generated (step ST4).
放射線治療システム１は、ステップＳＴ４によって生成された治療計画データと、治療計画ボリュームデータＶＰを、治療計画メモリ４３の記憶装置に記憶する（ステップＳＴ５）。 The radiation treatment system 1 stores the treatment plan data generated in step ST4 and the treatment plan volume data VP in the storage device of the treatment plan memory 43 (step ST5).
ステップＳＴ１によって患者Ｏの治療部位を含む領域の撮像が終了すると、放射線治療システム１は、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、天板３３をＸ線ＣＴ装置２０ａの開口部から退避させる。次いで、放射線治療システム１の寝台装置３０の天板３３から患者Ｏが降ろされる。 When the imaging of the region including the treatment site of the patient O is completed in step ST1, the radiation therapy system 1 controls the operation of the bed controller 39 of the bed apparatus 30 to move the top plate 33 from the opening of the X-ray CT apparatus 20a. Evacuate. Next, the patient O is lowered from the top plate 33 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1.
次に、本実施形態の放射線治療システム１において、前処理の内容や確認作業の内容を治療前に設定する事前設定処理について、フローチャートを用いて説明する。 Next, in the radiation therapy system 1 of the present embodiment, a pre-setting process for setting the contents of the pre-processing and the confirmation work before the treatment will be described using a flowchart.
（事前設定処理）
図５は、本実施形態の放射線治療システム１が、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとに対し、前処理の内容と確認作業の内容を治療前に設定する事前設定処理を示すフローチャートである。
(Pre-setting process)
FIG. 5 shows a pre-setting process in which the radiotherapy system 1 of the present embodiment sets the pre-processing content and the confirmation work content for the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS before the treatment. It is a flowchart.
まず、医師等の操作者は、画像表示装置１０の入力装置１５を操作して、患者Ｏの治療を計画するために撮像して得られる治療計画ボリュームデータＶＰと、患者Ｏを治療する際に撮像して得られる位置確認用画像データＶＳとの位置合わせを実行するための前処理の内容を、治療前に予め設定する。放射線治療システム１は、画像表示装置１０の入力装置１５とインターフェース部６５を介して、前処理の内容の設定を受け付ける（ステップＳＴ１１）。 First, an operator such as a doctor operates the input device 15 of the image display device 10 to treat the treatment plan volume data VP obtained by imaging to plan the treatment of the patient O and the patient O. The content of preprocessing for executing alignment with the position confirmation image data VS obtained by imaging is set in advance before treatment. The radiation therapy system 1 accepts the setting of the contents of the preprocessing via the input device 15 and the interface unit 65 of the image display device 10 (step ST11).
図６は、本実施形態の放射線治療システム１において、前処理の内容として、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せるための条件の一例を示した説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of conditions for superimposing the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS as the contents of the preprocessing in the radiotherapy system 1 of the present embodiment.
図６では、前処理の設定内容を示す前処理作業として、手順１の設定内容を示している。例えば、手順１では、７つの項目が例示されており、位置合わせの方法、位置合わせの領域、ＷＬ／ＷＷ、拡大・縮小、パン、カラーマップ選択、及びアイソセンタ位置指定の項目が示されている。 In FIG. 6, the setting contents of the procedure 1 are shown as the preprocessing work indicating the setting contents of the preprocessing. For example, in the procedure 1, seven items are illustrated, and items of an alignment method, an alignment area, WL / WW, enlargement / reduction, pan, color map selection, and isocenter position designation are shown. .
位置合わせの方法では、Ｇｒｅｙが設定されている。Ｇｒｅｙとは、画像データの画像濃度（またはピクセル値（輝度値））などによって位置合わせを行う方法のことである。位置合わせの方法には、Ｇｒｅｙの他に、骨の位置によって位置合わせを行うＢｏｎｅという方法がある。Ｂｏｎｅとは、臨床的には骨ベースで位置合わせを行うことであり、骨の領域をＣＴ値で特定し、位置合わせを行うようになっている。 In the alignment method, Gray is set. Gray is a method for performing alignment based on the image density (or pixel value (luminance value)) of image data. In addition to Grey, there is a method called Bone that performs alignment according to the position of the bone. Bone is clinically performed alignment based on a bone base, and a bone region is specified by a CT value to perform alignment.
位置合わせの領域指定では、Ｃｌｉｐが設定されている。Ｃｌｉｐとは、矩形の領域により位置合わせの領域を設定することを示している。位置合わせの領域指定には、Ｃｌｉｐの他に、腫瘍や臓器の領域（例えば、治療部位）などにより領域指定を設定することもできる。 Clip is set in the area designation for alignment. Clip indicates that an alignment area is set by a rectangular area. In addition to Clip, the region specification for alignment can be set by a tumor or organ region (for example, a treatment site) or the like.
ＷＬ／ＷＷでは、ウィンドウ機能のウィンドウ設定を示しており、ＷＷはウィンドウ幅（Window Width）を示すとともに、ＷＬはウィンドウレベル（Window Level）を示している。Ｘ線ＣＴ装置の濃度スケールは、８ビット（２５６階調）で行われ、例えば、ＷＬを５０に設定し、ＷＷを１００に設定した場合、ＣＴ値５０を中心として、幅１００の範囲、すなわち、ＣＴ値０から１００の範囲が濃淡表示される。 WL / WW indicates the window setting of the window function, WW indicates the window width (Window Width), and WL indicates the window level (Window Level). The density scale of the X-ray CT apparatus is 8 bits (256 gradations). For example, when WL is set to 50 and WW is set to 100, a range of width 100 around CT value 50, ie, The range of CT values from 0 to 100 is displayed in gray.
拡大・縮小では、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せ、重ね合せたその合成画像データ（フュージョン画像データ）に対して、拡大または縮小を設定するようになっている。図６では、一例として、９８％が設定されている。拡大・縮小は、治療計画ボリュームデータＶＰを参考に、表示装置１６の表示画面において合成画像データの合成画像が見やすい倍率となるように設定される。 In enlargement / reduction, the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS are overlapped, and enlargement or reduction is set for the combined composite image data (fusion image data). In FIG. 6, 98% is set as an example. The enlargement / reduction is set so that the composite image of the composite image data can be easily viewed on the display screen of the display device 16 with reference to the treatment plan volume data VP.
パンでは、表示装置１６において、合成画像データのずらす位置を示している。例えば、表示装置１６の表示画面において、合成画像データをどの程度ずらすかを設定することができ、図６では、ｘ軸方向０（ｍｍ）、ｙ軸方向０（ｍｍ）、ｚ軸方向７２（ｍｍ）の位置、すなわち、ｚ軸方向に７２（ｍｍ）ずらすことを示している。パンの設定も同様に、治療計画ボリュームデータＶＰを参考に、表示装置１６の表示画面において合成画像データの合成画像が見やすい位置となるように設定される。 Pan indicates the position where the composite image data is shifted on the display device 16. For example, on the display screen of the display device 16, it is possible to set how much the composite image data is shifted. In FIG. 6, the x-axis direction 0 (mm), the y-axis direction 0 (mm), and the z-axis direction 72 ( mm), that is, shifting by 72 (mm) in the z-axis direction. Similarly, the pan setting is set so that the composite image of the composite image data can be easily viewed on the display screen of the display device 16 with reference to the treatment plan volume data VP.
カラーマップは、合成画像データの合成画像を表示する際の色を設定するようになっている。例えば、Ｇｒｅｅｎ、Ｏｒａｎｇｅ、Ｂｌｕｅなどを選択することができ、図６では、Ｏｒａｎｇが設定されている。 The color map is configured to set a color for displaying the composite image of the composite image data. For example, Green, Orange, Blue, and the like can be selected. In FIG. 6, Orange is set.
アイソセンタ位置指定とは、治療計画ボリュームデータＶＰにおける比較点を意味しており、例えば、治療計画データ生成部６３において、治療計画ボリュームデータＶＰに比較点を設定した場合に設定することできる。図６では、座標として、ｘ軸方向０（ｍｍ）、ｙ軸方向６７（ｍｍ）、ｚ軸方向０（ｍｍ）の位置に設定されている。 The isocenter position designation means a comparison point in the treatment plan volume data VP, and can be set when, for example, the treatment plan data generation unit 63 sets a comparison point in the treatment plan volume data VP. In FIG. 6, coordinates are set to positions in the x-axis direction 0 (mm), the y-axis direction 67 (mm), and the z-axis direction 0 (mm).
なお、これらの項目は、前処理作業としての例示であって、これらの設定内容に限定されるものではない。また、前処理作業として手順１の設定内容を例示したが、複数の手順（複数のテンプレート）を予め設け、患者Ｏや治療部位に応じて、設定内容を手順によって切り替えるようにしてもよい。 In addition, these items are examples as pre-processing work, and are not limited to these setting contents. Moreover, although the setting content of the procedure 1 was illustrated as pre-processing work, a plurality of procedures (a plurality of templates) may be provided in advance, and the setting content may be switched according to the procedure according to the patient O or the treatment site.
図５のフローチャートに戻り、画像表示装置１０の第１の記憶部６６は、操作者によって設定された前処理の内容を、治療前に予め記憶する（ステップＳＴ１２）。 Returning to the flowchart of FIG. 5, the first storage unit 66 of the image display device 10 stores in advance the content of the preprocessing set by the operator before the treatment (step ST12).
次に、医師等の操作者は、画像表示装置１０の入力装置１５を操作して、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを実行し重ね合わせた合成画像データに対し、操作者がその合成画像データを確認する確認作業の内容を、治療前に予め設定する。放射線治療システム１は、画像表示装置１０の入力装置１５とインターフェース部６５を介して、確認作業の内容の設定を受け付ける（ステップＳＴ１３）。 Next, an operator such as a doctor operates the input device 15 of the image display device 10 to perform the alignment of the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS, and for the superimposed composite image data, The content of the confirmation work for the operator to confirm the composite image data is set in advance before the treatment. The radiation therapy system 1 accepts the setting of confirmation work content via the input device 15 and the interface unit 65 of the image display device 10 (step ST13).
図７は、本実施形態の放射線治療システム１において、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを実行し重ね合わせた合成画像データに対し、操作者がその合成画像データを確認する確認作業の内容の一例を示した説明図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the operator confirms the combined image data of the combined image data obtained by performing alignment between the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS in the radiotherapy system 1 of the present embodiment. It is explanatory drawing which showed an example of the content of the confirmation operation | work to perform.
図７では、確認作業の内容として手順５の設定内容を示している。例えば、手順５では、６つの項目が例示されており、スライス移動、拡大・縮小、連動カーソル表示、グレースケール反転、位置ずれ結果、及び輪郭情報表示の項目が示されている。 In FIG. 7, the setting content of the procedure 5 is shown as the content of the confirmation work. For example, in the procedure 5, six items are illustrated, and items of slice movement, enlargement / reduction, interlocked cursor display, gray scale inversion, misalignment result, and contour information display are shown.
スライス移動では、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せた合成画像データに対し、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向（図１を参照）の３断面を確認するスライス面の枚数を設定する。 In slice movement, three cross sections in the x-axis direction, the y-axis direction, and the z-axis direction (see FIG. 1) are confirmed with respect to the composite image data obtained by superimposing the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. Set the number of slice planes.
例えば、ｘ軸方向を示すＸ：０−１０は、ｘ軸方向のスライス面を０枚目から１０枚目まで確認することを示している。また、ｙ軸方向を示すＹ：１０−５０は、ｙ軸方向のスライス面を１０枚目から５０枚枚目まで確認することを示している。また、ｚ軸方向を示すＺ：０−２０は、ｚ軸方向のスライス面を０枚目から２０枚目まで確認することを示している。なお、このスライス移動では、各方向において、合成画像データの状態（フュージョン画像を表示した状態）で、スライス面を連続的にパラパラとめくりながら確認するようになっている。 For example, X: 0-10 indicating the x-axis direction indicates that the slice plane in the x-axis direction is confirmed from the 0th sheet to the 10th sheet. Y: 10-50 indicating the y-axis direction indicates that the slice plane in the y-axis direction is confirmed from the 10th sheet to the 50th sheet. Further, Z: 0-20 indicating the z-axis direction indicates that the slice plane in the z-axis direction is confirmed from the 0th sheet to the 20th sheet. Note that in this slice movement, in each direction, the slice surface is continuously flipped and checked in the state of the composite image data (the state in which the fusion image is displayed).
拡大・縮小では、図６に示した拡大・縮小と同様に、合成画像データに対し、拡大または縮小を設定するようになっている。図７では、例示として、９８％が設定されている。 In enlargement / reduction, enlargement or reduction is set for the composite image data, as in the enlargement / reduction shown in FIG. In FIG. 7, 98% is set as an example.
連動カーソル表示とは、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳを２画面で表示した場合に、例えば、治療計画ボリュームデータＶＰ上でカーソルを移動させると、位置確認用画像データＶＳ上のカーソルも連動（対応）して移動する機能のことをいう。なお、図７では、連動カーソル表示は、ＯＦＦとなっている。 The interlocked cursor display means that when the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS are displayed on two screens, for example, when the cursor is moved on the treatment plan volume data VP, the position confirmation image data VS is displayed. A function that moves in conjunction with (corresponding to) the cursor. In FIG. 7, the interlocking cursor display is OFF.
グレースケール反転とは、例えば、位置確認用画像データＶＳ（治療直前ボリュームデータＶＱや治療直前に撮像された当日画像データなど）のＸ線ＣＴ値の濃度を反転させる機能のことである。グレースケール反転をＯＮにした場合、位置確認用画像データＶＳを反転させた状態で治療計画ボリュームデータＶＰに重ね合せ、位置合わせが正確に一致していた場合には、合成画像データの合成画像は単純な灰色一色になる。 The gray scale inversion is a function that inverts the density of the X-ray CT value of the position confirmation image data VS (volume data VQ immediately before treatment, image data on the day taken immediately before treatment, etc.), for example. When the gray scale inversion is turned on, the position confirmation image data VS is inverted and superimposed on the treatment plan volume data VP. When the alignment is exactly the same, the composite image of the composite image data is It becomes a simple gray color.
なお、本実施形態では、位置確認用画像データＶＳや治療直前ボリュームデータＶＱのＸ線ＣＴ値の濃度を反転させ、治療計画ボリュームデータＶＰに重ね合せることが望ましいが、これに限定されるものではない。例えば、治療計画ボリュームデータＶＰのＸ線ＣＴ値の濃度を反転させる形態であってもよい。 In the present embodiment, it is desirable to invert the density of the X-ray CT value of the position confirmation image data VS and the volume data VQ immediately before treatment and superimpose it on the treatment plan volume data VP. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, the X-ray CT value concentration of the treatment plan volume data VP may be reversed.
位置ずれ結果とは、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとの位置ずれ結果を記録する機能のことをいう。記録をＯＮにすることにより、毎回の検査記録を自動的に証拠（エビデンス）として残すことができるとともに、過去の検査時における位置ずれ結果を確認することができる。 The positional deviation result refers to a function for recording the positional deviation result between the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. By turning on the recording, each inspection record can be automatically left as evidence (evidence), and the misalignment result in the past inspection can be confirmed.
なお、位置ずれ結果を記録する処理に限定されるものではなく、例えば、自動的に位置ずれ結果を表示装置１６の表示画面に表示させたり、外部に印刷する設定を設けるようにしてもよい。 Note that the present invention is not limited to the process of recording the positional deviation result. For example, the positional deviation result may be automatically displayed on the display screen of the display device 16 or may be set to be printed outside.
輪郭情報表示とは、臓器や部位などの輪郭情報を表示する機能のことであり、合成画像データを表示する際の設定内容を示すテンプレートを用いて設定する。例えば、表示領域を設定するテンプレート（領域設定テンプレート）を予め準備し、Ｓｅｔ１では、撮像した合成画像データを全部表示する旨の設定にする。また、Ｓｅｔ２では、何も表示しない旨の設定にする。Ｓｅｔ３では、合成画像データの一部を表示する設定とし、例えば一部の臓器や一部の腫瘍の領域などを表示する設定とする。操作者は、複数の領域設定テンプレートの中から、表示させたい内容に合わせて、領域設定テンプレートを選択する。 The contour information display is a function for displaying contour information such as an organ or a part, and is set using a template indicating setting contents when displaying the composite image data. For example, a template for setting a display area (area setting template) is prepared in advance, and Set 1 is set to display all captured composite image data. In Set2, a setting is made so that nothing is displayed. In Set 3, a setting is made to display a part of the composite image data, for example, a setting to display a part of an organ, a part of a tumor, or the like. The operator selects an area setting template from a plurality of area setting templates according to the content to be displayed.
なお、これらの設定項目は、確認作業としての例示であって、これらに限定されるものではない。また、確認作業として手順５の設定内容を例示したが、複数の設定内容の手順を設け、患者Ｏや治療部位に応じて、手順によって切り替えるようにしてもよい。 In addition, these setting items are examples as confirmation work, and are not limited to these. Moreover, although the setting content of the procedure 5 was illustrated as confirmation work, you may make it switch according to a procedure according to the patient O and a treatment site | part, providing the procedure of several setting content.
図５のフローチャートに戻り、画像表示装置１０の第２の記憶部６７は、操作者によって設定された確認作業の内容を、治療前に予め記憶し（ステップＳＴ１４）、事前設定処理を終了する。 Returning to the flowchart of FIG. 5, the second storage unit 67 of the image display device 10 stores the content of the confirmation work set by the operator in advance before the treatment (step ST14), and ends the pre-setting process.
次に、本実施形態の放射線治療システム１において、前処理の内容や確認作業の内容を再現（再生）する作業自動化設定処理について、フローチャートを用いて説明する。 Next, in the radiotherapy system 1 of the present embodiment, a work automation setting process for reproducing (reproducing) the contents of the preprocessing and the confirmation work will be described using a flowchart.
（作業自動化設定処理）
図８は、本実施形態の放射線治療システム１が、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとに対して位置合わせを実行し、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとに基づく合成画像データに対し、確認作業の内容を再現する作業自動化設定処理を示すフローチャートである。
(Work automation setting process)
FIG. 8 shows that the radiation treatment system 1 according to the present embodiment performs alignment on the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS, and the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS are obtained. It is a flowchart which shows the operation | work automation setting process which reproduces the content of the confirmation operation | work with respect to the synthetic image data based.
放射線治療装置５０による治療が実行される直前に、放射線治療システム１の寝台装置３０の天板３３上に患者Ｏが載せられると、放射線治療システム１は、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、天板３３をＸ線ＣＴ装置２０ａの開口部に挿入する。 When the patient O is placed on the top plate 33 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1 immediately before the treatment by the radiation therapy apparatus 50 is performed, the radiation therapy system 1 performs the operation of the bed controller 39 of the bed apparatus 30. Under control, the top plate 33 is inserted into the opening of the X-ray CT apparatus 20a.
次いで、放射線治療システム１は、図８のフローチャートに示すように、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの撮像コントローラ２９の動作を制御して、治療直前に、患者Ｏの治療部位を含む領域の撮像を実行する（ステップＳＴ２１）。 Next, as shown in the flowchart of FIG. 8, the radiotherapy system 1 controls the operation of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20 a and executes imaging of a region including the treatment site of the patient O immediately before the treatment. (Step ST21).
次に、放射線治療システム１は、ステップＳＴ２１によってＸ線ＣＴ装置２０ａが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して２次元画像データとしてのスライスデータを生成し、複数スライスに相当するスライスデータを基に３次元画像データとしての治療直前ボリュームデータＶＱを生成する（ステップＳＴ２２）。 Next, the radiotherapy system 1 performs processing such as image reconstruction processing on the transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a in step ST21 to generate slice data as two-dimensional image data, which corresponds to a plurality of slices. Based on the slice data, volume data VQ immediately before treatment as three-dimensional image data is generated (step ST22).
ステップＳＴ２２によって生成された治療直前ボリュームデータＶＱは、画像メモリ１３の記憶装置に位置確認用画像データＶＳとして記憶される（ステップＳＴ２３）。 The volume data VQ immediately before treatment generated in step ST22 is stored as position confirmation image data VS in the storage device of the image memory 13 (step ST23).
放射線治療システム１の画像表示装置１０の画像データ入力部６８は、治療計画メモリ４３に記憶されている治療計画ボリュームデータＶＰを入力するとともに、画像メモリ１３に記憶されている位置確認用画像データＶＳ（治療直前ボリュームデータＶＱ）を入力する（ステップＳＴ２４）。 The image data input unit 68 of the image display device 10 of the radiation therapy system 1 inputs the treatment plan volume data VP stored in the treatment plan memory 43 and the position confirmation image data VS stored in the image memory 13. (Previous treatment volume data VQ) is input (step ST24).
図９は、各ボリュームデータＶＰ，ＶＱに基づく表示画像の一例を模式的に示す図である。図９（ａ）では、治療計画ボリュームデータＶＰに基づく表示画像の一例を模式的に示している。図９（ｂ）では、治療直前ボリュームデータＶＱに基づく表示画像の一例を模式的に示している。 FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a display image based on the volume data VP and VQ. FIG. 9A schematically shows an example of a display image based on the treatment plan volume data VP. FIG. 9B schematically shows an example of a display image based on the volume data VQ immediately before treatment.
図９（ａ）に示す表示画像と図９（ｂ）に示す表示画像とを比較すると、治療計画ボリュームデータＶＰと治療直前ボリュームデータＶＱと間で、患者Ｏ内の構造物に相当する構造物像にずれが生じていることを示している。 When the display image shown in FIG. 9A and the display image shown in FIG. 9B are compared, the structure corresponding to the structure in the patient O between the treatment plan volume data VP and the treatment-preceding volume data VQ. It shows that the image is displaced.
放射線治療システム１の画像表示装置１０の前処理再現部６９は、入力された治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳに対し、第１の記憶部６６に記憶された前処理の内容を読み出してその前処理の内容を再現する（ステップＳＴ２５）。 The preprocessing reproduction unit 69 of the image display apparatus 10 of the radiation therapy system 1 uses the contents of the preprocessing stored in the first storage unit 66 for the input treatment plan volume data VP and position confirmation image data VS. The contents of the preprocessing are read out and reproduced (step ST25).
画像表示装置１０の位置合わせ実行部７０は、再現された前処理の内容に基づいて、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを実行する（ステップＳＴ２６）。 The alignment execution unit 70 of the image display apparatus 10 executes alignment of the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS based on the reproduced contents of the preprocessing (step ST26).
画像表示装置１０の確認作業再現部７１は、位置合わせが実行された治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳに基づく合成画像データに対し、第２の記憶部６７に記憶された確認作業の内容を読み出してその確認作業の内容を再現する（ステップＳＴ２７）。 The confirmation work reproduction unit 71 of the image display device 10 performs the confirmation work stored in the second storage unit 67 on the composite image data based on the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS that have been aligned. And the contents of the confirmation work are reproduced (step ST27).
次いで、放射線治療システム１は、画像表示装置１０のインターフェース部６５を介して入力装置１５から、操作者による結果確認を受け付けるようになっており（ステップＳＴ２８）、操作者は、予め設定した確認作業を行う。 Next, the radiation therapy system 1 is configured to accept a result confirmation by the operator from the input device 15 via the interface unit 65 of the image display device 10 (step ST28). I do.
例えば、画像表示装置１０の位置合わせ実行部７０は、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳの位置合わせを行った際の画像の位置ずれを自動的に計算し、操作者がその画像の位置ずれを確認する。
図１０は、ステップＳＴ２６において位置合わせを実行した際、画像の位置ずれを計算した位置ずれ結果を示した説明図である。
For example, the alignment execution unit 70 of the image display device 10 automatically calculates the image misalignment when the alignment of the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS is performed, and the operator calculates the image. Check for misalignment.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a misalignment result obtained by calculating the misalignment of an image when alignment is executed in step ST26.
図１０では、治療計画ボリュームデータＶＰに基づく表示画像と、位置確認用画像データＶＳとに基づく表示画像の位置ずれ結果を示している。一例として、位置確認用画像データＶＳは、治療計画ボリュームデータＶＰに対し、ｘ軸方向に１ｍｍ、ｙ軸方向に３ｍｍ、ｚ軸方向に２ｍｍずれていたことを示している。 FIG. 10 shows a positional deviation result of the display image based on the display image based on the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. As an example, the position confirmation image data VS indicates that the treatment plan volume data VP is shifted by 1 mm in the x-axis direction, 3 mm in the y-axis direction, and 2 mm in the z-axis direction.
本実施形態では、ステップＳＴ２６において、自動的に画像の位置ずれを計算するようになっているが、これに限定されるものではない。例えば、画像の位置ずれを計算する計算開始ボタンを設け、操作者が計算開始ボタンを押下することによって画像の位置ずれを計算するようにしてもよい。 In this embodiment, the image position shift is automatically calculated in step ST26, but the present invention is not limited to this. For example, a calculation start button for calculating the image misregistration may be provided, and the image misregistration may be calculated by the operator pressing the calculation start button.
また、例えば、図５に示したステップＳＴ１３の確認作業の内容の設定において、スライス移動の範囲を指定していた場合には、操作者は、その指定した範囲の合成画像データの合成画像を確認する。 Further, for example, when the range of slice movement is specified in the setting of the confirmation work content in step ST13 shown in FIG. 5, the operator confirms the composite image of the composite image data in the specified range. To do.
図１１は、甲状腺の周辺を撮像した合成画像データについて、ｘ軸方向に沿ってスライス移動する場合の一例を模試的に示した図である。 FIG. 11 is a diagram schematically showing an example of a case where the composite image data obtained by imaging the periphery of the thyroid gland is moved in a slice along the x-axis direction.
図１１では、例えば、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せた合成画像データに対し、ｘ軸方向にスライス面を１０枚分確認することを示している。具体的には、操作者は、図１１の紙面手前から紙面奥側方向に沿って、断面画像を１０枚分確認する。 FIG. 11 shows that, for example, 10 slice planes are confirmed in the x-axis direction for the composite image data obtained by superimposing the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. Specifically, the operator confirms 10 cross-sectional images from the front side of the paper of FIG. 11 along the back side of the paper.
図１２は、甲状腺の周辺を撮像した合成画像データについて、ｙ軸方向に沿ってスライス移動する場合の一例を模試的に示した図である。 FIG. 12 is a diagram schematically showing an example of a case where the composite image data obtained by imaging the periphery of the thyroid gland is moved in a slice along the y-axis direction.
図１２では、例えば、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せた合成画像データに対し、ｙ軸方向にスライス面を４０枚分確認することを示している。具体的には、操作者は、図１２の紙面奥側から紙面手前方向に沿って、断面画像を４０枚分確認する。 For example, FIG. 12 shows that 40 slice planes are confirmed in the y-axis direction with respect to the composite image data obtained by superimposing the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. Specifically, the operator confirms 40 cross-sectional images along the front side of the drawing from the back side of the drawing in FIG.
図１３は、甲状腺の周辺を撮像した合成画像データについて、ｚ軸方向に沿ってスライス移動する場合の一例を模試的に示した図である。 FIG. 13 is a diagram schematically showing an example of a case where the synthetic image data obtained by imaging the periphery of the thyroid gland is sliced along the z-axis direction.
図１３では、例えば、治療計画ボリュームデータＶＰと位置確認用画像データＶＳとを重ね合せた合成画像データに対し、ｚ軸方向にスライス面を２０枚分確認することを示している。具体的には、操作者は、図１３の紙面手前から紙面奥側方向に沿って、断面画像を２０枚分確認する。 For example, FIG. 13 shows that 20 slice planes are confirmed in the z-axis direction with respect to the composite image data obtained by superimposing the treatment plan volume data VP and the position confirmation image data VS. Specifically, the operator confirms 20 cross-sectional images from the front side of FIG. 13 to the back side of the page.
図８のフローチャートに戻り、放射線治療システム１は、画像表示装置１０の入力装置１５から結果確認を受け付け、治療を行うに当たり問題がないと判断された場合には（ステップＳＴ２８のＹＥＳ）、放射線治療装置５０の治療コントローラ５９と寝台装置３０の寝台コントローラ３９との動作を制御して、患者Ｏの治療部位の治療を実行する（ステップＳＴ２９）。 Returning to the flowchart of FIG. 8, the radiotherapy system 1 accepts the result confirmation from the input device 15 of the image display device 10, and when it is determined that there is no problem in performing the therapy (YES in step ST <b> 28), the radiotherapy. The operation of the treatment controller 59 of the apparatus 50 and the bed controller 39 of the bed apparatus 30 is controlled to perform treatment of the treatment site of the patient O (step ST29).
ステップＳＴ２９において患者Ｏの治療部位の治療が終了すると、放射線治療システム１は、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、天板３３を放射線治療装置５０から退避させる。次いで、放射線治療システム１の寝台装置３０の天板３３から患者Ｏが降ろされ、作業自動化設定処理を終了する。 When the treatment of the treatment site of the patient O is completed in step ST <b> 29, the radiotherapy system 1 controls the operation of the couch controller 39 of the couch device 30 to retract the top board 33 from the radiotherapy device 50. Next, the patient O is lowered from the top plate 33 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1, and the work automation setting process is terminated.
一方、治療を行うに当たり問題があると判断された場合には（ステップＳＴ２８のＮＯ）、放射線治療システム１は、天板３３上の患者Ｏをずらして再セッティングが実施され（ステップＳＴ３０）、再度、治療直前の撮像を実行する（ステップＳＴ２１）。 On the other hand, when it is determined that there is a problem in performing the treatment (NO in step ST28), the radiation treatment system 1 is reset by shifting the patient O on the top board 33 (step ST30), and again. The imaging immediately before treatment is executed (step ST21).
以上説明したように、本実施形態の放射線治療システム１によれば、予め前処理の内容や確認作業の内容を記憶しておくことができるので、検査や治療の際、記憶した前処理の内容や確認作業の内容を読み出すことにより、その前処理の内容や確認作業の内容を再現することができる。 As described above, according to the radiation therapy system 1 of the present embodiment, the contents of the preprocessing and the contents of the confirmation work can be stored in advance. The contents of the preprocessing and the confirmation work can be reproduced by reading the contents of the confirmation work.
これにより、本実施形態の放射線治療システム１によれば、位置合わせ時の前処理の内容や合成画像データの確認作業の内容について設定の手間と設定に要する時間を削減することができる。 Thereby, according to the radiotherapy system 1 of the present embodiment, it is possible to reduce the time and effort required for setting the contents of the preprocessing at the time of alignment and the contents of the confirmation work of the composite image data.
また、前処理の内容や確認作業の内容は、そのまま記憶させておくことができるので、検査や治療の際、その記憶させた前処理の内容や確認作業の内容を読み出すことにより、何度でも前処理の内容や確認作業の内容を再現することができる。 In addition, since the contents of the pre-processing and the confirmation work can be stored as they are, during the examination and treatment, the stored pre-processing contents and the confirmation work contents can be read out as many times as necessary. The contents of preprocessing and confirmation work can be reproduced.
また、本実施形態は、上述した内容に限定されるものではなく、例えば、前処理の内容や確認作業の内容の少なくともいずれかは、患者Ｏごとまたは治療部位ごとに設定するようにしてもよい。 Further, the present embodiment is not limited to the contents described above. For example, at least one of the contents of the preprocessing and the contents of the confirmation work may be set for each patient O or for each treatment site. .
例えば、治療直前に患者Ｏを撮像する前に、予め患者ごとに前処理の内容と確認作業の内容について設定しておき、患者Ｏが特定された場合には、自動的に前処理の内容と確認作業の内容が設定され、患者に応じた前処理の内容と確認作業の内容が再現されるようにしてもよい。 For example, before imaging the patient O immediately before treatment, the contents of the preprocessing and the confirmation work are set in advance for each patient, and when the patient O is specified, the contents of the preprocessing are automatically set. The contents of the confirmation work may be set, and the contents of the preprocessing and the confirmation work corresponding to the patient may be reproduced.
また、治療部位についても同様に、予め治療部位ごとに前処理の内容と確認作業の内容について設定しておき、治療部位が特定された場合には、自動的に前処理の内容と確認作業の内容が設定され、治療部位に応じた前処理の内容と確認作業の内容が再現されるようにしてもよい。 Similarly, for the treatment site, the contents of the preprocessing and the content of the confirmation work are set in advance for each treatment site, and when the treatment site is specified, the contents of the preprocessing and the confirmation work are automatically performed. The contents may be set so that the contents of the preprocessing and the confirmation work corresponding to the treatment site are reproduced.
また、前処理の内容や確認作業の内容の少なくともいずれかは、操作者ごとに設定の内容を記憶させるようにしてもよい。 Further, at least one of the contents of the preprocessing and the confirmation work may be stored for each operator.
この場合、操作者は、第１の記憶部６６における前処理の内容と、第２の記憶部６７における確認作業の内容を、予め組み合わせて記憶させることができ、操作者の使用頻度の高い手順の組み合わせを設定することができる。 In this case, the operator can store in advance the contents of the preprocessing in the first storage unit 66 and the contents of the confirmation work in the second storage unit 67, which is frequently used by the operator. Can be set.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１ 放射線治療システム
１０ 画像表示装置
２０ 撮像装置
２０ａ Ｘ線ＣＴ装置
２９ 撮像コントローラ
３０ 寝台装置
３３ 天板
３９ 寝台コントローラ
４０ 治療計画装置
５０ 放射線治療装置
５９ 治療コントローラ
６１ 撮像実行部
６２ 画像データ生成部
６３ 治療計画データ生成部
６４ インターフェース部
６５ インターフェース部
６６ 第１の記憶部
６７ 第２の記憶部
６８ 画像データ入力部
６９ 前処理再現部
７０ 位置合わせ実行部
７１ 確認作業再現部
７２ 治療実行部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation therapy system 10 Image display apparatus 20 Imaging apparatus 20a X-ray CT apparatus 29 Imaging controller 30 Bed apparatus 33 Top board 39 Bed controller 40 Treatment planning apparatus 50 Radiation therapy apparatus 59 Treatment controller 61 Imaging execution part 62 Image data generation part 63 Treatment Plan data generation unit 64 Interface unit 65 Interface unit 66 First storage unit 67 Second storage unit 68 Image data input unit 69 Preprocessing reproduction unit 70 Positioning execution unit 71 Confirmation work reproduction unit 72 Treatment execution unit
Claims (10)
前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データの位置合わせを実行し重ね合わせた合成画像データに対し、操作者がその合成画像データを確認する確認作業の内容が、被検体または治療の部位ごとに記憶された第２の記憶部と、
前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとを入力する画像データ入力部と、
入力された前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとにより示される被検体または治療の部位に対応する前記前処理の内容を前記第１の記憶部から読み出してその前処理の内容を再現する前処理再現部と、
前記前処理がされた、前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとの位置合わせを実行する位置合わせ実行部と、
位置合わせが実行された前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとを重ね合わせた合成画像データにより示される被検体または治療の部位に対応する前記確認作業の内容を前記第２の記憶部から読み出してその確認作業の内容を再現する確認作業再現部と、
を備える放射線治療システム。 Preprocessing for executing alignment between treatment planning image data obtained by imaging for planning treatment of a subject and position confirmation image data obtained by imaging when treating the subject a first storage unit contents, which are stored for each region of a subject or treating,
For the composite image data obtained by performing alignment between the treatment plan image data and the position confirmation image data, the content of the confirmation work for the operator to confirm the composite image data is the subject or the treatment site. A second storage unit stored for each ,
An image data input unit for inputting the treatment planning image data and the position confirmation image data;
The contents of the preprocessing corresponding to the subject or the treatment site indicated by the input treatment planning image data and the position confirmation image data are read from the first storage unit, and the contents of the preprocessing are read out. A pre-processing reproduction section to reproduce,
The pretreatment is, the positioning execution unit for executing the alignment of said radiotherapy planning image data and the position confirming image data,
The contents of the confirmation work corresponding to the subject or treatment site indicated by the composite image data obtained by superimposing the treatment planning image data and the position confirmation image data on which the alignment has been performed are stored in the second storage. A confirmation work reproduction part that reads out from the part and reproduces the contents of the confirmation work,
A radiation therapy system comprising:
前記確認作業の内容は、前記合成画像データのスライス面の枚数と、拡大率又は縮小率と、連動カーソル表示の要否と、グレースケール反転の要否とのうち少なくとも１つに関するパラメータを含む
請求項１に記載の放射線治療システム。 The contents of the preprocessing include WL (Window Level) / WW (Window Width) of the treatment plan image data and the position confirmation image data, an enlargement ratio or a reduction ratio, and a degree of panning of the composite image data. , Including parameters relating to at least one of the color setting values,
The content of the confirmation operation includes a parameter relating to at least one of the number of slice planes of the composite image data, an enlargement ratio or a reduction ratio, necessity of displaying an associated cursor, and necessity of grayscale inversion. Item 2. The radiation therapy system according to Item 1.
前記前処理の内容または前記確認作業の内容に応じたテンプレートを予め複数記憶し、
前記前処理再現部または前記確認作業再現部は、
複数の前記テンプレートの中から選択されたテンプレートに基づいて、前記前処理の内容または前記確認作業の内容を再現する
請求項１または２に記載の放射線治療システム。 At least one of the first storage unit and the second storage unit is
A plurality of templates corresponding to the contents of the preprocessing or the confirmation work are stored in advance,
The pre-processing reproduction unit or the confirmation work reproduction unit is
The radiotherapy system according to claim 1, wherein the content of the preprocessing or the content of the confirmation work is reproduced based on a template selected from a plurality of templates.
前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとを重ね合せた前記合成画像データの前記確認作業の内容に、前記操作者が確認すべき領域を含めて記憶し、
前記確認作業再現部は、
位置合わせが実行された前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データとに基づく合成画像データにおいて、前記操作者が前記確認すべき領域を表示可能に出力する
請求項１から３のいずれか１項に記載の放射線治療システム。 The second storage unit is
The contents of the confirmation work of the composite image data obtained by superimposing the treatment planning image data and the position confirmation image data, including a region to be confirmed by the operator,
The confirmation work reproduction unit
The composite image data based on the treatment plan image data and the position confirmation image data on which the alignment has been executed, the operator outputs the region to be confirmed in a displayable manner. The radiation therapy system according to item 1.
重ね合せた前記合成画像データの前記確認作業の内容に、前記操作者が確認すべき領域を含めて記憶する領域設定テンプレートを複数有し、
前記確認作業再現部は、
複数の前記領域設定テンプレートの中から選択された領域設定テンプレートに基づいて、位置合わせが実行された前記合成画像データにおいて、前記操作者が前記確認すべき領域を表示可能に出力する
請求項４に記載の放射線治療システム。 The second storage unit is
A plurality of area setting templates for storing the area to be confirmed by the operator in the confirmation work content of the superimposed composite image data;
The confirmation work reproduction unit
5. The region to be confirmed by the operator is output in a displayable manner in the composite image data that has been aligned based on a region setting template selected from a plurality of region setting templates. The radiation therapy system described.
前記治療計画用画像データまたは前記位置確認用画像データのいずれか一方の濃度値を反転させる設定を、前記確認作業の内容に含めて記憶し、
前記確認作業再現部は、
前記濃度値を反転させた前記位置確認用画像データまたは前記治療計画用画像データと、他方の前記位置確認用画像データまたは前記治療計画用画像データとを重ね合せ、その重ね合せた画像データを前記合成画像データとしてその合成画像データに対し、前記確認作業の内容を再現する
請求項１から５のいずれか１項に記載の放射線治療システム。 The second storage unit is
The setting for inverting the density value of either the treatment plan image data or the position confirmation image data is included in the contents of the confirmation work, and stored.
The confirmation work reproduction unit
The position confirmation image data or the treatment plan image data obtained by inverting the density value is overlaid on the other position confirmation image data or the treatment plan image data, and the overlapped image data is added to the overlapped image data. The radiotherapy system according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the confirmation work is reproduced for the composite image data as the composite image data.
前記位置確認用画像データの濃度値を反転させる設定を、前記確認作業の内容に含めて記憶し、
前記確認作業再現部は、
その濃度値を反転させた前記位置確認用画像データと、前記治療計画用画像データとを重ね合せ、その重ね合せた画像データを前記合成画像データとしてその合成画像データに対し、前記確認作業の内容を再現する
請求項６に記載の放射線治療システム。 The second storage unit is
The setting for reversing the density value of the position confirmation image data is stored in the contents of the confirmation work,
The confirmation work reproduction unit
The position confirmation image data in which the density value is inverted and the treatment planning image data are superimposed, and the superimposed image data is used as the composite image data for the composite image data. The radiotherapy system according to claim 6.
前記治療計画用画像データと前記位置確認用画像データの位置合わせを行った際の画像の位置ずれを計算する
請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線治療システム。 The alignment execution unit
The radiotherapy system according to any one of claims 1 to 7, wherein a positional deviation of an image when the treatment planning image data and the position confirmation image data are aligned is calculated.
前記位置合わせ実行部で計算される前記画像の位置ずれの記録または出力の設定を、前記確認作業の内容に含めて記憶し、
前記確認作業再現部は、
前記位置合わせ実行部で計算された前記画像の位置ずれを記録または出力する
請求項８に記載の放射線治療システム。 The second storage unit is
The image misregistration recording or output setting calculated by the alignment execution unit is included in the contents of the confirmation work, and stored.
The confirmation work reproduction unit
The radiotherapy system according to claim 8, wherein the positional deviation of the image calculated by the alignment execution unit is recorded or output.
前記被検体を撮像して得られる前記位置確認用画像データを生成する画像データ生成部と、
をさらに備える請求項１から９のいずれか１項に記載の放射線治療システム。 An imaging unit for imaging the subject;
An image data generation unit that generates the position confirmation image data obtained by imaging the subject;
The radiation therapy system according to any one of claims 1 to 9, further comprising:
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