JP7140251B2

JP7140251B2 - radiography equipment

Info

Publication number: JP7140251B2
Application number: JP2021135794A
Authority: JP
Inventors: 翔平大久保
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2038-04-18
Also published as: JP2021183174A; JP2019187519A; JP7028043B2

Description

本発明は、放射線撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus.

被検体に放射線源（治療用線源）を挿入して、放射線源から照射される放射線により患部の治療を行う治療装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。かかる治療装置には、Ｘ線を用いた放射線撮影装置が設けられているが、この放射線撮影装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、被検体を透過したＸ線を検出する検出部と、該検出部によって検出されたＸ線に基づいて画像を形成する画像形成部とが備えられている。 2. Description of the Related Art There is known a treatment apparatus that inserts a radiation source (therapeutic radiation source) into a subject and treats an affected area with radiation emitted from the radiation source (see, for example, Patent Document 1). Such a treatment apparatus is provided with a radiographic apparatus using X-rays. This radiographic apparatus includes an X-ray irradiation unit that irradiates an object to be examined with X-rays, and an X-ray that has passed through the object to be detected. and an image forming unit for forming an image based on the X-rays detected by the detecting unit.

特開平７－１８５０１７号公報JP-A-7-185017

ところで、従来の放射線撮影装置においては、治療用線源から放射線が照射された状態で、被検体にＸ線を照射して画像を撮影すると、検出部は、Ｘ線照射部からのＸ線に加えて、治療用線源から照射される放射線（例えば、γ線）も検出してしまう。このため、画像形成部により形成される画像には、治療用線源からの放射線が影響を及ぼしてしまい、この画像では、治療用線源の形態（形状）を視認し得るものの、被検体の形態（例えば、骨格の形状等）が視認し難くなるという問題がある。 By the way, in a conventional radiographic imaging apparatus, when an image is captured by irradiating an object with X-rays while being irradiated with radiation from a therapeutic radiation source, the detection unit detects the X-rays from the X-ray irradiation unit. In addition, radiation emitted from the therapeutic radiation source (eg, γ-rays) is also detected. Therefore, the image formed by the image forming unit is affected by the radiation from the therapeutic radiation source. There is a problem that the morphology (for example, the shape of the skeleton, etc.) becomes difficult to visually recognize.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、治療用線源からの放射線の影響を除去した画像を形成することによって被検体の形態を高精度に撮影することができる放射線撮影装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form an image in which the effects of radiation from a therapeutic radiation source are removed, thereby enabling highly accurate imaging of the morphology of a subject. To provide a photographing device.

上記目的を達成するため、本発明は、被検体内に挿入された状態で、Ｘ線とは異なる治療用放射線を前記被検体に対して照射する治療用線源を備える治療装置とともに使用され、前記被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記被検体を透過したＸ線を検出する検出部と、前記検出部によって検出されたＸ線に基づいて画像を形成する画像形成部と、を備える放射線撮影装置であって、前記画像形成部は、前記Ｘ線照射部から照射されて前記被検体を透過したＸ線に対して、前記被検体内に挿入された前記治療用線源から照射されるγ線が重畳された画像から、前記治療用線源から照射されるγ線の影響を除去して、前記被検体を透過したＸ線による画像を形成するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is used with a therapeutic apparatus that is inserted into a subject and includes a therapeutic radiation source that irradiates the subject with therapeutic radiation different from X-rays, an X-ray irradiation unit that irradiates the subject with X-rays; a detection unit that detects the X-rays that have passed through the subject; and an image forming unit that forms an image based on the X-rays detected by the detection unit. wherein the image forming unit is configured to generate the therapeutic radiation source inserted into the subject for X-rays emitted from the X-ray irradiation unit and transmitted through the subject. The effect of the γ-rays emitted from the therapeutic radiation source is removed from the image superimposed with the γ-rays emitted from the therapeutic radiation source, and an image of the X-rays transmitted through the subject is formed. It is characterized by

本発明によれば、被検体内に挿入された治療用線源から照射されるγ線が重畳された画像から、治療用線源から照射されるγ線の影響を除去して、被検体を透過したＸ線による画像を形成するようにしたため、被検体の形態を高精度に撮影することができるという効果が得られる。 According to the present invention, the influence of the gamma rays emitted from the therapeutic radiation source inserted into the subject is removed from the superimposed image of the gamma rays emitted from the therapeutic radiation source, and the subject is treated. Since an image is formed by transmitted X-rays, it is possible to obtain an effect that the morphology of the subject can be photographed with high accuracy.

本発明の一実施形態に係る放射線撮影装置の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a radiation imaging apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG. 治療装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of a treatment apparatus. 治療用線源およびアプリケータを示す図である。FIG. 1 shows a therapeutic source and applicator; 第１画像、第２画像および合成画像を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a first image, a second image, and a composite image; 治療用線源の移動状態および停止状態を判別する方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a moving state and a stopped state of a therapeutic radiation source; 治療用線源の移動時間（移動距離）および停止時間を算出する方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of calculating a travel time (travel distance) and stop time of a therapeutic radiation source;

以下、本発明の放射線撮影装置について、添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。 A radiation imaging apparatus of the present invention will be described in detail below based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図１は本発明の一実施形態に係る放射線撮影装置の全体構成を示す模式図、図２は治療装置の全体構成を示す模式図、図３は治療用線源およびアプリケータを示す図、図４は第１画像、第２画像および合成画像を示す図、図５は治療用線源の移動状態および停止状態を判別する方法を説明するための図、図６は治療用線源の移動時間（移動距離）および停止時間を算出する方法を説明するための図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a radiation imaging apparatus according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the overall configuration of a therapeutic apparatus, and FIG. 3 is a diagram showing a therapeutic radiation source and an applicator. 4 is a diagram showing a first image, a second image, and a composite image; FIG. 5 is a diagram for explaining a method of determining whether the therapeutic radiation source is moving or stopped; FIG. 6 is the movement time of the therapeutic radiation source; It is a figure for demonstrating the method of calculating (movement distance) and stop time.

なお、各図では、その特徴を判り易くするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。また、以下に例示される材料、寸法等は一例であって、本発明は、それらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 In addition, in each drawing, in order to make the features easier to understand, the characteristic portions may be enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratios and the like of each component may differ from the actual ones. Also, the materials, dimensions, etc. exemplified below are only examples, and the present invention is not limited to them, and can be carried out with appropriate modifications within the scope of not changing the gist of the invention.

放射線撮影装置１は、図１に示すように、被検体１０の患部を放射線により治療する治療装置１００とともに使用される。この放射線撮影装置１は、被検体１０を載置する載置部２と、Ｘ線を用いて被検体１０の撮影を行う撮影部３と、画像を表示する表示部４とを有している。 As shown in FIG. 1, the radiographic apparatus 1 is used together with a treatment apparatus 100 that treats an affected area of a subject 10 with radiation. This radiation imaging apparatus 1 has a placement section 2 on which a subject 10 is placed, an imaging section 3 for imaging the subject 10 using X-rays, and a display section 4 for displaying an image. .

放射線撮影装置１では、載置部２に被検体１０を載置した状態で、放射線による治療開始前の被検体１０の第１画像と、治療中の被検体１０の第２画像とを撮影部３により撮影する。そして、使用者（医師等）は、表示部４に表示された第１画像および第２画像を確認しつつ、治療装置１００を用いて被検体１０に対して放射線による治療を行う。 In the radiation imaging apparatus 1, a first image of the subject 10 before starting radiation treatment and a second image of the subject 10 under treatment are captured by the imaging section while the subject 10 is placed on the placement section 2. 3 to shoot. Then, the user (doctor, etc.) uses the treatment apparatus 100 to treat the subject 10 with radiation while checking the first image and the second image displayed on the display unit 4 .

まず、放射線撮影装置１の説明に先立って、治療装置１００について説明する。 First, before describing the radiation imaging apparatus 1, the therapeutic apparatus 100 will be described.

治療装置１００は、図２に示すように、Ｘ線と異なる治療用の放射線を照射する治療用線源１１０と、治療用線源１１０に接続されたワイヤ１２０と、ワイヤ１２０を送出する送出機構１３０とを備えている。 As shown in FIG. 2, the therapeutic apparatus 100 includes a therapeutic radiation source 110 that emits therapeutic radiation different from X-rays, a wire 120 connected to the therapeutic radiation source 110, and a delivery mechanism that delivers the wire 120. 130.

図３に示すように、治療用線源１１０は、被検体１０に留置されたアプリケータ（ほぼ円筒形状をなす誘導具）１４０を介して、被検体１０内に挿入（誘導）されるように構成されている。また、アプリケータ１４０には、放射線量を測定する線量計（図示せず）や、アプリケータ１４０を被検体１０に対して固定するバルーンカテーテル（図示せず）等が配置される。このようなアプリケータ１４０は、送出機構１３０に線源移送チューブ１５０を介して接続されている。 As shown in FIG. 3, the therapeutic radiation source 110 is inserted (guided) into the subject 10 via an applicator (a substantially cylindrical guiding tool) 140 placed in the subject 10. It is configured. Also, the applicator 140 is provided with a dosimeter (not shown) for measuring radiation dose, a balloon catheter (not shown) for fixing the applicator 140 to the subject 10, and the like. Such an applicator 140 is connected to the delivery mechanism 130 via a source transfer tube 150 .

治療用線源１１０は、被検体１０内に挿入された状態で使用され、被検体１０の内部から患部（例えば、腫瘍組織）に放射線を照射することができる。治療用の放射線としては、例えばγ線、α線、β線等が挙げられる。中でも、治療用の放射線は、γ線であることが好ましい。γ線は、患部（特に、腫瘍組織）に対する治療効果が高い。また、撮影部３が備える後述するＦＰＤ３２は、Ｘ線に加え、いずれの前記放射線も検出可能であるが、特にγ線を高い感度で検出することができる。このため、治療用の放射線としてγ線を用いれば、第２画像において治療用線源１１０の位置を正確に把握することができる。γ線を照射可能な治療用線源１１０には、その内部に放射性同位元素（例えば、１９２－Ｉｒ、６０－Ｃｏ等）が密封されている。 The therapeutic radiation source 110 is used while being inserted into the subject 10, and can irradiate an affected area (for example, tumor tissue) from inside the subject 10 with radiation. Examples of therapeutic radiation include γ-rays, α-rays, β-rays, and the like. Among them, the therapeutic radiation is preferably γ-ray. γ-rays have a high therapeutic effect on affected areas (especially tumor tissue). Further, the FPD 32 provided in the imaging unit 3, which will be described later, can detect any of the above-mentioned radiations in addition to X-rays, and can particularly detect γ-rays with high sensitivity. Therefore, if gamma rays are used as therapeutic radiation, the position of the therapeutic radiation source 110 can be accurately grasped in the second image. A therapeutic radiation source 110 capable of emitting gamma rays has a radioactive isotope (eg, 192-Ir, 60-Co, etc.) sealed therein.

さらに、送出機構１３０には、治療計画用ワークステーション１６０が接続されている。治療計画用ワークステーション１６０では治療計画が作成され、送出機構１３０は、治療計画用ワークステーション１６０から送信された治療計画データに基づいて、ワイヤ１２０を送出する。すなわち、ワイヤ１２０の送出量は、送出機構１３０により自動制御される。 In addition, a treatment planning workstation 160 is connected to the delivery mechanism 130 . A treatment plan is created in the treatment planning workstation 160 , and the delivery mechanism 130 delivers the wire 120 based on the treatment planning data transmitted from the treatment planning workstation 160 . That is, the delivery amount of the wire 120 is automatically controlled by the delivery mechanism 130 .

また、送出機構１３０は、治療計画データに基づいて、ワイヤ１２０を停止させる。これにより、被検体１０内の所望の位置で、所望の時間の間、治療用線源１１０から患部に対して放射線が照射される。送出機構１３０は、同様に繰り返して作動することにより、複数の位置で、治療用線源１１０から患部に対して放射線が照射される。 Delivery mechanism 130 also stops wire 120 based on treatment planning data. As a result, the affected area is irradiated with radiation from the therapeutic radiation source 110 at a desired position within the subject 10 for a desired period of time. The delivery mechanism 130 similarly operates repeatedly to irradiate the affected area with radiation from the therapeutic radiation source 110 at a plurality of positions.

次に、放射線撮影装置１の各部について順次説明する。 Next, each part of the radiation imaging apparatus 1 will be described in order.

載置部２は、被検体１０を載置する天板２１と、天板２１上に配置された再構成ボックス２２と、天板２１を変位させる変位機構２３とを備えている。 The placement unit 2 includes a top plate 21 on which the subject 10 is placed, a reconstruction box 22 arranged on the top plate 21 , and a displacement mechanism 23 that displaces the top plate 21 .

被検体１０は、気管等の管腔臓器を治療する場合には、脚を延ばして臥床した状態で天板２１上に配置される。また、被検体１０は、前立腺等に細い管を穿刺して治療する場合には、脚を曲げて臥床した状態で天板２１上に配置される。 When a hollow organ such as the trachea is to be treated, the subject 10 is placed on the top plate 21 in a lying state with legs extended. When the subject 10 is to be treated by puncturing a thin tube into the prostate or the like, the subject 10 is placed on the top plate 21 in a lying state with legs bent.

再構成ボックス２２は、天板２１に対して被検体１０を位置決めする位置決め機構を構成する。これにより、治療開始前から治療終了時にわたって、被検体１０の変位（***および位置の変化）を防止または抑制することができる。 The reconstruction box 22 constitutes a positioning mechanism that positions the subject 10 with respect to the tabletop 21 . This makes it possible to prevent or suppress displacement of the subject 10 (changes in posture and position) from before the start of treatment to the end of treatment.

また、再構成ボックス２２は、放射線撮影装置１の構造的な歪み等に起因して生じる可能性がある画像の歪みを補正する機能も備える。具体的には、再構成ボックス２２の上面、底面および側面には、十字状のワイヤが配置されており、このワイヤを撮影部３で撮影することにより、画像の歪みを補正することができる。 The reconstruction box 22 also has a function of correcting image distortion that may occur due to structural distortion or the like of the radiation imaging apparatus 1 . Specifically, cross-shaped wires are arranged on the top, bottom, and side surfaces of the reconstruction box 22, and by photographing these wires with the photographing unit 3, image distortion can be corrected.

撮影部３は、Ｘ線を照射するＸ線管（Ｘ線源）３１と、Ｘ線管３１から照射され、被検体１０を透過したＸ線を検出するＦＰＤ(検出器）３２と、Ｘ線管３１とＦＰＤ３２とを対向配置した状態で支持するＣ型アーム（支持部材）３３とを備えている。 The imaging unit 3 includes an X-ray tube (X-ray source) 31 that emits X-rays, an FPD (detector) 32 that detects the X-rays emitted from the X-ray tube 31 and transmitted through the subject 10, and an X-ray A C-shaped arm (supporting member) 33 is provided to support the tube 31 and the FPD 32 while facing each other.

Ｘ線管３１は、図示しない高電圧発生部に接続されており、高電圧が印加されることにより、Ｘ線を発生させる。 The X-ray tube 31 is connected to a high voltage generator (not shown), and generates X-rays when a high voltage is applied.

ＦＰＤ（フラットパネルディテクタ）３２は、その内部に設けられたＸ線変換部（マトリクス状に配置された複数の半導体Ｘ線検出素子等）により、Ｘ線管３１から照射され、被検体１０を透過したＸ線を検出して電荷に変換する。この電荷は、ＦＰＤ３２内の各画素の蓄積容量に一旦保持され、各画素毎に呼び出された後、後述する画像処理部６に信号として出力される。なお、Ｘ線および治療用の放射線を検出可能であれば、ＦＰＤ３２以外の検出器を用いてもよい。 An FPD (Flat Panel Detector) 32 is irradiated from an X-ray tube 31 by an X-ray conversion unit (a plurality of semiconductor X-ray detection elements arranged in a matrix, etc.) provided therein, and passes through the subject 10. X-rays are detected and converted into electric charges. This charge is temporarily stored in the storage capacitor of each pixel in the FPD 32, and after being called out for each pixel, is output as a signal to the image processing section 6, which will be described later. A detector other than the FPD 32 may be used as long as it can detect X-rays and therapeutic radiation.

Ｃ型アーム３３は、図示しない変位機構により、天板２１に対して移動および回転可能に構成されている。かかる構成により、放射線撮影装置１は、撮影部３により被検体１０の関心領域を撮影し、３次元画像または断層画像を取得することができる。関心領域は、被検体１０のうち、治療のために撮影の対象となる領域である。本明細書中において、第１画像および第２画像とは、被検体１０の同一の関心領域の画像である。なお、アーム（支持部材）の形状は、Ｃ型に限らず、Ｕ型、Ω型等であってもよい。 The C-arm 33 is configured to be movable and rotatable with respect to the top plate 21 by a displacement mechanism (not shown). With such a configuration, the radiation imaging apparatus 1 can image the region of interest of the subject 10 using the imaging unit 3 and acquire a three-dimensional image or a tomographic image. A region of interest is a region of the subject 10 to be imaged for treatment. In this specification, the first image and the second image are images of the same region of interest of the subject 10 . The shape of the arm (supporting member) is not limited to the C shape, and may be a U shape, an Ω shape, or the like.

表示部４は、１つまたは複数のディスプレイ（例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ）で構成されている。 The display unit 4 is composed of one or more displays (for example, a liquid crystal display, an organic EL display).

放射線撮影装置１は、載置部２、撮影部３および表示部４に接続された制御部５を有している。制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成されたコンピュータである。制御部５は、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより、放射線撮影装置１を構成する各部の作動を制御する。 The radiation imaging apparatus 1 has a control section 5 connected to a mounting section 2 , an imaging section 3 and a display section 4 . The control unit 5 is a computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The control unit 5 controls the operation of each unit constituting the radiation imaging apparatus 1 by the CPU executing a predetermined control program.

また、放射線撮影装置１は、制御部５に接続された画像処理部６、記憶部７および報知部８を有している。 The radiation imaging apparatus 1 also has an image processing section 6 , a storage section 7 and a notification section 8 which are connected to the control section 5 .

画像処理部６は、ＣＰＵまたはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等で構成されたコンピュータである。この画像処理部６は、所定の画像処理プログラムを実行する画像形成部６１および位置調整部６２を備えている。 The image processing unit 6 is a computer configured by a CPU or a GPU (Graphics Processing Unit) or the like. The image processing section 6 includes an image forming section 61 and a position adjusting section 62 for executing a predetermined image processing program.

画像処理部６１は、ＦＰＤ３２により検出されたＸ線に基づいて画像（３次元画像または断層画像）を形成するように構成されている。位置調整部６２は、Ｃ型アーム３３の位置情報（位置座標）に基づいて、第１画像と第２画像との位置調整を行うように構成されている。画像処理部６で形成された画像は、制御部５により送信されるとともに、表示部４に表示される。 The image processing unit 61 is configured to form an image (three-dimensional image or tomographic image) based on the X-rays detected by the FPD 32 . The position adjustment unit 62 is configured to perform position adjustment between the first image and the second image based on the position information (position coordinates) of the C-arm 33 . The image formed by the image processing section 6 is transmitted by the control section 5 and displayed on the display section 4 .

さらに、画像処理部６は、第１画像および第２画像の少なくとも一方に、サイズ調整、コントラスト増強および色変換のうちの少なくとも１つの画像処理を行うように構成することもできる。なお、画像処理部６は、制御部５と同一のハードウェア（ＣＰＵ）に画像処理プログラムを実行させることにより、制御部５と一体的に構成されてもよい。 Further, the image processing section 6 can be configured to perform at least one image processing of size adjustment, contrast enhancement and color conversion on at least one of the first image and the second image. Note that the image processing unit 6 may be configured integrally with the control unit 5 by causing the same hardware (CPU) as that of the control unit 5 to execute an image processing program.

記憶部７は、制御プログラムおよび画像処理プログラムを記憶している。また、記憶部７は、画像処理部６で形成された画像データを、Ｃ型アーム３３の位置情報と関連付けて保存するように構成されている。報知部８は、使用者に対して音や光源の点滅等により、放射線による治療中の異常を報知（警告）するように構成されている。 The storage unit 7 stores a control program and an image processing program. Further, the storage unit 7 is configured to store the image data formed by the image processing unit 6 in association with the position information of the C-arm 33 . The notification unit 8 is configured to notify (warn) an abnormality during radiation therapy to the user by means of sound, blinking of a light source, or the like.

次に、放射線撮影装置１の作用（使用方法）について説明する。 Next, the operation (usage method) of the radiation imaging apparatus 1 will be described.

放射線撮影装置１は、治療装置１００と組み合わせて、例えば、遠隔操作密閉小線源治療法（Remote After Loading System：ＲＡＬＳ）と呼ばれる治療に用いることができる。 The radiation imaging apparatus 1 can be used in combination with the treatment apparatus 100 for treatment called, for example, remote operation brachytherapy (Remote After Loading System: RALS).

ＲＡＬＳ治療法は、子宮、気管および胆管のような管腔臓器に発生した腫瘍組織を治療するために適用される。また、ＲＡＬＳ治療法では、管腔臓器以外にも、前立腺や舌等に発生した腫瘍組織に対して、直接、細い管を穿刺して治療を行うこともできる。なお、ＲＡＬＳ治療法では、治療用線源１１０を腫瘍組織のごく近傍に数分から１５分程度停止させることにより、放射線が腫瘍組織に効果的に照射されるので、腫瘍組織以外の部位（正常組織）に放射線が照射されるのを抑制することが可能になる。 RALS therapy is applied to treat tumor tissue arising in hollow organs such as the uterus, trachea and bile ducts. Moreover, in the RALS treatment method, treatment can also be performed by directly puncturing a thin tube to a tumor tissue generated in a prostate gland, a tongue, or the like, in addition to hollow organs. In the RALS therapy, the therapeutic radiation source 110 is held very close to the tumor tissue for several minutes to 15 minutes, so that the tumor tissue is effectively irradiated with radiation. ) can be prevented from being irradiated with radiation.

図１～図４を参照して、ＲＡＬＳ治療法の一般的な手順について説明する。 The general procedure for RALS treatment is described with reference to FIGS. 1-4.

まず、図１に示すように、再構成ボックス２２により被検体１０を天板（治療台）２１の適切な位置に配置（位置決め）する。その後、図２に示すように、天板２１に臥床した被検体１０に対して、アプリケータ１４０を挿入し、例えばバルーンカテーテル等によりアプリケータ１４０を被検体１０に固定する。 First, as shown in FIG. 1 , the reconstruction box 22 arranges (positions) the subject 10 at an appropriate position on the tabletop (treatment table) 21 . After that, as shown in FIG. 2, the applicator 140 is inserted into the subject 10 lying on the top plate 21, and the applicator 140 is fixed to the subject 10 using, for example, a balloon catheter.

次に、アプリケータ１４０に、治療用線源１１０の停留経路（移動・停止の経路）を規定するためのカテーテル（図示せず）を配置する。この状態で、Ｃ型アーム３３を被検体１０の体軸方向に回転軸を中心にして回転させる等して撮影部３により、アプリケータ１４０が挿入された状態の被検体１０（関心領域）を撮影する。ＦＰＤ３２で検出された信号は、画像処理部６（画像形成部６１）に送信され、治療開始前の第１画像（ＣＴライク画像）Ｐ１が形成される。ここで、ＣＴライク画像とは、撮影部３のＣ型アーム３３を１８０°＋α°で回転させることで形成される断層画像である。このＣＴライク画像を形成（生成）する手法には、特開２００２－２６３０９４号公報に記載の手法を採用することができる。 Next, a catheter (not shown) is placed on the applicator 140 to define the retention route (movement/stop route) of the therapeutic radiation source 110 . In this state, the C-arm 33 is rotated about the rotation axis in the body axis direction of the subject 10, and the imaging unit 3 scans the subject 10 (region of interest) with the applicator 140 inserted. to shoot. A signal detected by the FPD 32 is transmitted to the image processing unit 6 (image forming unit 61), and a first image (CT-like image) P1 before the start of treatment is formed. Here, the CT-like image is a tomographic image formed by rotating the C-arm 33 of the imaging unit 3 by 180°+α°. As a technique for forming (generating) this CT-like image, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-263094 can be adopted.

この第１画像Ｐ１のデータは、Ｃ型アーム３３の位置情報と関連付けて記憶部７に記憶されるとともに、治療計画用ワークステーション１６０に送信される。 The data of the first image P1 are stored in the storage unit 7 in association with the positional information of the C-arm 33 and transmitted to the treatment planning workstation 160. FIG.

次に、治療計画用ワークステーション１６０は、第１画像Ｐ１からアプリケータ１４０の内部での治療用線源１１０の配置や、線源評価点（照射された線量を評価するための被検体１０の位置）、投与線量（投与される予定の線量）を決定して、線量計算を行う。 Next, the treatment planning workstation 160 determines the placement of the treatment radiation source 110 inside the applicator 140 from the first image P1 and the radiation source evaluation points (the positions of the subject 10 for evaluating the irradiated dose). position), the dose to be administered (the dose to be administered), and perform dose calculations.

治療計画用ワークステーション１６０により算出された線量評価点における線量や、リスク臓器（治療対象の腫瘍組織の近傍に位置する正常な臓器）に対する線量が、使用者（医師等）により確認された後、治療計画データが送出機構１３０に送信される。なお、治療計画データには、治療用線源１１０の送出量、治療用線源１１０の停止位置および治療用線源１１０の停止時間等が含まれる。 After the user (doctor, etc.) confirms the dose at the dose evaluation point calculated by the treatment planning workstation 160 and the dose to the risk organ (normal organ located near the tumor tissue to be treated), Treatment plan data is transmitted to the delivery mechanism 130 . The treatment plan data includes the delivery amount of the therapeutic radiation source 110, the stop position of the therapeutic radiation source 110, the stop time of the therapeutic radiation source 110, and the like.

次に、送出機構１３０は、治療計画用ワークステーション１６０から送信された治療計画データに基づいて、治療用線源１１０に取り付けられたワイヤ１２０を送出する。これにより、治療用線源１０が被検体１０内に挿入される。そして、被検体１０内の所望の位置で、所望の時間の間、治療用線源１１０から腫瘍組織に対して放射線が照射される。これにより、腫瘍組織に対して放射線による治療が行われる。この際、治療用線源１１０の被検体１０内での実際の位置を確認すべく、撮影部３により被検体１０（関心領域）を２方向（Ｚ方向およびＹ方向）から撮影する。ＦＰＤ３２で検出された信号は、画像処理部６（画像形成部６１）に送信され、治療中の第２画像（透視画像または撮影画像）Ｐ２が形成される。 Next, the delivery mechanism 130 delivers the wire 120 attached to the therapeutic radiation source 110 based on the treatment planning data transmitted from the treatment planning workstation 160 . Thereby, the therapeutic radiation source 10 is inserted into the subject 10 . Then, the tumor tissue is irradiated with radiation from the therapeutic radiation source 110 at a desired position within the subject 10 for a desired period of time. Thereby, the tumor tissue is treated with radiation. At this time, the imaging unit 3 images the subject 10 (region of interest) from two directions (Z direction and Y direction) in order to confirm the actual position of the therapeutic radiation source 110 within the subject 10 . The signal detected by the FPD 32 is transmitted to the image processing unit 6 (image forming unit 61) to form a second image (fluoroscopic image or photographed image) P2 during treatment.

ここで、治療用線源１１０から放射線が照射された状態で、被検体１０にＸ線を照射して画像を撮影すると、ＦＰＤ３２は、Ｘ線管３１からのＸ線に加えて、治療用線源１１０から照射される放射線（例えば、γ線）も検出してしまう。すなわち、画像形成部６１により形成される画像には、治療用線源１１０からの放射線が影響を及ぼしてしまう。その結果、この画像では、治療用線源１１０の形態（形状）を視認し得るものの、被検体１０の形態（例えば、骨格の形状等）が視認し難くなる。以下、この画像を「Ｘ線・γ線画像」と言う。 Here, when the subject 10 is irradiated with X-rays while being irradiated with radiation from the therapeutic radiation source 110 and an image is captured, the FPD 32 receives the X-rays from the X-ray tube 31 and the therapeutic radiation. Radiation emitted from the source 110 (eg, gamma rays) is also detected. That is, the radiation from the therapeutic radiation source 110 affects the image formed by the image forming unit 61 . As a result, although the morphology (shape) of the therapeutic radiation source 110 can be visually recognized in this image, it is difficult to visually recognize the morphology (eg, the shape of the skeleton) of the subject 10 . This image is hereinafter referred to as an "X-ray/γ-ray image".

そこで、本実施の形態では、例えば、次のようにして、Ｘ線・γ線画像からγ線（治療用の放射線）の影響を除去することにより、第２画像Ｐ２を形成する。 Therefore, in the present embodiment, for example, the second image P2 is formed by removing the influence of γ-rays (therapeutic radiation) from the X-ray/γ-ray image as follows.

まず、Ｘ線管３１からＸ線が照射されない状態において、被検体１０への治療用線源１１０の挿入動作時中に、治療用線源１１０から照射されたγ線をＦＰＤ３２により検出する。そして、画像形成部６１は、Ｘ線管３１からＸ線が照射されない状態で、ＦＰＤ３２に検出された治療用線源１１０からのγ線に基づいて画像（以下、この画像を「γ線画像」と言う）を形成する。具体的には、画像形成部６１は、治療用線源１１０を被検体１０に挿入する治療装置１００から伝達される治療用線源１１０の移動終了の信号に基づいて、γ線画像を形成する。 First, in a state where X-rays are not emitted from the X-ray tube 31 , the FPD 32 detects γ-rays emitted from the therapeutic radiation source 110 during the operation of inserting the therapeutic radiation source 110 into the subject 10 . Then, the image forming unit 61 creates an image based on the γ-rays from the therapeutic radiation source 110 detected by the FPD 32 (this image is hereinafter referred to as a “γ-ray image”) while the X-ray tube 31 is not emitting X-rays. ) is formed. Specifically, the image forming unit 61 forms a γ-ray image based on a movement end signal of the therapeutic radiation source 110 transmitted from the therapeutic apparatus 100 that inserts the therapeutic radiation source 110 into the subject 10 . .

形成されたγ線画像は、記憶部７に自動的に取り込まれて保存される。また、治療装置１００による治療用線源１１０の移動および終了（停止）は、それぞれ、複数回行われる場合がある。すなわち、被検体１０の複数の位置で治療用線源１１０を停止させて治療を行う場合がある。この場合、治療用線源１１０の移動を終了させる毎に、画像形成部６１で形成されたγ線画像が自動的に取り込まれて保存される。 The formed γ-ray image is automatically taken in and stored in the storage unit 7 . Further, the movement and termination (stopping) of the therapeutic radiation source 110 by the therapeutic apparatus 100 may each be performed multiple times. In other words, treatment may be performed by stopping the therapeutic radiation source 110 at a plurality of positions on the subject 10 . In this case, every time the movement of the therapeutic radiation source 110 is completed, the γ-ray image formed by the image forming unit 61 is automatically captured and stored.

なお、γ線画像を形成（撮影）している最中に、Ｘ線管３１からＸ線が照射されてしまうと、γ線画像にＸ線の影響が重畳してしまう。この場合、γ線画像の形成を中断し、Ｘ線管３１からのＸ線が終了した後、γ線画像の形成を再開する。これにより、Ｘ線の影響が重畳していないγ線画像を得ることが可能になる。 Note that if X-rays are emitted from the X-ray tube 31 while the γ-ray image is being formed (captured), the influence of the X-rays will be superimposed on the γ-ray image. In this case, the formation of the γ-ray image is interrupted, and after the X-rays from the X-ray tube 31 are finished, the formation of the γ-ray image is resumed. This makes it possible to obtain a γ-ray image on which the influence of X-rays is not superimposed.

また、画像形成部６１は、Ｘ線管３１からＸ線が照射されていない状態で、定期的に、比較的高頻度で検出されたγ線に基づいてγ線画像を形成し、記憶部７に保存するようにしてもよい。この場合、例えば、保存されたγ線画像のうち、最新のγ線画像をγ線の影響を除去するためのγ線画像として用いることができる。 Further, the image forming unit 61 periodically forms a γ-ray image based on γ-rays detected at a relatively high frequency while the X-ray tube 31 is not emitting X-rays. You can also save to . In this case, for example, among the stored γ-ray images, the latest γ-ray image can be used as the γ-ray image for removing the influence of γ-rays.

次に、治療装置１００により治療用線源１１０の移動が終了した状態で（すなわち、治療用線源１１０を停止させた状態で）、被検体１０に対してＸ線管３１からＸ線が照射される。このとき、ＦＰＤ３２は、Ｘ線管３１から照射されるＸ線に加えて、治療用線源１１０から照射されるγ線も検出する。このため、画像形成部６１に形成されるＸ線・γ線画像には、γ線の影響が重畳されている。 Next, in a state in which the therapeutic apparatus 100 has finished moving the therapeutic radiation source 110 (that is, in a state in which the therapeutic radiation source 110 is stopped), the subject 10 is irradiated with X-rays from the X-ray tube 31. be done. At this time, the FPD 32 detects γ-rays emitted from the therapeutic radiation source 110 in addition to the X-rays emitted from the X-ray tube 31 . Therefore, the influence of γ-rays is superimposed on the X-ray/γ-ray image formed in the image forming unit 61 .

そこで、画像形成部６１は、Ｘ線管３１から照射されて被検体１０を透過したＸ線に対して、被検体１０内に配置された治療用線源１１０から照射されるγ線が重畳されたＸ線・γ線画像の輝度値（画素値）から、Ｘ線管３１からＸ線が照射されない状態で治療用線源１１０から照射されたγ線に基づいて形成されたγ線画像の輝度値（画素値）を差分する。これにより、画像形成部６１は、被検体１０を透過したＸ線によるＸ線画像（第２画像Ｐ２）を形成することができる。具体的には、Ｘ線・γ線画像における各画素の輝度から、γ線画像における各画素の輝度を差分する。これにより、γ線の影響が除去された明確な第２画像Ｐ２を形成することができる。 Therefore, the image forming unit 61 superimposes the γ-rays emitted from the therapeutic radiation source 110 placed inside the subject 10 on the X-rays emitted from the X-ray tube 31 and transmitted through the subject 10 . Based on the brightness value (pixel value) of the X-ray/γ-ray image obtained, the brightness of the γ-ray image formed based on the γ-ray emitted from the therapeutic radiation source 110 in a state where the X-ray is not emitted from the X-ray tube 31 Subtract the values (pixel values). Accordingly, the image forming unit 61 can form an X-ray image (second image P2) of X-rays that have passed through the subject 10 . Specifically, the brightness of each pixel in the γ-ray image is subtracted from the brightness of each pixel in the X-ray/γ-ray image. This makes it possible to form a clear second image P2 from which the influence of γ-rays has been removed.

さらに、本実施形態では、制御部５が、記憶部７に記憶された第１画像Ｐ１を読み出した後、図４に示すように、画像形成部６１において第１画像Ｐ１のデータと第２画像Ｐ２のデータとが合成される。ここで、第２画像Ｐ２と合成する第１画像Ｐ１は、好ましくはボリュームレンダリング画像である。このボリュームレンダリング画像は、治療計画用のＣＴライク画像の生成時に取得された３Ｄボリュームデータから、ボリュームレンダリング法により再構成された画像である。以下、第２画像Ｐ２と合成する第１画像Ｐ１を、第１画像（ボリュームレンダリング画像）Ｐ１’と記載する。具体的には、画像形成部６１が、第１画像Ｐ１’の各画素の輝度値（各画素値）に、対応する第２画像Ｐ２の各画素の輝度値（各画素値）を加算する。これにより、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２とが重ね合わされた合成画像Ｐ３が形成される。その後、制御部５は、この合成画像Ｐ３を表示部４に表示するように制御する。 Further, in the present embodiment, after the control unit 5 reads out the first image P1 stored in the storage unit 7, the data of the first image P1 and the data of the second image are formed in the image forming unit 61 as shown in FIG. The data of P2 are synthesized. Here, the first image P1 to be synthesized with the second image P2 is preferably a volume rendering image. This volume rendering image is an image reconstructed by a volume rendering method from 3D volume data acquired when generating a CT-like image for treatment planning. Hereinafter, the first image P1 to be combined with the second image P2 will be referred to as a first image (volume rendering image) P1'. Specifically, the image forming section 61 adds the luminance value (each pixel value) of each pixel of the second image P2 to the luminance value (each pixel value) of each pixel of the first image P1'. As a result, a composite image P3 is formed by superimposing the first image P1' and the second image P2. After that, the control unit 5 controls the display unit 4 to display the synthesized image P3.

本発明では、同一の放射線撮影装置１（撮影部３）により、治療開始前の第１画像Ｐ１と治療中の第２画像Ｐ２とを撮影するため、被検体１０の変位（***および位置の変化）を防止することができる。よって、放射線撮影装置１は、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２とを正確かつ容易に整合させ得る。その結果、本実施形態では、正確に位置合わせ（位置調整）された合成画像Ｐ３が形成される。これにより、使用者（医師等）は、被検体１０（腫瘍組織）と治療用線源１１０との位置関係を正確に把握することができ、精度の高い放射線による治療を行うことができる。また、従来の方法に比べて、被検体１０の被爆量を抑えることもできる。 In the present invention, since the first image P1 before treatment and the second image P2 during treatment are imaged by the same radiographic apparatus 1 (imaging unit 3), displacement of the subject 10 (change in posture and position) ) can be prevented. Therefore, the radiation imaging apparatus 1 can accurately and easily align the first image P1' and the second image P2. As a result, in the present embodiment, a composite image P3 that is accurately aligned (position-adjusted) is formed. As a result, the user (doctor, etc.) can accurately grasp the positional relationship between the subject 10 (tumor tissue) and the therapeutic radiation source 110, and can perform radiation therapy with high accuracy. In addition, the amount of exposure of the subject 10 can be suppressed as compared with the conventional method.

また、本実施形態では、再構成ボックス１１により、被検体１０の天板２１に対する位置決めがなされるため、被検体１０の変位防止効果をより向上させることができる。なお、被検体１０を天板２１に対して位置決めすることができれば、位置決め機構には、再構成ボックス２２以外の構成を採用することもできる。 In addition, in the present embodiment, the object 10 is positioned with respect to the tabletop 21 by the reconstruction box 11, so that the effect of preventing displacement of the object 10 can be further improved. Note that a configuration other than the reconstruction box 22 can be adopted as the positioning mechanism as long as the subject 10 can be positioned with respect to the top plate 21 .

加えて、本実施形態では、位置調整部６２がＣ型アーム３３の位置情報に基づいて、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整を行うように構成されているので、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２とをより正確かつ容易に整合させて、重ね合わすことができる。 In addition, in the present embodiment, the position adjustment unit 62 is configured to perform position adjustment between the first image P1′ and the second image P2 based on the position information of the C-arm 33. The image P1' and the second image P2 can be more accurately and easily aligned and superimposed.

また、放射線による治療は、比較的長い時間行われるため、制御部５は、被検体１０のＸ線による被爆量を最小限にすべく、Ｘ線管３１から照射するＸ線の強度を設定することが好ましい。すなわち、制御部５は、第２画像Ｐ２を撮影する際のＸ線の強度が第１画像Ｐ１を撮影する際のＸ線の強度より低くなるように設定することが好ましい。これにより、被検体１０に対するＸ線による被爆量を低減させ、被検体１０に対する安全性を高めることができるが、一方で、第２画像Ｐ２における被検体１０の形態がさらに視認し難くなる。したがって、このようなケースに本発明を適用すれば、前述したような効果がより顕著に発揮される。 Moreover, since radiation therapy is performed for a relatively long time, the control unit 5 sets the intensity of the X-rays emitted from the X-ray tube 31 in order to minimize the exposure dose of the subject 10 to X-rays. is preferred. In other words, the control unit 5 preferably sets the X-ray intensity for capturing the second image P2 to be lower than the X-ray intensity for capturing the first image P1. As a result, the exposure dose of the subject 10 to X-rays can be reduced, and the safety of the subject 10 can be improved. Therefore, if the present invention is applied to such a case, the effects as described above are exhibited more remarkably.

画像処理部６は、さらに、合成画像Ｐ３を表示部４に表示するのに先立って（具体的には、合成画像Ｐ３を形成するのに先立って）、第１画像Ｐ１’および第２画像Ｐ２の少なくとも一方に、サイズ調整、コントラスト増強および色変換のうちの少なくとも１つの画像処理を行うようにしてもよい。これにより、被検体１０と治療用線源１１０との位置関係がより正確に反映された合成画像Ｐ３を形成することや、被検体１０の形態をより正確に確認することができる。その結果、被検体１０に対してより精度の高い放射線による治療を行うことができる。 Prior to displaying the composite image P3 on the display unit 4 (specifically, prior to forming the composite image P3), the image processing unit 6 further processes the first image P1′ and the second image P2. may be subjected to image processing of at least one of size adjustment, contrast enhancement and color conversion. As a result, it is possible to form a composite image P3 in which the positional relationship between the subject 10 and the therapeutic radiation source 110 is more accurately reflected, and to more accurately confirm the morphology of the subject 10 . As a result, the subject 10 can be treated with radiation with higher accuracy.

ここで、ＲＡＬＳ治療法では、被検体１０にアプリケータ１４０を挿入した状態で治療開始前の第１画像Ｐ１を撮影することが一般的である。これは、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整を、アプリケータ１４０の形態（形状）に基づいて行うためである。 Here, in the RALS treatment method, it is common to photograph the first image P1 before starting treatment with the applicator 140 inserted into the subject 10 . This is because the position adjustment between the first image P<b>1 ′ and the second image P<b>2 is performed based on the form (shape) of the applicator 140 .

これに対して、本発明によれば、前述したように、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２とを正確かつ容易に整合させ得る。このため、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整にアプリケータ１４０の形態（形状）を敢えて用いる必要がない。すなわち、第１画像Ｐ１としてアプリケータ１４０を被検体１０内に挿入する前に撮影される画像を用いることができる。これにより、アプリケータ１４０を被検体１０に留置する時間を短縮することができ、よって被検体１０の負担を軽減することもできる。 In contrast, according to the present invention, as described above, the first image P1' and the second image P2 can be matched accurately and easily. Therefore, it is not necessary to intentionally use the form (shape) of the applicator 140 for position adjustment between the first image P1' and the second image P2. That is, an image captured before the applicator 140 is inserted into the subject 10 can be used as the first image P1. As a result, the time for placing the applicator 140 on the subject 10 can be shortened, and the burden on the subject 10 can be reduced.

また、制御部５は、さらに、第２画像Ｐ２に基づいて、被検体１０に対する治療用線源１１０の位置を判別するとともに、治療用線源１１０の移動時間、停止時間および移動距離のうちの少なくとも１つを算出するようにしてもよい。 Further, based on the second image P2, the control unit 5 determines the position of the therapeutic radiation source 110 with respect to the subject 10, At least one may be calculated.

まず、図５を参照して、治療用線源１１０の移動時間および停止時間を算出する方法について説明する。 First, with reference to FIG. 5, a method for calculating the travel time and stop time of the therapeutic radiation source 110 will be described.

本実施形態では、まず、第２画像Ｐ２に基づいて、被検体１０に対する治療用線源１１０の位置が判別（確認）される。これは、例えば、治療用線源１１０の形態（形状）や、第２画像Ｐ２における治療用線源１１０の輝度値と周辺の組織の輝度値とを比較することにより行われる。 In this embodiment, first, the position of the therapeutic radiation source 110 with respect to the subject 10 is determined (confirmed) based on the second image P2. This is performed, for example, by comparing the morphology (shape) of the therapeutic radiation source 110 and the luminance value of the therapeutic radiation source 110 in the second image P2 with the luminance values of the surrounding tissues.

また、治療内容の記録のために、治療用線源１１０の位置を確認するために使用された第２画像Ｐ２は、記憶部７に自動的に記憶するようにしてもよい。 Further, the second image P2 used for confirming the position of the therapeutic radiation source 110 may be automatically stored in the storage unit 7 in order to record the details of the treatment.

次に、制御部５は、治療用線源１１０が停止状態か移動状態であるかを判別することにより、治療用線源１１０の移動時間および停止時間を算出する。 Next, the control unit 5 calculates the movement time and stop time of the therapeutic radiation source 110 by determining whether the therapeutic radiation source 110 is in a stopped state or a moving state.

具体的には、制御部５（画像形成部６１）は、治療用線源１１０による治療中の全ての第２画像Ｐ２を取得する。そして、制御部５は、現在のフレームの第２画像Ｐ２における治療用線源１１０の位置（図５中点線で示す。）とを比較する。その結果、現在のフレームの第２画像Ｐ２と過去のフレームの第２画像Ｐ２とにおいて、治療用線源１１０の位置が実質的に変化していなければ、治療用線源１１０が停止していると判別される。一方、現在のフレームの第２画像Ｐ２とにおいて、治療用線源１１０の位置が変化していれば、治療用線源１１０が移動していると判別される。 Specifically, the control unit 5 (image forming unit 61) acquires all the second images P2 during treatment by the therapeutic radiation source 110. FIG. Then, the control unit 5 compares the position of the therapeutic radiation source 110 (indicated by the dotted line in FIG. 5) in the second image P2 of the current frame. As a result, if the position of the therapeutic radiation source 110 does not substantially change between the second image P2 of the current frame and the second image P2 of the past frame, the therapeutic radiation source 110 is stopped. is determined. On the other hand, if the position of the therapeutic radiation source 110 has changed in the second image P2 of the current frame, it is determined that the therapeutic radiation source 110 has moved.

そして、本実施形態では、治療用線源１１０が停止している状態の第２画像Ｐ２のフレーム数とフレームレートとに基づいて、治療用線源１１０の停止時間が算出される。一方、治療用線源１１０が移動している状態の第２画像Ｐ２のフレーム数とフレームレートとに基づいて、治療用線源１１０の移動時間が算出される。なお、フレームとは、動画のもとになる静止画の１コマのことである。また、フレームレート（単位：ｆｐｓ）とは、動画において、単位時間あたりに処理されるフレーム数（静止画像数、コマ数）である。 Then, in the present embodiment, the stopping time of the therapeutic radiation source 110 is calculated based on the frame rate and the number of frames of the second image P2 in which the therapeutic radiation source 110 is stopped. On the other hand, the movement time of the therapeutic radiation source 110 is calculated based on the number of frames of the second image P2 and the frame rate while the therapeutic radiation source 110 is moving. Note that a frame is one frame of a still image that is the basis of a moving image. A frame rate (unit: fps) is the number of frames (the number of still images, the number of frames) processed per unit time in a moving image.

例えば、図６に示すように、治療用線源１１０が移動している状態の第２画像Ｐ２（移動開始（ｔ１）から移動終了（ｔ２）までの第２画像Ｐ２）のフレーム数がＮ１［枚］であり、フレームレートがＭ［ｆｐｓ］であれば、治療用線源１１０の移動時間ｔは、フレーム数とフレームレートとの商（ｔ＝Ｎ１／Ｍ）により算出される。 For example, as shown in FIG. 6, the number of frames of the second image P2 (the second image P2 from the start of movement (t1) to the end of movement (t2)) in which the therapeutic radiation source 110 is moving is N1[ frame] and the frame rate is M [fps], the travel time t of the therapeutic radiation source 110 is calculated by the quotient of the number of frames and the frame rate (t=N1/M).

一方、治療用線源１１０が停止している状態の第２画像Ｐ２（移動の終了（ｔ２）から移動の開始（ｔ３）までの第２画像Ｐ２）のフレーム数がＮ２［枚］であり、フレームレートがＭ［ｆｐｓ］であれば、治療用線源１１０の停止時間ｔは、フレーム数とＮ２とフレームレートＭとの商（ｔ＝Ｎ２／Ｍ）により算出される。 On the other hand, the number of frames of the second image P2 (the second image P2 from the end of movement (t2) to the start of movement (t3)) in the state where the therapeutic radiation source 110 is stopped is N2 [sheets], If the frame rate is M [fps], the stopping time t of the therapeutic radiation source 110 is calculated by the quotient of the number of frames, N2, and the frame rate M (t=N2/M).

このように、治療用線源１１０の移動時間および停止時間が制御部５により自動的に算出されるので、使用者（医師等）の負担を軽減することができる。また、第２画像Ｐ２に基づいて、治療用線源１１０の位置、移動時間および停止時間が算出されるので、それらの精度を向上させることができる。特に、制御部５は、第２画像Ｐ２のフレーム数とフレームレートとに基づいて、治療用線源１１０の移動時間および停止時間を算出するので、その算出処理を容易に行うことができる。 In this way, the travel time and stop time of the therapeutic radiation source 110 are automatically calculated by the control unit 5, thereby reducing the burden on the user (doctor, etc.). In addition, the position, movement time, and stop time of the therapeutic radiation source 110 are calculated based on the second image P2, so their accuracy can be improved. In particular, the control unit 5 calculates the movement time and stop time of the therapeutic radiation source 110 based on the number of frames and the frame rate of the second image P2, so the calculation process can be easily performed.

また、制御部５は、第２画像Ｐ２に基づいて算出した治療用線源１１０の移動時間および停止時間と、治療装置１００が有するワイヤ１２０の送出信号とを比較することが可能である。すなわち、治療装置１００（送出機構１３０）は、ワイヤ１２０の送出を、ワイヤ１２０の送出を開始および停止する信号により制御している。制御部５は、ワイヤ１２０の送出を開始および停止の信号から治療用線源１１０の移動時間および停止時間を算出することが可能である。そして、制御部５は、第２画像Ｐ２から算出された治療用線源１１０の移動時間および停止時間を、それぞれ、ワイヤ１２０の送出を開始および停止する信号から算出された治療用線源１１０の移動時間および停止時間と比較することが可能である。 In addition, the control unit 5 can compare the travel time and stop time of the therapeutic radiation source 110 calculated based on the second image P2 and the transmission signal of the wire 120 of the therapeutic apparatus 100 . That is, the treatment apparatus 100 (delivery mechanism 130) controls delivery of the wire 120 by signals for starting and stopping delivery of the wire 120. FIG. The control unit 5 can calculate the movement time and stop time of the therapeutic radiation source 110 from signals for starting and stopping the delivery of the wire 120 . Then, the control unit 5 replaces the movement time and the stop time of the therapeutic radiation source 110 calculated from the second image P2 with the therapeutic radiation source 110 calculated from the signals for starting and stopping the delivery of the wire 120, respectively. Travel time and stop time can be compared.

そして、本実施形態では、制御部５により算出された治療用線源１１０の停止時間と、予め治療計画により定められた治療用線源１１０の停止時間との差が、所定の値（第１閾値）を超えた場合、報知部８が使用者に異常を報知（警告）するように構成されている。具体的には、報知部８は、音や光源の点滅等により異常を使用者に報知する。なお、表示部４に警告を表示することにより、所定の値を超えたこと（異常）を使用者に報知してもよい。 In this embodiment, the difference between the stop time of the therapeutic radiation source 110 calculated by the control unit 5 and the stop time of the therapeutic radiation source 110 determined in advance by the treatment plan is a predetermined value (first threshold) is exceeded, the notification unit 8 is configured to notify (warn) the abnormality to the user. Specifically, the notification unit 8 notifies the user of the abnormality by means of sound, blinking of the light source, or the like. By displaying a warning on the display unit 4, the user may be notified that the predetermined value has been exceeded (abnormality).

このように、実際に治療用線源１１０から被検体１０の腫瘍組織への放射線の照射時間が、治療計画に予め定められた照射時間から乖離した場合、報知部８（表示部４）による警告が行われる。この警告に基づいて、使用者が被検体１０に対する放射線による治療を停止することにより、治療計画と乖離した時間の間、治療用線源１１０から放射線が被検体１０に対して照射されることを抑制することができる。 As described above, when the actual irradiation time of radiation from the therapeutic radiation source 110 to the tumor tissue of the subject 10 deviates from the irradiation time predetermined in the treatment plan, the notification unit 8 (display unit 4) warns. is done. Based on this warning, the user stops the radiation therapy for the subject 10, thereby preventing the radiation from the therapeutic radiation source 110 to be applied to the subject 10 for a period of time that deviates from the treatment plan. can be suppressed.

また、本実施形態では、図６に示すように、制御部５は、第２画像Ｐ２に基づいて治療用線源１１０の移動距離Ｌを算出するように構成されている。具体的には、治療用線源１１０が移動を開始した時点（ｔ１）の第２画像Ｐ２における治療用線源１１０の位置（図６中点線で示す。）と、治療用線源１１０が移動を停止した時点（ｔ２）の第２画像Ｐ２にける治療用線源１１０の位置（図６中実線で示す。）との差分から、治療用線源１１０の移動距離Ｌを算出することが可能である。このように、治療用線源１１０の移動距離Ｌが制御部５により自動的に算出されるので、使用者（医師等）の負担を軽減することができる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 6, the control unit 5 is configured to calculate the moving distance L of the therapeutic radiation source 110 based on the second image P2. Specifically, the position of the therapeutic radiation source 110 in the second image P2 at the time (t1) when the therapeutic radiation source 110 started to move (indicated by the dotted line in FIG. 6) and the movement of the therapeutic radiation source 110 It is possible to calculate the moving distance L of the therapeutic radiation source 110 from the difference from the position of the therapeutic radiation source 110 in the second image P2 (indicated by the solid line in FIG. 6) at the time (t2) when the radiation source is stopped. is. In this manner, since the moving distance L of the therapeutic radiation source 110 is automatically calculated by the control unit 5, the burden on the user (doctor, etc.) can be reduced.

そして、本実施形態では、制御部５により算出された治療用線源１１０の移動距離Ｌと、予め治療計画により定められた治療用線源１１０の移動距離との差が、所定の値（第２閾値）を超えた場合に、報知部８が使用者に異常を放置（警告）するように構成されている。具体的には、報知部８は、音や光源の点滅等により異常を使用者に報知する。なお、表示部４に警告を表示することにより、所定の値を超えたこと（異常）を使用者に報知してもよい。 In this embodiment, the difference between the moving distance L of the therapeutic radiation source 110 calculated by the control unit 5 and the moving distance of the therapeutic radiation source 110 determined in advance by the treatment plan is a predetermined value (the 2 threshold), the notification unit 8 is configured to leave (warn) the abnormality to the user. Specifically, the notification unit 8 notifies the user of the abnormality by means of sound, blinking of the light source, or the like. By displaying a warning on the display unit 4, the user may be notified that the predetermined value has been exceeded (abnormality).

このように、被検体１０のある治療部位から次の治療部位までの距離が、予め治療計画により定められた距離と乖離していた場合、報知部８（表示部４）による報知（異常）が行われる。この警告に基づいて、使用者が被検体１０に対する放射線による治療を停止することにより、治療用線源１１０が治療計画と乖離した距離を移動した状態で（すなわち、治療計画で定められた位置とは異なる位置で）、放射線による治療が行われることを抑制することができる。 In this way, when the distance from the treatment site to the next treatment site on the subject 10 deviates from the distance determined in advance by the treatment plan, the reporting unit 8 (display unit 4) reports (abnormality). done. Based on this warning, the user stops the radiation therapy for the subject 10, and the therapeutic radiation source 110 moves a distance that deviates from the treatment plan (that is, the position determined in the treatment plan). at different locations) can be inhibited from being treated with radiation.

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。 [Modification]
It should be noted that the embodiments disclosed this time should be considered as examples and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the description of the above-described embodiments, and includes all modifications (modifications) within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

上記実施形態では、制御部５は、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２とを重ね合わせた合成画像Ｐ３を表示部４に表示するように制御するが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部５は、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２と並べて表示部４に表示するように制御してもよい。この場合、第１画像Ｐ１および第２画像Ｐ２は、表示部４を構成する単一のディスプレイに同時に表示してもよく、併設された２つのディスプレイに別個に表示するようにしてもよい。 In the above embodiment, the control unit 5 controls the display unit 4 to display the synthesized image P3 in which the first image P1 and the second image P2 are superimposed, but the present invention is not limited to this. For example, the control unit 5 may control the display unit 4 to display the first image P1 and the second image P2 side by side. In this case, the first image P1 and the second image P2 may be displayed simultaneously on a single display that constitutes the display unit 4, or may be displayed separately on two displays provided side by side.

また、本実施形態では、位置調整部６２は、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整を、Ｃ型アーム３３の位置情報に基づいて行うが、本発明はこれに限定されない。例えば、位置調整部６２は、第１画像Ｐ１’および第２画像Ｐ２から被検体１０の共通する特徴点を複数抽出し、これらの抽出された特徴点に基づいて、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整を行うようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the position adjusting section 62 adjusts the positions of the first image P1' and the second image P2 based on the position information of the C-arm 33, but the present invention is not limited to this. For example, the position adjustment unit 62 extracts a plurality of common feature points of the subject 10 from the first image P1' and the second image P2, and based on these extracted feature points, the first image P1' and the second image P1' are extracted. Position adjustment with the second image P2 may be performed.

また、上記実施形態では、Ｃ型アーム３３（支持部材）がＸ線管３１とＦＰＤ３２とを一体的に回転可能に支持するが、本発明はこれに限定されない。例えば、支持部材は、天板２１に対して、Ｘ線管３１とＦＰＤ３２とを相対的にスライド可能に支持してもよい。 Further, in the above embodiment, the C-arm 33 (supporting member) supports the X-ray tube 31 and the FPD 32 integrally and rotatably, but the present invention is not limited to this. For example, the support member may slidably support the X-ray tube 31 and the FPD 32 relative to the top plate 21 .

また、上記実施形態では、制御部５は、治療用線源１１０が停止（移動）している状態の第２画像Ｐ２のフレーム数とフレームレートとに基づいて、治療用線源１１０の停止（移動）時間を算出するが、本発明はこれに限られない。例えば、制御部５は、治療用線源１１０が移動を開始した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻と、治療用線源１１０が移動を終了した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻とから、治療用線源１１０の移動時間および停止時間を算出してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the control unit 5 determines whether the therapeutic radiation source 110 is stopped (or However, the present invention is not limited to this. For example, the control unit 5 controls the imaging time of the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 started moving and the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 finished moving. The travel time and stop time of the therapeutic radiation source 110 may be calculated from the imaging time of .

具体的には、図６に示すように、ある時刻でのフレームの第２画像Ｐ２における治療用線源１１０の位置と、他の時刻でのフレームの第２画像Ｐ２における治療用線源１１０の位置とを比較することにより、治療用線源１１０の停止または移動しているかが判別される。そして、治療用線源１１０が移動を終了した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻（ｔ２）から、治療用線源１１０の移動を開始した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻（ｔ１）を差分することにより、治療用線源１１０の移動時間（ｔ２－ｔ１）が算出される。また、治療用線源１１０が移動を開始した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻（ｔ３）から、移動を終了した際に撮影された第２画像Ｐ２の撮影時刻（ｔ２）を差分することにより、治療用線源１１０の停止時間（ｔ３－ｔ２）が算出される。 Specifically, as shown in FIG. 6, the position of the therapeutic radiation source 110 in the second image P2 of the frame at a certain time and the position of the therapeutic radiation source 110 in the second image P2 of the frame at another time. By comparing the positions, it is determined whether the therapeutic source 110 is stationary or moving. Then, from the imaging time (t2) of the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 finished moving, the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 started moving is captured. By subtracting the time (t1), the travel time (t2-t1) of the therapeutic radiation source 110 is calculated. Also, the imaging time (t2) of the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 finished moving is subtracted from the imaging time (t3) of the second image P2 captured when the therapeutic radiation source 110 started moving. By doing so, the stopping time (t3-t2) of the therapeutic radiation source 110 is calculated.

また、上記実施形態では、報知部８は、第１閾値を超えた場合と第２閾値を超えた場合との双方の場合に異常を報知するが、本発明はこれに限られない。例えば、放射線撮影装置１には、第１閾値を超えた場合に異常を報知する第１報知部と、第２閾値を超えた場合に異常を報知する第２放置部とを設けるようにしてもよい。 In addition, in the above embodiment, the notification unit 8 notifies of an abnormality both when the first threshold is exceeded and when the second threshold is exceeded, but the present invention is not limited to this. For example, the radiation imaging apparatus 1 may be provided with a first reporting unit that reports an abnormality when the first threshold is exceeded and a second neglecting unit that reports an abnormality when the second threshold is exceeded. good.

また、上記実施形態では、治療計画用ワークステーション１６０に送信される第１画像Ｐ１は、ＣＴライク画像であるが、本発明はこれに限られない。例えば、かかる第１画像Ｐ１は、撮影部３により２方向（Ｚ方向およびＹ方向）から撮影された画像であってもよい。 Also, in the above embodiment, the first image P1 transmitted to the treatment planning workstation 160 is a CT-like image, but the present invention is not limited to this. For example, the first image P1 may be an image captured by the imaging unit 3 from two directions (Z direction and Y direction).

また、上記実施形態では、第２画像Ｐ２と合成もしくは並べて表示する第１画像Ｐ１’は、ボリュームレンダリング画像であるが、本発明はこれに限られない。例えば、かかる第１画像Ｐ１’は、サーフェスレンダリング画像、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）画像、ＤＲＲ（Dijital Reconstructed Radiography）画像、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像等であってもよい。また、治療計画用ワークステーション１６０に送信される撮影部３により２方向（Ｚ方向およびＹ方向）から撮影された画像を、第２画像Ｐ２と合成もしくは並べて表示する第１画像Ｐ１’として用いることもできる。 Further, in the above-described embodiment, the first image P1' combined with or displayed side by side with the second image P2 is a volume rendering image, but the present invention is not limited to this. For example, the first image P1' may be a surface rendering image, a MIP (Maximum Intensity Projection) image, a DRR (Digital Reconstructed Radiography) image, an MPR (Multi Planar Reconstruction) image, or the like. In addition, images captured from two directions (Z direction and Y direction) by the imaging unit 3 and transmitted to the treatment planning workstation 160 may be used as the first image P1′ to be combined with or displayed side by side with the second image P2. can also

また、第２画像Ｐ２と並べて表示する画像は、第１画像Ｐ１’に限らず、第１画像Ｐ１であってもよい。さらに、第２画像Ｐ２を表示するタイミングで、第１画像Ｐ１またはＰ１’を非表示にするようにしてもよい。 Further, the image to be displayed side by side with the second image P2 is not limited to the first image P1', and may be the first image P1. Furthermore, the first image P1 or P1' may be hidden at the timing of displaying the second image P2.

また、上記実施形態では、位置調整部６２は、第１画像Ｐ１’と第２画像Ｐ２との位置調整を行うが、本発明はこれに限られない。例えば、位置調整部６２は、第１画像Ｐ１と第２画像Ｐ２との位置調整を行うようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the position adjusting section 62 adjusts the positions of the first image P1' and the second image P2, but the present invention is not limited to this. For example, the position adjusting section 62 may adjust the positions of the first image P1 and the second image P2.

また、上記実施形態では、画像処理部６は、合成画像Ｐ３を形成するのに先立って、前述のような画像処理を第１画像Ｐ１’に対して行うが、本発明はこれに限られない。例えば、画像処理部６は、画像処理を第１画像Ｐ１に対して行うようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the image processing unit 6 performs the above-described image processing on the first image P1' prior to forming the composite image P3, but the present invention is not limited to this. . For example, the image processing section 6 may perform image processing on the first image P1.

１放射線撮影装置
２載置部
２１天板
２２再構成ボックス
２３変位機構
３撮影部
３１Ｘ線管（Ｘ線照射部）
３２ＰＦＤ（検出部）
３３Ｃ型アーム（支持部材）
４表示部
５制御部
６画像処理部
６１画像形成部
６２位置調整部
７記憶部
８報知部
１０被検体
１００治療装置
１１０治療用線源
１２０ワイヤ
１３０送出機構
１４０アプリケータ
１５０線源移送チューブ
１６０治療計画用ワークステーション
Ｐ１第１画像
Ｐ２第２画像
Ｐ３合成画像 REFERENCE SIGNS LIST 1 radiation imaging apparatus 2 placement unit 21 top plate 22 reconstruction box 23 displacement mechanism 3 imaging unit 31 X-ray tube (X-ray irradiation unit)
32 PFD (Detector)
33 C-arm (support member)
4 display unit 5 control unit 6 image processing unit 61 image forming unit 62 position adjustment unit 7 storage unit 8 reporting unit 10 subject 100 treatment apparatus 110 treatment radiation source 120 wire 130 delivery mechanism 140 applicator 150 radiation source transfer tube 160 treatment Planning workstation P1 First image P2 Second image P3 Composite image

Claims

被検体内に挿入された状態で、Ｘ線とは異なる治療用放射線を前記被検体に対して照射する治療用線源を備える治療装置とともに使用され、
前記被検体にＸ線を照射するＸ線照射部と、
前記被検体を透過したＸ線を検出する検出部と、
前記検出部によって検出されたＸ線に基づいて画像を形成する画像形成部と、
を備える放射線撮影装置であって、
前記画像形成部は、前記Ｘ線照射部から照射されて前記被検体を透過したＸ線に対して、前記被検体内に挿入された前記治療用線源から照射されるγ線が重畳された画像から、前記治療用線源から照射されるγ線の影響を除去して、前記被検体を透過したＸ線による画像を形成するように構成されていることを特徴とする放射線撮影装置。 Used with a therapeutic device that is inserted into a subject and includes a therapeutic radiation source that irradiates the subject with therapeutic radiation different from X-rays,
an X-ray irradiation unit that irradiates the subject with X-rays;
a detection unit that detects X-rays that have passed through the subject;
an image forming unit that forms an image based on the X-rays detected by the detecting unit;
A radiographic imaging device comprising
The image forming unit superimposes the γ-rays emitted from the therapeutic radiation source inserted into the subject on the X-rays emitted from the X-ray irradiation unit and transmitted through the subject. 1. A radiographic apparatus, comprising: an image formed by X-rays transmitted through said subject by removing the influence of γ-rays emitted from said therapeutic radiation source from said image.

前記画像形成部は、前記Ｘ線照射部から照射されて前記被検体を透過したＸ線に対して、前記被検体内に配置された前記治療用線源から照射されるγ線が重畳されたＸ線・γ線画像の輝度値から、前記Ｘ線照射部からＸ線が照射されない状態で前記治療用線源から照射されたγ線に基づいて形成されたγ線画像の輝度値を差分することによって、前記被検体を透過したＸ線による画像を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
In the image forming unit, the X-rays emitted from the X-ray irradiation unit and transmitted through the subject are superimposed with γ-rays emitted from the therapeutic radiation source disposed within the subject. Subtracting the luminance value of a γ-ray image formed based on the γ-ray irradiated from the therapeutic radiation source in a state where the X-ray irradiation unit does not irradiate the X-ray from the luminance value of the X-ray/γ-ray image. 2. The radiographic apparatus according to claim 1, wherein an image is formed by X-rays transmitted through said subject.