JP2023113398A - Radiotherapy treatment collation device and program - Google Patents

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Abstract

To improve accuracy of collation of a treatment part in a radiotherapy treatment.SOLUTION: A radiotherapy treatment collation device includes a first acquisition unit, a second acquisition unit, a determination unit, and an output control unit. The first acquisition unit acquires a projection position of a patient's treatment part on the patient's first body surface data at the time of a radiotherapy treatment plan. The second acquisition unit acquires a radiation position of a light beam radiated for positioning at the time of radiotherapy treatment on the patient's second body surface data at the time of the radiotherapy treatment. The determination unit determines a positional deviation between the projection position and the radiation position. The output control unit outputs a determination result of the positional deviation.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書及び図面に開示の実施形態は、放射線治療照合装置及びプログラムに関する。 The embodiments disclosed in this specification and drawings relate to a radiotherapy matching device and program.

放射線治療に係る放射線照射前においては、放射線治療計画において設定された治療対象たる治療部位が、放射線治療装置のアイソセンタに正しく配置されていることを確認する作業が行われる。係る作業は治療部位の照合又は単に照合と呼ばれている。治療部位以外の他の部位がアイソセンタに配置されている場合、当該他の部位に放射線が照射されるおそれがあり、このような事態を回避するため、照合が行われている。照合の一手法として、光学式の形状測定器により得られた患者の体表面データを利用する方法がある。形状測定器は、放射線治療室の天井に設置されるため、患者を斜め上方から光学スキャンすることとなる。これに伴い、体表面データにおける、放射線治療装置のアイソセンタの周辺部分に欠損が生じる場合がある。放射線治療時に得られた体表面データと治療計画時に得られた体表面データとで照合を行う場合、体表面データに欠損があると、照合の精度が劣ることとなる。 Prior to radiation irradiation for radiotherapy, an operation is performed to confirm that the treatment site, which is the treatment target set in the radiotherapy plan, is correctly positioned at the isocenter of the radiotherapy apparatus. Such an operation is called treatment site matching or simply matching. If a site other than the treatment site is placed at the isocenter, there is a risk that the other site will be irradiated with radiation. In order to avoid such a situation, collation is performed. One method of matching is to use the patient's body surface data obtained by an optical profilometer. Since the shape measuring instrument is installed on the ceiling of the radiotherapy room, it optically scans the patient obliquely from above. Along with this, there are cases where loss occurs in the peripheral portion of the isocenter of the radiotherapy apparatus in the body surface data. When body surface data obtained during radiation therapy and body surface data obtained during treatment planning are collated, if there is a defect in the body surface data, the accuracy of collation is degraded.

特開平7-255716号公報JP-A-7-255716

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、放射線治療における治療部位の照合の精度を向上することである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and drawings is to improve the accuracy of matching of treatment sites in radiotherapy. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and drawings are not limited to the above problems. A problem corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiments described later can be positioned as another problem.

実施形態に係る放射線治療照合装置は、第1取得部、第2取得部、判定部及び出力制御部を有する。第1取得部は、放射線治療計画時における患者の第1の体表面データへの、前記患者の治療部位の投影位置を取得する。第2取得部は、放射線治療時における前記患者の第2の体表面データへの、前記放射線治療時において位置決めのために照射される光線の照射位置を取得する。判定部は、前記投影位置と前記照射位置との位置ずれを判定する。出力制御部は、前記位置ずれの判定結果を出力する。 A radiotherapy collation apparatus according to an embodiment has a first acquisition unit, a second acquisition unit, a determination unit, and an output control unit. The first acquisition unit acquires the projection position of the treatment site of the patient on the first body surface data of the patient at the time of radiotherapy planning. The second acquisition unit acquires the irradiation position of the light beam irradiated for positioning during the radiotherapy on the second body surface data of the patient during the radiotherapy. A determination unit determines positional deviation between the projection position and the irradiation position. The output control unit outputs a determination result of the positional deviation.

図1は、本実施形態に係る放射線治療システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radiotherapy system according to this embodiment. 図2は、放射線治療照合装置の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radiotherapy collation apparatus. 図3は、放射線治療計画時での照合の処理例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of collation processing at the time of radiotherapy planning. 図4は、第1の患者体表面データにおける投影位置を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing projection positions in the first patient body surface data. 図5は、放射線治療時での照合の処理例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of verification processing during radiotherapy. 図6は、形状測定器が設けられた放射線治療装置の外観例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an appearance example of a radiotherapy apparatus provided with a shape measuring device. 図7は、第2の患者体表面データにおける光線照射位置を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing light irradiation positions in the second patient body surface data. 図8は、照合判定結果(位置ずれ有り)の表示画面の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a display screen of a collation determination result (with positional deviation). 図9は、俯瞰画像の表示画面の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a display screen of a bird's-eye view image. 図10は、双方表示画像の表示画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen of a two-sided display image. 図11は、照合判定結果(位置ずれ無し)の表示画面の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a display screen of a collation determination result (no positional deviation). 図12は、患者の体表面形状を模式的に示す図である。FIG. 12 is a diagram schematically showing the body surface shape of a patient. 図13は、頭尾方向に関する形状の比較結果の表示画面の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a display screen for comparison results of shapes in the craniocaudal direction.

以下、図面を参照しながら、放射線治療照合装置及びプログラムの実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a radiation therapy matching apparatus and a program will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態に係る放射線治療照合装置は、放射線治療の対象部位である治療部位の照合を行うコンピュータである。本実施形態に係る放射線治療照合装置は、放射線治療システムに包含されるものとする。 The radiotherapy verification apparatus according to this embodiment is a computer that verifies a treatment site, which is a radiotherapy target site. A radiotherapy collating apparatus according to this embodiment is assumed to be included in a radiotherapy system.

図1は、本実施形態に係る放射線治療システム1の構成例を示す図である。図1に示すように、放射線治療システム1は、医用画像撮像装置2、放射線治療計画装置3、形状測定器5、放射線治療照合装置6及び放射線治療装置7を有するコンピュータネットワークシステムである。医用画像撮像装置2、放射線治療計画装置3、形状測定器5、放射線治療照合装置6及び放射線治療装置7は、互いにネットワークを介して通信可能に接続されている。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radiotherapy system 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the radiation therapy system 1 is a computer network system having a medical imaging device 2, a radiation therapy planning device 3, a shape measuring device 5, a radiation therapy matching device 6 and a radiation therapy device 7. The medical imaging device 2, the radiotherapy planning device 3, the shape measuring device 5, the radiotherapy matching device 6, and the radiotherapy device 7 are communicably connected to each other via a network.

医用画像撮像装置2は、放射線治療計画に利用する医用画像を生成する。医用画像撮像装置2は、架台(以下、撮像架台)と寝台(以下、撮像寝台)とコンソールとを有する。撮像架台は、医用撮像機構を備え、撮像寝台に載置された患者に医用撮像を施し、生データを収集する。医用撮像は、患者の治療部位を含む撮像部位に対して実施される。コンソールは、収集された生データに基づいて患者に関する医用画像のデータを生成する。医用画像には治療部位が描画されている。医用画像撮像装置2としては、例えば、X線コンピュータ断層撮影装置やコーンビームCT装置、磁気共鳴イメージング装置等が用いられる。 The medical imaging apparatus 2 generates medical images used for radiotherapy planning. The medical imaging apparatus 2 has a pedestal (hereinafter referred to as imaging pedestal), a bed (hereinafter referred to as imaging bed), and a console. The imaging gantry includes a medical imaging mechanism, performs medical imaging on a patient placed on the imaging bed, and collects raw data. Medical imaging is performed on an imaging region, including a treatment region of a patient. The console generates medical image data for the patient based on the collected raw data. A treatment site is drawn on the medical image. As the medical imaging device 2, for example, an X-ray computed tomography device, a cone beam CT device, a magnetic resonance imaging device, or the like is used.

放射線治療計画装置3は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing unit)等のプロセッサ、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリ、表示機器、入力インタフェース、通信インタフェースを含むコンピュータである。放射線治療計画装置3は、医用画像撮像装置2から直接的に又はPACSシステム等を介して医用画像を受信する。放射線治療計画装置3は、医用画像を利用して、患者に関する放射線治療計画を作成する。放射線治療計画として、治療計画画像と放射線治療条件とが設定される。治療計画画像は、医用画像に放射線線量分布が重畳された画像である。放射線治療条件は、治療部位や放射線照射方向数(照射門数)、放射線照射角度、放射線強度、コリメータ開度、ウェッジフィルタ等の各種条件を含む。また、放射線治療計画装置3は、医用画像に画像処理を施して患者の体表面のデータ領域に関する画像データ(以下、第1の患者体表面データと呼ぶ)を生成する。第1の患者体表面データは、放射線治療計画時における患者の体表面を表している。 The radiotherapy planning apparatus 3 includes processors such as a CPU (Central Processing Unit) and GPU (Graphics Processing Unit), memories such as ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory), a display device, an input interface, and a communication interface. is a computer containing The radiotherapy planning apparatus 3 receives medical images directly from the medical imaging apparatus 2 or via a PACS system or the like. The radiotherapy planning apparatus 3 utilizes medical images to create a radiotherapy plan for the patient. A treatment plan image and radiotherapy conditions are set as a radiotherapy plan. A treatment planning image is an image in which a radiation dose distribution is superimposed on a medical image. Radiation therapy conditions include various conditions such as the treatment site, the number of radiation irradiation directions (irradiation gates), radiation irradiation angle, radiation intensity, collimator opening, wedge filter, and the like. The radiotherapy planning apparatus 3 also applies image processing to the medical image to generate image data (hereinafter referred to as first patient body surface data) relating to the data area of the patient's body surface. The first patient body surface data represents the patient's body surface at the time of radiotherapy planning.

形状測定器5は、測定対象を光学的にスキャンして測定対象の形状を測定する測定機器(3次元スキャナ)である。形状測定器5としては、3次元カメラやデプスセンサが用いられる。形状測定器5は、放射線治療装置7に設けられる。形状測定器5は、放射線治療装置7の寝台(以下、治療寝台)に載置された患者に対して光線を送受信し、非接触で患者の体表面の凹凸を数値化したスキャンデータを出力する。形状測定器5は、スキャンデータに基づいて、患者の体表面の3次元グラフィカルモデル(以下、第2の患者体表面データと呼ぶ)を生成する。第2の患者体表面データは、放射線治療時、より詳細には、放射線照射前における患者の体表面を表している。 The shape measuring instrument 5 is a measuring device (three-dimensional scanner) that optically scans the object to be measured to measure the shape of the object. A three-dimensional camera or a depth sensor is used as the shape measuring device 5 . The shape measuring device 5 is provided in the radiotherapy device 7 . The shape measuring device 5 transmits and receives light beams to and from the patient placed on the bed of the radiotherapy apparatus 7 (hereinafter referred to as the treatment bed), and outputs scan data that quantifies the unevenness of the patient's body surface in a non-contact manner. . The shape measuring device 5 generates a three-dimensional graphical model of the patient's body surface (hereinafter referred to as second patient body surface data) based on the scan data. The second patient body surface data represents the patient's body surface during radiotherapy, more specifically, before radiation exposure.

放射線治療装置7は、架台(以下、治療架台)と治療寝台とコンソールとを有する。治療架台は、照射ヘッドを回転軸回りに回転可能に支持する。照射ヘッドには、電子銃等により発生された電子等を加速する加速管と、加速管により加速された電子が衝突する金属ターゲットとが搭載される。金属ターゲットに電子が衝突することにより、放射線であるX線が発生する。照射ヘッドは、放射線治療計画装置3により決定された放射線治療条件に従い放射線を照射する。照射ヘッドからの放射線のビーム軸と治療架台の回転軸とが交わる点は、空間的に不動であり、アイソセンタと呼ばれている。治療寝台は、患者が載置される治療天板と、治療天板を移動自在に支持する基台とを有する。治療天板は、撮影天板と同様に平面形状を有している。患者の治療部位がアイソセンタに一致するように治療架台、治療寝台及び患者が位置合わせされる。 The radiotherapy apparatus 7 has a pedestal (hereinafter referred to as a pedestal for treatment), a treatment bed, and a console. The treatment platform supports the irradiation head rotatably around the rotation axis. The irradiation head is equipped with an acceleration tube that accelerates electrons generated by an electron gun or the like, and a metal target that collides with the electrons accelerated by the acceleration tube. X-rays, which are radiation, are generated by the collision of electrons with the metal target. The irradiation head irradiates radiation according to the radiotherapy conditions determined by the radiotherapy planning system 3 . The point where the beam axis of radiation from the irradiation head and the rotation axis of the treatment table intersect is spatially immovable and is called the isocenter. The treatment bed has a treatment table on which a patient is placed, and a base for movably supporting the treatment table. The treatment table has a planar shape like the imaging table. The treatment platform, treatment couch and patient are aligned such that the patient treatment site coincides with the isocenter.

図2は、放射線治療照合装置6の構成例を示す図である。放射線治療照合装置6は、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを利用して治療部位の照合を行うコンピュータである。図2に示すように、放射線治療照合装置6は、処理回路61、記憶装置62、表示機器63、入力インタフェース64及び通信インタフェース65を有する。処理回路61、記憶装置62、表示機器63、入力インタフェース64及び通信インタフェース65は、互いにバスを介して通信可能に接続されている。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the radiotherapy collation device 6. As shown in FIG. The radiotherapy verification device 6 is a computer that verifies the treatment site using the first patient body surface data and the second patient body surface data. As shown in FIG. 2 , the radiotherapy collation device 6 has a processing circuit 61 , a storage device 62 , a display device 63 , an input interface 64 and a communication interface 65 . The processing circuit 61, the storage device 62, the display device 63, the input interface 64, and the communication interface 65 are communicably connected to each other via a bus.

処理回路61は、ハードウェア資源として、CPUやGPU等のプロセッサを有する。処理回路61は、照合に関するプログラム(以下、照合プログラムと呼ぶ)を実行し、投影位置取得機能611、光線照射位置取得機能612、位置合わせ機能613、照合判定機能614及び出力制御機能615を実現する。 The processing circuit 61 has a processor such as a CPU and a GPU as hardware resources. The processing circuit 61 executes a program for matching (hereinafter referred to as a matching program), and implements a projection position acquisition function 611, a light irradiation position acquisition function 612, an alignment function 613, a matching determination function 614, and an output control function 615. .

投影位置取得機能611の実現により、処理回路61は、放射線治療計画時における第1の患者体表面データへの、患者の治療部位の投影位置を取得する。詳細には、処理回路61は、治療部位を基準線に沿って第1の患者体表面データに投影した位置を投影位置として決定する。当該投影位置は、放射線治療計画において定められた治療部位を患者体表面に投影した位置に対応する。治療部位はアイソセンタに配置されるので、当該投影位置は、アイソセンタを患者体表面に投影した位置にも対応する。以下、当該投影位置をアイソセンタ投影位置と呼ぶ。 By implementing the projection position acquisition function 611, the processing circuit 61 acquires the projection position of the treatment site of the patient onto the first patient body surface data at the time of radiotherapy planning. Specifically, the processing circuitry 61 determines the position of the treatment site projected along the reference line onto the first patient body surface data as the projection position. The projection position corresponds to the position where the treatment site defined in the radiotherapy plan is projected onto the patient's body surface. Since the treatment site is located at the isocenter, the projection position also corresponds to the projection of the isocenter onto the patient body surface. This projection position is hereinafter referred to as an isocenter projection position.

光線照射位置取得機能612の実現により、処理回路61は、放射線治療時における第2の患者体表面データへの、放射線治療時において位置決めのために照射される光線(以下、位置決め光線)の照射位置を取得する。詳細には、処理回路61は、第2の患者体表面データに含まれる位置決め光線に対応するデータ領域を抽出し、抽出されたデータ領域の画素値及び/又は形状に基づいて当該照射位置を決定する。当該照射位置は、実質的に、放射線治療時においてアイソセンタに位置合わせされている部位の体表面への投影位置に対応する。以下、当該照射位置を光線照射位置と呼ぶ。 By realizing the beam irradiation position acquisition function 612, the processing circuit 61 acquires the irradiation position of the beam irradiated for positioning during the radiotherapy (hereinafter referred to as the positioning beam) on the second patient body surface data during the radiotherapy. to get Specifically, the processing circuit 61 extracts a data area corresponding to the positioning light beam included in the second patient body surface data, and determines the irradiation position based on the pixel values and/or shape of the extracted data area. do. The irradiation position substantially corresponds to the projection position on the body surface of the site aligned with the isocenter during radiotherapy. The irradiation position is hereinafter referred to as a light irradiation position.

位置合わせ機能613の実現により、処理回路61は、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを位置合わせする。 By implementing registration function 613, processing circuitry 61 registers the first patient surface data and the second patient surface data.

照合判定機能614の実現により、処理回路61は、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれを判定する。位置ずれが生じている事は、アイソセンタに治療部位以外の部位が配置されていると推定される。位置ずれが生じていない事は、アイソセンタに治療部位が配置されていると推定される。アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれの判定を行うことにより、治療部位の照合が行われる。アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれの判定を照合判定と呼ぶ。 By implementing the collation determination function 614, the processing circuit 61 determines the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position. It is presumed that the occurrence of positional deviation is due to the placement of a site other than the treatment site at the isocenter. It is presumed that the treatment site is arranged at the isocenter because there is no positional deviation. By determining the positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position, the treatment site is collated. Determining the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position is called matching determination.

出力制御機能615の実現により、処理回路61は、種々の情報を処理回路61から出力する。一例として、処理回路61は、照合判定機能614によるアイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれに関する照合判定結果を出力する。 By implementing the output control function 615 , the processing circuit 61 outputs various information from the processing circuit 61 . As an example, the processing circuit 61 outputs a collation determination result regarding the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position by the collation determination function 614 .

記憶装置62は、種々の情報を記憶するRAMやROM、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等の記憶装置である。例えば、記憶回路装置は、スキャンデータセットや干渉判定プログラム等を記憶する。ハードウェアとして記憶装置62は、CD-ROMドライブやDVDドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記録媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。 The storage device 62 is a storage device such as a RAM, a ROM, a HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), an integrated circuit storage device, or the like, which stores various information. For example, the storage circuit device stores a scan data set, an interference determination program, and the like. As hardware, the storage device 62 may be a drive device for reading and writing various information from/to a portable recording medium such as a CD-ROM drive, a DVD drive, and a flash memory.

表示機器63は、種々の情報を表示する。表示機器63は、例えば、CRTディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。また、表示機器63は、プロジェクタであってもよい。 The display device 63 displays various information. Display device 63 may be, for example, a CRT display, liquid crystal display, organic EL display, LED display, plasma display, or any other display known in the art as appropriate. Also, the display device 63 may be a projector.

入力インタフェース64は、入力機器を介して受け付けた操作者からの各種指令を入力する。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース64は、入力機器からの出力信号を、バスを介して処理回路61に供給する。 The input interface 64 inputs various commands received from the operator via the input device. A keyboard, a mouse, various switches, and the like can be used as input devices. The input interface 64 supplies output signals from the input device to the processing circuit 61 via the bus.

通信インタフェース65は、図示しない有線又は無線を介して、医用画像撮像装置2、放射線治療計画装置3、形状測定器5及び放射線治療装置7等との間でデータ通信を行う。一例として、通信インタフェース65は、医用画像撮像装置2から第1の患者体表面データを受信する。他の例として、通信インタフェース65は、形状測定器5から第2の患者体表面データを受信する。他の例として、通信インタフェース65は、放射線治療計画装置3から治療部位の位置データを受信する。 The communication interface 65 performs data communication with the medical imaging device 2, the radiotherapy planning device 3, the shape measuring device 5, the radiotherapy device 7, and the like via a wire or radio (not shown). As an example, the communication interface 65 receives first patient body surface data from the medical imaging device 2 . As another example, communication interface 65 receives second patient surface data from profilometer 5 . As another example, the communication interface 65 receives position data of the treatment site from the radiotherapy planning system 3 .

以下、放射線治療システム1による照合に係る一連の処理について説明する。照合は、放射線治療計画時での処理と放射線治療時での処理とに分けられる。 A series of processing related to collation by the radiotherapy system 1 will be described below. Matching is divided into processing during radiotherapy planning and processing during radiotherapy.

図3は、放射線治療計画時での照合の処理例を示す図である。図3に示すように、まず、医用画像撮像装置2は、患者の医用画像を生成する(ステップSA1)。ステップSA1において医用画像撮像装置2は、撮像寝台に配置された患者の腫瘍等の治療部位を含む撮像部位に医用撮像を施して、当該治療部位を含む医用画像を生成する。患者は放射線治療時における姿勢と同一の姿勢で治療寝台の天板に載置される。医用撮像は、患者の治療部位を含む撮像部位に対して実施される。医用画像には治療部位が描画されている。医用撮像は3次元撮像である。したがって医用画像は3次元画像である。医用画像は放射線治療計画装置3に送信される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of collation processing at the time of radiotherapy planning. As shown in FIG. 3, the medical imaging apparatus 2 first generates a medical image of a patient (step SA1). In step SA1, the medical imaging apparatus 2 performs medical imaging on an imaging region including a treatment region such as a tumor of a patient placed on an imaging bed to generate a medical image including the treatment region. The patient is placed on the top plate of the treatment bed in the same posture as during radiotherapy. Medical imaging is performed on an imaging region, including a treatment region of a patient. A treatment site is drawn on the medical image. Medical imaging is three-dimensional imaging. A medical image is therefore a three-dimensional image. The medical images are transmitted to the radiotherapy planning device 3 .

ステップSA1が行われると放射線治療計画装置3は、ステップSA1により生成された医用画像に基づいて放射線治療計画を作成する(ステップSA2)。具体的には、放射線治療計画装置3は、医用画像から治療部位を特定する。治療部位の特定方法は、画像処理でもよいし操作者によるマニュアル指定等の如何なる方法でもよい。画像処理の種類も特に限定されず、閾値処理や画像認識等の如何なる方法でもよい。医用画像における治療部位の位置データは放射線治療照合装置6に送信される。また、ステップSA2において放射線治療計画装置3は、医用画像から第1の患者体表面データを生成する。例えば、放射線治療計画装置3は、閾値処理等を応用した体表抽出処理を医用画像に施して患者の体表面に関するデータ領域を抽出する。抽出された体表面に関するデータ領域のデータは、放射線治療計画時における患者の体表面形状を表す第1の患者体表面データとして出力される。ここで放射線治療計画時とは、具体的には、放射線治療計画に使用する医用画像を生成するために行われる、医用画像撮像装置2による患者の医用撮像が実施される時を意味する。第1の患者体表面データは放射線治療照合装置6に送信される。 When step SA1 is performed, the radiotherapy planning apparatus 3 creates a radiotherapy plan based on the medical images generated in step SA1 (step SA2). Specifically, the radiotherapy planning apparatus 3 identifies the treatment site from the medical image. The treatment site may be specified by any method such as image processing or manual designation by the operator. The type of image processing is not particularly limited, and any method such as threshold processing or image recognition may be used. The position data of the treatment site in the medical image is transmitted to the radiotherapy matching device 6 . Also, in step SA2, the radiotherapy planning apparatus 3 generates first patient body surface data from the medical image. For example, the radiotherapy planning apparatus 3 performs body surface extraction processing to which threshold processing or the like is applied to the medical image to extract data regions related to the patient's body surface. The extracted data in the data area related to the body surface is output as first patient body surface data representing the body surface shape of the patient at the time of radiotherapy planning. Here, the time of radiotherapy planning specifically means the time when medical imaging of a patient is performed by the medical imaging apparatus 2 in order to generate medical images used for radiotherapy planning. The first patient body surface data is transmitted to the radiotherapy matching device 6 .

ステップSA2が行われると放射線治療照合装置6の処理回路61は、投影位置取得機能611の実現により、ステップSA2において生成された第1の患者体表面データを処理して、治療部位の代表点の患者体表面への投影位置(アイソセンタ投影位置)を決定する(ステップSA3)。具体的には、処理回路61は、治療部位のうちのアイソセンタに一致される代表点を、基準線に沿って第1の患者体表面データに投影した位置を、アイソセンタ投影位置として決定する。 When step SA2 is performed, the processing circuit 61 of the radiotherapy collation device 6 processes the first patient body surface data generated in step SA2 by realizing the projection position acquisition function 611, and obtains the representative point of the treatment site. A projection position on the patient's body surface (isocenter projection position) is determined (step SA3). Specifically, the processing circuit 61 determines a position obtained by projecting a representative point of the treatment site that coincides with the isocenter along the reference line onto the first patient body surface data as the isocenter projection position.

図4は、第1の患者体表面データD1におけるアイソセンタ投影位置D121,D122,D123を示す図である。図4に示すように、処理回路61は、第1の患者体表面データD1と治療部位の位置データとに基づいて第1の患者体表面データD1における治療部位D12の位置を特定する。次に処理回路61は、治療部位D12の代表点を決定する。代表点D11は、放射線治療時において、放射線治療装置7のアイソセンタに一致される点である。代表点D11は、治療部位D12の中心点や重心点等に決定されてもよいし、入力インタフェース64等を介して操作者により指定されてもよい。 FIG. 4 is a diagram showing isocenter projection positions D121, D122, and D123 in the first patient body surface data D1. As shown in FIG. 4, the processing circuit 61 identifies the position of the treatment site D12 in the first patient body surface data D1 based on the first patient body surface data D1 and the position data of the treatment site. Processing circuitry 61 then determines a representative point for treatment site D12. The representative point D11 is a point that coincides with the isocenter of the radiotherapy apparatus 7 during radiotherapy. The representative point D11 may be determined as the center point, the center of gravity, or the like of the treatment site D12, or may be designated by the operator via the input interface 64 or the like.

代表点11が決定されると処理回路61は、代表点D11を通過する基準線D131,D132及びD133を設定する。基準線D131,D132及びD133は、一例として、放射線治療装置の回転軸を基準にする直交3軸に規定される。慣例として、放射線治療装置の回転軸がZ軸に、Z軸に対して治療寝台の天板面に平行に交差する軸がX軸に規定され、Z軸に対して治療寝台の天板面に直交する軸がY軸に規定される。基準線D131,D132及びD133は、放射線治療時において患者に照射される位置決め光線を投光する投光器と、アイソセンタ又は代表点D11とを結ぶ仮想的な直線に対応する。 When the representative point 11 is determined, the processing circuit 61 sets reference lines D131, D132 and D133 passing through the representative point D11. As an example, the reference lines D131, D132 and D133 are defined as orthogonal three axes based on the rotation axis of the radiotherapy apparatus. As a convention, the rotation axis of the radiation therapy apparatus is defined as the Z axis, the axis that intersects the Z axis in parallel with the top plate surface of the treatment bed as the X axis, and the top plate surface of the treatment bed with respect to the Z axis. An orthogonal axis is defined as the Y-axis. The reference lines D131, D132, and D133 correspond to imaginary straight lines connecting the projector that projects the positioning light beam irradiated to the patient during radiotherapy and the isocenter or representative point D11.

処理回路61は、第1の患者体表面データD1が配置された3次元データ空間に、代表点D11をX軸に沿って通過する基準線D131、Y軸に沿って通過する基準線D132、Z軸に沿って通過する基準線D133を設定する。そして処理回路61は、基準線D131と第1の患者体表面データD1とが交差する点をアイソセンタ投影位置D121とD122、基準線D132と第1の患者体表面データD1とが交差する点をアイソセンタ投影位置D123、基準線D133と第1の患者体表面データD1とが交差する点は、図4の例では存在しない。アイソセンタ投影位置D121、D122及びD123は、代表点D11を、基準線D131,D132に沿って体表面に投影した位置に相当する。 The processing circuit 61 generates a reference line D131 passing through the representative point D11 along the X-axis, a reference line D132 passing along the Y-axis, a Z A reference line D133 passing along the axis is set. Then, the processing circuit 61 determines the intersection of the reference line D131 and the first patient body surface data D1 as isocenter projection positions D121 and D122, and the intersection of the reference line D132 and the first patient body surface data D1 as isocenter projection positions. In the example of FIG. 4, there is no point where the projection position D123, the reference line D133, and the first patient body surface data D1 intersect. The isocenter projection positions D121, D122 and D123 correspond to the positions where the representative point D11 is projected onto the body surface along the reference lines D131 and D132.

なお、基準線の本数は3本に限定されず、1本以上であればよい。また、基準線は、XYZ軸に平行である必要はなく、投光器と代表点との位置関係に応じて任意の方向で配置されてもよい。 Note that the number of reference lines is not limited to three, and may be one or more. Also, the reference line need not be parallel to the XYZ axes, and may be arranged in any direction according to the positional relationship between the projector and the representative point.

ステップSA3が行われると放射線治療照合装置6の処理回路61は、ステップSA3において決定されたアイソセンタ投影位置を記憶装置62に保存する(ステップSA4)。 When step SA3 is performed, the processing circuit 61 of the radiotherapy collating device 6 stores the isocenter projection position determined in step SA3 in the storage device 62 (step SA4).

以上により、治療計画時における放射線治療照合の処理が終了する。 With the above, the process of radiotherapy collation at the time of treatment planning is completed.

放射線治療の治療対象たる治療部位が複数個ある場合、治療部位各々について放射線治療条件及びアイソセンタ投影位置が決定される。治療部位毎に放射線治療条件とアイソセンタ投影位置とを関連付けて登録したデータベース(以下、治療条件データベースと呼ぶ)が記憶装置62に保存される。 When there are a plurality of treatment sites to be treated by radiotherapy, radiotherapy conditions and isocenter projection positions are determined for each treatment site. A database (hereinafter referred to as a treatment condition database) in which radiotherapy conditions and isocenter projection positions are associated and registered for each treatment site is stored in the storage device 62 .

図5は、放射線治療時での照合の処理例を示す図である。放射線治療時とは、具体的には、放射線治療のための放射線照射の実施日における放射線照射の前且つ位置決め後を意味する。図5の開始時においては、放射線技師等の医療従事者により、位置決め光線を利用して、放射線治療装置7のアイソセンタに、当該医療従事者が想定する治療部位が一致するように、患者及び治療寝台の位置決めが実施されているものとする。今回の放射線照射の対象たる治療部位がアイソセンタに配置されていることを確認するために照合が行われる。 FIG. 5 is a diagram showing an example of verification processing during radiotherapy. The time of radiotherapy specifically means before irradiation and after positioning on the day of irradiation for radiotherapy. At the start of FIG. 5, a radiological technologist or other medical worker uses positioning light beams to align the patient and the treatment area so that the treatment site assumed by the medical worker coincides with the isocenter of the radiotherapy apparatus 7 . It is assumed that the positioning of the couch has been performed. Collation is performed to confirm that the treatment site to be irradiated with radiation this time is arranged at the isocenter.

図5に示すように、まず、放射線治療照合装置6の処理回路61は、投影位置取得機能611の実現により、治療部位のアイソセンタ投影位置を取得する(ステップSB1)。本実施例においては、当該実施日において複数個の治療部位に対して放射線照射が行われるものとする。この場合、処理回路61は、操作者による指示又は治療オーダに従い自動的に、複数個の治療部位の中から今回の放射線照射の対象たる治療部位を選択する。次に処理回路61は、記憶装置62の治療条件データベースから、選択された治療部位に関するアイソセンタ投影位置及び放射線治療条件を読み出す。放射線治療条件は放射線治療装置7に設定される。 As shown in FIG. 5, first, the processing circuit 61 of the radiotherapy collation apparatus 6 acquires the isocenter projection position of the treatment site by implementing the projection position acquisition function 611 (step SB1). In this embodiment, it is assumed that radiation irradiation is performed on a plurality of treatment sites on the day of implementation. In this case, the processing circuit 61 automatically selects a treatment site to be irradiated with radiation this time from among a plurality of treatment sites in accordance with an operator's instruction or a treatment order. Next, the processing circuit 61 reads the isocenter projection position and radiotherapy conditions for the selected treatment site from the treatment condition database in the storage device 62 . Radiotherapy conditions are set in the radiotherapy apparatus 7 .

ステップSB1が行われると形状測定器5は、放射線治療時における第2の患者体表面データを生成する(ステップSB2)。形状測定器5は、治療寝台に配置された患者を光学的にスキャンして第2の患者体表面データを生成する。形状測定器5は、放射線治療装置7のガントリの回転部分に設けられる。 When step SB1 is performed, the shape measuring instrument 5 generates second patient body surface data during radiotherapy (step SB2). The profilometer 5 optically scans the patient positioned on the treatment couch to generate second patient body surface data. The shape measuring device 5 is provided on the rotating portion of the gantry of the radiotherapy apparatus 7 .

図6は、形状測定器5が設けられた放射線治療装置7の外観例を示す図である。図6に示すように、放射線治療室の床面には、放射線治療装置7の治療架台71と治療寝台72とが配置される。治療寝台72の基台721は床面に設置される。基台721は、患者が載置される天板722を移動自在に支持する。治療架台71は、回転軸Z回りに回転可能な回転部分711を有している。回転部分711には照射ヘッド712、X線管73、X線検出器74が設けられている。照射ヘッド712は、放射線治療のためのMV級の放射線を照射する。X線管73は、画像撮影のためのKV級のX線を照射する。X線検出器74は、X線管73から照射され患者を透過したX線を検出する。X線検出器74により検出された患者のX線画像は、患者体内の解剖学的構造の確認や画像誘導放射線治療に用いられる。なお回転部分711は治療架台71の筐体外に搭載されてもよいし、筐体内に搭載されてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing an appearance example of the radiotherapy apparatus 7 provided with the shape measuring device 5. As shown in FIG. As shown in FIG. 6, a treatment platform 71 and a treatment bed 72 of the radiotherapy apparatus 7 are arranged on the floor of the radiotherapy room. A base 721 of the treatment bed 72 is installed on the floor. The base 721 movably supports a top board 722 on which a patient is placed. The treatment platform 71 has a rotating portion 711 rotatable around the rotation axis Z. As shown in FIG. The rotating portion 711 is provided with an irradiation head 712 , an X-ray tube 73 and an X-ray detector 74 . The irradiation head 712 irradiates MV grade radiation for radiotherapy. The X-ray tube 73 emits KV-class X-rays for imaging. The X-ray detector 74 detects X-rays emitted from the X-ray tube 73 and transmitted through the patient. The X-ray image of the patient detected by the X-ray detector 74 is used for confirmation of anatomic structures inside the patient's body and for image-guided radiotherapy. Note that the rotating portion 711 may be mounted outside the housing of the treatment platform 71, or may be mounted within the housing.

形状測定器5は、治療架台71の回転部分711又は当該回転部分711に搭載された照射ヘッド712、X線管73及びX線検出器74に設置される。図6において形状測定器5は、照射ヘッド712の側面に設けられる。治療架台71が回転軸Z回りに回転している間、形状測定器5により患者に対して光学式3次元スキャンが行われる。形状測定器5は、患者体表面に光学式3次元スキャンを実施することにより、患者体表面のサンプル点毎の位置情報及び色情報を有する出力データ(スキャンデータ)を収集する。形状測定器5は、スキャンデータに基づいて第2の患者体表面データを生成する。より詳細には、形状測定器5は、スキャンデータを構成する複数のサンプル点を位置情報に従い3次元データ空間に配置する。サンプル点には測定した色情報を割り当てる。隣接するサンプル点同士をポリゴンで連結することにより、患者体表面のグラフィカルモデルを構築して、各ポリゴンに色情報を割り当ててもよい。これにより第2の患者体表面データが生成される。第2の患者体表面データは、放射線治療照合装置6に送信される。形状測定器5による光学スキャン時においては、投光器から患者に位置決め光線が照射されている。したがって第2の患者体表面データには、患者体表面に照射されている位置決め光線が描画されている。第2の患者体表面データにおける位置決め光線のコントラストを向上させるため、放射線治療室の灯りを消した状況下で3次元光学スキャンが行われるとよい。 The shape measuring device 5 is installed on the rotating portion 711 of the treatment platform 71 or the irradiation head 712, the X-ray tube 73, and the X-ray detector 74 mounted on the rotating portion 711. FIG. The shape measuring device 5 in FIG. 6 is provided on the side surface of the irradiation head 712 . While the treatment gantry 71 is rotating around the rotation axis Z, the shape measuring device 5 performs an optical three-dimensional scan of the patient. The shape measuring instrument 5 collects output data (scan data) having position information and color information for each sample point on the patient's body surface by performing an optical three-dimensional scan on the patient's body surface. The shape measuring instrument 5 generates second patient body surface data based on the scan data. More specifically, the shape measuring instrument 5 arranges a plurality of sample points forming scan data in a three-dimensional data space according to position information. The sample points are assigned the measured color information. A graphical model of the patient's surface may be constructed by connecting adjacent sample points with polygons, and color information may be assigned to each polygon. This generates second patient body surface data. The second patient body surface data is transmitted to the radiotherapy referencing device 6 . During the optical scanning by the shape measuring device 5, the patient is irradiated with the positioning light beam from the projector. Therefore, the second patient body surface data depicts the positioning light beam that is irradiated onto the patient body surface. To improve the contrast of the positioning beam in the second patient surface data, the three-dimensional optical scan may be performed in a radiation treatment room with the lights off.

形状測定器5を回転部分711又は当該回転部分711に搭載された機器に設置することにより、第2の患者体表面データのデータ欠落を抑制することが可能になる。例えば、天井に設けられた形状測定器により患者体表面データを収集する場合、患者が斜め上方から光学スキャンされることとなる。この場合、形状測定器からの光が届かない頭頂部や肩部等は患者体表面データが欠落することとなる。この点、形状測定器5を回転部分711又は当該回転部分711に搭載された機器に設けることにより、当該部位についてもデータ欠落なく、第2の患者体表面データを収集することが可能になる。 By installing the shape measuring instrument 5 on the rotating portion 711 or a device mounted on the rotating portion 711, it is possible to suppress data omission of the second patient body surface data. For example, when collecting patient body surface data using a shape measuring instrument installed on the ceiling, the patient is optically scanned obliquely from above. In this case, the patient's body surface data is missing for the top of the head, shoulders, and the like where the light from the shape measuring device does not reach. In this respect, by providing the shape measuring device 5 in the rotating portion 711 or a device mounted on the rotating portion 711, it becomes possible to collect the second patient body surface data without missing data for the corresponding portion.

ステップSB2が行われると放射線治療照合装置6の処理回路61は、光線照射位置取得機能612の実現により、ステップSB2において生成された第2の患者体表面データを処理して、患者体表面への位置決め光線の光線照射位置を決定する(ステップSB3)。具体的には、処理回路61は、第2の患者体表面データに含まれる、位置決め光線に対応するデータ領域を抽出し、抽出されたデータ領域の画素値及び/又は形状に基づいて光線照射位置を決定する。 When step SB2 is performed, the processing circuit 61 of the radiation therapy collating device 6 processes the second patient body surface data generated in step SB2 by realizing the light irradiation position acquisition function 612, and outputs the data to the patient body surface. A beam irradiation position of the positioning beam is determined (step SB3). Specifically, the processing circuit 61 extracts a data region corresponding to the positioning light beam included in the second patient body surface data, and determines the light irradiation position based on the pixel value and/or shape of the extracted data region. to decide.

図7は、第2の患者体表面データD2における光線照射位置D211,D212,D213を示す図である。第2の患者体表面データD2の患者体表面のデータ領域(以下、体表面部分)には、位置決め光線のデータ領域(以下、光線領域に対応)D221,D222,D223が含まれている。投光器からは、位置決め光線として、Z軸に平行する3本の光線(D221、D222、D223に対応)と、X軸に平行する光線(D224)が照射されているものとする。処理回路61は、第2の患者体表面データD2に閾値処理等の画像処理により光線領域D221,D222,D223,D224を抽出する。次に処理回路61は、Z軸に平行する光線領域D221,D222,D223と、X軸に平行する光線領域D224との交点D211,S212,S213を特定する。交点D211,S212,S213は、光線照射位置として出力される。 FIG. 7 is a diagram showing light irradiation positions D211, D212, and D213 in the second patient body surface data D2. The data area of the patient's body surface (hereinafter referred to as the body surface portion) of the second patient body surface data D2 includes the data areas of the positioning beams (hereinafter referred to as beam areas) D221, D222 and D223. It is assumed that three beams (corresponding to D221, D222, and D223) parallel to the Z-axis and a beam (D224) parallel to the X-axis are emitted from the projector as positioning beams. The processing circuit 61 extracts light ray regions D221, D222, D223, and D224 from the second patient body surface data D2 by image processing such as threshold processing. Next, the processing circuit 61 identifies intersections D211, S212, S213 of the ray regions D221, D222, D223 parallel to the Z-axis and the ray region D224 parallel to the X-axis. Intersection points D211, S212, and S213 are output as light irradiation positions.

なお、患者の体表面に位置決めのための目印が付けられている。目印は、アイソセンタ光線位置に対応する。目印は、放射線治療が実施される日前に、マーカ等で患者の体表面に描かれている。位置決め時においては、当該目印に、2本の位置決め光線、例えば、Z軸に平行する位置決め光線とX軸に平行する位置決め光線との交点が一致するように、治療寝台及び患者が位置決めされる。すなわち、光線照射位置は、位置決め後のアイソセンタの、第2の患者体表面データへの投影位置に対応する。 In addition, a mark for positioning is attached to the body surface of the patient. The landmarks correspond to isocenter ray positions. The mark is drawn on the patient's body surface with a marker or the like before the radiotherapy is performed. During positioning, the treatment couch and the patient are positioned such that the intersection of two positioning rays, for example, a positioning ray parallel to the Z-axis and a positioning ray parallel to the X-axis, coincides with the mark. That is, the beam irradiation position corresponds to the projection position of the isocenter after positioning onto the second patient body surface data.

ステップSB3が行われると処理回路61は、位置合わせ機能613の実現により、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを位置合わせする(ステップSB4)。ステップSB4において処理回路61は、3次元データ空間に第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを配置し、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとが重なるように第1の患者体表面データ及び/又は第2の患者体表面データを移動させ、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを位置合わせする。患者体表面データは治療部位の周囲の患者体表面の形状を表しているから、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとが重ならない事は、放射線治療時においてアイソセンタに位置している部位が、今回の放射線照射の対象たる治療部位とは異なる事、すなわち、治療部位の取り違えが生じている事を示唆している。よって、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとが重ならない場合、操作者は、再度、治療部位を確認し、治療部位の間違いがあれば、再度、患者を位置決めし、ステップSB1~SB4が行われる。第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとが重なる場合、次のステップSB5が行われる。 When step SB3 is performed, the processing circuit 61 aligns the first patient body surface data and the second patient body surface data by implementing the alignment function 613 (step SB4). At step SB4, the processing circuit 61 arranges the first patient body surface data and the second patient body surface data in the three-dimensional data space so that the first patient body surface data and the second patient body surface data are Moving the first patient surface data and/or the second patient surface data to overlap and aligning the first patient surface data and the second patient surface data. Since the patient body surface data represents the shape of the patient body surface around the treatment site, the non-overlapping of the first patient body surface data and the second patient body surface data means that the position at the isocenter during radiotherapy is determined. This suggests that the area being treated is different from the area to be treated, which is the target of radiation irradiation this time, that is, the area to be treated is mistaken. Therefore, when the first patient body surface data and the second patient body surface data do not overlap, the operator confirms the treatment site again, and if there is an error in the treatment site, positions the patient again, Steps SB1 to SB4 are performed. If the first patient surface data and the second patient surface data overlap, the next step SB5 is performed.

ステップSB4が行われると処理回路61は、照合判定機能614の実現により、ステップSB1において取得されたアイソセンタ投影位置とステップSB3において決定された光線照射位置との位置ずれを判定する(ステップSB5)。具体的には、まず処理回路61は、ステップSB4において位置合わせされた、第1の患者体表面データにおけるアイソセンタ投影位置と、第2の患者体表面データにおける光線照射位置とを特定する。次に処理回路61は、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との差分を算出し、当該差分と閾値とを比較する。1個の治療部位に対して複数個のアイソセンタ投影位置及び光線照射位置がある場合、処理回路61は、解剖学的に対応するアイソセンタ投影位置及び光線照射位置の組合せ毎に差分を算出し、算出された複数個の差分の平均値や最大値、最小値等の統計値を算出する。処理回路61は、算出された統計値と閾値とを比較する。 When step SB4 is performed, the processing circuit 61 implements the collation determination function 614 to determine the positional deviation between the isocenter projection position obtained in step SB1 and the beam irradiation position determined in step SB3 (step SB5). Specifically, first, the processing circuit 61 identifies the isocenter projection position in the first patient body surface data and the light irradiation position in the second patient body surface data which were aligned in step SB4. Next, the processing circuit 61 calculates the difference between the isocenter projection position and the beam irradiation position, and compares the difference with a threshold value. When there are a plurality of isocenter projection positions and beam irradiation positions for one treatment site, the processing circuit 61 calculates a difference for each combination of anatomically corresponding isocenter projection positions and beam irradiation positions. Statistical values such as the average value, the maximum value, and the minimum value of the plurality of differences obtained are calculated. Processing circuitry 61 compares the calculated statistical value with a threshold.

閾値は、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれを検知可能な値に設定されればよい。位置ずれの原因は、種々様々であるが、本実施例では、治療部位の取り違えが原因であるものとする。この場合、閾値は、治療部位の取り違えを検知可能な値に設定されることとなる。閾値は、治療部位や体格等に限らず全て同じ値に設定されてもよいし、治療部位や体格等に応じて異なる値に設定されてもよい。処理回路61は、差分が閾値より大きい場合、位置ずれが有ると判定し、差分が閾値より小さい場合、位置ずれが無いと判定する。 The threshold may be set to a value that allows detection of the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position. There are various causes of misalignment, but in the present embodiment, it is assumed that the cause is misidentification of the treatment site. In this case, the threshold value is set to a value that allows detection of a mix-up of treatment sites. The threshold may be set to the same value regardless of the region to be treated, body size, etc., or may be set to different values depending on the region to be treated, body size, and the like. The processing circuit 61 determines that there is positional deviation when the difference is larger than the threshold, and determines that there is no positional deviation when the difference is smaller than the threshold.

上記の通りアイソセンタ投影位置は、治療部位毎に決定され、治療条件データベースにおいて治療部位毎に放射線治療条件等に関連付けて管理されている。放射線治療条件に従い放射線治療装置7が放射線を照射するので、アイソセンタ投影位置は、これから放射線治療装置7により放射線が照射される部位の体表面への投影位置を意味する。一方、光線照射位置は、操作者が治療部位であると認識している部位をアイソセンタに一致させたときの当該部位の体表面への投影位置に対応する。従って、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との差分を閾値に対して比較することにより、治療部位の取り違えを見つけ出すことが可能である。 As described above, the isocenter projection position is determined for each treatment site and managed in the treatment condition database in association with radiotherapy conditions and the like for each treatment site. Since the radiotherapy apparatus 7 irradiates radiation according to the radiotherapy conditions, the isocenter projection position means the projection position on the body surface of the part to be irradiated with radiation by the radiotherapy apparatus 7 from now on. On the other hand, the beam irradiation position corresponds to the projection position of the site recognized by the operator as the treatment site on the body surface when the site is aligned with the isocenter. Therefore, by comparing the difference between the isocenter projection position and the beam irradiation position against a threshold value, it is possible to find out the mix-up of treatment sites.

例えば、同日に食道ガンの治療と上咽頭ガンの治療とが予定される事例を考える。食道と上咽頭は解剖学的に近い位置にある。したがってステップSB4における第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとの位置合わせでは、食道ガンの治療と咽頭ガンの治療とを取り違えていることを検知することは困難である。しかし、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれ判定は、点同士の比較であるので、食道及び咽頭のような解剖学的に近い部位同士を区別できるので、食道ガンの治療と咽頭ガンの治療との取り違えを検知することができる。 For example, consider the case where treatment for esophageal cancer and treatment for nasopharyngeal cancer are scheduled on the same day. The esophagus and nasopharynx are anatomically close. Therefore, it is difficult to detect that the treatment of esophageal cancer is mistaken for the treatment of pharyngeal cancer in the registration of the first patient body surface data and the second patient body surface data in step SB4. However, since the determination of the positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position is a point-to-point comparison, it is possible to distinguish between anatomically close parts such as the esophagus and the pharynx. Treatment mix-ups can be detected.

ステップSB5が行われると処理回路61は、出力制御機能615の実現により、ステップSB5における位置ずれの判定結果(照合判定結果)を出力する(ステップSB6)。照合判定結果は、表示機器63に表示される。ステップSB6において処理回路61は、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとを、アイソセンタ投影位置と光線照射位置とを識別可能に表示機器63に表示する。また、処理回路61は、治療部位が複数個ある場合、複数個の治療部位にそれぞれ対応する複数個のアイソセンタ投影位置を識別可能に第2の患者体表面データを表示機器63に表示する。この際、処理回路61は、複数個のアイソセンタ投影位置のうちの選択されたアイソセンタ投影位置を選択的に表示又は強調するとよい。 When step SB5 is performed, the processing circuit 61 outputs the determination result (collation determination result) of the positional deviation in step SB5 by realizing the output control function 615 (step SB6). The collation determination result is displayed on the display device 63 . At step SB6, the processing circuit 61 displays the first patient body surface data and the second patient body surface data on the display device 63 so that the isocenter projection position and the light irradiation position can be identified. Further, when there are a plurality of treatment sites, the processing circuit 61 displays the second patient body surface data on the display device 63 so that a plurality of isocenter projection positions respectively corresponding to the plurality of treatment sites can be identified. At this time, the processing circuitry 61 may selectively display or emphasize a selected isocenter projection position from among the plurality of isocenter projection positions.

図8は、位置ずれが有るときの照合判定結果の表示画面I1の一例を示す図である。図8に示すように、表示画面I1には、アイソセンタ投影位置と光線照射位置とを識別可能に表示する表示画像I11が表示される。一例として、表示画像I11として、第1の患者体表面データ又は第2の患者体表面データに、アイソセンタ投影位置を示すマーク(以下、アイソセンタ投影位置マーク)M1と光線照射位置を示すマーク(以下、光線照射位置マーク)M2とを重ねた画像が表示されるとよい。表示画像I11を観察することにより、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれを直接的に目視で確認することが可能である。 FIG. 8 is a diagram showing an example of the display screen I1 of the collation determination result when there is positional deviation. As shown in FIG. 8, a display image I11 that displays the isocenter projection position and the light irradiation position so as to be identifiable is displayed on the display screen I1. As an example, as a display image I11, a mark indicating an isocenter projection position (hereinafter referred to as an isocenter projection position mark) M1 and a mark indicating a light irradiation position (hereinafter referred to as It is preferable that an image superimposed with the light irradiation position mark) M2 is displayed. By observing the display image I11, it is possible to directly visually confirm the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position.

なお、1個の一治療部位に対して複数個のアイソセンタ投影位置及び光線照射位置が存在する場合、全てのアイソセンタ投影位置と光線照射位置とが表示されなくてもよく、例えば、操作者等により選択された一部のアイソセンタ投影位置及び光線照射位置が表示されてもよい。この場合、位置ずれを適切に評価するため、解剖学的に対応するアイソセンタ投影位置及び光線照射位置の組合せが表示されるとよい。アイソセンタ投影位置及び光線照射位置の組合せを順次切り替えて表示してもよい。 When there are a plurality of isocenter projection positions and beam irradiation positions for one treatment site, not all the isocenter projection positions and beam irradiation positions may be displayed. Some selected isocenter projection positions and ray irradiation positions may be displayed. In this case, the combination of anatomically corresponding isocenter projection positions and ray irradiation positions should be displayed in order to properly assess misalignment. The combination of the isocenter projection position and the beam irradiation position may be sequentially switched for display.

図8に示すように、表示画面I1には、更にアイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれ(差分)の表示欄I12とコメントの表示欄I13とが設けられている。表示欄I12には、一例として、「10cm」等の、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との差分を表す数値が表示される。表示欄I13には、照合判定結果を表す警告が表示される。警告としては、例えば、「差分が大きいです。治療部位が異なる可能性があります。確認して下さい。」等の、差分に対する評価、差分が大きい場合における原因及びその対処方法等を表すメッセージが表示されるとよい。 As shown in FIG. 8, the display screen I1 is further provided with a display column I12 for the positional deviation (difference) between the isocenter projection position and the beam irradiation position and a display column I13 for comments. The display field I12 displays, as an example, a numerical value such as "10 cm" that represents the difference between the isocenter projection position and the light irradiation position. A warning indicating the collation determination result is displayed in the display field I13. As a warning, for example, a message such as "The difference is large. The treatment site may be different. Please confirm." should be.

図8に示すように、表示画面I1には、更に治療開始ボタンI14、再度照合ボタンI15、中断ボタンI16、照合表示画面I17、治療部位表示画面I18及び双方表示画面I19等の各種GUI(Graphical User Interface)ボタンが表示される。治療開始ボタンI14は、放射線治療装置7による放射線の照射の開始を指示するボタンである。治療開始ボタンI14は、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれがない場合に限定して押下が可能に設定される。再度照合ボタンI15は、ステップSB2~SB7の再度実行を指示するボタンである。中断ボタンI16は、治療部位照合の中断を指示するボタンである。照合表示画面I17は、位置ずれ表示画像I11の表示を指示するボタンである。治療部位表示画面I18は、治療部位が複数個ある場合において、複数個の治療部位に対応する複数のアイソセンタ投影位置を表示する画像(以下、俯瞰画像)の表示を指示するボタンである。双方表示画面I19は、複数個の治療部位に対応する複数のアイソセンタ投影位置と光線照射位置とを表示する画像(以下、双方表示画像)の表示を指示するボタンである。 As shown in FIG. 8, the display screen I1 further includes various GUIs (graphical user Interface) button is displayed. The therapy start button I14 is a button for instructing the radiation therapy apparatus 7 to start radiation irradiation. The treatment start button I14 is set so that it can be pressed only when there is no positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position. The re-collation button I15 is a button for instructing the re-execution of steps SB2 to SB7. The discontinuation button I16 is a button for instructing discontinuation of the treatment site comparison. The collation display screen I17 is a button for instructing the display of the misregistration display image I11. The treatment site display screen I18 is a button for instructing display of an image (hereinafter referred to as a bird's-eye view image) displaying a plurality of isocenter projection positions corresponding to a plurality of treatment sites when there are a plurality of treatment sites. The dual display screen I19 is a button for instructing display of an image (hereinafter referred to as a dual display image) displaying a plurality of isocenter projection positions and light irradiation positions corresponding to a plurality of treatment sites.

図9は、俯瞰画像I20の表示画面I2の一例を示す図である。図9に示すように、表示画面I2には、俯瞰画像I20の他、表示欄I12、表示欄I13、治療開始ボタンI14、再度照合ボタンI15、中断ボタンI16、照合表示画面I17、治療部位表示画面I18及び双方表示画面I19が表示される。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the display screen I2 of the overhead image I20. As shown in FIG. 9, the display screen I2 includes, in addition to the overhead image I20, a display field I12, a display field I13, a treatment start button I14, a recheck button I15, an interrupt button I16, a check display screen I17, and a treatment site display screen. I18 and dual display screen I19 are displayed.

俯瞰画像I20として、第1の患者体表面データ又は第2の患者体表面データに、複数個の治療部位に対応する複数のアイソセンタ投影位置を示すマークM11,M12を重ねた画像が表示される。俯瞰画像I20の作成例は以下の通りである。まず、処理回路61は、治療条件データベースから複数個の治療部位に関する複数個のアイソセンタ投影位置を読み出す。次に処理回路61は、読み出した複数個のアイソセンタ投影位置を示すマークM11,M12を、第1の患者体表面データ又は第2の患者体表面データに重ねる。これにより治療部位が異なる複数種のアイソセンタ投影位置がマークM11,M12で強調された第1の患者体表面データ又は第2の患者体表面データを表す俯瞰画像I20が生成される。アイソセンタ投影位置マークM11,M12は、当該マークと治療部位との関係を視覚で把握するため、それが属する治療部位の位置に応じて異なる形状又は色で表示されてもよい。また、1個の治療部位に存在する複数個のアイソセンタ投影位置の全てが表示されなくてもよく、操作者等が選択した一部のアイソセンタ投影位置が表示されてもよい。 As the bird's-eye view image I20, an image is displayed in which marks M11 and M12 indicating a plurality of isocenter projection positions corresponding to a plurality of treatment sites are superimposed on the first patient body surface data or the second patient body surface data. An example of creating the bird's-eye view image I20 is as follows. First, processing circuitry 61 reads a plurality of isocenter projection positions for a plurality of treatment sites from the treatment condition database. Next, the processing circuit 61 superimposes the readout marks M11 and M12 indicating the isocenter projection positions on the first patient body surface data or the second patient body surface data. As a result, a bird's-eye view image I20 representing the first patient body surface data or the second patient body surface data in which a plurality of types of isocenter projection positions for different treatment sites are emphasized by marks M11 and M12 is generated. The isocenter projection position marks M11 and M12 may be displayed in different shapes or colors depending on the position of the treatment site to which they belong in order to visually grasp the relationship between the mark and the treatment site. Further, not all of the plurality of isocenter projection positions present in one treatment site may be displayed, and some isocenter projection positions selected by the operator or the like may be displayed.

図10は、双方表示画像I21の表示画面I3の一例を示す図である。図10に示すように、表示画面I3には、双方表示画像I21の他、表示欄I12、表示欄I13、治療開始ボタンI14、再度照合ボタンI15、中断ボタンI16、照合表示画面I17、治療部位表示画面I18及び双方表示画面I19が表示される。 FIG. 10 is a diagram showing an example of the display screen I3 of the two-sided display image I21. As shown in FIG. 10, the display screen I3 includes, in addition to the two-sided display image I21, a display column I12, a display column I13, a treatment start button I14, a recheck button I15, an interrupt button I16, a check display screen I17, and a treatment site display. A screen I18 and a dual display screen I19 are displayed.

双方表示画像I21として、第1の患者体表面データ又は第2の患者体表面データに、光線照射位置マークM2と複数個の治療部位に対応する複数のアイソセンタ投影位置マークM11,M12とを重ねた画像が表示される。 As a two-sided display image I21, a beam irradiation position mark M2 and a plurality of isocenter projection position marks M11 and M12 corresponding to a plurality of treatment sites are superimposed on the first patient body surface data or the second patient body surface data. An image is displayed.

ステップSB6が行われると処理回路61は、ステップSB5において位置ずれがあると判定されたか否かを確認する(ステップSB7)。位置ずれがある場合(ステップSB7:YES)、治療部位の取り違えが想定される。操作者は、放射線治療計画等を参照して正しい治療部位を確認する。治療部位の取り違えがあることが確認された場合、放射線治療装置7は、正しい治療部位をアイソセンタに一致させるため、操作者による指示に従い、治療寝台を移動させる(ステップSB8)。治療寝台の移動後、再度、操作者は、再度照合ボタンI15を押下する。再度照合ボタンI15が押下されたことを契機として処理回路61は、ステップSB2~SB7を繰り返す。ステップSB2~SB7は、ステップSB5において位置ずれがないと判定されるまで繰り返されるとよい。 When step SB6 is performed, the processing circuit 61 confirms whether or not it is determined in step SB5 that there is positional deviation (step SB7). If there is misalignment (step SB7: YES), it is assumed that the treatment site is mistaken. The operator refers to the radiotherapy plan or the like to confirm the correct treatment site. If it is confirmed that there is a wrong treatment site, the radiotherapy apparatus 7 moves the treatment bed according to the operator's instruction in order to align the correct treatment site with the isocenter (step SB8). After moving the treatment bed, the operator presses the collation button I15 again. When the collation button I15 is pressed again, the processing circuit 61 repeats steps SB2 to SB7. Steps SB2 to SB7 are preferably repeated until it is determined in step SB5 that there is no misalignment.

図11は、位置ずれが無いときの判定結果の表示画面I4の一例を示す図である。図11に示すように、表示画面I4には、位置ずれ表示画像I23の他、表示欄I12、表示欄I13、治療開始ボタンI14、再度照合ボタンI15、中断ボタンI16、照合表示画面I17、治療部位表示画面I18及び双方表示画面I19が表示される。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the display screen I4 of the determination result when there is no positional deviation. As shown in FIG. 11, the display screen I4 includes a display field I12, a display field I13, a treatment start button I14, a recheck button I15, an interrupt button I16, a check display screen I17, a treatment site image I23, and a display field I12. A display screen I18 and a dual display screen I19 are displayed.

位置ずれが無いときの位置ずれ表示画像I23においては、光線照射位置を示すマークM3とアイソセンタ投影位置を示すマークM2が同一位置に表示される。なお、位置ずれが無いときにおいても、治療部位表示画面I18を押下することにより治療部位表示画像を、双方表示画面I19を表示することにより双方表示画像を表示させることが可能である。なお、表示欄I12には「0cm」等のアイソセンタ投影位置と光線照射位置との差分が表示され、表示欄I13には「位置ずれはありません」等の差分に対する評価が表示される。 In the positional deviation display image I23 when there is no positional deviation, the mark M3 indicating the light irradiation position and the mark M2 indicating the isocenter projection position are displayed at the same position. Even when there is no positional deviation, it is possible to display the treatment site display image by pressing the treatment site display screen I18, and to display the dual display image by displaying the dual display screen I19. The display field I12 displays the difference between the isocenter projection position and the light irradiation position, such as "0 cm", and the display field I13 displays the evaluation of the difference, such as "no positional deviation".

位置ずれがない場合(ステップSB7:NO)、操作者は、治療開始ボタンI14を押下する。治療開始ボタンI14が押下されたことを契機として放射線治療装置7は、治療部位に放射線を照射する(ステップSB9)。ステップSB9において放射線治療装置7は、当該治療部位に対応する照射条件に従い放射線を照射する。これにより治療部位に対する放射線治療が行われる。 If there is no positional deviation (step SB7: NO), the operator presses the treatment start button I14. Triggered by the depression of the treatment start button I14, the radiotherapy apparatus 7 irradiates the treatment site with radiation (step SB9). In step SB9, the radiotherapy apparatus 7 irradiates radiation according to the irradiation conditions corresponding to the treatment site. Radiation therapy is thus performed on the treatment site.

以上により、放射線治療時における治療部位照合の処理が終了する。 With the above, the process of matching the treatment site at the time of radiotherapy is completed.

なお、図3及び図5に示す治療部位照合の処理は、例示であり、これに限定されない。 It should be noted that the treatment site collation processing shown in FIGS. 3 and 5 is an example, and the present invention is not limited to this.

上記実施例においてアイソセンタ投影位置は放射線治療計画局面において放射線治療照合装置6により決定されるとしたが、放射線治療局面において放射線治療照合装置6により決定されてもよい。他の例として、アイソセンタ投影位置は、放射線治療計画局面においてや医用画像撮像装置2や放射線治療計画装置3等の他の装置により決定されてもよい。この場合、放射線治療照合装置6は、当該他の装置からアイソセンタ投影位置を取得することとなる。 Although the isocenter projection position is determined by the radiotherapy verification device 6 in the radiotherapy planning phase in the above embodiment, it may be determined by the radiotherapy verification device 6 in the radiotherapy phase. As another example, the isocenter projection positions may be determined during the radiotherapy planning phase or by other devices such as the medical imaging device 2 or the radiotherapy planning device 3 . In this case, the radiotherapy collating device 6 acquires the isocenter projection position from the other device.

上記実施例において光線照射位置は、放射線治療照合装置6により決定されるとしたが、形状測定器5等の他の装置により決定されてもよい。この場合、放射線治療照合装置6は、当該他の装置から光照射位置を取得することとなる。 Although the beam irradiation position is determined by the radiotherapy reference device 6 in the above embodiment, it may be determined by another device such as the shape measuring device 5 or the like. In this case, the radiotherapy collating device 6 acquires the light irradiation position from the other device.

上記実施例において照合元である第1の患者体表面データは、医用画像撮像装置2により生成された医用画像に基づいて生成されるものとしたが、他の機器により生成されてもよい。例えば、第1の患者体表面データは、放射線技師等が装着するMR(Mixed Reality)グラス又はAR(Augmented Reality)グラスにより生成されてもよい。MRグラス及びARグラスには、周辺環境を認識するため、上記3次元カメラやデプスカメラが搭載されている。MRグラス又はARグラスを装着した放射線技師は、MRグラス又はARグラスにより、医用画像撮像装置の寝台に載置された患者を光学的にスキャンする。MRグラス又はARグラスにより収集されたスキャンデータに基づいて第1の患者体表面データを生成することが可能である。 In the above embodiment, the first patient body surface data, which is the reference source, is generated based on the medical image generated by the medical imaging apparatus 2, but may be generated by other equipment. For example, the first patient body surface data may be generated by MR (Mixed Reality) glasses or AR (Augmented Reality) glasses worn by a radiologist or the like. MR glasses and AR glasses are equipped with the three-dimensional camera and depth camera described above to recognize the surrounding environment. A radiologist wearing MR glasses or AR glasses optically scans a patient placed on a bed of a medical imaging device with the MR glasses or AR glasses. First patient surface data can be generated based on scan data acquired by MR glasses or AR glasses.

同様に、照合先である第2の患者体表面データも、MRグラス又はARグラスにより生成されてもよい。この場合、第2の患者体表面データ、アイソセンタ投影位置マーク及び/又は光線照射位置マークは、現実の患者体表面に位置合わせしてMRグラス又はARグラスに表示されるとよい。本実施例に係るその他の種々の表示情報もMRグラス又はARグラスに表示されてもよい。 Similarly, the second patient body surface data to be matched may also be generated by MR glasses or AR glasses. In this case, the second patient body surface data, the isocenter projection position mark and/or the beam irradiation position mark may be displayed on the MR glasses or AR glasses in alignment with the actual patient body surface. Various other display information according to this embodiment may also be displayed on the MR glasses or the AR glasses.

上記実施例においてステップSB4における第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとの位置合わせ、ステップSB5におけるアイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれ判定の前に行われるとした。しかしながら、第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとの位置合わせは、必要に応じて省略しても構わない。 In the above embodiment, the alignment of the first patient body surface data and the second patient body surface data in step SB4 and the determination of the positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position in step SB5 are performed. However, registration between the first and second patient surface data may be omitted if desired.

上記実施例においては、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれは、治療部位の取り違えに起因するものとした。しかしながら、位置ずれの原因は、これに限定されず、患者位置決めの不正確さ等に起因する位置ずれでもよい。位置ずれの原因に応じて閾値を設定することにより、判定対象の位置ずれ原因を任意に選択することも可能である。 In the above embodiment, the positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position was assumed to be caused by mistaking the treatment site. However, the cause of positional deviation is not limited to this, and may be positional deviation caused by inaccuracy in patient positioning or the like. By setting a threshold according to the cause of positional deviation, it is possible to arbitrarily select the cause of positional deviation to be determined.

上記実施例においては、第1の患者体表面データにおけるアイソセンタ投影位置と第2の患者体表面データにおける光線照射位置とに基づいて治療部位の照合が行われるものとした。しかしながら、放射線治療計画時における患者の第1の顔表面のデータと放射線治療時における患者の第2の顔表面のデータとに基づいて患者の照合が行われてもよい。具体的には、処理回路61は、第1の顔表面のデータと第2の顔表面のデータとの差分を算出し、算出された差分が閾値より大きいか否かを判定し、判定結果を出力する。判定結果は、表示機器63に表示される。差分が閾値より小さい場合、設定上の患者と照射対象の患者とが同一であることが推定され、差分が閾値より大きい場合、設定上の患者と照射対象の患者とが異なることが推定される。操作者は、当該判定結果を確認することにより、患者の取り違いが起きているか否かを判断することが可能である。 In the above embodiment, the treatment site is collated based on the isocenter projection position in the first patient body surface data and the light irradiation position in the second patient body surface data. However, patient matching may be performed based on data of the patient's first facial surface at the time of radiation therapy planning and data of the patient's second facial surface at the time of radiation therapy. Specifically, the processing circuit 61 calculates the difference between the first face surface data and the second face surface data, determines whether the calculated difference is greater than a threshold value, and outputs the determination result. Output. A determination result is displayed on the display device 63 . If the difference is smaller than the threshold, it is presumed that the set patient and the patient to be irradiated are the same, and if the difference is larger than the threshold, it is presumed that the set patient and the patient to be irradiated are different. . By checking the determination result, the operator can determine whether or not there is a mix-up of patients.

上記実施例においてステップSB4における第1の患者体表面データと第2の患者体表面データとの位置合わせは、治療部位周辺の体表面形状について特に考慮していなかった。 In the above embodiment, the alignment of the first patient body surface data and the second patient body surface data in step SB4 did not particularly consider the body surface shape around the treatment site.

図12は、患者Pの体表面形状を模式的に示す図である。図12に示すように、患者Pの胴体部等では、頭尾方向に関して形状が略同一である場合がある。例えば、患者体表面の一部領域である領域121と領域122とは、頭尾方向に関する位置は異なるが、形状が略同一である。このため、領域121に対応する第1の患者体表面データと領域122に対応する第2の患者体表面データとの位置ずれを検知することはできない。 FIG. 12 is a diagram schematically showing the body surface shape of the patient P. FIG. As shown in FIG. 12, the torso of the patient P may have substantially the same shape in the cranio-caudal direction. For example, the regions 121 and 122, which are partial regions of the patient's body surface, differ in position in the craniocaudal direction but have substantially the same shape. Therefore, positional deviation between the first patient body surface data corresponding to the region 121 and the second patient body surface data corresponding to the region 122 cannot be detected.

そこで第2の患者体表面データを収集する際、寝台を頭尾方向に移動させながら形状測定器5により患者に対して光学スキャンを行う。これにより、頭尾方向に関して広範囲の第2の患者体表面データを収集することが可能になる。処理回路61は、頭尾方向の異なる位置に関して第2の患者体表面データの形状を比較する。具体的には、治療部位が位置する頭尾方向位置の第2の患者体表面データと、当該頭尾方向位置から所定距離内にある頭尾方向位置の第2の患者体表面データとの形状が比較される。双方の第2の患者体表面データの形状が異なれば、頭尾方向に関する患者体表面の位置の相違を検出することができるので、ステップSB4以後の処理が実行される。双方の第2の患者体表面データの形状が略同一であれば、頭尾方向に関する患者体表面の位置の相違を検出することができないので、ステップSB4以後の処理が中断される。頭尾方向に関する形状の比較結果は表示機器63に表示される。 Therefore, when acquiring the second patient body surface data, the patient is optically scanned by the shape measuring device 5 while moving the bed in the craniocaudal direction. This allows a wide range of second patient surface data to be collected in the craniocaudal direction. Processing circuitry 61 compares the shape of the second patient surface data for different craniocaudal positions. Specifically, the shape of the second patient body surface data of the craniocaudal position where the treatment site is located and the second patient body surface data of the craniocaudal position within a predetermined distance from the craniocaudal position are compared. If the two pieces of second patient body surface data are different in shape, it is possible to detect the difference in the position of the patient body surface in the craniocaudal direction, so the processing after step SB4 is executed. If the shapes of the second patient body surface data are substantially the same, it is not possible to detect the difference in the position of the patient body surface in the craniocaudal direction, so the processing after step SB4 is interrupted. The result of shape comparison in the cranial-caudal direction is displayed on the display device 63 .

図13は、頭尾方向に関する形状の比較結果の表示画面I5の一例を示す図である。図13に示す表示画面I5は、形状が略同一であると判定されたときの比較結果を図示している。図13に示すように、表示画面I5には、画像表示欄I24の他、表示欄I12、表示欄I13、治療開始ボタンI14、再度照合ボタンI15、中断ボタンI16、照合表示画面I17、治療部位表示画面I18及び双方表示画面I19が表示される。形状が略同一であると判定された場合、ステップSB5以降の処理が行われないので、表示欄I12には、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との差分は表示されない。表示欄I13には、「照合できません。」等の、頭尾方向に関する形状の比較結果を表現するメッセージが表示される。画像表示欄I24には、画像I11,I20,I21,I22等のアイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれを表現する画像は表示されない。なお、画像表示欄I24には、比較結果の根拠として、第2の患者体表面データが表示されてもよい。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a display screen I5 for comparison results of shapes in the head-to-tail direction. A display screen I5 shown in FIG. 13 shows the comparison result when it is determined that the shapes are substantially the same. As shown in FIG. 13, the display screen I5 includes an image display field I24, a display field I12, a display field I13, a treatment start button I14, a recheck button I15, an interrupt button I16, a check display screen I17, and a treatment site display. A screen I18 and a dual display screen I19 are displayed. If it is determined that the shapes are substantially the same, the processing after step SB5 is not performed, so the display field I12 does not display the difference between the isocenter projection position and the beam irradiation position. In the display field I13, a message such as "Unable to match" is displayed, which expresses the shape comparison result regarding the head-to-tail direction. The image display field I24 does not display images such as the images I11, I20, I21, and I22, which express the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position. In addition, the second patient body surface data may be displayed in the image display field I24 as a basis for the comparison result.

上記の説明の通り、本実施形態に係る放射線治療照合装置6は、処理回路61を有する。処理回路61は、放射線治療計画時における第1の患者体表面データへの、患者の治療部位の投影位置(アイソセンタ投影位置)を取得する。処理回路61は、放射線治療時における第2の患者体表面データへの、放射線治療時において位置決めのために照射される照射される光線の照射位置(光線照射位置)を取得する。処理回路61は、アイソセンタ投影位置と光線照射位置との位置ずれを判定する。処理回路61は、位置ずれの判定結果を出力する。 As described above, the radiotherapy collation device 6 according to this embodiment has the processing circuit 61 . The processing circuit 61 acquires the projection position (isocenter projection position) of the treatment site of the patient onto the first patient body surface data at the time of radiotherapy planning. The processing circuit 61 acquires the irradiation position (light irradiation position) of the beam irradiated for positioning during the radiotherapy to the second patient body surface data during the radiotherapy. A processing circuit 61 determines the positional deviation between the isocenter projection position and the beam irradiation position. The processing circuit 61 outputs the determination result of positional deviation.

アイソセンタ投影位置は、放射線治療計画時において定められた治療部位の体表面への投影位置を意味し、光線照射位置は、放射線治療時においてアイソセンタに位置合わせされている部位の体表面への投影位置を意味する。このようなアイソセンタ投影位置と光照射位置との位置ずれを判定することにより、アイソセンタに治療部位以外の部位が配置され、当該部位に放射線が照射されてしまうことを抑制することが可能になる。 The isocenter projection position means the projection position on the body surface of the treatment site determined at the time of radiation therapy planning, and the beam irradiation position means the projection position on the body surface of the site aligned with the isocenter at the time of radiation therapy. means By determining the positional deviation between the isocenter projection position and the light irradiation position, it is possible to prevent a region other than the treatment region from being placed at the isocenter and irradiating the region with radiation.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、放射線治療における治療部位の照合の精度を向上することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to improve the accuracy of collation of treatment sites in radiotherapy.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU、GPU、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、プログラムが記憶回路に保存される代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1及び図2における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The term "processor" used in the above description includes, for example, CPU, GPU, or Application Specific Integrated Circuit (ASIC)), programmable logic device (for example, Simple Programmable Logic Device : SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor realizes its functions by reading and executing the programs stored in the memory circuit. It should be noted that instead of storing the program in the memory circuit, the program may be directly installed in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes its function by reading and executing the program embedded in the circuit. On the other hand, if the processor is for example an ASIC, then instead of the program being stored in a memory circuit, the functionality is directly embedded as a logic circuit within the circuitry of the processor. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, and may be configured as one processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. good. Furthermore, multiple components in FIGS. 1 and 2 may be integrated into a single processor to achieve their functions.

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、実施形態同士の組み合わせ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。 While several embodiments have been described, these embodiments are provided 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, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

1 放射線治療システム
2 医用画像撮像装置
3 放射線治療計画装置
5 形状測定器
6 放射線治療照合装置
7 放射線治療装置
61 処理回路
62 記憶装置
63 表示機器
64 入力インタフェース
65 通信インタフェース
71 治療架台
72 治療寝台
73 X線管
74 X線検出器
121 領域
122 領域
611 投影位置取得機能
612 光線照射位置取得機能
613 位置合わせ機能
614 照合判定機能
615 出力制御機能
711 回転部分
712 照射ヘッド
721 基台
722 天板
1 Radiation therapy system 2 Medical imaging device 3 Radiation therapy planning device 5 Shape measuring device 6 Radiation therapy verification device 7 Radiation therapy device 61 Processing circuit 62 Storage device 63 Display device 64 Input interface 65 Communication interface 71 Treatment rack 72 Treatment bed 73 X Ray tube 74 X-ray detector 121 Region 122 Region 611 Projection position acquisition function 612 Light beam irradiation position acquisition function 613 Alignment function 614 Verification determination function 615 Output control function 711 Rotating part 712 Irradiation head 721 Base 722 Top board

Claims (12)

放射線治療計画時における患者の第1の体表面データへの、前記患者の治療部位の投影位置を取得する第1取得部と、
放射線治療時における前記患者の第2の体表面データへの、前記放射線治療時において位置決めのために照射される光線の照射位置を取得する第2取得部と、
前記投影位置と前記照射位置との位置ずれを判定する判定部と、
前記位置ずれの判定結果を出力する出力制御部と、
を具備する放射線治療照合装置。
a first acquisition unit that acquires a projection position of the treatment site of the patient onto the first body surface data of the patient at the time of radiotherapy planning;
a second acquisition unit that acquires an irradiation position of a light beam irradiated for positioning during the radiotherapy, on the second body surface data of the patient during the radiotherapy;
a determination unit that determines a positional deviation between the projection position and the irradiation position;
an output control unit that outputs the determination result of the positional deviation;
Radiation therapy matching device comprising.
前記判定部は、前記投影位置と前記照射位置との差分を算出し、前記差分と閾値とを比較し、
前記出力制御部は、前記差分が前記閾値より大きい場合、前記判定結果として警告を出力する、
請求項1記載の放射線治療照合装置。
The determination unit calculates a difference between the projection position and the irradiation position, compares the difference with a threshold,
The output control unit outputs a warning as the determination result when the difference is greater than the threshold.
The radiotherapy matching device according to claim 1.
前記第1の体表面データと前記第2の体表面データとを位置合わせする位置合わせ部を更に備え、
前記判定部は、前記位置合わせされた前記第1の体表面データにおける前記投影位置と前記第2の体表面データにおける前記照射位置との位置ずれを比較する、
請求項1記載の放射線治療照合装置。
further comprising an alignment unit that aligns the first body surface data and the second body surface data;
The determination unit compares the positional deviation between the projection position in the aligned first body surface data and the irradiation position in the second body surface data.
The radiotherapy matching device according to claim 1.
前記第1取得部は、前記治療部位のうちの放射線治療装置のアイソセンタに一致される代表点を、基準線に沿って前記第1の体表面データに投影した位置を前記投影位置として決定する、請求項1記載の放射線治療照合装置。 The first acquisition unit determines, as the projection position, a position obtained by projecting a representative point of the treatment site that matches the isocenter of the radiotherapy apparatus onto the first body surface data along a reference line. The radiotherapy matching apparatus according to claim 1. 前記第2取得部は、前記第2の体表面データに含まれる前記光線に対応するデータ領域を抽出し、前記データ領域の画素値及び/又は形状に基づいて前記照射位置を決定する、請求項1記載の放射線治療照合装置。 The second acquisition unit extracts a data area corresponding to the light beam included in the second body surface data, and determines the irradiation position based on pixel values and/or shapes of the data area. 1. The radiotherapy reference device according to 1. 前記放射線治療計画時は、放射線治療計画に使用する医用画像を生成するために行われる、医用画像撮像装置による前記患者の医用撮像が実施される時である、請求項1記載の放射線治療照合装置。 2. The radiotherapy reference apparatus according to claim 1, wherein said radiotherapy planning time is a time when medical imaging of said patient is performed by a medical imaging device for generating a medical image used for radiotherapy planning. . 前記第1取得部は、前記第1の体表面データとして、放射線治療計画に使用する前記患者の前記治療部位に関する医用画像を取得し、前記医用画像を画像処理して前記第1の体表面データを抽出する、請求項1記載の放射線治療照合装置。 The first acquisition unit acquires, as the first body surface data, a medical image of the treatment site of the patient to be used for radiotherapy planning, and performs image processing on the medical image to obtain the first body surface data. 2. The radiotherapy collation apparatus according to claim 1, which extracts . 前記第2取得部は、光学式3次元スキャンを実施する形状測定器の出力データに基づき生成された前記第2の体表面データを取得し、前記第2の体表面データから前記照射位置を決定し、
前記形状測定器は、放射線治療装置のガントリに設けられ、
前記出力データは、前記ガントリが回転軸回りに回転している間に前記形状測定器が前記患者を光学式3次元スキャンすることにより得られる、
請求項1記載の放射線治療照合装置。
The second acquisition unit acquires the second body surface data generated based on the output data of a shape measuring device that performs optical three-dimensional scanning, and determines the irradiation position from the second body surface data. death,
The shape measuring instrument is provided in a gantry of a radiotherapy apparatus,
The output data is obtained by optical three-dimensional scanning of the patient by the profilometer while the gantry is rotating about an axis of rotation.
The radiotherapy matching apparatus according to claim 1.
前記出力制御部は、前記第1の体表面データと前記第2の体表面データとを、前記投影位置と前記照射位置とを識別可能に表示機器に表示する、請求項1記載の放射線治療照合装置。 2. The radiation therapy collation according to claim 1, wherein said output control unit displays said first body surface data and said second body surface data on a display device such that said projection position and said irradiation position can be identified. Device. 前記出力制御部は、前記治療部位が複数個ある場合、複数個の治療部位にそれぞれ対応する複数個の投影位置を識別可能に前記第2の体表面データを表示機器に表示する、請求項1記載の放射線治療照合装置。 2. When there are a plurality of treatment sites, the output control unit displays the second body surface data on a display device such that a plurality of projection positions respectively corresponding to the plurality of treatment sites are identifiable. A radiotherapy reference device as described. 前記出力制御部は、前記複数個の投影位置のうちの選択された投影位置を選択的に表示又は強調する、請求項10記載の放射線治療照合装置。 11. The radiotherapy collation apparatus according to claim 10, wherein said output control unit selectively displays or emphasizes a selected projection position from among said plurality of projection positions. コンピュータに、
放射線治療計画時における患者の第1の体表面データへの、前記患者の治療部位の投影位置を取得させる機能と、
放射線治療時における前記患者の第2の体表面データへの、前記放射線治療時において位置決めのために照射される光線の照射位置を取得させる機能と、
前記投影位置と前記照射位置との位置ずれを判定させる機能と、
前記位置ずれの判定結果を出力させる機能と、
を実現させる放射線治療照合プログラム。
to the computer,
A function of obtaining a projection position of a treatment site of the patient on the first body surface data of the patient at the time of radiotherapy planning;
A function of acquiring the irradiation position of the light beam irradiated for positioning during the radiotherapy to the second body surface data of the patient during the radiotherapy;
a function of determining positional deviation between the projection position and the irradiation position;
a function of outputting the determination result of the positional deviation;
A radiotherapy matching program that realizes
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