CN103269752B - 放射线治疗装置控制装置及其处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种放射线治疗装置控制装置，从按每个呼吸相位生成的CT图像数据组中，针对多个呼吸相位选择拍摄患部的CT图像数据，并采用更新对象的CT图像数据，按线源以及传感器阵列的每个旋转角度生成与呼吸相位相应的重构图像。在旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成照射放射线时的拍摄患部的放射线投影图像，对多个呼吸相位的每个呼吸相位的重构图像与放射线投影图像进行比较，将差分少的重构图像所示出的呼吸相位判定为当前的呼吸相位。其结果，将该呼吸相位的CT图像数据组内的CT图像数据中预先计算出的患部的位置确定为当前的所述患部的位置。

Description

放射线治疗装置控制装置及其处理方法

技术领域

本发明涉及对生物体内的患部位置进行跟踪的放射线治疗装置控制装置及其处理方法以及程序。本申请基于2011年3月18日于日本提出申请的特愿2011-061024号主张优先权，在此引用其内容。

背景技术

关于放射线治疗装置控制装置，基于在CT图像(计算机断层摄影图像)上显示的患部(肿瘤)的位置确定生物体内的放射线照射位置，并将该位置发送给放射线治疗装置。这样，放射线治疗装置基于由放射线治疗装置控制装置接收的放射线照射位置向生物体内的患部照射放射线来进行治疗。在此，生物体内的肿瘤等患部位置因呼吸等的影响而产生变动。因此，为了提高向患部的照射位置照射放射线的照射精度，需要对在生物体内产生变动的患部位置高精度地进行跟踪。专利文献1中记载了一种在放射线投影图像(透过图像)中指定患部区域，基于该患部区域照射放射线的技术(参照专利文献1)。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4126318号公报

发明内容

【发明要解决的技术课题】

然而，在放射线投影图像(透过图像)中，也有可能患部的清晰度低难以确定该患部位置，期待对在生物体内产生变动的患部进行跟踪的精度的提高。

本发明的目的在于提供一种能够解决上述课题的放射线治疗装置控制装置及其处理方法以及程序。

【用于解决课题的技术手段】

本发明的第一方式在于，一种放射线治疗装置控制装置，对放射线治疗装置进行控制，该放射线治疗装置向在线源与传感器阵列之间配置的生物体从所述线源照射放射线来治疗所述生物体的患部，所述放射线治疗装置控制装置具备：CT图像选择部，其从按所述生物体的多个体动相位的每个体动相位生成的CT图像数据组中，针对所述多个体动相位的每一个选择CT图像数据；重构图像生成部，其采用被选择的所述CT图像数据，按所述线源以及所述传感器阵列的每个旋转角度生成与所述体动相位相应的重构图像；放射线投影图像生成部，其在所述旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成在从所述线源侧向所述传感器阵列侧照射所述放射线时的、拍摄所述患部的放射线投影图像；体动相位判定部，其对所述多个体动相位的每个体动相位的重构图像、与所生成的所述放射线投影图像进行比较，将构成这些图像的像素的亮度的差分少的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位；以及患部跟踪处理部，其确定针对当前的所述生物体的体动相位的所述CT图像数据组内的CT图像数据而预先计算出的患部位置，并判定为当前的所述患部位置。

所述放射线投影图像生成部，也可以生成针对多个所述规定的旋转角度的放射线投影图像。其结果，所述体动相位判定部，在所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较中，在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的差分的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

所述体动相位判定部，在所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较中，也可以在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的所有像素的亮度差的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

所述体动相位判定部，也可以进行所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较。其结果是，也可以在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的像素中、体动相位发生变化时亮度变化大的像素范围的亮度差的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

另外，根据本发明的第二方面，在所述放射线治疗装置控制装置中，从按每个体动相位预先生成的CT图像数据组中，选择所设定的体动相位的CT图像数据作为更新对象的CT图像数据，生成与所述旋转角度分别相应的放射线投影图像。将该放射线投影图像、在该放射线投影图像的生成时使所述线源以及所述传感器阵列旋转时的旋转角度、以及所述放射线投影图像的生成时的体动相位建立对应地进行记录，对所述放射线投影图像的生成时的所述旋转角度进行检测。生成以所检测出的所述旋转角度将所述更新对象的CT图像数据从所述线源侧向所述传感器阵列侧进行了投影时的重构图像，对所述放射线投影图像的各像素与所生成的所述重构图像的各像素进行比较，生成表示针对这些各像素的亮度差的差分信息。在所述更新对象的CT图像数据中对连接所述线源与所述传感器阵列的检测元件的直线上的像素进行确定，基于该所确定的像素的亮度值的易变度和所述差分信息，针对该所确定的各个像素计算亮度更新量候补值。其结果，采用针对与作为对象的体动相位对应的多个所述旋转角度计算出的该所确定的各个像素的所述亮度更新量候补值，计算该所确定的各个像素的亮度更新量，采用所确定的所述各个像素的亮度更新量，对所述更新对象的CT图像数据所对应的各像素的亮度值进行更新。

另外，本发明的第三方式在于，一种处理方法，该处理方法是对放射线治疗装置进行控制的放射线治疗装置控制装置的处理方法，该放射线治疗装置向被配置在线源与传感器阵列之间的生物体从所述线源照射放射线来治疗所述生物体的患部。从按所述生物体的多个体动相位的每个体动相位生成的CT图像数据组中，针对所述多个体动相位的每一个选择CT图像数据，采用被选择的所述CT图像数据，按所述线源以及所述传感器阵列的每个旋转角度生成与所述体动相位相应的重构图像。在所述旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成在从所述线源侧向所述传感器阵列侧照射所述放射线时的、拍摄所述患部的放射线投影图像，对所述多个体动相位的每个体动相位的重构图像、与所生成的所述放射线投影图像进行比较，将构成这些图像的像素的亮度的差分少的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。确定针对当前的所述生物体的体动相位的所述CT图像数据组内的CT图像数据而预先计算出的患部位置，并将其判定为当前的所述患部位置。

另外，本发明的第四方式在于，一种对放射线治疗装置进行控制的程序，该放射线治疗装置向被配置在线源与传感器阵列之间的生物体从所述线源照射放射线来治疗所述生物体的患部。使放射线治疗装置控制装置的计算机作为如下单元发挥作用：CT图像选择单元，其从按所述生物体的多个体动相位的每个体动相位生成的CT图像数据组中，针对所述多个体动相位的每一个选择CT图像数据；重构图像生成单元，其采用被选择的所述CT图像数据，按所述线源以及所述传感器阵列的每个旋转角度生成与所述体动相位相应的重构图像；放射线投影图像生成单元，其在所述旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成在从所述线源侧向所述传感器阵列侧照射所述放射线时的、拍摄所述患部的放射线投影图像；体动相位判定单元，其对所述多个体动相位的每个体动相位的重构图像、与所生成的所述放射线投影图像进行比较，将构成这些图像的像素的亮度的差分少的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位；以及患部跟踪处理单元，其确定针对当前的所述生物体的体动相位的所述CT图像数据组内的CT图像数据而预先计算出的患部位置，并将其判定为当前的所述患部位置。

【发明效果】

根据本发明，采用逐次生成的放射线投影图像、和由CT图像数据生成的DRR图像，对当前的呼吸相位进行逐次确定，将针对与该所确定的呼吸相位相应的CT图像所预先确定的患部位置确定为当前的患部位置，因此能够实现对在生物体内移动的患部进行跟踪的精度的提高。

附图说明

图1是表示放射线治疗装置的构成的图。

图2是表示放射线治疗装置控制装置的构成的方框图。

图3是表示放射线治疗装置控制装置的处理流程的图。

图4是表示差分信息生成处理的概要的图。

图5是表示像素的变化量S₁(t)的计算处理的概要的图。

图6是表示亮度更新量的计算处理的概要的图。

图7是表示患部跟踪处理时的处理流程的图。

图8是表示患部跟踪处理的概要的图。

具体实施方式

以下，针对本发明的一实施方式的放射线治疗装置控制装置、以及由该放射线治疗装置控制装置所控制的放射线治疗装置进行说明。

在本发明的实施方式中，以按呼吸、心跳等周期性的身体运动的每个体动相位来制作CT图像数据为前提，但为了简化而在以下的说明中仅以作为身体运动的呼吸相位为对象来进行说明。

首先，针对作为控制对象的放射线治疗装置的概要进行说明。图1表示放射线治疗装置。

如图1所示，放射线治疗装置3具备：旋转驱动装置11、O形环12、移动架(gantry)14、摆头机构15、以及治疗用放射线照射装置16。旋转驱动装置11以旋转轴17为中心可旋转地将O形环12支撑在基座上，由放射线治疗装置控制装置1进行控制并以旋转轴17为中心使O形环12旋转。旋转轴17平行于垂直方向。O形环12被形成为以旋转轴18为中心的圆环状，以旋转轴18为中心可旋转地支撑移动架14。旋转轴18垂直于垂直方向，并穿过旋转轴17中包含的等中心点(isocenter)19。旋转轴18进而相对于O形环12固定，即，与O形环12一起以旋转轴17为中心而旋转。移动架14，被形成为以旋转轴18为中心的圆环状，并且按照与O形环12的圆环为同心圆的方式配置。放射线治疗装置3还具备未图示的移动驱动装置。上述移动驱动装置，由放射线治疗装置控制装置1控制，并以旋转轴18为中心而使移动架14旋转。

治疗用放射线照射装置16被配置于移动架14的内侧。治疗用放射线照射装置16由放射线治疗装置控制装置1控制，并照射治疗用放射线23。

摆头机构15被固定于移动架14的圆环的内侧，将治疗用放射线照射装置16支撑于移动架14。摆头机构15具有平轴21以及斜轴22。平轴21相对于移动架14固定，不与旋转轴18交叉而与旋转轴18平行。斜轴22相对于移动架14固定，与平轴21正交。摆头机构15由放射线治疗装置控制装置1控制，以平轴21为中心使治疗用放射线照射装置16旋转，以斜轴22为中心使治疗用放射线照射装置16旋转。

按照这样治疗用放射线照射装置16被移动架14支撑，从而一旦采用摆头机构15按照治疗用放射线照射装置16朝向等中心点19的方式进行调整，则即使O形环12通过旋转驱动装置11而旋转，或者即使移动架14通过上述移动驱动装置而旋转，治疗用放射线23也始终大致穿过等中心点19。即，通过进行移动/旋转，从而能够从任意方向朝向等中心点19进行治疗用放射线23的照射。另外，由于治疗用放射线照射装置16等是重物，故而有些情况下会因移动/旋转而在O形环自身产生机械变形。另外，还有些情况下患部未必与等中心点一致。这种情况下，继旋转/移动的设定之后，还可再次通过摆头机构15按照治疗用放射线照射装置16朝向等中心点19或者患部的方式进行调整。

放射线治疗装置3进一步具备多个成像系统(imagersystem)。即，放射线治疗装置3具备诊断用X射线源24、25和传感器阵列32、33。

诊断用X射线源24被移动架14支撑。诊断用X射线源24被配置于移动架14的圆环内侧，且配置在从等中心点19连结诊断用X射线源24的线段与从等中心点19连结治疗用放射线照射装置16的线段之间所成的角为锐角的位置。诊断用X射线源24由放射线治疗装置控制装置1控制并向等中心点19照射诊断用X射线35。诊断用X射线35是从诊断用X射线源24所具有的1点开始放射，且以该点为顶点的圆锥状的锥束。诊断用X射线源25被移动架14支撑。诊断用X射线源25被配置于移动架14的圆环内侧，且被配置于从等中心点19连结诊断用X射线源25的线段与从等中心点19连结治疗用放射线照射装置16的线段之间所成的角为锐角的位置。诊断用X射线源25由放射线治疗装置控制装置1控制并向等中心点19照射诊断用X射线36。诊断用X射线36是从诊断用X射线源25所具有的1点开始放射，且以该点为顶点圆锥状的锥束。

传感器阵列32被移动架14支撑。传感器阵列32，接收由诊断用X射线源24放射并透过等中心点19的周边的被拍摄体的诊断用X射线35，生成该被拍摄体的放射线投影图像。传感器阵列33被移动架14支撑。传感器阵列33接收由诊断用X射线源25放射并透过等中心点19的周边的被拍摄体的诊断用X射线36，生成该被拍摄体的放射线投影图像。作为传感器阵列32、33，例示FPD(FlatPanelDetector，平板探测器)、X射线II(ImageIntensifier，图像增强器)。

根据这样的成像系统，基于通过传感器阵列32、33而得到的图像信号，能够生成以等中心点19为中心的放射线投影图像。

放射线治疗装置3还具备传感器阵列31。传感器阵列31按照连结传感器阵列31和治疗用放射线照射装置16的线段穿过等中心点19的方式配置，并被固定在移动架14的圆环内侧。传感器阵列31，接收由治疗用放射线照射装置16放射并透过等中心点19的周边的被拍摄体的治疗用放射线23，生成该被拍摄体的放射线投影图像。作为传感器阵列31，例示FPD(FlatPanelDetector)、X射线II(ImageIntensifier)。

若沿着O形环12使移动架14移动，则诊断用X射线源24和传感器阵列32之间、诊断用X射线源25和传感器阵列33之间、以及治疗用放射线照射装置16和传感器阵列31之间分别既能够保持相互的位置关系，又能够绕着穿过等中心点19的旋转轴18旋转。以下，将以规定的位置为基准的移动架14、诊断用X射线源24、25、治疗用放射线照射装置16、传感器阵列31～33的绕旋转轴18的旋转角度简称作旋转角度。

放射线治疗装置3还具备塌41和塌驱动装置42。塌41在被治疗的患者43横卧时被使用。塌41具备未图示的固定器具。该固定器具按照该患者不能活动的方式将该患者固定于塌41。塌驱动装置42将塌41支撑于基座上，通过放射线治疗装置控制装置1进行控制来使塌41移动。

另外，放射线治疗装置3具备未图示的红外线相机，通过红外线相机检测被安装于生物体的红外线标识(marker)的运动。红外线标识以与生物体内的呼吸的周期以及相位对应的周期以及相位进行周期性运动。放射线治疗装置3，在通过放射线治疗装置控制装置1的控制向生物体照射放射线时，根据被检测出的红外线标识的运动来提取该标识的周期性运动的相位，并将所提取出的相位的数据作为与呼吸相位有关的信息通知给放射线治疗装置控制装置1。然后，放射线治疗装置控制装置1，基于初始设定CT图像数据组、不同的呼吸相位、以及多个旋转角度的放射线投影图像，来生成CT图像数据。

图2是表示该实施方式下的放射线治疗装置控制装置的构成的方框图。

在图2中，符号1是对放射线治疗装置3进行控制的放射线治疗装置控制装置，该放射线治疗装置3从线源沿着照射轴向在线源与配置在与该线源对置的位置的传感器阵列之间配置的生物体照射放射线以对生物体的患部进行治疗。

在此，所谓线源，是指诊断用X射线源或者治疗用放射线照射装置。

如图2所示，放射线治疗装置控制装置1具备：CT图像选择部102、重构图像生成部103、放射线投影图像生成部104、呼吸相位判定部105、患部跟踪处理部106、CT图像更新部107、以及患部位置计算部109的各处理部；控制各处理部的控制部101；和对各处理部的处理中采用的信息进行存储的数据库108。

CT图像选择部102是从通过CT图像更新部107的处理而被更新处理后的针对多个呼吸相位中的每个呼吸相位的CT图像数据组中选择CT图像数据的处理部。

重构图像生成部103是采用CT图像数据按多个前述旋转角度中的每一个旋转角度生成与呼吸相位相应的重构图像的处理部。

放射线投影图像生成部104，是生成按规定的旋转角度从线源向传感器阵列侧照射放射线时的拍摄患部的放射线投影图像的处理部。

呼吸相位判定部105，是对多个呼吸相位中的每个呼吸相位的重构图像与所生成的放射线投影图像进行比较，将构成这些图像的像素的亮度的差分少的重构图像所示出的呼吸相位判定为当前的生物体的呼吸相位的处理部。

患部跟踪处理部106，是将基于随着时间的经过而逐次生成的放射线投影图像而判定出的呼吸相位的、CT图像数据组内的CT图像数据中预先计算出的患部位置判定为当前的上述患部位置的处理部。

CT图像更新部107是采用预先生成并记录在数据库108中的每个呼吸相位的初始设定CT图像数据组，进行更新处理，并制作每个呼吸相位的CT图像数据组(重构CT图像数据组)的处理部。预先生成并记录在数据库108中的初始设定CT图像数据组，既可以是由其他装置事先生成的CT图像数据组，也可以是由放射线治疗装置控制装置1事先生成的CT图像数据组。

患部位置计算部109是在通过CT图像更新部107更新后的CT图像数据中计算患部位置的处理部。

通过具备这样的处理部、数据库，从而本实施方式的放射线治疗装置控制装置1，对放射线治疗装置进行高精度地跟踪在生物体内移动的患部的控制。

接着，针对控制放射线治疗装置3的放射线治疗装置控制装置1的处理流程，按顺序进行说明。图3是表示放射线治疗装置控制装置的处理流程的图。

以下，假设放射线投影图像是通过由诊断用X射线源24向着传感器阵列32照射的放射线而生成的放射线投影图像。另外，本发明的实施方式，采用其他对置的线源和传感器阵列也同样成立。

在本处理流程之前，基于几乎不会因身体运动而移动的脊髓等的位置，事先使初始设定CT图像数据、与对该初始设定CT图像数据进行更新处理后的重构CT图像数据的坐标进行位置对准。

首先，放射线治疗装置控制装置1，进行预先在数据库108中记录的CT图像数据组的更新处理。在该更新处理中，CT图像更新部107对放射线治疗装置3指示包含患部位置在内的放射线投影图像的拍摄。

于是，诊断用X射线源24向生物体照射放射线，放射线治疗装置控制装置1接收由传感器阵列32检测出的信号、和由未图示的红外线传感器获取的红外线标识的周期性运动的相位的数据。如上所述，红外线标识的周期性活动的周期以及相位，与呼吸的周期以及相位对应，利用基于红外线标识的活动而计算出的呼吸相位，如以下所示那样制作每个呼吸相位的CT图像。

然后，CT图像更新部107，生成与旋转角度An(n＝1…n)中的第一个旋转角度相应的包含生物体的患部位置在内的放射线投影图像。CT图像更新部107，针对该所生成的放射线投影图像，与旋转角度、和根据照射放射线时由红外线传感器获取的相位的数据而提取出的与呼吸相位有关的信息建立对应地记录在数据库108中(步骤S101)。

CT图像更新部107，在多个呼吸相位制作重构CT图像数据，但以下对一个呼吸相位(以下称作呼吸相位p1)的处理进行说明。

另外，CT图像更新部107，对CT图像数据进行更新，将作为初始值设定的CT图像数据称作初始设定CT图像数据，将应通过更新处理求出的CT图像数据或者计算该应求出的CT图像数据的过程中的CT图像数据称作重构CT图像数据。

CT图像更新部107从存储器中读取所设定的呼吸相位p1。然后，CT图像更新部107，从记录在数据库108中的初始设定CT图像数据组中选择与最接近于所设定的呼吸相位p1的呼吸相位p1’建立对应地记录的CT图像数据_sD1’，并将其作为初始的重构CT图像数据_kD1(步骤S103)。之后，读出记录在数据库108中的(放射线投影图像、旋转角度、呼吸相位)的组合数据中、与呼吸相位p1建立对应地记录的放射线投影图像和旋转角度(旋转角度A1)(步骤S104)。

图4是表示差分信息生成处理的概要的图。

图4中，放射线投影图像E表示由CT图像更新部107确定的旋转角度A1所对应的放射线投影图像。

以下，将放射线投影图像E称作放射线投影图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)。

接着，CT图像更新部107采用所选择的重构CT图像数据生成重构图像(步骤S105)。这时，CT图像更新部107生成假设以旋转角度A1从诊断用X射线源24投影了放射线的情况下的重构图像。

图4表示该重构图像的生成概况。重构图像表示例如DRR(DigitalReconstructedRadiography，数字重建图像)图像。以下，将重构图像称作DRR图像F。

另外，将通过步骤S105生成的DRR图像F记作DRR图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)。DRR图像F的生成方法是公知的技术。并且，若生成DRR图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)，则CT图像更新部107对呼吸相位p1、旋转角度A1的放射线投影图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)与所生成的DRR图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)的各像素进行比较，生成表示关于这些各像素的亮度差的差分信息(呼吸相位p1、旋转角度A1的情况下的差分信息)(步骤S106)。

更具体而言，若将放射线投影图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)的亮度值设为Ik(x，y)，将DRR图像的亮度值设为Id(x，y)(x，y表示各个图像的像素距离原点的x坐标、y坐标所示的位置)，则差分信息Is(x，y)能够由下式表示：

Is(x，y)＝Id(x，y)-Ik(x，y)

即，差分信息是表示放射线投影图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)和DRR图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)的各像素的亮度值的差分的信息。在此，在Is(x，y)≠0的情况下，表示：在连结与由该坐标(x，y)表示的像素对应的传感器阵列32的放射线检测元件、和诊断用X射线源24的直线L上，作为生成放射线投影图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)的基础的实际的生物体内信息、和作为生成DRR图像(呼吸相位p1、旋转角度A1)的基础的重构CT图像数据不同。然后，若生成差分信息，则CT图像更新部107在数据库108中登记该差分信息(呼吸相位p1、旋转角度A1)。

当差分信息(呼吸相位p1，旋转角度A1)被生成时，CT图像更新部107读入更新对象的重构CT图像数据_kD1(CT图像中在DRR图像的制作时利用的数据)。另外，CT图像更新部107读入差分信息(呼吸相位p1、旋转角度A1)，在该差分信息(呼吸相位p1、旋转角度A1)中确定Is(x，y)≠0的像素z。接着，CT图像更新部107，在重构CT图像数据_kD1中，确定表示被推定为位于直线L上的部分的各像素g，该直线L连结与该像素z对应的传感器阵列32上的放射线检测元件、和诊断用X射线源24(步骤S107)。另外，CT图像更新部107，从数据库108中读取呼吸相位p1’(前述的、初始设定CT图像数据组中最接近于呼吸相位p1的呼吸相位)的初始设定CT图像数据_sD1’。另外，CT图像更新部107，从数据库108中读取在比该确定出的更新对象的CT图像数据D1表示的呼吸相位p1’小的值的范围内最接近的呼吸相位p2’的初始设定CT图像数据_sD2’。进而，CT图像更新部107，从数据库111中读取在比更新对象的CT图像数据D1表示的呼吸相位p1’大的值的范围内最接近的呼吸相位p3’的初始设定CT图像数据_sD3’。如上述，呼吸相位p2’、p3’是比呼吸相位p1’分别或小或大的各个范围内的最接近的呼吸相位，因此CT图像的_sD2’、_sD1’、_sD3’是在初始设定CT图像数据组中与连续的三个呼吸相位对应的初始设定CT图像。

图5是表示像素的变化量S₁(t)的计算处理的概要的图。

如图5所示，CT图像更新部107计算所确定出的初始设定CT图像数据_sD1’(呼吸相位p1’)的各像素g中的一个像素g1、和初始设定CT图像数据_sD2’(呼吸相位p2’)中的与像素g1对应的像素g1a之间的亮度差的绝对值d1。另外，CT图像更新部107，计算初始设定CT图像数据_sD1’(呼吸相位p1’)的一个像素g1、和初始设定CT图像数据_sD3’(呼吸相位p3’)中的与像素g1对应的像素g1b的亮度差的绝对值d2。然后，CT图像更新部107，将这些绝对值d1和绝对值d2中较大的值确定为该像素g1的变化量S₁(t)(步骤S108)。

在此，将直线L设为L(t)＝(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))，将t定义为0＜t＜1。

另外，将初始设定CT图像数据_sD1’(呼吸相位p1’)的像素g1的亮度值设为D1’(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))。

同样地，将初始设定CT图像数据_sD2’(呼吸相位p2’)的像素g1a的亮度值设为D2’(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))。

同样地，将初始设定CT图像数据_sD3’(呼吸相位p3’)的像素g1b的亮度值设为D3’(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))。

于是，变化量S₁(t)能由下式(1)表示。在此，max是取参数中的最大值的函数，abs是取参数的绝对值的函数。该S₁(t)是重构CT图像数据中的像素的亮度值的易变度，在此，将呼吸相位变化时的亮度的变化量视为亮度的易变度。

【式1】

S₁(t)＝max[abs{D2′(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))-D1′(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))}，abs{D3′(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))-D1′(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))}]...(1)

以上为第1变化量S₁(t)的计算处理。然后，CT图像更新部107在被确定为表示被推定为位于直线L上的部分的多个像素g中进行同样的计算处理，该直线L连结与该像素z对应的传感器阵列32上的放射线检测元件、和诊断用X射线源24。另外，为了使分辨率提高，优选针对所有像素进行本计算处理。以下假设在所有的像素中进行同样的计算处理的情况来说明。

在以上的说明中，使用呼吸相位p2’以及呼吸相位p3’双方，但也可以仅使用其中某一方。

然而，CT图像更新部107也可以代替执行第1变化量S₁(t)的计算处理，而通过采用以下的第2变化量S₂(t)的计算处理、或者第3变化量S₃(t)的计算处理来计算变化量S(t)。

(第2变化量S₂(t)的计算处理)

在该第2变化量S₂(t)的计算处理中，CT图像更新部107读入差分信息，在该差分信息中，确定Is(x，y)≠0的像素。然后，在更新对象的重构CT图像数据_kD1中确定与被推定为位于直线L的部分对应的各像素g1，该直线L连结与该像素对应的传感器阵列32上的放射线检测元件、和诊断用X射线源24。至此为止的处理与第1变化量S₁(t)的计算处理相同。另外，CT图像更新部107从数据库108中读取呼吸相位p1’的初始设定CT图像数据_sD1’。另外，CT图像更新部107从数据库108中读取包含以呼吸相位不同于p1的旋转角度生成的放射线投影图像在内的、旋转角度不同的多个放射线投影图像。然后，利用这些多个旋转角度不同的放射线投影图像生成CT图像数据D4。利用该多个旋转角度不同的放射线投影图像的CT图像的生成处理是公知的技术。

然后，CT图像更新部107，将从数据库108中读取的初始设定CT图像数据_sD1’(呼吸相位p1’)的像素g1、和利用多个旋转角度不同的放射线投影图像生成的CT图像D4中与像素g1对应的像素g1c之间的亮度差的绝对值确定为该像素g1的变化量S(t)。然后，若将初始设定CT图像数据_sD1’(呼吸相位p1’)的像素g1的亮度值设为D1’(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))，将CT图像D4的像素g1c的亮度值设为D4(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))，则通过下式(2)能够计算变化量S₂(t)。

【式2】

S₂(t)＝abs{D4(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))-D1′(Lx(t)，Ly(t)，Lz(t))}...(2)

(第3变化量S₃(t)的计算处理)

在该第3变化量S₃(t)的计算处理中，首先，进行上述第1变化量S₁(t)的计算处理、以及第2变化量S₂(t)的计算处理。然后，采用第1变化量S₁(t)的计算处理、和第2变化量S₂(t)的计算处理的结果，通过下式计算像素g1的变化量S₃(t)：

S₃(t)＝αS₁(t)+βS₂(t)

其中α以及β是系数，例如设α＝0.5、β＝0.5来进行计算。

图6是表示亮度更新量的计算处理的概要的图。

如图6(a)所示，一旦结束第1～第3变化量S(t)中的任一者的计算处理，则CT图像更新部107计算针对所有像素g计算出的变化量S(t)的总和(∑S(t))。进而，CT图像更新部107，针对该变化量S(t)的总和，计算针对与直线L上的某个部分对应的一个像素g1计算出的变化量S(t)的比例(S(t)÷∑S(t))。然后，CT图像更新部107，对该S(t)的比例乘以由针对像素z计算出的差分信息表示的亮度差Is。按照这样，计算亮度更新量候补值，该亮度更新量候补值是将由针对该像素z计算出的亮度差表示的差分的信息分配给CT图像数据D1的与被推定为位于直线L上的部分对应的一个像素g1的值。将该亮度更新量候补值作为R(x，y，z)。针对直线L上的所有像素g进行该处理(步骤S109)。

若结束亮度更新量候补值的处理，则CT图像更新部107判定是否已针对传感器阵列32上的所有放射线检测元件(像素)计算出了亮度更新量候补值(步骤S110)，在未计算出的情况下，重复上述步骤S107～步骤S109的处理。

在步骤S110中为“是”的情况下，CT图像更新部107，判定是否针对与作为对象的呼吸相位p1建立对应地记录在数据库108中的所有旋转角度进行了处理(步骤S111)。CT图像更新部107，在未针对与作为对象的呼吸相位p1建立对应地记录在数据库108中的所有旋转角度进行处理的情况下，对旋转角度A1进行变更来设定下一个旋转角度A2，指示采用该旋转角度A2的放射线投影图像的上述步骤S103～步骤S110的处理的开始，并反复执行直至旋转角度An为止。通过执行以上处理，从而呼吸相位p1、旋转角度A1～An的多个差分信息、与呼吸相位p1、旋转角度A1～An的每个组合的重构CT图像数据_kD1内的像素的亮度更新量候补值R(x，y，z)便被记录在数据库108中。

接着，CT图像更新部107，针对呼吸相位p1，采用按每个旋转角度A1～An计算出的针对重构CT图像数据_kD1内的各像素的亮度更新量候补值，对重构CT图像数据_kD1中的、被计算出亮度更新量候补值的各像素的亮度更新量进行计算(步骤S112)。

更具体而言，如图6(b)所示，CT图像更新部107，针对呼吸相位p1的重构CT图像数据_kD1内的像素，计算按每个旋转角度A1～An计算出的亮度更新量候补值R(x，y，z)的平均作为亮度更新量。

另外，CT图像更新部107，基于步骤S111的判定，在旋转角度A1～An的重复的每次处理时，在步骤S101中生成的放射线投影图像是在不同的呼吸相位的定时被生成的情况下，也可以采用在与重构CT图像数据_kD1所表示的呼吸相位最近的呼吸相位的定时生成的放射线投影图像，使得在进行了步骤S102～步骤S109的处理的情况下的亮度更新量候补值R(x，y，z)的权重为最重来进行加权，从而计算亮度更新量。例如，若将重构CT图像数据_kD1所表示的呼吸相位设为p，将利用旋转角度Ai和呼吸相位pi的放射线投影图像计算出的亮度更新量候补值设为Ri，则通过下式(3)对重构CT图像数据_kD1内的被计算出亮度更新量候补值的像素g(x，y，z)的亮度更新量D进行计算：

【式3】

D(x，y，z)＝∑{(ωi·Ri)÷Ω}...(3)

在此，式(3)中的Ω示为Ω＝∑ωi，例如，ωi如下：

【式4】

ωi＝1÷(abs(p-pi)+1)...(4)

CT图像更新部107，将针对重构CT图像数据_kD1内的被计算出亮度更新量候补值的各像素所计算出的亮度更新量D与作为对象的呼吸相位p1的重构CT图像数据_kD1内的对应的像素的值相加，对该重构CT图像数据_kD1的各像素的值进行更新，将重构CT图像数据更新为重构CT图像数据_k+1D1(步骤S113)。接着，CT图像更新部107，对更新处理后的重构CT图像数据_k+1D1、和更新前的重构CT图像数据_kD1进行比较。在该比较处理中，对于更新处理后的重构CT图像数据_k+1D1的某个像素、与和该某个像素对应的更新前的重构CT图像数据_kD1的像素之间的亮度差，针对所有的对应的像素进行计算，并判定其总和是否小于阈值(步骤S114)。然后，如果总和小于阈值，则CT图像更新部107，判定通过该更新处理后的CT图像D1而结束处理。在其总和为阈值以上的情况下，CT图像更新部107重复步骤S104之后的处理(_kD1的_k被更新，成为_k+1D1)。在重复的处理中，利用更新处理后的重构CT图像数据(_k+1D1)。

另外，在步骤S114中，在小于阈值的情况下，判定是否针对作为重构CT图像数据制作对象的所有呼吸相位pm(m＝1…m)进行了步骤S102～步骤S114的处理(步骤S115)，在未进行的情况下，针对针对其他呼吸相位进行步骤S101～步骤S114的处理。由此，与作为重构CT图像数据制作对象的所有呼吸相位pm有关的重构CT图像数据的更新处理结束。

在此，根据上述的CT图像的更新处理，由于采用事先制作、并记录在数据库108中的CT图像数据组(初始设定CT图像数据组)进行更新数据的处理，因此只要采用新生成的放射线投影图像进行上述的更新处理，便能够在短时间内得到画质良好的CT图像。然后，通过采用该画质良好的CT图像，进行患部的跟踪处理，便能够高精度地向患部位置照射放射线。

另外，根据上述处理，由于仅针对计算出亮度更新量候补值的各像素计算亮度更新量，根据该亮度更新量进行CT图像的更新处理，因此不需要针对未计算出亮度更新量候补值的像素进行更新处理。因此，能够与不进行更新处理的像素相应地缩短至结束更新处理为止的时间。

图7是表示患部跟踪处理时的处理流程的图。

图8是表示患部跟踪处理的概要的图。

当CT图像数据组的更新处理结束时(步骤S201)，用户在针对任意的呼吸相位或者所有的呼吸相位进行过更新处理后的CT图像中确定患部的范围。该患部的CT图像中的范围的信息，与CT图像的识别信息建立对应地被登记在数据库108中。然后，用户向放射线治疗装置控制装置1输入患部位置的确定完成。另外，在由用户仅在针对任意的呼吸相位进行更新处理后的CT图像中确定了患部范围的信息的情况下，检测出该患部位置的确定完成的输入的患部位置计算部109，在未确定患部范围的其他呼吸相位的CT图像中确定患部的范围。然后，将确定了患部范围的CT图像中的该患部的范围的中心坐标的信息与CT图像的识别信息建立对应地登记到数据库108。未由用户确定患部范围的呼吸相位的患部的特定处理中，患部位置计算部109从CT图像中读取由用户选择的患部范围的像素数据，在其他相位的CT图像中对与该像素数据类似的范围进行检索处理，从而确定作为对象的呼吸相位的CT图像中的患部范围。然后，患部位置计算部109，将这些确定出的CT图像中的患部范围的中心坐标C计算为患部位置。若将由用户选择出的患部范围T的坐标的亮度值设为c(x，y，z)(其中，(x，y，z)∈T)，将其他相位的CT图像中的与患部范围相当的范围的像素的亮度值设为c’(x，y，z)，则求出与下式(5)变得最小的上述中心坐标C对应的坐标(p，q，r)

【式5】

$\underset{(x,y,z)\∈T}{\mathrm{\Σ}}{(c^{\′}(x+p,y+q,z+r)-c(x,y,z))}^2...\left(5\right)$

将该坐标(p，q，r)作为从用户已选择的患部范围T移动的移动量，计算其他相位的CT图像的与患部范围相当的范围的中心坐标作为患部位置。

接着，CT图像选择部102，针对多个呼吸相位的每一个呼吸相位从更新处理后的CT图像数据组中选择CT图像。然后，重构图像生成部103，采用成为更新对象的那些多个CT图像，针对多个旋转角度生成与被选择的CT图像相同的呼吸相位的DRR图像(步骤S202)。另外，重构图像生成部103，基于被选择的所有呼吸相位的CT图像，同样地读取更新对象的CT图像，按多个旋转角度的每一个旋转角度生成各个呼吸相位的DRR图像(参照图8(a))。该DRR图像通过重构图像生成部103被记录在数据库108中。然后，重构图像生成部103在每次生成DRR图像、并在数据库108中进行记录时，判定是否按每个旋转角度生成了针对作为对象的所有呼吸相位的DRR图像(步骤S203)，在生成了的情况下，向下一步骤前进。

放射线治疗装置控制装置1，采用利用上述的更新处理后的CT图像数据组所生成的与多个旋转角度中的每个旋转角度的呼吸相位相应的DRR图像，进行患部的跟踪处理。然后，放射线治疗装置控制装置1，按照对该跟踪到的患部进行放射线照射的方式控制放射线治疗装置3。

在该患部的跟踪处理中，放射线投影图像生成部104，与生成CT图像数据组时同样地，开始被固定在放射线治疗装置3的塌41上的位置的生物体的放射线投影图像的生成。这样，放射线投影图像生成部104对放射线治疗装置3指示包含患部位置在内的规定的多个旋转角度的放射线投影图像的拍摄。例如，将该规定的多个旋转角度设为第1旋转角度Ai、第2旋转角度Aj。在此，假设该第1旋转角度Ai、第2旋转角度Aj，是与在步骤S202中生成的某个DRR图像所表示的旋转角度一致的值。

接着，放射线治疗装置3，在第1旋转角度Ai、第2旋转角度Aj向生物体照射放射线。另外，放射线治疗装置控制装置1，接收基于该放射线的照射由传感器阵列32检测出的信号。然后，放射线投影图像生成部104，生成与移动架14的第1旋转角度Ai、第2旋转角度Aj分别相应的包含生物体的患部位置在内的放射线投影图像(步骤S204)，并在数据库108中进行记录(参照图8(b))。另外，放射线治疗装置控制装置1，对放射线治疗装置3按每个规定的时间间隔进行放射线投影图像的拍摄的指示，直至放射线治疗结束为止，并基于从放射线治疗装置3接收的信息，按每个规定的时间间隔重复放射线投影图像的生成处理。该放射线投影图像通过放射线投影图像生成部104被记录在数据库108中。

若与第1旋转角度Ai、第2旋转角度Aj各自相应的包含生物体的患部位置在内的放射线投影图像的生成完成，则呼吸相位判定部105采用该所生成的放射线投影图像、和预先生成的与每个旋转角度的呼吸相位相应的DRR图像，判定当前的生物体的呼吸相位。具体而言，首先，呼吸相位判定部105从数据库108中读取第1旋转角度Ai的放射线投影图像、和作为该旋转角度Ai的图像而生成的多个呼吸相位不同的DRR图像。另外，呼吸相位判定部105，从数据库108中读取第2旋转角度Aj的放射线投影图像、和作为该旋转角度Aj的图像而生成的多个呼吸相位不同的DRR图像。然后，呼吸相位判定部105，进行第1旋转角度Ai的放射线投影图像和该第1旋转角度Ai的呼吸相位p的DRR图像之间的比较。另外，呼吸相位判定部105，进行第2旋转角度Aj的放射线投影图像和该第2旋转角度Aj的呼吸相位p的DRR图像之间的比较(参照图8(b)，(c))。然后，呼吸相位判定部105通过进行这些比较处理，从而计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差(步骤S205)。

在此，将第1旋转角度Ai的放射线投影图像设为Ik(x，y)，将旋转角度Ai的DRR图像中呼吸相位p的DRR图像设为Id(x，y，p)。另外，将第2旋转角度Aj的放射线投影图像设为I’k(x’，y’)，将旋转角度Aj的DRR图像中呼吸相位p的DRR图像设为I’d(x’，y’，p)。然后，呼吸相位判定部105通过下述式(6)计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差。

【式6】

另外，呼吸相位判定部105，针对多个呼吸相位p(p＝1…pm)采用式(6)计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差。然后，呼吸相位判定部105，将针对各呼吸相位计算出的误差中最小的误差被计算出的情况下的呼吸相位判定为当前的呼吸相位(步骤S206)。

上述的式(6)，针对图像内的所有像素计算放射线投影图像与DRR图像的图像整体的像素的亮度差，采用所计算出的各像素的亮度差的总和，计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差。然而，呼吸相位判定部105，也可以仅采用亮度差大的像素范围的总和，计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差。例如，对表示旋转角度Ai的多个呼吸相位p(p＝1…pm)各自的DRR图像进行比较，将与同一位置的像素有关的最大亮度和最小亮度之差在阈值C以上的像素确定为亮度差大的像素范围候补。然后，如果例如被确定为该像素范围候补的像素的集合所构成的范围在规定的面积以上，则呼吸相位判定部105判定该像素范围候补包含在亮度差大的像素范围S内。另外，同样地，对表示旋转角度Aj的多个呼吸相位p(p＝1…pm)各自的DRR图像进行比较，判定该旋转角度Aj的各DRR图像的亮度差大的像素范围S’。然后，根据式(7)计算放射线投影图像与呼吸相位p的DRR图像之间的误差。

【式7】

$\underset{X,Y\∈S}{\mathrm{\Σ}}\left\{{(\mathrm{Ik}(X,Y)-\mathrm{Id}(X,Y,p))}^2\right\}+\underset{X^{\′},Y^{\′}\∈S^{\′}}{\mathrm{\Σ}}\left\{{(I^{\′}k(X^{\′},Y^{\′})-I^{\′}d(X^{\′},Y^{\′},p))}^2\right\}...\left(7\right)$

通过以上处理能够确定在生成放射线投影图像时的生物体的呼吸相位。

另外，患部跟踪处理部106，从数据库108中读取针对所确定的呼吸相位的CT图像而预先计算出的患部的坐标，并将该坐标确定为患部位置(步骤S207)。另外，患部跟踪处理部106，将所确定的患部位置的坐标向放射线治疗装置3输出(步骤S208)。由此，放射线治疗装置3进行控制使得放射线对准与患部位置的坐标对应的空间坐标，并照射放射线。然后，判定是否结束患部跟踪处理(步骤S209)，在结束患部跟踪处理(“是”)的情况下，从步骤S202的处理开始重复。

以上，针对本发明的实施方式进行了说明，根据上述处理，采用在治疗时逐次生成的放射线投影图像、和DRR图像对当前的呼吸相位进行逐次确定，将针对与该确定的呼吸相位相应的CT图像而被预先确定的患部位置确定为当前的患部位置，因此能够实现对在生物体内移动的患部进行跟踪的精度的提高。

上述实施例中，例示了基于放射线治疗装置所具备的线源以及传感器阵列来制作放射线投影图像的情况。但是，也可以通过例如在放射线治疗装置之外所具备的诊断装置(CT，MRI)来制作放射线投影图像。

另外，上述的放射线治疗装置控制、放射线治疗装置在内部具有计算机系统。并且，上述的各处理的过程以程序的形式被存储在计算机可读取的记录介质中，通过由计算机读出并执行该程序，从而执行上述处理。这里，所谓计算机可读取的记录介质，是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。另外，该计算机程序也可以通过通信线路被发送至计算机，由接收该发送的计算机执行该程序。

另外，上述程序也可以是用于实现上述功能中的部分功能的程序。进而，还可以是通过与在计算机系统中已记录的程序之间的组合能够实现上述功能的程序、即所谓的差分文件(差分程序)。

【产业上的可利用性】

由于基于预先确定了患部位置的CT图像，可制作即将治疗之前的CT图像，因此容易进行即将治疗前的患部位置的确定，能够实现对在生物体内移动的患部进行跟踪的精度的提高。

【符号说明】

1···放射线治疗装置控制装置

3···放射线治疗装置

101···控制部

102···CT图像选择部

103···重构图像生成部

104···放射线投影图像生成部

105···呼吸相位判定部

106···患部跟踪处理部

107···CT图像更新部

108···数据库

109···患部位置计算部

Claims (6)

1.一种放射线治疗装置控制装置，对放射线治疗装置进行控制，该放射线治疗装置向在线源与传感器阵列之间配置的生物体从所述线源照射放射线来治疗所述生物体的患部，所述放射线治疗装置控制装置具备：

CT图像选择部，其从按所述生物体的多个体动相位的每个体动相位生成的CT图像数据组中，针对所述多个体动相位的每一个选择CT图像数据；

重构图像生成部，其采用被选择的所述CT图像数据，按所述线源以及所述传感器阵列的每个旋转角度生成与所述体动相位相应的重构图像；

放射线投影图像生成部，其在所述旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成在从所述线源侧向所述传感器阵列侧照射所述放射线时的、拍摄所述患部的放射线投影图像；

体动相位判定部，其对所述多个体动相位的每个体动相位的重构图像、与所生成的所述放射线投影图像进行比较，生成多个具有亮度变化的图像，判定这些生成的图像中像素的亮度的差分最少的重构图像，将该差分最少的重构图像所表示的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位；以及

患部跟踪处理部，其确定针对当前的所述生物体的体动相位的所述CT图像数据组内的CT图像数据而预先计算出的患部位置，并判定为当前的所述患部位置。

2.根据权利要求1所述的放射线治疗装置控制装置，其中，

所述放射线投影图像生成部，生成针对多个所述规定的旋转角度的放射线投影图像，

所述体动相位判定部，在所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较中，在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的差分的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

3.根据权利要求2所述的放射线治疗装置控制装置，其中，

所述体动相位判定部，在所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较中，在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的所有像素的亮度差的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

4.根据权利要求2所述的放射线治疗装置控制装置，其中，

所述体动相位判定部，在所述重构图像与所述放射线投影图像之间的比较中，在针对多个所述规定的旋转角度的同一体动相位的重构图像以及放射线投影图像的像素中、体动相位发生变化时亮度变化比规定的阈值大的像素范围的亮度差的合计值最小的情况下，将该情况下的在所述比较中采用的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的放射线治疗装置控制装置，其中，

从按每个体动相位预先生成的CT图像数据组中，选择所设定的体动相位的CT图像数据作为更新对象的CT图像数据，

生成与所述旋转角度分别相应的放射线投影图像，将该放射线投影图像、在该放射线投影图像的生成时使所述线源以及所述传感器阵列旋转时的旋转角度、以及所述放射线投影图像的生成时的体动相位建立对应地进行记录，

对所述放射线投影图像的生成时的所述旋转角度进行检测，

生成以所检测出的所述旋转角度将所述更新对象的CT图像数据从所述线源侧向所述传感器阵列侧进行了投影时的重构图像，

对所述放射线投影图像的各像素与所生成的所述重构图像的各像素进行比较，生成表示针对这些各像素的亮度差的差分信息，

在所述更新对象的CT图像数据中对连接所述线源与所述传感器阵列的检测元件的直线上的像素进行确定，基于该所确定的像素的亮度值的易变度和所述差分信息，针对该所确定的各个像素计算亮度更新量候补值，并且采用针对与作为对象的体动相位对应的多个所述旋转角度计算出的该所确定的各个像素的所述亮度更新量候补值，计算该所确定的各个像素的亮度更新量，

采用所确定的所述各个像素的亮度更新量，对所述更新对象的CT图像数据所对应的各像素的亮度值进行更新。

6.一种处理方法，该处理方法是对放射线治疗装置进行控制的放射线治疗装置控制装置的处理方法，该放射线治疗装置向被配置在线源与传感器阵列之间的生物体从所述线源照射放射线来治疗所述生物体的患部，所述处理方法包括如下步骤：

从按所述生物体的多个体动相位的每个体动相位生成的CT图像数据组中，针对所述多个体动相位的每一个选择CT图像数据；

采用被选择的所述CT图像数据，按所述线源以及所述传感器阵列的每个旋转角度生成与所述体动相位相应的重构图像；

在所述旋转角度为规定的旋转角度的情况下，生成在从所述线源侧向所述传感器阵列侧照射所述放射线时的、拍摄所述患部的放射线投影图像；

对所述多个体动相位的每个体动相位的重构图像、与所生成的所述放射线投影图像进行比较，将构成这些图像的像素的亮度的差分少的重构图像所示出的体动相位判定为当前的所述生物体的体动相位；以及

确定针对当前的所述生物体的体动相位的所述CT图像数据组内的CT图像数据而预先计算出的患部位置，并判定为当前的所述患部位置。