DE102017010680A1 - Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, medizinisches Bildverarbeitungsverfahren, computerlesbares medizinisches Bildverarbeitungsprogramm, Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung, und Strahlentherapiesystem - Google Patents

Medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, medizinisches Bildverarbeitungsverfahren, computerlesbares medizinisches Bildverarbeitungsprogramm, Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung, und Strahlentherapiesystem Download PDF

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Ryusuke Hirai
Yukinobu Sakata
Keiko Okaya
Shinichiro Mori
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Abstract

Eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein dreidimensionales Volumenbild eines Objekts zu akquirieren, welches mit zumindest einem Marker versehen ist, wobei das dreidimensionale Volumenbild durch Abbilden des Objekts durch Verwenden einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung erzeugt wird; eine zweite Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um geometrische Information von einer bildgebenden Vorrichtung zu akquirieren, welche für ein Abbilden des Objekts verwendet wird, um ein Fluoroskopbild des Objekts zu erzeugen; und einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger, der ausgestaltet ist, um eine bestimmte Einstellinformation basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information zu erzeugen, wobei die bestimmte Einstellinformation für ein Einstellen eines Abbildens zum Erzeugen eines Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, oder ein Einstellen einer Bildverarbeitung des Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, verwendet wird.

Description

  • Querbezug zu verwandter Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-226133 , die am 21. November 2016 eingereicht wurde, wobei der gesamte Inhalt hier durch Bezugnahme eingebunden ist.
  • Gebiet
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine medizinische Bildverarbeitungstechnologie, um ein medizinisches Bild zu verarbeiten, das für ein Strahlentherapiesystem verwendet wird.
  • Hintergrund
  • Herkömmlich, wenn ein beeinträchtigtes Teil (d.h., ein Läsionsbereich) eines Patienten mit radioaktiven Strahlen zur Behandlung bestrahlt wird, bewegt sich das beeinträchtige Teil in manchen Fällen aufgrund einer Bewegung des Patienten wie beispielsweise einem Atmen, einem Herzschlag und/oder einer intestinalen Bewegung. Daher wird das beeinträchtige Teil mit radioaktiven Strahlen gemäß einem getaktetem bzw. getriggertem (gated irradiation method) Bestrahlungsverfahren, das einen Metallmarker verwendet, oder einem Verfolgungsbestrahlungsverfahren (tracking irradiation method) bestrahlt. Beispielsweise wird ein Fluoroscopebild bzw. ein Röntgenbild, das den Marker darstellt, der in der Nähe des beeinträchtigten Teils platziert ist, durch Abbilden eines Patienten durch das Verwenden von Röntgenstrahlen während einer Behandlung erhalten. Die Bewegung des Markers wird durch Vergleichen bzw. Abgleichen der Fluoroscopbilder mit einer Vorlage so verfolgt bzw. beobachtet (tracked), dass das beeinträchtigte Teil mit einem geeigneten Timing bzw. zu einem geeigneten Zeitpunkt bestrahlt wird.
  • [Patentdokument 1] Japanische ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2000-167072
  • Bei der oben beschriebenen Technik muss ein Nutzer wie beispielsweise ein Arzt und/oder ein Röntgentechniker die Vorlage einstellen bzw. bestimmen, während er sich auf das Fluoroscopbild des Patienten bezieht, dessen Röntgenbilder zuvor während einer Behandlungsplanung erzeugt wurden, was Zeit und Anstrengung bzw. Arbeitsaufwand erfordert. Ferner, wenn der gesamte Bereich des Fluoroscopbilds auf einer Echtzeitbasis in dem Fall eines Verfolgens der Position des Markers durch Ausführen einer Bildverarbeitung an dem Fluoroscopbild während eines Behandelns durchgeführt wird, steigt die Verarbeitungslast bzw. der Leistungsbedarf (processing load) der CPU. Daher muss ein Nutzer zuvor den Bereich einstellen, in welchem der Marker in dem Fluoroscopbild angezeigt wird, um die Last einer Bildverarbeitung zu reduzieren, und es gibt ein Problem, dass dies Zeit und Aufwand erfordert.
  • Figurenliste
  • Bei den beiliegenden Zeichnungen ist:
    • 1 ein System-Konfigurationsdiagramm, das das Strahlentherapiesystem der ersten Ausführungsform illustriert;
    • 2 ein Blockdiagramm, das die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung der ersten Ausführungsform illustriert;
    • 3 ein Blockdiagramm, das die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der ersten Ausführungsform illustriert;
    • 4 ein schematisches Diagramm, das eine Beziehung zwischen Röntgenstrahlen-Strahlungsquellen, Röntgenstrahlen-Erfassern und einem Patienten illustriert;
    • 5 ein schematisches Diagramm, das ein Röntgenbild (DRR Bild), das für ein Verfolgen bzw. Beobachten eines Markers verwendet wird, illustriert;
    • 6 ein schematisches Diagramm, das ein Röntgenbild (DRR Bild), das für ein Auswählen eines Markers verwendet wird, illustriert;
    • 7 ein schematisches Diagramm, das ein Röntgenbild (DRR Bild) illustriert, wenn eine Bereichsanzeige (area notifiaction) verändert ist;
    • 8 ein weiteres schematisches Diagramm, das ein Röntgenbild (DRR Bild) illustriert, wenn eine Bereichsanzeige verändert ist;
    • 9 ein Flussdiagramm, das den vorherigen bzw. anterioren Teil der Spezifischen-Einstellinformation-Erzeugungsverarbeitung illustriert, die durch die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung durchzuführen ist;
    • 10 ein Flussdiagramm, das den nachfolgenden bzw. posterioren Teil der Spezifischen-Einstellinformation-Erzeugungsverarbeitung illustriert, die durch die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung durchzuführen ist;
    • 11 ein Flussdiagramm, das den vorherigen Teil der Markerverfolgungsverarbeitung illustriert, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der ersten Ausführungsform durchzuführen ist;
    • 12 ein Flussdiagramm, das den posterioren Teil der Markerverfolgungsverarbeitung illustriert, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der ersten Ausführungsform durchzuführen ist;
    • 13 ein Blockdiagramm, das die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform illustriert;
    • 14 ein Flussdiagramm, das den anterioren Teil der Sperrverarbeitung, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung durchzuführen ist, illustriert;
    • 15 ein Flussdiagramm, das den posterioren Teil der Sperrverarbeitung, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung durchzuführen ist, illustriert;
    • 16 ein Blockdiagramm, das die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der dritten Ausführungsform illustriert;
    • 17A ein schematisches Diagramm, das Markerbilder illustriert;
    • 17B ein schematisches Diagramm, das Nicht-Markerbilder illustriert; und
    • 18 ein Flussdiagramm, das die Markerverfolgungsverarbeitung illustriert, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der dritten Ausführungsform durchzuführen ist.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung: eine erste Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein dreidimensionales Volumenbild eines Objekts zu akquirieren, welches mit zumindest einem Marker versehen ist, wobei das dreidimensionale Volumenbild durch Abbilden des Objekts durch Verwenden einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung erzeugt wird, eine zweite Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um geometrische Information von einer bildgebenden Vorrichtung zu akquirieren, welche für ein Abbilden des Objekts verwendet wird, um ein Fluoroscopbild des Objekts zu erzeugen, und einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger, der ausgestaltet ist, um eine spezifische Einstellinformation basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information zu erzeugen, wobei die spezifische Einstellinformation für ein Einstellen eines Abbildens zum Erzeugen eines Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, oder für ein Einstellen einer Bildverarbeitung des Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, verwendet wird.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Zuerst wird die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung der ersten Ausführungsform mit Bezug zu 1 bis 12 beschrieben. Das Bezugszeichen 1 in 1 kennzeichnet ein Strahlentherapiesystem, das für eine Strahlentherapie verwendet wird, bei welcher ein Läsionsbereich T wie beispielsweise ein Tumor, der in einen Körper eines Patienten P ausgebildet ist, mit radioaktiven Strahlen R bestrahlt wird. Die radioaktiven Strahlen R, die für ein Behandeln verwendet werden, umfassen beispielsweise Röntgenstrahlen, ү-Strahlen, Elektronenstrahlen, Protonenstrahlen, Neutronenstrahlen und Schwere-Partikel-Strahlen.
  • Wenn eine Strahlentherapie durchgeführt wird, müssen die radioaktiven Strahlen R mit ausreichender Leistung genau auf die Position des Läsionsbereichs T (d.h. eines Zielbereichs) des Patienten (des Objekts) P gestrahlt werden. Ferner muss eine Belastungsdosis bzw. Strahlendosis von normalen Geweben (einem Nicht-Zielbereich) in der Nähe des Läsionsbereichs verhindert bzw. geringgehalten werden. Bei der Behandlung von Viszeralkrebs wie beispielsweise Lungenkrebs, Leberkrebs und Pankreaskrebs bewegt sich der Läsionsbereich T immer zusammen mit einer Bewegung wie beispielsweise einem Atmen bzw. einer Respiration, einem Herzschlag und einer intestinalen Bewegung. Unter einer Vielzahl von Bestrahlungsverfahren sind bei dem Auslösebestrahlungsverfahren (gating irradiation method) die Bestrahlungsposition und der Bestrahlungsbereich der radioaktiven Strahlen R im Voraus fixiert bzw. festgelegt. Daher muss die Bewegung des Läsionsbereichs T erfasst werden und die radioaktiven Strahlen R zu dem Zeitpunkt, wenn der Läsionsbereich an einer spezifischen Position ist, abgestrahlt werden. Bei dem Verfolgungsbestrahlungsverfahren (tracking irradiation method) wird die Position des Läsionsbereichs T verfolgt (tracked) und die radioaktiven Strahlen R werden auf den Läsionsbereich T, der durch die Verfolgungsbearbeitung spezifiziert wird, gestrahlt. Im Folgenden wird eine Beschreibung von Fällen der Auslösebestrahlung (gating irradiation) gegeben. Jedoch kann die vorliegende Erfindung ebenso auf das Verfolgungsbestrahlungsverfahren angewandt werden. Zum Festlegen der Position des Läsionsbereichs T wird beispielhaft ein Röntgenbild verwendet. Jedoch ist der Läsionsbereich T nicht notwendigerweise in dem Röntgenbild klar abgebildet.
  • Aus diesem Grund ist bei der vorliegenden Erfindung ein Marker M (4) in der Nähe des Läsionsbereichs T angeordnet. Dieser Marker M erscheint deutlicher als der Läsionsbereich T. Da dieser Marker M sich synchron mit der Bewegung des Läsionsbereichs T bewegt, wird die Bewegung des Läsionsbereichs T durch Abbilden und Verfolgen bzw. Beobachten der Bewegung des Markers M durch Verwenden von Röntgenstrahlen erfasst. Anschließend werden die radioaktiven Strahlen R zu einem Zeitpunkt abgestrahlt, wenn eine vorbestimmte Einstrahlbedingung bzw. Bestrahlbedingung erfüllt ist. Beispielsweise ist die Bestrahlbedingung solch ein Zeitpunkt, bei dem der Patient P ausatmet (d.h. ausatmen) und der Marker M zu einer festgelegten Position kommt, und die radioaktiven Strahlen R wiederholt auf den Läsionsbereich synchron mit der Atmung des Patienten P gestrahlt werden. Zudem ist ein Bestrahlen bzw. Abstrahlen von den radioaktiven Strahlen R synchron mit einer Atmung in der folgenden Beschreibung beispielhaft erläutert, wobei die radioaktiven Strahlen synchron mit einer anderen Bewegung des Patienten wie beispielsweise einem Herzschlag und einer intestinalen Bewegung abgestrahlt werden können.
  • Der Marker M der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise aus einer kleinen Metallkugel gebildet, die einen Durchmesser von näherungsweise ein bis zwei Millimeter hat. Es wird ein Material, welches selbst in den Fall eines Zuordnens oder eines dauerhaften Anordnens in dem Körper harmlos bzw. nicht schädigend ist, als das Material des Markers M verwendet. Beispielsweise wird Gold verwendet. Da Metall ein Material ist, das Röntgenstrahlen schlechter transmittiert als Gewebe, die einen menschlichen Körper bilden, wird Metall relativ deutlich in einem Röntgenbild 40 dargestellt (5 bis 8). Zudem wird der Marker M in den Körper durch Verwenden eines dedizierten Punkturinstruments, wie beispielsweise einem Inserter (einem Nadelführer), eingeführt. Beispielsweise sind mehrere Marker M1 bis M3 in der Nähe des Läsionsbereichs T in dem Körper angeordnet (4).
  • Wie es in 1 dargestellt ist, wird in dem Fall eines Vorbereitens eines Behandlungsplans, der das Strahlentherapiesystem 1 verwendet bzw. zur Verwendung vorsieht, zuerst eine Computertomographie an dem Patienten (dem Objekt) P durchgeführt, in welchem der Marker M angeordnet ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist eine medizinische Untersuchungsvorrichtung 2 zum Durchführen verschiedener Untersuchungen des Patienten P durch Computertomographie vorgesehen. Diese medizinische Untersuchungsvorrichtung 2 ist als eine Röntgenstrahl-CT-(Computertomographie)-Vorrichtung konfiguriert. Ein dreidimensionales Volumenbild des Patienten P wird durch Verwenden der medizinischen Prüfvorrichtung 2 erzeugt. Das dreidimensionale Volumenbild setzt sich beispielsweise aus Voxeldaten zusammen.
  • Zudem wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Röntgen-CT-Vorrichtung beispielhaft erläutert, wobei die medizinische Untersuchungsvorrichtung (eine Diagnosevorrichtung) 2 ein anderer Typ einer Diagnosevorrichtung sein kann, solange sie ein dreidimensionales Volumenbild des Patienten P akquirieren kann. Beispielsweise kann die medizinische Prüfvorrichtung 2 als eine MRI-(Magnetresonanzbildgebungs)-Vorrichtung oder eine Ultraschalldiagnosevorrichtung konfiguriert sein.
  • Das Strahlentherapiesystem 1 der vorliegenden Ausführungsform umfasst eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3, eine Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 (d.h. eine Fluoroscopbildgebungsvorrichtung), eine Atem- bzw. Respirationsbeobachtungsvorrichtung 8, eine Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4, eine Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 und ein Bett 6, auf welchem der Patient P angeordnet ist. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 erzeugt eine bestimmte Einstellinformation bzw. bestimmte Einstellinformationen, die für ein Einstellen eines Abbildens zum Erzeugen eines Bildes, das den Marker M abbildet, oder ein Einstellen einer Bildverarbeitung dieses Bildes verwendet wird/werden. Die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 bildet seriell (d.h. sequentiell) den Patienten ab, um die Röntgenbilder (die Fluoroscopbilder) 40 zu erzeugen, in welchen der Läsionsbereich T des Patienten P und der Marker M abgebildet sind. Die Atembeobachtungsvorrichtung 8 beobachtet bzw. überwacht die Atmung des Patienten P. Die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verfolgt bzw. trackt (d.h. zeichnet auf) durch Verwenden der spezifischen Einstellinformation und jedes Röntgenbildes 40 die Position des Markers M, welcher sich ständig bewegt. Die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 bestrahlt den Läsionsbereich T mit radioaktiven Strahlen, wenn der Marker M, der durch Verwenden der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verfolgt wird, an einer festgelegten Position (Auslöse-Fenster) 41 präsent ist.
  • Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 der vorliegenden Ausführungsform umfassen Hardwareressourcen wie beispielsweise eine CPU (zentrale Verarbeitungs- bzw. Recheneinheit), einen ROM (nur Lesespeicher (Read Only Memory)), einen RAM (Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory)) und ein HDD (Festplattenlaufwerk (Hard Disk Drive)), und sind als ein Computer konfiguriert, in welchen eine Informationsverarbeitung durch eine Software mit dem Verwenden der Hardwareressourcen durch Veranlassen, dass die CPU verschieden Programme ausführt, erreicht wird.
  • Ferner wird ein medizinisches Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform durch Veranlassen des Computers, die verschiedenen Programme auszuführen, erreicht.
  • Zudem sind die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 und die Atembeobachtungsvorrichtung 8 mit der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verbunden. In jedem der Röntgenbilder 40 erscheint ein Bild des Markers M. Ferner verfolgt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 die Position des Markers M in jedem Röntgenbild 40, das durch Abbilden des Patienten P mit dem Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 während einer Strahlentherapie erzeugt wird, und beobachtet bzw. überwacht den Atemzustand (zum Beispiel eine Atemwellenform) des Patienten P durch Verwenden der Atembeobachtungsvorrichtung 8. Zudem legt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 den Bestrahlungszeitpunkt der radioaktiven Strahlen R fest und gibt ein Einstrahlzeitpunktsignal aus.
  • Die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 umfasst zwei Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9, die ausgestaltet sind, um den Patienten P mit Röntgenstrahlen zu bestrahlen, und zwei Röntgenstrahl-Erfasser 10, die ausgestaltet sind, um Röntgenstrahlen, die durch den Patienten P transmittiert sind, zu erfassen. Jeder der Röntgenstrahl-Erfasser 10 setzt sich beispielsweise aus einem Flachbilddetektor (FPD) oder einem Bildintensivierer zusammen.
  • Mit anderen Worten, das Strahlentherapiesystem 1 der vorliegenden Ausführungsform ist mit zwei Paaren von Röntgenstrahl-Strahlungsquellen und Röntgenstrahl-Erfassungseinheiten versehen, wobei jedes eine Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 und einen Röntgenstrahl-Erfasser 10 umfasst. Die dreidimensionale Position des Markers M kann durch simultanes Durchführen einer Röntgenbildgebung von zwei verschiedenen Richtungen mit dem Verwenden der zwei Paare von den Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und den Röntgenstrahl-Erfassern 10 festgelegt werden. Zudem können dieselben Marker M, welche in den jeweiligen Röntgenbildern 40 abgebildet sind, die durch simultanes Abbilden des Patienten P von den zwei Richtungen erzeugt werden, miteinander durch Ausführen bzw. Durchführen einer Bildverarbeitung assoziiert bzw. verbunden werden.
  • Bei einer aktuellen Röntgen-Bildgebung werden zwei Paare von den Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und den Röntgenstrahl-Erfassern 10 für ein Abbilden des Patienten P von zwei Richtungen (beispielsweise die Richtung von der rechten Seite des Patienten P und die Richtung von der linken Seite des Patienten P) verwendet, um ein Paar von Röntgenbildern (medizinischen Bildern) 40 zu erzeugen. Ferner kann bezüglich einem DRR Bild (Digital Rekonstruiertes Radiogramm-Bild, Digital Rekonstruiertes Radiogramm oder medizinisches Bild) 46, das unten beschrieben ist, ein Paar von Bildern erhalten werden. Jedoch werden in der folgenden Beschreibung die Röntgenbilder 40 und die DRR Bilder 46, die von einer Richtung aufgenommen sind, beispielhaft beschrieben, um ein Verständnis der Ausführungsformen zu erleichtern (5 bis 8).
  • Wie es in 5 dargestellt ist, erscheinen der Läsionsbereich T und mehrere Marker M in dem Röntgenbild 40. Es ist durch die Bedingungen bzw. Beschaffenheit der Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und der Röntgenstrahl-Erfasser 10 wie beispielsweise deren Anordnung und deren Orientierung bestimmt, wie der Läsionsbereich T und jeder der Marker M in dem Röntgenbild 40 abgebildet sind. Da die Röntgenbilder 40 Zeit-sequentiell und kontinuierlich erzeugt werden, kann ein Bewegungsbild von den mehreren Röntgenbildern (frames) 40 erzeugt werden. Durch Durchführen einer Bildverarbeitung an den Zeit-sequentiellen Röntgenbildern 40 kann die Bewegung des Markers M erfasst werden, d.h. die Bewegung des Läsionsbereichs T.
  • Beispielsweise kann durch Verbinden der Position des Markers M von jedem der mehreren Röntgenbildern 40 der Bewegungsweg bzw. die Bewegungsbahn 42 des Markers M akquiriert werden. In dem Bewegungsweg 42 des Markers M sind die Endpunktposition 43 zu der Zeit eines Ausatmens (d.h. eine Exhalation) und die Endposition 44 zu der Zeit eines Einatmens (d.h. einer Inhalation) klar bzw. deutlich. Die Endpunktposition 43 zu der Zeit eines Ausatmens ist als die festgelegte Position 41 bestimmt. Wenn der Marker M an dieser festgelgten Position 41 präsent ist, werden die radioaktiven Strahlen R auf den Läsionsbereich T gestrahlt. Auf diese Weise kann eine atemsynchrone Bestrahlung auf der Basis einer Verfolgungsverarbeitung (tracking processing) des Markers M realisiert werden. Die festgelegte Position 41 ist ein festgelegter Bereich (d.h. ein rechteckiger Bereich), der in dem Röntgenbild 40, wie in 5 dargestellt, umfasst ist.
  • Wenn der gesamte Bereich des Röntgenbilds 40 auf einer Echtzeitbasis zu verarbeiten ist, wird die Verarbeitungslast der CPU groß bzw. hoch. Daher ist, um die Last der Bildverarbeitung zu reduzieren, ein spezifischer Bereich (ein Suchbereich) 45, wo es eine Möglichkeit gibt, dass der Marker M in dem Röntgenbild 40 dargestellt wird, eingestellt und ein Bildverarbeiten eines Suchens von nur diesem spezifischen Bereich 45 wird durchgeführt. Zudem kann durch Akquirieren eines Paars von Bildern, die durch Abbilden des Patienten P in zwei Richtungen als die Röntgenbilder 40 (DRR Bilder 46) erzeugt wurden, und anschließendes Spezifizieren des spezifischen Bereich 45 und der spezifischen Position 41 für das Paar von Röntgenbildern 40 (DRR Bilder 46) die Position des Markers M und sein Bewegungsweg 42 dreidimensional akquiriert werden.
  • Wie es in 1 dargestellt ist, ist die Atembeobachtungsvorrichtung 8 mit einem Respirations- bzw. Atemsensor 11 verbunden, welcher an dem Patienten P befestigt ist. Dieser Atemsensor 11 wird für ein Beobachten des Respirations- bzw. Atemzustands des Patienten P verwendet. Die Atembeobachtungsvorrichtung 8 gibt eine Ateminformation bzw. Ateminformationen zu der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 aus, die für den Atemzustand des Patienten P indikativ ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Strahlentherapiesystem 1 ausgestaltet, um radioaktive Strahlen R auf den Läsionsbereich T zu strahlen, wenn sowohl die folgende erste als auch die zweite Bedingung erfüllt sind. Die erste Bedingung ist, dass der Atemzustand des Patienten P, der durch die Atembeobachtungsvorrichtung 8 akquiriert wird, indiziert bzw. zeigt, dass der Patient P ausatmet bzw. ausgeatmet hat. Die zweite Bedingung ist, dass der Marker M an der spezifischen Position 41 existiert bzw. präsent ist. Es sollte bedacht werden, dass die radioaktiven Strahlen R auf den Läsionsbereich T gestrahlt werden können, wenn der Marker M an der spezifischen Position 41 existiert, unabhängig von dem Atemzustand des Patienten P.
  • Zudem ist die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 mit einer Einstrahlsteuerung 12 verbunden. Der Einstrahlzeitpunkt der radioaktiven Strahlen R wird durch die Einstrahlsteuerung 12 gesteuert. Ferner ist die Einstrahlsteuerung 12 mit der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verbunden. Die Einstrahlsteuerung 12 steuert die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 in solch einer Weise, dass die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 die radioaktiven Strahlen R abstrahlt, wenn die Einstrahlsteuerung 12 das Einstrahlzeitpunktsignal erhält, das von der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ausgegeben wird.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, ist die medizinische Untersuchungsvorrichtung 2 eine Vorrichtung zum Durchführen einer Computertomographie des Patienten P und umfasst einen Projektionsdatenerzeuger 13, der ausgestaltet ist, um Projektionsdaten des Patienten P durch Abbilden des Patienten P in mehreren Richtungen zu erzeugen, und einen Dreidimensionales-Volumenbild-Erzeuger 14, der ausgestaltet ist, um ein räumliches und dreidimensionales Volumenbild des Patienten P auf der Basis mehrerer zweidimensionaler Projektionsdaten, die durch den Projektionsdatenerzeuger 13 erhalten werden, zu erzeugen. Das dreidimensionale Volumenbild umfasst beispielsweise Informationen von mehreren Voxeln. Der Dreidimensionales-Volumenbild-Erzeuger 14 gibt das dreidimensionale Volumenbild zu der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 aus. Es kann ein räumliches bewegtes Bild des Patienten P durch Zeit sequentielles und konsekutives Durchführen einer Computertomographie erzeugt werden. Dadurch kann die dreidimensionale Bewegung des Läsionsbereichs T und des Markers bzw. der Marker M akquiriert werden.
  • Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 umfasst eine erste Eingabeschnittstelle (d.h. eine erste Akquirierungseinheit) 15, einen Dreidimensionales-Volumenbild-Speicher 16, eine zweite Eingabeschnittstelle (d.h. eine zweite Akquirierungseinheit) 17, einen Geometrische-Information-Speicher 18 und einen Positionsinformations-Analysierer (d.h. eine Positionsinformationsakquirierungseinheit) 19. Die erste Eingabeschnittstelle 15 akquiriert ein dreidimensionales Volumenbild des Patienten P von der medizinischen Untersuchungsvorrichtung 2. Der Dreidimensionales-Volumenbild-Speicher 16 speichert das dreidimensionale Volumenbild, das durch die erste Eingabeschnittstelle 15 akquiriert wird. Die zweite Eingabeschnittstelle 17 akquiriert eine geometrische Information bzw. geometrische Informationen der Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und der Röntgenstrahl-Erfasser 10 in der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7, die für ein Abbilden des Patienten P verwendet werden, um die Röntgenbilder 40 zu erzeugen. Der Geometrische-Information-Speicher 18 speichert die geometrischen Informationen, die durch die zweite Eingabeschnittstelle 17 akquiriert werden. Der Positionsinformations-Analysierer 19 akquiriert (d.h. berechnet) eine Positionsinformation bzw. Positionsinformationen (d.h. Koordinaten) des Markers M auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbilds, das in dem Dreidimensionales-Volumenbild-Speicher 16 gespeichert ist.
  • Beispielsweise umfasst die geometrische Information Parameter, die die Positionen der jeweiligen Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9, die Positionen der jeweiligen Röntgenstrahl-Erfasser 10 und die Orientierung der Röntgenstrahl-Erfassungsebene jedes Röntgenstrahl-Erfassers 10 indizieren bzw. zeigen. Die geometrische Information wird auf der Basis von zum Beispiel Konstruktionszeichnungsdaten (CAD Daten) der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 vorkonfiguriert. Ferner kann die zweite Eingabeschnittstelle 17 die geometrische Information im Voraus zusätzlich zu einem Akquirieren der geometrischen Information von einer externen Vorrichtung speichern. Wenn die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 beweglich ist, akquiriert und speichert die zweite Eingabeschnittstelle 17 die geometrische Information in jedem Zustand von außen.
  • Zudem enthält das dreidimensionale Volumenbild des Patienten P die CT Werte des Metalls (z.B. Gold), das den Marker M bildet. Der Positionsinformations-Analysierer 19 kann die dreidimensionale Positionsinformation des Markers M, der in dem Körper des Patienten P angeordnet ist, durch Festlegen des CT Wertes des Metalls akquirieren, und die medizinische Untersuchungsvorrichtung 2 führt Zeit-sequentiell und konsekutiv eine Computertomographie durch. Folglich wird der Atemzustand des Patienten P ebenso Zeit-sequentiell beobachtet, um zu dem Zeitpunkt jedes Bildes zu korrespondieren (d.h. synchron mit jedem Bild). Die Ateminformation, die für den Atemzustand indikativ ist, wird in dem Dreidimensionales-Volumenbild-Speicher 16 in Zusammenhang mit dem dreidimensionalen Volumenbild, das von der medizinischen Prüfvorrichtung 2 erhalten wird, gespeichert.
  • Zudem umfasst das dreidimensionale Volumenbild des Patienten P die Positionsinformation des Läsionsbereichs T. Zudem wird die Positionsinformation des Läsionsbereichs T in dem dreidimensionalen Volumenbild durch einen Nutzer (z.B. einem Arzt) zu der Zeit einer Behandlungsplanung eingegeben, wobei die Positionsinformation des Läsionsbereichs T automatisch identifiziert werden kann, um dem Nutzer zu helfen bzw. diesen zu unterstützen. Wenn die Positionsinformation des Läsionsbereichs T zu einer festgelegten Zeit durch einen Nutzer eingegeben wird, können die Positionsinformation des Läsionsbereichs T und des Markers M zu anderen Zeiten durch eine Bildregistrierung berechnet werden und dadurch automatisch akquiriert werden. Die Positionsinformation des Markers M in dem dreidimensionalen Volumenbild kann wie oben beschrieben automatisch von dem CT Wert akquiriert werden.
  • Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 umfasst einen DRR-Bilderzeuger 20, der ausgestaltet ist um die DRR Bilder 46 auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbilds des Patienten P und der geometrischen Information der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 zu erzeugen, und umfasst ferner einen DRR-Bildmonitor (d.h. eine Rekonstruiertes-Bild-Anzeigeeinheit) 21, die ausgestaltet ist, um jedes DRR Bild 46 anzuzeigen. Zu beachten ist, dass jedes DRR Bild 46 ein virtuelles Röntgenbild 40 ist, das durch virtuelles Abbilden eines dreidimensionalen Volumenbilds mit dem Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 erhalten wird. Da das Röntgenbild 40 und das DRR Bild 46 Bilder sind, die im Wesentliche die gleiche Zusammensetzung haben, wird in der folgenden Beschreibung angenommen, dass jedes der vier schematischen Bilddiagramme, die in 5 bis 8 beispielhaft erläutert sind, das Röntgenbild 40 und ebenso das DRR Bild 46 ist.
  • Wie in 2 dargestellt umfasst die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 und einen Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23. Der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 erzeugt eine festgelgte Einstellinformation auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbilds des Patienten P, der geometrischen Information der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7, der Positionsinformation des Markers M und der DRR Bilder 46. Die festgelegte Einstellinformation wird für ein Einstellen eines Abbildens für ein Erzeugen eines Bildes, das den Marker M darstellt, oder für ein Einstellen einer Bildverarbeitung dieses Bildes verwendet. Der Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 speichert die festgelegte Einstellinformation. Ein Bild, das den Marker M darstellt (d.h. ein Bild in welchem der Marker M erscheint), umfasst sowohl die Röntgenbilder 40, die durch die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 erzeugt werden, und die DRR Bilder 46, die durch den DRR-Bilderzeuger 20 erzeugt werden.
  • Die festgelegte Einstellinformation (die Verfolgungsbedingung) der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich auf die Einstellung, die für ein Erzeugen des Röntgenbildes 40 mit der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 und für ein Verfolgen der Bewegung des Markers M mit der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verwendet wird. Beispielsweise umfasst die festgelegte Einstellinformation eine Information für ein Vorhersehen des Bewegungswegs 42 des Markers M und für ein Einstellen des festgelegten Bereichs 45 und der festgelegten Position 41 in den Röntgenbildern 40 (5). Zudem umfasst die festgelegte Einstellinformation ferner eine Information, ob einer der mehreren Marker M, die in dem Patienten P vorgesehen sind, als ein Ziel einer Bildverarbeitung eingestellt ist oder nicht.
  • Durch Erzeugen der festgelegten Einstellinformation auf diese Weise kann das Einstellen des festgelegten Bereichs 45 und der festgelegten Information 41, die für die Bildverarbeitung verwendet werden, die von der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 durchzuführen ist, automatisiert werden. Daher kann Zeit und Arbeitsaufwand für einen Nutzer wie beispielsweise einen Arzt oder einen Röntgentechniker gespart werden. Ferner kann durch Erzeugen der festgelegten Einstellinformation mit dem Verwenden der Positionsinformation des Markers M ein Bereich, der den Marker M umfasst, abgebildet werden oder eine Bildverarbeitung an einem Bild, in welchem der Marker M dargestellt ist, abhängig von der Position des Markers M durchgeführt werden.
  • Es ist festzuhalten, dass die festgelegte Einstellinformation im Voraus eines Abbildens des Patienten P erzeugt werden kann (d.h. Erzeugen der Röntgenbilder 40). Verglichen mit einem Fall, indem es nötig ist, den Patienten P im Voraus abzubilden, um das Röntgenbild 40 zu erzeugen, weil ein Einstellen zum Verfolgen des Markers M manuell durchgeführt wird, kann das Einstellen zum Verfolgen des Markers M in einer kürzeren Zeit bei der vorliegenden Ausführungsform beendet bzw. fertiggestellt werden. Da es nicht nötig ist den Patienten P bei der vorliegenden Ausführungsform im Voraus abzubilden, kann die Bestrahlungsdosis des Patienten reduziert werden.
  • Da ein Bildverarbeiten hauptsächlich an dem festgelegten Bereich 45, der den Marker M darstellt, durch Vorsehen der Information für ein Einstellen des festgelegten Bereichs 45 in der festgelegten Einstellinformation durchgeführt werden kann, kann die Verarbeitungslast reduziert werden. Ferner kann, da die festgelegte Einstellinformation eine Information für ein Einstellen der festgelegten Position 41 (ein Auslösefenster) umfasst, ein Bestrahlungs-Einstrahlzeitpunkt der Bestrahlungs-Einstrahlvorrichtung 5 durch Verwenden der festgelegten Einstellinformation eingestellt werden. Es sollte festgehalten werden, dass die festgelegte Position 41 eine Nadelspitze (pinpoint) oder ein Bereich sein kann, der einen vorbestimmten Rand hat.
  • Die festgelegte Einstellinformation kann für ein Einstellen für ein Verbessern der Ausgabe von Röntgenstrahlen, die auf einen Bereich gestrahlt werden, wo es eine große Wahrscheinlichkeit gibt, dass der Marker M präsent ist, verwendet werden. Durch Verbessern der Einstrahlausgabe von Röntgenstrahlen zu einem Bereich, wo es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass der Marker M präsent ist, wie es oben beschrieben ist, kann das Strahlentherapiesystem 1 den Marker M in dem Röntgenbild 40 klar bzw. deutlich abbilden, während die Strahlendosis für andere Gewebe als der Marker M reduziert wird. Folglich kann die Bildverarbeitung für ein Festlegen des Markers M, welcher in jedem Röntgenbild 40 dargestellt ist, einfach durchgeführt werden.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, gibt es dort Teile, welche Röntgenstrahlen schwer transmittieren, wie beispielsweise ein Knochen 47 und ein inneres Organ 48, in dem Körper des Patienten P, und/oder Metallteile des Betts 6. Wenn das Bild des Markers M mit dem Bild 49 von solch einem Teil überlagert (6), ist es schwer, die Position des Markers M durch Bildverarbeitung festzulegen. Aus diesem Grund ist es zu bevorzugen, dass der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 die festgelegte Einstellinformation erzeugt, die für ein Festlegen des Markers M verwendet wird, der in dem Röntgenbild 40 deutlich dargestellt ist, unter den weiteren Markern M, die in dem Körper des Patienten P angeordnet sind.
  • Beispielsweise sind drei Marker M1 bis M3 in dem Körper platziert. In diesem Fall identifiziert der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 die gerade Linie L1, welche sich von der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 zu dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 so erstreckt, dass sie die Position des Markers M1 passiert, die gerade Linie L2, welche sich von der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 zu dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 so erstreckt, dass sie die Position des Markers M2 passiert, und die gerade Linie L3, welche sich von der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 zu dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 so erstreckt, dass sie die Position des Markers M3 passiert.
  • Ferner ordnet der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 virtuell ein dreidimensionales Volumenbild zwischen der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 und dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 an. Wenn das dreidimensionale Volumenbild ein CT-Bild ist, wird jedem Voxel, das das CT-Bild bildet, ein CT-Wert gegeben, der für die Schwierigkeit eines Transmittierens von Röntgenstrahlen indikativ ist. Ein größerer CT-Wert wird jedem Voxel eines Abschnitts gegeben, welcher für Röntgenstrahlen schwer zu transmittieren ist, wie beispielsweise der Knochen 47 und das innere Organ 48, verglichen mit jeweiligen CT-Werten anderer Voxeln. Aus diesem Grund berechnet der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 42 den totalen Wert bzw. den Gesamtwert der CT-Werte von allen Voxeln, die Passierpunkte der geraden Linie L1 in dem virtuellen dreidimensionalen Volumenbild sind, das zwischen der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 und dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 existiert. Die Spezifische-Einstelleinheit 22 berechnet den Gesamtwert der CT-Werte von allen Voxeln, die Passierpunkte der geraden Linie L2 in dem virtuellen dreidimensionalen Volumenbild sind, und berechnet ähnlich dazu den Gesamtwert der CT Werte von allen Voxeln, die Passierpunkte der geraden Linie L3 in dem virtuellen Volumenbild sind. Der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 wählt eine gerade Linie aus, die zu dem kleinsten Gesamtwert der drei Gesamtwerte korrespondiert. In dem Fall von 4 ist die gerade Linie L1 festgelegt, weil sie nicht durch den Bereich des inneren Organs 48 passiert, verglichen mit den geraden Linien L1 und L2. Dann wird der Marker M1, der zu der festgelegten geraden Linie L1 korrespondiert, als ein Ziel für eine Bildverarbeitung eingestellt. Auf diese Weise kann der Marker M1, der für die Bildverarbeitung geeignet ist, von den mehreren Markern M1 bis M3 gewählt bzw. ausgewählt werden.
  • Wenn das dreidimensionale Volumenbild ein CT Bild ist, wählt und setzt der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 der vorliegenden Erfindung den Marker M1 als das Ziel einer Bildverarbeitung von den geraden Linien L1 bis L3, die durch die jeweiligen Positionen der Marker M1 bis M3 passieren. Das ist, weil der Marker M1 zu der geraden Linie L1 korrespondiert, die die kleinste Summe der CT Werte von allen den Voxeln hat, die an bzw. auf der geraden Linie von der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 zu dem Röntgenstrahl-Erfasser 10 existieren. Auf diese Weise kann, wenn der Patient P abgebildet wird, um das Röntgenbild 40 zu erzeugen, der Marker M1, der am deutlichsten in dem Röntgenbild 40 dargestellt ist, von den mehreren Markern M1 bis M3 ausgewählt werden. Es sollte festgehalten werden, dass jeder der Marker M1 bis M3 für die Bildverarbeitung verwendet werden kann. Zudem können zwei oder mehrere der Marker M1 bis M3 für die Bildverarbeitung verwendet werden. Wenn zwei oder mehrere Marker als die Ziele der Bildverarbeitung eingestellt sind, können zwei gerade Linien in aufsteigender Reihenfolge der Gesamtwerte der Voxelwerte so festgelegt werden, dass die festgelegten zwei Marker anvisiert bzw. als Ziel gesetzt sind.
  • Der Marker M, der das Bildverarbeitungsziel ist, kann auf der Basis der Voxelwerte des dreidimensionalen Volumenbilds, wie es oben beschrieben ist, festgelegt werden oder kann auf der Basis der Evaluation des Kontrasts jedes DRR Bildes 46 festgelegt werden. Ferner kann der Marker M, der das Bildverarbeitungsziel ist, durch gemeinsames Verwenden der Evaluation der Voxelwerte des dreidimensionalen Volumenbilds und der Evaluation des Kontrasts des DRR Bildes 46 festgelegt werden.
  • Wenn der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 den Kontrast des DRR Bildes 46 evaluiert, legt (d.h. wählt aus) der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 von den jeweiligen Bildern der Marker M1 bis M3, die in dem DRR Bild 46 dargestellt sind, den einen fest, der den höchsten Kontrast mit den Umgebungen hat. Da es nur nötig ist den Kontrast mit den Umgebungen zu evaluieren, ist es nicht nötig, das gesamte DRR Bild 46 zu erzeugen. Wenn nur das partielle Bild um die Marker M1 bis M3 erzeugt wird, kann der Kontrast mit den Umgebungen berechnet werden.
  • Ferner kann die festgelegte Einstellinformation eine Information für ein Wechseln des festgelegten Bereichs 45 gemäß dem Atemzustand des Patienten P umfassen, welcher durch Verwenden der Atembeobachtungsvorrichtung 8 für ein Beobachten einer Atmung des Patienten P akquiriert wird. Beispielsweise, wenn der Patient P das Volumen der Lunge durch Senken des Zwerchfells und Inhalieren vergrößert, bewegt sich der Marker M zu der unteren Seite des Röntgenbilds 40, wie in 7 dargestellt. Wenn der Patient P das Volumen der Lunge durch Anheben des Zwerchfells und Ausatmen bzw. Exhalieren verringert, bewegt sich der Marker M zu der oberen Seite des Röntgenbilds 40. In diesem Fall kann der festgelegte Bereich 45 in solch einer Weise geändert werden, dass nur die obere Seite des Bewegungsweg 42 des Markers M als der festgelegte Bereich 45a von der posterioren Halbperiode eines Ausatmens zu der anterioren Halbperiode eines Inhalierens definiert ist, während nur die untere Seite des Bewegungswegs 42 des Markers M als der festgelegte Bereich 45b von der posterioren Halbperiode eines Inhalierens zu der anterioren Halbperiode eines Ausatmens definiert ist.
  • Auf diese Weise sind die festgelegten Bereiche 45a und 45b gemäß dem Atemzustand des Patienten P eingestellt und der Patient P kann für ein Erzeugen des Röntgenbilds 40 geeignet abgebildet werden, wobei in jedem der Marker M ausreichend deutlich abgebildet ist. Zudem, da die festgelegten Bereiche 45a und 45b auf den minimal nötigen Bereich eingestellt werden können, kann die Last der Bildverarbeitung durch Verringern der spezifischen Bereiche 45a und 45b reduziert werden. Ferner wird durch Verwenden der spezifischen Bereiche 45a und 45b in Übereinstimmung mit der Ateminformation, die von der Atembeobachtungvorrichtung 8 ausgegeben wird, das Risiko eines fälschlicherweise Verfolgens einer Störung als den Marker M weiter reduziert. Zudem wurde eine Beschreibung von dem Fall gegeben, in dem zwei spezifische Bereiche abhängig von dem Atemzustand des Patienten P eingestellt werden, wobei drei oder mehr Bereiche eingestellt werden können. Wenn drei oder mehr spezifische Bereiche eingestellt sind, kann die Last einer Verfolgungsbildverarbeitung weiter reduziert werden.
  • Ferner können die mehreren Marker M1 bis M3 in einer komplexen Weise durch Verwenden des Röntgenbilds 40 verfolgt werden. Beispielsweise, wie in 8 dargestellt, kann ein Teil jedes der Bewegungswege 42 der mehreren Marker M1 bis M3 in dem Bild 49 von beispielsweise den Knochen 47 verdeckt sein. In solch einem Fall ist nur die obere Seite des Bewegungswegs 42 des vorbestimmten Markers M1 als der festgelegte Bereich 45c von der posterioren Halbperiode eines Ausatmens zu der anterioeren Halbperiode eines Inhalierens definiert und nur die untere Seite des Bewegungswegs 42 des anderen Markers M2 als der spezifische Bereich 45d von der posterioren Halbperiode eines Inhalierens zu der anterioren Halbperiode eines Ausatmens definiert. Die Endpunktposition 43 des Markers M2 zu der Zeit eines Ausatmens ist als eine spezifische Position 41a definiert. Auf diese Weise kann jeder Marker M an jedem Punkt in dem Atemzyklus verfolgt werden.
  • Ein Nutzer wie beispielsweise ein Arzt oder ein Röntgentechniker kann die festgelegte Einstellinformation verändern, während er sich auf die DRR Bilder 46 oder die Röntgenbilder 40 des Patienten P bezieht, die durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 während einer Untersuchung (rehearsal) vor einer Behandlung aufgenommen wurden. Beispielsweise kann ein Nutzer den Marker M, der zu verfolgen ist, auswählen, die festgelegten Bereiche 45c und 45d ändern oder die festgelegte Position 41a in der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verändern.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, umfasst die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 eine Auswahleingabeschnittstelle (d.h. eine Auswahleingabeempfangseinheit) 24, einen Markereinsteller (d.h. eine Markereinstelleinheit) 25, eine Bereichseingabeschnittstelle (d.h. eine Bereichseingabeempfangseinheit) 26, einen Bereichsveränderer (d.h. eine Bereichsveränderungseinheit) 27, eine Probebildeingabeschnittstelle (d.h. eine Röntgenbildakquirierungseinheit) 28 und einen Probebildmonitor (d.h. eine Röntgenbildanzeigeeinheit) 29. Die Auswahleingabeschnittstelle 24 erhält eine Auswahlinstruktion des Markers M, die von einem Nutzer einzugeben ist. Der Markereinsteller 25 stellt den Marker M, welcher durch die Auswahlinstruktion ausgewählt ist, als ein Verfolgungsziel ein. Die Bereichseingabeschnittstelle 26 erhält eine Veränderungsinstruktion des festgelegten Bereichs 45 oder der festgelegten Position 41, die von einem Nutzer einzugeben ist. Der Bereichsveränderer 27 verändert die festgelegte Einstellinformation auf der Basis des festgelegten Bereichs 45 oder der festgelegten Position 41, welche zu der Veränderungsinstruktion korrespondiert. Die Probebildeingabeschnittstelle 28 akquiriert die Röntgenbilder 40 des Patienten P, die durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 (der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4) während einer Untersuchung vor einer Behandlung aufgenommen wurden. Der Probebildmonitor 29 zeigt jedes Röntgenbild 40 an.
  • Der oben beschrieben DRR-Bildmonitor 21 und der Probebildmonitor 29 können als ein integraler Monitor ausgestaltet sein, welcher zwischen einer Anzeige des DRR Bildes 46 und einer Anzeige des Röntgenbilds 40 hin und her schaltet oder sowohl das DRR Bild 46 als auch das Röntgenbild 40 parallel (d.h. nebeneinander in der vertikalen oder horizontalen Richtung) anzeigt. Ferner können der DRR-Bildmonitor 21 und der Probebildmonitor 29 als separate Monitore konfiguriert sein.
  • Ferner stellt der DRR-Bildmonitor 21 oder der Probebildmonitor 29 den festgelegten Bereich 45 in dem DRR Bild 46 oder dem Röntgenbild 40 auf der Basis der festgelegten Einstellinformation, die in dem Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 gespeichert ist, ein. Wenn das DRR Bild 46 oder das Röntgenbild 40 angezeigt wird, zeigt der DRR-Bildmonitor 21 oder der Probebildmonitor 29 eine Bereichsanzeige 52, die für den festgelegten Bereich 45 indikativ ist, in solch einer Weise an, dass die Bereichsindikation 52 an dem Bild überlagert ist (5 bis 8).
  • Beispielsweise wird die Bereichsindikation 52 so angezeigt, dass der Bewegungsweg 42 des Markers M in dem Bild umgeben wird. Auf diese Weise kann ein Nutzer den Bereich, in welchem der Marker M in dem DRR Bild 46 oder dem Röntgenbild 40 erscheint, durch die Bereichsindikation 52 erfassen. Ferner kann die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 konfiguriert sein, um die Bereichsindikation 52 auszugeben oder anzuzeigen, welche für einen Nutzer ausreichend ist, um eine verwandte Information wie beispielsweise die festgelegten Bereiche 45a, 45b, 45c und 45d ausreichend zu verstehen.
  • Dann erhält die Auswahleingabeschnittstelle 24 eine durch den Nutzer eingegebene Instruktion, um den Marker M auszuwählen. Zudem sendet der Markereinsteller 25 die erhaltene Auswahlinstruktion so zu dem Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22, dass die Auswahlinstruktion bei einem Erzeugen der festgelegten Einstellinformation wiedergegeben wird. Ferner erhält die Bereichseingabeschnittstelle 26 eine durch den Nutzer eingegebene Veränderungsinstruktion, um den festgelegten Bereich 45 oder die festgelegte Position 41 zu verändern. Zudem veränder der Bereichsveränderer 27 die festgelegte Einstellinformation, die in dem Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 gespeichert ist, auf der Basis der erhaltenen Veränderungsinstruktion. Die Auswahleingabeschnittstelle 24 und die Bereichseingabeschnittstelle 26 umfassen eine Nutzerschnittstelle (eine Eingabeeinheit), die durch einen Nutzer bedient werden kann, wie beispielsweise eine Tastatur, eine Maus oder ein Touch-Panel. Die Bereichseingabeschnittstelle 26 muss eine Modifikationsinstruktion von einem Nutzer nicht erhalten. Beispielsweise kann die Bereichseingabeschnittstelle 26 eine Schnittstelle sein, zu welcher eine Modifikationsinstruktion durch ein externes Programm für ein Bestimmen, ob der spezifische Bereich 45 korrekt ist oder nicht, eingegeben wird.
  • Ferner kann der Markereinsteller 25 automatisch den geeigneten Marker M von den mehreren Markern M auf der Basis des DRR Bildes 46, das durch den DRR-Bilderzeuger 20 erzeugt wird, auswählen. Beispielsweise kann der Marker M, der sich am nächsten zu dem Läsionsbereich T befindet, ausgewählt werden, oder der Marker M, der einen höchsten Kontrast mit den Umgebungen hat, kann ausgewählt werden. Hier kann der Markereinsteller 25 den geeigneten Marker M auf der Basis der festgelegten Einstellinformation, die in dem Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 gespeichert ist, auswählen, oder kann den geeigneten Marker M so neu auswählen, dass die Information des ausgewählten Markers M zu dem Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 gesendet wird.
  • Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 kann so konfiguriert sein, dass ein Nutzer den Marker M, der durch den Markereinsteller 25 automatisch ausgewählt wird, verändern kann. Beispielsweise kann, wenn es mehrere Marker M gibt, der Markereinsteller 25 die Marker M als Wahlmöglichkeiten mit den jeweiligen Bereichsindikationen 52 umgeben (6) und die Bereichsindikation 52 auswählen, welche der Nutzer von diesen Bereichsindikationen 52 als geeignet bestimmt hat.
  • Auf diese Weise kann der festgelegte Bereich 45, in welchem der Marker M erscheint, geeignet gemäß einer Nutzerentscheidung modifiziert werden. Ferner kann, während ein Nutzer das aktuelle Röntgenbild 40 betrachtet, das durch Abbilden des Patienten P durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 während einer Untersuchung erzeugt wird, der Nutzer von den mehreren Marken M den Marker M auswählen, welcher für ein Abbilden des Patienten P geeignet ist, um das Röntgenbild 40 zu erzeugen, oder für die Bildverarbeitung des Röntgenbilds 40 geeignet ist.
  • Wie in 3 dargestellt umfasst die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 der ersten Ausführungsform eine Spezifische-Einstellinformation-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Spezifische-Einstellinformation-Akquirierungseinheit) 30, eine Röntgenbild-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Röntgenbildakquirierungseinheit) 31, einen Bereichseinsteller (d.h. eine Bereichseinstelleinheit) 32 und einen Röntgenbildmonitor (d.h. eine Röntgenbildanzeigeeinheit) 33. Die Spezifische-Einstellinformation-Eingabeschnittstelle 30 akquiriert die festgelegte Einstellinformation von der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3. Die Röntgenbild-Eingabeschnittstelle 31 akquiriert die Röntgenbilder 40, die durch Abbilden des Patienten P mit dem Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 erzeugt werden. Der Bereichseinsteller 32 stellt auf der Basis der festgelegten Einstellinformation den festgelegten Bereich 45 ein, der für den Bereich indikativ ist, in welchem der Marker M in dem Röntgenbild 40 dargestellt ist. Der Röntgenbildmonitor zeigt die Röntgenbilder 40 an.
  • Hier wird die festgelegte Einstellinformation, die durch die Spezifische-Einstellinformation-Eingabeschnittstelle 30 akquiriert wird, zu der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung eingegeben. Die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 verwendet die festgelegte Einstellinformation für ein Abbilden des Patienten P, um das Röntgenbild 40 zu erzeugen, in welchem der Marker M erscheint. Beispielsweise stellt die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 die Anordnung der Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und der Röntgenstrahl-Erfasser 10 auf der Basis der festgelegten Einstellinformation ein. In Übereinstimmung mit dieser Einstellung arbeiten die Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und die Röntgenstrahl-Erfasser 10, und anschließend werden ein Röntgenstrahl-Abbilden während einer Untersuchung und ein Röntgenstrahl-Abbilden zu der Zeit eines Behandelns durchgeführt. Ferner kann auf der Basis der festgelegten Einstellinformation die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 eine Ausgabe bzw. Leistung von Röntgenstrahlen, die auf den Bereich gestrahlt werden, wo es eine große Wahrscheinlichkeit gibt, dass der Marker M existiert bzw. präsent ist, erhöhen. Zudem oder alternativ kann die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 eine Ausgabe bzw. Leistung von Röntgenstrahlen reduzieren, die auf den Bereich gestrahlt werden, wo es eine hohe Wahrscheinlichkeit gibt, dass der Marker M nicht existiert bzw. nicht präsent ist.
  • Es ist festzuhalten, dass das Röntgenbild 40, das durch die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 zu der Zeit einer Untersuchung vor einer Behandlung aufgenommen wird, zu der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 ausgegeben wird. Zudem wird jedes der Röntgenbilder 40, das durch die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 während einer Behandlung erzeugt wird, an dem Röntgenbildmonitor 33 angezeigt. Wenn das Röntgenbild 40 angezeigt wird, überlagert der Röntgenstrahl-Bildmonitor 40 die Bereichsindikation 52, die für den festgelegten Bereich 45 indikativ ist, auf dem Röntgenbild 40 (5 bis 8).
  • Ferner umfasst die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 einen Verfolgeprozessor (d.h. eine Verfolgungseinheit) 35, einen Einstrahlbestimmungsprozessor (d.h. eine Einstrahlungsbestimmungseinheit) 36 und eine Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle (d.h. eine Einstrahlsignal-Ausgabeeinheit) 37. Der Verfolgeprozessor 35 führt ein Bildverarbeiten eines Verfolgens der Position des Markers M, der in den Röntgenbildern 40 erscheint, durch Verwenden der festgelegten Einstellinformation durch. Der Einstrahlbestimmungsprozessor 36 bestimmt auf der Basis der Position des Markers M, ob der Einstrahlzeitpunkt von radioaktiven Strahlen R vorliegt oder nicht. Die Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 gibt das Einstrahlzeitpunktsignal aus, wenn durch den Einstrahlbestimmungsprozessor 36 festgestellt bzw. bestimmt ist, dass der Einstrahlzeitpunkt vorliegt.
  • Hier verfolgt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 den Marker M, der in den Röntgenbildern 40 erscheint, durch Verwenden des Verfolgeprozessors 35. Wenn der Marker M an der festgelegten Position 41 existiert bzw. präsent ist, d.h. wenn der Einstrahlbestimmungsprozessor 36 bestimmt, dass der Einstrahlzeitpunkt der radioaktiven Strahlen R vorliegt, gibt die Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 das Einstrahlzeitpunktsignal zu der Einstrahlsteuerung 12 aus. Wenn das Einstrahlzeitpunktsignal, das von der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ausgegeben wird, erhalten wird, bedingt die Einstrahlsteuerung 12 die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 radioaktive Strahlen R abzustrahlen.
  • Die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 umfasst ferner einen Evaluator (d.h. eine Evaluationseinheit) 38 und eine Warnungsausgabeschnittstelle (d.h. eine Warnungsausgabeeinheit) 39. Der Evaluator 38 evaluiert bzw. bewerte eine Größenbeziehung zwischen einem vorbestimmten Grenzwert und einem Grauwert von jedem Pixel/Voxel des Bereichs des Markers M, der in den Röntgenbildern 40 positionsmäßig erfasst ist. Die Warnungsausgabeschnittstelle 39 gibt ein Warnsignal aus, wenn es eine Möglichkeit gibt, dass das Erfassen des Markers M, unter Verwendung Verfolgeprozessor 35 fehlgeschlagen ist.
  • Der Verfolgeprozessor 35 detektiert den Marker M durch Durchführen einer Bildverarbeitung des festgelegten Bereichs 45 der Röntgenbilder 40. Verschiedene Techniken können auf diese Bildverarbeitung angewandt werden. In einem Teil dieser Bildverarbeitung führt der Verfolgeprozessor 35 ein Verarbeiten eines Erfassens des Markers M, der in den Röntgenbildern 40 enthalten ist, auf der Basis des Grauwerts jedes Pixels in dem spezifischen Bereich 45 bei der vorliegenden Ausführungsform durch. Beispielsweise, wenn es ein rundes Bild in dem festgelegten Bereich 35 gibt und das runde Bild dunkler als die Umgebungen ist, wird berechnet bzw. abgeschätzt, dass der kegelförmige Marker M als ein rundes Bild angezeigt wird.
  • Bei der vorliegenden Erfindung Ausführungsform wird angenommen, dass jeder Abschnitt, welcher Röntgenstrahlen schwer transmittiert, dunkler in den Röntgenbildern 40 angezeigt wird, wie beispielsweise der Marker M. Ferner ist in jedem Röntgenbild ein Grauwert eines Pixels eines hellen Teils groß und ein Grauwert eines Pixels eines dunklen Teils ist klein. Zudem kann in dem Röntgenbild 40 schwarz und weiß umgekehrt werden. In dem Fall eines Umkehrens von schwarz und weiß von dem oben beschriebenen Pixelwert-Aspekt, erscheint ein Abschnitt, welcher Röntgenstrahlen schwer transmittiert, relativ hell in jedem Röntgenbild 40. Daher können die Ausdrücke „hell“ und „dunkel“ und Größe eines Grauwerts, die in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, wahlweise gemäß der Schwarz-und Weiß-Umkehr des Röntgenbilds 40 getauscht werden.
  • Da verschiedene Abschnitte, wie beispielsweise die inneren Organe des Patienten P, in dem Röntgenbild 40 dargestellt sind, kann der Marker M fälschlicherweise in manchen Fällen erfasst werden. Wenn eine Strahlungs-Einstrahlung in solch einem Zustand, indem ein Verfolgefehler auftritt, durchgeführt wird, kann eine Strahlungs-Einstrahlung nicht an einer geeigneten Position des Patienten P durchgeführt werden.
  • Daher evaluiert der Evaluator 38 der vorliegenden Ausführungsform den Grauwert jedes Pixels in dem spezifischen Bereich 45 auf der Basis eines vorliegenden Grenzwerts. Da der Marker M für Röntgenstrahlen schwererer zu durchdringen ist bzw. er Röntgenstrahlen schwerer transmittiert als Körpergewebe, ist in dem gesamten Röntgenbild der Grauwert des Bildabschnitts des Markers M signifikant von dem Bildabschnitt der umgebenen lebenden Gewebe oder einem Bildabschnitt, der durch eine Störung bzw. ein Störsignal erzeugt wird, verschieden. Folglich wird der Grenzwert, der für jedes Pixel des Markers M verwendet wird, beispielsweise zuvor auf einen Wert eingestellt, welcher indikativ dafür ist, unter möglichen Grauwerten relativ hell zu sein. Dann evaluiert der Evaluator 38 ob der Grauwert der Position, die als der Marker M in dem Röntgenbild 40 erfasst wurde, größer oder kleiner als der Grenzwert ist. Wenn der evaluierte Grauwert größer als der Grenzwert ist, ist der evaluierte Grauwert zu hell für den Marker M und es gibt eine große Wahrscheinlichkeit, dass der Verfolgeprozessor 35 die Position, wo der Marker M nicht dargestellt ist, fälschlicherweise als den Marker M erfasst hat.
  • Ferner, abhängig von der Größenbeziehung, die durch Evaluator 38 evaluiert worden ist, gibt die Warnungsausgabeschnittstelle 39 das Warnsignal zu der Einstrahlsteuerung 12 aus. Das Warnsignal kann nur ausgegeben werden, wenn der Grauwert der Erfassungsposition größer als der Grenzwert ist. Zudem kann die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ein Anzeigen einer Warnung durch ein Display ausführen oder eine Stimme zusammen mit einer Ausgabe des Warnsignals ausgeben. Durch Ausführen einer Anzeige der Warnung bemerkt ein Nutzer das Risiko und kann schnell die Behandlung unterbrechen. Ferner kann eine Warnungshistorie gespeichert werden.
  • Auf diese Weise kann, wenn es eine Möglichkeit gibt, dass ein Erfassen des Markers M fehlgeschlagen ist, d.h., wenn es eine Möglichkeit gibt, dass eine Strahlungs-Einstrahlung nicht an einer geeigneten Position das Patienten P durchgeführt werden kann, die Warnung ausgegeben werden. Wenn die Einstrahlsteuerung 12 das Warnsignal empfängt, steuert die Einstrahlsteuerung 12 unabhängig davon ob sie das oben beschriebene Einstrahlzeitpunktsignal erhält die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 so, dass ein Einstrahlen radioaktiver Strahlen R nicht durchgeführt wird.
  • Mit anderen Worten, die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 der vorliegenden Erfindung umfasst (a) den Bereichseinsteller 32 für ein Einstellen des festgelegten Bereichs 45, der für den Bereich indikativ ist, in welchem der Marker M in den Röntgenbildern 40 erscheint, durch Verwenden der festgelegten Einstellinformation und (b) einen Evaluator 38 für ein Evaluieren der Größenbeziehung des Grauwerts der Position, die als der Marker M erfasst wurde, bezüglich des vorbestimmten Grenzwertes, und wobei die Warnungsausgabeschnittstelle 39 das Warnsignal ausgibt, wenn der Grauwert der erfassten Position größer als der Grenzwert ist. Auf diese Weise kann auf der Basis des vorbestimmten Grenzwerts quantitativ das Vorhandensein bzw. das Nichtvorhandensein der Möglichkeit evaluiert werden, dass das Erfassen des Markers M fehlgeschlagen ist.
  • Zudem wird das Warnsignal zu der Einstrahlsteuerung 12 bei der vorliegenden Ausführungsform ausgegeben und es ist nicht unbedingt nötig, das Warnsignal zu der Außenseite der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 auszugeben. Beispielsweise kann das Warnsignal zu der Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 eingegeben werden. Die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 kann so ausgestaltet sein, dass das Einstrahlzeitpunktsignal in dem Fall eines Ausgegeben des Warnsignals von der Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 nicht ausgegeben wird.
  • Die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 der vorliegenden Ausführungsform strahlt radioaktive Strahlen R auf den Läsionsbereich T, wenn der Marker M, der durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 verfolgt wird, an der spezifischen Position 41 existiert. Durch Verfolgen des Markers M auf diese Weise kann die Bewegung des Läsionsbereichs T erfasst werden und die radioaktiven Strahlen R können abgestrahlt werden, wenn der Läsionsbereich T an einer geeigneten Position ist.
  • Nachfolgend wird mit Bezug zu 9 und 10 eine Beschreibung der Spezifische-Einstellinformation-Erzeugungsverarbeitung (medizinisches Bildverarbeitungsverfahren) gegeben werden, die durch die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 durchgeführt wird. Zudem umfasst das unten beschriebene Bildverarbeiten ein Verarbeiten bewegter Bilder, wobei ein Verarbeiten statischer Bilder unten exemplarisch beschrieben wird, um ein Verständnis der Spezifischen-Einstellinformation-Erzeugungsverarbeitung zu vereinfachen.
  • Zuerst, in dem Fall eines Vorbereitens eines Behandlungsplans, wird ein dreidimensionales Volumenbild des Patienten P durch Prüfen (d.h. Abbilden) des Patienten P, in welchem der Marker M platziert ist, mit dem Verwenden der medizinischen Prüfvorrichtung 2 erzeugt.
  • In Schritt S11, (d.h. der erste Akquirierungsschritt) akquiriert die erste Eingabeschnittstelle 15 der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 das dreidimensionale Volumenbild von der medizinischen Prüfvorrichtung 2.
  • In dem nächsten Schritt S12 (d.h. der zweite Akquirierungsschritt) akquiriert die zweite Eingabeschnittstelle 17 die geometrische Information der Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und der Röntgenstrahl-Erfasser 10 in der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7.
  • In dem nächsten Schritt S13 akquiriert der Positionsinformations-Analysierer 19 die dreidimensionale Positionsinformation des Markers M, der in dem Körper des Patienten P platziert ist, auf der Basis des Werts jedes Voxels, das das dreidimensionale Volumenbild bildet.
  • In dem nächsten Schritt S14 erzeugt der DRR-Bilderzeuger 20 das DRR Bild 46 auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbilds des Patienten P und der geometrischen Information der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7.
  • In dem nächsten Schritt S15 evaluiert der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 den Wert jedes Voxels, das das dreidimensionale Volumenbild bildet, und/oder dem Kontrast des Bildabschnitts des Markers M, der in dem DRR Bild 46 dargestellt ist.
  • In dem nächsten Schritt S16 wählt der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 abhängig von dem Evaluierungsergebnis den Marker, von dem erwartet wird, dass er von den Markern M1 bis M3 mit dem höchsten Kontrast in dem Röntgenbild 40 dargestellt wird, als das Ziel für ein Bildverarbeiten aus, das durch die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 durchgeführt wird.
  • In dem nächsten Schritt S17 führt der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 ein Einstellen des festgelegten Bereichs 45 (5) jedes Röntgenbilds 40 und des DRR Bildes 46 durch.
  • In dem nächsten Schritt S18 verändert der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 das Einstellen des festgelegten Bereichs 45, wenn sich der festgelegte Bereich 45 abhängig von einer Atmung des Patienten P verändert ( 7 und 8).
  • In dem nächsten Schritt S19 führt der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 ein Einstellen der festgelegten Position 41 jedes Röntgenbilds 40 und des DRR Bildes 46 durch.
  • In dem nächsten Schritt S20 (d.h. der Spezifische-Einstellinformation-Erzeugungsschritt) erzeugt der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22 die festgelegte Einstellinformation, welche verschiedene Einstellungen umfasst.
  • In dem nächsten Schritt S21 zeigt der DRR-Bildmonitor 21 das DRR Bild 46 und die Bereichsindikation 52 des spezifischen Bereichs 45 an. Wenn es mehrere Auswahlmöglichkeiten für den Marker M, der zu verfolgen ist, gibt, wird die Bereichsindikation 52, die zu den jeweiligen Markern M korrespondiert, angezeigt.
  • In dem nächsten Schritt S22 erhält die Auswahleingabeschnittstelle 24 die Auswahlinstruktion des Markers M, die durch einen Nutzer zu der Zeit einer Behandlungsplanung eingegeben wird.
  • In dem nächsten Schritt S23 erhält die Bereichseingabeschnittstelle 26 die Veränderungsinstruktion, um den festgelegten Bereich 45 oder die festgelegte Position 41 zu verändern, wobei die Veränderungsinstruktion durch einen Nutzer eingegeben wird.
  • In dem nächsten Schritt S24 sendet der Markereinsteller 25 die enthaltene Veränderungsinstruktion zu dem Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22, um die Veränderungsinstruktion in einem Erzeugen der festgelegten Einstellinformation wiederzugeben, und der Bereichsveränderer 27 verändert die festgelegte Einstellinformation, die in dem Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 gespeichert ist, auf der Basis der erhaltenen Veränderungsinstruktion.
  • In dem nächsten Schritt S25 akquiriert die Probebildeingabeschnittstelle 28 das Röntgenbild 40 des Patienten P, das durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 (der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4) während einer Untersuchung vor einer Behandlung erzeugt wurde.
  • In dem nächsten Schritt S26 zeigt der Probebildmonitor 29 das Röntgenbild 40 und die Bereichsindikation 52 des festgelegten Bereichs 45 an. Wenn es mehrere Auswahlmöglichkeiten für den Marker M, der zu verfolgen ist, gibt, werden die Bereichsindikationen 52, die zu den jeweiligen Markern M korrespondieren, angezeigt.
  • In dem nächsten Schritt S27 erhält die Auswahleingabeschnittstelle 24 die Auswahlinstruktion, um den Marker M auszuwählen, die von einem Nutzer während einer Untersuchung vor einer Behandlung einzugeben ist.
  • In dem nächsten Schritt S28 erhält die Bereichseingabeschnittstelle 26 die Veränderungsinstruktion, um den festgelegten Bereich 45 oder die festgelegte Position 41 zu verändern, wobei die Veränderungsinstruktion von einem Nutzer einzugeben ist.
  • In dem nächsten Schritt S29 sendet der Markereinsteller 25 die erhaltene Auswahlinstruktion zu dem Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 22, um die erhaltene Auswahlinstruktion in einem Erzeugen der festgelegten Einstellinformation wiederzugeben, und der Bereichsveränderer 27 verändert die festgelegte Einstellinformation, die in dem Spezifische-Einstellinformation-Speicher 23 gespeichert ist, auf der Basis der erhaltenen Veränderungsinstruktion.
  • In dem nächsten Schritt S30 gibt die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 die erzeugte festgelegte Einstellinformation zu der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 aus. Bei der Ausgabe der festgelegten Einstellinformation kann die festgelegte Einstellinformation zu der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 über ein Netzwerk ausgegeben werden oder kann zu der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 nach Ausgeben der festgelegten Einstellinformation zu einem Speichermedium ausgegeben werden. Es ist möglich, dass die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 integral als ein Personalcomputer (Personal Computer) konfiguriert sind. Anschließend stellt die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 die Spezifische-Einstellinformation-Erzeugungsverarbeitung fertig.
  • Nachfolgend wird eine Beschreibung der Markerverfolgungsverarbeitung (medizinisches Bildverarbeitungsverfahren), die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 durchgeführt wird, mit Bezug zu 11 und 12 beschrieben.
  • Zuerst akquiriert in Schritt S31 die Spezifische-Einstellinformation-Eingabeschnittstelle 30 der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 die festgelegte Einstellinformation von der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3.
  • In dem nächsten Schritt S32 wird die Strahlentherapie gestartet. Genauer gesagt bildet die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 den Patienten P so ab, dass die Röntgenbilder 40 des Patienten P erzeugt werden, und dann akquiriert die Röntgenbild-Bildeingabeschnittstelle 31 die Röntgenbilder 40 von der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 .
  • In dem nächsten Schritt S33 akquirieren der Verfolgeprozessor 35 und der Bereichseinsteller 32 eine Ateminformation, die zu dem Aufnahmezeitpunkt jedes Röntgenbildes 40 des Patienten P korrespondiert, von der Atembeobachtungsvorrichtung 8.
  • In dem nächsten Schritt S34 stellt der Bereichseinsteller 32 den festgelegten Bereich 45 in den Röntgenbildern 40 auf der Basis der festgelegten Einstellinformation ein. Wenn der spezifische Bereich 45 abhängig von oder in Reaktion auf die Atmung des Patienten P verändert wird (7 und 8), stellt der Bereichseinsteller 32 den festgelegten Bereich 45, der zu der Atmung des Patienten P korrespondiert, auf der Basis der Ateminformation, die von der Atembeobachtungsvorrichtung 8 eingegeben wird, ein.
  • In dem nächsten Schritt S35 zeigt der Röntgenbildmonitor 33 das Röntgenbild 40 und die Bereichsindikation 52 des festgelegten Bereichs 45 an. In dem nächsten Schritt S36 erfasst der Verfolgeprozessor 35 die Position des Markers M von dem festgelegten Bereich 45 in dem Röntgenbild 40.
  • In dem nächsten Schritt S37 startet der Evaluator 38 das Verfahren eines Evaluierens der Größenbeziehung zwischen dem Grenzwert und dem Grauwert der Position, wo der Marker M erfasst ist. Mit anderen Worten, der Evaluator 38 startet das Verfahren eines Erfassens des Grauwerts von jedem Pixel in dem spezifischen Bereich 45.
  • In dem nächsten Schritt S38 bestimmt der Evaluator 38 ob der Grauwert der Position, wo der Marker M erfasst ist, größer als der Grenzwert ist oder nicht. Wenn der Grauwert der Position, wo der Marker M erfasst ist, größer als der Grenzwert ist (d.h., wenn die Position, wo der Marker M erfasst ist, hell ist), fährt das Verfahren mit Schritt S39 fort, in welchem die Warnungsausgabeschnittstelle 39 das Warnsignal zu der Einstrahlsteuerung 12 ausgibt, und dann fährt die Verarbeitung mit Schritt S40 fort. Im Gegensatz dazu, wenn der Grauwert der Position, wo der Marker M erfasst ist, kleiner als der Grenzwert ist (d.h., wenn die Position, wo der Marker M erfasst ist, dunkel ist), wird das Warnsignal nicht ausgegeben und die Verarbeitung fährt mit Schritt S40 fort.
  • In dem Schritt S40 bestimmt der Einstrahlbestimmungsprozessor 36 ob die Position, an der der Marker M erfasst ist, von der festgelegten Position 41 umfasst ist oder nicht (5). Wenn die Position, an der der Marker M erfasst ist, von der festgelegten Position 41 umfasst ist, fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S41 fort, in welchem die Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 das Einstrahlzeitpunktsignal zu der Einstrahlsteuerung 12 ausgibt, und dann fährt die Verarbeitung mit Schritt S42 fort. Im Gegensatz dazu, wenn die Position, an der der Marker M erfasst ist, nicht von der festgelegten Position 41 umfasst ist, wird das Einstrahlzeitpunktsignal nicht ausgegeben, und die Verarbeitung fährt mit Schritt S42 fort.
  • In dem Schritt S42, wenn das Einstrahlzeitpunktsignal eingegeben wird und das Warnsignal nicht eingegeben wird, steuert die Einstrahlsteuerung 12 jeweilige Komponenten in solch einer Weise, dass die radioaktiven Strahlen R durch Verwenden der Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 abgestrahlt werden. Andererseits steuert die Einstrahlsteuerung 12 jeweilige Komponenten in solch einer Weise, dass ein Einstrahlen der radioaktiven Strahlen R nicht durchgeführt wird. Nachfolgend fährt die Verarbeitung mit Schritt S43 fort.
  • In dem Schritt S43 bestimmt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ob die Strahlentherapie beendet ist oder nicht. Die Beendigungsbedingung der Strahlentherapie ist in einem Behandlungsplan im Voraus bestimmt, wenn die Strahlentherapie nicht fertiggestellt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S32, wie es oben beschrieben ist, zurück. Im Gegensatz dazu, wenn die Strahlentherapie beendet ist, ist das Markerverfolgungsverfahren fertiggestellt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung umfasst ein Einstellen eines Abbilden eines Patienten für ein Erzeugen eines Bildes, in welchem der Marker dargestellt ist, oder Einstellen eines Bildverarbeitens dieses Bildes ein Einstellen einer Röntgenbildverarbeitung für ein Erzeugen von Röntgenbildern, ein Einstellen eines Erzeugens eines digitalen rekonstruierten Radiogramms (ein Einstellen eines Abbildens in einem virtuellen Raum), ein Einstellen einer inneren Bildverarbeitung von Röntgenbildern, und ein Einstellen einer Bildverarbeitung der digital rekonstruierten Radiogramme.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine Beschreibung der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung (der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung) der zweiten Ausführungsform durch Bezug zu 13 bis 15 gegeben. Die gleichen Bezugszeichen werden den gleichen Komponenten wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform in jeder Figur zugeordnet und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen. Es sollte festgehalten werden, dass die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung und die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung bei der zweiten Ausführungsform integral konfiguriert sind.
  • Wie in 13 dargestellt umfasst die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A der zweiten Ausführungsform einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 53, der ausgestaltet ist, um die festgelegte Einstellinformation zu erzeugen, und eine Verriegelungs- bzw. Sperrvorrichtung 54. Bei der zweiten Ausführungsform bedeutet der Begriff „Sperrung“ einen normalen Zustand festzulegen und eine Strahlungs-Einstrahlung in jedem anderen Zustand (d.h. in einem abnormalen Zustand) zu verhindern. Bei der zweiten Ausführungsform werden ein Abbilden für ein Erzeugen des Röntgenbilds 40 (5) und ein Verfolgen des Markers M auf der Basis der festgelegten Einstellinformation durchgeführt, welche durch den Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 53 erzeugt wird. Zudem ist die andere Konfiguration im Wesentlichen die gleiche wie die der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 (3) der ersten Ausführungsform. Ebenso werden der Evaluator 38 und die Warnungsausgabeschnittstelle 39 für eine Illustrierung in 13 weggelassen, wobei diese Komponenten bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen werden können. Ferner kann die Konfiguration des Spezifische-Einstellinformation-Erzeugers 53 bei der zweiten Ausführungsform die gleiche Konfiguration sein wie die der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 bei der ersten Ausführungsform.
  • Die Sperrvorrichtung 54 der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine Sicherheitsvorrichtung, um zu verhindern, dass die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 die radioaktiven Strahlen abstrahlt, wenn der Zustand nicht der Normalzustand ist.
  • Beispielsweise ist der Zeitpunkt für ein Einstrahlen geeignet, wenn der Patient P komplett ausatmet (d.h. exhaliert). Wenn der Zustand des Patienten P zu dem Zeitpunkt eines Ausatmens nicht normal ist, ist der Patient P in einem abnormalen Zustand (z.B. ein Zustand, der nicht normal ist, wie beispielsweise Husten oder Nießen), oder ist in einem abnormalen Zustand, in welchem ein Verfolgen des Markers M fehlgeschlagen ist. Wenn eine Strahlungs-Einstrahlung in solch einem abnormalen Zustand durchgeführt wird, können die radioaktiven Strahlen eine Position, die von dem Läsionsbereich T verschieden ist, treffen.
  • Aus diesem Grund bestimmt die Sperrvorrichtung 54 durch Verwenden der Röntgenbilder 40 ob ein Normalzustand vorliegt oder nicht. Wenn festgestellt wird, dass der Normalzustand vorliegt, wird eine Strahlungs-Einstrahlung nicht verhindert. Wenn festgestellt wird, dass ein abnormaler Zustand (d.h. in jedem Zustand ausgenommen dem Normalzustand) vorliegt, wird ein Steuern für ein Verhindern einer Strahlungs-Einstrahlung durchgeführt. Für das Bestimmen kann die Sperrvorrichtung 54 die Gesamtheit des zumindest einen Röntgenbilds 40 oder eine andere Information wie beispielsweise ein Teilbild bzw. ein Ausschnitt der festgelegten Position 41 (5), ein Teilbild bzw. einen Ausschnitt in der Nähe der festgelegten Position 41, und/oder ein Teilbild bzw. einen Ausschnitt in der Nähe des Läsionsbereichs T verwenden.
  • Die Sperrvorrichtung 54 umfasst eine Erstes-Bild-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Erstes-Bild-Akquirierungseinheit) 55, eine Bewegungsinformation-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Bewegungs-Informationsakquirierungseinheit) 56, einen Spezifizierprozessor (d.h. eine Spezifizierungseinheit) 57, einen Merkmalberechner (d.h. eine Merkmalsakquirierungseinheit) 58, einen Normalbereichspeicher (d.h. eine Normale-Bereich-Speichereinheit) 59, eine Zweites-Bild-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Zweites-Bild-Akquirierungseinheit) 60, einen Bildbestimmungsprozessor (d.h. eine Bildbestimmungseinheit) 61 und eine Bestimmungssignal-Ausgabeschnittstelle (d.h. eine Bestimmungssignal-Ausgabeeinheit) 62.
  • Die Erstes-Bild-Eingabeschnittstelle 55 akquiriert erste Bilder, welche die Röntgenbilder (die Fluoroscopbilder) 40 des Patienten (des Objekts) P sind, die während einer Untersuchung vor einer Behandlung aufgenommen wurden.
  • Die Bewegungsinformation-Eingabeschnittstelle 56 akquiriert die Ateminformation (die Bewegungsinformation) des Patienten P, welche durch Verwenden der Atembeobachtungsvorrichtung 8 während einer Untersuchung akquiriert wird.
  • Der Spezifizierprozessor 57 legt auf der Basis der Ateminformation einen Zeitpunkt fest, der für eine Strahlungs-Einstrahlung geeignet ist, und akquiriert das erste Bild, welches durch Abbilden des Patienten P zu diesem festgelegten Zeitpunkt erzeugt wird.
  • Der Merkmalberechner 58 akquiriert ein Merkmal des ersten Bilds, das durch den Spezifizierprozessor 57 akquiriert wurde, und berechnet einen Normalbereich, welcher ein Bereich eines Merkmals ist, das indikativ für den Normalzustand ist.
  • Der Normalbereichspeicher 59 speichert Parameter, die für den berechneten Normalbereich indikativ sind.
  • Die Zweites-Bild-Eingabeschnittstelle 60 akquiriert zweite Bilder, welche die Röntgenbilder 40 des Patienten P sind, die zu Zeitpunkten aufgenommen wurden, die von den Abbildezeitpunkten der jeweiligen ersten Bilder verschieden sind (z.B. während einer Strahlentherapie).
  • Der Bildbestimmungsprozessor 61 akquiriert das Merkmal von den zweiten Bildern und bestimmt, ob das Merkmal in dem Normalzustand umfasst ist oder nicht, durch Verwenden des Normalbereichs, der durch die Parameter indiziert wird, die von dem Normalbereichspeicher 59 ausgelesen werden.
  • Die Bestimmungssignal-Ausgabeschnittstelle 62 gibt ein Bestimmungssignal, das angibt, ob der Normalzustand vorliegt oder nicht, gemäß dem Ergebnis des Bestimmens aus.
  • Die Parameter, die den Normalzustand repräsentieren, sind beispielsweise Parameter eines Diskriminators. Als ein Diskriminator können beispielsweise eine Ein-Klassen-Unterstützungsvektormaschine, eine Zwei-Klassen-Unterstützungsvektormaschine, ein Neuronales-Netzwerk, ein tiefes neuronales Netzwerk und ein Entscheidungsbaum verwendet werden. Ein anderer Diskriminator kann verwendet werden. Das oben beschriebene Bestimmen wird durch einen Diskriminator durchgeführt. Die Parameter des Diskriminators können durch maschinelles Lernen mit dem Verwenden des Merkmals, das für den Normalzustand indikativ ist, erlernt werden.
  • Da mehrere Röntgenbilder 40 (erste Bilder) durch Zeitsequentielles und konsekutives Abbilden des Patienten P während einer Untersuchung erzeugt werden, kann ein Bewegungsbild durch Verwenden dieser mehreren Röntgenbilder 40 erzeugt werden. Zudem ist die Ateminformation (die Bewegungsinformation), die durch die Bewegungsinformation-Eingabeschnittstelle 56 akquiriert wird, eine Information, die mit der Bewegung des Läsionsbereichs T (d.h., dem Zielteil einer Einstrahlung) korreliert. Ferner wird die Ateminformation in Verbindung mit dem Aufnahmezeitpunkt jedes der Röntgenbilder 40 akquiriert.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die radioaktiven Strahlen R ausgestrahlt, wenn alle der folgenden ersten bis dritten Bedingungen erfüllt sind. Die erste Bedingung ist, dass der Atemzustand des Patient P, der durch die Atembeobachtungsvorrichtung 8 akquiriert wird, den Zeitpunkt eines Ausatmens (d.h. komplettes Ausatmen) anzeigt. Die zweite Bedingung ist, dass der oben beschriebene Marker M an der spezifischen Position 41 existiert bzw. präsent ist. Die dritte Bedingung ist, dass der Bildbestimmungsprozessor 61 der Sperrvorrichtung 54 bestimmt, dass das Röntgenbild 40 in dem Normalzustand ist.
  • Zudem akquiriert der Merkmalberechner 58 der Sperrvorrichtung 54 das Merkmal der Röntgenbilder 40 (der ersten Bilder), die durch Abbilden des Patienten P während einer Untersuchung vor einer Behandlung erzeugt werden. Als das Merkmal wird beispielsweise ein Vektor, in welchem Pixelwerte angeordnet sind, verwendet. Die Röntgenbilder 40, die für ein Lernen verwendet werden, sind beispielsweise jeweilige Bilder, die zu mehreren Atmungen korrespondieren. Da der Zustand, in welchem der Patient P nicht hustet oder nießt als der Normalzustand definiert ist, werden Bilder, wenn der Patient P nicht hustet oder niest, von diesen Bildern ausgewählt und für das Lernen verwendet. Ein Bild in dem Normalzustand wird als ein normales Bild (ein festgelegtes Bild) bezeichnet. Ferner können die Röntgenbilder 40 Bilder sein, die durch Abbilden des Patienten P in einer Richtung oder mehreren Richtungen erzeugt werden. Die Auswahl von Bildern kann durch einen Nutzer oder automatisch durch die Sperrvorrichtung 54 abhängig von der Ateminformation durchgeführt werden.
  • In dem Fall eines Veränderns der Definition des Normalzustands wird das normale Bild, das für ein Lernen verwendet wird, ebenso verändert. Beispielsweise, in dem Fall eines Definierens des Zustands, in dem der Marker M an der festgelegten Position 41 erscheint, als den Normalzustand, können die Röntgenbilder 40 (die ersten Bilder) in diesem Zustand als normale Bilder, die für ein Lernen zu verwenden sind, eingestellt werden. Bei dieser Definition des Normalzustands wird die Bewegungsinformation-Eingabeschnittstelle 56 nicht in der Sperrvorrichtung 54 benötigt. Der normale Bereich ist beispielsweise eine Hypersphäre, welche das Merkmal in dem normalen Zustand in einem Merkmalsraum umfasst. Je größer die Größe der Hypersphäre ist, desto geringer ist die Erfassungssensitivität des abnormalen Zustands. Eine Ein-Klassen-Unterstützungs-Vektormaschine ist als ein Optimierungsverfahren für ein Verringern des Radius der Hypersphäre so weit wie möglich unter der Bedingung, dass alle die Vektoren, welche das Merkmal in dem normalen Zustand sind, umfasst sind, bekannt. Es ist möglich eine Hypersphäre durch Verwenden dieser Ein-Klassen-Unterstützung-Vektormaschine automatisch einzustellen. Die Dimension der Vektoren kann durch eine Hauptkomponentenanalyse komprimiert werden. Unter den Röntgenbildern 40 (den ersten Bildern) kann jedes Bild, das einen abnormalen Zustand anzeigt, als ein abnormales Bild eingestellt werden (d.h. ein nicht festgelegtes Bild), und der Diskriminator kann ein Lernen gemäß einem künstlichen überwachten Lernen von den normalen Bildern und abnormalen Bildern durchführen. Als der Diskriminator eines überwachten Lernens können beispielsweise eine Zwei-Klassen-Unterstützung-Vektormaschine, ein neuronales Netzwerk, ein tiefes neuronales Netzwerk und ein Entscheidungsbaum verwendet werden.
  • Die Sperrvorrichtung 54 bestimmt, ob sie in dem normalen Zustand ist oder nicht, ausgehend von den Röntgenbildern 40 (den zweiten Bildern), die durch Abbilden des Patienten P während einer Strahlentherapie aufgenommen wurden. Genauer gesagt akquiriert die Sperrvorrichtung 54 das Merkmal von den Röntgenbildern 40 (den zweiten Bildern) und bestimmt, ob das akquirierte Merkmal in dem normalen Bereich enthalten ist oder nicht, durch Verwenden des Diskriminators, welcher durch die Parameter, die von dem Normalbereichspeicher 59 ausgelesen werden, angezeigt wird.
  • Die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A (die Sperrvorrichtung 54) umfasst eine künstliche Intelligenz, die auf Maschinenlernen bzw. maschinellem Lernen basiert. Der normale Bereich kann als der kombinierte Bereich eingestellt werden, der beides (a) den normalen Bereich, der nur von dem normalen Bild eingestellt wird, und (b) den normalen Bereich, der von einem Paar bestehend aus dem normalen Bild und dem abnormalen Bild eingestellt wird, umfasst.
  • Nachfolgend wird eine Beschreibung der Sperrverarbeitung (des medizinischen Bildverarbeitungsverfahrens), die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A der zweiten Ausführungsform durchzuführen ist, mit Bezug zu 14 und 15 beschrieben. Diese Sperrverarbeitung wird parallel mit der Markerverfolgungsverarbeitung (11 und 12) der ersten Ausführungsform durchgeführt.
  • Zuerst wird in Schritt S51 eine Untersuchung des Röntgenbild-Abbildens des Patienten P durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A gestartet.
  • In dem nächsten Schritt S52 (d.h. im Erstes-BildAkquirierungsschritt) akquiriert die Erstes-Bild-Eingabeschnittstelle 55 die ersten Bilder, welche die Röntgenbilder 40 sind.
  • In dem nächsten Schritt S53 (d.h. dem Bewegungs-Informations-Akquirierungsschritt) akquiriert die Bewegungsinformation-Eingabeschnittstelle 56 die Ateminformation (die Bewegungsinformation) des Patienten P.
  • In dem nächsten Schritt S54 (d.h. im Spezifizierschritt) spezifiziert der Spezifizierprozessor 57 auf der Basis der Ateminformation den Zeitpunkt, welcher für ein Strahlung-Einstrahlen geeignet ist, und der der der Abbildungszeitpunkt (die Zeit) von einem der ersten Bilder ist.
  • In dem nächsten Schritt S55 bestimmt der Spezifizierprozessor 57 das normale Bild (das festgelegte Bild) auf der Basis des Bildes der festgelegten Position 41 (5), die in dem ersten Bild enthalten ist, das zu dem spezifischen Zeitpunkt aufgenommen wurde.
  • In dem nächsten Schritt S56 (d.h. dem Merkmalakquirierungsschritt) akquiriert der Merkmalberechner 58 das Merkmal des normalen Bildes und berechnet die Parameter, die für den normalen Bereich indikativ sind, welcher der Bereich des Merkmals ist, das für den normalen Zustand indikativ ist.
  • In dem nächsten Schritt S57 speichert der Normalbereichspeicher 59 die Parameter, die für den berechneten normalen Bereich indikativ sind, wodurch die Untersuchung fertiggestellt bzw. beendet ist.
  • In dem nächsten Schritt S58 wird eine Strahlentherapie, die die Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 verwendet, gestartet.
  • In dem nächsten Schritt S59 (d.h. dem Zweites-BildAkquirierungsschritt) akquiriert die Zweites-Bild-Eingabeschnittstelle 60 die zweiten Bilder, welche die Röntgenbilder 40 sind.
  • In dem nächsten Schritt S60 führt der Bildbestimmungsprozessor 61 ein Bestimmen an den zweiten Bildern auf der Basis des normalen Bereichs durch, welcher durch die Parameter, die in dem Normalbereichspeicher 59 gespeichert ist, repräsentiert wird.
  • In dem nächsten Schritt S61 (d.h. dem Bildbestimmungsschritt) wird als eine Fortsetzung dieses Bestimmens das Merkmal von den zweiten Bildern akquiriert und es wird bestimmt, ob das akquirierte Merkmal in dem normalen Bereich, der durch die Parameter repräsentiert wird, die von dem Normalbereichspeicher 59 ausgelesen werden, enthalten ist oder nicht.
  • Wenn das Merkmal der zweiten Bilder in dem normalen Bereich umfasst ist (d.h. wenn in dem Schritt S61 bestimmt wird, dass es normal ist), fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S62 fort (d.h. dem Signalausgabeschritt), in welchem die Bestimmungssignal-Ausgabeschnittstelle 62 das Einstrahl-Nicht-Verhinderungs-Signal (d.h. das Bestimmungssignal) zu der Einstrahlsteuerung 12 ausgibt.
  • Im Gegensatz dazu, wenn das Merkmal der zweiten Bilder nicht in dem normalen Bereich umfasst ist (d.h. wenn in dem Schritt S61 bestimmt wird, dass das Merkmal nicht normal ist), fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S63 fort (d.h. dem Signalausgabeschritt), in welchem die Bestimmungssignal-Ausgabeschnittstelle 62 das Einstrahl-Verhinderungssignal (d.h. das Bestimmungssignal) zu der Einstrahlsteuerung 12 ausgibt.
  • Die Einstrahlsteuerung 12 strahlt die radioaktiven Strahlen R durch Verwenden der Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 unter der Bedingung aus, dass sowohl das Einstrahlzeitpunktsignal und das Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignal eingegeben werden. Ferner, selbst wenn das Einstrahlzeitpunktsignal eingegeben wird, steuert die Einstrahlsteuerung 12 jeweilige Komponenten so, dass ein Einstrahlen der radioaktiven Strahlen R durch Verwenden der Strahlungs-Einstrahlsteuervorrichtung 5 in dem Fall nicht durchgeführt wird, in dem das Einstrahl-Verhinderungssignal erhalten wird.
  • In dem nächsten Schritt S64 bestimmt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A, ob die Strahlentherapie fertiggestellt ist oder nicht. Wenn die Strahlentherapie nicht fertiggestellt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem oben beschriebenen Schritt S59 zurück. Andererseits, wenn die Strahlentherapie fertiggestellt ist, ist die Verriegelungsverarbeitung beendet.
  • Bei der zweiten Ausführungsform wurde als ein Aspekt eine Beschreibung des Falles gegeben, in dem das Einstrahl-Verhinderungssignal und das Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignal zu der Einstrahlsteuerung 12 ausgegeben wurde. Jedoch ist es nicht nötig das Einstrahl-Verhinderungssignal und das Nicht-Einstrahl-Verhinderungssignal zu der Außenseite der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A auszugeben. Beispielsweise können das Einstrahl-Verhinderungssignal und das Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignal zu der Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 eingegeben werden. Die Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 kann ausgestaltet sein, um das Einstrahlzeitpunktsignal auszugeben, wenn sie das Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignal erhält (d.h., wenn es keine Eingabe des Einstrahl-Verhinderungssignals gibt), und um eine Ausgabe des Einstrahlzeitpunktsignals zu stoppen, wenn das Einstrahl-Verhinderungssignal erhalten wird (d.h., wenn es keine Eingabe des Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignals gibt). Wenn eine Konfiguration eines Eingebens des Einstrahl-Verhinderungssignals und des Einstrahl-Nicht-Verhinderungssignals zu der Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 als die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A angewandt ist, führt die Einstrahlsteuerung 12 ein Einstrahlen der radioaktiven Strahlen R durch Verwenden der Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 unter einer Bedingung durch, dass das Einstrahlzeitpunktsignal von der Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 eingegeben wird.
  • Obwohl die Sperrvorrichtung 54 bei der zweiten Ausführungsform integral mit der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A ausgebildet ist, können die Sperrvorrichtung 54 und die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4A separat vorgesehen sein.
  • Wie es oben beschrieben wird, ist die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung (die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung) der zweiten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Erstes-Bild-Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein erstes Bild zu akquirieren, welches ein Fluorscopbild eines Patienten ist, das durch Verwenden einer Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird, eine Bewegungs-Informations-Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um eine Bewegungsinformation des Patienten zu akquirieren, welche mit einer Bewegung eines Zielabschnitts des Patienten verknüpft ist, der einer Strahlen-Einstrahlung auszusetzen ist, ein Spezifizierungsprozessor, der ausgestaltet ist, um auf der Basis der Bewegungsinformation einen Zeitpunkt festzulegen, der für die Strahlen-Einstrahlung geeignet ist, einen Merkmalsberechner, der ausgestaltet ist, um ein Merkmal des ersten Bildes zu akquirieren, das durch Abbilden des Patienten zu dem festgelegten Zeitpunkt aufgenommen wird, und einen normalen Bereich zu berechnen, der für einen Bereich eines Merkmals eines normalen Zustands indikativ ist, in welchem die Strahlen-Einstrahlung nicht verhindert wird, von dem Merkmal, eine Zweites-Bild-Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein zweites Bild zu akquirieren, welches ein Fluoroscopbild des Patienten ist, das durch Verwenden der Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird und ein Bestimmungsziel ist, eine Bild-Bestimmungsprozessor, der ausgestaltet ist, um ein Bestimmen durchzuführen, ob das Merkmal des zweiten Bildes in dem normalen Bereich umfasst ist oder nicht, und eine Bestimmungssignal-Ausgabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein Bestimmungssignal gemäß dem Ergebnis der Bestimmung auszugeben.
  • Das Bewegt-Objekt-Verfolgungsverfahren (das medizinische Bildverarbeitungsverfahren) der zweiten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: einen ersten Bildakquirierungsschritt eines Akquirierens eines ersten Bildes, welches ein Fluoroscopbild eines Patienten ist, das durch Verwenden einer Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird, einen Bewegungs-Informations-Akquirierungsschritt eines Akquirierens einer Bewegungsinformation, die mit einer Bewegung eines Zielabschnitts des Patienten, der einer Strahlen-Einstrahlung zu unterziehen ist, verbunden ist, einen Spezifizierungsschritt zum Festlegen eines Zeitpunkts, der für die Strahlen-Einstrahlung geeignet ist, auf der Basis der Bewegungsinformation, einen Merkmalakquirierungsschritt eines Akquirierens eines Merkmals des ersten Bildes, das durch ein Abbilden des Patienten zu dem festgelegten Zeitpunkt erzeugt wird, und eines Berechnens eines normalen Bereichs, der für einen Bereich des Merkmals eines normalen Zustands indikativ ist, in welchem die Strahlen-Einstrahlung nicht verhindert wird, von dem Merkmal, einen Zweites-BildAkquirierungsschritt eines Akquirierens eines zweiten Bildes, welches ein Fluoroscopbild des Patienten ist, das durch Verwenden der Bildgebungsvorrichtung aufgenommen wird und ein Bestimmungsziel ist, einen Bildbestimmungsschritt eines Bestimmens, ob das Merkmal des zweiten Bildes in dem normalen Bereich umfasst ist oder nicht, und einen Signalausgabeschritt eines Ausgeben eines Bestimmungssignals gemäß einem Bestimmungsergebnis des Bildbestimmungsschritts.
  • Auf diese Weise kann durch Verwenden des Merkmals eine Strahlen-Einstrahlung in einem abnormalen Zustand (nicht normaler Zustand) durch Bestimmen des Bildes des Bereichs, der zu dem festgelegten Bereich korrespondiert, der in dem zweiten Bild enthalten ist, welches durch Abbilden des Patienten P durch Verwenden einer Bildgebungsvorrichtung während einer Strahlentherapie aufgenommen wird, verhindert werden. Zudem kann durch Veranlassen der Sperrvorrichtung 54 ein Maschinenlernen des Merkmals der ersten Bilder, die durch Abbilden des Patienten zu der Zeit einer Behandlungsplanung durch Verwenden der Bildgebungsvorrichtung erzeugt werden, durchgeführt wurde, wobei eine Arbeit für ein Einstellen des normalen Bereichs zu der Zeit einer Behandlungsplanung reduziert wird.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Nachfolgend wird eine Beschreibung der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung (der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung) der dritten Ausführungsform mit Bezug auf 16 bis 18 gegeben. Die gleichen Bezugszeichen werden den gleichen Komponenten wie bei der oben beschriebenen Ausführungsformen in jeder Figur zugeordnet und eine doppelte Beschreibung wird weggelassen. Es sollte festgehalten werden, dass die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung und die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung bei der dritten Ausführungsform integral konfiguriert sind.
  • Wie es in 16 dargestellt ist, umfasst die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B der dritten Ausführungsform den Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 53, der ausgestaltet ist, um die festgelegte Einstellinformation zu erzeugen, und eine Markererlernvorrichtung 63. Bei der dritten Ausführungsform werden ein Abbilden für ein Erzeugen der Röntgenbilder 40 (5) und ein Verfolgen des Markers M auf der Basis der spezifischen Einstellinformation, die durch den Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger 53 erzeugt wird, durchgeführt. Ferner ist die weitere Konfiguration der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B im Wesentlichen die gleiche, wie die der Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 (3) der ersten Ausführungsform.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist der Marker M mit einer kugelförmigen Form beispielhaft erläutert. Jedoch wird bei einer tatsächlichen Behandlung der Marker M, der verschiedene Formen hat, gemäß der Seite bzw. der Stelle in dem Körper, wo der Marker M platziert ist, verwendet. Zudem gibt es verschiedene Größen von dem Marker M. Beispielsweise gibt es einen stangenförmigen (einen spiralförmigen) Marker M mit einem Durchmesser von 0,5 mm und einer Länge von nur 5 mm, einen Marker M in einer Clipform (clip form) und einen keilförmigen Marker M.
  • Wenn die jeweiligen Marker M, die diese Formen haben, durch Verwenden von Röntgenstrahlen aufgenommen werden, unterscheiden sich die Bilder der jeweiligen Marker M, die in den Röntgenbildern 40 erscheinen, voneinander gemäß beispielsweise einer Orientierung jedes Markers M oder der Körperhaltung des Patienten P (17). Beispielsweise ist der stangenförmige Marker M als ein rundes Bild dargestellt, wenn er so angeordnet ist, dass er parallel zu der normalen Richtung bezüglich der Bildoberfläche ist, und wird graduell zu einer langen Stangenform, wenn er von dieser Position geneigt wird. Auf diese Weise ist es zu bevorzugen, die Markererlernvorrichtung 63 zu veranlassen, die Bilder der jeweiligen Marker im Voraus zu erlernen, um die Positionen des Markers M, der in den Röntgenbildern 40 erscheint, mit dem Verfolgeprozessor 35 zu erfassen.
  • Die Markererlernvorrichtung 63 umfasst eine Marker-Bild-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Objekt-Bild-Akquiriereinheit) 66, die ausgestaltet ist, um ein Marker-Bild 64 (d.h. ein Objektbild wie in 17A dargestellt), in welchem der Marker M (Lernziel) dargestellt ist, zu akquirieren, eine Nicht-Marker-Bild-Eingabeschnittstelle (d.h. eine Nicht-Objekt-Bild-Akquirierungseinheit) 67, die ausgestaltet ist, um ein Nicht-Marker-Bild 65 zu akquirieren (d.h. ein Nicht-Objekt-Bild wie in 17B dargestellt), in welchem der Marker M nicht dargestellt ist, einen Parameterberechner (d.h. eine Parameterberechnungseinheit) 68, der ausgestaltet ist, um auf der Basis eines Maschinenlernens Parameter eines Diskriminators zu berechnen, die für ein Identifizieren einer Position verwendet werden, wo der Marker M in einem Bild dargestellt ist, und einen Parameterspeicher (d.h. eine Parameterspeichereinheit) 69 der ausgestaltet ist, um die berechneten Parameter zu speichern.
  • Bei der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B akquiriert die Röntgenbild-Eingabeschnittstelle (die Röntgenbildakquirierungseinheit) 31 die Röntgenbilder 40 (die Röntgenbilder) des Patienten (des Objekts) P, die durch Verwenden der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 während einer Strahlentherapie aufgenommen werden. Anschließend erfasst der Verfolgeprozessor (die Positionserfassungseinheit) 35 die Position des Markers M, der in den Röntgenbildern 40 erscheint, durch Verwenden des Diskriminators, welcher durch die Parameter, die in dem Parameterspeicher 69 gespeichert sind, repräsentiert wird.
  • Wie es in 17A und 17B dargestellt ist, sind eine große Anzahl von Marker-Bildern 64 und Nicht-Marker-Bildern 65 im Voraus für ein Maschinenlernen vorbereitet. In den jeweiligen Marker-Bildern 64 sind die Marker M in verschiedenen Orientierungen und die lebenden Gewebe 70 dargestellt. In jedem der Nicht-Marker-Bilder 65 ist der Marker M nicht dargestellt und nur die lebenden Gewebe 70 sind dargestellt. Von diesen Marker-Bildern 64 und Nicht-Marker-Bildern 65 erzeugt die Markererlernvorrichtung 63 einen Diskriminator für ein Unterscheiden zwischen den Marker-Bildern 64 und den Nicht-Marker-Bildern 65 durch Maschinenlernen. Der Diskriminator kann ausgestaltet sein, um primäre Wahrscheinlichkeiten (d.h. Plausibilitäten) von 0 und 1 auszugeben, die anzeigen, ob der Marker M in dem Bild umfasst ist oder nicht. Zudem oder alternativ kann der Diskriminator ausgestaltet sein, um eine Wahrscheinlichkeit von 0 bis 1 auszugeben, die dasselbe anzeigt.
  • Es sollte festgehalten werden, dass die Marker-Bilder 64 Bilder sein können, die tatsächlich bzw. aktuell durch Röntgen-Abbilden des Patienten P erhalten werden. Zudem können die Marker-Bilder 64 ein Bild sein, das durch CG (Grafische Datenverarbeitung (Computer Graphics)) eines virtuellen Bildes des Markers M erzeugt wird. Ferner können die Marker-Bilder 64 die DRR-Bilder 46 sein, die auf der Basis der geometrischen Information der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 und des dreidimensionalen Volumenbilds des Patienten P, in welchem der Marker M angeordnet ist, erzeugt werden. Zudem können die Marker-Bilder 64 das Röntgenbild s40 des Patienten P, das zu der Zeit einer Untersuchung vor einer Behandlung aufgenommen wurde, oder die Röntgenbilder 40 einer dritten Person, die separat von der Untersuchung aufgenommen wurden, sein. Desweiteren können die Marker-Bilder 64 die DRR-Bilder 46 sein, die von einem dreidimensionalen Volumenbild einer dritten Person erzeugt wurden.
  • Zudem erzeugt der Parameterberechner 68 einen Diskriminator, der zwischen den Marker-Bildern 64 und den Nicht-Marker-Bildern 65 durch Maschinenlernen unterscheidet. Der Parameterberechner 68 veranlasst den Parameterspeicher 69 eine Parametergruppe zu speichern, die den erzeugten Diskriminator als Parameter für ein Erfassen der Marker M repräsentiert.
  • Als der Diskriminator kann ein künstlich überwachter Lerndiskriminator verwendet werden. Beispielsweise können eine Unterstützungsvektormaschine, ein neuronales Netzwerk und ein Entscheidungsbaum als der Diskriminator verwendet werden. Als das neuronale Netzwerk kann ein tiefes neuronales Netzwerk verwendet werden. Als das tiefe neuronale Netzwerk kann ein Convolutional Neuronal Network verwendet werden. Mit anderen Worten, die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B umfasst künstliche Intelligenz, die auf ein Maschinenlernen basiert.
  • Der Verfolgeprozessor 35 akquiriert die Parameter, die in dem Parameterspeicher 69 gespeichert sind, und akquiriert die Röntgenbilder 40 von der Röntgenbild-Eingabeschnittstelle 31. Anschließend werden die Röntgenbilder 40 zu dem Diskriminator, der durch die Parameter bestimmt wurde, eingegeben und die Position jedes Marker M, der in jedem Röntgenbild 40 erscheint, wird auf der Basis der Wahrscheinlichkeit, die von dem Diskriminator erhalten wird, bestimmt.
  • Nachfolgend wird mit Bezug zu 18 eine Beschreibung der Markerverfolgungsverarbeitung (des medizinischen Bildverarbeitungsverfahrens) gegeben, die durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B der dritten Ausführungsform durchzuführen ist. Da ein Verarbeiten mancher Schritte der Markerverfolgungsverarbeitung der dritten Ausführungsform die gleichen sind, wie die der ersten Ausführungsform, wird eine doppelte Beschreibung weggelassen.
  • Zuerst akquiriert in dem Schritt S71 (d.h. dem Marker-Bild-Akquirierungsschritt) die Marker-Bild-Eingabeschnittstelle 66 die Markerbilder 64 (17A), wobei in jedem dieser der Marker M dargestellt ist, vor einem Start der Strahlentherapie.
  • In dem nächsten Schritt S72 (d.h. Nicht-Marker-BildAkquirierungsschritt) akquiriert die Nicht-Marker-Bild-Eingabeschnittstelle 67 die Nicht-Markerbilder 65 (17B), wobei in jedem dieser der Marker M nicht dargestellt ist.
  • In dem nächsten Schritt S73 (d.h. dem Parameterberechnungsschritt) berechnet der Parameterberechner 68 die Parameter des Diskriminators, der für ein Identifizieren der Position des/der Marker M durch ein Maschinenlernen in den Bildern verwendet wird.
  • In dem nächsten Schritt S4 speichert der Parameterspeicher 69 die berechneten Parameter.
  • In dem nächsten Schritt S65 wird eine Strahlentherapie durch Verwenden der Strahlen-Einstrahlvorrichtung 5 gestartet.
  • In dem nächsten Schritt S76 (d.h. dem Röntgenbildakquirierungsschritt) bildet die Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7 den Patienten P ab, um die Röntgenbilder 40 des Patienten P zu erzeugen, und dann akquiriert die Röntgenbild-Eingabeschnittstelle 31 die Röntgenbilder 40 von der Röntgenstrahl-Bildgebungsvorrichtung 7.
  • In dem nächsten Schritt S77 (d.h. dem Positionserfassungsschritt) erfasst der Verfolgeprozessor 35 die Position des/der Marker M, der/die in jedem Röntgenbild 40 erscheint/erscheinen, durch Verwenden des Diskriminators, welcher von den Parametern, die in dem Parameterspeicher 69 gespeichert sind, bestimmt wird.
  • In dem nächsten Schritt S78 bestimmt der Verfolgeprozessor 35, ob der erfasste Marker M an der festgelegten Position 41 ist (5) oder nicht. Wenn der Marker M sich nicht an der festgelegten Position 41 befindet, fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S80 fort, der unten beschrieben ist. Im Gegensatz dazu, wenn der Marker M an der spezifischen Position 41 ist, fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S79 fort, in welchem die Einstrahlsignal-Ausgabeschnittstelle 37 das Einstrahlzeitpunktsignal zu der Einstrahlungssteuerung 12 ausgibt, und dann fährt die Verarbeitung mit dem Schritt S80 fort.
  • In dem nächsten Schritt S80 bestimmt die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B ob die Strahlentherapie beendet ist bzw. fertiggestellt ist oder nicht. Wenn die Strahlentherapie noch nicht fertiggestellt ist, kehrt die Verarbeitung zu dem Schritt S76, wie oben beschrieben, zurück. Im Gegensatz dazu, wenn die Strahlentherapie fertiggestellt ist, ist die Markerverfolgungsverarbeitung beendet.
  • Zudem ist die Markererlernvorrichtung 63 integral mit der Bewegtesbjekt-Verfolgungsvorrichtung 4B in dem oben beschriebenen Fall ausgebildet, wobei die Markererlernvorrichtung 63 und die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4B separat bei der dritten Ausführungsform vorgesehen werden können. Bei der dritten Ausführungsform wurde eine Beschreibung des Falles gegeben, in dem die Marker-Bilder 64 (d.h. Bilder, die den Marker M darstellen) und Nicht-Marker-Bilder 65 (d.h. Bilder, in welchen der Marker M nicht dargestellt ist) als die Lerndaten zu der Zeit eines Erlernens für ein Erzeugen eines Diskriminators verwendet werden, welcher eine Wahrscheinlichkeit ausgibt, die indikativ dafür ist, ob der Marker M in dem Bild umfasst ist oder nicht. Jedoch können die Lerndaten abhängig von dem, was durch den Diskriminator zu identifizieren ist, verändert werden. Beispielsweise, in dem Fall eines Erzeugens eines Diskriminators, welcher die Wahrscheinlichkeit ausgibt, die indikativ dafür ist, ob der Marker M in der Nähe des Zentrums des Bildes dargestellt ist oder nicht, kann jedes Bild, in welchem der Marker M nahe des Zentrums des Bildes erscheint, als ein Marker-Bild 64 vorbereitet werden, während die anderen Bilder als Nicht-Marker-Bilder 65 vorbereitet werden. In diesem Fall umfassen die Nicht-Marker-Bilder 65 Bilder, die den Marker M an dem Rand des Bildes darstellen, und Bilder, in welchen der Marker M nicht dargestellt ist.
  • Zudem erlernt die Markererlernvorrichtung 63 Bilder, die den Marker M darstellen, um den Marker M (das Lernziel) zu verfolgen für eine Strahlentherapie bei der dritten Ausführungsform, wobei diese Technik auf andere Ausführungsformen angewandt werden kann. Beispielsweise kann diese Technik ebenso auf ein Verarbeiten von Lernbildern, welche einen Führungsdraht darstellen, angewandt werden, um den Führungsdraht (das Lernziel) bei einer Katheterbehandlung zu verfolgen.
  • Ein Katheter ist ein medizinisches Element und ist ein Hohlrohr bzw. Schlauch. Bei einer Katheterbehandlung wird ein Katheter in einen Patientenkörper (beispielsweise in eine Blutvene und in ein inneres Organ) eingeführt, und ein Körperfluid wird ausgestragen oder ein Stent-Ballon für eine Vasodilation wird eingeführt. Zudem wird ein Führungsdraht für eine Operation bzw. einen Betrieb des Katheters verwendet.
  • Beispielsweise wird ein Fügungsdraht im Voraus in den Körper eingeführt und ein Katheter wird durch diesen Führungsdraht vorwärtsbewegt. Hier werden Zeit-sequentielle Röntgenbilder eines Patienten auf einer Echtzeitbasis erzeugt und der Katheter wird vorwärtsbewegt, während der Arzt die Position des Führungsdrahts mit den Echtzeitröntgenbildern abgleicht. Da der Führungsdraht aus Metall gemacht ist, erscheint der Führungsdraht deutlicher als die Körpergewebe in den Röntgenbildern, ähnlich zu dem Marker M der dritten Ausführungsform. Da der Führungsdraht in der Form eines Drahtes ist, ist das Bild seines vordersten Abschnitts ähnlich zu dem Bild des stangenförmigen Markers M. Daher kann die Position der Spitze des Führungsdrahtes in den Röntgenbildern durch Veranlassen des Diskriminators, ein Maschinenlernen des Bildes des Führungsdrahts in einer Weise ähnlich zu der der dritten Ausführungsform durchzuführen, verfolgt werden.
  • Wie es oben beschrieben wird, ist die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung (die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung) der dritten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass sie umfasst: eine Objekt-BildEingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein Objektbild zu akquirieren, in welchem ein Zielobjekt oder ein virtuelles Bild des Zielobjekts dargestellt ist, einen Parameterberechner, der ausgestaltet ist, um einen Parameter zu berechnen, der für ein Identifizieren einer Position verwendet wird, wo das Zielobjekt in einem Bild dargestellt ist, auf der Basis eines Maschinenlernens durch Verwenden des Objektbilds, eine Fluoroscopbild-Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein Fluoroscopbild, das durch Abbilden eines Prüflings bzw. Prüfkandidats (beispielsweise ein Patient) erzeugt wird, der mit dem Zielobjekt versehen ist, durch Verwenden einer Bildgebungsvorrichtung, und einen Positionserfasser, der ausgestaltet ist, um eine Position des Zielobjekts zu erfassen, das in dem Fluoroscopbild dargestellt ist, auf der Basis des Parameters.
  • Das Bewegt-Objekt-Verfolgungsverfahren (das medizinische Bildverarbeitungsverfahren) der dritten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: einen Objekt-Bild-Akquirierungsschritt eines Akquirierens eines Objektbildes, in welchem ein Zielobjekt oder ein virtuelles Bild des Zielobjekts dargestellt ist, einen Parameterberechnungsschritt eines Berechnens eines Parameters, der für ein Identifizieren einer Position verwendet wird, wo das Zielobjekt in einem Bild dargestellt ist, auf der Basis eines Maschinenlernens durch Verwenden des Objektbildes, einen Fluoroscopbild-Akquirierungsschritt eines Akquirierens eines Fluoroscopbildes, das durch Abbilden eines Prüflings bzw. eines Prüfkandidats (beispielsweise eines Patienten) erzeugt wird, der mit dem Zielobjekt versehen ist, durch Verwenden einer Bildgebungsvorrichtung, und einen Positionserfassungsschritt eines Erfassens einer Position des Zielobjekts, das in dem Fluoroscopbild dargestellt ist, auf der Basis des Parameters.
  • Beispielsweise ist es bei der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung der herkömmlichen Technologie nötig, im Voraus eine große Anzahl von Vorlagenbilder zu registrieren, wenn Marker von verschiedenen Winkeln angesehen werden und es ist ferner nötig, diese Vorlagenbilder mit Fluoroscopbildern, die durch Abbilden eines Patienten während einer Strahlentherapie erzeugt werden, zu vergleichen. Bei solch einer herkömmlichen Technologie gibt es ein Problem, dass eine Last einer Bildverarbeitung steigt. Jedoch kann bei der dritten Ausführungsform solch ein Problem gelöst werden. Zudem ist ein Arbeitsaufwand für ein Einstellen verschiedener Bedingungen vor einer Strahlentherapie durch Verwenden eines Maschinenlernens verringert.
  • Zudem wurden die medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtungen der Ausführungsformen auf der Basis der ersten bis dritten Ausführungsformen beschrieben, wobei die Konfiguration in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen auf die andere Ausführungsform angewandt werden kann, und wobei Konfigurationen, die in den jeweiligen Ausführungsformen angewandt werden, in Kombination verwendet werden können. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Sperrverarbeitung der zweiten Ausführungsform oder des Markerverfolgungsverfahrens der dritten Ausführungsform in der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung oder der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der ersten Ausführungsform ausgeführt werden.
  • Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 der vorliegenden Ausführungsform umfassen eine Speichervorrichtung wie beispielsweise einen ROM (nur Lesespeicher) und einen RAM (Direktzugriffspeicher), eine externe Speichervorrichtung wie beispielsweise eine HDC (Festplattenlaufwerk) und ein SSD (Halbleiterlaufwerk) (Solid State Drive), eine Anzeigevorrichtung wie beispielsweise ein Display, eine Eingabevorrichtung wie beispielsweise eine Maus und eine Tastatur, eine Kommunikationsschnittstelle und eine Steuervorrichtung, welche einen hochintegrierten Prozessor wie beispielsweise einen Spezialzweckchip, ein FPGA (Feldprogrammierbares-Gatearray), eine GPU (Grafikprozessoreinheit (Grafic processing unit) und eine CPU (zentrale Recheneinheit). Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 können durch eine Hardwarekonfiguration durch das Verwenden eines normalen Computers erreicht werden.
  • Es ist festzuhalten, dass jedes Programm, das in der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird, dadurch vorgesehen ist, dass es im Voraus in einem Speicher wie beispielsweise einem ROM umfasst ist. Zudem oder alternativ kann jedes Programm dadurch vorgesehen sein, dass es als ein File bzw. eine Datei eines installierbaren oder ausführbaren Formats in einem nicht flüchtigen Computerlesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einer CD-Rom, einer CD-R, einer Speicherkarte, einer DVD und einer flexiblen Scheibe (flexible Disc (FD)), gespeichert ist.
  • Zudem kann jedes Programm, das an bzw. in der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und der Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ausgeführt wird, auf einem Computer gespeichert sein, der mit einem Netzwerk, wie beispielsweise dem Internet, verbunden ist, und kann durch ein Downloaden über ein Netzwerk bereitgestellt werden. Ferner können die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 und die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 ebenso konfiguriert sein durch miteinander verbinden und kombinieren separater Module, welche unabhängig jeweilige Funktionen der Komponenten ausführen, über ein Netzwerk oder eine dedizierte Leitung.
  • Zudem ist der Patient P, welcher ein menschliches Wesen ist, als ein Prüfobjekt in dem oben beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft beschrieben, wobei die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 für einen Fall verwendet werden kann, indem ein Tier wie beispielsweise ein Hund und eine Katze das Prüfobjekt ist, und eine Strahlentherapie an dem Tier durchgeführt wird.
  • Zudem wird die Atmung des Patienten P durch Verwenden des Atemsensors 11 bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beobachtet bzw. überwacht, wobei die Atmung des Patienten P durch andere Formen bzw. Arten beobachtet werden kann. Beispielsweise kann die Atmung des Patienten P durch Befestigen eines reflektierenden Markers, der ausgestaltet ist, um Infrarotstrahlung zu reflektieren, an der Körperoberfläche des Patienten P beobachtet werden, wobei der reflektierende Marker mit einem Infrarotlaser bestrahlt wird, und die reflektierten Wellen akquiriert werden.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen zeigt die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 die Röntgenbilder 40 des Patienten P an, die während einer Untersuchung aufgenommen wurden, und ein Nutzer führt ein Auswählen des Markers M durch, verändert den spezifischen Bereich 45 oder verändert die spezifische Position 41. Jedoch kann die Bewegtes-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 so ausgestaltet sein, dass ein Nutzer während einer Untersuchung den Marker M auswählen kann, den spezifischen Bereich 45 verändern kann oder die spezifische Position 41 verändern kann.
  • Obwohl die mehreren Marker M in dem Körper des Patienten P angeordnet sind und diese Marker M durch Röntgen-Abbilder bei den oben beschriebenen Ausführungsformen verfolgt werden, sind Ausführungsformen der folgenden Erfindungen auf solche einen Aspekt nicht limitiert. Beispielsweise kann nur ein Marker M in dem Körper des Patienten P angeordnet sein und durch das Röntgen-Abbilden verfolgt werden.
  • Obwohl zwei Paare der Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und der Röntgenstrahl-Erfasser 10 bei den oben beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sind, kann der Marker M nur durch Verwenden eines Paars der Röntgenstrahl-Strahlungsquelle 9 und des Röntgenstrahl-Erfassers 10 verfolgt werden. Ferner kann der Marker M durch Verwenden Zeit-sequentieller Röntgenbilder verfolgt werden, wobei jedes davon durch Abbilden des Patienten P von drei oder mehr Richtungen durch das Verwenden von drei oder mehr Paaren von den Röntgenstrahl-Strahlungsquellen 9 und den Röntgenstrahl-Erfassern 10 akquiriert wird.
  • Obowhl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die spezifische Einstellinformation durch Erzeugen der DRR-Bilder 46 und festlegen der Position, an der der Marker M erscheint, erzeugt wird, kann die festgelegte Einstellinformation ohne Erzeugen der DRR Bilder 46 erzeugt werden. Da die Information, die für ein Erzeugen der festgelegten Einstellinformation nötig ist, die Position des Markers M ist, kann die festgelegte Einstellinformation erzeugt werden, wenn das dreidimensionale Volumenbild und die geometrische Information akquiriert werden können.
  • Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde eine Beschreibung des Falles gegeben, indem die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 oder die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung 4 einen Monitor (eine Displayeinheit bzw. eine Anzeigeeinheit) für ein Anzeigen von Bildern, wie beispielsweise den Röntgenbildern 40 und den DRR-Bildern 46, umfassen. Jedoch kann die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung jeder Ausführungsform als die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung 3 konfiguriert sein, welche die spezifische Einstellinformation so ausgibt, dass der Monitor weggelassen werden kann.
  • Obwohl eine Ausführungsform, bei welcher jeder Schritt seriell ausgeführt wird, in dem Flussdiagramm der vorliegenden Ausführungsform illustriert wurde, kann die Ausführungsreihenfolge der jeweiligen Schritte nicht zwangsweise festgelegt sein und die Ausführungsreihenfolge eines Teils der Schritte kann verändert werden. Zudem können manche Schritte parallel miteinander ausgeführt werden.
  • Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann ein Arbeitsaufwand eines Nutzers, der auf ein Einstellen eines Abbildens für ein Erzeugen eines Bildes, das einen Marker darstellt, oder ein Einstellen einer Bildverarbeitung dieses Bildes bezogen ist, durch Vorsehen eines Spezifischen-Einstellinformation-Erzeugers, welcher eine festgelegte Einstellinformation, die für das Einstellen eines Abbildens für ein Erzeugen des Bildes, das den Marker darstellt, oder das Einstellen einer Bildverarbeitung dieses Bildes auf der Basis des dreidimensionalen Volumenbildes und der geometrischen Information verwendet wird, verringert werden.
  • Während bestimmte Ausführungsformen beschrieben worden sind, wurden diese Ausführungsformen nur als ein Beispiel präsentiert und sind nicht dazu gedacht, den Schutzbereich der Erfindungen zu limitieren. Allerdings können die neuen Verfahren und Systeme, die hierin beschrieben sind, in einer Mehrzahl von anderen Formen bzw. Arten ausgeführt werden. Des Weiteren können verschiedene Auslassungen, Substitutionen und Veränderungen in der Form der Verfahren und Systeme, die hierin beschrieben sind, gemacht werden, ohne von dem Geist der Erfindungen abzuweichen. Die beiliegenden Ansprüche und ihre Äquivalente sind dazu gedacht, solche Formen oder Modifikationen abzudecken, als würden sie in den Bereich und den Geist der Erfindungen fallen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2016226133 [0001]

Claims (15)

  1. Eine medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung, die umfasst: eine erste Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um ein dreidimensionales Volumenbild eines Objekts zu akquirieren, welches mit zumindest einem Marker versehen ist, wobei das dreidimensionale Volumenbild durch Abbilden des Objekts durch Verwenden einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung erzeugt wird, eine zweite Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um geometrische Information von einer bildgebenden Vorrichtung zu akquirieren, welche für ein Abbilden des Objekts verwendet wird, um ein Fluoroskopbild des Objekts zu erzeugen, und einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger, der ausgestaltet ist, um bestimmte Einstellinformation basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information zu erzeugen, wobei die bestimmte Einstellinformation für ein Einstellen eines Abbildens zum Erzeugen eines Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, oder ein Einstellen einer Bildverarbeitung des Bildes, das den zumindest einen Marker darstellt, verwendet wird.
  2. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die bestimmte Einstellinformation eine Information für ein Einstellen eines bestimmten Bereichs in einem Fluoroscopbild und/oder einem digital rekonstruierten Radiograph, das basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild erzeugt wird, wobei der bestimmte Bereich indikativ für einen Bereich ist, in dem der zumindest eine Marker dargestellt ist.
  3. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: einen Bilderzeuger, der ausgestaltet ist, um den digital rekonstruierte Radiograph basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information zu erzeugen, und einen Monitor, der das rekonstruierte Bild, der ausgestaltet ist, um einen Anzeigebereich anzuzeigen, der für den bestimmten Bereich in solch einer Weise indikativ ist, dass der Anzeigebereich mit dem digital rekonstruierten Radiograph überlagert ist.
  4. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: einen Fluoroscopbild-Monitor, der ausgestaltet ist, um einen Anzeigebereich anzuzeigen, der für den bestimmten Bereich in solch einer Weise indikativ ist, dass der Anzeigebereich mit dem Fluoroskopbild überlagert ist.
  5. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: eine Bereichseingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um eine Instruktion zu erhalten, um den bestimmten Bereich zu modifizieren, und einen Bereichsveränderer, der ausgestaltet ist, um die bestimmten Einstellinformation basierend auf der Instruktion, die durch die Bereichseingabeschnittstelle erhalten wird, zu verändern.
  6. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die bestimmte Einstellinformation sich abhängig von einem Atemzustand des Objekts unterscheidet, welcher durch Verwenden einer Atembeobachtungsvorrichtung akquiriert wird, die ausgestaltet ist, um eine Atmung des Objekts zu beobachten.
  7. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der zumindest eine Marker eine Mehrzahl von Markern umfasst, welche mit Bezug zu dem Objekts vorgesehen sind, und die bestimmte Einstellinformation eine Information zum Einstellen von zumindest einem Marker unter der Mehrzahl von Markern als ein Ziel für eine Bildverarbeitung umfasst.
  8. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Auswahleingabeschnittstelle und einen Markereinrichter, wobei der zumindest eine Marker eine Mehrzahl von Markern umfasst, welcher in Bezug zu dem Objekt vorgesehen sind, die Auswahleingabeschnittstelle ausgestaltet ist, um eine Instruktion zu erhalten, um zumindest einen Marker unter der Mehrzahl von Markern als ein Ziel für eine Bildverarbeitung auszuwählen, und der Markereinrichter ausgestaltet ist, um die bestimmte Einstellinformation basierend auf der Instruktion, die durch die Auswahleingabeschnittstelle erhalten wird, einzustellen.
  9. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine dritte Eingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um eine Positionsinformation von dem zumindest einem Marker basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild zu akquirieren, wobei der Spezifische-Einstellinformation-Erzeuger ausgestaltet ist, um die bestimmte Einstellinformation durch Verwenden der Positionsinformation des zumindest einen Markers zu erzeugen.
  10. Die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die bestimmte Einstellinformation eine Information zum Einstellen einer bestimmten Position umfasst, die eine Bedingung definiert, unter welcher eine Strahlen-Einstrahlvorrichtung radioaktive Strahlen abstrahlt, und die Bedingung ist, dass die Strahlen-Einstrahlvorrichtung die radioaktiven Strahlen abstrahlt, wenn der Marker an der spezifischen Position präsent ist.
  11. Ein medizinisches Bildverarbeitungsverfahren, das umfasst: einen ersten Akquirierungsschritt eines Akquirierens eines dreidimensionalen Volumenbilds eines Objekts, welches mit einem Marker versehen ist, wobei das dreidimensionale Volumenbild durch Abbilden des Objekts durch Verwenden einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung erzeugt wird, einen zweiten Akquirierungsschritt eines Akquirierens einer geometrischen Information einer Bildgebungsvorrichtung, welche für ein Abbilden des Objekts verwendet wird, um ein Fluoroskopbild des Objekts zu erzeugen, und einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeugungsschritt eines Erzeugens einer bestimmten Einstellinformation basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information, wobei die bestimmte Einstellinformation für ein Einstellen eines Abbildens für ein Erzeugen eines Bildes, das den Marker darstellt, oder eines Einstellens einer Bildverarbeitung des Bildes, das den Marker darstellt, verwendet wird.
  12. Ein computerlesbares medizinisches Bildverarbeitungsprogramm, das es einem Computer erlaubt, auszuführen: einen ersten Akquirierungsprozess eines Akquirierens eines dreidimensionalen Volumenbilds eines Objekts, welches mit einem Marker versehen ist, wobei das dreidimensionale Volumenbild durch Abbilden des Objekts durch Verwenden einer medizinischen Untersuchungsvorrichtung erzeugt wird, einen zweiten Akquirierungsprozess eines Akquirierens einer geometrischen Information einer Bildgebungsvorrichtung, welche für ein Abbilden des Objekts verwendet wird, um ein Fluoroskopbild des Objekts zu erzeugen, und einen Spezifische-Einstellinformation-Erzeugungsprozess eines Erzeugens einer bestimmten Einstellinformation basierend auf dem dreidimensionalen Volumenbild und der geometrischen Information, wobei die bestimmte Einstellinformation für ein Einstellen eines Abbildens für ein Erzeugen eines Bildes, das den Marker darstellt, oder eines Einstellens einer Bildverarbeitung des Bildes, das den Marker darstellt, verwendet wird.
  13. Eine Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung, die umfasst: eine Spezifische-Einstellinformation-Eingabeschnittstellte, die ausgestaltet ist, um die bestimmte Einstellinformation von der medizinischen Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 zu akquirieren, eine Bildeingabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um das Fluoroskopbild zu akquirieren, und einen Verfolgeprozessor, der ausgestaltet ist, um ein Bildverarbeiten eines Verfolgens einer Position des zumindest einen Markers durch Verwenden der bestimmten Einstellinformation auszuführen, wobei der zumindest eine Marker nahe eines Zielabschnitts eines Strahlungs-Einstrahlens in dem Objekt vorgesehen und in einer Vielzahl von Fluoroskopbildern dargestellt ist, welche durch serielles Abbilden des Objekts durch Verwenden der Bildgebungsvorrichtung erzeugt werden.
  14. Die Bewegtes-Objekts-Verfolgungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, ferner umfassend eine Warnungsausgabeschnittstelle, die ausgestaltet ist, um eine Warnsignal auszugeben, wenn ein Verfolgen des zumindest einen Markers fehlgeschlagen sein könnte.
  15. Ein Strahlentherapiesystem, das umfasst: die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung ausgestaltet ist, um eine Mehrzahl von Fluoroskopbildern des Objekts durch serielles Abbilden des Objekts zu erzeugen, eine Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung, die mit einem Verfolgeprozessor ausgestattet ist, der ausgestaltet ist, um ein Bildverarbeiten eines Verfolgens einer Position des zumindest einen Markers auszuführen, welcher in der Mehrzahl von Fluoroskopbildern des Objekts dargestellt ist, die durch die Bildgebungsvorrichtung erzeugt werden, eine Strahlen-Einstrahlvorrichtung, die ausgestaltet ist, um radioaktive Strahlen auf eine Zielposition eines Strahlungs-Einstrahlens in dem Objekt einzustrahlen, wenn der zumindest eine Marker, der durch die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung verfolgt wird, an einer bestimmten Position präsent ist, wobei die Bildgebungsvorrichtung und/oder die Bewegt-Objekt-Verfolgungsvorrichtung durch Verwenden der bestimmten Einstellinformation, die durch die medizinische Bildverarbeitungsvorrichtung erzeugt wird, gesteuert wird/werden.
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