JP2003117010A - Radiotherapy device, program and computer-readable recording medium recording program - Google Patents

Radiotherapy device, program and computer-readable recording medium recording program

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JP2003117010A
JP2003117010A JP2002134380A JP2002134380A JP2003117010A JP 2003117010 A JP2003117010 A JP 2003117010A JP 2002134380 A JP2002134380 A JP 2002134380A JP 2002134380 A JP2002134380 A JP 2002134380A JP 2003117010 A JP2003117010 A JP 2003117010A
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JP
Japan
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image
treatment
ultrasonic
ultrasonic image
radiation
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Application number
JP2002134380A
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Japanese (ja)
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Akira Sawada
晃 澤田
Kiyoshi Yoda
潔 依田
Masahiro Hiraoka
真寛 平岡
Yasushi Nagata
靖 永田
Masaki Kokubo
雅樹 小久保
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiotherapy device of non-invasion and high safety capable of applying the radiation with high accuracy by detecting the behavior of a treated part caused by patient's breathing and pulsation, or the movement of the body without enlarging or excessively complicating the device itself, and to provide a program used in operating the device, and a computer-readable recording medium recording the program. SOLUTION: An ultrasonic image for treatment plan is simultaneously picked up in picking up a CT image for treatment plan, whether a correlation value of both ultrasonic images is more than a predetermined value or not is determined on the basis of the comparison of the ultrasonic image for treatment picked up at real time with the ultrasonic image for treatment plan in the treatment, and a radiation applying means is controlled to apply the radiation to the treated part only when the correlation value is more than the predetermined value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、放射線治療装
置、並びに該装置を作動させる際に用いられるプログラ
ム及びかかるプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation treatment apparatus, a program used for operating the apparatus, and a computer-readable recording medium recording the program.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、患者の治療対象部位に放射線を照
射して放射線治療を施す場合、患者自身の呼吸や拍動も
しくは体動などに起因して、照射標的たる治療対象部位
に動きが生じることが、放射線照射の精度向上を図る上
で一つの大きな阻害要因になっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, when radiation treatment is performed by irradiating a treatment target region of a patient, the treatment target region as an irradiation target moves due to the patient's own breathing, pulsation, or body movement. This has been one of the major impediments to improving the accuracy of radiation irradiation.

【0003】この問題に関して、例えば、Hiroki Shira
to 等による論文 "FOUR-DIMENSIONAL TREATMENT PLANIN
G AND FLUOROSCOPIC REAL-TIME TUMOR TRACKING RADIOT
HERAPY FOR MOVING TUMOR" (Int. J. Radiation Oncolo
gy Biol. Phys., vol.48, No.2, pp.435-442, 2000) に
は、予め患者の体内に金球を埋め込んでおき、この金球
をX線ТVカメラで撮像し追跡することにより、患者の
呼吸や拍動もしくは体動などに起因する照射標的の挙動
を検知し、これを当該患者に対する放射線治療の治療計
画、ひいては実際の放射線照射に利用することが提案さ
れている。
Regarding this problem, for example, Hiroki Shira
to the paper "FOUR-DIMENSIONAL TREATMENT PLANIN
G AND FLUOROSCOPIC REAL-TIME TUMOR TRACKING RADIOT
HERAPY FOR MOVING TUMOR "(Int. J. Radiation Oncolo
gy Biol. Phys., vol.48, No.2, pp.435-442, 2000), a gold ball is embedded in the patient's body in advance, and the gold ball is imaged and tracked by an X-ray ТV camera. Therefore, it has been proposed to detect the behavior of the irradiation target caused by the patient's respiration, pulsation, body movement, etc., and use this for the treatment plan of the radiotherapy for the patient, and eventually for the actual radiation irradiation.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術では、患者の体内に金球を埋め込むという侵襲性
の高い処置が必要であり、しかも、この標的(金球)を
追跡している間は絶えずX線を患者に照射する必要があ
るので好ましくなく、また、装置自体もかなり大掛かり
なものになるという難点があった。
However, in this conventional technique, a highly invasive procedure of implanting a gold ball in the patient's body is required, and moreover, while tracking this target (gold ball). This is not preferable because it is necessary to constantly irradiate the patient with X-rays, and there is a drawback in that the apparatus itself becomes considerably large-scaled.

【0005】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、装置自体の大型化や過度の複雑化を特に招
来することなく、患者の呼吸や拍動もしくは体動などに
起因する治療対象部位の挙動を検知して精度の高い放射
線照射を行うことができる非侵襲性で且つ安全性の高い
放射線治療装置、並びに該装置を作動させる際に用いら
れるプログラム及び該プログラムを記録したコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体を提供することを基本的な目
的とする。
The present invention has been made in view of the above technical problems, and a treatment caused by a patient's breathing, pulsation, body movement, or the like, without causing an increase in size or excessive complication of the device itself. Non-invasive and highly safe radiotherapy device capable of detecting the behavior of a target site and performing radiation irradiation with high accuracy, a program used for operating the device, and a computer reading recording the program The basic purpose is to provide a possible recording medium.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】このため、本願請求項1
の発明に係る放射線治療装置は、治療対象部位に放射線
を照射し得る放射線照射手段と、少なくとも上記治療対
象部位を含む所定領域のCТ画像を撮像するCT撮像手
段と、該CТ撮像手段で得られたCТ画像を画像処理す
るCТ画像処理手段と、少なくとも上記治療対象部位を
含む所定領域の超音波画像を撮像する超音波撮像手段
と、該超音波撮像手段で得られた超音波画像を画像処理
する超音波画像処理手段と、上記超音波撮像手段の位置
を計測する位置計測手段と、上記各手段に対して信号授
受可能に接続され、各手段の作動を制御する制御手段
と、治療計画用のCТ画像を撮像する際に同時撮像して
得られた治療計画用の超音波画像と、治療時に撮像した
治療用の超音波画像とを比較し、両超音波画像の相関性
を調べる比較手段とを備え、上記制御手段は、上記両超
音波画像の相関値が所定値以上のときにのみ、上記治療
対象部位に対する放射線照射が行われるように、上記放
射線照射手段の作動を制御することを特徴としたもので
ある。
Therefore, the first aspect of the present invention is as follows.
The radiation therapy apparatus according to the invention is provided by: a radiation irradiating means capable of irradiating a treatment target region with radiation; a CT imaging means for capturing a CT image of a predetermined region including at least the treatment target region; and the CT imaging device. Image processing means for performing image processing on the CTOR image, ultrasonic imaging means for capturing an ultrasonic image of a predetermined region including at least the treatment target portion, and image processing for the ultrasonic image obtained by the ultrasonic imaging means. Ultrasonic image processing means, position measuring means for measuring the position of the ultrasonic imaging means, control means connected to each of the above means so as to be able to exchange signals, and controlling the operation of each means, for treatment planning Comparing means for comparing the ultrasonic image for treatment planning obtained by simultaneous imaging when capturing the CT image of With and The control means controls the operation of the radiation irradiation means so that the radiation irradiation is performed on the treatment target region only when the correlation value between the ultrasonic images is equal to or more than a predetermined value. It is a thing.

【0007】また、本願請求項2の発明に係る放射線治
療装置は、治療対象部位に放射線を照射し得る放射線照
射手段と、少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域
のCТ画像を撮像するCT撮像手段と、該CТ撮像手段
で得られたCТ画像を画像処理するCТ画像処理手段
と、少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域の超音
波画像を撮像する超音波撮像手段と、該超音波撮像手段
で得られた超音波画像を画像処理する超音波画像処理手
段と、上記超音波撮像手段の位置を計測する位置計測手
段と、上記各手段に対して信号授受可能に接続され、各
手段の作動を制御する制御手段と、治療計画用のCТ画
像上に設定された放射線の照射領域と、治療時に撮像し
た治療用の超音波画像において上記照射領域に対応する
対応領域とを比較し、上記照射領域のCТ画像と上記対
応領域の超音波画像の相関性を調べる比較手段とを備
え、上記制御手段は、上記両画像の相関値が所定値以上
のときにのみ、上記治療対象部位に対する放射線照射が
行われるように、上記放射線照射手段の作動を制御する
ことを特徴としたものである。
Further, the radiation treatment apparatus according to the invention of claim 2 is a radiation irradiating means capable of irradiating a treatment target portion with radiation, and a CT imaging means for picking up a CT image of a predetermined region including at least the treatment target portion. A CT image processing means for image-processing the CT image obtained by the CT imaging means; an ultrasonic imaging means for imaging an ultrasonic image of a predetermined region including at least the treatment target region; and the ultrasonic imaging means. Ultrasonic image processing means for image-processing the obtained ultrasonic image, position measuring means for measuring the position of the ultrasonic imaging means, and signals connected to the respective means so as to be able to send and receive signals to operate the respective means. The control means for controlling, the irradiation area of the radiation set on the CT image for treatment planning, and the corresponding area corresponding to the irradiation area in the ultrasonic image for treatment taken during the treatment are compared, and Comparing means for checking the correlation between the CT image of the irradiation area and the ultrasonic image of the corresponding area is provided, and the control means is for the treatment target site only when the correlation value of both images is equal to or more than a predetermined value. It is characterized in that the operation of the radiation irradiation means is controlled so that the radiation irradiation is performed.

【0008】更に、本願請求項3の発明は、上記請求項
1または請求項2の発明において、上記治療計画用のC
Т画像を撮像する際には、患者の呼吸位相に応じたCТ
画像がそれぞれ撮像され、上記治療対象部位と注意対象
臓器とが所定値以上離間する呼吸位相でのCТ画像が治
療計画用のデータに用いられることを特徴としたもので
ある。
Furthermore, the invention of claim 3 of the present application is the same as the invention of claim 1 or 2, wherein C for the treatment plan is used.
When capturing the Т image, the CТ is selected according to the patient's respiratory phase.
Each image is captured, and a CT image in a respiratory phase in which the treatment target site and the attention target organ are separated by a predetermined value or more is used as data for treatment planning.

【0009】また更に、本願請求項4の発明は、上記請
求項3の発明において、上記治療対象部位と注意対象臓
器との離間状態は、上記治療計画用のCТ画像を撮像す
る際に同時撮像して得られた治療計画用の超音波画像に
基づいて判定されることを特徴としたものである。
Further, in the invention of claim 4 of the present application, in the invention of claim 3, the separated state between the treatment target portion and the attention target organ is simultaneously imaged when the CT image for the treatment plan is imaged. It is characterized in that the determination is made based on the ultrasonic image for the treatment plan obtained in this way.

【0010】また更に、本願請求項5の発明は、上記請
求項1または請求項2の発明において、上記治療計画用
のCТ画像を撮像する際には、患者の任意の呼吸位相に
同期したCТ画像が撮像され、該CТ画像に基づいて治
療計画用のデータが得られることを特徴としたものであ
る。
Furthermore, the invention of claim 5 of the present application is, in the invention of claim 1 or claim 2, when the CT image for the treatment plan is taken, the CT synchronized with an arbitrary respiratory phase of the patient. An image is taken, and data for treatment planning is obtained based on the CT image.

【0011】また更に、本願請求項6の発明は、上記請
求項1の発明において、治療計画にて放射線の照射領域
が設定され、該照射領域が治療計画用および治療用の両
超音波画像に設定され、上記治療計画用の超音波画像と
上記治療用の超音波画像とが比較される際には、上記照
射領域を含む部分領域のみについて比較されることを特
徴としたものである。
Furthermore, in the invention of claim 6 of the present application, in the invention of claim 1, an irradiation region of radiation is set in the treatment plan, and the irradiation region is set to both ultrasonic images for the treatment plan and the treatment. When it is set and the ultrasonic image for the treatment plan is compared with the ultrasonic image for the treatment, only the partial region including the irradiation region is compared.

【0012】また更に、本願請求項7の発明は、上記請
求項1の発明において、上記治療計画用の超音波画像と
上記治療用の超音波画像とが比較される際には、両超音
波画像の画像データの一部を間引いて比較されることを
特徴としたものである。
Still further, in the invention of claim 7 of the present application, in the invention of claim 1, when the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are compared, both ultrasonic waves are used. It is characterized in that a part of the image data of the image is thinned out and compared.

【0013】また更に、本願請求項8の発明は、上記請
求項1の発明において、上記治療計画用の超音波画像と
上記治療用の超音波画像とが比較される際には、放射線
の照射標的の移動量がより大きい方向の画像データ長を
より長く設定して比較されることを特徴としたものであ
る。
Furthermore, in the invention of claim 8 of the present application, in the invention of claim 1, when the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are compared, irradiation of radiation is performed. It is characterized in that the image data length in the direction in which the movement amount of the target is larger is set longer and compared.

【0014】また更に、本願請求項9の発明は、上記請
求項1から請求項8の発明のいずれか一において、上記
超音波画像撮像手段の配設位置は、放射線の照射標的が
超音波画像内に確認でき、且つ、上記放射線照射手段か
らの照射ビームと交錯しない位置に設定されていること
を特徴としたものである。
Further, the invention of claim 9 is the invention of any one of claims 1 to 8, wherein the ultrasonic image capturing means is disposed at a position where the radiation irradiation target is an ultrasonic image. It is characterized in that it is set in a position that can be confirmed inside and does not intersect with the irradiation beam from the radiation irradiation means.

【0015】また更に、本願請求項10の発明は、上記
請求項1から請求項9の発明のいずれか一において、上
記位置計測手段はアーム状部材を有し、該アーム状部材
には、上記超音波画像撮像手段を保持する保持部が設け
られていることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 10 of the present application is based on any one of the inventions of claims 1 to 9 in which the position measuring means has an arm-shaped member, and the arm-shaped member is It is characterized in that a holding unit for holding the ultrasonic image pickup means is provided.

【0016】また更に、本願請求項11の発明は、上記
請求項10の発明において、上記超音波画像撮像手段と
上記アーム部材とは、該アーム部材の先端部が超音波画
像撮像手段で覆われることなく外部に接触可能な状態
で、相互に取り付けられていることを特徴としたもので
ある。
Still further, in the invention of claim 11 of the present application, in the invention of claim 10, the ultrasonic image capturing means and the arm member are covered with the ultrasonic image capturing means at a tip end portion thereof. It is characterized in that they are attached to each other so that they can be brought into contact with the outside without being.

【0017】また更に、本願請求項12の発明は、上記
請求項1から請求項10の発明のいずれか一において、
上記超音波画像撮像手段は治療台の患者載置領域内の所
定部位に設置されていることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 12 of the present application is based on any one of the inventions of claims 1 to 10 above.
The ultrasonic image capturing means is installed at a predetermined site in the patient placement area of the treatment table.

【0018】また更に、本願請求項13の発明は、上記
請求項1から請求項10の発明のいずれか一において、
上記超音波画像撮像手段を患者に固定するベルト手段が
備えられていることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 13 of the present application is based on any one of the inventions of claims 1 to 10 above.
Belt means for fixing the ultrasonic image pickup means to a patient is provided.

【0019】また更に、本願請求項14の発明は、上記
請求項1から請求項13の発明のいずれか一において、
上記超音波画像撮像手段がビデオ信号出力手段を備えた
超音波画像診断装置を含んで構成される一方、上記超音
波画像処理手段は少なくとも上記超音波画像診断装置の
外部に設けられた外部計算機システムで構成され、該外
部計算機システムは上記ビデオ信号出力手段からのビデ
オ信号を受信入力し得るビデオ信号入力手段を備えてお
り、該外部計算機システムは、上記超音波画像診断装置
のビデオ信号出力手段から出力されたビデオ信号を上記
ビデオ信号入力手段で読み込んで超音波画像処理を行う
ことを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 14 of the present application is based on any one of the inventions of claims 1 to 13 above.
The ultrasonic image capturing means includes an ultrasonic image diagnostic apparatus having a video signal output means, while the ultrasonic image processing means is an external computer system provided at least outside the ultrasonic image diagnostic apparatus. And the external computer system comprises video signal input means for receiving and inputting a video signal from the video signal output means, and the external computer system is provided from the video signal output means of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus. It is characterized in that the output video signal is read by the video signal input means to perform ultrasonic image processing.

【0020】また更に、本願請求項15の発明に係るプ
ログラムは、コンピュータに、少なくとも治療対象部位
を含む所定領域についてCТ撮像手段に治療計画用のC
Т画像を撮像させる機能と、該治療計画用のCТ画像を
CТ画像処理手段に画像処理させる機能と、上記治療計
画用のCТ画像を撮像する際に、少なくとも上記治療対
象部位を含む所定領域について超音波画像撮像手段に治
療計画用の超音波画像を同時撮像させる機能と、該治療
計画用の超音波画像を超音波画像処理手段に画像処理さ
せる機能と、少なくとも上記治療対象部位を含む所定領
域について上記超音波画像撮像手段に治療用の超音波画
像を撮像させる機能と、該治療用の超音波画像を上記超
音波画像処理手段に画像処理させる機能と、上記治療計
画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像とを比較
し、両超音波画像の相関値が所定値以上であるか否かを
判定する機能と、上記両超音波画像の相関値が所定値以
上のときにのみ、上記治療対象部位に対する放射線照射
が行われるように、放射線照射手段に対して制御信号を
出力する機能と、を実現させるためのものであることを
特徴としたものである。
Furthermore, the program according to the fifteenth aspect of the present invention causes a computer to perform a C for medical treatment planning on a CT imaging means for a predetermined region including at least a treatment target region.
A function of capturing a T image, a function of causing a C image processing unit to perform image processing of the C image for the treatment plan, and a predetermined region including at least the treatment target site when the C image for the treatment plan is captured. A function of simultaneously capturing an ultrasonic image for a treatment plan by the ultrasonic image capturing means, a function of causing the ultrasonic image processing means to image-process the ultrasonic image for the treatment plan, and a predetermined region including at least the treatment target region Regarding the function of causing the ultrasonic image capturing means to capture a therapeutic ultrasonic image, the function of causing the ultrasonic image processing means to perform image processing of the therapeutic ultrasonic image, and the ultrasonic image for the treatment plan. Compared with the therapeutic ultrasonic image, the function of determining whether the correlation value of both ultrasonic images is a predetermined value or more, and only when the correlation value of both ultrasonic images is a predetermined value or more ,the above As radiation is performed on the care target site, in which is characterized in that a function of outputting a control signal, it is for realizing the relative radioactive radiation means.

【0021】また更に、本願請求項16の発明に係るプ
ログラムは、コンピュータに、少なくとも治療対象部位
を含む所定領域についてCТ撮像手段に治療計画用のC
Т画像を撮像させる機能と、該治療計画用のCТ画像を
CТ画像処理手段に画像処理させる機能と、少なくとも
上記治療対象部位を含む所定領域について上記超音波画
像撮像手段に治療用の超音波画像を撮像させる機能と、
該治療用の超音波画像を上記超音波画像処理手段に画像
処理させる機能と、上記治療計画用のCТ画像上に放射
線の照射領域を設定する機能と、上記治療用の超音波画
像上において上記照射領域に対応する対応領域を設定す
る機能と、上記照射領域のCТ画像と上記対応領域の超
音波画像とを比較し、両画像の相関値が所定値以上であ
るか否かを判定する機能と、上記両画像の相関値が所定
値以上のときにのみ、上記治療対象部位に対する放射線
照射が行われるように、放射線照射手段に対して制御信
号を出力する機能と、を実現させるためのものであるこ
とを特徴としたものである。
[0021] Furthermore, the program according to the invention of claim 16 causes a computer to perform a treatment planning C for a predetermined region including at least a treatment target region.
A function of capturing a T image, a function of causing a C image processing unit to image a C image for the treatment plan, and an ultrasonic image for treatment in the ultrasonic image capturing unit for at least a predetermined region including the treatment target region. And the function to image
A function of causing the ultrasonic image processing means to perform image processing of the therapeutic ultrasonic image; a function of setting a radiation irradiation region on the treatment planning CT image; and a function of setting a radiation irradiation region on the therapeutic ultrasonic image. A function of setting a corresponding area corresponding to the irradiation area and a function of comparing the CT image of the irradiation area with the ultrasonic image of the corresponding area and determining whether the correlation value of both images is a predetermined value or more. And a function of outputting a control signal to the radiation irradiating means so that the radiation irradiation to the treatment target region is performed only when the correlation value between the both images is a predetermined value or more. It is characterized by being.

【0022】また更に、本願請求項17の発明は、上記
請求項15または請求項16の発明において、上記コン
ピュータに、上記治療計画用のCТ画像の撮像時に、上
記CТ撮像手段に患者の呼吸位相に応じたCТ画像をそ
れぞれ撮像させる機能と、上記治療対象部位と注意対象
臓器とが所定値以上離間する呼吸位相でのCТ画像を治
療計画用のデータに用いる機能と、を更に実現させるた
めのものであることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 17 is the invention of claim 15 or claim 16, wherein the computer uses the CT imaging means to capture the respiratory phase of the patient during the imaging of the CT image for the treatment plan. In order to further realize a function of capturing a CТ image corresponding to each of the above, and a function of using the CТ image in the respiratory phase in which the treatment target site and the attention target organ are separated by a predetermined value or more, as data for treatment planning. It is characterized by being a thing.

【0023】また更に、本願請求項18の発明は、上記
請求項17の発明において、上記コンピュータに、上記
治療対象部位と注意対象臓器との離間状態を、上記治療
計画用のCТ画像の撮像時と同時撮像で得られた治療計
画用の超音波画像に基づいて判定する機能を更に実現さ
せるためのものであることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 18 of the present application is, in the invention of claim 17, the state of separation between the treatment target site and the attention target organ in the computer, when the CT image for the treatment plan is taken. And a function for making a determination based on an ultrasonic image for treatment planning obtained by simultaneous imaging with.

【0024】また更に、本願請求項19の発明は、上記
請求項15または請求項16の発明において、上記コン
ピュータに、上記治療計画用のCТ画像の撮像時に、上
記CТ撮像手段に患者の任意の呼吸位相に同期したCТ
画像を撮像させる機能と、該CТ画像に基づいて治療計
画用のデータを得る機能と、を更に実現させるためのも
のであることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 19 of the present application is the invention of claim 15 or claim 16, wherein when the CT image for the treatment plan is captured by the computer, the CT imaging means selects an arbitrary patient. CТ synchronized with the breathing phase
The present invention is characterized in that it further realizes the function of capturing an image and the function of obtaining data for treatment planning based on the CT image.

【0025】また更に、本願請求項20の発明は、上記
請求項15の発明において、上記コンピュータに、治療
計画にて放射線の照射領域を設定する機能と、該照射領
域を治療計画用および治療用の両超音波画像に設定する
機能と、上記治療計画用の超音波画像と上記治療用の超
音波画像とを比較する際に、上記照射領域を含む部分領
域のみについて比較する機能と、を更に実現させるため
のものであることを特徴としたものである。
Furthermore, the invention of claim 20 of the present application is the same as the invention of claim 15, wherein the computer has a function of setting a radiation irradiation area in a treatment plan, and the irradiation area is used for treatment planning and treatment. The function of setting to both ultrasonic images, and the function of comparing only the partial region including the irradiation region when comparing the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment, The feature is that it is intended to be realized.

【0026】また更に、本願請求項21の発明は、上記
請求項15の発明において、上記コンピュータに、上記
治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像とを
比較する際には、両超音波画像の画像データの一部を間
引いて比較する機能を更に実現させるためのものである
ことを特徴としたものである。
[0026] Furthermore, the invention of claim 21 of the present application is, in the invention of claim 15, when the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are compared by the computer, The feature is to further realize a function of thinning out a part of the image data of both ultrasonic images and comparing.

【0027】また更に、本願請求項22の発明は、上記
請求項15の発明において、上記コンピュータに、上記
治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像とを
比較する際には、放射線の照射標的の移動量がより大き
い方向の画像データ長をより長く設定して比較する機能
を更に実現させるためのものであることを特徴としたも
のである。
Furthermore, the invention of claim 22 of the present application is, in the invention of claim 15, when the computer compares the ultrasonic image for the treatment plan with the ultrasonic image for the treatment, The feature is to further realize a function of setting a longer image data length in a direction in which the movement amount of the irradiation target of the radiation is larger and comparing the image data length.

【0028】また更に、本願請求項23の発明に係るプ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体は、上記請求項15から請求項22のいずれか一に記
載されたプログラムを記録したものであることを特徴と
したものである。
Further, a computer-readable recording medium recording the program according to the invention of claim 23 of the present application is a recording medium recording the program according to any one of claims 15 to 22. It is characterized by.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。 実施の形態1.図1は、本発明の第1の実施の形態に係
る放射線治療装置の全体構成を概略的に示す説明図であ
る。この図に示すように、本実施の形態に係る放射線治
療装置は、治療台11のテーブル12上に載置された患
者Mについて、その治療対象部位Т(例えば腫瘍部な
ど)に放射線を照射し得る放射線照射手段としてのライ
ナックガントリ21と、少なくとも上記治療対象部位Т
を含む所定領域のCТ(Computed Tomography:コンピュ
ータ断層X線撮影)画像を撮像するCT撮像手段として
のCТスキャナ装置31と、少なくとも上記治療対象部
位Тを含む所定領域の超音波画像を撮像する超音波撮像
手段としての超音波プローブ41とを備えている。尚、
上記治療台11のテーブル12は、治療台支持軸14を
中心にして回転可能とされている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Embodiment 1. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the radiation therapy apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the radiation treatment apparatus according to the present embodiment irradiates a patient M placed on the table 12 of the treatment table 11 with radiation to a treatment target region Т (for example, a tumor part). A linac gantry 21 as a radiation irradiating means to be obtained and at least the above-mentioned treatment target part
A CT scanner device 31 as CT imaging means for capturing a CT (Computed Tomography: Computed Tomography) image of a predetermined region including an ultrasonic wave, and an ultrasonic wave capturing an ultrasonic image of a predetermined region including at least the treatment target region T An ultrasonic probe 41 as an image pickup means is provided. still,
The table 12 of the treatment table 11 is rotatable around the treatment table support shaft 14.

【0030】上記CТスキャナ装置31には、該装置3
1で得られたCТ画像を画像処理するCТ画像処理装置
35が電気的に接続され、また、超音波プローブ41に
は該プローブ41で得られた超音波画像を画像処理する
超音波画像処理装置45が電気的に接続されている。更
に、これら画像処理装置35,45には、液晶画面もし
くはCRТ画面を備えたモニタ装置36,46がそれぞ
れ付設されている。
The CT scanner device 31 includes the device 3
An ultrasonic image processing device for electrically processing the ultrasonic image obtained by the probe 41 is electrically connected to the ultrasonic image processing device 35 for image-processing the CT image obtained in 1. 45 is electrically connected. Further, the image processing devices 35 and 45 are provided with monitor devices 36 and 46 having a liquid crystal screen or a CRTOR screen, respectively.

【0031】上記超音波プローブ41は、アーム部材5
1(位置センサアーム)の先端ホルダ部52に装着され
保持されている。この位置センサアーム51は、その基
端部が治療室(例えば、治療室の床面)に設置されてい
る。尚、患者Mの固定用に固定具を用いる治療において
は、より好ましくは、この固定具に位置センサアーム5
1の基端部が設置される。上記位置センサアーム51
は、三次元位置調節可能なもので、好ましくは複数の自
在継手53を有して組み立てられた自由度の高い多関節
タイプのものであり、より好ましくは所謂ロボットアー
ムとして構成されている。そして、該アーム51を駆動
制御することにより、その先端ホルダ部52に装着・保
持された超音波プローブ41を所望の三次元位置に位置
させることができ、且つ、この位置センサ系で定義され
る位置センサ座標系(Sc)での上記超音波プローブ4
1の位置を正確に検知し計測することができるようにな
っている。
The ultrasonic probe 41 includes the arm member 5
1 (position sensor arm) is attached and held to the tip holder portion 52. The base end of the position sensor arm 51 is installed in the treatment room (for example, the floor of the treatment room). In the treatment using the fixture for fixing the patient M, more preferably, the position sensor arm 5 is attached to the fixture.
The base end of 1 is installed. The position sensor arm 51
Is a three-dimensional position adjustable type, preferably a multi-joint type having a high degree of freedom assembled with a plurality of universal joints 53, and more preferably configured as a so-called robot arm. Then, by driving and controlling the arm 51, the ultrasonic probe 41 mounted / held on the tip holder portion 52 can be positioned at a desired three-dimensional position, and is defined by this position sensor system. The ultrasonic probe 4 in the position sensor coordinate system (Sc)
The position of 1 can be accurately detected and measured.

【0032】このように、超音波撮像手段(超音波プロ
ーブ41)の位置を検知し計測する位置計測手段(位置
センサアーム51)がアーム状部材を有し、該アーム状
部材には超音波プローブ41を保持する保持部(先端保
持部52)が設けられているので、上記超音波プローブ
41を保持するための専用の部材を別途に設ける必要は
無い。つまり、上記位置センサアーム51により、超音
波プローブ41の位置計測と該超音波プローブ41の保
持および患者Mに対する固定とを併せて行うことができ
るので、放射線治療装置の構造をより簡素化することが
できるのである。
As described above, the position measuring means (position sensor arm 51) for detecting and measuring the position of the ultrasonic imaging means (ultrasonic probe 41) has an arm-shaped member, and the arm-shaped member has an ultrasonic probe. Since the holding portion (tip holding portion 52) for holding 41 is provided, it is not necessary to separately provide a dedicated member for holding the ultrasonic probe 41. That is, since the position sensor arm 51 can perform both the position measurement of the ultrasonic probe 41, the holding of the ultrasonic probe 41, and the fixing to the patient M, the structure of the radiotherapy apparatus can be further simplified. Can be done.

【0033】図4は位置センサアームの他の例を示した
ものである。この場合についても、位置センサアーム5
1’は、複数の自在継手53’を有して組み立てられた
自由度の高い多関節タイプのロボットアームとして構成
され、その先端には、超音波プローブ41を装着保持す
る保持部52’が設けられており、図1で示した位置セ
ンサアーム51と同様の作用を行うことができる。
FIG. 4 shows another example of the position sensor arm. Also in this case, the position sensor arm 5
1'is configured as a multi-joint type robot arm having a high degree of freedom assembled with a plurality of universal joints 53 ', and a holding portion 52' for mounting and holding the ultrasonic probe 41 is provided at the tip thereof. Therefore, the same operation as that of the position sensor arm 51 shown in FIG. 1 can be performed.

【0034】上記放射線治療装置では、以上の各構成要
素の作動を総合的に制御するために中央制御装置60が
設けられている。この中央制御装置60は、例えばマイ
クロコンピュータを主要部として構成され、上記各構成
要素に対して(具体的には、各構成要素個々の制御部に
対して)信号授受可能に接続されている。本実施の形態
では、この中央制御装置60に、治療計画用のCТ画像
を撮像する際に同時撮像して得られた治療計画用の超音
波画像と、治療時に撮像した治療用の超音波画像とを比
較し、両超音波画像の相関性を調べる比較手段としての
比較判定部61が設けられている。
In the above radiotherapy apparatus, a central control unit 60 is provided to comprehensively control the operation of each of the above components. The central control device 60 is configured, for example, by a microcomputer as a main part, and is connected to each of the above-mentioned constituent elements (specifically, to each control section of each constituent element) so that signals can be transmitted and received. In the present embodiment, the central control device 60 allows the central control unit 60 to simultaneously obtain an ultrasonic image for a treatment plan obtained by simultaneously capturing an image of a CT image for a treatment plan, and an ultrasonic image for treatment captured at the time of treatment. A comparison determination unit 61 is provided as a comparison unit that compares the two ultrasonic images with each other to check the correlation between the two ultrasonic images.

【0035】この比較判定部61には、上記ライナック
ガントリ21の制御部22に対して放射線照射の制御信
号を送信する照射制御部62が信号授受可能に接続され
ている。そして、上記比較判定部61により両超音波画
像の相関値演算され、この相関値が所定値以上のときに
のみ、上記治療対象部位Тに対する放射線照射が行われ
るように、上記照射制御部62から放射線照射の制御信
号が出力されるようになっている。
An irradiation control unit 62 which transmits a control signal for radiation irradiation to the control unit 22 of the linac gantry 21 is connected to the comparison / determination unit 61 so as to be able to exchange signals. Then, the comparison determination unit 61 calculates the correlation value of both ultrasonic images, and the irradiation control unit 62 controls the irradiation of the treatment target site T so that the radiation irradiation is performed only when the correlation value is a predetermined value or more. A radiation irradiation control signal is output.

【0036】以上の構成要素を備えた放射線治療装置
は、その使用に先立って種々の調整やセッティングが行
われる。例えば、超音波画像データと超音波プローブ4
1の撮像特性、或いは位置センサアーム51による位置
検出データと超音波プローブ41の実際位置などについ
ては、予めキャリブレーション(較正)を完了してお
く。このキャリブレーションには、例えば、所謂ファン
トム(phantom)等を用いることができる。
The radiation treatment apparatus having the above components is subjected to various adjustments and settings prior to its use. For example, the ultrasonic image data and the ultrasonic probe 4
With respect to the image pickup characteristic of No. 1 or the position detection data by the position sensor arm 51 and the actual position of the ultrasonic probe 41, the calibration is completed in advance. A so-called phantom or the like can be used for this calibration, for example.

【0037】また、ライナックガントリ21と位置セン
サアーム51、つまり、ライナックガントリ21が定義
するライナック座標系Lcと位置センサ系が定義する上
記位置センサ座標系Scとは、例えば機器設置時にキャ
リブレーションしておく。このキャリブレーションに
は、例えば、所謂ファントム等を用いることができる。
これにより、超音波プローブ41で撮像された超音波画
像は、位置センサ座標系Scを介してライナック座標系
Lcに変換される。尚、上記位置センサ座標系Scの原
点は、例えば治療台11のベース13の回転中心線上に
あり、また、ライナック座標系Lcの原点はライナック
ガントリ21の回転中心線上にある。
The linac gantry 21 and the position sensor arm 51, that is, the linac coordinate system Lc defined by the linac gantry 21 and the position sensor coordinate system Sc defined by the position sensor system are calibrated, for example, when the device is installed. deep. A so-called phantom or the like can be used for this calibration, for example.
Accordingly, the ultrasonic image captured by the ultrasonic probe 41 is converted into the linac coordinate system Lc via the position sensor coordinate system Sc. The origin of the position sensor coordinate system Sc is, for example, on the rotation center line of the base 13 of the treatment table 11, and the origin of the linac coordinate system Lc is on the rotation center line of the linac gantry 21.

【0038】以上のように構成され調整された放射線治
療装置を用いて放射線治療計画を立案し、この計画に沿
って放射線治療を行う基本的な手順等について、主とし
て図2のフローチャートを参照しながら説明する。ま
ず、治療計画を立案するために、ステップ#1で、上記
CТスキャナ31により、患者Mの治療対象部位Тを含
む所定領域について治療計画用のCТ画像(Cp)を撮
像する。また、このステップ#1の工程と同時に行われ
るステップ#2で、上記治療計画用CТ画像(Cp)の
撮像と同時に(同時相で)治療計画用の超音波画像(U
p)が撮像される。このとき、位置センサアーム51に
より超音波プローブ41の位置が計測される。
With reference to the flow chart of FIG. 2, the basic procedure of making a radiation treatment plan using the radiation treatment apparatus constructed and adjusted as described above and performing the radiation treatment in accordance with this plan will be mainly described. explain. First, in order to make a treatment plan, in step # 1, the CT scanner 31 captures a CT image (Cp) for a treatment plan for a predetermined region including the treatment target region T of the patient M. In step # 2 which is performed at the same time as the process of step # 1, at the same time (at the same phase) as the imaging of the treatment planning CT image (Cp), the ultrasound image for the treatment planning (U
p) is imaged. At this time, the position sensor arm 51 measures the position of the ultrasonic probe 41.

【0039】次に、担当医師等を中心とした治療スタッ
フは、患者Mが短時間息止めした状態で撮像された上記
治療計画用CТ画像(Cp)などに基づいて、治療対象
部位Тを確認するとともに放射線の照射標的を特定す
る。また、例えばこの照射標的の近傍にある等の理由に
より、放射線照射の際に特に注意対象とすべき他の臓器
(本願発明で言う、所謂、注意対象臓器)を指定する。
そして、治療計画が立案される。これにより、治療計画
用CТ画像(Cp)に基づいた放射線照射領域の設定が
行われることになる(ステップ#3)。
Next, the treatment staff, mainly the doctor in charge, confirms the treatment target region Т based on the above-mentioned treatment planning CT image (Cp) taken while the patient M holds his breath for a short time. In addition, the irradiation target of radiation is specified. Further, for example, because of being in the vicinity of the irradiation target or the like, other organs (so-called organs of interest referred to in the invention of the present application) that should be particularly targeted during radiation irradiation are designated.
Then, a treatment plan is prepared. As a result, the radiation irradiation area is set based on the treatment planning CT image (Cp) (step # 3).

【0040】以上のようにして患者Mに対する放射線治
療計画が立案されるが、上記治療計画用のCТ画像Cp
を撮像する際には(上記ステップ#1参照)、好ましく
は、患者Mの呼吸制御をして撮像される。すなわち、患
者Mの種々の呼吸位相について、各呼吸位相に応じたC
Т画像がそれぞれ撮像される。具体的には、例えば、患
者Mの呼吸位相が最大呼気,通常呼吸下での最大吸気,
中間の状態等の種々の段階について、それぞれ息止め状
態でCТ画像Cpを撮像する。そして、上記治療対象部
位Тと注意対象臓器とが所定値以上離間する(好ましく
は、最も離間する)呼吸位相でのCТ画像を治療計画用
のデータに用いる。
As described above, the radiation treatment plan for the patient M is prepared, and the CT image Cp for the treatment plan is prepared.
When imaging (see step # 1 above), preferably, the breathing control of the patient M is performed. That is, for various respiratory phases of the patient M, C corresponding to each respiratory phase
Each T image is captured. Specifically, for example, the respiratory phase of the patient M is maximum exhalation, maximum inspiration under normal breathing,
With respect to various stages such as an intermediate state, the CT image Cp is captured in a breath-hold state. Then, the CT image at the respiratory phase in which the treatment target region T and the attention target organ are separated from each other by a predetermined value or more (preferably, most separated) is used as the data for the treatment plan.

【0041】このように、治療計画用のCТ画像Cpを
患者Mの呼吸制御下で撮像することにより、患者Mの呼
吸位相に応じた治療対象部位Тの挙動に対して、より安
全で効率的な治療計画を立案することができる。特に、
上記治療対象部位Тと注意対象臓器とが所定値以上離間
する(好ましくは、最も離間する)呼吸位相でのCТ画
像を治療計画用のデータに用いることにより、治療計画
自体の精度を高めることができるのである。また、治療
対象部位Т(照射標的)周囲の誤認識要素となる注意対
象臓器の影響を抑制することができるので、治療時に撮
像する治療用超音波画像との相関精度も高めることがで
きる。
In this way, by capturing the CTOR image Cp for the treatment plan under the respiratory control of the patient M, it is safer and more efficient for the behavior of the treatment target site T according to the respiratory phase of the patient M. It is possible to make a proper treatment plan. In particular,
The accuracy of the treatment plan itself can be improved by using the CTOR image at the respiratory phase in which the treatment target region Т and the attention target organ are separated from each other by a predetermined value or more (preferably the most separated). You can do it. In addition, the influence of the target organ, which is an erroneous recognition element around the treatment target region T (irradiation target), can be suppressed, so that the correlation accuracy with the therapeutic ultrasonic image taken during the treatment can be improved.

【0042】尚、上記のような患者Mの呼吸制御に基づ
いた治療計画を立案する場合、上記治療対象部位Тと注
意対象臓器との離間状態を、治療計画用CТ画像Cpを
撮像する際に同時撮像して得られた治療計画用の超音波
画像Upに基づいて視覚的に判断するようにしても良
い。この場合には、治療対象部位Тと注意対象臓器とが
所定値以上離間する(好ましくは、最も離間する)CТ
画像が得られる呼吸位相を、リアルタイムで且つ高精度
で求めることが可能になる。
When planning a treatment plan based on the respiratory control of the patient M as described above, when the treatment plan CT image Cp is imaged, the separation state between the treatment target region T and the attention target organ is taken. You may make it visually based on the ultrasonic image Up for a treatment plan obtained by carrying out simultaneous imaging. In this case, the treatment target region T and the attention target organ are separated from each other by a predetermined value or more (preferably, separated from each other) CT.
The respiratory phase from which an image is obtained can be obtained in real time and with high accuracy.

【0043】以上のようにして立案された治療計画に基
づいて放射線治療を行う場合、まず予め、患者Mの治療
計画時に設定したアイソセンタ位置をライナックガント
リ21のアイソセンタの位置に一致するように治療台1
1を位置合せしておく。次に、位置センサアーム51の
先端ホルダ部52に装着保持された超音波プローブ41
を患者Mに接触させる。その際、治療対象部位(照射標
的)Тが視認できる位置に超音波プローブ41を設定す
る。尚、この超音波プローブ41の配設位置は、より好
ましくは、放射線の照射標的Тが超音波画像内に確認で
き、且つ、ライナックガントリ21からの照射ビームと
交錯しない位置に設定される。このように位置設定する
ことにより、立案された治療計画をより精度良く実行す
ることができる。
In the case of performing radiation treatment based on the treatment plan prepared as described above, first, the isocenter position set at the time of the treatment plan of the patient M is made to coincide with the isocenter position of the linac gantry 21. 1
1 is aligned. Next, the ultrasonic probe 41 mounted and held in the tip holder portion 52 of the position sensor arm 51.
With the patient M. At that time, the ultrasonic probe 41 is set at a position where the treatment target region (irradiation target) T can be visually recognized. The position where the ultrasonic probe 41 is arranged is more preferably set at a position where the irradiation target T of the radiation can be confirmed in the ultrasonic image and the irradiation beam from the linac gantry 21 does not intersect. By setting the position in this way, the planned treatment plan can be executed more accurately.

【0044】そして、患者Mの治療対象部位Тを含む所
定領域について超音波画像(治療用超音波画像Ut)を
リアルタイムで撮像する(図2:ステップ#4)。この
治療用超音波画像(Ut)は、治療計画用のものと同様
に、位置センサ座標系Scを介してライナック座標系L
cに変換される。次に、この治療用超音波画像(Ut)
が、治療計画用CТ画像(Cp)と同時撮像された治療
計画用超音波画像(Up)と比較され、両画像の相関性
が調べられる。すなわち、中央制御装置60の比較判定
部61で、両超音波画像の相関値が演算され(ステップ
#5)、この相関値が予め設定された所定値(閾値)以
上であるか否かが判定される(ステップ#6)。この相
関としては、例えば、3次元での照射標的Тの動きを検
知するために、超音波画像の3次元データを用いた正規
化相関が求められる。
Then, an ultrasonic image (the ultrasonic image for treatment Ut) is picked up in real time with respect to a predetermined region including the treatment target region T of the patient M (FIG. 2: step # 4). This therapeutic ultrasonic image (Ut) is similar to that for the treatment planning, and the linac coordinate system L via the position sensor coordinate system Sc.
converted to c. Next, this therapeutic ultrasound image (Ut)
Is compared with the treatment planning CT image (Cp) and the treatment planning ultrasonic image (Up) simultaneously imaged, and the correlation between both images is examined. That is, the comparison determination unit 61 of the central controller 60 calculates the correlation value of both ultrasonic images (step # 5), and determines whether this correlation value is equal to or greater than a preset predetermined value (threshold value). (Step # 6). As this correlation, for example, in order to detect the movement of the irradiation target T in three dimensions, a normalized correlation using the three-dimensional data of the ultrasonic image is obtained.

【0045】そして、このステップ#6での判定結果が
YESの場合には、照射制御部62からライナックガン
トリ21の制御部22に照射信号が送信され(ステップ
#7)、照射標的Тに対して放射線が照射される。その
後、ステップ#4以降の各ステップが繰り返して実行さ
れる。一方、ステップ#6での判定結果がNOの場合に
は、上記照射制御部62から照射信号が送信されること
はなく、ステップ#4以降の各ステップが繰り返して実
行される。以上のステップ#4以降の各ステップを繰り
返すことにより、上記照射標的Тに対して治療計画に基
づいた所定量の放射線が照射されると、治療は終了す
る。
If the determination result in step # 6 is YES, the irradiation control unit 62 transmits an irradiation signal to the control unit 22 of the linac gantry 21 (step # 7), and the irradiation target Т is irradiated. Radiation is emitted. After that, each step after step # 4 is repeatedly executed. On the other hand, if the decision result in the step # 6 is NO, the irradiation signal is not transmitted from the irradiation control section 62, and the steps after the step # 4 are repeatedly executed. By repeating the steps from step # 4 onward, when a predetermined amount of radiation based on the treatment plan is applied to the irradiation target T, the treatment ends.

【0046】図3(a)及び(b)は、以上の治療計画
および治療ステップで撮像され、治療時に比較され相関
が演算される治療計画用超音波画像Up1と治療用超音
波画像Ut1とを模式的に表わした説明図である。これ
らの図において、符号Тpは治療計画時の照射標的(治
療対象部位)を示し、符号Тtは治療時のある時点にお
ける照射標的を示している。図3(a)の状態では、両
超音波画像Ut1,Up1の相関が低く、この状態で放
射線が照射されることはない。一方、図3(b)の場合
には、両超音波画像Ut1,Up1の相関が十分に高い
(相関値が閾値以上である)ので、照射標的Тtへの放
射線の照射が行われる。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show a treatment plan ultrasonic image Up1 and a treatment ultrasonic image Ut1 which are imaged in the above-mentioned treatment plan and treatment steps and are compared at the time of treatment and the correlation is calculated. It is an explanatory view showing typically. In these figures, the symbol Тp indicates the irradiation target (treatment target site) at the time of treatment planning, and the symbol Тt indicates the irradiation target at a certain point during the treatment. In the state of FIG. 3A, the correlation between the two ultrasonic images Ut1 and Up1 is low, and radiation is not emitted in this state. On the other hand, in the case of FIG. 3B, since the correlation between the two ultrasonic images Ut1 and Up1 is sufficiently high (the correlation value is equal to or more than the threshold value), irradiation of the irradiation target Tt is performed.

【0047】以上のような各ステップは、基本的には中
央制御装置60のコンピュータを利用して放射線治療装
置を作動させ制御することにより順次実行されるのであ
るが、コンピュータにかかる機能を実現させるためのプ
ログラムは、例えば、具体的には図示しなかったが中央
制御装置60のメモリ部に記憶されており、放射線治療
装置を作動させる際に呼び出して適用される。尚、かか
るプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(例えば、コンパクトディスク(CD)やDVD等の光
ディスク媒体など)に記録しておき、必要時にかかる記
録媒体を中央制御装置60の読み出し装置(若しくは、
該中央制御装置60に電気的に接続された外部の読み出
し装置)に装着し、プログラムを読み出して利用するよ
うにしても良い。
The steps described above are basically executed in sequence by operating and controlling the radiotherapy apparatus using the computer of the central controller 60. However, the functions of the computer are realized. The program for, for example, although not specifically shown, is stored in the memory unit of the central controller 60, and is called and applied when the radiation therapy apparatus is operated. The program is recorded in a computer-readable recording medium (for example, an optical disc medium such as a compact disc (CD) or a DVD), and the recording medium is read out by the central control unit 60 (or
It may be mounted on an external reading device (electrically connected to the central control device 60) so that the program is read and used.

【0048】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、治療計画用のCТ画像Cpを撮像する際に同時撮
像して得られた治療計画用の超音波画像Upと、治療時
にリアルタイムに撮像した治療用の超音波画像Utとが
比較され、両超音波画像Up,Utの相関性を調べてそ
の相関値が所定値以上のときにのみ、つまり、患者Mの
呼吸や拍動若しくは体動などに起因する治療対象部位Т
の挙動が治療計画時における挙動と一致度の高いときに
のみ、治療対象部位Тに対する放射線照射が行われるよ
うに、ライナックガントリ21の作動が制御される。従
って、患者Mの呼吸や拍動若しくは体動などに起因する
治療対象部位Тの挙動に関して、治療計画時と極めて一
致度が高い状態での放射線照射が可能となり、より精度
の高い放射線治療を行うことができる。この場合におい
て、予め患者Mの体内に例えば金球等のを埋め込んでお
きこれをX線ТVカメラで撮像し追跡するようにした従
来方法のように、放射線治療装置自体の大型化や過度の
複雑化を特に招来することはなく、また、侵襲性も無
い。すなわち、非侵襲性で患者Mの負担が軽く、且つ、
安全性の高い放射線治療を行うことができるのである。
As described above, according to the present embodiment, the ultrasonic image Up for the treatment plan obtained by simultaneously capturing the CT image Cp for the treatment plan and the real time during the treatment are obtained. The ultrasonic image Ut for medical treatment imaged in the above is compared, the correlation between the ultrasonic images Up and Ut is examined, and only when the correlation value is a predetermined value or more, that is, the breathing or pulsation of the patient M or Treatment area Т due to body movement
The operation of the linac gantry 21 is controlled so that the radiation irradiation to the treatment target region Т is performed only when the behavior of 1 has a high degree of coincidence with the behavior at the time of treatment planning. Therefore, with respect to the behavior of the treatment target site Т caused by the breathing, pulsation, or body movement of the patient M, it is possible to perform radiation irradiation in a state in which the degree of coincidence with the time of treatment planning is extremely high, and more accurate radiation treatment is performed. be able to. In this case, as in the conventional method in which, for example, a gold ball or the like is embedded in the body of the patient M in advance and the image is tracked by an X-ray TV camera, the radiotherapy apparatus itself becomes large and excessively complicated. It does not cause any specialization and is not invasive. That is, it is non-invasive, the burden on the patient M is light, and
It is possible to perform highly safe radiation treatment.

【0049】実施の形態2.次に、本発明の第2の実施
の形態について説明する。尚、以下の説明において、上
記第1の実施の形態における場合と、同様の構成を備え
同様の作用を有するものについては同一の符号を付し、
それ以上の説明は省略する。上述のように、治療計画立
案時には治療計画用CТ画像と治療計画用超音波画像と
が同時撮像されるのであるが、この治療計画用超音波画
像として、例えば、アイソセンタを含むスライス画像を
1枚使う場合は、照射標的Тが最も大きく変位するスラ
イス方向を選択することが、照射標的Тの動きを伴う場
合の放射線治療の精度を高める上で望ましい。
Embodiment 2. Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to those having the same configuration and the same operation as those in the first embodiment,
Further explanation is omitted. As described above, the CTOR image for treatment planning and the ultrasonic image for treatment planning are simultaneously captured at the time of planning a treatment plan. As the ultrasonic image for treatment plan, for example, one slice image including an isocenter is used. When used, it is desirable to select the slice direction in which the irradiation target T is displaced the most, in order to improve the accuracy of radiotherapy when the irradiation target T moves.

【0050】そのため、例えば図5に模式的に示すよう
に、患者M上に超音波プローブ41を設定して種々の方
向について治療計画用の超音波画像Up2,Up3,U
p4を撮像し、最も好ましいスライス方向を、例えば、
目視または照射標的Тの速度場から設定する。尚、図6
は、ある治療計画用超音波画像Up5の特定のスライス
面Fs5上の照射標的Тp及びその変位状態を示してい
る。この状態で撮像された治療計画用超音波画像と治療
用超音波画像とを比較して両者の相関を求めると、正確
に照射標的Тの位置を検知した放射線治療を行うことが
できる。この場合、治療用超音波画像は、アイソセンタ
を含み、治療計画時と同じスライス平面における画像と
する。
Therefore, for example, as schematically shown in FIG. 5, the ultrasonic probe 41 is set on the patient M, and ultrasonic images Up2, Up3, U for treatment planning are set in various directions.
p4 is imaged and the most preferred slice direction is
Set visually or from the velocity field of the irradiation target Т. Incidentally, FIG.
Shows the irradiation target Тp and its displacement state on a specific slice plane Fs5 of a certain ultrasound image Up5 for treatment planning. When the treatment planning ultrasonic image and the treatment ultrasonic image captured in this state are compared and the correlation therebetween is obtained, it is possible to perform the radiotherapy in which the position of the irradiation target T is accurately detected. In this case, the therapeutic ultrasonic image includes an isocenter, and is an image in the same slice plane as when the treatment is planned.

【0051】また、超音波プローブ41の位置は、前述
のように、治療時にライナックガントリ21の照射ビー
ムの方向と交錯しないことが望ましい。そのため、超音
波プローブ41の形状モデルを作成し、位置センサ座標
系Scからライナック座標系Lcに変換して、ライナッ
クガントリ21のビームと3次元的な交錯の有無を判定
する。そして、条件を満たす位置に超音波プローブ41
が設置される。この場合、治療時、治療計画上のビーム
方向が考慮されているので、超音波プローブ41の設置
を効率良く行うことができる。
Further, it is desirable that the position of the ultrasonic probe 41 does not intersect with the direction of the irradiation beam of the linac gantry 21 during the treatment as described above. Therefore, a shape model of the ultrasonic probe 41 is created and converted from the position sensor coordinate system Sc to the linac coordinate system Lc to determine whether or not the beam of the linac gantry 21 is three-dimensionally intersected. Then, the ultrasonic probe 41 is placed at a position satisfying the condition.
Is installed. In this case, since the beam direction in the treatment plan is taken into consideration during the treatment, the ultrasonic probe 41 can be installed efficiently.

【0052】実施の形態3.次に、本発明の第3の実施
の形態について説明する。この第3の実施の形態は、主
として、治療計画用および治療用の両超音波画像を比較
して両者の相関値を演算する際の処理時間の短縮を図る
ものである。前述のように、放射線治療計画の立案時に
は、治療計画用CТ画像に放射線の照射領域が設定され
る。図7(a)は、照射標的Тpを含む所定範囲に照射
領域Acpが設定された治療計画用CТ画像Cp6を模
式的に示したものである。
Embodiment 3. Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is mainly intended to shorten the processing time when comparing the ultrasonic images for treatment planning and the ultrasonic images for treatment and calculating the correlation value between them. As described above, at the time of planning a radiation treatment plan, the radiation irradiation region is set in the treatment plan CT image. FIG. 7A schematically shows the treatment planning CT image Cp6 in which the irradiation region Acp is set in a predetermined range including the irradiation target Tp.

【0053】次いで、上記治療計画用CТ画像Cp6と
同時撮像した治療計画用超音波画像Up6(図7(b)
参照)内に上記照射領域を設定する。この設定は、例え
ば、治療計画用CТ画像Cp6内の各データをライナッ
ク座標系Lcに変換することによって行われる。一方、
治療計画用超音波画像Up6については、当該画像内の
各データが、位置センサ座標系Scに変換された後、更
にライナック座標系Lcに変換される。尚、これらの変
換行列は、機器設置時にファントムを用いたキャリブレ
ーションを行うことによって求められる。両画像Cp
6,Up6の各データを同じ座標系に配置した結果、治
療計画用CТ画像Cp6内の照射領域Acpを、図7
(b)に示すように、治療計画用超音波画像Up6内に
設定することができる(照射領域Aup)。
Next, the ultrasound image Up6 for treatment planning, which is simultaneously imaged with the CT image Cp6 for treatment planning (FIG. 7 (b)).
Refer to the above) and set the irradiation area. This setting is performed, for example, by converting each data in the treatment planning CT image Cp6 into the linac coordinate system Lc. on the other hand,
Regarding the treatment planning ultrasonic image Up6, each data in the image is converted into the position sensor coordinate system Sc and then further converted into the linac coordinate system Lc. Note that these conversion matrices are obtained by performing calibration using a phantom when installing the device. Both images Cp
As a result of arranging each data of 6 and Up6 in the same coordinate system, the irradiation region Acp in the treatment planning CT image Cp6 is shown in FIG.
As shown in (b), it can be set in the ultrasound image Up6 for treatment planning (irradiation region Aup).

【0054】そして、治療時に治療用超音波画像Ut6
(図7(c)参照)をリアルタイムに撮像する。この治
療用超音波画像Ut6は、治療計画用超音波画像Up6
の場合と同様にして、画像内の各データが、位置センサ
座標系Scに変換された後、更にライナック座標系Lc
に変換され、治療用超音波画像Ut6の照射領域Aut
内と治療計画用超音波画像Up6の照射領域Aup内に
おける相関演算が行われる。この相関演算を行う場合、
実際には、治療用超音波画像Ut6の照射領域Autに
ある程度のマージン領域を加えた領域と、治療計画用超
音波画像Up6の照射領域Aupに上記と同じマージン
領域を加えた領域とについて、両者の相関値を求める相
関演算を行うことがより好ましい。これは、実際には、
照射領域内のみの相関だけでは判断が難しい場合が多
く、照射領域外に両者の相関値を大きくするような目印
となる領域があった場合に、かかる領域をマージンとし
て含ませることが有効だからである。
At the time of treatment, a therapeutic ultrasonic image Ut6
(See FIG. 7C) is imaged in real time. This therapeutic ultrasonic image Ut6 is a therapeutic planning ultrasonic image Up6.
In the same manner as in the case of, each data in the image is converted into the position sensor coordinate system Sc, and then the linac coordinate system Lc.
To the irradiation area Aut of the therapeutic ultrasonic image Ut6.
The correlation calculation is performed inside the irradiation area Aup of the treatment planning ultrasonic image Up6. When performing this correlation calculation,
In practice, both the irradiation region Aut of the therapeutic ultrasonic image Ut6 and a region obtained by adding a certain margin region to the irradiation region Aut of the therapeutic planning ultrasonic image Up6 It is more preferable to perform the correlation calculation for obtaining the correlation value of. This is actually
This is because it is often difficult to make a judgment only by the correlation within the irradiation area, and if there is an area outside the irradiation area that serves as a mark that increases the correlation value between the two, it is effective to include such area as a margin. is there.

【0055】すなわち、治療計画にて放射線の照射領域
を設定するとともに、該照射領域を治療計画用および治
療用の両超音波画像Up6,Ut6に設定し、治療計画
用の超音波画像Up6と治療用の超音波画像Ut6とを
比較する際には、各々の照射領域Aup,Autでなる
部分領域のみ(実際には、上記マージン領域を含む領
域)について比較するので、両超音波画像Up6,Ut
6を比較して相関値を求める際の処理時間が短縮でき、
しかも、放射線の照射領域Aup,Aut内のみ(実際
には、上記マージン領域を含む領域)での比較となり誤
認識対象が無くなるため、精度のより高い相関値を得る
ことができる。そして、変位する照射標的Тをリアルタ
イムにゲーティング照射することができるのである。
That is, the irradiation area of radiation is set in the treatment plan, and the irradiation areas are set in both the ultrasonic images Up6 and Ut6 for the treatment plan and the ultrasonic image Up6 for the treatment plan and the treatment. When comparing the ultrasonic image Ut6 for use with the ultrasonic images Up6 and Ut6, only the partial regions including the irradiation regions Aup and Aut (actually, the region including the margin region) are compared.
It is possible to reduce the processing time when comparing 6 to obtain the correlation value,
In addition, since the comparison is made only within the radiation irradiation areas Aup and Aut (actually, the area including the margin area), there is no erroneous recognition target, and thus a highly accurate correlation value can be obtained. Then, the irradiating target Т that is displaced can be gating and irradiated in real time.

【0056】実施の形態4.次に、本発明の第4の実施
の形態について説明する。この第4の実施の形態も、主
として、治療計画用および治療用の両超音波画像を比較
して両者の相関値を演算する際の処理時間の短縮を図る
ものである。本実施の形態では、治療計画用の超音波画
像と治療用の超音波画像とを比較する際には、両超音波
画像の画像データの一部を間引いて比較される。
Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The fourth embodiment is also mainly intended to shorten the processing time when comparing the ultrasonic images for treatment planning and the ultrasonic images for treatment and calculating the correlation value between them. In the present embodiment, when comparing an ultrasonic image for treatment planning and an ultrasonic image for treatment, a part of the image data of both ultrasonic images is thinned out and compared.

【0057】図8は、超音波画像の3次元画像データを
1方向について間引く場合を示す超音波画像U8の模式
的な説明図である。この場合には、治療計画用の超音波
画像と治療用の超音波画像とを比較するに際して、両超
音波画像の3次元画像データの一部を間引いて、例えば
図8に示すように、1方向(図における上下方向)の平
行なスライス面FV1〜FV3上の画像データについて
のみ比較し、この少数の画像データについてのみ相関値
の演算が行われる。
FIG. 8 is a schematic explanatory view of an ultrasonic image U8 showing a case where three-dimensional image data of an ultrasonic image is thinned out in one direction. In this case, when comparing the ultrasonic image for treatment planning with the ultrasonic image for treatment, a part of the three-dimensional image data of both ultrasonic images is thinned out, and as shown in FIG. The image data on the slice planes FV1 to FV3 that are parallel to each other in the direction (vertical direction in the drawing) is compared, and the correlation value is calculated only for this small number of image data.

【0058】また、図9は、超音波画像の画像データを
直交する2方向について間引く場合を示す超音波画像U
9の模式的な説明図である。この場合には、治療計画用
の超音波画像と治療用の超音波画像とを比較するに際し
て、両超音波画像の3次元画像データの一部を間引い
て、図9に示すように、1方向(図における上下方向)
の平行なスライス面FV1〜FV3上の画像データ、及
びこれらスライス面FV1〜FV3に直交するスライス
面FH1〜FH3上の画像データについてのみ比較し、
この少数の画像データについてのみ相関値の演算が行わ
れる。
Further, FIG. 9 shows an ultrasonic image U showing a case where the image data of the ultrasonic image is thinned out in two orthogonal directions.
9 is a schematic explanatory diagram of FIG. In this case, when comparing the ultrasonic image for treatment planning with the ultrasonic image for treatment, a part of the three-dimensional image data of both ultrasonic images is thinned out, and as shown in FIG. (Up and down direction in the figure)
Image data on the parallel slice planes FV1 to FV3, and image data on the slice planes FH1 to FH3 orthogonal to these slice planes FV1 to FV3,
The correlation value is calculated only for this small number of image data.

【0059】尚、以上のように間引いて得られた各スラ
イス面FV1〜FV3及び/又はスライス面FH1〜F
H3について、更に、その面上からデータを間引いて、
演算処理を行うデータ量を低減しても良い。また、間引
いた結果、相関値の演算処理を行うべき画像データが、
2次元スライス画像1枚だけであっても良い。
The slice planes FV1 to FV3 and / or the slice planes FH1 to FH obtained by thinning out as described above are used.
For H3, we also culled the data from that plane,
The amount of data used for arithmetic processing may be reduced. In addition, as a result of thinning out, the image data for which the calculation processing of the correlation value should be performed is
There may be only one two-dimensional slice image.

【0060】本実施の形態では、治療計画用の超音波画
像と治療用の超音波画像とを比較する際には、両超音波
画像の画像データの一部を間引いて比較するので、両超
音波画像を比較して相関値を求める際の処理時間が短縮
でき、リアルタイムでのゲーティング照射が可能とな
る。
In this embodiment, when comparing an ultrasonic image for treatment planning and an ultrasonic image for treatment, a part of the image data of both ultrasonic images is thinned out and compared. The processing time for obtaining the correlation value by comparing the sound wave images can be shortened, and gating irradiation can be performed in real time.

【0061】また、治療計画用の超音波画像と治療用の
超音波画像とを比較する際には、放射線の照射標的Тu
の移動量がより大きい方向の画像データ長をより長く設
定して比較することがより好ましい。この場合には、両
超音波画像を比較して相関値を求めるに際して、限られ
た処理時間に対してより精度の高い相関演算を行うこと
が可能になる。
When comparing the ultrasonic image for treatment planning with the ultrasonic image for treatment, the irradiation target Тu of the radiation is
It is more preferable to set a longer image data length in the direction in which the movement amount is larger and compare. In this case, when calculating the correlation value by comparing both ultrasonic images, it becomes possible to perform a highly accurate correlation calculation for a limited processing time.

【0062】実施の形態5.次に、本発明の第5の実施
の形態について説明する。この第5の実施の形態は、主
として、超音波プローブ41の設置方法に関するもので
ある。図10は、本実施の形態に係る超音波プローブ4
1の設置構造を模式的に示す説明図である。この図に示
すように、本実施の形態では、超音波プローブ41は、
治療テーブル12において患者Mが載置される領域内の
所定部位に配設されている。具体的には、治療テーブル
12上に例えば腹臥位で横たわった患者Mと治療テーブ
ル12との間に配設されたクッション部材19に設置さ
れている。
Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment mainly relates to a method of installing the ultrasonic probe 41. FIG. 10 shows the ultrasonic probe 4 according to the present embodiment.
It is explanatory drawing which shows the installation structure of 1 typically. As shown in this figure, in the present embodiment, the ultrasonic probe 41 is
The treatment table 12 is arranged at a predetermined site in a region where the patient M is placed. Specifically, the cushion member 19 is disposed between the treatment table 12 and the patient M lying on the treatment table 12 in the prone position.

【0063】また、図11は、本実施の形態に係る超音
波プローブ41の固定構造の変形例を模式的に示す説明
図である。この場合には、患者Mと治療テーブル12と
の間にはクッション部材は配設されておらず、超音波プ
ローブ41は治療テーブル12に直接に設置されてい
る。尚、図10及び図11においては、治療テーブル1
2上に腹臥位で横たわった患者Mの腹部側に超音波プロ
ーブ41を設定するために、該プローブ41又はこれに
加えて先端保持部52を含む位置センサアーム51の一
部を挿通させる開口部(不図示)が治療テーブル12の
所定部位に設けられる。また、この開口部を挿通して位
置設定された上記超音波プローブ41及び/又は先端保
持部52を、上記クッション部材19又は治療テーブル
12自体に設置する際には、例えばネジ止め或いはバン
ド若しくはベルトによる固定など、種々の公知の方法を
適用することができるが、例えば、この設置部分に自在
継手等を適用することにより、超音波プローブ41及び
/又は先端保持部52の方位を容易に調節し得るように
設置することが好ましい。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing a modified example of the fixing structure of the ultrasonic probe 41 according to this embodiment. In this case, the cushion member is not provided between the patient M and the treatment table 12, and the ultrasonic probe 41 is directly installed on the treatment table 12. Incidentally, in FIG. 10 and FIG. 11, the treatment table 1
2 is an opening through which the probe 41 or a part of the position sensor arm 51 including the tip holding portion 52 is inserted in order to set the ultrasonic probe 41 on the abdominal side of the patient M lying on the prone position. A part (not shown) is provided at a predetermined portion of the treatment table 12. Further, when the ultrasonic probe 41 and / or the tip holding portion 52 positioned through the opening is set on the cushion member 19 or the treatment table 12 itself, for example, screwing or a band or belt. Although various known methods such as fixing by means of fixing can be applied, the orientation of the ultrasonic probe 41 and / or the tip holding portion 52 can be easily adjusted by applying a universal joint or the like to this installation portion. It is preferable to install so as to obtain.

【0064】放射線による治療対象部位が例えば前立腺
である場合などでは、放射線治療を施すに際して、例え
ば図10や図11に示されるように、患者Mは、通常、
治療テーブル12上で腹臥位の姿勢をとる。このような
場合、図1で示したような超音波プローブ41の保持方
法で、患者Mの背部側から撮像したのでは、脊椎等の影
響で有用な超音波画像を得ることが一般に困難であるの
で、患者Mが腹臥位の姿勢でその腹部側から超音波撮像
を行わざるを得ない場合が生じ得る。
When the region to be treated with radiation is, for example, the prostate, the patient M usually receives the radiation treatment as shown in FIGS. 10 and 11, for example.
A prone position is taken on the treatment table 12. In such a case, it is generally difficult to obtain a useful ultrasonic image due to the influence of the spine or the like if the image is taken from the back side of the patient M by the holding method of the ultrasonic probe 41 as shown in FIG. Therefore, there may be a case where the patient M is forced to perform ultrasonic imaging from the abdominal side in the prone position.

【0065】このような場合には、例えば上記図10や
図11に示されるように、超音波プローブ41を治療台
の患者載置領域内の所定部位(例えば、治療テーブル1
2上のクッション部材19や治療テーブル12自体)に
設置することにより、上記超音波プローブ41は、治療
テーブル12上に例えば腹臥位で載置された患者Mの体
重によって当該患者Mに対してより確実かつ強く圧着さ
れるので、より高解像度の超音波画像を得ることができ
るのである。
In such a case, for example, as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the ultrasonic probe 41 is placed on a predetermined portion (for example, the treatment table 1) in the patient placement area of the treatment table.
2 is installed on the cushion member 19 or the treatment table 12 itself), the ultrasonic probe 41 is applied to the patient M by the weight of the patient M placed in the prone position on the treatment table 12, for example. Since more reliable and strong crimping is performed, a higher resolution ultrasonic image can be obtained.

【0066】実施の形態6.次に、本発明の第6の実施
の形態について説明する。この第6の実施の形態も、主
として、超音波プローブ41の設置方法に関するもので
ある。図12は、本実施の形態に係る超音波プローブ4
1の設置構造を模式的に示す説明図である。この図に示
すように、本実施の形態では、超音波プローブ41を患
者Mに対して圧着固定するためにプローブ圧着用ベルト
71が備えられている。このベルト71は、例えばゴム
等の所定の弾性を有する材料で製作されており、かかる
圧着用ベルト71を用いて超音波プローブ41を患者M
の所定部位に固定することにより、その弾性作用で超音
波プローブ41は患者Mに対して確実な接触状態を維持
して固定される。
Sixth Embodiment Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The sixth embodiment also mainly relates to a method of installing the ultrasonic probe 41. FIG. 12 shows the ultrasonic probe 4 according to the present embodiment.
It is explanatory drawing which shows the installation structure of 1 typically. As shown in this figure, in the present embodiment, a probe crimping belt 71 is provided for crimping and fixing the ultrasonic probe 41 to the patient M. The belt 71 is made of a material having a predetermined elasticity, such as rubber, and the ultrasonic probe 41 is attached to the patient M by using the pressure bonding belt 71.
By fixing the ultrasonic probe 41 to a predetermined portion of the patient M, the ultrasonic probe 41 is fixed to the patient M while maintaining a reliable contact state.

【0067】患者Mについてその所定部位の超音波画像
を撮像する場合、良好な超音波画像を得るためには、周
知のように、超音波プローブ41は患者Mに対して確実
に接触状態を保つ必要があるが、患者Mの呼吸動作や若
干の体動等による動きのために、超音波プローブ41と
患者Mとの接触が弱くなる場合があり得る。このような
場合には、上記プローブ圧着用ベルト71を用いて超音
波プローブ41を患者Mに対して固定しておくことによ
り、超音波プローブ41を患者Mに対してより確実かつ
強固に固定することができ、例えば患者の呼吸や拍動若
しくは体動などによって超音波プローブ41が患者Mか
ら離間することを確実に防止し、高解像度の超音波画像
を安定して得ることができるのである。
When taking an ultrasonic image of a predetermined portion of the patient M, in order to obtain a good ultrasonic image, as is well known, the ultrasonic probe 41 surely maintains the contact state with the patient M. Although it is necessary, the contact between the ultrasonic probe 41 and the patient M may be weakened due to the breathing motion of the patient M or a motion such as a slight body movement. In such a case, by fixing the ultrasonic probe 41 to the patient M using the probe pressure bonding belt 71, the ultrasonic probe 41 is more reliably and firmly fixed to the patient M. Therefore, it is possible to reliably prevent the ultrasonic probe 41 from being separated from the patient M due to, for example, breathing, pulsation, or body movement of the patient, and to stably obtain a high-resolution ultrasonic image.

【0068】実施の形態7.次に、本発明の第7の実施
の形態について説明する。この第7の実施の形態は、超
音波プローブと位置センサアームとの固定構造に関する
ものである。図13は、本実施の形態に係る超音波プロ
ーブ41と位置センサアーム91との固定構造を模式的
に示す説明図である。この図に示すように、本実施の形
態では、超音波画像処理装置を含む超音波診断装置80
の超音波プローブ41を、三次元位置センサとしての位
置センサアーム91に固定する際に、該位置センサアー
ム91のセンサ素子が取り付けられた先端部91aが超
音波プローブ41に覆われることが無く、また同時に、
上記先端部91aが外部の観測点に接触できるように
(好ましくは、上記先端部91aが超音波プローブ41
からある程度以上突き出るように)固定が行われる。
Embodiment 7. Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The seventh embodiment relates to a structure for fixing an ultrasonic probe and a position sensor arm. FIG. 13 is an explanatory view schematically showing the fixing structure of the ultrasonic probe 41 and the position sensor arm 91 according to the present embodiment. As shown in this figure, in the present embodiment, an ultrasonic diagnostic apparatus 80 including an ultrasonic image processing apparatus is provided.
When fixing the ultrasonic probe 41 of 1 to the position sensor arm 91 as a three-dimensional position sensor, the tip portion 91a to which the sensor element of the position sensor arm 91 is attached is not covered with the ultrasonic probe 41. At the same time,
In order that the tip portion 91a can contact an external observation point (preferably, the tip portion 91a is the ultrasonic probe 41).
It is fixed so that it protrudes to a certain extent).

【0069】かかる固定構造を採用することにより、超
音波プローブ40は位置センサアーム91に固定されて
いるので、前述の各実施の形態における放射線治療装置
に有効に適用することができる。しかも、その場合にお
いて、位置センサアーム91のセンサ素子が設けられた
先端部91aが超音波プローブ41で覆われることなく
外部に接触可能に(つまり、ある程度以上突き出た状態
で)、両者が固定されているので、超音波プローブ41
と三次元位置センサ91とのキャリブレーションを行う
際に、両者を互いに取り外す必要無しにファントムの参
照点位置を求めることができ、キャリブレーション精度
を効果的に高めることができる。
By adopting such a fixing structure, since the ultrasonic probe 40 is fixed to the position sensor arm 91, it can be effectively applied to the radiotherapy apparatus in each of the above-mentioned embodiments. Moreover, in that case, the tip portion 91a provided with the sensor element of the position sensor arm 91 is fixed so that the tip portion 91a can be brought into contact with the outside without being covered with the ultrasonic probe 41 (that is, in a state of protruding to some extent or more). Therefore, the ultrasonic probe 41
When performing the calibration of the three-dimensional position sensor 91 and the three-dimensional position sensor 91, the reference point position of the phantom can be obtained without the need to remove the both, and the calibration accuracy can be effectively improved.

【0070】実施の形態8.次に、本発明の第8の実施
の形態について説明する。この第8の実施の形態は、主
として、治療計画用CТ画像の撮像時に治療計画用超音
波画像を同時撮像することができない場合についてのも
のである。例えば、位置センサアーム51とCТスキャ
ナ装置31等との配置関係などにより超音波プローブ4
1を所要の位置に配置できず、治療計画時にCТ画像の
撮像と超音波画像の撮像とを同時に行うことができない
場合には、治療計画用のCТ画像上に設定された放射線
の照射領域と、治療時にリアルタイムに撮像した治療用
の超音波画像において上記照射領域に対応する対応領域
とを比較して、両者の相関値を求める。
Eighth Embodiment Next, an eighth embodiment of the invention will be described. The eighth embodiment is mainly concerned with a case where it is not possible to simultaneously capture ultrasound images for treatment planning when capturing CT images for treatment planning. For example, depending on the positional relationship between the position sensor arm 51 and the CT scanner device 31, etc., the ultrasonic probe 4
1 cannot be arranged at a required position, and when the CТ image and the ultrasonic image cannot be taken at the same time during the treatment plan, the radiation irradiation area set on the CТ image for the treatment plan and In a therapeutic ultrasonic image taken in real time during treatment, the corresponding region corresponding to the irradiation region is compared to obtain a correlation value between the two.

【0071】具体的には、治療計画用のCТ画像上に設
定された放射線の照射領域を所謂マスク領域として、治
療時に撮像した治療用の超音波画像にマスク処理を行
い、これらマスク領域内での画素値の平均,分散を求
め、予め求めておいた超音波画像内での照射領域の平
均,分散との類似度を演算する。この類似度が第1の実
施の形態における相関値に相当する。そして、両者の相
関値(上記類似度)が以上のときにのみ、つまり、患者
Mの呼吸や拍動若しくは体動などに起因する治療対象部
位Тの挙動が治療計画時における挙動と一致度の高いと
きにのみ、治療対象部位Тに対する放射線照射が行われ
るように、ライナックガントリ21の作動が制御される
ようになっている。
Specifically, the irradiation area of the radiation set on the CT image for treatment planning is used as a so-called mask area, the ultrasonic image for treatment taken during the treatment is masked, and the masking is performed in these mask areas. Then, the average and variance of the pixel values of are calculated, and the degree of similarity with the average and variance of the irradiation regions in the ultrasonic image that have been obtained in advance is calculated. This degree of similarity corresponds to the correlation value in the first embodiment. Then, only when the correlation value (similarity) between the two is above, that is, the behavior of the treatment target site Т caused by the breathing, pulsation, or body movement of the patient M has a degree of coincidence with the behavior at the time of treatment planning. The operation of the linac gantry 21 is controlled so that the irradiation of the treatment target region T is performed only when the temperature is high.

【0072】従って、本実施の形態によれば、基本的に
は、上記第1の実施の形態における場合と同様の作用効
果を奏することができ、特に、治療計画用CТ画像の撮
像時に治療計画用超音波画像を同時撮像することができ
ない場合でも、患者Mの呼吸や拍動若しくは体動などに
起因する治療対象部位の挙動に関して、治療計画時と極
めて一致度が高い状態での放射線照射を行うことが可能
になる。
Therefore, according to the present embodiment, basically, the same operational effect as in the case of the first embodiment can be obtained, and particularly, the treatment plan at the time of capturing the treatment plan CT image. Even if it is not possible to simultaneously capture medical ultrasound images, regarding the behavior of the treatment target site caused by the respiration, pulsation, or body movement of the patient M, radiation irradiation in a state of extremely high agreement with the time of treatment planning It will be possible to do.

【0073】実施の形態9.次に、本発明の第9の実施
の形態について説明する。この第9の実施の形態も、主
として、治療計画用のCТ画像の撮像方法に関するもの
である。本実施の形態では、治療計画用のCТ画像を撮
像する際に、患者の任意の呼吸位相に同期したCТ画像
が撮像される。具体的には、治療計画用CТ画像を撮像
する際には、呼吸センサにより患者Mの通常呼吸下で撮
像を行い、呼吸ゲーティングCТ撮像または後処理によ
り、任意の呼吸位相画像を再構成することができる。
Ninth Embodiment Next, a ninth embodiment of the invention will be described. This ninth embodiment also mainly relates to a method of capturing a CT image for treatment planning. In the present embodiment, when capturing a CT image for treatment planning, a CT image synchronized with an arbitrary respiratory phase of the patient is captured. Specifically, when capturing a CT image for treatment planning, an image is taken under normal breathing of the patient M by a respiratory sensor, and an arbitrary respiratory phase image is reconstructed by respiratory gating CT imaging or post-processing. be able to.

【0074】上記呼吸センサとしては、体外設置型スト
レインゲージや超音波画像などを適用することができ
る。また、上記後処理とは、CТスキャナ装置のX線管
回転における各投影データに呼吸位相情報を与えてお
き、所定の呼吸位相に対する投影データのみから画像を
再構成する方法である。複数の呼吸位相のCТ画像を一
挙に得ることが可能である。
As the breathing sensor, an external strain gauge or an ultrasonic image can be applied. The above-mentioned post-processing is a method in which respiratory phase information is given to each projection data in the X-ray tube rotation of the CT scanner device, and an image is reconstructed only from the projection data for a predetermined respiratory phase. It is possible to obtain CT images of a plurality of respiratory phases all at once.

【0075】本実施の形態によれば、上記治療計画用の
CТ画像を撮像する際に、患者Mの任意の呼吸位相に同
期したCТ画像を撮像することにより、患者Mの任意の
呼吸位相での呼吸によるブレのない治療計画用CТ画像
を得ることができ、かかるCТ画像に基づいて治療計画
用のデータを得るので、治療計画の精度をより高めるこ
とができる。
According to the present embodiment, when the CT image for the treatment plan is taken, the CT image synchronized with the desired respiratory phase of the patient M is taken, so that the desired respiratory phase of the patient M is obtained. Since it is possible to obtain a CTOR image for treatment planning without blurring due to the respiration, and to obtain data for a treatment plan based on the CTOR image, it is possible to further improve the accuracy of the treatment plan.

【0076】実施の形態10.次に、本発明の第10の
実施の形態について説明する。上述の各実施の形態で
は、例えば図1に示されるように、少なくとも治療対象
部位を含む所定領域の超音波画像を撮像する超音波撮像
手段(超音波プローブ41)と、該超音波撮像手段で得
られた超音波画像を画像処理する超音波画像処理手段
(超音波画像処理装置45)とは、同一システム若しく
は装置内に存在するものとして設けられている。しかし
ながら、これら両手段は必ずしも1つのシステム内に設
けられる必要はない。
Embodiment 10. Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. In each of the above-described embodiments, for example, as shown in FIG. 1, an ultrasonic imaging unit (ultrasonic probe 41) that captures an ultrasonic image of a predetermined region including at least a treatment target portion, and the ultrasonic imaging unit. The ultrasonic image processing means (ultrasonic image processing device 45) for image-processing the obtained ultrasonic image is provided as being present in the same system or device. However, both these means do not necessarily have to be provided in one system.

【0077】本実施の形態では、図14のブロック構成
図に示すように、上記超音波画像撮像手段がビデオ信号
出力手段102を備えた超音波画像診断装置100を含
んで構成されている。一方、超音波画像処理手段は、少
なくとも上記超音波画像診断装置100の外部、より好
ましくは当該放射線治療装置の外部に設けられた外部計
算機システム110で構成されている。この外部計算機
システム110は、超音波画像診断装置100のビデオ
信号出力手段102からのビデオ信号を受信入力し得る
ビデオ信号入力手段112を備えている。尚、この外部
計算機システムは、当該放射線治療装置に対する専用の
ものである必要はない。
In this embodiment, as shown in the block diagram of FIG. 14, the ultrasonic image pickup means includes an ultrasonic image diagnostic apparatus 100 having a video signal output means 102. On the other hand, the ultrasonic image processing means is composed of an external computer system 110 provided at least outside the ultrasonic image diagnostic apparatus 100, more preferably outside the radiotherapy apparatus. The external computer system 110 includes a video signal input unit 112 capable of receiving and inputting a video signal from the video signal output unit 102 of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 100. It should be noted that this external computer system does not need to be dedicated to the radiotherapy apparatus.

【0078】一般的な超音波画像診断装置は、多くの場
合ビデオプリンタを備えており、殆どの場合ビデオ信号
出力手段(例えば、所謂NТSCビデオ信号出力手段)
を標準的に備えている。従って、本実施の形態において
も、超音波画像診断装置100で得られた超音波画像デ
ータをビデオ信号として出力するに際して、該超音波画
像診断装置100に標準装備されたビデオ信号出力手段
102を用いることができ、かかる出力用の装備(ビデ
オ信号出力手段)を新たに設ける必要はない。また、超
音波画像データをビデオ信号レベルで転送する場合に
は、上記超音波画像診断装置100の内部のプログラム
を変更する必要性も無い。従って、上記外部計算機シス
テム110の所謂PCIバスに、ビデオ信号入力用のボ
ードを挿入するだけで、本実施の形態に係る方式を容易
に実現することができ、実用上非常に有利である。
A general ultrasonic image diagnostic apparatus is often equipped with a video printer, and in most cases, a video signal output means (for example, so-called NTSC video signal output means).
Is equipped as standard. Therefore, also in the present embodiment, when the ultrasonic image data obtained by the ultrasonic image diagnostic apparatus 100 is output as a video signal, the video signal output means 102 provided as standard in the ultrasonic image diagnostic apparatus 100 is used. Therefore, it is not necessary to newly provide such output equipment (video signal output means). Further, when the ultrasonic image data is transferred at the video signal level, there is no need to change the program inside the ultrasonic image diagnostic apparatus 100. Therefore, the system according to the present embodiment can be easily realized only by inserting a board for inputting a video signal into a so-called PCI bus of the external computer system 110, which is very advantageous in practice.

【0079】以上の構成において、上記超音波画像診断
装置100で得られた超音波画像データは、ビデオ信号
出力手段102を介して、外部計算機システム110の
ビデオ信号入力手段112に対し、ビデオ信号レベルで
実時間転送され入力される。すなわち、この外部計算機
システム110が、上記超音波画像診断装置100のビ
デオ信号出力手段102から出力されたビデオ信号を上
記ビデオ信号入力手段112で読み込んで超音波画像処
理を行うようになっている。
In the above-mentioned structure, the ultrasonic image data obtained by the ultrasonic image diagnostic apparatus 100 is supplied to the video signal input means 112 of the external computer system 110 via the video signal output means 102, and the video signal level is outputted. Is transferred and input in real time. That is, the external computer system 110 reads the video signal output from the video signal output means 102 of the ultrasonic image diagnostic apparatus 100 by the video signal input means 112 and performs ultrasonic image processing.

【0080】尚、ビデオ入力手段としては、上述のNТ
SCビデオ信号(段落番号[0078]参照)に対応す
るものが利用できる。また、これ以外のビデオ入力手段
としては、超音波画像診断装置100のCRTモニタへ
供給されるVGA,SVGA,XGA,SXGA規格の
信号に対応するものも市販されている。この場合、ビデ
オ信号出力手段102としては、通常の計算機で用いら
れているビデオカードを用いることができる。更に、近
年では、デジタル出力のビデオカードも実用に供されて
いるので、デジタル信号を入力できるビデオ信号入力手
段を用いることができる。これらの手法によれば、上述
のNTSC信号よりも空間分解能が高いビデオ映像情報
を伝送できるというメリットが得られる。
As the video input means, the above-mentioned NT
Those corresponding to the SC video signal (see paragraph number [0078]) can be used. In addition, as other video input means, those corresponding to signals of VGA, SVGA, XGA, SXGA standard supplied to the CRT monitor of the ultrasonic diagnostic imaging apparatus 100 are commercially available. In this case, as the video signal output means 102, a video card used in a general computer can be used. Further, in recent years, a digital output video card has been put into practical use, so that a video signal input means capable of inputting a digital signal can be used. According to these methods, there is an advantage that video image information having a higher spatial resolution than the above-mentioned NTSC signal can be transmitted.

【0081】このように、超音波撮像手段(超音波画像
診断装置100)で得られた超音波画像を画像処理する
超音波画像処理手段として上記外部計算機システム11
0を用いることにより、超音波画像診断装置100の構
成、ひいては放射線治療装置自体の構成の複雑化を特に
招来すること無く、高速処理可能な計算機システムを利
用することができ、画像処理時間の短縮化を図ることが
でき、また、複雑で大量のデータ処理を要する画像処理
にもより容易に対応することが可能になる。
As described above, the external computer system 11 is used as the ultrasonic image processing means for image-processing the ultrasonic image obtained by the ultrasonic imaging means (ultrasound image diagnostic apparatus 100).
By using 0, it is possible to use a computer system capable of high-speed processing without particularly complicating the configuration of the ultrasonic image diagnostic apparatus 100, and thus the configuration of the radiotherapy apparatus itself, and shortening the image processing time. Further, it becomes possible to deal with image processing which is complicated and requires a large amount of data processing.

【0082】本実施の形態では、上記超音波画像診断装
置100で得られた超音波画像データを外部計算機シス
テム110に高速転送する必要がある。この転送方式と
しては、上述のようなビデオ信号レベルでの転送による
方式以外にも、両装置のメモリ間をローカル・エリア・
ネットワーク等の通信回線で結んで、例えばソケット通
信方式などの方法により高速でデータ転送する方式を適
用することも可能である。
In this embodiment, it is necessary to transfer the ultrasonic image data obtained by the ultrasonic image diagnostic apparatus 100 to the external computer system 110 at high speed. As the transfer method, in addition to the transfer method at the video signal level as described above, a local area
It is also possible to apply a method of connecting at a communication line such as a network and transferring data at high speed by a method such as a socket communication method.

【0083】尚、図1に示した実施の形態では、治療計
画用の超音波画像と治療用の超音波画像とを比較して両
超音波画像の相関性を調べる比較判定部61、及びライ
ナックガントリ21に対して放射線照射の制御信号を送
信する照射制御部62は共に、中央制御装置60内に設
けられていたが、かかる比較判定部や照射制御部を上記
中央制御装置60とは別体に設けるようにしても良い。
このように、本発明は、上記実施態様に限定されること
無く、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更
或いは設計上の改良などを行い得るものであることは、
言うまでも無い。
In the embodiment shown in FIG. 1, the comparison determination unit 61 for comparing the ultrasonic image for treatment planning with the ultrasonic image for treatment to check the correlation between the ultrasonic images, and the linac. The irradiation control unit 62 that transmits a control signal for radiation irradiation to the gantry 21 was both provided in the central control device 60, but such a comparison determination unit and irradiation control unit are separate from the central control device 60. It may be provided in the.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and design improvements can be made without departing from the scope of the invention.
Needless to say.

【0084】[0084]

【発明の効果】本願請求項1の発明によれば、治療計画
用のCТ画像を撮像する際に同時撮像して得られた治療
計画用の超音波画像と、治療時にリアルタイムに撮像し
た治療用の超音波画像とが比較され、両超音波画像の相
関性を調べてその相関値が所定値以上のときにのみ、つ
まり、患者の呼吸や拍動若しくは体動などに起因する治
療対象部位の挙動が治療計画時における挙動と一致度の
高いときにのみ、治療対象部位に対する放射線照射が行
われるように、放射線照射手段の作動が制御される。従
って、患者の呼吸や拍動若しくは体動などに起因する治
療対象部位の挙動に関して、治療計画時と極めて一致度
が高い状態での放射線照射が可能となり、より精度の高
い放射線治療を行うことができる。この場合において、
予め患者の体内にマーカ(例えば金球)を埋め込んでお
きこれをX線ТVカメラで撮像し追跡するようにした従
来方法のように、装置自体の大型化や過度の複雑化を特
に招来することはなく、また、侵襲性も無い。すなわ
ち、非侵襲性で且つ安全性の高い放射線治療を行うこと
ができる。
According to the first aspect of the present invention, the ultrasonic image for the treatment plan obtained by simultaneously capturing the CT image for the treatment plan and the therapeutic image captured in real time during the treatment. The ultrasonic images of the two are compared, and the correlation between both ultrasonic images is examined, and only when the correlation value is a predetermined value or more, that is, the treatment target site caused by the patient's breathing, pulsation, or body movement The operation of the radiation irradiating means is controlled so that the irradiation of the treatment target site is performed only when the behavior has a high degree of coincidence with the behavior at the time of treatment planning. Therefore, regarding the behavior of the treatment target part caused by the patient's breathing, pulsation, or body movement, it is possible to perform radiation irradiation in a state in which the degree of coincidence with the time of treatment planning is extremely high, and more accurate radiation treatment can be performed. it can. In this case,
As in the conventional method in which a marker (for example, a gold ball) is embedded in the patient's body in advance and the image is tracked by an X-ray ТV camera, the size of the device itself and the excessive complexity thereof are particularly brought about. There is also no invasiveness. That is, non-invasive and highly safe radiotherapy can be performed.

【0085】また、本願請求項2の発明にによれば、治
療計画用のCТ画像上に設定された放射線の照射領域
と、治療時にリアルタイムに撮像した治療用の超音波画
像において上記照射領域に対応する対応領域とが比較さ
れ、上記照射領域のCТ画像と上記対応領域の超音波画
像の相関性を調べてその相関値が所定値以上のときにの
み、つまり、患者の呼吸や拍動若しくは体動などに起因
する治療対象部位の挙動が治療計画時における挙動と一
致度の高いときにのみ、治療対象部位に対する放射線照
射が行われるように、放射線照射手段の作動が制御され
る。従って、患者の呼吸や拍動若しくは体動などに起因
する治療対象部位の挙動に関して、治療計画時と極めて
一致度が高い状態での放射線照射が可能となり、より精
度の高い放射線治療を行うことができる。特に、治療計
画用CТ画像の撮像時に治療計画用超音波画像を同時撮
像することができない場合でも、患者の呼吸や拍動若し
くは体動などに起因する治療対象部位の挙動に関して、
治療計画時と極めて一致度が高い状態での放射線照射を
行うことが可能になる。この場合において、予め患者の
体内にマーカ(例えば金球)を埋め込んでおきこれをX
線ТVカメラで撮像し追跡するようにした従来方法のよ
うに、装置自体の大型化や過度の複雑化を特に招来する
ことはなく、また、侵襲性も無い。すなわち、非侵襲性
で且つ安全性の高い放射線治療を行うことができる。
According to the second aspect of the present invention, the irradiation area of radiation set on the CT image for treatment planning and the irradiation area in the ultrasonic image for treatment taken in real time at the time of treatment are set to the irradiation area. Corresponding corresponding areas are compared, and the correlation between the CT image of the irradiation area and the ultrasonic image of the corresponding area is examined, and only when the correlation value is equal to or more than a predetermined value, that is, the patient's breathing or pulsation or The operation of the radiation irradiating means is controlled so that the irradiation of the treatment target site is performed only when the behavior of the treatment target site due to body movement or the like has a high degree of coincidence with the behavior at the time of treatment planning. Therefore, regarding the behavior of the treatment target part caused by the patient's breathing, pulsation, or body movement, it is possible to perform radiation irradiation in a state in which the degree of coincidence with the time of treatment planning is extremely high, and more accurate radiation treatment can be performed. it can. In particular, even when it is not possible to simultaneously capture ultrasound images for treatment planning at the time of capturing the CT image for treatment planning, regarding the behavior of the treatment target site caused by the respiration, pulsation or body movement of the patient,
It becomes possible to perform radiation irradiation in a state in which the degree of coincidence with the time of treatment planning is extremely high. In this case, a marker (for example, a gold ball) is embedded in the patient's body in advance, and the marker X
Unlike the conventional method in which a line V camera is used for imaging and tracking, there is no particular increase in size or excessive complication of the device itself, and there is no invasiveness. That is, non-invasive and highly safe radiotherapy can be performed.

【0086】更に、本願請求項3の発明によれば上記請
求項1または請求項2の発明と同様の効果を奏すること
ができる。特に、上記治療計画用のCТ画像を撮像する
際に、患者の呼吸位相に応じたCТ画像をそれぞれ撮像
し、上記治療対象部位と注意対象臓器とが所定値以上離
間する呼吸位相でのCТ画像を治療計画用のデータに用
いるので、患者の呼吸位相に応じた治療対象部位の挙動
に対して、より安全で効率的な治療計画を立案すること
ができる。また、上記治療対象部位と注意対象臓器とが
所定値以上離間する呼吸位相でのCТ画像を治療計画用
のデータに用いることにより、治療計画自体の精度を高
めることができる。更に、治療対象部位(照射標的)周
囲の誤認識要素となる注意対象臓器の影響を抑制するこ
とができるので、治療時に撮像する治療用超音波画像と
の相関精度も高めることができる。
Further, according to the invention of claim 3 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 1 or 2 can be obtained. In particular, when capturing the CT image for the treatment plan, each CTOR image corresponding to the respiratory phase of the patient is captured, and the CT image in the respiratory phase in which the treatment target site and the target organ are separated by a predetermined value or more. Is used as the data for the treatment plan, it is possible to make a safer and more efficient treatment plan for the behavior of the treatment target site according to the respiratory phase of the patient. Further, the accuracy of the treatment plan itself can be improved by using the CT image in the respiratory phase in which the treatment target site and the attention target organ are separated from each other by a predetermined value or more as the data for the treatment plan. Furthermore, since it is possible to suppress the influence of the attention target organ, which is an erroneous recognition element around the treatment target portion (irradiation target), it is possible to improve the correlation accuracy with the therapeutic ultrasonic image captured during the treatment.

【0087】また更に、本願請求項4の発明によれば上
記請求項3の発明と同様の効果を奏することができる。
特に、上記治療対象部位と注意対象臓器との離間状態
を、上記治療計画用のCТ画像を撮像する際に同時撮像
して得られた治療計画用の超音波画像に基づいて判定す
るので、治療対象部位と注意対象臓器とが所定値以上離
間するCТ画像が得られる呼吸位相を、リアルタイムで
且つ高精度で求めることが可能になる。
Furthermore, according to the invention of claim 4 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 3 can be obtained.
In particular, the separation state between the treatment target portion and the attention target organ is determined based on the ultrasound image for the treatment plan obtained by simultaneously capturing the CT image for the treatment plan. It is possible to obtain in real time and with high accuracy the respiratory phase at which a CT image in which the target site and the target organ are separated by a predetermined value or more are obtained.

【0088】また更に、本願請求項5の発明によれば上
記請求項1または請求項2の発明と同様の効果を奏する
ことができる。特に、上記治療計画用のCТ画像を撮像
する際に、患者の任意の呼吸位相に同期したCТ画像を
撮像することにより、患者の任意の呼吸位相での呼吸に
よるブレのない治療計画用CТ画像を得ることができ、
かかるCТ画像に基づいて治療計画用のデータを得るの
で、治療計画の精度をより高めることができる。
Furthermore, according to the invention of claim 5 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 1 or claim 2 can be obtained. In particular, when capturing the CT image for the treatment plan, by capturing the CTOR image synchronized with an arbitrary respiratory phase of the patient, the CT image for the therapeutic plan without blur due to respiration in the arbitrary respiratory phase of the patient. You can get
Since the data for the treatment plan is obtained based on the CT image, the accuracy of the treatment plan can be further improved.

【0089】また更に、本願請求項6の発明によれば上
記請求項1の発明と同様の効果を奏することができる。
特に、治療計画にて放射線の照射領域を設定するととも
に、該照射領域を治療計画用および治療用の両超音波画
像に設定し、治療計画用の超音波画像と治療用の超音波
画像とを比較する際には、上記照射領域を含む部分領域
のみについて比較するので、両超音波画像を比較して相
関値を求める際の処理時間が短縮でき、しかも、放射線
の照射領域を含む部分領域内のみでの比較となり誤認識
対象が少なくなるため、精度のより高い相関値を得るこ
とができる。
Furthermore, according to the invention of claim 6 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.
In particular, the irradiation area of radiation is set in the treatment plan, and the irradiation area is set in both the ultrasonic image for treatment planning and the ultrasonic image for treatment, and the ultrasonic image for treatment planning and the ultrasonic image for treatment are set. When comparing, only the partial area including the irradiation area is compared, so that the processing time for obtaining the correlation value by comparing both ultrasonic images can be shortened, and moreover, within the partial area including the irradiation area of radiation. Since only the comparison is performed and the number of erroneous recognition targets is reduced, it is possible to obtain a highly accurate correlation value.

【0090】また更に、本願請求項7の発明によれば上
記請求項1の発明と同様の効果を奏することができる。
特に、治療計画用の超音波画像と治療用の超音波画像と
を比較する際には、両超音波画像の画像データの一部を
間引いて比較するので、両超音波画像を比較して相関値
を求める際の処理時間が短縮でき、リアルタイムでのゲ
ーティング照射が可能となる。
Furthermore, according to the invention of claim 7, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.
In particular, when comparing an ultrasonic image for treatment planning with an ultrasonic image for treatment, a part of the image data of both ultrasonic images is thinned out and compared, so both ultrasonic images are compared and correlated. The processing time for obtaining the value can be shortened, and gating irradiation can be performed in real time.

【0091】また更に、本願請求項8の発明によれば上
記請求項1の発明と同様の効果を奏することができる。
特に、治療計画用の超音波画像と治療用の超音波画像と
を比較する際には、放射線の照射標的の移動量がより大
きい方向の画像データ長をより長く設定して比較するの
で、両超音波画像を比較して相関値を求めるに際して、
限られた処理時間でより精度の高い相関演算を行うこと
が可能になる。
Furthermore, according to the invention of claim 8 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained.
In particular, when comparing an ultrasonic image for treatment planning and an ultrasonic image for treatment, the image data length in the direction in which the movement amount of the irradiation target of radiation is larger is set longer and compared. When comparing the ultrasonic images and obtaining the correlation value,
It becomes possible to perform more accurate correlation calculation within a limited processing time.

【0092】また更に、本願請求項9の発明によれば、
上記請求項1から請求項8の発明のいずれか一と同様の
効果を奏することができる。特に、超音波画像撮像手段
の配設位置は、放射線の照射標的が超音波画像内に確認
でき、且つ、放射線照射手段からの照射ビームと交錯し
ない位置に設定されているので、立案された治療計画を
より精度良く実行することができる。
Further, according to the invention of claim 9 of the present application,
It is possible to obtain the same effect as that of any one of the first to eighth aspects of the invention. In particular, the arrangement position of the ultrasonic image capturing means is set at a position where the irradiation target of radiation can be confirmed in the ultrasonic image and the irradiation beam from the irradiation means does not intersect, so that the planned treatment is performed. The plan can be executed more accurately.

【0093】また更に、本願請求項10の発明によれ
ば、上記請求項1から請求項9のいずれか一の発明と同
様の効果を奏することができる。特に、位置計測手段は
アーム状部材を有し、該アーム状部材には超音波画像撮
像手段を保持する保持部が設けられているので、上記超
音波画像撮像手段を保持するための専用の部材を別途に
設ける必要は無い。つまり、超音波画像撮像手段の位置
計測と該超音波画像撮像手段の保持および患者に対する
固定とを併せて行うことが可能になり、装置の構造をよ
り簡素化することができる。
Furthermore, according to the invention of claim 10 of the present application, it is possible to obtain the same effect as that of the invention of any one of claims 1 to 9. In particular, the position measuring means has an arm-shaped member, and since the arm-shaped member is provided with a holding portion for holding the ultrasonic image capturing means, a dedicated member for holding the ultrasonic image capturing means. It is not necessary to separately provide. That is, the position measurement of the ultrasonic image capturing means, the holding of the ultrasonic image capturing means, and the fixing to the patient can be performed at the same time, and the structure of the apparatus can be further simplified.

【0094】また更に、本願請求項11の発明によれ
ば、上記請求項10の発明と同様の効果を奏することが
できる。特に、アーム部材と超音波画像撮像手段とが、
アーム部材の先端部が超音波画像撮像手段で覆われるこ
となく外部に接触可能な状態で、相互に取り付けられて
いるので、両者のキャリブレーションを行う際に両者を
互いに取り外す必要が無く、キャリブレーション精度を
効果的に高めることができる。
Further, according to the invention of claim 11 of the present application, the same effect as that of the invention of claim 10 can be obtained. In particular, the arm member and the ultrasonic image capturing means are
Since the distal ends of the arm members are attached to each other without being covered by the ultrasonic image capturing means so that they can be brought into contact with the outside, there is no need to remove them from each other when performing calibration. The accuracy can be effectively increased.

【0095】また更に、本願請求項12の発明によれ
ば、上記請求項1から請求項10のいずれか一の発明と
同様の効果を奏することができる。特に、超音波画像撮
像手段は治療台の患者載置領域内の所定部位に設置され
ているので、上記超音波画像撮像手段は、治療台上に例
えば腹臥位などで載置された患者の体重によって当該患
者に対してより確実かつ強く圧着され、より高解像度の
超音波画像を得ることができる。
Furthermore, according to the invention of claim 12 of the present application, the same effect as that of the invention of any one of claims 1 to 10 can be obtained. In particular, since the ultrasonic image capturing means is installed at a predetermined site in the patient mounting area of the treatment table, the ultrasonic image capturing means is used for a patient placed on the treatment table in a prone position, for example. Depending on the body weight, the patient is more surely and strongly crimped to the patient, and a higher-resolution ultrasonic image can be obtained.

【0096】また更に、本願請求項13の発明によれ
ば、上記請求項1から請求項10のいずれか一の発明と
同様の効果を奏することができる。特に、超音波画像撮
像手段を患者に固定するベルト手段が備えられているの
で、該ベルト手段を用いることにより、超音波画像撮像
手段を患者に対してより確実かつ強固に固定することが
でき、例えば患者の呼吸や拍動若しくは体動などによっ
て超音波画像撮像手段が患者から離間することを防止
し、高解像度の超音波画像を安定して得ることができ
る。
Furthermore, according to the invention of claim 13 of the present application, the same effect as that of the invention of any one of claims 1 to 10 can be obtained. In particular, since the belt means for fixing the ultrasonic image capturing means to the patient is provided, by using the belt means, the ultrasonic image capturing means can be more reliably and firmly fixed to the patient, For example, it is possible to prevent the ultrasonic image capturing means from separating from the patient due to the breathing, pulsation, or body movement of the patient, and to stably obtain a high-resolution ultrasonic image.

【0097】また更に、本願請求項14の発明によれ
ば、上記請求項1から請求項13のいずれか一の発明と
同様の効果を奏することができる。特に、超音波撮像手
段(超音波画像診断装置)で得られた超音波画像を画像
処理する超音波画像処理手段として、少なくとも上記超
音波画像診断装置の外部に設けられた外部計算機システ
ムを用いるようにしたので、超音波画像診断装置の構
成、ひいては放射線治療装置自体の構成の複雑化を特に
招来すること無く、高速処理可能な計算機システムを利
用することができ、画像処理時間の短縮化を図ることが
できる。また、複雑で大量のデータ処理を要する画像処
理にもより容易に対応することが可能になる。更に、上
記超音波画像診断装置で得られた超音波画像データの外
部計算機システムへの転送はビデオ信号レベルで行われ
るので、超音波画像データをビデオ信号として出力する
際には、超音波画像診断装置に一般的に標準装備されて
いるビデオ信号出力手段を用いることができ、かかる出
力用の装備(ビデオ信号出力手段)を新たに設ける必要
は無く、また、超音波画像診断装置の内部のプログラム
を変更する必要性も特に無い。従って、外部計算機シス
テムにビデオ信号入力手段を設けるだけで容易に実現す
ることができる。
Furthermore, according to the invention of claim 14 of the present application, the same effect as that of the invention of any one of claims 1 to 13 can be obtained. In particular, at least an external computer system provided outside the ultrasonic image diagnostic apparatus should be used as the ultrasonic image processing means for image-processing the ultrasonic image obtained by the ultrasonic imaging means (ultrasonic image diagnostic apparatus). Therefore, it is possible to use a computer system capable of high-speed processing without shortening the image processing time, without particularly complicating the configuration of the ultrasonic image diagnostic apparatus, and thus the configuration of the radiotherapy apparatus itself. be able to. Further, it becomes possible to more easily deal with complicated image processing that requires a large amount of data processing. Furthermore, since the transfer of the ultrasonic image data obtained by the ultrasonic image diagnostic apparatus to the external computer system is performed at the video signal level, when the ultrasonic image data is output as a video signal, the ultrasonic image diagnostic is performed. It is possible to use the video signal output means generally provided as standard equipment in the apparatus, it is not necessary to newly provide such output equipment (video signal output means), and the program inside the ultrasonic diagnostic imaging apparatus can be used. There is no particular need to change. Therefore, it can be easily realized only by providing the video signal input means to the external computer system.

【0098】また更に、本願請求項15から請求項22
の発明によれば、コンピュータを利用して実質的に上記
請求項1から請求項8の発明と同様の作用効果をそれぞ
れ実現させるためのプログラムを提供することができ
る。
Furthermore, claim 15 to claim 22 of the present application.
According to the present invention, it is possible to provide a program for realizing substantially the same operational effects as those of the inventions of claims 1 to 8 by using a computer.

【0099】また更に、本願請求項23の発明によれ
ば、上記請求項15から請求項22の発明のいずれか一
に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体を提供することができる。
Furthermore, according to the invention of claim 23 of the present application, it is possible to provide a computer-readable recording medium in which the program described in any one of claims 15 to 22 is recorded. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る放射線治療
装置の全体構成を概略的に示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of a radiotherapy apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 上記放射線治療装置による放射線治療の手順
を概略的に説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flow chart for schematically explaining a procedure of radiotherapy by the radiotherapy apparatus.

【図3】 治療計画用の超音波画像と治療用の超音波画
像の一例を模式的に示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing an example of an ultrasonic image for treatment planning and an ultrasonic image for treatment.

【図4】 位置センサアームの変形例を示す説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a modification of the position sensor arm.

【図5】 本発明の第2の実施の形態における超音波撮
像状態を模式的に示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an ultrasonic imaging state according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 上記第2の実施の形態における超音波撮像で
得られた画像の一例を模式的に示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing an example of an image obtained by ultrasonic imaging according to the second embodiment.

【図7】 本発明の第3の実施の形態における治療計画
用CТ画像,治療計画用および治療用超音波画像をそれ
ぞれ模式的に示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a treatment planning CT image, a treatment planning image, and a treatment ultrasonic image in the third embodiment of the invention.

【図8】 本発明の第4の実施の形態において、超音波
画像の3次元画像データを1方向について間引く場合を
示す超音波画像の模式的な説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory diagram of an ultrasonic image showing a case where three-dimensional image data of an ultrasonic image is thinned out in one direction in the fourth embodiment of the present invention.

【図9】 上記第4の実施の形態において、超音波画像
の3次元画像データを直交する2方向について間引く場
合を示す超音波画像の模式的な説明図である。
FIG. 9 is a schematic explanatory diagram of an ultrasonic image showing a case where three-dimensional image data of an ultrasonic image is thinned out in two orthogonal directions in the fourth embodiment.

【図10】 本発明の第5の実施の形態に係る超音波プ
ローブの設置構造を模式的に示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing the installation structure of the ultrasonic probe according to the fifth embodiment of the present invention.

【図11】 上記第5の実施の形態に係る超音波プロー
ブの設置構造の変形例を模式的に示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram schematically showing a modified example of the installation structure of the ultrasonic probe according to the fifth embodiment.

【図12】 本発明の第6の実施の形態に係る超音波プ
ローブの設置構造を模式的に示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing the installation structure of the ultrasonic probe according to the sixth embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の第7の実施の形態に係る超音波プ
ローブと位置センサアームとの固定構造を模式的に示す
説明図である。
FIG. 13 is an explanatory view schematically showing a fixing structure of an ultrasonic probe and a position sensor arm according to a seventh embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の第10の実施の形態に係る超音波
画像診断装置と外部計算機システムを示すブロック構成
図である。
FIG. 14 is a block configuration diagram showing an ultrasonic diagnostic imaging apparatus and an external computer system according to a tenth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 治療台、12 治療テーブル、21 ライナック
ガントリ、31 CТスキャナ装置、35 CТ画像処
理装置、41 超音波プローブ、45 超音波画像処理
装置、51 位置センサアーム、52 (位置センサア
ームの)先端保持部、60 中央制御装置、61 比較
判定部、62 照射制御部、71 プローブ圧着用ベル
ト、100 超音波画像診断装置、102 ビデオ信号
出力手段、110 外部計算機システム、112 ビデ
オ信号入力手段、M 患者、Т治療対象部位(照射標
的)。
11 treatment table, 12 treatment table, 21 linac gantry, 31 CT scanner device, 35 CT image processing device, 41 ultrasonic probe, 45 ultrasonic image processing device, 51 position sensor arm, 52 tip holding part (of position sensor arm) , 60 central control unit, 61 comparison judgment unit, 62 irradiation control unit, 71 probe crimping belt, 100 ultrasonic image diagnostic apparatus, 102 video signal output means, 110 external computer system, 112 video signal input means, M patient, Т Target site (irradiation target).

フロントページの続き (72)発明者 平岡 真寛 京都府京都市左京区聖護院川原町54 京都 大学大学院医学研究科内 (72)発明者 永田 靖 京都府京都市左京区聖護院川原町54 京都 大学大学院医学研究科内 (72)発明者 小久保 雅樹 京都府京都市左京区聖護院川原町54 京都 大学大学院医学研究科内 Fターム(参考) 4C082 AA01 AC02 AE01 AJ08 AJ11 AN02 AN05 AP07 AP08 4C093 AA21 CA15 CA21 FA47 FF27 4C301 AA02 BB13 EE11 EE19 FF25 FF27 GA01 GD03 JB28 JC14 KK17 KK18 4C601 BB03 EE09 EE16 FF08 FF11 FF15 GA01 GA17 GA18 GA21 GA22 JB34 JB41 JC15 JC20 JC21 JC25 JC26 KK21 KK22 5B057 AA09 BA03 BA05 CH18 DA07 DB02 DB05 DB09 DC34 DC36Continued front page    (72) Inventor Masahiro Hiraoka             54 Shogoin Kawaramachi, Sakyo Ward, Kyoto City, Kyoto Prefecture Kyoto             University Graduate School of Medicine (72) Inventor Yasushi Nagata             54 Shogoin Kawaramachi, Sakyo Ward, Kyoto City, Kyoto Prefecture Kyoto             University Graduate School of Medicine (72) Inventor Masaki Kokubo             54 Shogoin Kawaramachi, Sakyo Ward, Kyoto City, Kyoto Prefecture Kyoto             University Graduate School of Medicine F-term (reference) 4C082 AA01 AC02 AE01 AJ08 AJ11                       AN02 AN05 AP07 AP08                 4C093 AA21 CA15 CA21 FA47 FF27                 4C301 AA02 BB13 EE11 EE19 FF25                       FF27 GA01 GD03 JB28 JC14                       KK17 KK18                 4C601 BB03 EE09 EE16 FF08 FF11                       FF15 GA01 GA17 GA18 GA21                       GA22 JB34 JB41 JC15 JC20                       JC21 JC25 JC26 KK21 KK22                 5B057 AA09 BA03 BA05 CH18 DA07                       DB02 DB05 DB09 DC34 DC36

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 治療対象部位に放射線を照射し得る放射
線照射手段と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域のCТ画像
を撮像するCT撮像手段と、 該CТ撮像手段で得られたCТ画像を画像処理するCТ
画像処理手段と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域の超音波画
像を撮像する超音波撮像手段と、 該超音波撮像手段で得られた超音波画像を画像処理する
超音波画像処理手段と、 上記超音波撮像手段の位置を計測する位置計測手段と、 上記各手段に対して信号授受可能に接続され、各手段の
作動を制御する制御手段と、 治療計画用のCТ画像を撮像する際に同時撮像して得ら
れた治療計画用の超音波画像と、治療時に撮像した治療
用の超音波画像とを比較し、両超音波画像の相関性を調
べる比較手段と、を備え、 上記制御手段は、上記両超音波画像の相関値が所定値以
上のときにのみ、上記治療対象部位に対する放射線照射
が行われるように、上記放射線照射手段の作動を制御す
ることを特徴とする放射線治療装置。
1. A radiation irradiating unit capable of irradiating a treatment target region with radiation, a CT image pickup unit for picking up a CT image of a predetermined region including at least the treatment target region, and a CT image obtained by the CT image pickup unit. Image processing CТ
Image processing means, ultrasonic imaging means for picking up an ultrasonic image of a predetermined region including at least the treatment target region, ultrasonic image processing means for image-processing the ultrasonic image obtained by the ultrasonic imaging means, Position measuring means for measuring the position of the ultrasonic imaging means, control means connected to each of the above means so as to be able to send and receive signals to control the operation of each means, and when capturing a CT image for treatment planning An ultrasonic image for treatment planning obtained by simultaneous imaging, and an ultrasonic image for treatment captured at the time of treatment are compared, and comparison means for examining the correlation between both ultrasonic images is provided. The radiotherapy apparatus is characterized in that the operation of the radiation irradiation means is controlled so that the irradiation of the treatment target region is performed only when the correlation value between the two ultrasonic images is a predetermined value or more.
【請求項2】 治療対象部位に放射線を照射し得る放射
線照射手段と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域のCТ画像
を撮像するCT撮像手段と、 該CТ撮像手段で得られたCТ画像を画像処理するCТ
画像処理手段と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域の超音波画
像を撮像する超音波撮像手段と、 該超音波撮像手段で得られた超音波画像を画像処理する
超音波画像処理手段と、 上記超音波撮像手段の位置を計測する位置計測手段と、 上記各手段に対して信号授受可能に接続され、各手段の
作動を制御する制御手段と、 治療計画用のCТ画像上に設定された放射線の照射領域
と、治療時に撮像した治療用の超音波画像において上記
照射領域に対応する対応領域とを比較し、上記照射領域
のCТ画像と上記対応領域の超音波画像の相関性を調べ
る比較手段と、を備え、 上記制御手段は、上記両画像の相関値が所定値以上のと
きにのみ、上記治療対象部位に対する放射線照射が行わ
れるように、上記放射線照射手段の作動を制御すること
を特徴とする放射線治療装置。
2. A radiation irradiating unit capable of irradiating a treatment target region with radiation, a CT image pickup unit for picking up a CT image of a predetermined region including at least the treatment target region, and a CT image obtained by the CT image pickup unit. Image processing CТ
Image processing means, ultrasonic imaging means for picking up an ultrasonic image of a predetermined region including at least the treatment target region, ultrasonic image processing means for image-processing the ultrasonic image obtained by the ultrasonic imaging means, Position measuring means for measuring the position of the ultrasonic imaging means, control means connected to each of the above means so as to be able to exchange signals with each other, and controlling the operation of each means, and set on the CT image for treatment planning A comparison of comparing a radiation irradiation region with a corresponding region corresponding to the irradiation region in a therapeutic ultrasonic image captured during treatment, and examining the correlation between the CT image of the irradiation region and the ultrasonic image of the corresponding region. The control means controls the operation of the radiation irradiation means such that the radiation irradiation is performed on the treatment target region only when the correlation value between the both images is equal to or more than a predetermined value. And a radiotherapy device.
【請求項3】 上記治療計画用のCТ画像を撮像する際
には、患者の呼吸位相に応じたCТ画像がそれぞれ撮像
され、上記治療対象部位と注意対象臓器とが所定値以上
離間する呼吸位相でのCТ画像が治療計画用のデータに
用いられることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載の放射線治療装置。
3. A respiratory phase in which the CT image corresponding to the respiratory phase of the patient is captured when the CT image for the treatment plan is captured, and the treatment target site and the attention target organ are separated by a predetermined value or more. The radiotherapy apparatus according to claim 1 or 2, wherein the CT image in (1) is used as data for treatment planning.
【請求項4】 上記治療対象部位と注意対象臓器との離
間状態は、上記治療計画用のCТ画像を撮像する際に同
時撮像して得られた治療計画用の超音波画像に基づいて
判定されることを特徴とする請求項3記載の放射線治療
装置。
4. The separation state between the treatment target site and the attention target organ is determined based on the ultrasonic image for the treatment plan obtained by simultaneously capturing the CT image for the treatment plan. The radiotherapy device according to claim 3, wherein the radiotherapy device is a radiotherapy device.
【請求項5】 上記治療計画用のCТ画像を撮像する際
には、患者の任意の呼吸位相に同期したCТ画像が撮像
され、該CТ画像に基づいて治療計画用のデータが得ら
れることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の放
射線治療装置。
5. When capturing the CT image for the treatment plan, a CTOR image synchronized with an arbitrary respiratory phase of the patient is imaged, and data for the treatment plan is obtained based on the CTOR image. The radiotherapy apparatus according to claim 1 or 2, which is characterized.
【請求項6】 治療計画にて放射線の照射領域が設定さ
れ、該照射領域が治療計画用および治療用の両超音波画
像に設定され、上記治療計画用の超音波画像と上記治療
用の超音波画像とが比較される際には、上記照射領域を
含む部分領域のみについて比較されることを特徴とする
請求項1記載の放射線治療装置。
6. An irradiation region of radiation is set in a treatment plan, the irradiation region is set in both ultrasonic images for treatment planning and treatment, and the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are set. The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein, when compared with a sound wave image, only a partial region including the irradiation region is compared.
【請求項7】 上記治療計画用の超音波画像と上記治療
用の超音波画像とが比較される際には、両超音波画像の
画像データの一部を間引いて比較されことを特徴とする
請求項1記載の放射線治療装置。
7. The ultrasonic image for treatment planning and the ultrasonic image for treatment are compared by thinning out a part of the image data of both ultrasonic images. The radiotherapy apparatus according to claim 1.
【請求項8】 上記治療計画用の超音波画像と上記治療
用の超音波画像とが比較される際には、放射線の照射標
的の移動量がより大きい方向の画像データ長をより長く
設定して比較されることを特徴とする請求項1記載の放
射線治療装置。
8. When the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are compared, the image data length in the direction in which the movement amount of the irradiation target of radiation is larger is set longer. The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein the radiotherapy apparatus is compared with each other.
【請求項9】 上記超音波画像撮像手段の配設位置は、
放射線の照射標的が超音波画像内に確認でき、且つ、上
記放射線照射手段からの照射ビームと交錯しない位置に
設定されていることを特徴とする請求項1から請求項8
のいずれか一に記載の放射線治療装置。
9. The arrangement position of the ultrasonic image pickup means is
9. The radiation irradiation target can be confirmed in the ultrasonic image and is set at a position where it does not intersect with the irradiation beam from the radiation irradiation means.
The radiotherapy device according to any one of 1.
【請求項10】 上記位置計測手段はアーム状部材を有
し、該アーム状部材には、上記超音波画像撮像手段を保
持する保持部が設けられていることを特徴とする請求項
1から請求項9のいずれか一に記載の放射線治療装置。
10. The position measuring means has an arm-shaped member, and the arm-shaped member is provided with a holding portion for holding the ultrasonic image capturing means. Item 10. The radiotherapy device according to any one of items 9.
【請求項11】 上記超音波画像撮像手段と上記アーム
部材とは、該アーム部材の先端部が超音波画像撮像手段
で覆われることなく外部に接触可能な状態で、相互に取
り付けられていることを特徴とする請求項10記載の放
射線治療装置。
11. The ultrasonic image capturing means and the arm member are attached to each other such that the tip of the arm member is not covered with the ultrasonic image capturing means and is in contact with the outside. The radiotherapy apparatus according to claim 10, wherein
【請求項12】 上記超音波画像撮像手段は治療台の患
者載置領域内の所定部位に設置されていることを特徴と
する請求項1から請求項10のいずれか一に記載の放射
線治療装置。
12. The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic image capturing means is installed at a predetermined site in a patient placement area of the treatment table. .
【請求項13】 上記超音波画像撮像手段を患者に固定
するベルト手段が備えられていることを特徴とする請求
項1から請求項10のいずれか一に記載の放射線治療装
置。
13. The radiotherapy apparatus according to claim 1, further comprising belt means for fixing the ultrasonic image pickup means to a patient.
【請求項14】 上記超音波画像撮像手段がビデオ信号
出力手段を備えた超音波画像診断装置を含んで構成され
る一方、上記超音波画像処理手段は少なくとも上記超音
波画像診断装置の外部に設けられた外部計算機システム
で構成され、該外部計算機システムは上記ビデオ信号出
力手段からのビデオ信号を受信入力し得るビデオ信号入
力手段を備えており、該外部計算機システムは、上記超
音波画像診断装置のビデオ信号出力手段から出力された
ビデオ信号を上記ビデオ信号入力手段で読み込んで超音
波画像処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項
13のいずれか一に記載の放射線治療装置。
14. The ultrasonic image pickup means includes an ultrasonic image diagnostic apparatus having a video signal output means, while the ultrasonic image processing means is provided at least outside the ultrasonic image diagnostic apparatus. The external computer system is provided with a video signal input unit capable of receiving and inputting a video signal from the video signal output unit, and the external computer system is provided in the ultrasonic diagnostic imaging apparatus. 14. The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein the video signal output from the video signal output means is read by the video signal input means to perform ultrasonic image processing.
【請求項15】 コンピュータに、 少なくとも治療対象部位を含む所定領域についてCТ撮
像手段に治療計画用のCТ画像を撮像させる機能と、 該治療計画用のCТ画像をCТ画像処理手段に画像処理
させる機能と、 上記治療計画用のCТ画像を撮像する際に、少なくとも
上記治療対象部位を含む所定領域について超音波画像撮
像手段に治療計画用の超音波画像を同時撮像させる機能
と、 該治療計画用の超音波画像を超音波画像処理手段に画像
処理させる機能と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域について上
記超音波画像撮像手段に治療用の超音波画像を撮像させ
る機能と、 該治療用の超音波画像を上記超音波画像処理手段に画像
処理させる機能と、 上記治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像
とを比較し、両超音波画像の相関値が所定値以上である
か否かを判定する機能と、 上記両超音波画像の相関値が所定値以上のときにのみ、
上記治療対象部位に対する放射線照射が行われるよう
に、放射線照射手段に対して制御信号を出力する機能
と、を実現させるためのプログラム。
15. A function of causing a computer to capture a CТ image for treatment planning in a CT imaging means for a predetermined area including at least a treatment target portion, and a function of causing a CТ image processing means to image the CТ image for treatment planning. And a function of causing the ultrasonic image capturing means to simultaneously capture an ultrasonic image for treatment planning in a predetermined region including at least the treatment target portion when capturing the CT image for treatment planning, A function of causing the ultrasonic image processing means to perform image processing of the ultrasonic image; a function of causing the ultrasonic image capturing means to capture a therapeutic ultrasonic image for a predetermined region including at least the treatment target region; The function of causing the ultrasonic image processing means to perform image processing on the ultrasonic image is compared with the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment, and both ultrasonic images are compared. Correlation value and a function equal to or larger than the predetermined value, the correlation value of both ultrasound image only when more than a predetermined value,
A program for realizing a function of outputting a control signal to a radiation irradiating means so that the radiation irradiation is performed on the treatment target site.
【請求項16】 コンピュータに、 少なくとも治療対象部位を含む所定領域についてCТ撮
像手段に治療計画用のCТ画像を撮像させる機能と、 該治療計画用のCТ画像をCТ画像処理手段に画像処理
させる機能と、 少なくとも上記治療対象部位を含む所定領域について上
記超音波画像撮像手段に治療用の超音波画像を撮像させ
る機能と、 該治療用の超音波画像を上記超音波画像処理手段に画像
処理させる機能と、 上記治療計画用のCТ画像上に放射線の照射領域を設定
する機能と、 上記治療用の超音波画像上において上記照射領域に対応
する対応領域を設定する機能と、 上記照射領域のCТ画像と上記対応領域の超音波画像と
を比較し、両画像の相関値が所定値以上であるか否かを
判定する機能と、 上記両画像の相関値が所定値以上のときにのみ、上記治
療対象部位に対する放射線照射が行われるように、放射
線照射手段に対して制御信号を出力する機能と、を実現
させるためのプログラム。
16. A function of causing a computer to capture a CТ image for treatment planning in a CT imaging means for a predetermined region including at least a treatment target region, and a function of causing a CТ image processing means to image the CТ image for treatment planning. A function of causing the ultrasonic image capturing means to capture a therapeutic ultrasonic image for a predetermined region including at least the treatment target portion, and a function of causing the ultrasonic image processing means to perform image processing of the therapeutic ultrasonic image And a function of setting a radiation irradiation region on the treatment planning CT image, a function of setting a corresponding region corresponding to the irradiation region on the treatment ultrasonic image, and a CT image of the irradiation region. And a function of determining whether or not the correlation value of both images is equal to or more than a predetermined value by comparing the ultrasonic images of the corresponding area with each other, and when the correlation value of the both images is equal to or more than a predetermined value. Only the therapeutic as radiation is performed on the target site, the program for realizing a function of outputting a control signal to the radiation unit.
【請求項17】 上記コンピュータに、 上記治療計画用のCТ画像の撮像時に、上記CТ撮像手
段に患者の呼吸位相に応じたCТ画像をそれぞれ撮像さ
せる機能と、 上記治療対象部位と注意対象臓器とが所定値以上離間す
る呼吸位相でのCТ画像を治療計画用のデータに用いる
機能と、を更に実現させるための請求項15又は請求項
16に記載のプログラム。
17. A function of causing the computer to respectively capture a CT image according to a respiratory phase of a patient by the CT imaging device when capturing the CT image for the treatment plan, and the treatment target region and the target organ to be treated. 17. The program according to claim 15 or 16, which further realizes a function of using a CT image in a respiratory phase separated by a predetermined value or more as data for treatment planning.
【請求項18】 上記コンピュータに、上記治療対象部
位と注意対象臓器との離間状態を、上記治療計画用のC
Т画像の撮像時と同時撮像で得られた治療計画用の超音
波画像に基づいて判定する機能を更に実現させるための
請求項17記載のプログラム。
18. The computer displays the separation state between the treatment target site and the attention target organ in the computer for the treatment plan.
18. The program according to claim 17, which further realizes a function of making a determination based on an ultrasonic image for treatment planning obtained at the time of capturing a T image and at the same time.
【請求項19】 上記コンピュータに、上記治療計画用
のCТ画像の撮像時に、上記CТ撮像手段に患者の任意
の呼吸位相に同期したCТ画像を撮像させる機能と、 該CТ画像に基づいて治療計画用のデータを得る機能
と、を更に実現させるための請求項15又は請求項16
に記載のプログラム。
19. A function of causing the computer to capture a CT image in synchronization with an arbitrary respiratory phase of a patient by the computer when capturing a CT image for the treatment plan, and a treatment plan based on the CT image. Claim 15 or Claim 16 for further realizing the function of obtaining data for
The program described in.
【請求項20】 上記コンピュータに、 治療計画にて放射線の照射領域を設定する機能と、 該照射領域を治療計画用および治療用の両超音波画像に
設定する機能と、 上記治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像
とを比較する際に、上記照射領域を含む部分領域のみに
ついて比較する機能と、を更に実現させるための請求項
15記載のプログラム。
20. A function of setting an irradiation region of radiation in a treatment plan, a function of setting the irradiation region in both a treatment plan and ultrasonic images for treatment in the computer, and a supercomputer for the treatment plan. 16. The program according to claim 15, which further realizes a function of comparing only a partial region including the irradiation region when comparing a sound wave image and the therapeutic ultrasonic image.
【請求項21】 上記コンピュータに、 上記治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像
とを比較する際には、両超音波画像の画像データの一部
を間引いて比較する機能を更に実現させるための請求項
15記載のプログラム。
21. The computer has a function of thinning out a part of image data of both ultrasonic images when comparing the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment. The program according to claim 15, which is further realized.
【請求項22】 上記コンピュータに、 上記治療計画用の超音波画像と上記治療用の超音波画像
とを比較する際には、放射線の照射標的の移動量がより
大きい方向の画像データ長をより長く設定して比較する
機能を更に実現させるための請求項15記載のプログラ
ム。
22. When the ultrasonic image for the treatment plan and the ultrasonic image for the treatment are compared to each other by the computer, the image data length in the direction in which the movement amount of the irradiation target of radiation is larger is calculated. The program according to claim 15, which further realizes a function of setting for a long time and comparing.
【請求項23】 上記請求項15から請求項22のいず
れか一に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み
取り可能な記録媒体。
23. A computer-readable recording medium in which the program according to any one of claims 15 to 22 is recorded.
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JP (1) JP2003117010A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102494A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 General Electric Co <Ge> System, method and device for detecting dual mammographic images
WO2006062335A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Korea University Industry and Academy Cooperation Foundation Radiation treatment system having a function of compensating displacement according to breathing and method for controlling the system
WO2006064676A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic diagnosis apparatus
JP2009000369A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp Radiotherapy equipment and positioning method of treated part
JP2009502245A (en) * 2005-07-22 2009-01-29 トモセラピー・インコーポレーテッド System and method for detecting respiratory phase of a patient undergoing radiation therapy
KR100899448B1 (en) * 2004-12-09 2009-05-26 고려대학교 산학협력단 Radiation treatment system having a function of compensating displacement according to breathing and method for controlling the system
JP2009189461A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp Patient positioning apparatus and its method
WO2011021410A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 三菱電機株式会社 Radiation treatment system
JP2012501792A (en) * 2008-09-12 2012-01-26 アキュレイ インコーポレイテッド Control of X-ray imaging based on target movement
WO2012127724A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 三菱重工業株式会社 Control device for radiation therapy device, processing method and programme for same
JP2012532711A (en) * 2009-07-15 2012-12-20 ゲーエスイー ヘルムホルッツェントゥルム フュア シュヴェリオネンフォルシュンク ゲーエムベーハー Irradiation apparatus control apparatus and control method
CN102905761A (en) * 2010-07-15 2013-01-30 三菱电机株式会社 Particle beam irradiation apparatus and particle beam therapy apparatus provided with same
JP2013078557A (en) * 2011-09-30 2013-05-02 Mackay Memorial Hospital Radiotherapy system adapted to monitor target location in real time
CN103829973A (en) * 2014-01-16 2014-06-04 华南理工大学 Ultrasonic probe scanning system and method for remote control
JP2015536783A (en) * 2012-12-17 2015-12-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Radiotherapy with real-time adaptive dose calculation
US9865048B2 (en) 2011-09-15 2018-01-09 Toshiba Medical Systems Corporation Radiotherapy information generation apparatus and radiotherapy information generation method
EP3363367A1 (en) 2017-02-20 2018-08-22 Hitachi, Ltd. Body tissue location measurement system
WO2018193731A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 株式会社日立製作所 Body tissue position measurement device, radiation therapy device, and body tissue position measurement method
EP2451355B1 (en) * 2009-07-10 2018-10-31 Elekta Ltd. Adaptive radiotherapy treatment using ultrasound
JP2019037297A (en) * 2017-08-22 2019-03-14 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Bed for treatment and radiotherapy system
EP3620111A1 (en) 2018-09-04 2020-03-11 Hitachi, Ltd. Position measurement device, treatment system including the same, and position measurement method

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006102494A (en) * 2004-09-30 2006-04-20 General Electric Co <Ge> System, method and device for detecting dual mammographic images
WO2006062335A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Korea University Industry and Academy Cooperation Foundation Radiation treatment system having a function of compensating displacement according to breathing and method for controlling the system
KR100899448B1 (en) * 2004-12-09 2009-05-26 고려대학교 산학협력단 Radiation treatment system having a function of compensating displacement according to breathing and method for controlling the system
WO2006064676A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic diagnosis apparatus
US9241684B2 (en) 2004-12-13 2016-01-26 Hitachi Medical Corporation Ultrasonic diagnosis arrangements for comparing same time phase images of a periodically moving target
JP2009502245A (en) * 2005-07-22 2009-01-29 トモセラピー・インコーポレーテッド System and method for detecting respiratory phase of a patient undergoing radiation therapy
JP2009000369A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp Radiotherapy equipment and positioning method of treated part
JP2009189461A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Mitsubishi Electric Corp Patient positioning apparatus and its method
JP2012501792A (en) * 2008-09-12 2012-01-26 アキュレイ インコーポレイテッド Control of X-ray imaging based on target movement
EP2451355B1 (en) * 2009-07-10 2018-10-31 Elekta Ltd. Adaptive radiotherapy treatment using ultrasound
EP3446633A1 (en) * 2009-07-10 2019-02-27 Elekta Ltd. Adaptive radiotherapy treatment using ultrasound
US10542962B2 (en) 2009-07-10 2020-01-28 Elekta, LTD Adaptive radiotherapy treatment using ultrasound
JP2012532711A (en) * 2009-07-15 2012-12-20 ゲーエスイー ヘルムホルッツェントゥルム フュア シュヴェリオネンフォルシュンク ゲーエムベーハー Irradiation apparatus control apparatus and control method
WO2011021410A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 三菱電機株式会社 Radiation treatment system
CN102905761A (en) * 2010-07-15 2013-01-30 三菱电机株式会社 Particle beam irradiation apparatus and particle beam therapy apparatus provided with same
JP2012196260A (en) * 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Control device for radiation therapy device, processing method and program for the same
US9393445B2 (en) 2011-03-18 2016-07-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Radiation therapy device controller, processing method and program for same
WO2012127724A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-27 三菱重工業株式会社 Control device for radiation therapy device, processing method and programme for same
US9865048B2 (en) 2011-09-15 2018-01-09 Toshiba Medical Systems Corporation Radiotherapy information generation apparatus and radiotherapy information generation method
TWI454246B (en) * 2011-09-30 2014-10-01 Mackay Memorial Hospital Immediate monitoring of the target location of the radiotherapy system
JP2013078557A (en) * 2011-09-30 2013-05-02 Mackay Memorial Hospital Radiotherapy system adapted to monitor target location in real time
US10080910B2 (en) 2012-12-17 2018-09-25 Koninklijke Philips N.V. Real-time adaptive dose computation radiation therapy
JP2015536783A (en) * 2012-12-17 2015-12-24 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Radiotherapy with real-time adaptive dose calculation
CN103829973A (en) * 2014-01-16 2014-06-04 华南理工大学 Ultrasonic probe scanning system and method for remote control
EP3363367A1 (en) 2017-02-20 2018-08-22 Hitachi, Ltd. Body tissue location measurement system
WO2018193731A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 株式会社日立製作所 Body tissue position measurement device, radiation therapy device, and body tissue position measurement method
JP2018175688A (en) * 2017-04-20 2018-11-15 株式会社日立製作所 Body tissue position measuring apparatus, radiation therapy apparatus, and body tissue position measuring method
JP2019037297A (en) * 2017-08-22 2019-03-14 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Bed for treatment and radiotherapy system
JP7066353B2 (en) 2017-08-22 2022-05-13 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Treatment sleeper and radiation therapy system
EP3620111A1 (en) 2018-09-04 2020-03-11 Hitachi, Ltd. Position measurement device, treatment system including the same, and position measurement method

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