JP2004305641A

JP2004305641A - 放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体

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Publication number: JP2004305641A
Application number: JP2003106921A
Authority: JP
Inventors: Teiji Nishio; 禎治西尾; Shigeko Suee; 薫子末柄; Manabu Yamada; 学山田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; National Cancer Center Japan
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd; National Cancer Center Japan
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】低コストで処理速度を向上できる放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体を提供する。
【解決手段】放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムＰ２と、生成された三次元データを表示するプログラムＰ１と、が互いに異なるコンピュータとしての表示装置１０，三次元データ生成装置２０において各々実行される。このため、三次元データを生成するプログラムＰ２を新たなコンピュータに対応するように移植することにより、三次元データ生成プログラムＰ２に比して移植の困難な表示プログラムＰ１を移植すること無く、三次元データ生成装置２１としての新たなコンピュータで三次元データを生成するプログラムを動作させることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、放射線治療に際して、放射線を照射する条件を設定する装置や方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような、放射線照射条件設定装置等においては、放射線が照射される部分が受ける放射線の線量分布等の三次元データを入力された種々の条件に基づいて生成する処理と、生成された三次元データを表示してオペレータ等に確認させる処理と、を行う放射線照射条件設定プログラムが一つのワークステーションにおいて実行される。そして、このような放射線照射条件設定において、三次元データを生成する部分のプログラムの実行に最も時間を要している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２０６８９５号公報
【特許文献２】
特開２０００−１０５２７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、コンピュータの処理能力は日進月歩で向上しており、上記のような放射線照射条件設定プログラムがインストールされたワークステーションを新たなワークステーションに交換し、放射線照射条件の決定をより迅速に行いたいという要望がある。しかしながら、従来の放射線照射条件設定プログラムを新たなワークステーションで実行させようとすると、新たなワークステーションに対応すべく放射線照射条件設定プログラムの移植作業が必要となる場合が多く、コスト高となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで処理速度を向上できる放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る放射線照射条件設定装置は、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置において、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置と、を有し、上記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有し、上記表示装置は、上記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する。
【０００７】
本発明に係る表示装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置であって、上記表示装置は、上記三次元データ生成装置で生成され上記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する。
【０００８】
本発明に係る三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置であって、上記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有する。
【０００９】
本発明に係る放射線照射条件決定プログラムは、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定プログラムにおいて、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成工程によって生成された三次元データを表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させると共に、上記第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、上記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示させる表示処理手段、として機能させる。
【００１０】
本発明に係る表示プログラムは、放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、上記三次元データ生成装置で生成され上記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段、として機能させる。
【００１１】
本発明に係る三次元データ生成プログラムは、放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させる。
【００１２】
これらの発明によれば、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムと、生成された三次元データを表示するプログラムと、が異なるコンピュータにおいて実行される。このため、技術の進歩につれてより高速なコンピュータが安価に入手可能になり、照射条件の設定を新たなコンピュータを用いて迅速に実行させようとする場合に、三次元データを生成する部分のプログラムを新たなコンピュータに対応するように移植し、移植したプログラムを三次元データ生成装置としての新たなコンピュータで動作させる一方、三次元データを生成するプログラムに比して移植の困難な表示部分のプログラムを移植することなく従来のコンピュータ上で実行させて、放射線照射条件設定装置を動作させることができる。このため、三次元データの生成が新たなコンピュータを用いて迅速に実行され、さらに、表示部分のプログラムの移植が不要なので、照射条件の設定の迅速化が低コストで可能となる。
【００１３】
ここで、上記放射線照射条件設定装置において、上記表示装置は、さらに、上記三次元データ生成手段における三次元データの生成に必要なパラメータを入力するパラメータ入力手段、及び、上記入力手段によって入力されたパラメータを上記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段を有し、上記三次元データ生成装置は、さらに、上記表示装置から送信された上記パラメータを受信するパラメータ受信手段を有し、上記三次元データ生成手段は上記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて上記三次元データを生成することが好ましい。
【００１４】
また、上記放射線照射条件決定プログラムは、上記表示装置を、さらに、上記三次元データ生成装置における上記三次元データの生成に必要なパラメータを入力させる入力手段、及び、上記入力されたパラメータを上記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段、として機能させ、上記三次元データ生成装置を、さらに、上記表示装置から送信された上記パラメータを受信するパラメータ受信手段として機能させ、上記三次元データ生成手段は上記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて上記三次元データを生成することが好ましい。
【００１５】
これらによれば、三次元データの生成に必要なパラメータの入力の処理と三次元データの表示による出力の処理とが表示装置により行われるので、オペレータは表示装置に対してパラメータの入力と、表示における操作を実行すればよく、二つのコンピュータを操作する必要が少なくされて操作性が向上する。また、キーボードやマウスといった入力装置やディスプレイを表示装置にのみ接続させ、三次元データ生成装置に接続する必要が低減される。
【００１６】
また、上記の放射線照射条件設定装置において、上記表示装置は、さらに、上記三次元データ生成手段における上記三次元データの生成を開始させる開始信号を上記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段を有し、上記三次元データ生成装置は、上記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段を有し、前記三次元データ生成手段は、上記開始信号受信手段が上記開始信号を受信した場合に上記三次元データの生成を開始することが好ましい。
【００１７】
また、上記の放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記表示装置を、さらに、上記三次元データ生成手段における上記三次元データの生成を開始させる開始信号を上記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段として機能させ、上記三次元データ生成装置を、上記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段として機能させ、前記三次元データ生成手段は上記開始信号受信手段が上記開始信号を受信した場合に上記三次元データの生成を開始することが好ましい。
【００１８】
これらによれば、三次元データの生成プログラムの実行が表示装置によって指令されるので、オペレータにとって三次元データ生成装置の存在を意識する必要が低減され操作性がより向上する。
【００１９】
また、上記の放射線照射条件設定装置、及び、放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記放射線が照射される部分に関する三次元データは、放射線が照射される部分の形状の三次元データ、放射線が照射される部分の内の一部の放射線量を低減させる放射線遮蔽器具の形状の三次元データ、及び、放射線が照射される部分が受ける放射線量分布の三次元データ、の少なくとも一つであることが好ましい。
【００２０】
これにより、放射線照射条件の設定を好適に行える。
【００２１】
また、上記の放射線照射条件設定装置において、上記第一のコンピュータ及び上記第二のコンピュータとは異なる第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を備え、上記第二の三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、上記他の三次元データを上記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段を備え、上記表示装置の上記三次元データ受信手段は、さらに、上記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示装置の前記表示手段は、さらに上記他の三次元データを表示することが好ましい。
【００２２】
また、上記の放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記第一のコンピュータ及び上記第二のコンピュータとは異なる、第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、上記他の三次元データを上記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、として機能させると共に、上記三次元データ受信手段は、さらに、上記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、上記表示手段は、さらに、上記他の三次元データを表示することが好ましい。
【００２３】
これらによれば、三次元データを並列的に生成できるのでより迅速に放射線の照射条件の設定が行える。
【００２４】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上述のプログラムが格納されたことを特徴とする。
【００２５】
これによれば、このような記録媒体上のプログラムがコンピュータに読み込まれて実行されることにより、上述の作用効果を発揮する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る放射線照射条件設定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る放射線照射条件設定装置１００のブロック図である。
【００２８】
この放射線照射条件設定装置１００は、放射線治療に際して被験者に照射する放射線の条件を決定するための装置であって、三次元データの生成に必要なパラメータの入力や三次元データの表示を行う表示装置１０と、専ら三次元データ生成計算を行う三次元データ生成装置２０と、Ｘ線ＣＴ４０と、データベースサーバ６０と、を主として備え、これらはネットワーク８０を介して互いに通信可能とされている。また、このネットワーク８０には、放射線照射装置５０が接続されており、放射線照射条件設定装置１００と、放射線照射装置５０とが、放射線治療システムを構成している。
【００２９】
表示装置１０は、いわゆる、ＵＮＩＸ（登録商標）ワークステーションであり、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体Ｍ１から表示プログラムＰ１を読み取る媒体読み取り装置１０ｅと、読み取った表示プログラムＰ１やＯＳ１が格納されるＨＤＤやＲＡＭ等の記憶装置１０ｂと、記憶装置１０ｂ内に記憶されたＯＳ１や表示プログラムＰ１を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）１０ａと、オペレータからの指示を入力するためのキーボードやマウスといった入力装置１０ｆと、種々のデータを画面に表示させる液晶ディスプレイ等のディスプレイ１０ｄと、ディスプレイ１０ｄに表示させるための所望の二次元画像データを三次元データから生成させるための三次元データ表示用ハードウエアである表示ボード１０ｇと、ネットワークを介して他の装置と通信するためのネットワークインターフェース１０ｃと、を有しており、各電子部品はバスラインＢ１を介して接続されている。
【００３０】
三次元データ生成装置２０は、いわゆる、ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）パソコンであって、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体Ｍ２から三次元データ生成プログラムＰ２を読み取る媒体読み取り装置２０ｅと、読み取った三次元データ生成プログラムＰ２やＯＳ２が格納されるＨＤＤやＲＡＭ等の記憶装置２０ｂと、記憶装置２０ｂ内に記憶されたＯＳ２や三次元データ生成プログラムＰ２を実行する中央処理装置（ＣＰＵ）２０ａと、ネットワークを介して他の装置と通信するためのネットワークインターフェース２０ｃと、を有しており、各電子部品はバスラインＢ２を介して接続されている。
【００３１】
Ｘ線ＣＴ４０は、放射線治療をする被験者の患部のＸ線ＣＴ画像を取得し、データベースサーバ６０に送信する。
【００３２】
データベースサーバ６０は、Ｘ線ＣＴ装置４０で撮影されたＸ線ＣＴ画像のデータを当該Ｘ線ＣＴ装置４０から受信してこれらを被験者毎に格納し、また、表示装置１０から送信されるパラメータや三次元データ生成装置２０から送信されるの三次元の線量分布データを受信してこれらを被験者毎に格納する。
【００３３】
放射線照射装置５０は、データベースサーバ６０に格納されたパラメータを読み出して、図２に示すように、被験者５に所定の放射線の照射を行ってターゲット９４の治療を行う。ここで、放射線照射装置５０は、それ自身が被験者５のアイソセンタ（照射中心）９６を中心として回転することにより、被験者５の体輪郭９２内の所望の位置に対して、様々な角度から、様々な強さの放射線を照射することができる。また、放射線照射装置５０と被験者５の重要臓器９５との間には、重要臓器９５に照射される放射線の線量を低減させるべく、放射線を遮蔽する材料よりなる放射線遮蔽部材９９ａ、９９ｂを備えている。
【００３４】
次に、図３を参照して、表示装置１０及び三次元データ生成装置２０の構成を機能的に説明する。
【００３５】
すなわち、表示装置１０は、ＲＯＩパラメータ入力手段７０と、放射線パラメータ入力手段７１と、三次元データ生成開始指示手段７２と、表示用データ生成手段７３と、妥当性判断入力手段７４と、三次元データ受信手段７６と、パラメータ送信手段７８と、と同様の機能を有するように作動する。このような各部の機能は、記憶装置１０ｂに格納されたＯＳ１がＣＰＵ１０ａによって動作されると共に、このＯＳ１上でＣＰＵ１０ａによって表示プログラムＰ１が実行され、表示装置１０の各電子部品が駆動されることによって行われる。
【００３６】
ＲＯＩパラメータ入力手段７０は、表示装置１０において放射線が照射されるべき標的部分（ターゲット）や重要臓器等の形状の三次元データを生成するのに必要なＲＯＩ（ＲｅｇｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）パラメータをオペレータに入力させる。ここでは、例えば、被験者のＸ線ＣＴ画像９０をデータベースサーバ６０から読み出してディスプレイ１０ｄに断層順に表示させ（図４参照）、オペレータにＸ線ＣＴ画像９０上の所望の位置をマウス等の入力装置１０ｆによって指示させることにより、ＲＯＩパラメータとして、体輪郭９２の領域、ターゲット９４の領域、重要臓器９５の領域のデータを、各断層毎に得ることができる。
【００３７】
放射線パラメータ入力手段７１は、ターゲット９４に照射する予定の放射線のビーム数、ビーム強度、照射角度（図３参照）等の放射線パラメータを、オペレータにマウスやキーボード等の入力装置１０ｆで入力させる。
【００３８】
三次元データ受信手段７６は、三次元データ生成装置２０から送信される各三次元データを取得する。
【００３９】
表示手段７３は、オペレータの要求に応じて、三次元データ受信手段７６で受信された三次元データから画像表示用の２次元画像データを表示ボード１０ｇにより抽出させ、これをディスプレイ１０ｄに表示させる。
【００４０】
妥当性判断入力手段７４は、ディスプレイ１０ｄに表示された三次元データの表示画像に基づいて、オペレータに、設定された放射線の照射条件が妥当であるか否かの判断を入力させ、妥当であるとの入力があった場合には、各パラメータをデータベースサーバ６０に送信させる一方、妥当でないとの入力があった場合には、ＲＯＩパラメータ入力手段７０や放射線パラメータ入力手段７１による入力を繰り返させる。
【００４１】
パラメータ送信手段７８は、ＲＯＩパラメータ入力手段７０で入力されたＲＯＩパラメータ及び放射線パラメータ入力手段７１で入力された放射線パラメータを、ネットワークインターフェース１０ｃを利用して三次元データ生成装置２０やデータベースサーバ６０に送信する。
【００４２】
三次元データ生成開始指示手段７２は、パラメータ送信手段７８による送信が終わった後、三次元データ生成装置２０に対して、三次元データの生成を開始させる三次元データ生成開始コマンドを、ネットワークインターフェース１０ｃを利用して送信する。
【００４３】
次に、三次元データ生成装置２０の構成を、図３を参照して説明する。三次元データ生成装置２０は、開始信号受信手段８１と、パラメータ受信手段８２と、三次元データ生成手段８３と、三次元データ送信手段８４と、と同様の機能を有するように作動する。このような各機能は、記憶装置２０ｂに格納されたＯＳ２がＣＰＵ２０ａによって動作されると共に、このＯＳ２上でＣＰＵ２０ａによって三次元データ生成プログラムＰ２が実行され、三次元データ生成装置２０の各電子部品が駆動されることによって行われる。
【００４４】
開始信号受信手段８１は、表示装置１０から送信される三次元データ生成開始コマンドを受信し、このコマンドを受信すると三次元データ生成手段８３の動作を開始させる。
【００４５】
パラメータ受信手段８２は、表示装置１０から送信される各パラメータを受信する。
【００４６】
三次元データ生成手段８３は、パラメータ受信手段８２が受信した各パラメータに基づいて放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う。ここで、放射線が照射される部分に関する三次元データとは、具体的には、例えば、ターゲットや重要臓器等の形状の三次元データ、重要臓器等への放射線量を低減させるための放射線遮蔽部材９９ａの形状の三次元データ、及び、ターゲットや重要臓器が受ける放射線量分布の三次元データを含む。
【００４７】
より詳しく説明すると、たとえば、ＲＯＩパラメータに含まれる、各断層毎の体輪郭の領域、ターゲット領域、及び、重要臓器の領域のデータに基づいて、ターゲットや重要臓器等の形状の三次元データを生成する。
【００４８】
また、例えば、ＲＯＩパラメータ及び放射線パラメータに従って放射線治療をしたと仮定した場合に、重要臓器が受ける放射線量が所定の値よりも低くなるように放射線遮蔽部材９９ａの形状の三次元データを生成することができる。より具体的には、上述の様にして得られた重要臓器の形状の三次元データと、ターゲットに照射する予定のビーム数、ビーム強度、照射角度等の放射線パラメータと、に基づいて最適な放射線遮蔽部材９９ａの形状の三次元データを生成できる。
【００４９】
さらに、例えば、生成されたターゲットや重要臓器等の形状の三次元データと、放射線遮蔽部材９９ａの形状の三次元データと、放射線パラメータと、に基づいてターゲットや重要臓器等が受ける放射線量の三次元分布データを生成できる。
【００５０】
三次元データ送信手段８４は、三次元データ生成手段８３によってこれらの三次元データが生成されると、これらの三次元データを表示装置１０やデータベースサーバ６０に送信させる。
【００５１】
続いて、図５（ａ）〜図５（ｃ）を参照して、本実施形態に係る表示プログラムＰ１を格納した記録媒体Ｍ１、三次元データ生成プログラムＰ２を記録した記録媒体Ｍ２、及び、表示プログラムＰ１及び三次元データ生成プログラムＰ２を含む放射線照射条件設定プログラムＰ３を記録した記録媒体Ｍ３について説明する。これらの記録媒体Ｍ１〜Ｍ３としては、例えば、磁気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、コンピュータに内蔵されたメモリなどが該当する。記録媒体Ｍ１において表示プログラムＰ１は記録媒体Ｍ１のプログラム領域２００に記録され、記録媒体Ｍ２において三次元データ生成プログラムＰ２は記録媒体Ｍ２のプログラム領域２０２に記録され、記録媒体Ｍ３において放射線照射条件設定プログラムＰ３は記録媒体Ｍ３のプログラム領域２０３に記録されている。
【００５２】
表示プログラムＰ１は、ＲＯＩパラメータ入力モジュール１７０と、放射線パラメータ入力モジュール１７１、２次元デ−タ生成開始モジュール１７２，表示モジュール１７３、妥当性判断入力モジュール１７４，パラメータ送信モジュール１７８、三次元データ受信モジュール１７６を有しており、これらの各モジュールは、表示装置１０におけるＲＯＩパラメータ入力手段７０、放射線パラメータ入力手段７１、三次元データ生成開始指示手段７２、表示用データ生成手段７３、妥当性判断入力手段７４、三次元データ受信手段７６、パラメータ送信手段７８をコンピュータに実現させるためのプログラムモジュールである。
【００５３】
また、三次元データ生成プログラムＰ２は、開始信号受信モジュール１８１、パラメータ受信モジュール１８２、三次元データ生成モジュール１８３、三次元データ送信モジュール１８４を有しており、これらのモジュールは、三次元データ生成装置２０における開始信号受信手段８１、パラメータ受信手段８２、三次元データ生成手段８３、三次元データ送信手段８４をコンピュータに各々実現させるためのプログラムモジュールである。
【００５４】
そして、これらの記録媒体Ｍ１、Ｍ２が、表示装置１０の媒体読み取り装置１０ｅ、三次元データ生成装置２０の媒体読み取り装置２０ｅによって各々読み取られ、表示プログラムＰ１、三次元データ生成プログラムＰ２が各々記憶装置１０ｂ、２０ｂにインストールされることによって、表示装置１０、三次元データ生成装置２０が上述のように機能される。また、記録媒体Ｍ３のように、表示プログラムＰ１と三次元データ生成プログラムＰ２とが記録された記録媒体を一方側のコンピュータに読み込ませ、２つのプログラムのうちの一方を他方のコンピュータに転送してインストールしてもよい。
【００５５】
次に、本実施形態に係る放射線照射条件設定装置１００の動作について図６を参照して説明する。
【００５６】
放射線照射条件の決定方法の開始に先立って、予め、Ｘ線ＣＴ４０によって被験者の患部のＸ線ＣＴ断層撮影を行い、Ｘ線ＣＴ画像データをデータベースサーバ６０に格納しておく。
【００５７】
まず、ステップＳ１０１において、表示装置１０において表示プログラムＰ１が起動されると、表示装置１０はオペレータの指示に応じて、データベースサーバ６０から特定の被験者５のＸ線ＣＴ画像データを読み出し、ディスプレイ１０ｄに表示する。
【００５８】
次に、表示装置１０は、ステップＳ１０３において、ＲＯＩパラメータを、オペレータに入力させる。
【００５９】
次に、表示装置１０は、ステップＳ１０５において、放射線パラメータを、オペレータに入力させる。
【００６０】
そして、表示装置１０は、ステップＳ１０７において、ＲＯＩパラメータと放射線パラメータとを、データベースサーバ６０及び三次元データ生成装置２０に送信し、さらに、三次元データを生成する三次元データ生成プログラムＰ２を実行させるための生成開始コマンドを三次元データ生成装置２０に対して送信する。
【００６１】
これに対応して、三次元データ生成装置２０においては、ステップＳ１０９において、送信されたＲＯＩパラメータ及び放射線パラメータと、生成開始コマンドとを受信し、ステップＳ１１１において、この生成開始コマンドに基づいて三次元データ生成プログラムＰ２を起動し、ターゲット９４や重要臓器９５等の形状の三次元データ、放射線遮蔽部材９９ａの形状の三次元データ、及び、ターゲット９４や重要臓器９５が受ける放射線量分布の三次元データ等を生成する。
【００６２】
つぎに、三次元データ生成装置２０は、ステップＳ１１３において、生成した各三次元データを、データベースサーバ６０及び表示装置１０に送信する。
【００６３】
次に、表示装置１０は、ステップＳ１１５において、三次元データ生成装置２０で生成された各三次元データを受信する。
【００６４】
そして、表示装置１０は、ステップＳ１１７において、ユーザの指示に応じて各三次元データからディスプレイ１０ｄに表示するためのディスプレイ表示用の二次元画像データを抽出し、ステップＳ１１９においてこのデータに基づいてディスプレイ１０ｄ上に表示画像を表示する。
【００６５】
これによって、オペレータは、入力した照射条件を適用して放射線治療を行った場合に、ターゲットに所望の線量が照射されるか、ターゲットの周りの重要臓器の線量が十分に抑制されているか等を判断できる。
【００６６】
そして、表示装置１０は、ステップＳ１２１において、オペレータの判断結果の入力に基づいて、放射線の照射条件が妥当か否かの判定を入力させる。そして、放射線照射条件が妥当であると入力されると、ステップＳ１２３へ進んで、ＲＯＩパラメータ、放射線パラメータ、及び、各三次元データを当該被験者５に対する確定された治療計画として、データベースサーバ６０に保存する。
【００６７】
一方、放射線照射条件が妥当でないと判断された場合には、ステップ１０３に戻って、必要に応じて、各パラメータを修正し、各三次元データを再取得し、これを繰り返すことにより、当該被験者５に対する適切な放射線照射条件の設定を行うことができる。以上により、放射線照射条件の決定方法が完了する。
【００６８】
これ以後、オペレータの指示により、放射線照射装置５０が、データベースサーバ６０から当該被験者に対する放射線照射条件を読み出し、これに基づいて被験者５に対する放射線治療を好適に行うことができる。
【００６９】
このように、本実施形態においては、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成プログラムＰ２と、生成された三次元データを表示する表示プログラムＰ１と、が異なるコンピュータとしての、三次元データ生成装置２０と、表示装置１０とにおいて別々に実行される。このため、技術の進歩につれて表示装置１０のコンピュータや三次元データ生成装置２０のコンピュータよりも高速なコンピュータが安価に入手可能になり、三次元データの生成を新たなコンピュータとしての三次元データ生成装置２１において実行させようとする場合に、三次元データを生成する三次元データ生成プログラムＰ２を三次元データ生成装置２１に対応するように移植して三次元データ生成プログラムＰ２Ａとすれば三次元データ生成プログラムＰ２に比して移植の困難な表示部分の表示プログラムＰ１を移植すること無く、新たなコンピュータを三次元データ生成装置２１として動作させることができ、放射線照射条件設定装置１００の動作が可能となる。ここで、三次元データ生成装置２１は、三次元データ生成装置２０とほぼ同様の構成を有し、ＣＰＵ２０ａよりも高速なＣＰＵ２１ａ、媒体読み取り装置２１ｅ、ネットワークインターフェース２１ｃ、記憶装置２１ｂを有するパソコンであり、記憶装置２１ｂにはＯＳ３と移植された三次元データ生成プログラムＰ２Ａとが記憶される。そして、このようにすることにより、表示処理に比べて処理時間を多く必要とする三次元データの生成が、新たなコンピュータを用いて迅速に実行され、低コストで計算速度の迅速化が可能となる。
【００７０】
特に、表示装置１０において、三次元データを表示するための専用ＬＳＩ等の表示ボード１０ｇ等を用いている場合に、ＧＵＩ表示をする表示プログラムＰ１の移植作業は、表示に関する処理を含まず単純な計算の繰り返しが多い三次元データの生成プログラムＰ２に比べて極めて困難であり、本実施形態による低コスト化が顕著となる。
【００７１】
また、三次元データの生成に必要なパラメータの入力の処理と三次元データの表示による出力の処理とが表示装置１０により行われるので、オペレータは表示装置１０に対してパラメータの入力と、表示における操作を実行すればよく、三次元データ生成装置２０を操作する必要が少なくされて操作性が向上する。また、キーボードやマウスといった入力装置１０ｆや液晶ディスプレイといったディスプレイ１０ｄを表示装置１０にのみ接続させ、三次元データ生成装置２０に接続する必要が低減されて低コストにできる。
【００７２】
また、三次元データ生成プログラムＰ２の実行が表示装置１０によって指令されるので、オペレータにとって三次元データ生成装置２０の存在を意識する必要が低減され操作性がより向上する。
【００７３】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形態様をとることが可能である。例えば、三次元データ生成装置２０で生成する三次元データは、上記のデータに限られず、放射線が照射される部分に関する三次元データであればよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、あらかじめ、三次元データ生成プログラムＰ２があらかじめ三次元データ生成装置２０にインストールされているが、三次元プログラムの生成の開始を指示する際に、逐次、表示装置１０が、三次元データ生成装置２０に対して、三次元データ生成プログラムＰ２を送信するようにしてもよい。
【００７５】
また、必要に応じて、図１及び図３中に点線で示すように、三次元データ生成装置２０と同様の構成を有すると共に同様の機能を発揮し、ネットワーク８０に接続された第二の三次元データ生成装置３０を有してもよい。第二の三次元データ生成装置３０においては、三次元データ生成プログラムＰ２と同様の第二の三次元データ生成プログラムＰ２Ｂが実行される。そして、例えば、表示装置１０は、この第二の三次元データ生成装置３０に各パラメータや生成開始コマンドを送信して、三次元データ生成装置２０で生成されているのとは異なる種類の三次元データを生成させても良いし、三次元データ生成装置２０で生成されているのと同じ種類の三次元データの生成を異なるパラメータに基づいて生成させても良く、これらによって並列に三次元データの生成が行われるので、より迅速な放射線照射条件の決定ができる。そして、これに対応して、表示装置１０においては、３次元データ受信手段７６が第二の三次元データ生成装置３０で生成された第二の三次元データを受信し、表示手段７３がこの第二の三次元データを表示すればよい。
【００７６】
なお、本実施形態において、放射線とは、α線、β線、γ線、分子線、原子線、中性子線、電子線、陽子線、Ｘ線、重粒子線、イオン線、重イオン線等を含み、特に放射線治療の分野では、γ線、電子線、陽子線、Ｘ線が好適に用いられる。
【００７７】
【発明の効果】
上述のように、本発明においては、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムと、生成された三次元データを表示するプログラムと、が異なるコンピュータにおいて実行される。このため、三次元データを生成するプログラムを新たなコンピュータに対応するように移植すれば三次元データを生成するプログラムに比して移植の困難な表示をするプログラムを移植すること無く、三次元データ生成装置としての新たなコンピュータで三次元データを生成するプログラムを動作させることができ、放射線照射条件の設定が可能となる。これにより、表示処理に比べて処理時間を多く必要とする三次元データの生成が新たなコンピュータを用いて迅速に実行されるので、低コストで放射線照射条件の設定の迅速化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る放射線照射条件設定装置を示すブロック図である。
【図２】図１中の放射線照射装置の模式図である。
【図３】図１中の表示装置と三次元データ生成装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】ＲＯＩパラメータを設定する様子を示す模式図である。
【図５】本実施形態に係る記録媒体を示すブロック図である。
【図６】放射線照射条件設定装置のフローを示す図である。
【符号の説明】
１０…表示装置、２０…三次元データ生成装置、３０…第二の３次元データ生成装置、７０…ＲＯＩパラメータ入力手段（パラメータ入力手段）、７１…放射線パラメータ入力手段（パラメータ入力手段）、７２…三次元データ生成開始指示手段、７３…表示手段、７４…妥当性判断入力手段、７６…三次元データ受信手段、７８…パラメータ送信手段、８１…開始信号受信手段、８２…パラメータ受信手段、８３…三次元データ生成手段、８４…三次元データ送信手段、Ｐ１…表示プログラム、Ｐ２…三次元データ生成プログラム、Ｐ２Ｂ…第二の三次元データ生成プログラム、Ｐ３……放射線照射条件設定プログラム、１００…放射線照射条件設定装置。

Claims

放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置において、
第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置と、を有し、
前記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有し、
前記表示装置は、前記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する放射線照射条件設定装置。
前記表示装置は、さらに前記三次元データ生成手段における三次元データの生成に必要なパラメータを入力するパラメータ入力手段、及び、前記入力手段によって入力されたパラメータを前記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段を有し、
前記三次元データ生成装置は、さらに前記表示装置から送信された前記パラメータを受信するパラメータ受信手段を有し、
前記三次元データ生成手段は、前記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて前記三次元データを生成する請求項１に記載の放射線照射条件設定装置。
前記表示装置は、さらに前記三次元データ生成手段における前記三次元データの生成を開始させる開始信号を前記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段を有し、
前記三次元データ生成装置は、さらに前記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段を有し、
前記三次元データ生成手段は、前記開始信号受信手段が前記開始信号を受信した場合に前記三次元データの生成を開始する請求項１または２に記載の放射線照射条件設定装置。
前記三次元データは、放射線が照射される部分の形状の三次元データ、放射線が照射される部分の内の一部の放射線量を低減させる放射線遮蔽器具の形状の三次元データ、及び、放射線が照射される部分が受ける放射線量分布の三次元データ、の少なくとも一つである請求項１〜３の何れか一項に記載の放射線照射条件設定装置。
前記第一のコンピュータ及び前記第二のコンピュータとは異なる第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を備え、
前記第二の三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、前記他の三次元データを前記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、を有し、
前記表示装置の前記三次元データ受信手段は、さらに前記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示装置の前記表示手段は、さらに前記他の三次元データを表示する請求項１〜４の何れか一項に記載の放射線照射条件設定装置。
放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置であって、
前記表示装置は、前記三次元データ生成装置で生成され前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する表示装置。
放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置であって、
前記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有する三次元データ生成装置。
放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定プログラムにおいて、
第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、
放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段によって生成された三次元データを表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させると共に、
前記第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、
前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信される三次元データを表示させる表示手段、として機能させる放射線照射条件決定プログラム。
前記表示装置を、さらに前記三次元データ生成装置における前記三次元データの生成に必要なパラメータを入力させる入力手段、及び、
前記入力されたパラメータを前記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段、として機能させ、
前記三次元データ生成装置を、さらに前記表示装置から送信されたパラメータを受信するパラメータ受信手段として機能させ、
前記三次元データ生成手段は、前記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて前記三次元データを生成する請求項８に記載の放射線照射条件決定プログラム。
前記表示装置を、さらに前記三次元データ生成手段における前記三次元データの生成を開始させる開始信号を前記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段として機能させ、
前記三次元データ生成装置を、さらに前記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段として機能させ、
前記三次元データ生成手段は、前記開始信号受信手段が前記開始信号を受信した場合に前記三次元データの生成を開始する請求項８または９に記載の放射線照射条件決定プログラム。
前記第一のコンピュータ及び前記第二のコンピュータとは異なる、第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を、
放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、前記他の三次元データを前記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、として機能させ、
前記三次元データ受信手段は、さらに前記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示手段は、さらに前記他の三次元データを表示する請求項８〜１０の何れか一項に記載の放射線照射条件決定プログラム。
放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、前記三次元データ生成装置で生成され前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段、として機能させるための表示プログラム。
放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させるための三次元データ生成プログラム。
請求項８〜１３の何れか１項に記載のプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。