JP2010253049A - Radiotherapy apparatus and radiation fluoroscope - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To support a therapist so as to be capable of easily positioning a subject and reconfirming an affected region. <P>SOLUTION: Scintillator plates 5b and 5c generate fluorescence respectively according to predetermined absorption energy distribution by therapeutic radiation N. A light shielding plate 5d shields the fluorescence generated by the scintillator plates 5b and 5c, in respectively different directions. Cameras 5e and 5f respectively captures an image of the fluorescence generated by the scintillator plates 5b and 5c from respectively directions not shielded. Then, using the image captured by the cameras 5e and 5f, a controller generates images separated by each biological tissue included in the affected region being an area subjected to therapy. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線治療装置および放射線透視装置に関する。   The present invention relates to a radiotherapy apparatus and a radioscopic apparatus.

従来、放射線治療装置を用いた治療では、生体組織(例えば、骨、筋肉、脂肪など)のコントラストが高いエネルギー領域(例えば、数10keV〜数100keV)のX線を使った透視画像やCT(Computed Tomography)画像に基づいて、治療計画が立てられていた。さらに、近年では、治療の安全性確保の観点から、被検体と照射野の機械的な位置合わせだけでなく、治療用放射線源中心と同じ視点から見込んだX線透視画像による患部領域の再確認が行われるようになってきている。   Conventionally, in a treatment using a radiotherapy apparatus, a fluoroscopic image or CT (Computed) using X-rays in an energy region (for example, several tens of keV to several hundreds of keV) with high contrast of a living tissue (for example, bone, muscle, fat, etc.). Tomography) The treatment plan was based on the image. Furthermore, in recent years, from the viewpoint of ensuring the safety of treatment, not only the mechanical alignment of the subject and the irradiation field, but also the reconfirmation of the affected area by X-ray fluoroscopy images taken from the same viewpoint as the center of the therapeutic radiation source. Has come to be done.

このような位置合せや再確認を行うため、近年では、EPID(Electronic Portal Imaging Device)と呼ばれる高エネルギー透視装置が利用され始めている。EPIDは、数MeVのエネルギーをもつ治療用放射線を線源とした透視画像を撮影する装置である。かかるEPIDには、半導体を用いた「平面X線検出器」または「シンチレータプレートとレンズ系とイメージングセンサー」が用いられるが、通常、耐放射線性の観点から後者が実装されることが多い。   In order to perform such alignment and reconfirmation, in recent years, a high energy fluoroscopic device called an EPID (Electronic Portal Imaging Device) has begun to be used. The EPID is an apparatus that captures a fluoroscopic image using therapeutic radiation having energy of several MeV as a radiation source. For such EPID, a “planar X-ray detector” or “scintillator plate, lens system and imaging sensor” using a semiconductor is used, but the latter is usually mounted from the viewpoint of radiation resistance.

図11は、従来のEPIDの一例を示す図である。例えば、図11に示すように、シンチレータプレートとして、例えば1枚の「金属/りんシンチレーション検出器」を備え、その蛍光像を鏡で反射させた後、反射した蛍光像を「ビデオカメラ」で撮影する機構のEPIDが知られている(例えば、特許文献1参照)。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a conventional EPID. For example, as shown in FIG. 11, as a scintillator plate, for example, one “metal / phosphorus scintillation detector” is provided, and after reflecting the fluorescent image with a mirror, the reflected fluorescent image is photographed with a “video camera”. EPID of the mechanism to perform is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2001−238969号公報JP 2001-238969 A

しかしながら、上述した従来の技術では、以下に示すように、術者にとって被検体の位置合せや患部領域の再確認を行うことが困難であるという課題があった。   However, in the conventional technique described above, there is a problem that it is difficult for the operator to perform alignment of the subject and reconfirmation of the affected area as described below.

前述したように、従来のEPIDでは、数MeVのエネルギーをもつ治療用放射線が使用される。しかし、数MeVの放射線では、撮影される透視画像のコントラストが低くなってしまうことが知られている。   As described above, conventional EPID uses therapeutic radiation having an energy of several MeV. However, it is known that with a radiation of several MeV, the contrast of a fluoroscopic image to be taken becomes low.

図12は、生体組織ごとの光子エネルギーに対する質量エネルギー吸収係数を示す図である。図12に示すように、光子(フォトン)エネルギーが数10keV〜数100keVでは、骨、筋肉、脂肪の間で質量エネルギー吸収係数の差が比較的大きいが、数MeVでは差が小さくなる。ここで、質量エネルギー吸収係数と質量減弱係数とは単調増加関係にあることが知られている。そのため、質量減弱係数についても、光子エネルギーが数10keV〜数100keVでは、骨、筋肉、脂肪の間で差が比較的大きく、数MeVでは差が小さくなる。したがって、X線を使用して画像化した場合、光子エネルギーが数10keV〜数100keVでは、コントラストが高く、数MeVではコントラストが低くなる。   FIG. 12 is a diagram illustrating a mass energy absorption coefficient with respect to photon energy for each living tissue. As shown in FIG. 12, when the photon energy is several tens keV to several hundreds keV, the difference in mass energy absorption coefficient among bones, muscles, and fats is relatively large, but the difference is small at several MeV. Here, it is known that the mass energy absorption coefficient and the mass attenuation coefficient are in a monotonically increasing relationship. Therefore, regarding the mass attenuation coefficient, when the photon energy is several tens keV to several hundreds keV, the difference is relatively large among bones, muscles, and fats, and the difference is small at several MeV. Therefore, when imaging is performed using X-rays, the contrast is high when the photon energy is several tens keV to several hundreds keV, and the contrast is low when the photon energy is several MeV.

例えば、前述した被検体の位置合せや患部領域の再確認は、数10keV〜数100keVのX線を使ったCT画像と、EPIDによって撮影された透視画像とを比較することによって行われる。図13は、数10keV〜数100keVのX線を使ったCT画像およびEPIDによって撮影された画像を示す図である。図13において、上段の画像はCT画像であり、下段の画像は従来のEPIDによって撮影された透視画像である。図13に示すように、CT画像とEPIDの画像とは非常に画質が異なる。そのため、術者にとって、それぞれの画像を比較して被検体の位置合せや患部領域の再確認を行うことは非常に困難であった。   For example, the above-described alignment of the subject and reconfirmation of the affected area are performed by comparing a CT image using X-rays of several tens of keV to several hundreds of keV with a fluoroscopic image taken by EPID. FIG. 13 is a diagram showing a CT image using X-rays of several tens keV to several hundreds keV and an image photographed by EPID. In FIG. 13, the upper image is a CT image, and the lower image is a fluoroscopic image taken by a conventional EPID. As shown in FIG. 13, the image quality is very different between the CT image and the EPID image. For this reason, it is very difficult for the surgeon to compare the respective images and re-confirm the subject area and the affected area.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被検体の位置合せや患部領域の再確認を容易に行うことができるように術者を支援することができる放射線治療装置および放射線透視装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a radiotherapy apparatus and a radioscopy apparatus that can assist an operator so that a subject can be easily aligned and an affected area can be reconfirmed easily. The purpose is to provide.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、被検体の治療に用いられる治療用放射線を発生する放射線発生手段と、前記放射線発生手段により発生する治療用放射線によってそれぞれ所定の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発生する少なくとも2つのシンチレータプレートと、前記少なくとも2つのシンチレータプレートの間に設けられ、かつ、各シンチレータプレートによって発生した蛍光をそれぞれ異なる方向に遮光する遮光板と、各シンチレータプレートによって発生した蛍光の画像を前記遮光板によって遮光されていない方向からそれぞれ撮影する少なくとも2つの撮影手段と、前記少なくとも2つの撮影手段によって撮影された画像を用いて、参照用の画像を生成する画像処理手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention according to claim 1 is a radiation generating means for generating therapeutic radiation used for treatment of a subject, and a treatment generated by the radiation generating means. Provided between at least two scintillator plates that generate fluorescence according to a predetermined absorption energy distribution by radiation and between the at least two scintillator plates, and shields the fluorescence generated by each scintillator plate in different directions. Reference is made using a light shielding plate, at least two photographing means for photographing images of fluorescence generated by each scintillator plate from directions not shielded by the light shielding plate, and images taken by the at least two photographing means. Image processing means for generating an image for use And features.

また、請求項6記載の本発明は、被検体の治療に用いられる治療用放射線によってそれぞれ所定の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発生する少なくとも2つのシンチレータプレートと、前記少なくとも2つのシンチレータプレートの間に設けられ、かつ、各シンチレータプレートによって発生した蛍光をそれぞれ異なる方向に遮光する遮光板と、各シンチレータプレートによって発生した蛍光の画像を前記遮光板によって遮光されていない方向からそれぞれ撮影する少なくとも2つの撮影手段と、前記少なくとも2つの撮影手段によって撮影された画像を用いて、参照用の画像を生成する画像処理手段とを備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided between the at least two scintillator plates that generate fluorescence according to a predetermined absorbed energy distribution by the therapeutic radiation used for the treatment of the subject. And a light shielding plate that shields the fluorescence generated by each scintillator plate in different directions, and at least two images that capture images of the fluorescence generated by each scintillator plate from directions that are not shielded by the light shielding plate. The image processing apparatus includes: an imaging unit; and an image processing unit that generates an image for reference using images captured by the at least two imaging units.

請求項1または6記載の本発明によれば、被検体の位置合せや患部領域の再確認を容易に行うことができるように術者を支援することができるという効果を奏する。   According to the first or sixth aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to assist the surgeon so that the subject can be easily aligned and the reconfirmation of the affected area can be easily performed.

図1は、本実施例1にかかる放射線治療装置の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the radiation therapy apparatus according to the first embodiment. 図2は、本実施例1にかかる放射線透視部の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopy unit according to the first embodiment. 図3は、本実施例2にかかる放射線透視部の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the second embodiment. 図4は、本実施例3にかかる放射線透視部の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the third embodiment. 図5は、本実施例4にかかる放射線透視部の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the fourth embodiment. 図6は、本実施例5にかかる放射線透視部の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the fifth embodiment. 図7は、通常のビデオカメラで光軸と斜交する物体面を撮影した様子を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which an object plane oblique to the optical axis is photographed with a normal video camera. 図8は、Scheimplugの原理を説明するための原理図である。FIG. 8 is a principle diagram for explaining the principle of Scheimplg. 図9は、仮想平面上の画像Aとシンチレータプレート面上の画像Bとの対応関係を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a correspondence relationship between the image A on the virtual plane and the image B on the scintillator plate surface. 図10は、シンチレータプレート面上の画像Bとイメージセンサー面上の画像Cとの対応関係を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing a correspondence relationship between the image B on the scintillator plate surface and the image C on the image sensor surface. 図11は、従来のEPIDの一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a conventional EPID. 図12は、生体組織ごとの光子エネルギーに対する質量エネルギー吸収係数を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a mass energy absorption coefficient with respect to photon energy for each living tissue. 図13は、数10keV〜数100keVのX線を使ったCT画像およびEPIDによって撮影された画像を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a CT image using X-rays of several tens keV to several hundreds keV and an image photographed by EPID.

以下に、本発明にかかる放射線治療装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a radiation therapy apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

まず、本実施例1にかかる放射線治療装置の全体構成について説明する。図1は、本実施例1にかかる放射線治療装置の全体構成を示す図である。図1に示すように、本実施例1にかかる放射線治療装置100は、天板1、スタンド2、ガントリ3、治療ヘッド4、放射線透視部5および制御装置6を有する。   First, the overall configuration of the radiotherapy apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the radiotherapy apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the radiotherapy apparatus 100 according to the first embodiment includes a top plate 1, a stand 2, a gantry 3, a treatment head 4, a radioscopic part 5, and a control device 6.

天板1は、放射線治療の対象となる被検体Hが載置される寝台である。スタンド2は、ガントリ3を支持し、ガントリ3を回転させるための駆動装置を内部に備えている。ガントリ3は、天板1を挟んで対向するように治療ヘッド4と放射線透視部5とを支持しており、被検体Hが位置する水平方向の軸Gを中心に治療ヘッド4および放射線透視部5を移動させる。また、ガントリ3は、図示していない電子銃や導波ガイド等を内部に備えている。   The top board 1 is a bed on which a subject H to be subjected to radiation therapy is placed. The stand 2 supports the gantry 3 and includes a driving device for rotating the gantry 3 therein. The gantry 3 supports the treatment head 4 and the radioscopy unit 5 so as to face each other with the top plate 1 interposed therebetween, and the treatment head 4 and the radioscopy unit around the horizontal axis G where the subject H is located. 5 is moved. The gantry 3 includes an electron gun, a waveguide guide, and the like (not shown).

治療ヘッド4は、被検体Hの治療に用いられる治療用放射線を発生する。具体的には、治療ヘッド4は、導波ガイド4a、ベンディングマグネット4b、ターゲット4cおよびコリメータ4dを内部に備えている。そして、ガントリ3の電子銃によって発生した電子線Lは、導波ガイド4aによって加速されたうえで、ベンディングマグネット4bに入射する。ベンディングマグネット4bは、入射した電子線Lの方向を下方に向けることで、電子線Lをターゲット4cに衝突させる。これにより、治療用放射線Nが発生する。発生した治療用放射線Nは、コリメータ4dによって照射形状や線量分布が調整されたうえで、被検体Hに照射される。   The treatment head 4 generates therapeutic radiation used for treatment of the subject H. Specifically, the treatment head 4 includes a waveguide guide 4a, a bending magnet 4b, a target 4c, and a collimator 4d. The electron beam L generated by the electron gun of the gantry 3 is accelerated by the waveguide guide 4a and then enters the bending magnet 4b. The bending magnet 4b causes the electron beam L to collide with the target 4c by directing the direction of the incident electron beam L downward. As a result, therapeutic radiation N is generated. The generated therapeutic radiation N is irradiated to the subject H after the irradiation shape and dose distribution are adjusted by the collimator 4d.

放射線透視部5は、被検体Hを透過した放射線を検出して、被検体Hの位置合せや患部領域の再確認を容易に行うための透視画像を撮影する。この放射線透視部5については、後に詳細に説明する。   The radioscopy unit 5 detects the radiation that has passed through the subject H, and captures a fluoroscopic image for easy alignment of the subject H and reconfirmation of the affected area. The radiation fluoroscopic unit 5 will be described in detail later.

制御装置6は、放射線治療装置100全体を制御する。例えば、制御装置6は、操作者による指示に応じて、スタンド2が有する駆動装置を駆動することでガントリ3を回転させる。また、例えば、制御装置6は、放射線透視部5が有するカメラによって撮影された画像に対して所定の画像処理を施し、画像処理を施した画像を表示する。   The control device 6 controls the entire radiotherapy device 100. For example, the control device 6 rotates the gantry 3 by driving a drive device included in the stand 2 in accordance with an instruction from the operator. Further, for example, the control device 6 performs predetermined image processing on an image photographed by a camera included in the radiation fluoroscopic unit 5 and displays the image subjected to the image processing.

このような構成のもと、本実施例1では、放射線透視部5が、複数種類の吸収エネルギー分布に対応した透視画像を同時に撮影し、撮影した画像と、各生体組織の質量吸収係数の先験値情報とを用いて、生体組織ごとに分離された画像をリアルタイムに生成する。これにより、生体組織ごとに分離された画像や、任意に重み付け加算された合成画像をリアルタイムに術者に提示することが可能になる。したがって、本実施例1によれば、被検体の位置合せや患部領域の再確認を容易に行うことができるように術者を支援することができる。   Under such a configuration, in the first embodiment, the radioscopy unit 5 simultaneously captures fluoroscopic images corresponding to a plurality of types of absorbed energy distribution, and the captured images and the tip of the mass absorption coefficient of each living tissue. Using the test value information, an image separated for each living tissue is generated in real time. As a result, it is possible to present to the operator in real time an image separated for each living tissue or a composite image arbitrarily weighted and added. Therefore, according to the first embodiment, it is possible to assist the operator so that the alignment of the subject and the reconfirmation of the affected area can be easily performed.

次に、本実施例1にかかる放射線透視部5の構成について説明する。図2は、本実施例1にかかる放射線透視部5の構成を示す図である。本実施例1にかかる放射線透視部5は、透視画像を撮影する点、および、放射線治療装置100において治療用放射線源中心と同じ視点から撮影することで位置合わせの再確認を行う点では、従来の1枚のシンチレータプレートを使うEPIDと同様である。そのため、放射線透視部5は、被検体Hを挟んで治療用放射線源の中心と対向する位置に配置される。   Next, the configuration of the radiation fluoroscopic unit 5 according to the first embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the radioscopy unit 5 according to the first embodiment. The radioscopy unit 5 according to the first embodiment is conventional in that it captures a fluoroscopic image and reconfirms the alignment by capturing from the same viewpoint as the center of the therapeutic radiation source in the radiation therapy apparatus 100. This is the same as EPID using one scintillator plate. Therefore, the radioscopic part 5 is disposed at a position facing the center of the therapeutic radiation source across the subject H.

図2に示すように、本実施例1にかかる放射線透視部5は、暗箱5a、2枚のシンチレータプレート5bおよび5c、遮光板5d、2台のカメラ5eおよび5fを有する。また、第1のカメラ5eは、第1のレンズ系および第1のイメージセンサーを内部に有しており、第2のカメラ5fは、第2のレンズ系および第2のイメージセンサーを内部に有している。   As shown in FIG. 2, the radiation fluoroscopic unit 5 according to the first embodiment includes a dark box 5a, two scintillator plates 5b and 5c, a light shielding plate 5d, and two cameras 5e and 5f. The first camera 5e has a first lens system and a first image sensor inside, and the second camera 5f has a second lens system and a second image sensor inside. is doing.

ここで、シンチレータプレート5bおよび5cは、それぞれが異なる吸収エネルギー分布を有している。そして、シンチレータプレート5bおよび5cは、遮光板5dを介して張り合わせられたうえで、それぞれのプレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して直交するように、暗箱5aの内部に配置されている。   Here, the scintillator plates 5b and 5c have different absorbed energy distributions. The scintillator plates 5b and 5c are arranged inside the dark box 5a so that the plate surfaces are orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N after being bonded together via the light shielding plate 5d. Yes.

なお、ここでは、各シンチレータプレートによって生じる蛍光の方向を規制するための手段として遮光板を用いた場合について説明するが、例えば、遮光板の代わりに、遮光効果を有するX線フィルタを用いてもよい。   Here, a case where a light shielding plate is used as a means for regulating the direction of fluorescence generated by each scintillator plate will be described. However, for example, an X-ray filter having a light shielding effect may be used instead of the light shielding plate. Good.

上記の構成において、加速された電子線Lがターゲット4cに当たって発生する治療用放射線Nは、ターゲット4cと電子線Lとの衝突位置を中心とする点光源とみなすことができる。この点光源は治療用放射線源中心に相当し、フラットニングフィルタ7を通過することで、放射線強度が方向によらずほぼ均一になるように調整される。   In the above configuration, the therapeutic radiation N generated when the accelerated electron beam L hits the target 4c can be regarded as a point light source centered on the collision position between the target 4c and the electron beam L. This point light source corresponds to the center of the therapeutic radiation source, and is adjusted so that the radiation intensity is substantially uniform regardless of the direction by passing through the flattening filter 7.

そして、治療用放射線Nは、コリメータ4dと被検体Hを通過したのちに、第1のシンチレータプレート5bに当たって第1の蛍光を発生させる。次に、治療用放射線Nは、遮光板5dを通過した後に、吸収エネルギー分布の異なる第2のシンチレータプレート5c
に当たって第2の蛍光を発生させる。ここで、遮光板5dは、第1の蛍光と第2の蛍光が混ざらないようにするために設けられているだけなので、治療用放射線Nに対して減衰や散乱といった影響をほとんど与えない。
Then, after passing through the collimator 4d and the subject H, the therapeutic radiation N strikes the first scintillator plate 5b and generates first fluorescence. Next, the therapeutic radiation N passes through the light shielding plate 5d, and then the second scintillator plate 5c having a different absorption energy distribution.
In this case, second fluorescence is generated. Here, since the light shielding plate 5d is provided only to prevent the first fluorescence and the second fluorescence from being mixed, it hardly affects the therapeutic radiation N such as attenuation and scattering.

第1の蛍光を撮影した画像(以下、「第1の蛍光画像」と呼ぶ)は、カメラ5eが有する第1のレンズ系および第1のイメージングセンサーによってリアルタイムに撮影される。また、第2の蛍光を撮影した画像(以下、「第2の蛍光画像」と呼ぶ)も同様に、カメラ5fが有する第2のレンズ系および第2のイメージングセンサーによって撮影される。それぞれのレンズ系およびイメージングセンサーの幾何学的配置は固定されているため、撮影された画像は、図2に示す仮想平面Π(治療用放射線Nの中心軸Fと直交する平面)において、撮影した画像に逆変換される。この逆変換については、後に詳細に説明する。   An image obtained by photographing the first fluorescence (hereinafter referred to as “first fluorescence image”) is photographed in real time by the first lens system and the first imaging sensor of the camera 5e. Similarly, an image obtained by photographing the second fluorescence (hereinafter referred to as “second fluorescence image”) is also photographed by the second lens system and the second imaging sensor of the camera 5f. Since the geometric arrangement of each lens system and imaging sensor is fixed, the photographed image was photographed on a virtual plane Π (a plane perpendicular to the central axis F of the therapeutic radiation N) shown in FIG. Inverted to image. This inverse transformation will be described later in detail.

こうして、カメラ5eおよび5fによって撮影された蛍光画像蛍光画像は、それぞれ制御装置6に送信される。   In this way, the fluorescence image fluorescence images photographed by the cameras 5e and 5f are transmitted to the control device 6, respectively.

制御装置6は、カメラ5eおよび5fによって撮影された蛍光画像をもとに、生体組織ごとに分離された画像や、任意に重み付け加算された合成画像を生成する。具体的には、制御装置6は、カメラ5eによって撮影された第1の蛍光画像およびカメラ5fによって撮影された第2の蛍光画像をそれぞれ受信すると、各組織に対する質量源弱係数といった先験情報に基づいて、生体組織ごとに分離された画像や、任意に重み付け加算された合成画像を生成する。また、制御装置6は、撮像された画像はリアルタイムに歪補正/アフィン変換等を行い、幾何学的に合同な画像に変換する。   The control device 6 generates an image separated for each living tissue or a combined image arbitrarily weighted and added based on the fluorescence images taken by the cameras 5e and 5f. Specifically, when the control device 6 receives the first fluorescence image captured by the camera 5e and the second fluorescence image captured by the camera 5f, the control device 6 obtains a priori information such as a mass source weak coefficient for each tissue. Based on this, an image separated for each living tissue and a composite image arbitrarily weighted and added are generated. Further, the control device 6 performs distortion correction / affine transformation or the like on the captured image in real time to convert it into a geometrically congruent image.

第1の蛍光画像および第2の蛍光画像それぞれにおいて、同じ位置にある画素の信号位置は、異なる吸収エネルギー分布のX線源に対する各組織のX線吸収の積分値に対応する。そのため、各組織の代表的な質量源弱係数の先験値情報から、画素ごとに逆問題を解くことができ、最終的に組織ごとの画像に分離することが可能である。   In each of the first fluorescent image and the second fluorescent image, the signal position of the pixel at the same position corresponds to the integral value of the X-ray absorption of each tissue with respect to the X-ray sources having different absorption energy distributions. Therefore, it is possible to solve the inverse problem for each pixel from the a priori value information of the representative mass source weak coefficient of each tissue, and it is possible to finally separate the images for each tissue.

ここで、生体組織ごとに分離された画像の生成方法の一例について具体的に説明する。なお、ここでは、生体組織が骨と筋肉だけから構成されていると仮定する。一般的に、あるエネルギーEのX線が被検体によって吸収された後のX線の強度Iは、以下に示す式(1)のように表される。   Here, an example of a method for generating an image separated for each living tissue will be specifically described. Here, it is assumed that the living tissue is composed only of bones and muscles. In general, the intensity I of X-rays after X-rays having a certain energy E are absorbed by the subject is expressed by the following equation (1).

Figure 2010253049
Figure 2010253049

上記の式(1)において、I0(E)は被検体がないときのX線強度、μ(E)は質量源弱係数(cm/g)、ρは密度(g/cm)、tは厚さ(cm)である。また、添え字BおよびMは、それぞれ骨と筋肉を意味している。 In the above formula (1), I 0 (E ) is the X-ray intensity in the absence of the subject, μ (E) is the mass source weak coefficient (cm 2 / g), ρ is the density (g / cm 3), t is the thickness (cm). Subscripts B and M mean bone and muscle, respectively.

また、第1の蛍光画像のときの「被検体がないときのX線強度」をI01、「第1のシンチレータプレートで測定されるX線強度」をI1、「組織の質量源弱係数」をそれぞれμB1、μM1とし、第2の蛍光画像のときの「被検体がないときのX線強度」をI02、「第2のシンチレータプレートで測定されるX線強度」をI2、「組織の質量源弱係数」をμB2、μM2とする。 Further, in the first fluorescence image, “X-ray intensity when there is no subject” is I 01 , “X-ray intensity measured by the first scintillator plate” is I 1 , and “tissue mass source weak coefficient” ”Are μ B1 and μ M1 , respectively,“ X-ray intensity when there is no subject ”in the second fluorescence image is I 02 , and“ X-ray intensity measured with the second scintillator plate ”is I 2 The “tissue mass source weak coefficient” is μ B2 and μ M2 .

ここで、I1、I2はシンチレータプレートで検出される測定値であり、I01、I02、μB1、μM1、μB2、μM2が先験値として与えられているものとすれば、以下に示す式(2)および式(3)が成立する。 Here, I 1 and I 2 are measured values detected by the scintillator plate, and I 01 , I 02 , μ B1 , μ M1 , μ B2 , and μ M2 are given as a priori values. The following expressions (2) and (3) are established.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

この連立線形方程式を解くことによって、全ての画素で骨密度ρBB、筋肉密度ρMMを求めることができる。これにより、以下に示す式(4)、式(5)に対応する分離された骨画像IBや筋肉画像IMを生成することができる。 By solving this simultaneous linear equation, the bone density ρ B t B and the muscle density ρ M t M can be obtained for all pixels. Thus, equation (4) shown below, can produce a separated bone image I B and muscles image I M corresponding to the formula (5).

Figure 2010253049
Figure 2010253049

こうした一連の手順を実行することで、制御装置6は、カメラ5eおよび5fによって撮影された蛍光画像をもとに、生体組織ごとに分離された画像をリアルタイムに生成する。このように、制御装置6が、生体組織ごとに分離された画像や、任意に重み付けと加算処理が行われた合成画像を参照することで、従来の「治療用放射線を線源とした透過画像」では判別しにくかった画像をより見やすくすることが可能になる。   By executing such a series of procedures, the control device 6 generates in real time an image separated for each living tissue based on the fluorescence images taken by the cameras 5e and 5f. In this way, the control device 6 refers to an image separated for each living tissue or a composite image that is arbitrarily subjected to weighting and addition processing, so that a conventional “transmission image using therapeutic radiation as a radiation source” can be used. "Makes it easier to see images that were difficult to distinguish.

上述してきたように、本実施例1では、ターゲット4cが、被検体Hの治療に用いられる治療用放射線Nを発生する。また、シンチレータプレート5bおよび5cが、治療用放射線Nによってそれぞれ所定の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発生する。また、遮光板5dが、シンチレータプレート5bおよび5cによって発生した蛍光をそれぞれ異なる方向に遮光する。カメラ5eおよび5fが、シンチレータプレート5bおよび5cによって発生した蛍光の画像を遮光板5dによって遮光されていない方向からそれぞれ撮影する。そして、制御装置6が、カメラ5eおよび5fによって撮影された画像を用いて、治療対象の領域である患部領域に含まれる生体組織ごとに分離された画像を生成する。   As described above, in the first embodiment, the target 4c generates the therapeutic radiation N used for the treatment of the subject H. Further, the scintillator plates 5b and 5c generate fluorescence according to a predetermined absorbed energy distribution by the therapeutic radiation N, respectively. The light shielding plate 5d shields the fluorescence generated by the scintillator plates 5b and 5c in different directions. The cameras 5e and 5f respectively capture fluorescent images generated by the scintillator plates 5b and 5c from directions that are not shielded by the light shielding plate 5d. And the control apparatus 6 produces | generates the image isolate | separated for every biological tissue contained in the affected part area | region which is a treatment object area | region using the image image | photographed with the cameras 5e and 5f.

したがって、本実施例1によれば、被検体の位置合せや患部領域の再確認を容易に行うことができるように術者を支援することができる。具体的には、組織ごとに分離された画像や、任意に重み付け加算された合成画像をリアルタイムに術者に提示することで「等価的にコントラスト比の高い画像」を利用できるようになる。その結果、被検体の位置合わせや患部領域の再確認が容易に行えるようになる。   Therefore, according to the first embodiment, it is possible to assist the operator so that the alignment of the subject and the reconfirmation of the affected area can be easily performed. Specifically, an “image with an equivalently high contrast ratio” can be used by presenting an image separated for each tissue or a composite image arbitrarily weighted and added to the operator in real time. As a result, it becomes easy to align the subject and reconfirm the affected area.

ところで、上記実施例1では、2種類のシンチレータプレートを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、2種類以上のシンチレータプレートを用いてもよい。そこで、以下では実施例2として、2種類以上のシンチレータプレートを用いた場合について説明する。なお、本実施例2にかかる放射線治療装置の全体構成は、基本的には図1に示したものと同様であり、放射線透視部の構成が異なるのみであるので、ここでは、本実施例2にかかる放射線透視部の構成について説明する。   In the first embodiment, the case where two types of scintillator plates are used has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, two or more types of scintillator plates may be used. Therefore, in the following, as Example 2, a case where two or more types of scintillator plates are used will be described. In addition, since the whole structure of the radiotherapy apparatus concerning the present Example 2 is fundamentally the same as that of what was shown in FIG. 1, and only the structure of a radioscopy part differs, Here, this Example 2 The structure of the radioscopic part concerning this will be described.

図3は、本実施例2にかかる放射線透視部の構成を示す図である。図3に示すように、本実施例2にかかる放射線透視部は、治療用放射線Nの中心軸Fに沿う方向に放射線透視部15および25を積み重ねることによって構成されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the radioscopic part according to the second embodiment is configured by stacking radiologically transparent parts 15 and 25 in a direction along the central axis F of the therapeutic radiation N.

第1の放射線透視部15は、暗箱15a、2枚のシンチレータプレート15bおよび15c、遮光板15d、2台のカメラ15eおよび15fを有する。また、第2の放射線透視部25は、暗箱25a、2枚のシンチレータプレート25bおよび25c、遮光板25d、2台のカメラ25eおよび15fを有する。   The first radiation fluoroscopic unit 15 includes a dark box 15a, two scintillator plates 15b and 15c, a light shielding plate 15d, and two cameras 15e and 15f. The second radiation fluoroscope 25 includes a dark box 25a, two scintillator plates 25b and 25c, a light shielding plate 25d, and two cameras 25e and 15f.

ここで、第1の放射線透視部15における暗箱15a内でのシンチレータプレート15bおよび15c、遮光板15d、カメラ15eおよび15fの配置は、実施例1の放射線透視部5における暗箱5a内でのシンチレータプレート5bおよび5c、遮光板5d、カメラ5eおよび5fの配置と同様である。   Here, the arrangement of the scintillator plates 15b and 15c, the light shielding plate 15d, and the cameras 15e and 15f in the dark box 15a in the first radioscopic part 15 is the same as the scintillator plate in the dark box 5a in the radioscopic part 5 of the first embodiment. The arrangement is the same as that of 5b and 5c, the light shielding plate 5d, and the cameras 5e and 5f.

また、第2の放射線透視部25における暗箱25a内でのシンチレータプレート25bおよび25c、遮光板25d、カメラ25eおよび25fの配置も、実施例1の放射線透視部5における暗箱5a内でのシンチレータプレート5bおよび5c、遮光板5d、カメラ5eおよび5fの配置と同様である。   Further, the arrangement of the scintillator plates 25b and 25c, the light shielding plate 25d, and the cameras 25e and 25f in the dark box 25a in the second radioscopic part 25 is also the scintillator plate 5b in the dark box 5a in the radiological part 5 of the first embodiment. And 5c, the arrangement of the light shielding plate 5d, and the cameras 5e and 5f.

なお、ここでは、実施例1と同様に、各シンチレータプレートによって生じる蛍光の方向を規制するための手段として遮光板を用いた場合について説明するが、例えば、遮光板の代わりに、遮光効果を有するX線フィルタを用いてもよい。   Here, as in the first embodiment, a case where a light shielding plate is used as a means for regulating the direction of fluorescence generated by each scintillator plate will be described. For example, instead of the light shielding plate, a light shielding effect is provided. An X-ray filter may be used.

ここで、第1の放射線透視部15のシンチレータプレート15bおよび15c、第2の放射線透視部25のシンチレータプレート25bおよび25cは、それぞれが異なる吸収エネルギー分布を有している。したがって、本実施例2にかかる放射線透視部によれば、4種類のエネルギー分布の放射線を検出することができる。   Here, the scintillator plates 15b and 15c of the first radioscopic part 15 and the scintillator plates 25b and 25c of the second radiological part 25 have different absorbed energy distributions. Therefore, according to the radioscopy part concerning the present Example 2, the radiation of four types of energy distribution can be detected.

すなわち、本実施例2では、患部領域に4種類の生体組織が存在する場合でも、それぞれの生体組織に対応する画像を生成することができる。同様に、例えば、n種類の吸収エネルギー分布を持つシンチレータプレートを有する放射線透視部によれば、n種類の組織画像を求めることが可能になる。   In other words, in the second embodiment, even when four types of biological tissues exist in the affected area, images corresponding to the respective biological tissues can be generated. Similarly, for example, according to a radioscopic part having a scintillator plate having n types of absorbed energy distributions, n types of tissue images can be obtained.

上述してきたように、本実施例2では、2種類以上のシンチレータプレートが、それぞれ異なる吸収エネルギー分布に応じて放射線を検出する。したがって、本実施例2によれば、より多くの種類の生体組織ごとに分離された画像を生成することができる。   As described above, in the second embodiment, two or more types of scintillator plates detect radiation according to different absorption energy distributions. Therefore, according to the present Example 2, the image isolate | separated for every kind of biological tissue can be produced | generated.

ところで、上記実施例1および2では、平坦なプレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに直交するように、各シンチレータプレートを配置した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、プレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して斜めに交わるように、各シンチレータプレートを配置してもよい。そこで、以下では実施例3として、プレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して斜めに交わるように、各シンチレータプレートを配置した場合について説明する。なお、本実施例3にかかる放射線治療装置の全体構成は、基本的には図1に示したものと同様であり、放射線透視部の構成が異なるのみであるので、ここでは、本実施例3にかかる放射線透視部の構成について説明する。   In the first and second embodiments, the case where the scintillator plates are arranged so that the flat plate surface is orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N has been described. However, the present invention is not limited to this. Absent. For example, each scintillator plate may be arranged such that the plate surface obliquely intersects with the central axis F of the therapeutic radiation N. Therefore, in the following, as a third embodiment, a case where the scintillator plates are arranged so that the plate surface obliquely intersects with the central axis F of the therapeutic radiation N will be described. The overall configuration of the radiotherapy apparatus according to the third embodiment is basically the same as that shown in FIG. 1 and only the configuration of the radioscopic part is different. The structure of the radioscopic part concerning this will be described.

図4は、本実施例3にかかる放射線透視部の構成を示す図である。図4に示すように、本実施例3にかかる放射線透視部35は、暗箱35a、2枚のシンチレータプレート35bおよび35c、遮光板35d、2台のカメラ35eおよび35fを有する。   FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the third embodiment. As shown in FIG. 4, the radiation fluoroscope 35 according to the third embodiment includes a dark box 35a, two scintillator plates 35b and 35c, a light shielding plate 35d, and two cameras 35e and 35f.

ここで、シンチレータプレート35bおよび35cは、実施例1および2におけるシンチレータプレートと同様に、それぞれが異なる吸収エネルギー分布を有している。そして、本実施例3では、シンチレータプレート35bおよび35cは、遮光板35dを介して張り合わせられたうえで、それぞれのプレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して斜交するように、暗箱35aの内部に配置されている。このとき、シンチレータプレート35bの表面がカメラ35e側に向き、シンチレータプレート35cの表面がカメラ35f側に向くように、シンチレータプレート35bおよび35cが設けられる。   Here, the scintillator plates 35b and 35c have different absorbed energy distributions as in the scintillator plates in the first and second embodiments. In the third embodiment, the scintillator plates 35b and 35c are bonded to each other via the light shielding plate 35d, and the dark surfaces are set so that each plate surface obliquely intersects the central axis F of the therapeutic radiation N. It is arranged inside 35a. At this time, the scintillator plates 35b and 35c are provided so that the surface of the scintillator plate 35b faces the camera 35e and the surface of the scintillator plate 35c faces the camera 35f.

なお、ここでは、実施例1および2と同様に、各シンチレータプレートによって生じる蛍光の方向を規制するための手段として遮光板を用いた場合について説明するが、例えば、遮光板の代わりに、遮光効果を有するX線フィルタを用いてもよい。   Here, as in the first and second embodiments, a case where a light shielding plate is used as a means for regulating the direction of fluorescence generated by each scintillator plate will be described. For example, instead of a light shielding plate, a light shielding effect is used. You may use the X-ray filter which has.

このように、シンチレータプレート35bおよび35cを配置することによって、例えば、図2に示した放射線透視部5と比べて、治療用放射線Nの中心軸Fに添った方向の厚みを小さくすることができる。この場合、イメージングセンサーで撮影した画像を仮想平面Πに逆投影するための変換計算が若干変わるだけで、処理の流れは全く同じである。   Thus, by arranging the scintillator plates 35b and 35c, for example, the thickness in the direction along the central axis F of the therapeutic radiation N can be reduced as compared with the radioscopic part 5 shown in FIG. . In this case, the processing flow is exactly the same except that the conversion calculation for back projecting the image captured by the imaging sensor onto the virtual plane is slightly changed.

上述してきたように、本実施例3では、シンチレータプレート35bおよび35cの表面が、それぞれカメラ35e側およびカメラ35f側に向くように、シンチレータプレート35bおよび35cが斜めに傾けて設けられる。したがって、本実施例3によれば、放射線透視部について、治療用放射線Nの中心軸Fに添った方向の厚みを小さくすることができる。   As described above, in the third embodiment, the scintillator plates 35b and 35c are provided obliquely so that the surfaces of the scintillator plates 35b and 35c face the camera 35e side and the camera 35f side, respectively. Therefore, according to the third embodiment, the thickness in the direction along the central axis F of the therapeutic radiation N can be reduced in the radioscopic part.

ところで、上記実施例1、2および3では、それぞれが異なる吸収エネルギー分布を有する複数のシンチレータプレートを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、同じ吸収エネルギー分布を有する複数のシンチレータプレートを用いてもよい。そこで、以下では実施例4として、同じ吸収エネルギー分布を有する複数のシンチレータプレートを用いた場合について説明する。なお、本実施例4にかかる放射線治療装置の全体構成は、基本的には図1に示したものと同様であり、放射線透視部の構成が異なるのみであるので、ここでは、本実施例4にかかる放射線透視部の構成について説明する。   By the way, although the said Example 1, 2, and 3 demonstrated the case where the several scintillator plate which each has different absorption energy distribution was used, this invention is not limited to this. For example, a plurality of scintillator plates having the same absorbed energy distribution may be used. Therefore, hereinafter, as Example 4, a case where a plurality of scintillator plates having the same absorbed energy distribution is used will be described. The overall configuration of the radiotherapy apparatus according to the fourth embodiment is basically the same as that shown in FIG. 1 and only the configuration of the radioscopic part is different. The structure of the radioscopic part concerning this will be described.

図5は、本実施例4にかかる放射線透視部の構成を示す図である。図5に示すように、本実施例4にかかる放射線透視部は、実施例2と同様に、治療用放射線Nの中心軸Fに沿う方向に2つの放射線透視部45および55を積み重ねることによって構成されている。   FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 5, the radioscopic part according to the fourth embodiment is configured by stacking two radioscopic parts 45 and 55 in the direction along the central axis F of the therapeutic radiation N, as in the second example. Has been.

第1の放射線透視部45は、暗箱45a、2枚のシンチレータプレート45bおよび45c、放射線用フィルタ45d、2台のカメラ45eおよび45fを有する。また、第2の放射線透視部55は、暗箱55a、2枚のシンチレータプレート55bおよび55c、放射線用フィルタ55d、2台のカメラ55eおよび55fを有する。   The first radiation fluoroscopic unit 45 includes a dark box 45a, two scintillator plates 45b and 45c, a radiation filter 45d, and two cameras 45e and 45f. The second radiation fluoroscopic unit 55 includes a dark box 55a, two scintillator plates 55b and 55c, a radiation filter 55d, and two cameras 55e and 55f.

ここで、シンチレータプレート45b、45c、55bおよび55cは、それぞれが同じ吸収エネルギー分布を有している。そして、シンチレータプレート45bおよび45cは、放射線用フィルタ45dを介して張り合わせられたうえで、それぞれのプレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して直交するように、暗箱45aの内部に配置されている。また、シンチレータプレート55bおよび55cは、放射線用フィルタ55dを介して張り合わせられたうえで、それぞれのプレート面が治療用放射線Nの中心軸Fに対して直交するように、暗箱55aの内部に配置されている。   Here, each of the scintillator plates 45b, 45c, 55b and 55c has the same absorbed energy distribution. The scintillator plates 45b and 45c are disposed inside the dark box 45a so that the plate surfaces are orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N after being bonded together via the radiation filter 45d. ing. In addition, the scintillator plates 55b and 55c are disposed inside the dark box 55a so that the plate surfaces are orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N after being bonded together via the radiation filter 55d. ing.

ここで用いられる放射線用フィルタ45dおよび55dとしては、例えば、アルミや鉛などの金属からなる「単層で平坦な金属板」、または、それらの金属板を積層した「多層で平坦な金属板」などが利用可能である。また、各放射線用フィルタは、遮光効果も有しているものとする。   As the radiation filters 45d and 55d used here, for example, a “single-layer flat metal plate” made of a metal such as aluminum or lead, or a “multi-layer flat metal plate” in which those metal plates are laminated. Etc. are available. Each radiation filter also has a light shielding effect.

このように、同じ吸収エネルギー分布を有する複数のシンチレータプレートの間に放射線用フィルタを設けることによって、各シンチレータプレートがそれぞれ異なる帯域の放射線を検出するようになる。これにより、異なる吸収エネルギー分布を有する複数種類のシンチレータプレートを用意する必要がなくなるので、設計の自由度を向上させることができる。   Thus, by providing a radiation filter between a plurality of scintillator plates having the same absorption energy distribution, each scintillator plate detects radiation in a different band. This eliminates the need to prepare a plurality of types of scintillator plates having different absorbed energy distributions, thereby improving the degree of design freedom.

上述してきたように、本実施例4では、シンチレータプレート45b、45c、55bおよび55cが、それぞれ同一の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発する。また、放射線用フィルタ45dおよび55dが、各シンチレータプレートが異なる吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発するように配置されている。   As described above, in the fourth embodiment, the scintillator plates 45b, 45c, 55b, and 55c emit fluorescence according to the same absorbed energy distribution. The radiation filters 45d and 55d are arranged so that each scintillator plate emits fluorescence according to different absorbed energy distributions.

したがって、本実施例4によれば、ひとつの吸収エネルギー分布を有するシンチレータプレートのみを用いて装置を構成することができるので、設計の自由度を向上させることができる。また、異なる吸収エネルギー分布を有する複数種類のシンチレータプレートをそれぞれ用意する場合と比べて、製造コストを低減することができる。   Therefore, according to the fourth embodiment, since the apparatus can be configured using only the scintillator plate having one absorbed energy distribution, the degree of design freedom can be improved. In addition, the manufacturing cost can be reduced as compared to the case of preparing a plurality of types of scintillator plates having different absorption energy distributions.

ところで、上記実施例1〜4では、シンチレータプレートと、遮光板または放射線用フィルタとを積層した場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、シンチレータプレートと、遮光板または放射線用フィルタとをそれぞれ別の構造体としてもよい。そこで、以下では実施例5として、シンチレータプレートと遮光板とをそれぞれ別の構造体とした場合について説明する。なお、本実施例5にかかる放射線治療装置の全体構成は、基本的には図1に示したものと同様であり、放射線透視部の構成が異なるのみであるので、ここでは、本実施例5にかかる放射線透視部の構成について説明する。   By the way, although the said Examples 1-4 demonstrated the case where the scintillator plate and the light shielding board or the filter for radiation were laminated | stacked, this invention is not limited to this. For example, the scintillator plate and the light shielding plate or the radiation filter may be separate structures. Therefore, in the following, as a fifth embodiment, a case where the scintillator plate and the light shielding plate are made separate structures will be described. The overall configuration of the radiotherapy apparatus according to the fifth embodiment is basically the same as that shown in FIG. 1 and only the configuration of the radioscopic part is different. The structure of the radioscopic part concerning this will be described.

図6は、本実施例5にかかる放射線透視部の構成を示す図である。図6に示すように、本実施例5にかかる放射線透視部65は、暗箱65a、2枚のシンチレータプレート65bおよび65c、遮光板65d、2台のカメラ65eおよび65fを有する。   FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the radioscopic part according to the fifth embodiment. As illustrated in FIG. 6, the radiation fluoroscopic unit 65 according to the fifth embodiment includes a dark box 65a, two scintillator plates 65b and 65c, a light shielding plate 65d, and two cameras 65e and 65f.

ここで、シンチレータプレート65bおよび65cは、それぞれが異なる吸収エネルギー分布を有している。そして、本実施例5では、シンチレータプレート65bは暗箱65aの上面に設けられており、シンチレータプレート65cは暗箱65aの下面に設けられている。また、遮光板65dは、治療用放射線Nの中心軸Fに対して斜めに交わるように、暗箱65aの内部に配置されている。ここで、遮光板65dは、暗箱65aの上面および下面に対する角度が45度をなすように、設けられている。   Here, the scintillator plates 65b and 65c have different absorbed energy distributions. In the fifth embodiment, the scintillator plate 65b is provided on the upper surface of the dark box 65a, and the scintillator plate 65c is provided on the lower surface of the dark box 65a. In addition, the light shielding plate 65d is disposed inside the dark box 65a so as to obliquely intersect the central axis F of the therapeutic radiation N. Here, the light shielding plate 65d is provided so that the angle with respect to the upper surface and the lower surface of the dark box 65a is 45 degrees.

そして、本実施例5では、遮光板65dの表面が鏡面仕上げされている。そのため、遮光板65dは、シンチレータプレート65bおよび65cから放射された蛍光を反射する「鏡」として機能する。すなわち、本実施例5では、シンチレータプレート65bおよび65cから放射された蛍光は、いったん遮光板65dで反射され、その鏡像をカメラ65eおよび65fが撮影するという仕組みになっている。   In the fifth embodiment, the surface of the light shielding plate 65d is mirror finished. Therefore, the light shielding plate 65d functions as a “mirror” that reflects the fluorescence emitted from the scintillator plates 65b and 65c. That is, in the fifth embodiment, the fluorescence emitted from the scintillator plates 65b and 65c is once reflected by the light shielding plate 65d, and the mirror images are taken by the cameras 65e and 65f.

上述してきたように、本実施例5では、シンチレータプレート65bおよび65cが、治療用放射線Nの中心軸Fに対して直交するように配設されている。また、遮光板65dの表面が鏡面仕上げされ、治療用放射線Nの中心軸Fに対して斜交するように配設されている。そして、カメラ65eおよび65fが、遮光板65dに映った蛍光の鏡像を撮影する。遮光板65dに映る鏡像は、斜め方向から撮影した場合でも全ての領域についてピントが合うので、ひずみなどに関する補正を行う必要がなく、画像処理を容易に行うことができる。   As described above, in the fifth embodiment, the scintillator plates 65b and 65c are arranged so as to be orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N. Further, the surface of the light shielding plate 65d is mirror-finished and arranged so as to be oblique to the central axis F of the therapeutic radiation N. Then, the cameras 65e and 65f take a fluorescent mirror image reflected on the light shielding plate 65d. The mirror image reflected on the light shielding plate 65d is in focus for all regions even when taken from an oblique direction, so that it is not necessary to perform correction related to distortion, and image processing can be performed easily.

なお、上記で説明した各実施例において、シンチレータプレート、遮光板、放射線用フィルタによる散乱X線が邪魔になる場合には、シンチレータプレートの間にブッキー装置(Bucky Device)を設けてもよい。ここで、「ブッキー装置」とは、機械的に高速に往復運動可能なコリメータである。   In each of the embodiments described above, when the scattered X-rays from the scintillator plate, the light shielding plate, and the radiation filter are an obstacle, a bucky device may be provided between the scintillator plates. Here, the “bucket device” is a collimator that can reciprocate mechanically at high speed.

また、上記で説明した実施例1〜4では、シンチレータプレート上の蛍光画像は、レンズ系を通して斜め方向からイメージングセンサーで撮影される。その場合、通常のビデオカメラで蛍光画像を撮影すると、レンズ面とイメージセンサー面が平行となっているため、全領域でピントが合ったものを撮影することができない。   In the first to fourth embodiments described above, the fluorescent image on the scintillator plate is taken by the imaging sensor from an oblique direction through the lens system. In this case, when a fluorescent image is taken with a normal video camera, the lens surface and the image sensor surface are parallel, and thus it is not possible to take an image that is in focus in the entire area.

図7は、通常のビデオカメラで光軸と斜交する物体面を撮影した様子を示す図である。図7に示すように、通常のビデオカメラで光軸と斜交する物体面を撮影した場合には、一部の領域のみピントが合った画像となり、全領域でピントが合った画像を撮影することができない。このようなピントの問題を回避する方法としては、例えば、被写界深度を深くする方法が挙げられるが、設定可能な被写界深度には限界がある。   FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which an object plane oblique to the optical axis is photographed with a normal video camera. As shown in FIG. 7, when an object plane oblique to the optical axis is photographed with a normal video camera, only a part of the area is in focus, and an image in which all areas are in focus is photographed. I can't. As a method of avoiding such a focus problem, for example, there is a method of increasing the depth of field, but there is a limit to the depth of field that can be set.

そこで、例えば、レンズ面とイメージセンサー面とが常にScheimplugの原理を満たす位置関係となるように、カメラのレンズ系を配置する。ここでいう「レンズ面」とは、レンズ光軸と直交し、かつレンズ中心を通る平面である。また、「イメージセンサー面」とは、イメージセンサー内部の受光面である。   Therefore, for example, the lens system of the camera is arranged so that the lens surface and the image sensor surface always have a positional relationship that satisfies the Scheimplg principle. The “lens surface” here is a plane orthogonal to the lens optical axis and passing through the center of the lens. The “image sensor surface” is a light receiving surface inside the image sensor.

図8は、Scheimplugの原理を説明するための原理図である。図8に示すように、Scheimplugの原理では、物体面(Subject Plane)と、レンズ面(Lens Plane)と、イメージセンサー面(Image Plane)とが、唯一の共通交線(Scheimpflug Intersection)で交わるように配置される。ここでいう物体面は、上記で説明した各実施例では、シンチレータプレート面に対応する。   FIG. 8 is a principle diagram for explaining the principle of Scheimplg. As shown in FIG. 8, according to the principle of Scheimplg, the object plane (Subject Plane), the lens plane (Lens Plane), and the image sensor plane (Image Plane) intersect at a single common intersection (Scheimpflug Intersection). Placed in. The object surface here corresponds to the scintillator plate surface in each of the embodiments described above.

このように、シンチレータプレート面、レンズ面およびイメージセンサー面がScheimplugの原理を満たす位置関係となるように、シンチレータプレート、レンズ系およびイメージセンサーをそれぞれ配置することによって、全領域でピントが合った蛍光画像を撮影することができる。   Thus, by arranging the scintillator plate, the lens system, and the image sensor so that the scintillator plate surface, the lens surface, and the image sensor surface are in a positional relationship that satisfies the Scheimplg principle, the fluorescent light that is in focus in the entire region is obtained. Images can be taken.

次に、図2〜6に示した仮想平面Πにおいて撮影画像を逆変換するための方法について説明する。なお、ここでは、治療用放射線Nの中心軸Fと直交する仮想平面Πにおける画像を「A」、シンチレータプレート面(または放射線用フィルタの鏡面)上の画像を「B」、Scheimplugの原理を満たすときのイメージングセンサー面上での画像を「C」とし、各画像の対応関係を求める。   Next, a method for inversely transforming a captured image on the virtual plane に shown in FIGS. In this case, the image on the virtual plane 直交 that is orthogonal to the central axis F of the therapeutic radiation N is “A”, the image on the scintillator plate surface (or the mirror surface of the radiation filter) is “B”, and the Scheimprug principle is satisfied. Assume that the image on the imaging sensor surface at that time is “C”, and the correspondence between the images is obtained.

最初に、仮想平面上の画像Aとシンチレータプレート面上の画像Bとの対応関係を導出する。図9は、仮想平面上の画像Aとシンチレータプレート面上の画像Bとの対応関係を示す模式図である。   First, the correspondence between the image A on the virtual plane and the image B on the scintillator plate surface is derived. FIG. 9 is a schematic diagram showing a correspondence relationship between the image A on the virtual plane and the image B on the scintillator plate surface.

図9に示すように、まず、治療用放射線源の中心点を点P、治療用放射線の中心軸をZ軸とする。すなわち、点PはZ軸上にある。また、Z軸と直交する仮想平面を平面Πとし、Z軸と平面Πとの交点を点Qとする。また、点Qを通ってZ軸と直交する2つの軸をX軸、Y軸とする。また、Z軸と斜交する平坦なシンチレータプレート面を平面Σとし、Z軸と平面Σとの交点を点Rとする。また、平面Σ上に、点Rにおいて直交するX’軸、Y’軸を設定する。このとき、Y’軸については、平面Π上のY軸と平行になるように設定する。   As shown in FIG. 9, first, the center point of the therapeutic radiation source is a point P, and the central axis of the therapeutic radiation is a Z axis. That is, the point P is on the Z axis. A virtual plane orthogonal to the Z axis is defined as a plane plane, and an intersection between the Z axis and the plane plane is defined as a point Q. Further, two axes that pass through the point Q and are orthogonal to the Z axis are defined as an X axis and a Y axis. Further, a flat scintillator plate surface oblique to the Z axis is defined as a plane Σ, and an intersection point between the Z axis and the plane Σ is defined as a point R. Further, an X ′ axis and a Y ′ axis that are orthogonal to each other at the point R are set on the plane Σ. At this time, the Y ′ axis is set to be parallel to the Y axis on the plane surface.

そして、X軸に平行な単位ベクトルをe1、Y軸(またはY’軸)に平行な単位ベクトルをe2、Z軸に平行な単位ベクトルをe3、X’軸に平行な単位ベクトルをe4とする。また、平面Π上の任意の点をSとした場合に、点Sは点Qを始点として以下に示す式(6)で表され、点Pは点Qを始点として以下に示す式(7)で表されるものとする。 The unit vector parallel to the X axis is e 1 , the unit vector parallel to the Y axis (or Y ′ axis) is e 2 , the unit vector parallel to the Z axis is e 3 , and the unit vector parallel to the X ′ axis is and e 4. Further, when an arbitrary point on the plane surface is S, the point S is represented by the following equation (6) starting from the point Q, and the point P is represented by the following equation (7) starting from the point Q. It shall be represented by

Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049

さらに、線分PSを延長して平面Σと交わる点を点Tとした場合に、点Tが平面Σ上の点として以下に示す式(8)で表されると仮定する。また、点Pは点Rを始点として以下に示す式(9)で表されているものとする。   Furthermore, when a point that extends the line segment PS and intersects the plane Σ is a point T, it is assumed that the point T is expressed by the following equation (8) as a point on the plane Σ. Further, it is assumed that the point P is represented by the following formula (9) with the point R as the starting point.

Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049

この結果、式(6)および式(7)から式(10)が導かれる。また、式(8)および式(9)から式(11)が導かれる。   As a result, Expression (10) is derived from Expression (6) and Expression (7). Further, Expression (11) is derived from Expression (8) and Expression (9).

Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049

ここで、ベクトルPSとベクトルPTとはそれぞれ同一直線上にあることから、それぞれの間の比例係数をKとおくと、以下に示す式(12)の関係が成立する。また、前述した定義から、単位ベクトルe4は、単位ベクトルe1と単位ベクトルe3との線形結合で表されるはずである。そこで、単位ベクトルe4を以下に示す式(13)で表す。 Here, since the vector PS and the vector PT are on the same straight line, if the proportionality coefficient between them is set to K, the relationship of the following formula (12) is established. Further, from the above definition, the unit vector e 4 should be expressed by a linear combination of the unit vector e 1 and the unit vector e 3 . Therefore, the unit vector e 4 is expressed by the following equation (13).

Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049
Figure 2010253049

そして、式(13)を式(12)に代入し、単位ベクトルe1、e2、e3がそれぞれ独立であることを用いれば、簡単な計算によって以下に示す式(14)、式(15)、式(16)の関係式が導かれる。 Then, by substituting equation (13) into equation (12) and using the fact that the unit vectors e 1 , e 2 , and e 3 are independent of each other, the following equations (14) and (15) can be obtained by simple calculation. ), The relational expression of Expression (16) is derived.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

以上のことから、画像Aと画像Bとの対応関係は、平面Π上の任意の点S(平面Π上で点Qを始点としたときの座標(x1,y1))と、平面Σ上の点T(平面Σ上で点Rを始点としたときの座標(x2,y2))との対応関係と同じであり、その対応関係、すなわち点Tから点Sへの写像は、式(14)、式(15)で対応付けられることが分かる。 From the above, the correspondence between the image A and the image B is that an arbitrary point S on the plane Π (coordinates (x 1 , y 1 ) when the point Q is the starting point on the plane Π) and the plane Σ This is the same as the corresponding relationship with the upper point T (coordinates (x 2 , y 2 ) when the point R is the starting point on the plane Σ), that is, the mapping from the point T to the point S is It can be seen that they are associated with Expression (14) and Expression (15).

続いて、シンチレータプレート面上の画像Bとイメージセンサー面上の画像Cとの対応関係を導出する。図10は、シンチレータプレート面上の画像Bとイメージセンサー面上の画像Cとの対応関係を示す模式図である。ここでは、シンチレータプレート面とレンズ面とイメージセンサー面とがScheimplugの原理を満たす位置関係にあると仮定した場合に、シンチレータプレート面(=平面Σ)上の任意の点Tが、イメージングセンサー面上の点Uにどのように対応付けられるかという関係式を導出する。なお、ここでは、イメージングセンサー面を平面Δ、レンズ面を平面Γ、レンズの中心点を点O’とする。   Subsequently, a correspondence relationship between the image B on the scintillator plate surface and the image C on the image sensor surface is derived. FIG. 10 is a schematic diagram showing the correspondence between the image B on the scintillator plate surface and the image C on the image sensor surface. Here, when it is assumed that the scintillator plate surface, the lens surface, and the image sensor surface are in a positional relationship that satisfies the Scheimplg principle, an arbitrary point T on the scintillator plate surface (= plane Σ) The relational expression of how to correspond to the point U is derived. Here, the imaging sensor surface is a plane Δ, the lens surface is a plane Γ, and the center point of the lens is a point O ′.

図10に示すように、ここではシンチレータプレート面とレンズ面とイメージセンサー面とがSchieimplugの原理を満たすことと仮定しているので、平面Σ、平面Γおよび平面Δの共通交線は、図9に示したY軸(またはY’軸)と平行になる。したがって、各平面の共通交線は単位ベクトルe2と平行になる。また、図9に示したX’軸と、平面Σ、平面Γおよび平面Δの共通交線との交点を点Oとし、点Oを始点として任意の点Tの座標をベクトル式で表現すると、以下に示す式(17)のように表される。 As shown in FIG. 10, here, it is assumed that the scintillator plate surface, the lens surface, and the image sensor surface satisfy the Schieimplug principle, so the common intersection of the plane Σ, the plane Γ, and the plane Δ is It becomes parallel to the Y axis (or Y ′ axis) shown in FIG. Therefore, co Tsuko lines of each plane is parallel to the unit vector e 2. Further, when the intersection of the X ′ axis shown in FIG. 9 and the common intersection of the plane Σ, the plane Γ, and the plane Δ is a point O, and the coordinates of an arbitrary point T are represented by a vector expression with the point O as a starting point, It is expressed as the following equation (17).

Figure 2010253049
Figure 2010253049

ここで、平面Δ上で点Oを通り、かつ共通交線と直交する軸をX’’軸とし、X’’軸と平行な単位ベクトルをe5とする。また、点Tから出た光は必ずレンズ中心O’を通り、直進して点Uに到達する。ここで、点Uは、点Oを始点として以下に示す式(18)で表されるものとする。 Here, an axis passing through the point O on the plane Δ and orthogonal to the common intersection line is taken as an X ″ axis, and a unit vector parallel to the X ″ axis is taken as e 5 . Further, the light emitted from the point T always passes through the lens center O ′ and goes straight to reach the point U. Here, the point U is represented by the following formula (18) with the point O as the starting point.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

なお、計算の便宜上、ここでは、レンズ中心O’は点Oを通り、平面Γ上で共通交線と直交する線上にあることとする。実際には、レンズ面とレンズ中心とがこのような関係を満たすように配置される。この場合、点O’は、始点Oとして以下に示す式(19)で表されることとする。このとき、ベクトルOO’は、単位ベクトルe4と単位ベクトルe5との線形結合で表される。 For convenience of calculation, it is assumed here that the lens center O ′ is on a line passing through the point O and orthogonal to the common intersection line on the plane Γ. Actually, the lens surface and the lens center are arranged so as to satisfy such a relationship. In this case, the point O ′ is represented as the start point O by the following equation (19). At this time, the vector OO ′ is represented by a linear combination of the unit vector e 4 and the unit vector e 5 .

Figure 2010253049
Figure 2010253049

また、ベクトルTO’とベクトルUO’とは互いに平行な関係にあることから、それぞれの間の比例係数をHとすると、以下に示す式(20)の関係が成立する。   Further, since the vector TO ′ and the vector UO ′ are in parallel with each other, if the proportionality coefficient between them is H, the following equation (20) is established.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

そして、単位ベクトルe2、e4、e5がそれぞれ独立であることを用いれば、簡単な計算によって以下に示す式(21)、式(22)、式(23)の関係式が導かれる。 If the unit vectors e 2 , e 4 , and e 5 are used independently, the following relational expressions (21), (22), and (23) are derived by simple calculation.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

以上のことから、画像Bと画像Cとの対応関係は、平面Π上の任意の点T(平面Π上で点Oを始点としたときの座標(x’2,y’2)と、平面Δ上の点U(平面Δ上で点Oを始点としたときの座標(x3,y3))との対応関係と同じであり、その対応関係、すなわち点Uから点Tへの写像は、式(21)、式(22)で対応付けられることが分かる。 From the above, the correspondence relationship between the image B and the image C is that the arbitrary point T on the plane ((coordinates (x ′ 2 , y ′ 2 ) when the point O is the starting point on the plane Π, and the plane This is the same as the correspondence with the point U on Δ (coordinates (x 3 , y 3 ) when the point O is the starting point on the plane Δ), and the correspondence, that is, the mapping from the point U to the point T is It can be seen that they are associated with each other by the equations (21) and (22).

最後に、平面Σ上において点Tを始点としたときの点Tの座標(x2,y2)(=ベクトルRT)と、点Oを始点としたときの座標(x'2,y'2)(=ベクトルOT)との関係式を導く。図10において、点T、点R、点Oとの間には、以下に示す式(24)のベクトル式が成り立つ。 Finally, the coordinates (x 2 , y 2 ) (= vector RT) of the point T when the point T is the starting point on the plane Σ and the coordinates (x ′ 2 , y ′ 2 ) when the point O is the starting point ) (= Vector OT). In FIG. 10, the following vector expression (24) is established between the point T, the point R, and the point O.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

このとき、ベクトルORは、x’軸と平行な定ベクトルであることから、x’20を定数とすると、以下に示す式(25)で表される。 At this time, the vector OR is a constant vector parallel to the x ′ axis. Therefore, when x ′ 20 is a constant, the vector OR is expressed by the following equation (25).

Figure 2010253049
Figure 2010253049

したがって、簡単な計算によって以下に示す式(26)、式(27)の関係式が導かれる。   Therefore, the following relational expressions (26) and (27) are derived by simple calculation.

Figure 2010253049
Figure 2010253049

ここで、式(21)および式(22)ならびに式(26)および式(27)から、点Uは点Tに写像でき、さらに、式(14)および式(15)によって、点Tは点Sに写像できることが分かる。すなわち、画像Cが画像Bに1対1に対応付けられ、画像Bが画像Aに1対1に対応づけられることが分かる。   Here, from the equations (21) and (22), and the equations (26) and (27), the point U can be mapped to the point T. Further, according to the equations (14) and (15), the point T It can be seen that S can be mapped. That is, it can be seen that the image C is associated with the image B on a one-to-one basis, and the image B is associated with the image A on a one-to-one basis.

以上のことから、イメージングセンサー面Δ上の画像Cは、仮想平面Π上の画像Aに1対1の関係を保ったまま変換可能であることが分かる。したがって、前述した各実施例において、放射線透視部によって撮影された異なるシンチレータプレートによる複数枚の画像は、シンチレータプレートの位置が異なっても、イメージセンサーで撮影した画像情報と、光学系の位置情報(=シンチレータプレートの位置、各レンズの位置、各イメージセンサーの位置)とから、仮想平面Π上の画像に逆変換(逆写像)することができる。このことと、先に説明した生体組織分離のアルゴリズムとを組み合わせることによって、生体組織ごとの分離画像を得ることができる。   From the above, it can be seen that the image C on the imaging sensor surface Δ can be converted while maintaining a one-to-one relationship with the image A on the virtual plane Π. Therefore, in each of the above-described embodiments, a plurality of images obtained by different scintillator plates photographed by the radioscopy unit have image information photographed by the image sensor and position information of the optical system (even if the scintillator plate positions are different). = The position of the scintillator plate, the position of each lens, and the position of each image sensor) can be inversely converted (inverse mapped) into an image on a virtual plane Π. By combining this with the biological tissue separation algorithm described above, a separated image for each biological tissue can be obtained.

なお、上記実施例で説明した放射線透視部を用いてCone−Beam CT撮影を行えば、数MeVのエネルギーを持つ放射線では金属も比較的容易に透過してしまうので、ストリークアーチファクトのない組織ごとの断層像を得ることも可能である。   In addition, if Cone-Beam CT imaging is performed using the radioscopic part described in the above-described embodiment, a metal having energy of several MeV is relatively easily transmitted through the metal. Therefore, for each tissue without streak artifacts. It is also possible to obtain a tomographic image.

1 天板
2 スタンド
3 ガントリ
4 治療ヘッド
4a 導波ガイド
4b ベンディングマグネット
4c ターゲット
4d コリメータ
5,15,25,35,45,55,65 放射線透視部
5a,15a,25a,35a,45a,55a,65a 暗箱
5b,5c,15b,15c,25b,25c,35b,35c,45b,45c,55b,55c,65b,65c シンチレータプレート
5d,15d,25d,35d,45d,55d,65d,45d 遮光板または放射線用フィルタ
5e,5f,15e,15f,25e,25f,35e,35f,45e,45f,55e,55f,65e,65f, カメラ
6 制御装置
7 フラットニングフィルタ
100 放射線治療装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Top plate 2 Stand 3 Gantry 4 Treatment head 4a Wave guide 4b Bending magnet 4c Target 4d Collimator 5,15,25,35,45,55,65 Radioscopic part 5a, 15a, 25a, 35a, 45a, 55a, 65a Dark box 5b, 5c, 15b, 15c, 25b, 25c, 35b, 35c, 45b, 45c, 55b, 55c, 65b, 65c Scintillator plate 5d, 15d, 25d, 35d, 45d, 55d, 65d, 45d For light shielding plate or radiation Filter 5e, 5f, 15e, 15f, 25e, 25f, 35e, 35f, 45e, 45f, 55e, 55f, 65e, 65f, camera 6 control device 7 flattening filter 100 radiation therapy device

Claims (6)

被検体の治療に用いられる治療用放射線を発生する放射線発生手段と、
前記放射線発生手段により発生する治療用放射線によってそれぞれ所定の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発生する少なくとも2つのシンチレータプレートと、
前記少なくとも2つのシンチレータプレートの間に設けられ、かつ、各シンチレータプレートによって発生した蛍光をそれぞれ異なる方向に遮光する遮光板と、
各シンチレータプレートによって発生した蛍光の画像を前記遮光板によって遮光されていない方向からそれぞれ撮影する少なくとも2つの撮影手段と、
前記少なくとも2つの撮影手段によって撮影された画像を用いて、参照用の画像を生成する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする放射線治療装置。
Radiation generating means for generating therapeutic radiation used for treatment of a subject;
At least two scintillator plates each generating fluorescence according to a predetermined absorbed energy distribution by the therapeutic radiation generated by the radiation generating means;
A light shielding plate that is provided between the at least two scintillator plates and shields the fluorescence generated by each scintillator plate in different directions;
At least two photographing means for photographing images of fluorescence generated by each scintillator plate from directions not shielded by the light shielding plate;
A radiotherapy apparatus comprising: an image processing unit that generates a reference image using images captured by the at least two imaging units.
前記少なくとも2つのシンチレータプレートは、それぞれ同一の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発するものであり、
前記遮光板は、遮光効果を有する放射線用フィルタであるとともに、前記少なくとも2つのシンチレータプレートが異なる吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発するように配置されたことを特徴とする請求項1に記載の放射線治療装置。
The at least two scintillator plates each emit fluorescence according to the same absorption energy distribution,
The radiation according to claim 1, wherein the light shielding plate is a radiation filter having a light shielding effect, and the at least two scintillator plates are arranged to emit fluorescence according to different absorption energy distributions. Therapeutic device.
前記シンチレータプレートおよび前記遮光板は、前記放射線発生手段によって発生する治療用放射線の中心軸に対して直交するように配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線治療装置。   3. The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein the scintillator plate and the light shielding plate are disposed so as to be orthogonal to a central axis of therapeutic radiation generated by the radiation generating unit. . 前記シンチレータプレートは、前記放射線発生手段によって発生する治療用放射線の中心軸に対して直交するように配設されており、
前記遮光板は、表面が鏡面仕上げされ、前記放射線発生手段によって発生する治療用放射線の中心軸に対して斜交するように配設されており、
前記撮影手段は、前記遮光板に映った前記蛍光の鏡像を撮影することを特徴とする請求項1または2に記載の放射線治療装置。
The scintillator plate is disposed so as to be orthogonal to the central axis of the therapeutic radiation generated by the radiation generating means,
The light-shielding plate has a mirror-finished surface and is disposed so as to be oblique to the central axis of the therapeutic radiation generated by the radiation generating means.
The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit captures a mirror image of the fluorescence reflected on the light shielding plate.
前記撮影手段は、レンズおよびイメージセンサーを有し、
前記シンチレータプレート、前記レンズおよび前記イメージセンサーは、それぞれの面が唯一の共通交線で交わるように配設されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の放射線治療装置。
The photographing means has a lens and an image sensor,
The radiotherapy according to any one of claims 1 to 4, wherein the scintillator plate, the lens, and the image sensor are arranged such that their surfaces intersect at a single common intersection line. apparatus.
被検体の治療に用いられる治療用放射線によってそれぞれ所定の吸収エネルギー分布に応じて蛍光を発生する少なくとも2つのシンチレータプレートと、
前記少なくとも2つのシンチレータプレートの間に設けられ、かつ、各シンチレータプレートによって発生した蛍光をそれぞれ異なる方向に遮光する遮光板と、
各シンチレータプレートによって発生した蛍光の画像を前記遮光板によって遮光されていない方向からそれぞれ撮影する少なくとも2つの撮影手段と、
前記少なくとも2つの撮影手段によって撮影された画像を用いて、参照用の画像を生成する画像処理手段と
を備えたことを特徴とする放射線透視装置。
At least two scintillator plates each generating fluorescence according to a predetermined absorbed energy distribution by therapeutic radiation used for treatment of the subject;
A light shielding plate that is provided between the at least two scintillator plates and shields the fluorescence generated by each scintillator plate in different directions;
At least two photographing means for photographing images of fluorescence generated by each scintillator plate from directions not shielded by the light shielding plate;
A radioscopy apparatus comprising: image processing means for generating a reference image using images taken by the at least two photographing means.
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