JP2012217644A - Radiotherapy system, diaphragm image analysis apparatus and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、放射線絞り部に設けられた絞りブロックの画像データに基づいてその位置ズレを検出し、得られた検出結果に基づいて絞りブロックの端部を所定の位置へ移動させる放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムに関する。 In the embodiment of the present invention, the position shift is detected based on the image data of the aperture block provided in the radiation aperture, and the end of the aperture block is moved to a predetermined position based on the obtained detection result. The present invention relates to a treatment system, a diaphragm image analysis apparatus, and a control program.
近年、最小侵襲治療と呼ばれる治療法が注目を集めており、悪性腫瘍治療の分野においても最小侵襲治療への積極的な試みがなされている。特に悪性腫瘍の場合、その治療の多くを外科的手術に頼ってきたが、従来の外科的手術による治療、即ち広範囲の組織切除を行なう場合には、その臓器がもつ本来の機能や外見上の形態を大きく損なう場合が多く、生命を存えたとしても患者に対して多大な負担を与えることになる。このような従来の外科的治療に対してＱＯＬ（quality-of-life）を考慮した最小侵襲治療法が強く望まれており、その１つの方法として、腫瘍組織に対し放射線を照射して治療を行なう、所謂、放射線治療が行なわれている。 In recent years, a treatment method called “minimally invasive treatment” has attracted attention, and in the field of malignant tumor treatment, active attempts have been made for minimally invasive treatment. Especially in the case of malignant tumors, many of the treatments have been relied on surgical operations. However, in the case of conventional surgical treatments, that is, when performing extensive tissue excision, the original function and appearance of the organs In many cases, the form is greatly impaired, and even if it is alive, a great burden is placed on the patient. For such conventional surgical treatment, a minimally invasive treatment method considering quality-of-life (QOL) is strongly desired. As one method, treatment is performed by irradiating tumor tissue with radiation. A so-called radiation therapy is performed.
特に、近年では、腫瘍の位置や形状をＸ線ＣＴ装置等の画像診断装置を用いて正確に判定し、この判定結果に基づいて予め設定した照射位置、照射領域、照射方向、照射量等を含んだ治療計画による治療が放射線治療装置によって行なわれるため、正常の組織に対する損傷や副作用が著しく低減されるようになった。このような放射線治療装置では、放射線照射領域を腫瘍等の疾患部に限定するための放射線絞り部が放射線発生部と患者の間に設けられ、放射線絞り部の多分割絞り体に設けられた複数からなる絞りブロックの各々を任意に移動させることにより不規則な形状を有している腫瘍等の疾患部に対しても最適な放射線照射領域の設定が可能となる。 In particular, in recent years, the position and shape of a tumor are accurately determined using an image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus, and the irradiation position, irradiation area, irradiation direction, irradiation amount, etc. set in advance based on the determination result are determined. Since the treatment according to the included treatment plan is performed by the radiotherapy apparatus, damage to normal tissues and side effects are significantly reduced. In such a radiotherapy apparatus, a radiation diaphragm for limiting a radiation irradiation region to a diseased part such as a tumor is provided between the radiation generator and the patient, and a plurality of diaphragms provided in the multi-part diaphragm of the radiation diaphragm It is possible to set an optimum radiation irradiation region even for a diseased part such as a tumor having an irregular shape by arbitrarily moving each of the diaphragm blocks.
上述の放射線絞り部が備えられた放射線治療装置を用いて放射線治療を行なう際、予め設定された治療計画に基づく放射線照射領域の設定に先立ち、絞りブロックの経時的な位置ズレを補正しその端部を所定の位置へ正確に移動させるためのキャリブレーションが必要となる。このキャリブレーションの方法として、従来から、放射線絞り部の内部に光源とミラーを内蔵させ、光源からミラー及び絞りブロックの間隙部を通過した光をイメージングシート等に投影させることによって形成された画像データ（以下では、光学画像データと呼ぶ。）の観測下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法と、放射線発生部から発生し前記絞りブロックの間隙部を通過した放射線を平面検出器等に投影させることによって生成した放射線画像データの観察下で絞りブロックの端部を所定位置へ手動で移動させる方法が行なわれてきた。 When performing radiotherapy using the radiotherapy apparatus provided with the above-described radiological aperture unit, the positional displacement of the aperture block over time is corrected before the setting of the radiation irradiation region based on the preset treatment plan. Calibration for accurately moving the part to a predetermined position is required. Conventionally, as a calibration method, image data formed by incorporating a light source and a mirror inside the radiation diaphragm and projecting light from the light source that has passed through the gap between the mirror and the diaphragm block onto an imaging sheet or the like. (Hereinafter referred to as optical image data.) The method of manually moving the end of the aperture block to a predetermined position under the observation, and plane detection of the radiation generated from the radiation generator and passing through the gap of the aperture block A method of manually moving the end of the aperture block to a predetermined position while observing the radiation image data generated by projecting it onto a device or the like has been performed.
上述した光学画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線を使用しないため後述する放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを有さない正確なキャリブレーションが可能となるが、例えば、２列に配列された合計８０個程からなる絞りブロックの各々を放射線照射領域に設定された７乃至１０からなるキャリブレーション点の各々に対して正確に配置しなくてはならないため、キャリブレーションに多くの時間を要し、このキャリブレーションを行なう医療従事者（以下では、操作者と呼ぶ。）にとって大きな負担となっていた。 In the above-described calibration of the aperture block performed under the observation of the optical image data, since radiation is not used, accurate calibration without positional deviation due to non-uniformity of the radiation irradiation intensity distribution described later is possible. For example, each of the aperture blocks made up of about 80 arranged in two rows must be accurately arranged with respect to each of the calibration points made up of 7 to 10 set in the radiation irradiation region. It took a lot of time for calibration, and it was a heavy burden on medical personnel (hereinafter referred to as operators) who perform this calibration.
一方、放射線画像データの観察下で行なう絞りブロックのキャリブレーションは、放射線照射領域における放射線照射強度分布が不均一な場合、この不均一性に起因した位置ズレが放射線画像データにおいて発生するため絞りブロックの端部位置情報を正確に得ることは困難であった。この場合、多数の検出素子によって構成される平面検出器を放射線検出部として備えた高性能の放射線治療装置では、検出素子の感度を放射線照射強度に対応させて補正することによりその不均一性に起因した位置ズレを低減することは可能であるが、特に、補正機能を有さないイメージングプレートを用いたＣＲ（Computed Radiography）等においては、不均一な放射線照射強度分布に起因した放射線画像データの位置ズレにより絞りブロックのキャリブレーションを正確に行なうことができないという問題点を有していた。 On the other hand, the calibration of the aperture block performed while observing the radiographic image data is performed when the radiation intensity distribution in the radiation irradiation region is non-uniform, and a positional shift caused by this non-uniformity occurs in the radiographic image data. It was difficult to accurately obtain the end position information. In this case, in a high-performance radiotherapy apparatus equipped with a flat panel detector constituted by a large number of detection elements as a radiation detection unit, the sensitivity of the detection elements is corrected in accordance with the radiation irradiation intensity to reduce the non-uniformity. Although it is possible to reduce the resulting positional deviation, especially in CR (Computed Radiography) using an imaging plate that does not have a correction function, radiation image data caused by uneven radiation intensity distribution There is a problem that the aperture block cannot be accurately calibrated due to the positional deviation.
本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することが可能な放射線治療システム、絞り画像解析装置及び制御プログラムを提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object of the present disclosure is to collect various data collected by strict calibration (first calibration) of the radiation diaphragm performed when the apparatus is installed. Based on the reference image data of the divided diaphragm and the evaluation image data of the multi-divided diaphragm collected in the second calibration performed prior to the radiation treatment for the diseased part of the patient, the multi-divided diaphragm is provided in the multi-divided diaphragm. To provide a radiotherapy system, a diaphragm image analysis apparatus, and a control program capable of accurately detecting a positional shift of a diaphragm block over time without being affected by nonuniformity of a radiation irradiation intensity distribution .
上記課題を解決するために、本開示の実施形態における放射線治療システムは、多分割絞り体の絞りブロックを用いて疾患部に形成した放射線照射領域に対し放射線を照射することにより放射線治療を行なう放射線治療システムにおいて、所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a radiation therapy system according to an embodiment of the present disclosure performs radiation therapy by irradiating radiation to a radiation irradiation region formed in a diseased part using a diaphragm block of a multi-part diaphragm. In the treatment system, reference image data generating means for generating reference image data based on projection data collected by radiography with respect to the aperture block whose end is disposed at a predetermined position, and at or near the predetermined position Evaluation image data generation means for generating evaluation image data based on projection data collected by radiography for the aperture block in which the end portion is arranged, and an end of the aperture block indicated in the reference image data Position information and the position of the end of the aperture block indicated in the evaluation image data Based on the position information of the irradiation region preset in the treatment plan of the diseased part and the information on the position shift. A diaphragm movement control means for performing control for moving the end of the diaphragm block to a position corresponding to the radiation irradiation region is provided.
以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
本実施形態における放射線治療システムでは、先ず、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、放射線絞り部の多分割絞り体が備えた複数からなる絞りブロックの端部を光学画像データの観察下で所定の配置ラインに配置した状態での放射線撮影により基準画像データを収集し、この基準画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出する。 In the radiotherapy system according to the present embodiment, first, in a strict calibration (first calibration) performed at the time of installation of the apparatus or the like, a plurality of diaphragm blocks provided in the multi-part diaphragm body of the radiation diaphragm unit are provided. Reference image data is collected by radiography in a state where the end portion is arranged on a predetermined arrangement line under observation of optical image data, and position data of the end portion of the aperture block and position data of the arrangement line in this reference image data Is used to detect a positional deviation caused by the non-uniformity of the irradiation intensity distribution as a correction value.
次いで、患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれるキャリブレーション（第２のキャリブレーション）において、第１のキャリブレーションと同様の絞り移動制御信号を用い前記配置ラインあるいはその近傍へ移動させた絞りブロックに対する放射線撮影によって評価用画像データを収集し、この評価用画像データにおける絞りブロックの端部の位置データと前記配置ラインの位置データとの差異と第１のキャリブレーションにおいて検出された補正値とを比較することにより絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。 Next, in the calibration (second calibration) performed prior to the radiation therapy for the diseased part of the patient, the diaphragm moved to or near the arrangement line using the same diaphragm movement control signal as in the first calibration. Evaluation image data is collected by radiography of the block, the difference between the position data of the end of the aperture block and the position data of the arrangement line in the evaluation image data, and the correction value detected in the first calibration, To detect the positional deviation of the aperture block over time.
そして、当該疾患部に対する放射線治療に際し、治療計画において予め設定された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報と上述の位置ズレ情報とに基づいて生成された絞り移動制御信号を用いて絞りブロックを所定の位置へ移動させることにより治療計画において予め設定された放射線照射領域を上述の疾患部に対して形成する。 Then, when performing radiation treatment on the diseased part, a diaphragm block is predetermined using a diaphragm movement control signal generated based on the information on the radiation irradiation region for the diseased part set in advance in the treatment plan and the positional deviation information described above. By moving to the position, a radiation irradiation region preset in the treatment plan is formed for the above-mentioned diseased part.
（放射線治療システムの構成及び機能）
本実施形態における放射線治療システムの構成と機能につき図１乃至図９を用いて説明する。尚、図１は、放射線治療システムの概略構成を示す図であり、図２は、この放射線治療システムが有する治療装置本体の外観図である。又、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図であり、図４は、この放射線治療システムの治療装置本体に備えられた放射線絞り部を説明するための図である。
(Configuration and function of radiation therapy system)
The configuration and function of the radiation therapy system according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the radiation therapy system, and FIG. 2 is an external view of a treatment apparatus main body included in the radiation therapy system. FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the radiation treatment system, and FIG. 4 is a view for explaining a radiation restricting section provided in the treatment apparatus main body of the radiation treatment system.
本実施形態の放射線治療システム１００は、図１に示すように腫瘍等の疾患部に対し高い放射線線量を有した治療用放射線を照射することにより放射線治療を行なうと共に、上述の治療用放射線より低い放射線線量を有した放射線（以下では、位置ズレ評価用放射線と呼ぶ。）を前記疾患部を含む撮影対象領域に対し照射することにより疾患部の形状に対応した放射線照射領域を設定する多分割絞り体の放射線画像データ（即ち、第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データ）を生成する放射線治療装置４と、得られた多分割絞り体の基準画像データ及び評価用画像データに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する絞り画像解析装置３を備えている。そして、放射線治療装置４は、撮影対象領域に対し低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射することにより上述した第１のキャリブレーションにおける絞りブロックの基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける前記絞りブロックの評価用画像データを生成し、これらの画像データを用いて絞り画像解析装置３が検出した上述の位置ズレに基づいて位置補正された絞りブロックにより設定した放射線照射領域に対し高放射線線量の治療用放射線を照射することにより当該疾患部位に対する放射線治療を行なう治療装置本体１と、治療装置本体１における放射線照射強度、絞りブロックの移動及び天板の移動を制御する治療制御装置２を備えている。 The radiotherapy system 100 of the present embodiment performs radiotherapy by irradiating a therapeutic radiation having a high radiation dose to a diseased part such as a tumor as shown in FIG. 1 and is lower than the above-mentioned therapeutic radiation. A multi-division diaphragm that sets a radiation irradiation region corresponding to the shape of a diseased part by irradiating radiation having a radiation dose (hereinafter, referred to as radiation for positional deviation evaluation) to the imaging target region including the diseased part. A radiotherapy apparatus 4 for generating body radiation image data (that is, reference image data in the first calibration and evaluation image data in the second calibration), and the obtained reference image data of the multi-segment diaphragm A diaphragm image analyzing device 3 for detecting a positional shift of a diaphragm block provided over time on the basis of image data for evaluation. Eteiru. Then, the radiation therapy apparatus 4 irradiates the imaging target region with radiation for positional deviation evaluation with a low radiation dose, so that the aperture block reference image data in the first calibration and the aperture in the second calibration are described above. A block evaluation image data is generated, and a high radiation dose is applied to the radiation irradiation region set by the aperture block whose position is corrected based on the above-described positional deviation detected by the aperture image analysis device 3 using these image data. A treatment apparatus main body 1 that performs radiation treatment on the diseased part by irradiating therapeutic radiation, and a treatment control apparatus 2 that controls radiation intensity, movement of the aperture block, and movement of the top plate in the treatment apparatus main body 1 are provided. Yes.
次に、図２及び図３を用いて治療装置本体１について説明する。尚、既に述べたように、図２は、放射線治療システムが有する治療装置本体１の外観図であり、図３は、放射線治療システムの全体構成を示すブロック図である。 Next, the treatment apparatus main body 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As described above, FIG. 2 is an external view of the treatment apparatus main body 1 included in the radiation treatment system, and FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the radiation treatment system.
治療診断本体１は、図２に示すように、床面に固定して据付けられた固定架台１１と、固定架台１１の側面で連結され、この連結部において回転自在に保持された回転架台１２と、回転架台１２のＬ字型アーム２ａの先端部に設けられ所定照射強度の放射線（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線及び高放射線線量の治療用放射線）を発生する放射線発生部１３と、放射線発生部１３から不均一に放射された治療用放射線の照射強度分布を補正する補償フィルタ１７と、補償フィルタ１７を透過した治療用放射線及び位置ズレ評価用放射線の放射線照射領域を形成する放射線絞り部１４と、放射線絞り部１４の絞りブロックによって囲まれた領域（以下では、間隙領域と呼ぶ。）を通過した放射線を２次元的に検出することにより放射線絞り部１４に設けられた絞りブロックの基準画像データ及び評価用画像データを生成する放射線検出部１５と、患者９０を載置する天板１６１とこの天板１６１を水平方向へ移動させることにより疾患部の中心部を絞りブロックによって形成される放射線照射領域の中心部に配置する図示しない天板移動機構を有した寝台部１６を備えている。 As shown in FIG. 2, the treatment diagnosis main body 1 includes a fixed base 11 fixed and installed on a floor surface, and a rotary base 12 that is connected to the side surface of the fixed base 11 and is rotatably held at the connecting portion. A radiation generator 13 provided at the distal end of the L-shaped arm 2a of the rotary mount 12 for generating radiation with a predetermined irradiation intensity (that is, radiation for evaluating positional deviation with a low radiation dose and therapeutic radiation with a high radiation dose); The compensation filter 17 that corrects the irradiation intensity distribution of the therapeutic radiation non-uniformly radiated from the radiation generator 13, and the radiation that forms the radiation irradiation region of the therapeutic radiation and the positional deviation evaluation radiation that has passed through the compensation filter 17 Radiation is detected by two-dimensionally detecting the radiation that has passed through the diaphragm 14 and the area surrounded by the diaphragm block of the radiation diaphragm 14 (hereinafter referred to as the gap area). A radiation detection unit 15 that generates reference image data and evaluation image data of an aperture block provided in the aperture unit 14, a top plate 161 on which a patient 90 is placed, and a disease by moving the top plate 161 in the horizontal direction A couch portion 16 having a not-shown top plate moving mechanism is provided that arranges the central portion of the portion at the central portion of the radiation irradiation region formed by the diaphragm block.
即ち、第１のキャリブレーション及び第２のキャリブレーションでは、放射線発生器３から放射され放射線絞り部１４の間隙領域を通過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線は放射線検出部１５によって検出されて絞りブロックの投影データが生成される。そして、絞り画像解析装置３は、放射線検出部１５において得られた投影データを用いて基準画像データ及び評価用画像データを生成し、これらの画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレを検出する。一方、当該疾患部に対する放射線治療に際しては、放射線発生器３から放射され位置ズレ補正された放射線絞り部１４の絞りブロックを通過した高放射線線量の治療用放射線を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して照射することにより放射線治療が行なわれる。 That is, in the first calibration and the second calibration, the radiation for the positional deviation evaluation with a low radiation dose emitted from the radiation generator 3 and passing through the gap region of the radiation restrictor 14 is detected by the radiation detector 15. Projection data of the aperture block is generated. Then, the aperture image analysis device 3 generates reference image data and evaluation image data using the projection data obtained in the radiation detection unit 15, and based on these image data, shifts of the aperture block over time. To detect. On the other hand, in the case of radiation therapy for the diseased part, a patient on the top plate 161 that has received a high radiation dose of therapeutic radiation that has passed through the diaphragm block of the radiation diaphragm unit 14 that has been radiated from the radiation generator 3 and corrected for positional deviation. Radiation therapy is performed by irradiating 90 diseased areas.
図３の治療装置本体１が備える放射線発生部１３は、治療制御装置２に備えられた後述の放射線制御部２１から供給される照射制御信号に基づいて所定の照射強度、照射期間及び照射タイミングを有する位置ズレ評価用放射線及び治療用放射線を放射線絞り部１４や患者９０の疾患部に対して放射する。 The radiation generation unit 13 provided in the treatment apparatus main body 1 of FIG. 3 has a predetermined irradiation intensity, irradiation period, and irradiation timing based on an irradiation control signal supplied from a radiation control unit 21 described later provided in the treatment control apparatus 2. The positional deviation evaluation radiation and the therapeutic radiation are emitted to the radiation restrictor 14 and the diseased part of the patient 90.
次に、図３に示した治療装置本体１の放射線絞り部１４につき図４及び図５を用いて更に詳しく説明する。放射線絞り部１４は、図４に示すように第１の方向（図４（ａ）のＹ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の絞り体１４１ａ及び１４１ｂと、第２の方向（図４（ｂ）のＸ方向）に対する放射線照射範囲を設定する１対の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂが設けられ、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂは夫々Ｎ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂから構成されている。 Next, the radiation restricting portion 14 of the treatment apparatus main body 1 shown in FIG. 3 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, the radiation diaphragm 14 includes a pair of diaphragms 141a and 141b for setting a radiation irradiation range in the first direction (Y direction in FIG. 4A), and a second direction (FIG. 4). A pair of multi-division diaphragms 142a and 142b for setting a radiation irradiation range with respect to (X direction in (b)) is provided, and the multi-division diaphragms 142a and 142b are composed of N diaphragm blocks 145a and 145b, respectively. .
そして、絞り体１４１ａ及び１４１ｂはＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂを用いて、又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂはＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂを用いて所定の位置へ移動させることにより疾患部の大きさや形状に対応した放射線照射領域Ｒａを患者９０の疾患部に対して形成することができる。この場合、絞り体１４１ａ及び１４１ｂは、回転シャフト１４８ａ及び１４８ｂを介してＹ方向移動機構１４６ａ及び１４６ｂに接続され、同様にして、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの各々が有するＮ個の絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｎ本からなる回転シャフト１４９ａ及び１４９ｂを介してＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂに接続されている。 The diaphragms 141a and 141b use the Y-direction moving mechanisms 146a and 146b, and the diaphragm blocks 145a and 145b of the multi-part diaphragms 142a and 142b move to the predetermined positions using the X-direction moving mechanisms 147a and 147b. By doing so, a radiation irradiation region Ra corresponding to the size and shape of the diseased part can be formed on the diseased part of the patient 90. In this case, the apertures 141a and 141b are connected to the Y-direction moving mechanisms 146a and 146b via the rotary shafts 148a and 148b, and similarly, the N aperture blocks 145a included in each of the multi-segment apertures 142a and 142b. And 145b are connected to the X-direction moving mechanisms 147a and 147b via N rotation shafts 149a and 149b.
図５は、多分割絞り体１４２ａに設けられた絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ａをＸ軸に沿って所定の位置へ移動させるＸ方向移動機構１４７ａ−１乃至１４７ａ−Ｎ、及び、多分割絞り体１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎとこれらの絞りブロック１４５ｂをＸ軸にそって移動させるＸ方向移動機構１４７ｂ−１乃至１４７ｂ−Ｎを示しており、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂは、Ｘ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂにより独立に移動させることが可能となっている。そして、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂによって囲まれた間隙領域Ｒｂに対応した放射線照射領域Ｒａ（図４参照）が天板１６１に載置された患者９０の疾患部において形成される。 FIG. 5 shows diaphragm blocks 145a-1 to 145a-N provided on the multi-segment diaphragm body 142a and X-direction moving mechanisms 147a-1 to 147a- for moving these diaphragm blocks 145a to predetermined positions along the X axis. N, and aperture blocks 145b-1 to 145b-N provided on the multi-part diaphragm 142b and X-direction moving mechanisms 147b-1 to 147b-N that move these aperture blocks 145b along the X axis are shown. The aperture blocks 145a and 145b can be moved independently by the X-direction moving mechanisms 147a and 147b. A radiation irradiation region Ra (see FIG. 4) corresponding to the gap region Rb surrounded by the diaphragm blocks 145a and 145b is formed in the diseased part of the patient 90 placed on the top plate 161.
図４へ戻って、放射線絞り部１４は、更に、可視光を発生する光源１４３と、光源１４３から放射された可視光を反射させて放射線絞り部１４の多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂへ照射するミラー１４４を有している。そして、この光源１４３とミラー１４４を用いることにより、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した可視光は患者９０の疾患部に対応する位置に配置された方眼紙等の図示しないイメージングシートに照射され、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態やこれらの絞りブロックによって囲まれた間隙領域を示す光学画像データが形成される。 Returning to FIG. 4, the radiation diaphragm unit 14 further reflects the visible light emitted from the light source 143 that generates visible light and the light source 143 to irradiate the multi-segment diaphragms 142 a and 142 b of the radiation diaphragm unit 14. A mirror 144 is provided. By using the light source 143 and the mirror 144, visible light that has passed through the gap region of the radiation diaphragm 14 is irradiated to an imaging sheet (not shown) such as graph paper arranged at a position corresponding to the diseased part of the patient 90. Optical image data indicating the arrangement state of the aperture blocks 145a and 145b and the gap region surrounded by these aperture blocks is formed.
即ち、放射線治療システム１００の操作者は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下において多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂに設けられた絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの各々を所定の位置へ移動させることにより、その端部を予め設定された配置ラインに高い精度で配置することが可能となる。 That is, the operator of the radiotherapy system 100 moves each of the aperture blocks 145a and 145b provided in the multi-segment apertures 142a and 142b to a predetermined position under observation of optical image data formed on the imaging sheet. As a result, the end portion can be arranged on the arrangement line set in advance with high accuracy.
次に、図３の補償フィルタ１７は、疾患部位に対し治療用放射線が照射された場合、その放射線照射強度分布を均一にする機能を有し、放射線照射領域の中央付近を透過する放射線に対して大きな減衰量が設定され、周辺部を透過する放射線に対して小さな減衰量が設定されるように構成されている。放射線に対する減衰量を放射線照射の中心軸から離れるほど小さくなるように設定することにより均一な放射線照射強度分布を有する治療用放射線を形成することが可能となる。但し、この場合、高放射線線量を有する治療用放射線の分布が均一になるようにその減衰特性が予め設定されるため、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に対しては後述の図９（ａ）に示すような不均一な放射線照射強度分布が形成される。 Next, the compensation filter 17 in FIG. 3 has a function of making the radiation irradiation intensity distribution uniform when the therapeutic radiation is irradiated to the diseased part, and for the radiation transmitted near the center of the radiation irradiation region. Thus, a large attenuation amount is set, and a small attenuation amount is set for the radiation transmitted through the peripheral portion. By setting the attenuation amount with respect to the radiation to be smaller as the distance from the central axis of the radiation irradiation becomes smaller, it becomes possible to form therapeutic radiation having a uniform radiation irradiation intensity distribution. However, in this case, since the attenuation characteristic is set in advance so that the distribution of the therapeutic radiation having a high radiation dose is uniform, the position deviation evaluation radiation with a low radiation dose is described later with reference to FIG. A non-uniform radiation intensity distribution as shown in FIG.
一方、放射線検出部１５は、例えば、輝尽性蛍光体を用いた図示しないイメージングプレートを備え、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線を捕獲電子の状態で保存することにより２次元の投影データを生成する。尚、イメージングプレートは、これらの投影データを１週間以上の長期に渡って保存することが可能である。 On the other hand, the radiation detection unit 15 includes an imaging plate (not shown) using, for example, a stimulable phosphor, and stores radiation that has passed through the gap region of the radiation aperture unit 14 in a captured electron state, thereby performing two-dimensional projection. Generate data. The imaging plate can store these projection data for a long period of one week or longer.
次に、放射線治療装置４の治療制御装置２は、図３に示すように、操作部２４における初期設定等によって予め設定された放射線の照射強度、照射期間、照射タイミング等の照射条件に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給する放射線制御部２１と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号、あるいは、別途設置された図示しない治療計画装置からシステム制御部２５を介して供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報と絞り画像解析装置３からシステム制御部２５を介して供給される絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報とに基づいて生成した絞り移動制御信号を治療装置本体１の放射線絞り部１４へ供給する絞り移動制御部２２と、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される天板移動指示信号に基づいて生成した当該疾患部の中心部と放射線照射領域の中心部とを一致させるための天板移動制御信号を治療装置本体１の天板移動機構へ供給する天板移動制御部２３を備えている。 Next, as shown in FIG. 3, the treatment control device 2 of the radiotherapy device 4 is based on irradiation conditions such as irradiation intensity, irradiation period, and irradiation timing set in advance by the initial setting or the like in the operation unit 24. A radiation control unit 21 that supplies the generated irradiation control signal to the radiation generation unit 13 of the treatment apparatus body 1 and a diaphragm movement control that is generated based on a diaphragm movement instruction signal supplied from the operation unit 24 via the system control unit 25. The signal or the region information on the radiation irradiation region for the diseased part supplied from a separately installed treatment planning apparatus (not shown) through the system control unit 25 and the aperture image analysis apparatus 3 through the system control unit 25 The diaphragm movement control signal generated based on the positional deviation information of the diaphragm blocks 145a and 145b is sent to the radiation diaphragm unit 14 of the treatment apparatus body 1. The center part of the diseased part generated based on the diaphragm movement control part 22 to be supplied and the top board movement instruction signal supplied from the operation part 24 via the system control part 25 is matched with the central part of the radiation irradiation region. A top plate movement control unit 23 is provided for supplying a top plate movement control signal to the top plate movement mechanism of the treatment apparatus body 1.
更に、治療制御装置２は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、マウス等の入力デバイスを有し患者情報の入力、照射条件の設定、配置ラインや後述する基準ラインの設定、絞り移動指示信号や天板移動指示信号を含む各種指示信号の入力等を行なう操作部２４と、放射線治療システム１００が備える各ユニットを統括的に制御し、当該疾患部に対する放射線照射領域の設定と前記疾患部に対する放射線治療を実行させるシステム制御部２５を備えている。 Furthermore, the treatment control device 2 has input devices such as a display panel, a keyboard, various switches, and a mouse, and inputs patient information, setting irradiation conditions, setting a placement line and a reference line, which will be described later, an aperture movement instruction signal, The operation unit 24 for inputting various instruction signals including a plate movement instruction signal and the units included in the radiation treatment system 100 are controlled in an integrated manner to set the radiation irradiation region for the diseased part and the radiation treatment for the diseased part. The system control part 25 which performs this is provided.
特に、上述の絞り移動制御部２２は、装置の据え付け時等にて行なわれる厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）において、イメージングシート上に生成された光学画像データの観察下で操作部２４から供給される絞り移動指示信号に基づき絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を所定の配置ラインへ移動させるための絞り移動指示信号を生成する。 In particular, the above-described stop movement control unit 22 operates the operation unit 24 under observation of optical image data generated on an imaging sheet in strict calibration (first calibration) performed at the time of installation of the apparatus or the like. A diaphragm movement instruction signal for moving the end portions of the diaphragm blocks 145a and 145b to a predetermined arrangement line is generated on the basis of the diaphragm movement instruction signal supplied from.
更に、絞り移動制御部２２は、光学画像データを用いた第１のキャリブレーションによって所定の配置ラインに配置された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂに対する放射線撮影により収集された画像データ（基準画像データ）と、患者９０の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにおいて収集された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの画像データ（評価用画像データ）との比較により検出された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報と治療計画装置から供給された当該疾患部に対する放射線照射領域の領域情報とに基づいて前記疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域を形成するための絞り移動指示信号を生成する。 Further, the diaphragm movement control unit 22 includes image data (reference image data) collected by radiography for the diaphragm blocks 145a and 145b arranged in a predetermined arrangement line by the first calibration using the optical image data, and Positions of aperture blocks 145a and 145b detected by comparison with image data (evaluation image data) of aperture blocks 145a and 145b collected in the second calibration performed prior to radiation therapy for the diseased part of patient 90 A diaphragm movement instruction signal for forming a radiation irradiation region suitable for radiation treatment of the diseased part is generated based on the deviation information and the region information of the radiation irradiation region for the diseased part supplied from the treatment planning apparatus.
一方、上述のシステム制御部２５は、例えば、図示しないネットワークインターフェース及びネットワークを介して治療計画装置に接続され、この治療計画装置には、Ｘ線ＣＴ装置等の画像診断装置による当該疾患部の検査結果に基づいて設定された放射線照射領域の領域情報が保存されている。 On the other hand, the system control unit 25 described above is connected to a treatment planning apparatus via, for example, a network interface (not shown) and a network, and this treatment planning apparatus includes an examination of the diseased part by an image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus. The area information of the radiation irradiation area set based on the result is stored.
次に、図３の絞り画像解析装置３は、画像データ生成部３１、補正値検出部３３、補正値記憶部３４、位置ズレ検出部３５及び位置ズレ情報記憶部３６を備えている。 3 includes an image data generation unit 31, a correction value detection unit 33, a correction value storage unit 34, a position shift detection unit 35, and a position shift information storage unit 36.
画像データ生成部３１は、図６に示すように、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した放射線による投影データが蓄積されたイメージングプレートＩＰの輝尽性蛍光体をレーザビームで走査することにより投影データの輝度に対応した輝尽発光光を発生させるスキャナ部３１１と、微小な輝尽蛍光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換する光電子増倍管３１２と、この投影データの振幅を対数変換することにより小さな信号成分を相対的に強調する対数変換増幅器３１３と、デジタル化における折り返し雑音を低減するためのローパスフィルタ３１４と、ローパスフィルタ３１４によって高周波成分が削除された投影データをアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換器３１５と、Ａ／Ｄ変換器３１５から時系列的に出力される投影データを順次保存することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの配置状態が示された基準画像データ及び評価用画像データを生成する投影データ記憶部３１６を備えている。そして、この画像データ生成部３１によって生成された基準画像データは補正値検出部３３へ供給され、評価用画像データは位置ズレ検出部３５へ供給される。 As shown in FIG. 6, the image data generation unit 31 performs projection by scanning the photostimulable phosphor of the imaging plate IP in which projection data by the radiation that has passed through the gap region of the radiation aperture unit 14 is accumulated with a laser beam. A scanner unit 311 that generates stimulated emission light corresponding to the luminance of the data, a photomultiplier tube 312 that converts minute stimulated fluorescent light into electrical projection data excellent in S / N, and the projection data A logarithmic conversion amplifier 313 that relatively emphasizes a small signal component by logarithmically converting the amplitude, a low-pass filter 314 for reducing aliasing noise in digitization, and projection data from which a high-frequency component has been deleted by the low-pass filter 314 An A / D converter 315 for analog / digital conversion, and a projection data output from the A / D converter 315 in time series. And a projection data storage unit 316 that generates a reference image data and the evaluation image data arrangement of the diaphragm blocks 145a and 145b have been shown by sequentially store the data. The reference image data generated by the image data generation unit 31 is supplied to the correction value detection unit 33, and the evaluation image data is supplied to the position deviation detection unit 35.
一方、絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、上述の画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配列ラインの位置情報（即ち、光学画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報）とを比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因して基準画像データに発生している絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレを補正値として検出する。 On the other hand, the correction value detection unit 33 of the aperture image analysis device 3 includes end position information of the aperture blocks 145a and 145b in the reference image data generated by the image data generation unit 31 and position information of preset array lines. (Ie, the end position information of the aperture blocks 145a and 145b in the optical image data) is compared with the aperture blocks 145a and 145b generated in the reference image data due to the non-uniformity of the radiation intensity distribution. Is detected as a correction value.
図７は、配列ラインに絞りブロック１４５の端部を配置した状態で収集される光学画像データと基準画像データの輝度（画素値）分布を比較したものであり、曲線Ｑｏは、絞りブロック１４５の端部領域が示された光学画像データの画素値分布を、又、曲線Ｑｘは、同様の端部領域が示された基準画像データの画素値分布を夫々示している。この場合、光学画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｏの最大値Ａｏと最小値Ｂｏとの中間値Ｃｏ（Ｃｏ＝（Ａｏ＋Ｂｏ）／２）を有するＸｏに設定され、同様にして、基準画像データに示された絞りブロック１４５の端部は、曲線Ｑｘの最大値Ａｘと最小値Ｂｘとの中間値Ｃｘ（Ｃｘ＝（Ａｘ＋Ｂｘ）／２）を有するＸｘに設定される。即ち、光学画像データに示されたブロック１４５の真の端部位置Ｘｏに対する基準画像データに示されたブロック１４５の端部位置Ｘｘの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）は、放射線照射強度の増大に伴って増大する。 FIG. 7 compares the luminance (pixel value) distributions of the optical image data and the reference image data collected in a state where the end of the aperture block 145 is arranged on the array line, and the curve Qo represents the aperture block 145. The pixel value distribution of the optical image data in which the end area is shown, and the curve Qx shows the pixel value distribution of the reference image data in which the same end area is shown. In this case, the end of the aperture block 145 shown in the optical image data is set to Xo having an intermediate value Co (Co = (Ao + Bo) / 2) between the maximum value Ao and the minimum value Bo of the curve Qo, and the like. Thus, the end of the aperture block 145 shown in the reference image data is set to Xx having an intermediate value Cx (Cx = (Ax + Bx) / 2) between the maximum value Ax and the minimum value Bx of the curve Qx. That is, the positional deviation ΔX (ΔX = Xx−Xo) of the end position Xx of the block 145 shown in the reference image data with respect to the true end position Xo of the block 145 shown in the optical image data is the radiation irradiation intensity. Increasing with increase.
具体的には、上述の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１の投影データ記憶部３１６から供給された基準画像データを受信し、この基準画像データを用いて検出した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置Ｘｘと操作部２４において予め設定された配置ラインの位置Ｘｏとの位置ズレΔＸ（ΔＸ＝Ｘｘ−Ｘｏ）を補正値として検出する。そして、得られた補正値ΔＸは、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報や配置ラインの位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４に保存される。 Specifically, the correction value detection unit 33 described above receives the reference image data supplied from the projection data storage unit 316 of the image data generation unit 31, and the aperture blocks 145a and 145b detected using the reference image data. The position deviation ΔX (ΔX = Xx−Xo) between the end position Xx of the first position and the position Xo of the arrangement line preset in the operation unit 24 is detected as a correction value. The obtained correction value ΔX is stored in the correction value storage unit 34 using the identification information of the aperture blocks 145a and 145b and the position information of the arrangement line as supplementary information.
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置を計測し、この端部位置と予め設定された配置ラインの位置との差異を算出する。そして、得られた位置の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。 On the other hand, the position shift detection unit 35 measures the end positions of the aperture blocks 145a and 145b in the evaluation image data supplied from the image data generation unit 31, and the end positions and the positions of the arrangement lines set in advance are measured. The difference is calculated. Then, by comparing the obtained position difference with the correction value read from the correction value storage unit 34, the positional deviation of the ends of the aperture blocks 145a and 145b with respect to the arrangement line is detected. The detected positional deviation information is stored in the positional deviation information storage unit 36 and supplied to the aperture movement control unit 22 via the system control unit 25 of the treatment control device 2.
次に、第１のキャリブレーションにおいて、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部を所定の配置ラインに配置した状態で光源１４３とミラー１４４を用いて得られる光学画像データと、放射線発生部１３を用いた放射線撮影によって得られる投影データの差異につき図８及び図９を用いて説明する。但し、この場合、患者９０の疾患部に対応した位置に配置されたイメージングシートにおいて形成される光学画像データの大きさと放射線検出部１５のイメージングプレートにおいて形成される投影データの大きさは、放射線発生部１３からイメージングシート及びイメージングプレートまでの距離の差異に伴って異なるが、ここでは説明を簡単にするために同一の大きさを有した光学画像データ及び投影データを用いて説明する。 Next, in the first calibration, the light source 143 and the mirror 144 are used in a state where the ends of the aperture blocks 145a-1 to 145a-N and the aperture blocks 145b-1 to 145b-N are arranged on a predetermined arrangement line. The difference between the obtained optical image data and the projection data obtained by radiation imaging using the radiation generator 13 will be described with reference to FIGS. However, in this case, the size of the optical image data formed on the imaging sheet arranged at the position corresponding to the diseased part of the patient 90 and the size of the projection data formed on the imaging plate of the radiation detecting unit 15 Although different depending on the difference in distance from the unit 13 to the imaging sheet and the imaging plate, here, in order to simplify the description, description will be made using optical image data and projection data having the same size.
図８は、イメージングシート上に形成された光学画像データの観察下で操作部２４の入力デバイスを用いて絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎを所定の配置ラインＤ１及びＤ２に配置した場合の光学画像データを示している。この光学画像データのリアルタイム観察により、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの右端部を図８のＹ方向に設定された基準ラインＤ０から左方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ１に配置し、絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの左端部を基準ラインＤ０から右方向へ距離ｄだけ離れた配置ラインＤ２に配置することができる。 FIG. 8 shows a predetermined arrangement of the aperture blocks 145a-1 to 145a-N and the aperture blocks 145b-1 to 145b-N using the input device of the operation unit 24 while observing the optical image data formed on the imaging sheet. Optical image data when arranged in lines D1 and D2 is shown. By the real-time observation of the optical image data, the right ends of the aperture blocks 145a-1 to 145a-N are arranged on the arrangement line D1 that is separated from the reference line D0 set in the Y direction in FIG. The left ends of the aperture blocks 145b-1 to 145b-N can be arranged on the arrangement line D2 that is separated from the reference line D0 in the right direction by the distance d.
一方、図９は、図８の光学画像データに示されたように絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎ及び絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの端部が配置ラインＤ１及びＤ２に配置された状態で行なわれる放射線撮影（即ち、低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いた放射線撮影）により生成された投影データを示したものであり、図９（ａ）は、補償フィルタ１７を透過した低放射線線量の位置ズレ評価用放射線に起因して基準ラインＤ０及びその近傍に発生する不均一な放射線照射強度分布を、又、図９（ｂ）は、図９（ａ）の不均一な放射線照射強度分布を有する放射線撮影により放射線検出部１５において生成された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データを示している。 On the other hand, in FIG. 9, as shown in the optical image data of FIG. 8, the ends of the aperture blocks 145a-1 to 145a-N and the aperture blocks 145b-1 to 145b-N are arranged on the arrangement lines D1 and D2. FIG. 9A shows projection data generated by radiography performed in a state (that is, radiography using radiation for evaluating positional deviation of a low radiation dose). FIG. 9A is transmitted through the compensation filter 17. FIG. 9B shows the non-uniform radiation intensity distribution generated in the reference line D0 and its vicinity due to the low radiation dose positional deviation evaluation radiation, and FIG. 9B shows the non-uniform radiation shown in FIG. 9A. The projection data of the aperture blocks 145a and 145b generated in the radiation detection unit 15 by radiation imaging having an irradiation intensity distribution is shown.
例えば、図９（ａ）に示すように多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂの端部領域（図９（ａ）の上方）において強い放射線が照射された場合、既に、図７において述べたように、絞りブロック１４５ａと絞りブロック１４５ｂによって囲まれた間隙領域ＲｂはＸ方向に対して拡張するため、投影データにおける絞りブロック１４５ａの右端部は配置ラインＤ１から左方向へ離反し、絞りブロック１４５ｂの左端部は配置ラインＤ２から右方向へ離反する。 For example, as shown in FIG. 7, when intense radiation is irradiated in the end regions (above FIG. 9 (a)) of the multi-part diaphragms 142a and 142b as shown in FIG. 9 (a), Since the gap region Rb surrounded by the aperture block 145a and the aperture block 145b extends in the X direction, the right end portion of the aperture block 145a in the projection data moves away from the arrangement line D1 in the left direction, and the left end portion of the aperture block 145b. Is separated from the arrangement line D2 in the right direction.
本実施形態では、このように低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を用いることにより発生する放射線照射強度分布の不均一性に起因した間隙領域が異なる投影データを後述する複数の基準ラインＤ０において収集し、これらの投影データに基づいて生成した基準画像データを用いて放射線照射強度分布の不均一性に起因した絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ（例えば、図９（ｂ）に示したΔＸａ１乃至ΔＸａＮ及びΔＸｂ１乃至ΔＸｂＮ）を補正値として検出する。（補正値の検出手順）。 In the present embodiment, projection data having different gap areas due to the non-uniformity of the irradiation intensity distribution generated by using the radiation for evaluating positional deviation with a low radiation dose is collected in a plurality of reference lines D0 described later. Then, using the reference image data generated based on these projection data, the displacement of the aperture blocks 145a and 145b due to the non-uniformity of the radiation irradiation intensity distribution (for example, ΔXa1 to ΔXaN shown in FIG. 9B) And ΔXb1 to ΔXbN) are detected as correction values. (Correction value detection procedure).
次に、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ検出に用いる補正値の検出手順につき図１０乃至図１３を用いて説明する。尚、図１０は、上述の手順を示すフローチャートである。補正値の検出に用いる基準画像データの生成に際し、放射線治療システムの操作者は、操作部２４において図１１に示すような基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−ＭをＸ方向に対して所定間隔ｄｘで設定し、更に、基準ラインＤ０−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）から距離ｄだけ離れた位置に配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍを設定する（図１０のステップＳ１）。そして、基準ラインＤ０−ｍと配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍの設定が終了したならば、絞りブロック１４５ａの右端部を配置ラインＤ１−１へ移動させるための絞り移動指示信号をイメージングシートに形成された光学画像データの観察下で入力する。 Next, a procedure for detecting a correction value used for detecting the displacement of the aperture blocks 145a and 145b will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a flowchart showing the above-described procedure. When generating the reference image data used for detecting the correction value, the operator of the radiation therapy system sets reference lines D0-1 to D0-M as shown in FIG. Further, the arrangement line D1-m and the arrangement line D2-m are set at positions separated from the reference line D0-m (m = 1 to M) by the distance d (step S1 in FIG. 10). When the setting of the reference line D0-m and the arrangement lines D1-m and D2-m is completed, an aperture movement instruction signal for moving the right end of the aperture block 145a to the arrangement line D1-1 is displayed on the imaging sheet. The input is performed under observation of the formed optical image data.
一方、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、操作部２４からシステム制御部２５を介して供給される上述の絞り移動指示信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａへ供給し、Ｘ方向移動機構１４７ａは、絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５−Ｎの右端部を配置ラインＤ１−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ２）。 On the other hand, the diaphragm movement control unit 22 of the treatment control apparatus 2 generates a diaphragm movement control signal generated based on the above-described diaphragm movement instruction signal supplied from the operation unit 24 via the system control unit 25, as X of the radiation diaphragm unit 14. The X direction moving mechanism 147a sequentially moves the right ends of the aperture blocks 145a-1 to 145-N to the arrangement line D1-1 (Step S2 in FIG. 10).
更に、操作者は、同様の手順により絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ２−１へ移動させるための絞り移動指示信号を入力し、治療制御装置２の絞り移動制御部２２は、この絞り移動制御信号に基づいて生成した絞り移動制御信号を放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ｂへ供給して絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４ｂ−Ｎの左端部をラインＤ２−１へ順次移動させる（図１０のステップＳ３）。 Further, the operator inputs an aperture movement instruction signal for moving the left end portion of the aperture block 145b to the arrangement line D2-1 by the same procedure, and the aperture movement control unit 22 of the treatment control apparatus 2 performs this aperture movement. The diaphragm movement control signal generated based on the control signal is supplied to the X-direction moving mechanism 147b of the radiation diaphragm section 14, and the left end portions of the diaphragm blocks 145b-1 to 14b-N are sequentially moved to the line D2-1 (FIG. 10). Step S3).
そして、配置ラインＤ１−１に対する絞りブロック１４５ａ−１乃至１４５ａ−Ｎの配置及び配置ラインＤ２−１に対する絞りブロック１４５ｂ−１乃至１４５ｂ−Ｎの配置が終了したならば、操作者は、操作部２４において撮影開始指示信号を入力し、治療制御装置２の放射線制御部２１は、システム制御部２５を介して供給される上述の撮影開始指示信号に基づいて生成した照射制御信号を治療装置本体１の放射線発生部１３へ供給して放射線絞り部１４に対して低放射線線量の位置ズレ評価用放射線を照射する。そして、放射線絞り部１４の間隙領域を通過した上述の放射線は、放射線検出部１５のイメージングプレートに照射され、基準ラインＤ０−１を中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが生成される（図１０のステップＳ４）。 When the arrangement of the aperture blocks 145a-1 to 145a-N with respect to the arrangement line D1-1 and the arrangement of the aperture blocks 145b-1 to 145b-N with respect to the arrangement line D2-1 are completed, the operator can operate the operation unit 24. The radiography control unit 21 of the treatment control apparatus 2 receives the radiography start instruction signal at the radiography control unit 2, and generates an irradiation control signal generated based on the above-described radiography start instruction signal supplied via the system control unit 25. It supplies to the radiation generation part 13 and irradiates the radiation aperture part 14 with the radiation for positional deviation evaluation of a low radiation dose. Then, the above-mentioned radiation that has passed through the gap region of the radiation diaphragm 14 is applied to the imaging plate of the radiation detector 15, and projection data of the diaphragm blocks 145a and 145b centering on the reference line D0-1 is generated ( Step S4 in FIG.
以下、同様の手順により、光学画像データの観察下で絞りブロック１４５ａの右端部及び絞りブロック１４５ｂの左端部を配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝２乃至Ｍ）へ移動させた後、多重露光の放射線撮影を行なうことにより基準ラインＤ０−ｍを中心とする絞りブロック１４５a及び１４５ｂの投影データが基準ラインＤ０−１を中心とする上述の投影データに隣接して生成される（図１０のステップＳ２乃至ステップＳ４）。 Hereinafter, the same procedure is used to move the right end of the aperture block 145a and the left end of the aperture block 145b to the arrangement lines D1-m and D2-m (m = 2 to M) under the observation of the optical image data. By performing multiple exposure radiography, projection data of the aperture blocks 145a and 145b centered on the reference line D0-m are generated adjacent to the above-described projection data centered on the reference line D0-1 (FIG. 10). Steps S2 to S4).
そして、基準ラインＤ０−１乃至Ｄ０−Ｍに対する投影データの生成が終了したならば、絞り画像解析装置３の画像データ生成部３１は、上述の投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより得られた輝尽発光光をＳ／Ｎに優れた電気的な投影データへ変換し、更に、この投影データに対して対数変換処理、フィルタリング処理及びＡ／Ｄ変換処理を行なって図１２に示すようなＭ本のスリットからなる基準画像データＩｍ０を生成する（図１０のステップＳ５）。そして、得られた基準画像データを補正値検出部３３へ供給する。 Then, when the generation of the projection data for the reference lines D0-1 to D0-M is completed, the image data generation unit 31 of the aperture image analysis device 3 performs the stimulable fluorescence of the imaging plate in which the projection data is stored. The stimulated emission light obtained by sequentially scanning the body with a laser beam is converted into electrical projection data excellent in S / N. Further, logarithmic conversion processing, filtering processing and A / D conversion processing is performed to generate reference image data Im0 including M slits as shown in FIG. 12 (step S5 in FIG. 10). Then, the obtained reference image data is supplied to the correction value detection unit 33.
図１３は、画像データ生成部３１によって生成されたＭ＝９における基準画像データＩｍ０の具体例を示したものであり、破線で示した放射線照射強度が相対的に大きな上部領域及び下部領域におけるスリットの幅は、図７等において説明した理由により拡大している（図９参照）。 FIG. 13 shows a specific example of the reference image data Im0 generated by the image data generation unit 31 at M = 9. The slits in the upper and lower regions indicated by broken lines have a relatively large radiation irradiation intensity. Is enlarged for the reason described in FIG. 7 and the like (see FIG. 9).
一方、図３に示した絞り画像解析装置３の補正値検出部３３は、画像データ生成部３１において生成された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置情報と上述のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及び配置ラインＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を比較することにより、放射線照射強度分布の不均一性に起因した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレΔＸａｎ及びΔＸｂｎ（ｎ＝１乃至Ｎ）を補正値として検出し、得られた補正値を、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報を付帯情報として補正値記憶部３４へ保存する（図１０のステップＳ６）。 On the other hand, the correction value detector 33 of the aperture image analyzer 3 shown in FIG. 3 is set in the above-described step S1 and the position information of the aperture blocks 145a and 145b in the reference image data generated by the image data generator 31. By comparing the positional information of the arrangement line D1-m and the arrangement line D2-m (m = 1 to M), the position shift of the aperture blocks 145a and 145b in the reference image data due to the non-uniformity of the radiation irradiation intensity distribution. ΔXan and ΔXbn (n = 1 to N) are detected as correction values, and the obtained correction values are used as identification information of the aperture blocks 145a and 145b and the arrangement lines D1-m and D2-m (m = 1 to M). The position information is stored as supplementary information in the correction value storage unit 34 (step S6 in FIG. 10).
（放射線照射領域の設定手順）
次に、当該疾患部の放射線治療に好適な放射線照射領域の設定手順につき図１４のフローチャートを用いて説明する。
(Radiation irradiation area setting procedure)
Next, a procedure for setting a radiation irradiation region suitable for radiotherapy of the diseased part will be described using the flowchart of FIG.
放射線治療システムの操作者による絞りブロックのキャリブレーション開始指示信号が操作部２４において入力されたならば（図１４のステップＳ１１）、この指示信号を受信したシステム制御部２５は、放射線制御部２１及び絞り移動制御部２２を制御し、図１０のステップＳ２乃至ステップＳ５と同様の手順により絞りブロック１４５ａの配置ラインＤ１−１乃至Ｄ１−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１２）、絞りブロック１４５ｂの配置ラインＤ２−１乃至Ｄ２−Ｍへの配置（図１４のステップＳ１３）及び多重露光撮影による絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの投影データの生成を行ない（図１４のステップＳ１４）、更に、この投影データを処理して評価用画像データを生成する（図１４のステップＳ１５）。 If a diaphragm block calibration start instruction signal by the operator of the radiation therapy system is input in the operation unit 24 (step S11 in FIG. 14), the system control unit 25 that has received this instruction signal receives the radiation control unit 21 and The diaphragm movement control unit 22 is controlled, and the arrangement of the diaphragm block 145a on the arrangement lines D1-1 to D1-M (step S12 of FIG. 14) and the diaphragm block 145b of the diaphragm block 145b are performed in the same procedure as steps S2 to S5 of FIG. Projection data is generated for the aperture blocks 145a and 145b by arrangement on the arrangement lines D2-1 to D2-M (step S13 in FIG. 14) and multiple exposure photography (step S14 in FIG. 14). The image data for evaluation is generated by processing (step S15 in FIG. 14).
一方、位置ズレ検出部３５は、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置を計測し、これらの位置データと図１０のステップＳ１において設定された配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置データとの差異を検出する。そして、位置データ間の差異と補正値記憶部３４から読み出した補正値とを比較することにより、配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍに対する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部の位置ズレを検出する（図１４のステップＳ１６）。そして、検出された位置ズレの情報は、位置ズレ情報記憶部３６に保存されると共に治療制御装置２のシステム制御部２５を介して絞り移動制御部２２へ供給される。 On the other hand, the position deviation detection unit 35 measures the positions of the end portions of the aperture blocks 145a and 145b in the evaluation image data supplied from the image data generation unit 31, and is set in step S1 of these position data and FIG. The difference between the arrangement lines D1-m and D2-m (m = 1 to M) is detected. Then, by comparing the difference between the position data and the correction value read from the correction value storage unit 34, the position shift of the ends of the aperture blocks 145a and 145b with respect to the arrangement lines D1-m and D2-m is detected ( Step S16 in FIG. The detected positional deviation information is stored in the positional deviation information storage unit 36 and supplied to the aperture movement control unit 22 via the system control unit 25 of the treatment control device 2.
次いで、当該疾患部に対する放射線治療に際し、システム制御部２５は、別途設置された図示しない治療計画装置からネットワーク等を介して供給された前記疾患部に対する放射線照射領域の情報を絞り移動制御部２２へ供給し、絞り移動制御部２２は、上述の放射線照射領域の情報と位置ズレ検出部３５から供給された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの位置ズレ情報に基づいて絞り移動制御信号を生成する（図１４のステップＳ１７）。 Next, when performing radiation therapy on the diseased part, the system control unit 25 narrows down information on the radiation irradiation area for the diseased part supplied via a network or the like from a separately installed treatment planning apparatus (not shown) to the movement control unit 22. The diaphragm movement control unit 22 supplies the diaphragm movement control signal based on the information on the radiation irradiation area and the positional deviation information of the diaphragm blocks 145a and 145b supplied from the positional deviation detection unit 35 (FIG. 14). Step S17).
そして、放射線絞り部１４のＸ方向移動機構１４７ａ及び１４７ｂは、絞り移動制御部２２から供給された絞り移動制御信号に基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂをｘ方向へ移動させ、治療計画において設定された放射線照射領域を天板１６１に載置された患者９０の疾患部に対して形成する（図１４のステップＳ１８）。 Then, the X-direction moving mechanisms 147a and 147b of the radiation diaphragm unit 14 move the diaphragm blocks 145a and 145b in the x direction based on the diaphragm movement control signal supplied from the diaphragm movement control unit 22, and are set in the treatment plan. A radiation irradiation region is formed on the diseased part of the patient 90 placed on the top board 161 (step S18 in FIG. 14).
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態における絞り画像解析装置３では、光学画像データの観察下で行なわれる第１のキャリブレーションにて収集された基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と予め設定された配置ラインの位置情報との比較により放射線照射強度分布の不均一性に起因した位置ズレを補正値として検出し、第２のキャリブレーションにて収集された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と前記配置ラインの位置情報との差異と前記補正値とに基づいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べたが、本変形例では、上述の基準画像データ及び評価用画像データの各々における絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報を直接比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する場合について述べる。
(Modification)
Next, a modification of this embodiment will be described. In the aperture image analysis device 3 in the above-described embodiment, the end position information of the aperture blocks 145a and 145b in the reference image data collected in the first calibration performed under the observation of the optical image data is set in advance. The positional deviation caused by the non-uniformity of the radiation irradiation intensity distribution is detected as a correction value by comparison with the positional information of the arrangement line, and the aperture blocks 145a and 145b in the evaluation image data collected in the second calibration are detected. Although the case where the positional displacement of the aperture blocks 145a and 145b with time is detected based on the difference between the end position information and the position information of the arrangement line and the correction value has been described, in this modification, the above-described reference End position information of aperture blocks 145a and 145b in each of image data and evaluation image data It described the case of detecting the temporal misalignment of the stop blocks 145a and 145b by direct comparison.
即ち、図１５に示す本変形例の絞り画像解析装置３ａは、治療装置本体１の放射線検出部１５において投影データが蓄積されたイメージングプレートの輝尽性蛍光体をレーザビームで順次走査することにより第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する画像データ生成部３１と、第１のキャリブレーションにおいて得られた基準画像データを保存する基準画像データ記憶部３２と、画像データ生成部３１から供給された評価用画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と基準画像データ記憶部３２から読み出した基準画像データにおける絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報とを比較することにより絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの経時的な位置ズレを検出する位置ズレ検出部３５ａと、絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの識別情報と配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）の位置情報が付加された上述の位置ズレ情報を保存する位置ズレ情報記憶部３６とを備えている。この変形例によれば、基準画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報と評価用画像データに示された絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部位置情報が直接比較されるため位置ズレ検出に要する時間を短縮することができる。 That is, the diaphragm image analyzing apparatus 3a of this modification shown in FIG. 15 sequentially scans the stimulable phosphor of the imaging plate in which projection data is accumulated in the radiation detection unit 15 of the treatment apparatus body 1 with a laser beam. An image data generation unit 31 that generates reference image data in the first calibration and evaluation image data in the second calibration, and a reference image data storage unit that stores the reference image data obtained in the first calibration 32, end position information of the aperture blocks 145a and 145b in the evaluation image data supplied from the image data generation unit 31, and end position of the aperture blocks 145a and 145b in the reference image data read from the reference image data storage unit 32 By comparing the information with the aperture block 145a and The above-mentioned positional deviation detection unit 35a for detecting the positional deviation of 145b with time, the identification information of the aperture blocks 145a and 145b, and the positional information of the arrangement lines D1-m and D2-m (m = 1 to M) are added. And a positional deviation information storage unit 36 for storing the positional deviation information. According to this modification, the end position information of the aperture blocks 145a and 145b shown in the reference image data and the end position information of the aperture blocks 145a and 145b shown in the evaluation image data are directly compared, so the position The time required for detecting the deviation can be shortened.
以上述べた本実施形態によれば、装置の据え付け時等において行なわれる放射線絞り部の厳密なキャリブレーション（第１のキャリブレーション）にて収集された多分割絞り体の基準画像データと当該患者の疾患部に対する放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションにて収集された前記多分割絞り体の評価用画像データとに基づいて多分割絞り体に設けられた絞りブロックの経時的な位置ズレを放射線照射強度分布の不均一性に影響されることなく正確に検出することができる。 According to the present embodiment described above, the reference image data of the multi-segment diaphragm collected by the strict calibration (first calibration) of the radiation diaphragm performed at the time of installation of the apparatus and the patient's The positional displacement of the aperture block provided in the multi-segment diaphragm over time based on the evaluation image data of the multi-segment diaphragm collected in the second calibration performed prior to the radiotherapy for the diseased part. Can be accurately detected without being affected by the non-uniformity of the irradiation intensity distribution.
特に、上述の第１のキャリブレーションは、多分割絞り体に対して収集された光学画像データの観察下で行なわれるため、絞りブロックの端部を予め設定された位置あるいは配置ラインへ正確に配置することが可能となる。 In particular, since the first calibration described above is performed under observation of optical image data collected with respect to the multi-segment diaphragm, the end of the diaphragm block is accurately arranged at a preset position or arrangement line. It becomes possible to do.
又、絞りブロックの経時的な位置ズレは、上述のように放射線照射強度分布の不均一性に影響されないため、比較的低コストのＣＲシステムによって収集された基準画像データ及び評価用画像データに基づいて行なうことが可能となる。 Further, since the positional deviation of the aperture block over time is not affected by the non-uniformity of the irradiation intensity distribution as described above, it is based on the reference image data and the evaluation image data collected by the relatively low-cost CR system. Can be performed.
更に、多重露光の放射線撮影によって収集された基準画像データと評価用画像データに基づいて絞りブロックの経時的な位置ズレが検出されるため、放射線照射領域に含まれた複数の位置や領域における位置ズレを短時間で検出することができる。尚、上述の配置ラインによって囲まれた位置や領域における位置ズレは、これらの配置ラインにおいて検出された位置ズレ情報を補間処理することによって得ることができる。 Furthermore, since the positional displacement of the aperture block over time is detected based on the reference image data and evaluation image data collected by multiple exposure radiography, the positions in a plurality of positions and regions included in the radiation irradiation region The deviation can be detected in a short time. It should be noted that the positional deviation in the positions or areas surrounded by the above-described arrangement lines can be obtained by performing interpolation processing on the positional deviation information detected in these arrangement lines.
又、光学画像データ観察下でのマニュアル操作により絞りブロックの端部を所定の位置あるいは配置ラインへ正確に配置する第１のキャリブレーションは、装置据え付け時等の限られたタイミングにおいてのみ行なえばよく、放射線治療に先立って行なわれる第２のキャリブレーションは、第１のキャリブレーションにおいて収集された基準画像データに基づいて自動的に行なわれるため、第２のキャリブレーションに要する時間は短縮され、操作者の負担も大幅に軽減される。 Further, the first calibration for accurately arranging the end of the aperture block at a predetermined position or arrangement line by manual operation while observing the optical image data may be performed only at a limited timing such as when the apparatus is installed. Since the second calibration performed prior to the radiotherapy is automatically performed based on the reference image data collected in the first calibration, the time required for the second calibration is shortened. The burden on the person is also greatly reduced.
一方、上述の実施形態における絞り画像解析装置は、位置ズレの検出結果を保存する位置ズレ情報記憶部を備えているため、第２のキャリブレーションにおいて発生した位置ズレの傾向や原因等を位置ズレ情報記憶部に保存された位置ズレ情報を用いて分析することが可能となる。 On the other hand, since the aperture image analysis apparatus in the above-described embodiment includes a position shift information storage unit that stores a position shift detection result, the tendency or cause of the position shift generated in the second calibration is detected. It is possible to analyze using the positional deviation information stored in the information storage unit.
以上、本開示の実施形態及びその変形例について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態及びその変形例に限定されるものでは無く更に変形して実施することが可能である。例えば、本実施形態及びその変形例では、イメージングプレートを用いたＣＲ撮影によって収集される投影データに基づいて第１のキャリブレーションにおける基準画像データ及び第２のキャリブレーションにおける評価用画像データを生成する場合について述べたが、平面検出器やＩ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）等を用いた放射線撮影によって収集される投影データに基づいて基準画像データ及び評価用画像データを生成してもよい。 As mentioned above, although embodiment of this indication and its modification were described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment and its modification, and can carry out further modification. For example, in this embodiment and its modification, the reference image data in the first calibration and the evaluation image data in the second calibration are generated based on the projection data collected by CR imaging using the imaging plate. In the case described above, a flat detector or I.D. I. The reference image data and the evaluation image data may be generated based on projection data collected by radiography using (image intensifier) or the like.
更に、第１のキャリブレーションにおいて絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を複数からなる直線状の配置ラインＤ１−ｍ及びＤ２−ｍ（ｍ＝１乃至Ｍ）に配置する場合について述べたが、放射線照射領域を含む領域内の所定位置に配置しても構わない。 Furthermore, in the first calibration, the case where the ends of the aperture blocks 145a and 145b are arranged on a plurality of linear arrangement lines D1-m and D2-m (m = 1 to M) has been described. You may arrange | position to the predetermined position in the area | region containing an area | region.
又、多分割絞り体１４２ａ及び１４２ｂを構成する絞りブロック１４５ａ及び１４５ｂの端部を当該疾患部の治療に好適な位置へ移動させる場合について述べたが、更に、絞り体１４１ａ及び１４１ｂを同様の手順により所望位置へ移動させてもよい。 In addition, the case where the end portions of the diaphragm blocks 145a and 145b constituting the multi-part diaphragm bodies 142a and 142b are moved to a position suitable for the treatment of the diseased part has been described. Further, the diaphragm bodies 141a and 141b are similarly operated. May be moved to a desired position.
尚、本開示の実施形態に係る放射線治療システム１００あるいは絞り画像解析装置３の一部は、コンピュータ等をハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、絞り画像解析治療３の各ユニットは、上述のコンピュータに搭載されたＣＰＵ等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合のシステム制御部２５等は、上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。 Note that a part of the radiation therapy system 100 or the diaphragm image analysis apparatus 3 according to the embodiment of the present disclosure can be realized by using a computer or the like as hardware. For example, each unit of the diaphragm image analysis treatment 3 can realize various functions by causing a processor such as a CPU mounted on the above-described computer to execute a predetermined control program. In this case, the system control unit 25 or the like may install the above-described control program in the computer in advance, or may be stored in a computer-readable storage medium or distributed to the computer via the network. You can install it.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…治療装置本体
１３…放射線発生部
１４…放射線絞り部
１４１…絞り体
１４２…多分割絞り体
１４３…光源
１４４…ミラー
１４５…絞りブロック
１４６…Ｙ方向移動機構
１４７…Ｘ方向移動機構
１４８、１４９…回転シャフト
１５…放射線検出部
１６１…天板
１７…補償フィルタ
２…治療制御装置
２１…放射線制御部
２２…絞り移動制御部
２３…天板移動制御部
２４…操作部
２５…システム制御部
３、３ａ…絞り画像解析装置
３１…画像データ生成部
３２…基準画像データ記憶部
３３…補正値検出部
３４…補正値記憶部
３５、３５ａ…位置ズレ検出部
３６…位置ズレ情報記憶部
１００…放射線治療システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Treatment apparatus main body 13 ... Radiation generation part 14 ... Radiation diaphragm 141 ... Diaphragm 142 ... Multi-segment diaphragm 143 ... Light source 144 ... Mirror 145 ... Diaphragm block 146 ... Y direction moving mechanism 147 ... X direction moving mechanism 148, 149 Rotating shaft 15 Radiation detection unit 161 Top plate 17 Compensation filter 2 Treatment control device 21 Radiation control unit 22 Aperture movement control unit 23 Top plate movement control unit 24 Operation unit 25 System control unit 3 3a ... Aperture image analysis device 31 ... Image data generation unit 32 ... Reference image data storage unit 33 ... Correction value detection unit 34 ... Correction value storage unit 35, 35a ... Position displacement detection unit 36 ... Position displacement information storage unit 100 ... Radiotherapy system
Claims (10)
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。 In a radiation therapy system that performs radiation therapy by irradiating radiation to a radiation irradiation region formed in a diseased part using a diaphragm block of a multi-part diaphragm,
Reference image data generating means for generating reference image data based on projection data collected by radiography with respect to the aperture block whose end is disposed at a predetermined position;
Evaluation image data generating means for generating image data for evaluation based on projection data collected by radiography for the aperture block in which the end portion is disposed at or near the predetermined position;
Based on the position information of the end of the stop block indicated in the reference image data and the position information of the end of the stop block indicated in the evaluation image data, the position shift of the stop block with respect to the predetermined position. A positional deviation detecting means for detecting
A diaphragm that performs control for moving the end of the diaphragm block to a position corresponding to the radiation irradiation area based on the area information of the radiation irradiation area and the positional deviation information set in advance in the treatment plan for the diseased area. A radiation therapy system comprising a movement control means.
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。 In a radiation therapy system that performs radiation therapy by irradiating radiation to a radiation irradiation region formed in a diseased part using a diaphragm block of a multi-part diaphragm,
Reference image data storage means for storing reference image data for correcting a positional deviation of the end of the aperture block on the image data caused by a difference in radiation irradiation intensity distribution;
Evaluation image data generating means for generating evaluation image data obtained by irradiating radiation and photographing the position of the aperture block;
Radiation therapy comprising: a position shift detecting means for detecting a position shift of the stop block based on position information of an end of the stop block indicated in the reference image data and the evaluation image data system.
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成手段と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。 A diaphragm image analysis device that supports radiation therapy in a radiation irradiation region formed in a diseased part by a diaphragm block of a multi-part diaphragm,
Reference image data generating means for generating reference image data based on projection data collected by radiography with respect to the aperture block whose end is disposed at a predetermined position;
Evaluation image data generating means for generating image data for evaluation based on projection data collected by radiography for the aperture block in which the end portion is disposed at or near the predetermined position;
Based on the position information of the end of the stop block indicated in the reference image data and the position information of the end of the stop block indicated in the evaluation image data, the position shift of the stop block with respect to the predetermined position. An aperture image analyzing apparatus comprising: a positional deviation detecting means for detecting
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ記憶手段と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成手段と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて、それぞれの前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出手段とを
備えたことを特徴とする絞り画像解析装置。 A diaphragm image analysis device that supports radiation therapy in a radiation irradiation region formed in a diseased part by a diaphragm block of a multi-part diaphragm,
Reference image data storage means for storing reference image data for correcting a positional deviation of the end of the aperture block on the image data caused by a difference in radiation irradiation intensity distribution;
Evaluation image data generating means for generating evaluation image data obtained by irradiating radiation and photographing the position of the aperture block;
A positional deviation detecting means for detecting a positional deviation of each of the aperture blocks based on positional information of the ends of the aperture blocks indicated in the reference image data and the evaluation image data; Aperture image analyzer.
所定位置に対しその端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて基準画像データを生成する基準画像データ生成機能と、
前記所定位置あるいはその近傍に前記端部が配置された前記絞りブロックに対する放射線撮影によって収集された投影データに基づいて評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報と前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報とに基づいて前記所定位置に対する前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能と、
前記疾患部の治療計画において予め設定された放射線照射領域の領域情報と前記位置ズレの情報に基づいて前記絞りブロックの端部を前記放射線照射領域に対応した位置へ移動させるための制御を行なう絞り移動制御機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。 For radiation therapy system that performs radiation therapy by irradiating radiation to the radiation irradiation area formed in the diseased part using the diaphragm block of the multi-part diaphragm,
A reference image data generation function for generating reference image data based on projection data collected by radiography with respect to the aperture block whose end is arranged at a predetermined position;
An evaluation image data generation function for generating evaluation image data based on projection data collected by radiography for the aperture block in which the end portion is disposed at or near the predetermined position;
Based on the position information of the end of the stop block indicated in the reference image data and the position information of the end of the stop block indicated in the evaluation image data, the position shift of the stop block with respect to the predetermined position. A position shift detection function to detect
A diaphragm that performs control for moving the end of the diaphragm block to a position corresponding to the radiation irradiation area based on the area information of the radiation irradiation area and the positional deviation information set in advance in the treatment plan for the diseased area. A control program for executing a movement control function.
放射線照射強度分布の違いにより生じる画像データ上の前記絞りブロックの端部の位置ズレを補正するための基準画像データを保存する基準画像データ保存機能と、
放射線を照射して、前記絞りブロックの位置を撮影した評価用画像データを生成する評価用画像データ生成機能と、
前記基準画像データと前記評価用画像データに示された前記絞りブロックの端部の位置情報に基づいて前記絞りブロックの位置ズレを検出する位置ズレ検出機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。 For a diaphragm image analysis device that supports radiation therapy in a radiation irradiation region formed in a diseased part by a diaphragm block of a multi-part diaphragm,
A reference image data storage function for storing reference image data for correcting a positional deviation of the end of the aperture block on the image data caused by a difference in radiation irradiation intensity distribution;
An evaluation image data generation function for generating evaluation image data obtained by irradiating radiation and photographing the position of the aperture block;
A control program for executing a position shift detection function for detecting a position shift of the stop block based on position information of an end of the stop block indicated in the reference image data and the evaluation image data.
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| US20210217169A1 (en) * | 2020-01-14 | 2021-07-15 | Konica Minolta, Inc. | Imaging support apparatus, radiation imaging system, and storage medium |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040022363A1 (en) * | 2002-08-01 | 2004-02-05 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Verification of mlc leaf position and of radiation and light field congruence |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20210217169A1 (en) * | 2020-01-14 | 2021-07-15 | Konica Minolta, Inc. | Imaging support apparatus, radiation imaging system, and storage medium |
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