JP2016131737A - Radiotherapy system and radiotherapy program - Google Patents
Radiotherapy system and radiotherapy program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016131737A JP2016131737A JP2015008434A JP2015008434A JP2016131737A JP 2016131737 A JP2016131737 A JP 2016131737A JP 2015008434 A JP2015008434 A JP 2015008434A JP 2015008434 A JP2015008434 A JP 2015008434A JP 2016131737 A JP2016131737 A JP 2016131737A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- marker
- irradiation
- phase
- respiratory phase
- respiratory
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 233
- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 172
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims abstract description 82
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 117
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 7
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線治療に用いられる放射線治療システムおよび放射線治療プログラムに関し、特に、患者の体内に埋め込まれたマーカの動きから患者の呼吸位相を評価することにより照射精度を高めることが可能な放射線治療システムおよび放射線治療プログラムに関するものである。 The present invention relates to a radiotherapy system and a radiotherapy program used for radiotherapy, and in particular, radiotherapy capable of improving irradiation accuracy by evaluating a patient's respiratory phase from movement of a marker embedded in a patient's body. The system and radiation therapy program.
従来、放射線治療においては、患者の呼吸等に伴って移動するガン等の患部に対して、正常な部位の被曝を最小限に抑えつつ、放射線を照射することが求められている。このため、患者の体表面の運動から呼吸位相を把握し、特定の呼吸位相においてのみ放射線を患部に照射する呼吸同期放射線治療(特許文献1)や、体内の患部近傍に留置されたマーカをリアルタイムでモニタし、呼吸位相等に応じて放射線を照射する動体追跡放射線治療が行われている(特許文献2)。 Conventionally, in radiotherapy, it has been required to irradiate an affected area such as a cancer that moves with the patient's breathing while minimizing exposure of a normal site to a minimum. For this reason, the respiratory phase is grasped from the motion of the patient's body surface, and respiratory synchronized radiotherapy (Patent Document 1) that irradiates the affected part with radiation only in a specific respiratory phase, or a marker placed in the vicinity of the affected part in the body in real time. The moving body pursuit radiotherapy which monitors by (1) and irradiates with radiation according to a respiratory phase etc. is performed (patent document 2).
しかしながら、特許文献1に記載された発明を含め、従来の呼吸同期放射線治療においては、体外の動きと体内の動きが完全には一致しないため、体外から体内の呼吸位相を把握しようとしても大きな誤差を伴うおそれがある。また、特許文献1は、腹部の上下移動のように、1軸方向の運動のみに基づいて呼吸位相を把握するものである。このため、実際は複雑な三次元運動によって構成される呼吸位相の変化(いわゆるベースラインシフト)を検知できずに、正常な部位へ放射線を照射してしまうおそれもある。
However, in the conventional respiratory synchronization radiotherapy including the invention described in
また、特許文献2に記載された発明を含め、従来の動体追跡放射線治療においては、治療を開始する際、X線透視した体内のマーカが、治療計画で定められた計画位置に来るように患者を位置合わせする必要がある。このため、従来、オペレータがマーカの動きを慎重に観察し、治療計画と同様の呼吸位相(一般的には呼気相)と思われるタイミングで透視映像を手動でストップし、マーカのX線画像を取得している。このため、患者の位置合わせ作業は、オペレータの判断や経験に依存するところが大きく、再現性が低いという問題がある。
In addition, in the conventional moving body tracking radiotherapy including the invention described in
さらに、従来の動体追跡放射線治療においては、図15(a)に示すように、マーカの計画位置から所定の許容範囲内に待ち伏せ領域を登録し、当該待ち伏せ領域にマーカが入る度に放射線を照射している。このとき、図15(b)に示すように、マーカが待ち伏せ領域に入ったときの呼吸位相が、治療計画時の呼吸位相と一致していれば、正常な照射が行われることとなる。 Furthermore, in the conventional moving body tracking radiotherapy, as shown in FIG. 15A, an ambulation area is registered within a predetermined allowable range from the planned position of the marker, and radiation is irradiated every time the marker enters the ambulation area. doing. At this time, as shown in FIG. 15B, if the respiratory phase when the marker enters the ambush region matches the respiratory phase at the time of treatment planning, normal irradiation is performed.
しかしながら、異なる呼吸位相(呼気相と吸気相等)においては、マーカと患部(ターゲット)との位置関係も異なることが知られている。このため、図15(c)に示すように、マーカが待ち伏せ領域に入っていたとしても、その際の呼吸位相が治療計画時の呼吸位相と異なる場合には、患部の位置がずれている可能性がある。よって、従来のように、患者の呼吸位相に関わらず、マーカの位置のみに基づいて放射線を照射した場合、照射精度および治療精度が充分ではないという問題もある。 However, it is known that the positional relationship between the marker and the affected part (target) is different in different respiratory phases (exhalation phase and inspiration phase, etc.). Therefore, as shown in FIG. 15C, even if the marker is in the ambush area, the position of the affected part may be shifted if the respiratory phase at that time is different from the respiratory phase at the time of treatment planning. There is sex. Therefore, there is also a problem that irradiation accuracy and treatment accuracy are not sufficient when radiation is irradiated based only on the position of the marker, regardless of the respiratory phase of the patient as in the past.
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、患者の体内に埋め込まれたマーカの三次元運動から直接的に呼吸位相を評価することにより、患者の位置合わせの再現性や放射線による治療精度を向上できるとともに、ベースラインシフトの発生を自動的に検知することができる放射線治療制御装置および放射線治療プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and by evaluating the respiratory phase directly from the three-dimensional motion of the marker implanted in the body of the patient, An object of the present invention is to provide a radiotherapy control apparatus and a radiotherapy program that can improve reproducibility and treatment accuracy by radiation, and can automatically detect the occurrence of a baseline shift.
本発明に係る放射線治療システムは、患者の体内に埋め込まれたマーカを撮影した透視画像に基づいて、前記マーカの三次元位置を算出するマーカ位置算出部と、前記患者の呼吸周期における前記マーカの平均位置から最も離れたときの前記マーカの三次元位置を吸気相に対応付けるとともに、前回の吸気相から所定の距離だけ移動したときの前記マーカの三次元位置を前回の吸気相から今回の吸気相までに前記マーカが移動した移動距離に対する前記所定の距離の割合に応じた呼吸位相に対応付けることにより、前記患者の呼吸位相を評価する呼吸位相評価部と、前記マーカの三次元位置および前記患者の呼吸位相に基づいて、治療用放射線を照射してもよいか否かを判別する治療用放射線照射判別部とを有している。また、本発明に係る放射線治療プログラムは、上述の各構成部としてコンピュータを機能させる。 The radiotherapy system according to the present invention includes a marker position calculation unit that calculates a three-dimensional position of the marker based on a fluoroscopic image obtained by imaging a marker embedded in the body of the patient, and the marker in the respiratory cycle of the patient. The three-dimensional position of the marker that is farthest from the average position is associated with the inspiratory phase, and the three-dimensional position of the marker when moved by a predetermined distance from the previous inspiratory phase is changed from the previous inspiratory phase to the current inspiratory phase. A respiratory phase evaluation unit that evaluates the respiratory phase of the patient by associating it with a respiratory phase corresponding to a ratio of the predetermined distance to a moving distance that the marker has moved, and a three-dimensional position of the marker and the patient And a therapeutic radiation irradiation determining unit that determines whether or not the therapeutic radiation may be irradiated based on the respiratory phase. The radiotherapy program according to the present invention causes a computer to function as each component described above.
また、本発明に係る放射線治療システムおよび放射線治療プログラムの一態様として、前記治療用放射線照射判別部は、前記マーカ位置算出部によって算出されたマーカの三次元位置が、前記マーカの計画位置から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ領域に入っており、かつ、前記呼吸位相評価部によって評価された呼吸位相が、治療計画時における呼吸位相から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ呼吸位相に入っているとき、治療用放射線を照射してもよいと判別してもよい。 Further, as one aspect of the radiation therapy system and the radiation therapy program according to the present invention, the therapeutic radiation irradiation determination unit is configured such that the three-dimensional position of the marker calculated by the marker position calculation unit is predetermined from the planned position of the marker. The respiratory phase evaluated by the respiratory phase evaluation unit is changed to an ambush respiratory phase set within a predetermined allowable range from the respiratory phase at the time of treatment planning. When entering, it may be determined that therapeutic radiation may be applied.
さらに、本発明に係る放射線治療システムの一態様として、前記呼吸位相評価部によって評価された呼吸位相のうち、前記患者の治療計画と同じ呼吸位相における透視画像を前記患者を位置合わせするための位置合わせ用画像として取得する位置合わせ用画像取得部と、前記位置合わせ用画像内のマーカが、前記治療計画で定められた計画位置と合致するように患者を載せたベッドの位置を補正する患者位置合わせ部とを有していてもよい。また、本発明に係る放射線治療プログラムの一態様として、前記の各構成部としてコンピュータを機能させてもよい。 Furthermore, as one aspect of the radiotherapy system according to the present invention, among the respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, a position for aligning the patient with a fluoroscopic image in the same respiratory phase as the patient's treatment plan An image acquisition unit for alignment acquired as an image for alignment, and a patient position that corrects the position of the bed on which the patient is placed so that the marker in the image for alignment matches the planned position determined in the treatment plan And a mating portion. Moreover, you may make a computer function as each said structure part as one aspect | mode of the radiotherapy program concerning this invention.
また、本発明に係る放射線治療システムの一態様として、前記呼吸位相評価部によって評価された所定の呼吸位相が、所定回数連続して前記待ち伏せ呼吸位相に合致しない場合、前記呼吸位相に変化が発生したものと検出するベースラインシフト検出部を有してもよい。また、本発明に係る放射線治療プログラムの一態様として、前記ベースラインシフト検出部としてコンピュータを機能させてもよい。 As one aspect of the radiotherapy system according to the present invention, when the predetermined respiratory phase evaluated by the respiratory phase evaluation unit does not coincide with the ambush respiratory phase continuously for a predetermined number of times, a change occurs in the respiratory phase. It may have a baseline shift detection unit that detects that the above has occurred. Moreover, you may make a computer function as said baseline shift detection part as one aspect | mode of the radiotherapy program which concerns on this invention.
さらに、本発明に係る放射線治療システムおよび放射線治療プログラムの一態様として、前記ベースラインシフト検出部は、前記マーカの三次元位置の時間的変化を監視するための基準となる座標軸を変更可能に構成されていてもよい。 Furthermore, as one aspect of the radiation therapy system and the radiation therapy program according to the present invention, the baseline shift detection unit is configured to be able to change a coordinate axis serving as a reference for monitoring temporal changes in the three-dimensional position of the marker. May be.
また、本発明に係る放射線治療システムの一態様として、前記呼吸位相評価部によって評価された呼吸位相に基づいて、前記患者の治療計画を作成する治療計画作成装置を有していてもよい。また、本発明に係る放射線治療プログラムの一態様として、前記治療計画作成装置としてコンピュータを機能させてもよい。 Moreover, you may have the treatment plan preparation apparatus which produces the said patient's treatment plan based on the respiratory phase evaluated by the said respiratory phase evaluation part as one aspect | mode of the radiotherapy system which concerns on this invention. Moreover, you may make a computer function as said treatment plan preparation apparatus as one aspect | mode of the radiotherapy program which concerns on this invention.
さらに、本発明に係る放射線治療システムおよび放射線治療プログラムの一態様として、前記呼吸位相評価部は、前回の吸気相から今回の吸気相までに前記マーカが移動した移動距離の半分まで移動したときの前記マーカの三次元位置を呼気相に対応付けてもよい。 Furthermore, as one aspect of the radiation therapy system and the radiation therapy program according to the present invention, the respiratory phase evaluation unit is configured to move to a half of the moving distance that the marker has moved from the previous inspiration phase to the current inspiration phase. The three-dimensional position of the marker may be associated with the expiratory phase.
また、本発明に係る放射線治療システムの一態様として、前記治療用放射線の照射野をリアルタイムで制御可能なリアルタイム照射装置と、前記呼吸位相評価部によって評価された複数の呼吸位相のそれぞれにおいて、前記治療用放射線照射判別部が前記治療用放射線を照射してもよいと判別しており、かつ、前記リアルタイム照射装置の前記照射野が、治療計画時における照射野から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ照射領域に入っている間のみ、前記リアルタイム照射装置に対して前記治療用放射線の照射を指示する照射指示信号を出力する照射制御・モニタ装置とを有してしてもよい。また、本発明に係る放射線治療プログラムの一態様として、前記リアルタイム照射装置および前記照射制御・モニタ装置としてコンピュータを機能させてもよい。 Further, as one aspect of the radiation therapy system according to the present invention, in each of the real-time irradiation device capable of controlling the irradiation field of the therapeutic radiation in real time and the plurality of respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, The therapeutic radiation irradiation determining unit determines that the therapeutic radiation may be irradiated, and the irradiation field of the real-time irradiation device is set within a predetermined allowable range from the irradiation field at the time of treatment planning. An irradiation control / monitor device that outputs an irradiation instruction signal instructing the real-time irradiation device to irradiate the therapeutic radiation may be provided only during the ambush irradiation region. Further, as one aspect of the radiotherapy program according to the present invention, a computer may function as the real-time irradiation apparatus and the irradiation control / monitor apparatus.
さらに、本発明に係る放射線治療システムおよび放射線治療プログラムの一態様として、各呼吸位相における照射時間が所定時間以下またはゼロになったとき、前記照射制御・モニタ装置が、前記照射指示信号が最大となるように前記照射野の動きを調整してもよいし、前記呼吸位相評価部が前記患者の呼吸位相を再評価してもよい。 Furthermore, as one aspect of the radiation treatment system and the radiation treatment program according to the present invention, when the irradiation time in each respiratory phase becomes equal to or shorter than a predetermined time or zero, the irradiation control / monitor device indicates that the irradiation instruction signal is maximum. The movement of the irradiation field may be adjusted so that the respiratory phase evaluation unit may reevaluate the respiratory phase of the patient.
本発明によれば、患者の体内に埋め込まれたマーカの三次元運動から直接的に呼吸位相を評価することにより、患者の位置合わせの再現性や放射線による治療精度を向上できるとともに、ベースラインシフトの発生を自動的に検知することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the reproducibility of patient alignment and treatment accuracy by radiation by directly evaluating the respiratory phase from the three-dimensional movement of the marker embedded in the body of the patient, and to shift the baseline. Can be automatically detected.
以下、本発明に係る放射線治療システム1Aおよび放射線治療プログラム1aの第1実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明において、放射線とは、X線やγ線等の電磁波、および陽子線や重粒子線等の粒子線を全て含む概念である。
Hereinafter, a first embodiment of a
本第1実施形態の放射線治療システム1Aは、動体追跡放射線治療を行うのに好適なシステムであって、図1に示すように、主として、治療計画作成装置11と、透視画像撮影装置12と、患者ベッド駆動装置13と、治療用放射線ゲート制御装置14と、照射制御・モニタ装置15と、治療用放射線照射装置16と、放射線治療制御装置17とから構成されている。以下、各装置について詳細に説明する。
The
治療計画作成装置11は、放射線治療を受ける患者について事前に治療計画を作成する装置である。治療計画作成装置11は、パーソナルコンピュータ等から構成されており、治療計画に関する治療計画データを記憶する治療計画データ記憶部11aを有している。本第1実施形態では、治療計画データとして、治療計画時におけるマーカの三次元位置である計画位置、治療計画時の呼吸位相である計画呼吸位相、計画位置における照射シークエンス(照射線量、照射姿勢)、計画位置において患者に投与されるべき治療用放射線の処方線量、および治療用放射線の照射により患者の体内に形成される線量分布等を算出して記憶している。
The treatment
上記計画位置は、治療を開始する前の治療計画時に撮影された患者のCT(Computer Tomography; 計算機断層撮像法)画像に基づいて計算され、上記計画呼吸位相とともに放射線治療制御装置17へ送信される。一方、照射シークエンス(照射線量、照射姿勢)、処方線量および線量分布は、照射制御・モニタ装置15へ送信される。
The planned position is calculated based on a CT (Computer Tomography) image of a patient taken at the time of treatment planning before starting treatment, and is transmitted to the
また、本第1実施形態では、いわゆる呼気相(息を吐ききった状態)に同期させて治療用放射線を照射する動体追跡放射線治療を行うため、治療計画時に撮影されるCT画像は呼気相で得られたものである。すなわち、計画呼吸位相として呼気相を用いている。ただし、本発明において、計画呼吸位相は呼気相に限定されるものではなく、任意の呼吸位相を用いることができる。例えば、吸気相(息を吸いきった状態)に同期させて治療用放射線を照射する場合には、計画呼吸位相として吸気相が用いられる。 In the first embodiment, since the moving body tracking radiotherapy for irradiating the therapeutic radiation in synchronization with the so-called expiratory phase (the state where the breath has been exhaled) is performed, the CT image taken at the time of the treatment plan is the expiratory phase. It is obtained. That is, the expiratory phase is used as the planned respiratory phase. However, in the present invention, the planned respiratory phase is not limited to the expiratory phase, and any respiratory phase can be used. For example, in the case of irradiating therapeutic radiation in synchronization with the inspiration phase (the state in which inspiration is taken), the inspiration phase is used as the planned respiratory phase.
なお、患者の体内に埋め込まれるマーカは、金、白金、イリジウム等の人体に害が少なく、放射線の吸収が大きい材料で形成することが好ましいが、特に限定されるものではない。また、マーカの形状は円柱状または球状が好ましいが、他の形状であってもよい。 The marker to be implanted in the patient's body is preferably formed of a material that is less harmful to the human body, such as gold, platinum, or iridium, and that absorbs much radiation, but is not particularly limited. In addition, the shape of the marker is preferably a columnar shape or a spherical shape, but may be other shapes.
透視画像撮影装置12は、撮影用放射線により透視画像を撮影するものであり、図1に示すように、異なる二方向にセッティングされた二組のX線発生器12a,12aとX線検出器12b,12bとを有している。X線発生器12aは、放射線治療制御装置17から送信された撮影トリガーに応じてX線を発生させる。一方、X線検出器12bは、前記撮影トリガーと同期して送信された同期信号に応じて、X線透視された患者の透視画像を放射線治療制御装置17へ出力する。ここで、X線発生器12a、12aおよびX線検出器12b、12bによる第1の透視方向と第2の透視方向とのなす角度は90°に近い方が好ましい。
The fluoroscopic
なお、本第1実施形態では、上述したとおり、二組の透視画像撮影装置12を用いて二方向からの透視画像を取得しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、本願発明者らが特開2013−192702号公報にて提案しているように、撮影用放射線による被曝量を低減するため、一組の透視画像撮影装置によって撮影された一方向からの透視画像のみからでも、マーカの三次元位置を算出することが可能である。また、逆に二方向以上からの透視画像を取得することでマーカの三次元座標を精度よく取得することも可能であるが、被爆量との兼ね合いを考慮する必要がある。なお、本第1実施形態では、撮影用放射線としてX線を使用しているが、その他の放射線を用いてもよい。
In the first embodiment, as described above, the fluoroscopic images from two directions are acquired using the two sets of fluoroscopic
患者ベッド駆動装置13は、患者を載置するベッド13aを駆動し、治療用放射線を照射する際の位置合わせを行うものである。具体的には、図1に示すように、患者ベッド駆動装置13はベッド13aに設けられており、放射線治療制御装置17からの位置補正信号に応じてベッド13aを駆動し位置を補正するようになっている。
The patient
治療用放射線ゲート制御装置14は、治療用放射線を照射するか否かを示すゲート信号を制御するものである。本第1実施形態において、治療用放射線ゲート制御装置14は、放射線治療制御装置17によって治療用放射線の照射設定が可能に構成されている。具体的には、放射線治療制御装置17が照射してもよいと判別した場合、ゲート信号がオンとなる一方、照射すべきではないと判別した場合、ゲート信号がオフとなる。そして、治療用放射線ゲート制御装置14は、図1に示すように、当該ゲート信号を照射制御・モニタ装置15へ出力するようになっている。
The therapeutic
照射制御・モニタ装置15は、治療用放射線照射装置16による治療用放射線の照射を制御するとともに、患者への累積投与線量を監視するものである。本第1実施形態において、照射制御・モニタ装置15は、治療計画作成装置11から照射シークエンス(照射線量、照射姿勢)、処方線量および線量分布等を取得して記憶する。そして、治療用放射線ゲート制御装置14から受け取ったゲート信号がオンであれば、照射シークエンスで指定された放射線を照射するための照射指示信号を治療用放射線照射装置16へ出力するようになっている。
The irradiation control /
また、照射制御・モニタ装置15は、放射線治療を行っている間、治療用放射線の累積投与線量をモニタする機能を有している。具体的には、照射制御・モニタ装置15は、患者に投与された線量を累積しており、随時、当該累積投与線量と治療計画作成装置11から取得した処方線量とを比較する。そして、累積投与線量が処方線量に到達しない限り放射線治療を継続する一方、累積投与線量が処方線量に到達した場合、放射線治療あるいは治療手順の一つが終了したことを操作者に通知する。
Further, the irradiation control /
なお、本第1実施形態では、放射線治療制御装置17と照射制御・モニタ装置15との間に、治療用放射線ゲート制御装置14を介在させているが、この構成に限定されるものではない。例えば、照射制御・モニタ装置15が治療用放射線ゲート制御装置14の機能を有している場合、治療用放射線ゲート制御装置14を別途、設ける必要はない。
In the first embodiment, the therapeutic radiation
治療用放射線照射装置16は、患者の患部へ向けて治療用放射線を照射するものである。具体的には、治療用放射線照射装置16は、照射制御・モニタ装置15から照射指示信号を受信すると、当該照射指示信号で指定された照射シークエンスに従って、治療用放射線を患者の患部へ向けて照射するようになっている。なお、本第1実施形態では、治療用放射線として、X線を使用しているが、その他の放射線を用いてもよい。また、患者の患部としては、癌や悪性腫瘍等のように放射線治療を必要とする患部はもとよりその他の必要な部位であってもよい。
The therapeutic
放射線治療制御装置17は、本第1実施形態の放射線治療システム1Aを用いた動体追跡放射線治療を制御するものである。本第1実施形態において、放射線治療制御装置17は、体内に埋め込まれたマーカの三次元位置の時間的変化、すなわちマーカの三次元運動から患者の呼吸位相を評価することを特徴としている。以下、本第1実施形態の放射線治療制御装置17について具体的に説明する。
The
本第1実施形態において、放射線治療制御装置17は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータによって構成されており、図2に示すように、主として、本第1実施形態の放射線治療プログラム1aや各種のデータ等を記憶する記憶手段2と、各種のデータ等を取得して演算処理する演算処理手段3とから構成されている。
In the first embodiment, the
記憶手段2は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)およびフラッシュメモリ等から構成されており、各種のデータを記憶するとともに、演算処理手段3が演算処理を行う際のワーキングエリアとして機能するものである。本第1実施形態において、記憶手段2は、図2に示すように、プログラム記憶部21と、計画データ記憶部22と、待ち伏せデータ記憶部23と、テンプレート画像記憶部24と、変換行列記憶部25と、マーカ位置記憶部26と、呼吸位相記憶部27とを有している。以下、各構成部についてより詳細に説明する。
The
プログラム記憶部21には、本第1実施形態の放射線治療プログラム1aがインストールされている。放射線治療プログラム1aが演算処理手段3によって実行されることにより、後述する各構成部としてコンピュータを機能させるようになっている。なお、本発明では、放射線治療制御装置17にインストールされるプログラムのみならず、治療計画作成装置11、照射制御・モニタ装置15および治療用放射線照射装置16等にインストールされるプログラムを総称して、放射線治療プログラム1aというものとする。
The
また、放射線治療プログラム1aの利用形態は、上記構成に限られるものではない。例えば、CD−ROMやDVD−ROM等のように、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に放射線治療プログラム1aを記憶させておき、当該記録媒体から直接読み出して実行してもよい。また、外部サーバ等からASP(Application Service Provider)方式やクラウドコンピューティング方式で利用してもよい。
Moreover, the utilization form of the
計画データ記憶部22は、治療計画時におけるマーカの三次元位置である計画位置、および治療計画時における呼吸位相である計画呼吸位相を記憶するものである。本第1実施形態において、計画データ記憶部22は、放射線治療を行う患者に対応付けて、後述する計画データ取得部31が治療計画作成装置11から取得した計画位置および計画呼吸位相を記憶するようになっている。
The plan
待ち伏せデータ記憶部23は、マーカの計画位置から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ領域、および治療計画時における呼吸位相から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ呼吸位相を記憶するものである。本第1実施形態において、待ち伏せ領域は、計画位置を中心として一辺が数mmの立方体や、径が数mmの球体によって設定される。また、待ち伏せ呼吸位相は、計画呼吸位相に対して前後数%の位相差によって設定される。すなわち、放射線治療中に得られる待ち伏せ照射時の呼吸位相と計画呼吸位相とのずれが数%以内の範囲が、待ち伏せ呼吸位相として設定される。
The ambush
なお、待ち伏せ呼吸位相については、放射線治療中に得られる計画呼吸位相に対応するマーカの位置と計画位置とのずれによって設定してもよい。すなわち、計画呼吸位相に対応するマーカが、計画位置を中心として一辺が数mmの立方体や、径が数mmの球体によって設定された範囲内にあれば、待ち伏せ呼吸位相内であると判定してもよい。 Note that the ambush respiratory phase may be set based on the deviation between the position of the marker corresponding to the planned respiratory phase obtained during radiotherapy and the planned position. That is, if the marker corresponding to the planned respiratory phase is within a range set by a cube having a side of several millimeters around the planned position or a sphere having a diameter of several millimeters, it is determined that the marker is within the ambush respiratory phase. Also good.
テンプレート画像記憶部24は、透視画像内におけるマーカの射影位置を特定するためのテンプレート画像を記憶するものである。このテンプレート画像は、後述するテンプレートパターンマッチング処理に際し、透視画像内の所定領域と類似度を算出する際のテンプレートとなる画像である。具体的には、テンプレート画像記憶部24には、患者の体内に埋め込まれるマーカの画像を予めテンプレート画像として記憶しておく。なお、使用するマーカが球状以外の形状の場合には、当該マーカを様々な角度から射影した画像をテンプレート画像として複数記憶させてもよい。
The template
変換行列記憶部25は、透視画像におけるマーカの射影位置と透視画像撮影装置12の焦点位置とを結ぶ射影線の方程式を算出するための変換行列を記憶するものである。本第1実施形態では、予め二つの透視方向のそれぞれにおいて、透視画像撮影装置12のキャリブレーション作業を実施する。そして、当該キャリブレーション作業により求められた各透視方向における二つの変換行列を変換行列記憶部25に記憶させておく。
The conversion
マーカ位置記憶部26は、マーカの三次元位置を時系列的に記憶するものである。マーカ位置記憶部26は、後述するマーカ位置算出部34によってリアルタイムに算出されたマーカの三次元位置を時系列で記憶する。この三次元位置の時系列データによって、マーカの三次元運動が再構成されるとともに、患者の呼吸運動が把握されることとなる。
The marker
呼吸位相記憶部27は、後述する呼吸位相評価部35によって評価された呼吸位相とマーカの三次元位置との関係を記憶するものである。本第1実施形態において、呼吸位相記憶部27は、呼気相および吸気相のそれぞれについて、マーカの三次元位置および基準となる呼吸位相からの移動時間を記憶している。しかしながら、この構成に限定されるものではなく、任意の呼吸位相に対するマーカの三次元位置の関係を記憶することが可能である。
The respiratory
つぎに、演算処理手段3は、CPU(Central Processing Unit)等から構成されており、記憶手段2にインストールされた放射線治療プログラム1aを実行することにより、コンピュータを本第1実施形態の放射線治療制御装置17として実装するようになっている。
Next, the arithmetic processing means 3 is comprised from CPU (Central Processing Unit) etc., By executing the
具体的には、演算処理手段3によって実行された放射線治療プログラム1aは、図2に示すように、計画データ取得部31と、待ち伏せデータ設定部32と、透視画像取得部33と、マーカ位置算出部34と、呼吸位相評価部35と、位置合わせ用画像取得部36と、患者位置合わせ部37と、治療用放射線照射判別部38と、ベースラインシフト検出部39としてコンピュータを機能させる。以下、各構成部についてより詳細に説明する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
計画データ取得部31は、治療計画時におけるマーカの三次元位置である計画位置、および治療計画時における呼吸位相である計画呼吸位相を取得するものである。本第1実施形態において、計画データ取得部31は、治療計画作成装置11の治療計画データ記憶部11aから、放射線治療を行おうとする患者に埋め込まれたマーカの計画位置および計画呼吸位相を取得する。そして、これら計画位置および計画呼吸位相を計画データ記憶部22に記憶させる。
The plan
待ち伏せデータ設定部32は、計画位置から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ領域、および計画呼吸位相から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ呼吸位相を設定するものである。本第1実施形態において、待ち伏せデータ設定部32は、操作者からの指示入力に応じて、計画位置を中心とする一辺が数mmの立方体や、径が数mmの球体等によって待ち伏せ領域を設定する。また、待ち伏せデータ設定部32は、操作者からの指示入力に応じて、計画呼吸位相に対して前後数%の位相差によって待ち伏せ呼吸位相を設定する。
The ambush
透視画像取得部33は、放射線治療の開始前に患者を位置合わせする際、および実際に放射線治療を行っている間、透視画像撮影装置12から透視画像を取得するものである。本第1実施形態において、透視画像取得部33は、所定の時間間隔ごと(例えば1秒間に30回程度)に各X線発生器12aに対して撮影トリガーを出力するのと同時に、各X線検出器12bに対して同期信号を出力する。これにより、患者の体内に埋め込まれたマーカを異なる二方向から撮影した透視画像が透視画像撮影装置12から取得される。
The fluoroscopic
なお、本第1実施形態では、透視画像取得部33が、透視画像撮影装置12から直接透視画像を取得しているが、この構成に限定されるものではなく、他の機器を介在させて透視画像撮影装置12により撮影された透視画像を取得してもよい。また、本第1実施形態では、透視画像取得部33が、透視画像を複数の静止画像によって取得しているが、動画像によって取得してもよい。
In the first embodiment, the fluoroscopic
マーカ位置算出部34は、患者の体内に埋め込まれたマーカを撮影した透視画像に基づいて、マーカの三次元位置を算出するものである。本第1実施形態において、マーカ位置算出部34は、まず、テンプレート画像記憶部24からテンプレート画像を読み出し、透視画像取得部33によって取得された各透視画像について規格化相互相関に基づくテンプレートパターンマッチング処理を施す。これにより、所定の時間間隔ごとに各透視画像上でのマーカの射影位置(二次元座標)を特定する。
The marker
なお、本第1実施形態では、マーカ位置算出部34が、規格化相互相関に基づくテンプレートパターンマッチング処理によりマーカの射影位置を特定しているが、この処理方法に限定されるものではない。マーカの射影位置を特定できるものであれば、相互情報量によって特定してもよく、他の画像認識技術を採用してもよい。
In the first embodiment, the marker
つづいて、マーカ位置算出部34は、各透視画像におけるマーカの射影位置と透視画像撮影装置12の焦点位置とを結ぶ射影線の方程式をそれぞれ算出する。具体的には、マーカ位置算出部34は、変換行列記憶部25から各透視方向における変換行列を取得し、各変換行列を用いて各射影位置の三次元空間内での対応点が存在できる座標群(直線の方程式)を算出する。そして、マーカ位置算出部34は、算出された各方程式の交点をマーカの三次元位置として算出する。
Subsequently, the marker
呼吸位相評価部35は、マーカの三次元位置の時間変化(三次元運動)に基づいて、患者の呼吸位相を評価するものである。具体的には、呼吸位相評価部35は、図3に示すように、下記工程(1)〜(5)に従い、予め設定した患者の呼吸周期ごとに、直前の呼吸周期における呼吸位相と対応する三次元位置を評価する。なお、本第1実施形態において、呼吸周期は、患者の一呼吸に対応する4秒に設定されているが、患者の呼吸周期に応じて適宜設定することが可能である。
The respiratory
(1)所定の呼吸周期におけるマーカの平均位置(三次元位置の平均)を算出する。
(2)算出された平均位置からマーカまでの距離を算出する。
(3)算出された距離が最も大きいときのマーカの三次元位置を吸気相に対応付ける。
(4)前回の吸気相から今回の吸気相までの移動距離を算出する。
(5)前回の吸気相から所定距離だけ移動したときのマーカの三次元位置を前記移動距離に対する前記所定距離の割合に応じた呼吸位相に対応付ける。
(1) The average position of markers (average of three-dimensional positions) in a predetermined respiratory cycle is calculated.
(2) The distance from the calculated average position to the marker is calculated.
(3) The three-dimensional position of the marker when the calculated distance is the largest is associated with the inspiratory phase.
(4) The moving distance from the previous intake phase to the current intake phase is calculated.
(5) Associating the three-dimensional position of the marker when moved by a predetermined distance from the previous inspiratory phase with the respiratory phase corresponding to the ratio of the predetermined distance to the moving distance.
すなわち、呼吸位相評価部35は、患者の呼吸周期におけるマーカの平均位置から最も離れたときのマーカの三次元位置を吸気相に対応付ける。また、呼吸位相評価部35は、前回の吸気相から所定の距離だけ移動したときのマーカの三次元位置を前回の吸気相から今回の吸気相までに前記マーカが移動した移動距離に対する前記所定の距離の割合に応じた呼吸位相に対応付ける。図3では、前記移動距離の半分(50%)まで移動したときのマーカの三次元位置を呼気相に対応付けている。
That is, the respiratory
本第1実施形態において、呼吸位相評価部35は、図4(a)に示すように、各呼吸位相ごとにマーカの三次元位置およびマーカの移動時間を対応づけてなるマーカテーブルを作成し、呼吸位相記憶部27に記憶させる。
In the first embodiment, the respiratory
例えば、呼吸位相評価部35によって評価された前回の吸気相(P0)から今回の吸気相(P100)までの移動距離をLとした場合、図4(b)に示すように、前回の吸気相P0の三次元位置M0からL/10だけマーカが移動したときの三次元位置M10は、呼吸位相P10に対応付けられる。移動距離(L)に対する所定距離(L/10)の割合が10%であるため、当該割合に応じて1サイクルの呼吸における10%の位相に当たる呼吸位相P10に対応付けられるためである。
For example, when the movement distance from the previous inspiratory phase (P 0 ) evaluated by the respiratory
呼吸位相評価部35は、呼吸位相P10における三次元位置M10の対応付けと合わせて、当該三次元位置M10までの移動時間t10を算出する。同様に、その点からさらにL/10だけマーカが移動する度に、その三次元位置M20、M30、M40、…M100を呼吸位相P20、P30、P40、…P100に設定し、移動時間t20、t30、t40、…t100を登録する。
Respiratory
位置合わせ用画像取得部36は、放射線治療を開始する際、患者を所望の位置に位置合わせするための位置合わせ用画像を取得するものである。具体的には、位置合わせ用画像取得部36は、呼吸位相評価部35によって評価された呼吸位相のうち、患者の治療計画と同じ呼吸位相における透視画像を位置合わせ用画像として取得するようになっている。なお、本第1実施形態では、治療計画時の呼吸位相として呼気相を採用しているが、任意の呼吸位相を用いてもよい、
The alignment
患者位置合わせ部37は、治療用放射線を照射するにあたり、患者を適切な位置へ位置合わせするものである。本第1実施形態では、放射線治療を行うに際し、治療計画時に呼気相で撮影したCT画像を利用する。このため、患者位置合わせ部37は、位置合わせ用画像取得部36によって取得された位置合わせ用画像内のマーカの三次元位置が、治療計画で定められた計画位置と合致するようにベッド13aの位置補正量を算出する。そして、当該位置補正量を位置補正信号として患者ベッド駆動装置13へ出力し、患者を載せたベッド13aの位置を補正する。
The
治療用放射線照射判別部38は、マーカの三次元位置および患者の呼吸位相に基づいて、治療用放射線を照射してもよいか否かを判別するものである。具体的には、治療用放射線照射判別部38は、待ち伏せデータ記憶部23に登録されている待ち伏せ領域および待ち伏せ呼吸位相を読み出す。そして、治療用放射線照射判別部38は、マーカ位置算出部34によって算出されたマーカの三次元位置が待ち伏せ領域に入っており、かつ、呼吸位相評価部35によって評価された呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っているとき、治療用放射線を照射してもよいと判別する。
The therapeutic radiation
一方、マーカが待ち伏せ領域内に入っていない場合、または呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っていない場合には、治療用放射線を照射すべきではないと判別する。この判別結果に基づいて、治療用放射線ゲート制御装置14におけるゲート信号のオン/オフが設定される。
On the other hand, if the marker is not within the ambush area, or if the respiratory phase is not within the ambush respiratory phase, it is determined that therapeutic radiation should not be applied. On / off of the gate signal in the therapeutic radiation
ベースラインシフト検出部39は、呼吸位相の変化を示すベースラインシフトを検出するものである。具体的には、ベースラインシフト検出部39は、呼吸位相評価部35によって評価された呼気相が、所定回数連続して待ち伏せ呼吸位相に合致しない場合、呼吸位相に変化(ベースラインシフト)が発生したものと検出する。なお、検出に用いる呼吸位相は、呼気相に限定されるものではなく、待ち伏せ呼吸位相に対応する呼吸位相、すなわち治療計画時の呼吸位相であれば、所定の呼吸位相を用いてもよい。
The baseline
また、本第1実施形態において、ベースラインシフト検出部39は、上記検出処理に際して、マーカの三次元位置の時間的変化を監視するための基準となる座標軸を変更可能に構成されている。例えば、図5に示すように、x軸およびz軸については、呼吸に伴うマーカの振幅が小さくて観察しにくい場合でも、y軸については振幅が大きく見やすい振動が観察される場合がある。そこで、ベースラインシフト検出部39は、上記基準となる座標軸を変更することで、患者の呼吸運動を正しく把握するようになっている。
Further, in the first embodiment, the baseline
つぎに、本第1実施形態の放射線治療プログラム1aによって実行される放射線治療システム1A、ならびに放射線治療方法の作用について説明する。
Next, the operation of the
本第1実施形態の放射線治療方法は、図6に示すように、大きく分けて、放射線治療に必要な治療計画や待ち伏せデータを事前に準備する事前準備段階(ステップS1)と、患者を所望の位置に位置合わせする患者位置合わせ段階(ステップS2)と、実際に治療用放射線を患者の患部に照射して放射線治療を行う放射線治療段階(ステップS3)とからなる。 As shown in FIG. 6, the radiotherapy method of the first embodiment is roughly divided into a preparatory stage (step S1) in which a treatment plan and ambush data necessary for radiotherapy are prepared in advance, and a desired patient. It includes a patient positioning stage (step S2) for positioning to a position and a radiotherapy stage (step S3) in which radiation treatment is actually performed by irradiating the affected part of the patient with the therapeutic radiation.
まず、待ち伏せデータ準備段階は、放射線治療に必要な治療計画や待ち伏せデータを事前に準備する段階である(ステップS1)。具体的には、図7に示すように、まず、ステップS11において、治療計画作成装置11が、所定のCTシステムを用いて取得した患者のCT画像に基づいて、計画位置、照射シークエンス(照射線量、照射姿勢)、処方線量および線量分布等の治療計画データを作成し、予め治療計画データ記憶部11aに記憶する。
First, the ambush data preparation stage is a stage in which a treatment plan and ambush data necessary for radiation therapy are prepared in advance (step S1). Specifically, as shown in FIG. 7, first, in step S11, the treatment
なお、放射線治療においては、治療計画時と同じ状態で放射線を照射することが最も望ましいとされる。このため、本第1実施形態では、治療計画作成装置11が、呼吸位相評価部35によって評価された呼吸位相に基づいて、患者の治療計画を作成する。これにより、治療計画時と放射線治療時との整合性が高まり、より高精度な治療が可能となる。なお、評価呼吸位相に基づく治療計画の作成には、空間(三次元)に時間(一次元)を加えた四次元により、立体画像を連続的に取得することが可能な4D−CT(4-Dimensional Computed Tomography)等を用いることが好ましい。
In radiation therapy, it is most desirable to irradiate radiation in the same state as at the time of treatment planning. Therefore, in the first embodiment, the treatment
つぎに、ステップS12において、計画データ取得部31が、治療計画作成装置11の治療計画データ記憶部11aからマーカの計画位置および治療計画時の呼吸位相(計画呼吸位相)を取得し、これら計画位置および計画呼吸位相を計画データ記憶部22に記憶する。なお、本ステップS12では、別途、治療計画作成装置11が、治療計画データ記憶部11aに記憶されている照射シークエンス(照射線量、照射姿勢)、処方線量および線量分布等のデータを照射制御・モニタ装置15へ送信するようになっている。
Next, in step S12, the plan
つづいて、ステップS13において、待ち伏せデータ設定部32が、計画データ記憶部22に記憶されている計画位置および計画呼吸位相と、操作者によって指示入力された許容範囲値とに基づいて、待ち伏せ領域および待ち伏せ呼吸位相を設定する。これにより、本第1実施形態の放射線治療に必要なデータの準備が完了する。
Subsequently, in step S13, the ambush
つぎに、患者位置合わせ段階は、放射線治療を開始する前に患者を所望の位置に位置合わせする段階である(ステップS2)。具体的には、図8に示すように、まず、ステップS21において、透視画像取得部33が、所定の時間間隔ごとに、患者の体内に埋め込まれたマーカを異なる二方向から撮影した透視画像を透視画像撮影装置12から取得する。
Next, the patient alignment step is a step of aligning the patient at a desired position before starting radiotherapy (step S2). Specifically, as shown in FIG. 8, first, in step S21, the fluoroscopic
つぎに、ステップS22において、マーカ位置算出部34が、透視画像取得部33によって所定の時間間隔ごとに取得された二方向からの透視画像に基づいて、当該時間間隔ごとにマーカの三次元位置を算出する。これにより、マーカの三次元位置が時系列で得られるため、マーカの三次元運動が再構成され、患者の呼吸運動が把握される。
Next, in step S22, the marker
つづいて、ステップS23において、呼吸位相評価部35が、マーカ位置算出部34によって算出されたマーカの三次元運動に基づいて、患者の呼吸位相を評価する。具体的には、図3および図9に示すように、呼吸位相評価部35は、所定の呼吸周期が経過するまで待機した後(ステップS231)、当該呼吸周期におけるマーカの平均位置を算出する(ステップS232)。そして、呼吸位相評価部35は、当該平均位置からマーカまでの距離を算出し(ステップS233)、当該距離が最も大きいときのマーカの三次元位置を吸気相に対応付ける(ステップS234)。また、呼吸位相評価部35は、前回の吸気相から今回の吸気相までの移動距離を算出し(ステップS235)、前回の吸気相から所定距離だけ移動したときのマーカの三次元位置を前記移動距離に対する所定距離の割合に応じた呼吸位相に対応付ける(ステップS236)。本第1実施形態では、移動距離の半分まで移動したときのマーカの三次元位置を呼気相に対応付ける。
Subsequently, in step S23, the respiratory
以上の処理により、患者の体内に埋め込まれたマーカの三次元運動に基づいて、患者の呼吸位相(呼気相や吸気相)が定量的に評価される。 Through the above processing, the respiratory phase (expiratory phase or inspiratory phase) of the patient is quantitatively evaluated based on the three-dimensional movement of the marker embedded in the patient's body.
つづいて、ステップS24において、位置合わせ用画像取得部36が、呼吸位相評価部35によって評価された呼吸位相のうち、患者の治療計画と同じ呼吸位相、すなわち本第1実施形態では呼気相における透視画像を位置合わせ用画像として取得する。これにより、従来、オペレータのマニュアル操作によって行われていた位置合わせ用画像が、自動的に取得される。このため、オペレータの判断等が介在することがなく、患者の位置合わせ作業の再現性が向上する。
Subsequently, in step S24, the alignment
そして、ステップS25において、患者位置合わせ部37が、位置合わせ用画像取得部36によって取得された位置合わせ用画像内のマーカの三次元位置が、治療計画で定められた計画位置と合致するように患者ベッド駆動装置13を駆動し、ベッド13aの位置を補正する。これにより、患者に埋め込まれたマーカの治療室座標空間における三次元位置が、治療計画作成時の計画位置に一致され、放射線治療を実行するための準備が整う。
In step S25, the
なお、以下に詳述する放射線治療段階(ステップS3)の開始直前に、別途患者のCT画像を撮影し、当該CT画像から得られるマーカの位置が、計画位置から所定の許容範囲内にある場合は、上述したステップS21〜ステップS25を省略してもよい。 In the case where a CT image of a patient is separately taken immediately before the start of the radiotherapy stage (step S3) described in detail below, and the marker position obtained from the CT image is within a predetermined allowable range from the planned position. May omit steps S21 to S25 described above.
放射線治療段階は、実際に治療用放射線を患者の患部に照射して放射線治療を行う段階である(ステップS3)。具体的には、図10に示すように、ステップS31〜ステップS33においては、図8の患者位置合わせ段階におけるステップS21〜ステップS23と同様の処理を行う。すなわち、ステップS31において、透視画像取得部33が、所定の時間間隔ごとに、患者の体内に埋め込まれたマーカを異なる二方向から撮影した透視画像を透視画像撮影装置12から取得する。
The radiation treatment stage is a stage where radiation treatment is actually performed by irradiating the affected area of the patient with therapeutic radiation (step S3). Specifically, as shown in FIG. 10, in steps S31 to S33, the same processes as in steps S21 to S23 in the patient alignment stage of FIG. 8 are performed. That is, in step S31, the fluoroscopic
つぎに、ステップS32において、マーカ位置算出部34が、透視画像取得部33によって所定の時間間隔ごとに取得された二方向からの透視画像に基づいて、当該時間間隔ごとにマーカの三次元位置を算出する。そして、ステップS33において、呼吸位相評価部35が、マーカ位置算出部34によって算出されたマーカの三次元運動に基づいて、患者の呼吸位相を評価する。
Next, in step S <b> 32, the marker
つぎに、ステップS34において、治療用放射線照射判別部38が、ステップS13で設定された待ち伏せ領域と、ステップS22で算出されたマーカの三次元位置とを比較する。また、治療用放射線照射判別部38は、ステップS13で設定された待ち伏せ呼吸位相と、ステップS33で評価された呼吸位相(本第1実施形態では、呼気相)とを比較する。
Next, in step S34, the therapeutic radiation
その比較の結果、マーカが待ち伏せ領域に入っており、かつ、呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っている場合のみ(ステップS34:YES)、治療用放射線照射判別部38は、治療用放射線を照射してもよいと判別し、治療用放射線ゲート制御装置14におけるゲート信号をオンに設定する(ステップS35)。そして、治療用放射線ゲート制御装置14においてゲート信号がオンに設定されている間、照射制御・モニタ装置15が、ステップS12で取得した照射シークエンスに従って照射指示信号を治療用放射線照射装置16へ出力し、治療用放射線を照射させる(ステップS36)。
As a result of the comparison, only when the marker is in the ambush area and the respiratory phase is in the ambush respiratory phase (step S34: YES), the therapeutic radiation
一方、マーカが待ち伏せ領域内に入っていない場合、または呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っていない場合(ステップS34:NO)、治療用放射線照射判別部38は、治療用放射線を照射すべきではないと判別し、治療用放射線ゲート制御装置14におけるゲート信号をオフに設定する(ステップS37)。
On the other hand, when the marker is not within the ambush region or when the respiratory phase is not within the ambush respiratory phase (step S34: NO), the therapeutic radiation
以上のように、マーカが待ち伏せ領域内に入っていることのみならず、その際の呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っていることも確認した上で、放射線の照射を許可するため、照射野に対する患部の位置がずれている可能性が低い。よって、従来のように、患者の呼吸位相に関わらず、マーカの位置のみに基づいて放射線を照射した場合と比較して、照射精度および治療精度が向上し、正常な部位への誤照射が低減する。 As described above, not only that the marker is in the ambush area, but also that the respiratory phase at that time is in the ambush respiratory phase, and to allow radiation irradiation, It is unlikely that the affected area is misaligned. Therefore, irradiation accuracy and treatment accuracy are improved and erroneous irradiation to normal sites is reduced compared to the case where radiation is irradiated based only on the marker position, regardless of the respiratory phase of the patient as in the past. To do.
ゲート信号がオフのままであれば、ステップS38において、ベースラインシフト検出部39が、ベースラインシフトの発生の有無を検出する。その検出の結果、ベースラインシフトの発生が検出された場合(ステップS38:YES)、ステップS2の患者位置合わせ段階へと戻り、再度、位置合わせ作業を行う。これにより、ベースラインシフトの発生が自動的に検出され、患者の再位置合わせ作業が適切に行われるため、正常な部位へ放射線が照射されることが防止される。
If the gate signal remains off, in step S38, the base
最後に、治療用放射線の照射後(ステップS36)、またはベースラインシフトの発生が検知されなければ(ステップS38:NO)、ステップS39において、照射制御・モニタ装置15が、ステップS12で取得された処方線量と、患者に投与された累積投与線量とを比較する。そして、累積投与線量が処方線量に到達しない限り(ステップS39:NO)、ステップS31へと戻り、放射線治療を継続する。一方、累積投与線量が処方線量に到達した場合(ステップS39:YES)、放射線治療を終了させる。
Finally, after irradiation of therapeutic radiation (step S36) or if no occurrence of baseline shift is detected (step S38: NO), the irradiation control /
以上のような本第1実施形態の放射線治療システム1Aおよび放射線治療プログラム1aによれば、以下のような作用効果を奏する。
1.患者の体内に埋め込まれたマーカの三次元運動から直接的に呼吸位相を評価することができる。
2.評価された呼吸位相に基づいて位置合わせ用画像を自動取得でき、患者の位置合わせの再現性を向上することができる。
3.マーカの三次元位置のみならず、患者の呼吸位相をモニターすることにより、放射線による治療精度を向上することができる。
4.ベースラインシフトの発生を自動的に検知し、正常な部位への誤照射を低減することができる。
5.マーカの三次元運動を監視するための基準となる座標軸を変更でき、患者の呼吸運動を正しく把握することができる。
6.評価された呼吸位相に基づいて患者の治療計画を作成することで、治療計画時と放射線治療時との整合性を高め、治療精度を向上することができる。
According to the
1. The respiratory phase can be evaluated directly from the three-dimensional motion of the marker implanted in the patient's body.
2. An alignment image can be automatically acquired based on the evaluated respiratory phase, and the reproducibility of patient alignment can be improved.
3. By monitoring not only the three-dimensional position of the marker but also the respiratory phase of the patient, the treatment accuracy by radiation can be improved.
4). It is possible to automatically detect the occurrence of the baseline shift and reduce the erroneous irradiation to the normal part.
5. The coordinate axis used as a reference for monitoring the three-dimensional movement of the marker can be changed, and the respiratory movement of the patient can be correctly grasped.
6). By creating a treatment plan for a patient based on the evaluated respiratory phase, consistency between the treatment plan and the radiation treatment can be improved, and treatment accuracy can be improved.
つぎに、本発明に係る放射線治療システム1Bおよび放射線治療プログラム1bの第2実施形態について説明する。なお、本第2実施形態のうち、上述した第1実施形態の構成やステップと同一若しくは相当する構成やステップについては、同一の符号を付して再度の説明を省略する。
Next, a second embodiment of the
本第2実施形態の特徴は、1サイクルの呼吸周期の中で複数回の照射を可能とすることにより、照射効率および治療効率を向上するとともに、治療時間を短縮し、患者への負担を軽減する点にある。 The feature of the second embodiment is that the irradiation efficiency and the treatment efficiency are improved by enabling a plurality of times of irradiation in one respiratory cycle, the treatment time is shortened, and the burden on the patient is reduced. There is in point to do.
本第2実施形態では、図11に示すように、第1実施形態における治療用放射線照射装置16に代えて、治療用放射線の照射野をリアルタイムで制御可能なリアルタイム照射装置18を使用する。そして、1サイクルの呼吸周期における複数の呼吸位相のそれぞれにおいて放射線を照射するため、治療計画作成装置11は、各呼吸位相のそれぞれにおいて治療計画を作成する。当該治療計画には、各呼吸位相ごとの照射野である計画照射野も追加される。
In the second embodiment, as shown in FIG. 11, a real-
また、放射線治療制御装置17は、図12に示すように、第1実施形態と比較して、制御信号送信部40を別途有している。制御信号送信部40は、複数の呼吸位相ごとの治療計画に基づき、各呼吸位相における患部に向けて照射野の方向を制御するための照射野制御信号をリアルタイム照射装置18へ送信するものである。また、本第2実施形態において、待ち伏せデータ設定部32は、治療計画作成装置11から計画照射野を取得し、各呼吸位相ごとに、治療計画時における照射野から所定の許容範囲に設定される待ち伏せ照射野を設定する。
Further, as shown in FIG. 12, the
リアルタイム照射装置18は、照射野制御信号によって指定された方向に照射野を設定し、当該照射野が待ち伏せ照射領域に入っている場合、適切に位置設定が完了したか否か示すポジション信号を照射制御・モニタ装置15へ送信する機能を有している。
The real-
本第2実施形態において、照射制御・モニタ装置15は、呼吸位相評価部35によって評価された複数の呼吸位相のそれぞれにおいて、治療用放射線照射判別部38が治療用放射線を照射してもよいと判別しており、かつ、リアルタイム照射装置18の照射野が待ち伏せ照射領域に入っている間のみ、リアルタイム照射装置18に対して治療用放射線の照射を指示する照射指示信号を出力するようになっている。
In the second embodiment, the irradiation control /
ここで、図13は、呼吸位相P0(呼気相)およびP50(吸気相)の二領域で照射する場合のシグナルチャートの一例である。図13に示すように、各呼吸位相P0およびP50において、マーカが待ち伏せ領域に入っている間、各呼吸位相P0およびP50に対応するゲート信号がオンに設定される。また、各呼吸位相P0およびP50において、照射野が待ち伏せ照射領域に入っている間、各呼吸位相P0およびP50に対応するポジション信号がオンに設定される。そして、各呼吸位相P0およびP50において、ゲート信号およびポジション信号がいずれもオンの間のみ、照射指示信号がオンに設定されることとなる。 Here, FIG. 13 is an example of a signal chart when irradiation is performed in two regions of the respiratory phase P 0 (expiratory phase) and P 50 (inspiratory phase). As shown in FIG. 13, in each respiratory phase P 0 and P 50, while entering the marker ambush region, a gate signal corresponding to each respiratory phase P 0 and P 50 are set to ON. Further, in each of the respiratory phases P 0 and P 50 , the position signal corresponding to each of the respiratory phases P 0 and P 50 is set to ON while the irradiation field is in the ambush irradiation region. In each of the respiratory phases P 0 and P 50 , the irradiation instruction signal is set to ON only while both the gate signal and the position signal are ON.
言い換えると、ゲート信号およびポジション信号がいずれもオンとなる時間が無ければ、照射指示信号がオンに設定されることがない。そこで、本第2実施形態において、照射制御・モニタ装置15は、各呼吸位相における照射時間が所定時間以下またはゼロになったとき、照射指示信号が最大となるように照射野の動きを調整する。
In other words, if there is no time for both the gate signal and the position signal to be on, the irradiation instruction signal is not set to on. Therefore, in the second embodiment, the irradiation control /
具体的には、照射制御・モニタ装置15は、ゲート信号がオンとなっている時間に対する照射指示信号がオンとなっている時間の割合が所定の設定値を下まわった場合に、ゲート信号のオンとポジション信号のオンとの重なりが最大となるようなズレ量を算出し、当該ズレ量に従って照射野の動きを調整するようになっている。すなわち、照射制御・モニタ装置15は、図13における照射野の動きを時間軸方向にずらして、照射指示信号がオンとなる時間を最大化させる。
Specifically, the irradiation control /
なお、本第2実施形態では、照射野の動きを調整することで上述したズレ量を調整しているが、この構成に限定されるものではない。例えば、呼吸位相評価部35によって患者の呼吸位相を再評価し、図4(a)に示すマーカテーブルを更新してもよい。これにより、呼吸位相が最新の呼吸運動に基づいて再評価されるため、図13におけるマーカの動きが時間軸方向に補正され、照射指示信号がオンとなる時間が増大することとなる。
In the second embodiment, the above-described shift amount is adjusted by adjusting the movement of the irradiation field, but the present invention is not limited to this configuration. For example, the patient's respiratory phase may be reevaluated by the respiratory
つぎに、本第2実施形態の放射線治療プログラム1bによって実行される放射線治療システム1B、ならびに放射線治療方法の作用について説明する。
Next, the operation of the
第1実施形態と同様、事前準備段階(ステップS1)および患者位置合わせ段階(ステップS2)の後、放射線治療段階(ステップS3)が行われる。具体的には、図14に示すように、ステップS31からステップS33の処理によって呼吸位相が評価される。このとき、本第2実施形態では、呼吸位相評価部35が、1つの呼吸周期において複数の呼吸位相ごとにマーカの三次元位置および移動時間を算出する。
As in the first embodiment, the radiation treatment stage (step S3) is performed after the preliminary preparation stage (step S1) and the patient positioning stage (step S2). Specifically, as shown in FIG. 14, the respiratory phase is evaluated by the processing from step S31 to step S33. At this time, in the second embodiment, the respiratory
つぎに、ステップS41において、制御信号送信部40が、照射しようとする複数の呼吸位相ごとに、照射野制御信号をリアルタイム照射装置18へ送信する。これにより、リアルタイム照射装置18は、照射野制御信号によって指定された方向に照射野を設定し、当該照射野が待ち伏せ照射領域に入っている場合、適切に位置設定が完了したか否か示すポジション信号を照射制御・モニタ装置15へ送信する。
Next, in step S41, the control
つづいて、ステップS34において、治療用放射線照射判別部38は、マーカが待ち伏せ領域に入っており、かつ、呼吸位相が待ち伏せ呼吸位相に入っている場合のみ(ステップS34:YES)、ゲート信号をオンに設定する(ステップS35)。つぎに、ステップS42において、照射制御・モニタ装置15が、ポジション信号をがオンになっているか否かを判別する。そして、ポジション信号がオンであれば(ステップS42:YES)、照射指示信号をオンに設定する(ステップS36)。これにより、1つの呼吸周期においても複数の呼吸位相で放射線が照射されるため、治療時間の増大が防止されるとともに、患者への負担が軽減される。
Subsequently, in step S34, the therapeutic radiation
ただし、ポジション信号がオンにならず、照射時間がゼロの場合(ステップS42:NO)、または各呼吸位相における照射時間が所定時間以下の場合(ステップS43:YES)、ステップS44において、照射制御・モニタ装置15が、照射指示信号の出力時間が最大となるように照射野の動きを時間軸方向に調整し、照射指示信号がオンとなる時間を最大化させる。これにより、自動的に適切な照射時間が担保される。
However, when the position signal is not turned on and the irradiation time is zero (step S42: NO), or when the irradiation time in each respiratory phase is equal to or shorter than the predetermined time (step S43: YES), in step S44, irradiation control / The
以上のような本第2実施形態の放射線治療システム1Bおよび放射線治療プログラム1bによれば、上述した第1実施形態の作用効果に加えて、以下のような作用効果を奏する。
1.1つの呼吸周期において複数の呼吸位相で放射線を照射し、照射効率を向上することができる。
2.治療時間の増大を防止できるとともに、患者への負担を軽減することができる。
3.各呼吸位相における照射時間が短くなることを防止し、適切な照射時間を自動的に保持することができる。
According to the
1. Irradiation can be performed with a plurality of respiratory phases in one respiratory cycle, and irradiation efficiency can be improved.
2. An increase in treatment time can be prevented and the burden on the patient can be reduced.
3. It is possible to prevent the irradiation time in each respiratory phase from being shortened and to automatically maintain an appropriate irradiation time.
なお、本発明に係る放射線治療システムおよび放射線治療プログラムは、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。 In addition, the radiotherapy system and radiotherapy program which concern on this invention are not limited to each embodiment mentioned above, It can change suitably.
例えば、上述した各実施形態の放射線治療システムにおいては、X線を用いて透視画像を取得しているが、超音波などX線以外の他の透視画像取得方法により透視画像を取得してもよい。また、各実施形態では、治療用放射線としてX線を使用しているが、X線以外の陽子線、重粒子線等を使用してもよい。 For example, in the radiotherapy system of each of the embodiments described above, a fluoroscopic image is acquired using X-rays, but a fluoroscopic image may be acquired by a method for acquiring a fluoroscopic image other than X-rays such as ultrasound. . In each embodiment, X-rays are used as therapeutic radiation, but proton beams other than X-rays, heavy particle beams, and the like may be used.
1A,1B 放射線治療システム
1a,1b 放射線治療プログラム
2 記憶手段
3 演算処理手段
11 治療計画作成装置
11a 治療計画データ記憶部
12 透視画像撮影装置
12a X線発生器
12b X線検出器
13 患者ベッド駆動装置
13a ベッド
14 治療用放射線ゲート制御装置
15 照射制御・モニタ装置
16 治療用放射線照射装置
17 放射線治療制御装置
18 リアルタイム照射装置
21 プログラム記憶部
22 計画データ記憶部
23 待ち伏せデータ記憶部
24 テンプレート画像記憶部
25 変換行列記憶部
26 マーカ位置記憶部
27 呼吸位相記憶部
31 計画データ取得部
32 待ち伏せデータ設定部
33 透視画像取得部
34 マーカ位置算出部
35 呼吸位相評価部
36 位置合わせ用画像取得部
37 患者位置合わせ部
38 治療用放射線照射判別部
39 ベースラインシフト検出部
40 制御信号送信部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記患者の呼吸周期における前記マーカの平均位置から最も離れたときの前記マーカの三次元位置を吸気相に対応付けるとともに、前回の吸気相から所定の距離だけ移動したときの前記マーカの三次元位置を前回の吸気相から今回の吸気相までに前記マーカが移動した移動距離に対する前記所定の距離の割合に応じた呼吸位相に対応付けることにより、前記患者の呼吸位相を評価する呼吸位相評価部と、
前記マーカの三次元位置および前記患者の呼吸位相に基づいて、治療用放射線を照射してもよいか否かを判別する治療用放射線照射判別部と
を有する放射線治療システム。 A marker position calculation unit that calculates a three-dimensional position of the marker based on a fluoroscopic image obtained by imaging a marker embedded in the body of a patient;
The three-dimensional position of the marker when the furthest away from the average position of the marker in the respiratory cycle of the patient is associated with the inspiration phase, and the three-dimensional position of the marker when moved by a predetermined distance from the previous inspiration phase A respiratory phase evaluation unit that evaluates the respiratory phase of the patient by associating with the respiratory phase according to the ratio of the predetermined distance to the moving distance the marker has moved from the previous inspiration phase to the current inspiration phase;
A radiotherapy system comprising: a therapeutic radiation irradiation determination unit that determines whether or not therapeutic radiation may be irradiated based on a three-dimensional position of the marker and a respiratory phase of the patient.
前記位置合わせ用画像内のマーカが、前記治療計画で定められた計画位置と合致するように患者を載せたベッドの位置を補正する患者位置合わせ部と
を有する、請求項1または請求項2に記載の放射線治療システム。 An alignment image acquisition unit that acquires a fluoroscopic image in the same respiratory phase as the treatment plan of the patient among the respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, as an alignment image for aligning the patient;
The patient alignment part which correct | amends the position of the bed which put the patient so that the marker in the said image for an alignment may correspond with the plan position defined by the said treatment plan. The radiation therapy system described.
前記呼吸位相評価部によって評価された複数の呼吸位相のそれぞれにおいて、前記治療用放射線照射判別部が前記治療用放射線を照射してもよいと判別しており、かつ、前記リアルタイム照射装置の前記照射野が、治療計画時における照射野から所定の許容範囲内に設定される待ち伏せ照射領域に入っている間のみ、前記リアルタイム照射装置に対して前記治療用放射線の照射を指示する照射指示信号を出力する照射制御・モニタ装置と
を有している、請求項1から請求項7のいずれかに記載の放射線治療システム。 A real-time irradiation device capable of controlling the irradiation field of the therapeutic radiation in real time;
In each of a plurality of respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, the therapeutic radiation irradiation determination unit determines that the therapeutic radiation may be irradiated, and the irradiation of the real-time irradiation device An irradiation instruction signal for instructing the real-time irradiation apparatus to irradiate the therapeutic radiation is output only while the field is in the ambush irradiation area set within a predetermined allowable range from the irradiation field at the time of treatment planning. The radiation treatment system according to claim 1, further comprising: an irradiation control / monitoring device.
前記患者の呼吸周期における前記マーカの平均位置から最も離れたときの前記マーカの三次元位置を吸気相に対応付けるとともに、前回の吸気相から所定の距離だけ移動したときの前記マーカの三次元位置を前回の吸気相から今回の吸気相までに前記マーカが移動した移動距離に対する前記所定の距離の割合に応じた呼吸位相に対応付けることにより、前記患者の呼吸位相を評価する呼吸位相評価部と、
前記マーカの三次元位置および前記患者の呼吸位相に基づいて、治療用放射線を照射してもよいか否かを判別する治療用放射線照射判別部と
してコンピュータを機能させる放射線治療制御プログラム。 A marker position calculation unit that calculates a three-dimensional position of the marker based on a fluoroscopic image obtained by imaging a marker embedded in the body of a patient;
The three-dimensional position of the marker when the furthest away from the average position of the marker in the respiratory cycle of the patient is associated with the inspiration phase, and the three-dimensional position of the marker when moved by a predetermined distance from the previous inspiration phase A respiratory phase evaluation unit that evaluates the respiratory phase of the patient by associating with the respiratory phase according to the ratio of the predetermined distance to the moving distance the marker has moved from the previous inspiration phase to the current inspiration phase;
A radiotherapy control program that causes a computer to function as a therapeutic radiation irradiation determination unit that determines whether or not therapeutic radiation may be irradiated based on a three-dimensional position of the marker and a respiratory phase of the patient.
前記位置合わせ用画像内のマーカが、前記治療計画で定められた計画位置と合致するように患者を載せたベッドの位置を補正する患者位置合わせ部と
してコンピュータを機能させる、請求項10または請求項11に記載の放射線治療制御プログラム。 An alignment image acquisition unit that acquires a fluoroscopic image in the same respiratory phase as the treatment plan of the patient among the respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, as an alignment image for aligning the patient;
The computer functions as a patient alignment unit that corrects the position of the bed on which the patient is placed so that the marker in the alignment image matches the planned position determined in the treatment plan. The radiotherapy control program according to claim 11.
前記呼吸位相評価部によって評価された複数の呼吸位相のそれぞれにおいて、前記治療用放射線照射判別部が前記治療用放射線を照射してもよいと判別しており、かつ、前記リアルタイム照射装置の前記照射野が治療計画で指定された待ち伏せ照射領域に入っている間のみ、前記リアルタイム照射装置に対して前記治療用放射線の照射を指示する照射指示信号を出力する照射制御・モニタ装置と
してコンピュータを機能させる、請求項10から請求項16のいずれかに記載の放射線治療制御プログラム。 A real-time irradiation device capable of controlling the irradiation field of the therapeutic radiation in real time;
In each of a plurality of respiratory phases evaluated by the respiratory phase evaluation unit, the therapeutic radiation irradiation determination unit determines that the therapeutic radiation may be irradiated, and the irradiation of the real-time irradiation device Only when the field is in the ambush irradiation area specified in the treatment plan, the computer is used as an irradiation control / monitoring device that outputs an irradiation instruction signal instructing the real-time irradiation device to emit the therapeutic radiation. The radiotherapy control program according to any one of claims 10 to 16, which is caused to function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015008434A JP6440312B2 (en) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | Radiotherapy system and radiotherapy program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015008434A JP6440312B2 (en) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | Radiotherapy system and radiotherapy program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016131737A true JP2016131737A (en) | 2016-07-25 |
JP6440312B2 JP6440312B2 (en) | 2018-12-19 |
Family
ID=56434923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015008434A Active JP6440312B2 (en) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | Radiotherapy system and radiotherapy program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6440312B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108078576A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 株式会社东芝 | Device, method, computer-readable program and the mobile object tracks of device and radiotherapy system of Medical Image Processing |
JP2019037297A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Bed for treatment and radiotherapy system |
CN109893775A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 株式会社日立制作所 | Radiotherapy system |
JP2019154738A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, therapy system, and medical image processing program |
US10769467B2 (en) | 2017-07-20 | 2020-09-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information processing apparatus, information processing system, and computer program product |
JP2021171214A (en) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 株式会社島津製作所 | Dynamic body tracking device and dynamic body tracking method |
EP3829710B1 (en) * | 2018-07-28 | 2023-09-13 | Varian Medical Systems, Inc. | Electronic shutter in a radiation therapy system |
WO2024117129A1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, treatment system, medical image processing method, and program |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102248029B1 (en) * | 2019-03-27 | 2021-05-04 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | System and method for respiration-gated radiotherapy evaluation |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07255717A (en) * | 1994-03-25 | 1995-10-09 | Toshiba Corp | Radiation treatment system |
WO2009072618A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radiation therapy planning device and radiation therapy planning method |
JP2010154874A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Hitachi Ltd | Radiotherapy system |
US20120083645A1 (en) * | 2010-10-02 | 2012-04-05 | Varian Medical Systems, Inc. | Ecg-correlated radiotherapy |
JP2012196260A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control device for radiation therapy device, processing method and program for the same |
JP2013192702A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Hokkaido Univ | Radiation treatment controller and radiation treatment control program |
JP2014176518A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | Particle beam treatment planning system |
-
2015
- 2015-01-20 JP JP2015008434A patent/JP6440312B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07255717A (en) * | 1994-03-25 | 1995-10-09 | Toshiba Corp | Radiation treatment system |
WO2009072618A1 (en) * | 2007-12-07 | 2009-06-11 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Radiation therapy planning device and radiation therapy planning method |
JP2010154874A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Hitachi Ltd | Radiotherapy system |
US20120083645A1 (en) * | 2010-10-02 | 2012-04-05 | Varian Medical Systems, Inc. | Ecg-correlated radiotherapy |
JP2012196260A (en) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Control device for radiation therapy device, processing method and program for the same |
JP2013192702A (en) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Hokkaido Univ | Radiation treatment controller and radiation treatment control program |
JP2014176518A (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Mitsubishi Electric Corp | Particle beam treatment planning system |
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10813601B2 (en) | 2016-11-21 | 2020-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
KR20200006159A (en) * | 2016-11-21 | 2020-01-17 | 가부시끼가이샤 도시바 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
CN108078576A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-29 | 株式会社东芝 | Device, method, computer-readable program and the mobile object tracks of device and radiotherapy system of Medical Image Processing |
TWI692348B (en) * | 2016-11-21 | 2020-05-01 | 日商東芝股份有限公司 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
CN113017669B (en) * | 2016-11-21 | 2024-06-18 | 株式会社东芝 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer readable program, moving object tracking apparatus, and radiation therapy system |
JP7181538B2 (en) | 2016-11-21 | 2022-12-01 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device and radiotherapy system |
KR20180057548A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 가부시끼가이샤 도시바 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
US10517544B2 (en) | 2016-11-21 | 2019-12-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
KR102066552B1 (en) * | 2016-11-21 | 2020-01-15 | 가부시끼가이샤 도시바 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
JP2021094410A (en) * | 2016-11-21 | 2021-06-24 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processor, medical image processing method, medical image processing program, dynamic body tracking device, and radiation therapy system |
KR102094737B1 (en) * | 2016-11-21 | 2020-03-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | Medical image processing apparatus, medical image processing method, computer-readable medical-image processing program, moving-object tracking apparatus, and radiation therapy system |
CN108078576B (en) * | 2016-11-21 | 2021-03-09 | 株式会社东芝 | Medical image processing apparatus, method, computer readable program, and moving object tracking apparatus and radiation therapy system |
JP2018082767A (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, medical image processing method, medical image processing program, dynamic body tracking device, and radiation therapy system |
CN113017669A (en) * | 2016-11-21 | 2021-06-25 | 株式会社东芝 | Medical image processing apparatus, method, computer readable program, and moving object tracking apparatus and radiation therapy system |
US10769467B2 (en) | 2017-07-20 | 2020-09-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information processing apparatus, information processing system, and computer program product |
JP7066353B2 (en) | 2017-08-22 | 2022-05-13 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Treatment sleeper and radiation therapy system |
JP2019037297A (en) * | 2017-08-22 | 2019-03-14 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Bed for treatment and radiotherapy system |
CN109893775A (en) * | 2017-12-07 | 2019-06-18 | 株式会社日立制作所 | Radiotherapy system |
TWI721384B (en) * | 2018-03-12 | 2021-03-11 | 日商東芝能源系統股份有限公司 | Medical image processing apparatus, therapeutic system, medical image processing program product |
KR20200118093A (en) | 2018-03-12 | 2020-10-14 | 도시바 에너지시스템즈 가부시키가이샤 | Medical image processing device, treatment system, and medical image processing program |
WO2019176734A1 (en) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, treatment system, and medical image processing program |
JP7113447B2 (en) | 2018-03-12 | 2022-08-05 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical Image Processing Apparatus, Treatment System, and Medical Image Processing Program |
JP2019154738A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, therapy system, and medical image processing program |
CN111918697B (en) * | 2018-03-12 | 2023-11-10 | 东芝能源系统株式会社 | Medical image processing device, treatment system, and storage medium |
CN111918697A (en) * | 2018-03-12 | 2020-11-10 | 东芝能源系统株式会社 | Medical image processing device, treatment system, and medical image processing program |
EP3829710B1 (en) * | 2018-07-28 | 2023-09-13 | Varian Medical Systems, Inc. | Electronic shutter in a radiation therapy system |
JP2021171214A (en) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 株式会社島津製作所 | Dynamic body tracking device and dynamic body tracking method |
JP7484374B2 (en) | 2020-04-21 | 2024-05-16 | 株式会社島津製作所 | MOTION TRACKING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING MOTION TRACKING DEVICE |
WO2024117129A1 (en) * | 2022-11-29 | 2024-06-06 | 東芝エネルギーシステムズ株式会社 | Medical image processing device, treatment system, medical image processing method, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6440312B2 (en) | 2018-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6440312B2 (en) | Radiotherapy system and radiotherapy program | |
US9616249B2 (en) | Radiotherapy control apparatus and radiotherapy control program | |
EP3407791B1 (en) | Presenting a sequence of images associated with a motion model | |
EP3407790B1 (en) | Manipulation of a respiratory model via adjustment of parameters associated with model images | |
US8971490B2 (en) | Controlling x-ray imaging based on target motion | |
EP3606434B1 (en) | Sequential monoscopic tracking | |
JP5934230B2 (en) | Method and apparatus for treating a partial range of movement of a target | |
US7720196B2 (en) | Target tracking using surface scanner and four-dimensional diagnostic imaging data | |
JP7122003B2 (en) | radiotherapy equipment | |
CN110613898A (en) | Method, system, and computer readable medium for assisting in tracking a target | |
US11241589B2 (en) | Target tracking and irradiation method and device using radiotherapy apparatus and radiotherapy apparatus | |
Fielding et al. | Preliminary study of the Intel RealSense D415 camera for monitoring respiratory like motion of an irregular surface | |
JP7451285B2 (en) | radiation therapy equipment | |
US11282244B2 (en) | Moving body tracking apparatus, radiation therapy system including the same, program, and moving body tracking method | |
JP2021171214A (en) | Dynamic body tracking device and dynamic body tracking method | |
JP2024046063A (en) | Respiration training system, respiration training method, and respiration training program | |
JP2024046064A (en) | Respiration training system, respiration training method, and respiration training program | |
JP2019072324A (en) | Radiation imaging apparatus and radiation therapy apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20171117 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180918 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181031 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6440312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |