JP2016530051A - 高度グラフィカルユーザインターフェースを有する放射線治療システム - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2013年9月13日に出願された米国の仮出願61/877,608号の優先権の利益を享受し、この仮出願の全体の内容は参照することにより組み込まれる。
この開示技術は、放射線治療(放射線治療)システムに関するものである。より詳細には、医療画像を表示及び/又は操作する高度グラフィカルユーザインターフェース(GUI)を有する放射線治療システムに関するものである。
放射線治療は、哺乳類(例えば、人間及び動物)の組織に生ずる腫瘍を治療するため用いられている。放射線治療において、高エネルギービームが外部源から患者に向けて照射され、患者の目標部位に平行ビームの放射線が入射する。放射線ビームの入射位置及び照射量は正確に制御され、腫瘍に十分な放射線が入射し、他方において、周囲の健康な組織への損傷を最小にする必要がある。
ビーム照射位置の精度を改良する1つの方法は、画像ガイド放射線治療処理によるものであり、この処理では、放射線ビームの照射を補助するため一連の体内画像が取得されている。医師は、体内画像を用いて目標エリア(例えば、腫瘍)を識別し、腫瘍付近の主要な器官を識別することができる。この場合、医師は、処方された量の放射線が照射される予定の腫瘍を手動でセグメントに分け、放射線治療により損傷を受けるおそれのある主要な器官をセグメントに分ける。最後に、腫瘍及び主要な器官のセグメントに基づく最適技術を用いて治療計画が作成される。
しかしながら、大量の体内画像をレビューすることは、放射線腫瘍医が直面する大きな仕事である。例えば、典型的な放射線腫瘍医は、通常1日で患者20人の画像をレビューする。円錐ビームCT(CBCT)画像を用いる場合、レビューすべきデータ量は1日当たり2GBを超えてしまう。
IGRT画像の90%以上の画像が異常な変化を示さないことを考慮することにより、レビューの負担を軽減することができ、各画像は次の画像に移行する前に迅速に評価することができる。従って、より完全なレビューを保証する少量の画像を迅速に識別する有効な方法を開発することが望まれている。
本開示技術の実施例は、放射線治療装置と関連する。この放射線治療装置は、複数の画像を記憶するメモリと、メモリに通信結合されたプロセサとを有する。プロセサは、ユーザに対して複数の画像を表示するカルーセルを出力させるための命令を実行するように構成する。プロセサは、カルーセル中に表示された1つ又は複数の画像を選択するためのユーザからの入力を受け取る命令を実行するようにも構成する。さらに、プロセサは、カルーセルから選択した1つ又は複数の画像をユーザに対して表示するように構成したグラフィカルユーザインターフェースを発生する命令を実行するように構成する。
本開示技術の実施例は、放射線治療装置を用いて患者を治療する方法に関する。この方法は、1人又は複数人の患者の画像をメモリに記憶し、メモリに記憶されている複数の画像から一群の画像を選択することを含む。この方法は、選択された画像グループのサムネイル画像をカルーセルにロードし、サムネイル画像を時系列でカルーセルに表示することを含む。加えて、この方法は、カルーセルから少なくとも1つのサムネイル画像のユーザ選択を受信し、サムネイル画像の選択をメモリに記憶されている対応する画像と相関させることを含む。さらに、この方法は、メモリに記憶されている相関画像をユーザ−インターフェースのユーザ選択エリアに表示することを含む。
本開示技術の別の目的及び作用効果は、以下の詳細な説明に部分的に記載され、この詳細な説明から明らかされ、或いは本開示技術の実施により学ぶことができる。本開示技術の目的及び作用効果は、添付した特許請求の範囲に記載された素子及び組合せにより理解され達成される。
前述した説明及び以下の詳細な説明は、例示的な説明だけのものであり、本発明を限定するものと理解すべきではない。
本明細書の一部を構成する添付図面は、数個の実施例を図示し、その説明と共に本開示技術の原理を説明する。
添付図面を参照して例示した実施例について説明する。図面において、参照符号の最上位桁は参照符号が最初に出現する図面を同定する。便宜を図るため、同一又は類似の部材を参照するため、全図面を通じて同一の参照符号を用いる。開示した原理の実施例及び構成は本明細書で説明するが、開示した実施例の精神及び範囲から逸脱しない範囲において、修正、付加、及び他の実施を行うことが可能である。用語「comprising」、「having」、「containing」、及び「including」並びに他の同様な用語は意味として等価であり制約を受けないものであり、これらの用語に関する1つ又は複数の事項は、これらの事項の全てを記述したことを意味せず、或いはこれらの事項だけに限定したことを意味するものではない。本明細書及び添付した特許請求の範囲で用いられているように、単数形の「a」、「an」及び「the」は、明らかに限定していない限り、複数の部材も含むものである。
本開示技術の実施例は、放射線治療システムを含む。放射線治療システムは、高エネルギービーム源及び放射線照射を制御する制御センタを含むことができる。ビーム照射をガイドするため、1つ又はそれ以上の種々の画像収集方法により患者の複数の画像を取得することができる。例えば、患者画像は、Computed Tomography(CT)画像、X線画像(例えば、X線透視画像シーケンス)、放射線ポータル画像、ポータル画像のステレオ対、X線画像のステレオ対、Magnetic Resonance Imaging(MRI)画像、Positron Emission Tomography(PET)画像、Single-Photon Emission Computed Tomography(SPECT)、超音波画像、又は、他の適当な医療画像を含むことができる。これらの画像はメモリに記憶する(例えば、メモリは、放射線システムに対してローカルメモリ又は遠隔メモリとすることができる)。
画像データは、腫瘍学情報システム(OIS)により管理することができる。実施例において、OISは、表形式のフォーマットを用いて新たなデータ及び既存のデータを記憶する。換言すれば、データは表の組として記憶することができる。表は、多数のデータ片を記載及び/又は転送するためのテキストデータの欄を含み、このデータ片は、例えば画像コメント及び記述、ステータス承認、数値のオフセット値、及び変更順序を含む。表は複数の状況下において出現する。
表形式のデータより、医師は、例えば円錐ビームCT(CBCT)画像又はポータル画像及びこれらの関連する基準画像用の個別に起動するビューアを用いてレビューすることができる。これらの画像ビューアは、医師が一度に単一画像をレビューできるように設計する。画像のレビューが終了すると、ビューアは消滅する。このような画像ビューアを用いる画像レビュー及びトレンドレビューの局在化は、時間の浪費となるおそれがある。
例えば、画像レビューにおいて、医師は、患者の治療中に取得した1つ又はそれ以上の局在化画像を検査し、画像自身の品質のような基準及び/又は画像を用いて行われた画像登録操作の結果に基づいて画像に承認ステータス(例えば、Approve/Reject/Request-Repeat等)を割り当てることができる。
局在化トレンドレビューにおいて、局在化画像の履歴から(例えば、種々の治療セッションから)取り出されたと登録結果は、一連のものとしてレビューすることができる。この分析は、システマティクな及びランダムな幾何学的セットアップ誤差(例えば、患者が種々の治療セッションにおいて正確に同一の位置にない場合)及び/又は患者の構造的な変化(例えば、呼吸による動き、充填した膀胱、及び充填した直腸等)のようなパラメータの定量化を含む。結果に基づき、レビューを利用して患者の治療における種々の2次的な変化(例えば、修正したテットアップ指示及び/又は後の治療セッションの処方の適応性)を引き出すことができる。
ある実施例では、放射線治療システムは、グラフィカルユーザインターフェース(Graphical User Interface(GUI))を含み、3D画像、2Dステレオ対、及び/又は個別の2D画像を効率化することができる。GUIは有効な機構を形成し、複数の治療日にわたる画像を可視的に比較し、さらなる検査を必要とする異常な画像上の特徴を識別することができる。GUIにより、画像データを用いてオフセット値の変化のような時間上の空間的な情報の変化を表示することもできる。GUIは、開き及び閉じる限定されたフローティングウインドウを含むことができるので、ユーザは連続的に調整して可視情報を変化させる必要はない。例えば、GUIは、ユーザがソフトウエア中の種々のアプリケーションや要素をスタート、停止又は再スタートさせるような作業フローのレビュー中の不連続性を除去し又は低減することができる。この不連続性は、ユーザが異なる患者に注意を切り換える必要がある場合又はユーザが画像と図形トレンド情報との間で注意を切り換える必要がある場合に発生する。
図1は、特定のスタッフ(例えば、医師又はヘルスケヤーワーカ)によるレビューを必要とする画像を記述する例示的な画像作業リストを示す。図1において、表100はデータベースからのデータを表示する。このデータは、ログインしたスタッフ(例えば、ユーザ)によるレビューが必要な画像と関連する。表100は、データベースから取り出したデータを有する1組の欄を含む。この欄は、画像が収集された患者(例えば、102)、画像の収集日及び時刻(例えば、104)、画像が収集された時間において治療された治療部位(例えば、106)、及び画像の収集の様子(例えば、108)に関する情報を含む。欄は、収集された時の画像の形状及び画像が収集された時に発生したオフセット値(例えば、110)に関する情報を含む。さらに、欄は、医師による画像のレビュー中に付加されたコメントや記述のような画像に関するメタデータ、画像の承認ステータスに関する情報、及び画像のレビューに起因する順序変更を含む。欄は、ユーザが欄を構築するように、再配列され、隠され、及びサイズ変更され、表100に含まれるテキストベースデータを一層良好に表示することができる。表100の列は、入手可能な欄に基づいてグループ化することができ、画像が収集された患者によりグループ化し、画像が収集された時間に治療された治療部位によりグループ化し、画像の収集の様相によりグループ化し、変位データ又は画像を表示する他の形状情報の利用性によりグループ化し、承認ステータスを含む画像に関するメタデータ、利用可能なコメント及び画像に関する記述等によりグループ化することができる。欄に含まれるデータに基づいて列をグループ化するため、ユーザは、列のグループ化に応じて個々の欄のヘッダ(例えば、112)をクリックする。列をグループ化する際、ヘッダ(例えば、114)をグループ化することにより、グループ化された列の収集を拡大し縮小することができる。各グループのヘッダは、グループ内の列の収集に関する概要情報を含み、例えばグループ内の列の数(例えば、画像の数)及び最も古い画像の収集日時及び時刻のようなグループ内の列に関する統計値を含む。表100中の特定の列の選択により、画像はレビューのためにロードされた列により表示される。
図2は、特定の患者の例示的な画像リストを示す。図2において、表200はデータベースから取り出した一組の欄を含む。この欄は、再配列され、隠され、及びサイズ変更されて、ユーザは欄を構築することができ、表200に含まれるテキストベースデータを一層良好に表示することができる。これらの欄は、例えば画像が収集された日時及び時刻(例えば、202)、画像が収集された時に治療された治療部位(例えば、204)、及び画像の収集の様子(例えば、206)を含む。欄は、収集された時の画像の形状及び画像が収集された時に発生したオフセット値(例えば、208)に関する情報も含む。欄は、最新の承認ステータス及び画像のレビューに起因する順序変更のような画像に関するメタデータ、及び画像をレビューした時に記録したコメントや記述も含む。
表200の列は、入手可能な欄に基づいてグループ化することができ、画像が収集された時間に治療された治療部位によりグループ化し、画像の収集の様相によりグループ化し、オフセットデータ又は画像を表示する他の形状情報の利用性によりグループ化し、承認ステータスを含む画像に関するメタデータ、画像に関する利用可能なコメント及び記述によりグループ化することができる。例えば、ユーザは、グループ化されるデータに応じて欄のヘッダをクリックして、表示200中の列を分類することができる。列をグループ化した後、ヘッダをグループ化することにより、グループ化された列の収集を拡大及び縮小することができ、各グループのヘッダは、グループ内の列の収集に関する概要情報を含み、例えばグループ内の列の数(例えば、画像の数)及び最も古い画像の収集日時及び時刻のようなグループ内の列に関する統計値を含む。
表200は画像に対する種々の操作を行うボタンを含み、画像を開くこと(例えば、ボタン「Open」)、画像のレビュー(例えば、ボタン「Review」)、画像の消去(例えば、ボタン「Delete」、受信された新たな画像についてのデータ表示の更新(例えば、ボタン「Refresh」)、及び画像に関する補助データオブジェクトの検査(例えば、ボタン「SRO Browser」)を含む。ボタンは個々の画像列に作用し、画像列はボタンにより入力された操作について選択されることができる。
図3は、特定の患者の数値化したオフセット値を示す例示的なトレンドテーブル300を示す。トレンドテーブル300は、オフセット値が計算された治療部位に関する情報(例えば、302)、及び治療時における患者の形態(304)を示す。トレンドテーブル300は、特定の画像について計算したオフセット値の各々についての列を示し、これらの列は治療部位によりグループ化されている。グループ化は拡大又は縮小できるので、ユーザはトレンドテーブル300に表示される細部の量を調整することができる。トレンドテーブル300は、各オフセットのエントリーを記載した欄(例えば、306)、各オフセットが関連する画像の日時及び時刻(例えば、308)、オフセットの上部成分、側部成分及び前側成分並びにこれらの方向(例えば、310)、オフセットの矢状回転成分、冠状回転成分及び横断回転成分(例えば、312)、及び、オフセットの直線部分の全体の大きさを含む。トレンドテーブル300は、トレンドテーブル300のオフセットデータの表形式の表示(例えば、入力セクション316)の観察結果として既存のセットアップを修正するための入力部も含む。オフセットトレンドを表示する別の図形チャートであるトレンド図形にアクセスためのボタン(例えば、318)も設ける。
表形式の表フォーマットはテキストデータをフォーマット化し表示するための柔軟性を奏するので、画像データの変化を表現する有効な機構を構成する。以下の実施例は、テキストデータとして明瞭に表示されない画像データ中の関連する変化を可視的に検出する有効な方法を実現する。
図4はオフセットトレンドの例示的なグラフ表示を示す。図4において、トレンドグラフ400は、オフセットが計算された治療部位に関する情報(例えば、402)、及び治療の時刻における患者の形態に関する情報を含む。トレンドグラフ400は、オフセットの種々の成分をそれぞれ表示する複数のサブグラフ(例えば、404、406、408)を含む。表示されたオフセットの成分は、上部成分、側部成分及び前側成分(フロントタブ「Planar Graphs」に示す)、並びにオフセットの矢状回転成分、冠状回転成分及び横断回転成分(背景タブ「Rotational Graphs」に隠されている)を含む。各サブグラフについて、オフセットの数値成分は時間の関数として示す。トレンドグラフの時間軸は、治療日の全体の範囲を示し、各治療日のオフセットの各成分はグラフ上の単一点として示す。各治療日のオフセットの成分を示す各ポイントはオフセットに関するさらなる情報を示すツールチップを含み、このツールチップは、オフセットが修正された場合オフセットの数値を含み、及び/又は修正に対応したスタッフを含む。オフセットの順次成分は、直線により接続され、オフセットが時間に対してどのように変化するについて可視的な評価を行う助けとする。トレンドグラフ400は、トレンドグラフに含まれるデータに基づいて既存の患者のセットアップを修正する入力部(例えば、入力ボックス416を介して)も含み、Shrinking Action Level(SAL)プロトコル及び/又はNo Acton Level(NAL)プロトコルを含む既知のプロトコルを利用する。
図5は、複雑なデータを表現及び比較する有効なデータ可視化技術である「スモールマルチプルズ(small multiples)」を利用する画像インターフェースを示す。グリッド状のレイアウトとなるスモールマルチプルズの静的な成分は、個々の画像が医療画像の場合難解である。この理由は、医療画像は大量のデータを含み、画像の意味を十分に引き出し表現するには、対話型の操作を必要とするからである。例えば、CBCT画像の注目する特徴部分の多くは、CBCT画像全体のサイズに対して小さく(例えば、骨盤に対する前立腺のように)、サムネイルサイズの画像として観察することは困難である。しかしながら、複数の医療画像との対話は、スモールマルチプルズのグリッド内の個々の図形の各々による画面スペースよりも大きな画面スペースを必要とする。高密度データを有するスモールマルチプルズを利用する利点は、スモールマルチプルズ技術は、複数画像にわたる複数の特徴部分の可視比較が有効になることである。大きなビューアで一度に単一画像を検査することは、関連する全ての特徴部分を明らかにすることができない。この理由は、注目する特徴部分は、時間変化としてだけ評価できるからである。例えば、腫瘍又はリスクのある隣接の器官の形状又は密度の変化は、好ましくは時間変化として分析される。
図6Aは、患者タイムラインカルーセルを有する例示的なユーザインターフェースを示す。図6Aにおいて、カルーセル602は、複数のサムネイル画像のグリッド表示を含む。カルーセル602により、グリッド中の1つのサムネイル画像を選択しハイライト表示(例えば、「前面位置」に表示する)することができ、同時に観察しビューア604(又は、ユーザが選択できる他のビューア)のような隣接する大きなビューアで選択した特定の画像と相互作用することができる。例えば、特定のサムネイル画像の選択に当たり、サムネイルと関連する画像をメモリから取り出し、メインビューア604に表示する。
相互作用は、アニメーション効果を利用してユーザの選択に応じてスクロールすることにより(例えば、カルーセル602を右又は左に回転する)、さらに増強することができる。得られるカルーセル表示により、画像のスモールマルチプルズ表示の利点が得られる。これにより、ユーザ(例えば、医師)は、1つ又はそれ以上のCT画像、MRI画像、X線画像、放射線ポータル画像、ポータル画像のステレオ対、X線画像のステレオ対、PET画像、SPECT画像、超音波画像、及びこれら画像の組合せのような種々の種類の医療画像をレビューすることができる。
ユーザはメインビューア604のカルーセル600から選択したサムネイル画像と対応する画像と相互作用するので、1つ又はそれ以上の画像のウインドウ/レベルの調整、画像のズームレベル又はパンレベルの変更、又は、画像のスライス向き又はスライス位置のパラメータの変更のようなユーザ相互作用は、カルーセル600中のサムネイル画像にも適用することができる。IGRT治療の場合に収集した画像は同一の収集パラメータを有するので、同一のウインドウ/レベル、ズーム、パン、スライス向き及びスライス位置のパラメータをカルーセル600中に表示された全ての画像に適用することができる。結果としての集約により、画像内の異常なトレンド又は個々の画像内の異常を効率よく識別することができる。
カルーセル600中のサムネイル画像は、画像と関連するメタデータの可視表示を用いて増強することができる。メタデータは、画像ステータス、変更順序、画像収集の日時及び時刻、画像の様子、他の収集パラメータ(例えば、用いたエネルギー、用いたフィルタ)、画像の形状、オフセット値、治療部位、コメント、記述等を含む。画像承認又は拒否のような画像ステータス情報は、カラーの縁取りを用いて表示することができる。ツールチップは、各画像のより詳細な情報を用いて入手することができ、例えば画像コメント、記述、オフセットの数値を含むことができる。
図6Bは、ステレオポータル画像の単一対を示す別の例示的な患者タイムラインカルーセル612を示し、これらの2つの個別の画像は一緒になって単一のサムネイルとなる。追加のアイコン(テーブル、614)は、ステレオ対を構成する2つの画像間にリンクが形成されることを示す。ステレオ対のサムネイルの選択に当たり、ポータル画像及び基準画像の両方を単一のレイアウト内に表示することができ、このレイアウトを用いて、両方のポータル画像の相対的なアライメントから取り出した単一の3次元オフセット値を可視化することができる。
図7は例示的な一体的なトレンド図を示す。図7に示すように、カルーセル702の表示は、オフセット値に対するトレンドグラフ704と同期する。これにより、医師は、オフセットが予期した範囲外となる画像を容易に識別することができる。実施例において、トレンドグラフ704は、患者の毎日の画像の各々からの毎日のオフセットから形成することができる。トレンドグラフ704は、スクロール用のカルーセル702にロードされた画像にリングすることができるので、トレンドグラフ704はカルーセル702に表示された毎日のサムネイル画像に応じて変位する。トレンドグラフ704とカルーセル702とをリンクさせることは、選択された患者のIGRT履歴を閲覧又はレビューする際に医師にとって有益である。この理由は、メインビューアにロードされる特別なサムネイル画像を選択する際、医師に対して複数のサムネイル画像についての臨床状況(例えば、何が昨日特別に大きなオフセットを生じさせたのか、又はその大きなシフトを見たのは先週のいつの日か)を出力するからである。さらに、他のパラメータをトレンドグラフ704上でハイライトすることができる。例えば、Shrinking Action Level(SAL)プロトコル又はNo Acton Level(NAL)プロトコルからの並進、回転、作用点、Effective Uniform Dose(EUD)のような生物学的なメトリック、Tumor Control Probability(TCP)及びNormal Tissue Complication Probability(NTCP)等を表示することができる。従って、図7に示す一体化されたトレンドグラフは、IGRT画像シーケンシャルハイライトの概要を閲覧する有効且つ有用な手段を提供する。
図8は例示的な分散プロット線図を示す。図8において、3つの軸に対するオフセット値を3次元分散プロットとして示す。分散プロットは、カラー(例えば、図8に示すように緑及び青)及びフィルタを用いて時間周期(例えば、実施例では、1週間によりグループ化する)に属するオフセットを表示する。軸ハッシュマーク(例えば、実施例では、1cm及び5cm)を用いて分散プロット中に空間スケールを表示し、軸ラベル及び解剖学的なアイコン(例えば、アイコン804)を用いて向きを表示する。次に、ユーザは、個々のオフセット値を選択し、対応するサムネイル画像及びメモリに記憶されている画像を選択しメインビューアに表示するため用意する。
実施例では、ユーザは、分散プロットをズームし、パンし及び回転してオフセット値間の関係の良好な3D画像を収集することができる。分散プロットの観察の向きは調整されるので、解剖学的なアイコン804(例えば、デジタルマネキンの形態)の表示は更新し、容易に認識可能な患者の解剖学的な軸の見地より現在の観察方向を反映することができる。加えて、ユーザは、特別な時間周期に対応する特別なオフセット値をイネーブル及びディスイネーブルすることができる。さらに、オフセット点ごとにツールチップを有効にすることができる。ツールチップはオフセットに関する追加の情報を出力し、追加の情報は、例えばオフセットの日付及び時刻、オフセットに対応したスタッフ、及び数値としてのオフセット値を含む。
分散プロット中に表示される個々のオフセット値は選択可能であり、分散プロットのオフセットの選択はカルーセル602中のサムネイルの選択と同一の役割を果たす。従って、ユーザは、カルーセル602を左又は右に移動して(例えば、回転、スライド、ドラッグ等)、サムネイル画像を観察することができる。カルーセル602を左に移動することにより時間的に早い画像が表示され、カルーセル602を右に移動することにより時間的に遅い画像が表示される。選択した画像は、この画像が選択されてメインビューア802で観察されることをハイライト表示するフロントビューに表示される。従って、選択したオフセットに対応する画像は、メインビューアに表示され、より完全に検査することができる。
例えば、医師は、ビューア802において患者画像の部分をサムネイルとして表示されている場合よりも一層詳細に調査することができる。さらに、医師は画像の内容を利用してアクセスし、画像が収集された特定の時間(一般的には、治療時)に注目した組織の状態、すなわち(a)治療機械の形態に対する組織の形態配置(例えば、患者が正しく位置決めされている)及び(b)腫瘍の収縮、膀胱の体積、直腸の充填のような効果に起因する内部組織のレイアウトの顕著なズレ等を理解することができる。
画像ビューア中の画像に対するより詳細な検査は、以下の事項を含む。
画像のスライスを介して導くこと、
[052]
ズーム及びパンを行って画像内の特有の部位に導くこと、
[053]
領域形成/画像の画素値の調整すること、
[054]
画像中の画素値に対するフィルタの適用すること、
[055]
2Dポータル画像のステレオ対を形成する2つの画像間の切り換えること、
[056]
アルファブレンド、付加的なブレンド、望遠鏡表示、チェックボード表示、及び1/4表示を含む2つの画像の共同表示を行う複数モードを利用して基準画像に対する画像の整合性の検査すること、
[057]
基準画像との整合性を修正すること、
[058]
注目する共同表示された領域と画像とのオーバラップについて検査を行うこと、
[059]
基準画像から取り出した上書きされた等量線を有する画像を検査すること、
[060]
画像を形成する3次元ボリュームを発生させること、及び/又は
[061]
画像を形成する3次元ボリュームを回転させること。
実施例では、刊行物02は、少なくとも2つの操作モードを含むことができる。患者タイムラインモードは、1人の患者の画像を例えば図6Aにより図示したように表示する。作業リストモードは、例えば図9に示すように、ユーザによるレビューが必要な画像を表示する。図9において、入力ウインドウは右下側の部分に表示され、種々のパラメータを変更することができる。サムネイル画像をオフセットの大きさや別の取り出された数値により分類するような追加の操作モードも可能である。
図10は、サムネイル画像の直接的なオフセット情報を含むサムネイルを2つの異なるアイソセンタ位置間の相対シフトとして可視化した例示的なアイソセンタのオーバラップを示す。図10に示すように、黄色の十字線(例えば、1002)は、各特定の画像のアイソセンタを同定し、これはオフセットを可視化する上で有益である。実施例では、複数の同時のオフセット値は、画像の種々の領域について計算することができ、或いは、骨、軟組織等のような画像内容の種々の特性を用いて計算することができ、これらは二重登録プロトコルと称されている。さらに、空間情報(例えば、トレンドグラフ又は分散プロットによる)は、サムネイル画像上に直接表示することができ、可視的な状況は、画像表現を増強する。さらに、図10によれば、図7に示すようにカルーセルと同期するトレンドグラフを有して各画像についてオフセット値を示す代わりに、アイソセンタのオフセットから画像を直接選択することができる。
実施例では、サムネイルの可視化は、多数の標準デュアル表示モードのうちの1つを用いてCBCT画像を基準画像と共同登録する技術を含むことができる。マゼンダ及びグリーンの付加的な混合は、相対的な位置合わせの変化を迅速に識別する共通の表示モードの1つである。マゼンダ及びグリーンは、この実施例に記載したが、他の複数のカラーを用いて内容表示を行い、ユーザは相対的な位置合わせの変化を迅速に識別することができる。
他の実施例において、可視化を行って、エレクタ,スエーデンから市販されているAtlas Based Auto Segmentation(ABAS)ソフトウエアのような高度自動後処理により形成した付加的な情報をサムネイルに重ねる。ABASは再セグメント化構造体を発生させることもでき、この構造体はCBCTサムネイルの頂部に重ねられ、この構造体に発生した変化をハイライト表示することができる。ABASは、変形可能な位置合わせベクトル場を形成することもでき、大きな変形の可視表示をサムネイルの頂部上に重ねて別の検査が必要なエリアを表示することができる。
図11は、作業リストモード及び患者タイムラインモードの両方を用いる作業フローを示すフローチャートである。作業リストモードの場合、医師のレビューを必要とするサムネイル画像だけをカルーセルに示す。以前にレビューされた画像はカルーセルには示さない。従って、これは一層有効である。この理由は、レビューされていない画像だけがカルーセルに形成されるので、医師は、画像の作業リストを介して分類して画像がレビューされたか否かを決定する必要がないからである。図11に示す作業は同時に行うことができ、又は図示されたものとは異なる順序で行うことができる。
ユーザ(医師又はヘルスキェアの作業者)が画像作業空間にログインすると(ステップ、1102)、メモリに記憶されレビューが必要な画像のグループがカルーセル(例えば、カルーセル602)にロードされる。続いて、ユーザは、より大きなビューアに表示される画像をカルーセルから選択することにより(ステップ1104)、各画像を検査することができる。次に、通常ではない特性を観察する(ステップ1108)。カルーセル内のサムネイルは、この画像と関連するメタデータの可視的な指示を用いて増強することができる。メタデータは、画像ステータス情報(例えば、画像承認又は拒否)のような情報を含むことができ、各画像についてより詳細な情報を含むことができ、より詳細な情報は画像コメント、記述、及び数値のオフセット値を含む。加えて、メタデータは画像の素性や認証事項と関連する情報(例えば、画像が収集された日時及び時刻、画像のステータス、順序の変化、画像の様子、用いた撮像装置、画像を撮像したマシンの設定条件、収集パラメータ、用いた画像エネルギーの量、画像の形状、オフセット値、治療部位、例えばDICQMのような識別列、及び特有の識別子、さらには、コメント、記述等)
[068]
ユーザは画像のステータスを更新することができ(ステップ1110)、続いて別の画像をレビューする(1112)。レビューする必要のある画像がない場合、ユーザはログアウトする(ステップ1114)。変形例として、医師は患者タイムラインモードに切り換えて日々の周期(例えば、2日、7日、30日、90日等)にわたる画像をレビューする。医師は、連続する日に得た連続画像を比較することにより画像データに異常な特性が存在するかを決定することができる(1118)。必要な場合、医師は、別の検査のために大きなメインビューアに表示すべき1つ又はそれ以上の画像を選択することができる。この検査に基づき、医師は、他の手法を指図/処方し、状態変化を表示等することができる(1120)。ユーザは、同様な方法で他の画像を選択し検査する(ステップ1122)。
図12は、放射線治療システム(例えば、腫瘍学情報システム(OIS))の要素を示す例示的なシステムブロック線図である。OISは、治療中の患者に関するデータを示すフアイルと関係する共通のデータベース等を含むサーバ1202を含む。OISは、ネットワーク1262を介してサーバに接続されているクライアント(例えば、クライアント1232)も含む。サーバ1202は、ソフトウエアをクライアント1232にロードするために用いられる記憶したプログラムフアイルを含む。サーバ1202は、コンピュータ命令がロードされるメインメモリ1208、命令を実行するプロセサ1212、及び現在実行中のプログラムと関係するデータを記憶するスタティックメモリ1216を含む。読出専用メモリ(ROM)1214は、サーバのスタート及びサーバに取り付けたハードウエアデバイスの操作と関係するコンピュータ命令を含む。システムバス1218は、サーバを起動させる要素間でデータを転送する。サーバ1202に取り付けた駆動ユニット1220は、OISを起動する種々のソフトウエアプログラム用のコンピュータ命令を含むことができる。これらの命令は、ユニットが要求してOISの機能を実行する場合、又は応答が必要なシステムイベントが発生した場合ロードされる。データベース1204はサーバ1202に取り付けられサーバにより管理され、このサーバは、OISに記憶され管理されるデータの中央リポジトリとして作用する。二進データ記憶部1206もサーバ1202に接続され、この記憶部は、画像収集装置からの画像のようなデータベースに便宜的に記憶されない付加的な大容量データを記憶する。サーバ1202は、ネットワーク上の他のノードと通信するためのネットワークインターフェース装置1210を含み、他のノードとして、OISクライアント(例えば、クライアント1232)、画像収集装置(例えば、1276)、治療計画システム(例えば、1272)、及び治療実行装置(例えば、1274)が含まれる。
クライアント1232は、プロセサ1234、メインメモリ1236、スタティックメモリ1238、ROM1240、及びクライアント1232の要素間でデータを転送するシステムバス1242を含む。クライアント1232は、サーバ1202と通信するネットワークインターフェース装置1244を含む。クライアント1232は、サーバ1202の駆動ユニット1220に記憶されている命令により、そのソフトウエアをネットワーク1262にロードする。クライアント1232は、OISのユーザインターフェースにより利用される要素を含み、この要素として、LCDスクリーンのような表示装置1246、キーボードのようなアルファニューメリック入力装置1248、及びマウスのようなカーソル制御装置1250が含まれる。クライアント1232により表示されるデータはネットワーク1262を介してサーバ1202から送られ、クライアントにより行われた修正はサーバ1202に転送されてデータベース1204又は二進データ記憶部1206に記憶される。複数のクライアントを単一のサーバに接続することができ、複数の治療実行装置、画像収集装置、及び治療計画システムも単一のサーバに接続することができる。
実施例において、放射線治療システムは、ローカルエリアネットワーク(LAN)、イントラネット、エキストラネット又はイーサネット(登録商標)の他のマシンに接続(例えば、ネットワーク化)することができる。放射線治療システムの1つ又はそれ以上のマシンは、クライアント−サーバネットワーク環境のサーバ又はクライアントマシンの容量内で動作し、或いはピィール対ピィールネットワーク(又は、分布型)環境のピィールマシンとして動作する。マシンはパーソナルコンピュータ(PC)、タブレット(例えば、iPad(登録商標)、マイクロソフトサーフェースタブレット等)、Personal Digital Assistant(PAD)、携帯電話(例えば、iPhone(登録商標)等)、又はマシンによってとられるべき動作を特定する1組の命令(順次する又はそれ以外の)を実行できるマシンとすることができる。さらに、単一のマシンだけを図示したが、用語「マシン」は、1組(又は、複数の組)の命令を個別に又は一緒になって実行して、ここで検討する1つ又はそれ以上の方法を実施するマシンの集合体を含むものと理解すべきである。実施例では、中央サーバ及び複数のワークステーションはネットワークを介して接続することができる。
患者の新しい画像は放射線治療システムにリアルタイムで到着する。このリアルタイムで到着した画像はカルーセルにリアルタイムでロードされる。さらに、カルーセルは、新たな画像の到着を医師又はヘルスキエアの作業者に可視的に知らせることができ、これら新しい画像についてレビューが必要であることを知らせる。
放射線治療システムは、プロセサ、メインメモリ、読出専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、同期DRAM(SDRAM)又はRambus DRAM(RDRAM等)のようなダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックメモリ(例えば、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM等))を含むことができ、また、バスを介してプロセサ及びスタティックメモリ及びメインメモリと通信する2次メモリ(例えば、メモリキャッシュのようなデータ記憶装置)を含むことができる。実施例によれば、メインメモリは、複数のタスクに対応するコンピュータによる実行可能な命令を記憶する。これらのコンピュータによる実行可能な命令は、プロセサにより実行することができる。さらに、キャッシュメモリは予備フォーマットされ、速度が増強されてデータの高速ロードが行われる。
実施例において、メモリはマシン読出可能な記憶媒体とする。実施例として例示したマシン読出可能な記憶媒体単一の媒体とすることができ、用語「マシン読出可能な記憶媒体」は、1つ又はそれ以上の命令の組を記憶する単一の媒体又は複数の媒体(例えば、集中型又は分散型データベース、及び/又は関連するキャッシュ及びサーバ)を含むことができる。用語「マシン読出可能な記憶媒体」は、マシンによって実行される命令の組を記憶し又は符号化することができる媒体及びマシンが本発明の1つ又はそれ以上の方法を実行するいかなる媒体も含むものと理解すべきである。従って、用語「マシン読出可能な記憶媒体」は、固体メモリ並びに光媒体及び磁気媒体を含むものと理解され、他方において、これらに限定されるものではない。
プロセサは、マイクロプロセサ、集中処理ユニット等のような1つ又はそれ以上の一般目的の処理装置を意味する。より詳しくは、プロセサは、複合命令セットコンピューティング(CISC)マイクロプロセサ、縮小命令セットコンピューティング(RISC)マイクロプロセサ、超長命令ワード(VLIM)マイクロプロセサ、他の命令セットを実行するプロセサ、又は命令セットの組合せを実行するプロセサとすることができる。プロセサは、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマフルゲートアレイ(FPGA)、デジタル信号プロセサ(DSP)、ネットワークプロセサ、システムオンチップ(SoC)等の1つ又はそれ以上の特別目的の処理装置とすることができる。当業者により理解されるように、実施例として、プロセサは、一般目的のプロセサだけでなく、特別目的のプロセサとすることができる。
放射線治療装置は、ユーザインターフェース装置、ビデオディスプレイ(例えば、液晶表示装置(LCD)又は陰極線管))、アルファニーメリック入力装置(例えば、キーボード)、及びカーソル制御装置(例えば、マウス)を含む。実施例では、ビデオディスプレイは、タブレット(例えば、Blackberry(登録商標))、又は携帯電話(iPhone(登録商標)、ドロイド等)のような携帯通信装置の一部となるスクリーンとすることができる。
ソフトウエアコード又は命令として実行又は規定される種々の操作及び機能について説明した。このような内容は、直接的に実行可能なもの(「オブジェクト」又は「実行可能な形態」)、ソースコード、又は種々のコード(「デルタ」又は「パッチ」コード)とする。ここに記述した実施例のソフトウエアの実行は、記憶されているコード又は命令を有する製品を介して行われ、又は、通信インターフェースを介してデータを送出する通信インターフェースを動作させる方法を介して行われる。マシン又はコンピュータによる読出可能な記憶媒体は、マシンに対して上述した機能又は操作を実行させると共に、記録可能/記録不能媒体(例えば、リードオンリメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリ装置等)のようなマシン(例えば、コンピューティング装置、電子装置等)によりアクセス可能な形態として情報を記憶する機構を含む。通信インターフェースは、メモリバスインターフェース、プロセサバスインターフェース、インターネット接続、ディスクコントローラ等のような別の装置と通信する有線、無線、光等の媒体とインターフェース接続するいかなる機構を含むことができる。通信インターフェースは、形態パラメータを設けることにより構成することができ、及び/又はソフトウエアの内容を記述したデータ信号を出力する通信インターフェースを用意する信号を送出することにより構成することができる。通信インターフェースは、通信インターフェースに送られる1つ又はそれ以上の命令又は信号を介してアクセスすることができる。
本発明は、ここに記載した操作を実行するシステムにも関する。このシステムは、必要な目的に対して特有に構成することができ、或いは、選択的に起動し又はコンピュータに記憶したコンピュータプログラムにより再構成される一般的な目的のコンピュータを有することができる。このようなコンピュータプログラムは、フロッピーディスク、光ディスク、CDROM、及び光磁気ディスクを含むディスク型の媒体、読出専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気カード又は光カード、又は、それぞれコンピュータシステムバスに接続され電子的な命令を記憶するのに好適な媒体のようなコンピュータによる読出可能な記憶媒体に記憶することができる。尚、これらの媒体に限定されることはない。
図示されると共にここで説明した実施例の操作を実行し又は実施する順序は、特定されないかぎり、必須の事項ではない。すなわち、これらの操作は特定されていない限り、いかなる順序でも実行することができ、本発明の実施例は、追加の操作及びここに開示した操作以外の操作を含むことができる。例えば、特定の操作を別の操作の前、同時に又は後に実行又は実施することは本発明の概念の範囲内である。
本発明の実施例は、コンピュータによる実行可能な命令を用いて実施することができる。コンピュータによる実行可能な命令は、1つ又はそれ以上のコンピュータにより実行可能な構成要素又はモジュールとして構成することができる。本発明の概念は、このような構成要素又はモジュールの構成体を用いて実行することができる。例えば、本発明の概念は、特有なコンピュータによる実行可能な命令に限定されず、又は図面に図示されると共に本明細書で説明した特有の構成要素又はモジュールに限定されるものではない。本発明の他の実施例は、図示されると共に本明細書で説明した機能よりも多くの又は少ない機能を有する種々のコンピュータによる実行可能な命令又は構成要素を含むことができる。
本発明又は実施例の概念の要素を説明するに際し、冠詞「a」、「an」、「the」、及び「said」は、1つ又はそれ以上の要素が存在することを意味するものである。用語「comprising」、「including」、及び「having」は、包括的であることを意図、記述した要素以外の別の要素が存在する可能性があることを意味する。
本発明の概念について詳細に説明したが、添付した特許請求の範囲に規定された本発明の概念から逸脱しない範囲において、種々の変更や変形が可能である。本発明の概念の範囲から逸脱しない範囲において、上述した構成、製品及び方法について種々の変更が可能であり、上述した説明及び添付図面に図示した全ての事項は例示的であり、これらの限定されるものではない。
Claims (20)
- 複数の画像を記憶するメモリと、
前記メモリに通信結合されたプロセサとを備え、
前記プロセサは、カルーセルを出力してユーザに複数の画像を表示する命令、
ユーザからの入力を受信し、カルーセルに表示された1つ又はそれ以上の画像を選択する命令、及び
カルーセルから選択された1つ又はそれ以上の画像をユーザに表示するように構成したグラフィカルユーザインターフェースを発生する命令
を実行するように構成した
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記複数の画像は、磁気共鳴(MRI)画像、コンピューテッドトモグラフィ(CT)画像、X線画像、放射線治療ポータル画像、ポータル画像のステレオ対、X線画像のステレオ対、ポジトロンエミッショントモグラフィ(PET)画像、シングル−フォトンエミッションコンピューテッドトモグラフィ(SPECT)画像、及び超音波画像の少なくとも1つを含む
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記カルーセルは、左から右へ又は右から左へ回転する
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記カルーセルに表示される複数の画像は時系列の順序で配列されている
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記カルーセルに表示される複数の画像はサムネイル画像とした
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項5に記載の放射線治療装置において、
前記サムネイル画像は、画像と関連するメタデータの可視表示により増強されている
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
カルーセルに表示された特定の画像についてのユーザ選択により、対応する画像がメインビューアに表示される
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記プロセサは分散プロットを形成する命令を実行し、
分散プロット中の特定のオフセットについてのユーザ選択により、前記メモリに記憶され当該特定のオフセットに対応する対応画像が選択される
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項8に記載の放射線治療装置において、
前記分散プロットは患者の体の構造軸を指示するマネキンアイコンにより補強され、マネキンの可視表示は更新され、ユーザが分散プロットについて特定の観察方向を選択した場合、患者に対する分散プロットデータの現在の観察方向を反映する
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 請求項1に記載の放射線治療装置において、
前記グラフィカルユーザインターフェースは、携帯電話インターフェース、タブレットインターフェース、及び携帯装置のタッチスクリーンインターフェースの少なくとも1つを含む
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 放射線治療装置を用いて患者を治療する方法であって、
1人又はそれ以上の患者の複数の画像をメモリに記憶し、
メモリに記憶された複数の画像から一群の画像を選択し、
選択された一群の画像のサムネイル画像をカルーセルにロードし、
サムネイル画像を時系列の順序でカルーセルに表示し、
カルーセルからの少なくとも1つのサムネイル画像のユーザ選択を受信し、
サムネイル画像の選択をメモリに記憶されている対応する画像と相関させ、
メモリに記憶されている相関した画像を、ユーザインターフェースのユーザ選択エリアに表示する
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
さらに、カルーセルのサムネイル画像を回転させてサムネイル画像を選択し、カルーセルは、左から右へ又は右から左に回転する
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記画像は時系列で配列され、患者の各治療日にしたがって配列されている
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記複数の画像は、磁気共鳴(MRI)画像、コンピューテッドトモグラフィ(CT)画像、X線画像、放射線治療ポータル画像、ポータル画像のステレオ対、X線画像のステレオ対、ポジトロンエミッショントモグラフィ(PET)画像、シングル−フォトンコンピューテッドトモグラフィ(SPECT)画像、及び超音波画像の少なくとも1つを含む
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
前記選択された画像グループは少なくとも1つのパラメータに基づいて選択され、この少なくとも1つのパラメータは、特定の患者、特定の器官、特定の日付、特定の日付の範囲、及び特定の病気を含む
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
さらに、ユーザからの要求を受信して前記メモリに記憶された複数の画像をグループ化し、前記要求は、キーボードコマンド、GUIツールバーによるアイテム選択、或いはポイント装置による移動又はジェスチャの少なくとも1つを含む
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
さらに、トレンドチャートの作成を含み、
当該トレンドチャートは、
複数の上部/下部のオフセット値、
複数の左側/右側のオフセット値、又は
前部/後部のオフセット値の少なくとも1つを含む
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項17に記載の方法において、
各オフセット値は患者の特定の画像に基づく
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項11に記載の方法において、
さらに、カルーセルの特定の画像を選択するユーザ入力を受信し、選択した画像をカルーセルのフロント位置に配置する
ことを特徴とする患者を治療する方法。 - 請求項17に記載の方法において、
前記トレンドチャート上の点は、カルーセルの対応するサムネイル画像とリンクする
ことを特徴とする患者を治療する方法。
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