JP2018198840A

JP2018198840A - 粒子線治療システムの治療台位置決め装置

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Publication number: JP2018198840A
Application number: JP2017105441A
Authority: JP
Inventors: 智子黒瀬; Tomoko Kurose
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2018-12-20

Abstract

【課題】治療台移動を自動化させ技師の労力を低減させ、粗位置決め時間を短縮することで治療時間を短縮する粒子線治療システムの治療台位置決め装置を得ることを目的とする。【解決手段】固定具７の上にマークされたＣＴアイソセンター位置Ｃ１を計測する２以上の三次元計測カメラ１ａ、１ｂと、ＣＴアイソセンター位置Ｃ１の計測値からＣＴアイソセンター位置Ｃ１の位置座標を算出する三次元計測画像処理部３と、治療室アイソセンタ位置情報および患者の治療計画情報を保存する治療情報記憶部２と、ＣＴアイソセンター位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように、ＣＴアイソセンター位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置Ｃ２の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部４と、算出された治療台移動量に応じて治療台６を移動する治療台操作部５とを備える。【選択図】図１

Description

この発明は、粒子線治療において患者の患部の位置決めをする際の治療台の粗位置決めを行う粒子線治療システムの治療台位置決め装置に関するものである。

従来から放射線をがんなどの腫瘍に照射して治療を行う放射線治療が知られているが、特に最近では放射線として炭素などの重粒子線や陽子線などの粒子線を用いた粒子線治療が注目されている。粒子線治療では粒子線照射する場所（治療室アイソセンタと呼ぶ）に患者の患部を移動させるため、粒子線照射前に患部の位置決めを実施する。位置決めは粗い精度による位置決めを実施した後、患部をＸ線曝射させ患者の骨の位置を把握して位置決めを行う詳細位置決めを実施する。この粗い精度の位置決めを粗位置決めと呼び、これまで粗位置決めでは技師が手動で治療台を操作し、目視で治療室アイソセンタに患部がきていることを確認していた。この操作に長い時間を要するため、治療スループットを低下させる要因となっていた。

そこで、例えば特許文献１においては、レーザーマーカなどのマーカを用いて治療台の粗位置決めを行うなど、自動で治療台を移動させる手段を使用し、治療時間の短縮を図っている。

特開２０１０−１８７９９１号公報（段落００３１、図１）

しかしながら、特許文献１のような構成では、粒子線治療において、患者の患部の位置決め前に、患者を治療台に載せてからおおよその位置まで移動させるために、放射線技師がレーザポインタを使用して目視によるアイソセンタ位置合わせを実施して粗位置決めを行い、この後、治療計画で指定された治療台位置まで治療台を移動させるのに、複数人の技師の操作を必要とし、また１回の粗位置決めで１０分程度の時間を要するという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、治療台移動を自動化させ技師の労力を低減させ、粗位置決め時間を短縮することで一人の患者に対する治療時間を短縮し、治療スループットを向上させる粒子線治療システムの治療台位置決め装置を得ることを目的とする。

この発明にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置は、患者を治療台に固定する固定具の上にマークされた原点位置を計測する２以上の三次元計測カメラと、前記原点位置の計測値から前記原点位置の位置座標を算出する三次元計測画像処理部と、治療室アイソセンタ位置情報および患者の治療計画情報を保存する治療情報記憶部と、前記原点位置と前記治療室アイソセンタ位置が一致するように、前記原点位置の位置座標と前記治療室アイソセンタ位置の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部と、前記算出された治療台移動量に応じて前記治療台を移動する治療台操作部とを備えたことを特徴とする。

また、患者を治療台に固定する固定具の位置を計測する２以上の三次元計測カメラと、前記固定具の位置の計測値から前記固定具の位置座標を算出する三次元計測画像処理部と、直近治療時の前記固定具位置情報を含む過去の治療位置情報を保存する治療情報記憶部と、前記算出された固定具の位置と前記直近治療時の固定具位置が一致するように、前記算出された固定具の位置の位置座標と前記直近治療時の固定具位置の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部と、前記算出された治療台移動量に応じて前記治療台を移動する治療台操作部とを備えたことを特徴とする。

この発明によれば、技師の治療台操作、目視確認なく自動で粗位置決めを実施することができる。このため技師の省力化とともに、粗位置決め完了までの時間短縮(性能向上)が可能になる。

この発明の実施の形態１による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の動作を示すフローチャート図である。この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の動作を示すフローチャート図である。この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の表示部の表示の一例を示す図である。この発明の実施の形態３による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の動作を示すフローチャート図である。この発明の実施の形態４による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の動作を示すフローチャート図である。この発明の実施の形態４による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の表示部の表示の一例を示す図である。この発明の実施の形態５による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の動作を示すフローチャート図である。この発明の実施の形態５による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の表示部の表示の一例を示す図である。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１の構成を示す図である。図１に示すように、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂ、治療情報記憶部２、三次元計測画像処理部３、位置決め制御部４、治療台操作部５から構成される。

三次元計測カメラ１ａ、１ｂは、治療台６に横たわる患者を治療台６に固定する固定具７の形状と固定具７の上にマークされたＣＴアイソセンタ位置（ＣＴ原点位置）Ｃ１を認識し、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置を計測する。マークはシール、バーコードなど、認識できるものであれば自由である。

治療情報記憶部２は、計画治療位置情報を含む治療を実施する患者の治療計画情報、治療室アイソセンタ位置情報、および過去の治療位置情報を保存する。三次元計測画像処理部３は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂで収集した画像情報を処理し、計測した位置からＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標を算出する。

位置決め制御部４は、粗位置決めを実施する際に技師により操作され、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように、算出されたＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置情報に含まれる治療室アイソセンタ位置Ｃ２の位置座標に基づき、治療台移動量を算出し、治療台移動量を治療台操作部５に送信する。治療台操作部５は、位置決め制御部４から送られた治療台移動量に従いＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように治療台６を移動させる。表示部９は、位置決め制御部４を操作するための情報を表示する。

次に、この発明の実施の形態１による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１の動作について説明する。図２は、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１の動作を説明するためのフローチャート図である。

まず最初に、位置決め制御部４は、治療情報記憶部２から治療室アイソセンタ位置情報を取得し（ステップＳ２０１）、取得した治療室アイソセンタ位置情報を三次元計測画像処理部３にインプットする（ステップＳ２０２）。

続いて、位置決め制御部４は、三次元計測画像処理部３を介して三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより、治療台６に横たわる患者を治療台６に固定する固定具７の形状と固定具７の上にマークされたＣＴアイソセンタ位置Ｃ１を認識し、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置を計測する（ステップＳ２０３）。

次いで、位置決め制御部４は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより計測したＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の計測値に基づき、三次元計測画像処理部３によりＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標を算出する（ステップＳ２０４）。

続いて、位置決め制御部４は、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように、算出されたＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置情報に含まれる治療室アイソセンタ位置Ｃ２の位置座標に基づき、治療台移動量を算出し（ステップＳ２０５）、治療台操作部５により、算出された治療台移動量に従いＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように治療台６を移動させる（ステップＳ２０６）。

最後に、位置決め制御部４は、治療する患部のアイソセンタ位置に治療室アイソセンタ位置Ｃ２を一致させるために、治療情報記憶部２から治療計画情報に含まれる計画治療台移動量（治療室アイソセンタ位置Ｃ２からの相対値）を取得し（ステップＳ２０７）、治療台操作部５により、計画治療台移動量に従い治療する患部のアイソセンタ位置と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように計画治療台位置へ治療台６を移動させ（ステップＳ２０８）、粗位置決めが終了する。

このように、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１により粗位置決めを行うことにより、技師の治療台操作、目視確認なく自動で粗位置決めを実施することができる。このため技師の省力化とともに、粗位置決め完了までの時間短縮(性能向上)が可能になる。

以上のように、本発明の実施の形態１にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１によれば、患者を治療台６に固定する固定具７の上にマークされたＣＴアイソセンタ位置Ｃ１を計測する２以上の三次元計測カメラ１ａ、１ｂと、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の計測値からＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標を算出する三次元計測画像処理部３と、治療室アイソセンタ位置情報および患者の治療計画情報を保存する治療情報記憶部２と、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致するように、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置Ｃ２の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部４と、算出された治療台移動量に応じて治療台６を移動する治療台操作部５とを備えるようにしたので、技師の治療台操作、目視確認なく自動で粗位置決めを実施することができる。このため技師の省力化とともに、粗位置決め完了までの時間短縮(性能向上)が可能になる。

実施の形態２．
実施の形態１では、治療室アイソセンタ位置Ｃ２については治療情報記憶部に保存する位置座標の値のみを用いたが、実施の形態２では、治療室アイソセンタ位置Ｃ２をレーザポインタで表示する場合について説明する。

図３は、この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２の構成を示す図である。図３に示すように、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２には、２つのレーザポインタ８ａ、８ｂが備えられ、レーザポインタ８ａ、８ｂから照射されるレーザ光が治療室アイソセンタ位置Ｃ３上で交差するように設けられている。この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２のその他の構成については、実施の形態１の粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１と同様であり、対応する部分には同符号を付してその説明を省略する。

次に、この発明の実施の形態２による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２の動作について説明する。図４は、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２の動作を説明するためのフローチャート図である。

まず最初に、実施の形態１での図２に示すステップＳ２０１からステップＳ２０６のフローと同様の動作をして、位置決め制御部４は、治療台操作部５により、算出された治療台移動量に従いＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ２が一致する位置まで治療台６を移動させる（ステップＳ４０１）。

続いて、位置決め制御部４は、再度、三次元計測画像処理部３を介して三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより、治療台６に横たわる患者を治療台６に固定する固定具７の形状と固定具７の上にマークされたＣＴアイソセンタ位置Ｃ１を認識し、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置を計測する（ステップＳ４０２）。

次いで、位置決め制御部４は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより計測したＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の計測値に基づき、三次元計測画像処理部３によりＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標を算出する（ステップＳ４０３）。

また、位置決め制御部４は、固定具７の形状を認識する際に、レーザポインタ８ａ、８ｂによるレーザ光の交差点（治療室アイソセンタ）Ｃ３を認識し、治療室アイソセンタ位置Ｃ３の位置座標を算出する（ステップＳ４０４）。

続いて、位置決め制御部４は、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置Ｃ３の位置座標が一致するか否かを判断する（ステップＳ４０５）。位置決め制御部４は、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置Ｃ３の位置座標の差分が所定の許容値以下の場合は、二つの位置は一致していると判断し（ステップＳ４０６のＹｅｓ）、実施の形態１での図２に示すステップＳ２０７からステップＳ２０８のフローと同様の動作をして、計画治療台位置へ治療台６を移動し（ステップＳ４０７）、粗位置決めを終了する。

一方、位置決め制御部４は、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１の位置座標と治療室アイソセンタ位置Ｃ３の位置座標の差分が、所定の許容値を超える場合は、二つの位置は不一致と判断し（ステップＳ４０６のＮｏ）、表示部９に、再度、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２により粗位置決めを実施するか否かを技師に問うダイアログ（図５（ａ））を表示し（ステップＳ４０８）、位置決め制御部４は、表示部９に表示されたダイアログのボタン５１、５２の押下に従う（ステップＳ４０９）。

図５（ａ）のダイアログで「はい」のボタン５１が押下された場合（ステップＳ４０９でＹｅｓ）、位置決め制御部４は、再度、最初から粗位置決めを実施する（ステップＳ４０１へ）。図５（ａ）のダイアログで「いいえ」のボタン５２が押下された場合（ステップＳ４０９でＮｏ）、位置決め制御部４は、手動による粗位置決めを実施するかを技師に問うダイアログ（図５（ｂ））を表示し（ステップＳ４１０）、表示部９に表示されたダイアログのボタン５３、５４の押下に従う（ステップＳ４１１）。

図５（ｂ）のダイアログで「いいえ」のボタン５４が押下された場合（ステップＳ４１１でＮｏ）、位置決め制御部４は、実施の形態１での図２に示すステップＳ２０７からステップＳ２０８のフローと同様の動作をして、アイソセンタ不一致のまま計画治療台位置へ治療台６を移動し（ステップＳ４１２）、粗位置決めを終了する。

図５（ｂ）のダイアログで「はい」のボタン５３が押下された場合（ステップＳ４１１でＹｅｓ）、技師が治療室に入り目視でＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ３が一致するように手動で治療台を移動操作する（ステップＳ４１３）。ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ３が一致していることを技師が確認した後、技師が表示部９の画面上にあるアイソセンタ一致チェックボタン（図示せず）を押下することで（ステップＳ４１４）、位置決め制御部４は、再度ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ３の一致チェックを実施する（ステップＳ４０２へ）。

このように、治療室アイソセンタ位置Ｃ３の位置をレーザポインタ８ａ、８ｂによるレーザ光の交差点で表示することで、ＣＴアイソセンタ位置Ｃ１と治療室アイソセンタ位置Ｃ３との一致を容易に確認することができ、ＣＴアイソセンタ位置と治療室アイソセンタ位置とが不一致のまま計画治療台位置へ移動し、間違った部位へ粒子線を照射することを防ぐ（信頼性向上）ことができる。

以上のように、この発明の実施の形態２にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０２によれば、２つのレーザポインタ８ａ、８ｂが備えられ、レーザポインタ８ａ、８ｂから照射されるレーザ光が治療室アイソセンタ位置Ｃ３上で交差するように設けられるようにしたので、ＣＴアイソセンタ位置と治療室アイソセンタ位置との一致を容易に確認することができ、ＣＴアイソセンタ位置と治療室アイソセンタ位置とが不一致のまま計画治療台位置へ移動し、間違った部位へ粒子線を照射することを防ぐ（信頼性向上）ことができる。

実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、初回の粗位置決めについて説明したが、実施の形態３では、２回目以降の粗位置決めについて説明する。

実施の形態３では、治療情報記憶部２は、過去の治療時の固定具位置情報を含む過去の治療位置情報を保存する。この発明の実施の形態３による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０３のその他の構成については、実施の形態１の粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１と同様であり、対応する部分には同符号を付してその説明を省略する。

次に、この発明の実施の形態３による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０３の動作について説明する。図６は、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０３の動作を説明するためのフローチャート図である。

まず最初に、位置決め制御部４は、治療情報記憶部２に患者の過去の治療位置情報が残っているかを検索する（ステップＳ６０１）。過去の治療位置情報が残っていない場合（ステップＳ６０２でＮｏ）、位置決め制御部４は、初回の粗位置決めと判断して、実施の形態１での図２に示すステップＳ２０１から、または実施の形態２での図４に示すステップＳ４０１から粗位置決めを開始する。

過去の治療位置情報が残っていた場合（ステップＳ６０２でＹｅｓ）、位置決め制御部４は、直近治療時の治療台６の固定具位置情報（固定具の特徴点３点以上を抽出）を取得し（ステップＳ６０３）、三次元計測画像処理部３に直近治療時の治療台６の固定具置情報をインプットする（ステップＳ６０４）。

続いて、位置決め制御部４は、三次元計測画像処理部３を介して三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより、治療台６に横たわる患者を治療台６に固定する固定具７の形状を認識し、固定具７の位置を計測する（ステップＳ６０５）。

次いで、位置決め制御部４は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより計測した固定具７の形状の計測値に基づき、三次元計測画像処理部３により固定具７の位置座標を算出する（ステップＳ６０６）。

続いて、位置決め制御部４は、固定具７の位置と直近治療時の固定具位置が一致するように、算出された固定具７の位置座標と直近治療時の固定具位置の位置座標に基づき、差分（治療台移動量）を算出する（ステップＳ６０７）。

最後に、位置決め制御部４は、治療台操作部５により、算出された治療台移動量に従い直近治療時の固定具位置まで治療台６を移動することで（ステップＳ６０８）、治療する患部のアイソセンタ位置に治療室アイソセンタ位置を一致させ、粗位置決めを終了する。

このように、過去の治療位置情報を用いて、直近治療時の固定具位置まで治療台６を移動することで、治療する患部のアイソセンタ位置に治療室アイソセンタ位置を一致させることができ、２回目以降の粗位置決めも自動化し、技師の省力化と粗位置決めの時間短縮を可能にする。

以上のように、この発明の実施の形態３にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０３によれば、患者を治療台６に固定する固定具７の位置を計測する２以上の三次元計測カメラ１ａ、１ｂと、固定具７の位置の計測値から固定具７の位置座標を算出する三次元計測画像処理部３と、直近治療時の固定具位置情報を含む過去の治療位置情報を保存する治療情報記憶部２と、算出された固定具７の位置と直近治療時の固定具位置が一致するように、算出された固定具７の位置の位置座標と直近治療時の固定具位置の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部４と、算出された治療台移動量に応じて治療台６を移動する治療台操作部５とを備えるようにしたので、２回目以降の粗位置決めも自動化し、技師の省力化と粗位置決めの時間短縮を可能にする。

実施の形態４．
実施の形態３では、２回目以降の粗位置決めで直近治療時の固定具位置情報を利用する場合について説明したが、実施の形態４では、治療台６に固定する固定具７の位置が直近治療時の固定具位置と異なる場合について説明する。

実施の形態３においては、２回目以降の粗位置決めで、算出された固定具７の位置座標と直近治療時の固定具位置の位置座標に基づき、治療台移動量を算出していたが、これは治療台と固定具の位置関係が前回の位置決め時と全く同じであることが必要であり、もし異なった位置に固定具を設置していた場合、実施の形態３で示した操作で位置決めを実施できない恐れがある。治療台には稼働域があるため、固定具取付け位置が異なると前回と同様の位置に治療台を移動できない可能性があるためである。

実施の形態４では、治療情報記憶部２は、過去の治療時の固定具位置情報とともに治療台位置情報を含む過去の治療位置情報を保存する。この情報は毎回位置決め後に治療情報記憶部２に保存しておくものとする。また、治療台位置情報と固定具位置情報は、画像で、あるいは数値で残すものとする。この発明の実施の形態４による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０４のその他の構成については、実施の形態１の粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１と同様であり、対応する部分には同符号を付してその説明を省略する。

次に、この発明の実施の形態４による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０４の動作について説明する。図７は、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０４の動作を説明するためのフローチャート図である。

まず最初に、位置決め制御部４は、治療情報記憶部２に患者の過去の治療位置情報が残っているかを検索する（ステップＳ７０１）。過去の治療位置情報が残っていない場合（ステップＳ７０２でＮｏ）、位置決め制御部４は、初回の粗位置決めと判断して、実施の形態１での図２に示すステップＳ２０１から、または実施の形態２での図４に示すステップＳ４０１から粗位置決めを開始する。

過去の治療位置情報が残っていた場合（ステップＳ７０２でＹｅｓ）、位置決め制御部４は、直近治療時の治療台位置情報と固定具位置情報を取得し（ステップＳ７０３）、三次元計測画像処理部３に直近治療時の治療台位置情報と固定具位置情報をインプットする（ステップＳ７０４）。

続いて、位置決め制御部４は、三次元計測画像処理部３を介して三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより、治療台６と固定具７の形状を認識し、治療台６と固定具７の位置を計測する（ステップＳ７０５）。

次いで、位置決め制御部４は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより計測した治療台６と固定具７の形状の計測値に基づき、三次元計測画像処理部３により治療台６と固定具７の位置座標を算出する（ステップＳ７０６）。

続いて、位置決め制御部４は、算出した治療台６と固定具７の位置座標から治療台６に対する固定具７の位置と直近治療時の治療台に対する固定具位置が一致するか否かを判断する（ステップＳ７０７）。位置決め制御部４は、算出した治療台６に対する固定具７の位置と直近治療時の治療台に対する固定具位置の差分が所定の許容範囲内の場合は、二つの位置は一致していると判断し（ステップＳ７０７のＹｅｓ）、実施の形態３での図２に示すステップＳ６０７からステップＳ６０８のフローと同様の動作をして（ステップＳ７０８）、算出された治療台移動量に従い直近治療時の固定具位置まで治療台６を移動することで、治療する患部のアイソセンタ位置に治療室アイソセンタ位置を一致させ、粗位置決めを終了する。

一方、位置決め制御部４は、算出した治療台６に対する固定具７の位置と直近治療時の治療台に対する固定具位置の差分が、所定の許容範囲を超える場合は、二つの位置は不一致と判断し（ステップＳ７０７のＮｏ）、表示部９に、警告ダイアログ（図８）を表示し（ステップＳ７０９）、位置決め制御部４は、表示部９に表示されたダイアログのボタン８１、８２の押下に従う（ステップＳ７１０）。

図８のダイアログで「はい」のボタン８１が押下された場合（ステップＳ７１０でＹｅｓ）、位置決め制御部４は、技師が取付け位置が異なっていてもよいと判断したとして、実施の形態３での図２に示すステップＳ６０７からステップＳ６０８のフローと同様の動作をして（ステップＳ７１１）、算出された治療台移動量に従い直近治療時の固定具位置まで治療台６を移動することで、治療する患部のアイソセンタ位置に治療室アイソセンタ位置を一致させ、粗位置決めを終了する。

図８のダイアログで「いいえ」のボタン８２が押下された場合（ステップＳ７１０でＮｏ）、技師が治療室に入り固定具取付け位置を変更した後、技師が表示部９の画面上にある固定具の取付位置の一致チェックボタン（図示せず）を押下することで、位置決め制御部４は、再度固定具の取付位置の一致チェックを実施する（ステップＳ７０５へ）。

このように、過去の治療位置情報を用いて、直近治療時の治療台に対する固定具位置との一致を確認することで、誤った固定具取付け位置で粗位置決めを実施することを防ぎ（安全性）、前回と同じ位置決め位置での治療（信頼性向上）を可能にする。

以上のように、この発明の実施の形態４にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０４によれば、治療情報記憶部２は、治療位置情報に直近治療時の治療台に対する固定具位置の情報をさらに含み、三次元計測画像処理部３は、三次元計測カメラ１ａ、１ｂにより計測した治療台６および固定具７の位置の計測値から治療台６に対する固定具７の位置を算出し、位置決め制御部４は、算出された治療台に対する固定具の位置と直近治療時の治療台に対する固定具位置が一致していることを確認してから、治療台操作部５により治療台６を移動するようにしたので、誤った固定具取付け位置で粗位置決めを実施することを防ぎ（安全性）、前回と同じ位置決め位置での治療（信頼性向上）を可能にする。

実施の形態５．
実施の形態１から実施の形態４では、治療台６の移動空間について制限のない場合について説明したが、実施の形態５では、制限のある場合について説明する。

この発明の実施の形態５による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０５の構成については、実施の形態１の粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０１と同様であり、その他の構成については、対応する部分には同符号を付してその説明を省略する。

次に、この発明の実施の形態５による粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０５の動作について説明する。図９は、粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０５の動作を説明するためのフローチャート図である。

まず最初に、実施の形態１から実施の形態４での図２、４、６、及び７に示すフローに従い、ステップＳ２０７またはステップＳ６０８までの動作を実施する。

続いて、位置決め制御部４は、治療台６を移動させる前に、シミュレーションにより治療台周辺にある機器や壁に衝突するか否かを判断する（ステップＳ９０１）。シミュレーションの結果より、治療台６と治療台周辺の機器や壁との間が所定値を超える場合は、位置決め制御部４は、衝突する可能性がないと判断し（ステップＳ４０６のＮｏ）、実施の形態１から実施の形態４での図２、４、６、及び７に示すステップＳ２０８またはステップＳ６０８へ進み、治療台６を移動させて、粗位置決めを終了する。

一方、シミュレーションの結果より、治療台６と治療台周辺の機器や壁との間が所定値以下の場合は、位置決め制御部４は、衝突する可能性があると判断し（ステップＳ４０６のＹｅｓ）、表示部９に、衝突の可能性があることを技師に警告するダイアログ（図１０）を表示し（ステップＳ９０３）、位置決め制御部４は、表示部９に表示されたダイアログのボタン９１、９２の押下に従う（ステップＳ９０４）。

図１０のダイアログで「はい」のボタン１１が押下された場合（ステップＳ９０４でＹｅｓ）、位置決め制御部４は、技師が衝突はしないと判断したとして、実施の形態１から実施の形態４での図２、４、６、及び７に示すステップＳ２０８またはステップＳ６０８へ進み、治療台６を移動させて、粗位置決めを終了する。

図１０のダイアログで「いいえ」のボタン１２が押下された場合（ステップＳ９０４でＮｏ）、技師が治療室に入り衝突を回避する対策をした後、技師が表示部９の画面上にある再開ボタン（図示せず）を押下することで、位置決め制御部４は、実施の形態１から実施の形態４での図２、４、６、及び７に示すステップＳ２０８またはステップＳ６０８へ進み、治療台６を移動させて、粗位置決めを終了する。

このように、治療台６を移動させる前に、シミュレーションにより治療台周辺にある機器や壁に衝突するか否かを確認することで、治療台と他機器との衝突を回避し、患者の身の安全の確保（安全性向上）を可能にする。

以上のように、この発明の実施の形態５にかかる粒子線治療システムの治療台位置決め装置１０５によれば、位置決め制御部４は、治療台６を移動させる前に、シミュレーションにより、移動後の治療台６が治療台周辺と衝突するか否かを確認するようにしたので、治療台と他機器との衝突を回避し、患者の身の安全の確保（安全性向上）を可能にする。

なお、この発明は、発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１三次元計測カメラ、２治療情報記憶部、３三次元計測画像処理部、４位置決め制御部、５治療台操作部、６治療台、７固定具、８レーザポインタ、Ｃ１アイソセンタ位置、Ｃ２、Ｃ３治療室アイソセンタ位置、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５粒子線治療システムの治療台位置決め装置

Claims

患者を治療台に固定する固定具の上にマークされた原点位置を計測する２以上の三次元計測カメラと、
前記原点位置の計測値から前記原点位置の位置座標を算出する三次元計測画像処理部と、
治療室アイソセンタ位置情報および患者の治療計画情報を保存する治療情報記憶部と、
前記原点位置と前記治療室アイソセンタ位置が一致するように、前記原点位置の位置座標と前記治療室アイソセンタ位置の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部と、
前記算出された治療台移動量に応じて前記治療台を移動する治療台操作部と
を備えたことを特徴とする粒子線治療システムの治療台位置決め装置。
位置決め制御部は、前記原点位置を前記治療室アイソセンタ位置に一致させた後、治療する患部のアイソセンタ位置に前記治療室アイソセンタ位置を一致させるために、前記治療情報記憶部から前記治療計画情報に含まれる計画治療台移動量を取得し、前記治療台操作部は、前記計画治療台移動量分を移動させることを特徴とする請求項１に記載の粒子線治療システムの治療台位置決め装置。
２つのレーザポインタが備えられ、レーザポインタから照射されるレーザ光が前記治療室アイソセンタ位置上で交差するように設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粒子線治療システムの治療台位置決め装置。
患者を治療台に固定する固定具の位置を計測する２以上の三次元計測カメラと、
前記固定具の位置の計測値から前記固定具の位置座標を算出する三次元計測画像処理部と、
直近治療時の固定具位置情報を含む過去の治療位置情報を保存する治療情報記憶部と、
前記算出された固定具の位置と前記直近治療時の固定具位置が一致するように、前記算出された固定具の位置の位置座標と前記直近治療時の固定具位置の位置座標とに基づいて、治療台移動量を算出する位置決め制御部と、
前記算出された治療台移動量に応じて前記治療台を移動する治療台操作部と
を備えたことを特徴とする粒子線治療システムの治療台位置決め装置。
前記治療情報記憶部は、前記治療位置情報に直近治療時の治療台に対する固定具位置の情報をさらに含み、前記三次元計測画像処理部は、前記三次元計測カメラにより計測した前記治療台および前記固定具の位置の計測値から前記治療台に対する固定具の位置を算出し、前記位置決め制御部は、前記算出された治療台に対する固定具の位置と直近治療時の前記治療台に対する固定具位置が一致していることを確認してから、前記治療台操作部により前記治療台を移動することを特徴とする請求項４に記載の粒子線治療システムの治療台位置決め装置。
位置決め制御部は、前記治療台を移動させる前に、シミュレーションにより、移動後の前記治療台が前記治療台の周辺と衝突するか否かを確認することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の粒子線治療システムの治療台位置決め装置。