JP2018516653A - 放射線量モニタリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (23)
- 放射線治療を受けている患者が受ける内部放射線量を決定するための放射線量モニタリングシステムであって:
前記放射線治療を受けている患者の部分の表面の3Dモデルを生成するよう動作可能であるモデル生成モジュールと;
チェレンコフ放射並びに前記放射線治療を受けている患者の表面から放射される最初の前記チェレンコフ放射に起因して生じる任意の後続の二次的及び散乱放射を検出するよう動作可能である画像検出器と;
処理モジュールであって:
前記画像検出器によって得られる画像及び生成された前記3Dモデルを用いて前記患者の表面に照射される放射線の推定値を決定するステップと;
前記患者の内部部分が受ける放射線量の推定値を決定するために、チェレンコフ放射の放出を誘起する放射線ビームの向きを示すデータ及び照射される前記患者の部分の組織による放射線の吸収のモデルと共に前記患者の前記表面に照射される放射線の決定された前記推定値を利用するステップと;
によって前記患者の前記内部部分が受ける前記放射線量の推定値を決定するよう動作可能である、処理モジュールと;
を有する、
放射線量モニタリングシステム。 - チェレンコフ放射の放出を誘起する前記放射線ビームの前記向きを示す前記データは、放射線治療計画から決定されるデータを含む、
請求項1に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記画像検出器は、照射されている前記患者に対する治療装置の位置及び向きをモニタするように動作可能であり、前記処理モジュールは、前記照射されている患者に対する前記治療装置の前記位置及び前記向きからチェレンコフ放射の放出を誘起する前記放射線ビームの前記向きを決定するように構成される、
請求項1に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記画像検出器によって得られる前記画像と、生成された前記3Dモデルの前記表面へ得られた前記画像から導き出されるデータをテクスチャレンダリングすることによる放射線治療を受けている前記患者の部分の前記表面の生成された前記3Dモデルとを利用して、前記患者の前記表面に照射される前記放射線の推定値を決定するように動作可能である、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記画像検出器は複数の画像検出器を有し、前記処理モジュールは、放射線治療を受けている前記患者の部分の前記表面の前記生成された3Dモデルをテクスチャレンダリングするために、前記複数の画像検出器によって得られる画像を利用して、前記患者の前記表面に照射される前記放射線の推定値を決定するように動作可能である、
請求項4に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記画像検出器によって得られた画像を処理するように動作可能であるとともに、前記チェレンコフ放射の前記放出をもたらす放射線によって照射された前記患者の前記部分の前記位置の表現を、
放射線が前記患者に照射されることなく視点からの前記患者の第1の画像を取得するステップと;
放射線が前記患者に照射される状態で前記第1の画像と同じ照明条件下で同じ前記視点からの前記患者の第2の画像を取得するステップと;
前記第1の画像内の画素の画像値を前記第2の画像内の対応する画素値から差し引く差分画像を決定するステップと;
によって、決定するように動作可能である、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記画像検出器によって得られた画像を処理するように動作可能であるとともに、放射線が前記患者に照射される状態での前記第1の画像と同じ前記照明条件下で前記同じ視点からの前記患者の画像のセット内の対応する画素の差分画像の画素値の合計を決定することによって、前記チェレンコフ放射の前記放出をもたらす放射線によって照射された前記患者の前記部分の前記位置の表現を決定するように動作可能である、
請求項6に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、連続画像に現れない画像に現れる統計的異常値に対応する飽和した画素又は画素値を識別するよう、放射線が前記患者に照射される状態で前記第1の画像と同じ前記照明条件下で前記同じ視点からの前記患者の画像のセット内の画像を処理するように動作可能であり;前記飽和した画素値は、前記チェレンコフ放射の前記放出をもたらす放射線によって照射された前記患者の前記部分の前記位置の表現を決定するために利用されない、
請求項7に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記画像のセットは、前記患者の前記表面が規定された位置にあり且つ前記チェレンコフ放射の放射を誘起する放射線ビームの前記向きが同じ向きにあると決定されるときに得られる画像を含む、
請求項7又は8に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記患者の内部の部分が受ける前記放射線量の推定値を決定するために前記チェレンコフ放射の放出を誘起する前記放射線ビームの前記向きを示すデータと共に前記患者の前記表面に放射される放射線の決定された前記推定値を利用することは:
前記決定された向きの放射線の前記ビームで前記規定された位置の前記患者の前記表面に照射される前記放射線の推定値を決定するために生成された前記3Dモデルの前記表面上に得られた前記画像のセットから導出されたデータをテクスチャレンダリングするステップと;
前記セットに関連付けられる前記放射線ビームの前記向き及び前記患者の照射される前記部分による放射線の吸収のモデルに基づいて、前記規定された位置の前記患者の前記表面に照射される放射線の前記決定された推定値を伝搬させることによって、前記患者の前記内部の部分が受ける前記放射線量の推定値を決定するステップと;
を含む、
請求項9に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 放射線で患者を照射するように動作可能である治療装置と、
請求項1に記載の放射線量モニタリングシステムと、を有し、
前記治療装置は、前記放射線量モニタリングシステムによって決定される前記患者の内部部分が受ける放射線量の前記推定値が、定義された治療計画にしたがって照射された前記患者の前記部分の前記位置の所定の3D内部表現と閾値量を越えて異なる場合に、前記患者の前記照射を妨げるように動作可能である、
放射線治療システム。 - 放射線治療を受けている患者の部分の表面の3Dモデルを生成するように動作可能なモデル生成モジュールと;
チェレンコフ放射並びに前記放射線治療を受けている患者の表面から放射される最初の前記チェレンコフ放射に起因して生じる任意の後続の二次的及び散乱放射を検出するように動作可能な画像検出器と;
前記放射線治療を受けている患者の前記表面のモデル化された前記部分が受ける放射線量の表現を決定するように、前記画像検出器によって取得された前記画像と、前記放射線治療を受けている患者の前記部分の前記表面の生成されたモデルと、前記患者の皮膚に存在する発色団を示すデータと、を処理するように動作可能な処理モジュールと;
を有する、
放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、
放射線が前記患者に照射されることなく視点からの前記患者の第1の画像を取得するステップと;
放射線が前記患者に照射される状態で前記第1の画像と同じ照明条件下で同じ前記視点からの前記患者の第2の画像を取得するステップと;
前記第1の画像内の画素の画像値を前記第2の画像内の対応する画素値から差し引く差分画像を決定するステップと;
によって、画像を処理するように動作可能である、
請求項12に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、放射線が前記患者に照射される状態での前記第1の画像と同じ前記照明条件下で前記同じ視点からの前記患者の画像のセット内の対応する画素の差分画像の画素値の合計を決定することによって、画像を処理するように動作可能である、
請求項13に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、連続画像に現れない画像に現れる統計的異常値に対応する飽和した画素又は画素値を識別するよう、画像を処理するように動作可能であり;前記飽和した画素値は、前記チェレンコフ放射の前記放出をもたらす放射線によって照射された前記患者の前記部分の前記位置の表現を決定するために利用されない、
請求項14に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、チェレンコフ放射の吸収並びに前記患者の皮膚に存在する前記発色団による初期チェレンコフ放射から生じる任意のその後の二次及び散乱放射線を説明する補正係数に従って画素値を修正することにより、処理された前記画像を放射線皮膚線量を表す画像に変換するように動作可能である、
請求項14又は15に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記患者の皮膚に存在する前記発色団を示すデータを決定するよう前記画像検出器によって得られる画像を処理するように動作可能であり、適用される前記補正係数は前記データに基づいて決定される、
請求項16に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記患者の皮膚に存在する前記発色団を示す前記データは、皮膚の色調の基準セットとの比較に基づく前記患者の皮膚の色の視覚的評価を含み、適用される前記補正係数は前記データに基づいて決定される、
請求項16に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記放射線治療を受けている患者の前記表面のモデル化された前記部分が受ける前記放射線量を表すデータを生成された前記3Dモデルの前記表面にテクスチャレンダリングすることによって、前記患者の皮膚が受ける前記放射線量の表現を生成するように動作可能である、
請求項12乃至18のいずれか1項に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記処理モジュールは、前記患者の前記表面が複数の異なる位置のそれぞれにあるとき、前記異なる位置の前記患者の皮膚の対応する部分を識別するよう前記患者の皮膚が受ける前記放射線量の表現を決定するように動作可能であるとともに、前記患者の皮膚が受ける全放射線量の表現を決定するようこれらの複数の表現を利用するように動作可能である、
請求項19に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 前記画像検出器は、複数の画像検出器を有し、前記処理モジュールは、前記放射線治療を受けている患者の部分の前記表面の生成された前記3Dモデルをテクスチャレンダリングするために、前記複数の画像検出器によって得られる画像を利用して、前記患者の前記表面に照射される放射線の推定値を決定するように動作可能である、
請求項12乃至18のいずれか1項に記載の放射線量モニタリングシステム。 - 放射線で患者を照射するように動作可能である治療装置と、
請求項12乃至21のいずれか1項に記載の放射線量モニタリングシステムと、を有し、
前記治療装置は、前記放射線量モニタリングシステムによって決定される前記患者の前記表面のモデル化された前記部分が受ける放射線量の推定値が、定義された治療計画にしたがって照射された前記患者の放射線量の所定の推定値と閾値量を越えて異なる場合に、前記患者の前記照射を妨げるように動作可能である、
放射線治療システム。 - 放射線療法治療装置と共に使用するための立体カメラシステムを較正する方法であって、前記方法は:
前記放射線療法治療装置が第1の向き及び第2の向きにあるときに較正物体に放射線を照射するよう前記放射線療法治療装置を利用するステップと;
放射線が照射されるときに前記較正物体によって放出されたチェレンコフ放射の画像を取得するステップと;
前記第1の向き及び前記第2の向きの両方のときに放射線ビームが通過する空間内の点に対する前記立体カメラの相対的な位置及び向きを決定するよう取得された前記画像を処理するステップと;
を含む、
方法。
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