JP2023136091A - 医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを提供すること。【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、第1画像取得部と、第2画像取得部と、シフト部と、表示制御部とを持つ。第1画像取得部は、患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得する。第2画像取得部は、前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得する。シフト部は、前記第2三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部は、前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる。【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムに関する。
放射線治療は、放射線を患者の体内にある病巣に対して照射することによって、その病巣を破壊する治療方法である。このとき、放射線は、病巣の位置に正確に照射される必要がある。これは、患者の体内の正常な組織に放射線を照射してしまうと、その正常な組織にまで影響を与える場合があるからである。このため、放射線治療を行う際には、まず、治療計画の段階において、予めコンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)が行われ、患者の体内にある病巣の位置が3次元的に把握される。そして、把握した病巣の位置に基づいて、正常な組織への照射を少なくするように、放射線を照射する方向や照射する放射線の強度が計画される。その後、治療の段階において、患者の位置を治療計画の段階の患者の位置に合わせて、治療計画の段階で計画した照射方向や照射強度に従って放射線が病巣に照射される。
治療段階における患者の位置合わせでは、3次元のCTデータを治療室内に仮想的に配置し、この3次元のCTデータの位置に、実際に治療室内の移動式寝台に寝かせた患者の位置が一致するように寝台の位置を調整する。より具体的には、寝台に寝かせた状態で撮影した患者の3次元のCT画像と、治療計画のときに撮影した3次元のCT画像との2つの画像を照合(3D-3D位置決め)することによって、それぞれの画像の間での患者の位置のずれを求める。そして、画像照合によって求めた患者の位置のずれに基づいて寝台を移動させ、患者の体内の病巣や骨などの位置を、治療計画のときと合わせ位置決めを承認し、病巣に対して放射線を照射する。CT撮影位置が放射線の照射位置と異なる場合、CT撮影位置から寝台を照射位置に移動させるため、必要に応じて患者の体内のX線透視画像と、治療計画のときに撮影した3次元のCT画像から仮想的にX線透視画像を再構成したデジタル再構成X線写真(Digitally Reconstructed Radiograph:DRR)画像との2つの画像をさらに照合(3D-2D位置決め)することによって位置決めを承認し、病巣に対して放射線を照射する。
しかしながら、治療計画段階で撮影された3次元のCT画像と、治療段階で撮影された3次元のCT画像とは、表示される画像の中心位置が異なり、位置決めを行う放射線治療の実施者にとって利便性が低い場合があった。
本発明が解決しようとする課題は、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを提供することである。
実施形態の医用画像処理装置は、第1画像取得部と、第2画像取得部と、シフト部と、表示制御部とを持つ。第1画像取得部は、患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得する。第2画像取得部は、前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得する。シフト部は、前記第2三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部は、前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる。
本発明の実施形態によれば、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。
以下、実施形態の医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。
[全体構成]
図1は、実施形態の医用画像処理装置100を備えた治療システムの概略構成を示すブロック図である。治療システム1は、例えば、治療装置10と、医用画像処理装置100と、表示装置200とを備える。治療装置10は、例えば、寝台12と、寝台制御部14と、コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)装置16(以下、「CT撮影装置16」という)と、治療ビーム照射門18と、を備える。
図1は、実施形態の医用画像処理装置100を備えた治療システムの概略構成を示すブロック図である。治療システム1は、例えば、治療装置10と、医用画像処理装置100と、表示装置200とを備える。治療装置10は、例えば、寝台12と、寝台制御部14と、コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)装置16(以下、「CT撮影装置16」という)と、治療ビーム照射門18と、を備える。
寝台12は、放射線による治療を受ける被検体(患者)Pを、例えば、固定具などによって寝かせた状態で固定する可動式の治療台である。寝台12は、寝台制御部14からの制御に従って、開口部を有する円環状のCT撮影装置16の中に、患者Pを固定した状態で移動する。寝台制御部14は、医用画像処理装置100により出力された移動量信号に従って、寝台12に固定された患者Pの位置決めを行うために、寝台12に設けられた並進機構および回転機構を制御する。並進機構は三軸方向に寝台12を駆動することができ、回転機構は三軸回りに寝台12を回転駆動することができる。つまり、寝台制御部14は、例えば、寝台12の並進機構および回転機構を制御して寝台12を六自由度で移動させる。寝台制御部14が寝台12を制御する自由度は、六自由度でなくてもよく、六自由度よりも少ない自由度(例えば、四自由度など)や、六自由度よりも多い自由度(例えば、八自由度など)であってもよい。寝台12は、CT撮影装置16による撮影が実行される位置と、治療ビーム照射門18による治療ビームBの照射が行われる位置とが異なる場合、双方の位置に移動可能なように設置される。
CT撮影装置16は、三次元のコンピュータ断層撮影を行うための撮像装置である。CT撮影装置16は、円環状(ガントリー)の開口部の内側に複数の放射線源が配置され、それぞれの放射線源から、患者Pの体内を透視するための放射線を照射する。つまり、CT撮影装置16は、患者Pの周囲の複数の位置から放射線を照射する。CT撮影装置16においてそれぞれの放射線源から照射する放射線は、例えば、X線である。CT撮影装置16は、円環状の開口部の内側に複数配置された放射線検出器によって、対応する放射線源から照射され、患者Pの体内を通過して到達した放射線を検出する。CT撮影装置16は、それぞれの放射線検出器が検出した放射線のエネルギーの大きさに基づいて、患者Pの体内を撮影したCT画像を生成する。CT撮影装置16によって生成される患者PのCT画像は、体内の各場所における放射線の減衰度合いの大きさをデジタル値で表した三次元のデジタル画像である。CT撮影装置16は、生成したCT画像を医用画像処理装置100に出力する。CT撮影装置16における患者Pの体内の撮影、つまり、それぞれの放射線源からの放射線の照射や、それぞれの放射線検出器が検出した放射線に基づいたCT画像の生成は、例えば、撮影制御部(不図示)によって制御される。
治療ビーム照射門18は、患者Pの体内に存在する治療対象の部位である腫瘍(病巣)を破壊するための放射線を治療ビームBとして照射する。治療ビームBは、例えば、X線、γ線、電子線、陽子線、中性子線、重粒子線などである。治療ビームBは、治療ビーム照射門18から直線的に患者P(より具体的には、患者Pの体内の腫瘍)に照射される。
治療ビーム照射門18における治療ビームBの照射は、例えば、治療ビーム照射制御部(不図示)によって制御される。治療システム1では、治療ビーム照射門18が、「照射部」の一例である。
治療ビーム照射門18における治療ビームBの照射は、例えば、治療ビーム照射制御部(不図示)によって制御される。治療システム1では、治療ビーム照射門18が、「照射部」の一例である。
放射線治療においては、治療室を模擬した状況において治療計画が立てられる。つまり、放射線治療では、治療室において患者Pが寝台12に乗せられた状態を模擬して、治療ビームBを患者Pに照射する際の照射方向や強度などが計画される。具体的には、CT画像に対して医師が照射対象箇所を特定したり、そのような処理が自動的に行われたりする。
図1では、CT撮影装置16と、固定された1つの治療ビーム照射門18とを備える治療装置10の構成を示したが、治療装置10の構成は、上述した構成に限定されない。例えば、治療装置10は、CT撮影装置16に代えて、1組の放射線源と放射線検出器とが円環状の開口部の内側を回転する構成のCT撮影装置や、コーンビーム(Cone-Beam:CB)CT装置、磁気共鳴画像(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置、超音波診断装置など、患者Pの体内を三次元で撮影した画像を生成する撮影装置を備える構成であってもよい。例えば、治療装置10は、患者Pに水平方向から治療ビームを照射する治療ビーム照射門をさらに備えるなど、複数の治療ビーム照射門を備える構成であってもよい。例えば、治療装置10は、図1に示した1つの治療ビーム照射門18が、図1に示した水平方向Xの回転軸に対して360度回転するなど、患者Pの周辺を回転することによって様々な方向から治療ビームを患者Pに照射する構成であってもよい。例えば、治療装置10は、CT撮影装置16に代えて、放射線源と放射線検出器との組で構成される撮像装置を一つあるいは複数備え、この撮像装置が、図1に示した水平方向Xの回転軸に対して360度回転することによって、患者Pの体内を様々な方向から撮影する構成であってもよい。このような構成は、回転ガントリー型治療装置と呼ばれる。この場合、例えば、図1に示した1つの治療ビーム照射門18が、撮像装置と同じ回転軸で同時に回転する構成であってもよい。さらに、図1では、CT撮影装置16と、治療ビーム照射門18とが近接した位置に設置されているが、CT撮影装置16と、治療ビーム照射門18とは離れた位置に設置され、患者Pを乗せた寝台12によって、互いの位置を移動可能であってもよい。
医用画像処理装置100は、CT撮影装置16により出力されたCT画像に基づいて、放射線治療を行う際に患者Pの位置を合わせるための処理を行う。より具体的には、医用画像処理装置100は、例えば、治療計画段階など、放射線治療を行う前に撮影した患者PのCT画像と、放射線治療を行う治療の段階(治療段階)においてCT撮影装置16によって撮影された現在の患者PのCT画像とに基づいて、患者Pの体内に存在する腫瘍や組織の位置を合わせるための処理(3D-3D位置決め)を行う。そして、医用画像処理装置100は、治療計画のときと同じ体位に患者Pの位置を合わせるために寝台12を移動させる移動量信号を、寝台制御部14に出力する。つまり、医用画像処理装置100は、放射線治療において治療を行う腫瘍や組織に治療ビームBが適切に照射できる位置・姿勢に患者Pを移動させるための移動量信号を、寝台制御部14に出力する。
表示装置200は、医用画像処理装置100において患者Pの位置合わせをしている途中を含めて、治療システム1を利用する放射線治療の実施者(医師など)に治療システム1における種々の情報を提示するための画像を表示する。表示装置200は、例えば、医用画像処理装置100により出力されたCT画像やX線透視画像などの種々の画像、またはこれらの画像に種々の情報を重畳した画像を表示する。表示装置200は、例えば、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)などの表示装置である。放射線治療の実施者(医師など)は、表示装置200に表示された画像を目視で確認することにより、治療システム1を利用して放射線治療をする際の情報を得ることができる。治療システム1は、例えば、放射線治療の実施者(医師など)によって操作される操作部(不図示)などのユーザーインターフェースを備え、治療システム1によって実行する種々の機能を手動で操作することができる構成にしてもよい。
医用画像処理装置100と、表示装置200と、治療装置10が備える寝台制御部14やCT撮影装置16とは、有線によって接続されていてもよいし、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)などの無線によって接続されていてもよい。
[医用画像処理装置]
以下、実施形態の医用画像処理装置100について説明する。図2は、実施形態の医用画像処理装置100の概略構成を中心に示すブロック図である。医用画像処理装置100は、例えば、第1画像取得部110と、第2画像取得部120と、画像位置シフト部130と、表示制御部140と、指定受付部150と、機器判定部160と、を備える。
以下、実施形態の医用画像処理装置100について説明する。図2は、実施形態の医用画像処理装置100の概略構成を中心に示すブロック図である。医用画像処理装置100は、例えば、第1画像取得部110と、第2画像取得部120と、画像位置シフト部130と、表示制御部140と、指定受付部150と、機器判定部160と、を備える。
医用画像処理装置100が備える構成要素のうち一部または全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のLSIによって実現されてもよい。プログラムは、予め医用画像処理装置100が備えるROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリなどの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体が医用画像処理装置100が備えるドライブ装置に装着されることで医用画像処理装置100が備えるHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。プログラムは、他のコンピュータ装置からネットワークを介してダウンロードされて、医用画像処理装置100が備えるHDDやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
第1画像取得部110は、治療前の患者Pに関する第1画像と、その第1画像に付随するパラメータとを取得する。第1画像は、放射線治療を行う際の治療計画段階において、例えば、CT撮影装置16によって撮影される、患者Pの体内の立体形状を表す三次元のCT画像である。第1画像は、放射線治療において患者Pに照射する治療ビームBの方向(傾きや距離などを含む経路)や強さを決定するために用いられる。第1画像は、患者Pに対して放射線治療を行う際の関心領域(Region Of Interest:ROI)を表示用中心位置として、表示装置200によって表示される。関心領域ROIは、放射線治療時において放射線が最も集中して照射される領域の位置IP(アイソセンタ位置)と表現することもできる。第1画像は、「第1三次元透視画像」の一例である。
一般的に、撮影されたCT画像は、撮影中心位置O(CTアイソセンター位置)が表示用中心位置として、表示装置200によって表示されるものである。しかしながら、治療計画段階において撮影されたCT画像は、その後、放射線治療の実施者によって、関心領域ROIが指定され、アイソセンタ位置IPが表示用中心位置として設定される。このとき、第1画像に付随するパラメータとして、第1画像の撮影時における撮影中心位置Oを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置IPの(三次元)変位量dが保存される。
第2画像取得部120は、放射線治療を開始する直前の患者Pに関する第2画像を取得する。第2画像は、放射線治療において治療ビームBを照射する際の患者Pの体位を合わせる(すなわち、位置決めを行う)ために、例えば、CT撮影装置16によって撮影された患者Pの体内の立体形状を表す三次元のCT画像である。つまり、第2画像は、治療ビーム照射門18から治療ビームBを照射する直前においてCT撮影装置16によって撮影された画像である。この場合、第1画像と第2画像とは、撮影された時刻・装置・場所が異なるが、第2画像は、第1画像を撮影したときの体位と同様の体位に近づけた状態で撮影される。例えば、第1画像撮影時にCT装置のレーザに合わせて患者Pを寝台に固定している固定具に印を書き、第2画像撮影時にCT装置のレーザに固定具の印が合うようにして撮影を行えば、第1画像と第2画像の撮影中心Oは患者のほぼ同じ位置になる。例えば、第1画像を撮影したときのCT装置に対する寝台の位置を記録し、第2画像を撮影するときの寝台を記録した位置に移動すれば、第1画像と第2画像の撮影中心Oは患者のほぼ同じ位置になる。第2画像は、撮影時における撮影中心位置O(CTアイソセンター位置)を表示用中心位置として、表示装置200によって表示されるものである。第2画像は、「第2三次元透視画像」の一例である。
図3は、治療計画段階において撮影された第1画像と治療段階において撮影された第2画像の差異を説明するための図である。図3において、左部の画像は治療計画段階において撮影された第1画像を表し、右部の画像は治療段階において撮影された第2画像を表す。図3に示す通り、第1画像は、アイソセンタ位置IPが表示用中心位置として表示装置200によって表示される一方、第2画像は、撮影中心位置Oが表示用中心位置として表示装置200によって表示されるものである。換言すると、第1画像の表示用中心位置と、第2画像の表示用中心位置とは異なるものであるため、放射線治療の実施者が、第1画像と第2画像とを照合する上での利便性が低い場合があった。
上記の事情を背景にして、画像位置シフト部130は、第2画像の撮影中心位置Oに所定量を加算することで、第2画像の表示用中心位置をシフトする。図4は、画像位置シフト部130が第2画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図である。図4において、左部の画像は表示用中心位置のシフト前における第2画像を表し、右部の画像は表示用中心位置のシフト後における第2画像を表す。図4に示す通り、画像位置シフト部130は、例えば、第2画像の撮影中心位置Oに、第1画像の撮影中心位置Oを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置IPの変位量dを加算することで、第2画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部140は、シフトされた第2画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。これにより、第1画像と第2画像の表示用中心位置を略一致させ、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。
このとき、医用画像処理装置100は、変位量dに相当する距離だけ寝台12を移動させる移動量信号を同時に寝台制御部14に出力し、寝台制御部14は、受信した移動量信号にしたがって、寝台12の並進機構および回転機構を制御して寝台12を移動させてもよい。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。または、シフトした第2画像を表示した際に、治療台移動量として変位量dを表示しておき、第1画像と第2画像を使用した位置決め計算を行った後、算出された治療台移動量に書き換え、移動量信号を寝台制御部14に出力してもよい。
他の形態として、画像位置シフト部130は、医用画像処理装置100に搭載された不図示の位置決めソフトによって、治療計画段階において撮影された第1画像と、治療段階において撮影された第2画像との間の3D-3D位置決めを実行し、3D-3D位置決めによって特定された第1画像と第2画像との間の変位量を、第2画像の撮影中心位置Oに加算することで、第2画像の表示用中心位置をシフトしてもよい。
さらに、他の形態として、画像位置シフト部130は、第2画像の表示用中心位置をシフトすることなく、第1画像の表示用中心位置をシフトさせることによって、第1画像と第2画像の表示用中心位置を一致させてもよい。図5は、画像位置シフト部130が第1画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図である。図5において、左部の画像は表示用中心位置のシフト前における第1画像を表し、右部の画像は表示用中心位置のシフト後における第1画像を表す。図5に示す通り、画像位置シフト部130は、例えば、第1画像の撮影中心位置Oに、第1画像の撮影中心位置Oを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置IPの変位量dを減算(変位量-dを加算)することで、第1画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部140は、シフトされた第1画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、当該第1画像の断面画像を表示装置200に表示させる。このようにしても、第1画像と第2画像の表示用中心位置を略一致させ、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。
指定受付部150は、表示装置200に対して、第2画像の表示用中心位置をアイソセンタ位置IPにするか又は撮影中心位置Oにするかを指定するためのユーザインターフェース(UI)を提供し、放射線治療の実施者による指定を受け付ける。表示制御部140は、放射線治療の実施者による指定に応じて、アイソセンタ位置IP又は撮影中心位置Oを表示用中心位置として、第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。
図6は、表示用中心位置の指定を受け付けるUIの一例を示す図である。図6は、表示用中心位置の指定をタブの切り替えによって受け付ける例を示している。図6に示す通り、指定受付部150は、例えば、アイソ中心タブとCT中心タブを提供する。放射線治療の実施者がアイソ中心タブを選択した場合、指定受付部150は、第2画像の表示用中心位置をアイソセンタ位置IPに設定すると判定し、表示制御部140は、第2画像の表示用中心位置を変位量dだけシフトさせて、当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。一方、放射線治療の実施者がCT中心タブを選択した場合、指定受付部150は、第2画像の表示用中心位置をシフトさせることなく、そのまま当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。なお、図6においては、一例として、表示装置200は、三次元画像である第2画像を二方向から見た2枚の断面画像を表示しているが、一方向からの断面画像のみ、または三方向以上の断面画像を表示させてもよい。タブの切替ではなく、ボタンやチェックボックス、ソフトの設定による表示切替でもよい。
上記の説明では、第2画像の撮影時における初期の表示用中心位置は、撮影中心位置O(CTアイソセンター位置)であることを前提にしている。これは、放射線治療で照射する領域を中心としてCT撮影をしようとしても、CT撮影装置16のガントリー径が小さい場合、アイソセンタ位置IPを表示用中心位置として、CT画像を撮影することは困難だからである。一方、CT撮影装置16がCBCT装置である場合、またはCT撮影装置16のガントリー径が大きい場合、アイソセンタ位置IPを表示用中心位置として、CT画像を撮影することができる。
図7は、CBCT装置によって撮影される第2画像の一例を示す図である。図7において、左部の画像は、CBCT装置であるCT撮影装置16によって第2画像が撮影される様子を表し、右部の画像は、当該CT撮影装置16によって撮影される第2画像を表す。図7に示す通り、図1に示すCT撮影装置16と比較して、CBCT装置であるCT撮影装置16のガントリー径は大きく、当該CT撮影装置16は、アイソセンタ位置IPを表示用中心位置として、CT画像を撮影することができる。
上記の事情を背景にして、機器判定部160は、第2画像がCBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであるか否か、又はCT撮影装置16のガントリー径が所定値以上であるか否かを判定し、第2画像がCBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたか、又はガントリー径が所定値以上であると判定した場合には、表示制御部140は、第2画像の表示用中心位置をシフトすることなく、アイソセンタ位置IPを表示用中心位置として、第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。一方、第2画像がCBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されておらず、かつガントリー径が所定値未満であると判定した場合には、表示制御部140は、第2画像の表示用中心位置を変位量dだけシフトさせて、当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる。機器判定部160と表示制御部140によるこのような表示切替は、例えば、医用画像処理装置100に、CT撮影装置16の機種およびガントリー径に応じて表示位置を切り替えることを規定した設定ファイルを格納し、第2画像を取得した際に、当該設定ファイルを参照することによって実現される。これが、上述したソフトの設定による表示切替を意味する。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。
第2画像取得部120は、例えば、第2画像と合わせて、第2画像を撮影したCT撮影装置16の識別情報を取得し、機器判定部160は、取得した識別情報に基づいて、第2画像がCBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであるか否かを判定してもよい。また、例えば、機器判定部160は、第2画像に付与されたタグ情報を参照し、当該タグ情報が、第2画像がCBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであることを示しているか否かに基づいて判定を行ってもよい。
さらに別の態様として、表示制御部140は、CT撮影装置16が第2画像を撮影する撮影位置と、患者に治療ビームBを照射する照射位置とが異なる場合、第2画像を撮影した時点における寝台12の位置情報を取得し、当該位置情報が照射位置であるか否かに応じて、第2画像の位置をシフトするか否かを判定してもよい。より具体的には、表示制御部140は、寝台12の位置情報が照射位置を示していた場合、CT撮影装置16はCBCT装置であると判定し、第2画像の表示用中心位置をシフトすることなく、第2画像の断面画像を表示装置200に表示させてもよい。一方、表示制御部140は、寝台12の位置情報が照射位置を示していなかった場合、CT撮影装置16はCBCT装置ではないと判定し、第2画像の表示用中心位置を変位量dだけシフトさせて、当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させてもよい。
次に、図8を参照して、医用画像処理装置100によって実行される処理の流れについて説明する。図8は、医用画像処理装置100によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、第1画像取得部110は、治療計画段階において、CT撮影装置16によって撮影された第1画像を取得する(ステップS100)。次に、第2画像取得部120は、治療段階のうちの患者の位置決め段階において、CT撮影装置16によって撮影された第2画像を取得する(ステップS102)。次に、機器判定部160は、第2画像取得部120によって取得された第2画像が、CBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであるか否かを判定する(ステップS104)。
第2画像取得部120によって取得された第2画像が、CBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであると判定された場合(ステップS104のYes)、表示制御部140は、第2画像の表示用中心位置をシフトすることなく、アイソセンタ位置IPを表示用中心位置として、第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる(ステップS106)。
一方、第2画像取得部120によって取得された第2画像が、CBCT装置であるCT撮影装置16によって撮影されたものであると判定されなかった場合(ステップS104のNo)、表示制御部140は、CT撮影装置16のガントリー径が所定値以上であるか否かを判定する(ステップS107)。CT撮影装置16のガントリー径が所定値以上であると判定された場合(ステップS107のYes)、表示制御部140は、ステップS106の処理を実行する。一方、CT撮影装置16のガントリー径が所定値未満であると判定された場合(ステップS107のNo)、表示制御部140は、第2画像の表示用中心位置を変位量dだけシフトさせて、当該第2画像の断面画像を表示装置200に表示させる(ステップS108)。これにより、本フローチャートの処理が終了する。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、治療段階において撮影されたCT画像の撮影中心位置に、治療計画段階において撮影されたCT画像の撮影中心位置を基準とするアイソセンタ位置の変位量を加算することにより、これらのCT画像の表示用中心位置を略一致させ、治療段階において撮影されたCT画像を表示させる。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。
なお、上記の実施形態においては、一例として、一台の医用画像処理装置100が、複数の種類のCT撮影装置16のための処理に同時に利用可能である場合について記載しているが、本発明はそのような構成に限定されない。例えば、医用画像処理装置100を導入する施設(病院など)において、単一種類のCT撮影装置16(例えば、CT装置やCBCT装置など)のみが利用されている場合、医用画像処理装置100は、出荷時に、当該単一種類のCT撮影装置16のための処理専用として利用可能であるようにソフトウェアで設定されてもよい。このような構成によっても、医用画像処理装置100が適用されるCT撮影装置16の種類に応じて、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…治療システム、10…治療装置、12…寝台、14…寝台制御部、16…CT撮影装置、18…治療ビーム照射門、100…医用画像処理装置、110…第1画像取得部、120…第2画像取得部、130…画像位置シフト部、140…表示制御部、150…指定受付部、160…機器判定部、200…表示装置
Claims (13)
- 患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得する第1画像取得部と、
前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得する第2画像取得部と、
前記第2三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトするシフト部と、
前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる表示制御部と、
を備える、医用画像処理装置。 - 前記所定量は、前記第1三次元透視画像の撮影中心位置を基準とする、前記治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置の変位量である、
請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記所定量は、前記第1三次元透視画像と前記第2三次元透視画像との間で3D-3D位置決めを行うことによって得られる変位量である、
請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記シフト部によってシフトされた前記表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を前記表示装置に表示させるか否かに関する指定を受け付ける受付部を更に備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記第2三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記シフト部は、前記判定部によって、前記第2三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたと判定された場合、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトしない、
請求項1から4のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記判定部は、前記第2三次元透視画像が取得された取得元の機器の識別情報に基づいて、前記第2三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する、
請求項5に記載の医用画像処理装置。 - 前記判定部は、前記第2三次元透視画像に付与されたタグ情報に基づいて、前記第2三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する、
請求項5に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示制御部は、前記表示用中心位置がシフトされた前記第2三次元透視画像の断面画像を前記表示装置に表示させる際に、前記シフトされた量に対応する、前記患者を乗せる寝台の移動量を合わせて表示させる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 前記判定部は、前記第2三次元透視画像を撮影する撮影位置と、前記患者に放射線を照射する照射位置とが異なる場合、前記第2三次元透視画像を撮影した時点における前記患者を乗せる寝台の位置が前記照射位置にあるか否かを判定し、
前記表示制御部は、前記寝台の位置が前記照射位置にあると判定された場合、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトせず、前記寝台の位置が前記照射位置にないと判定された場合、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトさせる、
請求項5から8のいずれか1項に記載の医用画像処理装置。 - 患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得する第1画像取得部と、
前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得する第2画像取得部と、
前記第1三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第1三次元透視画像の表示用中心位置をシフトするシフト部と、
前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第1三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第1三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる表示制御部と、
を備える、医用画像処理装置。 - 請求項1から請求項10のうちいずれか1項に記載の医用画像処理装置と、
前記患者に放射線を照射する照射部と、前記第1三次元透視画像および前記第2三次元透視画像を撮影する撮像装置と、前記患者を乗せて固定する寝台と、前記寝台を前記所定量だけ移動するように制御する寝台制御部と、を具備した治療装置と、
を備える治療システム。 - コンピュータが、
患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得し、
前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得し、
前記第2三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトし、
前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる、
医用画像処理方法。 - コンピュータに、
患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第1三次元透視画像を取得させ、
前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第2三次元透視画像を取得させ、
前記第2三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置をシフトさせ、
前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第2三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第2三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる、
プログラム。
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