JP4337708B2 - 照射中心位置決め用ポインタと、このポインタが組み込まれている放射線治療計画装置、および、治療用放射線照射装置 - Google Patents

Description

この発明は、放射線治療計画装置、或いは、治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体における治療用放射線の照射中心（照準中心）の位置決めを行なうのに用いられる照射中心位置決め用ポインタと、このポインタが組み込まれている放射線治療計画装置および治療用放射線照射装置に係り、特に被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めの際に照明を落とさずに済ませるための技術に関する。

従来、被検体に放射線治療を施す場合、先ず図１１および図１２に示す放射線治療計画装置を使って放射線治療計画を立案する。この放射線治療計画立案の際には、次のようにして、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めが行なわれる。
従来の放射線治療計画装置では、図１１に示すように、Ｘ線管８１による被検体ＭへのＸ線照射に伴って透過Ｘ線像検出用の２次元Ｘ線検出器８２から出力されるＸ線検出信号に基づき天板８３に載置された被検体ＭのＸ線透視画像が取得されると共に、後段の画像表示モニタ８４で取得されたＸ線透視画像Ｒａが表示される。

また、画像表示モニタ８４で表示されるＸ線透視画像Ｒａには、治療用放射線の照射中心の位置を指示するＸ線遮蔽性の十字線８５の画像ｍａに加え、治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞り８６の画像ｍｂが重畳表示される。
そして、オペレータは、天板８３を移動させてＸ線透視画像Ｒａの中の治療用放射線の照射中心として適切な位置を十字線８５の画像ｍａに一致させる。続いて、シミュレート絞り８６を移動させてシミュレート絞り８６の画像ｍｂをＸ線透視画像Ｒａの中の治療用放射線の照射範囲に合わせる。

一方、従来の放射線治療計画装置には、図１２に示すように、天板８３の上に載置された被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めを行なうのに用いる照射中心位置決め用ポインタ８７が組み込まれている。ポインタ８７は、レーザや白熱ランプ等の可視光を出す可視光源８８および反射ミラー８９と光遮蔽性もある十字線８５およびシミュレート絞り８６を具備している。可視光源８８を点灯すると可視光が反射ミラー８９を経て十字線８５およびシミュレート絞り８６に当たりながら被検体Ｍに照射されるので、十字線８５とシミュレート絞り８６の影が被検体Ｍの体表面に投影されることになる（例えば特許文献１，２を参照。）。

そこで、オペレータは、被検体Ｍの体表面に投影された十字線８５の影とシミュレート絞り８６の影をインクペン等でなぞってマークを付ける。
従来の放射線治療計画装置では、通常、被検体Ｍの正面と被検体Ｍの左右の各横面の計３箇所に対して必要なマーク付けがなされる。治療用放射線の照射領域の範囲決めについては、例えば被検体Ｍの正面に対してだけ行なえばよい場合もある。必要なマーク付けが全て済めば、ポインタ８７による治療用放射線の照射中心の位置決めおよび照射領域の範囲決めは完了となる。

放射線治療計画装置での治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めとが済んだ後、図１３に示すように、治療用放射線の照射を行なう治療用放射線照射装置の天板９１の上に被検体Ｍを載置し、先ず治療用放射線照射装置に組み込まれている照射中心位置決め用ポインタ９２で治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めを行なう。

ポインタ９２の場合、被検体Ｍの正面と被検体Ｍの左右の各横面の計３箇所に対して照射中心位置指示マークとしての十字状光ライン（図示省略）を投射する投光器９３〜９５を具備している。オペレータは、天板９１を移動させて天板９１の上に載置された被検体Ｍの正面と被検体Ｍの左右の各横面に投射された十字状光ラインのそれぞれに先の十字線８５のマーク付けの形を合わせることにより、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めを行なう（例えば特許文献１を参照。）。

また、ポインタ９２の場合、放射線照射絞り（図示省略）の影を被検体Ｍの体表面に投影する絞り影投影機構（図示省略）が備えられていて、この機構で放射線照射絞りの影を被検体Ｍの体表面に投影しながら放射線照射絞りを移動させて、放射線照射絞りの影を先のシミュレート絞り８６のマーク付けの形に合わせることにより、治療用放射線の照射領域の範囲決めを行なう。
このようにして、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めが完了すると、次の治療用放射線の照射過程へ進んでゆく。
特開平１１−１５５８５１号公報（第５頁第７〜８欄、図６） 特開２０００−２８７９６６号公報（第２頁、図６〜図８）

しかしながら、従来の放射線治療計画装置、或いは、治療用放射線照射装置の場合、照射中心位置決め用ポインタを用いる時には照明を落とさなくてはならないという問題がある。ポインタ８７により被検体Ｍの体表面へ十字線８５の影やシミュレート絞り８６の影を鮮明に投影する為には照明を落とす必要があるのである。またポインタ９２により被検体Ｍの体表面へ十字状光ラインや放射線照射絞りの影を鮮明に投影する為にも照明を落とす必要がある。

しかしながら、ポインタを用いる時に照明を落とした場合、周りが暗くなるので、被検体の不安感が増したり、オペレータの作業能率が悪くなったり、更には、被検体やオペレータの安全を確保し難くなったりといった様々な不都合を招来することになる。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めの際に照明を落とさずに済ませることができる照射中心位置決め用ポインタと、放射線治療計画装置および治療用放射線照射装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明に係る照射中心位置決め用ポインタは、放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影・表示を行なう放射線治療計画装置の天板の上に載置された被検体、ないし、治療用放射線の照射を行なう治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体における治療用放射線の照射中心（照準中心）の位置決めを行なうのに用いられる照射中心位置決め用ポインタにおいて、放射線治療計画装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像ないし治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像を撮影する光学画像撮影手段と、光学画像撮影手段により撮影された光学画像をリアルタイムで表示する光学画像表示手段と、光学画像表示手段で表示される光学画像に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像を重畳するマーク画像重畳手段とを備えていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１の発明の照射中心位置決め用ポインタ（以下、適宜「ポインタ」と略記）を用いる被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めを、これを放射線治療計画装置で行なう場合と、治療用放射線照射装置で行なう場合のそれぞれについて説明する。

ポインタが放射線治療計画装置に組み込まれている場合、先ず放射線治療計画装置では天板に載置されている被検体の放射線画像が撮影されると共に撮影された放射線画像が治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示用マークの画像と一緒に表示される。オペレータは放射線画像を観察しながら、天板を移動させて放射線画像の中の治療用放射線の照射中心として適切な位置を照射中心位置指示用マークの画像の位置に合致させる。

続いて、ポインタの光学画像撮影手段により放射線治療計画装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像を撮影して光学画像表示手段により実質的にリアルタイムで表示すると共に、光学画像表示手段で表示される光学画像にマーク画像重畳手段によって治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像を重畳する。したがって、光学画像表示手段の画面では、被検体の体表面の光学画像の中に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークが十分な明るさで出現する。
そして、オペレータが、光学画像表示手段で実質的にリアルタイムで表示されている被検体の体表面の光学画像に十分な明るさで出現している照射中心位置指示マークの画像をインクペン等でなぞって被検体の体表面に指標を付けることによって、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めが完了となる。

また、ポインタが治療用放射線照射装置に組み込まれている場合、治療用放射線照射装置では、ポインタの光学画像撮影手段により天板に載置されている被検体の体表面の光学画像を撮影して光学画像表示手段により実質的にリアルタイムで表示すると共に、光学画像表示手段で表示される光学画像にマーク画像重畳手段によって治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像を重畳する。したがって、光学画像表示手段の画面では、被検体の体表面の光学画像の中に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークが十分な明るさで出現する。

続いて、オペレータは、天板を移動させて放射線治療計画装置での治療用放射線の照射中心の位置決めで被検体の体表面に付けられた指標を、光学画像表示手段で実質的にリアルタイムで表示されている被検体の体表面の光学画像に十分な明るさで出現している照射中心位置指示マークに合致させることによって、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めが完了となる。

即ち、請求項１の発明のポインタの場合、光学画像撮影手段で放射線治療計画装置ないし治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像が撮影されて光学画像表示手段で実質的にリアルタイムで表示されると共に、光学画像表示手段で表示される被検体の体表面の光学画像にマーク画像重畳手段により治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像が重畳される構成を備えていて、光学画像表示手段の画面では被検体の体表面の光学画像の中に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークが十分な明るさで出現するので、照明を落とさずとも、照射中心位置指示マークに従って被検体の体表面に指標を付けたり、或いは、被検体の体表面に付けた指標を照射中心位置指示マークに合致させて、放射線治療計画装置ないし治療用放射線照射装置の天板に載置された被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めを速やかに完了させることができる。

また、請求項２の発明のポインタは、請求項１に記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めでは、被検体における治療用放射線の照射中心を治療用放射線照射装置のアイソセンターとするものである。

［作用・効果］請求項２の発明のポインタの場合、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めにより、被検体における治療用放射線の照射中心は治療用放射線照射装置のアイソセンターとなるので、照射中心の位置決め完了後に、被検体における治療用放射線の照射中心を治療用放射線照射装置のアイソセンターに合わせる作業を行なう必要はない。

また、請求項３の発明のポインタは、請求項１または２に記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像撮影手段の撮影視点が放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影視点、ないし、治療用放射線の放射焦点（放射線源の焦点）と幾何学的に等価な位置にあると共に、光学画像撮影手段の撮影方向が放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影方向、ないし、治療用放射線の放射方向と幾何学的に等価な向きであるものである。

［作用・効果］請求項３の発明のポインタの場合、光学画像撮影手段の撮影視点および撮影方向が、放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影視点および撮影方向、ないし、治療用放射線の放射焦点および放射方向と幾何学的に等価な位置にあるので、被検体における治療用放射線の照射中心を指示する照射中心位置指示マークの画像を治療用放射線の照射中心に正確に対応させ易い。

また、請求項４の発明のポインタは、請求項１から３のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像撮影手段が、放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影機構ないし治療用放射線の照射機構に取り付けられているものである。

［作用・効果］請求項４の発明のポインタの場合、光学画像撮影手段が、放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影機構ないし治療用放射線の照射機構に取り付けられていて、光学画像撮影手段が放射線画像の撮影機構ないし治療用放射線の照射機構と一緒に移動するので、光学画像撮影手段の撮影方向を放射線画像の撮影方向ないし治療用放射線の放射方向の変化に追随して変化させられる。

また、請求項５の発明のポインタは、請求項１から４のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像表示手段で表示される光学画像に治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像を重畳する絞り画像重畳手段を備えているものである。

［作用・効果］請求項５の発明のポインタの場合、絞り画像重畳手段によって光学画像表示手段で表示される光学画像の中に治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像が十分な明るさで出現するので、照明を落とさずとも、被検体における治療用放射線の照射領域の範囲決めを行なうことができる。

また、請求項６の発明のポインタは、請求項１から５のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、マーク画像重畳手段は照射中心位置指示マークの画像の重畳を信号処理により行なう構成であり、絞り画像重畳手段はシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像の重畳を信号処理により行なう構成であるものである。

［作用・効果］請求項６の発明のポインタの場合、照射中心位置指示マークの画像もシミュレート絞りの画像も信号処理によるソフトウエアで重畳されるので、照射中心位置指示マークやシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像の為の絞りをハードウエアとして設ける必要がない。

さらに、請求項７に記載の発明に係る放射線治療計画装置は、天板の上に載置された被検体について放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影・表示を行なう放射線治療計画装置であって、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項７の発明の装置の場合、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれているので、照明を落とさずとも、放射線治療計画装置の天板に載置された被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めを速やかに完了させることができる。

さらに、請求項８に記載の発明に係る治療用放射線照射装置は、天板の上に載置された被検体に対して治療用放射線の照射を行なう治療用放射線照射装置であって、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれていることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項８の発明の装置の場合、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれているので、照明を落とさずとも、治療用放射線照射装置の天板に載置された被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めを速やかに完了させることができる。

請求項１の発明のポインタの場合、光学画像撮影手段で放射線治療計画装置ないし治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像が撮影されて光学画像表示手段で実質的にリアルタイムで表示されると共に、光学画像表示手段で表示される被検体の体表面の光学画像にマーク画像重畳手段により治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像が重畳される構成を備えていて、光学画像表示手段の画面では被検体の体表面の光学画像の中に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークが十分な明るさで出現するので、照明を落とさずとも、照射中心位置指示マークにしたがって被検体の体表面に指標を付けたり、或いは、被検体の体表面に付けた指標を照射中心位置指示マークに合致させて、放射線治療計画装置ないし治療用放射線照射装置の天板に載置された被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めを速やかに完了させられる。
よって、請求項１の発明の照射中心位置決め用ポインタによれば、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めの際に照明を落とさずに済ませることができる。

さらに、請求項７の発明の放射線治療計画装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれているので、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めの際に照明を落とさずに済ませることができる。

さらに、請求項８の発明の治療用放射線照射装置によれば、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれているので、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めの際に照明を落とさずに済ませることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１はこの発明の照射中心位置決め用ポインタの一例が組み込まれている実施例１に係る放射線治療計画装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例１の治療計画装置のＸ線画像撮影機構および光学画像撮影機構を示す模式図である。
図１の治療計画装置は、放射線治療対象者である被検体Ｍを載置する天板１と、被検体ＭへＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出する２次元Ｘ線検出器であるフラットパネル型Ｘ線センサ（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）３が天板１の上の被検体Ｍを挟んで対向配置されているＸ線画像撮影機構４を備えていると共に、Ｘ線管２による被検体ＭへのＸ線照射に伴ってＦＰＤ３から出力されるＸ線検出信号に基づき被検体ＭのＸ線透視画像を取得するＸ線透視画像取得部５と被検体ＭのＸ線透視画像を表示する表示モニタ６などを備え、Ｘ線シュミレータとも称される装置である。

Ｘ線管２およびＦＰＤ３は支持アーム７の一端と他端にそれぞれ取り付けられていて、撮影機構回転部８により支持アーム７が水平軸を回転軸として回転させられるのに伴ってＸ線管２のＸ線照射軸ＸＡが治療計画装置のアイソセンターＡＣを常に通る状態でＸ線管２とＦＰＤ３が天板１の上の被検体Ｍを挟んで対向配置状態を維持しながら被検体Ｍの周りを移動する構成とされている。また、撮影系回転制御部９は操作部１０による操作に応じて撮影機構回転部８を駆動して被検体ＭのＸ線透視画像を撮影する際の撮影方向を操作部１０による操作で設定した向きにセットする。
つまり、被検体ＭのＸ線透視画像を撮影する際の撮影方向は、キーボードやマウスなどの入力機器で構成される操作部１０による操作によって、図２に示すような正面真上方向以外に、例えば図３（ａ）に示すように、右側真横方向にセットしたり、図３（ｂ）に示すように、左側真横方向にセットすることができるのである。

また、実施例１の治療計画装置は、図４（ａ）に示すように、治療用放射線の照射中心の位置としてアイソセンターＡＣの位置を指示する照射中心位置指示マークの十字状画像ＭａをＸ線透視画像Ｐａに重畳するマーク画像重畳部１１と、治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭｂをＸ線透視画像Ｐａに重畳する絞り画像重畳部１２とを備えている。井ゲタ状画像Ｍｂは４本の直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４からなり、操作部１０による操作で直線画像Ｍｂ１，Ｍｂ２の場合は個々に左右に移動させることができ、直線画像Ｍｂ３，Ｍｂ４の場合は個々に上下に移動させることができる。４本の直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４で囲まれる領域が治療用放射線の照射範囲であるので、直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４の移動により治療用放射線の照射範囲の位置・大きさが変化する。なお、実施例１の装置のアイソセンターＡＣは、治療用放射線装置のアイソセンターと１対１で対応する設定となっている。

さらに、実施例１の治療計画装置には、照射中心位置決め用ポインタ（以下、適宜「ポインタ」と略記）が組み込まれている。実施例１の装置のポインタの場合、天板１の上の被検体Ｍの体表面の光学画像を反射ミラー１４を介して撮影する光学画像撮影カメラ１３と、光学画像撮影カメラ１３により撮影された光学画像を実質的にリアルタイムで表示する手元配置の光学画像表示モニタ１５を備えているのに加え、光学画像表示モニタ１５で表示される光学画像ＰＡに、図５（ａ）に示すように、マーク画像重畳部１１によって治療用放射線の照射中心の位置としてアイソセンターＡＣの位置を指示する照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡが重畳されると共に、絞り画像重畳部１２によって治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢが重畳される構成とされている。

光学画像撮影カメラ１３はＸ線画像撮影機構４に取り付けられていて、図２〜図３に示すように、光学画像撮影カメラ１３がＸ線画像撮影機構４と一緒に移動するので、光学画像撮影カメラ１３の撮影方向をＸ線画像撮影機構４の撮影方向の変化に追随して変化させられる。つまり、光学画像撮影カメラ１３の撮影方向はＸ線画像撮影機構４の撮影方向の変化と連動して変化させられるのである。加えて、光学画像撮影カメラ１３の撮影方向は天板１に付設された手元操作部１６の操作で変化させられる構成とされている。

また、光学画像撮影カメラ１３の場合、図１に示すように、カメラ１３の焦点と被検体Ｍの距離がＸ線管２の焦点と被検体Ｍの距離と実質的に同じで、反射ミラー１４から先はカメラ１３の光軸がＸ線照射軸ＸＡと一致している。したがって、光学画像撮影カメラ１３の撮影視点はＸ線透視画像の撮影視点と幾何学的に等価な位置にあり、光学画像撮影カメラ１３の撮影方向はＸ線透視画像の撮影方向と幾何学的に等価な向きにある。その結果、光学画像表示モニタ１５で表示される光学画像ＰＡに出現する十字状画像ＭＡを治療用放射線の照射中心に正確に対応させ易く、また井ゲタ状画像ＭＢも治療用放射線の照射範囲と正確に対応させ易い。

なお、Ｘ線管２は高電圧発生器などを含むＸ線照射制御部１７のコントロールによりＸ線を被検体Ｍに照射する。Ｘ線照射制御部１７によるコントロールは、操作部１０の操作などで設定される照射条件に従って実行される。
天板１は被検体Ｍを載せたままで天板移動制御部１８のコントロールにより前・後と左右・上下に移動させられる。この天板移動制御部１８によるコントロールも、操作部１０の操作などで設定される移動条件に従って実行される。
また、ホスト制御部１９は、コンピュータとその制御プログラムを中心に構成されていて、操作部１０および手元操作部１６の操作や装置動作の進行状況に応じた指令信号やデータの送受信を行い、装置を正常に稼働させる役割を担っている。

続いて、以上に述べた構成を有する実施例１の治療計画装置における治療用放射線の照射中心の位置決めおよび照射領域の範囲決めを図面を参照して説明する。図４は照射中心位置指示マークの十字状画像Ｍａとシミュレート絞りの井ゲタ状画像Ｍｂが重畳されたＸ線透視画像Ｐａを示す模式図である。図５は照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡとシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢが重畳された光学画像ＰＡを示す模式図である。
治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めは、通常、被検体の正面真上と右側真横と左側真横の各方向について行なうが、それぞれの作業は方向が違う以外は事実上同一であるので、ここでは右側真横についてだけ説明する。なお、治療用放射線の照射目的等によっては、照射領域の範囲決めを、例えば被検体Ｍの正面真上についてだけ行なえばよい場合もある。

図３（ａ）に示すように、Ｘ線画像撮影機構４のＸ線管２とＦＰＤ３が水平方向に対向配置するようにセットし、天板１の上に載置された被検体Ｍの頭部を右側真横からＸ線画像撮影機構４で被検体Ｍの頭部のＸ線透視画像を撮影すると共に、図４（ａ）に示すように、撮影したＸ線透視画像Ｐａを表示モニタ６の画面にマーク画像重畳部１１および絞り画像重畳部１２で照射中心位置指示マークの十字状画像Ｍａおよびシミュレート絞りの井ゲタ状画像Ｍｂを重畳して映し出す。

続いて、操作部１０を操作して天板１を移動させることにより、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線透視画像Ｐａの中の治療用放射線の照射中心として適切な位置を十字状画像Ｍａに合致させる。
さらに、操作部１０を操作して井ゲタ状画像Ｍｂの直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４を移動させることにより、図４（ｃ）に示すように、Ｘ線透視画像Ｐａの中の治療用放射線の照射領域として適切な範囲を井ゲタ状画像Ｍｂの直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４で取り囲む。

次に、オペレータはポインタを用いる為に被検体Ｍの傍らに寄る。天板１の上に載置された被検体Ｍの頭部を右側真横からポインタの光学画像撮影カメラ１３で被検体Ｍの頭部表面の光学画像を撮影すると共に、図５（ａ）に示すように、撮影した光学画像ＰＡを天板１の傍に置かれている光学画像表示モニタ１５の画面にマーク画像重畳部１１および絞り画像重畳部１２で照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡおよびシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢを先のＸ線透視画像Ｐａに基づく設定通りのままに重畳し実質的にリアルタイムで一緒に映し出す。光学画像表示モニタ１５の画面では、治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークやシミュレート絞りが光学画像ＰＡの中に十分な明るさで出現している。
なお、光学画像ＰＡとＸ線透視画像Ｐａの間に倍率の差がある時は、絞り画像重畳部１２が井ゲタ状画像ＭＢに光学画像ＰＡとＸ線透視画像Ｐａの間の倍率の差に応じた修正を施すので、光学画像ＰＡがＸ線透視画像Ｐａと違う倍率でも井ゲタ状画像ＭＢが誤った範囲を治療用放射線の照射領域として指示することはない。

そして、オペレータは、図５（ｂ）に示すように、光学画像表示モニタ１５で実質的にリアルタイムで表示されている被検体の頭部表面の光学画像ＰＡに十分な明るさで出現している照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡとシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢをインクペンＩＰでなぞることにより、図６に示すように、被検体Ｍの頭部表面に治療用放射線の照射中心を指示する十字状指標ｍＡと治療用放射線の照射領域を指示する井ゲタ状指標ｍＢをマーク付けする。光学画像ＰＡにはインクペンＩＰの先も映し出されるので、インクペンＩＰで画像をなぞる作業は容易である。
これで、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めは完了となる。

以上に述べたように、実施例１の治療計画装置のポインタの場合、光学画像撮影カメラ１３で天板１の上に載置された被検体Ｍの体表面の光学画像が撮影されて光学画像表示モニタ１５で実質的にリアルタイムで表示されると共に、光学画像表示モニタ１５で表示される被検体Ｍの体表面の光学画像にマーク画像重畳部１１や絞り画像重畳部１２で照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡやシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢが重畳される構成を備えていて、光学画像表示モニタ１５の画面では被検体Ｍの体表面の光学画像の中に照射中心位置指示マークやシミュレート絞りが十分な明るさで出現するので、照明を落とさずとも、照射中心位置指示マークやシミュレート絞りをインクペン等でなぞって被検体Ｍの体表面に指標を付けて、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めを速やかに完了させられる。
よって、実施例１の装置の場合、組み込まれているポインタにより、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めや照射領域の範囲決めの際に照明を落とさずに済ませることができる。

また、実施例１の装置のポインタの場合、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めによって、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心は治療用放射線照射装置のアイソセンターとなるので、照射中心の位置決め完了後に、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心を治療用放射線照射装置のアイソセンターに合わせる作業を行なう必要はない。
加えて、実施例１の装置のポインタでは、照射中心位置指示マークの十字状画像ＭＡもシミュレート絞りの井ゲタ状画像ＭＢも信号処理によるソフトウエアで重畳されるので、照射中心位置指示マークやシミュレート絞りをハードウエアとして設ける必要がない。

次に、この発明の実施例２を説明する。図７はこの発明の照射中心位置決め用ポインタの一例が組み込まれている実施例２に係る治療用放射線照射装置の要部構成を示すブロック図である。実施例２の治療用放射線照射装置は、以下に述べる点の他は実施例１の装置と実質的に同一であるので、相違点のみを説明し、共通点の説明は省略する。また実施例１の場合と実質的に同様の機能を発揮するものには実施例１と同一番号としている。
図７の放射線照射装置は、放射線治療対象者である被検体Ｍを載置する天板１と、被検体Ｍへ治療用放射線を照射する放射線源２１を具備する放射線照射機構２０を備えている装置であって、具体的には例えばライナックなどが挙げられる。

放射線源２１は支持アーム２２の先端に取り付けられていて、照射撮影機構回転部２３により支持アーム２２が水平軸を回転軸として回転させられるのに伴って放射線源２１の放射線照射軸ＸＢが放射線照射装置のアイソセンターＢＣを常に通る状態で放射線源２１が被検体Ｍの周りを移動する構成とされている。また、照射撮影系回転制御部２４は操作部２５による操作に応じて照射撮影機構回転部２３を駆動して被検体Ｍに放射線を照射する際の照射方向を操作部２５による操作で設定した向きにセットする。

放射線源２１は、放射線照射制御部２６のコントロールによりＸ線を被検体Ｍに照射する。放射線源２１が出す放射線としては、特定の放射線に限られるものではなく、例えば高エネルギーＸ線やγ線の他に、中性子線など様々な放射線が挙げられる。また、放射線源２１は放射性同位元素であってもよい。
また、放射線照射機構２０では、放射線源２１の前面に治療用放射線の照射領域を規定する放射線照射絞り２７が配備されていて、絞り開閉制御部２８のコントロールにより放射線照射絞り２７の開度が変わって治療用放射線の照射領域が変化する構成とされている。
天板１は被検体Ｍを載せたままで天板移動制御部１８のコントロールにより前・後と左右・上下に移動させられる。この天板移動制御部１８によるコントロールは、操作部２５や手元操作部３３の操作で設定される移動条件に従って実行される。
なお、表示モニタ２９は装置稼働用の操作メニューや必要な画像等を表示する。

さらに、実施例２の放射線照射装置には、照射中心位置決め用ポインタ（以下、適宜「ポインタ」と略記）が組み込まれている。実施例２の装置のポインタの場合、天板１の上の被検体Ｍの体表面の光学画像を反射ミラー３１を介して撮影する光学画像撮影カメラ３０と、光学画像撮影カメラ３０により撮影された光学画像を実質的にリアルタイムで表示する手元設置用の光学画像表示モニタ３２を備えているのに加え、光学画像表示モニタ３２で表示される光学画像ＱＡに、図８（ａ）に示すように、マーク画像重畳部３４によって治療用放射線の照射中心の位置としてアイソセンターＢＣの位置を指示する照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡが重畳されると共に、絞り画像重畳部３５によって治療用放射線の照射範囲を規定する放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢが重畳される構成とされている。

光学画像撮影カメラ３０は放射線照射機構２０に取り付けられていて、光学画像撮影カメラ３０が放射線照射機構２０に一緒に移動するので、光学画像撮影カメラ３０の撮影方向を放射線照射機構２０の照射方向の変化に追随して変化させられる。この光学画像撮影カメラ３０の撮影方向は天板１に付設された手元操作部３３の操作で変化させられる。

また、光学画像撮影カメラ３０の場合も、図７に示すように、カメラ３０の焦点と被検体Ｍの距離が放射線源２１の焦点と被検体Ｍの距離と実質的に同じで、反射ミラー３１から先はカメラ３０の光軸が放射線照射軸ＸＢと一致している。したがって、光学画像撮影カメラ３０の撮影視点は治療用放射線の放射焦点と幾何学的に等価な位置にあり、光学画像撮影カメラ３０の撮影方向は、治療用放射線の照射方向と幾何学的に等価な向きにある。その結果、光学画像表示モニタ３２で表示される光学画像ＱＡに出現する十字状画像ＮＡを治療用放射線の照射中心の位置に正確に対応させ易く、井ゲタ状画像ＮＢを治療用放射線の照射範囲に正確に対応させ易い。

井ゲタ状画像ＮＢは４本の直線画像ＮＢ１〜ＮＢ４からなり、手元操作部３３による操作で直線画像ＮＢ１，ＮＢ２の場合は個々に左右に移動させることができ、直線画像ＮＢ３，Ｍｂ４の場合は個々に上下に移動させることができる。４本の直線画像Ｍｂ１〜Ｍｂ４で囲まれる領域が治療用放射線の照射範囲であるので、直線画像ＮＢ１〜ＮＢ４の移動により治療用放射線の照射範囲の位置・大きさが変化する。実施例２の場合、手元操作部３３による井ゲタ状画像ＮＢの変化は、絞り画像重畳部３５を経由して絞り開閉制御部２８に伝達されると共に、井ゲタ状画像ＮＢで指示される照射範囲だけに放射線を照射するように放射線照射絞り２７の開度が調整される構成とされている。
なお、ホスト制御部１９は、コンピュータとその制御プログラムを中心に構成されていて、操作部２５および手元操作部３３の操作や装置動作の進行状況に応じた指令信号やデータの送受信を行い、装置を正常に稼働させる役割を担っている。

続いて、以上に述べた構成を有する実施例２の放射線照射装置の照射中心位置決め用ポインタを用いる被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めおよび照射領域の範囲決めを図面を参照して説明する。図８は照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡと放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢが重畳された光学画像ＱＡを示す模式図である。
実施例２の装置における治療用放射線の照射中心の位置決めおよび照射領域の範囲決めは、通常、被検体Ｍの正面真上と右側真横と左側真横の各方向について行なうが、それぞれの作業は方向が異なる以外は事実上同一であるので、ここでは右側真横についてだけ説明する。なお、治療用放射線の照射目的等によっては、照射領域の範囲決めを、例えば被検体Ｍの正面真上についてだけ行なえばよい場合もある。

オペレータはポインタを用いる為に被検体Ｍの傍らに寄り、手元操作部３３の操作で照射撮影機構回転部２３を駆動してポインタの光学画像撮影カメラ３０の撮影方向を被検体Ｍの右側真横の向きにセットする。そして、天板１の上に載置された被検体Ｍの頭部表面を右側真横から光学画像撮影カメラ３０で撮影すると共に、図８（ａ）に示すように、撮影した光学画像ＱＡを天板１の傍に置かれている光学画像表示モニタ３２の画面に照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡと放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢを重畳し実質的にリアルタイムで一緒に映し出す。光学画像表示モニタ３２の画面では、被検体Ｍの頭部表面を撮影した光学画像ＱＡの中に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークや放射線照射絞りが十分な明るさで出現する。

そして、オペレータは、手元操作部３３を操作して天板１を移動させることにより、図８（ｂ）に示すように、光学画像表示モニタ３２で表示されている被検体Ｍの頭部表面の光学画像ＱＡに十分な明るさで出現している照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡに被検体Ｍの頭部表面にマーク付けされた治療用放射線の照射中心を指示する十字状指標ｍＡを合致させる。

続いて、オペレータは手元操作部３３を操作して井ゲタ状画像ＮＢの直線画像ＮＢ１〜ＮＢ４を移動させることにより、図８（ｃ）に示すように、被検体Ｍの頭部表面にマーク付けされた治療用放射線の照射領域を指示する十字状指標ｍＢを井ゲタ状画像ＮＢの直線画像ＮＢ１〜ＮＢ４に合致させる。
これで、治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めは完了となる。なお、放射線照射絞り２７の開度は絞り開閉制御部２８によって井ゲタ状画像ＮＢで指示されている照射範囲だけに放射線を照射するように調整される

以上に述べたように、実施例２の放射線照射装置のポインタの場合、光学画像撮影カメラ３０で天板１の上に載置された被検体Ｍの体表面の光学画像が撮影されて光学画像表示モニタ３２で実質的にリアルタイムで表示されると共に、光学画像表示モニタ３２で表示される被検体Ｍの体表面の光学画像ＱＡにマーク画像重畳部３４や絞り画像重畳部３５で照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡや放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢが重畳される構成を備えていて、光学画像表示モニタ３２の画面では被検体Ｍの体表面の光学画像ＱＡの中に照射中心位置指示マークや放射線照射絞り２７が十分な明るさで出現するので、照明を落とさずとも、被検体の体表面にマーク付けされた治療用放射線の照射中心を指示する十字状指標ｍＡや照射領域を指示する十字状画像ＮＡを放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢに合致させて、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めと照射領域の範囲決めを速やかに完了させられる。
よって、実施例２の装置の場合も、組み込まれているポインタにより、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めや照射領域の範囲決めの際に照明を落とさずに済ませることができる。

また、実施例２の装置のポインタの場合も、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心の位置決めにより、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心は治療用放射線照射装置のアイソセンターとなるので、照射中心の位置決め完了後に、被検体Ｍにおける治療用放射線の照射中心を治療用放射線照射装置のアイソセンターに合わせる作業を行なう必要はない。
加えて、実施例１の装置のポインタでも、照射中心位置指示マークの十字状画像ＮＡも放射線照射絞り２７の井ゲタ状画像ＮＢも信号処理によるソフトウエアで重畳されるので、照射中心位置指示マークや放射線照射絞りの画像の為の絞りをハードウエアとして設ける必要がない。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）実施例１の装置では、Ｘ線画像撮影機構がＸ線透視画像撮影用の構成であったが、Ｘ線画像撮影機構はＸ線ＣＴ画像撮影用の構成であってもよい。

（２）実施例１，２の装置の場合、放射線の照射領域を指示するシミュレート絞りや放射線照射絞りの画像が井ゲタ状画像であったが、シミュレート絞りや放射線照射絞りの画像は、井ゲタ状画像に限らず、円や点の画像であってもよいし、図９に示すように、凹凸のある複雑な形状の画像ＰＱであってもよい。

（３）実施例１の装置では被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出する２次元Ｘ線検出器がＦＰＤであったが、透過Ｘ線像検出用の２次元Ｘ線検出器はＦＰＤに限らず、例えばイメージインテンシファイアであってもよい。

（４）実施例２の装置において、実施例１の装置と同様のＸ線画像撮影機構も備え、被検体ＭのＸ線透視画像を撮影・表示して治療用放射線の照射中心の位置決めや照射領域の範囲決め結果のチェックが行なえる他は実施例と同様の構成とした装置が、実施例２の変形例として挙げられる。この変形例の場合、さらに光学画像撮影カメラ３０はＸ線画像撮影機構に取り付けてもよい。

（５）実施例２の装置では、光学画像撮影カメラ３０が１個だけであったが、図１０に示すように、光学画像撮影カメラ３０を３個設け、被検体の正面真上と右側横面と左側横面を別々の光学画像撮影カメラ３０で撮影する構成としてもよい。
また、実施例１の装置の場合でも、光学画像撮影カメラ１３を３個設けて、被検体の正面真上と右側横面と左側横面を別々の光学画像撮影カメラ１３で撮影する構成としてもよい。

（６）実施例１の装置や実施例２の装置の場合、シミュレート絞りや放射線照射絞りの画像はソフトウエアによるものではなく、Ｘ線不透過物質や可視光不透過物質で形成したハードウエアによるものであってもよい。

実施例１の放射線治療計画装置の全体構成を示すブロック図である。 実施例１の治療計画装置のＸ線画像撮影機構と光学画像撮影機構を示す模式図である。 実施例１の装置でＸ線画像撮影機構や光学画像撮影機構の撮影方向を変化させた時の状態を示す模式図である。 照射中心位置指示マークとシミュレート絞りの画像が重畳されたＸ線透視画像を示す模式図である。 照射中心位置指示マークとシミュレート絞りの画像が重畳された光学画像を示す模式図である。 治療用放射線の照射中心および照射領域を指示する指標を付けた被検体の頭部を示す横面図である。 実施例２の治療用放射線照射装置の要部構成を示すブロック図である。 照射中心位置指示マークと放射線照射絞りの画像が重畳された光学画像を示す模式図である。 シミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像の他の例を示す模式図である。 実施例２の装置での光学画像撮影カメラの他の配置例を模式的に示す斜視図である。 従来の放射線治療計画装置のＸ線透視画像の撮影・表示の為の概略構成を示す模式図である。 従来の放射線治療計画装置の照射中心位置決め用ポインタを示す概略図である。 従来の治療用放射線照射装置の照射中心位置決め用ポインタを示す概略図である。

符号の説明

１ …天板
４ …Ｘ線画像撮影機構
１１，３４ …マーク画像重畳部
１２，３５ …絞り画像重畳部
１３，３０ …光学画像撮影カメラ
１５，３２ …光学画像表示モニタ
２０ …放射線照射機構
ＡＣ，ＢＣ …アイソセンター
Ｍ …被検体
ＭＡ，Ｍａ，ＮＡ…照射中心位置指示マークの十字状画像
ＭＢ，Ｍｂ …シミュレート絞りの井ゲタ状画像
ＮＢ …放射線照射絞りの井ゲタ状画像
ＰＡ，ＱＡ …光学画像
Ｐａ …Ｘ線透視画像

Claims (8)

1. 放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影・表示を行なう放射線治療計画装置の天板の上に載置された被検体、ないし、治療用放射線の照射を行なう治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体における治療用放射線の照射中心（照準中心）の位置決めを行なうのに用いられる照射中心位置決め用ポインタにおいて、放射線治療計画装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像ないし治療用放射線照射装置の天板の上に載置された被検体の体表面の光学画像を撮影する光学画像撮影手段と、光学画像撮影手段により撮影された光学画像をリアルタイムで表示する光学画像表示手段と、光学画像表示手段で表示される光学画像に治療用放射線の照射中心の位置を指示する照射中心位置指示マークの画像を重畳するマーク画像重畳手段とを備えていることを特徴とする照射中心位置決め用ポインタ。
2. 請求項１に記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、被検体における治療用放射線の照射中心の位置決めでは、被検体における治療用放射線の照射中心を治療用放射線照射装置のアイソセンターとする照射中心位置決め用ポインタ。
3. 請求項１または２に記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像撮影手段の撮影視点が放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影視点、ないし、治療用放射線の放射焦点（放射線源の焦点）と幾何学的に等価な位置にあると共に、光学画像撮影手段の撮影方向が放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影方向、ないし、治療用放射線の放射方向と幾何学的に等価な向きである照射中心位置決め用ポインタ。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像撮影手段が、放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影機構ないし治療用放射線の照射機構に取り付けられている照射中心位置決め用ポインタ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、光学画像表示手段で表示された光学画像に治療用放射線の照射範囲を規定するシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像を重畳する絞り画像重畳手段を備えている照射中心位置決め用ポインタ。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタにおいて、マーク画像重畳手段は照射中心位置指示マークの画像の重畳を信号処理により行なう構成であり、絞り画像重畳手段はシミュレート絞りないし放射線照射絞りの画像の重畳を信号処理により行なう構成である照射中心位置決め用ポインタ。
7. 天板の上に載置された被検体について放射線治療計画立案用の放射線画像の撮影・表示を行なう放射線治療計画装置であって、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれていることを特徴とする放射線治療計画装置。
8. 天板の上に載置された被検体に対して治療用放射線の照射を行なう治療用放射線照射装置であって、請求項１から６のいずれかに記載の照射中心位置決め用ポインタが組み込まれていることを特徴とする治療用放射線照射装置。
   

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