JP5643560B2 - Radiotherapy system and control method thereof - Google Patents

Radiotherapy system and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5643560B2
JP5643560B2 JP2010162847A JP2010162847A JP5643560B2 JP 5643560 B2 JP5643560 B2 JP 5643560B2 JP 2010162847 A JP2010162847 A JP 2010162847A JP 2010162847 A JP2010162847 A JP 2010162847A JP 5643560 B2 JP5643560 B2 JP 5643560B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
imaging
treatment
data
alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010162847A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012024145A (en
Inventor
正英 市橋
正英 市橋
和里 小山
和里 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2010162847A priority Critical patent/JP5643560B2/en
Priority to EP11806872.5A priority patent/EP2594317B1/en
Priority to EP14171617.5A priority patent/EP2777769B1/en
Priority to CN201180002566.2A priority patent/CN102470257B/en
Priority to PCT/JP2011/066143 priority patent/WO2012008542A1/en
Publication of JP2012024145A publication Critical patent/JP2012024145A/en
Priority to US13/457,635 priority patent/US9192781B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5643560B2 publication Critical patent/JP5643560B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)

Description

本発明の一態様としての本実施形態は、放射線治療を実施可能な放射線治療システム及びその制御方法に関するものである。   The present embodiment as one aspect of the present invention relates to a radiotherapy system capable of performing radiotherapy and a control method thereof.

放射線治療では、治療計画時の撮像によって画像データを生成し、その画像データを基に治療計画データが生成される。また、治療直前の撮像によって画像データを生成する。そして、治療直前の画像データと治療計画用の画像データとが位置合わせされて、治療直前の画像データの治療計画用の画像データからのずれが算出され、そのずれの分だけ治療直前の撮像の際の患者位置をずらして再ポジショニングを行なう。再ポジショニングを行なった上で患者の治療部位に対して放射線が照射され、放射線治療が実施される。   In radiotherapy, image data is generated by imaging at the time of treatment planning, and treatment plan data is generated based on the image data. In addition, image data is generated by imaging immediately before treatment. Then, the image data immediately before the treatment and the image data for the treatment plan are aligned, and a deviation of the image data immediately before the treatment from the image data for the treatment plan is calculated. The patient position is shifted and repositioning is performed. After repositioning, the treatment site of the patient is irradiated with radiation, and radiotherapy is performed.

特開2010−69086号公報JP 2010-69086 A

しかしながら、従来技術によると、治療に関係のない部位も含めた両画像データ全体の濃淡(CT値、画像濃度、又は輝度値等)を基に位置合わせされるので、両画像データ内の臓器の移動等は考慮されにくく、治療部位等の関心領域が精度良く位置あわせできない場合がある。特に、肺や肝臓他の胸部・腹部臓器への照射では、患部の呼吸性の動きがあるので、治療部位以外の正常部位に放射線照射を行なってしまう虞がある。   However, according to the conventional technique, since alignment is performed based on the density (CT value, image density, luminance value, etc.) of both image data including a part not related to treatment, organs in both image data Movement and the like are difficult to consider, and the region of interest such as the treatment site may not be accurately aligned. In particular, when irradiating the lung, liver or other thoracic / abdominal organs, there is a risk of irradiating a normal site other than the treatment site because of the respiratory movement of the affected area.

本実施形態の放射線治療システムは、上述した課題を解決するために、被検体を載置する載置手段と、前記被検体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による前記被検体の撮像得られる第1画像データと、前記撮像前前記被検体撮像得られ記憶部に記憶された第2画像データとで対応する、前記被検体内の構造物に相当する構造物領域をそれぞれ設定する領域設定手段と、前記第1画像データに設定された構造物領域と前記第2画像データに設定された構造物領域を基に、位置合わせの対象となる特定領域として、治療臓器と、放射線を当てない臓器とを設定する特定領域設定手段と、前記特定領域を基に前記第1画像データ及び前記第2画像データの位置合わせを実行する位置合わせ手段と、前記位置合わせされた第1画像データの、前記位置合わせされた第2画像データからのずれ量及びずれ方向のうち少なくとも一方を算出するずれ演算手段と、を有する。 Radiation therapy system of the present embodiment, in order to solve the problems described above, resulting in a mounting means for supporting the patient, imaging means for imaging the subject, imaging of the subject by the imaging unit a first image data which is the pre-imaging of the corresponding between the second image data stored in the obtained storage unit in the imaging of the object, setting each structure region corresponding to structures in the subject Based on the region setting means, the structure region set in the first image data, and the structure region set in the second image data , the treatment organ, radiation, Specific region setting means for setting an organ to which no contact is made, alignment means for executing alignment of the first image data and the second image data based on the specific region, and the aligned first image data Has a deviation calculation means for calculating at least one of the displacement amount and displacement direction from the second image data that has been said alignment.

本実施形態の放射線治療システムの制御方法は、上述した課題を解決するために、被検体を撮像する撮像手段による前記被検体の撮像得られる第1画像データと、前記撮像前前記被検体撮像得られ記憶部に記憶された第2画像データとで対応する、前記被検体内の構造物に相当する構造物領域をそれぞれ設定し、前記第1画像データに設定された構造物領域と前記第2画像データに設定された構造物領域とを基に、位置合わせの対象となる特定領域として、治療臓器と、放射線を当てない臓器とを設定し、前記特定領域を基に前記第1画像データ及び前記第2画像データの位置合わせを実行し、前記位置合わせされた第1画像データの、前記位置合わせされた第2画像データからのずれ量及びずれ方向のうち少なくとも一方を算出して表示部に表示させる。 The method of radiation therapy system of the present embodiment, in order to solve the above problems, a first image data obtained by imaging the subject by the imaging means for imaging the subject, the subject of previous image pickup A structure region corresponding to the structure in the subject corresponding to the second image data obtained by imaging and stored in the storage unit is set, and the structure region set in the first image data And a specific region to be aligned based on the structure region set in the second image data and a treatment organ and an organ to which radiation is not applied, and the first region based on the specific region. 1 run image data and the alignment of the second image data, the first image data that has been said alignment, calculates at least one of the displacement amount and displacement direction from the second image data that has been said alignment Ru is displayed on the display unit.

本実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図。The external view which shows a part of radiotherapy system of this embodiment. 本実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図。The block diagram which shows the whole radiotherapy system of this embodiment. 本実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the radiotherapy system of this embodiment. 治療計画ボリュームデータに基づく表示画像の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of the display image based on treatment plan volume data. 治療直前ボリュームデータに基づく表示画像の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of the display image based on volume data just before a treatment. 位置合わせ後の治療直前ボリュームデータに基づく表示画像の一例を模式的に示す図。The figure which shows typically an example of the display image based on the volume data just before a treatment after alignment. 比較点のずれの表示の第1例を模式的に示す図。The figure which shows typically the 1st example of the display of the shift | offset | difference of a comparison point. 比較点のずれの表示の第2例を模式的に示す図。The figure which shows typically the 2nd example of the display of the shift | offset | difference of a comparison point. 本実施形態の放射線治療システムの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the radiotherapy system of this embodiment. 本実施形態の放射線治療システムの動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of the radiotherapy system of this embodiment.

本実施形態の放射線治療システム及びその制御方法について、添付図面を参照して説明する。   A radiotherapy system and a control method thereof according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図2は、本実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。   FIG. 1 is an external view showing a part of the radiation therapy system of the present embodiment. FIG. 2 is a configuration diagram showing the entire radiation therapy system of the present embodiment.

図1及び図2は、本実施形態の放射線治療システム1を示す。放射線治療システム1は、コンソール10、撮像装置20、寝台装置30、治療計画装置40、及び放射線治療装置(ライナック:治療計画データに基づいて放射線を照射して治療を行なう放射線治療装置)50によって構成される。   FIG.1 and FIG.2 shows the radiotherapy system 1 of this embodiment. The radiation therapy system 1 includes a console 10, an imaging device 20, a bed device 30, a treatment planning device 40, and a radiation therapy device (linac: a radiation therapy device that performs treatment by irradiating radiation based on treatment plan data) 50. Is done.

撮像装置20、寝台装置30、及び放射線治療装置50は、図1に示すように通常は検査室に設置される。一方、コンソール10は、通常は検査室に隣接する制御室に設置される。治療計画装置40は、検査室及び制御室の外側に設置される。なお、治療計画装置40は、制御室に設置されてもよいし、コンソール10と一体の装置であってもよい。また、撮像装置20の代表的な例としては、X線CT装置、MRI(magnetic resonance imaging)装置、X線装置等が挙げられる。以下、撮像装置20として、X線CT装置20aを用いる場合について説明する。   The imaging device 20, the bed device 30, and the radiation therapy device 50 are usually installed in an examination room as shown in FIG. On the other hand, the console 10 is usually installed in a control room adjacent to the examination room. The treatment planning device 40 is installed outside the examination room and the control room. The treatment planning device 40 may be installed in the control room, or may be a device integrated with the console 10. Typical examples of the imaging apparatus 20 include an X-ray CT apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, and an X-ray apparatus. Hereinafter, the case where the X-ray CT apparatus 20a is used as the imaging apparatus 20 will be described.

放射線治療システム1のコンソール10は、図2に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のLAN(local area network)等のネットワークと相互通信可能である。コンソール10は、大きくは、CPU(central processing unit)11、メインメモリ12、画像メモリ13、HDD(hard disc drive)14、入力装置15、及び表示装置16等の基本的なハードウェアから構成される。CPU11は、共通信号伝送路としてのバスを介して、コンソール10を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、コンソール10は、記録媒体ドライブを具備してもよい。   As shown in FIG. 2, the console 10 of the radiation therapy system 1 is configured based on a computer, and can communicate with a network such as a hospital backbone LAN (local area network) (not shown). The console 10 is mainly composed of basic hardware such as a CPU (central processing unit) 11, a main memory 12, an image memory 13, an HDD (hard disc drive) 14, an input device 15, and a display device 16. . The CPU 11 is interconnected to each hardware component constituting the console 10 via a bus as a common signal transmission path. Note that the console 10 may include a recording medium drive.

CPU11は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路(LSI)の構成をもつ制御装置である。医師等の操作者によって入力装置15が操作等されることにより指令が入力されると、CPU11は、メインメモリ12に記憶しているプログラムを実行する。又は、CPU11は、HDD14に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてHDD14にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ(図示しない)に装着された記録媒体から読み出されてHDD14にインストールされたプログラムを、メインメモリ12にロードして実行する。   The CPU 11 is a control device having a configuration of an integrated circuit (LSI) in which an electronic circuit made of a semiconductor is enclosed in a package having a plurality of terminals. When a command is input by operating the input device 15 by an operator such as a doctor, the CPU 11 executes a program stored in the main memory 12. Alternatively, the CPU 11 is a program stored in the HDD 14, a program transferred from the network and installed in the HDD 14, or a program read from a recording medium mounted on a recording medium drive (not shown) and installed in the HDD 14. Are loaded into the main memory 12 and executed.

メインメモリ12は、ROM(read only memory)及びRAM(random access memory)等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。メインメモリ12は、IPL(initial program loading)、BIOS(basic input/output system)及びデータを記憶したり、CPU11のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。   The main memory 12 is a storage device having a configuration having elements such as a ROM (read only memory) and a RAM (random access memory). The main memory 12 stores IPL (initial program loading), BIOS (basic input / output system) and data, and is used for temporary storage of the work memory and data of the CPU 11.

画像メモリ13は、2次元画像データとしてのスライスデータや、3次元画像データとしての治療計画ボリュームデータ及び治療直前ボリュームデータを記憶する記憶装置である。   The image memory 13 is a storage device that stores slice data as two-dimensional image data, treatment plan volume data as three-dimensional image data, and volume data just before treatment.

HDD14は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。HDD14は、コンソール10にインストールされたプログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(operating system)等も含まれる)や、データを記憶する記憶装置である。また、OSに、術者等の操作者に対する表示装置16への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置15によって行なうことができるGUI(graphical user interface)を提供させることもできる。   The HDD 14 is a storage device having a configuration in which a metal disk coated or vapor-deposited with a magnetic material is incorporated in a non-detachable manner. The HDD 14 is a storage device that stores a program (including an OS (operating system) in addition to an application program) installed in the console 10 and data. Also, it is possible to cause the OS to provide a graphical user interface (GUI) capable of performing basic operations by the input device 15 by using graphics frequently for displaying information on the display device 16 for an operator such as an operator. it can.

入力装置15は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がCPU11に送られる。   The input device 15 is a pointing device that can be operated by an operator, and an input signal according to the operation is sent to the CPU 11.

表示装置16は、図示しない画像合成回路、VRAM(video random access memory)、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。VRAMは、合成データを、ディスプレイに表示する表示画像データとして展開する。ディスプレイは、液晶ディスプレイやCRT(cathode ray tube)等によって構成され、表示画像データを表示画像として順次表示する。   The display device 16 includes an image composition circuit (not shown), a video random access memory (VRAM), a display, and the like. The image synthesizing circuit generates synthesized data obtained by synthesizing character data of various parameters with image data. The VRAM develops the composite data as display image data to be displayed on the display. The display is configured by a liquid crystal display, a cathode ray tube (CRT), or the like, and sequentially displays display image data as a display image.

コンソール10は、X線CT装置20a、寝台装置30、及び放射線治療装置50の動作を制御する。また、コンソール10は、X線CT装置20aのDAS24から入力された生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理(前処理)を行なって投影データを生成し、投影データを基に2次元画像データとしてのスライスデータや3次元画像データとしてのボリュームデータを生成する。   The console 10 controls the operations of the X-ray CT apparatus 20a, the bed apparatus 30, and the radiation therapy apparatus 50. Further, the console 10 generates projection data by performing logarithmic conversion processing and correction processing (preprocessing) such as sensitivity correction on the raw data input from the DAS 24 of the X-ray CT apparatus 20a, and generates projection data based on the projection data. In addition, slice data as two-dimensional image data and volume data as three-dimensional image data are generated.

放射線治療システム1のX線CT装置20aは、患者(被検体)Oの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。X線CT装置20aは、放射線源としてのX線管21、絞り22、X線検出器23、DAS(data acquisition system)24、回転部25、高電圧供給装置26、絞り駆動装置27、回転駆動装置28、及び撮像コントローラ29を設ける。   The X-ray CT apparatus 20a of the radiation therapy system 1 images a region including a treatment site in order to display image data of the region including a treatment site such as cancer or tumor of the patient (subject) O. The X-ray CT apparatus 20a includes an X-ray tube 21 as a radiation source, an aperture 22, an X-ray detector 23, a DAS (data acquisition system) 24, a rotating unit 25, a high voltage supply device 26, an aperture driving device 27, and a rotational drive. A device 28 and an imaging controller 29 are provided.

X線管21は、高電圧供給装置26から供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることで制動X線を発生させ、X線をX線検出器23に向かって照射する。X線管21から照射されるX線によって、ファンビームX線やコーンビームX線が形成される。   The X-ray tube 21 generates a braking X-ray by causing an electron beam to collide with a metal target according to the tube voltage supplied from the high voltage supply device 26, and the X-ray is directed toward the X-ray detector 23. Irradiate. Fan beam X-rays and cone beam X-rays are formed by X-rays emitted from the X-ray tube 21.

絞り22は、絞り駆動装置27によって、X線管21から照射されるX線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置27によって絞り22の開口を調整することによって、X線照射範囲を変更できる。   The diaphragm 22 adjusts the irradiation range of the X-rays emitted from the X-ray tube 21 by the diaphragm driving device 27. That is, the X-ray irradiation range can be changed by adjusting the aperture of the diaphragm 22 by the diaphragm driving device 27.

X線検出器23は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数チャンネル、スライス方向に複数列のX線検出素子を有する2次元アレイ型のX線検出器23(マルチスライス型検知器ともいう。)である。X線検出器23のX線検出素子は、X線管21から照射されたX線を検出する。   The X-ray detector 23 is a matrix, that is, a two-dimensional array type X-ray detector 23 (also referred to as a multi-slice detector) having a plurality of channels in the channel direction and a plurality of rows in the slice direction. It is. The X-ray detection element of the X-ray detector 23 detects X-rays emitted from the X-ray tube 21.

DAS24は、X線検出器23の各X線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。DAS24の出力データは、撮像コントローラ29を介してコンソール10に供給される。   The DAS 24 amplifies the transmission data signal detected by each X-ray detection element of the X-ray detector 23 and converts it into a digital signal. Output data from the DAS 24 is supplied to the console 10 via the imaging controller 29.

回転部25は、X線管21、絞り22、X線検出器23、及びDAS24を一体として保持する。回転部25は、X線管21とX線検出器23とを対向させた状態で、X線管21、絞り22、X線検出器23、及びDAS24を一体として患者Oの周りに回転できるように構成されている。なお、回転部25の回転中心軸と平行な方向をz軸方向、そのz軸方向に直交する平面をx軸方向、y軸方向で定義する。   The rotating unit 25 integrally holds the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24. The rotating unit 25 can rotate around the patient O together with the X-ray tube 21, the diaphragm 22, the X-ray detector 23, and the DAS 24 with the X-ray tube 21 and the X-ray detector 23 facing each other. It is configured. A direction parallel to the rotation center axis of the rotating unit 25 is defined as a z-axis direction, and a plane orthogonal to the z-axis direction is defined as an x-axis direction and a y-axis direction.

高電圧供給装置26は、撮像コントローラ29による制御によって、X線の照射に必要な電力をX線管21に供給する。   The high voltage supply device 26 supplies power necessary for X-ray irradiation to the X-ray tube 21 under the control of the imaging controller 29.

絞り駆動装置27は、撮像コントローラ29による制御によって、絞り22におけるX線のスライス方向の照射範囲を調整する機構を有する。   The diaphragm driving device 27 has a mechanism for adjusting the irradiation range of the diaphragm 22 in the X-ray slice direction under the control of the imaging controller 29.

回転駆動装置28は、撮像コントローラ29による制御によって、回転部25がその位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように回転部25を回転させる機構を有する。   The rotation driving device 28 has a mechanism for rotating the rotating unit 25 so that the rotating unit 25 rotates around the hollow portion while maintaining the positional relationship under the control of the imaging controller 29.

撮像コントローラ29は、CPU及びメモリによって構成される。撮像コントローラ29は、X線管21、X線検出器23、DAS24、高電圧供給装置26、絞り駆動装置27、及び回転駆動装置28等の制御を行なうことで、寝台装置30の動作を伴ってスキャンを実行させる。   The imaging controller 29 includes a CPU and a memory. The imaging controller 29 controls the X-ray tube 21, the X-ray detector 23, the DAS 24, the high voltage supply device 26, the aperture driving device 27, the rotation driving device 28, etc. Run a scan.

放射線治療システム1の寝台装置30は、天板31、天板駆動装置32、及び寝台コントローラ39を備える。   The couch device 30 of the radiation therapy system 1 includes a couchtop 31, a couchtop drive device 32, and a couch controller 39.

天板31は、患者Oを載置可能である。天板駆動装置32は、寝台コントローラ39による制御によって、天板31をy軸方向に沿って昇降動させる機構と、天板31をz軸方向に沿って進退動させる機構と、天板31をy軸方向を軸として回転させる機構とを有する。   The top plate 31 can place the patient O thereon. The top plate driving device 32 is controlled by the bed controller 39 to move the top plate 31 up and down along the y-axis direction, the mechanism to move the top plate 31 back and forth along the z-axis direction, and the top plate 31. and a mechanism that rotates the y-axis direction as an axis.

寝台コントローラ39は、CPU及びメモリによって構成される。寝台コントローラ39は、天板駆動装置32等の制御を行なうことで、X線CT装置20aの動作を伴ってスキャンを実行させる。また、寝台コントローラ39は、天板駆動装置32等の制御を行なうことで、放射線治療装置50の動作を伴って放射線治療を実行させる。   The bed controller 39 includes a CPU and a memory. The couch controller 39 controls the top board driving device 32 and the like, thereby executing a scan with the operation of the X-ray CT apparatus 20a. In addition, the bed controller 39 controls the top board driving device 32 and the like, thereby executing radiation therapy with the operation of the radiation therapy device 50.

放射線治療システム1の治療計画装置40は、X線CT装置20aを用いて撮像されてコンソール10によって生成されたスライスデータ及びボリュームデータを基に、放射線治療装置50によって放射線治療を行なうための治療計画データを生成する。治療計画装置40によって生成された治療計画データに基づくコンソール10の制御の下、放射線治療装置50によって患者Oの診療部位に放射線が照射される。治療計画装置40は、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のLAN等のネットワークと相互通信可能である。治療計画装置40は、大きくは、CPU41、メインメモリ42、治療計画メモリ43、HDD44、入力装置45、及び表示装置46等の基本的なハードウェアから構成される。CPU41は、共通信号伝送路としてのバスを介して、治療計画装置40を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、治療計画装置40は、記録媒体ドライブを具備してもよい。   The treatment planning apparatus 40 of the radiation treatment system 1 is a treatment plan for performing radiation treatment by the radiation treatment apparatus 50 based on slice data and volume data that are imaged using the X-ray CT apparatus 20a and generated by the console 10. Generate data. Under the control of the console 10 based on the treatment plan data generated by the treatment planning device 40, the radiation treatment device 50 irradiates the medical site of the patient O with radiation. The treatment planning apparatus 40 is configured on the basis of a computer, and can communicate with a network such as a hospital backbone LAN (not shown). The treatment planning device 40 is mainly composed of basic hardware such as a CPU 41, a main memory 42, a treatment plan memory 43, an HDD 44, an input device 45, and a display device 46. The CPU 41 is interconnected to each hardware component constituting the treatment planning apparatus 40 via a bus as a common signal transmission path. The treatment planning device 40 may include a recording medium drive.

CPU41の構成は、コンソール10のCPU11の構成と同等である。操作者によって入力装置45が操作等されることにより指令が入力されると、CPU41は、メインメモリ42に記憶しているプログラムを実行する。又は、CPU41は、HDD44に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてHDD44にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ(図示しない)に装着された記録媒体から読み出されてHDD44にインストールされたプログラムを、メインメモリ42にロードして実行する。   The configuration of the CPU 41 is equivalent to the configuration of the CPU 11 of the console 10. When an instruction is input by operating the input device 45 by an operator, the CPU 41 executes a program stored in the main memory 42. Alternatively, the CPU 41 may be a program stored in the HDD 44, a program transferred from the network and installed in the HDD 44, or a program read from a recording medium installed in a recording medium drive (not shown) and installed in the HDD 44. Are loaded into the main memory 42 and executed.

メインメモリ42の構成は、コンソール10のメインメモリ12の構成と同等である。メインメモリ42は、IPL、BIOS及びデータを記憶したり、CPU41のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。   The configuration of the main memory 42 is the same as the configuration of the main memory 12 of the console 10. The main memory 42 stores IPL, BIOS, and data, and is used for temporary storage of the work memory and data of the CPU 41.

治療計画メモリ43は、治療計画データを記憶する記憶装置である。
HDD44の構成は、コンソール10のHDD14の構成と同等である。
入力装置45は、コンソール10の入力装置15の構成と同等である。
表示装置46は、コンソール10の表示装置16の構成と同等である。
The treatment plan memory 43 is a storage device that stores treatment plan data.
The configuration of the HDD 44 is the same as the configuration of the HDD 14 of the console 10.
The input device 45 is equivalent to the configuration of the input device 15 of the console 10.
The display device 46 is equivalent to the configuration of the display device 16 of the console 10.

治療計画装置40は、X線CT装置20aによって生成された画像データを基に、患者Oの治療部位の位置及び治療部位の形状を求め、治療部位に照射すべき放射線(X線、電子線、中性子線、陽子線、又は重粒子線等)や、そのエネルギー、及び照射野を決定する。   The treatment planning device 40 obtains the position of the treatment site and the shape of the treatment site of the patient O based on the image data generated by the X-ray CT apparatus 20a, and the radiation (X-ray, electron beam, Neutron beam, proton beam, heavy particle beam, etc.), its energy, and irradiation field.

放射線治療システム1の放射線治療装置50は、一般的にMV級の放射線を発生させることができる。放射線治療装置50は、放射線の発生口部分に絞り(コリメータ)を設置し、絞りによって治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、絞りとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ(MLC)が多く用いられる。放射線治療装置50は、絞りによって形成される照射野により放射線の照射量を調整し、患者Oの治療部位を消滅又は縮小させる。   The radiotherapy apparatus 50 of the radiotherapy system 1 can generally generate MV class radiation. The radiation therapy apparatus 50 installs a diaphragm (collimator) at a radiation generation port, and realizes an irradiation shape and a dose distribution based on the treatment plan by the diaphragm. In recent years, a multi-leaf collimator (MLC) that can form a dose distribution corresponding to a complicated tumor shape by a plurality of movable leaves as a diaphragm is often used. The radiation therapy apparatus 50 adjusts the radiation dose by the irradiation field formed by the diaphragm, and eliminates or reduces the treatment site of the patient O.

放射線治療装置50は、放射線源としての放射線源51、絞り52、アーム部55、高電圧供給装置56、絞り駆動装置57、回転駆動装置58、及び治療コントローラ59を備える。   The radiation therapy apparatus 50 includes a radiation source 51 as a radiation source, an aperture 52, an arm unit 55, a high voltage supply device 56, an aperture drive device 57, a rotation drive device 58, and a treatment controller 59.

放射線源51は、高電圧供給装置56から供給された管電圧に応じて放射線を発生させる。   The radiation source 51 generates radiation according to the tube voltage supplied from the high voltage supply device 56.

絞り52は、絞り駆動装置57によって、放射線源51から照射される放射線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置57によって絞り52の開口を調整することによって、放射線の照射範囲を変更できる。   The diaphragm 52 adjusts the irradiation range of the radiation irradiated from the radiation source 51 by the diaphragm driving device 57. That is, by adjusting the aperture of the diaphragm 52 by the diaphragm driving device 57, the radiation irradiation range can be changed.

アーム部55は、放射線源51及び絞り52を一体として保持する。アーム部55は、放射線源51及び絞り52を一体として患者Oの周りに回転できるように構成されている。   The arm unit 55 holds the radiation source 51 and the diaphragm 52 together. The arm portion 55 is configured so that the radiation source 51 and the diaphragm 52 can be rotated around the patient O as a unit.

高電圧供給装置56は、治療コントローラ59による制御によって、放射線の照射に必要な電力を放射線源51に供給する。   The high voltage supply device 56 supplies the radiation source 51 with electric power necessary for irradiation with radiation under the control of the treatment controller 59.

絞り駆動装置57は、治療コントローラ59による制御によって、絞り52における放射線の照射範囲を調整する機構を有する。   The diaphragm driving device 57 has a mechanism for adjusting the radiation range of the diaphragm 52 under the control of the treatment controller 59.

回転駆動装置58は、治療コントローラ59による制御によって、アーム部55と支持部との接続部を中心として回転するようにアーム部55を回転させる機構を有する。   The rotation driving device 58 has a mechanism for rotating the arm portion 55 so as to rotate around the connection portion between the arm portion 55 and the support portion under the control of the treatment controller 59.

治療コントローラ59は、CPU及びメモリによって構成される。治療コントローラ59は、治療計画装置40によって生成される治療計画データに従って放射線源51、高電圧供給装置56、及び絞り駆動装置57等の制御を行なうことで、寝台装置30の動作を伴って治療のための放射線の照射を実行させる。   The treatment controller 59 includes a CPU and a memory. The treatment controller 59 controls the radiation source 51, the high voltage supply device 56, the diaphragm drive device 57, and the like according to the treatment plan data generated by the treatment planning device 40, thereby performing treatment with the operation of the bed device 30. Radiation is executed.

図3は、本実施形態の放射線治療システム1の機能を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing functions of the radiation therapy system 1 of the present embodiment.

コンソール10のCPU11及び治療計画装置40のCPU41がプログラムを実行することによって、放射線治療システム1は、図3に示すように、撮像実行部61、画像データ生成部62、治療計画データ生成部63、インターフェース部64、輪郭設定部65、インターフェース部66、比較点(リファレンスポイント)設定部67、特定輪郭設定部68、位置合わせ部69、ずれ演算部70、及び治療実行部71として機能する。なお、放射線治療システム1の構成要素61乃至71の全部又は一部は、放射線治療システム1にハードウェアとして備えられるものであってもよい。   As the CPU 11 of the console 10 and the CPU 41 of the treatment planning apparatus 40 execute the program, the radiotherapy system 1 includes an imaging execution unit 61, an image data generation unit 62, a treatment plan data generation unit 63, as shown in FIG. It functions as an interface unit 64, contour setting unit 65, interface unit 66, comparison point (reference point) setting unit 67, specific contour setting unit 68, alignment unit 69, deviation calculation unit 70, and treatment execution unit 71. Note that all or part of the components 61 to 71 of the radiotherapy system 1 may be provided as hardware in the radiotherapy system 1.

コンソール10の撮像実行部61は、X線CT装置20aの撮像コントローラ29と寝台装置30の寝台コントローラ39との動作を制御して、治療計画用に、患者Oの治療部位を含む領域の撮像を実行させる機能を有する。また、撮像実行部61は、X線CT装置20aの撮像コントローラ29と寝台装置30の寝台コントローラ39との動作を制御して、治療直前に、患者Oの治療部位を含む領域の撮像を実行させる機能を有する。   The imaging execution unit 61 of the console 10 controls the operation of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a and the bed controller 39 of the bed apparatus 30 to image a region including the treatment site of the patient O for a treatment plan. Has a function to be executed. Further, the imaging execution unit 61 controls the operations of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a and the bed controller 39 of the bed apparatus 30 to execute the imaging of the region including the treatment site of the patient O immediately before the treatment. It has a function.

コンソール10の画像データ生成部62は、撮像実行部61によってX線CT装置20aが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して2次元画像データとしてのスライスデータを生成する機能を有する。また、画像データ生成部62は、複数スライスに相当するスライスデータを基に3次元画像データとしてのボリュームデータを生成する機能を有する。具体的には、画像データ生成部62は、治療計画用の撮像によってスライスデータを生成し、治療計画装置40による治療計画用のボリュームデータ(治療計画ボリュームデータ)VPを生成する。一方、画像データ生成部62は、放射線治療装置50による治療直前の撮像によってスライスデータを生成し、治療直前のボリュームデータ(治療直前ボリュームデータ)VQを生成する。画像データ生成部62によって生成されたボリュームデータVP,VQは、画像メモリ13等の記憶装置にそれぞれ記憶される。   The image data generation unit 62 of the console 10 has a function of generating slice data as two-dimensional image data by performing processing such as image reconstruction processing on transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a by the imaging execution unit 61. . The image data generation unit 62 has a function of generating volume data as three-dimensional image data based on slice data corresponding to a plurality of slices. Specifically, the image data generation unit 62 generates slice data by imaging for treatment planning, and generates volume data (treatment plan volume data) VP for treatment planning by the treatment planning apparatus 40. On the other hand, the image data generation unit 62 generates slice data by imaging immediately before treatment by the radiation therapy apparatus 50, and generates volume data (Q data immediately before treatment) VQ immediately before treatment. The volume data VP and VQ generated by the image data generation unit 62 are respectively stored in a storage device such as the image memory 13.

治療計画装置40の治療計画データ生成部63は、画像メモリ13に記憶された治療計画ボリュームデータVPを基に、治療計画データを生成する機能を有する。治療計画データ生成部63は、治療計画データを生成する際、治療計画ボリュームデータVPを基に、患者O内の構造物に相当する構造物領域を輪郭SPとして設定すると共に、比較点(アイソセンタ)RPを設定する。患者O内の構造物としては、治療部位としてのPTV(planning target volume)と、放射線を当てたくないOAR(organ at risk)及びその他の臓器と、骨等を含む。例えば、治療計画データ生成部63は、インターフェース部64を介して輪郭SPと比較点RPとを設定する。治療計画データ生成部63によって設定される輪郭SP及び比較点RPは3次元の情報である。治療計画データ生成部63は、輪郭SPを設定する場合、1つの輪郭SP1のみを設定してもよいし、複数の輪郭SP1,SP2,…を設定してもよい。   The treatment plan data generation unit 63 of the treatment plan apparatus 40 has a function of generating treatment plan data based on the treatment plan volume data VP stored in the image memory 13. When generating the treatment plan data, the treatment plan data generation unit 63 sets a structure region corresponding to the structure in the patient O as the contour SP based on the treatment plan volume data VP, and also compares the points (isocenter). Set RP. The structures in the patient O include a PTV (planning target volume) as a treatment site, an OAR (organ at risk) and other organs that do not wish to receive radiation, bones, and the like. For example, the treatment plan data generation unit 63 sets the contour SP and the comparison point RP via the interface unit 64. The contour SP and the comparison point RP set by the treatment plan data generation unit 63 are three-dimensional information. When setting the contour SP, the treatment plan data generation unit 63 may set only one contour SP1, or may set a plurality of contours SP1, SP2,.

なお、治療計画データ生成部63は、放射線治療システム1を構成するX線CT装置20aによって生成された治療計画ボリュームデータVPを基に治療計画データを生成するものとして説明するが、その場合に限定されるものではない。治療計画データ生成部63は、放射線治療システム1の外部の撮像装置によって生成された治療計画ボリュームデータを基に治療計画データを生成する場合もある。治療計画データ生成部63によって生成された治療計画データは、治療計画メモリ43等の記憶装置に記憶される。   In addition, although the treatment plan data generation part 63 demonstrates as what produces | generates treatment plan data based on the treatment plan volume data VP produced | generated by the X-ray CT apparatus 20a which comprises the radiotherapy system 1, it is limited to that case Is not to be done. The treatment plan data generation unit 63 may generate treatment plan data based on treatment plan volume data generated by an imaging device external to the radiation treatment system 1. The treatment plan data generated by the treatment plan data generation unit 63 is stored in a storage device such as the treatment plan memory 43.

治療計画装置40のインターフェース部64は、治療計画ボリュームデータVPに基づく表示画像を表示装置46に表示し、操作者が操作する入力装置45を介して表示画像上で輪郭SP及び比較点RPを選択することを可能とするGUI等のインターフェースである。   The interface unit 64 of the treatment planning device 40 displays a display image based on the treatment plan volume data VP on the display device 46, and selects the contour SP and the comparison point RP on the display image via the input device 45 operated by the operator. It is an interface such as a GUI that makes it possible to do this.

コンソール10の輪郭設定部65は、画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQを基に、治療計画メモリ43に記憶された輪郭SPに対応する輪郭SQを設定する機能を有する。例えば、輪郭設定部65は、インターフェース部66を介して輪郭SQを設定する。輪郭設定部65は、輪郭SQを設定する場合、1つの輪郭SP(SP1)のみが設定されたときには1つの輪郭SQ(SQ1)のみを設定し、複数の輪郭SP(SP1,SP2,…)が設定されたときには複数の輪郭SQ(SQ1,SQ2,…)を設定する。   The contour setting unit 65 of the console 10 has a function of setting a contour SQ corresponding to the contour SP stored in the treatment plan memory 43 based on the volume data VQ immediately before treatment stored in the image memory 13. For example, the contour setting unit 65 sets the contour SQ via the interface unit 66. When setting the contour SQ, the contour setting unit 65 sets only one contour SQ (SQ1) when only one contour SP (SP1) is set, and a plurality of contours SP (SP1, SP2,...) When set, a plurality of contours SQ (SQ1, SQ2,...) Are set.

コンソール10のインターフェース部66は、画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQに基づく表示画像を表示装置16に表示し、操作者が操作する入力装置15を介して表示画像上で輪郭SQを選択することを可能とするGUI等のインターフェースである。   The interface unit 66 of the console 10 displays a display image based on the pre-treatment volume data VQ stored in the image memory 13 on the display device 16, and displays the contour SQ on the display image via the input device 15 operated by the operator. It is an interface such as a GUI that enables selection.

コンソール10の比較点設定部67は、画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQを基に、比較点RQを設定する機能を有する。例えば、比較点設定部67は、インターフェース部66を介して比較点RQを設定する。インターフェース部66は、画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQに基づく表示画像を表示装置16に表示し、操作者が操作する入力装置15を介して表示画像上で比較点RQを選択することを可能とするGUI等のインターフェースである。   The comparison point setting unit 67 of the console 10 has a function of setting the comparison point RQ based on the pre-treatment volume data VQ stored in the image memory 13. For example, the comparison point setting unit 67 sets the comparison point RQ via the interface unit 66. The interface unit 66 displays a display image based on the pre-treatment volume data VQ stored in the image memory 13 on the display device 16, and selects the comparison point RQ on the display image via the input device 15 operated by the operator. It is an interface such as a GUI that makes it possible.

コンソール10の特定輪郭設定部68は、治療計画メモリ43に記憶された輪郭SP(1個の輪郭SP1、又は複数の輪郭SP1,SP2,…)と、輪郭設定部65によって設定された輪郭SQ(1個の輪郭SQ1、又は複数の輪郭SQ1,SQ2,…)とを基に、位置合わせの対象となる特定領域を特定輪郭sとして設定する機能を有する。特定輪郭sとしては、PTVやOARの輪郭が挙げられる。特定輪郭設定部68は、複数の輪郭SPと、それらに対応する複数の輪郭SQとが設定されている場合、複数の輪郭SPと複数の輪郭SQの中から、対応する1つ又は複数の特定輪郭sを設定することもできる。   The specific contour setting unit 68 of the console 10 includes the contour SP (one contour SP1, or a plurality of contours SP1, SP2,...) Stored in the treatment plan memory 43 and the contour SQ ( Based on one contour SQ1 or a plurality of contours SQ1, SQ2,...), A specific region to be aligned is set as a specific contour s. Examples of the specific contour s include the contours of PTV and OAR. When a plurality of contours SP and a plurality of contours SQ corresponding thereto are set, the specific contour setting unit 68 selects one or more corresponding ones from the plurality of contours SP and the plurality of contours SQ. The contour s can also be set.

例えば、特定輪郭設定部68は、インターフェース部70を介して特定輪郭sを設定する。インターフェース部66は、輪郭SP,SQを含むボリュームデータVP,VQに基づく表示画像を表示装置16にそれぞれ表示し、操作者が操作する入力装置15を介して表示画像上で特定輪郭sを選択することを可能とするGUI等のインターフェースである。また、例えば、コンソール10が事前にPTV等の識別子を登録することで、特定輪郭設定部68は、登録された識別子に該当する特定輪郭sを設定することもできる。   For example, the specific contour setting unit 68 sets the specific contour s via the interface unit 70. The interface unit 66 displays display images based on the volume data VP and VQ including the contours SP and SQ on the display device 16, respectively, and selects the specific contour s on the display image via the input device 15 operated by the operator. It is an interface such as a GUI that makes it possible. Further, for example, when the console 10 registers an identifier such as PTV in advance, the specific contour setting unit 68 can also set the specific contour s corresponding to the registered identifier.

また、特定輪郭設定部68は、特定輪郭sを設定する場合、1つの特定輪郭s(s1)のみを設定してもよいし、複数の特定輪郭sn(s1,s2,…)を設定してもよい。特定輪郭設定部68は、複数の特定輪郭snを設定する場合、複数の特定輪郭snに位置合わせの優先度を付することが望ましい。   Further, when setting the specific contour s, the specific contour setting unit 68 may set only one specific contour s (s1), or may set a plurality of specific contours sn (s1, s2,...). Also good. When the specific contour setting unit 68 sets a plurality of specific contours sn, it is desirable to give priority to alignment to the plurality of specific contours sn.

図4は、治療計画ボリュームデータVPに基づく表示画像の一例を模式的に示す図である。図5は、治療直前ボリュームデータVQに基づく表示画像の一例を模式的に示す図である。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of a display image based on the treatment plan volume data VP. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of a display image based on the volume data VQ immediately before treatment.

図4は、治療計画ボリュームデータVPに基づく表示画像に含まれる複数の輪郭SPの中の、特定輪郭s1としてのPTVと、特定輪郭s2としてのOARとを示している。図5は、治療直前ボリュームデータVQに基づく表示画像に含まれる複数の輪郭SQの中の、特定輪郭s1としてのPTVと、特定輪郭s2としてのOARとを示している。図4に示す表示画像と図5に示す表示画像とを比較すると、ボリュームデータVP,VQ間でずれが生じていることが分かる。図4及び図5では、特定輪郭設定部68は、治療計画ボリュームデータVPの輪郭SPと治療直前ボリュームデータVQの輪郭SQとを基に、2個の特定輪郭c1,c2を設定している。   FIG. 4 shows the PTV as the specific contour s1 and the OAR as the specific contour s2 among the plurality of contours SP included in the display image based on the treatment plan volume data VP. FIG. 5 shows the PTV as the specific contour s1 and the OAR as the specific contour s2 among the plurality of contours SQ included in the display image based on the volume data VQ immediately before treatment. Comparing the display image shown in FIG. 4 with the display image shown in FIG. 5, it can be seen that there is a shift between the volume data VP and VQ. 4 and 5, the specific contour setting unit 68 sets two specific contours c1 and c2 based on the contour SP of the treatment plan volume data VP and the contour SQ of the volume data VQ immediately before treatment.

図3に示すコンソール10の位置合わせ部69は、特定輪郭設定部68によって設定された、治療計画ボリュームデータVPに含まれる特定輪郭sと、治療直前ボリュームデータVQに含まれる特定輪郭sとを基に、ボリュームデータVP,VQ全体の相対的な位置合わせを行なう機能を有する。位置合わせ部69による位置合わせ方法は、特定輪郭s内のCT値(画像濃度や輝度値等)の差異が少なくなるようにボリュームデータVP,VQ全体を位置合わせする方法であってもよいし、特定輪郭sの変形・移動に対応したいわゆる「非剛体」でボリュームデータVP,VQ全体を位置合わせする方法であってもよい。   The alignment unit 69 of the console 10 shown in FIG. 3 is based on the specific contour s included in the treatment plan volume data VP set by the specific contour setting unit 68 and the specific contour s included in the volume data VQ immediately before treatment. In addition, the volume data VP, VQ has a function of performing relative alignment. The alignment method by the alignment unit 69 may be a method of aligning the entire volume data VP, VQ so that the difference in CT values (image density, luminance value, etc.) within the specific contour s is reduced, A method of aligning the entire volume data VP, VQ with a so-called “non-rigid body” corresponding to the deformation / movement of the specific contour s may be used.

また、図4及び図5に示す場合において、特定輪郭s1としてのPTVの方が、特定輪郭s2としてのOARより優先度が高い場合、特定位置合わせ部69は、治療計画ボリュームデータVPのPTVと、治療直前ボリュームデータVQのPTVとを基に、ボリュームデータVP,VQ全体の相対的な位置合わせを行なう。なお、位置合わせ後の治療直前ボリュームデータVQに基づく表示画像の一例を模式的に図6に示す。   4 and 5, when the PTV as the specific contour s1 has a higher priority than the OAR as the specific contour s2, the specific alignment unit 69 determines the PTV of the treatment plan volume data VP and Based on the PTV of the volume data VQ immediately before treatment, the volume data VP and VQ as a whole are aligned relative to each other. An example of a display image based on the volume data VQ immediately before treatment after alignment is schematically shown in FIG.

コンソール10のずれ演算部70は、位置合わせ部69によって位置合わせされた治療直前ボリュームデータVQに含まれる比較点RQの、位置合わせされた治療計画ボリュームデータVPに含まれる比較点RPからのずれ(3次元座標系のずれ量及びずれ方向のうち少なくとも一方)dを算出する機能を有する。ずれ演算部70によって算出されたずれdは、インターフェース部66を介して表示装置16で表示される。   The shift calculation unit 70 of the console 10 shifts the comparison point RQ included in the pre-treatment volume data VQ aligned by the alignment unit 69 from the comparison point RP included in the aligned treatment plan volume data VP ( It has a function of calculating d) at least one of the shift amount and the shift direction of the three-dimensional coordinate system. The deviation d calculated by the deviation calculating unit 70 is displayed on the display device 16 via the interface unit 66.

図7は、比較点RQのずれdの表示の第1例を模式的に示す図である。図8は、比較点RQのずれdの表示の第2例を模式的に示す図である。   FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a first example of display of the shift d of the comparison point RQ. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a second example of display of the shift d of the comparison point RQ.

図7は、比較点RQのずれdとしてのずれ量及びずれ方向の両方を、3次元座標系で表示する場合を示している。図8は、比較点RQのずれdとしてのずれ量及びずれ方向の両方を、2次元座標系で表示する場合を示している。図7,図8に示すように比較点RP,RQを表示することで、操作者は、比較点RQのずれdを視認することができる。   FIG. 7 shows a case where both the shift amount and the shift direction as the shift d of the comparison point RQ are displayed in a three-dimensional coordinate system. FIG. 8 shows a case where both the shift amount and the shift direction as the shift d of the comparison point RQ are displayed in a two-dimensional coordinate system. By displaying the comparison points RP and RQ as shown in FIGS. 7 and 8, the operator can visually recognize the deviation d of the comparison point RQ.

比較点RQのずれdの表示を基に治療計画装置40によって治療計画が再考された後、又は天板31上の患者Oをずれdの分だけずらして再セッティングが実施された後、図3に示すコンソール10の治療実行部71は、放射線治療装置50の治療コントローラ59と寝台装置30の寝台コントローラ39との動作を制御して、患者Oの治療部位の治療を実行させる機能を有する。   After the treatment plan is reconsidered by the treatment planning device 40 on the basis of the display of the deviation d of the comparison point RQ, or after the patient O on the top 31 is shifted by the amount of the deviation d, the resetting is performed. The treatment execution unit 71 of the console 10 has a function of controlling the operation of the treatment controller 59 of the radiation treatment apparatus 50 and the bed controller 39 of the bed apparatus 30 to execute the treatment of the treatment site of the patient O.

続いて、本実施形態の放射線治療システム1の動作について、図9及び図10に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the radiation therapy system 1 of the present embodiment will be described using the flowcharts shown in FIGS. 9 and 10.

放射線治療システム1の寝台装置30の天板31上に患者Oが載せられると、放射線治療システム1は、寝台装置30の寝台コントローラ39の動作を制御して、天板31をX線CT装置20aの開口部に挿入する。次いで、放射線治療システム1は、図9に示すように、X線CT装置20aの撮像コントローラ29の動作を制御して、治療計画用に、患者Oの治療部位を含む領域の撮像を実行する(ステップST1)。次いで、放射線治療システム1は、ステップST1によってX線CT装置20aが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して2次元画像データとしてのスライスデータを生成し、複数スライスに相当するスライスデータを基に3次元画像データとしての治療計画ボリュームデータVPを生成する(ステップST2)。ステップST2によって生成された治療計画ボリュームデータVPは、画像メモリ13等の記憶装置に記憶される(ステップST3)。   When the patient O is placed on the couch 31 of the couch device 30 of the radiotherapy system 1, the radiotherapy system 1 controls the operation of the couch controller 39 of the couch device 30 so that the couchtop 31 is moved to the X-ray CT apparatus 20a. Insert into the opening. Next, as shown in FIG. 9, the radiotherapy system 1 controls the operation of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a, and executes imaging of a region including the treatment site of the patient O for treatment planning (see FIG. 9). Step ST1). Next, the radiotherapy system 1 performs processing such as image reconstruction processing on the transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a in step ST1 to generate slice data as two-dimensional image data, and slices corresponding to a plurality of slices. Based on the data, treatment plan volume data VP as three-dimensional image data is generated (step ST2). The treatment plan volume data VP generated in step ST2 is stored in a storage device such as the image memory 13 (step ST3).

放射線治療システム1は、ステップST3によって画像メモリ13に記憶された治療計画ボリュームデータVPを基に、治療計画データを生成する(ステップST4)。放射線治療システム1は、ステップST4において、患者O内の構造物に相当する構造物像の輪郭SPを設定する(ステップST4a)。また、放射線治療システム1は、ステップST4において、ステップST3によって画像メモリ13に記憶された治療計画ボリュームデータVPを基に、比較点RPを設定する(ステップST4b)。ステップST4によって生成された治療計画データは、治療計画メモリ43等の記憶装置に記憶される(ステップST5)。   The radiation treatment system 1 generates treatment plan data based on the treatment plan volume data VP stored in the image memory 13 in step ST3 (step ST4). In step ST4, the radiation therapy system 1 sets the contour SP of the structure image corresponding to the structure in the patient O (step ST4a). In step ST4, the radiation therapy system 1 sets a comparison point RP based on the treatment plan volume data VP stored in the image memory 13 in step ST3 (step ST4b). The treatment plan data generated in step ST4 is stored in a storage device such as the treatment plan memory 43 (step ST5).

ステップST1によって患者Oの治療部位を含む領域の撮像が終了すると、放射線治療システム1は、寝台装置30の寝台コントローラ39の動作を制御して、天板31をX線CT装置20aの開口部から退避させる。次いで、放射線治療システム1の寝台装置30の天板31から患者Oが降ろされる。   When the imaging of the region including the treatment site of the patient O is completed in step ST1, the radiotherapy system 1 controls the operation of the bed controller 39 of the bed apparatus 30 to remove the top 31 from the opening of the X-ray CT apparatus 20a. Evacuate. Next, the patient O is lowered from the top plate 31 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1.

放射線治療装置50による治療が実施される直前に、放射線治療システム1の寝台装置30の天板31上に患者Oが載せられると、放射線治療システム1は、寝台装置30の寝台コントローラ39の動作を制御して、天板31をX線CT装置20aの開口部に挿入する。次いで、放射線治療システム1は、図10に示すように、X線CT装置20aの撮像コントローラ29の動作を制御して、治療直前に、患者Oの治療部位を含む領域の撮像を実行する(ステップST11)。次いで、放射線治療システム1は、ステップST11によってX線CT装置20aが取得する透過データに画像再構成処理等の処理を施して2次元画像データとしてのスライスデータを生成し、複数スライスに相当するスライスデータを基に3次元画像データとしての治療直前ボリュームデータVQを生成する(ステップST12)。ステップST12によって生成された治療直前ボリュームデータVQは、画像メモリ13等の記憶装置に記憶される(ステップST13)。   When the patient O is placed on the top plate 31 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1 immediately before the treatment by the radiation therapy apparatus 50 is performed, the radiation therapy system 1 performs the operation of the bed controller 39 of the bed apparatus 30. Under control, the top plate 31 is inserted into the opening of the X-ray CT apparatus 20a. Next, as shown in FIG. 10, the radiotherapy system 1 controls the operation of the imaging controller 29 of the X-ray CT apparatus 20a, and executes imaging of a region including the treatment site of the patient O immediately before the treatment (step). ST11). Next, the radiotherapy system 1 performs processing such as image reconstruction processing on the transmission data acquired by the X-ray CT apparatus 20a in step ST11 to generate slice data as two-dimensional image data, and slices corresponding to a plurality of slices Based on the data, volume data VQ immediately before treatment as three-dimensional image data is generated (step ST12). The pre-treatment volume data VQ generated in step ST12 is stored in a storage device such as the image memory 13 (step ST13).

放射線治療システム1は、ステップST13によって画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQを基に、治療計画メモリ43に記憶された輪郭SPに対応する輪郭SQを設定する(ステップST14)。また、放射線治療システム1は、ステップST13によって画像メモリ13に記憶された治療直前ボリュームデータVQを基に、比較点RQを設定する(ステップST15)。   The radiation therapy system 1 sets the contour SQ corresponding to the contour SP stored in the treatment plan memory 43 based on the volume data VQ immediately before treatment stored in the image memory 13 in step ST13 (step ST14). Further, the radiation therapy system 1 sets the comparison point RQ based on the immediately preceding treatment volume data VQ stored in the image memory 13 in step ST13 (step ST15).

次いで、放射線治療システム1は、図9のステップST4aによって設定された輪郭SPと、ステップST14によって設定された輪郭SQとを基に、位置合わせの対象となる特定輪郭sを設定する(ステップST16)。特定輪郭sとしては、PTVやOARの輪郭が挙げられる。   Next, the radiation therapy system 1 sets a specific contour s to be aligned based on the contour SP set in step ST4a in FIG. 9 and the contour SQ set in step ST14 (step ST16). . Examples of the specific contour s include the contours of PTV and OAR.

次いで、放射線治療システム1は、ステップST16によって設定された、治療計画ボリュームデータVPに含まれる特定輪郭sと、治療直前ボリュームデータVQに含まれる特定輪郭sとを基に、ボリュームデータVP,VQ全体の相対的な位置合わせを行なう(ステップST17)。   Next, the radiotherapy system 1 sets the entire volume data VP and VQ based on the specific contour s included in the treatment plan volume data VP and the specific contour s included in the volume data VQ immediately before the treatment set in step ST16. Are aligned relative to each other (step ST17).

次いで、放射線治療システム1は、ステップST17によって位置合わせされた治療直前ボリュームデータVQに含まれる比較点RQの、治療計画ボリュームデータVPに含まれる比較点RPからのずれdを算出する(ステップST18)。ステップST18によって算出されたずれdは、図7及び図8に示すように、表示装置16を介して表示される(ステップST19)。   Next, the radiation therapy system 1 calculates the deviation d of the comparison point RQ included in the pre-treatment volume data VQ aligned in step ST17 from the comparison point RP included in the treatment plan volume data VP (step ST18). . The deviation d calculated in step ST18 is displayed via the display device 16 as shown in FIGS. 7 and 8 (step ST19).

次いで、ステップST19によって表示されたずれdを基に、治療計画装置40によって治療計画が再考された後、又は天板31上の患者Oをずれdの分だけずらして再セッティングが実施された後、放射線治療システム1は、放射線治療装置50の治療コントローラ59の動作を制御して、患者Oの治療部位の治療を実行する(ステップST20)。   Next, after the treatment plan is reconsidered by the treatment planning device 40 based on the deviation d displayed in step ST19, or after the patient O on the top 31 is shifted by the deviation d, the resetting is performed. The radiotherapy system 1 controls the operation of the treatment controller 59 of the radiotherapy apparatus 50 to execute the treatment of the treatment site of the patient O (step ST20).

ステップST20によって患者Oの治療部位の治療が終了すると、放射線治療システム1は、寝台装置30の寝台コントローラ39の動作を制御して、天板31を放射線治療装置50から退避させる。次いで、放射線治療システム1の寝台装置30の天板31から患者Oが降ろされる。   When the treatment of the treatment site of the patient O is completed in step ST <b> 20, the radiotherapy system 1 controls the operation of the couch controller 39 of the couch device 30 to retract the top board 31 from the radiotherapy device 50. Next, the patient O is lowered from the top plate 31 of the bed apparatus 30 of the radiation therapy system 1.

本実施形態の放射線治療装置1及びその制御方法によれば、治療計画ボリュームデータVPと治療直前ボリュームデータVQとを、ボリュームデータVP,VQに共通して含まれる特定輪郭cを基に全体を位置合わせするので、両ボリュームデータVP,VQを正確に位置合わせすることができ、治療計画に即した治療を支援することができる。   According to the radiotherapy apparatus 1 and the control method thereof according to the present embodiment, the treatment plan volume data VP and the immediately preceding treatment volume data VQ are positioned based on the specific contour c that is included in the volume data VP and VQ in common. Therefore, both volume data VP and VQ can be accurately aligned, and treatment according to the treatment plan can be supported.

なお、本実施形態の放射線治療装置1は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、本実施形態の放射線治療装置1に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。   In addition, the radiotherapy apparatus 1 of this embodiment was described in order to make an understanding of this invention easy, and was not described in order to limit this invention. Therefore, each element disclosed in the radiotherapy apparatus 1 of the present embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

1 放射線治療システム
10 コンソール
20 撮像装置
20a X線CT装置
29 撮像コントローラ
30 寝台装置
31 天板
39 寝台コントローラ
40 治療計画装置
50 放射線治療装置
59 治療コントローラ
61 撮像実行部
62 画像データ生成部
63 治療計画データ生成部
64 インターフェース部
65 輪郭設定部
66 インターフェース部
67 比較点設定部
68 特定輪郭設定部
69 位置合わせ部
70 ずれ演算部
71 治療実行部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiotherapy system 10 Console 20 Imaging device 20a X-ray CT apparatus 29 Imaging controller 30 Bed apparatus 31 Top plate 39 Bed controller 40 Treatment planning apparatus 50 Radiation therapy apparatus 59 Treatment controller 61 Imaging execution part 62 Image data generation part 63 Treatment plan data Generation unit 64 Interface unit 65 Contour setting unit 66 Interface unit 67 Comparison point setting unit 68 Specific contour setting unit 69 Position adjustment unit 70 Deviation calculation unit 71 Treatment execution unit

Claims (7)

被検体を載置する載置手段と、
前記被検体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による前記被検体の撮像得られる第1画像データと、前記撮像前前記被検体撮像得られ記憶部に記憶された第2画像データとで対応する、前記被検体内の構造物に相当する構造物領域をそれぞれ設定する領域設定手段と、
前記第1画像データに設定された構造物領域と前記第2画像データに設定された構造物領域を基に、位置合わせの対象となる特定領域として、治療臓器と、放射線を当てない臓器とを設定する特定領域設定手段と、
前記特定領域を基に前記第1画像データ及び前記第2画像データの位置合わせを実行する位置合わせ手段と、
前記位置合わせされた第1画像データの、前記位置合わせされた第2画像データからのずれ量及びずれ方向のうち少なくとも一方を算出するずれ演算手段と、
を有することを特徴とする放射線治療システム。
A mounting means for mounting a subject;
Imaging means for imaging the subject;
Wherein the first image data obtained by imaging the subject by the imaging means, the imaging prior to said corresponding at the second picture data stored in the obtained storage unit in the imaging of the object, in the subject Area setting means for setting each structure area corresponding to a structure;
Based on the structure region set in the first image data and the structure region set in the second image data, as a specific region to be aligned , a treatment organ and an organ to which radiation is not applied Specific area setting means to be set;
Alignment means for performing alignment of the first image data and the second image data based on the specific region;
Shift arithmetic means for calculating at least one of the shift amount and shift direction of the aligned first image data from the aligned second image data;
A radiation therapy system comprising:
前記第1画像データ及び前記第2画像データについて比較点をそれぞれ設定する比較点設定手段をさらに有し、
前記ずれ演算手段は、前記位置合わせされた第1画像データに設定された比較点の、前記位置合わせされた第2画像データに設定された比較点からの前記ずれ量及び前記ずれ方向を算出し、前記ずれ量及び前記ずれ方向に従って前記載置手段の位置を移動させることを特徴とする請求項に記載の放射線治療システム。
A comparison point setting means for setting a comparison point for each of the first image data and the second image data;
The deviation calculating means calculates the deviation amount and the deviation way direction from comparison point in which said set comparison point in aligned first image data, which is set to the second image data that has been said alignment and radiation therapy system according to claim 1, characterized in Rukoto move the position of the placement means in accordance with the shift amount and the shift direction.
前記撮像装置がX線CT装置である場合、
前記位置合わせ手段は、前記特定領域内のCT値の差異が少なくなるように前記第1画像データ及び前記第2画像データ全体を位置合わせすることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線治療システム。
When the imaging apparatus is an X-ray CT apparatus,
3. The radiation according to claim 1, wherein the alignment unit aligns the first image data and the entire second image data so that a difference in CT values in the specific region is reduced. Treatment system.
前記画像データを、3次元画像データとすることを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。 Radiotherapy system as claimed in any one of claims 1 to 3, characterized in that said image data, a three-dimensional image data. 前記特定領域設定手段は、前記特定領域として複数を設定する場合、位置合わせのための優先順位を付するものとし、
前記位置合わせ部は、前記優先順位に従って、前記第1画像データ及び前記第2画像データの位置合わせを実行することを特徴とする請求項1乃至のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
The specific area setting means, when setting a plurality as the specific area, to give a priority for alignment,
The radiotherapy system according to any one of claims 1 to 4 , wherein the alignment unit executes alignment of the first image data and the second image data in accordance with the priority order. .
被検体を撮像する撮像手段による前記被検体の撮像得られる第1画像データと、前記撮像前前記被検体撮像得られ記憶部に記憶された第2画像データとで対応する、前記被検体内の構造物に相当する構造物領域をそれぞれ設定し、
前記第1画像データに設定された構造物領域と前記第2画像データに設定された構造物領域とを基に、位置合わせの対象となる特定領域として、治療臓器と、放射線を当てない臓器とを設定し、
前記特定領域を基に前記第1画像データ及び前記第2画像データの位置合わせを実行し、
前記位置合わせされた第1画像データの、前記位置合わせされた第2画像データからのずれ量及びずれ方向のうち少なくとも一方を算出して表示部に表示させる、
ことを特徴とする放射線治療システムの制御方法。
Corresponding with the first image data obtained by imaging the subject by the imaging means for imaging the subject, the second image data that has been obtained stored in the storage unit in the imaging of the subject prior to the imaging, the Set the structure area corresponding to the structure in the subject,
Based on the structure region set in the first image data and the structure region set in the second image data, as a specific region to be aligned , a treatment organ, an organ not irradiated with radiation, Set
Aligning the first image data and the second image data based on the specific area,
Said aligned first image data, Ru is displayed on the display unit calculates at least one of the displacement amount and displacement direction from the second image data that has been said alignment,
A method for controlling a radiation therapy system.
前記第1画像データ及び前記第2画像データについて比較点をそれぞれ設定し、前記位置合わせされた第1画像データに設定された比較点の、前記位置合わせされた第2画像データに設定された比較点からの前記ずれ量及び前記ずれ方向のうち少なくとも一方を算出することを特徴とする請求項に記載の放射線治療システムの制御方法。 A comparison point is set for each of the first image data and the second image data, and the comparison point set for the aligned second image data is compared with the comparison point set for the aligned first image data. The method of controlling a radiotherapy system according to claim 6 , wherein at least one of the shift amount and the shift direction from a point is calculated.
JP2010162847A 2010-07-15 2010-07-20 Radiotherapy system and control method thereof Active JP5643560B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010162847A JP5643560B2 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Radiotherapy system and control method thereof
EP11806872.5A EP2594317B1 (en) 2010-07-15 2011-07-14 Radiation treatment system and control method therefor
EP14171617.5A EP2777769B1 (en) 2010-07-15 2011-07-14 Radiation treatment system and control method therefor
CN201180002566.2A CN102470257B (en) 2010-07-15 2011-07-14 Radiation treatment systems and control method thereof
PCT/JP2011/066143 WO2012008542A1 (en) 2010-07-15 2011-07-14 Radiation treatment system and control method therefor
US13/457,635 US9192781B2 (en) 2010-07-15 2012-04-27 Radiotherapy system and control method for radiotherapy system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010162847A JP5643560B2 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Radiotherapy system and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012024145A JP2012024145A (en) 2012-02-09
JP5643560B2 true JP5643560B2 (en) 2014-12-17

Family

ID=45777852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010162847A Active JP5643560B2 (en) 2010-07-15 2010-07-20 Radiotherapy system and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5643560B2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6095112B2 (en) * 2013-04-23 2017-03-15 株式会社日立製作所 Radiation therapy system
JP6165591B2 (en) * 2013-10-31 2017-07-19 株式会社東芝 Image processing apparatus, treatment system, and image processing method
JP6452987B2 (en) * 2014-08-13 2019-01-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Radiation therapy system
US9878177B2 (en) * 2015-01-28 2018-01-30 Elekta Ab (Publ) Three dimensional localization and tracking for adaptive radiation therapy
EP3391940A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-24 Koninklijke Philips N.V. Planning system for adaptive radiation therapy
JP7534038B2 (en) 2018-11-30 2024-08-14 アキュレイ インコーポレイテッド Asymmetric scatter fitting for optimal panel readout in cone-beam computed tomography
EP3666335A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-17 Koninklijke Philips N.V. Automated qualitative description of anatomical changes in radiotherapy
JP7444387B2 (en) * 2019-10-10 2024-03-06 東芝エネルギーシステムズ株式会社 Medical image processing devices, medical image processing programs, medical devices, and treatment systems
JP7412191B2 (en) 2020-01-21 2024-01-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 Imaging condition output device and radiation therapy device
US11794039B2 (en) 2021-07-13 2023-10-24 Accuray, Inc. Multimodal radiation apparatus and methods
US11854123B2 (en) 2021-07-23 2023-12-26 Accuray, Inc. Sparse background measurement and correction for improving imaging
CN115151303A (en) * 2022-03-29 2022-10-04 西安大医集团股份有限公司 Treatment plan generation method, device, equipment and medium

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2400406C (en) * 2000-02-18 2012-05-08 William Beaumont Hospital Cone-beam computerized tomography with a flat-panel imager
WO2002013908A2 (en) * 2000-08-17 2002-02-21 Radiological Imaging Technology, Inc. Interrupted radiation treatment quality assurance
JP2002126106A (en) * 2000-10-23 2002-05-08 Toshiba Corp Radiotherapeutic apparatus
JP5298265B2 (en) * 2008-03-24 2013-09-25 三菱電機株式会社 Patient positioning device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012024145A (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5643560B2 (en) Radiotherapy system and control method thereof
JP5714438B2 (en) Radiotherapy system and method of operating the same
WO2012008542A1 (en) Radiation treatment system and control method therefor
JP6139361B2 (en) Medical image processing apparatus, treatment system, and medical image processing method
WO2015105132A1 (en) X-ray ct device and ct image display method
US9146199B2 (en) X-ray imaging apparatus and method
US20130237822A1 (en) Combined radiotherapy ultrasound device
US20120022845A1 (en) Monitoring of the radiation dose accumulated by a body
US8644448B2 (en) Method for collimating to an off-center examination sub-object
JP6310118B2 (en) Image processing apparatus, treatment system, and image processing method
WO2020137234A1 (en) Particle therapy system, dose distribution evaluation system, and method for operating particle therapy system
JP2014136054A (en) Radiotherapy system
JP6038465B2 (en) Radiotherapy system and method of operating the same
KR20150065611A (en) Cone-Beam CT / Magnetic Resonance hybrid simulation system and method for generating reference images for radiotherapy
JP4643544B2 (en) Bed positioning system, radiation therapy system, and particle beam therapy system
JP2009207683A (en) X-ray device and rotary imaging method
JP2014136053A (en) Radiotherapy system
WO2023176257A1 (en) Medical image processing device, treatment system, medical image processing method, and program
US20240041416A1 (en) Setup for scout scans in a radiation therapy system
WO2022181663A1 (en) Radiation therapy device, medical image processing device, radiation therapy method, and program
JP2021178126A (en) Medical image processing apparatus, radiation therapy planning apparatus and medical image processing method
WO2023176264A1 (en) Medical image processing device, treatment system, medical image processing method, and program
US20080031401A1 (en) Method and apparatus for displaying a region to be examined of an examination object
JP7451265B2 (en) Treatment support devices, treatment support programs, and treatment planning devices
US12090341B2 (en) Position verification and correction for radiation therapy using non-orthogonal on-board imaging

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20111209

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141007

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5643560

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350