JP5865641B2 - X-ray CT apparatus and radiotherapy apparatus - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線CT装置(X−ray Computed Tomography:X線コンピュータ断層撮影装置)、及び、放射線治療装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus (X-ray Computed Tomography: X-ray computed tomography apparatus) and a radiotherapy apparatus.
X線CT装置では、予め設定された撮影条件下で被検体にX線を照射し、被検体を透過したX線を複数の検出素子で検出し、検出したX線を検出素子毎に電気信号に変換して投影データとして収集し、投影データに基づいて画像を再構成している。 An X-ray CT apparatus irradiates a subject with X-rays under preset imaging conditions, detects X-rays transmitted through the subject with a plurality of detection elements, and detects the detected X-rays as an electrical signal for each detection element. Are converted into projection data and collected as projection data, and an image is reconstructed based on the projection data.
X線CT装置による診断では多少の被曝は避けられないところ、過剰被曝の防止が望まれる。そこで、X線CT装置で撮影条件を設定する場合、例えば、複数の撮影計画を表示し、撮影前に予想被曝線量を算出する撮影計画支援装置が用いられる。具体的には、特許文献1の撮影計画支援装置では、撮影計画の選択後、最終的に確定した撮影条件でX線が照射された場合の被曝線量を算出し、基準値を超えた場合に警告している。
Although some exposure is unavoidable in diagnosis with an X-ray CT apparatus, prevention of overexposure is desired. Therefore, when setting imaging conditions with an X-ray CT apparatus, for example, an imaging plan support apparatus that displays a plurality of imaging plans and calculates an expected dose before imaging is used. Specifically, in the imaging plan support device of
撮影条件の中には、どの撮影計画にするかを選択した後でないと、確定しない条件がある。従って、従来技術では、全撮影条件が確定したスキャン直前のタイミングで被曝線量を計算しているため、スキャン直前になって被曝線量が基準値を上回ることが通知される場合があった。通常、このような場合には、操作者は撮影条件を設定し直すことになる。 Among the shooting conditions, there is a condition that can only be determined after selecting which shooting plan to use. Therefore, in the prior art, since the exposure dose is calculated at the timing immediately before the scan in which all imaging conditions are determined, it may be notified that the exposure dose exceeds the reference value immediately before the scan. Usually, in such a case, the operator resets the shooting conditions.
このため、X線CT装置などの患者への被曝を伴う診断装置において、スキャン直前に撮影条件を設定し直すことなく、過剰被曝を回避できるように撮影条件の設定を支援する技術が要望されていた。 For this reason, there is a demand for a technique that supports setting of imaging conditions so that excessive exposure can be avoided without resetting imaging conditions immediately before scanning in a diagnostic apparatus that involves exposure to a patient such as an X-ray CT apparatus. It was.
同様に、放射線治療装置において、照射直前に照射条件を設定し直すことなく、過剰照射を回避できるように照射条件の設定を支援する技術が要望されていた。 Similarly, in a radiotherapy apparatus, there has been a demand for a technique that supports setting of irradiation conditions so that excessive irradiation can be avoided without resetting irradiation conditions immediately before irradiation.
一実施形態では、X線CT装置は、操作者により選択された撮影計画に基づいて被検体の撮影を行うものであり、撮影計画記憶部と、被曝線量予想部と、表示部とを備える。
撮影計画記憶部は、撮影条件に対応付けられた複数の撮影計画を記憶する。
被曝線量予想部は、それぞれの撮影計画で撮影した場合の被検体に対する予想被曝線量をそれぞれ算出する。
表示部は、撮影計画を一覧表示すると共に、予想被曝線量に対応する情報を識別可能に表示する。なお、別の一実施形態として、表示部は、予想被曝線量に基づいて撮影計画を選択し、選択した撮影計画を一覧表示する構成としてもよい。
In one embodiment, the X-ray CT apparatus performs imaging of a subject based on an imaging plan selected by an operator, and includes an imaging plan storage unit, an exposure dose prediction unit, and a display unit.
The shooting plan storage unit stores a plurality of shooting plans associated with shooting conditions.
The exposure dose prediction unit calculates an expected exposure dose for the subject when the imaging is performed with each imaging plan.
The display unit displays a list of imaging plans and displays information corresponding to the predicted exposure dose so that the information can be identified. As another embodiment, the display unit may be configured to select an imaging plan based on the expected exposure dose and display the selected imaging plan as a list.
一実施形態では、放射線治療装置は、操作者により選択された治療計画に基づいて放射線を照射するものであり、治療計画記憶部と、照射線量予想部と、表示部とを備える。
治療計画記憶部は、照射条件に対応付けられた複数の治療計画を記憶する。
照射線量予想部は、それぞれの治療計画で放射線を照射した場合の予想照射線量をそれぞれ算出する。
表示部は、治療計画を一覧表示すると共に、予想照射線量に対応する情報を識別可能に表示する。なお、別の一実施形態として、表示部は、予想照射線量に基づいて治療計画を選択し、選択した治療計画を一覧表示する構成としてもよい。
In one embodiment, the radiotherapy apparatus irradiates radiation based on a treatment plan selected by an operator, and includes a treatment plan storage unit, an irradiation dose prediction unit, and a display unit.
The treatment plan storage unit stores a plurality of treatment plans associated with irradiation conditions.
The irradiation dose prediction unit calculates an expected irradiation dose when radiation is irradiated in each treatment plan.
The display unit displays a list of treatment plans and displays information corresponding to the expected irradiation dose in an identifiable manner. As another embodiment, the display unit may select a treatment plan based on the expected irradiation dose and display the selected treatment plan as a list.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態におけるX線CT装置20の構成を示すブロック図である。図1に示すように、X線CT装置20は、ガントリ22と、X線管24と、回転部28と、寝台32と、X線検出器36と、高電圧発生器40と、回転駆動部44と、寝台制御部48と、システムバス52と、データ収集システム(Data Acquisition System:以下、DASという)56と、再構成部60と、システム制御部64と、記憶部68と、撮影計画支援装置70とを備える。
ガントリ22は、円環状または円板状の回転部28を回転可能に支持する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
The
寝台32は、回転部28の中央部に設けられた開口部(図示せず)に挿入され、寝台32上には被検体Pが載置される。
The
回転部28内では、X線管24の放射口と、X線検出器36とが被検体Pを間にして対向するように配置される。
In the rotating
X線検出器36は、多チャンネルの検出素子を円弧状に配列した構成であり、X線管24から照射されて被検体Pを透過したX線を検出する。
The
回転駆動部44は、システム制御部64から入力される駆動制御信号に基づいて回転部28を駆動し、回転部28に支持されたX線管24及びX線検出器36を被検体Pの周りで連続回転させる。
The
寝台制御部48は、システム制御部64から入力される寝台制御信号に基づいて、寝台32の位置を制御する。
The
高電圧発生器40は、不図示のスリップリングを介してX線管24の高電圧ケーブルに接続されている。高電圧発生器40は、システム制御部64から供給されるX線制御信号に基づいて、所定の管電流及び管電圧をX線管24に供給する。
The
システム制御部64は、後述の入力部80から入力される各種設定条件等に従って、X線CT装置20の各部を制御する。また、システム制御部64は、X線管24の制御部(図示せず)に接続され、X線管24により照射されるX線を用いた撮影を制御する。
The
DAS56は、X線検出器36の各検出素子からの出力を時間積分する積分器と、積分器の出力をチャンネル単位で高速かつシリアルに取り込むマルチプレクサと、マルチプレクサの出力信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータとを有する。DAS56は、システム制御部64から入力されるデータ収集制御信号に基づいて、X線検出器36により検出されるX線パス毎のX線透過率を反映した投影データを収集し、これを再構成部60及び記憶部68に入力する。
The
再構成部60は、被検体Pの複数のスライス面に対して収集された投影データに対して再構成処理を施し、被検体Pの画像の画像データを生成する。画像データとしては、マルチスライス画像データでも、ボリュームデータでもよい。ボリュームデータは、3次元的な画像データ、即ち、厚みのある範囲の画像データであり、例えば、各ボクセル(各画素)がその輝度レベルを規定するCT値又は画素値を有するものである。
なお、CT値(Computed Tomography Number)は、物質のX線吸収率を、例えば水などの基準物質に対する相対値として表したものである。
The
The CT value (Computed Tomography Number) represents the X-ray absorption rate of a substance as a relative value with respect to a reference substance such as water.
記憶部68は、被検体Pの複数のスライス面に対して収集された投影データを保存する。また、記憶部68は、再構成部60により生成された画像データ(或いはボリュームデータ)を保存し、システム制御部64の指令に従って、上記画像データ(或いはボリュームデータ)を表示部78に入力する。
The
撮影計画支援装置70は、例えば、前記システムバス52と、撮影計画作成部72と、被曝線量予想部74と、判定部76と、表示部78と、入力部80とを含む。
The imaging
入力部80は、キーボード、マウス、表示パネルや選択ボタン等の入力デバイスを備える。操作者は、投影データの収集に先立ち、入力部80において被検体Pの情報の入力や後述の撮影計画の選択、投影データの収集条件、再構成条件、画像表示条件等の設定を行なうことができる。これにより設定された撮影条件は、撮影計画作成部72及びシステム制御部64に入力される。
The
撮影計画作成部72は、入力部80から入力された撮影条件に基づいて、複数の撮影計画を作成する。撮影計画作成部72は、このように撮影条件に対応付けられた複数の撮影計画を記憶し、撮影計画記憶部としても機能する。撮影計画作成部72は、作成した複数の撮影計画を表示部78に入力する。
The shooting
被曝線量予想部74は、被検体Pに対する撮影計画毎の予想被曝線量を、撮影計画の選択前にそれぞれ算出する。
The exposure
判定部76は、過剰被曝を避けるために被検体に応じて設定された被曝線量の閾値(以下、基準値という)を取得する。なお、操作者が基準値を設定しない場合、判定部76が基準値を算出する。判定部76は、予想被曝線量が基準値を超えるか否かを撮影計画毎に判定し、判定結果を表示部78に入力する。
The
表示部78は、撮影計画作成部72により作成された撮影計画のリストを(不図示のモニタに)一覧表示する。また、表示部78は、撮影計画のリストの一覧表示に際して、予想被曝線量が閾値を超える撮影計画のみを識別的な表示態様とする。また、表示部78は、再構成部60により生成された画像データに患者情報等の付帯情報を付加して表示用画像データを生成し、表示用画像データに基づいて被検体Pの画像を表示する。
The
図2は、第1の実施形態において、表示部78のモニタに一覧表示される撮影計画のリストの表示の一例を示す模式図である。以下、撮影計画作成部72による撮影計画の作成方法について説明する。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a list of shooting plans displayed in a list on the monitor of the
X線CT装置による撮影では、一回の撮影は部位毎に複数のエレメントで構成され、各エレメントについて撮影条件が設定される。ここで、「エレメント」とは、単一の撮影条件の下で行われるスキャン動作の単位である。それぞれのエレメントについて、入力部80を介して撮影計画作成部72に対して、例えば以下の項目が撮影条件として入力可能である。
In imaging by the X-ray CT apparatus, one imaging is composed of a plurality of elements for each part, and imaging conditions are set for each element. Here, the “element” is a unit of a scanning operation performed under a single imaging condition. For each element, for example, the following items can be input as shooting conditions to the shooting
具体的には、スキャンエレメント番号、直前のエレメントの終了から当該エレメントの開始までの休止時間としての待ち時間、スキャン方式、エレメント内のスキャン回数、管電圧、管電流、再構成視野の直径、X線管が1回転するのに要するスキャン時間(回転時間)、スキャン総時間、撮影スライス厚などである。 Specifically, the scan element number, the waiting time as a pause time from the end of the previous element to the start of the element, the scan method, the number of scans within the element, the tube voltage, the tube current, the diameter of the reconstruction field of view, X These are the scan time (rotation time) required for one rotation of the tube, the total scan time, and the imaging slice thickness.
撮影計画作成部72は、既に入力された撮影条件を満たす範囲において、例えばスキャン方式などの主要な撮影条件が互いに異なる複数の撮影計画を作成する。なお、以下の説明では、スキャンとは、被検体PにX線を照射して、透過したX線を検出し、各検出素子毎に検出したX線を電気信号に変換することで得られた投影データを収集及び記録するまでの処理を指すものとする。また、撮影とは、上記スキャンと、スキャン後の画像再構成処理によって被検体の画像データを生成する動作とを合わせて指すものとする。
The photographing
スキャン方式には、例えば、コンベンショナルスキャン、ヘリカルスキャン、RealEC(Real Exposure Control)、VolumeEC(Volume Exposure Control)などがある。 Examples of the scanning method include conventional scanning, helical scanning, RealEC (Real Exposure Control), VolumeEC (Volume Exposure Control), and the like.
コンベンショナルスキャンは、寝台32の移動方向が例えば装置座標系のZ軸方向であるとすると、Z軸方向にスキャン位置を所定量だけ移動して、次のスキャンを順次行う方式である。
The conventional scan is a method in which the next scan is sequentially performed by moving the scan position by a predetermined amount in the Z-axis direction when the moving direction of the
ヘリカルスキャンは、投影角度の変化に同期して寝台32を所定速度で移動させ、スキャン位置を移動させながら投影データを収集する方式である。ヘリカルスキャン方式では、X線管24とX線検出器36とが被検体Pの周囲を螺旋状に回転する。
Helical scan is a method of collecting projection data while moving the
RealECは、被曝線量を低減させるために、スキャノ画像のデータに基づいて、管電流の変調を行うスキャン方式である。スキャノ画像は、位置決めなどの撮影条件の設定のため、前もって撮影される予備的画像である。具体的には、スキャノ画像に基づいて、全スライスが同じ画像SDで画像表示できる管電流の最低値を計算し、ヘリカルスキャン中に電流制御を行う。 RealEC is a scan method in which tube current is modulated based on scano image data in order to reduce exposure dose. The scanogram is a preliminary image that is shot in advance for setting shooting conditions such as positioning. Specifically, based on the scanogram, the minimum value of the tube current at which all slices can be displayed as the same image SD is calculated, and current control is performed during the helical scan.
なお、上記の画像SD(standard deviation)は、再構成した画像には含まれる画像ノイズを、均質ファントム像のCT値のばらつきを標準偏差として定義したものである。 The image SD (standard deviation) is defined as image noise included in a reconstructed image, and variation in CT values of a homogeneous phantom image is defined as a standard deviation.
VolumeECは、全スライスが同じ画像SDで画像表示できる2方向からの最低管電流値をスキャノ画像に基づいて計算し、ヘリカルスキャン中に電流制御を行うものである。 VolumeEC calculates the lowest tube current value from two directions in which all slices can be displayed in the same image SD based on the scan image, and performs current control during the helical scan.
スキャノ画像は、撮影計画のリストの作成時において、撮影済の場合もあれば、未撮影の場合もある。撮影計画の選択後、撮影計画実行中に撮影計画の一環としてスキャノ画像を撮る場合もある。ここでは一例として、撮影計画作成部72により作成された撮影計画は、例えばスキャン開始位置などの未確定の撮影条件を含むものとする。
The scanogram may or may not have been shot when the list of shooting plans is created. After selecting a shooting plan, a scanogram may be taken as part of the shooting plan during execution of the shooting plan. Here, as an example, it is assumed that the shooting plan created by the shooting
図2において、選択ボタン150は、撮影計画のPLAN1として、コンベンショナルスキャンのものが選択可能であることを示す。選択ボタン150の右側の線量表示ウィンドウ150xには、被曝線量予想部74に算出された予想被曝線量が後から表示される(後述の図3参照)。
In FIG. 2, a
同様に、選択ボタン152は、撮影計画のPLAN2として、RealECのものが選択可能であることを示す。選択ボタン152の右側の線量表示ウィンドウ152xには、被曝線量予想部74に算出された予想被曝線量が後から表示される(後述の図3参照)。
Similarly, the
同様に、選択ボタン154は、撮影計画のPLAN3として、VolumeECのものが選択可能であることを示す。選択ボタン154の右側の線量表示ウィンドウ154xには、被曝線量予想部74に算出された予想被曝線量が後から表示される(後述の図3参照)。
Similarly, the
状況説明ウィンドウ170は、現在の設定状況を説明するものである。この例では、撮影計画のPLAN1〜3の予想被曝線量を計算中であることを示す。
ボタン172は、これがクリック等により選択されると、前の設定画面に戻すものである。
The
The
図3は、第1の実施形態において、予想被曝線量が基準値を超えた撮影計画を識別表示した一例を示す模式図である。撮影計画作成部72が撮影計画のリストを作成後、被曝線量予想部74は、被検体Pに対する撮影計画毎の予想被曝線量を撮影計画の選択前にそれぞれ算出し、算出結果を表示部78に入力する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example in which an imaging plan in which the predicted exposure dose exceeds the reference value is identified and displayed in the first embodiment. After the imaging
具体的には、被曝線量予想部74は、撮影計画の選択前に未確定の撮影条件については被曝線量が最大になる条件を代用すると共に、撮影計画の選択前に決定されている撮影条件を用いて、予想被曝線量を算出する。
Specifically, the exposure
被曝線量の算出に際しては、ここでは一例として、CTDI(Computed Tomography Dose Index)及びDLP(Dose Length Product)を用いる。添え字のないCTDIは、1cmスライスの1枚あたりの概念上の被曝線量であるが、実際には種々の撮影条件を定めるため、その条件を添え字で表す。
例えばCTDI100は、スライス面に対する垂直線状の線量プロファイルをD(z)としたとき、この線量プロファイルの−50mmから+50mmの範囲の積算線量を、放射線源の360°回転で生成されるスライスの面の数Nと、スライス厚Tとの積により除したものである。CTDI100は、例えば以下の(1)式で表される。
In calculating the exposure dose, here, as an example, CTDI (Computed Tomography Dose Index) and DLP (Dose Length Product) are used. CTDI without a subscript is a conceptual exposure dose per 1 cm slice, but in order to actually define various imaging conditions, the condition is represented by a subscript.
For example, CTDI 100 has an integrated dose in a range of −50 mm to +50 mm of a dose profile of a slice generated by a 360 ° rotation of the radiation source, where D (z) is a dose profile in a perpendicular line to the slice plane. Divided by the product of the number of faces N and the slice thickness T. CTDI 100 is expressed by, for example, the following formula (1).
D(z)の(z)は、X線CT装置20の装置座標系のZ軸方向の位置座標の関数という意味である。このZ軸方向は、例えば、寝台32の移動方向に合致する。以下の説明では一例として、被検体Pの体軸方向(直立姿勢ならおよそ背骨の延在方向に沿った頭から足への方向)がZ軸方向に合致するように、被検体Pは寝台32上に載置されるものとする。
撮影範囲の中心におけるCTDI100の値をCTDICENとし、周辺4箇所におけるCTDI100の平均値をCTDIAVEとすれば、CTDIWは次式で表される。
(Z) of D (z) means a function of position coordinates in the Z-axis direction of the apparatus coordinate system of the
If the value of CTDI 100 at the center of the imaging range is CTDI CEN and the average value of CTDI 100 at the four surroundings is CTDI AVE , CTDI W is expressed by the following equation.
CTDIW={CTDICEN/3}+{CTDIAVE×2/3} …(2) CTDI W = {CTDI CEN / 3} + {CTDI AVE × 2/3} (2)
CTDIWのWは、重み付け加算平均(weighted)の意味である。
DLPは、コンベンショナルスキャンの場合、例えばスライス厚Tと、X線検出器36における検出素子の列数NDとをCTDIWに乗じることで得られる。なお、以下の例では、過剰被曝を避けるための基準値の指標として、CTDIW及びDLPを用いるが、例えばCTDIVOLやmSv(ミリシーベルト)などの他の指標を用いてもよい。
CTDI W means Wed weighted average.
In the case of conventional scanning, DLP is obtained by multiplying CTDI W by, for example, slice thickness T and the number of detection element columns N D in the
判定部76は、予想被曝線量が前記基準値を超えるか否かを撮影計画毎に判定し、判定結果を表示部78に入力する。
The
表示部78は、被曝線量予想部74から入力された予想被曝線量を、線量表示ウィンドウ150x、152x、154xにそれぞれ表示する。
The
また、表示部78は、撮影計画のリストの表示に際して、図2の表示状態から、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画のみを識別表示するように、表示態様を変える。図3の例では、撮影計画のPLAN1のみ、予想被曝線量が基準値を超える(「基準値を超える」とは、CTDIW、DLPの少なくとも一方が基準値を超える場合である)。このため、PLAN1の選択ボタン150及び線量表示ウィンドウ150xの枠を点線且つ太線にすることで、他の撮影計画のPLAN2、3とは識別的にしている。
Further, when displaying the list of imaging plans, the
なお、これは識別表示の一例にすぎない。例えば、選択ボタン150のみを点滅表示にすることで、或いは、選択ボタン150のみを他の撮影計画とは異なる有彩色(赤など)に色付けすることで、識別表示してもよい。或いは、識別表示すると共に警告音声を流してもよいし、識別表示せずに警告音声を流してもよい。警告音声としては、例えば、「撮影計画のPLAN1は、被曝声量が基準値を超えるおそれがあるので選択しないで下さい」といったものでよい。
This is merely an example of identification display. For example, identification display may be performed by displaying only the
そして、状況説明ウィンドウ170には、撮影計画のPLAN1において予想被曝線量が基準値を超える旨が状況として説明表示される。
In the
図4は、第1の実施形態において、予想被曝線量が基準値を超えた撮影計画を表示せずに、予想被曝線量が基準値以下の撮影計画のみを一覧表示した一例を示す模式図である。図4に示すように、表示部78は、予想被曝線量算出後の撮影計画のリストの表示に際して、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画を表示せずに(表示に際して削除して)、予想被曝線量が基準値を超えない撮影計画を表示するようにしてもよい。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example in which only imaging plans whose expected exposure doses are below the reference value are displayed in a list without displaying the imaging plans whose expected exposure doses exceed the reference values in the first embodiment. . As shown in FIG. 4, the
図3及び図4のように予想被曝線量算出後には、例えば選択ボタン152(又は154)をクリックすることで、撮影計画のプラン2(又はプラン3)を操作者は選択できる。撮影計画が選択されると、選択された撮影計画の詳細な撮影条件を設定するための画面が表示され(図示せず)、操作者は未確定の撮影条件を設定することができる。 After calculating the expected dose as shown in FIGS. 3 and 4, the operator can select the plan 2 (or plan 3) of the imaging plan by clicking the selection button 152 (or 154), for example. When a shooting plan is selected, a screen for setting detailed shooting conditions for the selected shooting plan is displayed (not shown), and the operator can set shooting conditions that have not been confirmed.
図5は、第1の実施形態のX線CT装置の動作の流れを示すフローチャートである。まず、図5のステップS1の前段階として、同一被検体Pに対して他の撮影が行われている場合と、行われていない場合とがある。 FIG. 5 is a flowchart showing an operation flow of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. First, there are cases where other imaging is performed on the same subject P and cases where it is not performed as a stage before step S1 in FIG.
また、ステップS1の前段階として、同一の被検体Pに対してスキャノ画像を撮影済の場合と、未撮影の場合とがある。例えば同一の被検体Pに対して、前回の撮影の結果を見ながら、次の撮影計画を実施する場合、1回目の撮影計画の選択前にはスキャノ画像を未撮影であっても、1回目の撮影計画の実行中にスキャノ画像を撮影すれば、2回目の撮影を実施する前の撮影計画選択時には、スキャノ画像取得済という場合がある。 In addition, there are a case where a scan image has been taken with respect to the same subject P and a case where it has not been taken as a previous stage of step S1. For example, when the next imaging plan is performed on the same subject P while viewing the result of the previous imaging, the first time even if the scanogram has not been captured before the selection of the first imaging plan. If a scano image is shot during the execution of the shooting plan, the scano image may have been acquired when the shooting plan is selected before the second shooting.
そして、操作者によって、被検体Pの情報(患者情報)などの一部の撮影条件が入力部80を介して入力されている。
Then, some imaging conditions such as information on the subject P (patient information) are input by the operator via the
過剰被曝を避けるための基準値が操作者によって任意に設定される。基準値が操作者によって設定されない場合、被検体Pの情報や、撮影部位が確定している場合には撮影部位の情報も加味して、判定部76が基準値のCTDIW及びDLPを算出する。このとき、判定部76は、ICRP(International Commission on Radiological Protection:国際放射線防護委員会)やIEC(International Electrotechnical Commission)などにより推奨された照射線量を超えないように基準値を算出する。
A reference value for avoiding excessive exposure is arbitrarily set by the operator. When the reference value is not set by the operator, the
以下、前述の各図を参照しながら、図5に示すフローチャートのステップ番号に従って、X線CT装置の動作を説明する。 The operation of the X-ray CT apparatus will be described below according to the step numbers in the flowchart shown in FIG.
[ステップS1]撮影計画作成部72は、既に入力された撮影条件を満たす範囲において、例えばスキャン方式などの主要な撮影条件が互いに異なる複数の撮影計画を作成する。この作成方法については、図2を用いて前述したので、更なる説明を省略する。表示部78は、図2のように撮影計画のリストを一覧表示する。なお、この時点ではまだ、撮影計画は未選択である。この後、ステップS2に進む。
[Step S1] The photographing
[ステップS2]被曝線量予想部74は、予想被曝線量を未算出の撮影計画を1つ選択する(図2の例では、PLAN1〜PLAN3のいずれか1つ)。この後、ステップS3に進む。なお、以下の例のように撮影計画の1つずつを順次算出するのではなく、被曝線量予想部74を複数設け、複数の撮影計画の予想被曝線量の算出を複数の被曝線量予想部74にそれぞれ並行して算出させ、計算時間を短縮してもよい。
[Step S2] The exposure
[ステップS3]同一の被検体Pに対して、既にスキャノ画像を撮影済であるか否かを被曝線量予想部74は判定する。スキャノ画像を撮影済である場合、ステップS4に進み、そうではない場合、ステップS7に進む。なお、スキャノ画像がある場合、一般にスキャン開始位置は不確定である。この場合、スキャン開始位置ごとの被曝線量を計算し、最大値を取ることにより予想被曝線量を算出する(後述のステップS5、S6参照)。
[Step S3] The exposure
[ステップS4]現在予想被曝線量の算出対象となっている撮影計画のスキャン方式が、RealEC又はVolumeECのいずれか一方であるか否かを、被曝線量予想部74は判定する。RealEC又はVolumeECである場合、ステップS6に進み、そうではない場合、ステップS5に進む。
[Step S4] The exposure
[ステップS5]ここでは一例として、被曝線量予想部74は、スキャン方式がコンベンショナルスキャンであるものとして、予想被曝線量を算出する。
[Step S5] Here, as an example, the exposure
スキャン開始位置から、装置座標系のZ軸方向(この例では、寝台32の移動方向及び被検体Pの体軸方向に合致するものとする)に何ミリメートル動かしてスキャンするかは、ステップS1の前に撮影条件の1つとして定められている。例えば、Z軸方向に150ミリメートル移動してスキャンする場合を考える。
The number of millimeters to be moved from the scan start position in the Z-axis direction of the apparatus coordinate system (in this example, the movement direction of the
この場合、被曝線量予想部74は、Z軸方向に例えば1センチメートル刻みで1次元的に位置を変えた、被検体Pを含む全ての150ミリメートルの各範囲の内、どの範囲が被曝線量最大になるかを算出する。具体的には例えば、各150ミリメートルの範囲に対してそれぞれ、予想被曝線量を算出してもよい。このとき、身長や体重などの被検体Pの情報に基づいて、公知の人体体格モデルを用いて、どの150ミリメートルの範囲において被曝線量が最大になるかを算出してもよい。
In this case, the exposure
被曝線量予想部74は、被検体Pの全身を対象範囲として、上記のようにして被曝線量が最大となるスキャン範囲を算出し、算出したスキャン範囲の端をスキャン開始位置と仮定する。このようにして、被曝線量予想部74は、未確定の撮影条件については、被曝線量は最大となる条件を求めて、求めた条件を被曝線量の算出に用いる(ステップS6も同様)。この後、ステップS8に進む。
The exposure
[ステップS6]被曝線量予想部74は、スキャノ画像に示されている被検体Pの範囲のみを対象として、ステップS5と同様に被曝線量が最大となるスキャン範囲を算出し、算出したスキャン範囲の端をスキャン開始位置と仮定する。この後、ステップS10に進む。
[Step S6] The exposure
[ステップS7]このステップS7に到達するのは、スキャノ画像がない場合である。
スキャノ画像がない場合、撮影計画のスキャン方式は、RealEC又はVolumeECに設定されていることはなく、撮影計画の中でX線の出力(管電流等)も既に設定済みである。なお、一般に管電圧は、ステップS1の前に所定値に設定済である。
[Step S7] This step S7 is reached when there is no scanogram.
When there is no scanogram, the scan method of the imaging plan is not set to RealEC or VolumeEC, and the X-ray output (tube current or the like) has already been set in the imaging plan. In general, the tube voltage has been set to a predetermined value before step S1.
この場合、被曝線量予想部74は、スキャン開始時には寝台32が現在の位置にあると仮定することにより、スキャン開始位置を暫定的に決定する。具体的には例えば、現在の寝台32の位置において、X線管24の照射範囲となっている領域をスキャン範囲と仮定し、その一端をスキャン開始位置と仮定する。この後、ステップS8に進む。
In this case, the exposure
[ステップS8]被曝線量予想部74は、算出対象の撮影計画の予想被曝線量を算出する。この際、対象の撮影計画において確定している撮影条件については、その条件を用いるが、未確定の撮影条件については、ステップS7以前に求めた被曝線量最大となる条件を代用する。
[Step S8] The exposure
全撮影条件が確定している場合の予想被曝線量の算出方法は特許文献1などにより公知技術であるが、本実施形態では、その公知の算出方法において、未確定の撮影条件については被曝線量最大となる条件を代用する点が大きく異なる。この後、ステップS9に進む。
A method for calculating an expected exposure dose when all the imaging conditions are fixed is a known technique according to
[ステップS9]被曝線量予想部74は、ステップS1以前に、現在表示されている撮影計画の対象の被検体Pと同一の被検体Pに対して、既に他の撮影を実行済か否かを判定する。実行済の場合、被曝線量予想部74は、実行済の全ての撮影における同一の被検体Pへの実際の被曝線量の合計値を累積被曝線量(積算被曝線量)として算出する。
[Step S9] The exposure
被曝線量予想部74は、ステップS8で算出した予想被曝線量に累積被曝線量を加算することで、予想被曝線量を補正する。被曝線量予想部74は、補正後の予想被曝線量を判定部76及び表示部78に入力する。表示部78は、被曝線量予想部74から入力された予想被曝線量を、線量表示ウィンドウ(150x、152x、154x)に表示する(図3参照)。この後、ステップS10に進む。
The exposure
[ステップS10]判定部76は、算出対象の撮影計画の予想被曝線量がステップS1の前に設定された基準値を超えるか否かを判定し、判定結果を表示部78に入力する。撮影計画の予想被曝線量が基準値を超える場合、ステップS11に進み、そうではない場合、ステップS12に進む。
[Step S10] The
[ステップS11]表示部78は、ステップS10で入力された撮影計画、即ち、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画の表示態様を識別的なものに変更する。このように、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画の表示態様を識別的にすることで、予想被曝線量に対応する情報(例えば、基準値を超えるか否かの情報)が表示画面に付加される。識別表示については、図3を用いて前述した通りである。
[Step S11] The
なお、表示部78は、識別表示すると共に警告音声を流してもよいし、識別表示せずに警告音声を流してもよい。或いは、表示部78は、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画を表示せずに、予想被曝線量が基準値を超えない撮影計画を表示するようにしてもよい(図4参照)。この後、ステップS12に進む。
The
[ステップS12]被曝線量予想部74は、ステップS1で撮影計画作成部72が作成した全ての撮影計画に対して予想被曝線量を算出したか否かを判定し、全て算出した場合にはステップS13に進む。そうではない場合、ステップS2に戻り、被曝線量予想部74は、別の撮影計画の予想被曝線量を算出する。
[Step S12] The exposure
[ステップS13]操作者により、表示部78の画面上で、入力部80を介して撮影計画のいずれかが選択される。撮影計画の選択後、未確定の撮影条件は、操作者により決定されるか、或いは撮影計画作成部72により適正な値が自動算出されて設定される。
[Step S13] The operator selects one of the shooting plans on the screen of the
[ステップS14]システム制御部64は、ステップS13までに選択及び決定された撮影計画の撮影条件に基づいてX線CT装置20の各部を制御し、撮影を実行させる。具体的には、X線管24から放射されたX線が被検体Pを透過し、X線検出器36の検出素子によって検出される。この処理は、回転駆動部44によって回転部28を駆動し、回転部28に支持されたX線管24及びX線検出器36を被検体Pの周りで連続回転させながら行われる。
[Step S14] The
DAS56は、X線検出器36により順次検出されるX線パス毎のX線透過率を反映した投影データを収集し、これを再構成部60及び記憶部68に順次入力する。投影データの収集が終了すると、再構成部60は、収集された投影データに対し再構成処理を施し、被検体Pの画像データ(或いはボリュームデータ)を生成し、これを記憶部68に記憶させる。システム制御部64は、入力部80に対する入力に応じて、画像データ(或いはボリュームデータ)から得られる被検体Pの所望の断面を表示部80に表示させる。
以上が本実施形態のX線CT装置20の動作説明であり、以下、従来との違いについて説明する。
The
The above is the description of the operation of the
従来技術では、全撮影条件が確定しないと、即ち、スキャン直前のタイミングまで被曝線量を計算できず、撮影計画の選択前に予想被曝線量を表示できなかった。そのため、スキャン直前になって確定した全撮影条件に基づいて予想被曝線量を計算後、予想被曝線量が基準値を上回ることが通知され、撮影条件を設定し直す場合があった。 In the prior art, if all the imaging conditions are not fixed, that is, the exposure dose cannot be calculated until the timing immediately before the scan, and the expected exposure dose cannot be displayed before the selection of the imaging plan. For this reason, after calculating the expected exposure dose based on all imaging conditions established immediately before the scan, it is notified that the expected exposure dose exceeds the reference value, and the imaging conditions may be reset.
一方、本実施形態では、未確定の撮影条件には被曝線量最大となる条件を求めて代用することで撮影計画の選択前に予想被曝線量を算出し、基準値を超えた撮影計画を識別表示する。このため、操作者は、かかるガイド表示に従って、予想被曝線量が基準値を超えない撮影計画を選択するだけで、過剰被曝及び撮影条件の設定し直しを確実に回避できる。予想被曝線量は、未確定の撮影条件について被曝線量最大の条件を代用しているため、どの撮影計画を選択して実施しても、実際の被曝線量が予想被曝線量を上回ることはないからである。 On the other hand, in the present embodiment, the estimated exposure dose is calculated before selecting an imaging plan by substituting and determining the maximum exposure dose for the uncertain imaging conditions, and the imaging plan exceeding the reference value is identified and displayed. To do. For this reason, the operator can reliably avoid overexposure and resetting of the imaging conditions only by selecting an imaging plan in which the expected exposure dose does not exceed the reference value according to the guide display. The expected exposure dose substitutes the maximum exposure dose for uncertain imaging conditions, so no matter which imaging plan is selected, the actual exposure dose will not exceed the expected exposure dose. is there.
また、予想被曝線量には、同一被検体P内での累積被曝線量を加算する(ステップS9)。従って、例えば非造影で撮影してから、同一の被検体Pに造影剤を投与後に撮影するといったように、複数の撮影計画を実行する場合にも、過剰被曝の点から安全性を容易に確保できる。即ち、被曝線量の観点から、確実に問題の無い撮影計画のみを早期の段階で提示することにより、操作者が撮影条件の設定に要する時間の短縮化、容易化を図ることができる。 Further, the cumulative exposure dose in the same subject P is added to the expected exposure dose (step S9). Therefore, safety can be easily ensured from the viewpoint of overexposure even when multiple imaging plans are executed, for example, after imaging without contrast and imaging after administration of contrast medium to the same subject P. it can. In other words, from the viewpoint of exposure dose, it is possible to shorten and facilitate the time required for the operator to set the imaging conditions by reliably presenting only an imaging plan with no problem at an early stage.
以上説明した実施形態によれば、X線CT装置などの患者への被曝を伴う診断装置において、スキャン直前に撮影条件を設定し直すことなく、過剰被曝を回避できるように撮影条件の設定を支援できる。 According to the embodiment described above, in a diagnostic apparatus that involves exposure to a patient such as an X-ray CT apparatus, setting of imaging conditions is supported so that excessive exposure can be avoided without resetting imaging conditions immediately before scanning. it can.
(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態における放射線治療装置の構成を示すブロック図である。図6に示すように、放射線治療装置200は、寝台208と、ガントリ212と、スタンド216と、破線で示す治療ヘッド220と、放射線透視部224と、システム制御部228と、治療計画支援装置232とを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of the radiation therapy apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, the
第2の実施形態は、未確定の照射条件には照射線量最大となる条件を求めて代用することで治療計画の選択前に予想照射線量を算出し、基準値を超えた照射計画を識別表示するものである。即ち、第2の実施形態は、X線CT装置としての第1の実施形態で述べた技術思想を放射線治療装置に適用したものであり、上記治療計画支援装置232は、第1の実施形態の撮影計画支援装置70と同様に機能する。
In the second embodiment, an expected irradiation dose is calculated before selecting a treatment plan by substituting and finding a condition that maximizes the irradiation dose for uncertain irradiation conditions, and an irradiation plan exceeding a reference value is identified and displayed. To do. That is, in the second embodiment, the technical idea described in the first embodiment as an X-ray CT apparatus is applied to a radiation therapy apparatus, and the treatment
図6において、寝台208は、システム制御部228の制御下で所定方向に移動可能であり、放射線治療の対象となる被検体Pが載置される。
In FIG. 6, a
スタンド216は、ガントリ212を支持し、ガントリ212を回転させるための駆動装置(図示せず)を内部に備える。
The
ガントリ212は、寝台208を挟んで対向するように治療ヘッド220と放射線透視部224とを支持しており、所定の方向に治療ヘッド220及び放射線透視部224を移動させ、それらの位置を調整する。また、ガントリ212は、不図示の電子銃等を内部に備える。
The
治療ヘッド220は、被検体Pの治療に用いられる治療用放射線EBを発生する。具体的には、治療ヘッド220は、導波ガイド220aと、ベンディングマグネット220bと、ターゲット220cと、コリメータ220dとを内部に備える。
The
ガントリ220内の電子銃によって発生した電子線ELは、導波ガイド220aによって加速されて、ベンディングマグネット220bに入射する。ベンディングマグネット220bは、入射した電子線ELの方向を下方に向けることで、電子線ELをターゲット220cに衝突させる。これにより、治療用放射線EBが発生する。発生した治療用放射線EBは、コリメータ220dによって照射形状や線量分布が調整された上で、被検体Pに照射される。
The electron beam EL generated by the electron gun in the
放射線透視部224は、被検体Pを透過した放射線を検出して、被検体Pの位置合せや患部領域の再確認を容易に行うための透視画像を撮影する。
The
システム制御部228は、放射線治療装置200全体を制御し、上記のように各部を機能させることで放射線治療を実行させる。例えば、システム制御部228は、操作者による指示に応じて、スタンド216が有する駆動装置を駆動することでガントリ212を回転させる。また、例えば、システム制御部228は、放射線透視部224が有する不図示のカメラによって撮影された画像に対して所定の画像処理を施し、画像処理を施した画像を後述の表示部248に表示する。
The
治療計画支援装置232は、例えば、システムバス240と、治療計画作成部242と、照射線量予想部244と、判定部246と、表示部248と、入力部250とを含む。
The treatment
入力部250は、各種入力デバイスを備える。操作者は、この入力部250において被検体Pの情報の入力や治療計画の選択、照射条件等の設定を行なう。これにより設定された照射条件は、治療計画作成部242及びシステム制御部228に入力される。
The
治療計画作成部242は、入力部250から入力された照射条件に基づいて、複数互いに異なる治療計画を作成する。治療計画作成部242は、このように照射条件に対応付けられた複数の治療計画を記憶し、治療計画記憶部としても機能する。治療計画作成部242は、作成した複数の治療計画を表示部248に入力する。
The treatment
照射線量予想部244は、被検体Pに対する治療計画毎の予想被曝線量を、治療計画の選択前にそれぞれ算出する。
The irradiation
判定部246は、過剰照射を避けるために被検体Pに応じて設定された照射線量の閾値(以下、基準値という)を取得する。判定部246は、予想照射線量が基準値を超えるか否かを治療計画毎に判定し、判定結果を表示部248に入力する。
The
表示部248は、治療計画作成部242により作成された治療計画のリストを(不図示のモニタに)一覧表示する。また、表示部248は、治療計画のリストの一覧表示に際して、予想照射線量が基準値を超える治療計画の表示態様を識別的にする。
The
図7は、第2の実施形態の放射線治療装置の動作の流れを示すフローチャートである。まず、図7のステップS31の前段階として、同一被検体Pに対して他の放射線治療が行われている場合と、行われていない場合とがある。また、操作者によって、被検体Pの情報(患者情報)などの一部の照射条件が入力部250を介して入力されている。
FIG. 7 is a flowchart showing an operation flow of the radiation therapy apparatus according to the second embodiment. First, as a previous stage of step S31 in FIG. 7, there are a case where another radiation treatment is being performed on the same subject P and a case where it is not being performed. In addition, a part of irradiation conditions such as information on the subject P (patient information) is input by the operator via the
過剰照射を避けるための照射線量の基準値が操作者によって任意に設定される。基準値が操作者によって設定されない場合、被検体Pの情報や、照射部位が確定している場合には照射部位の情報も加味して、判定部246が基準値を自動算出及び設定する。
以下、図7に示すフローチャートのステップ番号に従って、放射線治療装置200の動作を説明する。
The reference value of the irradiation dose for avoiding excessive irradiation is arbitrarily set by the operator. When the reference value is not set by the operator, the
Hereinafter, the operation of the
[ステップS31]治療計画作成部242は、既に設定済みの照射条件を満たす範囲において、照射条件が互いに異なる複数の治療計画を作成する。表示部250は、治療計画のリストを一覧表示する(図示せず)。この後、ステップS32に進む。
[Step S31] The treatment
[ステップS32]照射線量予想部244は、予想照射線量を未算出の治療計画を1つ選択する。この後、ステップS33に進む。なお、以下の例のように治療計画の1つずつ順次算出するのではなく、照射線量予想部244を複数設け、複数の治療計画の予想照射線量の算出を複数の照射線量予想部244にそれぞれ並行して算出させ、算出時間を短縮してもよい。
[Step S32] The irradiation
[ステップS33]照射線量予想部244は、未確定の照射条件については、照射線量が最大となる条件を求める。そして、照射線量予想部244は、未確定の照射条件については照射線量最大となる条件を代用すると共に、確定している照射条件を用いて、予想照射線量を算出する。この後、ステップS34に進む。
[Step S <b> 33] The irradiation
[ステップS34]照射線量予想部244は、ステップS31以前に、現在表示されている治療計画の対象の被検体Pと同一の被検体Pに対して既に他の放射線治療を実行済か否かを判定する。実行済の場合、照射線量予想部244は、実行済の全ての放射線治療における同一の被検体Pへの実際の照射線量の合計値を累積照射線量として算出する。
[Step S34] The irradiation
照射線量予想部244は、ステップS33で算出した予想照射線量に累積照射線量を加算することで、予想照射線量を補正する。照射線量予想部244は、補正後の予想照射線量を判定部246及び表示部248に入力する。表示部248は、照射線量予想部244から入力された予想照射線量を、第1の実施形態と同様に表示する。この後、ステップS35に進む。
The irradiation
[ステップS35]判定部246は、算出対象の治療計画の予想照射線量が基準値を超えるか否かを判定し、判定結果を表示部248に入力する。治療計画の予想照射線量が基準値を超える場合、ステップS36に進み、そうではない場合、ステップS37に進む。
[Step S35] The
[ステップS36]表示部248は、ステップS35で入力された治療計画、即ち、予想照射線量が基準値を超える治療計画の表示態様を識別的なものに変更する。このように、予想照射線量が基準値を超える治療計画の表示態様を識別的にすることで、予想照射線量に対応する情報(例えば、基準値を超えるか否かの情報)が表示画面に付加される。識別表示については、第1の実施形態の図3と同様であるので、図示を省略する。
[Step S36] The
なお、表示部248は、識別表示すると共に警告音声を流してもよいし、識別表示せずに警告音声を流してもよい。或いは、表示部248は、予想照射線量が基準値を超える治療計画を表示せずに、予想照射線量が基準値を超えない治療計画を表示するようにしてもよい。この後、ステップS37に進む。
Note that the
[ステップS37]照射線量予想部244は、ステップS1で治療計画作成部242が作成した全ての治療計画に対して予想照射線量を算出したか否かを判定し、全て算出した場合にはステップS38に進む。そうではない場合、ステップS32に戻り、照射線量予想部244は、別の治療計画の予想照射線量を算出する。
[Step S37] The irradiation
[ステップS38]操作者により、表示部248の画面上で、入力部250を介して治療計画のいずれかが選択される。治療計画の選択後、未確定の照射条件が決定される。
[Step S38] The operator selects one of the treatment plans via the
[ステップS39]システム制御部228は、ステップS38までに選択及び決定された治療計画の照射条件に基づいて放射線治療装置200の各部を制御し、放射線治療(被検体Pへの電子線の照射)を実行させる。以上が第2の実施形態の動作説明である。
[Step S39] The
このように第2の実施形態では、未確定の照射条件には照射線量最大となる条件を求めて代用することで治療計画の選択前に予想照射線量を算出し、基準値を超えた治療計画を識別表示する。このため、操作者は、かかるガイド表示に従って、予想照射線量が基準値を超えない治療計画を選択するだけで、過剰照射及び照射条件の設定し直しを確実に回避できる。 As described above, in the second embodiment, the treatment dose exceeding the reference value is calculated by calculating the expected radiation dose before selecting the treatment plan by obtaining and substituting the maximum radiation dose for the uncertain radiation conditions. Is displayed. Therefore, the operator can reliably avoid over-irradiation and re-setting of the irradiation conditions only by selecting a treatment plan in which the expected irradiation dose does not exceed the reference value according to the guide display.
また、予想被曝線量には、同一被検体P内での累積照射線量を加算する。従って、同一被検体Pに対して放射線治療を複数回実行する場合にも、過剰照射の点から安全性を確保できる。 Further, the cumulative irradiation dose in the same subject P is added to the predicted exposure dose. Therefore, safety can be ensured from the point of excessive irradiation even when radiotherapy is performed a plurality of times on the same subject P.
以上説明した実施形態によれば、放射線治療装置において、照射直前に照射条件を設定し直すことなく、過剰照射を回避できるように照射条件の設定を支援できる。 According to the embodiment described above, in the radiotherapy apparatus, setting of irradiation conditions can be supported so that excessive irradiation can be avoided without resetting irradiation conditions immediately before irradiation.
(実施形態の補足事項)
[1]第1の実施形態では、未確定の撮影条件として、ステップS5、S6ではスキャン開始位置を一例として挙げた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。未確定の撮影条件として他のパラメータが存在する場合にも、被曝線量が最大となる条件を同様に算出し、それを代用することで、予想被曝線量を算出すればよい。
(Supplementary items of the embodiment)
[1] In the first embodiment, the scan start position is given as an example in steps S5 and S6 as an uncertain imaging condition. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. Even when other parameters exist as uncertain imaging conditions, a condition that maximizes the exposure dose may be calculated in the same manner, and the expected exposure dose may be calculated by substituting it.
[2]第1の実施形態では、予想被曝線量の算出時において、未確定の撮影条件については、被曝線量が最大となる条件を算出して、それを代用する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。 [2] In the first embodiment, an example has been described in which, when the expected exposure dose is calculated, a condition that maximizes the exposure dose is calculated for the uncertain imaging conditions and is used instead. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect.
例えば未確定の撮影条件のパラメータ数が多い場合、未確定の各撮影条件について、最大被曝線量の例えば98%又は95%又は90%となる値を算出し、算出値を被曝線量が略最大となる条件として代用してもよい。未確定の撮影条件のパラメータ数が多い場合、全ての未確定の撮影条件について、被曝線量最大となる条件が撮影計画の選択後に決定される確率は低いと考えられるからである。第2の実施形態も同様に、未確定の照射条件について、最大照射線量の例えば98%又は95%又は90%となる値を算出して、算出値を被曝線量が略最大となる条件として代用してもよい。 For example, when there are a large number of parameters for unconfirmed imaging conditions, a value that is, for example, 98%, 95%, or 90% of the maximum exposure dose is calculated for each unconfirmed imaging condition. It may be substituted as a condition. This is because, when there are a large number of parameters of the unconfirmed imaging conditions, it is considered that the probability that the condition for maximizing the exposure dose is determined after selection of the imaging plan is low for all the unconfirmed imaging conditions. Similarly, in the second embodiment, a value that is, for example, 98%, 95%, or 90% of the maximum irradiation dose is calculated for uncertain irradiation conditions, and the calculated value is used as a condition that the exposure dose is substantially maximum. May be.
[3]第1の実施形態では、過剰被曝を避けるための基準値として、CTDI及びDLPの例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。例えば皮膚が焦げる限界の線量や、髪が抜ける限界の線量など、他の基準となる線量を用いてもよい。さらには、それぞれの基準値を用いて被曝線量を段階的にチェックすることによって、操作者に対して、レベルに応じて段階的に警告を通知するようにしてもよい。 [3] In the first embodiment, examples of CTDI and DLP have been described as reference values for avoiding excessive exposure. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. For example, other reference doses such as a limit dose that burns the skin and a limit dose that cuts out the hair may be used. Furthermore, the operator may be notified in stages according to the level by checking the exposure dose in stages using the respective reference values.
[4]第1の実施形態では、予想被曝線量が基準値を超える撮影計画を識別表示する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。予想被曝線量が基準値を超えない撮影計画を識別表示することで、確実に基準値以下となる撮影計画と、それ以外の撮影計画とを画面上で区別(識別化)するようにしてもよい。第2の実施形態についても同様である。 [4] In the first embodiment, an example has been described in which an imaging plan in which the predicted exposure dose exceeds the reference value is identified and displayed. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. By identifying and displaying an imaging plan whose expected exposure dose does not exceed the reference value, it is possible to distinguish (identify) on the screen an imaging plan that is surely below the reference value and other imaging plans. . The same applies to the second embodiment.
[5]第1の実施形態のように、未確定の撮影条件が含まれる場合に、被曝線量が最大となる条件を求めて代用することで予想被曝線量を算出し、確実に基準値以下となる撮影計画と、それ以外の撮影計画を識別する技術は、X線CT装置以外の診断装置にも適用可能である。例えば、マトリクス状に配列された複数の検出素子で被検体を透過したX線を検出し、各画素が検出素子毎のX線検出量に応じた輝度となるように、画像生成するX線診断装置にも適用可能である。 [5] When uncertain imaging conditions are included as in the first embodiment, the expected exposure dose is calculated by obtaining and substituting a condition that maximizes the exposure dose, and is surely below the reference value. The technique for discriminating the imaging plan and the other imaging plan can be applied to a diagnostic apparatus other than the X-ray CT apparatus. For example, X-ray diagnosis that detects X-rays transmitted through a subject with a plurality of detection elements arranged in a matrix and generates an image so that each pixel has a luminance corresponding to the X-ray detection amount for each detection element. It is also applicable to the device.
[6]第2の実施形態では、放射線治療装置の一例として、電子線を照射する例を述べた。本発明の実施形態は、かかる態様に限定されるものではない。第2の実施形態の技術思想は、X線などの他の放射線を用いる放射線治療装置にも適用可能である。 [6] In the second embodiment, an example in which an electron beam is irradiated is described as an example of a radiation therapy apparatus. The embodiment of the present invention is not limited to such an aspect. The technical idea of the second embodiment can also be applied to a radiation therapy apparatus that uses other radiation such as X-rays.
[7]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。 [7] Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
20 X線CT装置
22 ガントリ
24 X線管
28 回転部
32 寝台
36 X線検出器
40 高電圧発生器
44 回転駆動部
48 寝台制御部
52 システムバス
56 DAS
60 再構成部
64 システム制御部
68 記憶部
70 撮影計画支援装置
72 撮影計画作成部
74 被曝線量予想部
76 判定部
78 表示部
80 入力部
150、152、154 選択ボタン
150x、152x、154x 線量表示ウィンドウ
170 状況説明ウィンドウ
200 放射線治療装置
208 寝台
212 ガントリ
216 スタンド
220 治療ヘッド
220a 導波ガイド
220b ベンディングマグネット
220c ターゲット
220d コリメータ
224 放射線透視部
228 システム制御部
232 治療計画支援装置
240 システムバス
242 治療計画作成部
244 照射線量予想部
246 判定部
248 表示部
250 入力部
EB 治療用放射線
EL 電子線
P 被検体
20
60
Claims (7)
撮影条件に対応付けられた複数の前記撮影計画を記憶する撮影計画記憶部と、
それぞれの前記撮影計画で撮影した場合の前記被検体に対する予想被曝線量をそれぞれ算出する被曝線量予想部と、
被曝線量の閾値を取得し、前記予想被曝線量が前記閾値を超えるか否かを前記撮影計画毎に判定する判定部と、
前記撮影計画を一覧表示する表示部と、
を備え、
前記被曝線量予想部は、未確定の撮影条件については被曝線量が最大になる条件を代用すると共に、確定している撮影条件を用いて、前記被検体に対する前記撮影計画毎の予想被曝線量を前記撮影計画の選択前にそれぞれ算出し、
前記表示部は、前記予想被曝線量が前記閾値を超える前記撮影計画を識別的態様となるように前記撮影計画を表示し、
前記未確定の撮影条件は、スキャン開始位置に係る撮影条件である、
X線CT装置。 In an X-ray CT apparatus that performs imaging of a subject based on an imaging plan selected by an operator,
A shooting plan storage unit that stores a plurality of the shooting plans associated with shooting conditions;
An exposure dose prediction unit for calculating an expected exposure dose for the subject when imaged with each imaging plan;
A determination unit that obtains a threshold value of the exposure dose and determines whether or not the predicted exposure dose exceeds the threshold value for each imaging plan;
A display for displaying a list of the shooting plans ;
With
The exposure dose prediction unit substitutes a condition for maximizing the exposure dose for uncertain imaging conditions, and uses the determined imaging conditions to calculate the expected exposure dose for each imaging plan for the subject. Calculate each before selecting a shooting plan,
The display unit displays the imaging plan so that the imaging plan in which the expected exposure dose exceeds the threshold value is in an identifying manner,
The uncertain imaging condition is an imaging condition related to a scan start position.
X-ray CT system.
撮影条件に対応付けられた複数の前記撮影計画を記憶する撮影計画記憶部と、
それぞれの前記撮影計画で撮影した場合の前記被検体に対する予想被曝線量をそれぞれ算出する被曝線量予想部と、
被曝線量の閾値を取得し、前記予想被曝線量が前記閾値を超えるか否かを前記撮影計画毎に判定する判定部と、
前記撮影計画を表示する表示部と、
を備え、
前記被曝線量予想部は、未確定の撮影条件については被曝線量が最大になる条件を代用すると共に、確定している撮影条件を用いて、前記被検体に対する前記撮影計画毎の予想被曝線量を前記撮影計画の選択前にそれぞれ算出し、
前記表示部は、前記予想被曝線量が前記閾値を超えない前記撮影計画を表示し、
前記未確定の撮影条件は、スキャン開始位置に係る撮影条件である、
X線CT装置。 In an X-ray CT apparatus that performs imaging of a subject based on an imaging plan selected by an operator,
A shooting plan storage unit that stores a plurality of the shooting plans associated with shooting conditions;
An exposure dose prediction unit for calculating an expected exposure dose for the subject when imaged with each imaging plan;
A determination unit that obtains a threshold value of the exposure dose and determines whether or not the predicted exposure dose exceeds the threshold value for each imaging plan;
A display unit for displaying the shooting plan;
With
The exposure dose prediction unit substitutes a condition for maximizing the exposure dose for uncertain imaging conditions, and uses the determined imaging conditions to calculate the expected exposure dose for each imaging plan for the subject. Calculate each before selecting a shooting plan,
The display unit displays the imaging plan in which the expected exposure dose does not exceed the threshold;
The uncertain imaging condition is an imaging condition related to a scan start position.
X-ray CT apparatus.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のX線CT装置。 In the case where there is an imaging performed for the same subject before the calculation of the predicted exposure dose, the exposure dose prediction unit determines that the subject in the performed imaging at the time of the calculation of the expected exposure dose. The X-ray CT apparatus according to claim 1 , wherein the exposure dose is added to the expected exposure dose.
撮影条件の設定に用いられるスキャノ画像が前記操作者による前記撮影計画の選択前に未撮影の場合、前記被曝線量予想部は、現在の前記寝台の位置において、X線の照射範囲となっている領域をスキャン範囲と仮定し、その一端をスキャン開始位置として、前記予想被曝線量を算出する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のX線CT装置。 Further comprising a bed on which the subject is movably mounted;
When the scano image used for setting the imaging condition is not imaged before the operator selects the imaging plan, the exposure dose prediction unit is in the X-ray irradiation range at the current position of the bed. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the expected exposure dose is calculated by assuming an area as a scan range and using one end thereof as a scan start position .
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のX線CT装置。 The scano image used for setting the radiographing conditions has been captured before the operator selects the radiographing plan, and the radiographing plan modulates the tube current based on the data of the scanano image, thereby exposing the exposure dose. If the scan method is to reduce the exposure dose, the exposure dose prediction unit calculates the scan start position that maximizes the exposure dose within the region indicated by the scanogram, and then uses the calculated scan start position as one of the imaging conditions. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the expected exposure dose is calculated.
照射条件に対応付けられた複数の前記治療計画を記憶する治療計画記憶部と、
それぞれの前記治療計画で放射線を照射した場合の予想照射線量をそれぞれ算出する照射線量予想部と、
照射線量の閾値を取得し、前記予想照射線量が前記閾値を超えるか否かを前記治療計画毎に判定する判定部と、
前記治療計画を一覧表示する表示部と、
を備え、
前記照射線量予想部は、未確定の照射条件については照射線量が最大になる条件を代用すると共に、確定している照射条件を用いて、前記被検体に対する前記治療計画毎の予想被照射線量を前記治療計画の選択前にそれぞれ算出し、
前記表示部は、前記予想照射線量が前記閾値を超える前記治療計画を識別的態様となるように前記治療計画を表示し、
前記未確定の照射条件は、スキャン開始位置に係る照射条件である、
放射線治療装置。 In a radiotherapy apparatus that emits radiation based on a treatment plan selected by an operator,
A treatment plan storage unit that stores a plurality of the treatment plans associated with irradiation conditions;
An irradiation dose prediction unit for calculating an expected irradiation dose when each of the treatment plans is irradiated with radiation, and
A determination unit that obtains a threshold value of irradiation dose and determines whether or not the predicted irradiation dose exceeds the threshold value for each treatment plan;
A display for displaying a list of the treatment plans;
With
The irradiation dose prediction unit substitutes a condition that maximizes the irradiation dose for uncertain irradiation conditions, and uses the determined irradiation conditions to calculate an expected irradiation dose for each treatment plan for the subject. Each calculated before selecting the treatment plan,
The display unit displays the treatment plan so that the treatment plan in which the expected irradiation dose exceeds the threshold value is in an identifying manner,
The uncertain irradiation condition is an irradiation condition related to a scan start position.
Radiation beam therapy system.
照射条件に対応付けられた複数の前記治療計画を記憶する治療計画記憶部と、
それぞれの前記治療計画で放射線を照射した場合の予想照射線量をそれぞれ算出する照射線量予想部と、
照射線量の閾値を取得し、前記予想照射線量が前記閾値を超えるか否かを前記治療計画毎に判定する判定部と、
前記治療計画を表示する表示部と、
を備え、
前記照射線量予想部は、未確定の照射条件については照射線量が最大になる条件を代用すると共に、確定している照射条件を用いて、前記被検体に対する前記治療計画毎の予想被照射線量を前記治療計画の選択前にそれぞれ算出し、
前記表示部は、前記予想照射線量が前記閾値を超えない前記治療計画を表示し、
前記未確定の照射条件は、スキャン開始位置に係る照射条件である、
放射線治療装置。 In a radiotherapy apparatus that emits radiation based on a treatment plan selected by an operator,
A treatment plan storage unit that stores a plurality of the treatment plans associated with irradiation conditions;
An irradiation dose prediction unit for calculating an expected irradiation dose when each of the treatment plans is irradiated with radiation, and
A determination unit that obtains a threshold value of irradiation dose and determines whether or not the predicted irradiation dose exceeds the threshold value for each treatment plan;
A display unit for displaying the treatment plan;
With
The irradiation dose prediction unit substitutes a condition that maximizes the irradiation dose for uncertain irradiation conditions, and uses the determined irradiation conditions to calculate an expected irradiation dose for each treatment plan for the subject. Each calculated before selecting the treatment plan,
The display unit displays the treatment plan in which the expected irradiation dose does not exceed the threshold;
The uncertain irradiation condition is an irradiation condition related to a scan start position.
Radiation beam therapy system.
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