JP6351164B2 - ビーム照射対象確認装置、ビーム照射対象確認プログラム、および阻止能比算出プログラム - Google Patents
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Description
炭素線照射処理部6cは、炭素線照射部12を制御して所望の炭素線を治療対象者Mに対して照射する。
阻止能比演算部7aは、垂直X線検出部14で得られた2つのX線エネルギーによるX線画像から阻止能比を演算する処理を実行する。以下、2つのX線エネルギーによるX線画像から阻止能比の2次元画像を演算する処理について説明する。
*1 エム・ヤング(M. Yang)、他5名、「Theoretical variance analysis of single− and dual−energy computed tomography methods for calculating proton stopping power ratios of biological tissues」,フィジックス・イン・メディスン・アンド・バイオロジー(Physics in Medicine and Biology)、(英国)、アイオーピー・パブリッシング(IOP publishing)、2010年2月10日、第55巻、第5号、P.1343−1362
※Swater、ρe,water、およびIwaterは、それぞれ水に対する阻止能、電子密度、および平均励起エネルギーを示しており、定数として与えられている。
制御演算部5は、ビーム照射対象確認プログラム9aを実行し、位置決め処理を行う(ステップS11)。この位置決め処理において、制御演算部5は、X線切替照射処理部6aの制御処理によって垂直X線照射部13と水平X線照射部15からX線を照射し、垂直X線検出部14と水平X線検出部16で検出されてX線検出情報受信部6bで検出情報を受信する、そして、制御演算部5は、検出情報に基づいて治療対象者支持部17の位置および角度を変化させて、炭素線照射部12と治療対象者Mの相対位置を治療計画時と一致させる。この位置決めは、垂直X線検出部14と水平X線検出部16で検出された検出情報のうち例えば治療対象者Mの骨の位置等を確認して計画通りの位置となるように実行する。この位置決めのとき、制御演算部5は、垂直X線照射部13に照射させるX線のエネルギーが第1のエネルギーE1となるようにエネルギー切替部11を制御する。これにより、位置決め用のX線画像を1色目のX線画像として使用できるようにしている。
制御演算部5は、阻止能比積分投影画像作成プログラム9bに従って、治療前確認画像作成処理部7の画像作成処理部7bにより、2色のX線画像に基づいて算出した阻止能比をビーム軸方向に積分撮影した2次元画像を作成する(ステップS16)。
すなわち、ステップS11とS14でビームを照射する方向から2種類のX線エネルギーを用いてX線撮影を行い、各エネルギーに対応するX線2次元画像を得ているため、このX線2次元画像から画素毎に阻止能比を求めて阻止能比の2次元画像を算出する。
制御演算部5は、ステップS18での比較結果とステップS19での判定結果を結果出力部4に出力する(ステップS20)。
また、第1のエネルギーE1と第2のエネルギーE2の差を所定の値以上(例えば50kV以上など)としたことで、阻止能比を適切に算出することができる。
3…基準画像取得部
4…結果出力部
6a…X線切替照射処理部
6b…X線検出情報受信部
7…治療前確認画像作成処理部
7a…阻止能比演算部
8a…比較処理部
9a…ビーム照射対象確認プログラム
9c…阻止能比算出プログラム
10…コンピュータ
11…エネルギー切替部
13…垂直X線照射部
14…垂直X線検出部
20A…基準画像
20B,20C…治療前確認画像
Claims (4)
- X線を照射するX線照射部と、
前記X線照射部における照射X線のエネルギーを切り替えるエネルギー切替部と、
前記エネルギー切替部によって少なくとも2種類のX線を前記X線照射部により照射するX線切替照射処理部と、
前記X線照射部から照射されたX線を検出するX線検出部と、
前記X線検出部により取得した少なくとも2種類のX線の検出情報に基づいて治療前確認画像を作成する治療前確認画像作成処理部と、
治療計画段階で得られた基準画像を取得する基準画像取得部と、
前記治療前確認画像と前記基準画像とを比較する比較処理部と、
前記比較処理部により得られた比較結果を出力する結果出力部とを備え、
前記基準画像取得部により取得される前記基準画像は、
前記治療計画段階で算出された阻止能比の基準画像であり、
前記治療前確認画像作成処理部において作成される治療前確認画像は、
前記X線検出部により取得した少なくとも2種類のX線の検出情報に基づいて算出された阻止能比の治療前確認画像である
ビーム照射対象確認装置。 - 前記治療前確認画像作成処理部は、
前記検出情報に基づいて得られる線減弱係数を前記少なくとも2種類のX線について算出し、
電子密度と実効原子番号と線減弱係数を有する方程式に前記2種類のX線の線減弱係数を代入して連立方程式として解くことで電子密度と実効原子番号を求め、この電子密度と実効原子番号に基づいて阻止能比を算出する構成である
請求項1記載のビーム照射対象確認装置。 - コンピュータを、
エネルギー切替部によりエネルギーを切り替えて少なくとも2種類のX線をX線照射部により照射させるX線切替照射処理部と、
前記X線照射部から照射されたX線をX線検出部で検出した検出情報を受信するX線検出情報受信部と、
少なくとも2種類のX線の前記検出情報に基づいて治療前確認画像を作成する治療前確認画像作成処理部と、
治療計画段階で得られた基準画像を取得する基準画像取得部と、
前記治療前確認画像と前記基準画像とを比較する比較処理部と、
前記比較処理部により得られた比較結果を出力する結果出力部として機能させ、
前記基準画像取得部により取得される前記基準画像は、
前記治療計画段階で算出された阻止能比の基準画像であり、
前記治療前確認画像作成処理部において作成される治療前確認画像は、
前記X線検出部により取得した少なくとも2種類のX線の検出情報に基づいて算出された阻止能比の治療前確認画像である
ビーム照射対象確認プログラム。 - コンピュータを、
エネルギー切替部によりエネルギーを切り替えて少なくとも2種類のX線をX線照射部により照射させるX線切替照射処理部と、
前記X線照射部から照射されたX線をX線検出部で検出した検出情報を受信するX線検出情報受信部と、
少なくとも2種類のX線の前記検出情報に基づいて阻止能比を演算する阻止能比演算部として機能させ、
前記阻止能比演算部は、前記検出情報に基づいて得られる線減弱係数を前記少なくとも2種類のX線について算出し、
電子密度と実効原子番号と線減弱係数を有する方程式に前記2種類のX線の線減弱係数を代入して連立方程式として解くことで電子密度と実効原子番号を求め、この電子密度と実効原子番号に基づいて阻止能比を算出する構成である
阻止能比算出プログラム。
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