JP6797555B2 - Medical information processing device - Google Patents

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本発明の実施形態は、医用情報処理装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a medical information processing device.

癌等の病変部に対する治療法として、放射線治療(放射線療法)が知られており、現在、放射線治療を支援するための装置が種々開発されている。例えば、病変部に対して放射線を集中的に照射し、放射線による正常組織への悪影響(損傷、副作用等)を低減するために、予め作成された治療計画に則って放射線を照射する放射線治療装置が知られている。 Radiation therapy (radiation therapy) is known as a treatment method for lesions such as cancer, and various devices for supporting radiation therapy are currently being developed. For example, a radiation therapy device that intensively irradiates a lesion with radiation and irradiates the lesion according to a pre-made treatment plan in order to reduce adverse effects (damage, side effects, etc.) on normal tissues. It has been known.

また、上述した治療計画の作成を支援する治療計画装置が知られている。例えば、治療計画装置は、病変部の位置や形状を、X線CT装置等の医用画像診断装置を用いて計測し、この計測結果に基づいて、放射線の照射経路、照射野の形状、照射線量等を含む治療計画を作成する。なお、治療計画は、放射線を発生させる制御計画の一例である。 In addition, a treatment planning device that supports the creation of the treatment plan described above is known. For example, the treatment planning device measures the position and shape of the lesion using a medical image diagnostic device such as an X-ray CT device, and based on the measurement results, the irradiation path of radiation, the shape of the irradiation field, and the irradiation dose. Create a treatment plan that includes such things as. The treatment plan is an example of a control plan for generating radiation.

特開2009−183468号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-183468

本発明が解決しようとする課題は、放射線を発生させる制御計画を容易に作成することができる医用情報処理装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a medical information processing apparatus capable of easily creating a control plan for generating radiation.

実施形態の医用情報処理装置は、検出部と、設定部と、生成部とを備える。検出部は、3次元の医用画像データであるボリュームデータから、被検体における複数の部位それぞれの位置を検出する。設定部は、前記被検体に含まれる領域を設定する。生成部は、前記ボリュームデータにおいて前記領域に対応する位置を特定し、特定した位置と、前記検出部により検出された前記複数の部位それぞれの位置とに基づいて、放射線を発生させる装置を制御する制御計画を生成する。 The medical information processing apparatus of the embodiment includes a detection unit, a setting unit, and a generation unit. The detection unit detects the positions of each of the plurality of sites in the subject from the volume data, which is three-dimensional medical image data. The setting unit sets a region included in the subject. The generation unit specifies a position corresponding to the region in the volume data, and controls a device that generates radiation based on the specified position and the position of each of the plurality of parts detected by the detection unit. Generate a control plan.

図1は、第1の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a medical information processing system according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るスキャン制御回路による3次元のスキャノ画像撮影を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining three-dimensional scanno image capture by the scan control circuit according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係る治療計画装置の構成の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the treatment planning apparatus according to the first embodiment. 図5Aは、第1の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。FIG. 5A is a diagram for explaining an example of a portion detection process by the detection function according to the first embodiment. 図5Bは、第1の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining an example of a portion detection process by the detection function according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a portion detection process by the detection function according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a portion detection process by the detection function according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る記憶回路によって記憶される仮想患者画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a virtual patient image stored by the storage circuit according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る位置照合機能による照合処理の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of collation processing by the position collation function according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る座標変換によるスキャン範囲の変換例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of conversion of a scan range by coordinate conversion according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係る設定機能の処理を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining the processing of the setting function according to the first embodiment. 図12Aは、第1の実施形態に係る設定機能の処理を説明するための図である。FIG. 12A is a diagram for explaining the processing of the setting function according to the first embodiment. 図12Bは、第1の実施形態に係る設定機能の処理を説明するための図である。FIG. 12B is a diagram for explaining the processing of the setting function according to the first embodiment. 図12Cは、第1の実施形態に係る設定機能の処理を説明するための図である。FIG. 12C is a diagram for explaining the processing of the setting function according to the first embodiment. 図13は、第1の実施形態に係る生成機能の処理について説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the processing of the generation function according to the first embodiment. 図14は、第1の実施形態に係る治療計画装置による処理手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure by the treatment planning apparatus according to the first embodiment. 図15は、第2の実施形態に係る治療計画装置の構成の一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of the treatment planning apparatus according to the second embodiment.

以下、添付図面を参照して、医用情報処理装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、医用情報処理装置の一例である治療計画装置を含む医用情報処理システムについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the medical information processing apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following embodiment, a medical information processing system including a treatment planning device, which is an example of the medical information processing device, will be described.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る医用情報処理システム100の構成の一例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態に係る医用情報処理システム100は、X線CT(Computed Tomography)装置1と、治療計画装置2と、放射線治療装置3と、サーバ装置4と、端末装置5とを備える。X線CT装置1、治療計画装置2、放射線治療装置3、サーバ装置4、及び端末装置5は、例えば、病院内に設置された院内LAN(Local Area Network)6により、直接的、又は間接的に相互に通信可能に接続される。例えば、医用情報処理システム100にPACS(Picture Archiving and Communication System)が導入されている場合、各装置は、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に則って、医用画像データ等を相互に送受信する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the medical information processing system 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the medical information processing system 100 according to the first embodiment includes an X-ray CT (Computed Tomography) device 1, a treatment planning device 2, a radiotherapy device 3, a server device 4, and a terminal. A device 5 is provided. The X-ray CT device 1, the treatment planning device 2, the radiotherapy device 3, the server device 4, and the terminal device 5 are directly or indirectly connected by, for example, an in-hospital LAN (Local Area Network) 6 installed in the hospital. Connected to each other so that they can communicate with each other. For example, when a PACS (Picture Archiving and Communication System) is introduced in the medical information processing system 100, each device transmits and receives medical image data and the like to and from each other in accordance with the DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) standard. ..

また、医用情報処理システム100においては、例えば、HIS(Hospital Information System)や、RIS(Radiology Information System)等が導入され、各種情報が管理される。例えば、端末装置5は、上記したシステムに沿って作成された検査オーダーをX線CT装置1やサーバ装置4に送信する。X線CT装置1は、端末装置5から直接受信した検査オーダー、或いは、検査オーダーを受信したサーバ装置4によって作成されたモダリティごとの患者リスト(モダリティワークリスト)から患者情報を取得して、患者ごとのX線CT画像データを収集する。そして、X線CT装置1は、収集したX線CT画像データや、X線CT画像データに対して各種画像処理を行うことで生成した画像データをサーバ装置4に送信する。サーバ装置4は、X線CT装置1から受信したX線CT画像データ及び画像データを記憶するとともに、X線CT画像データから画像データの生成を行い、端末装置5からの取得要求に応じた画像データを端末装置5に送信する。端末装置5は、サーバ装置4から受信した画像データをモニタ等に表示する。以下、各装置について説明する。 Further, in the medical information processing system 100, for example, HIS (Hospital Information System), RIS (Radiology Information System) and the like are introduced to manage various information. For example, the terminal device 5 transmits the inspection order created according to the above system to the X-ray CT device 1 and the server device 4. The X-ray CT device 1 acquires patient information from a patient list (modality work list) for each modality created by an examination order directly received from the terminal device 5 or a server device 4 that has received the examination order, and the patient. Collect X-ray CT image data for each. Then, the X-ray CT apparatus 1 transmits the collected X-ray CT image data and the image data generated by performing various image processing on the X-ray CT image data to the server apparatus 4. The server device 4 stores the X-ray CT image data and the image data received from the X-ray CT device 1, generates image data from the X-ray CT image data, and receives an image in response to an acquisition request from the terminal device 5. The data is transmitted to the terminal device 5. The terminal device 5 displays the image data received from the server device 4 on a monitor or the like. Hereinafter, each device will be described.

なお、図1に示す例では、医用情報処理システム100がサーバ装置4及び端末装置5をそれぞれ1台ずつ備える場合を示したが、実際には更に複数のサーバ装置4及び端末装置5を備えていてもよい。また、医用情報処理システム100は、X線CT装置1に限らず、例えば、X線診断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置等、他の医用画像診断装置を備えていてもよい。 In the example shown in FIG. 1, the case where the medical information processing system 100 includes one server device 4 and one terminal device 5 is shown, but in reality, a plurality of server devices 4 and terminal devices 5 are further provided. You may. Further, the medical information processing system 100 is not limited to the X-ray CT device 1, and may include other medical image diagnostic devices such as an X-ray diagnostic device, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, and an ultrasonic diagnostic device. Good.

X線CT装置1は、患者(被検体)のX線CT画像データを撮影する装置である。例えば、X線CT装置1は、患者ごとのX線CT画像データを収集して、収集したX線CT画像データや、X線CT画像データに対して各種画像処理を行うことで生成した画像データをサーバ装置4に送信する。なお、X線CT装置1の構成については、後に詳述する。 The X-ray CT device 1 is a device that captures X-ray CT image data of a patient (subject). For example, the X-ray CT apparatus 1 collects X-ray CT image data for each patient, and the collected X-ray CT image data and image data generated by performing various image processing on the X-ray CT image data. Is transmitted to the server device 4. The configuration of the X-ray CT apparatus 1 will be described in detail later.

治療計画装置2は、放射線による治療を行う計画である治療計画を生成する装置であり、例えば、ワークステーションである。例えば、治療計画装置2は、X線CT装置1により撮影されたX線CT画像データを用いて、患者の病変部に放射線を照射する治療計画を生成し、生成した治療計画を放射線治療装置3に送信する。なお、治療計画装置2の構成については、後に詳述する。 The treatment planning device 2 is a device for generating a treatment plan, which is a plan for performing treatment with radiation, for example, a workstation. For example, the treatment planning device 2 uses the X-ray CT image data taken by the X-ray CT device 1 to generate a treatment plan for irradiating the lesion portion of the patient with radiation, and the generated treatment plan is used as the radiation therapy device 3 Send to. The configuration of the treatment planning device 2 will be described in detail later.

放射線治療装置3は、放射線による治療を行う装置である。例えば、放射線治療装置3は、放射線治療に先立って治療計画装置2により生成された患者の治療計画を記憶する。放射線治療が行われる際には、放射線治療装置3は、例えば、X線を用いて位置決め撮影を行って、撮影した画像データと治療計画時の画像データ(X線CT画像データ)との位置合わせを行う。そして、放射線治療装置3は、位置合わせ後の治療計画にしたがって、患者の病変部に対して放射線を照射する。なお、放射線治療装置3は、放射線を発生させる装置の一例である。 The radiation therapy device 3 is a device that performs treatment with radiation. For example, the radiotherapy device 3 stores the patient's treatment plan generated by the treatment planning device 2 prior to the radiotherapy. When radiotherapy is performed, the radiotherapy device 3 performs positioning imaging using, for example, X-rays, and aligns the captured image data with the image data (X-ray CT image data) at the time of treatment planning. I do. Then, the radiation therapy device 3 irradiates the lesion portion of the patient with radiation according to the treatment plan after the alignment. The radiation therapy device 3 is an example of a device that generates radiation.

サーバ装置4は、医用画像診断装置によって収集された医用画像(例えば、X線CT装置1によって収集されたX線CT画像データ及び画像データ)を記憶したり、医用画像に対して各種画像処理を行ったりする装置であり、例えば、PACSサーバ等である。例えば、サーバ装置4は、各診療科に配置された端末装置5から複数の検査オーダーを受信して、医用画像診断装置ごとに患者リストを作成して、作成した患者リストを各医用画像診断装置に送信する。一例を挙げると、サーバ装置4は、X線CT装置1による検査を実施するための検査オーダーを各診療科の端末装置5からそれぞれ受信して患者リストを作成し、作成した患者リストをX線CT装置1に送信する。そして、サーバ装置4は、X線CT装置1によって収集されたX線CT画像データ及び画像データを記憶し、治療計画装置2又は端末装置5からの取得要求に応じて、X線CT画像データ及び画像データを治療計画装置2又は端末装置5に送信する。 The server device 4 stores medical images (for example, X-ray CT image data and image data collected by the X-ray CT device 1) collected by the medical image diagnostic device, and performs various image processing on the medical image. It is a device for performing, for example, a PACS server or the like. For example, the server device 4 receives a plurality of examination orders from the terminal devices 5 arranged in each clinical department, creates a patient list for each medical image diagnosis device, and creates the created patient list for each medical image diagnosis device. Send to. As an example, the server device 4 receives an examination order for performing an examination by the X-ray CT device 1 from the terminal device 5 of each clinical department, creates a patient list, and X-rays the created patient list. It is transmitted to the CT device 1. Then, the server device 4 stores the X-ray CT image data and the image data collected by the X-ray CT device 1, and receives the X-ray CT image data and the X-ray CT image data in response to the acquisition request from the treatment planning device 2 or the terminal device 5. The image data is transmitted to the treatment planning device 2 or the terminal device 5.

端末装置5は、病院内の各診療科に配置され、各診療科に勤務する医師によって操作される装置であり、PC(Personal Computer)やタブレット式PC、PDA(Personal Digital Assistant)、携帯電話等である。例えば、端末装置5は、医師によって患者の症状や医師の所見等のカルテ情報が入力される。また、端末装置5は、X線CT装置1による検査をオーダーするための検査オーダーが入力され、入力された検査オーダーをX線CT装置1やサーバ装置4に送信する。すなわち、診療科の医師は、端末装置5を操作して、来院した患者の受付情報と電子カルテの情報とを読み出し、該当する患者の診察を行い、読み出した電子カルテにカルテ情報を入力する。そして、診療科の医師は、X線CT装置1による検査の要否に応じて、端末装置5を操作して検査オーダーを送信する。 The terminal device 5 is a device arranged in each clinical department in the hospital and operated by a doctor working in each clinical department, and is a PC (Personal Computer), a tablet PC, a PDA (Personal Digital Assistant), a mobile phone, or the like. Is. For example, in the terminal device 5, the doctor inputs medical record information such as the patient's symptoms and the doctor's findings. Further, the terminal device 5 receives an inspection order for ordering the inspection by the X-ray CT device 1, and transmits the input inspection order to the X-ray CT device 1 and the server device 4. That is, the doctor in the clinical department operates the terminal device 5 to read the reception information of the patient who visited the hospital and the information of the electronic medical record, examine the corresponding patient, and input the medical record information into the read electronic medical record. Then, the doctor in the clinical department operates the terminal device 5 to transmit the test order according to the necessity of the test by the X-ray CT device 1.

図2を用いて、X線CT装置1の構成について説明する。図2は、第1の実施形態に係るX線CT装置1の構成の一例を示す図である。図2に示すように、第1の実施形態に係るX線CT装置1は、架台10と、寝台装置20と、コンソール30とを有する。 The configuration of the X-ray CT apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment includes a pedestal 10, a sleeper apparatus 20, and a console 30.

架台10は、被検体P(患者)にX線を照射し、被検体Pを透過したX線を検出して、コンソール30に出力する装置であり、X線照射制御回路11と、X線発生装置12と、検出器13と、データ収集回路(DAS:Data Acquisition System)14と、回転フレーム15と、架台駆動回路16とを有する。 The gantry 10 is a device that irradiates the subject P (patient) with X-rays, detects the X-rays transmitted through the subject P, and outputs the X-rays to the console 30, and includes the X-ray irradiation control circuit 11 and the X-ray generation. It has a device 12, a detector 13, a data acquisition circuit (DAS: Data Acquisition System) 14, a rotating frame 15, and a gantry drive circuit 16.

回転フレーム15は、X線発生装置12と検出器13とを被検体Pを挟んで対向するように支持し、後述する架台駆動回路16によって被検体Pを中心した円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。 The rotating frame 15 supports the X-ray generator 12 and the detector 13 so as to face each other with the subject P in between, and rotates at high speed in a circular orbit centered on the subject P by a gantry drive circuit 16 described later. It is an annular frame.

X線照射制御回路11は、高電圧発生部として、X線管12aに高電圧を供給する装置であり、X線管12aは、X線照射制御回路11から供給される高電圧を用いてX線を発生する。X線照射制御回路11は、後述するスキャン制御回路33の制御により、X線管12aに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量を調整する。 The X-ray irradiation control circuit 11 is a device that supplies a high voltage to the X-ray tube 12a as a high voltage generating unit, and the X-ray tube 12a uses the high voltage supplied from the X-ray irradiation control circuit 11 to X. Generate a line. The X-ray irradiation control circuit 11 adjusts the X-ray dose to be irradiated to the subject P by adjusting the tube voltage and the tube current supplied to the X-ray tube 12a under the control of the scan control circuit 33 described later. ..

また、X線照射制御回路11は、ウェッジ12bの切り替えを行う。また、X線照射制御回路11は、コリメータ12cの開口度を調整することにより、X線の照射範囲(ファン角やコーン角)を調整する。なお、本実施形態は、複数種類のウェッジを、操作者が手動で切り替える場合であっても良い。 Further, the X-ray irradiation control circuit 11 switches the wedge 12b. Further, the X-ray irradiation control circuit 11 adjusts the X-ray irradiation range (fan angle and cone angle) by adjusting the opening degree of the collimator 12c. In this embodiment, the operator may manually switch between a plurality of types of wedges.

X線発生装置12は、X線を発生し、発生したX線を被検体Pへ照射する装置であり、X線管12aと、ウェッジ12bと、コリメータ12cとを有する。 The X-ray generator 12 is a device that generates X-rays and irradiates the subject P with the generated X-rays, and has an X-ray tube 12a, a wedge 12b, and a collimator 12c.

X線管12aは、図示しない高電圧発生部により供給される高電圧により被検体PにX線ビームを照射する真空管であり、回転フレーム15の回転にともなって、X線ビームを被検体Pに対して照射する。X線管12aは、ファン角及びコーン角を持って広がるX線ビームを発生する。例えば、X線照射制御回路11の制御により、X線管12aは、フル再構成用に被検体Pの全周囲でX線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲(180度+ファン角)でX線を連続曝射したりすることが可能である。また、X線照射制御回路11の制御により、X線管12aは、予め設定された位置(管球位置)でX線(パルスX線)を間欠曝射したりすることが可能である。また、X線照射制御回路11は、X線管12aから曝射されるX線の強度を変調させることも可能である。例えば、X線照射制御回路11は、特定の管球位置では、X線管12aから曝射されるX線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、X線管12aから曝射されるX線の強度を弱くする。 The X-ray tube 12a is a vacuum tube that irradiates the subject P with an X-ray beam by a high voltage supplied by a high voltage generator (not shown), and the X-ray beam is sent to the subject P as the rotating frame 15 rotates. Irradiate against. The X-ray tube 12a generates an X-ray beam that spreads with a fan angle and a cone angle. For example, under the control of the X-ray irradiation control circuit 11, the X-ray tube 12a is continuously exposed to X-rays all around the subject P for full reconstruction, or half-reconstructable for half-reconstruction. It is possible to continuously expose X-rays within the range (180 degrees + fan angle). Further, under the control of the X-ray irradiation control circuit 11, the X-ray tube 12a can intermittently irradiate X-rays (pulse X-rays) at a preset position (tube position). The X-ray irradiation control circuit 11 can also modulate the intensity of X-rays exposed from the X-ray tube 12a. For example, the X-ray irradiation control circuit 11 increases the intensity of X-rays emitted from the X-ray tube 12a at a specific tube position, and exposes the X-ray tube 12a to a range other than the specific tube position. Decreases the intensity of the emitted X-rays.

ウェッジ12bは、X線管12aから曝射されたX線のX線量を調節するためのX線フィルタである。具体的には、ウェッジ12bは、X線管12aから被検体Pへ照射されるX線が、予め定められた分布になるように、X線管12aから曝射されたX線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ12bは、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。なお、ウェッジ12bは、ウェッジフィルタ(wedge filter)や、ボウタイフィルタ(bow-tie filter)とも呼ばれる。 The wedge 12b is an X-ray filter for adjusting the X-ray dose of X-rays exposed from the X-ray tube 12a. Specifically, the wedge 12b transmits the X-rays exposed from the X-ray tube 12a so that the X-rays radiated from the X-ray tube 12a to the subject P have a predetermined distribution. It is a filter that attenuates. For example, the wedge 12b is a filter obtained by processing aluminum so as to have a predetermined target angle and a predetermined thickness. The wedge 12b is also called a wedge filter or a bow-tie filter.

コリメータ12cは、後述するX線照射制御回路11の制御により、ウェッジ12bによってX線量が調節されたX線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。 The collimator 12c is a slit for narrowing down the X-ray irradiation range in which the X-ray dose is adjusted by the wedge 12b under the control of the X-ray irradiation control circuit 11 described later.

架台駆動回路16は、回転フレーム15を回転駆動させることによって、被検体Pを中心とした円軌道上でX線発生装置12と検出器13とを旋回させる。 The gantry drive circuit 16 rotates the rotating frame 15 to rotate the X-ray generator 12 and the detector 13 on a circular orbit centered on the subject P.

検出器13は、被検体Pを透過したX線を検出する2次元アレイ型検出器(面検出器)であり、複数チャンネル分のX線検出素子を配してなる検出素子列が被検体Pの体軸方向(図2に示すZ軸方向)に沿って複数列配列されている。具体的には、第1の実施形態における検出器13は、被検体Pの体軸方向に沿って320列等多列に配列されたX線検出素子を有し、例えば、被検体Pの肺や心臓を含む範囲等、広範囲に被検体Pを透過したX線を検出することが可能である。 The detector 13 is a two-dimensional array type detector (surface detector) that detects X-rays that have passed through the subject P, and the detection element sequence formed by arranging X-ray detection elements for a plurality of channels is the subject P. A plurality of rows are arranged along the body axis direction (Z-axis direction shown in FIG. 2). Specifically, the detector 13 in the first embodiment has X-ray detection elements arranged in multiple rows such as 320 rows along the body axis direction of the subject P, for example, the lungs of the subject P. It is possible to detect X-rays that have passed through the subject P over a wide range, such as the area including the heart and the heart.

データ収集回路14は、DASであり、検出器13が検出したX線の検出データから、投影データを収集する。例えば、データ収集回路14は、検出器13により検出されたX線強度分布データに対して、増幅処理やA/D変換処理、チャンネル間の感度補正処理等を行なって投影データを生成し、生成した投影データを後述するコンソール30に送信する。例えば、回転フレーム15の回転中に、X線管12aからX線が連続曝射されている場合、データ収集回路14は、全周囲分(360度分)の投影データ群を収集する。また、データ収集回路14は、収集した各投影データに管球位置を対応付けて、後述するコンソール30に送信する。管球位置は、投影データの投影方向を示す情報となる。なお、チャンネル間の感度補正処理は、後述する前処理回路34が行なっても良い。 The data collection circuit 14 is a DAS and collects projection data from the X-ray detection data detected by the detector 13. For example, the data collection circuit 14 generates projection data by performing amplification processing, A / D conversion processing, sensitivity correction processing between channels, and the like on the X-ray intensity distribution data detected by the detector 13. The projected projection data is transmitted to the console 30 described later. For example, when X-rays are continuously exposed from the X-ray tube 12a during the rotation of the rotating frame 15, the data collection circuit 14 collects the projection data group for the entire circumference (360 degrees). Further, the data collection circuit 14 associates the tube position with each of the collected projection data and transmits the data to the console 30 described later. The tube position is information indicating the projection direction of the projection data. The sensitivity correction processing between channels may be performed by the preprocessing circuit 34, which will be described later.

寝台装置20は、被検体Pを載せる装置であり、図2に示すように、寝台駆動装置21と、天板22とを有する。寝台駆動装置21は、天板22をZ軸方向へ移動して、被検体Pを回転フレーム15内に移動させる。天板22は、被検体Pが載置される板である。 The bed device 20 is a device on which the subject P is placed, and has a bed drive device 21 and a top plate 22 as shown in FIG. The sleeper drive device 21 moves the top plate 22 in the Z-axis direction to move the subject P into the rotating frame 15. The top plate 22 is a plate on which the subject P is placed.

なお、架台10は、例えば、天板22を移動させながら回転フレーム15を回転させて被検体Pをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台装置10は、天板22を移動させた後に被検体Pの位置を固定したままで回転フレーム15を回転させて被検体Pを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。または、架台装置10は、天板22の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行うステップアンドシュート方式を実行する。 The gantry 10 executes, for example, a helical scan in which the rotating frame 15 is rotated while the top plate 22 is moved to spirally scan the subject P. Alternatively, the gantry device 10 executes a conventional scan in which the rotating frame 15 is rotated while the position of the subject P is fixed after the top plate 22 is moved to scan the subject P in a circular orbit. Alternatively, the gantry device 10 executes a step-and-shoot method in which the position of the top plate 22 is moved at regular intervals to perform a conventional scan in a plurality of scan areas.

コンソール30は、操作者によるX線CT装置1の操作を受け付けるとともに、架台10によって収集された投影データを用いてX線CT画像データを再構成する装置である。コンソール30は、図2に示すように、入力回路31と、ディスプレイ32と、スキャン制御回路33と、前処理回路34と、記憶回路35と、画像再構成回路36と、処理回路37とを有する。入力回路31、ディスプレイ32、スキャン制御回路33、前処理回路34、記憶回路35、画像再構成回路36、及び処理回路37は、相互に通信可能に接続される。 The console 30 is a device that accepts the operation of the X-ray CT device 1 by the operator and reconstructs the X-ray CT image data using the projection data collected by the gantry 10. As shown in FIG. 2, the console 30 includes an input circuit 31, a display 32, a scan control circuit 33, a preprocessing circuit 34, a storage circuit 35, an image reconstruction circuit 36, and a processing circuit 37. .. The input circuit 31, display 32, scan control circuit 33, preprocessing circuit 34, storage circuit 35, image reconstruction circuit 36, and processing circuit 37 are connected to each other so as to be communicable with each other.

入力回路31は、X線CT装置1の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路37に転送する。例えば、入力回路31は、操作者から、X線CT画像データの撮影条件や、X線CT画像データを再構成する際の再構成条件、X線CT画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。また、入力回路31は、被検体に対する検査を選択するための操作を受け付ける。また、入力回路31は、画像上の部位を指定するための指定操作を受け付ける。 The input circuit 31 has a mouse, keyboard, trackball, switch, button, joystick, etc. used by the operator of the X-ray CT device 1 to input various instructions and various settings, and information on the instructions and settings received from the operator. Is transferred to the processing circuit 37. For example, the input circuit 31 receives from the operator the imaging conditions for the X-ray CT image data, the reconstruction conditions for reconstructing the X-ray CT image data, the image processing conditions for the X-ray CT image data, and the like. In addition, the input circuit 31 accepts an operation for selecting a test for a subject. Further, the input circuit 31 accepts a designation operation for designating a portion on the image.

ディスプレイ32は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路37による制御のもと、X線CT画像データから生成された画像データを表示したり、入力回路31を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示したりする。また、ディスプレイ32は、スキャン計画の計画画面や、スキャン中の画面等を表示する。また、ディスプレイ32は、被曝情報を含む仮想患者画像や画像データ等を表示する。なお、ディスプレイ32によって表示される仮想患者画像については、後に詳述する。 The display 32 is a monitor referenced by the operator, displays image data generated from X-ray CT image data under the control of the processing circuit 37, and gives various instructions from the operator via the input circuit 31. And display GUI (Graphical User Interface) for accepting various settings. In addition, the display 32 displays a plan screen for a scan plan, a screen during scanning, and the like. In addition, the display 32 displays a virtual patient image, image data, and the like including exposure information. The virtual patient image displayed by the display 32 will be described in detail later.

スキャン制御回路33は、処理回路37による制御のもと、X線照射制御回路11、架台駆動回路16、データ収集回路14及び寝台駆動装置21の動作を制御することで、架台10における投影データの収集処理を制御する。具体的には、スキャン制御回路33は、位置決め画像(スキャノ画像)を収集する位置決め撮影及び診断に用いる画像を収集する本撮影(本スキャン)における投影データの収集処理をそれぞれ制御する。ここで、第1の実施形態に係るX線CT装置1においては、2次元のスキャノ画像及び3次元のスキャノ画像を撮影することができる。 The scan control circuit 33 controls the operations of the X-ray irradiation control circuit 11, the gantry drive circuit 16, the data acquisition circuit 14, and the sleeper drive device 21 under the control of the processing circuit 37, thereby displaying the projected data on the gantry 10. Control the collection process. Specifically, the scan control circuit 33 controls the collection process of projection data in the positioning imaging for collecting the positioning image (scano image) and the main imaging (main scan) for collecting the image used for diagnosis. Here, in the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment, a two-dimensional scanno image and a three-dimensional scanno image can be taken.

例えば、スキャン制御回路33は、X線管12aを0度の位置(被検体に対して正面方向の位置)に固定して、天板を定速移動させながら連続的に撮影を行うことで2次元のスキャノ画像を撮影する。或いは、スキャン制御回路33は、X線管12aを0度の位置に固定して、天板を断続的に移動させながら、天板移動に同期して断続的に撮影を繰り返すことで2次元のスキャノ画像を撮影する。ここで、スキャン制御回路33は、被検体に対して正面方向だけでなく、任意の方向(例えば、側面方向等)から位置決め画像を撮影することができる。 For example, the scan control circuit 33 fixes the X-ray tube 12a at a position of 0 degrees (a position in the front direction with respect to the subject), and continuously shoots while moving the top plate at a constant speed. Take a dimensional scanno image. Alternatively, the scan control circuit 33 fixes the X-ray tube 12a at a position of 0 degrees, moves the top plate intermittently, and intermittently repeats imaging in synchronization with the movement of the top plate to obtain two-dimensional images. Take a scanno image. Here, the scan control circuit 33 can capture a positioning image not only from the front direction with respect to the subject but also from an arbitrary direction (for example, a side surface direction).

また、スキャン制御回路33は、スキャノ画像の撮影において、被検体に対する全周分の投影データを収集することで、3次元のスキャノ画像を撮影する。図3は、第1の実施形態に係るスキャン制御回路33による3次元のスキャノ画像撮影を説明するための図である。例えば、スキャン制御回路33は、図3に示すように、ヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンによって被検体に対する全周分の投影データを収集する。ここで、スキャン制御回路33は、被検体の胸部全体、腹部全体、上半身全体、全身等の広範囲に対して本撮影よりも低線量でヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンを実行する。ノンヘリカルスキャンとしては、例えば、上述のステップアンドシュート方式のスキャンが実行される。 In addition, the scan control circuit 33 captures a three-dimensional scanno image by collecting projection data for the entire circumference of the subject when capturing the scanno image. FIG. 3 is a diagram for explaining three-dimensional scanno image capture by the scan control circuit 33 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 3, the scan control circuit 33 collects projection data for the entire circumference of the subject by helical scan or non-helical scan. Here, the scan control circuit 33 executes a helical scan or a non-helical scan on a wide area such as the entire chest, abdomen, upper body, and whole body of the subject at a lower dose than the main imaging. As the non-helical scan, for example, the above-mentioned step-and-shoot method scan is executed.

このように、スキャン制御回路33が被検体に対する全周分の投影データを収集することで、後述する画像再構成回路36が、3次元のX線CT画像データ(ボリュームデータ)を再構成することができ、図3に示すように、再構成したボリュームデータを用いて任意の方向から位置決め画像を生成することが可能になる。ここで、位置決め画像を2次元で撮影するか、或いは、3次元で撮影するかは、操作者によって任意に設定する場合でもよく、或いは、検査内容に応じて予め設定される場合でもよい。 In this way, the scan control circuit 33 collects the projection data for the entire circumference of the subject, so that the image reconstruction circuit 36 described later reconstructs the three-dimensional X-ray CT image data (volume data). As shown in FIG. 3, it becomes possible to generate a positioning image from an arbitrary direction using the reconstructed volume data. Here, whether to capture the positioning image in two dimensions or in three dimensions may be arbitrarily set by the operator, or may be preset according to the inspection content.

図2に戻って、前処理回路34は、データ収集回路14によって生成された投影データに対して、対数変換処理と、オフセット補正、感度補正及びビームハードニング補正等の補正処理とを行なって、補正済みの投影データを生成する。具体的には、前処理回路34は、データ収集回路14によって生成された位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集された投影データのそれぞれについて、補正済みの投影データを生成して、記憶回路35に格納する。 Returning to FIG. 2, the preprocessing circuit 34 performs logarithmic conversion processing and correction processing such as offset correction, sensitivity correction, and beam hardening correction on the projection data generated by the data acquisition circuit 14. Generate corrected projection data. Specifically, the preprocessing circuit 34 generates corrected projection data for each of the projection data of the positioning image generated by the data acquisition circuit 14 and the projection data collected by the main shooting, and the storage circuit 35. Store in.

記憶回路35は、前処理回路34により生成された投影データを記憶する。具体的には、記憶回路35は、前処理回路34によって生成された、位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集される診断用の投影データを記憶する。また、記憶回路35は、後述する画像再構成回路36によって生成された画像データや仮想患者画像を記憶する。また、記憶回路35は、後述する処理回路37による処理結果を適宜記憶する。なお、仮想患者画像及び処理回路37による処理結果については、後述する。 The storage circuit 35 stores the projection data generated by the preprocessing circuit 34. Specifically, the storage circuit 35 stores the projection data of the positioning image generated by the preprocessing circuit 34 and the projection data for diagnosis collected by the main imaging. In addition, the storage circuit 35 stores image data and a virtual patient image generated by the image reconstruction circuit 36 described later. Further, the storage circuit 35 appropriately stores the processing result by the processing circuit 37 described later. The virtual patient image and the processing result by the processing circuit 37 will be described later.

画像再構成回路36は、記憶回路35が記憶する投影データを用いてX線CT画像データを再構成する。具体的には、画像再構成回路36は、位置決め画像の投影データ及び診断に用いられる画像の投影データから、X線CT画像データをそれぞれ再構成する。ここで、再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、FBP(Filtered Back Projection)法による逆投影処理が挙げられる。或いは、画像再構成回路36は、逐次近似法を用いて、X線CT画像データを再構成することもできる。なお、画像再構成回路36は、画像再構成部の一例である。 The image reconstruction circuit 36 reconstructs the X-ray CT image data using the projection data stored in the storage circuit 35. Specifically, the image reconstruction circuit 36 reconstructs the X-ray CT image data from the projection data of the positioning image and the projection data of the image used for diagnosis. Here, as the reconstruction method, there are various methods, and examples thereof include a back projection process. Further, as the back projection process, for example, a back projection process by the FBP (Filtered Back Projection) method can be mentioned. Alternatively, the image reconstruction circuit 36 can reconstruct the X-ray CT image data by using the successive approximation method. The image reconstruction circuit 36 is an example of the image reconstruction unit.

また、画像再構成回路36は、X線CT画像データに対して各種画像処理を行うことで、画像データを生成する。そして、画像再構成回路36は、再構成したX線CT画像データや、各種画像処理により生成した画像データを記憶回路35に格納する。 Further, the image reconstruction circuit 36 generates image data by performing various image processing on the X-ray CT image data. Then, the image reconstruction circuit 36 stores the reconstructed X-ray CT image data and the image data generated by various image processes in the storage circuit 35.

処理回路37は、架台10、寝台装置20及びコンソール30の動作を制御することによって、X線CT装置1の全体制御を行う。具体的には、処理回路37は、スキャン制御回路33を制御することで、架台10で行なわれるCTスキャンを制御する。また、処理回路37は、画像再構成回路36を制御することで、コンソール30における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、処理回路37は、記憶回路35が記憶する各種画像データを、ディスプレイ32に表示するように制御する。 The processing circuit 37 controls the entire operation of the X-ray CT apparatus 1 by controlling the operations of the gantry 10, the sleeper apparatus 20, and the console 30. Specifically, the processing circuit 37 controls the CT scan performed on the gantry 10 by controlling the scan control circuit 33. Further, the processing circuit 37 controls the image reconstruction processing and the image generation processing in the console 30 by controlling the image reconstruction circuit 36. Further, the processing circuit 37 controls the display 32 to display various image data stored in the storage circuit 35.

図4を用いて、治療計画装置2の構成について説明する。図4は、第1の実施形態に係る治療計画装置2の構成の一例を示す図である。なお、治療計画装置2は、医用情報処理装置の一例である。また、治療計画装置2によって生成される治療計画は、放射線治療装置3を制御する制御計画の一例である。 The configuration of the treatment planning device 2 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the treatment planning device 2 according to the first embodiment. The treatment planning device 2 is an example of a medical information processing device. The treatment plan generated by the treatment planning device 2 is an example of a control plan for controlling the radiotherapy device 3.

図4に示すように、第1の実施形態に係る治療計画装置2は、入力回路41と、ディスプレイ42と、記憶回路50と、処理回路60とを有する。入力回路41、ディスプレイ42、記憶回路50、及び処理回路60は、相互に通信可能に接続される。 As shown in FIG. 4, the treatment planning device 2 according to the first embodiment includes an input circuit 41, a display 42, a storage circuit 50, and a processing circuit 60. The input circuit 41, the display 42, the storage circuit 50, and the processing circuit 60 are communicably connected to each other.

入力回路41は、治療計画装置2の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路60に転送する。例えば、入力回路41は、操作者から、X線CT画像データの取得要求や、治療計画を生成する際の生成条件等を受け付ける。また、入力回路41は、画像上の部位を指定するための操作を受け付ける。 The input circuit 41 has a mouse, keyboard, trackball, switch, button, joystick, etc. used by the operator of the treatment planning device 2 to input various instructions and various settings, and receives information on the instructions and settings received from the operator. , Transfer to the processing circuit 60. For example, the input circuit 41 receives a request for acquiring X-ray CT image data, a generation condition for generating a treatment plan, and the like from an operator. Further, the input circuit 41 accepts an operation for designating a portion on the image.

ディスプレイ42は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路60による制御のもと、X線CT画像データから生成された画像データを表示したり、入力回路41を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのGUIを表示したりする。また、ディスプレイ42は、生成途中若しくは生成済みの治療計画や、ボリュームデータ51に基づく画像、仮想患者画像等を表示する。なお、仮想患者画像については、後に詳述する。 The display 42 is a monitor referred to by the operator, displays image data generated from the X-ray CT image data under the control of the processing circuit 60, and gives various instructions from the operator via the input circuit 41. And display a GUI for accepting various settings. In addition, the display 42 displays a treatment plan that is being generated or has been generated, an image based on the volume data 51, a virtual patient image, and the like. The virtual patient image will be described in detail later.

記憶回路50は、治療計画の作成に用いられる各種の情報を記憶する。例えば、記憶回路50は、治療計画を生成するための各種のプログラムや、当該プログラムによって用いられる情報を記憶する。 The storage circuit 50 stores various types of information used for creating a treatment plan. For example, the storage circuit 50 stores various programs for generating a treatment plan and information used by the programs.

また、記憶回路50は、ボリュームデータ51と、リスク臓器リスト52とを記憶する。ボリュームデータ51は、3次元の医用画像データであり、例えば、X線CT装置1により撮影されたX線CT画像データである。例えば、ボリュームデータ51は、治療計画装置2の操作者によりサーバ装置4へ送信された取得要求に応じて、サーバ装置4から取得されたX線CT画像データである。なお、ボリュームデータ51は、X線CT装置1から直接的に取得されたX線CT画像データであってもよい。また、リスク臓器リスト52については、後に詳述する。 Further, the storage circuit 50 stores the volume data 51 and the risk organ list 52. The volume data 51 is three-dimensional medical image data, for example, X-ray CT image data captured by the X-ray CT apparatus 1. For example, the volume data 51 is X-ray CT image data acquired from the server device 4 in response to an acquisition request transmitted to the server device 4 by the operator of the treatment planning device 2. The volume data 51 may be X-ray CT image data directly acquired from the X-ray CT apparatus 1. The risk organ list 52 will be described in detail later.

なお、記憶回路50に記憶され、治療計画装置2における処理にて利用されるボリュームデータ51は、X線CT装置1の本撮影(本スキャン)によって撮影された診断画像のボリュームデータであることが好ましいが、位置決め画像(スキャノ画像)のボリュームデータであっても以下に説明する同様の処理を適用することができる。以下、ボリュームデータ51が診断画像のボリュームデータである場合を説明する。 The volume data 51 stored in the storage circuit 50 and used in the processing in the treatment planning device 2 may be the volume data of the diagnostic image taken by the main imaging (main scanning) of the X-ray CT apparatus 1. Preferably, the same processing described below can be applied to the volume data of the positioning image (scano image). Hereinafter, the case where the volume data 51 is the volume data of the diagnostic image will be described.

処理回路60は、治療計画装置2の全体制御を行う。例えば、処理回路60は、操作者により入力されたX線CT画像データの取得要求を、サーバ装置4やX線CT装置1に送信させるように制御する。また、処理回路60は、記憶回路50が記憶する各種の画像データを、ディスプレイ42に表示させるように制御する。 The processing circuit 60 controls the entire treatment planning device 2. For example, the processing circuit 60 controls the server device 4 and the X-ray CT device 1 to transmit the acquisition request of the X-ray CT image data input by the operator. Further, the processing circuit 60 controls the display 42 to display various image data stored in the storage circuit 50.

また、処理回路60は、図4に示すように、検出機能61、位置照合機能62、設定機能63、及び生成機能64を実行する。ここで、例えば、図4に示す処理回路60の構成要素である検出機能61、位置照合機能62、設定機能63、及び生成機能64が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路50に記録されている。処理回路60は、各プログラムを記憶回路50から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路60は、図4の処理回路60内に示された各機能を有することとなる。なお、検出機能61は、検出部の一例である。 Further, as shown in FIG. 4, the processing circuit 60 executes the detection function 61, the position matching function 62, the setting function 63, and the generation function 64. Here, for example, each processing function executed by the detection function 61, the position collation function 62, the setting function 63, and the generation function 64, which are the components of the processing circuit 60 shown in FIG. 4, is in the form of a program that can be executed by a computer. Is recorded in the storage circuit 50. The processing circuit 60 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading each program from the storage circuit 50 and executing the program. In other words, the processing circuit 60 in the state where each program is read out has each function shown in the processing circuit 60 of FIG. The detection function 61 is an example of a detection unit.

検出機能61は、3次元画像データに含まれる被検体における複数の部位をそれぞれ検出する。具体的には、検出機能61は、X線CT装置1によって撮影された3次元のX線CT画像データ(ボリュームデータ)に含まれる臓器等の部位を検出する。例えば、検出機能61は、診断に用いられる診断画像のボリュームデータについて、解剖学的な特徴点(Anatomical Landmark)に基づいて臓器等の部位を検出する。ここで、解剖学的な特徴点とは、特定の骨や臓器、血管、神経、内腔等の部位の特徴を示す点である。すなわち、検出機能61は、特定の臓器や骨等の解剖学的な特徴点を検出することによって、ボリュームデータに含まれる骨や臓器、血管、神経、内腔等を検出する。また、検出機能61は、人体の特徴的な特徴点を検出することで、ボリュームデータに含まれる頭部、首、胸部、腹部、足等の位置を検出することもできる。なお、本実施形態で説明する部位は、骨や臓器、血管、神経、内腔等にこれらの位置も含めたものを意味する。以下、検出機能61による部位の検出の一例について説明する。 The detection function 61 detects each of a plurality of sites in the subject included in the three-dimensional image data. Specifically, the detection function 61 detects a part such as an organ included in the three-dimensional X-ray CT image data (volume data) taken by the X-ray CT apparatus 1. For example, the detection function 61 detects a site such as an organ based on an anatomical landmark in the volume data of a diagnostic image used for diagnosis. Here, the anatomical feature point is a point showing the feature of a specific part such as a bone, an organ, a blood vessel, a nerve, or a lumen. That is, the detection function 61 detects bones, organs, blood vessels, nerves, lumens, etc. included in the volume data by detecting anatomical feature points such as specific organs and bones. In addition, the detection function 61 can also detect the positions of the head, neck, chest, abdomen, legs, etc. included in the volume data by detecting the characteristic feature points of the human body. The site described in this embodiment means a bone, an organ, a blood vessel, a nerve, a lumen, or the like including these positions. Hereinafter, an example of detecting a portion by the detection function 61 will be described.

例えば、検出機能61は、位置決め画像のボリュームデータ、或いは、診断に用いられる画像のボリュームデータにおいて、ボリュームデータに含まれるボクセルの値から解剖学的な特徴点を抽出する。そして、検出機能61は、教科書などの情報における解剖学的な特徴点の3次元的な位置と、ボリュームデータから抽出した特徴点の位置とを比較することによって、ボリュームデータから抽出した特徴点の中から不正確な特徴点を除去して、ボリュームデータから抽出した特徴点の位置を最適化する。これにより、検出機能61は、ボリュームデータに含まれる被検体の各部位を検出する。一例を挙げると、検出機能61は、まず、教師あり機械学習アルゴリズムを用いて、ボリュームデータに含まれる解剖学的な特徴点を抽出する。ここで、上記した教師あり機械学習アルゴリズムは、正しい解剖学的な特徴点が手動で配置された複数の教師画像を用いて構築されたものであり、例えば、ディシジョンフォレスト(decision forest)等が利用される。 For example, the detection function 61 extracts anatomical feature points from the voxel values included in the volume data in the volume data of the positioning image or the volume data of the image used for diagnosis. Then, the detection function 61 compares the three-dimensional position of the anatomical feature point in the information such as a textbook with the position of the feature point extracted from the volume data to obtain the feature point extracted from the volume data. Inaccurate feature points are removed from the inside to optimize the position of the feature points extracted from the volume data. As a result, the detection function 61 detects each part of the subject included in the volume data. As an example, the detection function 61 first extracts anatomical feature points included in the volume data by using a supervised machine learning algorithm. Here, the above-mentioned supervised machine learning algorithm is constructed by using a plurality of supervised images in which correct anatomical feature points are manually arranged, and is used by, for example, a decision forest. Will be done.

そして、検出機能61は、身体における解剖学的な特徴点の3次元的な位置関係を示すモデルと、抽出した特徴点とを比較することで、抽出した特徴点を最適化する。ここで、上記したモデルは、上述した教師画像を用いて構築されたものであり、例えば、点分布モデル等が利用される。すなわち、検出機能61は、正しい解剖学的な特徴点が手動で配置された複数の教師画像に基づいて部位の形状や位置関係、部位に固有な点等が定義されたモデルと、抽出した特徴点とを比較することで、不正確な特徴点を除去して、特徴点を最適化する。 Then, the detection function 61 optimizes the extracted feature points by comparing the model showing the three-dimensional positional relationship of the anatomical feature points in the body with the extracted feature points. Here, the above-mentioned model is constructed by using the above-mentioned teacher image, and for example, a point distribution model or the like is used. That is, the detection function 61 is a model in which the shape and positional relationship of the part, points unique to the part, and the like are defined based on a plurality of teacher images in which correct anatomical feature points are manually arranged, and the extracted features. By comparing with points, inaccurate feature points are removed and feature points are optimized.

以下、図5A,5B,6,7を用いて、検出機能61による部位の検出処理の一例を説明する。図5A,5B,6,7は、第1の実施形態に係る検出機能61による部位の検出処理の一例を説明するための図である。なお、図5A,5Bにおいては、2次元上に特徴点を配置しているが、実際には、特徴点は3次元的に配置される。例えば、検出機能61は、ボリュームデータに対して教師あり機械学習アルゴリズムを適用することで、図5Aに示すように、解剖学的な特徴点とみなすボクセルを抽出する(図中の黒点)。そして、検出機能61は、抽出したボクセルの位置を、部位の形状や位置関係、部位に固有な点等が定義されたモデルにフィッティングさせることで、図5Bに示すように、抽出したボクセルのうち不正確な特徴点を除去して、より正確な特徴点に対応するボクセルのみを抽出する。 Hereinafter, an example of the portion detection process by the detection function 61 will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, 6 and 7. 5A, 5B, 6 and 7 are diagrams for explaining an example of a portion detection process by the detection function 61 according to the first embodiment. In FIGS. 5A and 5B, the feature points are arranged two-dimensionally, but in reality, the feature points are arranged three-dimensionally. For example, the detection function 61 applies a supervised machine learning algorithm to the volume data to extract voxels regarded as anatomical feature points as shown in FIG. 5A (black dots in the figure). Then, the detection function 61 fits the position of the extracted voxels to a model in which the shape and positional relationship of the parts, points unique to the parts, etc. are defined, and as shown in FIG. 5B, among the extracted voxels. Inaccurate feature points are removed and only voxels corresponding to more accurate feature points are extracted.

ここで、検出機能61は、抽出した特徴点(ボクセル)に対して、各部位の特徴を示す特徴点を識別するための識別コードを付与し、識別コードと各特徴点の位置(座標)情報とを対応づけた情報を画像データに付帯させて記憶回路35に格納する。例えば、検出機能61は、図5Bに示すように、抽出した特徴点(ボクセル)に対して、C1、C2、C3等の識別コードを付与する。ここで、検出機能61は、検出処理を行ったデータごとにそれぞれ識別コードを付帯させて、記憶回路35に格納する。具体的には、検出機能61は、位置決め画像の投影データ、非造影下で収集された投影データ、及び、造影剤によって造影された状態で収集された投影データのうち、少なくとも1つの投影データから再構成されたボリュームデータに含まれる被検体の部位を検出する。 Here, the detection function 61 assigns an identification code for identifying the feature points indicating the features of each part to the extracted feature points (voxels), and the identification code and the position (coordinate) information of each feature point. The information associated with and is attached to the image data and stored in the storage circuit 35. For example, as shown in FIG. 5B, the detection function 61 assigns identification codes such as C1, C2, and C3 to the extracted feature points (voxels). Here, the detection function 61 attaches an identification code to each of the data subjected to the detection process and stores the data in the storage circuit 35. Specifically, the detection function 61 is performed from at least one of the projection data of the positioning image, the projection data collected under non-contrast, and the projection data collected in the state of being imaged by the contrast medium. The site of the subject contained in the reconstructed volume data is detected.

例えば、検出機能61は、図6に示すように、位置決め画像のボリュームデータ(図中、位置決め)から検出した各ボクセルの座標に識別コードを対応付けた情報をボリュームデータに付帯させて記憶回路35に格納する。一例を挙げると、検出機能61は、位置決め画像のボリュームデータから標識点の座標を抽出して、図6に示すように、「識別コード:C1、座標(x1, y1, z1)」、「識別コード:C2、座標(x2, y2, z2)」等をボリュームデータに対応付けて格納する。これにより、検出機能61は、位置決め画像のボリュームデータにおけるどの位置にどのような特徴点があるかを識別することができ、これらの情報に基づいて臓器等の各部位を検出することができる。 For example, as shown in FIG. 6, the detection function 61 attaches information associated with the coordinates of each voxel detected from the volume data (positioning in the figure) of the positioning image to the volume data to the storage circuit 35. Store in. As an example, the detection function 61 extracts the coordinates of the marking point from the volume data of the positioning image, and as shown in FIG. 6, "identification code: C1, coordinates (x 1 , y 1 , z 1 )". , "identification code: C2, coordinates (x 2, y 2, z 2) " and the like are stored in association with the volume data. Thereby, the detection function 61 can identify what kind of feature point is in which position in the volume data of the positioning image, and can detect each part such as an organ based on this information.

また、検出機能61は、例えば、図6に示すように、診断用の画像のボリュームデータ(図中、スキャン)から検出した各ボクセルの座標に識別コードを対応付けた情報をボリュームデータに付帯させて記憶回路35に格納する。ここで、検出機能61は、スキャンにおいて、造影剤によって造影されたボリュームデータ(図中、造影Phase)と、造影剤によって造影されていないボリュームデータ(図中、非造影Phase)とから、それぞれ標識点の座標を抽出して、抽出した座標に識別コードを対応付けることができる。 Further, as shown in FIG. 6, for example, the detection function 61 attaches information in which an identification code is associated with the coordinates of each voxel detected from the volume data (scan in the figure) of the image for diagnosis to the volume data. Is stored in the storage circuit 35. Here, the detection function 61 labels each of the volume data (contrast-enhanced Phase in the figure) imaged by the contrast medium and the volume data (non-contrast-enhanced Phase in the figure) not imaged by the contrast medium in the scan. The coordinates of the points can be extracted and the identification code can be associated with the extracted coordinates.

一例を挙げると、検出機能61は、診断用の画像のボリュームデータのうち、非造影Phaseのボリュームデータから標識点の座標を抽出して、図6に示すように、「識別コード:C1、座標(x’1, y’1, z’1)」、「識別コード:C2、座標(x’2, y’2, z’2)」などをボリュームデータに対応付けて格納する。また、検出機能61は、診断用の画像のボリュームデータのうち、造影Phaseのボリュームデータから標識点の座標を抽出して、図6に示すように、「識別コード:C1、座標(x’1, y’1, z’1)」、「識別コード:C2、座標(x’2, y’2, z’2)」などをボリュームデータに対応付けて格納する。ここで、造影Phaseのボリュームデータから標識点を抽出する場合、造影されることで抽出可能となる標識点が含まれる。例えば、検出機能61は、造影Phaseのボリュームデータから標識点を抽出する場合、造影剤によって造影された血管などを抽出することができる。従って、造影Phaseのボリュームデータの場合、検出機能61は、図6に示すように、造影することで抽出された血管などの標識点の座標(x’31, y’31, z’31)〜座標(x’34, y’34, z’34)などに、それぞれの血管を識別するための識別コードC31、C32、C33及びC34などを対応付ける。 As an example, the detection function 61 extracts the coordinates of the marking point from the volume data of the non-contrast phase from the volume data of the image for diagnosis, and as shown in FIG. 6, "identification code: C1, coordinates. (x '1, y' 1 , z '1) "," identification code: C2, coordinates (x' 2, y '2 , z' 2) "storing in association with such a volume data. The detection function 61, of the volume data of the image for diagnosis, and extracting coordinates of landmark from the volume data of the contrast Phase, as shown in FIG. 6, "identification code: C1, coordinates (x '1 , y '1, z' 1 ) "," identification code: C2, coordinates (x '2, y' 2 , z '2) "storing in association with such a volume data. Here, when the labeled points are extracted from the volume data of the contrast-enhanced Phase, the labeled points that can be extracted by being contrast-enhanced are included. For example, the detection function 61 can extract blood vessels and the like imaged by a contrast agent when extracting labeled points from the volume data of the contrast-enhanced Phase. Therefore, when the volume data of the contrast Phase, detection 61, as shown in FIG. 6, the coordinates of the landmark, such as a blood vessel extracted by contrast (x '31, y' 31 , z '31) ~ such as the coordinate (x '34, y' 34 , z '34), the identification code C31 for identifying each vessel, C32, associates and C33 and C34.

上述したように、検出機能61は、位置決め用画像、或いは、診断用の画像のボリュームデータにおけるどの位置にどのような標識点があるかを識別することができ、これらの情報に基づいて臓器などの各部位を検出することができる。例えば、検出機能61は、検出の対象となる対象部位と、対象部位の周辺の部位との解剖学的な位置関係の情報を用いて、対象部位の位置を検出する。一例を挙げると、検出機能61は、対象部位を「肺」とした場合、肺の特徴を示す識別コードに対応付けられた座標情報を取得するとともに、「肋骨」や「鎖骨」、「心臓」、「横隔膜」等、「肺」の周囲の部位を示す識別コードに対応付けられた座標情報を取得する。そして、検出機能61は、「肺」と周囲の部位との解剖学的な位置関係の情報と、取得した座標情報とを用いて、ボリュームデータにおける「肺」の領域を抽出する。 As described above, the detection function 61 can identify what kind of marker point is in which position in the volume data of the positioning image or the diagnostic image, and based on this information, the organ or the like can be identified. Each part of the can be detected. For example, the detection function 61 detects the position of the target site by using the information of the anatomical positional relationship between the target site to be detected and the site around the target site. As an example, when the target site is the "lung", the detection function 61 acquires the coordinate information associated with the identification code indicating the characteristics of the lung, and also obtains the "ribs", "clavicle", and "heart". , The coordinate information associated with the identification code indicating the part around the "lung" such as the "diaphragm" is acquired. Then, the detection function 61 extracts the region of the "lung" in the volume data by using the information of the anatomical positional relationship between the "lung" and the surrounding portion and the acquired coordinate information.

例えば、検出機能61は、「肺尖:鎖骨の2〜3cm上方」や、「肺の下端:第7肋骨の高さ」等の位置関係の情報と、各部位の座標情報とから、図7に示すように、ボリュームデータにおいて「肺」に相当する領域R1を抽出する。すなわち、検出機能61は、ボリュームデータにおける領域R1のボクセルの座標情報を抽出する。検出機能61は、抽出した座標情報を部位情報と対応付けてボリュームデータに付帯させて記憶回路35に格納する。同様に、検出機能61は、図7に示すように、ボリュームデータにおいて「心臓」に相当する領域R2等を抽出することができる。 For example, the detection function 61 is based on positional relationship information such as “lung apex: 2-3 cm above the clavicle” and “lower end of the lung: height of the 7th rib” and coordinate information of each part, FIG. As shown in, the region R1 corresponding to the “lung” in the volume data is extracted. That is, the detection function 61 extracts the coordinate information of the voxels in the region R1 in the volume data. The detection function 61 associates the extracted coordinate information with the part information, attaches it to the volume data, and stores it in the storage circuit 35. Similarly, as shown in FIG. 7, the detection function 61 can extract the region R2 and the like corresponding to the “heart” in the volume data.

また、検出機能61は、人体における頭部や胸部等の位置を定義する特徴点に基づいて、ボリュームデータに含まれる位置を検出する。ここで、人体における頭部や胸部等の位置は任意に定義することができる。例えば、第7頸椎から肺の下端までを胸部と定義すると、検出機能61は、第7頸椎に対応する特徴点から肺の下端に対応する特徴点までを胸部として検出する。なお、検出機能61は、上述した解剖学的な特徴点を用いた方法以外にも種々の方法により部位を検出することができる。例えば、検出機能61は、ボクセル値に基づく領域拡張法等によりボリュームデータに含まれる部位を検出することができる。 Further, the detection function 61 detects a position included in the volume data based on a feature point that defines the position of the head, chest, or the like in the human body. Here, the positions of the head, chest, etc. in the human body can be arbitrarily defined. For example, if the area from the 7th cervical spine to the lower end of the lung is defined as the chest, the detection function 61 detects from the feature point corresponding to the 7th cervical spine to the feature point corresponding to the lower end of the lung as the chest. The detection function 61 can detect the site by various methods other than the method using the above-mentioned anatomical feature points. For example, the detection function 61 can detect a portion included in the volume data by a region expansion method or the like based on a voxel value.

位置照合機能62は、3次元画像データに含まれる被検体における複数の部位それぞれの位置と、仮想患者画像に含まれる人体における複数の部位それぞれの位置とを照合する。ここで、仮想患者画像とは、人体における複数の部位それぞれの標準的な位置を表す情報である。すなわち、位置照合機能62は、被検体の部位と標準的な部位の位置とを照合して、照合結果を記憶回路50に格納する。例えば、位置照合機能62は、人体の部位が標準的な位置に配置された仮想患者画像と、被検体のボリュームデータとをマッチングする。 The position collation function 62 collates the positions of the plurality of parts in the subject included in the three-dimensional image data with the positions of the plurality of parts in the human body included in the virtual patient image. Here, the virtual patient image is information representing a standard position of each of a plurality of parts in the human body. That is, the position collation function 62 collates the part of the subject with the position of the standard part, and stores the collation result in the storage circuit 50. For example, the position matching function 62 matches a virtual patient image in which a part of the human body is arranged at a standard position with a volume data of a subject.

ここで、まず、仮想患者画像について説明する。仮想患者画像は、年齢、成人/子供、男性/女性、体重、身長等の体格等に関わるパラメータに関する複数の組み合わせに応じた標準的な体格等を有する人体について実際にX線で撮影した画像として予め生成されて、記憶回路50に格納される。すなわち、記憶回路50は、上述したパラメータの組み合わせに応じた複数の仮想患者画像のデータを記憶する。ここで、記憶回路50によって記憶される仮想患者画像には、解剖学的な特徴点(特徴点)が対応づけて記憶される。例えば、人体には、パターン認識等の画像処理により比較的容易にその形態的特徴等に基づいて画像から抽出できる多数の解剖学的な特徴点がある。これら多数の解剖学的な特徴点の身体におけるその位置や配置は年齢、成人/子供、男性/女性、体重、身長等の体格等に従っておおよそ決まっている。 Here, first, a virtual patient image will be described. The virtual patient image is an image actually taken by X-ray of a human body having a standard physique according to a plurality of combinations of parameters related to physique such as age, adult / child, male / female, weight, height, etc. It is generated in advance and stored in the storage circuit 50. That is, the storage circuit 50 stores data of a plurality of virtual patient images according to the combination of the above-mentioned parameters. Here, anatomical feature points (feature points) are associated with and stored in the virtual patient image stored by the storage circuit 50. For example, the human body has a large number of anatomical features that can be relatively easily extracted from an image based on its morphological features and the like by image processing such as pattern recognition. The positions and arrangements of these many anatomical features in the body are roughly determined according to the physique such as age, adult / child, male / female, weight, and height.

記憶回路50によって記憶される仮想患者画像は、これら多数の解剖学的な特徴点が予め検出され、検出された特徴点の位置データがそれぞれの特徴点の識別コードとともに仮想患者画像のデータに付帯又は関連付けされて記憶される。図8は、第1の実施形態に係る記憶回路50によって記憶される仮想患者画像の一例を示す図である。例えば、記憶回路50は、図8に示すように、臓器等の部位を含む3次元の人体に、解剖学的な特徴点と特徴点を識別するための識別コード「V1」、「V2」及び「V3」等とが関連付けられた仮想患者画像を記憶する。 In the virtual patient image stored by the storage circuit 50, a large number of these anatomical feature points are detected in advance, and the position data of the detected feature points is attached to the data of the virtual patient image together with the identification code of each feature point. Or it is associated and stored. FIG. 8 is a diagram showing an example of a virtual patient image stored by the storage circuit 50 according to the first embodiment. For example, as shown in FIG. 8, the memory circuit 50 has identification codes “V1”, “V2” and identification codes “V1”, “V2” for identifying anatomical feature points and feature points on a three-dimensional human body including a part such as an organ. A virtual patient image associated with "V3" or the like is stored.

すなわち、記憶回路50は、3次元の人体画像のおける座標空間における特徴点の座標と対応する識別コードとを関連付けて記憶する。一例を挙げると、記憶回路50は、図8に示す識別コード「V1」に対応づけて、対応する特徴点の座標を記憶する。同様に、記憶回路50は、識別コードと特徴点の座標とを対応づけて記憶する。なお、図8においては、臓器として肺、心臓、肝臓、胃、腎臓等のみが示されているが、実際には、仮想患者画像は、さらに多数の臓器、骨、血管、神経等が含まれる。また、図8においては、識別コード「V1」、「V2」及び「V3」に対応する特徴点についてのみ示されているが、実際にはさらに多数の特徴点が含まれる。 That is, the storage circuit 50 stores the coordinates of the feature points in the coordinate space of the three-dimensional human body image in association with the corresponding identification code. As an example, the storage circuit 50 stores the coordinates of the corresponding feature points in association with the identification code “V1” shown in FIG. Similarly, the storage circuit 50 stores the identification code and the coordinates of the feature point in association with each other. In FIG. 8, only the lungs, heart, liver, stomach, kidneys, etc. are shown as organs, but in reality, the virtual patient image includes a larger number of organs, bones, vasculars, nerves, etc. .. Further, in FIG. 8, only the feature points corresponding to the identification codes “V1”, “V2” and “V3” are shown, but in reality, a larger number of feature points are included.

位置照合機能62は、検出機能61によって検出された被検体のボリュームデータ中の特徴点と、上述した仮想患者画像中の特徴点とを識別コードを用いてマッチングして、ボリュームデータの座標空間と仮想患者画像の座標空間とを関連付ける。図9は、第1の実施形態に係る位置照合機能62による照合処理の一例を説明するための図である。ここで、図9においては、診断画像から検出した特徴点と仮想患者画像から検出された特徴点との間で同一の特徴点を示す識別コードが割り当てられた3組の特徴点を用いてマッチングを行う場合について示すが、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意の組の特徴点を用いてマッチングを行うことができる。 The position matching function 62 matches the feature points in the volume data of the subject detected by the detection function 61 with the feature points in the virtual patient image described above by using the identification code, and matches the coordinate space of the volume data. Associate with the coordinate space of the virtual patient image. FIG. 9 is a diagram for explaining an example of collation processing by the position collation function 62 according to the first embodiment. Here, in FIG. 9, matching is performed using three sets of feature points to which identification codes indicating the same feature points are assigned between the feature points detected from the diagnostic image and the feature points detected from the virtual patient image. However, the embodiment is not limited to this, and matching can be performed using any set of feature points.

例えば、位置照合機能62は、図9に示すように、仮想患者画像において識別コード「V1」、「V2」及び「V3」で示される特徴点と、診断画像において識別コード「C1」、「C2」及び「C3」で示される特徴点とをマッチングする場合、同一の特徴点間の位置ずれが最小となるように座標変換することにより、画像間の座標空間を関連付ける。例えば、位置照合機能62は、図9に示すように、解剖学的に同じ特徴点「V1(x1,y1,z1)、C1(X1,Y1,Z1)」、「V2(x2,y2,z2)、C2(X2,Y2,Z2)」、「V3(x3,y3,z3)、C3(X3,Y3,Z3)」の間の位置ズレの合計「LS」を最小化するように、以下の座標変換行列「H」を求める。 For example, as shown in FIG. 9, the position matching function 62 has feature points indicated by identification codes “V1”, “V2” and “V3” in the virtual patient image, and identification codes “C1” and “C2” in the diagnostic image. When matching with the feature points indicated by "" and "C3", the coordinate space between the images is associated by performing coordinate transformation so that the positional deviation between the same feature points is minimized. For example, as shown in FIG. 9, the position matching function 62 has the same anatomically the same feature points “V1 (x1, y1, z1), C1 (X1, Y1, Z1)” and “V2 (x2, y2, z2). ), C2 (X2, Y2, Z2) ”,“ V3 (x3, y3, z3), C3 (X3, Y3, Z3) ”so as to minimize the total“ LS ”of the positional deviation below. Find the coordinate conversion matrix "H".

LS = ((X1,Y1,Z1)-H(x1,y1,z1))
+((X2,Y2,Z2)-H(x2,y2,z2))
+((X3,Y3,Z3)-H(x3,y3,z3))
LS = ((X1, Y1, Z1) -H (x1, y1, z1))
+ ((X2, Y2, Z2) -H (x2, y2, z2))
+ ((X3, Y3, Z3) -H (x3, y3, z3))

位置照合機能62は、求めた座標変換行列「H」により、仮想患者画像上に指定されたスキャン範囲を診断画像上のスキャン範囲に変換することができる。例えば、位置照合機能62は、座標変換行列「H」を用いることで、図9に示すように、仮想患者画像上に指定されたスキャン範囲「SRV」を位置決め画像上のスキャン範囲「SRC」に変換することができる。図10は、第1の実施形態に係る座標変換によるスキャン範囲の変換例を示す図である。例えば、図10の仮想患者画像上に示すように、操作者が仮想患者画像上でスキャン範囲「SRV」を設定すると、位置照合機能62は、上述した座標変換行列を用いて、設定されたスキャン範囲「SRV」を診断画像上のスキャン範囲「SRC」に変換する。 The position collation function 62 can convert the scan range designated on the virtual patient image into the scan range on the diagnostic image by the obtained coordinate transformation matrix “H”. For example, the position collation function 62 uses the coordinate transformation matrix “H” to change the scan range “SRV” specified on the virtual patient image to the scan range “SRC” on the positioning image, as shown in FIG. Can be converted. FIG. 10 is a diagram showing an example of conversion of a scan range by coordinate conversion according to the first embodiment. For example, as shown on the virtual patient image of FIG. 10, when the operator sets the scan range “SRV” on the virtual patient image, the position matching function 62 uses the coordinate transformation matrix described above to perform the set scan. Convert the range "SRV" to the scan range "SRC" on the diagnostic image.

これにより、例えば、仮想患者画像上で識別コード「Vn」に対応する特徴点を含むように設定されたスキャン範囲「SRV」は、診断画像上で同一の特徴点に対応する識別コード「Cn」が含まれるスキャン範囲「SRC」に変換されて設定される。なお、上述した座標変換行列「H」は、被検体ごとに記憶回路50に記憶されて、適宜読み出されて使用される場合であってもよく、或いは、診断画像が収集されるごとに算出される場合であってもよい。このように第1の実施形態によれば、プリセット時の範囲指定のために仮想患者画像を表示し、その上で位置・範囲を計画しておくことで、診断画像の撮影後に、計画された位置・範囲に対応する位置決め画像上の位置・範囲を自動で数値設定することが可能である。 As a result, for example, the scan range "SRV" set to include the feature points corresponding to the identification code "Vn" on the virtual patient image is the identification code "Cn" corresponding to the same feature points on the diagnostic image. Is converted to the scan range "SRC" including the above and set. The coordinate transformation matrix "H" described above may be stored in the storage circuit 50 for each subject and appropriately read out and used, or calculated each time a diagnostic image is collected. It may be the case. As described above, according to the first embodiment, the virtual patient image is displayed for specifying the range at the time of presetting, and the position / range is planned on the virtual patient image, so that it is planned after the diagnostic image is taken. It is possible to automatically set the numerical value of the position / range on the positioning image corresponding to the position / range.

図4の説明に戻り、処理回路60は、設定機能63と、生成機能64とを実行し、治療計画を容易に作成するための制御を行う。なお、かかる制御については、後に詳述する。 Returning to the description of FIG. 4, the processing circuit 60 executes the setting function 63 and the generation function 64, and controls for easily creating the treatment plan. The control will be described in detail later.

なお、図4においては単一の処理回路60にて検出機能61、位置照合機能62、設定機能63、及び生成機能64にて行われる処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。 In FIG. 4, it is assumed that the single processing circuit 60 realizes the processing functions performed by the detection function 61, the position matching function 62, the setting function 63, and the generation function 64, but a plurality of independent processing functions are realized. A processing circuit may be formed by combining the above-mentioned processors, and the functions may be realized by each processor executing a program.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central preprocess unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路50に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路50にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図4における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The term "processor" used in the above description means, for example, a CPU (central preprocess unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), or a programmable logic device (for example, a programmable logic device). It means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the storage circuit 50. Instead of storing the program in the storage circuit 50, the program may be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit. It should be noted that each processor of the present embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. Good. Further, the plurality of components in FIG. 4 may be integrated into one processor to realize the function.

ところで、従来、治療計画の作成には手間がかかっていた。例えば、治療計画を作成する場合、操作者は、3次元の画像データであるボリュームデータ51に対して、病変部や正常組織の位置を指定し、放射線の照射経路(角度)、照射野の形状、照射線量等の情報を求める作業を手作業で行っていた。このため、治療計画の作成には手間がかかっていた。そこで、第1の実施形態に係る治療計画装置2は、治療計画を容易に作成することを可能にするために、以下に説明する機能を備える。 By the way, conventionally, it has been troublesome to create a treatment plan. For example, when creating a treatment plan, the operator specifies the position of the lesion or normal tissue with respect to the volume data 51, which is three-dimensional image data, and the irradiation path (angle) of radiation and the shape of the irradiation field. , The work of obtaining information such as irradiation dose was performed manually. For this reason, it took time and effort to create a treatment plan. Therefore, the treatment planning device 2 according to the first embodiment has the functions described below in order to make it possible to easily create a treatment plan.

第1の実施形態に係る記憶回路50は、リスク臓器リスト52を記憶する。リスク臓器リスト52は、例えば、放射線に対する感受性が高く、放射線の照射により悪影響(副作用)を受けやすい臓器をリスク臓器として記憶するためのリストである。例えば、リスク臓器リスト52には、背骨、眼球、生殖器、消化管(直腸等)等、臓器の名称が登録される。記憶回路50に記憶されるリスク臓器リスト52は、予め操作者により設定される。 The storage circuit 50 according to the first embodiment stores the risk organ list 52. The risk organ list 52 is a list for storing, for example, an organ that is highly sensitive to radiation and is susceptible to adverse effects (side effects) by irradiation as a risk organ. For example, the names of organs such as the spine, eyeball, genital organs, digestive tract (rectum, etc.) are registered in the risk organ list 52. The risk organ list 52 stored in the storage circuit 50 is set in advance by the operator.

なお、リスク臓器リスト52は、臓器の名称のみならず、例えば、リスク臓器ごとの耐用線量(放射線による悪影響が発現し難いと考えられる線量の許容量)が登録されてもよい。また、記憶回路50は、記憶部の一例である。 In the risk organ list 52, not only the names of the organs but also, for example, the tolerable dose for each risk organ (allowable amount of dose that is considered to be less likely to cause adverse effects due to radiation) may be registered. The storage circuit 50 is an example of a storage unit.

第1の実施形態に係る処理回路60は、上述したように、設定機能63、及び生成機能64を実行する。このうち、設定機能63は、処理回路60が設定機能63に対応するプログラムを記憶回路50から読み出し実行することで、実現される機能である。生成機能64は、処理回路60が生成機能64に対応するプログラムを記憶回路50から読み出し実行することで、実現される機能である。以下、これらの各機能について、詳細に説明する。 As described above, the processing circuit 60 according to the first embodiment executes the setting function 63 and the generation function 64. Of these, the setting function 63 is a function realized by the processing circuit 60 reading and executing a program corresponding to the setting function 63 from the storage circuit 50. The generation function 64 is a function realized by the processing circuit 60 reading a program corresponding to the generation function 64 from the storage circuit 50 and executing the program. Hereinafter, each of these functions will be described in detail.

設定機能63は、被検体に含まれる領域を設定する。例えば、設定機能63は、ディスプレイ42に表示された仮想患者画像において、病変部の領域を設定する。また、設定機能63は、ボリュームデータ51に基づく画像において、設定した病変部の領域を調整する。 The setting function 63 sets a region included in the subject. For example, the setting function 63 sets the area of the lesion in the virtual patient image displayed on the display 42. In addition, the setting function 63 adjusts the set region of the lesion in the image based on the volume data 51.

図11、及び、図12A〜12Cは、第1の実施形態に係る設定機能63の処理を説明するための図である。図11は、ディスプレイ42に表示される表示画面の一例である。また、図12A〜12Cは、被検体Pのボリュームデータ51のアキシャル断面画像、サジタル断面画像、及びコロナル断面画像にそれぞれ対応する。 11 and 12A to 12C are diagrams for explaining the processing of the setting function 63 according to the first embodiment. FIG. 11 is an example of a display screen displayed on the display 42. Further, FIGS. 12A to 12C correspond to an axial cross-sectional image, a sagittal cross-sectional image, and a coronal cross-sectional image of the volume data 51 of the subject P, respectively.

図11に示すように、例えば、設定機能63は、操作者が治療計画の作成を開始すると、表示領域70,71,72を含む表示画面をディスプレイ42に表示させる。ここで、表示領域70は、仮想患者画像上の各臓器に対応するボタンを表示する領域である。例えば、表示領域70には、頭、胸部、腹部、肺、心臓、肝臓、胃、前立腺、骨盤・・・等の文字がそれぞれ表示されたボタンが含まれる。また、表示領域71は、仮想患者画像を表示する領域である。また、表示領域72は、ボリュームデータ51の断面画像を表示する領域である。なお、放射線の照射対象となる病変部が未指定の場合には、図示のように、表示領域72には何も表示されない。 As shown in FIG. 11, for example, when the operator starts creating a treatment plan, the setting function 63 causes the display 42 to display a display screen including the display areas 70, 71, and 72. Here, the display area 70 is an area for displaying buttons corresponding to each organ on the virtual patient image. For example, the display area 70 includes buttons on which characters such as the head, chest, abdomen, lungs, heart, liver, stomach, prostate, pelvis, etc. are displayed. The display area 71 is an area for displaying a virtual patient image. The display area 72 is an area for displaying a cross-sectional image of the volume data 51. If the lesion to be irradiated with radiation is not specified, nothing is displayed in the display area 72 as shown in the figure.

例えば、設定機能63は、表示領域71の仮想患者画像上で、病変部の臓器の指定を受け付ける。一例として、操作者により仮想患者画像上の前立腺の領域が指定されると、設定機能63は、前立腺の領域に含まれるボクセルを病変部領域73として設定する。すなわち、操作者は、仮想患者画像上で前立腺の領域を指定するだけで、複数のボクセルを病変部領域73として設定することができる。 For example, the setting function 63 accepts the designation of the organ of the lesion on the virtual patient image of the display area 71. As an example, when the operator specifies the region of the prostate on the virtual patient image, the setting function 63 sets the voxels included in the region of the prostate as the lesion region 73. That is, the operator can set a plurality of voxels as the lesion region 73 simply by designating the prostate region on the virtual patient image.

また、前立腺が病変部として設定されると、設定機能63は、図示のように、前立腺の領域を強調表示(黒塗り)するとともに、表示領域70に表示された前立腺のボタンも強調表示(網掛け)する。そして、設定機能63は、前立腺の中心を通るアキシャル断面画像(図12A)、サジタル断面画像(図12B)、及びコロナル断面画像(図12C)を、表示領域72に表示させる。なお、仮想患者画像における部位の位置と、ボリュームデータ51における部位の位置とは、位置照合機能62によってマッチングされているので、仮想患者画像で設定された病変部領域73が各断面画像にも表示される。 When the prostate is set as a lesion, the setting function 63 highlights (paints black) the prostate area and also highlights the prostate button displayed in the display area 70 (net), as shown in the figure. (Hang). Then, the setting function 63 causes the display area 72 to display an axial cross-sectional image (FIG. 12A), a sagittal cross-sectional image (FIG. 12B), and a coronal cross-sectional image (FIG. 12C) passing through the center of the prostate. Since the position of the site in the virtual patient image and the position of the site in the volume data 51 are matched by the position collation function 62, the lesion region 73 set in the virtual patient image is also displayed in each cross-sectional image. Will be done.

そして、設定機能63は、表示領域72の各断面画像において、設定した病変部領域73を調整する。例えば、操作者は、各断面画像を閲覧し、病変部が前立腺の一部に過ぎないと判断すると、病変部領域73を縮小する操作を行う。一例としては、操作者は、アキシャル断面画像上で病変部領域73の輪郭を選択し、選択した輪郭を縮小させる操作を行う。これにより、設定機能63は、病変部領域73を縮小させ、サジタル断面画像及びコロナル断面画像における病変部領域73の輪郭も縮小させる。なお、病変部が前立腺の周辺組織にまで拡大している場合には、操作者は、病変部領域73を拡大する操作を行うが、この操作は縮小する操作と同様であるので詳細な説明を省略する。これにより、操作者は、実際の病変部の様子を各断面画像上で閲覧しながら、病変部領域73の位置や大きさを調整することができる。なお、各断面画像上で調整された病変部領域73の位置や大きさは、表示領域71の仮想患者画像にも反映される。 Then, the setting function 63 adjusts the set lesion region 73 in each cross-sectional image of the display region 72. For example, the operator browses each cross-sectional image, determines that the lesion is only a part of the prostate, and performs an operation of reducing the lesion region 73. As an example, the operator selects the contour of the lesion region 73 on the axial cross-sectional image and performs an operation of reducing the selected contour. As a result, the setting function 63 reduces the lesion region 73, and also reduces the contour of the lesion region 73 in the sagittal cross-sectional image and the coronal cross-sectional image. When the lesion has expanded to the tissue surrounding the prostate, the operator performs an operation of expanding the lesion region 73, but this operation is the same as the operation of reducing the lesion, so a detailed explanation will be given. Omit. As a result, the operator can adjust the position and size of the lesion area 73 while viewing the actual state of the lesion on each cross-sectional image. The position and size of the lesion region 73 adjusted on each cross-sectional image are also reflected in the virtual patient image of the display region 71.

このように、設定機能63は、病変部領域73を仮想患者画像上で設定し、設定した病変部領域73を各断面画像上で調整する。なお、上記の例では、断面画像として、アキシャル断面画像、サジタル断面画像、及びコロナル断面画像が表示される場合を説明したが、任意のMPR(Multi Planar Reconstructions)断面画像であってもよい。また、断面画像に限らず、例えば、ボリュームデータ51が立体視画像として3次元ディスプレイに表示される場合であってもよい。すなわち、被検体Pのボリュームデータ51に基づく画像(つまり、実画像)であればよい。 In this way, the setting function 63 sets the lesion area 73 on the virtual patient image, and adjusts the set lesion area 73 on each cross-sectional image. In the above example, the case where the axial cross-sectional image, the sagittal cross-sectional image, and the coronal cross-sectional image are displayed as the cross-sectional image has been described, but any MPR (Multi Planar Reconstructions) cross-sectional image may be used. Further, the volume data 51 is not limited to the cross-sectional image, and may be displayed on the three-dimensional display as a stereoscopic image, for example. That is, it may be an image (that is, an actual image) based on the volume data 51 of the subject P.

また、X線CT画像データであるボリュームデータ51のみならず、他の医用画像診断装置によって撮影された画像データを用いて、病変部領域73を調整してもよい。例えば、MRI装置、PET(Positron Emission Tomography)装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置等、他の医用画像診断装置により撮影されたボリュームデータを、ボリュームデータ51と位置合わせしておく。これにより、他の医用画像診断装置の画像上、若しくは他の医用画像診断装置の画像をボリュームデータ51の画像上に重畳させた重畳画像上で、病変部領域73の調整を行うことができる。例えば、乳腺の病変については、MRI装置の画像やPET装置の画像を用いることで、より正確に病変部領域73を捉えることができる。 Further, the lesion region 73 may be adjusted by using not only the volume data 51 which is the X-ray CT image data but also the image data taken by another medical image diagnostic apparatus. For example, volume data taken by another medical diagnostic imaging apparatus such as an MRI apparatus, a PET (Positron Emission Tomography) apparatus, and a SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) apparatus is aligned with the volume data 51. As a result, the lesion region 73 can be adjusted on the image of another medical image diagnostic device or on the superimposed image in which the image of the other medical image diagnostic device is superimposed on the image of the volume data 51. For example, for a mammary gland lesion, the lesion region 73 can be captured more accurately by using an image of an MRI apparatus or an image of a PET apparatus.

また、上記の説明では、操作者が病変部領域73を設定する場合を説明したが、例えば、病変部をX線CT画像から抽出するCAD(Computer Aided Diagnosis)を用いて設定してもよい。 Further, in the above description, the case where the operator sets the lesion area 73 has been described, but for example, CAD (Computer Aided Diagnosis) for extracting the lesion from the X-ray CT image may be used for setting.

生成機能64は、ボリュームデータ51において病変部領域73に対応する位置を特定し、特定した位置と、検出された複数の部位それぞれの位置とに基づいて、治療計画を生成する。 The generation function 64 identifies a position corresponding to the lesion region 73 in the volume data 51, and generates a treatment plan based on the specified position and the position of each of the detected plurality of sites.

例えば、生成機能64は、まず、ボリュームデータ51の各ボクセルのCT値を電子密度に変換する電子密度変換処理を行う。ここで、この電子密度変換処理は、例えば、予め電子密度ファントムが撮影された電子密度ファントム測定結果に基づいて行われる。そして、生成機能64は、電子密度変換処理によって得られる被検体Pの電子密度空間分布を用いて、以下に説明する治療計画の生成を行う。なお、ここでは電子密度変換処理により電子密度空間分布を生成する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デュアルエナジー(Dual Energy)撮影の場合には、生成機能64は、電子密度変換処理を行わずに、直接、電子密度空間分布(電子密度画像)を生成することができる。 For example, the generation function 64 first performs an electron density conversion process for converting the CT value of each voxel of the volume data 51 into an electron density. Here, this electron density conversion process is performed, for example, based on the electron density phantom measurement result in which the electron density phantom is photographed in advance. Then, the generation function 64 uses the electron density spatial distribution of the subject P obtained by the electron density conversion process to generate the treatment plan described below. Although the case where the electron density spatial distribution is generated by the electron density conversion process has been described here, the present invention is not limited to this. For example, in the case of dual energy photography, the generation function 64 can directly generate an electron density spatial distribution (electron density image) without performing an electron density conversion process.

生成機能64は、放射線治療装置3の放射線源から発生される放射線について、照射線量、照射経路、照射野の形状、及び照射時間を含む治療計画を生成する。ここで、放射線源は、放射線を発生させる線源であり、寝台に載置された被検体Pに対して移動可能に設置される。そして、放射線源は、例えば、病変部領域73を中心として被検体Pの周囲を回転しながら、病変部領域73に対して放射線を照射することで、病変部領域73に対して集中的に照射し、その周辺にある正常組織への悪影響を低減している。 The generation function 64 generates a treatment plan including the irradiation dose, the irradiation route, the shape of the irradiation field, and the irradiation time for the radiation generated from the radiation source of the radiotherapy apparatus 3. Here, the radiation source is a radiation source that generates radiation, and is movably installed with respect to the subject P placed on the bed. Then, for example, the radiation source irradiates the lesion region 73 intensively by irradiating the lesion region 73 while rotating around the subject P around the lesion region 73. However, it reduces the adverse effects on the normal tissues around it.

治療計画において、照射線量は、放射線治療装置3の放射線源から発生される放射線の線量を示す。また、照射経路は、放射線源から病変部(ターゲット)に向かって照射される放射線の経路(パス)を示し、放射線源の位置(角度)に対応する。また、照射野の形状は、ある照射経路において放射線が照射される範囲を示す。また、照射時間は、ある照射経路において放射線が照射される時間を示す。 In the treatment plan, the irradiation dose indicates the dose of radiation generated from the radiation source of the radiation therapy device 3. In addition, the irradiation path indicates the path of radiation emitted from the radiation source toward the lesion (target), and corresponds to the position (angle) of the radiation source. The shape of the irradiation field indicates the range in which radiation is irradiated in a certain irradiation path. The irradiation time indicates the time during which radiation is irradiated in a certain irradiation path.

図13は、第1の実施形態に係る生成機能64の処理について説明するための図である。図13には、治療計画により規定される各種の条件を模式的に示す。 FIG. 13 is a diagram for explaining the processing of the generation function 64 according to the first embodiment. FIG. 13 schematically shows various conditions defined by the treatment plan.

図13に示す例では、生成機能64は、まず、照射線量を決定する。例えば、生成機能64は、臓器ごとの照射線量の標準値を用いて、被検体Pに適用する照射線量を決定する。この標準値は、例えば、操作者により予め登録されている。このため、生成機能64は、例えば、設定機能63において設定された病変部領域73の臓器に対応する標準値を特定する。そして、生成機能64は、例えば、被検体Pのボリュームデータ51から被検体Pの体型(体表面からの病変部領域73の深さ等)を求め、求めた体型に応じて照射線量の標準値を補正することで、被検体Pに適用する照射線量を決定する。 In the example shown in FIG. 13, the generation function 64 first determines the irradiation dose. For example, the generation function 64 determines the irradiation dose applied to the subject P by using the standard value of the irradiation dose for each organ. This standard value is registered in advance by the operator, for example. Therefore, the generation function 64 specifies, for example, a standard value corresponding to the organ of the lesion region 73 set in the setting function 63. Then, the generation function 64 obtains, for example, the body shape of the subject P (depth of the lesion region 73 from the body surface, etc.) from the volume data 51 of the subject P, and the standard value of the irradiation dose according to the obtained body shape. Is corrected to determine the irradiation dose applied to the subject P.

続いて、生成機能64は、照射経路を決定する。例えば、生成機能64は、リスク臓器リスト52を参照し、リスク臓器の情報を取得する。そして、生成機能64は、例えば、放射線源80と病変部領域73の中心とを結ぶ軸81上にリスク臓器が存在しない角度を、照射経路として決定する。生成機能64は、放射線源80の位置を変えながら同様の処理を行うことで、様々な角度を照射経路として決定する。 Subsequently, the generation function 64 determines the irradiation route. For example, the generation function 64 refers to the risk organ list 52 and acquires information on the risk organ. Then, the generation function 64 determines, for example, an angle at which no risk organ exists on the axis 81 connecting the radiation source 80 and the center of the lesion region 73 as an irradiation path. The generation function 64 determines various angles as the irradiation path by performing the same processing while changing the position of the radiation source 80.

そして、生成機能64は、照射野82の形状を決定する。例えば、生成機能64は、病変部領域73の形状に基づいて、照射野82の形状を照射経路ごとに決定する。具体的には、生成機能64は、照射経路として決定された角度ごとに、軸81の直交断面83における照射野82の形状を決定する。この照射野82の形状は、複数の絞り羽根(マルチリーフ)が個別に可動するマルチリーフコリメータ84によって制御される。生成機能64は、例えば、リスク臓器を避けつつ病変部領域73を含むように、照射野82の形状を決定する。 Then, the generation function 64 determines the shape of the irradiation field 82. For example, the generation function 64 determines the shape of the irradiation field 82 for each irradiation path based on the shape of the lesion region 73. Specifically, the generation function 64 determines the shape of the irradiation field 82 in the orthogonal cross section 83 of the axis 81 for each angle determined as the irradiation path. The shape of the irradiation field 82 is controlled by a multi-leaf collimator 84 in which a plurality of diaphragm blades (multi-leaf) are individually movable. The generation function 64 determines the shape of the irradiation field 82 so as to include, for example, the lesion region 73 while avoiding risk organs.

そして、生成機能64は、照射時間を決定する。例えば、生成機能64は、それぞれの照射経路において、十分な線量の放射線が病変部領域73に照射されるように、照射時間を決定する。 Then, the generation function 64 determines the irradiation time. For example, the generation function 64 determines the irradiation time so that a sufficient dose of radiation is applied to the lesion region 73 in each irradiation route.

このように、生成機能64は、照射線量、照射経路、照射野の形状、及び照射時間を決定する。なお、ここで決定された照射線量、照射経路、照射野の形状、及び照射時間の組み合わせは、治療計画の候補となる。生成機能64は、通常、数パターンの治療計画の候補を生成する。そして、生成機能64は、生成した治療計画の候補ごとに、線量分布を求めることで、最適な治療計画の候補を治療計画として生成する。 In this way, the generation function 64 determines the irradiation dose, the irradiation route, the shape of the irradiation field, and the irradiation time. The combination of the irradiation dose, the irradiation route, the shape of the irradiation field, and the irradiation time determined here is a candidate for the treatment plan. The generation function 64 usually generates several patterns of treatment plan candidates. Then, the generation function 64 generates the optimum treatment plan candidate as the treatment plan by obtaining the dose distribution for each of the generated treatment plan candidates.

例えば、生成機能64は、電子密度空間分布における電子の振る舞いを確率的にシミュレーションするモンテカルロ法を用いることで、各治療計画の候補に則って放射線が照射された際の線量分布をシミュレーションする。操作者は、シミュレーションにより得られた各治療計画の候補ごとの線量分布を比較して、最適と思われる候補を選択する。これにより、生成機能64は、選択された治療計画の候補を、被検体Pの治療計画として生成する。 For example, the generation function 64 simulates the dose distribution when radiation is applied according to the candidates of each treatment plan by using the Monte Carlo method that stochastically simulates the behavior of electrons in the electron density space distribution. The operator compares the dose distribution for each treatment plan candidate obtained by the simulation and selects the candidate that seems to be the most suitable. As a result, the generation function 64 generates the selected treatment plan candidate as the treatment plan for the subject P.

このように、生成機能64は、被検体Pの治療計画を生成する。そして、生成機能64は、生成した被検体Pの治療計画を放射線治療装置3へ出力し、放射線治療装置3の記憶回路に格納する。なお、上記の例では、リスク臓器を避けるように照射経路及び照射野の形状が決定される場合を説明したが、必ずしもリスク臓器の全てを避けなくてもよい。例えば、リスク臓器に放射線が照射されたとしても、耐用線量の範囲内であれば治療計画として適用され得る。すなわち、生成機能64は、リスク臓器に照射される放射線の線量が所定値以下となるように、治療計画を生成してもよい。また、上記の例では、複数パターンの治療計画の候補の中から最適な治療計画が操作者により選択される場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各治療計画の候補ごとの線量分布を比較するための評価値を設定しておくことで、生成機能64が自動的に適切な(評価値に則した)治療計画の候補を選択する場合であってもよい。また、生成機能64は、1パターンの治療計画の候補のみを生成し、これを被検体Pの治療計画とする場合であってもよい。 In this way, the generation function 64 generates a treatment plan for the subject P. Then, the generation function 64 outputs the generated treatment plan of the subject P to the radiotherapy device 3 and stores it in the storage circuit of the radiotherapy device 3. In the above example, the case where the irradiation route and the shape of the irradiation field are determined so as to avoid the risk organs has been described, but it is not always necessary to avoid all the risk organs. For example, even if a risk organ is irradiated, it can be applied as a treatment plan as long as it is within the tolerable dose. That is, the generation function 64 may generate a treatment plan so that the dose of radiation applied to the risk organ is equal to or less than a predetermined value. Further, in the above example, the case where the optimum treatment plan is selected by the operator from the candidates for the treatment plan of a plurality of patterns has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when an evaluation value for comparing the dose distribution for each treatment plan candidate is set, the generation function 64 automatically selects an appropriate treatment plan candidate (according to the evaluation value). It may be. Further, the generation function 64 may be a case where only one pattern of treatment plan candidates is generated and this is used as the treatment plan for the subject P.

図14は、第1の実施形態に係る治療計画装置2による処理手順を示すフローチャートである。図14に示す処理手順は、例えば、治療計画の作成を開始する旨の指示を操作者から受け付けることにより開始される。 FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure by the treatment planning apparatus 2 according to the first embodiment. The processing procedure shown in FIG. 14 is started, for example, by receiving an instruction from the operator to start creating a treatment plan.

ステップS101において、処理回路60は、治療計画の作成を開始するか否かを判定する。例えば、処理回路60は、治療計画の作成を開始する旨の指示を操作者から受け付けると、治療計画の作成を開始する。なお、ステップS101が否定される場合には、処理回路60は、治療計画の作成を開始せず、待機状態である。 In step S101, the processing circuit 60 determines whether or not to start creating a treatment plan. For example, when the processing circuit 60 receives an instruction from the operator to start creating the treatment plan, the processing circuit 60 starts creating the treatment plan. If step S101 is denied, the processing circuit 60 does not start creating a treatment plan and is in a standby state.

ステップS101が肯定されると、ステップS102において、検出機能61は、被検体Pのボリュームデータ51を記憶回路50から取得する。 When step S101 is affirmed, in step S102, the detection function 61 acquires the volume data 51 of the subject P from the storage circuit 50.

ステップS103において、検出機能61は、ボリュームデータ51から部位を検出する。例えば、検出機能61は、被検体Pのボリュームデータ51から、複数の部位それぞれの位置を検出する。 In step S103, the detection function 61 detects a site from the volume data 51. For example, the detection function 61 detects the position of each of the plurality of sites from the volume data 51 of the subject P.

ステップS104において、設定機能63は、仮想患者画像をディスプレイ42に表示させる。例えば、設定機能63は、ボリュームデータ51とのマッチングがされている仮想患者画像を、ディスプレイ42に表示させる。 In step S104, the setting function 63 causes the virtual patient image to be displayed on the display 42. For example, the setting function 63 causes the display 42 to display a virtual patient image that is matched with the volume data 51.

ステップS105において、設定機能63は、仮想患者画像上で、病変部領域を設定する。例えば、設定機能63は、操作者により仮想患者画像上の領域が指定されると、指定された領域に含まれるボクセルを病変部領域73として設定する。 In step S105, the setting function 63 sets the lesion region on the virtual patient image. For example, the setting function 63 sets the voxels included in the designated area as the lesion area 73 when the area on the virtual patient image is designated by the operator.

ステップS106において、設定機能63は、被検体の病変部領域73を含む画像を表示させる。例えば、設定機能63は、病変部領域73の中心を通るアキシャル断面画像、サジタル断面画像、及びコロナル断面画像を、ディスプレイ42に表示させる。 In step S106, the setting function 63 displays an image including the lesion region 73 of the subject. For example, the setting function 63 causes the display 42 to display an axial cross-sectional image, a sagittal cross-sectional image, and a coronal cross-sectional image passing through the center of the lesion region 73.

ステップS107において、設定機能63は、病変部領域73の形状を設定する操作を受け付ける。例えば、設定機能63は、病変部領域73の中心を通るアキシャル断面画像、サジタル断面画像、及びコロナル断面画像において、設定した病変部領域73を調整する。 In step S107, the setting function 63 accepts an operation of setting the shape of the lesion region 73. For example, the setting function 63 adjusts the set lesion region 73 in the axial cross-sectional image, the sagittal cross-section image, and the coronal cross-sectional image passing through the center of the lesion region 73.

ステップS108において、生成機能64は、電子密度変換処理を行う。例えば、生成機能64は、ボリュームデータ51の各ボクセルのCT値を電子密度に変換して、被検体Pの電子密度空間分布を得る。 In step S108, the generation function 64 performs an electron density conversion process. For example, the generation function 64 converts the CT value of each voxel of the volume data 51 into an electron density to obtain an electron density spatial distribution of the subject P.

ステップS109において、生成機能64は、治療計画を生成する。例えば、生成機能64は、照射線量、照射経路、照射野の形状、及び照射時間を含む治療計画の候補を生成する。そして、生成機能64は、治療計画の候補の中から、被検体Pの治療計画を生成する。 In step S109, the generation function 64 generates a treatment plan. For example, the generation function 64 generates candidates for a treatment plan including irradiation dose, irradiation route, shape of irradiation field, and irradiation time. Then, the generation function 64 generates a treatment plan for the subject P from the candidates for the treatment plan.

ステップS110において、生成機能64は、生成した被検体Pの治療計画を放射線治療装置3へ出力し、放射線治療装置3の記憶回路に格納する。 In step S110, the generation function 64 outputs the generated treatment plan of the subject P to the radiotherapy device 3 and stores it in the storage circuit of the radiotherapy device 3.

なお、上記の説明は一例に過ぎず、例えば、上記の処理手順は、必ずしも上述した順序で実行されなくてもよい。例えば、上記のステップS101〜S110の各処理は、処理内容が矛盾しない範囲で、適宜順序を変えて実行されてもよい。例えば、ステップS108の電子密度変換処理は、ステップS102の処理の後に実行されてもよい。また、例えば、デュアルエナジー(Dual Energy)撮影の場合には、生成機能64は、ステップS108の電子密度変換処理を行わずに、直接、電子密度空間分布を生成してもよい。 The above description is merely an example, and for example, the above processing procedures may not necessarily be executed in the above-mentioned order. For example, the processes of steps S101 to S110 may be executed in an appropriate order within a range in which the processing contents do not contradict each other. For example, the electron density conversion process in step S108 may be executed after the process in step S102. Further, for example, in the case of dual energy photography, the generation function 64 may directly generate the electron density spatial distribution without performing the electron density conversion process in step S108.

上述したように、第1の実施形態に係る治療計画装置2において、検出機能61は、ボリュームデータ51から、被検体Pにおける複数の部位それぞれの位置を検出する。そして、設定機能63は、被検体Pに含まれる領域を病変部領域73として設定する。そして、生成機能64は、ボリュームデータ51において病変部領域73に対応する位置を特定し、特定した位置と、検出機能61により検出された複数の部位それぞれの位置とに基づいて、治療計画を生成する。これによれば、第1の実施形態に係る治療計画装置2は、治療計画を容易に作成することができる。 As described above, in the treatment planning apparatus 2 according to the first embodiment, the detection function 61 detects the position of each of the plurality of sites in the subject P from the volume data 51. Then, the setting function 63 sets the region included in the subject P as the lesion region 73. Then, the generation function 64 identifies a position corresponding to the lesion region 73 in the volume data 51, and generates a treatment plan based on the specified position and the position of each of the plurality of sites detected by the detection function 61. To do. According to this, the treatment planning apparatus 2 according to the first embodiment can easily create a treatment plan.

例えば、設定機能63は、仮想患者画像上で、病変部領域73を設定する。これによれば、操作者は、仮想患者画像上で病変部領域を指定するだけで、病変部領域に含まれる複数のボクセルを病変部領域73として設定することができる。 For example, the setting function 63 sets the lesion region 73 on the virtual patient image. According to this, the operator can set a plurality of voxels included in the lesion area as the lesion area 73 only by designating the lesion area on the virtual patient image.

また、例えば、生成機能64は、予め設定されたリスク臓器に照射される放射線の線量が所定値以下となるように、治療計画を生成する。これによれば、操作者は、簡易な操作でリスク臓器を考慮した治療計画を作成することができる。 Further, for example, the generation function 64 generates a treatment plan so that the dose of radiation applied to a preset risk organ is equal to or less than a predetermined value. According to this, the operator can create a treatment plan considering risk organs by a simple operation.

(第2の実施形態)
第2の実施形態に係る治療計画装置2は、治療計画を更に容易に作成するために、標準的な治療計画である標準治療計画を予め記憶する(プリセット)。以下、第2の実施形態に係る治療計画装置2について説明する。
(Second Embodiment)
The treatment planning apparatus 2 according to the second embodiment stores in advance a standard treatment plan, which is a standard treatment plan, in order to more easily create the treatment plan (preset). Hereinafter, the treatment planning device 2 according to the second embodiment will be described.

図15を用いて、第2の実施形態に係る治療計画装置2の構成について説明する。図15は、第2の実施形態に係る治療計画装置2の構成の一例を示す図である。第2の実施形態に係る治療計画装置2は、図4に示した治療計画装置2と同様の構成を備え、記憶回路50が標準治療計画53を更に記憶する点と、生成機能64における処理の一部が相違する。そこで、第2の実施形態では、第1の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第1の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図4と同一の符号を付し、説明を省略する。 The configuration of the treatment planning apparatus 2 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a diagram showing an example of the configuration of the treatment planning device 2 according to the second embodiment. The treatment planning device 2 according to the second embodiment has the same configuration as the treatment planning device 2 shown in FIG. 4, the point that the storage circuit 50 further stores the standard treatment plan 53, and the processing in the generation function 64. Some are different. Therefore, in the second embodiment, the points different from those in the first embodiment will be mainly described, and the points having the same functions as the configuration described in the first embodiment are the same as those in FIG. The reference numerals are given and the description thereof will be omitted.

第2の実施形態に係る記憶回路50は、標準治療計画53を記憶する。この標準治療計画53は、臓器ごとの標準的な治療計画であり、例えば、仮想患者画像上で生成された治療計画である。すなわち、標準治療計画53の照射線量は、ある臓器に照射される放射線の標準的な照射線量である。また、標準治療計画53の照射経路は、ある臓器に放射線が照射される標準的な照射経路である。また、標準治療計画53の照射野の形状は、それぞれの照射経路において、ある臓器に照射される放射線の標準的な照射野の形状である。また、標準治療計画53の照射時間は、それぞれの照射経路において、ある臓器に放射線が照射される標準的な照射時間である。なお、標準治療計画53は、放射線を発生させる装置を制御する標準的な計画である標準制御計画の一例である。 The storage circuit 50 according to the second embodiment stores the standard treatment plan 53. This standard treatment plan 53 is a standard treatment plan for each organ, for example, a treatment plan generated on a virtual patient image. That is, the irradiation dose of the standard treatment plan 53 is the standard irradiation dose of the radiation applied to a certain organ. Further, the irradiation route of the standard treatment plan 53 is a standard irradiation route in which a certain organ is irradiated with radiation. Further, the shape of the irradiation field of the standard treatment plan 53 is the shape of the standard irradiation field of the radiation irradiated to a certain organ in each irradiation route. The irradiation time of the standard treatment plan 53 is a standard irradiation time in which a certain organ is irradiated with radiation in each irradiation route. The standard treatment plan 53 is an example of a standard control plan, which is a standard plan for controlling a device that generates radiation.

第2の実施形態に係る生成機能64は、設定された病変部領域73に対応する臓器の標準治療計画53を記憶回路50から取得する。そして、生成機能64は、取得した標準治療計画53を、ボリュームデータ51から検出された被検体Pの複数の部位それぞれの位置に応じて変更することで、治療計画を生成する。 The generation function 64 according to the second embodiment acquires the standard treatment plan 53 of the organ corresponding to the set lesion region 73 from the storage circuit 50. Then, the generation function 64 generates a treatment plan by changing the acquired standard treatment plan 53 according to the positions of the plurality of sites of the subject P detected from the volume data 51.

例えば、生成機能64は、病変部領域73として前立腺が設定されると、前立腺の標準治療計画53を記憶回路50から取得する。そして、生成機能64は、取得した標準治療計画53を、被検体Pのボリュームデータ51に基づいて変更する。 For example, the generation function 64 acquires a standard treatment plan 53 for the prostate from the memory circuit 50 when the prostate is set as the lesion region 73. Then, the generation function 64 changes the acquired standard treatment plan 53 based on the volume data 51 of the subject P.

例えば、生成機能64は、仮想患者画像における各部位の位置と、被検体Pのボリュームデータ51における各部位の位置との位置関係に基づいて、標準治療計画53を変更する。具体的には、生成機能64は、仮想患者画像とボリュームデータ51との間における病変部領域73の違いや、仮想患者画像とボリュームデータ51との間におけるリスク臓器の違いに応じて、標準治療計画53の照射経路や照射野の形状を変更する。これにより、生成機能64は、治療計画を生成する。 For example, the generation function 64 changes the standard treatment plan 53 based on the positional relationship between the position of each site in the virtual patient image and the position of each site in the volume data 51 of the subject P. Specifically, the generation function 64 is a standard treatment according to the difference in the lesion region 73 between the virtual patient image and the volume data 51 and the difference in the risk organ between the virtual patient image and the volume data 51. The irradiation path and the shape of the irradiation field of Plan 53 are changed. As a result, the generation function 64 generates a treatment plan.

このように、第2の実施形態に係る治療計画装置2は、標準治療計画53を予め記憶することで、治療計画を更に容易に作成することができる。 As described above, the treatment planning device 2 according to the second embodiment can more easily create the treatment plan by storing the standard treatment plan 53 in advance.

(その他の実施形態)
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
(Other embodiments)
In addition to the above-described embodiments, various different embodiments may be implemented.

例えば、上記の実施形態では、治療計画として、照射線量、照射経路、照射野の形状、及び照射時間が決定される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、生成機能64は、上記の条件に加えて、被検体Pに装着される水バックの厚みを決定してもよい。例えば、放射線として陽子線又は重粒子線が用いられる場合には、被検体Pの体表面には水バックが装着(ビルトアップ)される。これは、陽子線又は重粒子線が、飛行過程にある電子や原子核との衝突によってエネルギーを放出し、粒子が停止する付近でエネルギーを急激に放出するという性質(ブラッグピーク)を有するからである。この場合、病変部付近で最大エネルギーを放出させるように、生成機能64は、ビルトアップに用いる水バックの厚みを決定する。 For example, in the above embodiment, the case where the irradiation dose, the irradiation route, the shape of the irradiation field, and the irradiation time are determined as the treatment plan has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the generation function 64 may determine the thickness of the water bag attached to the subject P in addition to the above conditions. For example, when a proton beam or a heavy particle beam is used as radiation, a water bag is attached (built-up) to the body surface of the subject P. This is because the proton beam or heavy particle beam has the property of releasing energy by collision with electrons or atomic nuclei in the flight process, and rapidly releasing energy near the point where the particle stops (Bragg peak). .. In this case, the generation function 64 determines the thickness of the water bag used for build-up so that the maximum energy is released near the lesion.

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Further, each component of each of the illustrated devices is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

例えば、上記の実施形態では、治療計画装置2の処理回路60が、検出機能61及び位置照合機能62を実行する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、検出機能61及び位置照合機能62は、X線CT装置1の処理回路37が実行してもよい。この場合、治療計画装置2の処理回路60は、処理回路37によって検出処理及び位置照合処理が行われた後のボリュームデータを処理回路37から取得し、取得した情報を用いて設定機能63及び生成機能64を実行することができる。 For example, in the above embodiment, the case where the processing circuit 60 of the treatment planning device 2 executes the detection function 61 and the position matching function 62 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the detection function 61 and the position collation function 62 may be executed by the processing circuit 37 of the X-ray CT apparatus 1. In this case, the processing circuit 60 of the treatment planning apparatus 2 acquires the volume data after the detection processing and the position collation processing are performed by the processing circuit 37 from the processing circuit 37, and uses the acquired information to generate the setting function 63 and the generation. Function 64 can be executed.

また、例えば、上記の実施形態では、治療計画を生成する処理が治療計画装置2にて実行される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上記の治療計画を生成する処理は、設定機能63及び生成機能64を備えていれば、X線CT装置1、MRI装置、超音波診断装置等、他の医用画像診断装置で実行されてもよいし、パーソナルコンピュータやワークステーション等、他の医用情報処理装置で実行されてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the case where the process of generating the treatment plan is executed by the treatment planning device 2 has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the process of generating the above treatment plan is executed by another medical image diagnostic device such as an X-ray CT device 1, an MRI device, and an ultrasonic diagnostic device if the setting function 63 and the generation function 64 are provided. It may be executed by another medical information processing device such as a personal computer or a workstation.

また、上記の実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in the above-described embodiment, all or a part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or the processes described as being manually performed. It is also possible to automatically perform all or part of the above by a known method. In addition, the processing procedure, control procedure, specific name, and information including various data and parameters shown in the above document and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.

また、上記の実施形態で説明した医用情報処理方法は、予め用意された医用情報処理プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この超音波イメージング方法は、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この医用情報処理方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the medical information processing method described in the above embodiment can be realized by executing a medical information processing program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This ultrasonic imaging method can be distributed via a network such as the Internet. Further, this medical information processing method can also be executed by recording on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO, or DVD, and reading from the recording medium by the computer. it can.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、放射線を発生させる制御計画を容易に作成することができる。 According to at least one embodiment described above, a control plan for generating radiation can be easily created.

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。 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 gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

2 治療計画装置
50 記憶回路
51 ボリュームデータ
52 リスク臓器リスト
60 処理回路
61 検出機能
62 位置照合機能
63 設定機能
64 生成機能
2 Treatment planning device 50 Storage circuit 51 Volume data 52 Risk organ list 60 Processing circuit 61 Detection function 62 Position matching function 63 Setting function 64 Generation function

Claims (8)

3次元の医用画像データであるボリュームデータから、被検体における複数の部位それぞれの位置を検出する検出部と、
前記複数の部位の中から、操作者により指定された部位に対応し、放射線の照射対象となる照射対象領域を設定するとともに、当該照射対象領域の形状調整する操作を受け付けた場合には、更に、受け付けた前記操作に応じて前記照射対象領域の形状を調整する設定部と、
前記照射対象領域の形状を設定する操作を受け付けない場合には、前記ボリュームデータにおいて前記照射対象領域に対応する位置を特定し、
前記照射対象領域の形状を設定する操作を受け付けた場合には、前記操作に応じて調整された形状の照射対象領域に対応する位置を特定し、
特定した位置と、前記検出部により検出された前記複数の部位それぞれの位置とに基づいて、放射線を発生させる装置を制御する制御計画を生成する生成部と
を備える、医用情報処理装置。
A detection unit that detects the position of each of a plurality of parts in a subject from volume data, which is three-dimensional medical image data.
When the operation of setting the irradiation target area to be irradiated and adjusting the shape of the irradiation target area corresponding to the part designated by the operator from the plurality of parts is accepted. Further, a setting unit that adjusts the shape of the irradiation target area according to the received operation, and a setting unit.
When the operation of setting the shape of the irradiation target area is not accepted , the position corresponding to the irradiation target area is specified in the volume data.
When the operation of setting the shape of the irradiation target area is accepted, the position corresponding to the irradiation target area of the shape adjusted according to the operation is specified.
A medical information processing device including a generation unit that generates a control plan that controls a device that generates radiation based on a specified position and a position of each of the plurality of parts detected by the detection unit.
前記設定部は、人体における複数の部位それぞれの標準的な位置を表す仮想患者画像において、前記照射対象領域を設定する、
請求項1に記載の医用情報処理装置。
The setting unit sets the irradiation target area in a virtual patient image showing a standard position of each of a plurality of parts in the human body.
The medical information processing device according to claim 1.
前記生成部は、前記照射対象領域の形状に基づいて、前記放射線が照射される範囲である照射野の形状を、当該放射線が照射される経路である照射経路ごとに決定し、決定した照射経路ごとの照射野の形状を含む前記制御計画を生成する、
請求項1又は2に記載の医用情報処理装置。
Based on the shape of the irradiation target region, the generation unit determines the shape of the irradiation field, which is the range to be irradiated with the radiation, for each irradiation path, which is the path to which the radiation is irradiated, and determines the irradiation path. Generate the control plan, including the shape of each irradiation field,
The medical information processing device according to claim 1 or 2.
前記生成部は、予め設定された部位に照射される放射線の線量が所定値以下となるように、前記制御計画を生成する、
請求項1〜3のいずれか一つに記載の医用情報処理装置。
The generation unit generates the control plan so that the dose of radiation radiated to a preset site is equal to or less than a predetermined value.
The medical information processing device according to any one of claims 1 to 3.
臓器ごとに、前記放射線を発生させる装置を制御する標準的な計画である標準制御計画を記憶する記憶部を更に備え、
前記生成部は、設定された照射対象領域に対応する臓器の標準制御計画を前記記憶部から取得し、取得した標準制御計画を、前記検出部により検出された前記複数の部位それぞれの位置に応じて変更することで、前記制御計画を生成する、
請求項1〜4のいずれか一つに記載の医用情報処理装置。
For each organ, a storage unit for storing a standard control plan, which is a standard plan for controlling the device for generating the radiation, is further provided.
The generation unit acquires a standard control plan of the organ corresponding to the set irradiation target region from the storage unit, and the acquired standard control plan is used according to the position of each of the plurality of parts detected by the detection unit. By changing the above, the control plan is generated.
The medical information processing device according to any one of claims 1 to 4.
前記生成部は、前記放射線として陽子線又は重粒子線が用いられる場合に、被検体の体表面に装着される水バックの厚みを含む前記制御計画を生成する、
請求項1〜5のいずれか一つに記載の医用情報処理装置。
The generator generates the control plan including the thickness of the water bag attached to the body surface of the subject when a proton beam or a heavy particle beam is used as the radiation.
The medical information processing device according to any one of claims 1 to 5.
前記生成部は、生成した治療計画を所定の記憶部に格納する、
請求項1〜6のいずれか一つに記載の医用情報処理装置。
The generation unit stores the generated treatment plan in a predetermined storage unit.
The medical information processing device according to any one of claims 1 to 6.
前記設定部は、前記照射対象領域の中心を通る任意の断面画像において、前記照射対象領域の3次元形状を調整する操作を受け付ける、The setting unit accepts an operation of adjusting the three-dimensional shape of the irradiation target region in an arbitrary cross-sectional image passing through the center of the irradiation target region.
請求項1〜7のいずれか一つに記載の医用情報処理装置。The medical information processing device according to any one of claims 1 to 7.
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