JPH08252333A - 放射線治療計画装置 - Google Patents

放射線治療計画装置

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JPH08252333A
JPH08252333A JP7058629A JP5862995A JPH08252333A JP H08252333 A JPH08252333 A JP H08252333A JP 7058629 A JP7058629 A JP 7058629A JP 5862995 A JP5862995 A JP 5862995A JP H08252333 A JPH08252333 A JP H08252333A
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JP
Japan
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image
dimensional image
dimensional
contour
treatment
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Application number
JP7058629A
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English (en)
Inventor
Tetsuro Namita
哲朗 波田
Shinya Suzuki
信哉 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は放射線治療を行う場合に治療部位を
正確かつ迅速に確認することが可能な放射線治療計画装
置を提供することを目的とする。 【構成】 被検体の治療部位を含む診断部位の画像デー
タを得る医用画像診断装置により得られた画像データを
基に診断部位の三次元画像を作成するとともに、前記画
像データ上で指定された治療部位の輪郭を基に、前記輪
郭の三次元画像を作成する演算処理部9と、演算処理部
9により作成された診断部位の三次元画像と治療部位の
輪郭の三次元画像を加算して診断部位と治療部位の輪郭
とを合成した三次元画像を作成する加算部15と、加算
部15により作成された診断部位と治療部位の輪郭を合
成した三次元画像を基に、診断部位と治療部位の輪郭を
合成した所望の二次元画像に変換する画像変換部19と
を備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線治療計画装置に
関し、特に治療部位を正確かつ迅速に確認することが可
能な放射線治療計画装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、放射線治療を行う際、放射線治療
装置に正確な治療中心(アイソセンタ)を提供するた
め、X線CT装置により得られたスライス画像と、位置
情報、画素サイズ等の付帯情報とを基に治療中心を求
め、それを放射線治療装置に供給する放射線治療計画装
置が種々提案されている。また、放射線治療計画装置で
は腫瘍等の治療部位の位置を認識するために、X線CT
装置により得られたスライス画像上で治療部位の輪郭を
トレースし、輪郭データとして得て、この輪郭データを
所望の二次元画像に合成することも行われている。
【0003】このような従来の放射線治療計画装置の構
成を図6に示す。図6に示すように従来の放射線治療計
画装置101は、X線CT装置(図示せず)により得ら
れた腫瘍を含む診断部位のスライス画像(原画像)およ
びスキャノ像を受信する入力装置103と、入力装置1
03により受信したスライス画像を記憶する原画像記憶
部105と、入力装置103に備えられたマウス103
aを用いて表示部113の画面上で操作者によりトレー
スされた腫瘍の輪郭を輪郭データとして記憶する輪郭デ
ータ記憶部107と、原画像記憶部105に記憶されて
いるスライス画像を基に三次元画像を作成してこの三次
元画像を基に、アキシャル像(スライス画像)、スライ
ス画像に対して垂直なサジタル像、コロナル像もしくは
スライス画像に対して所望の角度を持ったオブリーク像
に変換する演算処理部109と、演算処理部109によ
り作成された三次元画像を記憶する三次元画像記憶部1
11と、CRT等の表示装置(図示せず)を備え、入力
装置103により受信されたスライス画像とスキャノ
像、演算処理部109により作成された三次元画像もし
くは二次元画像を画面上に表示する表示部113とを有
している。
【0004】この放射線治療計画装置101を用いて腫
瘍の輪郭を所望の二次元画像上に表示させる場合、ま
ず、操作者はX線CT装置により得られた診断部位のス
ライス画像の内、図2に示すように腫瘍近傍の複数枚の
スライス画像を抜き出して表示部113の画面上に表示
させ、マウス103aを用いてそれぞれのスライス画像
(図2に示す例では6枚のスライス画像)の腫瘍の輪郭
を前記画面上でトレースする。尚、入力装置103は、
X線CT装置により得られた診断部位のスライス画像を
原画像記憶部105に記憶しておく。前記腫瘍の輪郭が
トレースされると入力装置103は、前記腫瘍の輪郭を
輪郭データとして輪郭データ記憶部107に記憶する。
次いで演算処理部109は、原画像記憶部105に記憶
されているスライス画像を基に診断部位の三次元画像を
作成してそれを三次元画像記憶部111に記憶する。
【0005】この状態で図3の点線で示すようにスライ
ス画像に対して傾斜した面、すなわちオブリーク像に腫
瘍の輪郭を合わせて表示させる場合、操作者は入力装置
103を用いて腫瘍近傍の所望のスライス画像を表示部
113の画面上に表示させ、マウス103aを用いて腫
瘍の座標を指定することにより、切り出し位置を指定す
る。切り出し位置が指定されると、入力装置103はそ
の切り出し位置を演算処理部109に供給する。
【0006】前記切り出し位置が供給されると演算処理
部109は、三次元画像記憶部111に記憶されている
三次元画像を基に演算処理を行って図7(a)に示すよ
うな腫瘍のオブリーク像を作成する。さらに演算処理部
109は、輪郭データ記憶部107に記憶されている前
記切り出し位置に対応する輪郭データを基に演算処理を
行って前記オブリーク像に対応した図7(b)に示すよ
うな輪郭の画像を作成する。そして演算処理部109
は、前記オブリーク像と輪郭の画像を加算して図4に示
すような腫瘍とその輪郭を合成した画像を作成して表示
部113の画面上に表示させる。これにより操作者は腫
瘍の位置を正確に知ることができる。尚、ここではオブ
リーク像に腫瘍の輪郭を合わせて表示させる場合を例に
説明したが、アキシャル像、サジタル像、コロナル像に
腫瘍の輪郭を合わせて表示させる場合についても同様に
動作する。
【0007】次に従来の放射線治療計画装置101を用
いて治療中心を設定する場合、まず操作者はX線CT装
置により得られたスライス画像の内、腫瘍近傍の複数枚
のスライス画像を抜き出して腫瘍の輪郭をトレースして
おく。この状態で、操作者はX線CT装置により得られ
た図8(a)に示すようなスキャノ像を表示部113の
画面上に表示させる。そして操作者は前記スキャノ像上
で治療中心の中心座標をマウス103aを用いて指定す
る。このとき前記スキャノ像上で指定した治療中心の座
標は二次元座標であるので、次いで残る一軸の座標指定
を行う。
【0008】前記残る一軸の座標指定を行うため、操作
者は入力装置103を用いて輪郭のトレースされた腫瘍
近傍のスライス画像を図8(b)に示すように重ね合わ
せて表示部113の画面上に表示させる。そして操作者
は前記重ね合わされた画像を参照して腫瘍の中心座標を
マウス103aを用いて指定する。こうして、治療中心
が設定される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
放射線治療計画装置101では、スライス画像を除くオ
ブリーク像等の二次元画像に腫瘍の輪郭を表示させる場
合、スライス画像から作成された三次元画像を基に演算
処理して前記二次元画像に変換し、さらに腫瘍の輪郭を
前記二次元画像に対応するように演算処理し、それを前
記二次元画像に合成していたので、演算処理時間が遅く
なるという問題があった。
【0010】また、従来の放射線治療計画装置101で
は、治療中心を設定する場合、治療中心をスキャノ像
と、スライス画像のみを基準にしていたので、腫瘍周辺
の臓器等の広がりを把握することが困難であるという問
題があった。
【0011】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、放射線治療を行う場合に治療部位を正確かつ迅速に
確認することが可能な放射線治療計画装置を提供するこ
とを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第1の発明は、被検体の治療部位を含む診断部位の
画像データを得る医用画像診断装置により得られた画像
データを基に診断部位の三次元画像を作成するととも
に、前記画像データ上で指定された治療部位の輪郭を基
に、前記輪郭の三次元画像を作成する演算手段と、前記
演算手段により作成された診断部位の三次元画像と治療
部位の輪郭の三次元画像を加算して診断部位と治療部位
の輪郭とを合成した三次元画像を作成する加算手段と、
前記加算手段により作成された診断部位と治療部位の輪
郭を合成した三次元画像を基に、診断部位と治療部位の
輪郭を合成した所望の二次元画像に変換する画像変換手
段とを有することを要旨とする。
【0013】また、本願第2の発明は、被検体の治療部
位を含む診断部位の画像を得る医用画像診断装置により
得られた画像データを基に診断部位の三次元画像を作成
する演算手段と、前記演算手段により作成された三次元
画像を基に、操作者によって指定された点を含む所望の
二次元画像に変換する画像変換手段と、前記画像変換手
段により変換された少くとも二種類の二次元画像上で操
作者により指定された点を基に治療中心の三次元座標を
設定する治療中心設定手段とを有することを要旨とす
る。
【0014】また、本願第3の発明は、被検体の治療部
位を含む診断部位の画像を得る医用画像診断装置により
得られた画像データを基に診断部位の三次元画像を作成
するとともに、前記画像データ上で指定された治療部位
の輪郭を基に、前記輪郭の三次元画像を作成する演算手
段と、前記演算手段により作成された診断部位の三次元
画像と治療部位の輪郭の三次元画像を加算して診断部位
と治療部位の輪郭を合成した三次元画像を作成する加算
手段と、前記演算手段、加算手段により作成された三次
元画像の内、少くとも一つの三次元画像を基に、操作者
によって指定された点を含む所望の二次元画像に変換す
る画像変換手段と、前記画像変換手段により変換された
少くとも二種類の二次元画像上で操作者により指定され
た点を基に治療中心の三次元座標を設定する治療中心設
定手段とを有することを要旨とする。
【0015】
【作用】本願第1の発明の放射線治療計画装置は、被検
体の治療部位を含む診断部位の画像データを得る医用画
像診断装置により得られた画像データを基に診断部位の
三次元画像を作成するとともに、前記画像データ上で指
定された治療部位の輪郭を基に、前記輪郭の三次元画像
を作成し、この診断部位の三次元画像と治療部位の輪郭
の三次元画像を加算して診断部位と治療部位の輪郭とを
合成した三次元画像を作成する。そして、前記合成した
三次元画像を基に、診断部位と治療部位の輪郭を合成し
た所望の二次元画像に変換する。このため、治療部位の
輪郭が所望の二次元画像に変換する際、同時に変換され
る。
【0016】本願第2の発明の放射線治療計画装置は、
被検体の治療部位を含む診断部位の画像を得る医用画像
診断装置により得られた画像データを基に診断部位の三
次元画像を作成し、この三次元画像を基に、操作者によ
って指定された点を含む所望の二次元画像に変換する。
そして、前記変換された少くとも二種類の二次元画像上
で操作者により指定された点を基に治療中心の三次元座
標を設定する。このため、治療部位を正確かつ迅速に確
認でき、これにより治療中心も正確かつ迅速に設定でき
る。
【0017】本願第3の発明の放射線治療計画装置は、
被検体の治療部位を含む診断部位の画像を得る医用画像
診断装置により得られた画像データを基に診断部位の三
次元画像を作成するとともに、前記画像データ上で指定
された治療部位の輪郭を基に、前記輪郭の三次元画像を
作成し、作成された診断部位の三次元画像と治療部位の
輪郭の三次元画像を加算して診断部位と治療部位の輪郭
を合成した三次元画像を作成し、前記作成された三次元
画像の内、少くとも一つの三次元画像を基に、操作者に
よって指定された点を含む所望の二次元画像に変換す
る。そして、前記変換された少くとも二種類の二次元画
像上で操作者により指定された点を基に治療中心の三次
元座標を設定する。このため、治療部位を正確かつ迅速
に確認できる。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図1は本発明に係る放射線治療計画装置の
構成を示したブロック図である。
【0019】図1に示すように、本実施例の放射線治療
計画装置1は、入力装置3と、スライス画像記憶部5
と、輪郭データ記憶部7と、演算処理部9と、三次元画
像記憶部11と、輪郭三次元画像記憶部13と、加算部
15と、合成三次元画像記憶部17と、画像変換部19
と、治療中心設定部21と、表示部23とを有してい
る。
【0020】入力装置3は、マウス3aとキーボードと
演算処理装置(図示せず)を備え、X線CT装置(図示
せず)により得られた腫瘍を含む診断部位のスライス画
像(原画像)を受信し、そのスライス画像を原画像記憶
部5に記憶する。また入力装置3は、マウス3aを用い
て表示部23の画面上で操作者によりトレースされた腫
瘍の輪郭を輪郭データとして輪郭データ記憶部7に記憶
する。さらに入力装置3は、操作者によりマウス3aも
しくはキーボードを用いて入力された情報に対応させ、
前記演算処理装置により命令に変換して演算処理部9、
加算部15、画像変換部19もしくは治療中心設定部2
1に出力する。
【0021】演算処理部9は、原画像記憶部5に記憶さ
れているスライス画像を基に診断部位の三次元画像を作
成してそれを三次元画像記憶部11に記憶するととも
に、輪郭データ記憶部7に記憶されている輪郭データを
基に腫瘍の輪郭の三次元画像を作成してそれを輪郭三次
元画像記憶部13に記憶する。
【0022】加算部15は、三次元画像記憶部11に記
憶されている診断部位の三次元画像と、輪郭三次元画像
記憶部13に記憶されている腫瘍の輪郭の三次元画像と
を加算して診断部位と腫瘍の輪郭とを重ね合わせた合成
三次元画像を作成して合成三次元画像記憶部17に記憶
する。
【0023】画像変換部19は、演算処理部9により作
成された診断部位の三次元画像と、加算部15により作
成された合成三次元画像の内、少くとも一つの三次元画
像を基に、アキシャル像(スライス画像)、スライス画
像に対して垂直なサジタル像、コロナル像もしくはスラ
イス画像に対して所望の角度を持ったオブリーク像に変
換する。
【0024】治療中心設定部21は、画像変換部19に
より変換されたアキシャル像、サジタル像、コロナル
像、オブリーク像の内、二種類の二次元画像上で、その
二次元画像上に表示された治療中心設定カーソルを用い
て操作者により指定された点を基に治療中心を三次元座
標で設定する。また治療中心設定部21は、二種類の二
次元画像上で治療中心が設定されると、残る二次元画像
を画面上に表示させる場合に治療中心を同時に表示させ
る。さらに治療中心設定部21は、設定された三次元座
標の治療中心を放射線治療装置(図示せず)に供給す
る。
【0025】表示部23は、CRT等の表示装置(図示
せず)を備え、入力装置3により受信されたスライス画
像とスキャノ像、演算処理部9により作成された診断部
位の三次元画像と腫瘍の輪郭の三次元画像、加算部15
により作成された合成三次元画像、画像変換部19によ
り変換されたアキシャル像とサジタル像とコロナル像と
オブリーク像等を画面上に表示する。
【0026】次に本実施例の放射線治療計画装置1の動
作を説明する。初めに腫瘍の輪郭をオブリーク像上に合
わせて表示させる動作を説明する。まず、操作者はX線
CT装置により得られた診断部位のスライス画像の内、
図2に示すように腫瘍近傍の複数枚のスライス画像を抜
き出して表示部23の画面上に表示させ、マウス3aを
用いてそれぞれのスライス画像(図2に示す例では6枚
のスライス画像)の腫瘍の輪郭を前記画面上でトレース
する。このとき、前記X線CT装置により得られたスラ
イス画像では腫瘍の浸潤までは確認しにくいので前記腫
瘍の輪郭のトレースは、腫瘍の浸潤を考慮して少し大き
めに行われる。尚、入力装置3は、X線CT装置により
得られた診断部位のスライス画像を原画像記憶部5に記
憶しておく。
【0027】前記腫瘍の輪郭がトレースされると入力装
置3は、前記腫瘍の輪郭を輪郭データとして輪郭データ
記憶部7に記憶する。次いで演算処理部9は、原画像記
憶部5に記憶されているスライス画像を基に診断部位の
三次元画像を作成してそれを三次元画像記憶部11に記
憶するとともに、輪郭データ記憶部7に記憶されている
輪郭データを基に腫瘍の輪郭の三次元画像を作成してそ
れを輪郭三次元画像記憶部13に記憶する。
【0028】前記診断部位の三次元画像と腫瘍の輪郭の
三次元画像が作成されると、加算部15は、三次元画像
記憶部11に記憶されている診断部位の三次元画像と、
輪郭三次元画像記憶部13に記憶されている腫瘍の輪郭
の三次元画像を加算して診断部位と腫瘍の輪郭とを重ね
合わせた合成三次元画像を作成して合成三次元画像記憶
部17に記憶する。
【0029】この状態で図3に示すようにスライス画像
に対して傾斜した面、すなわちオブリーク像に腫瘍の輪
郭を合わせて表示させる場合、操作者は入力装置3を用
いて腫瘍近傍の所望のスライス画像を表示部23の画面
上に表示させ、マウス3aを用いて腫瘍の座標を指定す
ることにより、切り出し位置を指定する。尚、切り出し
位置は三次元画像上で指定するようにしても良い。
【0030】切り出し位置が指定されると、入力装置3
はその切り出し位置を画像変換部19に供給する。前記
切り出し位置が供給されると画像変換部19は、合成三
次元画像記憶部17に記憶されている合成三次元画像を
基に演算処理を行ってオブリーク像を作成する。このと
き画像変換部19は、診断部位と腫瘍の輪郭とを重ね合
わせた合成三次元画像を基にオブリーク像を作成してい
る。このため、作成されたオブリーク像には図4に示す
ように腫瘍の輪郭が重ね合わされている。
【0031】尚、前記腫瘍の輪郭はCT値2048に対応し
た輝度で表示部23の画面上に表示されるが、輪郭が識
別できればこの値に限られない。また、ここではオブリ
ーク像に腫瘍の輪郭を合わせて表示させる場合を例に説
明したが、アキシャル像、サジタル像、コロナル像に腫
瘍の輪郭を合わせて表示させる場合についても同様に動
作する。
【0032】次に治療中心を設定する動作を説明する。
まず操作者はX線CT装置により得られたスライス画像
の内、腫瘍近傍の複数枚のスライス画像を抜き出して腫
瘍の輪郭をトレースしておく。
【0033】この状態で、操作者は前述のオブリーク像
に腫瘍の輪郭を合わせて表示させる場合と同様にし、入
力装置3を介してアキシャル像、サジタル像、コロナル
像、オブリーク像の内、一つの二次元画像、例えばアキ
シャル像を表示部23の画面上に表示させる(図5、ア
キシャル像参照)。
【0034】前記二次元画像が表示された後、操作者は
治療中心設定カーソルをマウス3aまたはキーボードを
用いて移動させ、腫瘍の所望の位置、例えば腫瘍の中心
に合わせてマウス3aまたはキーボードの決定キーを押
す。
【0035】次いで操作者は残る二次元画像の内、一つ
の二次元画像、例えばサジタル像を表示部23の画面上
に表示させ同様に腫瘍の所望の位置に合わせてマウス3
aまたはキーボードの決定キーを押す(図5、サジタル
像参照)。これにより治療中心が三次元座標で設定され
る。
【0036】尚、ここでは少なくとも二つの二次元画像
上で治療中心を設定しているが、これに限らず、三次元
空間内で任意の一点を設定するようにしても良い。この
場合、例えば三次元空間の一つの座標軸上の位置を指定
し、この位置を通り、他の座標軸と平行な平面上の位置
を指定することにより三次元画像上で任意の一点を設定
することができる。以後、他の二次元画像、例えばコロ
ナル像を画面上に表示させる場合、治療中心設定部21
は、連動して治療中心も同時に表示させる(図5、コロ
ナル像参照)。また治療中心設定部21は、設定された
三次元座標の治療中心を放射線治療装置(図示せず)に
供給する。
【0037】このように本実施例の放射線治療計画装置
1では、診断部位と腫瘍の輪郭とを重ね合わせた合成三
次元画像を基にアキシャル像、サジタル像、コロナル像
オブリーク像を作成しているので、作成された二次元画
像には腫瘍の輪郭が重ね合わされ、従来の放射線治療計
画装置101のような輪郭データをオブリーク像に対応
させて演算処理して重ね合わせるという動作が不要とな
り、演算処理時間を短縮することができ、腫瘍を正確か
つ迅速に確認することができる。
【0038】また、本実施例の放射線治療計画装置1で
は、アキシャル像、サジタル像、コロナル像、オブリー
ク像の内、少なくとも二つの二次元画像上で治療中心を
設定することで、腫瘍を正確かつ迅速に確認することが
でき、そのため、治療中心の設定も迅速かつ正確に行う
ことが可能となる。尚、本実施例の放射線治療計画装置
1では、治療位置を確認するためにX線CT装置を用い
ているが、これに限らず、他の医用画像診断装置、例え
ば磁気共鳴装置を用いて治療位置を確認する場合にも適
用することができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、放射線治
療を行う場合に治療部位を正確かつ迅速に確認すること
ができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る放射線治療計画装置の構成を示し
たブロック図である。
【図2】スライス画像上で治療部位の輪郭をトレースし
た場合の例を示す図である。
【図3】三次元画像上での腫瘍とオブリーク像の切り出
し面を示す図である。
【図4】治療部位とその輪郭を合成した画像を示す図で
ある。
【図5】アキシャル像とサジタル像とコロナル像の例
(胸部)と、それらの像に表示される治療中心設定カー
ソルと治療中心を示す図である。
【図6】従来の放射線治療計画装置の構成を示したブロ
ック図である。
【図7】図6に示す従来の放射線治療計画装置により得
られた治療部位のオブリーク像(a)と、輪郭のオブリ
ーク像(b)を示す図である。
【図8】図6に示す従来の放射線治療計画装置により治
療中心を設定する際のスキャノ像と重ね合わせ像を示す
図である。
【符号の説明】
1 放射線治療計画装置 3 入力装置 3a マウス 5 原画像記憶部 7 輪郭データ記憶部 9 演算処理部 11 三次元画像記憶部 13 輪郭三次元画像記憶部 15 加算部 17 合成三次元画像記憶部 19 画像変換部 21 治療中心設定部 23 表示部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体の治療部位を含む診断部位の画像
    データを得る医用画像診断装置により得られた画像デー
    タを基に診断部位の三次元画像を作成するとともに、前
    記画像データ上で指定された治療部位の輪郭を基に、前
    記輪郭の三次元画像を作成する演算手段と、 前記演算手段により作成された診断部位の三次元画像と
    治療部位の輪郭の三次元画像を加算して診断部位と治療
    部位の輪郭とを合成した三次元画像を作成する加算手段
    と、 前記加算手段により作成された診断部位と治療部位の輪
    郭を合成した三次元画像を基に、診断部位と治療部位の
    輪郭を合成した所望の二次元画像に変換する画像変換手
    段と、 を有することを特徴とする放射線治療計画装置。
  2. 【請求項2】 被検体の治療部位を含む診断部位の画像
    を得る医用画像診断装置により得られた画像データを基
    に診断部位の三次元画像を作成する演算手段と、 前記演算手段により作成された三次元画像を基に、操作
    者によって指定された点を含む所望の二次元画像に変換
    する画像変換手段と、 前記画像変換手段により変換された少くとも二種類の二
    次元画像上で操作者により指定された点を基に治療中心
    の三次元座標を設定する治療中心設定手段と、 を有することを特徴とする放射線治療計画装置。
  3. 【請求項3】 被検体の治療部位を含む診断部位の画像
    を得る医用画像診断装置により得られた画像データを基
    に診断部位の三次元画像を作成するとともに、前記画像
    データ上で指定された治療部位の輪郭を基に、前記輪郭
    の三次元画像を作成する演算手段と、 前記演算手段により作成された診断部位の三次元画像と
    治療部位の輪郭の三次元画像を加算して診断部位と治療
    部位の輪郭を合成した三次元画像を作成する加算手段
    と、 前記演算手段、加算手段により作成された三次元画像の
    内、少くとも一つの三次元画像を基に、操作者によって
    指定された点を含む所望の二次元画像に変換する画像変
    換手段と、 前記画像変換手段により変換された少くとも二種類の二
    次元画像上で操作者により指定された点を基に治療中心
    の三次元座標を設定する治療中心設定手段と、を有する
    ことを特徴とする放射線治療計画装置。
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