JPH09218939A

JPH09218939A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH09218939A
Application number: JP8024127A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ozaki; 真浩尾嵜
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】画像間位置合せ処理を容易且つ迅速に実行可能
な画像処理装置を提供する。【解決手段】画像取得装置２により予め取得された対象
体の第１の画像の互いに異なる３つの部位にそれぞれ指
定された基準特徴点の位置データを記憶するメモリ２０
と、画像取得装置２により再度取得された対象体の第２
の画像をモニタ１６に表示する画像管理部１９、制御部
１５と、モニタ２０に表示された第２の画像上における
３つの部位の内の２つの部位にそれぞれ指定された特徴
点の位置データ及び基準特徴点の位置データに基づい
て、第１の画像及び第２の画像間の位置合せ処理を行な
う画像管理部１９、制御部１５、特徴点入力部１８、入
力部１７（マウス１７ａ）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線透視装置やＸ
線ＣＴスキャナ等の画像撮影装置により撮影された複数
の画像の位置合せ処理（重ね合せ処理）を行なう画像処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】患者の腫瘍等の病変部に電子線、Ｘ線等
の高エネルギー放射線を照射して当該病変部を治療する
放射線治療装置では、治療を行なうにあたり、放射線の
線種、線量、照射方向等を設定する等、いわゆる治療を
行なうための種々の条件を計画し、設定している（以
下、治療計画を立てるという）。特に、放射線の照射方
向は、病変部の周囲の正常組織（重要臓器等）に当該放
射線が照射されないような方向に設定されなければなら
ない。

【０００３】放射線治療計画において、特に放射線の照
射方向を設定する場合では、まずＸ線透視装置やＸ線Ｃ
Ｔスキャナ等の画像撮影装置により患者の画像を撮影す
る。そして、その画像を参照しながら、適切な放射線照
射方向を設定している。

【０００４】ところで、放射線治療は、通常放射線治療
計画を立てた日（あるいは時）から日数（あるいは時
間）を経過して行なわれるため、上述した治療計画時に
設定された適切な放射線照射方向は、治療計画時と実際
の治療時との間での患者の状態変化（位置、体の向きの
違い、体動等）や病変部の大きさの変化等により、微妙
にズレる恐れがある。そこで、その計画時の患者の状態
と治療時の患者の状態とのズレを補正して、治療時の患
者の状態において適切な放射線照射方向を設定すること
が必要である。

【０００５】そこで、治療計画時において、撮影された
計画用の画像（例えば断層像とする）上に、例えば当該
画像としてなるべく不動な互いに異なる少なくとも３つ
の部位（例えば脊椎上の所要位置等）を特徴点（Ａ，
Ｂ，Ｃ）として指定し（図９参照）、その位置情報（位
置座標）を求めておく。続いて、実際の治療時におい
て、再度画像（位置合せ用画像であり、断層像とする）
を収集し、その収集された位置合せ用画像上において、
上記計画用の画像上で特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）が指定され
た部位に対応する部位（同一部位）に特徴点（Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′）を指定して（図１０参照）その位置情報を
求める。そして、計画用の画像上の特徴点（Ａ，Ｂ，
Ｃ）と位置合せ用画像上の特徴点（Ａ′，Ｂ′，Ｃ′）
との位置を合せ（重ね合せ）、その位置合せ処理の際に
要する画像平面内の２次元移動量及び回転量を算出する
ことにより、当該患者の状態変化量が求まる（この方法
をランドマーク法という）。

【０００６】このようにして算出された２次元移動量及
び回転量に応じて計画時の放射線照射方向を補正するこ
とにより、実際の治療時における患者の状態に適した放
射線照射方向が求められていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】患者１人あたりの放射
線治療全体にかかる時間においては、上述した画像位置
合せ処理による患者の状態ズレ補正に費やされる時間が
大きな比重を占めている。したがって、上述した状態ズ
レ補正をより簡単且つ迅速に行なうことが、患者スルー
プットの向上、延いては、放射線治療全体の治療効率の
向上に寄与することになる。

【０００８】しかしながら、上述した画像間位置合せ処
理では、治療時の特徴点指定と計画時の特徴点指定とが
全く独立して行なわれている、つまり、治療時の特徴点
を指定する際に、最初に指定した特徴点の位置情報を全
く利用していないため、治療時の特徴点指定の際におい
ても、医師等は位置合せ用画像を念入りに視認して当該
特徴点を指定する部位を探さなければならず、当該医師
等の負担が増加した。また、その特徴点探索にかかる時
間も増大し、患者一人あたりの治療時間も増大してしま
った。

【０００９】さらに、計画時において３点の特徴点を指
定したにもかかわらず、治療時においても、必ず３点の
特徴点を指定しなければならないため、その３点の特徴
点の指定に係わる医師等の負担が増加した。また、特徴
点指定にかかる時間も増大し、同じく患者一人あたりの
治療時間も増大してしまった。

【００１０】以上述べたように、画像間位置合せ処理が
迅速且つ効率良く行なわれていないため、医師等の負担
軽減や患者スループットの向上等を実現するには至らな
かった。

【００１１】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、画像間位置合せ処理を容易且つ迅速に実行可能な
画像処理装置を提供することにより、例えば放射線治療
における医師等の負担軽減及び患者スループットの向上
を実現し、延いては放射線治療全体の治療効率の向上を
実現することをその目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の第１の発明に係わる画像処理装置は、画像取得装置に
より予め取得された対象体の第１の画像の互いに異なる
少なくとも３つの部位にそれぞれ指定された基準特徴点
の位置データを記憶する記憶手段と、前記画像取得装置
により再度取得された前記対象体の第２の画像をモニタ
に表示する表示手段と、前記モニタに表示された第２の
画像上における前記少なくとも３つの部位の内の少なく
とも２つの部位にそれぞれ指定された特徴点の位置デー
タ及び前記基準特徴点の位置データに基づいて、前記第
１の画像及び前記第２の画像間の位置合せ処理を行なう
画像間位置合せ手段とを備えている。

【００１３】特に、前記基準特徴点は、前記第１の画像
上の互いに異なる３つの部位にそれぞれ指定された３点
であり、前記画像間位置合せ手段は、前記モニタに表示
された第２の画像上の前記３つの部位の内の１つの部位
を第１の特徴点として指定する第１の指定手段と、前記
記憶手段に記憶された前記３つの基準特徴点の位置デー
タに基づいて、前記第１の特徴点が指定された第２の画
像上に前記３つの基準特徴点を表示する基準特徴点表示
手段と、前記３つの部位の残りの２つの部位の内の１つ
の部位を、前記基準特徴点が表示された第２の画像上に
第２の特徴点として指定する第２の指定手段と、前記第
２の画像上に表示された３つの基準特徴点を、当該３つ
の基準特徴点の内前記第１の特徴点及び第２の特徴点に
対応する２つの特徴点が当該第１の特徴点及び第２の特
徴点に略一致するように、互いの位置関係を保持したま
ま画像平面内で移動させる移動手段と、この移動手段に
よる前記３つの基準特徴点の前記画像平面内の移動量を
計算する計算手段とを備えている。

【００１４】また特に、前記移動手段は、少なくとも前
記３つの基準特徴点を、互いの位置関係を保持したまま
前記画像平面内で回転移動させる手段を含んでいる。

【００１５】さらに、前記目的を達成するための第２の
発明に係わる画像処理装置は、画像取得装置により予め
取得された対象体の第１の画像と当該第１の画像上の互
いに異なる少なくとも３つの部位にそれぞれ指定された
基準特徴点の位置データとを関連付けて記憶する記憶手
段と、この記憶手段に記憶された前記第１の画像及び前
記基準特徴点並びに前記画像取得装置により再度取得さ
れた前記対象体の第２の画像をそれぞれ前記モニタに表
示する表示手段と、前記モニタに表示された第２の画像
上における前記少なくとも３つの部位の内の少なくとも
２つの部位にそれぞれ指定された特徴点の位置データ及
び前記モニタに表示された前記基準特徴点の位置データ
に基づいて、前記第１の画像及び前記第２の画像間の位
置合せ処理を行なう画像間位置合せ手段とを備えてい
る。

【００１６】特に、前記基準特徴点は、前記第１の画像
上の互いに異なる３つの部位にそれぞれ指定された３点
であり、前記画像間位置合せ手段は、前記モニタに表示
された第２の画像上の前記３つの部位の内の１つの部位
を第１の特徴点として指定する第１の指定手段と、前記
モニタに表示された前記基準特徴点を、前記第１の特徴
点が指定された第２の画像上に表示する基準特徴点表示
手段と、前記３つの部位の残りの２つの部位の内の１つ
の部位を、前記基準特徴点が表示された第２の画像上に
第２の特徴点として指定する第２の指定手段と、前記第
２の画像上に表示された３つの基準特徴点を、当該３つ
の基準特徴点の内前記第１の特徴点及び第２の特徴点に
対応する２つの特徴点が当該第１の特徴点及び第２の特
徴点に略一致するように、互いの位置関係を保持したま
ま画像平面内で移動させる移動手段と、この移動手段に
よる前記３つの基準特徴点の前記画像平面内の移動量を
計算する計算手段とを備えている。

【００１７】また特に、前記表示手段は、前記第１の画
像及び前記３つの基準特徴点を前記モニタ画面の向かっ
て左側半分の領域に重畳表示し、前記第２の画像を前記
モニタ画面の向かって右半分の領域に表示し、前記基準
特徴点表示手段は、前記モニタ画面の向かって左側半分
の領域に表示された前記基準特徴点を、前記モニタ画面
の向かって右半分の領域に表示された前記第２の画像上
に向かって平行移動させて当該第２の画像上に表示させ
る。

【００１８】第１の発明に係わる画像治療装置によれ
ば、画像取得装置により予め取得された対象体である例
えば被検体の、例えば放射線治療に係わる治療計画用の
第１の画像（治療計画用画像）上の互いに異なる例えば
３つの部位にそれぞれ指定された基準特徴点の位置デー
タが記憶手段により記憶されている。また、第２の発明
によれば、画像取得装置により予め取得された対象体
（被検体）の例えば放射線治療に係わる治療計画用の第
１の画像（治療計画用画像）と第１の画像上の互いに異
なる少なくとも３つの部位にそれぞれ指定された基準特
徴点の位置データとが記憶手段により、互いに関連付け
られて記憶されている。

【００１９】そして、第１及び第２の発明によれば、画
像取得装置により再度取得された、同一の対象体（被検
体）の第２の画像（位置合せ用画像）が表示手段により
モニタに表示される。

【００２０】モニタに表示された第２の画像上における
３つの部位の内の例えば２つの部位にそれぞれ指定され
た特徴点の位置データ及び基準特徴点の位置データに基
づいて、画像間位置合せ手段により第１の画像及び第２
の画像間の位置合せ処理が行なわれる。

【００２１】この画像間位置合せ手段として、モニタに
表示された第２の画像上の３つの部位の内の１つの部位
が第１の特徴点として第１の指定手段により指定され、
記憶手段に記憶された３つの基準特徴点の位置データに
基づいて、基準特徴点表示手段により第１の特徴点が指
定された第２の画像上に３つの基準特徴点が表示される
（第２の発明の場合、モニタに表示された基準特徴点が
第１の特徴点が指定された第２の画像上に表示され
る）。

【００２２】続いて、３つの部位の残りの２つの部位の
内の１つの部位が、第２の指定手段により、基準特徴点
が表示された第２の画像上に第２の特徴点として指定さ
れる。この第２の指定手段による第２の特徴点の指定
は、第２の画像上に基準特徴点が表示されているため、
その基準特徴点を参照して容易に行なうことができる。

【００２３】そして、第２の画像上に表示された３つの
基準特徴点は、移動手段により、３つの基準特徴点の内
第１の特徴点及び第２の特徴点に対応する２つの特徴点
がその第１の特徴点及び第２の特徴点に略一致するよう
に、互いの位置関係を保持したまま画像平面内で例えば
回転移動され、移動手段による３つの基準特徴点の画像
平面内の移動量が計算手段により計算される。

【００２４】すなわち、第２の画像上に指定されるの
は、３つの基準特徴点に対応する３つの特徴点ではなく
２つの特徴点となり、第２の画像上に表示された基準特
徴点を例えば回転移動させることにより、当該第２の画
像上の３点めの特徴点の位置を、回転移動した基準特徴
点の位置により類推することができる。

【００２５】特に、第２の発明によれば、表示手段によ
り、例えば、記憶手段に記憶された第１の画像及び基準
特徴点がモニタ画面の向かって左側半分の領域に表示さ
れ、第２の画像がモニタ画面の向かって右半分の領域に
表示される等、第１の画像及び基準特徴点と第２の画像
同時に表示されているため、医師等は、当該第１の画像
及び基準特徴点と第２の画像とを同時に視認することが
できる。

【００２６】また特に、第２の発明によれば、基準特徴
点表示手段により、モニタ画面の向かって左側半分の領
域に表示された基準特徴点は、モニタ画面の向かって右
半分の領域に表示された第２の画像上に向かって平行移
動させて当該第２の画像上に表示されるため、医師等
は、基準特徴点の位置をより明確に認識することができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、本発
明に係わる画像処理装置を放射線治療システムに適用し
た例を示すものである。

【００２８】図１は、本発明に係わる画像処理装置を有
する放射線治療システムを示す概略ブロック図であり、
図２は、その画像処理装置の概略構成を示すブロック図
である。

【００２９】図１に示す放射線治療システム１は、放射
線治療計画用及び画像間位置合せ用の画像を取得する例
えばＸ線ＣＴスキャナやＸ線透視撮影装置、ＭＲＩ装置
等の画像取得装置２と、コンピュータ回路を搭載し、画
像取得装置２により取得された治療計画用画像に基づい
て、放射線照射位置、放射線照射方向（照射角度）、放
射線量、及び照射野形状等の治療計画を立てる治療計画
装置３と、画像取得部２により取得された治療計画用画
像及び画像間位置合せ用画像に基づいて画像間位置合せ
処理を行なう画像処理装置４と、治療計画装置３により
計画された治療計画データ及び画像処理装置４により生
成された画像間位置合せデータに従って、例えばＸ線に
より照射治療を行なう放射線治療装置５とを備えてい
る。この放射線治療装置４は、図１に示すように、被検
体（患者）載置用の寝台１０と、被検体の体軸（Ｚ）方
向を回転軸として回転可能な架台１１と、この架台１１
を回転可能に支持する架台支持体１２と、治療装置全体
を制御する図示しない制御部とを備えている。

【００３０】寝台１０はその上面に天板１０ａを有し、
図示しない駆動機構により上下動（Ｙ軸方向）、長手方
向（Ｚ軸方向）、及び横方向（Ｘ軸方向）に当該天板１
０ａを移動させることができる。また、寝台１０は、図
示しない駆動機構により、天板支柱回転及びアイソセン
タを中心とした回転が可能になっている。これら寝台１
０の動作は、治療時の天板１０ａの位置決め及び放射線
治療の際に必要であり、コンソールからの制御信号によ
り制御される。

【００３１】放射線治療装置１により治療を行なう際に
は、寝台１０の天板１０ａに被検体が載置された状態
で、治療計画装置３により計画された照射位置、照射方
向、放射線量、及び照射野形状等の治療計画データに従
ってコンソールを介して寝台１０、架台１１（回転角度
等）、図示しないコリメータ等が制御されて、治療に最
適な照射位置、照射方向、照射野形状及び最適なＸ線量
でＸ線が病変部に照射され、当該病変部が治療される。

【００３２】ところで、放射線治療システム１は、例え
ば天板１０ａのＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動範囲内に画像取得
装置２と放射線治療装置５とを離間して配置し、天板１
０ａのＺ方向への移動等により画像取得装置２及び放射
線治療装置５間の被検体の搬送を実現した複合的なシス
テムとして構成されている。

【００３３】そして、画像処理装置４は、図２に示すよ
うに、コンピュータ回路を搭載し、処理装置４全体の制
御を行なう制御部１５と、治療計画用画像及び画像間位
置合せ用画像を表示可能なモニタ１６と、医師（オペレ
ータ）から種々のデータを入力可能な入力部１７とを備
えている。特に、入力部１７には、ポインティングデバ
イスとして例えばマウス１７ａが設けられ、当該マウス
１７ａを操作してモニタ画面上でカーソルを移動させる
ことにより、当該モニタ画面上での所望の位置座標を特
徴点として指定可能になっている。制御部１５と入力部
１７との間には、特徴点入力部１８が介在され、この特
徴点入力部１８は、コンピュータ回路を搭載しており、
入力部１７のマウス１７ａから入力された特徴点の位置
座標データを制御部１５が処理可能なデータに変換して
当該制御部１５に送る処理等、入力部１７と制御部１５
との間の特徴点指定に関するインターフェース処理を行
なうようになっている。

【００３４】一方、画像処理装置４は、画像管理部１９
とメモリ２０とを有している。画像管理部１９は、コン
ピュータ回路を搭載し、画像取得部２により取得された
治療計画用画像を、制御部１５から送られた特徴点デー
タと関連付けてメモリ２０に記憶するようになってい
る。また、画像取得部２により取得された画像間位置合
せ用画像をメモリ２０に記憶し、且つ当該位置合せ用画
像を制御部１５に送るようになっている。

【００３５】さらに、画像処理装置４は、ズレ量計算部
２１を有している。このズレ量計算部２１は、演算プロ
セッサ等を有し、制御部１５の制御に基づいて、治療計
画用画像と画像間位置合せ用画像との間のズレ量（画像
取得装置により取得される画像が２次元画像であり、そ
の画像平面を（ｘ，ｙ）の２次元座標で表すと、その
（ｘ，ｙ）方向のズレ量や画像中心からの回転方向のズ
レ量等）を計算し、制御部１５に送るようになってい
る。

【００３６】次に本構成の放射線治療システムの全体動
作について、特に画像処理装置４の動作を中心に図３及
び図４を参照して説明する。

【００３７】被検体の病変部に対する放射線治療を行な
うにあたり、まず最初に放射線治療計画を立てるため、
画像取得装置２側に寝台１０の天板１０ａをセットし、
当該画像取得装置２により被検体の病変部を含む領域の
治療計画用画像（断層像、Ｘ線透視像等）が撮影、取得
される。この治療計画用画像は、治療計画装置３及び画
像処理装置４の画像管理部１９に送られる。

【００３８】治療計画装置３では、当該治療計画用画像
に基づいて、コンピュータ回路によりシミュレートが実
行され、治療に適した放射線照射位置、放射線照射方向
（照射角度）、放射線量、及び照射野形状等の治療計画
が立てられる。この治療計画データは、治療装置５の図
示しないコンソールに送られ、保持される。

【００３９】一方、画像処理装置４では、図３に示す処
理が行なわれる。すなわち、処理装置４の画像管理部１
９は、送られた治療計画用画像を制御部１５及びメモリ
２０に送る。メモリ２０に送られた治療計画用画像は、
当該メモリ２０の所定の記憶領域に記憶される（ステッ
プＳ１）。

【００４０】制御部１５は、治療計画用画像が送られる
と、送られた治療計画用画像をモニタ１６に表示させる
（ステップＳ２）。このとき、医師等は、モニタ１６に
表示された画像を見て、入力部１７のマウス１７ａを操
作して、脊椎等の画像としてなるべく不動な互いに異な
る少なくとも３つの部位に特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）を入力
する。入力された３点（Ａ，Ｂ，Ｃ）の位置座標データ
は、特徴点入力部１８を介して制御部１５に読み込まれ
る（ステップＳ３）。制御部１５は、読み込んだ特徴点
（Ａ，Ｂ，Ｃ）の位置座標データを画像管理部１９に送
る。画像管理部１９は、送られた特徴点データを前もっ
てメモリ２０に記憶した治療計画用画像と関連付けて当
該メモリ２０に記憶させる（ステップＳ４）。

【００４１】このようにして、治療計画時における画像
処理装置４の処理が終了する。

【００４２】続いて、以上の処理により計画された放射
線治療計画データに基づいて実際の放射線治療を行なう
場合、被検体の状態変化（体の向きの違い等）や病変部
の大きさの変化等により、計画時に設定された放射線方
向を若干補正した方が良い場合がある。そこで、画像取
得装置２により再度被検体の病変部を含む領域の画像を
撮影、取得する。すなわち、画像取得装置２側に寝台１
０の天板１０ａをセットし、当該画像取得装置２により
被検体の病変部を含む領域の画像間位置合せ用画像（断
層像、Ｘ線透視像等）が撮影、取得される。この位置合
せ用画像は、画像管理部１９に送られる。

【００４３】画像処理装置４では、図４に示す処理が行
なわれる。すなわち、処理装置４の画像管理部１９は、
送られた位置合せ用画像を制御部１５及びメモリ２０に
送る。メモリ２０に送られた位置合せ用画像は、当該メ
モリ２０の所定の記憶領域に記憶される（ステップＳ１
０）。

【００４４】制御部１５は、位置合せ用画像が送られる
と、当該位置合せ用画像をバッファ等に保持し、メモリ
２０から治療計画用画像及び特徴点の位置座標データを
読み出す（ステップＳ１１）。そして、制御部１５は、
モニタ１６に関する表示制御を行なうことにより、治療
計画用画像ＩA 及び特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示すマーカ
ー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）（図中●で表す）を重畳させて
モニタ画面の向かって左半分（左側画面）へ表示すると
ともに、当該モニタ画面の向かって右半分（右側画面）
へ位置合せ用画像ＩB を表示する（ステップＳ１２；図
５参照）。

【００４５】このとき、医師等は、入力部１７のマウス
１７ａを操作して、治療計画用画像ＩA 上で特徴点
（Ａ，Ｂ，Ｃ）の内の１点（例えば“Ａ”）が指定され
た部位に対応する位置合せ用画像ＩB 上の部位に特徴点
（“Ａ1 ”）を入力する。この指定されたＡ及びＡ1 の
位置は、上述した被検体の状態変化等がある場合は、一
致していない（図５参照）。

【００４６】入力された点Ａ1 の特徴点データは、特徴
点入力部１８を介して制御部１５に読み込まれる（ステ
ップＳ１３）。制御部１５は、点Ａ1 の特徴点データが
入力されると、特徴点（Ａ1 を示すマーカー（ＭA1；図
中△で表す）を位置合せ用画像ＩB 上に重畳表示する
（ステップＳ１４）とともに、モニタ１６に関する表示
制御を行ない、治療計画用画像ＩA 上で表示された特徴
点（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示すマーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）
を、画面の横方向（図５及び図６中のｘ方向）に沿って
平行移動させて、モニタ１６の右側画面に表示された位
置合せ画像ＩB 上の特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）の座標位置に
重畳表示する（ステップＳ１５、図６参照）。

【００４７】位置合せ用画像上に特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）
を示すマーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC）が重畳表示された
状態で、医師等は、入力部１７のマウス１７ａを操作し
て、治療計画用画像ＩA 上で特徴点（Ｂ，Ｃ）の内の１
点（例えば“Ｂ”）が指定された部位に対応する位置合
せ用画像ＩB 上の部位に点（“Ｂ1 ”）を入力する。こ
のとき、位置合せ用画像ＩB 上にマーカーＭB が表示さ
れており、特徴点の移動量は若干量であるため、そのマ
ーカーＭB の近傍を探せば、容易に特徴点Ｂ1 を入力で
きる。

【００４８】入力された点Ｂ1 の特徴点データは、特徴
点入力部１８を介して制御部１５に読み込まれる（ステ
ップＳ１６）。

【００４９】制御部１５は、点Ｂ1 の特徴点データが入
力されると、特徴点（Ｂ1 を示すマーカー（ＭB1；図中
△で表す）を重畳させて位置合せ用画像ＩB 上に重畳表
示する（ステップＳ１７）。そして、制御部１５は、モ
ニタ１６に関する表示制御を行ない、位置合せ用画像Ｉ
B 上に表示された特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示すマーカー
（ＭA ，ＭB ，ＭC ）を、当該特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）相
互の位置関係を保ったままで例えば画像中心を軸として
回転移動させることにより、当該マーカー（ＭA ，ＭB
）をマーカー（ＭA1，ＭB1）に一致させる。すなわ
ち、この処理により、マーカー（ＭA ，ＭB ）が指定さ
れた治療計画用画像ＩA とマーカー（ＭA1，ＭB1）が指
定された位置合せ用画像ＩB との間の位置合せが行なわ
れたことになる（ステップＳ１８；図７参照）。なお、
回転移動に加えて（ｘ，ｙ）方向への移動を行なうこと
もできる。

【００５０】特徴点３点の位置関係は、理想的には一定
であるため、３点めの特徴点Ｃに対応する点Ｃ1 は、回
転・移動したマーカーＭC'の位置にある可能性が高い。
すなわち、医師等は、２点めの特徴点Ｂ1 の入力を終了
すれば、後は回転・移動後のマーカーＭC'の位置を確認
するだけでよくなり、３点めの特徴点Ｃに対応するＣ1
を入力する必要が無くなる。この結果、特徴点指定に関
する操作が大幅に減少する。

【００５１】なお、もしマーカーＭC の位置を確認した
結果、微調整が必要であれば（ステップＳ１９の判断の
結果ＹＥＳ）、そのとき初めて位置合せ用画像ＩB 上に
特徴点Ｃに対応する位置の点（“Ｃ1 ”）を入力し、マ
ーカーＭC1（＝ＭC'）を表示させることもできる（ステ
ップＳ２０）。この特徴点Ｃ1 の入力も、特徴点Ｂ1の
入力と同様、マーカーＭC の位置を参照して非常に容易
に実行できる。

【００５２】さらに、制御部１５は、回転・移動後のマ
ーカー（ＭA'，ＭB'，ＭC'）（つまり、位置合せ用画像
ＩB 上の特徴点（Ａ1 ，Ｂ1 ，Ｃ1 ））の位置データと
治療計画用画像ＩA 上のマーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）
（つまり、治療計画用画像上の特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ））
の位置データとをズレ量計算部２１に送る。ズレ量計算
部２１は、送られた位置データに基づいて、治療計画用
画像ＩA と位置合せ用画像ＩB とのズレ量（（ｘ，ｙ）
方向のズレ量や画像中心からの回転方向（θ）のズレ量
等）を計算し、制御部１５に送る。制御部１５では、送
られたズレ量をモニタ１６の右側画面の位置合せ用画像
ＩB の一部に重畳表示する（ステップＳ２１；図８参
照）。

【００５３】そして、制御部１５は、ステップＳ２１の
処理により求められたズレ量を治療装置５のコンソール
に送り、処理を終了する。

【００５４】治療装置５のコンソールは、保持された治
療計画データの内、特に放射線照射方向（照射角度）
を、送られたズレ量に基づいて補正する。そして、治療
装置５のコンソールは、補正された放射線照射方向を含
む治療計画データに従って、寝台１０、架台１１（回転
角度等）、図示しないコリメータ等を制御して放射線治
療を行なう。すなわち、寝台１０の天板１０ａを治療装
置５側の所定位置へ移動させた状態で、治療に最適な照
射位置、照射方向、照射野形状及びＸ線量でＸ線を病変
部に照射することができる。

【００５５】以上述べたように本実施形態によれば、治
療計画用画像上で指定された３点の特徴点に対応して位
置合せ用画像上で指定する特徴点の数を、計画時の点数
３点から２点に減らすことができ、しかも、その特徴点
を、治療計画用で指定した特徴点の位置を参照して非常
に容易に入力することができるため、画像位置合せ処理
にかかる時間及び労力が大幅に軽減され、画像位置合せ
処理を迅速且つ効率良く行なうことができる。したがっ
て、放射線治療を実行する際の患者１人あたりの画像位
置合せ時間が低減し、患者スループットを向上させるこ
とができる。

【００５６】なお、本実施形態では、治療計画用画像と
位置合せ用画像との２画像間の位置合せ処理について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２
枚以上の画像間の位置合せ処理についても適用可能であ
る。

【００５７】また、本実施形態では、治療計画用画像と
位置合せ用画像とを医師が比較しやすくするために、当
該治療計画用画像と位置合せ用画像とをモニタの左側画
面及び右側画面に同時表示させたが、本発明はこれに限
定されるものではない。すなわち、治療計画用画像上に
おいて特徴点を指定し、その特徴点の位置座標を求めれ
ば、後は、モニタ画面に位置合せ用画像のみを表示さ
せ、そして、その位置合せ画像上に特徴点Ａ1 の指定
し、特徴点（Ａ，Ｂ，Ｃ）を示すマーカー（ＭA ，ＭB
，ＭC ）を重畳表示させてもよい（つまり、マーカー
（ＭA ，ＭB ，ＭC ）平行移動しながら表示されるので
はなく、直接位置合せ画像上に表示されることにな
る）。なお、本実施形態のように２画像をモニタの左側
画面及び右側画面に同時表示させた場合においても、マ
ーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）を平行移動表示ではなく、
直接位置合せ画像上に表示してもよい。

【００５８】さらに、本実施形態では、治療計画用画像
と位置合せ用画像とを同一のスケールでモニタの左側画
面及び右側画面に同時表示させているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、どちらか一方の画
像をモニタ画面の１／４や１／８等のスケールにするな
ど、互いに異なる大きさにしてモニタに表示させてもよ
い。

【００５９】さらにまた、本実施形態では、位置合せ用
画像を１枚モニタの右側画面に表示させた例を示した
が、例えば位置合せ用画像として断層像を複数枚撮影、
取得し、その複数枚の断層像をモニタの右側画面に順次
スクロール表示させてもよい。この場合、医師は、スク
ロール表示された断層像を見ながら、位置合せに適した
画像を指定し、その画像上において上述した処理を実施
することができる。なお、画像取得装置としてＣＴスキ
ャナを用い、ヘリカルスキャンを実行することにより、
細かいピッチの断層像が撮影、取得可能であるため、よ
り精度の高い画像間位置合せ処理が可能になる。

【００６０】ところで、上述したように本実施形態で
は、画像間位置合せ処理を行なう画像処理装置を放射線
治療システムに適用した例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、複数の画像間の位置
合せ処理が必要な他のシステムについて適用可能であ
る。

【００６１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、画
像間位置合せ処理に必要な、第２の画像上での基準特徴
点に対応する特徴点の指定を、当該第２の画像上に表示
された基準特徴点を参照して行なうことができるため、
従来の画像間位置合せ処理において第２の画像上に特徴
点を指定する場合と比べて、非常に容易且つ迅速に特徴
点指定を行なうことができる。

【００６２】また、従来のように３つの基準特徴点に対
応する３つの特徴点を全て画一的に第２の画像上に指定
するのではなく、２つの特徴点を第２の画像上に指定
し、第２の画像上に表示された基準特徴点を、対応する
特徴点どうしが略一致するように例えば回転移動させる
ことにより、当該第２の画像上の３点めの特徴点の位置
を、回転移動した基準特徴点の位置により類推すること
ができる。この結果、第２の画像上に指定する際の医師
等の手間を軽減し、特徴点指定に係わる時間を低減させ
る。

【００６３】すなわち、本発明の画像処理装置は、画像
間位置合せ処理における第２の画像上への特徴点指定に
関する操作を容易且つ迅速に行なうことができるため、
例えばこの画像処理装置を放射線治療システムに適用
（第１の画像→治療計画用画像、第２の画像→位置合せ
用画像）した場合、患者一人一人に必要な画像間位置合
せ処理を容易にし、当該位置合せ処理にかかる時間を低
減させることができる。したがって、放射線治療におけ
る医師等の負担を軽減させ、患者スループットの向上を
実現し、延いては放射線治療全体の治療効率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる放射線治療システ
ムの全体構成を概略的に示すブロック図。

【図２】図１における画像処理装置の全体構成を示すブ
ロック図。

【図３】治療計画時における画像処理装置の処理の一例
を示す概略フローチャート。

【図４】放射線治療時における画像処理装置の処理の一
例を示す概略フローチャート。

【図５】モニタの左側画面に重畳表示された治療計画用
画像及び特徴点マーカー（ＭA，ＭB ，ＭC ）並びに右
側画面に表示された位置合せ用画像を模式的に示す図。

【図６】ｘ方向に移動して位置合せ用画像上に重畳表示
された特徴点マーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）を模式的に
示す図。

【図７】マーカー（ＭA ，ＭB ，ＭC ）の回転移動を模
式的に示す図。

【図８】モニタの右側画面の位置合せ用画像上に重畳表
示されたズレ量を模式的に示す図。

【図９】計画用画像及びこの画像上に指定された特徴点
（Ａ，Ｂ，Ｃ）を模式的に示す図。

【図１０】位置合せ用画像及びこの画像上に指定された
特徴点（Ａ′，Ｂ′，Ｃ′）を模式的に示す図。

【符号の説明】

１放射線治療システム２画像取得装置３治療計画装置４画像処理装置５放射線治療装置１５制御部１６モニタ１７入力部１７ａマウス１８特徴点入力部１９画像管理部２０メモリ２１ズレ量計算部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像取得装置により予め取得された対象
体の第１の画像の互いに異なる少なくとも３つの部位に
それぞれ指定された基準特徴点の位置データを記憶する
記憶手段と、前記画像取得装置により再度取得された前
記対象体の第２の画像をモニタに表示する表示手段と、
前記モニタに表示された第２の画像上における前記少な
くとも３つの部位の内の少なくとも２つの部位にそれぞ
れ指定された特徴点の位置データ及び前記基準特徴点の
位置データに基づいて、前記第１の画像及び前記第２の
画像間の位置合せ処理を行なう画像間位置合せ手段とを
備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記基準特徴点は、前記第１の画像上の
互いに異なる３つの部位にそれぞれ指定された３点であ
り、前記画像間位置合せ手段は、前記モニタに表示され
た第２の画像上の前記３つの部位の内の１つの部位を第
１の特徴点として指定する第１の指定手段と、前記記憶
手段に記憶された前記３つの基準特徴点の位置データに
基づいて、前記第１の特徴点が指定された第２の画像上
に前記３つの基準特徴点を表示する基準特徴点表示手段
と、前記３つの部位の残りの２つの部位の内の１つの部
位を、前記基準特徴点が表示された第２の画像上に第２
の特徴点として指定する第２の指定手段と、前記第２の
画像上に表示された３つの基準特徴点を、当該３つの基
準特徴点の内前記第１の特徴点及び第２の特徴点に対応
する２つの特徴点が当該第１の特徴点及び第２の特徴点
に略一致するように、互いの位置関係を保持したまま画
像平面内で移動させる移動手段と、この移動手段による
前記３つの基準特徴点の前記画像平面内の移動量を計算
する計算手段とを備えた請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記移動手段は、少なくとも前記３つの
基準特徴点を、互いの位置関係を保持したまま前記画像
平面内で回転移動させる手段を含む請求項２記載の画像
処理装置。
【請求項４】画像取得装置により予め取得された対象
体の第１の画像と当該第１の画像上の互いに異なる少な
くとも３つの部位にそれぞれ指定された基準特徴点の位
置データとを関連付けて記憶する記憶手段と、この記憶
手段に記憶された前記第１の画像及び前記基準特徴点並
びに前記画像取得装置により再度取得された前記対象体
の第２の画像をそれぞれ前記モニタに表示する表示手段
と、前記モニタに表示された第２の画像上における前記
少なくとも３つの部位の内の少なくとも２つの部位にそ
れぞれ指定された特徴点の位置データ及び前記モニタに
表示された前記基準特徴点の位置データに基づいて、前
記第１の画像及び前記第２の画像間の位置合せ処理を行
なう画像間位置合せ手段とを備えたことを特徴とする画
像処理装置。
【請求項５】前記基準特徴点は、前記第１の画像上の
互いに異なる３つの部位にそれぞれ指定された３点であ
り、前記画像間位置合せ手段は、前記モニタに表示され
た第２の画像上の前記３つの部位の内の１つの部位を第
１の特徴点として指定する第１の指定手段と、前記モニ
タに表示された前記基準特徴点を、前記第１の特徴点が
指定された第２の画像上に表示する基準特徴点表示手段
と、前記３つの部位の残りの２つの部位の内の１つの部
位を、前記基準特徴点が表示された第２の画像上に第２
の特徴点として指定する第２の指定手段と、前記第２の
画像上に表示された３つの基準特徴点を、当該３つの基
準特徴点の内前記第１の特徴点及び第２の特徴点に対応
する２つの特徴点が当該第１の特徴点及び第２の特徴点
に略一致するように、互いの位置関係を保持したまま画
像平面内で移動させる移動手段と、この移動手段による
前記３つの基準特徴点の前記画像平面内の移動量を計算
する計算手段とを備えた請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】前記表示手段は、前記第１の画像及び前
記３つの基準特徴点を前記モニタ画面の向かって左側半
分の領域に重畳表示し、前記第２の画像を前記モニタ画
面の向かって右半分の領域に表示する請求項５記載の画
像処理装置。
【請求項７】前記基準特徴点表示手段は、前記モニタ
画面の向かって左側半分の領域に表示された前記基準特
徴点を、前記モニタ画面の向かって右半分の領域に表示
された前記第２の画像上に向かって平行移動させて当該
第２の画像上に表示させる請求項６記載の画像処理装
置。