JPH1057371A - 医用装置および標的領域設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作者が標的領域を設定する負担を軽減でき
る放射線治療計画装置を提供する。 【解決手段】 ＣＴ画像記憶部１に記憶した複数のＣＴ
画像中から選択した２以上のＣＴ画像上に操作者が標的
部位の輪郭を入力すると、それらの輪郭データを輪郭デ
ータ記憶部２に記憶する。そして、補間輪郭演算部１０
２は、前記記憶した輪郭データを基にした補間演算によ
って、輪郭が入力されていないＣＴ画像上に補間輪郭を
作成する。 【効果】 操作者が全ての断層画像上に輪郭を設定する
必要がなくなり、操作者の負担が軽減され、標的部位の
輪郭の設定に要する時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、医用装置および
標的領域設定方法に関し、さらに詳しくは、操作者が標
的領域を設定する負担を軽減できる医用装置および標的
領域設定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２９〜図３２を参照して、従来の放射
線治療計画装置について説明する（この発明に関連する
部分のみ）。

【０００３】図２９は、従来の放射線治療計画装置の一
例の構成図である。この放射線治療計画装置１０００
は、Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶する
ＣＴ画像記憶部１と、ＣＴ画像上に操作者が設定した標
的部位の輪郭を記憶する輪郭データ記憶部２と、操作者
が設定した照射条件を記憶する照射条件記憶部３と、前
記標的部位の輪郭を設定したＣＴ画像および前記照射条
件に基づいて演算により標的像および照射野形状を求め
る標的像・照射野形状演算部４と、前記各部を制御する
システム制御部１００１と、ＣＴ画像などを表示する表
示部５と、操作者が入力を行う操作部６とを具備して構
成されている。

【０００４】図３０は、上記放射線治療計画装置１００
０の動作のフロー図である。ステップＰ１００１では、
連続した多数のスライス位置におけるＣＴ画像を取得す
る。図３１に、取得した一連のＣＴ画像Ｓ１〜Ｓ５を例
示する。ステップＰ１００２では、操作者は、操作部６
におけるポインティング入力デバイスを用いて、放射線
を照射すべき標的部位の輪郭を、各ＣＴ画像上に入力す
る。図３２に、各ＣＴ画像Ｓ１〜Ｓ５上に入力された輪
郭Ｒ１〜Ｒ５を例示する。ステップＰ１００３では、操
作者から修正する旨の指示が入力されたらステップＰ１
００４へ進み、操作者から修正しない旨の指示が入力さ
れたらステップＰ１００５へ進む。ステップＰ１００４
では、操作者は、任意のＣＴ画像上に入力された輪郭の
形状・位置を修正する。そして、前記ステップＰ１００
３に戻る。ステップＰ１００５では、操作者は、照射条
件を入力する。ステップＰ１００６では、前記輪郭を設
定したＣＴ画像および前記照射条件に基づいてビームズ
・アイ・ビュー（Ｂeam's Ｅye Ｖiew）法により標的像
および照射野形状を求める。また、標的部位の体積を求
めるときは、前記輪郭の面積および前記ＣＴ画像間の距
離に基づく演算により求める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の放射線治療
計画装置１０００では、次のような問題点がある。 １．操作者が全てのＣＴ画像（Ｓ１〜Ｓ５）上に標的部
位の輪郭（Ｒ１〜Ｒ５）を入力する必要があり、操作者
の負担が大きい。 ２．ＣＴ画像は、臓器などの形状の判断には適している
が、部分的な病変の質の判断には適していない。このた
め、標的部位が部分的な病変などの場合、輪郭を正確に
入力しにくい。 ３．ＣＴ画像間の中間位置での標的部位の輪郭を入力で
きないため、ＣＴ画像のスライス厚や撮像位置によって
は、標的部位の輪郭を正確に入力できないことがある。 そこで、この発明の第１の目的は、操作者が標的領域を
設定する負担を軽減できる医用装置および標的領域設定
方法を提供することにある。また、この発明の第２の目
的は、標的部位が部分的な病変などの場合でもその輪郭
を正確に入力できる医用装置および標的領域設定方法を
提供することにある。また、この発明の第３の目的は、
ＣＴ画像間の任意の中間位置にも標的領域を設定できる
医用装置および標的領域設定方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、複数の断層画像中から選択された２以上の断層画
像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標的領域記
憶手段と、前記操作者が設定した標的領域を基にして補
間演算により前記複数の断層画像中の標的領域が設定さ
れていない断層画像上に補間標的領域を作成する補間標
的領域演算手段とを具備したことを特徴とする医用装置
を提供する。上記第１の観点による医用装置では、複数
の断層画像中から選択した２以上の断層画像上に操作者
が標的領域を設定すると、それらの設定された標的領域
を記憶し、それらを基にした補間演算によって、標的領
域が設定されていない断層画像上に補間標的領域を作成
する。従って、操作者が全ての断層画像上に標的領域を
設定する必要がなくなり、操作者の負担を軽減すること
が出来る。また、標的領域の設定に要する時間を短縮す
ることが出来る。なお、上記断層画像は、ＣＴ画像，Ｍ
Ｒ画像，核医学画像，超音波画像などのいずれでもよ
い。

【０００７】第２の観点では、この発明は、２以上の断
層画像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標的領
域記憶手段と、前記操作者が設定した標的領域を基にし
て補間演算により前記２以上の断層画像の間の位置に標
的領域を作成する補間標的領域演算手段と、前記標的領
域の面積を演算する標的領域面積演算手段と、前記標的
領域の面積および前記標的領域間の距離に基づいて体積
を演算する体積演算手段とを具備したことを特徴とする
医用装置を提供する。上記第２の観点による医用装置で
は、２以上の断層画像上に操作者が標的領域を設定する
と、それらの設定された標的領域を記憶し、それらを基
にした補間演算によって、標的領域が設定された断層画
像間の位置に標的領域を作成する。このように、補間演
算を行って断層画像間の位置に標的領域を作成するた
め、微小間隔で多数の断層画像を得てそれら多数の断層
画像上に操作者が標的領域を設定する必要がなくなり、
操作者の負担を軽減することが出来る。また、画像スラ
イス厚の影響を受けず、また、連続した形状変化に対す
る近似精度が上がるため、より正確に体積を求めること
が出来る。

【０００８】第３の観点では、本発明は、２以上のＭＲ
画像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標的領域
記憶手段と、前記操作者が設定した標的領域を基にして
補間演算により複数のＣＴ画像の位置に対応する補間標
的領域を作成する補間標的領域演算手段と、前記補間標
的領域を前記複数のＣＴ画像上の標的領域に変換する標
的領域変換手段とを具備したことを特徴とする医用装置
を提供する。上記第３の観点による医用装置では、操作
者が２以上のＭＲ画像上に標的領域を入力すれば、その
標的領域を基にした補間演算およびＣＴ画像上の標的領
域への変換により、ＣＴ画像上に標的領域が設定される
（ＣＴ画像上の標的領域に変換する理由は、線量分布図
の作成などをＣＴ画像上で行う必要があるためであ
る）。ＭＲ画像は、臓器などの形状の判断には適してい
ないが、部分的な病変などの質の判断には適している。
このため、標的部位が部分的な病変などの場合に標的領
域を正確に入力できるようになる。なお、上記第３の観
点の医用装置を拡張し、前記標的領域記憶手段と、前記
補間標的領域演算手段と、前記複数のＣＴ画像を基にし
て補間演算により前記ＭＲ画像の位置に対応する補間Ｃ
Ｔ画像を作成する補間ＣＴ画像演算手段と、前記補間標
的領域を前記複数のＣＴ画像上の標的領域に変換すると
共に前記操作者が設定した標的領域を前記補間ＣＴ画像
上の標的領域に変換する標的領域変換手段とを具備した
医用装置とすれば、利用できるＣＴ画像および標的領域
が増えるので、さらに好ましい。

【０００９】第４の観点では、この発明は、操作者が標
的領域を設定する断層画像の位置を指定する位置指定手
段と、複数の断層画像を基にして補間演算により前記指
定された位置に対応する補間断層画像を作成する補間断
層画像演算手段と、前記補間断層画像上に操作者が設定
した標的領域を記憶する標的領域記憶手段とを具備した
ことを特徴とする医用装置を提供する。上記第４の観点
による医用装置では、断層画像間の任意の中間位置を操
作者が指定すれば、その位置の補間断層画像が作成され
るため、操作者が標的領域を入力することが出来る。こ
のため、ＣＴ画像のスライス厚や撮像位置に依存せず
に、標的領域を正確に入力できるようになる。

【００１０】第５の観点では、この発明は、操作者が線
量分布を求めるＣＴ画像の位置を指定する位置指定手段
と、複数のＣＴ画像を基にして補間演算により前記指定
された位置に対応する補間ＣＴ画像を作成する補間ＣＴ
画像演算手段と、前記補間ＣＴ画像および照射条件に基
づいて前記補間ＣＴ画像上での線量分布を求める線量分
布演算手段とを具備したことを特徴とする医用装置を提
供する。上記第５の観点による医用装置では、断層画像
間の任意の中間位置を操作者が指定すれば、その位置の
補間断層画像が作成され、線量分布が計算される。この
ため、ＣＴ画像のスライス厚や撮像位置に依存せずに、
所望の位置の線量分布を正確に知ることが出来る。

【００１１】第６の観点では、この発明は、２以上のＭ
Ｒ画像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標的領
域記憶手段と、複数のＣＴ画像を基にして補間演算によ
り前記ＭＲ画像の位置に対応する補間ＣＴ画像を作成す
る補間ＣＴ画像演算手段と、前記操作者が設定した標的
領域を前記補間ＣＴ画像上の標的領域に変換する標的領
域変換手段とを具備したことを特徴とする医用装置を提
供する。上記第６の観点による医用装置では、操作者が
２以上のＭＲ画像上に標的領域を入力すれば、それらＭ
Ｒ画像に対応した補間ＣＴ画像が作成され、その補間Ｃ
Ｔ画像上に前記標的領域が変換される（ＣＴ画像上の標
的領域に変換する理由は、線量分布図の作成などをＣＴ
画像上で行う必要があるためである）。ＭＲ画像は、臓
器などの形状の判断には適していないが、部分的な病変
などの質の判断には適している。このため、標的部位が
部分的な病変などの場合に標的領域を正確に入力できる
ようになる。

【００１２】第７の観点では、この発明は、複数の断層
画像中から選択された２以上の断層画像上に操作者が標
的領域を設定し、その操作者が設定した標的領域を基に
して補間演算により前記複数の断層画像中の標的領域が
設定されていない断層画像上に補間標的領域を設定する
ことを特徴とする標的領域設定方法を提供する。上記第
７の観点による標的領域設定方法では、操作者が全ての
断層画像上に標的領域を設定する必要がなくなり、操作
者の負担を軽減することが出来る。また、標的領域の設
定に要する時間を短縮することが出来る。

【００１３】第８の観点では、この発明は、操作者が標
的領域を設定する断層画像の位置を指定し、複数の断層
画像を基にして補間演算により前記指定された位置に対
応する補間断層画像を作成し、その補間断層画像上に操
作者が標的領域を設定することを特徴とする標的領域設
定方法を提供する。上記第８の観点による標的領域設定
方法では、操作者が指定した任意の位置での標的領域を
入力できるため、断層画像のスライス厚や撮像位置に依
存せずに、標的領域を正確に設定できるようになる。

【００１４】第９の観点では、この発明は、２以上のＭ
Ｒ画像上に操作者が標的領域を設定し、その操作者が設
定した標的領域を基にして演算により複数のＣＴ画像上
に標的領域を設定することを特徴とする標的領域設定方
法を提供する。上記第９の観点による標的領域設定方法
では、部分的な病変などの質の判断に適しているＭＲ画
像上に操作者が標的領域を入力すればよいから、標的部
位が部分的な病変などの場合に標的領域を正確に入力で
きるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図に示す発明の実施の形態
によりこの発明をさらに詳細に説明する。なお、これに
よりこの発明が限定されるものではない。

【００１６】−第１の実施形態− 図１は、この発明の第１の実施形態にかかる放射線治療
計画装置の構成図である。この放射線治療計画装置１０
０は、Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶す
るＣＴ画像記憶部１と、ＣＴ画像上に操作者が設定した
標的部位の輪郭を記憶する輪郭データ記憶部２と、複数
のＣＴ画像中から選択した２以上のＣＴ画像上に操作者
が設定した標的部位の輪郭を基にして補間演算により操
作者が輪郭を設定していないＣＴ画像上に補間輪郭を設
定する補間輪郭演算部１０２と、操作者が設定した照射
条件を記憶する照射条件記憶部３と、前記標的部位の輪
郭および補間輪郭を設定したＣＴ画像および前記照射条
件に基づいて演算により標的像および照射野形状を求め
る標的像・照射野形状演算部４と、前記各部を制御する
システム制御部１０１と、ＣＴ画像などを表示する表示
部５と、操作者が入力を行う操作部６とを具備して構成
されている。

【００１７】図２は、上記放射線治療計画装置１００の
動作のフロー図である。ステップＰ１０１では、連続し
た多数のスライス位置におけるＣＴ画像を取得する。図
３に、取得した一連のＣＴ画像Ｓ１〜Ｓ５を例示する。
ステップＰ１０２では、操作者は、ＣＴ画像中から適当
なものを選択し、操作部６におけるポインティング入力
デバイスを用いて、放射線を照射すべき標的部位の輪郭
を、各ＣＴ画像上に入力する。例えば、図４に示すよう
に、ＣＴ画像Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５を選択し、各ＣＴ画像Ｓ
１，Ｓ３，Ｓ５上に輪郭Ｒ１，Ｒ３，Ｒ５を入力する。
ステップＰ１０３では、選択しなかったＣＴ画像上に補
間演算により補間輪郭を作成する。例えば、図５に示す
ように、ＣＴ画像Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５に設定した輪郭Ｒ
１，Ｒ３，Ｒ５に基づく区分的平面近似法（面積の総和
が最小となる小さな平面の集合で２つの輪郭をつなぎ合
わせる補間方法）により、ＣＴ画像Ｓ２，Ｓ４上に補間
輪郭Ｒ２，Ｒ４を作成する。

【００１８】ステップＰ１０４では、操作者から修正す
る旨の指示が入力されたらステップＰ１０５へ進み、操
作者から修正しない旨の指示が入力されたらステップＰ
１０７へ進む。ステップＰ１０５では、操作者は、任意
のＣＴ画像上に入力された輪郭の形状・位置を修正す
る。ステップＰ１０６では、輪郭の形状・位置を修正し
たＣＴ画像の両側のＣＴ画像上に輪郭の形状・位置を補
正する。この補正は、輪郭の形状・位置を補正するＣＴ
画像の両側のＣＴ画像に基づく区分的平面近似法により
行う。例えば、図６に示すように、ＣＴ画像Ｓ４上の輪
郭Ｒ４を操作者が輪郭Ｒ４’に修正したなら、ＣＴ画像
Ｓ２上の輪郭Ｒ２とＣＴ画像Ｓ４上の輪郭Ｒ４’とに基
づく区分的平面近似法によりＣＴ画像Ｓ３の輪郭Ｒ３を
輪郭Ｒ３’に補正し、ＣＴ画像Ｓ４上の輪郭Ｒ４’とＣ
Ｔ画像Ｓ６上の輪郭Ｒ６とに基づく区分的平面近似法に
よりＣＴ画像Ｓ５の輪郭Ｒ５を輪郭Ｒ５’に補正する。
そして、前記ステップＰ１０４に戻る。

【００１９】ステップＰ１０７では、操作者は、照射条
件を入力する。ステップＰ１０８では、前記輪郭を設定
したＣＴ画像および前記照射条件に基づいてビームズ・
アイ・ビュー法により標的像および照射野形状を求め
る。

【００２０】以上の放射線治療計画装置１００によれ
ば、操作者が全てのＣＴ画像上に輪郭を設定する必要が
なくなり、操作者の負担が軽減され、標的部位の輪郭の
設定に要する時間を短縮することが出来る。

【００２１】−第２の実施形態− 図７は、この発明の第２の実施形態にかかる体積計算装
置を示す構成図である。この体積計算装置２００は、Ｘ
線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶するＣＴ画
像記憶部１と、ＣＴ画像上に操作者が設定した標的部位
の輪郭を記憶する輪郭データ記憶部２と、前記操作者が
設定した輪郭を基にして補間演算により前記操作者が輪
郭を設定したＣＴ画像間の微小間隔の位置毎の輪郭を作
成する補間輪郭演算部２０２と、前記輪郭内の面積を演
算する輪郭内面積演算部２０３と、前記輪郭内面積およ
び前記輪郭間の距離に基づいて体積を演算する体積演算
部２０４と、前記各部を制御するシステム制御部２０１
と、ＣＴ画像などを表示する表示部５と、操作者が入力
を行う操作部６とを具備して構成されている。

【００２２】図８は、上記体積計算装置２００の動作の
フロー図である。ステップＰ２０１では、標的部位を含
む２以上のＣＴ画像を取得する。例えば、図９に示すよ
うに、標的部位Ｔを挟むＣＴ画像Ｓ１０およびＣＴ画像
Ｓ２０を取得する。ステップＰ２０２では、操作者は、
操作部６におけるポインティング入力デバイスを用い
て、標的部位の輪郭を、各ＣＴ画像上に入力する。例え
ば、図１０に示すように、ＣＴ画像Ｓ１０，Ｓ２０上に
輪郭Ｒ１０，Ｒ２０を入力する。ステップＰ２０３で
は、隣接するＣＴ画像間に微小間隔で補間位置を設定
し、各補間位置での補間輪郭を補間演算により作成す
る。例えば、図１１に示すように、ＣＴ画像Ｓ１０，Ｓ
２０間に微小間隔ｄｚで補間位置Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１
３，Ｓ１４を設定する。そして、図１２に示すように、
各補間位置Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４に補間輪郭
Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４を補間演算により作成
する。この補間演算に区分的平面近似法を用いた場合の
補間輪郭Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４は、図１３に
示すようになる。ステップＰ２０４では、入力した輪郭
（図１２のＲ１０，Ｒ２０）内の面積を求める。また、
前記補間輪郭（図１２のＲ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１
４）内の面積を求める。ステップ２０５では、前記輪郭
（図１２のＲ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，
Ｒ２０）面積およびそれらの間の微小距離（図１２のｄ
ｚ）に基づいて体積を演算する。

【００２３】以上の体積計算装置２００によれば、微小
間隔で多数のＣＴ画像を得てそれら多数のＣＴ画像上に
操作者が輪郭を設定する必要がなくなり、操作者の負担
を軽減できる。また、輪郭の設定に要する時間を短縮す
ることが出来る。また、画像スライス厚の影響を受け
ず、また、連続した形状変化に対する近似精度が上がる
ため、より正確に体積を求めることが出来る。

【００２４】−第３の実施形態− 図１４は、この発明の第３の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。この放射線治療計画装置３
００は、Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶
するＣＴ画像記憶部１と、ＭＲＩ装置Ｍにより撮像した
ＭＲ画像を記憶するＭＲ画像記憶部７と、ＭＲ画像上に
操作者が設定した標的部位の輪郭を記憶する輪郭データ
記憶部３０２と、前記操作者が設定した輪郭を基にして
補間演算により前記ＣＴ画像の位置に対応する補間輪郭
を作成する補間輪郭演算部３０３と、前記ＣＴ画像を基
にして補間演算により前記輪郭を設定したＭＲ画像の位
置に対応する補間ＣＴ画像を作成する補間ＣＴ画像演算
部３０４と、前記ＭＲ画像，ＣＴ画像および補間ＣＴ画
像を組み合わせて治療計画用ＣＴ画像とする治療計画用
ＣＴ画像作成部３０５と、前記補間輪郭を対応するＣＴ
画像上の輪郭に変換すると共に前記操作者が設定した輪
郭を前記補間ＣＴ画像上の輪郭に変換する輪郭変換部３
０６と、前記治療計画用ＣＴ画像上の輪郭の形状・位置
を操作者が修正するための輪郭データ形状・位置修正処
理部３０７と、前記輪郭によって規定された標的部位の
立体形状である体積形状を体軸方向（一群のＣＴ画像が
並ぶ方向）に移動するための体積形状移動処理部３０８
と、操作者が設定した照射条件を記憶する照射条件記憶
部３と、前記補間輪郭を設定したＣＴ画像および前記補
間ＣＴ画像および前記照射条件に基づいて演算により標
的像および照射野形状を求める標的像・照射野形状演算
部４と、前記各部を制御するシステム制御部３０１と、
ＣＴ画像などを表示する表示部５と、操作者が入力を行
う操作部６とを具備して構成されている。

【００２５】図１５および図１６は、上記放射線治療計
画装置３００の動作のフロー図である。ステップＰ３０
１では、連続した多数のスライス位置におけるＣＴ画像
を取得する。たとえば、図１７の中段に示すＣＴ画像Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を取得する。ステップＰ３
０２では、連続した多数のスライス位置におけるＭＲ画
像を取得する。例えば、図１７の上段に示すＭＲ画像Ｙ
１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を取得する。ステップＰ３０３で
は、操作部６におけるポインティング入力デバイスを用
いて、放射線を照射すべき標的部位の輪郭を、各ＭＲ画
像上に入力する。例えば、図１７の上段に示すように、
ＭＲ画像Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４上に輪郭Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４を入力する。ステップＰ３０４では、前記操
作者が設定した輪郭を基にした補間演算により前記ＣＴ
画像の位置に対応する補間輪郭を作成する。例えば、図
１７の上段に示すように、輪郭Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
を基にした補間演算により前記ＣＴ画像Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４の位置に対応する補間輪郭Ｒ12，Ｒ23，Ｒ34を作成す
る。

【００２６】ステップＰ３０５では、前記ＣＴ画像を基
にした補間演算により前記輪郭を設定したＭＲ画像の位
置に対応する補間ＣＴ画像を作成する。例えば、図１７
の上段および中段に示すように、前記ＣＴ画像Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を基にした補間演算により前記輪
郭を設定したＭＲ画像Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の位置に
対応する補間ＣＴ画像Ｓ12，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ45を作成す
る。ステップＰ３０６では、前記取得したＣＴ画像と前
記補間ＣＴ画像を組み合せて、治療計画用ＣＴ画像とす
る。例えば、図１７の下段に示すように、前記ＣＴ画像
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と前記補間ＣＴ画像Ｓ1
2，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ45を組み合せて治療計画用ＣＴ画像
とする。ステップＰ３０７では、前記輪郭および前記補
間輪郭を前記治療計画用ＣＴ画像上の輪郭に変換する。
図１７の下段に、治療計画用ＣＴ画像上の輪郭Ｒ１，Ｒ
21，Ｒ２，Ｒ23，Ｒ３，Ｒ34，Ｒ４を例示する。

【００２７】ステップＰ３０８では、操作者から修正す
る旨の指示が入力されたらステップＰ３１１（図１６）
へ進み、操作者から修正しない旨の指示が入力されたら
ステップＰ３０９へ進む。ＭＲ画像とＣＴ画像とは画像
の性質が異なるため、一般に若干の修正が必要になる。
ステップＰ３０９では、操作者は、照射条件を入力す
る。ステップＰ３１０では、前記輪郭を設定した治療計
画用ＣＴ画像および前記照射条件に基づいてビームズ・
アイ・ビュー法により標的像および照射野形状を求め
る。

【００２８】図１６のステップＰ３１１では、操作者か
ら輪郭の形状・位置を修正する旨の指示が入力されたら
ステップＰ３１２へ進み、操作者から輪郭の形状・位置
を修正しない旨の指示が入力されたらステップＰ３１４
へ進む。ステップＰ３１２では、操作者は、任意のＣＴ
画像上の輪郭の形状・位置を修正する。ステップＰ３１
３では、輪郭の形状・位置を修正したＣＴ画像に隣接す
る両側のＣＴ画像上の輪郭の形状・位置をそれぞれ補間
演算により補正する。

【００２９】ステップＰ３１４では、操作者から体積形
状を体軸方向に移動する旨の指示が入力されたらステッ
プＰ３１５へ進み、操作者から体積形状を体軸方向に移
動しない旨の指示が入力されたら前記ステップＰ３０８
（図１５）に戻る。

【００３０】ステップＰ３１５では、操作者は、移動量
を入力する。ステップＰ３１６では、前記補間ＣＴ画像
演算部３０４は、前記輪郭を設定した治療計画用ＣＴ画
像から前記移動量だけ離れた位置の新補間ＣＴ画像を、
前記取得したＣＴ画像から補間演算により作成する。ス
テップＰ３１７では、前記新補間ＣＴ画像上に前記輪郭
を複写する。そして、前記ステップＰ３０８（図１５）
に戻る。

【００３１】以上の放射線治療計画装置３００によれ
ば、操作者がＭＲ画像上に標的領域を入力すれば、ＣＴ
画像上に標的領域が設定される。ＭＲ画像は、部分的な
病変などの質の判断に適しているため、標的部位が部分
的な病変などの場合に輪郭を正確に入力できるようにな
る。

【００３２】−第４の実施形態− 図１８は、この発明の第４の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。この放射線治療計画装置４
００は、Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶
するＣＴ画像記憶部１と、前記Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮
像した被検体のスカウト画像を記憶するスカウト画像記
憶部８と、標的部位の輪郭を操作者が入力したいＣＴ画
像の位置を指定するための輪郭入力位置指定部４０２
と、前記撮像したＣＴ画像を基にして補間演算により前
記指定された位置に対応する補間ＣＴ画像を作成する補
間ＣＴ画像演算部４０３と、前記補間ＣＴ画像を記憶す
る補間ＣＴ画像記憶部４０４と、前記補間ＣＴ画像上に
操作者が入力した標的部位の輪郭を記憶する輪郭データ
記憶部２と、操作者が設定した照射条件を記憶する照射
条件記憶部３と、前記輪郭を設定したＣＴ画像および前
記照射条件に基づいて演算により標的像および照射野形
状を求める標的像・照射野形状演算部４と、前記各部を
制御するシステム制御部４０１と、ＣＴ画像などを表示
する表示部５と、操作者が入力を行う操作部６とを具備
して構成されている。

【００３３】図１９は、上記放射線治療計画装置４００
の動作のフロー図である。ステップＰ４０１では、連続
した多数のスライス位置におけるＣＴ画像を取得する。
ステップＰ４０２では、前記スライス位置を含む被検体
のスカウト画像を取得する。

【００３４】ステップＰ４０３では、操作者は、標的部
位の輪郭を入力したいＣＴ画像の位置を指定する。たと
えば、図２０に示すように、画面の右半分に、スカウト
画像Ｉscと，スライス位置のマークＭspと，ラインカー
ソルＬｃとが表示されるから、そのラインカーソルＬｃ
を移動させて、位置を指定する。

【００３５】ステップＰ４０４では、指定された位置の
ＣＴ画像が既に存在するか否かを判定し、存在しなけれ
ばステップＰ４０５へ進み、存在すればステップＰ４０
６へ進む。ステップＰ４０５では、前記取得したＣＴ画
像を基にして補間演算により前記指定された位置に対応
する補間ＣＴ画像を作成する。図２０に示すように、画
面の左半分に、作成した補間ＣＴ画像Ｉctを表示する。

【００３６】ステップＰ４０６では、操作部６における
ポインティング入力デバイスを用いて、放射線を照射す
べき標的部位の輪郭を、指定した位置のＣＴ画像上に入
力する。ステップＰ４０７では、操作者から輪郭入力を
終了する旨の指示が入力されたらステップＰ４０８へ進
み、操作者から輪郭入力を行う旨の指示が入力されたら
前記ステップＰ４０３に戻る。

【００３７】ステップＰ４０８では、操作者は、照射条
件を入力する。ステップＰ４０９では、前記輪郭を設定
したＣＴ画像および前記照射条件に基づいてビームズ・
アイ・ビュー法により標的像および照射野形状を求め
る。

【００３８】以上の放射線治療計画装置４００によれ
ば、ＣＴ画像間の任意の中間位置を操作者が指定すれ
ば、その位置の補間ＣＴ画像が作成されるので、その補
間ＣＴ画像上に操作者が輪郭を入力することが出来る。
このため、ＣＴ画像のスライス厚や撮像位置に依存せず
に、標的部位の輪郭を正確に入力できるようになる。

【００３９】−第５の実施形態− 図２１は、この発明の第５の実施形態にかかる線量計算
装置を示す構成図である。この線量計算装置５００は、
Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶するＣＴ
画像記憶部１と、前記Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像した被
検体のスカウト画像を記憶するスカウト画像記憶部８
と、線量分布を計算したいＣＴ画像の位置を指定するた
めの線量計算位置指定部５０２と、前記撮像したＣＴ画
像を基にして補間演算により前記指定された位置に対応
する補間ＣＴ画像を作成する補間ＣＴ画像演算部５０３
と、前記補間ＣＴ画像を記憶する補間ＣＴ画像記憶部５
０４と、操作者が設定した照射条件を記憶する照射条件
記憶部３と、前記補間ＣＴ画像および前記照射条件に基
づいて補間ＣＴ画像上での線量分布を求める線量分布演
算部９と、前記各部を制御するシステム制御部５０１
と、ＣＴ画像などを表示する表示部５と、操作者が入力
を行う操作部６とを具備して構成されている。

【００４０】図２２は、上記線量計算装置５００の動作
のフロー図である。ステップＰ５０１では、連続した多
数のスライス位置におけるＣＴ画像を取得する。ステッ
プＰ５０２では、前記スライス位置を含む被検体のスカ
ウト画像を取得する。ステップＰ５０３では、操作者
は、照射条件を入力する。

【００４１】ステップＰ５０４では、操作者は、線量分
布を求めたいＣＴ画像の位置を指定する。たとえば、図
２３に示すように、画面の右半分に、スカウト画像Ｉsc
と，スライス位置のマークＭspと，ラインカーソルＬｃ
とが表示されるから、そのラインカーソルＬｃを移動さ
せて、位置を指定する。ステップＰ５０５では、指定さ
れた位置のＣＴ画像が既に存在するか否かを判定し、存
在しなければステップＰ５０６へ進み、存在すればステ
ップＰ５０７へ進む。ステップＰ５０６では、前記取得
したＣＴ画像を基にして補間演算により前記指定された
位置に対応する補間ＣＴ画像を作成する。

【００４２】ステップＰ５０７では、指定された位置の
ＣＴ画像に対し、前記照射条件に基づいて線量分布を求
め、線量分布図を表示する。例えば、図２３に示すよう
に、画面の左半分に表示したＣＴ画像Ｉctに重ねて線量
分布図Ｅを表示する。ステップＰ５０８では、操作者か
ら別のＣＴ画像での線量分布図を求める旨の指示が入力
されたら前記ステップＰ５０４に戻り、操作者から別の
ＣＴ画像での線量分布図を求めない旨の指示が入力され
たら処理を終了する。

【００４３】以上の線量計算置５００によれば、ＣＴ画
像間の任意の中間位置を操作者が指定すれば、その位置
の補間ＣＴ画像が作成され、その補間ＣＴ画像での線量
分布が計算される。このため、ＣＴ画像のスライス厚や
撮像位置に依存せずに、所望の位置の線量分布を正確に
知ることが出来る。

【００４４】−第６の実施形態− 図２４は、この発明の第６の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。この放射線治療計画装置６
００は、Ｘ線ＣＴ装置Ｃにより撮像したＣＴ画像を記憶
するＣＴ画像記憶部１と、ＭＲＩ装置Ｍにより撮像した
ＭＲ画像を記憶するＭＲ画像記憶部７と、ＭＲ画像上に
操作者が設定した標的部位の輪郭を記憶する輪郭データ
記憶部６０２と、前記ＣＴ画像を基にして補間演算によ
り前記輪郭を設定したＭＲ画像の位置に対応する補間Ｃ
Ｔ画像を作成する補間ＣＴ画像演算部６０３と、前記操
作者が設定した輪郭を前記補間ＣＴ画像上の輪郭に変換
する輪郭変換部６０４と、変換された輪郭を有する補間
ＣＴ画像およびそれらの外側のＣＴ画像を組み合わせて
治療計画用ＣＴ画像とする治療計画用ＣＴ画像作成部６
０５と、前記治療計画用ＣＴ画像上の輪郭の形状・位置
を操作者が修正するための輪郭データ形状・位置修正処
理部６０６と、前記輪郭によって規定された標的部位の
立体形状である体積形状を体軸方向（一群のＣＴ画像が
並ぶ方向）に移動するための体積形状移動処理部６０７
と、前記ＣＴ画像を基にして補間演算により操作者が指
定した位置に補間ＣＴ画像を作成し標的部位の輪郭を操
作者に入力させ治療計画用ＣＴ画像に追加する補間ＣＴ
画像追加演算部６０８と、操作者が設定した照射条件を
記憶する照射条件記憶部３と、前記治療計画用ＣＴ画像
および前記照射条件に基づいて治療計画用ＣＴ画像上で
の線量分布を求める線量分布演算部６０９と、前記治療
計画用ＣＴ画像および前記照射条件に基づいて演算によ
り標的像および照射野形状を求める標的像・照射野形状
演算部４と、前記各部を制御するシステム制御部６０１
と、ＣＴ画像などを表示する表示部５と、操作者が入力
を行う操作部６とを具備して構成されている。

【００４５】図２５および図２６は、上記放射線治療計
画装置６００の動作のフロー図である。ステップＰ６０
１では、連続した多数のスライス位置におけるＣＴ画像
を取得する。たとえば、図２７の中段に示すＣＴ画像Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を取得する。ステップＰ６
０２では、連続した多数のスライス位置におけるＭＲ画
像を取得する。例えば、図２７の上段に示すＭＲ画像Ｙ
１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を取得する。ステップＰ６０３で
は、操作部６におけるポインティング入力デバイスを用
いて、放射線を照射すべき標的部位の輪郭を、各ＭＲ画
像上に入力する。例えば、図２７の上段に示すように、
ＭＲ画像Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４上に輪郭Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４を入力する。ステップＰ６０４では、前記Ｃ
Ｔ画像を基にした補間演算により前記輪郭を設定したＭ
Ｒ画像の位置に対応する補間ＣＴ画像を作成する。例え
ば、図２７の上段および中段に示すように、前記ＣＴ画
像Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を基にした補間演算に
より前記輪郭を設定したＭＲ画像Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ
４の位置に対応する補間ＣＴ画像Ｓ12，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ
45を作成する。ステップＰ６０５では、前記ＭＲ画像上
に入力した輪郭を前記補間ＣＴ画像上の輪郭に変換す
る。図２７の下段に、変換後の補間ＣＴ画像上の輪郭Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を例示する。ステップＰ６０６で
は、前記補間ＣＴ画像と，補間ＣＴ画像の範囲外のＣＴ
画像を組み合せて、治療計画用ＣＴ画像とする。例え
ば、図２７の下段に示すように、前記補間ＣＴ画像Ｓ1
2，Ｓ23，Ｓ34，Ｓ45と前記ＣＴ画像Ｓ１，Ｓ５を組み
合せて、治療計画用ＣＴ画像とする。

【００４６】ステップＰ６０７では、操作者から修正す
る旨の指示が入力されたらステップＰ６１１（図２６）
へ進み、操作者から修正しない旨の指示が入力されたら
ステップＰ６０８へ進む。ＭＲ画像とＣＴ画像とは画像
の性質が異なるため、一般に若干の修正が必要になる。
ステップＰ６０８では、操作者は、照射条件を入力す
る。ステップＰ６０９では、治療計画用ＣＴ画像に対
し、前記照射条件に基づいて線量分布を求める。ステッ
プＰ６１０では、前記輪郭を設定した治療計画用ＣＴ画
像および前記照射条件に基づいてビームズ・アイ・ビュ
ー法により標的像および照射野形状を求める。

【００４７】図２６のステップＰ６１１では、操作者か
ら輪郭の形状・位置を修正する旨の指示が入力されたら
ステップＰ６１２へ進み、操作者から輪郭の形状・位置
を修正しない旨の指示が入力されたらステップＰ６１３
へ進む。ステップＰ６１２では、操作者は、任意のＣＴ
画像上の輪郭の形状・位置を修正する。ステップＰ６１
３では、操作者から体積形状を体軸方向に移動する旨の
指示が入力されたらステップＰ６１４へ進み、操作者か
ら体積形状を体軸方向に移動しない旨の指示が入力され
たらステップＰ６１７へ進む。ステップＰ６１４では、
操作者は、移動量を入力する。ステップＰ６１５では、
前記補間ＣＴ画像演算部６０３は、前記輪郭を設定した
治療計画用ＣＴ画像から前記移動量だけ離れた位置の新
補間ＣＴ画像を、前記取得したＣＴ画像から補間演算に
より作成する。ステップＰ６１６では、前記新補間ＣＴ
画像上に前記輪郭を複写する。

【００４８】ステップＰ６１７では、操作者からＣＴ画
像を追加する旨の指示が入力されたらステップＰ６１８
へ進み、操作者からＣＴ画像を追加しない旨の指示が入
力されたら前記ステップＰ６０７（図２５）に戻る。ス
テップＰ６１８では、操作者は、ＣＴ画像を追加する位
置を指定する。ステップＰ６１９では、前記補間ＣＴ画
像追加演算部６０８は、前記指定された位置の追加補間
ＣＴ画像を、前記取得したＣＴ画像から補間演算により
作成する。例えば、図２８の上段に示すように、取得し
たＣＴ画像Ｓ１，Ｓ２から追加補間ＣＴ画像Ｓ1201を作
成する。ステップＰ６２０では、操作者は、前記追加補
間ＣＴ画像上に標的部位の輪郭を入力する。例えば、図
２８の下段に示すように、追加補間ＣＴ画像Ｓ1201上に
輪郭Ｒ1201を入力する。そして、前記ステップＰ６０７
（図２５）に戻る。

【００４９】以上の放射線治療計画装置６００によれ
ば、操作者がＭＲ画像上に標的領域を入力すれば、ＣＴ
画像上に標的領域が設定される。ＭＲ画像は、部分的な
病変などの質の判断に適しているため、標的部位が部分
的な病変などの場合に輪郭を正確に入力できるようにな
る。

【００５０】

【発明の効果】この発明の医用装置および標的領域設定
方法によれば、次の効果を得ることが出来る。 １．操作者が全ての断層画像上に輪郭を設定する必要が
なくなり、操作者の負担が軽減され、標的部位の輪郭の
設定に要する時間を短縮することが出来る。 ２．部分的な病変などの質の判断に適しているＭＲ画像
上に操作者が標的領域を入力すれば、ＣＴ画像上に標的
領域に変換されるため、標的部位が部分的な病変などの
場合に輪郭を正確に入力できるようになる。 ３．断層画像間の任意の中間位置を操作者が指定すれ
ば、その位置の補間断層画像が作成されるので、その補
間断層画像上に操作者が輪郭を入力することにより、断
層画像のスライス厚や撮像位置に依存せずに、標的領域
を正確に設定できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態にかかる放射線治療
計画装置の構成図である。

【図２】図１の放射線治療計画装置の動作のフロー図で
ある。

【図３】取得したＣＴ画像の例示図である。

【図４】選択したＣＴ画像上に標的部位の輪郭を操作者
が入力した状態の説明図である。

【図５】選択されなかったＣＴ画像上に補間により作成
された補間輪郭の例示図である。

【図６】輪郭の形状・位置の修正の説明図である。

【図７】この発明の第２の実施形態にかかる体積計算装
置の構成図である。

【図８】図７の体積計算装置の動作のフロー図である。

【図９】標的領域を挟むＣＴ画像の例示図である。

【図１０】標的領域を挟むＣＴ画像上に標的部位の輪郭
を操作者が入力した状態の説明図である。

【図１１】標的領域を挟むＣＴ画像間を分割する微小間
隔の位置の説明図である。

【図１２】標的領域を挟むＣＴ画像間を分割する微小間
隔の位置ごとに補間により作成された補間輪郭の例示図
である。

【図１３】区分的平面近似法を用いた補間演算の説明図
である。

【図１４】この発明の第３の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。

【図１５】図１４の放射線治療計画装置の動作のフロー
図である。

【図１６】図１４の放射線治療計画装置の動作の続きの
フロー図である。

【図１７】ＭＲ画像とＣＴ画像と標的部位の輪郭の説明
図である。

【図１８】この発明の第４の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。

【図１９】図１８の放射線治療計画装置の動作のフロー
図である。

【図２０】所望位置の指定を行う画面と当該位置での補
間ＣＴ画像を表示した画面の説明図である。

【図２１】この発明の第５の実施形態にかかる線量計算
装置の構成図である。

【図２２】図２１の線量計算装置の動作のフロー図であ
る。

【図２３】所望位置の指定を行う画面と当該位置での線
量分布図を表示した画面の説明図である。

【図２４】この発明の第６の実施形態にかかる放射線治
療計画装置の構成図である。

【図２５】図２４の放射線治療計画装置の動作のフロー
図である。

【図２６】図２４の放射線治療計画装置の動作の続きの
フロー図である。

【図２７】ＭＲ画像とＣＴ画像と標的部位の輪郭の説明
図である。

【図２８】追加補間ＣＴ画像の説明図である。

【図２９】従来の放射線治療計画装置の一例の構成図で
ある。

【図３０】図２９の放射線治療計画装置の動作のフロー
図である。

【図３１】取得したＣＴ画像の例示図である。

【図３２】取得したＣＴ画像上に標的部位の輪郭を操作
者が入力した状態の説明図である。

【符号の説明】

１００，３００，４００，６００ 放射線治療
計画装置 ２００ 体積計算装
置 ５００ 線量計算装
置 Ｓ１〜Ｓ６，Ｓ１０，Ｓ２０ ＣＴ画像 Ｙ１〜Ｙ４ ＭＲ画像 Ｒ１〜Ｒ５ 輪郭

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の断層画像中から選択された２以上
   の断層画像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標
   的領域記憶手段と、前記操作者が設定した標的領域を基
   にして補間演算により前記複数の断層画像中の標的領域
   が設定されていない断層画像上に補間標的領域を作成す
   る補間標的領域演算手段とを具備したことを特徴とする
   医用装置。
2. 【請求項２】 ２以上の断層画像上に操作者が設定した
   標的領域を記憶する標的領域記憶手段と、前記操作者が
   設定した標的領域を基にして補間演算により前記２以上
   の断層画像の間の位置に標的領域を作成する補間標的領
   域演算手段と、前記標的領域の面積を演算する標的領域
   面積演算手段と、前記標的領域の面積および前記標的領
   域間の距離に基づいて体積を演算する体積演算手段とを
   具備したことを特徴とする医用装置。
3. 【請求項３】 ２以上のＭＲ画像上に操作者が設定した
   標的領域を記憶する標的領域記憶手段と、前記操作者が
   設定した標的領域を基にして補間演算により複数のＣＴ
   画像の位置に対応する補間標的領域を作成する補間標的
   領域演算手段と、前記補間標的領域を前記複数のＣＴ画
   像上の標的領域に変換する標的領域変換手段とを具備し
   たことを特徴とする医用装置。
4. 【請求項４】 操作者が標的領域を設定する断層画像の
   位置を指定する位置指定手段と、複数の断層画像を基に
   して補間演算により前記指定された位置に対応する補間
   断層画像を作成する補間断層画像演算手段と、前記補間
   断層画像上に操作者が設定した標的領域を記憶する標的
   領域記憶手段とを具備したことを特徴とする医用装置。
5. 【請求項５】 操作者が線量分布を求めるＣＴ画像の位
   置を指定する位置指定手段と、複数のＣＴ画像を基にし
   て補間演算により前記指定された位置に対応する補間Ｃ
   Ｔ画像を作成する補間ＣＴ画像演算手段と、前記補間Ｃ
   Ｔ画像および照射条件に基づいて前記補間ＣＴ画像上で
   の線量分布を求める線量分布演算手段とを具備したこと
   を特徴とする医用装置。
6. 【請求項６】 ２以上のＭＲ画像上に操作者が設定した
   標的領域を記憶する標的領域記憶手段と、複数のＣＴ画
   像を基にして補間演算により前記ＭＲ画像の位置に対応
   する補間ＣＴ画像を作成する補間ＣＴ画像演算手段と、
   前記操作者が設定した標的領域を前記補間ＣＴ画像上の
   標的領域に変換する標的領域変換手段とを具備したこと
   を特徴とする医用装置。
7. 【請求項７】 複数の断層画像中から選択された２以上
   の断層画像上に操作者が標的領域を設定し、その操作者
   が設定した標的領域を基にして補間演算により前記複数
   の断層画像中の標的領域が設定されていない断層画像上
   に補間標的領域を設定することを特徴とする標的領域設
   定方法。
8. 【請求項８】 操作者が標的領域を設定する断層画像の
   位置を指定し、複数の断層画像を基にして補間演算によ
   り前記指定された位置に対応する補間断層画像を作成
   し、その補間断層画像上に操作者が標的領域を設定する
   ことを特徴とする標的領域設定方法。
9. 【請求項９】 ２以上のＭＲ画像上に操作者が標的領域
   を設定し、その操作者が設定した標的領域を基にして演
   算により複数のＣＴ画像上に標的領域を設定することを
   特徴とする標的領域設定方法。