JPS63294839A - 放射線治療用ｃｔシミュレ−タ - Google Patents
放射線治療用ｃｔシミュレ−タInfo
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- JPS63294839A JPS63294839A JP62132186A JP13218687A JPS63294839A JP S63294839 A JPS63294839 A JP S63294839A JP 62132186 A JP62132186 A JP 62132186A JP 13218687 A JP13218687 A JP 13218687A JP S63294839 A JPS63294839 A JP S63294839A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 16
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- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 6
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- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は癌を放射線の照射によって治療するための放
射線治療用ＣＴシミュレータに関する。
射線治療用ＣＴシミュレータに関する。
従来、放射線治療計画にはＣＴが用いられてきたが、こ
れには、いわゆる断層断面におけるＣＴ両画像用いるか
、スキャノグラフィと呼ばれる透過像を用いて治療計画
を行っている。これらは患者の体内の臓器が画像として
得られ、また透過像も得られるので治療計画がやり易い
、またいわゆるシミュレータと称されて、実際の゛放射
線治療装置のビーム線錐と同じ寸法の線錐による透過像
を得る撮影装置があり、治療を行なう前に患者を治療時
と同じ姿勢で位置決めをし、ビーム線錐によりＸ線写真
を得て、確認を行なっている。
れには、いわゆる断層断面におけるＣＴ両画像用いるか
、スキャノグラフィと呼ばれる透過像を用いて治療計画
を行っている。これらは患者の体内の臓器が画像として
得られ、また透過像も得られるので治療計画がやり易い
、またいわゆるシミュレータと称されて、実際の゛放射
線治療装置のビーム線錐と同じ寸法の線錐による透過像
を得る撮影装置があり、治療を行なう前に患者を治療時
と同じ姿勢で位置決めをし、ビーム線錐によりＸ線写真
を得て、確認を行なっている。
上述したようなＣＴ装置においては、治療装置の放射線
ビーム線錐と同じ線透過像が得られず、従って照射野の
端における病巣と健全臓器との相対位置関係が治療ビー
ムの内側にあるか外側にあるのかの判断が非常に困難で
ある。すなわちシミュレータのような機能をもつことが
できないという欠点がある。一方、シミュレータにおい
ても、透過像は得られるが、ＣＴ装置のように断層像が
得られないため、正確な治療計画を立てることができな
いという欠点がある。
ビーム線錐と同じ線透過像が得られず、従って照射野の
端における病巣と健全臓器との相対位置関係が治療ビー
ムの内側にあるか外側にあるのかの判断が非常に困難で
ある。すなわちシミュレータのような機能をもつことが
できないという欠点がある。一方、シミュレータにおい
ても、透過像は得られるが、ＣＴ装置のように断層像が
得られないため、正確な治療計画を立てることができな
いという欠点がある。
本発明の目的は、上述のような従来の放射線治療装置の
欠点を解消するため、患者の病巣に的確に照射し、それ
以外の健全な臓器に照射されないようにするための正確
で最適な照射野寸法や照射角度を見出すことができ、い
わゆる治療計画の最適化を行うことができる放射線治療
用ＣＴシミュレータを提供することにある。
欠点を解消するため、患者の病巣に的確に照射し、それ
以外の健全な臓器に照射されないようにするための正確
で最適な照射野寸法や照射角度を見出すことができ、い
わゆる治療計画の最適化を行うことができる放射線治療
用ＣＴシミュレータを提供することにある。
本発明の放射線治療用ＣＴシミュレータは、ＣＴ装置の
機能とシミュレータの機能を併せもつことによって放射
線治療計画と位置決めに貢献せしめるものであって、Ｃ
Ｔ装置の画像からの治療用ビーム線錐と同じ線錐による
透過像をシミュレータのように作成する手段と、その透
過像をＣＲＴ表示装置（ディスプレイ）にシミュレータ
による透過像と同じように画像表示する機能を有してお
り、更に線量分布計画をしたあとに決定された照射野を
患者の皮膚面に光学的に投影し、放射線治療装置で治療
する時の目標として皮膚面マークを描き込んで治療時の
再現性と精度とを得るための投光器を有している。
機能とシミュレータの機能を併せもつことによって放射
線治療計画と位置決めに貢献せしめるものであって、Ｃ
Ｔ装置の画像からの治療用ビーム線錐と同じ線錐による
透過像をシミュレータのように作成する手段と、その透
過像をＣＲＴ表示装置（ディスプレイ）にシミュレータ
による透過像と同じように画像表示する機能を有してお
り、更に線量分布計画をしたあとに決定された照射野を
患者の皮膚面に光学的に投影し、放射線治療装置で治療
する時の目標として皮膚面マークを描き込んで治療時の
再現性と精度とを得るための投光器を有している。
すなわち、本発明の放射線治療用ＣＴシミュレータは、
患者に対してＸ線ビームを照射するＣＴ装置と、前記Ｃ
Ｔ装置からの連続的なＣＴスライス画像信号を入力して
Ｘ線透過像を合成する画像処理装置と、前記ＣＴ装置か
らのＣＴスライス画像信号を入力して前記患者への最適
照射条件を決めるため線量分布計画を作成する線量計算
装置と、前記Ｘ線透過像と前記線量分布計算装置から画
像処理装置を経由して入力する照射野寸法とを重ね合せ
て表示する表示装置と、前記表示装置上の表示から前記
患者に最適であると医師によって確認された照射野寸法
および照射方向および照射位置を前記患者の皮膚面に投
光して皮膚上にマークを描く投光装置とを備えて構成さ
れる。
患者に対してＸ線ビームを照射するＣＴ装置と、前記Ｃ
Ｔ装置からの連続的なＣＴスライス画像信号を入力して
Ｘ線透過像を合成する画像処理装置と、前記ＣＴ装置か
らのＣＴスライス画像信号を入力して前記患者への最適
照射条件を決めるため線量分布計画を作成する線量計算
装置と、前記Ｘ線透過像と前記線量分布計算装置から画
像処理装置を経由して入力する照射野寸法とを重ね合せ
て表示する表示装置と、前記表示装置上の表示から前記
患者に最適であると医師によって確認された照射野寸法
および照射方向および照射位置を前記患者の皮膚面に投
光して皮膚上にマークを描く投光装置とを備えて構成さ
れる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロックダイアグラムであ
る。
る。
第１図において、ＣＴ装置１から得られた連続スライス
によるＣ７画像は、オンラインあるいはオフラインによ
って画像処理装置５に送られ、ここで透過像が作成され
る０作成された透過像は透過像表示ＣＲ’Ｔ５１に送ら
れて表示されて治療医の判断に供される。またＣＴ装置
１からのＣ７画像は、線量分布計軍装！６に送られ、こ
こで患者への照射条件を最適にするための線量分布計画
が作成される。線量分布計画装置６で作成された結果例
えば最適照射野などは、画像処理装置５に送られ、これ
を経由して透過像表示ＣＲＴ５１に送られる。透過像表
示ＣＲＴ５１は、透過像５３の上に照射野寸法５５を重
ね合せて表示する。治療医は、これによってシミュレー
タで撮影したときと同じ画像を観察することができる。
によるＣ７画像は、オンラインあるいはオフラインによ
って画像処理装置５に送られ、ここで透過像が作成され
る０作成された透過像は透過像表示ＣＲ’Ｔ５１に送ら
れて表示されて治療医の判断に供される。またＣＴ装置
１からのＣ７画像は、線量分布計軍装！６に送られ、こ
こで患者への照射条件を最適にするための線量分布計画
が作成される。線量分布計画装置６で作成された結果例
えば最適照射野などは、画像処理装置５に送られ、これ
を経由して透過像表示ＣＲＴ５１に送られる。透過像表
示ＣＲＴ５１は、透過像５３の上に照射野寸法５５を重
ね合せて表示する。治療医は、これによってシミュレー
タで撮影したときと同じ画像を観察することができる。
これは第３図に示すように、患者３の周囲の任意の角度
から任意の照射野でＸ線を照射したとき得られる透過像
と同様な画像である。このようにして確認されて最適と
して選ばれた照射野寸法とその位置と角度のデータは、
画像処理装置５から投光器２へ転送され、光学的な方法
で第３図のように患者の体表面に投光される。この皮膚
面に投光された照射野図形（第１図の参照符号５５のよ
うな図形）の縁に沿って皮膚面にマークを描くことによ
り、治療の精度の確保と再現性とを確保することができ
る。
から任意の照射野でＸ線を照射したとき得られる透過像
と同様な画像である。このようにして確認されて最適と
して選ばれた照射野寸法とその位置と角度のデータは、
画像処理装置５から投光器２へ転送され、光学的な方法
で第３図のように患者の体表面に投光される。この皮膚
面に投光された照射野図形（第１図の参照符号５５のよ
うな図形）の縁に沿って皮膚面にマークを描くことによ
り、治療の精度の確保と再現性とを確保することができ
る。
第２図は、第１図の実施例のＣＴ装置と投光器とを患者
に対して使用した一例を示す正面図である。
に対して使用した一例を示す正面図である。
第２図において、投光器２は、ＣＴ装置１から横方向に
距離ｌたけ離れた位置に置かれており、患者３を寝台４
上に寝かせたまま距離Ｚだけ移動することによって、Ｃ
Ｔ装置１で撮影した直後に同じ姿勢での患者３の皮膚面
にマークを描くことができるため、一貫性を保つことが
できる。なお距離ＬＢはＣＴ装置１のＸ線源１１と患者
の病巣中心３１との距離、距離ＬＡは放射線治療装置の
Ｘ線源を病巣中心３１との間の距離であって、これは投
光器２の光源２１と病巣中心３１との間の距離に等しい
。通常はＬＢ＜ＬＡであり、ＬＢ≠ＬＡであることが本
発明を必要とする理由の一つでもある。
距離ｌたけ離れた位置に置かれており、患者３を寝台４
上に寝かせたまま距離Ｚだけ移動することによって、Ｃ
Ｔ装置１で撮影した直後に同じ姿勢での患者３の皮膚面
にマークを描くことができるため、一貫性を保つことが
できる。なお距離ＬＢはＣＴ装置１のＸ線源１１と患者
の病巣中心３１との距離、距離ＬＡは放射線治療装置の
Ｘ線源を病巣中心３１との間の距離であって、これは投
光器２の光源２１と病巣中心３１との間の距離に等しい
。通常はＬＢ＜ＬＡであり、ＬＢ≠ＬＡであることが本
発明を必要とする理由の一つでもある。
次に本発明の重要な機能である透過像を作成する方法に
ついて第４図〜第６図を参照して説明する。
ついて第４図〜第６図を参照して説明する。
第４図は透過像を合成して得るための計算方法を説明す
るための正面図、第５図は第４図のＢ部の拡大正面図、
第６図は第５図のビーム−中心軸を含む断面を矢印Ｃ方
向から見た断面図である。
るための正面図、第５図は第４図のＢ部の拡大正面図、
第６図は第５図のビーム−中心軸を含む断面を矢印Ｃ方
向から見た断面図である。
ＣＴ装置１では、ＣＴのディテクタ１３（第２図参照）
によって検知されて再構成された断層像１４（いわゆる
ＣＴ像スライス）は、第４図に示すように互いに平行な
位置関係にある連続スライス群として得られる。これら
の連続スライス群から、放射線治療装置の仮想線源７１
から透過像を得るための仮想Ｘ線フィルム５２に向かっ
て投影されたＸ線によって透過されたときに仮想Ｘ線フ
ィルム５２に焼きつけられる透過像を計算する。
によって検知されて再構成された断層像１４（いわゆる
ＣＴ像スライス）は、第４図に示すように互いに平行な
位置関係にある連続スライス群として得られる。これら
の連続スライス群から、放射線治療装置の仮想線源７１
から透過像を得るための仮想Ｘ線フィルム５２に向かっ
て投影されたＸ線によって透過されたときに仮想Ｘ線フ
ィルム５２に焼きつけられる透過像を計算する。
すなわち多数のビームパスの患者３の体内におけるＸ線
吸収係数をボクセル毎に積算する。すなわち第５図にお
いて、ビームパス７３が通過するボクセル８１〜８７の
ＣＴナンバー（Ｎｇｔ〜Ｎ８７）を加算し、これを仮想
Ｘ線フィルム５２上の点５４（ビームパスが到達する画
像上のビクセル）°におけるＸ線吸収係数と定義する。
吸収係数をボクセル毎に積算する。すなわち第５図にお
いて、ビームパス７３が通過するボクセル８１〜８７の
ＣＴナンバー（Ｎｇｔ〜Ｎ８７）を加算し、これを仮想
Ｘ線フィルム５２上の点５４（ビームパスが到達する画
像上のビクセル）°におけるＸ線吸収係数と定義する。
ビーム中心軸を通るビームパス（中心軸ビームパス）７
４の中を通過するビームパス７５は、ボクセル９１〜１
０７（第６図参照）であるので、そのＣＴナンバー（Ｎ
９１〜Ｎｌ０））を加算した値が点５４におけるＸ線吸
収係数である６、なお第５図においてＣＴスライスの間
隔が大きい場合は、その隙間を埋めるため、内挿法（比
例配分等）によってＣＴスライスが隙間なくならぶよう
操作をしておく必要がある。第５図では、説明をし易く
するため、隙間をもたせた図にしである。
４の中を通過するビームパス７５は、ボクセル９１〜１
０７（第６図参照）であるので、そのＣＴナンバー（Ｎ
９１〜Ｎｌ０））を加算した値が点５４におけるＸ線吸
収係数である６、なお第５図においてＣＴスライスの間
隔が大きい場合は、その隙間を埋めるため、内挿法（比
例配分等）によってＣＴスライスが隙間なくならぶよう
操作をしておく必要がある。第５図では、説明をし易く
するため、隙間をもたせた図にしである。
以上のように、仮想Ｘ線フィルム５２の上のあらゆるビ
クセル上に到達するビームパスについてのＸ線吸収係数
を得ることができるので、その最大値を見出し、この最
大値を用いて全データをノーマライズすることによって
透過像のマトリクスが得られる。これらは仮想線源７１
が患者３のまわりの任意の角度および位置にあるものと
して得られる。このようにして得られた結果は第１図に
示した計算によって得られた透過像５３として、Ｘ線写
真のように透過像表示ＣＲＴ５１に表示することができ
る。
クセル上に到達するビームパスについてのＸ線吸収係数
を得ることができるので、その最大値を見出し、この最
大値を用いて全データをノーマライズすることによって
透過像のマトリクスが得られる。これらは仮想線源７１
が患者３のまわりの任意の角度および位置にあるものと
して得られる。このようにして得られた結果は第１図に
示した計算によって得られた透過像５３として、Ｘ線写
真のように透過像表示ＣＲＴ５１に表示することができ
る。
このように、ＣＴスライスの画像を構成する各ビクセル
のＣＴナンバーをビームパスに沿って加算することによ
って、ビームパスが体内を通過した時に得られるＸ線の
減衰係数を計算によって得ることができる。この計算は
、専用のバードウェアにより実行する。
のＣＴナンバーをビームパスに沿って加算することによ
って、ビームパスが体内を通過した時に得られるＸ線の
減衰係数を計算によって得ることができる。この計算は
、専用のバードウェアにより実行する。
繰延分布計算装置６によって最適値として選ばれた治療
用照射線寸法５５を透過像表示ＣＲＴ５１上に重ね合わ
せて表示することによって、患者３の病巣と健全な組織
との相対位置に対してどこまで正確性を保って再現性で
きるかを確認することができる。また照射野寸法５５の
大きさや位置を変化させ、表示を見ながらそれが最適と
なるように選ぶこともできる。このようにして決定され
た照射野寸法５５は、投光器２によって光ビーム線錐２
２として投影され、皮膚面にマークが施される。 。
用照射線寸法５５を透過像表示ＣＲＴ５１上に重ね合わ
せて表示することによって、患者３の病巣と健全な組織
との相対位置に対してどこまで正確性を保って再現性で
きるかを確認することができる。また照射野寸法５５の
大きさや位置を変化させ、表示を見ながらそれが最適と
なるように選ぶこともできる。このようにして決定され
た照射野寸法５５は、投光器２によって光ビーム線錐２
２として投影され、皮膚面にマークが施される。 。
以上説明したように、本発明の放射線治療用シミュレー
タは、ＣＴ装置から得られる通常のＣＴススライス群ら
透過像を合成することによって、従来のシミュレータと
同様な機能を有する上に、ＣＴ装置特有の断層像をも用
いることができ、更に投光器によって最適照射野を皮膚
面に投影して皮膚面に的確なマークをつけることができ
るという効果がある。従ってこれらの効果によって、健
全な部位を正確に保護して癌の放射線治療を、実施する
ことができるという効果がある。
タは、ＣＴ装置から得られる通常のＣＴススライス群ら
透過像を合成することによって、従来のシミュレータと
同様な機能を有する上に、ＣＴ装置特有の断層像をも用
いることができ、更に投光器によって最適照射野を皮膚
面に投影して皮膚面に的確なマークをつけることができ
るという効果がある。従ってこれらの効果によって、健
全な部位を正確に保護して癌の放射線治療を、実施する
ことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロックダイアグラム
、第２図は第１図の実施例のＣＴ装置と投光器とを患者
に対して使用した一例を示す正面図、第３図は第２図の
矢印入方向がら見た投光器の正面図、第４図は透過像を
合成するための方法を説明するための正面図、第５図は
第４図のＢ部拡大図、第６図は第５図のビーム中心軸を
含む断面を矢印Ｃ方向から見た断面図である。 １・・・ＣＴ装置、２・・・投光器、３・・・患者、４
・・・寝台、５・・・画像処理装置、６・・・線量分布
計算装置、７・・・放射線治療装置、１１・・・（ＣＴ
の）Ｘ線源、１２・・・（ＣＴの）Ｘ線ビーム、１３・
・・（ＣＴの）ディテクタ、１４・・・ＣＴ像ススライ
ス２１・・・（投光器の）光源、２２・・・（投光器の
）光ビーム線錐、３１・・・（患者の）病巣中心、５１
・・・透過像表示ＣＲＴ、５２・・・（透過像を得るた
めの）仮想Ｘ線フィル′ム、５３・・・（計算により得
られた）透過像、５４・・・（ビームパスが到達する）
画像の上のビクセル、５５・・・照射野寸法、７１・・
・（放射線治療装置の）仮想線源、７２・・・（放射線
治療装置の）仮想ビーム線錐、７３・・・ビームパス、
７４・・・（中心軸を通る）ビーム−パス、７５・・・
（ビーム中心軸を通る断面上の）ビームパス、８１〜８
７・・・（Ｃ７画像を構成する異なるＣ７画像よりなる
）ボクセル、９１〜１０７・・・（Ｃ７画像を構成する
一枚のＣ７画像よりなる）ボクセル。 第 １ 図
、第２図は第１図の実施例のＣＴ装置と投光器とを患者
に対して使用した一例を示す正面図、第３図は第２図の
矢印入方向がら見た投光器の正面図、第４図は透過像を
合成するための方法を説明するための正面図、第５図は
第４図のＢ部拡大図、第６図は第５図のビーム中心軸を
含む断面を矢印Ｃ方向から見た断面図である。 １・・・ＣＴ装置、２・・・投光器、３・・・患者、４
・・・寝台、５・・・画像処理装置、６・・・線量分布
計算装置、７・・・放射線治療装置、１１・・・（ＣＴ
の）Ｘ線源、１２・・・（ＣＴの）Ｘ線ビーム、１３・
・・（ＣＴの）ディテクタ、１４・・・ＣＴ像ススライ
ス２１・・・（投光器の）光源、２２・・・（投光器の
）光ビーム線錐、３１・・・（患者の）病巣中心、５１
・・・透過像表示ＣＲＴ、５２・・・（透過像を得るた
めの）仮想Ｘ線フィル′ム、５３・・・（計算により得
られた）透過像、５４・・・（ビームパスが到達する）
画像の上のビクセル、５５・・・照射野寸法、７１・・
・（放射線治療装置の）仮想線源、７２・・・（放射線
治療装置の）仮想ビーム線錐、７３・・・ビームパス、
７４・・・（中心軸を通る）ビーム−パス、７５・・・
（ビーム中心軸を通る断面上の）ビームパス、８１〜８
７・・・（Ｃ７画像を構成する異なるＣ７画像よりなる
）ボクセル、９１〜１０７・・・（Ｃ７画像を構成する
一枚のＣ７画像よりなる）ボクセル。 第 １ 図
Claims (1)
- 患者に対してＸ線ビームを照射するＣＴ装置と、前記Ｃ
Ｔ装置からの連続的なＣＴスライス画像信号を入力して
Ｘ線透過像を合成する画像処理装置と、前記ＣＴ装置か
らのＣＴスライス画像信号を入力して前記患者への最適
照射条件を決めるため線量分布計画を作成する線量計算
装置と、前記Ｘ線透過像と前記線量分布計算装置から画
像処理装置を経由して入力する照射野寸法とを重ね合せ
て表示する表示装置と、前記表示装置上の表示から前記
患者に最適であると医師によって確認された照射野寸法
および照射方向および照射位置を前記患者の皮膚面に投
光して皮膚上にマークを描く投光装置とを備えることを
特徴とする放射線治療用ＣＴシミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132186A JPS63294839A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 放射線治療用ｃｔシミュレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62132186A JPS63294839A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 放射線治療用ｃｔシミュレ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63294839A true JPS63294839A (ja) | 1988-12-01 |
Family
ID=15075404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62132186A Pending JPS63294839A (ja) | 1987-05-27 | 1987-05-27 | 放射線治療用ｃｔシミュレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63294839A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH07503106A (ja) * | 1992-11-19 | 1995-03-30 | エレクトロテック リミテッド | 層の形成 |
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