TWI683652B - 治療支援系統及其動作方法、以及記憶有治療支援程式的記憶媒體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用以支援治療的系統，其具備控制部，該控制部構成為使用從3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料；從身體斷層測量裝置取得患者的斷層影像；執行進行3維身體資料和斷層影像的對位的檢查支援處理；執行使用對位後的斷層影像及3維身體資料，生成決定治療時的患者的姿勢的治療計畫的治療計畫支援處理；執行根據於治療計畫所決定的姿勢來輸出治療指示的治療支援處理。

Description

治療支援系統及其動作方法、以及記憶有治療支援程式的記憶媒體
本發明關於用以支援使用放射線等之治療的治療支援系統及其動作方法、以及記憶有治療支援程式的記憶媒體。
以治療癌作為目的，使用X射線、伽瑪射線、質子或重離子的粒子束等的放射線的治療裝置正在探討中。於該治療裝置，必須藉著對患部集中地進行照射來以不對正常細胞帶來影響的方式進行治療。於此情況，在放射線或粒子束治療中，對癌等患部高精度地進行照射相當重要。於是，用以進行放射線治療的患者的定位的技術也在探討中（例如，參照專利文獻1。）。於該文獻所記載的技術中，係將3維基準影像和3維現在影像加以對照，以現在影像中患部的位置姿勢符合基準影像中患部的位置姿勢的方式計算體位修正量。具體而言，係從基準影像對於現在影像進行1次對照。更進一步地，從由基準影像或現在影像的其中一方根據1次對照的結果所生成的既定範本區域，對於由與既定範本區域的生成來源不同的基準影像或現在影像的另一方根據1次對照的結果所生成的既定搜尋對象區域進行2次對照。
此外，可縮短定位時間、並進行高精度定位的定位裝置也在探討中（例如，參照專利文獻2。）。於該文獻所記載的技術中，藉由使用了測量光和攝影機的3維測量來測量患者的身體表面。然後，將預先取得的身體表面基準位置資料和治療時或檢查時以3維光測量手段取得的身體表面測量位置資料進行比較對照，求取位置姿勢變換參數。藉由該位置姿勢變換參數，以身體表面基準位置資料和身體表面測量位置資料之間的差異成為容許範圍的方式調整患者支撐台的位置及角度。 〈先前技術文獻〉 〈專利文獻〉 〈專利文獻1〉日本特開2012－254243號公報 〈專利文獻2〉日本特開2008－22896號公報
〈發明所欲解決的技術問題〉
但是，記載於專利文獻1的技術，將進行複數次的影像攝影。於此情況，複數次放射線的照射會加重患者的負擔。此外，記載於專利文獻2的技術可重現檢查時和治療時的姿勢。但是，只有患者的姿勢重現，要製作考慮到患部區域的治療計畫相當困難。此外，為了提高治療時的照射效率而將患者的身體接近照射裝置的時候，患者的身體（例如手臂等）有可能碰觸照射裝置。
本發明的目的，係提供一種用以在減輕患者負擔的同時，支援使用放射線等的準確治療的系統及其動作方法；以及記憶有其程式的記憶媒體。
〈用以解決問題的技術方案〉 用以解決上述問題的一態樣，提供一種用以支援治療的系統，其具備控制部，該控制部構成為使用從3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料；從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像；執行進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位的檢查支援處理；執行治療計畫支援處理，在該治療計畫支援處理中使用對位後的前述斷層影像及前述3維身體資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的治療計畫；執行根據於前述治療計畫所決定的姿勢來輸出治療指示的治療支援處理。藉此，不只是斷層影像，可使用患者的3維身體資料生成準確的治療計畫。因此，憑藉上述態樣，能夠在減輕患者負擔的同時，支援使用放射線等的準確治療。
於上述治療支援系統，較佳為，前述控制部構成為，根據前述3維身體資料來生成和前述斷層影像相同格式的身體輪廓資料；生成將前述身體輪廓資料和前述斷層影像合成的影像資料；使用前述合成的影像資料執行前述治療計畫支援處理。藉此，能夠以相同的格式，生成為了考慮身體形狀，效率佳地進行治療的治療計畫。
於上述治療支援系統，較佳為，前述控制部構成為，在前述治療支援處理中再次取得患者的3維身體資料；將再次取得的3維身體資料和於前述治療計畫所決定的姿勢的3維身體資料進行比較；輸出含有該比較的結果的治療指示。藉此，能夠根據治療計畫製作時的姿勢來進行治療。
於上述治療支援系統，較佳為，前述控制部構成為，在前述檢查支援處理中，根據前述3維身體資料中所含的特徵點和前述斷層影像中所含的特徵點來進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位。藉此，能夠使用體型等的特徵點進行3維身體資料和斷層影像的對位。
於上述治療支援系統，較佳為，前述身體斷層測量裝置構成為在進行斷層影像的攝影時，對前述患者照射用以界定前述斷層影像的座標的基準光；前述3維測量部構成為在生成3維身體資料時包含前述基準光的照射位置對前述患者進行攝影；前述控制部構成為根據前述基準光的照射位置，進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位。藉此，能夠使用基準光來進行3維身體資料和斷層影像的對位。
於上述治療支援系統，較佳為，前述控制部構成為根據前述比較的結果對操作者催促斷層影像的再次攝影。藉此，在體型變化大的情況下，能夠催促再次的檢查。
用以解決上述問題的另一態樣，提供一種用以支援治療的系統的動作方法，其具備：控制部使用從3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料的步驟；前述控制部從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像的步驟；前述控制部進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位的步驟；前述控制部使用對位後的前述斷層影像及前述3維身體資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的治療計畫的步驟；以及前述控制部根據於前述治療計畫所決定的姿勢來輸出治療指示的步驟。
用以解決上述問題的另一其他態樣，提供一種非暫時性的電腦能夠讀取之記憶媒體，其包含用以使用治療支援系統來支援治療的程式，前述程式使前述治療支援系統執行如下步驟：使用從3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料的步驟；從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像的步驟；進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位的步驟；使用對位後的前述斷層影像及前述3維身體資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的治療計畫的步驟；以及根據於前述治療計畫所決定的姿勢來輸出治療指示的步驟。
於下述，對於將本發明具體化的一實施方式，依照圖1至圖6進行說明。於本實施方式，設定為對於患者體內的患部照射放射線進行治療的情況。此外，於本說明書中「醫師」這個用語，包含在適當的情況下參加或輔助診斷及治療中至少其中一方，或者加以執行的醫事放射師或護士等所有其他的醫療從事者。
如圖1所示，為了支援這種使用放射線等的治療，治療支援系統具備：CT攝影裝置10、放射線治療裝置15、治療支援裝置20、治療計畫裝置30、以及3D攝影機40。
CT攝影裝置10，係作為身體斷層測量裝置而發揮功用，並進行電腦斷層攝影（CT：Computed Tomography）處理，該電腦斷層攝影係利用放射線等掃描物體並使用電腦進行處理而生成物體內部影像（CT影像資料）。於該電腦斷層攝影，記錄將患者的身體以既定的影像間隔進行攝影的複數個CT影像。該CT影像，係以醫用影像的格式（DICOM：Digital Imaging and COmmunication In Medicine）來進行記錄。
放射線治療裝置15，係藉由將放射線照射於患部，而進行癌等治療的裝置。於該放射線治療裝置15，設有發出放射線的照射裝置（機座）、以及讓患者仰臥或俯臥用的治療台。
治療計畫裝置30，係為了檢討對於患部的放射線的入射方法，並確認處方了適當的放射線量與否的模擬器。該治療計畫裝置30從CT攝影裝置10，取得以既定的影像間隔進行斷層攝影的CT影像（DICOM資料）。然後，治療計畫裝置30使用周知的方法，在DICOM資料中進行輪廓抽出，生成CT輪廓資訊。該CT輪廓資訊係由DICOM ROI（Region Of Interest）資料所構成，且該CT輪廓資訊係由構成以既定間隔進行攝影的CT影像（斷層影像）中所界定的既定部位（身體表面、骨頭、患部以及風險內臟器官等）的輪廓的點（座標）的集合體所構成的資料。
該治療計畫裝置30構成為根據患部的身體表面形狀、患部的 形狀、位置、以及與風險內臟器官的位置關係，來決定治療射束的放射線質量（radiation quality）、入射方向、照射範圍、以及放射線量/照射次數等。該治療計畫裝置30具備電腦等所構成的控制部31，並具備供醫師使用的鍵盤和指向裝置等輸入部、以及顯示器等輸出部。構成為在治療支援系統中執行治療支援程式的時候，治療計畫裝置30的控制部31執行治療計畫支援處理。
3D攝影機40作為3維測量部而發揮功用，並具備RGB攝影部、動作感測器、以及深度感測器等，可認知被攝體的位置和動作。並且，3D攝影機40輸出被攝體的攝影影像。於該攝影影像，含有對於視野中所含的各被攝體的，由動作感測器所測量的視點移動及視線方向、以及由深度感測器所測量的距離資訊（深度資訊）。藉此，可考慮複數個攝影影像的攝影位置，重組3維模型。
治療支援裝置20係支援患者的放射線治療的電腦系統。該治療支援裝置20具備：控制部21、3維測量資訊記憶部22、身體輪廓資訊記憶部23、CT影像資訊記憶部24、以及合成資訊記憶部25。更進一步地，該治療支援裝置20具備醫師進行操作所用的鍵盤和指向裝置等輸入部、以及顯示器等輸出部。
治療計畫裝置30的控制部31及治療支援裝置20的控制部21各自可由例如電路（circuitry），亦即如特殊應用積體電路（ASIC：Application-Specific Integrated Circuit）的1個以上的專用硬體電路、根據電腦程式（軟體）來進行動作的1個以上的處理電路，或者組合兩者來加以實現。處理電路具有CPU、以及記憶有以CPU執行的程式的記憶體（ROM及RAM等）。記憶體（亦即電腦可讀媒體）包含通用或專用的電腦可連結的各種可利用的媒體。
控制部21作為由CPU、RAM、ROM等所構成的控制手段而發揮功用，並進行下述的處理（包含3維測量處理階段、CT處理階段、位置調整階段、治療支援階段等之處理）。藉由在治療支援系統中執行治療支援程式，控制部21作為3維測量處理部211、CT處理部212、位置調整部213、治療支援部214等而發揮功用。控制部21所執行的處理包含檢查支援處理以及治療支援處理。
3維測量處理部211執行從3D攝影機40取得攝影影像的處理。更進一步地，3維測量處理部211執行重組所取得的攝影影像，而生成患者身體的3維模型（網格模型）之處理。更進一步地，3維測量處理部211執行從3維模型生成下述的身體輪廓資料之處理。因此，3維測量處理部211保持有關於由3維模型生成身體輪廓資料時所用的輪廓生成間隔的資料。於本實施方式，作為該輪廓生成間隔，使用和CT影像的攝影間隔相同的距離。
CT處理部212執行從治療計畫裝置30取得CT影像的處理。
位置調整部213執行以下處理：進行從CT影像所生成的CT輪廓資訊、以及從3D攝影機40的攝影影像所生成的3維模型的對位之處理。
治療支援部214執行支援患者姿勢等的對位之處理。治療支援部214保持有關於用以判定姿勢重現的配置差異量的資料、以及關於用以判定患者體型變化的變形基準値的資料。
如圖2（a）所示，3維測量資訊記憶部22中，記錄有關於將作為治療對象的患者以3D攝影機40進行攝影的影像的3維測量資料220。該3維測量資料220係在檢查（CT攝影）時，從3D攝影機40取得攝影影像的時候被加以記錄。3維測量資料220構成為包含關於患者ID、攝影時日、以及攝影影像的資料。
患者ID資料區域中記錄有關於用以界定患者的識別符的資料。
攝影時日資料區域中記錄有關於進行檢查（CT攝影）的年月日及時刻的資料。
攝影影像資料區域中記錄有關於從3D攝影機40取得的攝影影像的資料。該攝影影像中，含有關於使3D攝影機40動作時的視點移動、視線方向、到被攝體為止的距離（深度）的資料。於本實施方式，使用該攝影影像來生成關於患者的身體形狀的3維模型（3維身體資料）。
如圖2（b）所示，身體輪廓資訊記憶部23中，記錄有關於使用患者的攝影影像所生成的3維模型的身體輪廓管理資料230。該身體輪廓管理資料230在使用攝影影像進行3維模型重組的情況下被加以記錄。身體輪廓管理資料230構成為包含關於患者ID、攝影時日、以及身體輪廓資訊的資料。
患者ID資料區域中記錄有關於用以界定患者的識別符的資料。
攝影時日資料區域中記錄有關於攝影CT影像的年月日及時刻的資料。
身體輪廓資訊資料區域中，記錄有根據從3D攝影機40取得的3維模型來生成的身體輪廓資料。該身體輪廓資料，係以於CT攝影中攝影CT影像的斷層間隔中的3維模型的斷層的輪廓所構成。於本實施方式，身體輪廓資料和CT影像的輪廓抽出結果同樣地使用DICOM ROI格式。
如圖2（c）所示，CT影像資訊記憶部24中，記錄有關於患者身體的斷層構造的CT影像資料240。該CT影像資料240在CT攝影裝置10進行攝影，並從治療計畫裝置30取得CT影像和輪廓資訊的情況時被加以記錄。CT影像資料240構成為包含關於患者ID、攝影時日、攝影條件、CT影像、以及輪廓抽出結果的資料。
患者ID資料區域中記錄有關於用以界定患者的識別符的資料。
攝影時日資料區域中記錄有關於攝影CT影像的年月日及時刻的資料。
攝影條件資料區域中記錄有關於攝影CT影像時的條件（例如影像間隔）的資料。
CT影像資料區域中記錄有在CT攝影裝置10中進行攝影的CT影像（斷層影像）。
輪廓抽出結果資料區域中記錄有由該CT影像所抽出的輪廓資訊（DICOM ROI資料）。該輪廓資訊係表示CT影像中所含的既定部位（身體表面、骨頭、患部及風險內臟器官等）的輪廓位置的資訊。並且，可使用該輪廓資訊，來界定以CT影像（斷層影像）的影像間隔表示的身體表面的形狀（CT身體表面形狀）。
如圖2（d）所示，合成資訊記憶部25中記錄有合成管理資料250（該合成管理資料250進行了使用攝影影像所生成的身體輪廓資料、以及使用CT影像所生成的CT身體表面形狀的對位）。該合成管理資料250在進行3維模型的對位時被加以記錄。合成管理資料250構成為包含關於患者ID、攝影時日、以及合成資訊的資料。
患者ID資料區域中記錄有關於用以界定患者的識別符的資料。
攝影時日資料區域中記錄有關於對該患者攝影CT影像的年月日及時刻的資料。
合成資訊資料區域中記錄有根據CT身體表面形狀和3維模型的對位合成CT影像和身體輪廓資料的合成資料。於本實施方式，合成資料使用DICOM ROI格式。
接下來，針對包含以上述方式構成的治療支援裝置20的治療支援系統的動作方法的處理順序，以圖3至圖6進行說明。
（處理的概要）
首先，用圖3對本實施方式的治療支援系統的處理的概要進行說明。
在檢查時，取得用CT攝影裝置10進行攝影的CT影像（DICOM資料）及輪廓抽出結果（DICOM ROI資料）。然後，在輪廓抽出結果中界定體型的特徵點。並且，在CT影像和CT影像的輪廓抽出結果中界定患部區域。
另外，在該檢查時，取得用3D攝影機40對CT攝影時的患者進行攝影的攝影影像。然後，用該攝影影像製作3維模型，並在該3維模型中界定體型的特徵點。然後，對比CT影像的輪廓抽出結果中的特徵點和3維模型中的特徵點來進行CT影像和3維模型的對位。藉由該對位來生成將CT影像、以及由3維模型所生成的身體輪廓資料結合的合成資料。
如圖4（a）所示，進行用3D攝影機40進行攝影的3維模型D1、以及CT影像的輪廓抽出結果D2的對位。接下來，如圖4（b）所示，於3維模型D1中生成抽出了斷層輪廓的身體輪廓資料D11。該身體輪廓資料D11對位於CT影像的輪廓抽出結果D2和CT影像。藉此，使用合成資料D3，就算是對於沒有進行CT攝影的身體區域，也可以用相同資料格式（DICOM ROI資料）來把握形狀。
接下來，在製作治療計畫時，藉著使用所生成的合成資料進行模擬來生成治療計畫（該治療計畫算出對於CT影像的患部區域照射放射線時的照射位置和照射方向、照射量）。
在治療時，比較放射線治療裝置15中的患者姿勢、和治療計畫中所使用的患者姿勢。然後，將姿勢一致作為條件，使用放射線治療裝置15根據治療計畫進行治療。
（檢查支援處理）
接下來，以圖5（a）對檢查支援處理進行說明。
於此，治療支援裝置20的控制部21執行攝影影像的取得處理（步驟S1－1）。具體而言，使用3D攝影機40攝影CT攝影裝置10的治療台上的患者的姿勢（檢查時的姿勢）。於該情況，包括CT攝影裝置10的治療台也一起進行攝影。然後，控制部21的3維測量處理部211從3D攝影機40取得攝影資料，一併取得患者ID。該攝影資料包含關於攝影影像（該攝影影像包含從既定的原點的視點移動、視線方向、直到被攝體（例如各像素）為止的深度資訊）的資料。接著，3維測量處理部211將3維測量資料220（該3維測量資料220包含與患者ID、攝影時日產生關聯的攝影影像）記錄在3維測量資訊記憶部22。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行重組處理（步驟S1－2）。具體而言，控制部21的3維測量處理部211藉由將記錄於3維測量資訊記憶部22的3維測量資料220的攝影影像，在假想空間內使用視點移動、視線方向、深度資訊加以重組，從而生成3維模型。接下來，3維測量處理部211在3維模型中，界定輪廓生成間隔（CT影像攝影的斷層間隔）中的斷層中的輪廓來生成患者的身體輪廓資料。該身體輪廓資料使用DICOM ROI格式。然後，3維測量處理部211，將所生成的身體輪廓資料和患者ID、攝影時日關聯起來記錄於身體輪廓資訊記憶部23。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行CT影像的取得處理（步驟S1－3）。具體而言，使用CT攝影裝置10，對於患者的既定區域進行電腦斷層攝影處理來製作CT影像（DICOM資料）。然後，治療計畫裝置30使用該CT影像進行輪廓抽出，生成輪廓抽出結果（DICOM ROI資料）。治療支援裝置20的CT處理部212從治療計畫裝置30取得CT影像、以及輪廓抽出結果，並記錄於CT影像資訊記憶部24。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行對位處理（步驟S1－4）。具體而言，控制部21的位置調整部213將於步驟S1－2中所生成的3維模型，對攝入於攝影影像的治療台的其中一邊方向（身高方向）進行對軸。然後，位置調整部213界定3維模型中的特徵點。更進一步地，位置調整部213使用記錄於CT影像資訊記憶部24的輪廓抽出結果，界定關於身體表面的輪廓資訊（CT身體表面形狀）中的特徵點。於本實施方式，設定為利用體型的特徵點（例如脖子或腋部等）的情況。接下來，位置調整部213界定3維模型的特徵點及CT身體表面形狀的特徵點的對應關係。於該情況，位置調整部213考慮電腦斷層攝影處理時的影像間隔來決定身高方向的尺寸，並以相對應的各特徵點的距離總和變小的方式，決定3維模型和CT身體表面形狀之間的配置。於此，藉由ICP（Iterative Closest Point；疊代最近點演算法）法，進行身體表面的3維形狀彼此（構成表示身體表面的輪廓的點群彼此）的對位。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行輸出處理（步驟S1－5）。具體而言，控制部21的位置調整部213，將對位完了的3維模型，置換成記錄於身體輪廓資訊記憶部23的身體輪廓資料。然後，位置調整部213生成合成資料（該合成資料合成了身體輪廓資料、CT影像、以及包含內臟器官和患部等的輪廓抽出結果），並輸出於治療計畫裝置30。
（治療計畫支援處理）
接下來，以圖5（b）對治療計畫支援處理進行說明。
首先，治療計畫裝置30執行患部的界定處理（步驟S2－1）。具體而言，治療計畫裝置30將包含CT影像的合成資料輸出於顯示器。然後，醫師確認CT影像，並指定照射放射線的患部區域（標的）。根據該患部的疾患種類，決定於放射線治療裝置15中進行照射的治療射束的放射線質量。於該情況，治療計畫裝置30取得關於在CT影像中被指定的患部區域的位置資訊，並以能夠和其他區域識別的方式進行顯示。更進一步地，醫師確認CT影像，並指定應該避開放射線照射的風險內臟器官。於該情況，治療計畫裝置30取得關於在CT影像中被指定的風險內臟器官的位置資訊，並以能夠和其他區域識別的方式來進行顯示。
接下來，治療計畫裝置30執行照射位置的模擬處理（步驟S2－2）。具體而言，治療計畫裝置30搜尋放射線不會照射到風險內臟器官，並可以照射到患部區域（標的）的照射位置。於該情況，考慮合成資料的身體輪廓資訊中的頭部和四肢，來決定照射裝置不碰觸此等的照射位置（入射方向、照射範圍）。
接下來，治療計畫裝置30執行照射量的模擬處理（步驟S2－3）。具體而言，治療計畫裝置30計算於該照射位置上，進行治療所需的放射線的照射量。於該情況，治療計畫裝置30因應患部的體積和深度，決定放射線量/照射次數。
接下來，治療計畫裝置30執行治療計畫的登錄處理（步驟S2－4）。具體而言，治療計畫裝置30將所決定的照射位置、照射量記憶為治療計畫。該治療計畫於後述的治療時使用。
（治療支援處理）
接下來，以圖6對治療支援處理進行說明。於此，患者於放射線治療裝置15的治療台上仰臥或俯臥。
首先，治療支援裝置20的控制部21執行治療計畫時的身體資訊的呼出處理（步驟S3－1）。具體而言，控制部21的治療支援部214從3維測量資訊記憶部22取得和患者ID、最接近的攝影時日產生了關聯的攝影影像。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行攝影影像的取得處理（步驟S3－2）。具體而言，和步驟S1－1同樣地，使用3D攝影機40對放射線治療裝置15內患者的姿勢（治療時的姿勢）進行攝影。於該情況，控制部21的治療支援部214從3D攝影機40取得攝影資料，一併取得患者ID。該攝影資料包含關於攝影影像（該攝影影像含有從既定的原點的視點移動、視線方向、以及深度資訊）的資料。然後，治療支援部214暫時記憶攝影資料。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行重組處理（步驟S3－3）。具體而言，控制部21的3維測量處理部211藉由將從3維測量資訊記憶部22取得的攝影影像，在假想空間內使用視點移動、視線方向、深度資訊加以重組來生成檢查時的3維模型。更進一步地，3維測量處理部211藉由使用暫時記憶在治療支援部214的攝影資料進行重組，來生成現在（治療時）的3維模型。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行檢查時的姿勢和治療時的姿勢的對位處理（步驟S3－4）。具體而言，控制部21的治療支援部214進行現在的3維模型和檢查時的3維模型的匹配。該情況亦使用ICP法。
接下來，治療支援裝置20的控制部21執行姿勢重現與否的判定處理（步驟S3－5）。具體而言，控制部21的治療支援部214算出現在的3維模型和檢查時的3維模型之間的差異。於此，在3維模型的特徵點（頭或四肢、脖子等）的配置的配置差異量為基準値以下的情況下，判定為姿勢重現。
於此，在配置差異量超過基準値而判定為姿勢未重現的情況下（於步驟S3－5為「NO」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行姿勢調整指示處理（步驟S3－6）。具體而言，控制部21的治療支援部214輸出變更患者姿勢的指示於顯示器。於該情況，治療支援部214將現在的3維模型和檢查時的3維模型重疊並予以輸出。醫師考慮身體輪廓資料的偏差，進行修正患者姿勢的指示。然後，從攝影影像的取得處理（步驟S3－2）重新開始。
另一方面，判定為姿勢重現的情況（於步驟S3－5為「YES」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行對於體型變化與否的判定處理（步驟S3－7）。具體而言，控制部21的治療支援部214根據3維模型的特徵點的配置，就算是姿勢為共通，在身體輪廓資料的形狀的偏差超過基準値的情況下，便判定為有體型變化。
在判定為有體型變化的情況下（於步驟S3－7為「YES」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行變形處理（步驟S3－8）。具體而言，控制部21的治療支援部214算出為了使檢查時的3維模型符合現在的3維模型所需的變形量。
接下來，治療支援裝置20的控制部21，執行對於在容許範圍內與否的判定處理（步驟S3－9）。具體而言，控制部21的治療支援部214比較變形量和變形基準値。在變形量為變形基準値以下的情況下判定為在容許範圍內。
在判定為超過容許範圍的情況下（於步驟S3－9為「NO」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行警告處理（步驟S3－10）。具體而言，控制部21的治療支援部214輸出警告於顯示器，催促作為操作者的醫師進行CT影像的再次攝影。醫師回應警告，使用3D攝影機40進行CT影像的再次攝影。
另一方面，在判定為沒有體型變化的情況下（於步驟S3－7為「NO」的情況），或判定為在容許範圍內的情況下（於步驟S3－9為「YES」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行治療開始處理（步驟S3－11）。具體而言，控制部21的治療支援部214從治療計畫裝置30取得治療計畫，並供給於放射線治療裝置15。於此情況，放射線治療裝置15根據治療計畫進行放射線照射。
如根據本實施方式的治療支援系統，能夠得到以下的優點。
（1）於本實施方式的檢查支援處理，治療支援裝置20的控制部21執行攝影影像的取得處理（步驟S1－1）、以及重組處理（步驟S1－2）。更進一步地，治療支援裝置20的控制部21執行CT影像的取得處理（步驟S1－3）。然後，治療支援裝置20的控制部21執行對位處理（步驟S1－4）、以及輸出處理（步驟S1－5）。藉此，可生成結合了關於患者的身體形狀的身體輪廓資料和CT影像的合成資料。一般而言，CT影像由於僅攝影患部區域的附近，所以無法把握患者身體的整體。藉由該合成資料，可把握患者的整體形狀，同時把握該整體形狀中的患部區域。
於該情況，在對位處理（步驟S1－4）中，界定3維模型的特徵點及CT身體表面形狀的特徵點的對應關係。3維模型由於關於身體表面的資訊量多，所以能夠確實地進行對位。
（2）於本實施方式的治療計畫支援處理中，治療計畫裝置30執行患部的界定處理（步驟S2－1）、照射位置的模擬處理（步驟S2－2）、以及照射量的模擬處理（步驟S2－3）。藉此，可考慮患者的身體形狀來製作治療計畫。例如，可製作從照射裝置（機座）不接觸於患者的身體表面，並對人體影響較少的位置（適於治療的位置）進行照射的治療計畫。
（3）於本實施方式的治療支援處理，治療支援裝置20的控制部21執行治療計畫時的身體資訊的呼出處理（步驟S3－1）、攝影影像的取得處理（步驟S3－2）、以及重組處理（步驟S3－3）。接下來，治療支援裝置20的控制部21執行檢查時的姿勢和治療時的姿勢的對位處理（步驟S3－4）。然後，治療支援裝置20的控制部21執行對於姿勢重現與否的判定處理（步驟S3－5）。藉此，可在確認到重現了治療計畫時的姿勢的前提下，根據治療計畫進行治療。
（4）於本實施方式的治療支援處理中，治療支援裝置20的控制部21執行對於體型變化與否的判定處理（步驟S3－7）。判定為有體型變化的情況下（於步驟S3－7為「YES」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行變形處理（步驟S3－8）。藉此能夠考慮體型的變化。
更進一步地，治療支援裝置20的控制部21執行對於體型的變化在容許範圍內與否的判定處理（步驟S3－9）。判定為體型的變化超過容許範圍的情況下（於步驟S3－9為「NO」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行警告處理（步驟S3－10）。藉此，在產生較大體型變化的情況下，可判定治療計畫的妥當性。
此外，上述實施方式以下述方式進行變更亦可。
於上述實施方式，使用治療支援裝置20、以及治療計畫裝置30來進行治療計畫時和治療時的支援。但硬體構成不限於此。例如，讓治療支援裝置20具有治療計畫裝置30的功能（治療計畫部）亦可。於該情況，構成為治療支援裝置20的控制部21作為治療計畫部執行治療計畫支援處理亦可。
於上述實施方式，作為取得3維身體資料的3維測量部使用3D攝影機40，但亦可利用3D掃描器等。
於上述實施方式，治療支援裝置20的控制部21執行對位處理（步驟S1－4）。具體而言，利用體型的特徵點。但對位的手法不限於此。例如，在CT攝影時，對於患者中的攝影範圍的既定位置（表示斷層影像位置的座標）照射基準光（例如雷射光），並利用包含該基準光的照射位置的患者的部位的攝影影像。可藉由該基準光的照射位置，進行身體輪廓資料和CT影像的對位。
於上述實施方式，治療支援裝置20的控制部21執行對於姿勢重現與否的判定處理（步驟S3－5）。更進一步地，在判定為姿勢重現的情況下（於步驟S3－5為「YES」的情況），治療支援裝置20的控制部21執行對於體型變化與否的判定處理（步驟S3－7）。於此，設為根據身體輪廓資料來識別患者亦可。例如，使用複數個特徵點的相對位置關係來界定患者。然後，在檢查時和治療時相對位置關係不同的情況下輸出警告。
於上述實施方式，在治療支援處理中，治療支援裝置20的控制部21執行重組處理（步驟S3－3）、以及檢查時的姿勢和治療時的姿勢的對位處理（步驟S3－4）。於此，將檢查時所製作的3維模型、和根據治療時的攝影影像所製作的3維模型進行比較。姿勢的對位，並不限定於使用3維模型（網格模型）彼此的情況。例如，使用輪廓資料和網格模型進行對位亦可。另外，設為將檢查時所製作的3維模型記錄於身體輪廓資訊記憶部23，並在治療時呼出亦可。
於上述實施方式，在檢查支援處理中，治療支援裝置20的控制部21執行對位處理（步驟S1－4）。於該情況界定3維模型的特徵點及CT身體表面形狀的特徵點的對應關係。於此，設成使用記錄於身體輪廓資訊記憶部23的身體輪廓資料進行對位亦可。於該情況，能夠縮小範圍於斷層的輪廓中的特徵點，效率佳地進行對位。
D1‧‧‧3維模型 D2‧‧‧CT影像的輪廓抽出結果 D3‧‧‧合成資料 D11‧‧‧身體輪廓資料 10‧‧‧CT攝影裝置 15‧‧‧放射線治療裝置 20‧‧‧治療支援裝置 21‧‧‧控制部 22‧‧‧3維測量資訊記憶部 23‧‧‧身體輪廓資訊記憶部 24‧‧‧CT影像資訊記憶部 25‧‧‧合成資訊記憶部 30‧‧‧治療計畫裝置 31‧‧‧控制部 40‧‧‧3D攝影機 211‧‧‧3維測量處理部 212‧‧‧CT處理部 213‧‧‧位置調整部 214‧‧‧治療支援部 220‧‧‧3維測量資料 230‧‧‧身體輪廓管理資料 240‧‧‧CT影像資料 250‧‧‧合成管理資料。
圖1係本實施方式的系統的概略圖。 圖2（a）係記錄於圖1的系統的3維測量資訊記憶部的資料的說明圖；圖2（b）係記錄於圖1的系統的身體輪廓資訊記憶部的資料的說明圖；圖2（c）係記錄於圖1的系統的CT影像資訊記憶部的資料的說明圖；圖2（d）係記錄於圖1的系統的合成資訊記憶部的資料的說明圖。 圖3係圖1的系統中的處理的概要的說明圖。 圖4（a）係圖1的系統中的對位處理的說明圖，也是表示3D攝影機所製作的3維模型和CT攝影區域的位置關係的說明圖；圖4（b）係圖1的系統中的對位處理的說明圖，也是表示從3維模型所生成的身體輪廓資料和CT攝影區域的位置關係的說明圖。 圖5（a）係圖1的系統中的檢查支援處理的處理順序的說明圖；圖5（b）係圖1的系統中的治療計畫支援處理的處理順序的說明圖。 圖6係圖1的系統中的治療支援處理的處理順序的說明圖。
10‧‧‧CT攝影裝置
15‧‧‧放射線治療裝置
20‧‧‧治療支援裝置
21‧‧‧控制部
22‧‧‧3維測量資訊記憶部
23‧‧‧身體輪廓資訊記憶部
24‧‧‧CT影像資訊記憶部
25‧‧‧合成資訊記憶部
30‧‧‧治療計畫裝置
31‧‧‧控制部
40‧‧‧3D攝影機
211‧‧‧3維測量處理部
212‧‧‧CT處理部
213‧‧‧位置調整部
214‧‧‧治療支援部

Claims (7)

  1. 一種用以支援治療的系統，其具備控制部，該控制部構成為，使用從攝影身體的體表面的3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料；從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像並於前述斷層影像中將輪廓抽出；執行檢查支援處理，針對前述3維身體資料來生成和前述斷層影像相同格式的身體輪廓資料，並將前述身體輪廓資料和前述斷層影像的輪廓進行對位，生成合成有前述身體輪廓資料和前述斷層影像的合成資料；執行治療計畫支援處理，使用前述合成資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的身體位置中對於前述斷層影像所包含的患部區域的治療裝置的動作的治療計畫；執行治療支援處理，將針對前述治療計畫所決定的前述患者的姿勢及前述治療裝置的動作的治療指示進行輸出。
  2. 如請求項1所記載的系統，其中，前述控制部構成為，在前述治療支援處理中再次取得患者的3維身體資料；將再次取得的3維身體資料和於前述治療計畫所決定的姿勢的3維身體資料進行比較；輸出含有該比較的結果的治療指示。
  3. 如請求項1或2所記載的系統，其中，前述控制部構成為，在前述檢查支援處理中，根據前述3維身體資料中所含的特徵點和前述斷層影像中所含的特徵點來進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位。
  4. 如請求項1或2所記載的系統，其中，前述身體斷層測量裝置構成為在進行斷層影像的攝影時，對前述患者照射用以界定前述斷層影像的座標的基準光；前述3維測量部構成為在生成3維身體資料時包含前述基 準光的照射位置對前述患者進行攝影；前述控制部構成為根據前述基準光的照射位置，進行前述3維身體資料和前述斷層影像的對位。
  5. 如請求項2所記載的系統，其中，前述控制部構成為根據前述比較的結果對操作者催促斷層影像的再次攝影。
  6. 一種用以支援治療的系統的動作方法，其具備：控制部使用從攝影身體的體表面的3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料的步驟；前述控制部從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像並於前述斷層影像中將輪廓抽出的步驟；前述控制部進行針對前述3維身體資料來生成和前述斷層影像相同格式的身體輪廓資料，並將前述身體輪廓資料和前述斷層影像的輪廓進行對位，生成合成有前述身體輪廓資料和前述斷層影像的合成資料的步驟；前述控制部使用前述合成資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的身體位置中對於前述斷層影像所包含的患部區域的治療裝置的動作的治療計畫的步驟；以及前述控制部將針對前述治療計畫所決定的前述患者的姿勢及前述治療裝置的動作的治療指示進行輸出的步驟。
  7. 一種非暫時性的電腦能夠讀取之記憶媒體，其包含用以使用治療支援系統來支援治療的程式，前述程式使前述治療支援系統執行如下步驟：使用從攝影身體的體表面的3維測量部取得的資料生成患者的3維身體資料的步驟；從身體斷層測量裝置取得前述患者的斷層影像並於前述斷層影像中將輪廓抽出的步驟； 進行針對前述3維身體資料來生成和前述斷層影像相同格式的身體輪廓資料，並將前述身體輪廓資料和前述斷層影像的輪廓進行對位，生成合成有前述身體輪廓資料和前述斷層影像的合成資料的步驟；使用前述合成資料，生成決定治療時的前述患者的姿勢的身體位置中對於前述斷層影像所包含的患部區域的治療裝置的動作的治療計畫的步驟；以及將針對前述治療計畫所決定的前述患者的姿勢及前述治療裝置的動作的治療指示進行輸出的步驟。
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