(57)【要約】【課題】形状測定器の操作を正確且つ簡便に行うこと。【解決手段】形状測定ガイド装置は、決定部と表示部とを有する。決定部は、形状測定器による測定対象の周囲に配置された外部装置の位置及び形状と形状測定器の仕様とに基づいて、測定対象の形状を測定するための、形状測定器の３次元的な測定位置及び測定角度を決定する。表示部は、測定位置及び測定角度に応じた、形状測定器の操作者をガイドするためのガイド視覚情報を表示機器に表示する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状測定器による測定対象の周囲に配置された外部装置の位置及び形状と前記形状測定器の仕様とに基づいて、前記測定対象の形状を測定するための、前記形状測定器の３次元的な測定位置及び測定角度を決定する決定部と、
前記測定位置及び前記測定角度に応じた、前記形状測定器の操作者をガイドするためのガイド視覚情報を表示機器に表示する表示部と、
を具備する形状測定ガイド装置。
【請求項２】
前記ガイド視覚情報として、前記測定位置及び前記測定角度をグラフィカルに表現する表示画面を生成する生成部を更に備える、請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項３】
前記生成部は、
画像処理空間内において、前記測定位置及び前記測定角度に前記形状測定器を模擬する第１のグラフィックモデルを配置し、
前記ガイド視覚情報として、前記第１のグラフィックモデルが配置された前記画像処理空間に基づく表示画面を生成する、
請求項２記載の形状測定ガイド装置。
【請求項４】
前記生成部は、
前記画像処理空間内に、前記外部装置を模擬する第２のグラフィックモデルと、標準的な測定対象を模擬する第３のグラフィックモデルを更に配置し、
前記ガイド視覚情報として、前記第１のグラフィックモデル、前記第２のグラフィックモデル及び前記第３のグラフィックモデルとが配置された前記画像処理空間に基づく表示画面を生成する、
請求項３記載の形状測定ガイド装置。
【請求項５】
前記決定部は、前記形状測定器の現在位置に基づいて、前記決定された測定位置及び測定角度のうちの既スキャンの測定位置及び測定角度と未スキャンの測定位置及び測定角度とを更に決定し、
前記表示部は、前記ガイド視覚情報として、前記既スキャンの測定位置及び測定角度と前記未スキャンの測定位置及び測定角度とを区別して表示する、
請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項６】
前記表示部は、前記決定された測定位置のうちの既スキャンの測定位置又は未スキャンの測定位置の割合を表示する、請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記形状測定器の現在角度に基づいて、既スキャンの測定角度と未スキャンの測定角度とを更に決定し、
前記表示部は、前記ガイド視覚情報として、前記既スキャンの測定角度と前記未スキャンの測定角度とを区別して表示する、
請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項８】
前記決定部は、前記形状測定器によるスキャンデータに基づいて前記測定対象が動いたか否かを判定し、前記測定対象が動いたと判定した場合、再スキャンが必要な再測定位置及び測定角度を決定し、
前記表示部は、前記再測定位置及び測定角度を表示する、
請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項９】
前記決定部は、前記測定位置と前記測定対象との間に前記外部装置の全体又は一部が存在する場合、前記外部装置の駆動系の情報と前記測定対象が載置される寝台の駆動系の情報とに基づいて退避対象と退避位置とを決定し、
前記表示部は、前記退避対象と前記退避位置とを表示する、
請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項１０】
前記測定対象は、放射線治療の対象者であり、
前記外部装置は、前記対象者が載置される寝台と、前記対象者の医用画像を生成するための医用画像撮影装置と、前記対象者に放射線治療を施す放射線治療装置とを含む、
請求項１記載の形状測定ガイド装置。
【請求項１１】
前記寝台には特定の形状及び大きさを有する目印が設けられ、
前記生成部は、前記形状測定器によるスキャンデータに含まれる前記目印に対応するデータが表す形状及び大きさに基づいて前記形状測定器の実際の測定位置及び測定角度が正しいか否かを判定し、判定結果を前記ガイド視覚情報として生成する、
請求項１０記載の形状測定ガイド装置。
【請求項１２】
測定対象の形状を光学的に測定する形状測定器と、
前記形状測定器による測定対象の周囲に配置された外部装置の位置及び形状と前記形状測定器の仕様とに基づいて、前記測定対象の形状を測定するための、前記形状測定器の３次元的な測定位置及び測定角度を決定する決定部と、
前記測定位置及び前記測定角度に応じた、前記形状測定器の操作者をガイドするためのガイド視覚情報を表示機器に表示する表示部と、
前記形状測定器により測定された前記測定対象のスキャンデータに基づいて前記測定対象のモデルを構築する構築部と、
前記モデルに基づいて放射線治療のための干渉チェックを実行する干渉チェック部と、
を具備する放射線治療システム。
【請求項１３】
コンピュータに、
形状測定器による測定対象の周囲に配置された外部装置の位置及び形状と前記形状測定器の仕様とに基づいて、前記測定対象の形状を測定するための、前記形状測定器の３次元的な測定位置及び測定角度を決定する機能と、
前記測定位置及び前記測定角度に応じた、前記形状測定器の操作者をガイドするためのガイド視覚情報を表示機器に表示する機能と、
を実現させる形状測定ガイドプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、形状測定ガイド装置、放射線治療システム及び形状測定ガイドプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療計画の一環として、機器同士又は機器と患者との干渉の有無を判定する干渉判定装置がある。干渉判定装置は、機器及び患者の３次元モデルをコンピュータで再現して、各３次元モデルを実物と同様に動かすことにより干渉を判定している。一方、人物等の対象物を光学的にスキャンして対象物の３次元形状のデータを収集する形状測定器（３次元スキャナ）が存在する。光学スキャンのためには、人手により形状測定器を空間内で３次元的に移動させる必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０９０８９６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１０３３５号公報
【特許文献３】特開２０１２−０１０７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、形状測定器の操作を正確且つ簡便に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る形状測定ガイド装置は、形状測定器による測定対象の周囲に配置された外部装置の位置及び形状と前記形状測定器の仕様とに基づいて、前記測定対象の形状を測定するための、前記形状測定器の３次元的な測定位置及び測定角度を決定する決定部と、前記測定位置及び前記測定角度に応じた、前記形状測定器の操作者をガイドするためのガイド視覚情報を表示機器に表示する表示部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、本実施形態に係る放射線治療システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、図１の形状測定ガイド装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、図２の処理回路により行われる、形状測定器のガイドの典型的な処理の流れを示す図である。
【図４】図４は、図３のステップＳＡ２及びＳＡ３において行われる、スキャンエリア、測定位置及び測定角度の決定処理を模式的に示す図である。
【図５】図５は、図３のステップＳＡ２及びＳＡ３において行われる、スキャンエリア、測定位置及び測定角度の決定処理の他の例を模式的に示す図である。
【図６】図６は、形状測定器の適切な測定位置を説明するための図である。
【図７】図７は、形状測定器の適切な測定位置を説明するための他の図である。
【図８】図８は、形状測定器の適切な測定位置を説明するための他の図である。
【図９】図９は、図３のステップＳＡ６において表示される、退避対象と退避位置との表示画面の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、図３のステップＳＡ６において表示される、退避対象と退避位置との他の表示画面の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、図３のステップＳＡ８において表示されるガイド画面の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、図３のステップＳＡ１０において表示される、スキャン途中のガイド画面の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、図３のステップＳＡ１０において表示される、スキャン途中の他のガイド画面の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、目印が設けられた寝台の天板の平面図である。
【図１５】図１５は、形状測定器と目印との位置関係を示す図である。
【図１６】図１６は、形状測定器の測定角度が正しいときの、目印に対応するスキャンデータの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、形状測定器の測定角度が正しくないときの、目印に対応するスキャンデータの一例を示す図である。
【図１８】図１８は、図１の干渉判定装置の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８の表示機器に表示される、干渉チェック画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る形状測定ガイド装置、放射線治療システム及び形状測定ガイドプログラムを説明する。
【０００８】
本実施形態に係る形状測定ガイド装置は、測定対象の形状を光学的に測定する形状測定器の操作をガイドするコンピュータである。形状測定ガイド装置は、形状測定器と共に放射線治療システムに包含されるものとする。
【０００９】
図１に示すように、放射線治療システム１は、形状測定器２、形状測定ガイド装置３、干渉判定装置４、治療計画画像撮影装置５、治療計画装置６及び放射線治療装置７を有する。形状測定器２、形状測定ガイド装置３、干渉判定装置４、治療計画画像撮影装置５、治療計画装置６及び放射線治療装置７は、ネットワーク等を介して互いに通信可能に接続されている。
【００１０】
形状測定器２は、測定対象の形状を光学的に３次元的に測定する可搬型の測定機器（３次元スキャナ）である。形状測定器２は、測定対象に光線等を送受信し、非接触で測定対象の凹凸を数値化して測定する。形状測定器２による測定データは干渉判定装置４に供給される。測定対象としては、人物や動物等の如何なる生物であってもよいし、機器や物体等の如何なる物であってもよいが、以下の実施形態においては放射線治療の対象者であるとする。
【００１１】
形状測定ガイド装置３は、形状測定器２の操作をガイドするコンピュータである。形状測定ガイド装置３は、形状測定器２による形状測定が行われる部屋と同室に設定される。
【００１２】
干渉判定装置４は、放射線治療装置７の機器同士又は機器と患者との干渉を判定するコンピュータである。干渉判定装置４は、形状測定ガイド装置３に組み込まれても良いし、別体であってもよい。以下の説明において干渉判定装置４と形状測定ガイド装置３とは別体であるとする。
【００１３】
治療計画画像撮影装置５は、放射線治療計画に利用する医用画像（以下、治療計画画像と呼ぶ）を生成する医用画像診断装置である。治療計画画像撮影装置５は、患者の体内を描出可能であれば、如何なる医用画像診断装置でも良い。このような治療計画画像撮影装置５としては、例えば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置やコーンビームＣＴ装置、磁気共鳴イメージング、超音波診断装置等が用いられる。治療計画画像のデータは、治療計画装置６に送信される。
【００１４】
治療計画装置６は、治療計画画像に基づいて患者に関する治療計画を作成する。治療計画は、放射線治療の照射方向数や照射角度、放射線強度、コリメータ開度、ウェッジフィルタ等の各種条件を含む。治療計画装置６は、干渉判定装置４による干渉判定結果に応じて治療計画を作成又は変更してもよい。治療計画のデータは、放射線治療装置７に送信される。
【００１５】
放射線治療装置７は、患者の腫瘍部分に強いＸ線や電子線、粒子線等の放射線を照射し、腫瘍を縮小又は消滅させるための装置である。例えば、放射線治療装置７は、治療用架台（ガントリ）と治療用寝台とコンソールとを有する。治療用架台は、照射ヘッドを回転軸回りに回転可能に支持する。照射ヘッドには、電子銃等により発生された電子等を加速する加速管と、加速管により加速された電子が衝突する金属ターゲットとが搭載される。金属ターゲットに電子が衝突することにより、放射線を発生する。照射ヘッドは、治療計画装置６により同定された治療計画に含まれる照射条件に従い放射線を照射する。なお、ガントリには照射ヘッドの他、ｋＶ級のＸ線管及びＸ線検出器を含むＸ線撮影装置が、照射ヘッドと同心円状に設けられてもよい。
【００１６】
次に図２を参照しながら、形状測定ガイド装置３の構成について説明する。図２に示すように、形状測定ガイド装置３は、処理回路３１、記憶回路３２、表示機器３３、入力インタフェース３４及び通信インタフェース３５を有する。処理回路３１、記憶回路３２、表示機器３３、入力インタフェース３４及び通信インタフェース３５は、互いにバスを介して通信可能に接続されている。
【００１７】
処理回路３１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサを有する。処理回路３１は、形状測定のガイドに関するプログラム（以下、形状測定ガイドプログラムと呼ぶ）を実行し、機器情報取得機能３１１、測定条件決定機能３１２、ガイド視覚情報生成機能３１３及び表示制御機能３１４のうちの少なくとも一の機能を実現する。
【００１８】
機器情報取得機能３１１において処理回路３１は、形状測定ガイド装置３の外部装置の情報を取得する。形状測定ガイド装置３の外部装置の情報は、具体的には、放射線治療装置７の位置情報及び角度情報と、形状測定器２の仕様情報とを含む。
【００１９】
測定条件決定機能３１２において処理回路３１は、形状測定器２の測定条件を決定する。測定条件は、少なくとも測定位置及び測定角度を含む。測定位置は、測定対象を光学スキャンするために形状測定器２が配置すべき３次元的な位置である。典型的には、測定位置は連続的又は離散的な複数の位置に設定される。測定角度は、測定位置各々における形状測定器２の３次元的な角度である。
【００２０】
ガイド視覚情報生成機能３１３において処理回路３１は、測定条件決定機能３１２により決定された測定位置及び測定角度に応じた、形状測定器２の操作者をガイドするための視覚情報（以下、ガイド視覚情報と呼ぶ）を生成する。処理回路３１は、ガイド視覚情報として、測定位置及び前記測定角度をグラフィカルに表現する表示画面を生成する。
【００２１】
表示制御機能３１４において処理回路３１は、ガイド視覚情報生成機能３１３により生成されたガイド視覚情報等の種々の情報を表示機器３３に表示する。
【００２２】
記憶回路３２は、種々の情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。例えば、記憶回路３２は、形状測定ガイドプログラム等を記憶する。ハードウェアとして記憶回路３２は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記録媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。
【００２３】
表示機器３３は、種々の情報を表示する。表示機器３３は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。また、表示機器３３は、プロジェクタでもよい。
【００２４】
入力インタフェース３４は、入力機器を介して受け付けたユーザからの各種指令を入力する。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース３４は、入力機器からの出力信号を、バスを介して処理回路５１に供給する。
【００２５】
通信インタフェース３５は、図示しない有線又は無線を介して、形状測定器２や干渉判定装置４、治療計画画像撮影装置５、治療計画装置６及び放射線治療装置７等との間でデータ通信を行う。
【００２６】
以下、形状測定ガイド装置３による形状測定器２のガイドについて、図３を参照しながら説明する。形状測定器２による形状測定は、干渉判定装置４による干渉チェックの実行前に行われる。干渉チェックは、治療計画装置６による治療計画前に行われてもよし、放射線治療装置７による放射線治療前に行われてもよい。以下の説明において形状測定は、放射線治療前に行われるものとする。この場合、患者は、放射線治療装置７の治療用寝台に載置され、この状態において形状測定器２により形状測定が行われる。
【００２７】
図３に示すように、形状測定ガイド装置３の処理回路３１は、機器情報取得機能３１１の実現により、外部装置の位置情報及び角度情報を取得し、また、形状測定器２の仕様情報を取得する（ステップＳＡ１）。外部装置としては、治療室に設置された放射線治療装置７の治療用寝台と治療用架台とが想定される。治療用寝台の位置情報及び角度情報は、具体的には、天板のＸ軸位置、Ｙ軸位置、Ｚ軸位置、ピッチ角、ヨー角及びロール角に規定される。治療用架台の位置情報及び角度情報は、照射ヘッドのＸ軸位置、Ｙ軸位置、Ｚ軸位置及び回転軸回りの角度（以下、回転角度と呼ぶ）に規定される。治療用寝台の位置情報及び角度情報と、治療用架台の位置情報及び角度情報とは、それぞれ位置センサや角度センサにより検知され、通信インタフェース３５を介して当該センサから処理回路３１に供給される。
【００２８】
形状測定器２の仕様情報は、予め記憶回路３２に記憶されている。仕様情報としては、例えば、測定方法や測定範囲、被写界深度、測定速度が挙げられる。測定方法としては、例えば、以下の３種類がある。第１の種類は、レーザー光を測定対象に照射し、その反射時間を計測して距離を演算する。第２の種類は、赤外線や白色光のパターン模様を測定対象に照射し、そのパターン模様の変化を光学カメラにより撮影し、撮影画像に画像処理を施して測定対象の凹凸を演算する。第３の種類は、２つの光学カメラから同時に測定対象を撮影し、その２つの光学カメラの視差を利用して撮影画像から測定対象の凹凸を演算する。測定範囲は、形状測定器２の位置を固定した状態において形状測定可能な範囲に規定される。被写界深度は、形状測定可能な、形状測定器２からの最大距離に規定される。測定速度は、単位時間あたりのサンプリング数に規定される。ステップＳＡ１において処理回路３１は、記憶回路３２に記憶されている仕様情報の中から、使用予定の形状測定器２の仕様情報を読み出すことにより取得する。
【００２９】
ステップＳＡ１が行われると処理回路３１は、測定条件決定機能３１２の実現により、形状測定器２のスキャンエリアを決定する（ステップＳＡ２）。ステップＳＡ２が行われると処理回路３１は、測定条件決定機能３１２の実現により、形状測定器２の測定位置及び測定角度を決定する（ステップＳＡ３）。
【００３０】
以下、ステップＳＡ２及びＳＡ３において行われる、測定条件決定機能３１２によるスキャンエリア、測定位置及び測定角度の決定処理について説明する。形状測定器２により、治療用寝台に載置された患者の全身が光学的にスキャンされる。スキャンエリアは、測定対象の全域を形状測定するために形状測定器２が移動すべき３次元的な空間範囲である。スキャンエリアが比較的広いため、一般的には、患者の体表をなぞるように形状測定器２を動かすことによりスキャンが行われる。測定位置は、スキャンエリアのうちの形状測定器２がスキャンするときに占める３次元的な空間座標である。測定角度は、測定位置において形状測定器２がスキャンするときの３次元的な角度である。より詳細には、測定角度は、形状測定器２が照射する光線の照射面に対する当該光線の中心軸の角度に規定される。あるいは、測定角度は、３次元空間の任意の水平軸又は鉛直軸に対する、形状測定器２が照射する光線の中心軸の角度に規定されてもよい。処理回路３１は、少なくとも外部装置の位置及び形状に基づいてスキャンエリアを決定し、決定されたスキャンエリアと形状測定器２の仕様情報とに基づいて、当該スキャンエリアにおける測定位置及び測定角度を決定する。具体的には、処理回路３１は、スキャンエリア、測定位置及び測定角度を、グラフィックモデルを使用したシミュレーションにより決定する。
【００３１】
図４は、スキャンエリア、測定位置及び測定角度の決定処理を模式的に示す図である。図４に示すように、処理回路３１は、３次元画像空間内に、治療用架台を模したグラフィックモデル（以下、架台モデルと呼ぶ）８１，８２、治療用寝台を模したグラフィックモデル（以下、寝台モデルと呼ぶ）８３，８４、標準的な体格を有する患者を模したグラフィックモデル（以下、標準患者モデル）を、実際の位置関係に従い配置する。
【００３２】
架台モデル８１，８２は、壁面に備えつけられる支持台を模したグラフィックモデル（以下、支持台モデルと呼ぶ）８１と、ベースに回転可能に設けられた照射ヘッドを模したグラフィックモデル（以下、照射ヘッド・モデルと呼ぶ）８２とに分類される。支持台モデル８１及び照射ヘッド・モデル８２は、それぞれ実際の支持台及び照射ヘッドと同一の形状に設計される。照射ヘッド・モデル８２は、ステップＳＡ１において取得された治療用架台の位置情報及び角度情報に従う位置及び角度に配置される。
【００３３】
寝台モデル８３，８４は、床面に設置された基台を模したグラフィックモデル（以下、基台モデルと呼ぶ）８３と基台に移動自在に設けられた天板を模したグラフィックモデル（以下、天板モデルと呼ぶ）８４とに分類される。基台モデル８３及び天板モデル８４は、それぞれ実際の基台及び天板と同一の形状に設計される。基台モデル８３と天板モデル８４とは、ステップＳＡ１において取得された治療用寝台の位置情報及び角度情報に従い位置及び角度に配置される。天板モデル８４には、実際の状況に合わせ、患者の体位を保持するためのアクセサリを模したグラフィックモデル（以下、アクセサリ・モデルと呼ぶ）とが配置される場合もある。
【００３４】
なお、画像処理空間における座標系は現実の座標系と同様、照射ヘッド・モデル８２の回転軸に平行にＺ軸が設定され、Ｚ軸に水平に直交する軸がＸ軸に設定され、Ｚ軸に鉛直に直交する軸がＹ軸に設定される。
【００３５】
図４に示すように、処理回路３１は、スキャンエリアＲＳ１を決定する。例えば、処理回路３１は、患者モデル８５の存在範囲を認識し、当該存在範囲の周囲の３次元空間をスキャンエリアＲＳ１に決定する。
【００３６】
スキャンエリアＲＳ１が決定されると処理回路３１は、スキャンエリアＲＳ１内に限定して、形状測定器２の測定位置及び測定角度を決定する。具体的には、処理回路３１は、形状測定器を模したグラフィックモデル（以下、形状測定器モデルと呼ぶ）８７を、スキャンエリアＲＳ１に配置することにより、測定位置及び測定角度を決定する。処理回路３１は、ステップＳＡ１において取得された仕様情報に従い、患者モデル８５をスキャンするために形状測定器がとるべき位置及び角度を決定する。決定された位置及び角度は、測定位置及び測定角度に設定される。
【００３７】
この際、処理回路３１は、測定開始位置から測定終了位置に至るまでの形状測定器の軌道Ｏ１を決定してもよい。例えば、形状測定器２がスキャンタイプである場合、少なくとも開始測定位置＠ｐｓと終了測定位置＠ｐｅと軌道Ｏ１とが決定され、軌道Ｏ１に沿って開始測定位置＠ｐｓから終了測定位置＠ｐｅを結ぶ線上に中間測定位置＠ｐｍが設定される。中間測定位置＠ｐｍは任意の間隔で離散的に設定されればよい。
【００３８】
形状測定器２がワンショットタイプである場合、少なくとも開始測定位置＠ｐｓと終了測定位置＠ｐｅとが決定され、開始測定位置＠ｐｓから終了測定位置＠ｐｅを結ぶ線又は領域上に中間測定位置＠ｐｍが設定される。中間測定位置＠ｐｍは撮影視野に応じた間隔で離散的に設定されればよい。
【００３９】
図５に示すように、測定角度を明示するため形状測定器モデル８８として測定角度を示す矢印のグラフィックモデルが使用されてもよい。例えば、スキャンエリアＲＳ２において、形状測定器２の仕様情報に基づいて少なくとも開始測定位置＠ｐｓと終了測定位置＠ｐｅと軌道Ｏ２とが決定され、軌道Ｏ２に沿う開始測定位置＠ｐｓと終了測定位置＠ｐｅとの間に複数の中間測定位置＠ｐｍが設定される。矢印のグラフィックモデルを使用することにより、測定角度をより明確に空間的に把握することが可能になる。
【００４０】
測定位置及び測定角度は、形状測定器２の仕様情報に基づいて、測定対象の全身を短時間で効率良くスキャン可能に決定される。効率の良いスキャンとは、形状測定器２の測定対象Ｐからの距離が適切で、形状測定器２の移動距離が短く、且つ必要な領域だけを重複なく隙間なくスキャンすることを意味する。例えば、図６及び図７に示すように、形状測定器２の測定位置が測定対象Ｐに近すぎると、測定範囲が狭くなり、測定時間が長くなる。形状測定器２の測定位置が測定対象Ｐから遠すぎると、被写界深度から外れ計測不能になる、あるいは、測定精度が低下してしまう。また、図８の（１）に示すように、形状測定器２の測定角度が測定対象Ｐに適切に向いていない場合、測定対象Ｐではない領域をスキャンすることになり、測定時間が長くなったり、データ量が多くなったりしてしまう。図８の（２）に示すように、同一の領域を２回以上スキャンした場合、冗長データが増加し、測定時間が長くなってしまう。図８の（３）に示すように、測定範囲間に隙間が生じる等の原因により未スキャン部分を残したまま形状測定が終了した場合、形状測定器２の出力であるスキャンデータに基づいて患者モデルを生成することができなくなってしまう。
【００４１】
ステップＳＡ３が行われると処理回路３１は、ガイド視覚情報生成機能３１３の実現により、障害物の有無を判定する（ステップＳＡ４）。ステップＳＡ４において障害物が無いと判定された場合（ステップＳＡ４：ＮＯ）、処理回路３１は、ガイド視覚情報生成機能３１３の実現により、退避対象と退避位置とを決定する（ステップＳＡ５）。ステップＳＡ５が行われると処理回路３１は、表示制御機能３１４の実現により、退避対象と退避位置とを表示機器３３に表示する（ステップＳＡ６）。
【００４２】
以下、ステップＳＡ４、ＳＡ５及びＳＡ６において行われる障害物の有無の判定、退避対象及び退避位置の決定及び表示について説明する。
【００４３】
図９は、退避対象と退避位置との表示画面Ｉ１の一例を示す図である。図９に示すように、表示画面Ｉ１には、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、標準患者モデル８５及び形状測定器モデル８７が表示される。表示画面Ｉ１には表示欄ＩＲ１が設けられる。表示欄ＩＲ１にはシミュレーション画像が表示される。シミュレーション画像は、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、標準患者モデル８５及び形状測定器モデル８７が配置された画像処理空間にボリュームレンダリング処理等を施すことにより、処理回路３１により生成される。表示画面Ｉ１の視点位置及び視線方向は、自動的に設定可能又は入力インタフェース３４を介して任意に指定可能である。例えば、形状測定器モデル８７と障害物との重なりが観察し易い視点位置及び視線方向や、形状測定器モデル８７と標準患者モデル８５との空間を観察し易い視点位置及び視線方向に設定されるとよい。
【００４４】
ステップＳＡ４において処理回路３１は、ステップＳＡ３において複数の測定位置及び測定角度が決定されると、決定された軌道に沿って複数の測定位置及び測定角度に順番に形状測定器モデル８７を移動する。複数の測定位置及び測定角度各々について、処理回路３１は、各測定位置及び測定角度に配置された形状測定器モデル８７が、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４及び標準患者モデル８５の何れかのモデルに重なるか否かを判定する。重なると判定された場合、処理回路３１は、障害物があると判定する。
【００４５】
障害物がある場合、処理回路３１は、退避対象を特定する。例えば、図９に示すように、形状測定器モデル８７に照射ヘッド・モデル８２が重なっている場合、照射ヘッド・モデル８２が退避対象に設定される。次に処理回路３１は、照射ヘッド・モデル８２又は支持台モデル８１の機構情報に従い照射ヘッド・モデル８２の移動方向及び稼働範囲を特定し、稼働範囲内で移動方向に沿って照射ヘッド・モデル８２を動かし、形状測定器モデル８７に干渉しない照射ヘッド・モデル８２の位置を退避位置として特定する。そして退避対象と退避位置とが表示画面Ｉ１の表示欄ＩＲ２に表示される。例えば、ガントリ角度が０度の位置にあり、患者の顔を上面からスキャンする場合、「ガントリと形状測定器とが干渉しています。ガントリを９０°まで回転してください。」等の退避対象と退避位置とを示すメッセージが表示される。
【００４６】
次に、ステップＳＡ４、ＳＡ５及びＳＡ６において行われる障害物の有無の判定、退避対象及び退避位置の決定及び表示の他の例について説明する。Ｘ線撮影装置のＸ線検出器の角度が４５度付近にあり、患者の顔を斜め方向からスキャンする例について説明する。
【００４７】
図１０は、退避対象と退避位置との他の表示画面Ｉ２の一例を示す図である。図１０に示すように、表示画面Ｉ２には、シミュレーション画像の表示欄ＩＲ３と、退避対象及び退避位置に関するメッセージの表示欄ＩＲ４とが含まれる。シミュレーション画像には、支持台モデル８１、支持台に備えつけられたＸ線撮影装置を模擬するグラフィックモデル（以下、Ｘ線撮影装置モデルと呼ぶ）９１，９２、基台モデル８３、天板モデル８４、標準患者モデル８５及び形状測定器モデル８７が表示される。Ｘ線撮影装置モデル９１，９２は、支持台に回転軸を挟んで互いに対向関係にある位置に配置されたＸ線管を模擬するグラフィックモデル（以下、Ｘ線管モデルと呼ぶ）９１と、Ｘ線検出器を模擬するグラフィックモデル（以下、Ｘ線検出器モデルと呼ぶ）９２とに分類される。Ｘ線管モデル９１及びＸ線検出器モデル９２は、それぞれ実際のＸ線管及びＸ線検出器と同一の形状に設計される。シミュレーション画像は、Ｘ線管モデル９１、Ｘ線検出器モデル９２、基台モデル８３、天板モデル８４、標準患者モデル８５及び形状測定器モデル８７が配置された画像処理空間にボリュームレンダリング処理等を施すことにより、処理回路３１により生成される。表示画面Ｉ２の視点位置及び視線方向は、自動的に設定可能又は入力インタフェース３４を介して任意に指定可能である。
【００４８】
上記の配置の場合、形状測定器２と測定対象Ｐとの間にＸ線検出器が位置するときがある。この場合、形状測定器２から光線がＸ線検出器に遮られるため測定対象Ｐをスキャンすることができない。グラフィックモデルを使用したシミュレーションにおいて処理回路３１は、形状測定器モデル８７そのものに他のモデルが重なる事だけでなく、形状測定器モデル８７と標準患者モデル８５との間に他のモデルが配置されているか否かを判定する。形状測定器モデル８７と標準患者モデル８５との間に他のモデルが配置されている場合、障害物があると判定する。図１０の場合、形状測定器モデル８７と標準患者モデル８５との間にＸ線検出器モデル９２が配置されているので、障害物があると判定される。
【００４９】
障害物がある場合、処理回路３１は、退避対象を特定する。例えば、図１０に示すように、形状測定器モデル８７と標準患者モデル８５との間にＸ線検出器モデル９２が配置されている場合、Ｘ線検出器モデル９２はＺ軸方向に移動できないので、天板モデル８４が退避対象に設定される。次に処理回路３１は、基台モデル８３又は天板モデル８４の機構情報に従い天板モデル８４の移動方向及び稼働範囲を特定し、稼働範囲内で移動方向に沿って天板モデル８４を動かす。この際、天板モデル８４の移動に追従して形状測定器モデル８７も移動させる。そして処理回路３１は、標準患者モデル８５の斜め上方にＸ線検出器モデル９２が配置されない天板モデル８４の位置を退避位置として特定する。そして退避対象と退避位置とが表示画面Ｉ２の表示欄ＩＲ４に表示される。例えば、Ｘ線撮影装置のＸ線検出器の角度が４５度付近にあり、患者の顔を斜め方向からスキャンする場合、「Ｘ線撮影装置と形状測定器とが干渉しています。寝台天板を２０ｃｍの位置に移動してください。」等の退避対象と退避位置とを示すメッセージが表示される。
【００５０】
退避対象と退避位置とを示すメッセージが表示されることによりユーザは、退避対象及び退避位置を容易に特定することができる。そしてユーザは、メッセージに従い退避操作を行うこととなる。
【００５１】
ステップＳＡ６が行われた場合又はステップＳＡ４において障害物があると判定されなかった場合（ステップＳＡ４：ＮＯ）、処理回路３１は、ガイド視覚情報生成機能３１３の実現により、スキャンエリア、測定位置及び測定角度に応じたガイド視覚情報を生成する（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７が行われると処理回路３１は、表示制御機能３１４の実現により、ガイド視覚情報を表示機器３３に表示する（ステップＳＡ８）。ステップＳＡ７において処理回路３１は、ガイド視覚情報としてガイド画面を表示し、ガイド画面を表示機器３３に表示する。
【００５２】
図１１は、ステップＳＡ８において表示されるガイド画面Ｉ３の一例を示す図である。図１１に示すように、ガイド画面Ｉ３には、ガイド画像の表示欄ＩＲ５と進捗状況の表示欄ＩＲ６とが表示される。ガイド画像は、ステップＳＡ２において決定されたスキャンエリアとステップＳＡ３において決定された測定位置及び測定角度とをグラフィカルに表現する。例えば、ガイド画像として、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、標準患者モデル８５及び形状測定器モデル８７が配置された画像処理空間にボリュームレンダリング処理等を施すことにより、処理回路３１により生成されたシミュレーション画像が生成及び表示される。シミュレーション画像の視点位置及び視線方向は、入力インタフェース３４を介して任意に設定可能である。例えば、図１１に示すように、標準患者モデル８５を上方から見下ろす視点位置及び視線方向に設定される。シミュレーション画像に重畳して、スキャンエリアＲＳ３と測定位置を示す軌道Ｏ３とが表示される。この視点位置及び視線方向によれば、ＸＹ平面における軌道Ｏ３を明瞭に把握することができる。
【００５３】
なお、測定角度を観察したい場合、処理回路３１は、標準患者モデル８５等を側方から眺めた視点位置及び視線方向のガイド画像を生成し、表示機器３３に表示するとよい。このようにスキャンエリアＲＳ３、軌道Ｏ３、測定位置及び測定角度の少なくとも一方を表示することにより、ユーザは、実空間における形状測定器２の操作の仕方を容易に把握することができる。
【００５４】
図１１に示すように、表示欄ＩＲ６には形状測定器２によるスキャンの進捗状況が表示される。進捗状況に関する情報は、処理回路３１のガイド視覚情報生成機能３１３により推定される。進捗状況に関する情報としては、スキャン済のスキャンエリア（以下、既スキャンエリアと呼ぶ）の百分率、スキャンの推定残り時間、進捗度合いをグラフィカルに示す進捗バーにより表される。
【００５５】
既スキャンエリアの百分率は、スキャンエリアの全体の体積又は面積に占める、既スキャンエリアの体積又は面積に基づいて算出される。既スキャンエリアの体積又は面積は、スキャンエリアにおける形状測定器２の現在位置に基づいて算出されればよい。形状測定器２の現在位置は、形状測定器２に設けられた位置センサにより検出可能である。ステップＳＡ８の時点においてはスキャンが開始されていないので、既スキャンエリアの百分率は「１００％」である。なお、スキャンエリアの全体の体積又は面積に占める、既スキャンエリアの体積又は面積に基づく割合を示す数値であれば、百分率に限定されない。
【００５６】
スキャンの推定残り時間は、未スキャンエリアの体積又は面積と、形状測定器２の移動速度とに基づいて算出される。未スキャンエリアの体積又は面積は、スキャンエリアから既スキャンエリアを減算することにより算出可能である。例えば、推定残り時間として、「３００秒」等が表示される。
【００５７】
進捗バーは、例えば、既スキャンエリアの百分率や推定残り時間をグラフィカルに示す。ステップＳＡ８の時点においてはスキャンが開始されていないので、進捗バーは、一切スキャンが行われていない状態を示している。
【００５８】
ステップＳＡ８が行われると処理回路３１は、形状測定器２により形状測定が開始されることを待機する（ステップＳＡ９）。ユーザは、ステップＳＡ８において表示されたガイド画面を観察し、形状測定器２の測定位置及び測定角度を把握したうえで、形状測定を開始する。形状測定を開始する際、ユーザは、形状測定器２等に設けられた開始ボタンを押下する。開始ボタンの押下に伴う信号（以下、開始信号と呼ぶ）は、通信インタフェース３５を介して形状測定ガイド装置３の処理回路３１に供給される。処理回路３１は、開始信号の供給を受けたことを契機として、形状測定が開始されたと認識する。
【００５９】
形状測定が開始されると（ステップＳＡ９：ＹＥＳ）、処理回路３１は、ガイド視覚情報生成機能３１３の実現により、形状測定器２の位置情報及び角度情報に応じてガイド視覚情報を更新する（ステップＳＡ１０）。ステップＳＡ１０において処理回路３１は、形状測定器２の位置情報及び角度情報に従い既スキャンの測定位置及び測定角度と、未スキャンの測定位置及び測定角度とを特定する。そして処理回路３１は、既スキャンの測定位置及び測定角度と、未スキャンの測定位置及び測定角度とを視覚的に区別して表示する。
【００６０】
図１２は、スキャン途中のガイド画面Ｉ４の一例を示す図である。図１２に示すように、ガイド画面Ｉ４には、ガイド画像の表示欄ＩＲ７と進捗情報の表示欄ＩＲ８とが設けられている。表示欄ＩＲ７には軌道Ｏ４１，Ｏ４２が標準患者モデル８５に重ねて表示されている。軌道Ｏ４１は既スキャンの軌道又は測定位置を示し，軌道Ｏ４２は未スキャンの軌道又は測定位置を示す。処理回路３１は、機器情報取得機能３１１により、形状測定器２から位置情報をリアルタイムで取得し、位置情報に基づいて、ステップＳＡ３において特定された未スキャンの軌道又は測定位置のうちの通過済の軌道又は測定位置を特定する。そして処理回路３１は、通過済の軌道又は測定位置を既スキャンの軌道又は測定位置Ｏ４１に設定し、それ以外の軌道又は測定位置を未スキャンの軌道又は測定位置Ｏ４２に設定する。既スキャンの軌道又は測定位置Ｏ４１と未スキャンの軌道又は測定位置Ｏ４２とは、互いに異なる色や線種等で表示されるとよい。また、処理回路３１は、形状測定器２からの位置情報に応じて進捗状況の情報を更新し、更新後の進捗状況の情報を表示欄ＩＲ８に表示する。これによりユーザは、進捗状況を数値等で分かり易く把握することができる。
【００６１】
なお、形状測定器２による形状測定中、処理回路３１は、機器情報取得機能３１１により、治療用架台及び治療用寝台等の外部装置の位置情報及び角度情報をリアルタイムで受信する。処理回路３１は、位置情報及び角度情報に従い、対応するグラフィックモデルをガイド画面Ｉ４において動かす。これによりユーザは、現実の最新の配置のもとで形状測定の進行を把握することができる。
【００６２】
図１３は、スキャン途中の他のガイド画面Ｉ５の一例を示す図である。図１３に示すように、ガイド画面Ｉ５には、ガイド画像の表示欄ＩＲ９と進捗情報の表示欄ＩＲ１０とが設けられている。ＩＲ９に示すように、形状測定器モデルとして矢印のグラフィックモデル８８が表示される。この場合、ガイド画像の視線位置及び視線方向は、測定角度を視認容易にするため、標準患者モデル８５を側方から眺めるための視線位置及び視線方向に設定されるとよい。視線位置及び視線方向は、入力インタフェース３４等を介したユーザの指示等に従い任意に変更可能である。図１３においても、既スキャンの軌道又は測定位置Ｏ５１と未スキャンの軌道又は測定位置Ｏ５２とが、互いに異なる色や線種等で表示される。
【００６３】
また、処理回路３１は、形状測定器２から位置情報と共に角度情報をリアルタイムで取得する。処理回路３１は、測定位置毎に測定角度と取得された角度情報が示す形状測定器２の角度とを比較し、形状測定器２が実際に測定角度を向いていたか否かを判定する。向いていた場合、当該測定位置の測定角度が既スキャンの測定角度に設定され、向いていない場合、当該測定位置の測定角度が未スキャンの測定角度に設定される。既スキャンの測定角度と未スキャンの測定角度とは、互いに異なる色や線種等で表示されるとよい。例えば、図１３に示すように、既スキャンの測定角度を示す測定位置＠ｐｓ及び＠ｐｍ２の矢印８８＠ｐｓ及び８８＠ｐｍ２と、未スキャンの測定角度を示す測定位置＠ｐｍ１、＠ｐｍ３及び＠ｐｅの矢印８８＠ｐｍ１、８８＠ｐｍ３及び８８＠ｐｅとが視覚的に区別して表示される。
【００６４】
このように既スキャンの測定位置及び測定角度と未スキャンの測定位置及び測定角度とが表示されることによりユーザは、スキャンが正確又は不正確に行われていることを知ることができる。また、ユーザは、スキャンし損ねた測定位置及び測定角度を知ることができるので、全範囲スキャンの終了前に当該位置及び角度に限定して再スキャンを行うこともできるし、早い段階で全スキャンのやり直し等を行うこともできる。
【００６５】
以上により、形状測定ガイド装置３による形状測定器２のガイドの処理が終了する。
【００６６】
なお、上記の図３に示す処理の流れは一例であり種々の変形が可能である。例えば、スキャンエリアに依らずに測定位置及び測定角度を決定することができるのであれば、ステップＳＡ２は省略可能である。
【００６７】
また、処理回路３１は、形状測定器２からのスキャンデータに基づいてステップＳＡ１０において測定対象Ｐが動いたか否かを判定しても良い。スキャンデータは、例えば、形状測定器２から照射された光線が反射された位置の３次元空間座標をサンプリング点毎に示すデータである。例えば、処理回路３１は、隣り合う２つの測定範囲のスキャンデータを３次元画像空間に配置し、隣り合う２つの測定範囲のスキャンデータが空間的に連続するか否かを判定する。より詳細には、２つの測定範囲のスキャンデータのずれ量を計算し、ずれ量が閾値に比して小さい場合、連続する、すなわち、測定対象Ｐが動いていないと判定し、ずれ量が閾値に比して大きい場合、連続しない、すなわち、測定対象Ｐが動いたと判定する。測定対象Ｐが動いたと判定された場合、処理回路３１は、表示機器３３にその旨を表示する。測定対象Ｐが動いたと判定した場合、処理回路３１は、再スキャンが必要な測定位置及び測定角度を、図１２又は図１３に示すガイド画面Ｉ４又はＩ５に表示するとよい。
【００６８】
ステップＳＡ１０において処理回路３１は、寝台の天板７１等に設けられた目印を利用して形状測定器２の実際の測定位置及び測定角度が正しい位置及び角度にあるか否かを判定してもよい。例えば、図１４に示すように、天板７１には特定の形状及び大きさを有する複数の目印７３が設けられる。目印７３は、天板７１に患者Ｐが載置されているときにも形状測定器２によりスキャン可能な位置に設けられる。例えば、目印７３は、天板７１の患者Ｐの載置面の四隅に設けられる。目印７３は、天板７１に貼付されるマークでもよいし、天板７１に形成される凸部や凹部を含む立体形状でもよい。
【００６９】
形状測定器２による測定対象Ｐのスキャン中、目印７３についてもスキャンされる。ガイド視覚情報生成機能３１３の実現により、処理回路３１は、形状測定器２によるスキャンデータに含まれる目印７３に対応するデータが表す形状及び大きさに基づいて、形状測定器２の実際の測定位置及び測定角度が正しいか否かを判定し、判定結果をガイド視覚情報として生成する。すなわち、目印７３は、目印７３をスキャンしている際の形状測定器２の測定位置及び測定角度に応じて、スキャンデータに含まれる目印７３のデータが表す形状が変化するような形状を有している。このような形状としては、例えば、図１４に示すように、ひし形が採用されるとよい。以下の説明において目印７３の形状はひし形であるとする。
【００７０】
図１５に示すように、例えば、目印７３のひし形の基準線の角度θＡが、形状測定器２の走査角θＢに略一致する場合、図１６に示すように、スキャンデータに含まれる目印７３のデータが表す形状は、矩形になる。処理回路３１は、スキャンデータに含まれる目印７３のデータが表す形状が矩形である場合、測定角度が正しいと判定する。一方、目印７３のひし形の基準線の角度θＡが、形状測定器２の走査角θＢに略一致しない場合、図１７に示すように、スキャンデータに含まれる目印７３のデータが表す形状は、ひし形になる。処理回路３１は、スキャンデータに含まれる目印７３のデータが表す形状がひし形である場合、測定角度が正しくないと判定する。なお、走査角θＢは、目印７３の外枠と測定位置Ｐ２とが成す角度に規定される。
【００７１】
形状測定器２によるスキャンデータに含まれる目印７３に対応するデータが表す大きさは、目印７３と形状測定器２の測定位置Ｐ２との間の距離に応じて変化する。処理回路３１は、形状測定器２によるスキャンデータに含まれる目印７３に対応するデータが表す大きさを計測し、計測された大きさを閾値範囲に対して比較する。計測された大きさが閾値範囲に収まる場合、処理回路３１は、測定位置が正しいと判定する。一方、計測された大きさが閾値範囲に収まらない場合、処理回路３１は、測定位置が正しくないと判定する。閾値範囲は、任意の値に設定可能である。
【００７２】
上記の測定位置及び測定角度の判定は、スキャンデータが形状測定器２から取得する毎に行われてもよいし、５秒おき等の所定時間毎に行われてもよい。なお、スキャンデータに目印７３に対応するデータが含まれない場合、判定は行われない。また、スキャンデータに複数の目印７３に対応するデータが含まれる場合、一の目印７３に対応するデータを抽出し、一の目印７３に対応するデータを利用して上記の判定を行ってもよいし、複数の目印７３に対応するデータを抽出し、複数の目印７３に対応するデータを利用して上記の判定を行ってもよい。
【００７３】
測定位置及び測定角度の判定後、処理回路３１は、判定結果に応じたメッセージをガイド視覚情報として生成する。例えば、測定角度が正しいと判定された場合、「形状測定器２の角度は適切です」等のメッセージが生成され、表示機器３３により表示される。測定角度が正しくないと判定された場合、「形状測定器２の角度は不適切です」等のメッセージが生成され、表示機器３３により表示される。測定位置が正しいと判定された場合、「形状測定器２の位置は適切です」等のメッセージが生成され、表示機器３３により表示される。測定位置が正しくないと判定された場合、「形状測定器２の位置は不適切です」等のメッセージが生成され、表示機器３３により表示される。
【００７４】
このように測定位置及び測定角度の判定及び表示を行うことにより、ユーザは、正しくスキャンが行われているか否かをスキャン中に知ることができ、必要であれば、測定位置や測定角度を修正することができる。なお、上記のメッセージに対応する音声がスピーカ等から出力されてもよい。
【００７５】
次に、放射線治療システム１に含まれる干渉判定装置４について説明する。
【００７６】
図１８に示すように、干渉判定装置４は、処理回路４１、記憶回路４２、表示機器４３、入力インタフェース４４及び通信インタフェース４５を有する。処理回路４１、記憶回路４２、表示機器４３、入力インタフェース４４及び通信インタフェース４５は、互いにバスを介して通信可能に接続されている。
【００７７】
処理回路４１は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサを有する。処理回路４１は、干渉チェックに関するプログラム（以下、干渉チェックプログラムと呼ぶ）を実行し、スキャンデータ取得機能４１１、患者モデル構築機能４１２、干渉チェック機能４１３及び表示制御機能４１４のうちの少なくとも一の機能を実現する。
【００７８】
スキャンデータ取得機能４１１において処理回路４１は、形状測定器２により出力されるスキャンデータを取得する。処理回路４１は、形状測定器２から直接的にスキャンデータを取得してもよいし、形状測定ガイド装置３を経由してスキャンデータを取得してもよい。
【００７９】
患者モデル構築機能４１２において処理回路４１は、スキャンデータに基づいて、形状測定器２による測定対象に関するグラフィックモデル（以下、詳細患者モデルと呼ぶ）を構築する。詳細患者モデルは、形状測定器２により取得されたスキャンデータに基づいて構築されるので、測定対象の外形を詳細に表現している。
【００８０】
干渉チェック機能４１３において処理回路４１は、患者モデル構築機能４１２により構築された詳細患者モデルを利用して放射線治療に関する干渉チェックを実行する。例えば、処理回路４１は、詳細患者モデルと治療計画とに基づいて干渉チェックを実行する。干渉チェックにより処理回路４１は、患者、治療用架台及び治療用寝台間の干渉の有無や危険度等を判定する。
【００８１】
表示制御機能４１４において処理回路４１は、干渉チェック機能４１３による干渉チェックの表示画面（以下、干渉チェック画面と呼ぶ）等の種々の情報を表示機器４３に表示する。
【００８２】
記憶回路４２は、種々の情報を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。例えば、記憶回路４２は、干渉チェックプログラム等を記憶する。ハードウェアとして記憶回路４２は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記録媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。
【００８３】
表示機器４３は、種々の情報を表示する。表示機器４３は、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。また、表示機器４３は、プロジェクタでもよい。
【００８４】
入力インタフェース４４は、入力機器を介して受け付けたユーザからの各種指令を入力する。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力インタフェース４４は、入力機器からの出力信号を、バスを介して処理回路４１に供給する。
【００８５】
通信インタフェース４５は、図示しない有線又は無線を介して、形状測定器２や形状測定ガイド装置３、治療計画画像撮影装置５、治療計画装置６及び放射線治療装置７等との間でデータ通信を行う。例えば、通信インタフェース４５は、形状測定器２からスキャンデータを、治療計画装置６から治療計画のデータを受信する。
【００８６】
次に、干渉判定装置４の処理回路４１による干渉チェックプログラムに従う処理について説明する。
【００８７】
図１９は、表示機器４３に表示される、干渉チェック画面Ｉ７の一例を示す図である。干渉チェック機能４１３において処理回路４１は、まず、干渉チェックツールの三次元画像処理空間に、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、Ｘ線管モデル９１、Ｘ線検出器モデル９２及び詳細患者モデル９３を配置する。支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、Ｘ線管モデル９１、Ｘ線検出器モデル９２及び詳細患者モデル９３は、実際の治療室における治療用架台、治療用寝台及び患者の配置、換言すれば、治療計画を再現するように配置される。干渉チェックツールの三次元画像処理空間は、処理回路４１によりレンダリング処理され、任意の視点に関する干渉ツール表示画像に変換される。表示制御機能４１４を実現することにより処理回路５１は、表示機器４３に、干渉チェック画面Ｉ７を表示する。
【００８８】
処理回路４１は、支持台モデル８１、照射ヘッド・モデル８２、基台モデル８３、天板モデル８４、Ｘ線管モデル９１、Ｘ線検出器モデル９２及び詳細患者モデル９３を、治療計画に従い放射線治療を再現するように移動させることにより干渉チェックを行う。上記の通り、詳細患者モデル９３は、放射線治療対象である患者の外形を詳細に表現しているので、干渉チェックをより正確に行うことができる。
【００８９】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、形状測定器の操作を正確且つ簡便に行うことが可能になる。
【００９０】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現しても良い。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、図２及び図１８における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１  放射線治療システム
２  形状測定器
３  形状測定ガイド装置
４  干渉判定装置
５  治療計画画像撮影装置
６  治療計画装置
７  放射線治療装置
３１  処理回路
３２  記憶回路
３３  表示機器
３４  入力インタフェース
３５  通信インタフェース
４１  処理回路
４２  記憶回路
４３  表示機器
４４  入力インタフェース
４５  通信インタフェース
５１  処理回路
３１１  機器情報取得機能
３１２  測定条件決定機能
３１３  ガイド視覚情報生成機能
３１４  表示制御機能
４１１  スキャンデータ取得機能
４１２  患者モデル構築機能
４１３  干渉チェック機能
４１４  表示制御機能
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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