(57)【要約】【課題】  治療効率を向上させることができ、特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能なＸ線透視装置およびＸ線透視方法を提供する。【解決手段】  被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、被検者の体内に留置されたマーカ等を含むＸ線画像を時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、被検者の体動に伴って移動するマーカ等の位置を検出するＸ線透視方法であって、治療ビームが照射される間の時間Ｔ１より短い時間ＴＸの間にＸ線管からＸ線を照射するとともにイメージインテンシファイアのブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を、時間Ｔ２の間に複数回実行し、複数回のＸ線画像の取得動作でカメラにより取得した画像データに基づいてＸ線画像を作成する。【選択図】        図３
2020162841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、
前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、
前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射される合間の前記時間Ｔ１の間に、前記時間Ｔ１より短い時間ＴＸで複数回前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、
前記Ｘ線管からＸ線が照射される時間ＴＸの間前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフにすることにより、前記イメージインテンシファイアにより複数の光学像を取得させるイメージインテンシファイア制御部と、
前記時間Ｔ２の間の最初のＸ線照射を開始してから最後のＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、
を備えるＸ線透視装置。
【請求項２】
治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、
前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、
前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、
前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されていないときは前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフとし、前記Ｘ線管からＸ線が照射されていないとき、および、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されているときには前記イメージインテンシファイアのブランキングをオンとするイメージインテンシファイア制御部と、
前記時間Ｔ２の間のＸ線照射を開始してからＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、
を備えるＸ線透視装置。
【請求項３】
治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視方法であって、
前記治療ビームが照射される間の前記時間Ｔ１より短い時間ＴＸの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射するとともに前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を、前記時間Ｔ２の間に複数回実行し、複数回のＸ線画像の取得動作で前記カメラにより取得した画像データに基づいてＸ線画像を作成するＸ線透視方法。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線透視方法において、
前記カメラは、前記複数回のＸ線画像の取得動作が完了した後に、前記複数回のＸ線画像の取得動作が実行されたときに蓄積した画像データを転送するＸ線透視方法。
【請求項５】
治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視方法であって、
前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射するとともに、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されていないときは前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフとし、前記Ｘ線管からＸ線が照射されていないとき、および、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されているときには前記イメージインテンシファイアのブランキングをオンとするＸ線透視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線透視装置およびＸ線透視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍などの患部に対してＸ線や陽子線等の治療ビームを照射する放射線治療においては、治療ビームを患部に正確に照射する必要がある。しかしながら、被検者が体を動かしてしまう場合があるばかりではなく、患部自体に動きが生ずる場合がある。例えば、被検者の肺の近くの腫瘍は呼吸に基づき大きく移動する。このため、腫瘍付近に球形状を有する金製のマーカを留置し、このマーカの位置をＸ線透視装置により検出して、治療ビームの照射を制御する構成を有する放射線治療装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような放射線治療装置においては、第１Ｘ線管と第１Ｘ線検出器から成る第１Ｘ線撮影系と、第２Ｘ線管と第２Ｘ線検出器から成る第２Ｘ線撮影系とを使用して体内に留置されたマーカを撮影し、第１Ｘ線撮影系による二次元の透視画像と第２Ｘ線撮影系による二次元の透視画像を利用して三次元の位置情報を得る。このようにして連続してＸ線透視を行い、リアルタイムでマーカの三次元の位置情報を演算することで、移動を伴う部位のマーカを高精度で検出して追跡（トラッキング）する。そして、検出されたマーカの位置情報に基づいて治療ビームの照射を制御することで、腫瘍の動きに応じた高精度の治療ビームの照射を実行することが可能となる。このマーカの位置情報を得るときには、テンプレート画像を利用するテンプレートマッチングや識別器を利用する機械学習等の画像認識が実行される。
【０００４】
なお、上述したようにマーカを利用して腫瘍の動きを検出するためには、被検者の体内に、予めマーカを留置する必要がある。一方、近年、被検者の腫瘍の領域などの特定部位をマーカのかわりに使用することで、マーカの留置を省略するマーカレストラッキングと呼称される方法も提案されている。
【０００５】
このようなＸ線透視装置においては、Ｘ線検出器によって収集したＸ線画像を用いて特定部位またはマーカの位置を検出する構成であることから、その検出性能はＸ線検出器により検出したＸ線画像の画質に依存する。一方、放射線治療装置より治療ビームが患者に照射された場合、散乱線が発生する。この散乱線がＸ線画像を収集中のＸ線検出器に入射すると、Ｘ線検出器により取得したＸ線画像のコントラストが低下し、あるいは、輝度差が発生する等の現象が生じ、このＸ線画像を利用した特定部位またはマーカの追跡性能が低下する。このような現象は、高線量率の治療ビームを使用する場合に特に顕著なものとなる。
【０００６】
このため、特許文献１に記載された放射線治療装置においては、Ｘ線管からのＸ線の照射タイミングでは治療ビームが照射されないようにし、Ｘ線管の照射タイミングでのみＸ線検出器におけるイメージインテンシファイアの出力が有効となるように制御することで、散乱線による影響を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０５３３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
放射線治療は、できるだけ効率的に治療ビームを照射して治療を短時間で完了することが好ましい。これにより、治療効率もよく、また、被検者の拘束時間も短くなる。このような観点からすると、Ｘ線の照射に併せて治療ビームの照射を停止することは、治療効率を低下させることになる。
【０００９】
このような問題に対応するため、連続して照射される治療ビームの一つの照射と次の照射の間にＸ線を照射してＸ線画像を収集することが考えられる。すなわち、パルス状の治療ビームの照射周波数が１８０Ｈｚ（ヘルツ）であった場合には、治療ビームのパルス間隔は５．５６ｍｓｅｃ（ミリセカンド）となる。これに対して、Ｘ線透視によりＸ線画像を得るのに必要なＸ線の照射時間は、例えば、４ｍｓｅｃ程度である。このため、治療ビームのパルス間隔である５．５６ｍｓｅｃの間に、４ｍｓｅｃだけＸ線を照射してＸ線画像を取得することで、治療ビームの照射を停止することなく治療を実行することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、このような構成を採用した場合、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合においては、Ｘ線量が不足して被検者の体内に留置されたマーカや被検者の特定部位を特定するために必要なＸ線画像を得ることができないという問題が生ずる。
【００１１】
すなわち、放射線治療においては、治療ビームの照射線量率を上げることにより治療時間を短縮することができる。このため、治療の効率を倍増する目的で、パルス状の治療ビームの照射周波数を、例えば、３６０Ｈｚとした場合には、治療ビームのパルス間隔は２．７８ｍｓｅｃとなる。これに対して、Ｘ線透視によりＸ線画像を得るのに必要なＸ線の照射時間は、例えば、４ｍｓｅｃ程度であることから、Ｘ線透視時におけるＸ線量が不足し、適正なＸ線画像を収集することが不可能となる。
【００１２】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることができ、また、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能なＸ線透視装置およびＸ線透視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の一つの態様は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射される合間の前記時間Ｔ１の間に、前記時間Ｔ１より短い時間ＴＸで複数回前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、前記Ｘ線管からＸ線が照射される時間ＴＸの間前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフにすることにより、前記イメージインテンシファイアにより複数の光学像を取得させるイメージインテンシファイア制御部と、前記時間Ｔ２の間の最初のＸ線照射を開始してから最後のＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、を備える。
【００１４】
この発明の他の一つの態様は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されていないときは前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフとし、前記Ｘ線管からＸ線が照射されていないとき、および、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されているときには前記イメージインテンシファイアのブランキングをオンとするイメージインテンシファイア制御部と、前記時間Ｔ２の間のＸ線照射を開始してからＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の態様によれば、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態に係るＸ線透視装置を治療ビーム照射装置７とともに示す斜視図である。
【図２】この発明の実施形態に係るＸ線透視装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図３】この発明の一つの態様におけるＸ線透視動作を示すタイミングチャートである。
【図４】この発明の他の一つの態様におけるＸ線透視動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態に係るＸ線透視装置を治療ビーム照射装置７とともに示す斜視図である。
【００１８】
治療ビーム照射装置７は、撮影台５６上で横たわった被検者５７の患部に対してＸ線や電子線等の治療ビームを照射して放射線治療を行うためのものであり、治療室の床面５１上に設置されたガントリー５３と、このガントリー５３に対して水平方向を向く軸を中心として揺動するヘッド支持部５４と、このヘッド支持部５４に支持され、被検者５７に向けて治療ビームを照射するためのヘッド５５とを備える。ヘッド支持部５４の揺動動作により、ヘッド５５は、被検者５７の患部に対して、様々な角度から治療ビームを照射することが可能となる。
【００１９】
この放射線治療時においては、治療ビームを患部に正確に照射する必要がある。このため、患部付近には、金製のマーカが設置される。そして、第１Ｘ線透視機構と第２Ｘ線透視機構とを使用して体内に埋め込まれたマーカを連続的に透視して、第１Ｘ線透視機構と第２Ｘ線透視機構により得た二次元の透視画像からマーカの三次元の位置情報を演算することで、マーカを高精度で検出する構成となっている。
【００２０】
このような透視を実行するためのこの発明に係るＸ線透視装置は、第１Ｘ線管１ａと第１Ｘ線検出器２ａとから成る第１Ｘ線透視機構と、第２Ｘ線管１ｂと第２Ｘ線検出器２ｂとから成る第２Ｘ線透視機構と、これらの第１Ｘ線管１ａと第１Ｘ線検出器２ａとを互いに対向配置される複数の透視位置に移動させるとともに、第２Ｘ線管１ｂと第２Ｘ線検出器２ｂとを互いに対向配置される複数の透視位置に移動させる移動機構とを備える。
【００２１】
第１Ｘ線管１ａは、Ｘ線管用第１台座３ａに支持されている。また、第２Ｘ線管１ｂは、Ｘ線管用第２台座３ｂに支持されている。撮影室の床面５１に形成された凹部の底面５２には、二つの直線部を円弧部を含む連結部により接続した略Ｕ字状のＸ線管用の第１レール２１と、このＸ線管用の第１レール２１と同様二つの直線部を円弧部を含む連結部により接続した略Ｕ字状のＸ線管用の第２レール２２とが配設されている。これらのＸ線管用の第１レール２１およびＸ線管用の第２レール２２は、互いに平行に配置されている。そして、Ｘ線管用第１台座３ａおよびＸ線管用第２台座３ｂは、これらのＸ線管用の第１、第２レール２１、２２により案内されて、複数の透視位置へと移動する。
【００２２】
同様に、第１Ｘ線検出器２ａは、Ｘ線検出器用第１台座４ａに支持されている。また、第２Ｘ線検出器２ｂは、Ｘ線検出器用第２台座４ｂに支持されている。撮影室の天井からは、二つの直線部を円弧部を含む連結部により接続した略Ｕ字状のＸ線検出器用の第１レール１１と、このＸ線検出器用の第１レール１１と同様二つの直線部を円弧部を含む連結部により接続した略Ｕ字状のＸ線検出器用の第２レール１２とが吊下されている。これらのＸ線検出器用の第１レール１１およびＸ線検出器用の第２レール１２は、互いに平行に配置されている。そして、Ｘ線検出器用第１台座４ａおよびＸ線検出器用第２台座４ｂは、これらのＸ線検出器用の第１、第２レール１１、１２により案内されて、複数の透視位置へと移動する。
【００２３】
図２は、この発明の実施形態に係るＸ線透視装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【００２４】
このＸ線透視装置は、装置全体を制御する制御部３０を備える。この制御部３０は、上述した第１Ｘ線管１ａ、第２Ｘ線管１ｂ、第１Ｘ線検出器２ａ、第２Ｘ線検出器２ｂと接続されている。また、この制御部３０は、治療ビーム照射装置７とも信号線を介して接続されている。
【００２５】
図２に示すように、上述した第１、第２Ｘ線検出器２ａ、２ｂは、各々、イメージインテンシファイア（Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ／Ｉ．Ｉ．）５とＣＣＤカメラ６から構成されている。イメージインテンシファイア５は入射Ｘ線像を可視光像に変換する電子管であり、第１Ｘ線管１ａまたは第２Ｘ線管１ｂから照射され被検者５７を通過したＸ線は、イメージインテンシファイア５により加速および集束されて蛍光面に光学像を形成する。そして、この光学像がＣＣＤカメラ６により撮像され、Ｘ線画像が作成される。なお、イメージインテンシファイア５は、収束電極のバイアスを変化させて出力像を完全に遮断するブランキング機能を有する。
【００２６】
制御部３０は、機能的構成として、第１Ｘ線管１ａおよび第２Ｘ線管１ｂからのＸ線の照射を制御するＸ線管制御部３１と、イメージインテンシファイア５のブランキングをオン／オフ制御するイメージインテンシファイア制御部（以下「Ｉ．Ｉ．制御部」という）３２と、ＣＣＤカメラ６による画像の取り込みとデータ転送を制御するＣＣＤカメラ制御部３３と、治療ビーム照射装置７から治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部３４と、Ｘ線画像の作成等の画像処理を実行する画像処理部３５とを備える。この制御部３０は、ソフトウエアがインストールされたコンピュータから構成される。この制御部３０に含まれる各部の機能は、コンピュータにインストールされているソフトウエアを実行することで実現される。
【００２７】
この制御部３０は、治療ビーム照射装置７が被検者５７に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管制御部３１を制御して照射タイミング取得部３４より取得した時間Ｔ１より短い時間ＴＸの間に、第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線を照射させるとともに、Ｉ．Ｉ．制御部３２を制御してイメージインテンシファイア５のブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を、Ｘ線透視において一つのフレームのＸ線画像を取得する時間Ｔ２の間に複数回実行し、ＣＣＤカメラ制御部３３を制御して複数回のＸ線画像の取得動作でＣＣＤカメラ６により取得した画像データに基づいてＸ線画像を作成する。
【００２８】
すなわち、この制御部３０は、別の観点から見ると、治療ビーム照射装置７から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部３４と、治療ビーム照射装置７から治療ビームが照射される合間の時間Ｔ１の間に、時間Ｔ１より短い時間ＴＸで複数回第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線を照射させるＸ線管制御部３１と、第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線が照射される時間ＴＸの間イメージインテンシファイア５のブランキングをオフにすることにより、イメージインテンシファイア５により複数の光学像を取得させるＩ．Ｉ．制御部３２と、時間Ｔ２の間の最初のＸ線照射を開始してから最後のＸ線照射を終了するまでの間に、イメージインテンシファイア５の光学像をＣＣＤカメラ６により収集させるＣＣＤカメラ制御部３３と、ＣＣＤカメラ６により収集した光学像に基づいてＸ線画像を作成する画像処理部３５とを備える。
【００２９】
次に、上述したＸ線透視装置によるＸ線透視動作について説明する。図３は、この発明の一つの態様におけるＸ線透視動作を示すタイミングチャートである。なお、以下のＸ線透視動作は、第１Ｘ線管１ａと第１Ｘ線検出器２ａとから成る第１Ｘ線透視機構と、第２Ｘ線管１ｂと第２Ｘ線検出器２ｂとから成る第２Ｘ線透視機構とで、各々、実行される。以下の説明においては、第１Ｘ線透視機構の動作について説明するが、第２Ｘ線透視機構についても同様の動作が実行される。
【００３０】
図３において、Ｔ１は、治療ビームの照射間隔を示している。治療ビーム照射装置７から照射される治療ビームは、Ｘ線や陽子線等の放射線であり、時間Ｔ１毎に数μｓｅｃ（マイクロセカンド）のパルス状のビームとなっている。この治療ビームの周波数は、従来、１８０Ｈｚ程度であったが、治療ビームの照射線量率を上げて治療時間を短縮する目的で、この周波数を高くしたいという要請がある。この治療ビームの周波数を３６０Ｈｚとした場合には、時間Ｔ１は、２．７８ｍｓｅｃとなる。
【００３１】
また、図３においてＴ２は、Ｘ線透視においてＸ線画像を収集する間隔である。例えば、単位時間当たりのフレーム数を２０ＦＰＳ（Ｆａｍｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ ）とした場合には、時間Ｔ２は５０ｍｓｅｃとなる。さらに、図３においてＴ３は、第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射した後、再度、第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射するまでに要する待機時間である。
【００３２】
Ｘ線透視を行う場合には、治療ビームが照射される間の時間Ｔ１より短い時間ＴＸの間に、Ｘ線管制御部３１の制御により第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射する。また、同時に、時間ＴＸの間に、Ｉ．Ｉ．制御部３２の制御により、イメージインテンシファイア５のブランキングをオフにしてイメージインテンシファイア５による出力像を取得する。このＸ線照射とともにブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作により、第１Ｘ線管１ａから照射され被検者５７を通過したＸ線がイメージインテンシファイア５により検出され、その画像データがＣＣＤカメラ６により検出される。
【００３３】
なお、ＣＣＤカメラ６は、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射されイメージインテンシファイア５のブランキングがオフとなった時点で、画像データの収集（露光）を開始し、Ｘ線の照射が終了しイメージインテンシファイア５のブランキングがオンとなった後も画像データの収集を継続している。
【００３４】
Ｘ線照射とともにブランキングをオフにするＸ線画像の取得のための時間ＴＸは、Ｔ１（２．７８ｍｓｅｃ）より短い時間である必要があり、例えば、２ｍｓｅｃに設定される。一方、Ｘ線透視によりＸ線画像を得るのに必要なＸ線の照射時間は，例えば、４ｍｓｅｃ程度であり、時間ＴＸが２ｍｓｅｃではＸ線量が不足し、被検者５７の体内に留置されたマーカや被検者５７の特定部位を特定するために必要なＸ線画像を得ることができない。このため、Ｘ線画像の取得動作を再度実行する。
【００３５】
より具体的には、第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射した後、待機時間Ｔ３が経過後に、再度、治療ビームが照射される間の時間Ｔ１より短い時間ＴＸ（２ｍｓｅｃ）の間に、Ｘ線管制御部３１の制御により第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射する。また、同時に、時間ＴＸの間に、Ｉ．Ｉ．制御部３２の制御により、イメージインテンシファイア５のブランキングをオフにする。このＸ線照射とともにブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作により、第１Ｘ線管１ａから照射され被検者５７を通過したＸ線がイメージインテンシファイア５により検出され、その画像データがＣＣＤカメラ６により検出される。そして、ＣＣＤカメラ６による画像の収集動作を終了し、２回のＸ線画像の取得動作でＣＣＤカメラ６により取得した画像データを画像処理部３５に転送する。
【００３６】
このように、Ｘ線照射とともにブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を、１フレームの画像収集時間に相当する時間Ｔ２の間に２回実行し、２回のＸ線画像の取得動作でＣＣＤカメラ６により取得した画像データに基づいて１フレームのＸ線画像を作成することにより、治療ビームの照射と照射の合間（インターバル）を利用してＸ線画像を取得することが可能となる。このため、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の合間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００３７】
なお、上述した実施形態においては、１フレームの画像収集時間に相当する時間Ｔ２の間に、Ｘ線照射とともにブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を２回実行しているが、これを３回以上実行してもよい。また、上述した実施形態においては、Ｘ線の照射を待機時間Ｔ３が経過した後に実行しているが、待機時間がない場合には、Ｘ線の照射を治療ビームが照射される合間に、連続して実行してもよい。
【００３８】
次に、上述したＸ線透視装置によるＸ線透視動作の他の態様について説明する。図４は、この発明の他の一つの態様におけるＸ線透視動作を示すタイミングチャートである。なお、図３に示す実施形態と同様の動作等については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３９】
この実施形態に係るＸ線透視装置は、上述した実施形態と同様、図２に示す制御部３０を備える。この制御部３０は、別の観点から見ると、治療ビーム照射装置７から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部３４と、時間Ｔ１より長く時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線を照射させるＸ線管制御部３１と、第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線が照射され治療ビームが照射されていないときはイメージインテンシファイア５のブランキングをオフとし、第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線が照射されていないとき、および、第１、第２Ｘ線管１ａ、１ｂからＸ線が照射され治療ビームが照射されているときにはイメージインテンシファイア５のブランキングをオンとするＩ．Ｉ．制御部３２と、時間Ｔ２の間のＸ線照射を開始してからＸ線照射を終了するまでの間に、イメージインテンシファイア５の光学像をＣＣＤカメラ６により収集させるＣＣＤカメラ制御部３３と、を備える。
【００４０】
この態様に係るＸ線透視動作は、前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射する。図４に示す実施形態においては、治療ビームが照射された後、２回あと（次の次）の治療ビームが照射されるまでの間、Ｘ線が照射される。このＸ線の照射時間ＴＹは、例えば、５ｍｓｅｃ程度の時間である。
【００４１】
そして、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射され治療ビームが照射されていないときはイメージインテンシファイア５のブランキングをオフする。一方、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射され、かつ、治療ビームが照射されているときには、イメージインテンシファイア５のブランキングをオンとする。また、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射されていないときにも、イメージインテンシファイア５のブランキングをオンとする。
【００４２】
このように、時間Ｔ１より長く時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に第１Ｘ線管１ａからＸ線を照射するとともに、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射され治療ビームが照射されていないときはイメージインテンシファイア５のブランキングをオフとし、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射されていないとき、および、第１Ｘ線管１ａからＸ線が照射され治療ビームが照射されているときにはイメージインテンシファイア５のブランキングをオンとすることにより、治療ビームが照射される間の時間を利用してＸ線画像を取得することが可能となる。このため、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００４３】
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【００４４】
この発明の第１の態様に係るＸ線透視装置は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射される合間の前記時間Ｔ１の間に、前記時間Ｔ１より短い時間ＴＸで複数回前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、前記Ｘ線管からＸ線が照射される時間ＴＸの間前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフにすることにより、前記イメージインテンシファイアにより複数の光学像を取得させるイメージインテンシファイア制御部と、前記時間Ｔ２の間の最初のＸ線照射を開始してから最後のＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、を備える。
【００４５】
このような態様によれば、複数回のＸ線画像の取得動作により、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００４６】
この発明の第１の態様の変形例に係るＸ線透視装置は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、前記治療ビーム照射装置から照射される治療ビームの照射タイミングを取得する照射タイミング取得部と、前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＹの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射させるＸ線管制御部と、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されていないときは前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフとし、前記Ｘ線管からＸ線が照射されていないとき、および、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されているときには前記イメージインテンシファイアのブランキングをオンとするイメージインテンシファイア制御部と、前記時間Ｔ２の間のＸ線照射を開始してからＸ線照射を終了するまでの間に、前記イメージインテンシファイアの光学像を前記カメラにより収集させるカメラ制御部と、を備える。
【００４７】
このような態様によれば、Ｘ線が照射され治療ビームが照射されていないときにイメージインテンシファイアのブランキングをオフにすることにより、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００４８】
この発明の第１の態様の他の変形例に係るＸ線透視方法は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視方法であって、前記治療ビームが照射される間の前記時間Ｔ１より短い時間ＴＸの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射するとともに前記イメージインテンシファイアのブランキングをオフにするＸ線画像の取得動作を、前記時間Ｔ２の間に複数回実行し、複数回のＸ線画像の取得動作で前記カメラにより取得した画像データに基づいてＸ線画像を作成する。
【００４９】
このような態様によれば、複数回のＸ線画像の取得動作により、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００５０】
この発明の第１の態様の他の変形例に係るＸ線透視方法は、上記第１の態様において、前記カメラは、前記複数回のＸ線画像の取得動作が完了した後に、前記複数回のＸ線画像の取得動作が実行されたときに蓄積した画像データを転送する。
【００５１】
このような態様によれば、複数回のＸ線画像の取得動作により得た画像データを、まとめて転送してＸ線画像を作成することが可能となる。
【００５２】
この発明の第１の態様の他の変形例に係るＸ線透視方法は、治療ビーム照射装置から被検者に時間Ｔ１間隔で治療ビームを照射するときに、Ｘ線管から照射され前記被検者を通過したＸ線をイメージインテンシファイアおよびカメラを備えたＸ線検出器により検出して、前記被検者の体内に留置されたマーカを含むＸ線画像または前記被検者の特定部位を含むＸ線画像を、前記時間Ｔ１より大きい時間Ｔ２間隔で収集することにより、前記被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視方法であって、前記時間Ｔ１より長く前記時間Ｔ２より短い時間ＴＸの間に前記Ｘ線管からＸ線を照射するとともに、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されていないときは前記イメージインテンシファイア５のブランキングをオフとし、前記Ｘ線管からＸ線が照射されていないとき、および、前記Ｘ線管からＸ線が照射され前記治療ビーム照射装置から治療ビームが照射されているときには前記イメージインテンシファイアのブランキングをオンとする。
【００５３】
このような態様によれば、Ｘ線が照射され治療ビームが照射されていないときにイメージインテンシファイアのブランキングをオフにすることにより、パルス状の治療ビームの照射周波数が高くなった場合にも、治療ビームの照射の間にＸ線画像を収集することにより治療効率を向上させることが可能となる。そして、Ｘ線透視時に治療ビームによる散乱線の影響を防止することができることから、Ｘ線透視により取得したＸ線画像を利用する特定部位またはマーカの追跡性能の低下を防止することが可能となる。
【００５４】
なお、上述した記載はこの発明の実施形態の説明のためのものであり、この発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１ａ    第１Ｘ線管
１ｂ    第２Ｘ線管
２ａ    第１Ｘ線検出器
２ｂ    第２Ｘ線検出器
５      イメージインテンシファイア
６      ＣＣＤカメラ
７      治療ビーム照射装置
３０    制御部
３１    Ｘ線管制御部
３２    Ｉ．Ｉ．制御部
３３    ＣＣＤカメラ制御部
３４    照射タイミング取得部
３５    画像処理部
５７    被検者
【図１】
2020162841.tif 000003
【図２】
2020162841.tif 000004
【図３】
2020162841.tif 000005
【図４】
2020162841.tif 000006