(57)【要約】【課題】より効率的な運用を可能とする医用装置、医療機器の制御方法、およびプログラムを提供することである。【解決手段】実施形態の医用装置は、取得部と、計画生成部と、制御部とを持つ。取得部は、計画情報の作成時に想定されていた医療機器と被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得する。計画生成部は、前記計画情報の作成時に想定されていた位置関係と、治療または診断の実施時における医療機器と被検体との位置関係との相違に基づいて前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成する。制御部は、前記計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う。【選択図】図７
2020096672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計画情報の作成時に想定されていた医療機器と被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得する取得部と、
前記計画情報の作成時に想定されていた位置関係と、治療または診断の実施時における医療機器と被検体との位置関係との相違に基づいて前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成する計画生成部と、
前記計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う制御部と、
を備える医用装置。
【請求項２】
被検体を寝台に載置した状態で動作する医療機器と前記寝台および前記被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得する取得部と、
前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を、前記寝台と前記医療機器との位置関係の変化と、前記寝台と前記被検体との位置関係の変化とのうち少なくとも一方に基づいて変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成する計画生成部と、
前記計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う制御部と、
を備える医用装置。
【請求項３】
前記計画生成部により前記第２の計画情報が生成された場合、前記第２の計画情報が生成されたことを示す情報を表示部に表示させる表示制御部を更に備える、
請求項１または２記載の医用装置。
【請求項４】
前記計画生成部は、前記第１の計画情報に従って前記被検体の治療が行われる環境とは異なる環境で前記被検体の治療が行われる場合に、当該異なる環境での前記被検体の治療のための前記第２の計画情報を生成する、
請求項１から３のうちいずれか１項記載の医用装置。
【請求項５】
前記異なる環境とは、前記被検体に治療ビームを照射する照射ポートの可動範囲が異なる環境である、
請求項４記載の医用装置。
【請求項６】
前記計画生成部は、診断装置によって前記被検体を検査する場合に、既に生成した第１の計画情報を、前記診断装置に前記被検体を導入するのに適した形に変換する、
請求項１から５のうちいずれか１項記載の医用装置。
【請求項７】
前記診断装置により前記被検体を検査する旨を示す情報を表示部に表示させる表示制御部を更に備える、
請求項６記載の医用装置。
【請求項８】
前記計画生成部は、前記診断装置からの通知に基づいて自動的に前記第２の計画情報を生成する、
請求項６または７記載の医用装置。
【請求項９】
医用装置が、
計画情報の作成時に想定されていた医療機器と被検体との位置関係を含む第１の計画情報を取得し、
前記計画情報の作成時に想定されていた位置関係と、治療または診断の実施時における医療機器と被検体との位置関係との相違に基づいて前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成し、
前記生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う、
医療機器の制御方法。
【請求項１０】
医用装置に、
計画情報の作成時に想定されていた医療機器と被検体との位置関係を含む第１の計画情報を取得させ、
前記計画情報の作成時に想定されていた位置関係と、治療または診断の実施時における医療機器と被検体との位置関係との相違に基づいて前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ第２の計画情報を生成させ、
前記生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行わせる、
プログラム。
【請求項１１】
医用装置が、
被検体を寝台に載置した状態で動作する医療機器と前記寝台および前記被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得し、
前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を、前記寝台と前記医療機器との位置関係の変化と、前記寝台と前記被検体との位置関係の変化とのうち少なくとも一方に基づいて変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成し、
前記生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う、
医療機器の制御方法。
【請求項１２】
医用装置に、
被検体を寝台に載置した状態で動作する医療機器と前記寝台および前記被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得させ、
前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を、前記寝台と前記医療機器との位置関係の変化と、前記寝台と前記被検体との位置関係の変化とのうち少なくとも一方に基づいて変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成させ、
前記生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行わせる、
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、医用装置、医療機器の制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重粒子線治療装置などの治療装置や、ＣＴ（Computed Tomography）装置などの診断装置が治療・診断を行う場合、治療・診断に先立って計画情報が生成される。計画情報とは、治療が行われる場合、被検体に対する治療ビームの照射角度、照射量などを規定するものである。ところで、医療の現場では、同じ環境で治療・診断が行われるとは限らず、日によって異なる環境で治療・診断が行われたり、当初想定した環境とは異なる環境で治療・診断が行われたりする場合がある。従来の技術では、環境の相違を吸収するためのソフトウェア上の工夫が十分でなく、計画情報の再生成が必要となる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０７５２４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、より効率的な運用を可能とする医用装置、医療機器の制御方法、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の医用装置は、取得部と、計画生成部と、制御部とを持つ。取得部は、計画情報の作成時に想定されていた医療機器と被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得する。計画生成部は、前記計画情報の作成時に想定されていた位置関係と、治療または診断の実施時における医療機器と被検体との位置関係との相違に基づいて前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成する。制御部は、前記計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う。
他の実施形態の医用装置は、取得部と、計画生成部と、制御部とを持つ。取得部は、被検体を寝台に載置した状態で動作する医療機器と前記寝台および前記被検体との位置関係に基づく第１の計画情報を取得する。計画生成部は、前記第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を、前記寝台と前記医療機器との位置関係の変化と、前記寝台と前記被検体との位置関係の変化とのうち少なくとも一方に基づいて変更することで、前記第１の計画情報に含まれる前記医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ前記第２の計画情報を生成する。制御部は、前記計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて前記医療機器に指示を行う。
【発明の効果】
【０００６】
本実施形態によれば、より効率的な運用を可能とする医用装置、医療機器の制御方法、およびプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る医用装置１００の使用環境の一例を示す図。
【図２】寝台装置１０の平面図。
【図３】寝台装置１０の側面図。
【図４】寝台装置１０の斜視図。
【図５】医用装置１００の構成の一例を示す図。
【図６】第１の実施形態に係る医用装置１００の使用環境の一例を模式的に示す図である。
【図７】計画生成部１２０が第２の計画情報１５４を生成する場面の一例を示す図。
【図８】治療計画段階において、表示部１１５により表示される画面ＩＭ１の一例を示す図。
【図９】第１の実施形態の計画生成部１２０により実行される治療計画段階の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１０】第２の実施形態に係る医用装置１００Ａの使用環境の一例を模式的に示す図。
【図１１】寝台装置５０と照射装置７０と医用装置１００Ａとの関係を例示した図。
【図１２】計画生成部１２０Ａが第２の計画情報１５４Ａを生成する場面の一例を示す図。
【図１３】第２の実施形態の計画生成部１２０Ａにより実行される治療計画段階の処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１４】第３の実施形態に係る医用装置１００Ｂの使用環境の一例を模式的に示す図。
【図１５】計画生成部１２０Ｂが第２の計画情報１５４Ｂを生成する場面の一例を示す図。
【図１６】第４の実施形態に係る医用装置１００Ｃの使用環境の一例を示す図。
【図１７】治療計画段階において、表示部１１５Ｃにより表示される画面ＩＭ２の一例を示す図。
【図１８】第４の実施形態に係る計画生成部１２０Ｃにより実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図１９】第５の実施形態に係る医用装置１００Ｄの使用環境の一例を示す図。
【図２０】第６の実施形態について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の医用装置、医療機器の制御方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
［全体構成］
図１は、第１の実施形態に係る医用装置１００の使用環境の一例を示す図である。医用装置１００は、例えば、寝台装置１０、放射線源２０−１、２０−２、検出器２２−１、２２−２、および照射装置３０と接続される。
【００１０】
寝台装置１０は、可動式の寝台１２と、寝台駆動装置１４とを備える。図２は、寝台装置１０の平面図であり、図３は、寝台装置１０の側面図であり、図４は、寝台装置１０の斜視図である。
【００１１】
寝台駆動装置１４は、例えば、第１ヨー回転機構１４Ａと、ターンテーブル１４Ｂと、第２ヨー回転機構１４Ｃと、第３ヨー回転機構１４Ｅと、第１ピッチ回転機構１４Ｇと、ロール回転機構１４Ｉと、、第２ピッチ回転機構１４Ｋと、第４ヨー回転機構１４Ｍと、支持部材１４Ｄ、１４Ｆ、１４Ｈ、１４Ｊ、１４Ｌ、１４Ｎとを備える。
【００１２】
第１ヨー回転機構１４Ａは、モータＭ１により出力される駆動力を用いて、ターンテーブル１４Ｂを、寝台装置１０が設置される床面に対して回転軸Ｓ１を中心に回転させる。
【００１３】
第２ヨー回転機構１４Ｃは、ターンテーブル１４Ｂと支持部材１４Ｄの一端とを接続し、モータＭ２により出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｄを、ターンテーブル１４Ｂに対して回転軸Ｓ２を中心に回転させる。
【００１４】
第３ヨー回転機構１４Ｅは、支持部材１４Ｄの他端と支持部材１４Ｆとを接続し、図示しないモータにより出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｆを、支持部材１４Ｄに対して回転軸Ｓ３を中心に回転させる。
【００１５】
第１ピッチ回転機構１４Ｇは、支持部材１４Ｆと支持部材１４Ｈとを接続し、図示しないモータにより出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｈを、支持部材１４Ｆに対して回転軸Ｓ４を中心に回転させる。
【００１６】
ロール回転機構１４Ｉは、支持部材１４Ｈと支持部材１４Ｊとを接続し、図示しないモータにより出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｊを、支持部材１４Ｈに対して回転軸Ｓ５を中心に回転させる。
【００１７】
第２ピッチ回転機構１４Ｋは、支持部材１４Ｊと支持部材１４Ｌとを接続し、図示しないモータにより出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｌを、支持部材１４Ｊに対して回転軸Ｓ６を中心に回転させる。
【００１８】
第４ヨー回転機構１４Ｍは、支持部材１４Ｌと支持部材１４Ｎとを接続し、図示しないモータにより出力される駆動力を用いて、支持部材１４Ｎを、支持部材１４Ｌに対して回転軸Ｓ７を中心に回転させる。支持部材１４Ｎは、寝台１２に連結されている。
【００１９】
係る構成によって、寝台装置１０は、寝台１２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に並進させると共に、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、およびＺ軸回りに回転させることができる。寝台駆動装置１４に指示信号として与えられる寝台１２のポジションは（ｘ，ｙ，ｚ，ψ，Φ，θ）のように表される。ψはＸ軸回りの回転角、ΦはＹ軸回りの回転角、θはＺ軸回りの回転角である。寝台駆動装置１４は、このように表されるポジションを実現するように、前述した各モータを制御する。
【００２０】
図１に戻り、寝台１２に乗せられた被検体Ｐには、放射線源２０−１、２０−２からそれぞれ放射線が照射され、被検体Ｐの内部の様子が検出器２２−１、２２−２によって撮像される。検出器２２−１、２２−２は、例えば、フラット・パネル・ディテクタ（ＦＰＤ；Flat Panel Detector）、イメージインテンシファイア、カラーイメージインテンシファイアなどである。撮像された透過画像は、医用装置１００に出力される。
【００２１】
照射装置３０は、照射門３２を備える。照射装置３０は、照射門３２から被検体Ｐに向けて、治療ビームＢを照射する。治療ビームＢは、例えば、重粒子線、Ｘ線、γ線、電子線、陽子線、中性子線などである。第１の実施形態において、照射装置３０は、固定式の照射装置であるが、一定範囲内で照射角度を調整可能なものであってよい。また、照射装置３０は、治療ビームＢの進路を制限するコリメータによって、治療ビームＢの集約程度を調整可能なものであってよい。
【００２２】
［医用装置］
図５は、医用装置１００の構成の一例を示す図である。医用装置１００は、例えば、入力部１１０と、表示部１１５とを備える。入力部１１０は、例えば、キーボードやマウス、タッチパネル、他装置と通信する通信インターフェースなどである。入力部１１０は、「取得部」の一例である。表示部１１５は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electroluminescence）表示装置である。
【００２３】
また、医用装置１００は、計画生成部１２０と、画像処理部１２２と、表示制御部１２４と、照射制御部１２６とを備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００２４】
医用装置１００は、記憶部１５０を備える。記憶部１５０は、前述したプログラムを格納するものであってよい。記憶部１５０には、第１の計画情報１５２、第２の計画情報１５４などの情報が格納される。
【００２５】
医用装置１００は、必要に応じて、入力部１１０によって取得された治療計画などの計画情報の一部を幾何的に変換し、第２の計画情報１５４を生成する。治療計画とは、被検体Ｐの患部がどの位置にあるときに、どこに、どの方向から、どれだけの治療ビームＢを照射するかを規定するものである。具体的に、治療計画は、被検体Ｐの体位、寝台１２のポジション、治療ビームＢの照射角度、コリメータの設定、照射パターンなどの設定情報を含む。治療計画は、例えば、治療計画装置（不図示）によって生成され、医用装置１００に送信される。
【００２６】
先に表示制御部１２４について説明する。表示制御部１２４は、参照画像と透過画像を表示部１１５に表示させる。例えば３Ｄ−２Ｄレジストレーションを行う場合、取得したＣＴ画像と、放射線源２０−１、２０−２の位置、検出器２２−１、２２−２の位置から作成したＤＲＲ画像を参照画像として表示し、検出器２２−１、２２−２から入力された透過画像を表示するように表示部１１５に指示する。
【００２７】
画像処理部１２２は、参照画像と透過画像を比較して寝台１２のずれ量を算出し、ずれ量を寝台装置１０に送る。寝台装置１０は、ずれ量を打ち消すように寝台１２を移動させる。
【００２８】
照射制御部１２６は、第１の計画情報１５２または第２の計画情報１５４に従って、被検体Ｐの所定の位置に所定の線量照射を行うように、照射装置３０を制御する。
【００２９】
［治療計画の変換について］
計画生成部１２０は、取得した治療計画を示す情報を、第１の計画情報１５２として記憶部１５０に記憶させる。この結果、第１の計画情報１５２は、少なくとも、被検体Ｐの体位、および寝台１２のポジションを含む。更に、計画生成部１２０は、第１の計画情報１５２に含まれる角度パラメータの一部を、第１の計画情報１５２が適用される環境と第２の計画情報１５４が適用される環境との相違に基づいて変更することで、第１の計画情報１５２に含まれる寝台装置１０および照射装置３０に対する指示内容の一部を引き継いだ第２の計画情報１５４を生成する。この原理について、後述する各実施形態も同様である。
【００３０】
図６は、第１の実施形態に係る医用装置１００の使用環境の一例を模式的に示す図である。図中、医用装置１００（２）が、本実施形態で説明している医用装置１００に該当する。医用装置１００（２）は、同じく水平方向に固定された照射ポートを有する治療室（固定照射室）での治療を制御する医用装置１００（１）に向けて生成された第１の計画情報１５２を取得し、第１の計画情報１５２に変換する。なお、医用装置１００（２）は、医用装置１００（１）とＬＡＮ（Local Area Network）などによって接続されている。また、治療室（固定照射室）において、照射ポートは１８０度以内で可動であったり、照射ポートが水平方向以外の方向に固定されていてもよい。
【００３１】
図７は、計画生成部１２０が第２の計画情報１５４を生成する場面の一例を示す図である。なお、以降の図において、検出器２２−１、２２−２の図示を省略する。図７の左図は、第１の計画情報１５２における被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示し、右図は、第２の計画情報１５４における被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示している。第１の計画情報１５２では、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画され、第２の計画情報１５４でも、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画されている。但し、第２の計画情報１５４では、第１の計画情報１５２と比較すると、寝台１２のＺ軸回りの回転角が１８０度異なっていると共に、被検体Ｐの寝台１２に対する向きも１８０度異なっている。このような変換が有効となるのは、例えば、治療時における医用装置１００（２）の制御する寝台装置１０（２）の状態が、第１の計画情報１５２が生成されたときに想定された寝台装置１０（１）の状態と異なっているような場合である。仮に、第１の計画情報１５２をそのまま使用するとした場合、寝台装置１０（２）の状態を第１の計画情報１５２で規定する状態に合わせるため、寝台１２をＺ軸回りに１８０度回転させる必要がある。しかしながら、寝台１２をＺ軸回りに１８０度回転させる場合、寝台１２の駆動に時間がかかり、治療前準備や治療・診断の所要時間が長くなってしまう場合があった。また、寝台１２が１８０度回転した状態でのキャリブレーションを実施する必要があり、装置の健全性確認に時間がかかる場合があった。なお、医用装置１００（１）と医用装置１００（２）が同一であってもよく、この場合、「治療時における医用装置１００の制御する寝台装置１０の状態が、第１の計画情報１５２が生成されたときに想定された寝台装置１０の状態と異なっているような場合」と読み替えてよい。
【００３２】
そこで、実施形態の計画生成部１２０では、照射装置３０（２）と被検体Ｐの関係については第１の計画状態１５２で規定した関係を維持しつつ、寝台１２と照射装置３０（２）との位置関係と、被検体Ｐと寝台１２との位置関係とのうち一方または双方を変更し、その変更に基づいて第１の計画状態１５２における角度パラメータを含むパラメータを変更することで、第１の計画情報１５２に含まれる照射装置３０（１）に対する指示の少なくとも一部を引き継いだ第２の計画情報１５４を生成する。具体的に、計画生成部１２０は、第１の計画情報１５２から第２の計画情報１５４を生成するに際して、寝台１２のＺ軸回りの回転角θを１８０度からゼロ度に変更し、被検体Ｐの寝台１２に対する向きをＨｅａｄＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅ（長手方向の第１端１２Ａ側に被検体の頭部が位置する）からＦｅｅｔＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅ（長手方向の第２端１２Ｂ側に被検体の頭部が位置する）に変更すると共に、寝台１２のＸ軸回りの回転角ψを［３６０−ψ］に変換し、Ｙ軸回りの回転角Φを［３６０−Φ］に変換する。また、患部の位置つまりアイソセンタ位置が照射ビームが通る軸にくるように治療台位置を変換する。また、計画生成部１２０は、治療ビームＢの照射角度、コリメータの設定、照射パターンなどの設定に関しては第１の計画情報１５２に含まれる設定を引き継いで第２の計画情報１５４を生成する。これによって、例えば前の患者が寝台１２を回転角θ=０度の状態、次の患者が寝台１２を回転角θ=１８０度の状態で治療する場合でも計画情報１５４を生成することにより、常に寝台１２を回転角θ=０度の状態で治療を行うことができ、更に、寝台１２が回転角θ=１８０度近傍の状態でのキャリブレーションを実施する手間を省略することができ、操作者の負担や処理負荷を低減することができる。この結果、効率的な運用を可能とすることができる。
【００３３】
表示制御部１２４は、位置決めおよび第２の計画情報１５４の生成に関する情報を表示部１１５に表示させる。図８は、位置決め段階において、表示部１１５により表示される画面ＩＭ１の一例を示す図である。図示するように、画面ＩＭ１には、ＤＲＲ画像と透過画像が表示される領域Ａ１、治療時における被検体Ｐの体位や照射角度などが表示される領域Ａ２、ずれ量が表示される領域Ａ３などの領域が設定される。また、画面ＩＭ１には、例えば寝台１２を回転角θ=１８０度の状態で被検体Ｐに対して治療ビームＢを照射する計画が第１の計画情報１５２に含まれる場合、幾何変換を行うことで寝台１２を回転角θ=０度の状態で治療を行う第２の計画情報１５４を生成することの指示を受け付けるためのボタンＢ１が設定される。このボタンＢ１が操作されると、計画生成部１２０が第２の計画情報１５４を生成する。
【００３４】
図９は、第１の実施形態の計画生成部１２０により実行される治療計画段階の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、計画生成部１２０は、第１の計画情報１５２を取得する（ステップＳ１００）。次に、計画生成部１２０は、現在の寝台装置１０の状態が、第１の計画情報１５２において想定された状態と異なっているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。現在の寝台装置１０の状態が、第１の計画情報１５２において想定された状態と同じであると判定された場合、本フローチャートの処理が終了する。この場合、第１の計画情報１５２がそのまま使用される。
【００３５】
現在の寝台装置１０の状態が、第１の計画情報１５２において想定された状態と異なっていると判定された場合、表示制御部１２４は、幾何変換を行うことを指示するためのボタンＢ１を表示部１１５に表示させる（ステップＳ１０４）。次に、計画生成部１２０は、ボタンＢ１が操作されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ボタンＢ１が操作された場合、計画生成部１２０は、第１の計画情報１５２に基づいて第２の計画情報１５４を生成する（ステップＳ１０８）。そして、計画生成部１２０は、本フローチャートの処理を終了する。
【００３６】
なお、ボタンＢ１を表示して操作を受け付けることを省略し、計画生成部１２０は、第１の計画情報１５２に、被検体Ｐに対して相対的に逆方向からも治療ビームＢを照射する計画が含まれていると判定された場合、自動的に第２の計画情報１５４を生成するようにしてもよい。また、回転角θ=１８０度の治療計画を回転角θ=０度の治療計画に生成するように書かれているが、同じＺ軸の角度で治療を行うことが目的であるため、違う角度でもよい。
【００３７】
以上説明した第１の実施形態の医用装置１００によれば、水平方向に固定された照射ポートを有する照射装置を用いて、被検体Ｐに対して相対的に異なる方向から治療ビームＢを照射する際に、効率的な運用を可能とすることができる。ただし、照射ポートが１８０度以内で可動したり、水平方向以外の方向に固定されていてもよい。
【００３８】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、専ら固定式の照射装置３０を使用する前提で第２の計画情報１５４を生成する例について説明した。第２の実施形態では、固定式の照射装置３０に関して生成された第１の計画情報１５２を、回転ガントリー式の照射装置７０に適用する例について説明する。
【００３９】
図１０は、第２の実施形態に係る医用装置１００Ａの使用環境の一例を模式的に示す図である。以下、第２の実施形態に特有の構成については、符号の末尾に「Ａ」を付すものとする。医用装置１００Ａは、回転ガントリー室に設置された寝台装置５０と照射装置７０を制御する。寝台装置５０の構成は、第１実施形態で説明した寝台装置１０と同様であってよく、これについての説明は省略する。なお、医用装置１００Ａは、固定照射室に設置された寝台装置１０と照射装置３０を制御する医用装置１００とＬＡＮ（Local Area Network）などによって接続されている。
【００４０】
第２の実施形態において登場する医用装置１００は、便宜上、第１の実施形態と同じ符号を付しているが、上記説明した第２の計画情報１５４を生成する機能を有していなくてもよい。また、照射装置３０は、固定式の照射装置であるが、例えば、被検体Ｐに対して水平に治療ビームＢを照射するタイプ（照射角度Φｇ＝９０度と表記する）や、被検体Ｐに対して斜め上方または斜め下方４５度から治療ビームＢを照射するタイプ（照射角度Φｇ＝４５度と表記する）などがあるものとする。
【００４１】
図１１は、寝台装置５０と照射装置７０と医用装置１００Ａとの関係を例示した図である。寝台装置５０は、寝台５２および寝台駆動装置５４を備える。これらは第１の実施形態における寝台１２および寝台駆動装置５４と同様のものであってよい。照射装置７０は、ビームライン７２と、回転ガントリー７４と、回転ガントリーに設けられた一以上の照射門７６とを備える。ビームライン７２は、治療ビームＢの元となる粒子を搬送する。ビームライン７２は、回転ガントリー７４と一体に回転する。回転ガントリー７４は、図示しない駆動機構によって回転駆動される。照射門７６は、例えば、回転ガントリー７４の回転中心に向けて治療ビームＢを照射する。
【００４２】
図１２は、計画生成部１２０Ａが第２の計画情報１５４Ａを生成する場面の一例を示す図である。図１１の左図は、治療計画装置（不図示）によって、医用装置１００向けに生成された第１の計画情報１５２における被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示し、右図は、医用装置１００Ａによって生成された第２の計画情報１５４Ａにおける被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示している。第１の計画情報１５２Ａでは、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画され、第２の計画情報１５４Ａでも同様に、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画されている。
【００４３】
この場合において、計画生成部１２０Ａは、Ｚ軸回りの回転角θを１８０度からゼロ度に変更し、照射角度Φｇを９０度から２７０度に変更することで、その他の角度パラメータの変更を不要としている。治療室が異なるため、そもそもＺ軸回りの回転角θを変更することによる課題は生じない。なお、例えば第１の計画情報１５２において照射角度Φｇが４５度である場合、計画生成部１２０Ａは、第２の計画情報１５４Ａにおける照射角度Φｇを３１５度に変更する。すなわち、計画生成部１２０Ａは、Φｇを［３６０−Φｇ］に変更する。これによって、意図した照射方向を実現すると共に、被検体Ｐに対して固定式の照射装置３０と同じ照射角度で治療ビームＢを照射することができる。また、計画生成部１２０Ａは、第１の計画情報１５２に含まれるコリメータの設定、照射パターンなどの設定についても併せて変換を行い、第２の計画情報１５４Ａを生成する。これによって、再度の詳細設定をする手間を省略することができ、操作者の負担や処理負荷を低減することができる。この結果、効率的な運用を可能とすることができる。
【００４４】
図１３は、第２の実施形態の計画生成部１２０Ａにより実行される位置決め段階の処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、計画生成部１２０Ａは、第１の計画情報１５２を取得する（ステップＳ２００）。次に、計画生成部１２０Ａは、第１の計画情報１５２が、異なる治療室に向けて生成されたものであるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。異なる治療室に向けて生成されたものでない場合、また、異なる治療室に向けて生成されていても変換が必要ない場合、本フローチャートの処理が終了する。この場合、第１の計画情報１５２Ａがそのまま使用される。
【００４５】
異なる治療室に向けて生成され、変換が必要なものである場合、計画生成部１２０Ａは、第１の計画情報１５２における角度パラメータを変更し、第２の計画情報１５４Ａを生成する（ステップＳ２０４）。なお、第１の実施形態と同様、異なる治療室に向けて生成されたものである場合に、変換を行うことを指示するボタンＢ１を表示部１１５に表示させ、ボタンＢ１が操作された場合に、第２の計画情報１５４Ａを生成するようにしてもよい。
【００４６】
以上説明した第２の実施形態の医用装置１００Ａによれば、固定式の照射装置３０に対して生成された第１の計画情報１５２に基づいて回転ガントリー式の照射装置７０のための第２の計画情報１５４Ａを生成する際に、効率的な運用を可能とすることができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。第２の実施形態では、固定式の照射装置３０に関して生成された第１の計画情報１５２を、回転ガントリー式の照射装置７０に適用する例について説明したが、第３の実施形態では、回転ガントリー式の照射装置７０に関して生成された第１の計画情報１５２Ａを、固定式の照射装置３０に適用する例について説明する。
【００４８】
図１４は、第３の実施形態に係る医用装置１００Ｂの使用環境の一例を模式的に示す図である。以下、第３の実施形態に特有の構成については、符号の末尾に「Ｂ」を付すものとする。医用装置１００Ｂは、固定照射室に設置された寝台装置１０と照射装置３０を制御する。寝台装置１０の構成は、第１実施形態で説明した寝台装置１０と同様であってよく、これについての説明は省略する。医用装置１００Ｂは、回転ガントリー室に設置された寝台装置５０と照射装置７０を制御する医用装置１００ＡとＬＡＮなどで接続されている。
【００４９】
第３の実施形態において登場する医用装置１００Ａは、便宜上、第２の実施形態と同じ符号を付しているが、上記説明した第２の計画情報１５４Ａを生成する機能を有していなくてもよい。治療計画装置（不図示）は、医用装置１００Ａ向けに生成した計画情報である第１の計画情報１５２Ａを、医用装置１００Ｂに送信する。計画生成部１２０Ｂは、これを第１の計画情報１５２Ｂとして記憶部１５０Ｂに記憶させる。また、照射装置３０は、固定式の照射装置であるが、例えば、被検体Ｐに対して水平に治療ビームＢを照射するタイプ（照射角度Φｇ＝９０度と表記する）や、被検体Ｐに対して斜め上方または斜め下方４５度から治療ビームＢを照射するタイプ（照射角度Φｇ＝４５度と表記する）などがあるものとする。寝台装置１０と照射装置３０と医用装置１００Ｂとの関係については、図１および関連する説明を援用し、再度の説明を省略する。
【００５０】
図１５は、計画生成部１２０Ｂが第２の計画情報１５４Ｂを生成する場面の一例を示す図である。図１５の左図は、医用装置１００Ａによって生成された第１の計画情報１５２Ａにおける被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示し、右図は、医用装置１００Ｂによって生成された第２の計画情報１５４Ｂにおける被検体Ｐの向きと、寝台１２のポジションとを示している。第１の計画情報１５２Ａでは、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画され、第２の計画情報１５４Ｂでも同様に、被検体Ｐの頭部に対して右側から治療ビームＢが照射されることが計画されている。なお、照射装置３０における照射角度Φｇは９０度であるものとする。
【００５１】
この場合において、計画生成部１２０Ｂは、Ｚ軸回りの回転角θをゼロ度から１８０度に変更することで、その他の角度パラメータの変更を不要としている。治療室が異なるため、そもそもＺ軸回りの回転角θを変更することによる課題は生じない。なお、例えば照射装置３０における照射角度Φｇが４５度であり、第１の計画情報１５２において照射角度Φｇが３１５度である場合も同様の変換を行うことができる。
【００５２】
計画生成部１２０Ｂは、第１の計画情報１５２Ｂに含まれるコリメータの設定、照射パターンについても併せて変換を行い、第２の計画情報１５４Ｂを生成する。これによって、再度の詳細設定をする手間を省略することができ、操作者の負担や処理負荷を低減することができる。この結果、効率的な運用を可能とすることができる。
【００５３】
処理の流れに関しては、医用装置１００を医用装置１００Ａと読み替えることで図１２のフローチャートを援用することができる。従って、再度の説明を省略する。
【００５４】
以上説明した第３の実施形態の医用装置１００Ｂによれば、回転ガントリー式の照射装置に対して生成された第１の計画情報１５２Ａに基づいて第２の計画情報１５４Ｂを生成する際に、効率的な運用を可能とすることができる。
【００５５】
なお、第２または第３の実施形態において、「固定式の照射装置」に代えて、「回転ガントリー式よりも可動範囲が制限された照射装置」が適用されてもよい。「制限された」とは、例えば、被検体Ｐを中心として照射位置を数十度程度の範囲で変更できることをいう。また、第２または第３の実施形態において、第２の計画情報（１５４Ａまたは１５４Ｂ）を、Ｚ軸回りの回転角θ＝ゼロ、且つ被検体Ｐの寝台１２に対する向きがＦｅｅｔＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅになるように変換してもよい（不図示）。
【００５６】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、ＣＴ装置が併設された固定照射室に設置された固定式の照射装置３０を制御するものである。構成図を省略するが、第４の実施形態に特有の構成については、符号の末尾に「Ｃ」を付すものとする。
【００５７】
図１６は、第４の実施形態に係る医用装置１００Ｃの使用環境の一例を示す図である。図示するように、この固定照射室では、寝台１２を延伸させた先にＣＴ装置のガントリー９０が設置されている。なお、ＣＴ装置に代えて、ＭＲ装置などの他の診断装置が設置されてもよい。ＣＴ装置は、寝台１２を導入可能な方向が決まっている。例えば、第１端１２Ａから導入しなければならないので、ＣＴ撮影するため患者を治療台に乗せたまま、Ｚ軸回りに１８０度回転させる必要がある。このため、第４の実施形態に係る医用装置１００Ｃは、例えば、ＣＴ装置によるＣＴ撮影が行われずに治療を行う前提で第１の計画情報１５４Ｃが生成されたが、その後、ＣＴ装置によるＣＴ撮影を伴って治療が行われることになった場合に、第２の計画情報１５４Ｃを生成する。図示する例では、第１の実施形態と同様に、寝台１２のＺ軸回りの回転角θを１８０度からゼロ度に変更し、被検体Ｐの寝台１２に対する向きをＨｅａｄＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅからＦｅｅｔＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅに変更すると共に、寝台１２のＸ軸回りの回転角ψを［３６０−ψ］に変換し、Ｙ軸回りの回転角Φを［３６０−Φ］に変換する。これによって、意図した照射方向を実現すると共に、ＣＴ撮影に適したＺ軸回りの回転角θに変更することができる。これによって、治療前後にスムーズにＣＴ撮影を行うことができ、操作者の負担や処理負荷を低減することができる。この結果、効率的な運用を可能とすることができる。
【００５８】
図１７は、治療計画段階において、表示部１１５Ｃにより表示される画面ＩＭ２の一例を示す図である。図示するように、画面ＩＭ２には、ＤＲＲ画像と透過画像が表示される領域Ａ１、治療時における被検体Ｐの体位や照射角度などが表示される領域Ａ２、ずれ量が表示される領域Ａ３、その日にＣＴ撮影が行われることを示す情報が表示される領域Ａ４などの領域が設定される。領域Ａ４の内容は、例えばＣＴ装置からの通知や、計画情報、ユーザの入力した情報に基づいて表示制御部１２４Ａにより決定される。また、画面ＩＭ２には、治療前後にスムーズにＣＴ撮影を行うことができるような計画情報の変換指示を受け付けるためのボタンＢ２が設定される。領域Ａ４にＣＴ撮影が行われることを示す情報が表示された状態において、ボタンＢ２が操作されると、計画生成部１２０Ｃが第２の計画情報１５４Ｃを生成する。
【００５９】
図１８は、第４の実施形態に係る計画生成部１２０Ｃにより実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、計画生成部１２０Ｃは、第１の計画情報１５２Ｃを取得する（ステップＳ３００）。次に、計画生成部１２０Ｃは、治療計画装置（不図示）から、その日にＣＴ撮影を行う旨の通知があったか否かを判定する（ステップＳ３０２）。その日にＣＴ撮影を行う旨の通知があった場合、計画生成部１２０Ｃは、ＣＴ装置との関係で、被検体Ｐの向きを逆にする必要があるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０２またはＳ３０４のいずれかで否定的な判定を得た場合、本フローチャートの処理が終了する。この場合、第１の計画情報１５２Ｃがそのまま使用される。
【００６０】
被検体Ｐの向きを逆にする必要があると判定された場合、表示制御部１２４は、幾何変換を行うことを指示するためのボタンＢ２を表示部１１５に表示させる（ステップＳ３０６）。次に、計画生成部１２０Ｃは、ボタンＢ２が操作されたか否かを判定する（ステップＳ３０８）。ボタンＢ２が操作された場合、計画生成部１２０Ｃは、第１の計画情報１５２Ｃに基づいて第２の計画情報１５４Ｃを生成する（ステップＳ３１０）。そして、計画生成部１２０Ｃは、本フローチャートの処理を終了する。
【００６１】
なお、ボタンＢ２を表示して操作を受け付けることを省略し、計画生成部１２０Ｃは、被検体Ｐの向きを逆にする必要があると判定された場合、自動的に第２の計画情報１５４Ｃを生成するようにしてもよい。
【００６２】
以上説明した第４の実施形態の医用装置１００Ｃによれば、ＣＴ撮影が行われるか否かに基づいて第２の計画情報を生成するため、ＣＴ装置が併設された固定照射室において、。効率的な運用を可能とすることができる。
【００６３】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、ＣＴ装置が併設された観点ガントリー室に設置された回転ガントリー式の照射装置３０を制御するものである。構成図を省略するが、第５の実施形態に特有の構成については、符号の末尾に「Ｄ」を付すものとする。
【００６４】
図１９は、第５の実施形態に係る医用装置１００Ｄの使用環境の一例を示す図である。図示するように、この回転ガントリー室では、寝台５２を延伸させた先にＣＴ装置のガントリー９０が設置されている。ＣＴ装置は、寝台５２を導入可能な方向が決まっている。例えば、第１端５２Ａから導入しなければならないので、ＣＴ撮影するため患者を治療台に乗せたまま、Ｚ軸回りに１８０度回転させる必要がある。このため、第５の実施形態に係る医用装置１００Ｄは、ＣＴ装置によるＣＴ撮影が行われる場合、元の第１の計画情報１５２Ｄにおいて寝台５２の第２端５２ＢがＣＴ装置のガントリー９０を向いている場合、寝台５２のＺ軸回りの回転角を１８０度変更し、被検体Ｐの寝台１２に対する向きをＨｅａｄＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅからＦｅｅｔＦｉｒｓｔＳｐｉｎｅに変更する。これによって、意図した照射方向を実現すると共に、ＣＴ撮影に適したＺ軸回りの回転角θを維持することができる。また、第５の実施形態に係る計画生成部１２０Ｄは、治療ビームＢの照射角度、コリメータの設定、照射パターンなどの設定に関しては第１の計画情報１５２Ｄに含まれる設定を引き継いで第２の計画情報１５４Ｄを生成する。または、寝台５２のＺ軸回りの回転角を１８０度変更し、照射角度Φｇを[３６０−Φｇ]に変更する。また、第１の計画情報１５２に含まれるコリメータの設定、照射パターンなどの設定についても併せて変換を行い、第２の計画情報を生成する。（不図示）これによって、再度の詳細設定をする手間を省略することができ、操作者の負担や処理負荷を低減することができる。この結果、効率的な運用を可能とすることができる。
【００６５】
（第６の実施形態）
図２０は、第６の実施形態について説明するための図である。構成図を省略するが、第６の実施形態に特有の構成については、符号の末尾に「Ｅ」を付すものとする。第６の実施形態における医用装置１００Ｅは、ノンコプラナー照射を実行する際に、寝台の可動範囲を考慮して第２の計画情報１５４Ｅを生成する。例えば、医用装置１００Ｅは、寝台の可動範囲に基づいて、治療ビームＢに対する被検体Ｐの患部の角度範囲を大きく確保できるように、被検体Ｐと寝台の関係を決定する。
【００６６】
以上説明した第６の実施形態の医用装置１００Ｅによれば、ノンコプラナー照射を効果的に行うことができる。
【００６７】
以上説明した各実施形態の機能は、互いに排他的な関係にあるものではなく、適宜、組み合わせて装置、システム、方法、プログラム等を構成することができる。
【００６８】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、医療機器（３０、７０）と被検体（Ｐ）との位置関係を含む第１の計画情報を取得する取得部と、第１の計画情報に含まれる角度パラメータの一部を所定の規則で変更することで、第１の計画情報に含まれる医療機器に対する指示内容の一部を引き継いだ第２の計画情報を生成する計画生成部と、計画生成部により生成された第２の計画情報に基づいて医療機器に指示を行う制御部とを持つことにより、より効率的な運用を可能とすることができる。
【００６９】
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】
【００７０】
１０、５０  寝台装置
１２、５２  寝台
１４、５４  寝台駆動装置
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ  医用装置
１２０  計画生成部
１２２  画像処理部
１２４  表示制御部
１２６  照射制御部
１５０  記憶部
１５２  第１の計画情報
１５４  第２の計画情報
【図１】
2020096672.tif 000003
【図２】
2020096672.tif 000004
【図３】
2020096672.tif 000005
【図４】
2020096672.tif 000006
【図５】
2020096672.tif 000007
【図６】
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【図７】
2020096672.tif 000009
【図８】
2020096672.tif 000010
【図９】
2020096672.tif 000011
【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】
2020096672.tif 000018
【図１７】
2020096672.tif 000019
【図１８】
2020096672.tif 000020
【図１９】
2020096672.tif 000021
【図２０】
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