(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線による治療前の第１画像データに基づいて、第１観察領域を設定する第１観察領域設定手段と、
前記放射線による治療後の第２画像データに基づいて、前記第１観察領域に対応する治療後の第２観察領域を設定する第２観察領域設定手段と、
前記第２画像データに前記第１観察領域を位置合せすることで、前記第１観察領域と前記第２観察領域とに基づく差分領域を算出する演算手段と、
放射線治療の線量分布を生成し、前記線量分布に基づいて、前記第１観察領域内の、放射線の計画線量が閾値以上となる過剰照射領域を抽出する抽出手段と、
前記第２画像データに、前記差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して合成画像を生成して表示装置に表示させる生成手段と、
を有する放射線治療システム。
【請求項２】
前記観察領域を、部位領域、又は、腫瘍領域とする請求項１に記載の放射線治療システム。
【請求項３】
前記演算手段は、前記差分領域として、前記観察領域の体積変化領域を算出する請求項１又は２に記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記第１観察領域設定手段によって、前記第１観察領域として複数の第１部位領域がそれぞれ設定される場合、
前記抽出手段は、前記複数の第１部位領域の部位のそれぞれの許容照射線量に従って、前記複数の第１部位領域の過剰照射領域をそれぞれ抽出する請求項１乃至３のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項５】
前記第１観察領域設定手段によって、前記第１画像データとしての、時系列で複数の第１画像データに基づいて前記第１観察領域がそれぞれ設定される場合、
前記生成手段は、前記第２画像データに、前記複数の第１観察領域に基づく複数の差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成する請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項６】
前記第１観察領域設定手段によって、前記第１画像データとしての、時系列で複数の第１画像データに基づいて前記第１観察領域がそれぞれ設定される場合、
前記生成手段は、前記合成画像データの差分領域の部分に、前記複数の第１観察領域に基づく複数の差分領域を時系列に従って変更して表示させる請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項７】
前記第１観察領域設定手段によって、前記第１画像データとしての、時系列で複数の第１画像データに基づいて前記第１観察領域がそれぞれ設定される場合、
前記生成手段は、前記第２画像データに、前記複数の第１画像データのうち第１の第１画像データに基づく差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して第１合成画像データを生成し、前記第２画像データに、前記複数の第１画像データのうち第２の第１画像データに基づく差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して第２合成画像データを生成し、前記第１合成画像データ及び第２合成画像データを前記表示装置に並列に表示させる請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項８】
前記抽出手段は、１回当たりの線量分布、治療完了までの累積の線量分布、又は、一定期間の累積の線量分布に基づいて、前記過剰照射領域を抽出する請求項１乃至７のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項９】
前記観察領域を前記差分領域とその他領域に分類し、前記線量分布を、前記差分領域を含まないような線量分布に更新する線量分布更新手段をさらに有し、
前記生成手段は、前記合成画像に、前記更新後の線量分布を合成した第２合成画像を前記表示装置に表示させる請求項１乃至８のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
【請求項１０】
制御部、記憶部、及び表示部を備えた放射線治療システムの作動方法であって、
前記制御部は、
前記記憶部に記憶された、放射線による治療前の第１画像データを取得し、
前記記憶部に記憶された、前記放射線による治療後の第２画像データを取得し、
前記第２画像データに、前記第１画像データに基づいて設定された第１観察領域を位置合せすることで、前記第１観察領域と、前記第２画像データに基づいて抽出された、前記第１観察領域に対応する第２観察領域と、に基づく差分領域を算出し、
放射線治療の線量分布を生成し、前記線量分布に基づいて、前記第１観察領域内の、放射線の計画線量が閾値以上となる過剰照射領域を抽出し、
前記第２画像データに、前記差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して合成画像を生成し、
前記表示部は、
前記合成画像を表示する
放射線治療システムの作動方法。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記観察領域を前記差分領域とその他領域に分類し、前記線量分布を、前記差分領域を含まないような線量分布に更新し、
前記合成画像に、前記更新後の線量分布を合成した第２合成画像を生成し、
前記表示部は、
前記第２合成画像を表示する
請求項１０に記載の放射線治療システムの作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様としての本実施形態は、放射線治療計画に従って放射線治療を行なう放射線治療システム及びその作動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療装置の高度化により、正常組織に隣接するがん領域に対し高線量の放射線を照射できるようになった。しかし、周辺正常組織への照射は少なからず存在する。照射計画時と照射時との患者の寝台上の位置のずれや患者の体動等による照射計画との誤差により、照射計画通りに患者に放射線が当たらないことがある。
【０００３】
そのため、これらの誤差を考慮した上で、治療対象に十分な放射線照射が行なわれるようにがん領域に対して照射マージンがとられている。そのため、周辺正常組織へも放射線が照射され、それが有害事象を引き起こすこともある。
【０００４】
放射線治療は、有害事象（食道、肺、など胸部のがんに対する放射線治療時に発生する可能性のある副作用）を考慮した計画の下、それを精度よく実施することが重要となる。
【０００５】
放射線照射治療において、術者に治療部位への過少照射や正常組織への過剰照射を防ぐための情報を提供し、正確かつ安全に治療を行えるようにしたシステムが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２００９−１６０３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
治療部位、正常部位別の基準線量と、照射される放射線の吸収線量から照射線量の評価をしており、過去に実施された治療によって実際に正常部位に生じた変化については評価されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の放射線治療システムは、上述した課題を解決するために、放射線による治療前の第１画像データに基づいて、第１観察領域を設定する第１観察領域設定手段と、前記放射線による治療後の第２画像データに基づいて、前記第１観察領域に対応する治療後の第２観察領域を設定する第２観察領域設定手段と、前記第２画像データに前記第１観察領域を位置合せすることで、前記第１観察領域と前記第２観察領域とに基づく差分領域を算出する演算手段と、放射線治療の線量分布を生成し、前記線量分布に基づいて、前記第１観察領域内の、放射線の計画線量が閾値以上となる過剰照射領域を抽出する抽出手段と、前記第２画像データに、前記差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して合成画像を生成して表示装置に表示させる生成手段と、を有する。
【０００９】
本実施形態に係る、制御部、記憶部、及び表示部を備えた放射線治療システムの作動方法は、上述した課題を解決するために、前記制御部は、前記記憶部に記憶された、放射線による治療前の第１画像データを取得し、前記記憶部に記憶された、前記放射線による治療後の第２画像データを取得し、前記第２画像データに、前記第１画像データに基づいて設定された第１観察領域を位置合せすることで、前記第１観察領域と、前記第２画像データに基づいて抽出された、前記第１観察領域に対応する第２観察領域と、に基づく差分領域を算出し、放射線治療の線量分布を生成し、前記線量分布に基づいて、前記第１観察領域内の、放射線の計画線量が閾値以上となる過剰照射領域を抽出し、前記表示部は、前記第２画像データに、前記差分領域と、前記過剰照射領域とを位置合せして合成して合成画像を生成し、前記表示部は、前記合成画像を表示する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図。
【図２】本実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図。
【図３】第１実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。
【図４】治療前ボリュームに基づく画像の一例を示す図。
【図５】治療後ボリュームに基づく画像の一例を示す図。
【図６】治療前の正常部位領域を含む治療前ボリュームに基づく画像を示す図。
【図７】線量分布に基づく画像を模式的に示す図。
【図８】治療後の観察部位領域を含む治療後ボリュームに基づく画像を示す図。
【図９】差分合成ボリュームに基づく画像。
【図１０】第１実施形態における影響評価画面の第１例を示す図。
【図１１】第１実施形態における影響評価画面の第２例を示す図。
【図１２】第１実施形態における影響評価画面の第３例を示す図。
【図１３】第１実施形態における影響評価画面の第４例を示す図。
【図１４】第１実施形態における影響評価画面の第５例を示す図。
【図１５】第１実施形態の放射線治療システムの動作を示すフローチャート。
【図１６】第２実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。
【図１７】第２実施形態における影響評価画面の一例を示す図。
【図１８】第２実施形態の放射線治療システムの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態の放射線治療システム及びその作動方法について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図２は、第１実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。
【００１３】
図１及び図２は、第１実施形態の放射線治療システム（例えば、ＣＴシミュレータ）１を示す。放射線治療システム１は、コンソール１０、撮像装置２０、寝台装置３０、治療計画装置４０、及び放射線治療装置（ライナック：治療計画データに基づいて放射線を照射して治療を行なう放射線治療装置）５０によって構成される。
【００１４】
撮像装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０は、図１に示すように通常は検査室に設置される。一方、コンソール１０は、通常は検査室に隣接する制御室に設置される。治療計画装置４０は、検査室及び制御室の外側に設置される。なお、治療計画装置４０は、制御室に設置されてもよいし、コンソール１０と一体の装置であってもよい。また、撮像装置２０の代表的な例としては、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｍａｇｉｎｇ）装置、Ｘ線装置等が挙げられる。以下、撮像装置２０として、Ｘ線ＣＴ装置２０ａを用いる場合について説明する。
【００１５】
放射線治療システム１のコンソール１０は、図２に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークと相互通信可能である。コンソール１０は、大きくは、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）１１、メインメモリ１２、画像メモリ１３、ＨＤＤ（ｈａｒｄ  ｄｉｓｃ  ｄｒｉｖｅ）１４、入力装置１５、及び表示装置１６等の基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ１１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、コンソール１０を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、コンソール１０は、記録媒体ドライブを具備してもよい。
【００１６】
ＣＰＵ１１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。医師等の操作者によって入力装置１５が操作等されることにより指令が入力されると、ＣＰＵ１１は、メインメモリ１２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラムを、メインメモリ１２にロードして実行する。
【００１７】
メインメモリ１２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）等を含む記憶装置である。メインメモリ１２は、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ  ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ  ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ１１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。
【００１８】
画像メモリ１３は、２次元画像データとしてのスライス（スライスデータ）や、３次元画像データとしてのボリューム（ボリュームデータ）を記憶する記憶装置である。
【００１９】
ＨＤＤ１４は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ１４は、コンソール１０にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、術者等の操作者に対する表示装置１６への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置１５によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ  ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。
【００２０】
入力装置１５は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がＣＰＵ１１に送られる。
【００２１】
表示装置１６は、図示しない画像合成回路、ＶＲＡＭ（ｖｉｄｅｏ  ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。ＶＲＡＭは、合成データを、ディスプレイに表示する表示画像データとして展開する。ディスプレイは、液晶ディスプレイやＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ）等によって構成され、表示画像データを表示画像として順次表示する。
【００２２】
コンソール１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａ、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の動作を制御する。また、コンソール１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａのＤＡＳ２４から入力された生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理（前処理）を行なって投影データを生成し、投影データを基に２次元画像データとしてのスライス（スライスデータ）や３次元画像データとしてのボリューム（ボリュームデータ）を生成する。
【００２３】
放射線治療システム１のＸ線ＣＴ装置２０ａは、患者（被検体）Ｏの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。Ｘ線ＣＴ装置２０ａは、放射線源としてのＸ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ（ｄａｔａ  ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、絞り駆動装置２７、回転駆動装置２８、及び撮像コントローラ２９を設ける。
【００２４】
Ｘ線管２１は、高電圧供給装置２６から供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることで制動Ｘ線を発生させ、Ｘ線をＸ線検出器２３に向かって照射する。Ｘ線管２１から照射されるＸ線によって、ファンビームＸ線やコーンビームＸ線が形成される。
【００２５】
絞り２２は、絞り駆動装置２７によって、Ｘ線管２１から照射されるＸ線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置２７によって絞り２２の開口を調整することによって、Ｘ線照射範囲を変更できる。
【００２６】
Ｘ線検出器２３は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数チャンネル、スライス方向に複数列のＸ線検出素子を有する２次元アレイ型のＸ線検出器２３（マルチスライス型検知器ともいう。）である。Ｘ線検出器２３のＸ線検出素子は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線を検出する。
【００２７】
ＤＡＳ２４は、Ｘ線検出器２３の各Ｘ線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。ＤＡＳ２４の出力データは、撮像コントローラ２９を介してコンソール１０に供給される。
【００２８】
回転部２５は、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、及びＤＡＳ２４を一体として保持する。回転部２５は、Ｘ線管２１とＸ線検出器２３とを対向させた状態で、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、及びＤＡＳ２４を一体として患者Ｏの周りに回転できるように構成されている。なお、回転部２５の回転中心軸と平行な方向をｚ軸方向、そのｚ軸方向に直交する平面をｘ軸方向、ｙ軸方向で定義する。
【００２９】
高電圧供給装置２６は、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線の照射に必要な電力をＸ線管２１に供給する。
【００３０】
絞り駆動装置２７は、撮像コントローラ２９による制御によって、絞り２２におけるＸ線のスライス方向の照射範囲を調整する機構を有する。
【００３１】
回転駆動装置２８は、撮像コントローラ２９による制御によって、回転部２５がその位置関係を維持した状態で空洞部の周りを回転するように回転部２５を回転させる機構を有する。
【００３２】
撮像コントローラ２９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。撮像コントローラ２９は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高電圧供給装置２６、絞り駆動装置２７、及び回転駆動装置２８等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴ってスキャンを実行させる。
【００３３】
放射線治療システム１の寝台装置３０は、天板駆動装置３２、天板３３、及び寝台コントローラ３９を備える。
【００３４】
天板３３は、患者Ｏを載置可能である。天板駆動装置３２は、寝台コントローラ３９による制御によって、天板３３をｙ軸方向に沿って昇降動させる機構と、天板３３をｚ軸方向に沿って進退動させる機構と、天板３３をｙ軸方向を軸として回転させる機構とを有する。
【００３５】
寝台コントローラ３９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。寝台コントローラ３９は、天板駆動装置３２等の制御を行なうことで、Ｘ線ＣＴ装置２０ａの動作を伴ってスキャンを実行させる。また、寝台コントローラ３９は、天板駆動装置３２等の制御を行なうことで、放射線治療装置５０の動作を伴って放射線治療を実行させる。
【００３６】
放射線治療システム１の治療計画装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａを用いて撮像されてコンソール１０によって生成されたスライス及びボリュームを基に、放射線治療装置５０によって放射線治療を行なうための治療計画データを生成する。治療計画装置４０によって生成された治療計画データに基づくコンソール１０の制御の下、放射線治療装置５０によって患者Ｏの診療部位に放射線が照射される。治療計画装置４０は、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ等のネットワークと相互通信可能である。治療計画装置４０は、大きくは、ＣＰＵ４１、メインメモリ４２、治療計画メモリ４３、ＨＤＤ４４、入力装置４５、及び表示装置４６等の基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ４１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、治療計画装置４０を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、治療計画装置４０は、記録媒体ドライブを具備してもよい。
【００３７】
ＣＰＵ４１の構成は、コンソール１０のＣＰＵ１１の構成と同等である。操作者によって入力装置４５が操作等されることにより指令が入力されると、ＣＰＵ４１は、メインメモリ４２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ４１は、ＨＤＤ４４に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてＨＤＤ４４にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤＤ４４にインストールされたプログラムを、メインメモリ４２にロードして実行する。
【００３８】
メインメモリ４２の構成は、コンソール１０のメインメモリ１２の構成と同等である。メインメモリ４２は、ＩＰＬ、ＢＩＯＳ及びデータを記憶したり、ＣＰＵ４１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。
【００３９】
治療計画メモリ４３は、治療計画データを記憶する記憶装置である。
【００４０】
ＨＤＤ４４の構成は、コンソール１０のＨＤＤ１４の構成と同等である。
【００４１】
入力装置４５は、コンソール１０の入力装置１５の構成と同等である。
【００４２】
表示装置４６は、コンソール１０の表示装置１６の構成と同等である。
【００４３】
治療計画装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置２０ａによって生成された画像データを基に、患者Ｏの治療部位の位置及び治療部位の形状を求め、治療部位に照射すべき放射線（Ｘ線、電子線、中性子線、陽子線、又は重粒子線等）や、そのエネルギー、及び照射野を決定する。
【００４４】
放射線治療システム１の放射線治療装置５０は、一般的にＭＶ級の放射線を発生させることができる。放射線治療装置５０は、放射線の発生口部分に絞り（コリメータ）を設置し、絞りによって治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、絞りとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）が多く用いられる。放射線治療装置５０は、絞りによって形成される照射野により放射線の照射量を調整し、患者Ｏの治療部位を消滅又は縮小させる。なお、Ｘ線ＣＴ装置２０ａ、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の組み合わせは、「ライナック−ＣＴ」と呼ばれる。
【００４５】
放射線治療装置５０は、放射線源としての放射線源５１、絞り５２、アーム部５５、高電圧供給装置５６、絞り駆動装置５７、回転駆動装置５８、及び治療コントローラ５９を備える。
【００４６】
放射線源５１は、高電圧供給装置５６から供給された管電圧に応じて放射線を発生させる。
【００４７】
絞り５２は、絞り駆動装置５７によって、放射線源５１から照射される放射線の照射範囲を調整する。すなわち、絞り駆動装置５７によって絞り５２の開口を調整することによって、放射線の照射範囲を変更できる。
【００４８】
アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として保持する。アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として患者Ｏの周りに回転できるように構成されている。
【００４９】
高電圧供給装置５６は、治療コントローラ５９による制御によって、放射線の照射に必要な電力を放射線源５１に供給する。
【００５０】
絞り駆動装置５７は、治療コントローラ５９による制御によって、絞り５２における放射線の照射範囲を調整する機構を有する。
【００５１】
回転駆動装置５８は、治療コントローラ５９による制御によって、アーム部５５と支持部との接続部を中心として回転するようにアーム部５５を回転させる機構を有する。
【００５２】
治療コントローラ５９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。治療コントローラ５９は、治療計画装置４０によって生成される治療計画データに従って放射線源５１、高電圧供給装置５６、及び絞り駆動装置５７等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴って治療のための放射線の照射を実行させる。
【００５３】
図３は、第１実施形態の放射線治療システム１の機能を示すブロック図である。
【００５４】
治療計画装置４０のＣＰＵ４１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１は、図３に示すように、腫瘍抽出部６１、正常部位抽出部６２、線量分布生成部６３、観察部位設定部６４、過剰照射領域抽出部６５、位置合せパラメータ演算部６６、観察部位位置合せ部６７、観察部位抽出部６８、観察部位差分演算部６９、差分合成画像生成部７０、過剰照射領域位置合せ部７１、及び影響評価部７２として機能する。なお、放射線治療システム１の構成要素６１乃至７２の全部又は一部は、放射線治療システム１にハードウェアとして備えられるものであってもよい。
【００５５】
画像メモリ１３には、Ｘ線ＣＴ装置２０ａ（図２に図示）が取得する透過データに画像再構成処理等の処理が施されたスライス（スライスデータ）や、複数スライスに基づくボリューム（ボリュームデータ）が記憶される。具体的には、画像メモリ１３には、治療前の撮像による治療前ボリューム（例えば、治療前の治療計画用のボリューム）Ｖ１と、治療後の撮像による治療後ボリューム（例えば、今回治療前の治療計画用のボリューム）Ｖ２とがそれぞれ記憶される。
【００５６】
図４は、治療前ボリュームＶ１に基づく画像の一例を示す図である。また、図５は、治療後ボリュームＶ２に基づく画像の一例を示す図である。
【００５７】
図４は、治療前ボリュームＶ１をレンダリング処理した画像Ｉｖ１を示す。図５は、治療後ボリュームＶ２をレンダリング処理した画像Ｉｖ２を示す。
【００５８】
図３の説明に戻って、腫瘍抽出部６１は、画像メモリ１３に記憶された治療前ボリュームＶ１に基づいて、腫瘍を、治療前の腫瘍領域（腫瘍領域データ）Ｇ１として抽出する機能を有する。腫瘍抽出部６１は、公知技術や、表示装置４６に表示された、治療前ボリュームＶ１に基づく画像上で、入力装置４５によって入力された領域に基づいて治療前の腫瘍領域Ｇ１を抽出する。
【００５９】
正常部位抽出部６２は、画像メモリ１３に記憶された治療前ボリュームＶ１に基づいて、心臓、肺、及び食道等の複数の部位のうちＫ（自然数）個の正常部位を、治療前の正常部位領域（正常部位領域データ）Ｎ１［ｋ］として抽出する機能を有する。ただし、ｋ＝１，２，…，Ｋである。例えば、正常部位抽出部６２は、公知技術や、表示装置４６に表示された、治療前ボリュームＶ１に基づく画像上で、入力装置４５によって入力された領域に基づいて治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］を抽出する。なお、正常部位抽出部６２は、１時点の治療前ボリュームＶ１のみから治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］を抽出する場合に限定せず、複数の時点の治療前ボリュームＶ１から正常部位領域Ｎ１［ｋ］を抽出する場合であってもよい。
【００６０】
図６は、治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］を含む治療前ボリュームＶ１に基づく画像を示す図である。
【００６１】
図６は、治療前ボリュームＶ１をレンダリング処理した画像Ｉｖ１を示す。図６に示すように、画像Ｉｖ１内に、抽出された治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］として、心臓領域、肺領域、及び食道領域が示される。
【００６２】
図３の説明に戻って、線量分布生成部６３は、腫瘍抽出部６１及び正常部位抽出部６２によって治療前の腫瘍領域Ｇ１と治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］とが抽出されたボリュームに基づいて、公知技術に従って操作者による放射線治療計画を実行させ、放射線照射の線量分布（線量分布データ）Ｐ１を生成する機能を有する。
【００６３】
図７は、線量分布Ｐ１に基づく画像を模式的に示す図である。
【００６４】
図７は、線量分布Ｐ１をレンダリング処理した画像Ｉｐ１を示す。線量分布Ｐ１は、治療前ボリュームＶ１に標的体積及びリスク臓器の輪郭が入力され、標的体積の形状、位置、及びリスク臓器との位置関係によって治療ビームの線質、入射方向、及び照射野等が決定されることで生成される。
【００６５】
図３の説明に戻って、観察部位設定部６４は、正常部位抽出部６２によって抽出された治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］の中から、Ｊ（Ｊ≦Ｋ）個の観察対象の正常部位領域（以下、「観察部位領域」という。）Ｎ１［ｊ］を設定する機能を有する。ただし、ｊ＝１，２，…，Ｊである。観察部位設定部６４は、公知技術や、表示装置４６に表示された、複数の正常部位領域の画像上で、入力装置４５による入力に基づいて観察部位領域Ｎ１［ｊ］を設定する。
【００６６】
過剰照射領域抽出部６５は、線量分布生成部６３によって生成された治療前の線量分布Ｐ１に基づいて、観察部位設定部６４によって設定された観察部位領域Ｎ１［ｊ］毎に、放射線治療計画における放射線照射の線量が許容照射線量（閾値）以上となる治療前の過剰照射領域（過剰照射領域データ）Ｅ１［ｊ］を抽出する機能を有する。放射線照射の線量の閾値は、心臓、肺、及び食道等の部位毎に異なるのが一般的である。過剰照射領域抽出部６５は、１回当たりの線量分布、治療完了までの累積の線量分布、又は、一定期間の累積の線量分布に基づいて、治療前の過剰照射領域Ｅ１［ｊ］を抽出する。
【００６７】
位置合せパラメータ演算部６６は、画像メモリ１３に記憶された治療前ボリュームＶ１と、治療後ボリュームＶ２とに基づいて、治療前ボリュームＶ１を治療後ボリュームＶ２に位置合わせするための位置合わせパラメータｆを算出する機能を有する。位置合せパラメータ演算部６６は、位置合せ例として、以下の方法で位置合わせを行なう。なお、ここでの位置合せ方法は、この例に限定せずその他公知の手法を用いてもよい。（１）治療前ボリュームＶ１から骨領域を抽出する。骨領域の抽出方法は特に限定せず、公知の技術を用いる。（２）治療後ボリュームＶ２から骨領域を抽出する。（３）治療前ボリュームＶ１に基づく骨領域と、治療後ボリュームＶ２に基づく骨領域とを用いて、治療前ボリュームＶ１を治療後ボリュームＶ２に位置あわせするための位置合せパラメータｆとしての線形変換パラメータを算出する。ここでは、観察対象の形状変化が位置合わせ処理によって歪むことを避けるため、変化の少ない骨領域に基づいて線形変換パラメータを算出するものとする。
【００６８】
観察部位位置合せ部６７は、位置合せパラメータ演算部６６によって算出された位置合せパラメータｆに基づいて、観察部位抽出部６６によって設定された治療前の観察部位領域Ｎ１［ｊ］を変換し、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］を生成する機能を有する。
【００６９】
観察部位抽出部６８は、画像メモリ１３に記憶された治療後ボリュームＶ２から、観察部位設定部６４によって設定された観察部位領域Ｎ１［ｊ］に対応する治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］を抽出する機能を有する。観察部位抽出部６８は、公知技術や、表示装置４６に表示された、治療後ボリュームＶ２に基づく画像上で、入力装置４５によって入力された領域に基づいて治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］を抽出する。
【００７０】
図８は、治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］を含む治療後ボリュームＶ２に基づく画像を示す図である。
【００７１】
図８は、治療後ボリュームＶ２をレンダリング処理した画像Ｉｖ２を示す。図８に示すように、画像Ｉｖ２内に、抽出された治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］として、心臓領域が示される。
【００７２】
図３の説明に戻って、観察部位差分演算部６９は、観察部位位置合せ部６７によって生成された、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］と、観察部位抽出部６８によって抽出された治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］とに基づいて、治療の前後における観察部位領域の差分領域（差分領域データ）Ｄ［ｊ］を算出する機能を有する。例えば、観察部位差分演算部６９は、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］と治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］とのＮＡＮＤ（否定論理積）を体積変化領域として差分領域Ｄ［ｊ］を算出する。その体積が算出されてもよい。また、観察部位差分演算部６９は、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］と治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］とのＡＮＤ（論理積）内の信号差分画像を算出してもよい。
【００７３】
差分合成画像生成部７０は、画像メモリ１３に記憶された治療後ボリュームＶ２に、観察部位差分演算部６９によって算出された観察部位領域の差分領域Ｄ［ｊ］を合成（重畳）した差分合成ボリュームＶｃを生成する機能を有する。
【００７４】
図９は、差分合成ボリュームＶｃに基づく画像を示す図である。
【００７５】
図９は、差分合成ボリュームＶｃをレンダリング処理した画像Ｉｖｃを示す。図９に示すように、画像Ｉｖｃには、治療後ボリュームの観察部位領域Ｎ２［ｊ］（図８に図示）内に、観察部位領域の差分領域Ｄ［ｊ］が示されている。
【００７６】
図３の説明に戻って、過剰照射領域位置合せ部７１は、位置合せパラメータ演算部６６によって算出された位置合せパラメータに基づいて、過剰照射領域抽出部６５によって抽出された治療前の過剰照射領域Ｅ１［ｊ］を変換し、位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を生成する機能を有する。
【００７７】
影響評価部７２は、線量分布生成部６３によって生成された線量分布Ｐ１に基づく画像と、差分合成画像生成部７０によって生成された差分合成ボリュームＶｃに、過剰照射領域位置合せ部７１によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を合成した合成画像とによって構成される影響評価画面（影響評価画面データ）を生成する機能を有する。また、影響評価部７２は、影響評価画面を表示装置４６で表示させる機能を有する。
【００７８】
図１０は、第１実施形態における影響評価画面の第１例を示す図である。
【００７９】
図１０に示す影響評価画面の左列には、線量分布Ｐ１に基づく画像と、３（Ｋ＝３）個の正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された１（Ｊ＝１）個の観察部位（心臓）の情報とが示される。また、図１０に示す影響評価画面の右列には、合成画像が示される。図１０に示す合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。
【００８０】
続いて、図３に示す画像メモリ１３に、複数治療の前後の撮像による複数時相の治療前ボリュームＶ１ｎ（例えば、６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６）が存在する場合の表示例について、図１１乃至図１４を用いて説明する。
【００８１】
図１１は、第１実施形態における影響評価画面の第２例を示す図である。
【００８２】
図１１に示す影響評価画面の左列には、図１０に示す影響評価画面の左列と同様に、線量分布Ｐ１に基づく画像と、正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された観察部位（心臓）の情報とが示されている。また、図１１に示す影響評価画面の最下段には、６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６に基づく画像と、治療後ボリュームＶ２に基づく画像とが示される。
【００８３】
図１１に示す影響評価画面の右列には、合成画像が示される。図１１に示す合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。ここで、図１１に示す合成画像における差分領域は、複数治療の前後の撮像による６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６のうち２以上の位置変換後の心臓領域と、治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく算出結果である。図１１に示す例では、合成画像には、第１時相の治療前ボリュームＶ１１の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく差分領域と、第３時相の治療前ボリュームＶ１３の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく差分領域とが合成されている。
【００８４】
なお、図１１に示す合成画像における位置変換後の心臓の過剰照射領域は、第１時相の治療前ボリュームＶ１１の心臓領域に基づく算出結果であってもよいし、第３時相の治療前ボリュームＶ１３の心臓領域に基づく算出結果であってもよい。
【００８５】
図１２（ａ），（ｂ）は、第１実施形態における影響評価画面の第３例を示す図である。
【００８６】
図１２（ａ），（ｂ）に示す影響評価画面の左列には、図１０に示す影響評価画面の左列と同様に、線量分布Ｐ１に基づく画像と、正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された観察部位（心臓）の情報とが示されている。また、図１２（ａ），（ｂ）に示す影響評価画面の最下段には、６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６に基づく画像と、治療後ボリュームＶ２に基づく画像とが示される。
【００８７】
図１２（ａ），（ｂ）に示す影響評価画面の右列には、合成画像が示される。図１２（ａ），（ｂ）に示す合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。ここで、図１２（ａ）に示す合成画像における差分領域は、第１乃至第６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６の位置変換後の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく算出結果である。図１２（ａ）に示す合成画像には、第１時相の治療前ボリュームＶ１１の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく差分領域が合成され、図１２（ｂ）に示す合成画像には、第３時相の治療前ボリュームＶ１３の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく差分領域とが合成されている。
【００８８】
合成画像の中の観察部位領域に注目して観察するためにその周辺部位の情報を排除し、合成画像の中の観察部位領域内のみの表示を順に切り替える。ここでは、観察部位領域内のみを画像の信号値に置き換え、観察部位領域の画像のみを時系列に従って切り替えながら表示させる。この表示により、観察部位領域内の差分領域の変化が視認し易くなる。
【００８９】
なお、図１２（ａ），（ｂ）を用いて説明した合成画像の位置変換後の心臓の過剰照射領域は、第１乃至第６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６のいずれかの心臓領域に基づく算出結果であればよい。
【００９０】
図１３は、第１実施形態における影響評価画面の第４例を示す図である。
【００９１】
図１３に示す影響評価画面の左列には、図１０に示す影響評価画面の左列と同様に、線量分布Ｐ１に基づく画像と、正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された観察部位（心臓）の情報とが示されている。また、図１３に示す影響評価画面の最下段には、６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６に基づく画像と、治療後ボリュームＶ２に基づく画像とが示される。
【００９２】
図１３に示す影響評価画面の中列及び右列には、合成画像がそれぞれ示される。図１３に示す各合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。ここで、図１３に示す合成画像における差分領域は、複数治療の前後の撮像による６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６と、治療後ボリュームＶ２とのうち任意のボリュームの位置変換後の心臓領域とその他のボリュームの位置変換後の心臓領域とに基づく算出結果である。図１３に示す例では、中列の合成画像には、第１時相の治療前ボリュームＶ１１の心臓領域と第３時相の治療前ボリュームＶ１３の心臓領域とに基づく差分領域が合成されている。一方、右列の合成画像には、第３時相の治療前ボリュームＶ１３の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく差分領域が合成されている。
【００９３】
図１４は、第１実施形態における影響評価画面の第５例を示す図である。
【００９４】
図１４に示す影響評価画面の左列には、図１０に示す影響評価画面の左列と同様に、線量分布Ｐ１に基づく画像と、正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された観察部位（心臓）の情報とが示されている。また、図１４に示す影響評価画面の最下段には、６時相の治療前ボリュームＶ１１乃至Ｖ１６に基づく画像と、治療後ボリュームＶ２に基づく画像とが示される。
【００９５】
図１４に示す影響評価画面の右列には、合成画像が示される。図１４に示す合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。ここで、図１４に示す合成画像における差分領域は、第３時相の治療前ボリュームＶ１３の位置変換後の心臓領域と治療後ボリュームＶ２の心臓領域とに基づく算出結果である。
【００９６】
また、図１４に示す影響評価画面の中列には、線量体積ヒストグラム（ＤＶＨ：ｄｏｓｅ−ｖｏｌｕｍｅ  ｈｉｓｔｏｇｒａｍ）が示されている。図１４では、差分領域に対しても線量体積ヒストグラムが算出される。差分領域に対する放射線照射の程度を数値化して表示することができ、その変化が放射線によるものか判断するための情報として有用である。
【００９７】
なお、第１実施形態の放射線治療システム１では、図３に示す正常部位抽出部６２によって抽出された正常部位に基づいて差分領域を算出する例を示したがその場合に限定されるものではない。例えば、腫瘍抽出部６１によって抽出された腫瘍領域に基づいて差分領域を算出してもよい。
【００９８】
続いて、第１実施形態の放射線治療システム１の動作について説明する。
【００９９】
図１５は、第１実施形態の放射線治療システム１の動作を示すフローチャートである。
【０１００】
放射線治療システム１の治療計画装置４０（図２，図３に図示）は、治療前の撮像による治療前ボリュームＶ１（図４に図示）を画像メモリ１３から取得する（ステップＳＴ１）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ１によって取得された治療前ボリュームＶ１に基づいて、治療前の腫瘍領域Ｇ１を抽出する（ステップＳＴ２）。また、治療計画装置４０は、ステップＳＴ１によって取得された治療前ボリュームＶ１に基づいて、心臓、肺、及び食道等の複数の部位のうちＫ個の治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］（図６に図示）を抽出する（ステップＳＴ３）。
【０１０１】
治療計画装置４０は、ステップＳＴ２，ＳＴ３によって治療前の腫瘍領域Ｇ１と治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］とが抽出されたボリュームに基づいて、公知技術に従って操作者による放射線治療計画を実行させ、放射線照射の線量分布Ｐ１（図７に図示）を生成する（ステップＳＴ４）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ３によって抽出された治療前の正常部位領域Ｎ１［ｋ］の中から、Ｊ個の観察部位領域Ｎ１［ｊ］を設定する（ステップＳＴ５）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ４によって生成された治療前の線量分布Ｐ１に基づいて、ステップＳＴ５によって設定された観察部位領域Ｎ１［ｊ］毎に、放射線治療計画における放射線照射の線量が閾値以上となる治療前の過剰照射領域Ｅ１［ｊ］を抽出する（ステップＳＴ６）。
【０１０２】
治療計画装置４０は、治療後の撮像による治療後ボリュームＶ２（図５に図示）を画像メモリ１３から取得する（ステップＳＴ７）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ１によって取得された治療前ボリュームＶ１と、ステップＳＴ７によって取得された治療後ボリュームＶ２とに基づいて、治療前ボリュームＶ１を治療後ボリュームＶ２に位置合わせするための位置合わせパラメータｆを算出する（ステップＳＴ８）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ８によって算出された位置合せパラメータｆに基づいて、ステップＳＴ５によって設定された治療前の観察部位領域Ｎ１［ｊ］を変換し、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］を生成する（ステップＳＴ９）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ７によって取得された治療後ボリュームＶ２から、ステップＳＴ５によって設定された観察部位領域Ｎ１ｊに対応する治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］（図８に図示）を抽出する（ステップＳＴ１０）。
【０１０３】
治療計画装置４０は、ステップＳＴ９によって生成された、位置変換後の治療前の観察部位領域ｆＮ１［ｊ］と、ステップＳＴ１０によって抽出された治療後の観察部位領域Ｎ２［ｊ］とに基づいて、治療の前後における観察部位領域の差分領域Ｄ［ｊ］を算出する（ステップＳＴ１１）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ７によって取得された治療後ボリュームＶ２に、ステップＳＴ１１によって算出された観察部位領域の差分領域Ｄ［ｊ］を合成した差分合成ボリュームＶｃ（図９に図示）を生成する（ステップＳＴ１２）。
【０１０４】
治療計画装置４０は、ステップＳＴ８によって算出された位置合せパラメータに基づいて、ステップＳＴ６によって抽出された治療前の過剰照射領域Ｅ１［ｊ］を変換し、位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を生成する（ステップＳＴ１３）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ４によって生成された線量分布Ｐ１に基づく画像と、ステップＳＴ１２によって生成された差分合成ボリュームＶｃに、ステップＳＴ１３によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を合成した合成画像とによって構成される影響評価画面を生成する（ステップＳＴ１４）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ１４によって生成された影響評価画面を、表示装置４６で表示させる（ステップＳＴ１５）。
【０１０５】
第１実施形態の放射線治療システム１によると、過剰照射領域と、治療の前後における観察部位領域の差分領域とを観察部位毎に対応付けて表示することができるので、過剰照射領域と差分領域との関係性を含んだ評価が容易になる。すなわち、第１実施形態の放射線治療システム１によると、過去の放射線治療により正常部位に生じた副作用、又は、放射線照射にリスクが伴う症状が発生した場合、これらの情報を影響評価画面として表示させることで、被曝による正常部位の状態悪化を評価することができる。
【０１０６】
（第２実施形態）
第２実施形態の放射線治療システム１Ａの外観図は、図１に示す第１実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図と同様であり、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの全体の構成図は、図２に示す第１実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図と同様であるので説明を省略する。
【０１０７】
図１６は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの機能を示すブロック図である。
【０１０８】
治療計画装置４０のＣＰＵ４１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１Ａは、図１６に示すように、腫瘍抽出部６１、正常部位抽出部６２、線量分布生成部６３、観察部位設定部６４、過剰照射領域抽出部６５、位置合せパラメータ演算部６６、観察部位位置合せ部６７、観察部位抽出部６８、観察部位差分演算部６９、差分合成画像生成部７０、過剰照射領域位置合せ部７１、及び影響評価部７２Ａ、過剰照射領域更新部７３、及び線量分布更新部７４として機能する。なお、放射線治療システム１Ａの構成要素６１乃至７４の全部又は一部は、放射線治療システム１Ａにハードウェアとして備えられるものであってもよい。
【０１０９】
なお、図１６に示す第２実施形態の放射線治療システム１Ａにおいて、図３に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
過剰照射領域更新部７３は、観察部位差分演算部６９によって算出された差分領域Ｄ［ｊ］と、過剰照射領域位置合せ部７１によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］とに基づいて、観察部位領域毎に、位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を、差分領域Ｄ［ｊ］を考慮した過剰照射領域ｆＥ１´［ｊ］に更新する機能を有する。例えば、過剰照射領域更新部７３は、公知技術や、入力装置４５による入力に基づいて放射線照射による副作用、又は、何らかの外因によって観察部位領域に変化が生じたと判断する場合、観察部位領域を差分領域とその他領域に分類する。そして、過剰照射領域更新部７３は、差分領域についてその他領域より厳しい許容照射線量を設定することで過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を過剰照射領域ｆＥ１´［ｊ］に更新する。
【０１１１】
線量分布更新部７４は、線量分布生成部６３によって生成された線量分布Ｐ１と、観察部位抽出部６８によって抽出された観察部位領域Ｎ２［ｊ］と、過剰照射領域更新部７３による更新後の過剰照射領域ｆＥ１´［ｊ］とに基づいて、線量分布Ｐ１を、差分領域Ｄ［ｊ］を含まないような線量分布Ｐ１´に更新する機能を有する。
【０１１２】
影響評価部７２Ａは、線量分布生成部６３によって生成された線量分布Ｐ１に基づく画像と、差分合成画像生成部７０によって生成された差分合成ボリュームＶｃに、過剰照射領域位置合せ部７１によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］、及び、線量分布更新部７４による更新後の線量分布Ｐ１´を合成した合成画像とによって構成される影響評価画面（影響評価画面データ）を生成する機能を有する。また、影響評価部７２Ａは、影響評価画面を表示装置４６で表示させる機能を有する。
【０１１３】
図１７は、第２実施形態における影響評価画面の一例を示す図である。
【０１１４】
図１７に示す影響評価画面の左列には、線量分布Ｐ１に基づく画像と、３個の正常部位（心臓、肺、及び食道）の情報と、それらの中から抽出された１個の観察部位（心臓）の情報とが示される。また、図１７に示す影響評価画面の右列には、合成画像が示される。図１７に示す合成画像には、心臓を観察部位とする場合における、治療前後の心臓領域の差分領域と、位置変換後の心臓の過剰照射領域とが示されている。また、図１７に示す合成画像には、位置合せされた更新後の線量分布が示されている。
【０１１５】
続いて、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの動作について説明する。
【０１１６】
図１８は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの動作を示すフローチャートである。
【０１１７】
なお、図１８に示す第２実施形態の放射線治療システム１Ａにおいて、図１５に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳＴ１３の後、放射線治療システム１の治療計画装置４０（図２，図３に図示）は、ステップＳＴ１１によって算出された差分領域Ｄ［ｊ］と、ステップＳＴ１３によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］とに基づいて、観察部位領域毎に、位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］を、差分領域Ｄ［ｊ］を考慮した過剰照射領域ｆＥ１´［ｊ］に更新する（ステップＳＴ２１）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ４によって生成された線量分布Ｐ１と、ステップＳＴ１０によって抽出された観察部位領域Ｎ２［ｊ］と、ステップＳＴ２１による更新後の過剰照射領域ｆＥ１´［ｊ］とに基づいて、線量分布Ｐ１を、差分領域Ｄ［ｊ］を含まないような線量分布Ｐ１´に更新する（ステップＳＴ２２）。
【０１１９】
治療計画装置４０は、ステップＳＴ４によって生成された線量分布Ｐ１に基づく画像と、ステップＳＴ１２によって生成された差分合成ボリュームＶｃに、ステップＳＴ１３によって生成された位置変換後の治療前の過剰照射領域ｆＥ１［ｊ］、及び、ステップＳＴ２２による更新後の線量分布Ｐ１´を合成した合成画像とによって構成される影響評価画面を生成する（ステップＳＴ２３）。治療計画装置４０は、ステップＳＴ２３によって生成された影響評価画面を、表示装置４６で表示させる（ステップＳＴ２４）。
【０１２０】
第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、過剰照射領域と、治療の前後における観察部位領域の差分領域とを観察部位毎に対応付けて表示することができるので、過剰照射領域と差分領域との関係性を含んだ評価が容易になる。すなわち、第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、過去の放射線治療により正常部位に生じた副作用、又は、放射線照射にリスクが伴う症状が発生した場合、これらの情報を影響評価画面として表示させることで、被曝による正常部位の状態悪化を評価することができる。
【０１２１】
また、第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、観察部位領域内に現れた変化（差分領域）によって、観察部位領域内の差分領域の許容照射線量を部分的に変更することで、差分領域に対しては許容照射線量が、観察部位領域内のその他領域よりも厳しく設定される。第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、差分領域における部分的な許容照射線量が適用された影響評価画面を表示することができるので、被曝による正常部位の状態悪化を計画段階で予期することができる。
【０１２２】
以上、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【０１２３】
１，１Ａ  放射線治療システム
４０  治療計画装置
４１  ＣＰＵ
４６  表示装置
４７  入力装置
６１  腫瘍抽出部
６２  正常部位抽出部
６３  線量分布生成部
６４  観察部位設定部
６５  過剰照射領域抽出部
６６  位置合せパラメータ演算部
６７  観察部位位置合せ部
６８  観察部位抽出部
６９  観察部位差分演算部
７０  差分合成画像生成部
７１  過剰照射領域位置合せ部
７２，７２Ａ  影響評価部
７３  過剰照射領域更新部
７４  線量分布更新部
【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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