(57)【要約】【課題】  サーチエリア内にマーカ等と、このマーカ等に類似する非追跡対象とが併存した場合においても、正確にマーカ等を認識して追跡することが可能なＸ線透視装置を提供する。【解決手段】  制御部３０は、サーチエリア内の一部の領域を非追跡対象領域として指定する非追跡対象領域指定部３１と、非追跡対象領域をサーチエリアの移動に同期させて移動させる非追跡対象領域移動部３２と、非追跡対象領域内をマーカ等の位置検出の対象から除外する検出除外部３３と、Ｘ線透視領域内においてサーチエリアを移動させるサーチエリア移動部３４と、マーカ等を認識するための画像認識部３５と、マーカ等がゲーティングウインドウ内に入ったときに放射線照射装置９０に対して治療ビームの照射信号を送信する照射信号送信部３６と、を備える。【選択図】        図２
2019170884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線をＸ線検出器により検出するＸ線透視により得られた画像に対して、サーチエリアを順次移動させ、当該サーチエリア内で画像認識を実行することにより、前記被検者の特定部位あるいは前記被検者の特定部位付近に留置されたマーカの位置を検出し、前記被検者の特定部位の動きを追跡するＸ線透視装置であって、
前記サーチエリア内の一部の領域を非追跡対象領域として指定する非追跡対象領域指定部と、
前記非追跡対象領域を前記サーチエリアの移動に同期させて移動させる非追跡対象領域移動部と、
前記非追跡対象領域内を、前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外する検出徐外部と、
を備えたことを特徴とするＸ線透視装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線透視装置において、
前記検出除外部は、前記非追跡対象領域に対して画像認識を実行しないことにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外するＸ線透視装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線透視装置において、
前記検出除外部は、前記非追跡対象領域に対する画像認識結果を採用しないことにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外するＸ線透視装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＸ線透視装置において、
前記検出除外部は、前記非追跡対象領域の全域を所定の画素値とすることにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外するＸ線透視装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線透視装置において、
前記Ｘ線透視により、複数のＸ線画像を所定のフレームレートで取得するとともに、
所定のフレームにおける前記サーチエリア内の前記特定部位または前記マーカの位置が、次のフレームにおける前記サーチエリアの中心の位置となるように、前記サーチエリアを順次移動させるＸ線透視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線をＸ線検出器により検出して被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカを含む画像を取得し、この被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカを含む画像から特定部位の位置を検出し、特定部位の動きを追跡するＸ線透視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍などの患部に対してＸ線や陽子線等の放射線を照射する放射線治療においては、放射線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、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、治療放射線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線透視機構と、第２Ｘ線管と第２Ｘ線検出器から成る第２Ｘ線透視機構とを使用して体内に留置されたマーカを撮影し、第１Ｘ線透視機構による二次元の透視画像と第２Ｘ線透視機構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放射線の照射を制御することで、腫瘍の動きに応じた高精度の放射線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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
このようなＸ線透視装置においては、Ｘ線透視領域に対して画像認識のためのサーチエリア（探索窓）を設置し、そのサーチエリア内においてテンプレートを走査すること等により画像認識を連続して実行し、被検者の特定部位または特定部位付近に留置されたマーカ（以下、これらを総称するときには「マーカ等」という）の位置を追跡する構成を採用している。
【０００７】
このような場合において、サーチエリア内に追跡対象となるマーカ等と、このマーカ等に類似するがマーカではない領域(以下「非追跡対象」という）とが併存した場合には、画像認識時に非追跡対象をマーカ等と誤認し、この非追跡対象を追跡してしまう場合がある。
【０００８】
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、サーチエリア内にマーカ等と、このマーカ等に類似する非追跡対象とが併存した場合においても、正確にマーカ等を認識して追跡することが可能なＸ線透視装置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】
【０００９】
第１の発明は、Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線をＸ線検出器により検出するＸ線透視により得られた画像に対して、サーチエリアを順次移動させ、当該サーチエリア内で画像認識を実行することにより、前記被検者の特定部位あるいは前記被検者の特定部位付近に留置されたマーカの位置を検出し、前記被検者の特定部位の動きを追跡するＸ線透視装置であって、前記サーチエリア内の一部の領域を非追跡対象領域として指定する非追跡対象領域指定部と、前記非追跡対象領域を前記サーチエリアの移動に同期させて移動させる非追跡対象領域移動部と、前記非追跡対象領域内を、前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外する検出徐外部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、前記検出除外部は、前記非追跡対象領域に対して画像認識を実行しないことにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外する。
【００１１】
第３の発明は、前記検出除外部は、前記非追跡対象領域に対する画像認識結果を採用しないことにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外する。
【００１２】
第４の発明は、前記検出除外部は、前記非追跡対象領域の全域を所定の画素値とすることにより、前記非追跡対象領域内を画像認識による前記特定部位または前記マーカの位置検出の対象から除外する。
【００１３】
第５の発明は、前記Ｘ線透視により、複数のＸ線画像を所定のフレームレートで取得するとともに、所定のフレームにおける前記サーチエリア内の前記特定部位または前記マーカの位置が、次のフレームにおける前記サーチエリアの中心の位置となるように、前記サーチエリアを順次移動させる。
【発明の効果】
【００１４】
第１から第４の発明によれば、サーチエリア内にマーカ等と、このマーカ等に類似する非追跡対象とが併存した場合においても、この非追跡対象が配置される非追跡対象領域内を特定部位またはマーカの位置検出の対象から除外することにより、正確に特定部位またはマーカを認識して追跡することが可能となる。
【００１５】
第５の発明によれば、サーチエリア内の特定部位またはマーカの位置が、次のフレームにおけるサーチエリアの中心の位置となるようにサーチエリアを順次移動させることから、サーチエリアを特定部位またはマーカの移動に追従させて移動させることができ、画像認識をより効率的に実行させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係るＸ線透視装置を、放射線照射装置９０とともに示す斜視図である。
【図２】この発明に係る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】Ｘ線透視により確認されたマーカ等の移動軌跡Ｔを示す斜視図である。
【図４】マーカ等の移動軌跡Ｔを示す正面図である。
【図５】マーカ等の移動軌跡ＴおよびサーチエリアＳの移動を示す説明図である。
【図６】この発明に係るＸ線透視装置を使用した動体追跡動作を含む放射線治療動作を示すフローチャートである。
【図７】マーカＭをサーチエリアＳ１とともに示す模式図である。
【図８】マーカＭをサーチエリアＳ１とともに示す模式図である。
【図９】サーチエリアＳ１と非追跡対象領域Ｅとの配置関係を示す説明図である。
【図１０】サーチエリアＳと非追跡対象領域Ｅとの移動状態を示す説明図である。
【図１１】サーチエリアＳと非追跡対象領域Ｅとの移動状態を示す説明図である。
【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、この発明に係るＸ線透視装置を、放射線照射装置９０とともに示す斜視図である。これらのＸ線透視装置と放射線照射装置９０とにより、放射線治療装置が構成される。
【００１８】
放射線照射装置９０は、検診台２７上の被検者に対して放射線照射を行うものであり、治療室の床面に設置された基台９１に対して揺動可能に設置されたガントリー９２と、このガントリー９２に配設された治療ビームを出射する治療ビーム照射ヘッド９３とを備える。このガントリー９２は、基台９１に対して３６０度の範囲で回転可能な構造となっている。従って、この放射線照射装置９０によれば、ガントリー９２が基台９１に対して任意の角度まで揺動することにより、治療ビーム照射ヘッド９３から照射される治療ビームの照射方向を変更することができる。このため、被検者における腫瘍等の患部に対して様々な方向から治療ビームを照射することが可能となる。
【００１９】
この放射線照射装置９０とともに使用されるＸ線透視装置は、被検者の患部の位置を特定する動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するものである。すなわち、上述した放射線照射装置９０を使用した放射線治療時においては、放射線を被検者の体動に伴って移動する患部に正確に照射する必要がある。このため、このＸ線透視装置においては、被検者を互いに異なる２方向から透視し、その透視画像に対して画像認識を実行することにより、被検者のマーカ等の位置を検出し、マーカ等の三次元の位置情報を演算することで、マーカ等高精度で検出する、所謂、動体追跡を行う構成となっている。
【００２０】
この画像認識の一つの実施態様としては、被検者の特定部位付近に留置したマーカの画像を予めテンプレートとして登録し、このテンプレートを利用してマーカの位置を検出して追跡（トラッキング）するテンプレートマッチングが利用される。なお、被検者における患部付近にマーカを留置する代わりに、被検者における腫瘍等の特定部位の画像をマーカとして使用する動体追跡も採用されている。このような動体追跡の手法は、マーカレストラッキングと呼称されている。
【００２１】
また、この画像認識の他の実施態様として、マーカ等に対して、予め登録した多数の正解画像と不正解画像とから、学習により識別器を作成し、この識別器を利用してマーカ等の位置を検出して追跡する機械学習が利用される。このような機械学習としては、例えば、ＳＶＭ（Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ／サポートベクターマシン）を利用することができる。このＳＶＭは、パターン認識を実行するときに、多くの手法の中でも最も迅速性に優れ、かつ、認識性能の高い学習モデルの一つである。また、認識性能に優れた機械学習として、ＳＶＭにかえて、Ｈａａｒ‐ｌｉｋｅ特徴量などによるＡｄａＢｏｏｓｔ（エイダブースト）や、Ｄｅｅｐ  Ｌｅａｒｎｉｎｇ（深層学習）などのニューラルネットワークを利用してもよい。
【００２２】
このＸ線透視装置は、第１Ｘ線管１１ａ、第２Ｘ線管１１ｂ、第３Ｘ線管１１ｃ、第４Ｘ線管１１ｄと、第１フラットパネルディテクタ２１ａ、第２フラットパネルディテクタ２１ｂ、第３フラットパネルディテクタ２１ｃ、第４フラットパネルディテクタ２１ｄとを備える。第１Ｘ線管１１ａから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第１フラットパネルディテクタ２１ａにより検出される。第１Ｘ線管１１ａと第１フラットパネルディテクタ２１ａとは、第１Ｘ線撮影系を構成する。第２Ｘ線管１１ｂから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第２フラットパネルディテクタ２１ｂにより検出される。第２Ｘ線管１１ｂと第２フラットパネルディテクタ２１ｂとは、第２Ｘ線撮影系を構成する。第３Ｘ線管１１ｃから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第３フラットパネルディテクタ２１ｃにより検出される。第３Ｘ線管１１ｃと第３フラットパネルディテクタ２１ｃとは、第３Ｘ線撮影系を構成する。第４Ｘ線管１１ｄから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第４フラットパネルディテクタ２１ｄにより検出される。第４Ｘ線管１１ｄと第４フラットパネルディテクタ２１ｄとは、第４Ｘ線撮影系を構成する。
【００２３】
なお、動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するときには、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２つのＸ線撮影系が選択されて使用される。
【００２４】
検診台２７は、基部２８と、カウチとも呼称される被検者載置部２９とを備える。被検者載置部２９は、基部２８に対して６軸方向に移動および回転可能となっている。
【００２５】
図２は、この発明に係るＸ線透視装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【００２６】
このＸ線透視装置は、論理演算を実行するプロセッサーとしてのＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等を備え、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１１ａ、第２Ｘ線管１１ｂ、第３Ｘ線管１１ｃおよび第４Ｘ線管１１ｄと、第１フラットパネルディテクタ２１ａ、第２フラットパネルディテクタ２１ｂ、第３フラットパネルディテクタ２１ｃおよび第４フラットパネルディテクタ２１ｄとに接続されている。
【００２７】
この制御部３０は、後述するように、サーチエリア内の一部の領域を非追跡対象領域として指定する非追跡対象領域指定部３１と、非追跡対象領域をサーチエリアの移動に同期させて移動させる非追跡対象領域移動部３２と、非追跡対象領域内をマーカ等の位置検出の対象から除外する検出除外部３３と、Ｘ線透視領域内においてサーチエリアを移動させるサーチエリア移動部３４と、マーカ等を認識するための画像認識部３５と、マーカ等が後述するゲーティングウインドウ内に入ったときに放射線照射装置９０に対して治療ビームの照射信号を送信する照射信号送信部３６と、を備える。
【００２８】
また、この制御部３０は、上述した放射線照射装置９０と、治療計画装置９９とに接続されている。なお、制御部３０と治療計画装置９９とは、病院内の被検者管理システムの院内通信である放射線科情報システム（ＲＩＳ）を介して接続されてもよい。ここで、治療計画装置９９は、放射線治療を行うに先だって、治療計画を作成するためのものである。この治療計画装置においては、ＣＴ撮影装置により被検者の３次元ＣＴ撮影を連続して複数回行うことにより得た、被検者の連続する複数の呼吸位相における特定部位を含む領域の３次元のＣＴ画像データ群からなる４次元ＣＴ画像データを記憶している。そして、この４次元ＣＴ画像データと被検者のその他のデータとに基づいて、被検者の治療計画が作成される。
【００２９】
以上のような構成を有するＸ線透視装置において動体追跡を行う場合には、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２つのＸ線撮影系を使用してＸ線透視を行い、Ｘ線透視画像を取得する。なお、動体追跡時には、Ｘ線透視画像は、例えば、３０ＦＰＳ（Ｆｒａｍｅｓ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）程度のフレームレートでＸ線透視画像が連続して取得される。
【００３０】
図３は、Ｘ線透視により確認されたマーカ等の移動軌跡Ｔを示す斜視図であり、図４はマーカ等の移動軌跡Ｔを示す正面図である。なお、図４（ａ）は、図３におけるＸ方向から見たマーカ等の移動軌跡Ｔを示し、図４（ｂ）は、図４におけるＹ方向から見たマーカ等の移動軌跡Ｔを示している。また、これらの図において、符号Ｄは、Ｘ線透視領域を模式的に示している。また、図５は、マーカ等の移動軌跡ＴおよびサーチエリアＳの移動を示す説明図である。
【００３１】
上述したように、動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するときには、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２つのＸ線撮影系が選択されて使用される。そして、２つのＸ線撮影系が、例えば、互いに直交する方向に配置され、かつ、各Ｘ線撮影系において照射されるＸ線が例えば正方形であれば、図３に示すように、その形状が直方体のＸ線透視領域Ｄが形成される。この直方体のＸ線透視領域Ｄの一辺の長さは、例えば、１０ｃｍ程度となっている。
【００３２】
動体追跡を実行するときには、このようにして取得したＸ線透視領域Ｄに対して、サーチエリアＳを順次適用するとともに、このサーチエリアＳ内において画像認識を実行することにより、マーカ等の位置を特定する。このときには、Ｘ線透視領域Ｄの全ての領域に対してサーチエリアＳを適用してもよいが、マーカ等の移動軌跡Ｔに沿ってサーチエリアＳを移動させることが効率的である。このため、後述する手法により、サーチエリアＳを、マーカ等の軌跡Ｔに沿って移動させる。このような動作は、図４（ａ）に示すＸ方向から見たマーカ等の移動軌跡Ｔと、図４（ｂ）に示すＹ方向から見たマーカ等の移動軌跡Ｔの両方に対して実行される。
【００３３】
また、治療ビームの照射のために、ゲーティングウインドウＧＷの設定が実行される。このゲーティングウインドウＧＷは、マーカ等がその内部に存在する間に放射線照射装置９０から治療ビームが照射される領域である。すなわち、動体追跡時に、マーカ等がゲーティングウインドウＧＷ内に進入したときには、この発明に係るＸ線透視装置の制御部３０における照射信号送信部３６から放射線照射装置９０に対して治療ビームを照射する信号が送信され、マーカ等がゲーティングウインドウＧＷ外に移動したときには、照射信号送信部３６から放射線照射装置９０に対して治療ビームの照射を禁止する信号が送信される。
【００３４】
このゲーティングウインドウＧＷは、図５に示すように、被検者の患部が治療ビームの照射位置に配置されたときのマーカ等の位置を囲む矩形状の領域として、オペレータ（医師）により設定される。この位置は、マーカ等の移動軌跡Ｔ上において、被検者の体動が小さくなる領域から選択される。
【００３５】
そして、サーチエリアＳ内において画像認識を実行し、マーカ等がゲーティングウインドウＧＷ内に配置されたときに、図２に示す制御部３０における照射信号送信部３６が、放射線照射装置９０に対して、放射線照射信号を送信する。この信号を受信した放射線照射装置９０は被検者に対して治療ビームを照射する。これにより、被検者の患部に対して治療ビームが照射される。
【００３６】
次に、この発明に係るＸ線透視装置を使用することにより、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動体追跡動作について、より詳細に説明する。図６は、この発明に係るＸ線透視装置を使用した動体追跡動作を含む放射線治療動作を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、上述したマーカ等として、金より構成される球形のマーカＭを使用する場合について説明する。ここで、上述したように、以下の動作は、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２つのＸ線撮影系を使用して実行されるが、以下の説明においては、これらのうちの一方のＸ線撮影系について説明する。他のＸ線撮影系における動体追跡動作もこれと同様である。
【００３７】
動体追跡動作を実行するときには、最初に、Ｘ線透視画像を取得する（ステップＳ１）。そして、オペレータがＸ線透視領域Ｄ中からマーカＭの画像を認識し、その位置を選択する（ステップＳ２）。
【００３８】
図７および図８は、マーカＭをサーチエリアＳ１とともに示す模式図である。
【００３９】
オペレータによりマーカＭが選択されるときに、動体追跡時に画像認識によりマーカＭを認識するために使用されるサーチエリアＳも指定される。マーカＭの位置を検出するための画像認識は、このサーチエリアＳ内において実行される。そして、上述したように、このサーチエリアＳは、Ｘ線透視領域Ｄ内において順次移動する。図７および図８においては、最初のサーチエリアＳ１を示している。
【００４０】
図７に示すように、このサーチエリアＳ１内に、追跡対象となるマーカＭと、このマーカＭに類似するがマーカＭではない非追跡対象Ｆとが併存した場合には、画像認識時に非追跡対象ＦをマーカＭと誤認し、この非追跡対象を追跡してしまう場合がある。このため、オペレータがマーカＭを選択するときには、サーチエリアＳ１内に非追跡対象Ｆが存在するか否かを判断する（ステップＳ３）。そして、サーチエリアＳ１内に非追跡対象Ｆが存在しない場合には、そのまま動体追跡を開始する（ステップＳ６）。
【００４１】
一方、サーチエリアＳ１内に非追跡対象Ｆが存在する場合においては、図８に示すように、オペレータがサーチエリアＳ１内の非追跡対象Ｆを含む一部の領域を非追跡対象領域Ｅとして指定する（ステップＳ４）。この非追跡対象領域Ｅの指定は、オペレータの指示により、図２に示す制御部３０における非追跡対象領域指定部３１により実行される。
【００４２】
その後の動体追跡時には、図２に示す制御部３０における検出除外部３３により、非追跡対象領域Ｅ内は、マーカＭの検出対象から除外される（ステップＳ５）。すなわち、後述するように、図２に示す制御部３０における非追跡対象領域移動部３２により、サーチエリアＳの移動に同期して非追跡対象領域ＥがサーチエリアＳとともに移動する。そして、検出除外部３３は、移動後の非追跡対象領域Ｅにおいて、非追跡対象領域Ｅ内をマーカＭの検出対象から除外する。これにより、サーチエリアＳ内に非追跡対象Ｆが存在したとしても、これをマーカＭと誤認識することを防止することが可能となる。
【００４３】
ここで、非追跡対象領域Ｅ内をマーカＭの検出対象から除外する具体的な手段は、例えば、次の３個のパターンのいずれかである。
【００４４】
第１のパターンは、検出除外部３３が、非追跡対象領域Ｅに対して画像認識を実行しないことにより、非追跡対象領域Ｅ内を画像認識によるマーカＭの位置検出の対象から除外する。すなわち、後述する画像認識部３５が画像認識を実行するときに、非追跡対象領域Ｅについては、画像認識を実行しない構成とする。
【００４５】
第２のパターンは、検出除外部３３が、非追跡対象領域Ｅに対する画像認識結果を採用しないことにより、非追跡対象領域Ｅ内を画像認識によるマーカＭの位置検出の対象から除外する。すなわち、後述する画像認識部３５が画像認識を実行した場合においても、非追跡対象領域Ｅについては、その画像認識の結果を採用しない構成とする。
【００４６】
第３のパターンは、検出除外部３３が、非追跡対象領域Ｅ全域を所定の画素値とすることにより、非追跡対象領域Ｅ内を画像認識によるマーカＭの位置検出の対象から除外する。すなわち、非追跡対象領域Ｅ内を、例えば、その周囲の領域と同じ画素値に変更する構成とする。
【００４７】
これら第１〜第３パターンのいずれを採用した場合においても、非追跡対象領域Ｅ内をマーカＭの検出対象から除外することができる。なお、非追跡対象領域Ｅ内をマーカＭの検出対象から除外し得る構成であれば、その他の方法を採用してもよい。
【００４８】
以上の工程が終了すれば、動体追跡を開始する。このときには、図２に示すサーチエリア移動部３４が、サーチエリアＳを順次移動させるとともに、上述した非追跡対象領域移動部３２が、サーチエリアＳの移動に同期して非追跡対象領域ＥをサーチエリアＳとともに移動させる。
【００４９】
図９は、サーチエリアＳ１と非追跡対象領域Ｅとの配置関係を示す説明図である。
【００５０】
非追跡対象領域移動部３２は、サーチエリアＳ１の中心の座標位置を（０，０）としたときの、オペレータにより指定された非追跡対象領域Ｅの中心の座標位置（ｘ，ｙ）を記憶している。そして、非追跡対象領域移動部３２は、サーチエリアＳの移動に同期して、非追跡対象領域ＥをサーチエリアＳとともに移動させる。なお、サーチエリアＳの移動に同期して、非追跡対象領域ＥをサーチエリアＳとともに移動させることができる構成であれば、その他の方法を採用してもよい。
【００５１】
図１０および図１１は、サーチエリアＳと非追跡対象領域Ｅとの移動状態を示す説明図である。
【００５２】
図８および図９に示すように、オペレータにより選択されたサーチエリアＳ１と非追跡対象領域Ｅとの配置関係は、予め設定され、記憶されている。また、Ｘ線透視は、上述したように３０ＦＰＳ程度のフレームレートで実行される。そして、図２に示す制御部３０におけるサーチエリア移動部３４は、図１０に示すように、サーチエリアＳ１におけるマーカＭの位置が次のサーチエリアＳ２の中心となるようにサーチエリアＳを移動させる。このサーチエリアＳの移動に伴って、非追跡対象領域移動部３２により、非追跡対象領域ＥがサーチエリアＳ２とともに移動する。なお、図１０においては、サーチエリアＳ１に対応するマーカＭの位置と非追跡対象領域Ｅとを、破線で示している。
【００５３】
次に、図１１に示すように、サーチエリアＳ２におけるマーカＭの位置が次のサーチエリアＳ３の中心となるようにサーチエリアＳを移動させる。このサーチエリアＳの移動に伴って、非追跡対象領域移動部３２により、非追跡対象領域ＥがサーチエリアＳとともに、さらに、移動する。
【００５４】
このような動作を繰り返すことにより、サーチエリアＳがマーカＭの軌跡Ｔに沿って移動する。このとき、サーチエリアＳの移動は、単一のフレーム毎であってもよく、また、数枚のフレーム毎であってもよい。なお、マーカＭを見失った場合においては、Ｘ線透視領域Ｄの全領域においてサーチエリアＳを移動してマーカＭを探索する。このとき、必要であれば、オペレータが再度マーカＭの位置を指定する。
【００５５】
このようにして、動体追跡を開始する（ステップＳ６）。そして、マーカＭを追跡した状態で、治療を開始する（ステップＳ７）。このときには、放射線照射装置９０における治療ビーム照射ヘッド９３から被検者の体動とともに移動する被検者の患部に治療ビームを照射する。
【００５６】
以上のように、この発明に係るＸ線透視装置によれば、サーチエリア内にマーカＭ等と、このマーカＭ等に類似する非追跡対象Ｆとが併存した場合においても、この非追跡対象Ｆが配置される非追跡対象領域内Ｅを特定部位またはマーカＭ等の位置検出の対象から除外することにより、正確にマーカＭ等を認識して追跡することが可能となる。
【符号の説明】
【００５７】
１１ａ      第１Ｘ線管
１１ｂ      第２Ｘ線管
１１ｃ      第３Ｘ線管
１１ｄ      第４Ｘ線管
２１ａ      第１フラットパネルディテクタ
２１ｂ      第２フラットパネルディテクタ
２１ｃ      第３フラットパネルディテクタ
２１ｄ      第４フラットパネルディテクタ
２７        検診台
２９        被検者載置部
３０        制御部
３１        非追跡対象領域指定部
３２        非追跡対象領域移動部
３３        検出除外部
３４        サーチエリア移動部
３５        画像認識部
３６        照射信号送信部
９０        放射線照射装置
９９        治療計画装置
Ｄ          Ｘ線透視領域
Ｅ          非追跡対象領域
Ｆ          非追跡対象
ＧＷ        ゲーティングウインドウ
Ｍ          マーカ
Ｓ          サーチエリア
Ｔ          軌跡
【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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