(57)【要約】  この放射線照射装置制御装置は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、を具備し、前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている。
2015059805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、
前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、
を具備し、
前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている、
放射線照射装置制御装置。
【請求項２】
前記モデル生成部は、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、
前記特定部位算出部は、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する、
請求項１に記載の放射線照射装置制御装置。
【請求項３】
前記モデル生成部は、前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成する、
請求項１に記載の放射線照射装置制御装置。
【請求項４】
放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を具備し、
前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている、
制御方法。
【請求項５】
放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を実行させ、
前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを生成させる
ためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、治療計画装置制御、制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療装置の制御方法の１つとして、追尾照射が提案され実用化されている（例えば、特許文献１）。ここでいう追尾照射とは、呼吸などにより移動する特定部位（腫瘍等）の位置情報をリアルタイムに取得し、特定部位に放射線を連続照射するように放射線治療装置を制御する方法である。追尾照射によって放射線治療装置が特定部位に対して集中的に放射線を照射することで、特定部位における放射線量を確保しつつ、周辺部位における放射線量を低減させることが可能になる。
追尾照射において、特定部位の位置情報を取得する方法として、体表面または体内に設けられたマーカの位置を検出し、マーカの位置情報から特定部位の位置情報を算出する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８３９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マーカの位置情報から特定部位の位置情報を算出する方法のように、特定部位の位置情報を他の情報に基づいて取得する方法において、得られる特定部位の位置情報の精度が、特定部位に放射線を照射する精度を高めるために重要である。【０００５】
本発明は、特定部位の位置情報をより高精度に取得することのできる治療計画装置制御装置、制御方法およびプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様による放射線治療装置制御装置は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、を具備し、前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている。【０００７】
前記モデル生成部が、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、前記特定部位算出部が、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力するようにしてもよい。【０００８】
前記モデル生成部が、前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成するようにしてもよい。【０００９】
本発明の第２の態様による制御方法は、放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を具備し、前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている。【００１０】
本発明の第３の態様によるプログラムは、放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を実行させ、前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを生成させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
上述した治療計画装置制御、制御方法およびプログラムによれば、特定部位の位置情報をより高精度に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同実施形態における放射線治療装置の装置構成を示す概略構成図である。
【図３】同実施形態における放射線治療装置制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図４】同実施形態における、追尾照射のためのモデルの生成の際の、信号の流れの例を示す説明図である。
【図５】同実施形態における、追尾照射の実行の際の、特定部位の位置情報取得のための信号の流れの例を示す説明図である。
【図６】同実施形態において、モデル生成部が用いるモデルのテンプレートのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
【図７】同実施形態において、特定部位位置算出部が用いるモデルのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
【図８】同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および教師データの例を示すグラフである。
【図９】同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および赤外線マーカの位置の例を示すグラフである。
【図１０】同実施形態において、モデルの出力に対するローパスフィルタが設けられた例を示す概略ブロック図である。
【図１１】同実施形態において、モデルの内部にローパスフィルタが設けられた第１の例を示す概略ブロック図である。
【図１２】同実施形態において、モデルの内部にローパスフィルタが設けられた第２の例を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、放射線治療システム１は、治療計画装置１１と、放射線治療装置制御装置１２と、放射線治療装置１３とを具備する。
【００１４】
放射線治療システム１は、放射線治療を行うためのシステムである。具体的には、放射線治療システム１は、放射線（治療用放射線）を照射する。放射線治療システム１が照射する治療用放射線は、Ｘ線などの電磁波であってもよいし、重粒子線または陽子線などの粒子線であってもよい。
特に、放射線治療システム１は、追尾照射によって放射線照射を行う。ここでいう追尾照射とは、呼吸などにより移動する特定部位の位置情報をリアルタイムに取得し、特定部位に放射線を連続照射するように放射線治療装置を制御する方法である。また、ここでいう特定部位とは、腫瘍など、患者の体内において治療用放射線照射のターゲットとなる部分である。
【００１５】
治療計画装置１１は、放射線治療システム１が治療用放射線を照射するための治療計画を生成する。ここでいう治療計画は、放射線治療装置制御装置１２が放射線治療装置１３に対して行う制御の内容を示す情報である。具体的には、放射線治療システム１が生成する治療計画は、どのように放射線治療装置１３を動作させて治療用放射線の照射を行わせるかの計画を示す。
【００１６】
放射線治療装置制御装置１２は、治療計画装置１１が生成する治療計画に従って放射線治療装置１３を制御し、追尾照射による治療用放射線の照射を行わせる。放射線治療装置制御装置１２は、例えばコンピュータを含んで構成される。
放射線治療装置１３は、放射線治療装置制御装置１２の制御に従って、治療用放射線の照射を実行する。
【００１７】
図２は、放射線治療装置１３の装置構成を示す概略構成図である。同図において、放射線治療装置１３は、旋回駆動装置３１１と、Ｏリング３１２と、走行ガントリ３１３と、首振り機構（ジンバル（Gimbal）機構）３２１と、照射部３３０と、センサアレイ３５１、３６１および３６２と、カウチ３８１とを具備する。照射部３３０は、放射線照射装置３３１と、マルチリーフコリメータ（Multi Leaf Collimator；ＭＬＣ）３３２と、撮像用放射線源３４１および３４２と、赤外線（Infrared；ＩＲ）カメラ３９１とを具備する。
【００１８】
旋回駆動装置３１１は、回転軸Ａ１１を中心に回転可能にＯリング３１２を土台に支持し、放射線治療装置制御装置１２の制御に従ってＯリング３１２を回転させる。回転軸Ａ１１は、鉛直方向の軸である。
Ｏリング３１２は、回転軸Ａ１２を中心とするリング状に形成され、回転軸Ａ１２を中心に回転可能に走行ガントリ３１３を支持している。回転軸Ａ１２は、カウチ３８１の長手方向の軸である。また、回転軸Ａ１２は、水平方向の軸（すなわち、鉛直方向に直角な軸）であり、アイソセンタＰ１１にて回転軸Ａ１１と直交する。回転軸Ａ１２は、Ｏリング３１２に対して固定されている。すなわち、回転軸Ａ１２は、Ｏリング３１２の回転に伴って回転軸Ａ１１を中心に回転する。
【００１９】
走行ガントリ３１３は、回転軸Ａ１２を中心とするリング状に形成され、Ｏリング３１２の内側にＯリング３１２と同心円になるように配置されている。放射線治療装置１３は、さらに、図示されていない走行駆動装置を備えており、走行ガントリ３１３は、走行駆動装置からの動力にて回転軸Ａ１２を中心に回転する。
走行ガントリ３１３は、自らが回転することで、撮像用放射線源３４１およびセンサアレイ３６１や撮像用放射線源３４２およびセンサアレイ３６２など、走行ガントリ３１３に設置されている各部を一体的に回転させる。
【００２０】
首振り機構３２１は、走行ガントリ３１３のリングの内側に固定され、照射部３３０を走行ガントリ３１３に支持している。首振り機構３２１は、照射部３３０を向き変更可能に支持しており、放射線治療装置制御装置１２の制御に従って照射部３３０の向きを変化させる。具体的には、首振り機構３２１は、パン軸Ａ２１を中心に照射部３３０を回転させる。また、首振り機構３２１は、チルト軸Ａ２２を中心に照射部３３０を回転させる。
【００２１】
パン軸Ａ２１は、回転軸Ａ１２に平行な軸であり、走行ガントリ３１３に対して固定されている。首振り機構３２１は、パン軸Ａ２１を中心に照射部３３０を回転させることで、照射部３３０を回転軸Ａ１２に対して左右（従って、患者Ｔ１１に対して左右）に首振り動作させる。
チルト軸Ａ２２は、パン軸Ａ２１に直交する軸であり、走行ガントリ３１３に対して固定されている。首振り機構３２１は、チルト軸Ａ２２を中心に照射部３３０を回転させることで、照射部３３０を回転軸Ａ１２方向（従って、患者Ｔ１１に対して上下）に首振り動作させる。
【００２２】
照射部３３０は、走行ガントリ３１３の内側に、首振り機構３２１に支持されて配置されており、治療用放射線や撮像用放射線を照射する。
放射線照射装置３３１は、放射線治療装置制御装置１２の制御に従って、患者Ｔ１１の患部へ向けて治療用放射線を照射する。
【００２３】
マルチリーフコリメータ３３２は、放射線治療装置制御装置１２の制御に従ってリーフの開閉を行うことで、治療用放射線の一部または全部を遮蔽する。これにより、マルチリーフコリメータ３３２は、治療用放射線が患者Ｔ１１に照射される際の照射野を調整する。マルチリーフコリメータ３３２は、治療用放射線の一部を遮蔽することで、治療用放射線の照射野の形状を患部の形状に合わせる。また、マルチリーフコリメータ３３２は、治療用放射線の一部または全部を遮断して照射野を調整することで、治療用放射線の強度を調整する。
【００２４】
撮像用放射線源３４１は、放射線治療装置制御装置１２の制御に従って、センサアレイ３６１へ向けて撮像用放射線（Ｘ線）を照射する。撮像用放射線源３４２は、放射線治療装置制御装置１２の制御に従って、センサアレイ３６２へ向けて撮像用放射線を照射する。撮像用放射線源３４１と３４２とは、照射する放射線が直交する向きで照射部３３０（例えばマルチリーフコリメータ３３２の筐体）に固定されている。
【００２５】
センサアレイ３５１は、放射線照射装置３３１からの治療用放射線が当たる位置に、放射線照射装置３３１の方を向いて配置されて、走行ガントリ３１３のリングの内側に固定されている。センサアレイ３５１は、患者Ｔ１１等を透過した治療用放射線を、照射位置の確認や治療の記録用に受光する。なお、ここでいう受光とは、放射線を受けることである。
【００２６】
センサアレイ３６１は、撮像用放射線源３４１からの撮像用放射線が当たる位置に、撮像用放射線源３４１の方を向いて配置されて、走行ガントリ３１３のリングの内側に固定されている。センサアレイ３６１は、撮像用放射線源３４１から照射されて患者Ｔ１１等を透過した撮像用放射線を、患部位置特定用に受光する。
センサアレイ３６１が、撮像用放射線源３４１からの撮像用放射線を受光することで、放射線画像が得られる。
【００２７】
センサアレイ３６２は、撮像用放射線源３４２からの撮像用放射線が当たる位置に、撮像用放射線源３４２の方を向いて配置されて、走行ガントリ３１３のリングの内側に固定されている。センサアレイ３６２は、撮像用放射線源３４２から照射されて患者Ｔ１１等を透過した撮像用放射線を、患部位置特定用に受光する。
センサアレイ３６２が、撮像用放射線源３４２からの撮像用放射線を受光することで、放射線画像が得られる。特に、撮像用放射線源３４２とセンサアレイ３６２との組み合わせにより、撮像用放射線源３４１とセンサアレイ３６１との組み合わせとは異なる方向からの放射線画像が得られる。
【００２８】
カウチ３８１は、患者Ｔ１１が横臥することに利用されて当該患者Ｔ１１を支持する。カウチ３８１は、長手方向が回転軸Ａ１２の方向を向くように設置されている。そして、カウチ３８１は、長手方向を回転軸Ａ１２の方向に向けたまま様々な方向に移動可能である。
【００２９】
赤外線（infrared；ＩＲ）カメラ３９１は、赤外線を受光して赤外線画像を撮像する。特に、赤外線カメラ３６１は、カウチ３８１に横臥する患者Ｔ１１に向けて設置される。そして、赤外線カメラ３６１は、患者Ｔ１１の患部付近の体表面に設けられた赤外線マーカを撮像して、当該赤外線マーカの三次元の位置情報をリアルタイムで取得する。特に、赤外線カメラ３６１は、時刻情報と対応付けて、当該時刻における赤外線マーカの三次元の位置情報を取得する。
【００３０】
赤外線カメラ３６１が赤外線マーカの三次元の位置情報を取得する方法として様々な方法を用いることができる。例えば、赤外線カメラ３６１が赤外線を照射し、反射光を受光するまでの時間に基づいて赤外線マーカまでの距離を算出することで、三次元の位置情報を取得するようにしてもよい。あるいは、赤外線カメラ３６１が赤外線マーカのステレオ画像（ステレオグラムの画像）を撮像し、画像のずれに基づいて赤外線マーカまでの距離を算出することで、三次元の位置情報を取得するようにしてもよい。
【００３１】
図３は、放射線治療装置制御装置１２の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、放射線治療装置制御装置１２は、通信部１１０と、記憶部１８０と、制御部１９０とを具備する。制御部１９０は、位置関連情報取得部１９１と、教師信号取得部１９２と、モデル生成部１９３と、特定部位位置算出部１９４とを具備する。
【００３２】
通信部１１０は、治療計画装置１１（図１）や放射線治療装置１３と通信を行う。特に、通信部１１０は、治療計画装置１１が送信する治療計画を受信する。また、通信部１１０は、放射線治療装置１３が送信する赤外線マーカの三次元の位置情報を受信する。さらに、通信部１１０は、制御部１９０が生成する放射線治療装置１３に対する制御信号を放射線治療装置１３へ送信する。
【００３３】
記憶部１８０は、各種情報を記憶する。特に、記憶部１８０は、モデル生成部１９３がモデルを生成するためのテンプレートを予め記憶している。また、記憶部１８０は、モデル生成部１９３が生成したモデルを記憶する。
記憶部１８０は、放射線治療装置制御装置１２が具備する記憶デバイスを含んで構成される。
【００３４】
制御部１９０は、放射線治療装置制御装置１２の各部を制御して各種機能を実行する。特に、制御部１９０は、治療計画装置１１が生成した治療計画に基づいて、放射線治療装置１３に対する制御信号を生成する。その際、制御部１９０は、放射線治療装置１３（赤外線カメラ３６１）が取得する赤外線マーカの三次元の位置情報に基づいて、特定部位の三次元の位置情報を算出し、得られた位置情報に基づいて制御信号を生成する。
制御部１９０は、例えば、放射線治療装置制御装置１２の具備するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、放射線治療装置制御装置１２の具備する記憶デバイスからプログラムを読み出して実行することで実現される。
【００３５】
位置関連情報取得部１９１は、通信部１１０を介して、赤外線カメラ３６１が取得した赤外線マーカの三次元の位置情報を三次元座標情報にてリアルタイムで取得する。
ここで、赤外線マーカの位置は、特定部位の位置と相関性を有する。例えば、特定部位が患者の胸部または腹部に位置する場合において、患者の呼吸により特定部位の位置と赤外線マーカの位置とのいずれも変化する。そして、特定部位の位置が変化する周期と、赤外線マーカの位置が変化する周期とのいずれも、患者の呼吸の周期とおおよそ同じである。さらに、特定部位の位置の変化量が大きいほど赤外線マーカの位置の変化量も大きい傾向にある。
【００３６】
そこで、位置関連情報取得部１９１が取得する赤外線マーカの三次元の位置情報は、位置関連情報として用いられる。具体的には、位置関連情報取得部１９１が取得する赤外線マーカの三次元の位置情報は、特定部位位置算出部１９４が特定部位の三次元の位置情報を算出するのに用いられる。
このように、位置関連情報取得部１９１は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する。
【００３７】
但し、本実施形態における、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報は、赤外線マーカの位置情報に限らない。例えば、放射線治療装置制御装置１２が、患者の腹部のカウチからの高さをリアルタイムで測定するなど、患者の所定箇所の動きをより直接的に測定し、位置関連情報として用いるようにてもよい。あるいは、放射線治療装置制御装置１２が、患者の呼吸量など患者の呼吸の状態を示す情報をリアルタイムで測定し、位置関連情報として用いるようにてもよい。
【００３８】
教師信号取得部１９２は、特定部位の三次元の位置情報を三次元座標情報にて取得する。例えば、教師信号取得部１９２は、撮像用放射線源３４１とセンサアレイ３６１との組み合わせによる二次元透視画像、および、撮像用放射線源３４１とセンサアレイ３６１との組み合わせによる二次元透視画像に基づいて、特定部位の三次元の位置情報を取得する。
【００３９】
特に、教師信号取得部１９２は、時刻情報と対応付けて、当該時刻における特定部位の三次元の位置情報を取得する。これにより、教師信号取得部１９２が取得する特定部位の三次元の位置情報は、同時刻における赤外線マーカの三次元の位置情報と対応付けられる。
教師信号取得部１９２が取得する特定部位の三次元の位置情報は、赤外線マーカの位置と特定部位の位置との関係を示すモデルをモデル生成部１９３が学習するための教師信号（正解を示す情報）として用いられる。
なお、以下では、特に明示する必要がない場合、三次元の位置情報を単に「位置情報」と表記する。
【００４０】
モデル生成部１９３は、位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成する。
図４は、追尾照射のためのモデルの生成の際の、信号の流れの例を示す説明図である。同図において、赤外線カメラ３６１は、赤外線マーカＡ１２を撮像して当該赤外線マーカＡ１２の位置情報を取得する。そして、位置関連情報取得部１９１は、赤外線マーカＡ１２の位置情報を赤外線カメラ３６１から取得する。
【００４１】
また、教師信号取得部１９２は、センサアレイ３６１が撮像用放射線源３４１からの放射線を受けて撮像する二次元透視画像に基づいて、特定部位Ａ１１の二次元の位置情報を取得する。同様に、教師信号取得部１９２は、センサアレイ３６２が撮像用放射線源３４２からの放射線を受けて撮像する二次元透視画像に基づいて、特定部位Ａ１１の二次元の位置情報を取得する。そして、教師信号取得部１９２は、得られた２つの二次元の位置情報に基づいて、特定部位Ａ１１の三次元の位置情報を取得する。
【００４２】
モデル生成部１９３は、位置関連情報取得部１９１が取得した赤外線マーカＡ１２の三次元の位置情報と、教師信号取得部１９２が取得した特定部位Ａ１１の三次元の位置情報とを学習用データとして用いて、追尾照射のためのモデルを学習する。具体的には、モデル生成部１９３は、赤外線マーカＡ１２の三次元の位置情報を入力として、特定部位Ａ１１の三次元の位置情報を出力するモデルを、学習にて生成する。
このように、赤外線マーカＡ１２の位置情報は、呼吸信号として用いられる。ここでいう呼吸信号とは、特定部位の位置情報に対して呼吸等によるずれの補正を行うための信号である。
【００４３】
特定部位位置算出部１９４は、特定部位の位置情報を出力する。具体的には、特定部位位置算出部１９４は、位置関連情報取得部１９１が取得した位置関連情報をモデル生成部１９３が生成したモデルに適用して特定部位の位置を算出し、位置情報として出力する。
図５は、追尾照射の実行の際の、特定部位の位置情報取得のための信号の流れの例を示す説明図である。同図において、赤外線カメラ３６１は、赤外線マーカＡ１２を撮像して当該赤外線マーカＡ１２の位置情報を取得する。そして、位置関連情報取得部１９１は、赤外線マーカＡ１２の位置情報を赤外線カメラ３６１から取得する。
特定部位位置算出部１９４は、位置関連情報取得部１９１が取得した赤外線マーカＡ１２の三次元の位置情報をモデルに入力して、特定部位Ａ１１の三次元の位置情報を出力する。
【００４４】
ここで、モデル生成部１９３の生成するモデル（従って、特定部位位置算出部１９４が用いるモデル）には、当該モデルが出力する特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている。この点に関して、当該フィルタが設けられていないモデルを用いた場合の問題点について、図６〜図９を参照して説明する。
【００４５】
図６は、モデル生成部１９３が用いるモデルのテンプレートのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。モデル生成部１９３は、モデルのテンプレートとして、図６に示す構成のテンプレート、または、モデルの出力としての特定部位の位置の変化量を制限するフィルタを図６に示す構成にさらに加えたテンプレートを用いる。
【００４６】
図６において、ｘは、赤外線マーカの三次元の位置情報を示す。Ｆ（ｘ）は、特定部位の三次元の位置情報を示す。
また、ブロックＢ１１は微分のブロックを示す。ブロックＢ１１は、例えば微分フィルタ（差分フィルタ）を用いて実現される。ブロックＢ１２は、ｘやｘの微分を用いた項に基づく演算を行うブロックを示す。
例えば、図６のテンプレートに基づくモデルは、式（１）のように示される。
【００４７】
【数１】
2015059805.tif 000003
【００４８】
但し、「ｄ／ｄｔ」は１階微分を示す。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、それぞれ定数を示す。具体的には、定数ａは、ｘの２乗の項の係数を示す。定数ｂは、ｘの項の係数を示す。定数ｃは、ｘの微分の項の係数を示す。定数ｄはｘの微分の２乗の項の係数を示す。定数ｅは、定数項を構成する。
モデル生成部１９３は、学習によって定数a〜eの値を決定することでモデルを生成する。例えば、モデル生成部１９３は、最適化アルゴリズムを用いて、赤外線マーカの三次元の位置情報から算出される特定部位の三次元の位置情報と、教師信号との誤差を最小化する、定数ａ〜ｅの値を求める。
【００４９】
図７は、特定部位位置算出部１９４が用いるモデルのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。同図は、図６に示すテンプレートから得られるモデルのブロック構成を示す。ブロックＢ２２は、決定された定数ａ〜ｅの値を用いて各項の計算を行い、特定部位の三次元の位置情報を算出するブロックを示す。
【００５０】
図８は、特定部位位置算出部１９４の出力および教師データの例を示すグラフである。図８に、式（１）にて得られるモデルの動作確認試験を行い、特定部位位置算出部１９４の出力と教師データとを比較した結果を示す。
図８の横軸は時刻を示す。縦軸は、患者の頭−足方向（カウチの長手方向）における位置を基準位置からの変位量にて示す。線Ｌ１１は、教師信号を示す。線Ｌ１２は、特定部位位置算出部１９４の出力を示す。
【００５１】
線Ｌ１２のうち円Ｃ１１〜Ｃ１４にて示す部分のように、特定部位位置算出部１９４の出力に教師データには生じていない急変が見受けられることがあった。
このような急変は、教師データにて示される特定部位の実際の位置との誤差が大きくなる点で好ましくない。加えて、かかる急変に基づいて放射線治療装置制御装置１２が、放射線治療装置１３（特に、首振り機構３２１やマルチリーフコリメータ３３２）の性能を超えた動作を放射線治療装置１３に行わせようとすると、エラーが発生して放射線照射が中断されてしまう。
【００５２】
図９は、特定部位位置算出部１９４の出力および赤外線マーカの位置の例を示すグラフである。本願発明者は、図８に例示される急変の原因を検討するため、特定部位位置算出部１９４の出力と赤外線マーカの位置とを比較した。
図９の横軸は時刻を示す。線Ｌ２１や線Ｌ２２に関して、縦軸は、患者の頭−足方向（カウチの長手方向）における位置を基準位置からの変位量にて示す。あるいは、線Ｌ２３に関して、縦軸は、距離を示す。線Ｌ２１は、赤外線マーカの位置を示す。線Ｌ２２は、特定部位位置算出部１９４の出力を示す。線Ｌ２３は、ビーム軸とターゲットとの間の距離を示す。
【００５３】
線Ｌ２２のうち円Ｃ２１〜Ｃ２４にて示す部分に、図８の場合と同様に急変が見受けられる。一方、線Ｌ２１が示す赤外線マーカの位置には、かかる急変に対応する急変は発生していない。
このことから、図８や図９に例示される特定部位位置算出部１９４の出力の急変は、例えば、式（１）のｘの微分の２乗の項「ｄ・（（ｄ／ｄｔ）ｘ）２」における変化量が特定部位の実際の変化量より大きくなるなど、モデルによる計算の過程で生じた誤差と考えられる。
【００５４】
また、モデルによる計算の過程で誤差が生じる場合に限らず、放射線治療装置制御装置１２が用いる信号にノイズが混入した場合にも、特定部位位置算出部１９４の出力が急変する可能性がある。例えば、位置関連情報取得部１９１が取得する赤外線マーカの位置情報にノイズが混入した場合、特定部位位置算出部１９４の出力が急変する可能性がある。
特定部位位置算出部１９４の出力の急変を解消するため、ローパスフィルタを用いて特定部位位置算出部１９４の出力の変化量を制限することが考えられる。但し、特定部位位置算出部１９４の出力の変化量を単純に制限すると、急変以外の部分において誤差が大きくなってしまう可能性がある。
【００５５】
図１０は、モデルの出力に対するローパスフィルタが設けられた例を示す概略ブロック図である。同図のように、ローパスフィルタのブロックＢ３１を設けて特定部位位置算出部１９４の出力の変化量を制限することで、モデルによる計算の過程で生じる、特定部位位置算出部１９４の出力の急変を抑制し得る。ブロックＢ３１にて示されるローパスフィルタは、特定部位位置算出部１９４の出力の変化量を制限するフィルタの一例に該当する。
但し、ローパスフィルタにより、赤外線マーカの変位に起因する、特定部位位置算出部１９４の出力の変化が抑制され得る。その結果、特定部位の実際の位置に対する特定部位位置算出部１９４の出力の誤差が大きくなる可能性がある。
【００５６】
図１１は、モデルの内部にローパスフィルタが設けられた第１の例を示す概略ブロック図である。図１０の例と異なり図１１の例では、モデルの内部にローパスフィルタが設けられている。かかるモデルを生成するため、モデル生成部１９３は、モデルの内部にローパスフィルタが設けられたテンプレートを用いる。すなわち、モデル生成部１９３は、特定部位位置算出部１９４の出力の変化量を制限するフィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを設定することにより、当該フィルタが設けられているモデルを生成する。
【００５７】
このように、ローパスフィルタが設けられているテンプレートを用いることで、モデル生成部１９３は、ローパスフィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するようにパラメータの設定を行う。これにより、特定部位位置算出部１９４の出力と、特定部位の実際の位置との誤差が比較的小さくなることが期待される。
【００５８】
図１２は、モデルの内部にローパスフィルタが設けられた第２の例を示す概略ブロック図である。図１１の例と異なり、図１２の例では、モデル内部の入り口側にローパスフィルタのブロックＢ３１が設けられている。
あるいは、図１１の例や図１２の例と異なる位置にローパスフィルタを挿入することも可能である。例えば、図１２のブロックＢ３１の位置に代えて、入力のうち微分側（図１２のブロックＢ１１とブロックＢ２２との間）にブロックＢ３１が設けられていてもよい。あるいは、図１２のブロックＢ３１の位置に代えて、ブロックＢ２２の内部にブロックＢ３１が設けられていてもよい。例えば、式（１）のいずれかの項への入力、または、いずれかの項からの出力に対してローパスフィルタが設けられていてもよい。
さらには、モデルの内部の複数箇所にローパスフィルタが設けられていてもよい。
【００５９】
ここで、モデル生成部１９３が、フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択するようにしてもよい。
例えば、モデル生成部１９３は、モデル内部の入り口側（図１２に示す位置）にローパスフィルタを有するテンプレートのパラメータを学習用データに基づいて設定することで、モデル内部の入り口側にローパスフィルタを有するモデルを生成する。また、モデル生成部１９３は、入力のうち微分側（図１２のブロックＢ１１とブロックＢ２２との間）にローパスフィルタを有するテンプレートのパラメータを学習用データに基づいて設定することで、入力のうち微分側にローパスフィルタを有するモデルを生成する。
【００６０】
そして、モデル生成部１９３は、生成した複数（例えば２つ）のモデルのうち、出力と教師信号との誤差が比較的小さいと評価したモデルを選択する。モデル生成部１９３が行う誤差の大きさの評価には、様々な評価方法を用いることができる。例えば、モデル生成部１９３が、誤差の大きさの平均値が最小となるモデルを選択するようにしてもよい。あるいは、モデル生成部１９３が、ｘ＋２σ（ｘは誤差の平均を示し、σは誤差の標準偏差を示す）が最小となるモデルを選択するようにしてもよい。
【００６１】
特定部位位置算出部１９４は、モデル生成部１９３が選択したモデルを用いて、位置関連情報取得部１９１が取得した赤外線マーカの三次元の位置情報に基づいて特定部位の位置を算出し出力する。
なお、モデル生成部１９３が生成するモデルに、当該モデルが出力する特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられていないモデルが含まれていてもよい。
【００６２】
以上のように、モデル生成部１９３は、モデルが出力する特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられているモデルを生成する。
これにより、モデルによる計算の過程で生じる誤差や放射線治療装置制御装置１２が用いる信号へのノイズの混入に起因して、モデルが出力する特定部位の位置が急変することを抑制できる。従って、当該急変によるモデルの出力と特定部位の実際の位置との誤差の増大を抑制できる。また、当該急変に基づいて放射線治療装置制御装置１２が放射線治療装置１３の性能を超えた制御を行って発生するエラーを防止することができる。
【００６３】
また、モデル生成部１９３は、モデルが出力する特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成する。そして、モデル生成部１９３は、生成したモデルのいずれかを選択する。そして、特定部位位置算出部１９４は、モデル生成部１９３が選択したモデルを用いて特定部位の位置を算出し出力する。
これにより、特定部位位置算出部１９４は、より適切な位置にフィルタが設けられているモデルを使用して特定部位の位置情報を算出し出力することができる。従って、特定部位位置算出部１９４が出力する特定部位の位置と、特定部位の実際の位置との誤差をより小さくすることができる。
【００６４】
また、モデル生成部１９３は、モデルが出力する特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを設定することにより、当該フィルタが設けられているモデルを生成する。
これにより、モデル生成部１９３は、当該フィルタの影響を含めてモデルの出力を評価し、当該出力と特定部位の実際の位置との誤差がより小さいモデルを生成することができる。
【００６５】
なお、制御部１９０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、を具備し、前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている、放射線照射装置制御装置に関する。
上記した放射線治療装置制御装置によれば、特定部位の位置情報をより高精度に取得することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１  放射線治療システム
１１  治療計画装置
１２  放射線治療装置制御装置
１３  放射線治療装置
１１０  通信部
１８０  記憶部
１９０  制御部
１９１  位置関連情報取得部
１９２  教師信号取得部
１９３  モデル生成部
１９４  特定部位位置算出部
【図１】
2015059805.tif 000004
【図２】
2015059805.tif 000005
【図３】
2015059805.tif 000006
【図４】
2015059805.tif 000007
【図５】
2015059805.tif 000008
【図６】
2015059805.tif 000009
【図７】
2015059805.tif 000010
【図８】
2015059805.tif 000011
【図９】
2015059805.tif 000012
【図１０】
2015059805.tif 000013
【図１１】
2015059805.tif 000014
【図１２】
2015059805.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成27年6月2日(2015.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、
前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、
を具備し、
前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、
前記モデル生成部は前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、当該フィルタが設けられている前記モデルを生成する、
放射線照射装置制御装置。
【請求項２】
前記モデル生成部は、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、
前記特定部位算出部は、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する、
請求項１に記載の放射線照射装置制御装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を具備し、
前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、
前記モデル生成ステップでは当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成する、
制御方法。
【請求項５】
放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を実行させ、
前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを、当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、生成させる
ためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００６］
本発明の第１の態様による放射線治療装置制御装置は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、を具備し、前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、前記モデル生成部は前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、当該フィルタが設けられている前記モデルを生成する。
［０００７］
前記モデル生成部が、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、前記特定部位算出部が、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力するようにしてもよい。
［０００８］
［０００９］
本発明の第２の態様による制御方法は、放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を具備し、前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、前記モデル生成ステップでは当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成する、制御方法である。
［００１０］
本発明の第３の態様によるプログラムは、放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を実行させ、前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを、当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、生成させるためのプログラムである。
発明の効果
［００１１］
上述した治療計画装置制御、制御方法およびプログラムによれば、特定部位の位置情報をより高精度に取得することができる。
図面の簡単な説明
［００１２］
［図１］本発明の一実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。
［図２］同実施形態における放射線治療装置の装置構成を示す概略構成図である。
［図３］同実施形態における放射線治療装置制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
［図４］同実施形態における、追尾照射のためのモデルの生成の際の、信号の流れの例を示す説明図である。
［図５］同実施形態における、追尾照射の実行の際の、特定部位の位置情報取得のための信号の流れの例を示す説明図である。
［図６］同実施形態において、モデル生成部が用いるモデルのテンプレートのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
［図７］同実施形態において、特定部位位置算出部が用いるモデルのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
［図８］同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および教師データの例を示すグラフである。
［図９］同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および赤外線マーカの位置の例を示すグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成27年12月25日(2015.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、
前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、
を具備し、
前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、
前記モデル生成部は前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、当該フィルタが設けられている前記モデルを生成する、
放射線照射装置制御装置。
【請求項２】
前記モデル生成部は、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、
前記特定部位算出部は、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する、
請求項１に記載の放射線照射装置制御装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を具備し、
前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、
前記モデル生成ステップでは当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成する、
制御方法。
【請求項５】
放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、
特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、
前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、
を実行させ、
前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを、当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、生成させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
［０００６］
本発明の第１の態様による放射線治療装置制御装置は、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部と、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成部と、前記モデル生成部が生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出部と、を具備し、前記モデル生成部の生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、前記モデル生成部は前記フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、当該フィルタが設けられている前記モデルを生成する。
［０００７］
前記モデル生成部が、前記フィルタが異なる位置に設けられている複数のモデルを生成していずれかのモデルを選択し、前記特定部位算出部が、前記モデル生成部が選択した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得部が取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力するようにしてもよい。
［０００８］
［０００９］
本発明の第２の態様による制御方法は、放射線治療装置制御装置が放射線治療装置を制御する制御方法であって、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を具備し、前記モデル生成ステップにて生成する前記モデルに、当該モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられており、前記モデル生成ステップでは当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、前記フィルタが設けられている前記モデルを生成する、制御方法である。
［００１０］
本発明の第３の態様によるプログラムは、放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、特定部位の位置と関連性を有する位置関連情報を取得する位置関連情報取得部ステップと、前記位置関連情報に基づいて特定部位
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
の位置を出力するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記モデル生成ステップにて生成した前記モデルを用いて、前記位置関連情報取得ステップにて取得した前記位置関連情報に基づいて前記特定部位の位置を出力する特定部位位置算出ステップと、を実行させ、前記モデル生成ステップにて、前記モデルが出力する前記特定部位の位置の変化量を制限するフィルタが設けられている当該モデルを、当該フィルタが設けられているモデルテンプレートのパラメータを、当該フィルタを通した後の出力と前記特定部位の位置の正解を示す教師信号との誤差を最小化するように設定することにより、生成させるためのプログラムである。
発明の効果
［００１１］
上述した治療計画装置制御、制御方法およびプログラムによれば、特定部位の位置情報をより高精度に取得することができる。
図面の簡単な説明
［００１２］
［図１］本発明の一実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。
［図２］同実施形態における放射線治療装置の装置構成を示す概略構成図である。
［図３］同実施形態における放射線治療装置制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
［図４］同実施形態における、追尾照射のためのモデルの生成の際の、信号の流れの例を示す説明図である。
［図５］同実施形態における、追尾照射の実行の際の、特定部位の位置情報取得のための信号の流れの例を示す説明図である。
［図６］同実施形態において、モデル生成部が用いるモデルのテンプレートのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
［図７］同実施形態において、特定部位位置算出部が用いるモデルのブロック構成の例を示す概略ブロック図である。
［図８］同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および教師データの例を示すグラフである。
［図９］同実施形態における、特定部位位置算出部の出力および赤外線マーカの位置の例を示すグラフである。
【国際調査報告】
2015059805.tif 000016
2015059805.tif 000017
2015059805.tif 000018