【手続補正書】
【提出日】平成20年8月20日(2008.8.20)
【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】
１つ又は２つ以上の基準構造を含む解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡して治療用放射線を前記解剖学的領域の運動中、前記標的に投与する方法であって、
前記運動はサイクルＰにより特徴付けられる周期運動を含み、運動中の解剖学的領域内の前記基準構造に対する前記標的の存在場所をリアルタイムで突き止めるステップを有し、この突き止めるステップは、
前記標的の３Ｄ運動を前記サイクルＰ内における時間的相対位置の関数として前記基準構造の３Ｄ運動と相関させ、前記サイクルＰ内における前記解剖学的領域の非剛体変形を計算に入れた４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記解剖学的領域の前記周期運動を動的に追跡して前記サイクルＰ内における１又は２以上の時点の相対位置をリアルタイムで突き止めることができるようにするステップと、
前記基準構造の１又は２以上の近リアルタイム画像と前記基準構造の１又は２以上の術前画像を位置合わせして前記基準構造の存在場所を近リアルタイムで導くステップと、
前記基準構造の前記近リアルタイム存在場所、前記４Ｄ数学的モデル、及び前記サイクルＰ内における前記時点の前記相対位置を用いて前記標的の存在場所をリアルタイムでコンピュータ処理するステップとを含み、
さらに、前記運動中の解剖学的領域内の前記標的にリアルタイムで投与されるべき前記治療用放射線の所望の量を処方する放射線量分布を生じさせるステップを有し、前記放射線量分布は、前記運動中における前記解剖学的領域の変形を計算に入れている、方法。
【請求項２】
前記運動は、サイクルＰにより特徴付けられる周期運動から成る、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記運動中の解剖学的領域内の前記基準構造に対する前記標的の前記存在場所をリアルタイムで突き止める前記ステップは、
前記標的の３Ｄ運動を前記サイクルＰ内における時間的相対位置の関数として前記基準構造の３Ｄ運動と相関させ、前記サイクルＰ内における前記解剖学的領域の非剛体変形を計算に入れた４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記解剖学的領域の前記周期運動を動的に追跡して前記サイクルＰ内における１又は２以上の時点の相対位置をリアルタイムで突き止めることができるようにするステップと、
前記基準構造の１又は２以上の近リアルタイム画像と前記基準構造の１又は２以上の術前画像を位置合わせして前記基準構造の存在場所を近リアルタイムで導くステップと、
前記基準構造の前記近リアルタイム存在場所、前記４Ｄ数学的モデル、及び前記サイクルＰ内における前記時点の前記相対位置を用いて前記標的の存在場所をリアルタイムでコンピュータ処理するステップとを含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記解剖学的領域の前記変形及び前記運動を処方する前記４Ｄ数学的モデルを構築する前記ステップは、
各々が前記サイクルＰ内における一連の時点ｔj（ｊ＝１，．．．，ｐ）のうちの一時点で撮られた前記解剖学的領域の複数個の画像Ｉj（ｊ＝１，．．．，ｐ）を生じさせるステップと、
前記サイクルＰ及び前記サイクルＰ内における各時点ｔjの相対位置を測定するステップと、
画像Ｉjを導き出すもととなり且つ前記基準構造に対する前記標的の位置を前記対応の画像Ｉj中で任意の時点ｔjにおいて測定することができるもととなる数学的モデルを構築するステップとを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記サイクルＰ及び前記サイクルＰ内における時点ｔjの相対位置を測定する前記ステップは、外部装置を前記解剖学的領域の少なくとも一部に取り付けて前記解剖学的領域の前記一部の存在場所及び向きの変化を前記サイクルＰ内における前記時点の関数として検出するステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記解剖学的領域の前記運動は、呼吸であり、前記サイクルＰは、呼吸サイクルであり、前記外部装置は、呼吸センサである、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記解剖学的領域の前記運動は、心拍動であり、前記サイクルＰは、心拍動サイクルであり、前記外部装置は、心拍動モニタである、請求項５記載の方法。
【請求項８】
時点ｔjで撮られた前記複数個の画像は、３Ｄ  ＣＴ走査、３Ｄ  ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）走査、３Ｄ  ＰＥＴ（ポジトロンエミッショントモグラフィ）走査、及び３Ｄ超音波走査のうち少なくとも１つから成る、請求項４記載の方法。
【請求項９】
前記解剖学的領域が運動を行なっている間、前記放射線量分布に従って治療用放射線をリアルタイムで前記標的に投与するステップを更に有する、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記時点ｔj（ｊ＝１，．．．，ｐ）は、前記解剖学的領域の前記周期運動の全範囲を実質的に含む、請求項４記載の方法。
【請求項１１】
前記時点は、少なくとも、前記サイクルＰの山に対応した第１の時点及び前記サイクルＰの谷に相当する第２の時点を含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記複数個の画像Ｉjから、前記サイクルＰ内における各時点ｔjでの前記解剖学的領域の前記変形及び前記運動に関する情報を含む変形データを得るステップと、
各時点ｔjに関し、前記変形データ及び前記測定サイクルＰを用いて前記サイクルＰ内における前記時点ｔjの前記相対位置を前記時点ｔjにおける前記標的の前記変形及び前記運動と数学的に相関させるステップとを更に有し、
前記複数個の画像から前記変形データを得る前記ステップは、
前記サイクルＰ内における時点ｔjで撮られた各画像を前記サイクルＰ内の引き続く時点ｔj+1で撮られた撮られた引き続く画像上にモーフィングするステップを含む、請求項４記載の方法。
【請求項１３】
前記変形データに含まれる前記情報は、前記基準構造に対する前記標的の位置及び向きの前記変化に関連した情報を含む、請求項４記載の方法。
【請求項１４】
前記標的は、腫瘍及び病変部のうち少なくとも一方であり、前記基準構造は、骨格構造である、請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記所望の放射線量分布は、前記所望の時点の各々において前記１つ又は２つ以上の標的に投与されるべき治療的に有効な量の放射線を表わす、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記４Ｄ数学的モデルは、前記サイクルＰ内における任意の時点ｔjで前記基準構造の前記３Ｄ存在場所を前記標的の前記３Ｄ存在場所と相関させる、請求項４記載の方法。
【請求項１７】
少なくとも１つの基準構造は、前記サイクルＰ全体を通じて実質的に静止しており、
前記４Ｄ数学的モデルは、前記実質的に静止した基準構造に対する前記標的の前記３Ｄ存在場所を前記サイクルＰ内における時間の関数として説明する、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも１つの基準構造は、前記患者の前記周期運動に伴って動き、
前記４Ｄ数学的モデルは、ｉ）前記サイクルＰ中の時間及びｉｉ）前記運動中の基準構造の変化する存在場所の複合関数として前記標的の前記３Ｄ存在場所を説明する、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記放射線量分布を生じさせる前記ステップは、
時点ｔjで撮られた画像Ｉj内に定められた名目上の患者座標系に対する１つ又は２つ以上の放射線ビーム軌跡を特定するステップと、
各ビームに関し、前記ビームが時点ｔjから先へターンオンされた場合、結果的に前記ビームにより所望の放射線量が投与されることになる前記ビームの持続時間を計算するステップと、
前記解剖学的領域が前記数学的モデルで説明された前記変形及び前記運動を生じたときに、前記時点ｔjでの前記各ビームのターンオンに起因する放射線量吸収度を時間の関数として計算するステップとを含む、請求項４記載の方法。
【請求項２０】
前記解剖学的領域の前記周期運動を動的に追跡する前記ステップは、
１つ又は２つ以上の表面マーカを前記解剖学的領域の表面の少なくとも一部に取り付けるステップと、
前記表面マーカの前記運動をリアルタイムでモニタして前記サイクルＰを測定し、それにより前記表面マーカのリアルタイム存在場所を突き止めると共に前記解剖学的領域の前記一部の存在場所及び向きの変化を前記サイクルＰ内における時間的位置の関数として突き止めるステップとを含む、請求項３記載の方法。
【請求項２１】
前記表面マーカは、ＬＥＤ（発光ダイオード）である、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記基準構造の前記近リアルタイム画像と前記基準構造の１つ又は２つ以上の術前３Ｄ走査データを位置合わせする前記ステップは、
ａ）前記術前３Ｄ走査データから複数のＤＲＲを再構築するステップと、
ｂ）複数の画像解像レベルの各々について、前記ＤＲＲと前記近リアルタイム画像との間の類似性測度を用いて複数の２Ｄ局所運動場を推定するステップと、
ｃ）前記複数の２Ｄ局所運動場から全運動場を演繹するステップと、
ｄ）前記全運動場から、前記ＤＲＲに示された前記基準構造の前記位置及び向きと比較して、前記近リアルタイム画像に示された前記基準構造の前記位置及び向きの差を表わす１組の非剛体変換パラメータを求めるステップとを含む、請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記標的の前記近リアルタイム存在場所を突き止める前記ステップは、前記基準構造の前記存在場所から１つ又は２つ以上の３Ｄ運動場ベクトルを構成するステップを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記標的の前記リアルタイム存在場所をコンピュータ処理する前記ステップは、
前記近リアルタイム画像と前記基準構造の前記術前画像との間の画像位置合わせの結果を用いて前記基準構造の存在場所を突き止めるステップと、
前記４Ｄ数学的モデル及び前記画像位置合わせの前記結果により突き止められた前記基準構造の前記存在場所を用いて前記標的の対応の存在場所を見出すステップと、
請求項２０で突き止められた前記表面マーカの前記リアルタイム存在場所を用いて前記表面マーカの前記リアルタイム存在場所を前記標的の前記リアルタイム存在場所に関連付けるマーカ−標的相関モデルを構築するステップとを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
前記標的の前記リアルタイム存在場所をコンピュータ処理する前記ステップは、
前記近リアルタイム画像と前記基準構造の前記術前画像との間の画像位置合わせの結果を用いて前記基準構造の存在場所を突き止めるステップと、
前記基準構造の存在場所から補間して前記標的の存在場所を突き止めるステップと
請求項２０で突き止められた前記表面マーカの前記リアルタイム存在場所を用いて前記表面マーカの前記リアルタイム存在場所を前記標的の前記リアルタイム存在場所に関連付けるマーカ−標的相関モデルを構築するステップとを含む、請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
１つ又は２つ以上の基準構造を含む解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡し、前記解剖学的領域が運動サイクルＰを特徴とする周期運動を行なっている間に治療用放射線を前記標的に投与する方法であって、
前記周期運動をモニタして前記サイクルＰを測定するステップと、
前記運動中の解剖学的領域内における前記基準構造に対する前記標的の存在場所をリアルタイムで突き止めるステップと、
前記解剖学的領域が前記周期運動を行なっているときに前記標的に対してリアルタイムで放射線治療を行なうステップとを有する、方法。
【請求項２７】
前記基準構造に対する前記標的の存在場所をリアルタイムで突き止める前記ステップは、
前記サイクルＰ内における時間の関数として前記解剖学的領域の非剛体変形を説明し、前記サイクルＰ内における前記時間の関数として前記基準構造に対する前記標的の３Ｄ運動を説明する４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記基準構造の近リアルタイム画像と前記基準構造の術前画像を位置合わせすることにより複数の時点ｔi（ｉ＝１，．．．，Ｎ）の各々において前記基準構造の前記リアルタイム存在場所を突き止め、前記解剖学的領域の前記周期運動をモニタして前記サイクルＰ内における各時点ｔiの相対位置を突き止めるステップと、
前記基準構造の前記近リアルタイム存在場所及び前記サイクルＰ内における各時点ｔiの既知の位置を用いて各時点ｔiにおける前記標的のリアルタイム存在場所をコンピュータ処理するステップとを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
少なくとも１つの基準構造を含む解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡し、前記解剖学的領域がサイクルＰを特徴とする周期運動を行なっている間、治療用放射線を前記標的に投与する方法であって、
前記解剖学的領域の非剛体変形及び前記基準構造に対する前記標的の３Ｄ運動を前記サイクルＰ内における時間の関数として説明する４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記数学的モデルを用いて前記標的への治療用放射線の投与のための所望の放射線量分布を生じさせるステップと、
前記基準構造の１つ又は２つ以上の近リアルタイム画像と前記基準構造の１つ又は２つ以上の術前画像を位置合わせし、前記解剖学的領域の前記周期運動を動的に追跡して前記サイクルＰ内における所望の時点の相対位置を突き止めて前記基準構造のリアルタイム存在場所を導き出すステップと、
前記基準構造の前記リアルタイム存在場所、前記４Ｄ数学的モデル、及び前記サイクルＰ内における所望の時点の前記相対位置の知識を用いて前記標的のリアルタイム存在場所をコンピュータ処理するステップと、
前記所望の放射線量分布に従って前記標的の前記リアルタイム存在場所に治療用放射線を投与するステップとを有する、方法。
【請求項２９】
患者の解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡し、前記患者がサイクルＰを特徴とする周期運動を行なっている間、治療用放射線を前記１つ又は２つ以上の標的に投与する方法であって、
前記解剖学的領域は少なくとも１つの基準構造を含み、前記方法は、前記標的の術前走査データから前記解剖学的領域の非剛体変形を前記サイクルＰ内における時間の関数として説明すると共に前記基準構造に対する前記標的の３Ｄ運動を説明する４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記数学的モデルから、前記サイクルＰ全体を通じて治療用放射線を前記１つ又は２つ以上の標的に投与するための放射線量分布を生じさせるステップと、前記基準構造の近リアルタイム２Ｄ画像と前記基準構造の術前３Ｄ走査の非剛体画像位置合わせを実施するステップと、
前記解剖学的領域の少なくとも一部に取り付けられた１つ又は２つ以上の追跡装置を用いて前記サイクルＰ内における少なくとも１つの時点の相対位置を突き止めるステップと、
前記非剛体画像位置合わせ及び前記４Ｄ数学的モデルの結果を用いて前記少なくとも１つの時点における前記標的の存在場所をリアルタイムでコンピュータ処理するステップと、
前記所望の放射線量分布に従って前記サイクルＰ内における少なくとも１つの時点における前記標的の前記リアルタイム存在場所に治療用放射線を投与するステップとを有する、方法。
【請求項３０】
前記追跡装置は、
レーザスキャナ、
ビデオシステム、
超音波スキャナ、及び
心電図
のうち少なくとも１つである、請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
１つ又は２つ以上の基準構造を含むと共に運動を行なう解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡して治療用放射線を前記標的に投与する装置であって、
前記周期的に運動する解剖学的領域内の前記基準構造に対する前記標的の存在場所をリアルタイムで突き止めるよう構成された標的ロケータと、
前記運動中の解剖学的領域に関して４Ｄ治療計画を時間の関数として生じさせるよう構成された４Ｄ治療計画立案発生器とを有し、前記治療計画は、前記標的にリアルタイムで投与されるべき所望の放射線量分布を処方すると共に前記運動中における前記解剖学的領域の変形を計算に入れている、装置。
【請求項３２】
前記運動は、周期サイクルＰを特徴とする周期運動である、請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記標的ロケータは、
ａ）前記サイクルＰ内における一連の時点ｔj（ｊ＝１，．．．，ｐ）の各々において前記解剖学的領域の複数の３Ｄ画像Ｉj（ｊ＝１，．．．，ｐ）を生じさせるよう構成された３Ｄスキャナと、
ｂ）仮定的放射線を体積３Ｄ走査データ中に差し向け、各放射線に沿う前記３Ｄ走査データを統合することにより、各時点ｔjにおいて前記３Ｄ走査データからＤＲＲを再構築するよう構成されたＤＲＲ発生器と、
ｃ）前記運動中の解剖学的領域内の前記標的及び前記基準構造の近リアルタイム２Ｄｘ線射影画像を生じさせるよう構成されたｘ線画像化システムと、
ｄ）前記基準構造の前記近リアルタイムｘ線射影画像と前記基準構造の前記ＤＲＲを位置合わせし、それにより基準構造の存在場所を突き止めるよう構成された画像位置合わせサブシステムと、
ｅ）前記解剖学的領域の前記周期運動をモニタすると共に前記サイクルＰを測定し、それにより前記サイクルＰ内における１つ又は２つ以上の所望の時点の相対位置を表わす時間位置データを生じさせるよう構成された１つ又は２つ以上の運動センサと、
ｆ）前記運動中の解剖学的領域内の前記基準構造に対する前記標的の運動を前記サイクルＰ内における時間の関数として説明する４Ｄ数学的モデルを生じさせるよう構成された４Ｄモデル発生器と、
ｇ）前記４Ｄ数学的モデルを用いて前記標的の存在場所と前記画像位置合わせサブシステムにより突き止められた前記基準構造の既知の存在場所を相関させ、前記時間位置データを用いて前記サイクルＰ内における各所望の時点の相対位置を突き止めることにより、前記１つ又は２つ以上の所望の時点における前記標的の存在場所をリアルタイムでコンピュータ処理するよう構成された標的存在場所コンピュータとを有する、装置。
【請求項３４】
前記４Ｄモデル発生器は、前記解剖学的領域の前記変形及び前記運動を前記サイクルＰ内での時間的位置の関数として説明する数学的モデルを構築するよう構成された変形モデル構築器から成り、
前記変形モデル構築器は、前記３Ｄスキャナにより生じた前記複数個の画像Ｉjから、前記解剖学的領域の前記変形及び前記運動に関する情報を含む変形データを引き出すよう構成されており、
前記変形モデル構築器は、前記変形データ及び前記時間位置データを用いて各時点ｔjについて、前記サイクルＰ内における前記時点ｔjの前記相対位置と前記時点ｔjにおける前記標的の前記変形及び前記運動を数学的に相関させるよう構成されている、請求項３３記載の装置。
【請求項３５】
前記解剖学的領域の前記運動は、呼吸であり、前記サイクルＰは、呼吸サイクルである、請求項３２記載の装置。
【請求項３６】
前記運動センサは、呼吸センサから成る、請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
前記解剖学的領域の前記運動は、心拍動であり、前記サイクルＰは、心拍動サイクルであり、前記運動センサは、心拍動モニタである、請求項３２記載の装置。
【請求項３８】
時点ｔjで撮られた前記複数個の画像は、３Ｄ  ＣＴ走査、３Ｄ  ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）走査、３Ｄ  ＰＥＴ（ポジトロンエミッショントモグラフィ）走査、及び３Ｄ超音波走査のうち少なくとも１つから成る、請求項３３記載の装置。
【請求項３９】
前記解剖学的領域の前記周期運動を生じている間、前記放射線量分布に従って治療用放射線を前記標的にリアルタイムで投与するよう構成された治療ビーム発生器を更に有する、請求項３２記載の装置。
【請求項４０】
前記センサは、
表面マーカ、
レーザスキャナ、
ビデオシステム、
超音波スキャナ、及び
心電図
のうち少なくとも１つである、請求項３２記載の装置。
【請求項４１】
前記時点ｔj（ｊ＝１，．．．，ｐ）は、前記解剖学的領域の前記周期運動の全範囲を実質的に含むよう選択されている、請求項４記載の方法。
【請求項４２】
前記時点は、少なくとも、前記サイクルＰの山に対応した第１の時点及び前記サイクルＰの谷に相当する第２の時点を含む、請求項３３記載の装置。
【請求項４３】
前記複数個の画像から前記変形データを導き出す前記ステップは、
前記サイクルＰ内における時点ｔjにおいて撮られた各画像と前記サイクルＰ内における引き続く時点ｔj+1で撮られた引き続く画像を位置合わせするステップを含む、請求項３５記載の装置。
【請求項４４】
前記変形データに含まれる前記情報は、前記基準構造に対する前記標的の位置及び向きの前記変化に関連した情報を含む、請求項３５記載の装置。
【請求項４５】
前記標的は、腫瘍及び病変部のうち少なくとも一方であり、前記基準構造は、骨格構造である、請求項３２記載の装置。
【請求項４６】
前記所望の放射線量分布は、前記所望の時点の各々において前記１つ又は２つ以上の標的に投与されるべき治療的に有効な量の放射線を表わす、請求項３２記載の装置。
【請求項４７】
前記３Ｄスキャナは、
３Ｄ  ＣＴ走査、３Ｄ  ＭＲＩ（磁気共鳴画像法）走査、３Ｄ  ＰＥＴ（ポジトロンエミッショントモグラフィ）走査、及び３Ｄ超音波走査のうち少なくとも１つから成る、請求項３２記載の装置。
【請求項４８】
解剖学的領域内の１つ又は２つ以上の標的を動的に追跡して治療用放射線を前記標的に投与する装置であって、前記解剖学的領域は、１つ又は２つ以上の基準構造を含み、前記解剖学的領域は、サイクルＰを有する、周期運動を行なって前記標的と前記基準構造との間の相対位置が時間につれて周期的に変化するようになっており、前記装置は、
前記周期Ｐ内における一連の時点Ｔjの各々において体積３Ｄ走査データを生じさせるよう構成された３Ｄ走査データ発生器を有し、
前記走査データ発生器に結合された１つ又は２つ以上の運動センサを有し、前記運動センサは、前記サイクルＰ内における各所望の時点Ｔjの時間的相対位置を表わす出力信号を発生させて前記３Ｄ走査データ発生器を前記サイクルＰ内における時間的にあらかじめ選択された位置で作動させることができるように構成されており、
仮定的放射線を体積３Ｄ走査データ中に差し向け、各放射線に沿う前記３Ｄ走査データを統合することにより、各時点ｔjにおいて前記３Ｄ走査データからＤＲＲを再構築するよう構成されたＤＲＲ発生器を有し、
前記運動中の幾何学的領域について前記サイクルＰ内における時間的相対位置の関数として治療計画を生じさせるよう構成された４Ｄ治療計画立案プロセッサを有し、前記標的と前記基準構造との相対位置は、時間につれて周期的に変化し、前記治療計画は、前記解剖学的領域が前記周期運動を行なっているとき、前記運動中の標的に投与されるべき治療用放射線の所望の放射線量分布を表わし、
前記４Ｄ治療計画立案プロセッサは、各時点Ｔjにおいて前記ＤＲＲの受け取りに応答して、Ｔj-1で生じた前記ＤＲＲと比較して、Ｔjで生じた前記ＤＲＲに示すように前記解剖学的領域の非剛体変形を表わすパラメータＰj発生させると共に前記サイクルＰ内における前記時点Ｔjの時間的相対位置の関数としてこれらパラメータＰjを数学的モデルで説明するよう構成され、
前記運動中の解剖学的領域内の前記標的及び前記基準構造の近リアルタイム２Ｄｘ線射影画像を生じさせるよう構成されたｘ線画像化システムを有し、
前記近リアルタイムｘ線射影画像と前記ＤＲＲを位置合わせして前記基準構造及び前記標的のうちの少なくとも一方の前記近リアルタイム存在場所を前記解剖学的領域の前記周期運動全体を通じて突き止めることができるよう構成された画像位置合わせプロセッサを有し、
作動時に、治療効果を前記標的に生じさせるのに十分な強度を有する１本又は２本以上のビームｘ線を生じさせるよう構成された治療ビーム発生器を有し、
前記解剖学的領域の外面の少なくとも一部に取り付けられた１つ又は２つ以上の表面マーカを有し、前記表面マーカは、前記解剖学的領域の周期運動を検出すると共に前記期間Ｐ内における１つ又は２つ以上の所望の時点の前記相対位置時間を表わす出力信号を発生させるように構成されており、
前記治療ビーム発生器に結合されていて、前記４Ｄ治療計画立案プロセッサ、前記画像位置合わせプロセッサ、及び前記表面マーカの出力に応答するコントローラを有し、前記コントローラは、前記解剖学的領域が前記周期運動を行なっている間、前記所望の放射線量分布に従って治療用放射線の１本又は２本以上のビームを前記運動中の標的に投与するよう前記治療ビーム発生器を作動させるよう構成されている、装置。
【請求項４９】
前記運動中の解剖学的領域内の前記基準構造に対する前記標的の前記存在場所をリアルタイムで突き止める前記ステップは、
前記標的の３Ｄ運動を前記サイクルＰ内における時間的相対位置の関数として前記基準構造の３Ｄ運動と相関させ、前記サイクルＰ内における前記解剖学的領域の非剛体変形を計算に入れた４Ｄ数学的モデルを構築するステップと、
前記解剖学的領域の前記運動を動的に追跡して前記サイクルＰ内における１又は２以上の時点の相対位置をリアルタイムで突き止めることができるようにするステップと、
前記基準構造の１又は２以上の近リアルタイム画像と前記基準構造の１又は２以上の術前画像を位置合わせして前記基準構造の存在場所を近リアルタイムで導くステップと、
前記基準構造の前記近リアルタイム存在場所、前記４Ｄ数学的モデル、及び前記サイクルＰ内における前記時点の前記相対位置を用いて前記標的の存在場所をリアルタイムでコンピュータ処理するステップとを含む、請求項１記載の方法。
【請求項５０】
前記運動中の解剖学的領域の前記変形は、非剛体変形及び剛体変形のうちの一方である、請求項１記載の方法。
【請求項５１】
前記解剖学的領域の前記周期運動を動的に追跡する前記ステップは、
追跡装置を前記解剖学的領域の表面の少なくとも一部に取り付けるステップと、
前記追跡装置をリアルタイムでモニタして前記サイクルＰを測定し、前記サイクルＰ内における時間的位置の関数として前記解剖学的領域の表面の前記一部の存在場所及び向きの変化を突き止めるステップとを含む、請求項３記載の方法。
【請求項５２】
前記追跡装置は、
レーザスキャナ、
ビデオシステム、
超音波スキャナ、及び
心電図
のうち少なくとも１つである、請求項５１記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
非剛体画像位置合わせ技術は又、以下の５つの共通所有者の特許出願に記載されており、かかる特許出願は、１）米国特許出願第１０／８８０，４８６号明細書（代理人事件番号：ＡＣＣＬ−１３６）（発明の名称：Fiducial-less Tracking With Non-Rigid Image
Registration）、２）米国特許出願第１０／８８１，６１２号明細書（代理人事件番号：ＡＣＣＬ−１３７）（発明の名称：Motion Field Generation For Non-right Image Registration）、３）米国特許出願第１０／８８１，２０９号明細書（代理人事件番号：ＡＣＣＬ−１４６）（発明の名称：ROI Selection in Image Registration）、４）米国特許出願第１０／８８１，２０８号名称（代理人事件番号：ＡＣＣＬ−１４７）（発明の名称：Image Enhancement Method and System For Fiducial-less Tracking of Treatment Targets）、５）米国特許出願第１０／８８１，２０６号明細書（代理人事件番号：ＡＣＣＬ−１５０）（発明の名称：DRR Generation Using A Non-Linear Attenuation Model）である。共通所有者の５つの特許出願全てを参照により引用し、これらの記載内容を本明細書の一部とする。