(57)【要約】【課題】粒子線治療システムにおいて、照射位置の精度を高めることを目的とする。【解決手段】粒子線治療システムは、４Ｄ-ＣＴ画像生成部と、第１の呼吸同期装置と、治療計画装置と、サーバと、Ｘ線撮像装置と、表示部と、位置決め計算機と、治療台制御装置と、を備え、位置決め計算機は、サーバから取得した４Ｄ-ＣＴ画像を対象にして４Ｄ補間画像と治療計画ＤＲＲ画像を生成し、Ｘ線撮像装置から取得したＸ線画像と生成した４Ｄ補間画像を比較して、このＸ線画像に最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択し、最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択すると、この最も類似性の高い４Ｄ補間画像と治療計画ＤＲＲ画像との位置ずれ量を求め、この求められた位置ずれ量から治療台移動量を算出することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の４Ｄ-ＣＴ画像を撮像する４Ｄ-ＣＴ画像生成部と、
前記４Ｄ-ＣＴ画像の撮像時に患者の呼吸同期情報を収集する第１の呼吸同期装置と、
前記４Ｄ-ＣＴ画像と前記呼吸同期情報をもとにして患者の治療計画を策定する治療計画装置と、
前記４Ｄ-ＣＴ画像生成部で撮像された４Ｄ-ＣＴ画像、前記治療計画装置で策定された治療計画および前記第１の呼吸同期装置で収集された呼吸同期情報を保存するサーバと、
患者のＸ線画像を撮像するＸ線撮像装置と、
前記４Ｄ-ＣＴ画像生成部で撮像された４Ｄ-ＣＴ画像および前記Ｘ線撮像装置で撮像されたＸ線画像を表示する表示部と、
前記Ｘ線撮像装置からＸ線画像を、前記サーバからは４Ｄ-ＣＴ画像、治療計画、呼吸同期情報を取得する位置決め計算機と、
前記位置決め計算機で算出される治療台移動量に従って治療台の位置を制御する治療台制御装置と、を備え、
前記位置決め計算機は、
前記サーバから取得した４Ｄ-ＣＴ画像を対象にして４Ｄ補間画像と治療計画ＤＲＲ画像を生成し、
前記Ｘ線撮像装置から取得したＸ線画像と生成した４Ｄ補間画像を比較して、このＸ線画像に最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択し、
最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択すると、この最も類似性の高い４Ｄ補間画像と前記治療計画ＤＲＲ画像との位置ずれ量を求め、
この求められた位置ずれ量から前記治療台移動量を算出することを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項２】
Ｘ線画像の撮像時に患者の呼吸同期情報を収集する第２の呼吸同期装置を備え、
前記Ｘ線撮像装置は、前記位置決め計算機に保存されている呼吸同期情報と、前記第２の呼吸同期装置から取得した呼吸同期情報がマッチングするタイミングで、Ｘ線画像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の粒子線治療システム。
【請求項３】
前記位置決め計算機は、取得した４Ｄ-ＣＴ画像の画像断面に合わせた２Ｄの輪郭情報を生成し、
前記表示部は、この２Ｄの輪郭情報をもとにして、前記４Ｄ-ＣＴ画像に２Ｄの輪郭線を重ね合わせて表示することを特徴とする請求項１または２に記載の粒子線治療システム。
【請求項４】
前記位置決め計算機は、４Ｄ補間画像の生成時に使用した補間情報を、患者別にまたは照射体位別に分類して保存することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の粒子線治療システム。
【請求項５】
前記位置決め計算機は、４Ｄ補間画像の生成時に使用した補間情報を、部位別に分類して保存することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の粒子線治療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、粒子線治療システムに関し、特に、がん治療に用いられる粒子線治療システムにおける粒子線の位置決めに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
がんの治療方法の一つとして、粒子線治療が重要性を増している。粒子線治療では、患者のがん患部に粒子線を照射する前に、照射する患部の形状を把握し、粒子線の照射範囲、粒子線の照射方法、粒子線の照射回数といった治療計画を策定する。治療計画を立案する際には、ＣＴ（Computed Tomography）撮像やＸ線撮像を行い、ＣＴ画像、Ｘ線画像と
いった患者の患部情報を収集する。その後、実際に照射を実施するとどのような線量分布となるかを予めシミュレーションする。治療計画通りに粒子線照射を行うには、患部の照射中心（アイソセンタ）を適切な部位に位置決めすることが重要となる。
【０００３】
粒子線治療では、患者は複数制御軸を有する治療台の上に横たわるよう技師に指示される。技師は患者が照射中に動いたりしないように固定具で身体を固定した上で、特定の二方向（一般的には患者の正面方向と側面方向の二方向）から患者のＸ線画像を撮像する。ＣＴ画像は、Ｘ線画像の撮像方向と同じ特定の二方向から取り出した断面画像が治療計画装置から取り込まれる。ＣＴ画像の断面画像にあるアイソセンタとＸ線画像を比較することで患者の位置ずれを算出し、治療台を操作して患者の位置合わせをする技術が提案されている（例えば特許文献１〜３）。
【０００４】
本件と関連性の高い特許文献１では、３Ｄ画像であるＣＴ画像と２Ｄ画像であるＸ線画像との比較により、治療計画照射の中心と患者の患部との位置ずれ量を算出している。ここでは時間軸は意識されておらず、肺や腹部といった患者の呼吸の動きに影響を受ける部位に対する位置決めについては言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８９４６１号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８７９９１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３３８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粒子線治療装置の位置決めシステムでは、位置決めのために、複数回、患者にＸ線撮像を実施する。位置合わせは徐々に行う必要があり、１回の位置決めでは治療計画照射の中心と患者の患部とのずれ量を確実に算出することはできない。また特定の二方向の断面での位置決めでは、実際の患者の向きが治療計画装置でＣＴ画像から取り出した画像における患者の向きと異なっている場合も想定される。ＣＴ画像から取り出した画像は、ＤＲＲ（Digital Reconstructed Radiograph）画像と呼ばれている。
【０００７】
呼吸は肺や腹部といった患部の動きに影響を与える。固定具では患者の患部まで固定することができないため、呼吸による患部の動きを考慮して位置決めを実施する必要性が生じている。この場合、呼吸波形を確認し、患部が特定位置に移動したタイミングで粒子線を照射する。呼吸波形は一定形状ではないので、位置合わせの精度は一定には保たれないうえに、患者に対する誤爆量も懸念され、かつ位置合わせには時間がかかっていた。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、粒子線治療システムにおいて、４Ｄ-ＣＴ画像を用いて連続した複数枚のＸ線画像と比較を行うことで、呼吸により移動する患部に対して位置決めの精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる粒子線治療システムは、患者の４Ｄ-ＣＴ画像を撮像する４Ｄ-ＣＴ画像生成部と、４Ｄ-ＣＴ画像の撮像時に患者の呼吸同期情報を収集する第１の呼吸同期装置と、４Ｄ-ＣＴ画像と呼吸同期情報をもとにして患者の治療計画を策定する治療計画装置と、４Ｄ-ＣＴ画像生成部で撮像された４Ｄ-ＣＴ画像、治療計画装置で策定された治療計画および第１の呼吸同期装置で収集された呼吸同期情報を保存するサーバと、患者のＸ線画像を撮像するＸ線撮像装置と、４Ｄ-ＣＴ画像生成部で撮像された４Ｄ-ＣＴ画像およびＸ線撮像装置で撮像されたＸ線画像を表示する表示部と、Ｘ線撮像装置からＸ線画像を、サーバからは４Ｄ-ＣＴ画像、治療計画、呼吸同期情報を取得する位置決め計算機と、位置決め計算機で算出される治療台移動量に従って治療台の位置を制御する治療台制御装置と、を備え、位置決め計算機は、サーバから取得した４Ｄ-ＣＴ画像を対象にして４Ｄ補間
画像と治療計画ＤＲＲ画像を生成し、Ｘ線撮像装置から取得したＸ線画像と生成した４Ｄ補間画像を比較して、このＸ線画像に最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択し、最も類似性の高い４Ｄ補間画像を選択すると、この最も類似性の高い４Ｄ補間画像と治療計画ＤＲＲ画像との位置ずれ量を求め、この求められた位置ずれ量から治療台移動量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明による粒子線治療システムによれば、４Ｄ-ＣＴ画像を用いて連続した複数枚のＸ線画像と比較を行うことで、呼吸により移動する患部に対しても位置決めの精度を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に関わる粒子線治療システムの全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１による位置決めシステムの全体構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２による位置決めシステムの全体構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３による位置決めシステムの全体構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態４による位置決めシステムの全体構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態５による位置決めシステムの全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る粒子線治療システムおよび位置決めシステムについて、図を参照しながら以下に説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズや縮尺はそれぞれ独立している。例えば構成の一部を変更した断面図の間で、変更されていない同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズや縮尺が異なっている場合もある。また、粒子線治療システムおよび位置決めシステムの構成は、実際にはさらに複数の部材を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。
【００１３】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１において、粒子線治療システム１００は、位置決めシステム５０、治療計画システム６０および治療台制御装置Ｍ０１などから構成されている。まず治療計画システム６０の構成について説明する。４Ｄ-ＣＴ画像生成部Ｔ０２は呼吸同期装置Ｔ０３（第１の呼吸同期装置）と接続しており、４Ｄ-ＣＴ画像の撮像時に、患者の撮像時における呼吸同期情報を収集する。患者の呼吸同期情報には、呼吸信号、呼吸同期信号、呼吸波形信号（呼吸波形情報）などが含まれている。ＣＴ撮像方法の一つである４Ｄ（Dimensions）-ＣＴは、３Ｄ-ＣＴに時間軸を加えた撮影法である。治療計画装置Ｔ０１は４Ｄ-ＣＴ画像生成部Ｔ０２と接続しており、４Ｄ-ＣＴ画像と呼吸同期情報を収集する。治療計画装置Ｔ０１は、収集情報をもとに、照射時の機器設定や照射計画といった治療計画を策定する。治療計画装置Ｔ０１は位置決めシステム５０のサーバＰ０１と接続しており、治療計画に関係する情報（治療計画情報）をサーバＰ０１に送信する。治療台制御装置Ｍ０１は複数の制御軸を有する治療台Ｍ０２を制御する。
【００１４】
次に位置決めシステムについて説明する。位置決めシステム５０は、サーバＰ０１、位置決め計算機Ｐ０２、Ｘ線撮像装置Ｐ０３および表示部Ｐ０４から構成されている。サーバＰ０１は位置決め計算機Ｐ０２と接続しており、治療計画装置Ｔ０１から治療計画情報と４Ｄ-ＣＴ画像を受信する。位置決め計算機Ｐ０２は取得した４Ｄ-ＣＴ画像から位置決め時に基準となる治療計画ＤＲＲ画像を生成する。また位置決め計算機Ｐ０２はＸ線撮像装置Ｐ０３と接続しており、Ｘ線撮像装置Ｐ０３で撮像したＸ線画像は位置決め計算機Ｐ０２に送信される。Ｘ線画像と４Ｄ-ＣＴ画像は表示部Ｐ０４に表示され、放射線技師などのユーザが画像を確認する。画像に問題がないことを確認したら、ユーザは位置決め計算機Ｐ０２にて、先ほど生成した治療計画ＤＲＲ画像とＸ線画像を比較し、患者の位置ずれ量を算出する。位置決め計算機Ｐ０２はこの位置ずれ量をもとに治療台移動量を算出し、設定値を治療台制御装置Ｍ０１に送信する。治療台制御装置Ｍ０１は設定値をもとに治療台Ｍ０２の操作を実施する。
【００１５】
次に図２に基づいて動作について説明する。治療計画時に、呼吸同期装置Ｔ０３は、４Ｄ-ＣＴ画像の撮像時に患者の呼吸同期情報を収集する。４Ｄ-ＣＴ画像生成部Ｔ０２は、患者の４Ｄ-ＣＴ画像を撮像し、呼吸同期装置Ｔ０３から４Ｄ-ＣＴ画像の撮像時に呼吸同期情報を取得する。治療計画装置Ｔ０１は、４Ｄ-ＣＴ画像の取得時に、呼吸波形情報も取得する。治療計画装置Ｔ０１は、呼吸波形情報から、治療計画を立てるのに適切な時間t0の４Ｄ-ＣＴ画像を選択し、その４Ｄ-ＣＴ画像をもとに治療計画を立て、アイソセンタを決定する。作成した治療計画と４Ｄ-ＣＴ画像は、位置決めシステム５０のサーバＰ０１にＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）通信を用いて送信され保存される。位置決め計算機Ｐ０２はサーバＰ０１から治療計画情報の一部（患者情報、呼吸波形情報など）と４Ｄ-ＣＴ画像を治療計画情報取得部１にて取得し、治療計画情報記憶部２に登録（保存）する。
【００１６】
ＤＲＲ画像生成部３は、治療計画情報記憶部２に登録した４Ｄ-ＣＴ画像の中から、治療計画装置Ｔ０１で計画時に使用した複数枚連続で存在するシリーズ画像を対象にして、位置決め基準となる治療計画ＤＲＲ画像を各位置決め方向（例えば正方向と側方向の二方向）について１枚ずつ生成する。４Ｄ補間画像生成部４は、登録した４Ｄ-ＣＴ画像をスライス補間し、いろんな角度断面のＤＲＲ画像（以後、４Ｄ補間画像と称す）を複数枚生成する。本処理は２Ｄ-４Ｄ画像比較処理部７にて画像比較時に実施してもよい。この場合は、位置ずれ量の最適解を見つけ出すまで都度生成するという方法となる。 ４Ｄ補間画像を生成する際には、補間情報（複数のパラメータ：補間するスライスピッチ、画像画素数など）を調整し、以下のずれ量算出に適した画像を生成する。
【００１７】
治療時に、位置決め計算機Ｐ０２は、Ｘ線撮像装置Ｐ０３を用いて、治療台Ｍ０２に横たわる患者のＸ線画像を撮像し、２Ｄ撮像画像取得部５にて取得する。この時取得する２ＤのＸ線画像は一枚絵、もしくは複数枚画像である。複数枚画像の場合は、ユーザが位置決めに適した画像を一枚選択する。次に２Ｄ-４Ｄ画像比較処理部７は４Ｄ補間画像と選択された１枚のＸ線画像を各位置決め方向について比較していく。この時、画像はエッジ強調処理を実施し、特徴点を抽出しやすくする。比較方法としては、特徴点がより多くマッチングするものを検索する、あるいは画像のサブトラクションをとり、画素の類似度を算出する方法をとる。最適解が見つかるまで、本比較処理を繰り返す。
【００１８】
比較処理では最適解が見つからないことがあり得るため、比較上限回数を設定しておく。その回数まで到達しても最適解が見つからなければそこで比較処理を止め、その中で一番類似すると思われる４Ｄ補間画像を選択する。次に２Ｄ-２Ｄ画像比較処理部６は、一番類似するという結果が出た４Ｄ補間画像と、先に生成した治療計画ＤＲＲ画像とを比較し、その位置ずれ量（または空間ずれ量）を算出する。算出した位置ずれ量は治療台座標ずれ量変換部９で治療台座標に変換される。治療台座標に変換されたずれ量は治療台移動量送信部１０に渡され、治療台制御装置Ｍ０１に設定され、最終的に患者が横たわっている治療台Ｍ０２を操作、移動させる。
【００１９】
治療台移動後、再度、Ｘ線撮像装置Ｐ０３にてＸ線画像を撮像し、２Ｄ-２Ｄ画像比較処理部６は、２Ｄ撮像画像取得部５にて取得したＸ線画像と基準となる治療計画ＤＲＲ画像との位置ずれ量を算出する。この算出でほぼずれ量がないと判定されたら位置決め終了となる。まだ位置ずれ量があるようであれば再度、２Ｄ-４Ｄ画像比較処理部７にて４Ｄ-ＣＴ画像による補正画像と比較し、位置ずれ量を算出して治療台を移動させる。以上のようにして、位置決め計算機Ｐ０２で位置ずれ量を自動で算出することにより、ユーザで位置決めを実施するより高精度で効率よく位置決めを実施することができる。
【００２０】
すなわち本発明に係わる粒子線治療システムは、粒子線治療において、患者の患部に粒子線を照射するにあたり、患部に正確に照射するために患者の位置決めを実施する装置である。粒子線治療システムは、４Ｄ-ＣＴ画像を取得し、治療計画に４Ｄ-ＣＴ画像を付加して位置決め計算機に送信する治療計画装置と、治療台に乗っている患者のＸ線画像を撮像し同じく位置決め計算機に送信するＸ線撮像装置と、受信した４Ｄ-ＣＴ画像をもとにユーザが任意のパラメータを設定して補間し、生成した４Ｄ補間画像とＸ線画像を比較し、患者の位置のずれ量を計算し治療台制御装置に治療台移動量を送信する手段をもつ位置決め計算機と、位置決め計算機から受信した治療台移動量で治療台を制御する治療台制御装置と治療台を備えている。
【００２１】
実施の形態２．
実施の形態１では、複数の４Ｄ-ＣＴ画像（４Ｄ補間画像）と選択した１枚のＸ線画像とを比較して、位置ずれ量を算出していた。図３に示す実施の形態２では呼吸同期装置Ｐ０５（第２の呼吸同期装置）をＸ線撮像装置Ｐ０３と患者に接続し、撮像したＸ線画像の付随情報に患者の呼吸同期情報（呼吸信号および呼吸同期信号）を紐付けておく。さらにＸ線撮像装置Ｐ０３に治療計画情報記憶部２から治療計画時に取得した呼吸波形情報を与えることによりさらに高精度な位置決めを可能にする。呼吸同期装置Ｐ０５は、治療台Ｍ０２に乗っている患者の呼吸信号と、呼吸がある閾値以下になったところでＯＮ信号を出力する呼吸同期信号を取得し、Ｘ線撮像装置Ｐ０３に送信する。Ｘ線撮像装置Ｐ０３は、呼吸同期装置Ｐ０５から呼吸信号と呼吸同期信号を収集し、Ｘ線画像情報にこの信号情報（呼吸同期情報）を付加する。
【００２２】
Ｘ線撮像装置Ｐ０３にてＸ線画像を撮像する際、治療計画情報記憶部２から４Ｄ-ＣＴ画像撮像時の呼吸波形情報をＸ線撮像装置Ｐ０３に取り込んでおく。患者の位置決め用のＸ線画像を撮像する際には、患者の呼吸波形形状と４Ｄ-ＣＴ撮像時の呼吸波形形状（呼吸同期情報）がマッチングするタイミングでＸ線画像を撮像する。マッチングするタイミングは、既存の技術である呼吸波形予測を用いて決定する。マッチングするタイミングのうち、呼吸がある閾値以下になったタイミングで曝射を実施し、取得したＸ線画像と呼吸波形情報を２Ｄ撮像画像取得部５にて取り込みを実施する。
【００２３】
取り込んだ複数枚の画像は、２Ｄ-４Ｄ画像比較処理部７にてまず治療計画装置Ｔ０１で選択された４Ｄ-ＣＴ画像の撮像タイミング（時間t0）に近い波形の時に撮像したＸ線画像から順に、４Ｄ補間画像とＸ線画像とで比較していく。その中で最高マッチング率のＸ線画像を選択する。比較する際は、Ｘ線画像に一致するような断面で４Ｄ-ＣＴ画像の補間画像を都度生成し、マッチングの算出を実施する。算出後は撮像タイミング（時間t0）の前後のタイミング（時間t-1および時間t+1）のＸ線画像と４Ｄ補間画像のマッチングを算出し、どちらもマッチング率が時間t0の４Ｄ補間画像より下がればそれで比較処理を終了する。もし時間t-1の４Ｄ補間画像と時間t+1の４Ｄ補間画像のどちらかがマッチング率が高くなったら、次はそのタイミングの前後でマッチングを算出する、という手順で、マッチング率最高タイミングの４Ｄ補間画像を探し出し、位置決め時に使用する。
【００２４】
上記で選定された最高マッチング率の４Ｄ補間画像から、治療計画ＤＲＲ画像との位置ずれ量を算出し、治療台座標ずれ量変換部９に渡して治療台Ｍ０２の移動を実施する。以降の手順は、実施の形態1と同様である。このようにすることで、肺野部や腹部といった呼吸で患部が移動するような場合の位置決めにも対応できる。呼吸同期の位置決めは時間がかかることが多いが、呼吸予測と４Ｄ-ＣＴ画像の呼吸波形情報を使用することにより自動で位置ずれ量を算出でき、効率化と位置決め精度の向上が期待できる。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、４Ｄ-ＣＴ画像とＸ線画像の比較処理を実施し、位置ずれ量を自動算出して位置決めを行う方法について述べた。図４に示す実施の形態３では、治療計画情報取得部１は、治療計画装置Ｔ０１から治療計画に付随する情報として患者の患部、重要臓器などの３Ｄの輪郭情報も受信する。４Ｄ-ＣＴ画像から治療計画ＤＲＲ画像や４Ｄ補間画像を生成する際には、重要臓器などの画像断面に合わせた２Ｄの患者体表面や重要臓器の輪郭情報を生成する。この輪郭情報を表示制御部８に渡すことで、治療計画ＤＲＲ画像、あるいは撮像画像（４Ｄ補間画像）に輪郭線を重ね合わせて表示部Ｐ０４での表示を可能にする。
【００２６】
輪郭情報処理部１１は、治療計画装置Ｔ０１から受信した治療計画に付加された４Ｄ-ＣＴ画像をもとに重要臓器や患部などの２Ｄの輪郭情報を生成する。表示制御部８はユーザが患者位置を合わせるのに適すると考える断面において２Ｄの輪郭情報を生成し表示部Ｐ０４に表示する。この機能を備えることにより、輪郭情報を放射線技師などのユーザが位置決めをする際の参考情報とできるため、読影を効率化し位置決め時間の短縮を可能にする。本実施の形態によれば、治療計画装置Ｔ０１から、治療計画時に作成した３Ｄの各種輪郭情報を位置決め計算機Ｐ０２で取得し、４Ｄ-ＣＴ画像から４Ｄ補間画像を生成する際に同一断面で２Ｄの輪郭情報を生成することで位置決め効率化を実現する。
【００２７】
実施の形態４．
図５に示す実施の形態４では、４Ｄ補間画像生成部４にて設定するパラメータ（補間情報）と、４Ｄ-ＣＴ画像とＸ線画像の比較を実施した画像領域（空間座標、縦横サイズ）を、患者と照射体位毎に補間パラメータ情報記憶部１２に記憶する。位置決め計算機Ｐ０２は位置決めを繰り返すごとに学習していき、デフォルト値を決定し自動で設定する。具体的には照射体位が同じ場合、４Ｄ-ＣＴ画像の再構築時のスライス間隔を、前回の画像比較時に使用した画像領域のみ前回と同様のスライス間隔で補間し、領域外は粗い間隔スライス間隔となるように設定する。どれだけ粗くするかは、ユーザが定義ファイルなどで指定可能とする。このようにパラメータを設定することで、４Ｄ補間画像の生成時間を短縮することが可能である。
【００２８】
これまで位置決めしたことがない、体位あるいは位置決め方向を使用する場合、状況に応じたパラメータを自動算出する。例えば正方向と側方向からの位置決めではなく、斜め４５度方向からの位置決めを行う場合などが考えられる。患者を正面から斜め４５度の角度で見たアイソセンタ断面の４Ｄ補間画像を生成する際には、正面の時よりも４Ｄ-ＣＴ画像のスライス間隔を細かくした方が精度は向上するため、自動で１/√２をかけたスライス間隔を設定する。照射体位についても、一度位置決めを実施した後は、上記と同様にパラメータを学習し、ほぼ自動設定で４Ｄ補間画像を生成できる機能を有するものとする。
【００２９】
本実施の形態によれば、補間パラメータ情報記憶部１２は、４Ｄ-ＣＴ画像の補間情報とこの補間情報に対応する空間ずれ量判定結果を患者毎に記憶する。記憶済の患者の位置決め時に過去に記憶した補間パラメータ情報のうち、ずれ量判定結果が設定する閾値以下の補間パラメータを取得し、４Ｄ補間画像生成部４にインプットすることで対象患者の位置決めに適した４Ｄ補間画像を生成し、短時間で効率的に位置決めを可能にする。
【００３０】
実施の形態５．
実施の形態５を図６に基づいて説明する。実施の形態４では、患者および照射体位毎に４Ｄ補間画像生成時のパラメータを保存、学習し、次回の位置決め時にパラメータを自動で設定可能にするという機能について述べた。本実施の形態では、患者に関係なく部位毎にパラメータを補間パラメータ情報記憶部１２に保存し、学習することにより、これまで一度も位置決めしていない患者の位置決め時間の短縮を可能にする。
【００３１】
本実施の形態では、４Ｄ補間画像生成部４にて設定するパラメータと、Ｘ線画像と比較を実施した画像領域（空間座標、縦横サイズ）を部位毎に補間パラメータ情報記憶部１２に記憶する。位置決め計算機Ｐ０２は位置決めを繰り返すごとに学習していき、今後の初回位置決め患者の位置決め時のデフォルト値を自動で決定し設定する。具体的には４Ｄ-ＣＴ画像の再構築時のスライス間隔を、当該部位でよく用いられたスライス間隔で補間する。このようにパラメータを設定することで、４Ｄ補間画像の生成時間を短縮することが可能である。次回の位置決めからは、患者と照射体位で保存されたパラメータにて設定を実施する。
【００３２】
すなわち、本実施の形態によれば、４Ｄ-ＣＴ画像の補間情報とこの補間情報に対応する空間ずれ量判定結果を部位毎に記憶し、記憶済の部位の位置決め時に過去に記憶した補間パラメータ情報のうち、ずれ量判定結果が設定する閾値以下の補間パラメータを取得し、４Ｄ補間画像生成部４にインプットすることで対象患者の位置決めに適した４Ｄ補間画像を生成し、短時間で効率的に位置決めを可能にする。
【００３３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  治療計画情報取得部、２  治療計画情報記憶部、３  ＤＲＲ画像生成部、４  ４Ｄ補間画像生成部、５  ２Ｄ撮像画像取得部、６  ２Ｄ-２Ｄ画像比較処理部、７  ２Ｄ-４Ｄ画像比較処理部、８  表示制御部、９  治療台座標ずれ量変換部、１０  治療台移動量送信部、１１  輪郭情報処理部、１２  補間パラメータ情報記憶部、５０  位置決めシステム、６０  治療計画システム、１００  粒子線治療システム、Ｐ０１  サーバ、Ｐ０２  位置決め計算機、Ｐ０３  Ｘ線撮像装置、Ｐ０４  表示部、Ｐ０５  呼吸同期装置、Ｍ０１  治療台制御装置、Ｍ０２  治療台、Ｔ０１  治療計画装置、Ｔ０２  ４Ｄ-ＣＴ画像生成部、Ｔ０３  呼吸同期装置
【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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