JP2023136091A - 医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを提供すること。
【解決手段】実施形態の医用画像処理装置は、第１画像取得部と、第２画像取得部と、シフト部と、表示制御部とを持つ。第１画像取得部は、患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得する。第２画像取得部は、前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得する。シフト部は、前記第２三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部は、前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムに関する。

放射線治療は、放射線を患者の体内にある病巣に対して照射することによって、その病巣を破壊する治療方法である。このとき、放射線は、病巣の位置に正確に照射される必要がある。これは、患者の体内の正常な組織に放射線を照射してしまうと、その正常な組織にまで影響を与える場合があるからである。このため、放射線治療を行う際には、まず、治療計画の段階において、予めコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）が行われ、患者の体内にある病巣の位置が３次元的に把握される。そして、把握した病巣の位置に基づいて、正常な組織への照射を少なくするように、放射線を照射する方向や照射する放射線の強度が計画される。その後、治療の段階において、患者の位置を治療計画の段階の患者の位置に合わせて、治療計画の段階で計画した照射方向や照射強度に従って放射線が病巣に照射される。

治療段階における患者の位置合わせでは、３次元のＣＴデータを治療室内に仮想的に配置し、この３次元のＣＴデータの位置に、実際に治療室内の移動式寝台に寝かせた患者の位置が一致するように寝台の位置を調整する。より具体的には、寝台に寝かせた状態で撮影した患者の３次元のＣＴ画像と、治療計画のときに撮影した３次元のＣＴ画像との２つの画像を照合（３Ｄ－３Ｄ位置決め）することによって、それぞれの画像の間での患者の位置のずれを求める。そして、画像照合によって求めた患者の位置のずれに基づいて寝台を移動させ、患者の体内の病巣や骨などの位置を、治療計画のときと合わせ位置決めを承認し、病巣に対して放射線を照射する。ＣＴ撮影位置が放射線の照射位置と異なる場合、ＣＴ撮影位置から寝台を照射位置に移動させるため、必要に応じて患者の体内のＸ線透視画像と、治療計画のときに撮影した３次元のＣＴ画像から仮想的にＸ線透視画像を再構成したデジタル再構成Ｘ線写真（Digitally Reconstructed Radiograph：ＤＲＲ）画像との２つの画像をさらに照合（３Ｄ－２Ｄ位置決め）することによって位置決めを承認し、病巣に対して放射線を照射する。

特表２０１８－５０７０７３号公報

しかしながら、治療計画段階で撮影された３次元のＣＴ画像と、治療段階で撮影された３次元のＣＴ画像とは、表示される画像の中心位置が異なり、位置決めを行う放射線治療の実施者にとって利便性が低い場合があった。

本発明が解決しようとする課題は、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを提供することである。

実施形態の医用画像処理装置は、第１画像取得部と、第２画像取得部と、シフト部と、表示制御部とを持つ。第１画像取得部は、患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得する。第２画像取得部は、前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得する。シフト部は、前記第２三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部は、前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる。

本発明の実施形態によれば、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。

実施形態の医用画像処理装置１００を備えた治療システムの概略構成を示すブロック図。 実施形態の医用画像処理装置１００の概略構成を中心に示すブロック図。 治療計画段階において撮影された第１画像と治療段階において撮影された第２画像の差異を説明するための図。 画像位置シフト部１３０が第２画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図。 画像位置シフト部１３０が第１画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図。 表示用中心位置の指定を受け付けるＵＩの一例を示す図。 ＣＢＣＴ装置によって撮影される第２画像の一例を示す図。 医用画像処理装置１００によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャート。

以下、実施形態の医用画像処理装置、治療システム、医用画像処理方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。

［全体構成］
図１は、実施形態の医用画像処理装置１００を備えた治療システムの概略構成を示すブロック図である。治療システム１は、例えば、治療装置１０と、医用画像処理装置１００と、表示装置２００とを備える。治療装置１０は、例えば、寝台１２と、寝台制御部１４と、コンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）装置１６（以下、「ＣＴ撮影装置１６」という）と、治療ビーム照射門１８と、を備える。

寝台１２は、放射線による治療を受ける被検体（患者）Ｐを、例えば、固定具などによって寝かせた状態で固定する可動式の治療台である。寝台１２は、寝台制御部１４からの制御に従って、開口部を有する円環状のＣＴ撮影装置１６の中に、患者Ｐを固定した状態で移動する。寝台制御部１４は、医用画像処理装置１００により出力された移動量信号に従って、寝台１２に固定された患者Ｐの位置決めを行うために、寝台１２に設けられた並進機構および回転機構を制御する。並進機構は三軸方向に寝台１２を駆動することができ、回転機構は三軸回りに寝台１２を回転駆動することができる。つまり、寝台制御部１４は、例えば、寝台１２の並進機構および回転機構を制御して寝台１２を六自由度で移動させる。寝台制御部１４が寝台１２を制御する自由度は、六自由度でなくてもよく、六自由度よりも少ない自由度（例えば、四自由度など）や、六自由度よりも多い自由度（例えば、八自由度など）であってもよい。寝台１２は、ＣＴ撮影装置１６による撮影が実行される位置と、治療ビーム照射門１８による治療ビームＢの照射が行われる位置とが異なる場合、双方の位置に移動可能なように設置される。

ＣＴ撮影装置１６は、三次元のコンピュータ断層撮影を行うための撮像装置である。ＣＴ撮影装置１６は、円環状（ガントリー）の開口部の内側に複数の放射線源が配置され、それぞれの放射線源から、患者Ｐの体内を透視するための放射線を照射する。つまり、ＣＴ撮影装置１６は、患者Ｐの周囲の複数の位置から放射線を照射する。ＣＴ撮影装置１６においてそれぞれの放射線源から照射する放射線は、例えば、Ｘ線である。ＣＴ撮影装置１６は、円環状の開口部の内側に複数配置された放射線検出器によって、対応する放射線源から照射され、患者Ｐの体内を通過して到達した放射線を検出する。ＣＴ撮影装置１６は、それぞれの放射線検出器が検出した放射線のエネルギーの大きさに基づいて、患者Ｐの体内を撮影したＣＴ画像を生成する。ＣＴ撮影装置１６によって生成される患者ＰのＣＴ画像は、体内の各場所における放射線の減衰度合いの大きさをデジタル値で表した三次元のデジタル画像である。ＣＴ撮影装置１６は、生成したＣＴ画像を医用画像処理装置１００に出力する。ＣＴ撮影装置１６における患者Ｐの体内の撮影、つまり、それぞれの放射線源からの放射線の照射や、それぞれの放射線検出器が検出した放射線に基づいたＣＴ画像の生成は、例えば、撮影制御部（不図示）によって制御される。

治療ビーム照射門１８は、患者Ｐの体内に存在する治療対象の部位である腫瘍（病巣）を破壊するための放射線を治療ビームＢとして照射する。治療ビームＢは、例えば、Ｘ線、γ線、電子線、陽子線、中性子線、重粒子線などである。治療ビームＢは、治療ビーム照射門１８から直線的に患者Ｐ（より具体的には、患者Ｐの体内の腫瘍）に照射される。
治療ビーム照射門１８における治療ビームＢの照射は、例えば、治療ビーム照射制御部（不図示）によって制御される。治療システム１では、治療ビーム照射門１８が、「照射部」の一例である。

放射線治療においては、治療室を模擬した状況において治療計画が立てられる。つまり、放射線治療では、治療室において患者Ｐが寝台１２に乗せられた状態を模擬して、治療ビームＢを患者Ｐに照射する際の照射方向や強度などが計画される。具体的には、ＣＴ画像に対して医師が照射対象箇所を特定したり、そのような処理が自動的に行われたりする。

図１では、ＣＴ撮影装置１６と、固定された１つの治療ビーム照射門１８とを備える治療装置１０の構成を示したが、治療装置１０の構成は、上述した構成に限定されない。例えば、治療装置１０は、ＣＴ撮影装置１６に代えて、１組の放射線源と放射線検出器とが円環状の開口部の内側を回転する構成のＣＴ撮影装置や、コーンビーム（Cone-Beam：ＣＢ）ＣＴ装置、磁気共鳴画像（Magnetic Resonance Imaging：ＭＲＩ）装置、超音波診断装置など、患者Ｐの体内を三次元で撮影した画像を生成する撮影装置を備える構成であってもよい。例えば、治療装置１０は、患者Ｐに水平方向から治療ビームを照射する治療ビーム照射門をさらに備えるなど、複数の治療ビーム照射門を備える構成であってもよい。例えば、治療装置１０は、図１に示した１つの治療ビーム照射門１８が、図１に示した水平方向Ｘの回転軸に対して３６０度回転するなど、患者Ｐの周辺を回転することによって様々な方向から治療ビームを患者Ｐに照射する構成であってもよい。例えば、治療装置１０は、ＣＴ撮影装置１６に代えて、放射線源と放射線検出器との組で構成される撮像装置を一つあるいは複数備え、この撮像装置が、図１に示した水平方向Ｘの回転軸に対して３６０度回転することによって、患者Ｐの体内を様々な方向から撮影する構成であってもよい。このような構成は、回転ガントリー型治療装置と呼ばれる。この場合、例えば、図１に示した１つの治療ビーム照射門１８が、撮像装置と同じ回転軸で同時に回転する構成であってもよい。さらに、図１では、ＣＴ撮影装置１６と、治療ビーム照射門１８とが近接した位置に設置されているが、ＣＴ撮影装置１６と、治療ビーム照射門１８とは離れた位置に設置され、患者Ｐを乗せた寝台１２によって、互いの位置を移動可能であってもよい。

医用画像処理装置１００は、ＣＴ撮影装置１６により出力されたＣＴ画像に基づいて、放射線治療を行う際に患者Ｐの位置を合わせるための処理を行う。より具体的には、医用画像処理装置１００は、例えば、治療計画段階など、放射線治療を行う前に撮影した患者ＰのＣＴ画像と、放射線治療を行う治療の段階（治療段階）においてＣＴ撮影装置１６によって撮影された現在の患者ＰのＣＴ画像とに基づいて、患者Ｐの体内に存在する腫瘍や組織の位置を合わせるための処理（３Ｄ－３Ｄ位置決め）を行う。そして、医用画像処理装置１００は、治療計画のときと同じ体位に患者Ｐの位置を合わせるために寝台１２を移動させる移動量信号を、寝台制御部１４に出力する。つまり、医用画像処理装置１００は、放射線治療において治療を行う腫瘍や組織に治療ビームＢが適切に照射できる位置・姿勢に患者Ｐを移動させるための移動量信号を、寝台制御部１４に出力する。

表示装置２００は、医用画像処理装置１００において患者Ｐの位置合わせをしている途中を含めて、治療システム１を利用する放射線治療の実施者（医師など）に治療システム１における種々の情報を提示するための画像を表示する。表示装置２００は、例えば、医用画像処理装置１００により出力されたＣＴ画像やＸ線透視画像などの種々の画像、またはこれらの画像に種々の情報を重畳した画像を表示する。表示装置２００は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）などの表示装置である。放射線治療の実施者（医師など）は、表示装置２００に表示された画像を目視で確認することにより、治療システム１を利用して放射線治療をする際の情報を得ることができる。治療システム１は、例えば、放射線治療の実施者（医師など）によって操作される操作部（不図示）などのユーザーインターフェースを備え、治療システム１によって実行する種々の機能を手動で操作することができる構成にしてもよい。

医用画像処理装置１００と、表示装置２００と、治療装置１０が備える寝台制御部１４やＣＴ撮影装置１６とは、有線によって接続されていてもよいし、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）などの無線によって接続されていてもよい。

［医用画像処理装置］
以下、実施形態の医用画像処理装置１００について説明する。図２は、実施形態の医用画像処理装置１００の概略構成を中心に示すブロック図である。医用画像処理装置１００は、例えば、第１画像取得部１１０と、第２画像取得部１２０と、画像位置シフト部１３０と、表示制御部１４０と、指定受付部１５０と、機器判定部１６０と、を備える。

医用画像処理装置１００が備える構成要素のうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。これらの構成要素の機能のうち一部または全部は、専用のＬＳＩによって実現されてもよい。プログラムは、予め医用画像処理装置１００が備えるＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体が医用画像処理装置１００が備えるドライブ装置に装着されることで医用画像処理装置１００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。プログラムは、他のコンピュータ装置からネットワークを介してダウンロードされて、医用画像処理装置１００が備えるＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。

第１画像取得部１１０は、治療前の患者Ｐに関する第１画像と、その第１画像に付随するパラメータとを取得する。第１画像は、放射線治療を行う際の治療計画段階において、例えば、ＣＴ撮影装置１６によって撮影される、患者Ｐの体内の立体形状を表す三次元のＣＴ画像である。第１画像は、放射線治療において患者Ｐに照射する治療ビームＢの方向（傾きや距離などを含む経路）や強さを決定するために用いられる。第１画像は、患者Ｐに対して放射線治療を行う際の関心領域（Region Of Interest：ＲＯＩ）を表示用中心位置として、表示装置２００によって表示される。関心領域ＲＯＩは、放射線治療時において放射線が最も集中して照射される領域の位置ＩＰ（アイソセンタ位置）と表現することもできる。第１画像は、「第１三次元透視画像」の一例である。

一般的に、撮影されたＣＴ画像は、撮影中心位置Ｏ（ＣＴアイソセンター位置）が表示用中心位置として、表示装置２００によって表示されるものである。しかしながら、治療計画段階において撮影されたＣＴ画像は、その後、放射線治療の実施者によって、関心領域ＲＯＩが指定され、アイソセンタ位置ＩＰが表示用中心位置として設定される。このとき、第１画像に付随するパラメータとして、第１画像の撮影時における撮影中心位置Ｏを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置ＩＰの（三次元）変位量ｄが保存される。

第２画像取得部１２０は、放射線治療を開始する直前の患者Ｐに関する第２画像を取得する。第２画像は、放射線治療において治療ビームＢを照射する際の患者Ｐの体位を合わせる（すなわち、位置決めを行う）ために、例えば、ＣＴ撮影装置１６によって撮影された患者Ｐの体内の立体形状を表す三次元のＣＴ画像である。つまり、第２画像は、治療ビーム照射門１８から治療ビームＢを照射する直前においてＣＴ撮影装置１６によって撮影された画像である。この場合、第１画像と第２画像とは、撮影された時刻・装置・場所が異なるが、第２画像は、第１画像を撮影したときの体位と同様の体位に近づけた状態で撮影される。例えば、第１画像撮影時にＣＴ装置のレーザに合わせて患者Ｐを寝台に固定している固定具に印を書き、第２画像撮影時にＣＴ装置のレーザに固定具の印が合うようにして撮影を行えば、第１画像と第２画像の撮影中心Ｏは患者のほぼ同じ位置になる。例えば、第１画像を撮影したときのＣＴ装置に対する寝台の位置を記録し、第２画像を撮影するときの寝台を記録した位置に移動すれば、第１画像と第２画像の撮影中心Ｏは患者のほぼ同じ位置になる。第２画像は、撮影時における撮影中心位置Ｏ（ＣＴアイソセンター位置）を表示用中心位置として、表示装置２００によって表示されるものである。第２画像は、「第２三次元透視画像」の一例である。

図３は、治療計画段階において撮影された第１画像と治療段階において撮影された第２画像の差異を説明するための図である。図３において、左部の画像は治療計画段階において撮影された第１画像を表し、右部の画像は治療段階において撮影された第２画像を表す。図３に示す通り、第１画像は、アイソセンタ位置ＩＰが表示用中心位置として表示装置２００によって表示される一方、第２画像は、撮影中心位置Ｏが表示用中心位置として表示装置２００によって表示されるものである。換言すると、第１画像の表示用中心位置と、第２画像の表示用中心位置とは異なるものであるため、放射線治療の実施者が、第１画像と第２画像とを照合する上での利便性が低い場合があった。

上記の事情を背景にして、画像位置シフト部１３０は、第２画像の撮影中心位置Ｏに所定量を加算することで、第２画像の表示用中心位置をシフトする。図４は、画像位置シフト部１３０が第２画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図である。図４において、左部の画像は表示用中心位置のシフト前における第２画像を表し、右部の画像は表示用中心位置のシフト後における第２画像を表す。図４に示す通り、画像位置シフト部１３０は、例えば、第２画像の撮影中心位置Ｏに、第１画像の撮影中心位置Ｏを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置ＩＰの変位量ｄを加算することで、第２画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部１４０は、シフトされた第２画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。これにより、第１画像と第２画像の表示用中心位置を略一致させ、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。

このとき、医用画像処理装置１００は、変位量ｄに相当する距離だけ寝台１２を移動させる移動量信号を同時に寝台制御部１４に出力し、寝台制御部１４は、受信した移動量信号にしたがって、寝台１２の並進機構および回転機構を制御して寝台１２を移動させてもよい。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。または、シフトした第２画像を表示した際に、治療台移動量として変位量ｄを表示しておき、第１画像と第２画像を使用した位置決め計算を行った後、算出された治療台移動量に書き換え、移動量信号を寝台制御部１４に出力してもよい。

他の形態として、画像位置シフト部１３０は、医用画像処理装置１００に搭載された不図示の位置決めソフトによって、治療計画段階において撮影された第１画像と、治療段階において撮影された第２画像との間の３Ｄ－３Ｄ位置決めを実行し、３Ｄ－３Ｄ位置決めによって特定された第１画像と第２画像との間の変位量を、第２画像の撮影中心位置Ｏに加算することで、第２画像の表示用中心位置をシフトしてもよい。

さらに、他の形態として、画像位置シフト部１３０は、第２画像の表示用中心位置をシフトすることなく、第１画像の表示用中心位置をシフトさせることによって、第１画像と第２画像の表示用中心位置を一致させてもよい。図５は、画像位置シフト部１３０が第１画像の表示用中心位置をシフトする方法の一例を示す図である。図５において、左部の画像は表示用中心位置のシフト前における第１画像を表し、右部の画像は表示用中心位置のシフト後における第１画像を表す。図５に示す通り、画像位置シフト部１３０は、例えば、第１画像の撮影中心位置Ｏに、第１画像の撮影中心位置Ｏを基準とする、治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置ＩＰの変位量ｄを減算（変位量－ｄを加算）することで、第１画像の表示用中心位置をシフトする。表示制御部１４０は、シフトされた第１画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、当該第１画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。このようにしても、第１画像と第２画像の表示用中心位置を略一致させ、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。

指定受付部１５０は、表示装置２００に対して、第２画像の表示用中心位置をアイソセンタ位置ＩＰにするか又は撮影中心位置Ｏにするかを指定するためのユーザインターフェース（ＵＩ）を提供し、放射線治療の実施者による指定を受け付ける。表示制御部１４０は、放射線治療の実施者による指定に応じて、アイソセンタ位置ＩＰ又は撮影中心位置Ｏを表示用中心位置として、第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。

図６は、表示用中心位置の指定を受け付けるＵＩの一例を示す図である。図６は、表示用中心位置の指定をタブの切り替えによって受け付ける例を示している。図６に示す通り、指定受付部１５０は、例えば、アイソ中心タブとＣＴ中心タブを提供する。放射線治療の実施者がアイソ中心タブを選択した場合、指定受付部１５０は、第２画像の表示用中心位置をアイソセンタ位置ＩＰに設定すると判定し、表示制御部１４０は、第２画像の表示用中心位置を変位量ｄだけシフトさせて、当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。一方、放射線治療の実施者がＣＴ中心タブを選択した場合、指定受付部１５０は、第２画像の表示用中心位置をシフトさせることなく、そのまま当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。なお、図６においては、一例として、表示装置２００は、三次元画像である第２画像を二方向から見た２枚の断面画像を表示しているが、一方向からの断面画像のみ、または三方向以上の断面画像を表示させてもよい。タブの切替ではなく、ボタンやチェックボックス、ソフトの設定による表示切替でもよい。

上記の説明では、第２画像の撮影時における初期の表示用中心位置は、撮影中心位置Ｏ（ＣＴアイソセンター位置）であることを前提にしている。これは、放射線治療で照射する領域を中心としてＣＴ撮影をしようとしても、ＣＴ撮影装置１６のガントリー径が小さい場合、アイソセンタ位置ＩＰを表示用中心位置として、ＣＴ画像を撮影することは困難だからである。一方、ＣＴ撮影装置１６がＣＢＣＴ装置である場合、またはＣＴ撮影装置１６のガントリー径が大きい場合、アイソセンタ位置ＩＰを表示用中心位置として、ＣＴ画像を撮影することができる。

図７は、ＣＢＣＴ装置によって撮影される第２画像の一例を示す図である。図７において、左部の画像は、ＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって第２画像が撮影される様子を表し、右部の画像は、当該ＣＴ撮影装置１６によって撮影される第２画像を表す。図７に示す通り、図１に示すＣＴ撮影装置１６と比較して、ＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６のガントリー径は大きく、当該ＣＴ撮影装置１６は、アイソセンタ位置ＩＰを表示用中心位置として、ＣＴ画像を撮影することができる。

上記の事情を背景にして、機器判定部１６０は、第２画像がＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであるか否か、又はＣＴ撮影装置１６のガントリー径が所定値以上であるか否かを判定し、第２画像がＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたか、又はガントリー径が所定値以上であると判定した場合には、表示制御部１４０は、第２画像の表示用中心位置をシフトすることなく、アイソセンタ位置ＩＰを表示用中心位置として、第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。一方、第２画像がＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されておらず、かつガントリー径が所定値未満であると判定した場合には、表示制御部１４０は、第２画像の表示用中心位置を変位量ｄだけシフトさせて、当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる。機器判定部１６０と表示制御部１４０によるこのような表示切替は、例えば、医用画像処理装置１００に、ＣＴ撮影装置１６の機種およびガントリー径に応じて表示位置を切り替えることを規定した設定ファイルを格納し、第２画像を取得した際に、当該設定ファイルを参照することによって実現される。これが、上述したソフトの設定による表示切替を意味する。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性をさらに高めることができる。

第２画像取得部１２０は、例えば、第２画像と合わせて、第２画像を撮影したＣＴ撮影装置１６の識別情報を取得し、機器判定部１６０は、取得した識別情報に基づいて、第２画像がＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであるか否かを判定してもよい。また、例えば、機器判定部１６０は、第２画像に付与されたタグ情報を参照し、当該タグ情報が、第２画像がＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであることを示しているか否かに基づいて判定を行ってもよい。

さらに別の態様として、表示制御部１４０は、ＣＴ撮影装置１６が第２画像を撮影する撮影位置と、患者に治療ビームＢを照射する照射位置とが異なる場合、第２画像を撮影した時点における寝台１２の位置情報を取得し、当該位置情報が照射位置であるか否かに応じて、第２画像の位置をシフトするか否かを判定してもよい。より具体的には、表示制御部１４０は、寝台１２の位置情報が照射位置を示していた場合、ＣＴ撮影装置１６はＣＢＣＴ装置であると判定し、第２画像の表示用中心位置をシフトすることなく、第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させてもよい。一方、表示制御部１４０は、寝台１２の位置情報が照射位置を示していなかった場合、ＣＴ撮影装置１６はＣＢＣＴ装置ではないと判定し、第２画像の表示用中心位置を変位量ｄだけシフトさせて、当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させてもよい。

次に、図８を参照して、医用画像処理装置１００によって実行される処理の流れについて説明する。図８は、医用画像処理装置１００によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、第１画像取得部１１０は、治療計画段階において、ＣＴ撮影装置１６によって撮影された第１画像を取得する（ステップＳ１００）。次に、第２画像取得部１２０は、治療段階のうちの患者の位置決め段階において、ＣＴ撮影装置１６によって撮影された第２画像を取得する（ステップＳ１０２）。次に、機器判定部１６０は、第２画像取得部１２０によって取得された第２画像が、ＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

第２画像取得部１２０によって取得された第２画像が、ＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであると判定された場合（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、表示制御部１４０は、第２画像の表示用中心位置をシフトすることなく、アイソセンタ位置ＩＰを表示用中心位置として、第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる（ステップＳ１０６）。

一方、第２画像取得部１２０によって取得された第２画像が、ＣＢＣＴ装置であるＣＴ撮影装置１６によって撮影されたものであると判定されなかった場合（ステップＳ１０４のＮｏ）、表示制御部１４０は、ＣＴ撮影装置１６のガントリー径が所定値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。ＣＴ撮影装置１６のガントリー径が所定値以上であると判定された場合（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、表示制御部１４０は、ステップＳ１０６の処理を実行する。一方、ＣＴ撮影装置１６のガントリー径が所定値未満であると判定された場合（ステップＳ１０７のＮｏ）、表示制御部１４０は、第２画像の表示用中心位置を変位量ｄだけシフトさせて、当該第２画像の断面画像を表示装置２００に表示させる（ステップＳ１０８）。これにより、本フローチャートの処理が終了する。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、治療段階において撮影されたＣＴ画像の撮影中心位置に、治療計画段階において撮影されたＣＴ画像の撮影中心位置を基準とするアイソセンタ位置の変位量を加算することにより、これらのＣＴ画像の表示用中心位置を略一致させ、治療段階において撮影されたＣＴ画像を表示させる。これにより、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。

なお、上記の実施形態においては、一例として、一台の医用画像処理装置１００が、複数の種類のＣＴ撮影装置１６のための処理に同時に利用可能である場合について記載しているが、本発明はそのような構成に限定されない。例えば、医用画像処理装置１００を導入する施設（病院など）において、単一種類のＣＴ撮影装置１６（例えば、ＣＴ装置やＣＢＣＴ装置など）のみが利用されている場合、医用画像処理装置１００は、出荷時に、当該単一種類のＣＴ撮影装置１６のための処理専用として利用可能であるようにソフトウェアで設定されてもよい。このような構成によっても、医用画像処理装置１００が適用されるＣＴ撮影装置１６の種類に応じて、位置決めを行う放射線治療の実施者にとっての利便性を高めることができる。

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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１…治療システム、１０…治療装置、１２…寝台、１４…寝台制御部、１６…ＣＴ撮影装置、１８…治療ビーム照射門、１００…医用画像処理装置、１１０…第１画像取得部、１２０…第２画像取得部、１３０…画像位置シフト部、１４０…表示制御部、１５０…指定受付部、１６０…機器判定部、２００…表示装置

Claims (13)

1. 患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得する第１画像取得部と、
   前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得する第２画像取得部と、
   前記第２三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトするシフト部と、
   前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる表示制御部と、
   を備える、医用画像処理装置。
2. 前記所定量は、前記第１三次元透視画像の撮影中心位置を基準とする、前記治療計画段階で指定されたアイソセンタ位置の変位量である、
   請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記所定量は、前記第１三次元透視画像と前記第２三次元透視画像との間で３Ｄ－３Ｄ位置決めを行うことによって得られる変位量である、
   請求項１に記載の医用画像処理装置。
4. 前記シフト部によってシフトされた前記表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を前記表示装置に表示させるか否かに関する指定を受け付ける受付部を更に備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
5. 前記第２三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する判定部をさらに備え、
   前記シフト部は、前記判定部によって、前記第２三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたと判定された場合、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトしない、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
6. 前記判定部は、前記第２三次元透視画像が取得された取得元の機器の識別情報に基づいて、前記第２三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する、
   請求項５に記載の医用画像処理装置。
7. 前記判定部は、前記第２三次元透視画像に付与されたタグ情報に基づいて、前記第２三次元透視画像が所定種別のコンピュータ断層撮影装置によって撮影されたか否かを判定する、
   請求項５に記載の医用画像処理装置。
8. 前記表示制御部は、前記表示用中心位置がシフトされた前記第２三次元透視画像の断面画像を前記表示装置に表示させる際に、前記シフトされた量に対応する、前記患者を乗せる寝台の移動量を合わせて表示させる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
9. 前記判定部は、前記第２三次元透視画像を撮影する撮影位置と、前記患者に放射線を照射する照射位置とが異なる場合、前記第２三次元透視画像を撮影した時点における前記患者を乗せる寝台の位置が前記照射位置にあるか否かを判定し、
   前記表示制御部は、前記寝台の位置が前記照射位置にあると判定された場合、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトせず、前記寝台の位置が前記照射位置にないと判定された場合、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトさせる、
   請求項５から８のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。
10. 患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得する第１画像取得部と、
    前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得する第２画像取得部と、
    前記第１三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第１三次元透視画像の表示用中心位置をシフトするシフト部と、
    前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第１三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第１三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる表示制御部と、
    を備える、医用画像処理装置。
11. 請求項１から請求項１０のうちいずれか１項に記載の医用画像処理装置と、
    前記患者に放射線を照射する照射部と、前記第１三次元透視画像および前記第２三次元透視画像を撮影する撮像装置と、前記患者を乗せて固定する寝台と、前記寝台を前記所定量だけ移動するように制御する寝台制御部と、を具備した治療装置と、
    を備える治療システム。
12. コンピュータが、
    患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得し、
    前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得し、
    前記第２三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトし、
    前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる、
    医用画像処理方法。
13. コンピュータに、
    患者の治療計画段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第１三次元透視画像を取得させ、
    前記患者の治療段階で撮影された前記患者の三次元透視画像である第２三次元透視画像を取得させ、
    前記第２三次元透視画像の撮影中心位置に、所定量を加算することで、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置をシフトさせ、
    前記患者の治療段階のうちの位置決め段階において、前記第２三次元透視画像の表示用中心位置が表示領域の中心となるように、前記第２三次元透視画像の断面画像を表示装置に表示させる、
    プログラム。

Images