用于放射線治療系統(tǒng)的床定位裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于放射線治療的床定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在放射線治療中，在治療時(shí)對(duì)床上的被檢體進(jìn)行X射線透視拍攝，并將拍攝的圖像與治療計(jì)劃的基準(zhǔn)圖像相比較，由此使被檢體位置與計(jì)劃一致地來定位床。
[0003]在作為高精度的放射線治療的粒子線治療、X射線MRT(Intensity ModulatedRadiat1n Therapy:立體定向放療)等中，能夠?qū)崿F(xiàn)集中于目標(biāo)的福射劑量分布，需要在定位中也使被檢體中的目標(biāo)位置與計(jì)劃高精度地一致。
[0004]作為用于定位的治療時(shí)的圖像，使用了 X射線透視圖像、X射線CT (計(jì)算機(jī)斷層掃描)圖像。X射線透視圖像主要是能夠明確地確認(rèn)骨結(jié)構(gòu)等X射線對(duì)比度高的結(jié)構(gòu)物的位置的2維圖像，從正交的2個(gè)方向進(jìn)行拍攝，用于以被檢體內(nèi)的骨結(jié)構(gòu)等為基準(zhǔn)的定位。X射線CT圖像是也能夠確認(rèn)軟組織的3維圖像，確認(rèn)放射線治療的目標(biāo)的位置，進(jìn)行被檢體的定位。希望這些根據(jù)被檢體的治療對(duì)象部位、治療方法而區(qū)分使用，因此能夠在同一裝置中選擇性的實(shí)施。
[0005]在X射線透視圖像的定位中，使根據(jù)治療計(jì)劃CT圖像基于被檢體和治療裝置的相對(duì)位置關(guān)系通過數(shù)值模擬而生成的模擬透視圖像，或事先在按照計(jì)劃的位置所拍攝的X射線透視圖像，與治療時(shí)透視圖像中拍攝到的被檢體位置一致(2D/2D定位)。此外，與此不同地，存在以下方法，根據(jù)治療計(jì)劃CT圖像利用各種被檢體與治療裝置的相對(duì)位置關(guān)系來計(jì)算模擬透視圖像，根據(jù)與治療時(shí)的透視圖像的比較來計(jì)算被檢體的偏差量而進(jìn)行定位的方法(3D/2D定位)ο
[0006]在使用CT圖像的定位中，主要使用了錐形束CT。一般地，放射線治療裝置為了從任意方向照射治療放射線而具備能夠旋轉(zhuǎn)的治療放射線照射裝置，并在治療放射線照射裝置中附加X射線拍攝裝置，由此進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拍攝，并實(shí)現(xiàn)了錐形束CT拍攝功能。使通過CT拍攝所拍攝到的被檢體內(nèi)部的軟組織位置與計(jì)劃一致，或者，利用骨結(jié)構(gòu)等進(jìn)行定位，并確認(rèn)軟組織位置是否位于準(zhǔn)確位置。一般地，治療放射線治療裝置中設(shè)置的X射線拍攝裝置，也用于X射線透視圖像的定位，并能夠在少的設(shè)備個(gè)數(shù)下進(jìn)行兩者的定位。
[0007]作為將被檢體以外的結(jié)構(gòu)物從透視圖像中除去的【背景技術(shù)】，有日本專利4344825(專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I中記載了以下方法。在使用模擬透視圖像和照射范圍確認(rèn)圖像(LG:Liniac Graphy)進(jìn)行患者定位的系統(tǒng)中，使模擬透視圖像與LG進(jìn)行位置匹配，基于準(zhǔn)直儀的形狀數(shù)據(jù)來除去LG上的準(zhǔn)直儀邊緣，并通過除去圖像檢測(cè)模擬透視圖像與LG的偏差。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利4344825

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0012]在錐形束CT拍攝中，有時(shí)以高畫質(zhì)化為目的而附帶蝴蝶結(jié)過濾器(bow tiefilter)進(jìn)行拍攝。如圖7所示，蝴蝶結(jié)過濾器5是用于減少在被拍攝體厚度小的邊緣部的X射線量的金屬性結(jié)構(gòu)物，設(shè)置在X射線管的下游側(cè)。在CT的旋轉(zhuǎn)軸方向上蝴蝶結(jié)過濾器5的厚度是一樣的，與此相對(duì)地，在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向上，蝴蝶結(jié)過濾器6的厚度根據(jù)被拍攝體的厚度而不同。由此，在拍攝的X射線透視圖像中，在邊緣部映有結(jié)構(gòu)物。在CT圖像的再構(gòu)成中，考慮了拍攝出的結(jié)構(gòu)物來進(jìn)行再構(gòu)成。另一方面，在將映有蝴蝶結(jié)過濾器的X射線圖像直接用于3D/2D定位時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生誤差。為了進(jìn)行高精度的3D/2D定位，拆除蝴蝶結(jié)過濾器即可，但是取下是需要時(shí)間的，存在使治療的處理能力降低的問題。
[0013]作為從映有蝴蝶結(jié)過濾器的透視圖像中除去蝴蝶結(jié)過濾器的方法，考慮預(yù)先讀入蝴蝶結(jié)過濾器的結(jié)構(gòu)，基于其信息來除去蝴蝶結(jié)過濾器的處理。然而，實(shí)際上針對(duì)每個(gè)X射線拍攝條件(X射線強(qiáng)度等)向圖像進(jìn)行拍攝的方法是不同的。在想要除去的結(jié)構(gòu)物是準(zhǔn)直儀的情況下，只要了解準(zhǔn)直儀端部的投影形狀，就能夠進(jìn)行除去處理。然而，在蝴蝶結(jié)過濾器的情況下，與拍攝的對(duì)象物重疊地進(jìn)行拍攝，因此需要根據(jù)拍攝方法來進(jìn)行除去處理。由此，難以僅僅根據(jù)結(jié)構(gòu)信息來除去蝴蝶結(jié)過濾器。實(shí)際上，作為結(jié)構(gòu)信息，需要使用針對(duì)每個(gè)X射線拍攝條件所拍攝出的蝴蝶結(jié)過濾器投影圖像信息來進(jìn)行除去，適用困難。
[0014]本發(fā)明的目的在于，在3D/2D定位中，不具有事先的除去用圖像數(shù)據(jù)地，除去CT拍攝時(shí)所需要的蝴蝶結(jié)過濾器，實(shí)現(xiàn)高精度的床定位。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]為了解決上述課題，本申請(qǐng)包含多個(gè)用于解決上述課題的手段，但若要列舉其中一例，則如“一種放射線治療系統(tǒng)的床定位裝置，其能夠通過使X射線管和X射線檢測(cè)器在床上的被檢體周邊旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行X射線透視圖像拍攝和CT圖像拍攝，其特征在于，具備透視圖像定位裝置，其根據(jù)從計(jì)劃CT圖像生成的模擬透視圖像與通過X射線管和X射線檢測(cè)器拍攝的第IX射線透視圖像來生成差分圖像，使用在預(yù)定的指定方向中對(duì)該差分圖像進(jìn)行處理而得的修正用圖像來修正第IX射線透視圖像，將該修正后的第2X射線透視圖像與模擬透視圖像進(jìn)行比較來求出床的移動(dòng)量”。
[0017]發(fā)明效果
[0018]能夠不必預(yù)先準(zhǔn)備多數(shù)的修正圖像數(shù)據(jù)地，從用于定位計(jì)算的CT圖像、透視圖像中除去蝴蝶結(jié)過濾器等結(jié)構(gòu)物，進(jìn)行高精度的床定位。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示治療計(jì)劃裝置與本發(fā)明的一實(shí)施方式即用于放射線治療的床定位裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是構(gòu)成實(shí)施例1的用于放射線治療的床定位裝置的透視圖像定位裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3是表示實(shí)施例1的用于放射線治療的床定位裝置的床定位流程的流程圖。
[0022]圖4是說明從透視圖像直到生成修正透視圖像的步驟的說明圖。
[0023]圖5是構(gòu)成實(shí)施例2的用于放射線治療的床定位裝置的透視圖像定位裝置的結(jié)構(gòu)圖的例子。
[0024]圖6是表示實(shí)施例2的用于放射線治療的床定位裝置的床定位流程的流程圖。
[0025]圖7是蝴蝶結(jié)過濾器的概略圖。
[0026]符號(hào)說明
[0027]I被檢體
[0028]2 床
[0029]3治療放射線照射裝置
[0030]4 X射線管
[0031]5 X射線檢測(cè)器
[0032]9圖像拍攝控制裝置
[0033]10 CT再構(gòu)成裝置
[0034]11 CT圖像定位裝置
[0035]12透視圖像定位裝置
[0036]13定位結(jié)果顯示裝置
[0037]14治療計(jì)劃裝置
[0038]21被檢體偏差量計(jì)算部
[0039]22圖像減法部
[0040]23旋轉(zhuǎn)軸方向平均部
[0041]24旋轉(zhuǎn)軸方向最頻值提取部
[0042]200 X射線透視圖像
[0043]210模擬透視圖像
[0044]220差分圖像
[0045]230修正用圖像
[0046]240修正透視圖像
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下，使用附圖來說明實(shí)施例。
[0048][實(shí)施例1]
[0049]在本實(shí)施例中，以進(jìn)行3D/2D定位的床定位裝置為例來說明。圖1是本實(shí)施例的床定位裝置100的結(jié)構(gòu)圖的例子。接收放射線治療的被檢體I被支持在床(支持臺(tái))2上。床2具備平行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并能夠在承載被檢體I的狀態(tài)下使被檢體I移動(dòng)。治療放射線照射裝置3具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能夠從旋轉(zhuǎn)軸周圍的任意方向?qū)Ρ粰z體I照射治療放射線。
[0050]在治療放射線治療裝置3中，通過支持臂設(shè)置了 X射線管4和X射線檢測(cè)器5。隨著治療放射線照射裝置3的旋轉(zhuǎn)，X射線管4和X射線檢測(cè)器5在旋轉(zhuǎn)軸周圍旋轉(zhuǎn)。通過使X射線管4和X射線檢測(cè)器5在床2上的被檢體I周圍旋轉(zhuǎn)，能夠從被檢體I的任意方向拍攝透視圖像。
[0051]在治療時(shí)，圖像拍攝控制裝置9向治療放射線照射裝置3發(fā)出指令，以拍攝角度旋轉(zhuǎn)，控制X射線管4和X射線檢測(cè)器5來拍攝X射線圖像。能夠切換在停止于特定角度的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝的X射線透視圖像拍攝模式、一邊旋轉(zhuǎn)一邊從多個(gè)方向進(jìn)行拍攝的CT拍攝模式地實(shí)施。
[0052]在圖像拍攝控制裝置9的CT拍攝模式下，通過一邊使X射線管4和X射線檢測(cè)器5旋轉(zhuǎn)一邊間歇地或連續(xù)地拍攝X射線透視圖像，能夠拍攝被檢體I的多個(gè)方向的透視圖像。通過將拍攝的圖像在CT再構(gòu)成裝置10中進(jìn)行再構(gòu)成，能夠取得床2上的被檢體I的CT圖像。CT圖像是被檢體I的斷層像，是由多個(gè)斷層像構(gòu)成的具有被檢體I的3維結(jié)構(gòu)信息的圖像。此外，在CT拍攝時(shí)，通過在X射線管4和X射線檢測(cè)器5之間設(shè)置蝴蝶結(jié)過濾器5，能夠高精度地拍攝被檢體1，并能夠使CT圖像高畫質(zhì)化。從X射線管4放出的X射線通過蝴蝶結(jié)過濾器5，之后通過被檢體1，由X射線檢測(cè)器5進(jìn)行檢測(cè)。蝴蝶結(jié)過濾器5，如圖7所示，是用于減少在被拍攝體(被檢體)厚度小的邊緣部的X射線量的金屬性結(jié)構(gòu)物，設(shè)置在X射線管4的下游側(cè)。在CT的旋轉(zhuǎn)軸方向上蝴蝶結(jié)過濾器5的厚度是一樣的，與此相對(duì)地，在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向上，蝴蝶結(jié)過濾器6的厚度根據(jù)被拍攝體的厚度而不同。
[0053]關(guān)于使用CT圖像的定位，將所拍攝的CT圖像發(fā)送到CT圖像定位裝置11，并計(jì)算治療計(jì)劃CT與被檢體I的位置偏差。在偏差的計(jì)算中，使用圖像類似度的指標(biāo)即相互信息量、相關(guān)函數(shù)等來搜索圖像最相似的位置，求出與