用于放射線治療系統(tǒng)的床定位裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于放射線治療的床定位裝置。
【背景技術】
[0002]在放射線治療中，在治療時對床上的被檢體進行X射線透視拍攝，并將拍攝的圖像與治療計劃的基準圖像相比較，由此使被檢體位置與計劃一致地來定位床。
[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)集中于目標的福射劑量分布，需要在定位中也使被檢體中的目標位置與計劃高精度地一致。
[0004]作為用于定位的治療時的圖像，使用了 X射線透視圖像、X射線CT (計算機斷層掃描)圖像。X射線透視圖像主要是能夠明確地確認骨結構等X射線對比度高的結構物的位置的2維圖像，從正交的2個方向進行拍攝，用于以被檢體內(nèi)的骨結構等為基準的定位。X射線CT圖像是也能夠確認軟組織的3維圖像，確認放射線治療的目標的位置，進行被檢體的定位。希望這些根據(jù)被檢體的治療對象部位、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施。
[0005]在X射線透視圖像的定位中，使根據(jù)治療計劃CT圖像基于被檢體和治療裝置的相對位置關系通過數(shù)值模擬而生成的模擬透視圖像，或事先在按照計劃的位置所拍攝的X射線透視圖像，與治療時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)治療計劃CT圖像利用各種被檢體與治療裝置的相對位置關系來計算模擬透視圖像，根據(jù)與治療時的透視圖像的比較來計算被檢體的偏差量而進行定位的方法(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，由此進行旋轉拍攝，并實現(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劃一致，或者，利用骨結構等進行定位，并確認軟組織位置是否位于準確位置。一般地，治療放射線治療裝置中設置的X射線拍攝裝置，也用于X射線透視圖像的定位，并能夠在少的設備個數(shù)下進行兩者的定位。
[0007]作為將被檢體以外的結構物從透視圖像中除去的【背景技術】，有日本專利4344825(專利文獻I)。在專利文獻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圖像(LG:Liniac Graphy)進行患者定位的系統(tǒng)中，使模擬透視圖像與LG進行位置匹配，基于準直儀的形狀數(shù)據(jù)來除去LG上的準直儀邊緣，并通過除去圖像檢測模擬透視圖像與LG的偏差。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本專利4344825

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的技術問題
[0012]在錐形束CT拍攝中，有時以高畫質(zhì)化為目的而附帶蝴蝶結過濾器(bow tiefilter)進行拍攝。如圖7所示，蝴蝶結過濾器5是用于減少在被拍攝體厚度小的邊緣部的X射線量的金屬性結構物，設置在X射線管的下游側。在CT的旋轉軸方向上蝴蝶結過濾器5的厚度是一樣的，與此相對地，在垂直于旋轉軸的方向上，蝴蝶結過濾器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，在邊緣部映有結構物。在CT圖像的再構成中，考慮了拍攝出的結構物來進行再構成。另一方面，在將映有蝴蝶結過濾器的X射線圖像直接用于3D/2D定位時，可能會產(chǎn)生誤差。為了進行高精度的3D/2D定位，拆除蝴蝶結過濾器即可，但是取下是需要時間的，存在使治療的處理能力降低的問題。
[0013]作為從映有蝴蝶結過濾器的透視圖像中除去蝴蝶結過濾器的方法，考慮預先讀入蝴蝶結過濾器的結構，基于其信息來除去蝴蝶結過濾器的處理。然而，實際上針對每個X射線拍攝條件(X射線強度等)向圖像進行拍攝的方法是不同的。在想要除去的結構物是準直儀的情況下，只要了解準直儀端部的投影形狀，就能夠進行除去處理。然而，在蝴蝶結過濾器的情況下，與拍攝的對象物重疊地進行拍攝，因此需要根據(jù)拍攝方法來進行除去處理。由此，難以僅僅根據(jù)結構信息來除去蝴蝶結過濾器。實際上，作為結構信息，需要使用針對每個X射線拍攝條件所拍攝出的蝴蝶結過濾器投影圖像信息來進行除去，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拍攝時所需要的蝴蝶結過濾器，實現(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，本申請包含多個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射線檢測器在床上的被檢體周邊旋轉，進行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射線檢測器拍攝的第IX射線透視圖像來生成差分圖像，使用在預定的指定方向中對該差分圖像進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行比較來求出床的移動量”。
[0017]發(fā)明效果
[0018]能夠不必預先準備多數(shù)的修正圖像數(shù)據(jù)地，從用于定位計算的CT圖像、透視圖像中除去蝴蝶結過濾器等結構物，進行高精度的床定位。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示治療計劃裝置與本發(fā)明的一實施方式即用于放射線治療的床定位裝置的結構的結構圖。
[0020]圖2是構成實施例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構圖。
[0021]圖3是表示實施例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是構成實施例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構圖的例子。
[0024]圖6是表示實施例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是蝴蝶結過濾器的概略圖。
[0026]符號說明
[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射線檢測器
[0032]9圖像拍攝控制裝置
[0033]10 CT再構成裝置
[0034]11 CT圖像定位裝置
[0035]12透視圖像定位裝置
[0036]13定位結果顯示裝置
[0037]14治療計劃裝置
[0038]21被檢體偏差量計算部
[0039]22圖像減法部
[0040]23旋轉軸方向平均部
[0041]24旋轉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
【具體實施方式】
[0047]以下，使用附圖來說明實施例。
[0048][實施例1]
[0049]在本實施例中，以進行3D/2D定位的床定位裝置為例來說明。圖1是本實施例的床定位裝置100的結構圖的例子。接收放射線治療的被檢體I被支持在床(支持臺)2上。床2具備平行移動、旋轉的驅(qū)動機構，并能夠在承載被檢體I的狀態(tài)下使被檢體I移動。治療放射線照射裝置3具有旋轉機構，能夠從旋轉軸周圍的任意方向?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，通過支持臂設置了 X射線管4和X射線檢測器5。隨著治療放射線照射裝置3的旋轉，X射線管4和X射線檢測器5在旋轉軸周圍旋轉。通過使X射線管4和X射線檢測器5在床2上的被檢體I周圍旋轉，能夠從被檢體I的任意方向拍攝透視圖像。
[0051]在治療時，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，控制X射線管4和X射線檢測器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)下進行拍攝的X射線透視圖像拍攝模式、一邊旋轉一邊從多個方向進行拍攝的CT拍攝模式地實施。
[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射線檢測器5旋轉一邊間歇地或連續(xù)地拍攝X射線透視圖像，能夠拍攝被檢體I的多個方向的透視圖像。通過將拍攝的圖像在CT再構成裝置10中進行再構成，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，是由多個斷層像構成的具有被檢體I的3維結構信息的圖像。此外，在CT拍攝時，通過在X射線管4和X射線檢測器5之間設置蝴蝶結過濾器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射線通過蝴蝶結過濾器5，之后通過被檢體1，由X射線檢測器5進行檢測。蝴蝶結過濾器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射線量的金屬性結構物，設置在X射線管4的下游側。在CT的旋轉軸方向上蝴蝶結過濾器5的厚度是一樣的，與此相對地，在垂直于旋轉軸的方向上，蝴蝶結過濾器6的厚度根據(jù)被拍攝體的厚度而不同。
[0053]關于使用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，并計算治療計劃CT與被檢體I的位置偏差。在偏差的計算中，使用圖像類似度的指標即相互信息量、相關函數(shù)等來搜索圖像最相似的位置，求出與