[发明专利]放射线治疗装置、系统以及方法

说明书

进行在放射线治疗中使用的图像对位时，使在图像内描绘出的治疗中的关心区域的变形量、移动量可视化，由此使对位高精度化。在定位系统(104)中，图像处理部(201)针对治疗计划CT图像和为床定位用而拍摄的三维断层图像，针对通过治疗计划装置(101)设定的关心区域，计算基于非刚体对位法的变形参数，另外，根据通过区域提取法提取的区域计算区域的移动量参数。图像处理部(201)根据计算出的变形参数和移动量参数计算表示床的移动量的定位参数，将各参数与对位图像一起显示，由此能够确认变形量和移动量。

技术领域

本发明涉及一种放射线治疗装置、系统以及定位方法，尤其涉及在向患部照射以X射线、质子线为代表的粒子线等各种放射线进行治疗的放射线治疗中，使在图像内描绘的对象对位的放射线治疗装置、系统以及定位方法。

背景技术

近年来，通过照射各种放射线而使肿瘤细胞坏死的放射线治疗正在被广泛使用。作为此处使用的放射线，不只是被广泛利用的X射线，还有以质子线为代表的粒子线等，还正在推进使用了这些X射线、粒子线等的治疗。

主要以诊断、治疗计划、治疗、经过观察这4个步骤实施放射线治疗。在各步骤中使用图像或图像处理技术，以更高精度的治疗为目的而实施图像引导放射线治疗(ImageGuided Radiation Therapy：IGRT)。例如，在诊断步骤中，随着诊断装置的种类的增加、高性能化，除了以前在治疗计划中使用的X射线CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)图像以外，还在治疗计划中的治疗区域决定中利用MR(Magnetic Resonance，磁共振)图像的形态图像、PET(Positron Emission Tomography，正电子成像)图像这种功能图像。

另外，在治疗的重要的过程之一有床定位。这是在治疗之前的患者设置时使当前的床位置与治疗计划位置一致。一般，放射线治疗将放射线分为多次(根据治疗部位，例如数十次)向患部照射放射线，因此在每次进行该照射时实施床定位。具体地，是如下的过程：由技师或医生比较从治疗计划装置输出的DRR(Digital Reconstructed Radiograph，数字重构放射线影像)图像和在照射放射线之前使用X射线装置以使患者躺在治疗用床(以下简称为床)上的状态下拍摄的X射线图像(DR(Digital Radiograph，数字放射线)图像)，由此计算或判断在治疗计划中决定的照射目标的位置和当前的床上的照射目标的位置之间的偏差，求出床的移动量使得2种图像一致，使床移动。

这样，在放射线治疗的治疗计划、治疗、床的定位中，作为使多个图像的对应位置一致的方法，有登记技术。以前，假定图像内的拍摄对象不变形而求出其移动量的刚体登记是主流。但是，在放射线治疗中，拍摄对象是人，进行非刚体的变形，因此在治疗计划用CT图像中开始利用与它们对应的非刚体登记。作为该技术之一，在专利文献1中提出了使在治疗计划中设定的关心区域变形而识别目标的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-200542号公报

发明内容

解决问题的方案

如上述那样，广泛普及了放射线治疗的床定位方法。其中，在使用DR图像和DRR图像的床定位(以下称为DR-DRR床定位)中，能够高精度地检测平行移动的3个自由度和以拍摄方向为轴的旋转(平面内旋转)的2个自由度。但是，已知通常难以自动地检测与X射线的射线方向执行的绕轴的旋转(平面外旋转)，设想了难以通过该方法实现更高精度的床定位。