[發(fā)明專利]移動(dòng)體跟蹤裝置以及放射線照射系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780019405.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN108883299B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田貴啟;梅川徹;藤井祐介;宮本直樹;梅垣菊男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所;國(guó)立大學(xué)法人北海道大學(xué)
• 主分類號(hào): A61N5/10
• 分類號(hào): A61N5/10
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;曹鑫

移動(dòng)體跟蹤控制裝置(41)對(duì)拍攝圖像(A61、B62)實(shí)施諧調(diào)處理，使用該諧調(diào)處理實(shí)施后的拍攝圖像(A61、B62)測(cè)量標(biāo)記(29)的位置，根據(jù)該標(biāo)記(29)的位置生成控制放射線的照射的信號(hào)。由此，能夠提供在移動(dòng)體跟蹤中，即使與跟蹤對(duì)象類似的結(jié)構(gòu)位于跟蹤對(duì)象的近旁，也能夠不誤檢測(cè)地對(duì)跟蹤對(duì)象進(jìn)行跟蹤的移動(dòng)體跟蹤裝置以及放射線照射系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種向腫瘤等患部照射帶電粒子、X射線等放射線來進(jìn)行治療的放射線照射系統(tǒng)以及適用于這樣的放射線照射系統(tǒng)的移動(dòng)體跟蹤裝置。

背景技術(shù)

作為能夠?qū)崟r(shí)且自動(dòng)地計(jì)算在軀干內(nèi)移動(dòng)的腫瘤的位置，且不依賴于機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的絕對(duì)精度地確保實(shí)質(zhì)必要的精度的移動(dòng)體跟蹤照射裝置的一例，在專利文獻(xiàn)1中記載移動(dòng)體跟蹤照射裝置，其具備：拍攝裝置，其同時(shí)從第一和第二方向拍攝埋入腫瘤近旁的腫瘤標(biāo)記而獲得第一和第二拍攝影像；圖像輸入識(shí)別處理部，其以預(yù)定幀率的實(shí)時(shí)水平，實(shí)施使預(yù)先登記的腫瘤標(biāo)記的模板圖像作用于數(shù)字化的第一和第二拍攝影像的基于濃淡標(biāo)準(zhǔn)化相互相關(guān)法的模板匹配，根據(jù)第一和第二拍攝變換矩陣計(jì)算所述腫瘤標(biāo)記的第一和第二二維坐標(biāo)；中央運(yùn)算處理部，其根據(jù)所述計(jì)算出的第一和第二二維坐標(biāo)來計(jì)算所述腫瘤標(biāo)記的三維坐標(biāo)；照射控制部，其根據(jù)所述計(jì)算出的腫瘤標(biāo)記的三維坐標(biāo)，控制直線加速器的治療射束的照射。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3053389號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

已知向癌等的患者照射帶電粒子、X射線等放射線的方法。帶電粒子包括質(zhì)子束、碳離子束等。用于該照射的放射線照射系統(tǒng)在固定于被稱為檢查床的患者用床上的患者的體內(nèi)形成與腫瘤等目標(biāo)的形狀對(duì)應(yīng)的劑量分布。

然而，當(dāng)腫瘤等目標(biāo)因呼吸等移動(dòng)時(shí)，難以進(jìn)行準(zhǔn)確的照射。因此，近年來實(shí)現(xiàn)了僅在目標(biāo)位于預(yù)先決定的范圍(閘門(gate)范圍)時(shí)進(jìn)行照射的閘門照射。

在上述的專利文獻(xiàn)1中記載了根據(jù)埋在患部附近的標(biāo)記的位置實(shí)施閘門照射的稱為移動(dòng)體跟蹤照射的方法。

在專利文獻(xiàn)1所記載的閘門照射中使用的標(biāo)記，例如是直徑2mm左右的金屬制的球體等。

在移動(dòng)體跟蹤照射中，根據(jù)埋在患部附近的標(biāo)記、目標(biāo)自身等跟蹤對(duì)象的位置實(shí)施閘門照射。使用基于交叉的2個(gè)方向的X射線的拍攝圖像來測(cè)量標(biāo)記等跟蹤對(duì)象的位置。通過稱為模板匹配的方法來檢測(cè)拍攝于拍攝圖像的跟蹤對(duì)象的位置。

該模板匹配是指將稱為模板圖像的預(yù)先準(zhǔn)備的跟蹤對(duì)象的圖像與拍攝圖像進(jìn)行比較，檢測(cè)在拍攝圖像中最接近模板圖像的圖案的方法。連接拍攝了跟蹤對(duì)象的X射線測(cè)定器上的位置與拍攝用X射線產(chǎn)生裝置的2條線最接近的位置被視為跟蹤對(duì)象所在的位置。在進(jìn)行該模板匹配時(shí)，比較拍攝圖像與模板圖像，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)化相互相關(guān)等的類似度作為匹配評(píng)分。

在此，在上述的專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中使用的模板匹配中，通過本發(fā)明人的探討明確了如下問題：若在跟蹤對(duì)象的近旁出現(xiàn)與跟蹤對(duì)象相似的結(jié)構(gòu)(非跟蹤對(duì)象)時(shí)，即使該非跟蹤對(duì)象的像素值的范圍不同于真正的跟蹤對(duì)象的像素值的范圍的情況下，該非跟蹤對(duì)象的場(chǎng)所的匹配評(píng)分也較高，有可能將不是跟蹤對(duì)象的物體誤檢測(cè)為跟蹤對(duì)象。

本發(fā)明提供一種移動(dòng)體跟蹤裝置以及放射線照射系統(tǒng)，其在移動(dòng)體跟蹤中，即使在與跟蹤對(duì)象相似的結(jié)構(gòu)位于跟蹤對(duì)象近旁的情況下，也能夠跟蹤跟蹤對(duì)象而不發(fā)生誤檢測(cè)。

用于解決課題的手段