[發明專利]移動體追蹤裝置及方法、放射線治療系統、存儲介質

有效

• 申請號: 202010102815.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111729210B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 梅川徹;宮崎康一;藤井孝明;清水伸一;高尾圣心;梅垣菊男;宮本直樹;加藤德雄
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所;國立大學法人北海道大學
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;范勝杰

本發明提供一種有助于縮短治療時間的移動體追蹤裝置和具備該移動體追蹤裝置的放射線治療系統、以及程序、以及移動體的追蹤方法。本發明具備：從至少兩個以上方向獲取包含目標(2)的透視圖像的透視裝置；根據由透視裝置獲取的透視圖像求出目標(2)的位置的移動體追蹤控制裝置(30A)，移動體追蹤控制裝置(30A)根據包含目標(2)的CT圖像制作模擬透視圖像，根據模擬透視圖像制作包含目標(2)的二維區域作為樣板，將至少兩個以上的透視圖像的每一個透視圖像與樣板進行匹配，根據多個匹配結果求出目標(2)的三維位置。

技術領域

本發明涉及一種適用于識別目標的位置并控制照射的放射線治療系統的移動體追蹤裝置、移動體追蹤用程序以及移動體的追蹤方法。

背景技術

在專利文獻1中記載有針對因人體的呼吸而位置周期性變化的腫瘤等治療對象部分高精度地照射治療用放射線束的放射線治療系統。在專利文獻1中，具備人體內拍攝裝置和治療用放射線束照射裝置，在對人體內的腫瘤等治療對象部分進行治療時，通過人體內拍攝裝置經時性地生成人體的內部的透視圖像，在該經時性生成的透視圖像的圖像信息與預先生成的確定的呼吸相位中的基準透視圖像的圖像信息大致一致時，通過治療用放射線束照射裝置對人體內的治療對象部分照射治療用放射線束。

專利文獻1：日本特開2008－154861號公報

在對體內的目標照射治療放射線的放射線治療中，為了向目標精確地照射治療放射線，需要應對因呼吸等產生的目標的移動。

作為應對移動的方法，已知一種實時拍攝X射線透視圖像，根據拍攝到的圖像求出目標的位置，根據求出的目標位置控制治療放射線的方法，例如專利文獻1中記載的方法。

在專利文獻1中，在治療前拍攝照射治療放射線的狀態的三維CT圖像，根據CT圖像制作投影圖像，當在治療中拍攝到的X射線透視圖像與投影圖像一致時，照射治療放射線。由此，由于僅在目標處于應照射治療放射線的位置時照射治療放射線，因而能夠精確對目標照射治療放射線。

另外，在專利文獻1的方法中，也能夠適用于難以在X射線透視圖像中視覺識別目標的情況。在專利文獻1中，由于在治療緊前拍攝三維CT圖像，因而能夠期待目標和周邊構造之間的位置關系在CT圖像拍攝時和治療中一致。因此，即使在投影圖像和X射線透視圖像兩者中難以視覺識別目標的狀態下，也能夠期待在周邊構造一致時目標位置也一致。

在X射線裝置圖像中，由于難以視覺識別腫瘤，因而刺入標記等來進行可視化。對此，若使用上述方法，則能夠以無標記的方式來決定腫瘤位置。

在此，在專利文獻1記載的技術中，通過投影圖像和X射線透視圖像的一致度來判斷目標是否處于應照射的位置。因此，在完全一致時能夠判斷為一致，但是存在不具有當目標移動而產生了偏差時知曉圖像的一致度下降多少的手段的問題。

另外，相反地，由于不具有在圖像的一致度降低時知曉目標偏差多少的手段，因而為了精確地向目標照射治療放射線，需要將一致度的容許幅度設置的較窄，以使目標的偏差變得極小。然而，該情況下，在呼吸周期中能夠照射治療放射線的定時變得極小，需要在許多的呼吸周期進行照射。即，存在治療時間變長的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有助于縮短治療時間的移動體追蹤裝置和具備該移動體追蹤裝置的放射線治療系統、以及移動體追蹤用程序、移動體的追蹤方法。

本發明含有多個解決上述課題的手段，舉其中一例，移動體追蹤裝置求出目標的三維位置并追蹤其運動，該移動體追蹤裝置具備：從至少兩個以上方向獲取包含所述目標的透視圖像的透視裝置；以及根據由所述透視裝置獲取的所述透視圖像來求出所述目標的位置的移動體追蹤控制裝置，所述移動體追蹤控制裝置根據包含所述目標的CT圖像來制作模擬透視圖像，根據所述模擬透視圖像來制作包含所述目標的二維區域作為樣板，將至少兩個以上的所述透視圖像的每一個透視圖像與所述樣板進行匹配，并根據多個所述匹配的結果來求出所述目標的三維位置。