放射治疗系统技术方案

本发明专利技术提供一种放射治疗系统，比以往能够有效地抑制治疗时间延长，并且能够减轻透视用放射线拍摄装置的负载。放射治疗系统(100)具备：治疗用放射线照射装置(7)，其向目标(3)照射治疗用放射线；两个透视用放射线拍摄装置(4A、4B)，其从两个方向同时拍摄目标(3)；目标位置运算装置(11)，其根据拍摄的透视图像来运算目标(3)的三维位置；治疗用放射线照射控制装置(10)，其根据运算的目标(3)的三维位置来控制治疗用放射线的照射；以及透视用放射线拍摄控制装置(12)，其根据目标(3)的三维位置对透视用放射线拍摄装置(4A、4B)的每单位时间的照射量进行控制。

Radiotherapy system

The invention provides a radiotherapy system, which can effectively suppress the prolongation of treatment time and reduce the load of the radiography device for fluoroscopy. Radiotherapy system (100) includes: therapeutic radiation irradiation device (7), which irradiates therapeutic radiation to target (3); two fluoroscopy radiography devices (4A, 4B), which simultaneously shoot target (3) from two directions; target position calculating device (11), which calculates the three-dimensional position of target (3) according to the fluoroscopy image taken; therapeutic radiation control device (10), according to which The three-dimensional position of the calculated target (3) controls the irradiation of therapeutic radiation; and the radiation photography control device (12) for fluoroscopy, which controls the amount of irradiation per unit time of fluoroscopy radiography devices (4A, 4B) according to the three-dimensional position of the target (3).

【技术实现步骤摘要】
放射治疗系统
本专利技术涉及一种实时地识别受验体内的目标位置并向目标照射治疗用放射线的放射治疗系统。
技术介绍
作为本
的通常技术，存在专利文献1、2所记载的技术。在专利文献1中记载了“进行图像引导型处置以对目标进行处置。获取表示目标的活动的测量数据，以进行图像引导型处置。根据测量数据决定一个以上的X射线图像的定时。使用目标位置在目标中进行处置。”。另外，在专利文献2中记载了“具备多个第一照射部、多个检测部、判断部以及控制部。多个第一照射部对被检体分别照射放射线。多个检测部检测透射了被检体的放射线，根据检测出的放射线分别生成图像。判断部使用多个图像中的任一个的预定图像，判断被检体的体内对象是否包含在第一区域内。在对象未包含在第一区域内的情况下，控制部控制多个第一照射部，使得与对象包含在第一区域内的情况相比，使多个放射线的每单位时间的照射量更少。”。在放射治疗中，使用治疗用放射线照射装置向癌症等病变部位(目标)照射电子束、质子束、碳束等带电粒子束、X射线、γ射线等治疗用放射线。特别是，在高精度放射治疗中，需要根据由呼吸、心跳以及肠蠕动等引起的目标位置、形状的变动来控制治疗用放射线照射装置。作为用于高精度放射治疗的照射法，存在移动体跟踪放射治疗。在移动体跟踪放射治疗中，以预定时间间隔从多个方向照射透视用放射线，透视受验体内，由此直接或从滞留在目标附近的标记的三维位置间接地测量、跟踪目标的三维位置，只要在目标存在于预定照射许可区域内时将治疗用放射线照射到病变部位。在此使用的透视用放射线存在电子束、质子束、碳束等带电粒子或X射线、γ射线。以下，为了区分治疗用放射线以及用于测量目标位置的放射线，将治疗用放射线称为“治疗用放射线”，将测量用放射线称为“透视用放射线”。例如通过与治疗用放射线照射装置一体地设置的透视用放射线拍摄装置等，从开始治疗起至结束治疗为止的期间，以预定间隔间歇地进行用于测量目标位置的透视用放射线的拍摄。因而，当缩短透视用放射线拍摄的间隔时检测目标位置的间隔变窄，因此能够实现更高精度的照射。但是，存在透视用放射线的照射频率变高并且透视用放射线拍摄装置的使用负载增大这种问题。在此作为在治疗中变更透视用放射线拍摄的间隔并提高透视用放射线拍摄装置的使用效率的技术，存在上述专利文献1、2所记载的技术。在专利文献1中，在测量治疗中目标的活动而目标的活动大于预定值的情况下缩小透视用放射线拍摄的间隔，在目标的活动小于预定值的情况下扩大透视用放射线拍摄的间隔。通过应用该方法，期望能够抑制透视用放射线拍摄的频率，能够减轻透视用放射线拍摄装置的负载。另外，在专利文献2中，在从某一方向拍摄的受验体的透视图像中投影在透视图像上的病变部位未包含在指定区域内的情况下，控制来自其它方向的透视用放射线拍摄。通过应用该方法，也能够期望抑制透视用放射线拍摄的频率，减轻透视用放射线拍摄装置的负载。然而，在上述现有技术中存在以下问题。即，在上述专利文献1所记载的技术中，本专利技术人们通过研究弄清了存在以下问题：在目标的移动速度快的情况下无法缩小照射间隔，无法减轻透视用放射线拍摄装置的负载。另外，本专利技术人们通过研究还弄清了以下事实：在照射许可区域内的目标的活动为预定值以下的情况下，与照射许可区域内外无关地，目标位置的测量频率降低，因此无法充分确保目标的检测精度而治疗用放射线的照射精度有可能降低。另外，在上述专利文献2所记载的技术中，本专利技术人们通过研究弄清了以下事实：在投影于透视图像上的目标并不包含在指定区域内的期间仅从一个方向拍摄透视图像，因此在具有类似于目标的形状的结构物(例如血管等)投影在透视图像上的情况下，有可能将结构物错误地识别为目标。在发生这种错误识别的情况下，操作员需要一边使治疗用放射线中断照射而照射透视用放射线，一边重新选择正确的目标。结果是，本专利技术人们通过研究弄清了产生以下问题：治疗时间增加，并且不一定能够减轻透视用放射线拍摄装置的负载。现有技术文献专利文献1：日本特表2012-501792号公报专利文献2：日本特开2015-016161号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种与以往相比能够有效地抑制治疗时间延长并且能够减轻透视用放射线拍摄装置的负载的放射治疗系统。本专利技术包含多个解决上述问题的手段，例举其一例，则具备：治疗用放射线照射装置，其对受验体内的目标照射治疗用放射线；至少两个透视用放射线拍摄装置，其从至少两个方向通过透视用放射线同时拍摄跟踪对象；跟踪对象位置运算装置，其根据由上述透视用放射线拍摄装置拍摄的图像对上述跟踪对象的三维位置进行运算；治疗用放射线照射控制装置，其根据由上述跟踪对象位置运算装置运算的上述跟踪对象的三维位置，判断上述目标是否存在于预定照射许可区域内，在判断为存在于上述照射许可区域内时控制上述治疗用放射线照射装置以照射上述治疗用放射线；以及透视用放射线拍摄控制装置，其根据上述跟踪对象的三维位置对上述透视用放射线拍摄装置的每单位时间的照射量进行控制。根据本专利技术，与以往相比能够有效地抑制治疗时间延长，并且能够减轻透视用放射线拍摄装置的负载。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式中的放射治疗系统的结构的概要图。图2是与关联装置一起表示本专利技术的第一实施方式中的目标位置运算装置和透视用放射线拍摄控制装置的功能结构的框图。图3是表示本专利技术的第一实施方式中的放射治疗系统的移动体跟踪放射治疗的处理流程的图。图4是表示本专利技术的第一实施方式的治疗用粒子束与透视用放射线的照射信号和目标的坐标的时序图。图5是表示现有技术的治疗用粒子束与透视用放射线的照射信号和目标的坐标的时序图。图6是表示本专利技术的第二实施方式中的放射治疗系统的结构的概要图。图7是表示本专利技术的第二实施方式中的放射治疗系统的移动体跟踪放射治疗的处理流程的图。图8是表示本专利技术的第三实施方式中的放射治疗系统的结构的概要图。图9是表示本专利技术的第三实施方式中的放射治疗系统的移动体跟踪放射治疗的处理流程的图。图10是表示本专利技术的第四实施方式中的放射治疗系统的移动体跟踪放射治疗的处理流程的图。图11是表示本专利技术的第一变形例中的治疗用粒子束与透视用放射线的照射信号和目标的坐标的时序图。图12是表示本专利技术的第一变形例中的治疗用粒子束与透视用放射线的照射信号和目标的坐目标另外一例的时序图。附图标记说明2：受验体；3：目标；4A、4B：透视用放射线拍摄装置；5A、5B：透视用放射线产生装置；6A、6B：透视用放射线检测器、7：治疗用放射线照射装置、10：治疗用放射线照射控制装置、11：目标位置运算装置(跟踪对象运算装置)、12、12A、12B：透视用放射线拍摄控制装置、51：外部传感器、61：目标位置推定装置(跟踪对象位置推定装置)、100、100A、100B：放射治疗系统。具体实施方式以下，使用附图说明本专利技术的放射治疗系统的实施方式。此外，在以下的实施方式中，说明使用质子束、碳束等带电粒子束作为治疗用放射线的情况，但是能够使用X射线、γ射线等作为治疗用放射线。<第一实施方式>使用图1至图5说明本专利技术的放射治疗系统的第一实施方式。图1是表示本实施方式中的放射治疗系统的整体概要结构的图。图2是与关联装置一起表示本实施方式中的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射治疗系统，其特征在于，具备：治疗用放射线照射装置，其对受验体内的目标照射治疗用放射线；至少两个透视用放射线拍摄装置，其从至少两个方向通过透视用放射线同时拍摄跟踪对象；跟踪对象位置运算装置，其根据由上述透视用放射线拍摄装置拍摄的图像对上述跟踪对象的三维位置进行运算；治疗用放射线照射控制装置，其根据由上述跟踪对象位置运算装置运算得的上述跟踪对象的三维位置，判断上述目标是否存在于预定照射许可区域内，在判断为存在于上述照射许可区域内时控制上述治疗用放射线照射装置以照射上述治疗用放射线；以及透视用放射线拍摄控制装置，其根据上述跟踪对象的三维位置对上述透视用放射线拍摄装置的每单位时间的照射量进行控制。

【技术特征摘要】
2017.12.07 JP 2017-2352061.一种放射治疗系统，其特征在于，具备：治疗用放射线照射装置，其对受验体内的目标照射治疗用放射线；至少两个透视用放射线拍摄装置，其从至少两个方向通过透视用放射线同时拍摄跟踪对象；跟踪对象位置运算装置，其根据由上述透视用放射线拍摄装置拍摄的图像对上述跟踪对象的三维位置进行运算；治疗用放射线照射控制装置，其根据由上述跟踪对象位置运算装置运算得的上述跟踪对象的三维位置，判断上述目标是否存在于预定照射许可区域内，在判断为存在于上述照射许可区域内时控制上述治疗用放射线照射装置以照射上述治疗用放射线；以及透视用放射线拍摄控制装置，其根据上述跟踪对象的三维位置对上述透视用放射线拍摄装置的每单位时间的照射量进行控制。2.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，上述透视用放射线拍摄控制装置根据由上述跟踪对象位置运算装置运算的上述跟踪对象的三维位置对上述透视用放射线拍摄装置的每单位时间的照射量进行控制。3.根据权利要求1所述的放射治疗系统，其特征在于，还具备外部传感器，该外部传感器从上述受验体的外部测量上述跟踪对象的三维位置，上述透视用放射线拍摄控制装置根据由上述外部传感器测量的上述跟踪对象的三维位置对上述透视用放射线拍摄装置的每单位时间的照射量进行控制。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎康一，宫本直树，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，国立大学法人北海道大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP