运动体跟踪装置和放射线治疗系统以及运动体的跟踪方法制造方法及图纸

本发明专利技术即使在透视用放射线的透视条件严格且噪声极多的情况下，也准确检测跟踪对象，并减轻透视用放射线检测器的负荷。强调由2组以上的透视用放射线拍摄装置(4A、4B)分别得到的透视图像中的特定大小的像，求出表示在进行了强调的处理的图像中检测跟踪对象的位置的候选的准确性的值，根据表示检测的准确性的值提取候选，计算表示在从2个以上的方向拍摄到的各个图像中提取的候选的位置与透视用放射线产生装置(5A、5B)的位置之间的关联的值，根据表示检测的准确性的值和表示关联的值来检测跟踪对象的位置，根据检测出的跟踪对象的位置，控制向照射对象(3A)照射的放射线。

【技术实现步骤摘要】
运动体跟踪装置和放射线治疗系统以及运动体的跟踪方法
本专利技术涉及实时地识别被检测体内的标靶的位置的运动体跟踪装置、使用它照射治疗用放射线的放射线治疗系统、以及运动体的跟踪方法。
技术介绍
在专利文献1中，记载了以下内容：使用预先准备的表示标记的模板图像，在2个透视图像上实施模板匹配，将匹配评分高的位置作为标记位置的候选并进行列表化。根据标记位置的2个候选列表，针对全部组合计算共通垂线的长度。在此基础上，根据匹配评分和共通垂线，检测标记的位置。然后根据检测出的标记的位置，控制向标靶照射的质子束的出射。另外，在专利文献2中，记载了以下内容：实施方式的医用图像处理装置具备计算部和检测部。计算部针对透视被检测体的内部所得的透视图像，对每个关注像素，设定包含关注像素的周边的2个以上的第一像素的第一区域、包含与2个以上的第一像素不同的1个以上的第二像素的第二区域，计算出似然度，其中，2个以上的第一像素的像素值越相互接近、并且2个以上的第一像素的像素值与1个以上的第二像素的像素值越远离，则该似然度的值越大。检测部根据关注像素各自的似然度，检测被检测体的内部的对象的位置。另外，在专利文献3中，记载了以下内容：运动体跟踪控制装置对拍摄图像A、拍摄图像B实施灰度处理，使用实施该灰度处理后的拍摄图像A、拍摄图像B，测量标记的位置，根据该标记的位置，生成控制放射线的照射的信号。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017-209243号公报专利文献2：日本特开2017-124300号公报专利文献3：日本特开2017-196036号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在高精度放射线治疗中，要求与因呼吸、心跳等体内的活动造成的患处的位置、形状的变动对应地，控制治疗用放射线照射装置。作为高精度地照射治疗用放射线的方法，存在运动体跟踪放射线治疗。在运动体跟踪放射线治疗中，根据使用X射线等拍摄到的患者体内的透视图像，测量留置在患处、患者体内的标记等标靶的位置。以下，为了区别治疗用的放射线和用于测定标靶的位置的放射线，将治疗用的放射线称为“治疗用放射线”，将测定用的放射线称为“透视用放射线”。在透视用放射线的强度弱的情况下，透视图像所包含的噪声增加，产生检测标靶以外的部分的错误识别。为了防止错误识别，还必须具有某种程度的强度地照射透视用放射线，存在透视用放射线照射装置的使用负荷增大的问题。在此，作为防止因噪声造成的错误识别的技术，有上述的专利文献1～3记载的技术。在专利文献1中，能够防止因噪声造成的错误识别，因此期待减轻透视用放射线检测器的使用负荷。另外，在专利文献2中，即使减弱透视用放射线的强度，也能够检测出标靶，期待减轻透视用放射线检测器的使用负荷。另外，在专利文献3中，即使在标记的附近存在近似标记的构造的情况下，也能够不丢失地持续跟踪标记，能够省去用于在丢失了标记的情况下操作者使运动跟踪装置再次检测标记的麻烦。但是，通过本专利技术人的研究，首先发现了在上述专利文献1～3记载的现有技术中存在以下改进的余地。即，在上述专利文献1记载的技术中，发现在噪声极多的情况下，无法通过模板匹配来使标靶位置的候选列表化。因此，可知存在以下的问题，即，需要将透视用放射线的强度较强地保持为通过模板匹配将标靶位置作为候选并进行列表化的程度。另外，已知在上述专利文献2记载的技术中，在噪声极多的情况下，标靶的投影像相对于本来的形状有很大失真，与标记位置的似然度降低。因此，已知将错误识别与噪声意外地产生的标靶相同形状的像，而为了防止它，需要将透视用放射线的强度较强地保持为标靶的投影像相对于本来的形状不失真的程度。另外，对于上述专利文献3记载的技术，也已知在噪声极多的情况下，即使进行灰度处理有时也无法测量标记的位置。因此，已知需要将透视用放射线的强度较强地保持为能够通过灰度处理测量标记的位置的程度。本专利技术鉴于上述那样的通过本专利技术人的研究首先发现的问题而完成的，其目的在于，提供即使在透视用放射线的透视条件严格而噪声极多的情况下，也能够准确地检测出跟踪对象，并且减轻透视用放射线检测器的负荷的运动体跟踪装置和放射线治疗系统、以及运动体的跟踪方法。解决问题的方案本专利技术包含解决上述问题的多个办法，但如果列举其一个例子，则是一种放射线治疗系统，其特征在于，具备：照射装置，其产生并照射放射线；2组以上的透视装置，其将透视用放射线检测器和透视用放射线产生装置作为一组，拍摄跟踪对象的透视图像；中央控制部，其控制上述照射装置；运动体跟踪控制部，其从由上述透视装置拍摄到的上述透视图像中检测上述跟踪对象的位置，由此跟踪运动体的位置，就上述运动体跟踪控制部而言，强调由上述2组以上的透视装置分别得到的透视图像中的特定大小的像，求出表示在进行了上述强调的处理的图像中检测上述跟踪对象的位置的候选的准确性的值，根据上述表示检测的准确性的值提取上述候选，计算表示在从上述2个以上的方向拍摄到的各个图像中提取的上述候选的位置与上述透视用放射线产生装置的位置之间的关联的值，根据表示上述检测的准确性的值和表示上述关联的值来检测上述跟踪对象的位置，根据检测出的上述跟踪对象的位置，控制向标靶照射的放射线。专利技术效果根据本专利技术，即使在透视用放射线的透视条件严格而噪声极多的情况下，也能够准确地检测出跟踪对象，并且减轻透视用放射线检测器的负荷。根据以下的实施方式的说明，能够了解上述以外的问题、结构、以及效果。附图说明图1是本专利技术的实施方式的放射线治疗系统的整体结构图。图2是本实施方式的运动体跟踪装置取得透视图像的概念图。图3是本实施方式的运动体跟踪装置根据透视图像计算标靶的位置的概要图。图4是表示错误地检测出透视图像中的噪声的情况的概要图。图5A是表示本实施方式的运动体跟踪装置应用强调处理之前的透视图像的一个例子的图。图5B是表示本实施方式的运动体跟踪装置应用强调处理之后的透视图像的一个例子的图。图6A是表示本实施方式的将应用强调处理之前的透视图像显示于控制台时的状况的一个例子的图。图6B是表示本实施方式的将应用强调处理之后的透视图像显示于控制台的状况的一个例子的图。图7A是表示本实施方式的应用强调处理之前的评价函数的运算结果的一个例子的图。图7B是表示本实施方式的应用强调处理之后的评价函数的运算结果的一个例子的图。图8A是表示本实施方式的控制台的画面的一个例子的概念图。图8B是表示本实施方式的控制台的画面的另一个例子的概念图。图9是表示本实施方式的运动体跟踪治疗的处理流程的图。图10是本实施方式的其他例子的运动体跟踪装置根据透视图像计算标记的位置的概念图。附图标记说明1：治疗台；2：被检测体；3：标靶；3A：照射对象；4A、4B：透视用放射线拍摄装置(透视装置)；5A、5B：透视用放射线产生装置；6A、6B：透视用放射线检测器；7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放射线治疗系统，其特征在于，具备：/n照射装置，其产生并照射放射线；/n2组以上的透视装置，其将透视用放射线检测器和透视用放射线产生装置作为一组，拍摄跟踪对象的透视图像；/n中央控制部，其控制上述照射装置；/n运动体跟踪控制部，其从由上述透视装置拍摄到的上述透视图像中检测上述跟踪对象的位置，由此跟踪运动体的位置，/n就上述运动体跟踪控制部而言，/n强调由上述2组以上的透视装置分别得到的透视图像中的特定大小的像，/n求出表示在进行了上述强调的处理的图像中检测上述跟踪对象的位置的候选的准确性的值，/n根据表示上述检测的准确性的值提取上述候选，/n计算表示在从上述2个以上的方向拍摄到的各个图像中提取的上述候选的位置与上述透视用放射线产生装置的位置之间的关联的值，/n根据表示上述检测的准确性的值和表示上述关联的值来检测上述跟踪对象的位置，/n根据检测出的上述跟踪对象的位置，控制向标靶照射的放射线。/n

【技术特征摘要】
20190708 JP 2019-1268941.一种放射线治疗系统，其特征在于，具备：
照射装置，其产生并照射放射线；
2组以上的透视装置，其将透视用放射线检测器和透视用放射线产生装置作为一组，拍摄跟踪对象的透视图像；
中央控制部，其控制上述照射装置；
运动体跟踪控制部，其从由上述透视装置拍摄到的上述透视图像中检测上述跟踪对象的位置，由此跟踪运动体的位置，
就上述运动体跟踪控制部而言，
强调由上述2组以上的透视装置分别得到的透视图像中的特定大小的像，
求出表示在进行了上述强调的处理的图像中检测上述跟踪对象的位置的候选的准确性的值，
根据表示上述检测的准确性的值提取上述候选，
计算表示在从上述2个以上的方向拍摄到的各个图像中提取的上述候选的位置与上述透视用放射线产生装置的位置之间的关联的值，
根据表示上述检测的准确性的值和表示上述关联的值来检测上述跟踪对象的位置，
根据检测出的上述跟踪对象的位置，控制向标靶照射的放射线。


2.根据权利要求1所述的放射线治疗系统，其特征在于，
在上述强调的处理时，上述运动体跟踪控制部根据上述跟踪对象的大小来决定所强调的像的大小。


3.根据权利要求1所述的放射线治疗系统，其特征在于，
作为上述强调的处理，上述运动体跟踪控制部通过从上述透视图像中提取基于上述跟踪对象的大小的特定的频率分量来强调特定大小的像。


4.根据权利要求3所述的放射线治疗系统，其特征在于，
作为上述强调的处理，上述运动体跟踪控制部使用带通滤波器、低通滤波器、高通滤波器中的任意一个以上的从图像中提取特定的频率分量的滤波器来强调特定大小的像。


5.根据权利要求1所述的放射线治疗系统，其特征在于，
作为上述强调的处理，上述运动体跟踪控制部通过针对透视图像将基于跟踪对象的大小的特定的区域进行平滑化来强调特定大小的像。


6.根据权利要求5所述的放射线治疗系统，其特征在于，
作为上述强调的处理，上述运动体跟踪控制部使用平滑滤波器、中值滤波器、高斯滤波器中的任意一个以上的将特定的区域进行平滑化的滤波器来强调特定大小的像。


7.根据权利要求1所述的放射线治疗系统，其特征在于，
表示上述关联的值是以下共通垂线的长度中的任意一个：在连接上述透视图像中的上述候选的位置和上述透视用放射线产生装置的位置的2条以上的线之间以最短的方式...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎康一，梅川彻，藤井祐介，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP