[发明专利]患者定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及适合于对患者的病灶部照射放射线、粒子线等而进行治疗的放射线治疗中的患者定位系统。

背景技术

在患者定位系统中，首先，使用断层像摄像装置(例如X射线CT(Computed Tomography)装置)取得摄影了患者的病灶部的治疗计划用三维CT数据，根据该CT数据的诊断结果来建立治疗计划。此时，根据三维CT数据，确定肿瘤患部的位置、形状，决定照射放射线的方向、照射线量等。

接下来，根据决定的治疗计划进行放射线治疗。但是，如果在从CT摄影时到放射线治疗的期间经过较长时间，则治疗时的治疗台的患者的位置、体位与制作治疗计划时的患者的位置、体位不同的情况较多。因此，在进行放射线治疗之前，需要校正当前的患者位置与治疗计划时的患者位置的偏移。

根据治疗计划时的三维治疗计划用数据，重构为了计算出该偏移的校正量而所需的基准图像，生成基准DRR(Digitally Reconstructed

Radiograph：数字重构射线照片)图像。另一方面，使用X射线TV图像摄影装置，取得当前的患者位置。然后，对取得的X射线TV图像与重构而得到的DRR图像进行比较，并实施图像处理，从而计算出校正量。根据计算出的校正量，调整治疗台的三维位置和姿势，以使治疗波束照射到患部的适当位置。进行以上处理的装置就是患者定位系统。在这样的患者定位系统中，要求患者定位的精度提高、速度提高。

特别，在近年来的放射线治疗中，对于例如粒子线等，能够将线量集中到体内。调节治疗波束的能量，而与肿瘤的深度方向的位置匹配，从而可以使高的线量部分与肿瘤患部一致。即，可以在仅对肿瘤照射高的线量的同时，降低针对周围的正常组织的影响。为了灵活应用该性质，用于仅对肿瘤患部照射粒子线的高精度的患者定位技术变得重要。

在现有的患者定位系统中，预先在患者的体内埋入成为定位的标识的体内标记，通过断层摄影装置取得包括肿瘤和标记的三维位置信息的CT数据。然后，在埋入了标记的状态下建立治疗计划。

在治疗时，生成根据治疗计划中使用的CT数据重构而得到的图像。然后，使用X射线TV图像诊断装置，投影包括肿瘤和标记的三维位置的X射线TV图像，确定当前的患者的位置以及姿势。

在该两个图像、即DRR图像和X射线TV图像上，使实际的体内标记位置重叠到计划标记位置，从而进行患者定位。作为这样的定位方法，使用图像间的图案匹配。

在该现有的方法中，在由X射线TV图像摄像装置得到的X射线TV图像上，成为定位标识的标记有可能成为死角。例如，在下述专利文献1中，进行了与该问题相关的尝试。另外，在下述专利文献2中，提出了使用体内标记确保患者的充分的定位精度的方法。另外，在下述非专利技术文献1中，提出了不使用体内标记而进行患者的定位的方法。

进而，在专利文献6中，用户仅在初次提供特征点，初次以后是检测该特征点而自动地进行患者位置对准。

【专利文献1】日本特开2000-140137号公报

【专利文献2】日本特开2006-218315号公报

【专利文献3】日本特开2007-282877号公报

【专利文献4】日本特开10-21393号公报

【专利文献5】日本专利第3360469号公报

【专利文献6】日本特开2008-228966号公报

【非专利文献1】A GPGPU Approach for Accelerating 2-D/3-DRigid Registration of Medical Images(LECTURE NOTES INCOMPUTER SCIENCE 2006，NUMB 4330，pages 939-950)

【非专利文献2】Improvement of depth position in 2-D/3-Dregistration of knee implants using single-plane fluoroscopy(MedicalImaging，IEEE Transactions，May 2004，Vol.23，Issue 5，pp.602-612)

在专利文献1以及专利文献2中，使用体内标记等特征来进行定位。但是，在埋入了体内标记的情况下，不仅存在对身体的侵袭性这样的课题，而且如果在从CT摄影时到放射线治疗的期间经过了时间，则体内标记有可能偏移。另外，有时根据患者的状态而无法埋入标记。