[发明专利]图像对照装置、患者定位装置及图像对照方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像对照装置和患者定位装置，在用X射线、γ射线、粒子射线等放射线对患者的患部进行照射来进行癌症治疗的放射线治疗装置中，该图像对照装置利用CT图像数据等，且该患者定位装置利用该图像对照装置，将患者定位在照射出放射线的放射线照射位置。

背景技术

近年来，在以癌症治疗为目的的放射线治疗装置中，对利用了质子或重离子等粒子射线的癌症治疗装置(特别地被称作粒子射线治疗装置)进行着开发和建设。众所周知，与X射线、γ射线等现有的放射线治疗相比，利用粒子射线的粒子射线治疗能集中地照射到癌症患部，即，能对应于患部的形状精确地照射粒子射线，能在不影响正常细胞的情况下进行治疗。

在粒子射线治疗中，将粒子射线高精度地照射到癌症等患部很重要。因此，在进行粒子射线治疗时，利用固定件等来固定患者使得不会相对于治疗室(照射室)的治疗台发生错位。为了高精度地将癌症等患部定位在放射线照射范围中，利用激光指示器等对患者进行粗略固定等设置，接着，利用X射线图像等对患者患部进行精确定位。

在专利文献1中，提出了床(bed)定位装置及其定位方法，在该床定位装置和定位方法中，对X射线透视图像的基准图像和利用X射线接收器所拍摄的当前图像中的任一个图像都不指定相同的多个标志(monument)的相同位置，来进行两阶段图案匹配，生成驱动治疗台的定位用信息。在1次图案匹配中，对2维当前图像设定第二设定区域，该第二设定区域与第一设定区域大小大致相同，其中第一设定区域包含对2维基准图像设置的等中心(isocenter)(射束照射中心)，在2维当前图像的区域内依次移动第二设定区域，在第二设定区域的各位置下，对第一设定区域内的2维基准图像和第二设定区域内的2维当前图像进行比较，提取出具有与第一设定区域的2维基准图像最类似的2维当前图像的第二设定区域。在2次图案匹配中，将在1次图案匹配中提取出的第二设定区域内的2维当前图像与所述第一设定区域内的2维基准图像进行比较，进行图案匹配以使两个图像最一致。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国专利第3748433号公报(0007～0009段、0049段、图8、图9)

发明所要解决的技术问题

由于患部的形状是3维立体形状，因此将患部定位到治疗计划时的患部位置时，使用3维图像相比于使用2维图像能使定位精度更高。一般而言，制作治疗计划数据时，使用X射线CT(计算机断层显像：Computed Tomography)图像来确定3维的患部形状。近年来，会有如下要求：治疗室中要具备X射线CT装置，要使用治疗时由X射线CT装置所拍摄的X射线CT当前图像和治疗计划时的X射线CT图像，来进行定位。X射线透视图像中，不能良好地反映出作为软组织的患部，因此基本上使用骨骼来进行位置匹配，而使用X射线CT图像进行定位是由于能对X射线CT图像所反映的患部之间进行位置匹配。

因此，在现有的2阶段图案匹配中，考虑将基准图像和当前图像扩展到3维图像的情形。3维基准图像和3维当前图像包含用X射线CT装置拍摄的多个断层图像(切片图像)。3维当前图像出于被X射线辐射等观点设想为图像片数较少的情况，因此需要对具有密集的图像信息的3维基准图像和具有比3维基准图像要稀疏的图像信息的3维当前图像进行比较。在现有的2阶段图案匹配中，存在如下问题：尽管分别具有相同密度的图像信息的2维基准图像与2维当前图像之间能够进行比较，但在对图像信息密度不同的3维基准图像和3维当前图像进行比较时，不能仅通过将现有技术的图像维度单纯地从2维提高到3维，来实现2阶段图案匹配。即，存在如下问题：不能与现有技术相同地，单纯地从所设定的第一设定区域内的3维基准图像向第二设定区域内的3维当前图像进行1次图案匹配，单纯地将所提取的第二设定区域内的3维当前图像与第一设定区域内的3维基准图像进行比较，以实现使两个3维图像最一致的图案匹配。

发明内容

本发明的目的在于，在对放射线治疗的患者进行定位时，即使是在3维当前图像的断层图像数比3维基准图像要少的情况下，也能实现高精度的2阶段图案匹配(2阶段对照)。

用于解决技术问题的技术方案