X射线定位装置、X射线定位方法及关注图像拍摄方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于获得一种X射线定位装置，在放射线治疗的患者定位时，能配合呼吸波形的状态高效地进行拍摄。根据本发明专利技术的X射线定位装置(20)，其特征在于，包括：X射线视频装置(3)，该X射线视频装置(3)生成第二X射线图像数据(data2)，该第二X射线图像数据(data2)将与患者(45)的呼吸信号(sig1)和第一X射线图像数据(data1)相关联；定位计算机(1)，该定位计算机(1)生成控制患者台(12)的患者台控制数据(cdata1)；以及拍摄触发生成装置(2)，该拍摄触发生成装置(2)向X射线管(6)输出拍摄触发信号(sig3)；拍摄触发生成装置(2)根据第一帧率(fr1)及比第一帧率(fr1)要高的第二帧率(fr2)来生成拍摄触发信号(sig3)；定位计算机(1)基于从以第二帧率(fr2)拍摄到的连续拍摄图像(29)中选出的一张X射线图像和基准图像，生成患者台控制数据(cdata1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种X射线定位装置，在采用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，使用X射线图像将患者定位在由治疗计划所计划的放射线的照射位置。
技术介绍
近年来，以治疗癌症为目的的放射线治疗装置中，对采用质子或重离子等粒子射线的癌症治疗装置(特别是，被称为粒子射线治疗装置)进行了开发和建设。众所周知，与X射线、γ射线等以往的放射线治疗相比，采用粒子射线的粒子射线治疗能集中地照射癌症患部，即，能根据患部的形状精确照射粒子射线，能在不影响正常细胞的情况下进行治疗。对肺、肝脏等伴随着呼吸性移动的患部进行照射的情况下，使用呼吸检测器的呼吸检测信号，与呼吸同步地照射带电粒子束，即进行呼吸同步照射。例如，专利文献1中公开了一种粒子射线照射装置，根据呼吸检测器检测出的体表位置生成许可辐射带电粒子束的呼吸门控信号，基于该呼吸门控信号，控制同步加速器或射束输送装置。另外，专利文献2公开了一种放射线治疗系统，包括两种观测装置，一种为外部观测装置(X射线透视装置)，该外部观测装置对身体的变形或呼吸量等能从体外测量到的呼吸信号进行观测，另一种为内部观测装置，该内部观测装置基于治疗对象、骨骼、横膈膜位置或埋入体内的标记等体内构造的位置信息来观测呼吸相位，该放射线治疗系统通过仅利用呼吸同步照射所需的呼吸相位来进行X射线透视图像的拍摄，从而以少量的X射线辐射量实现高精度的呼吸同步照射。对粒子射线治疗而言重要的是将粒子射线高精度地照射至癌症等患部，而与呼吸同步照射是否实施无关。为此，在进行粒子射线治疗时用固定件等固定患者，使患者相对于治疗室(照射室)的治疗台(患者台)的位置不偏离。为了在放射线照射范围内对癌症等患部高精度地进行定位，而利用激光指示器等对患者进行初步定位等的设定，接着采用X射线图像等对患者的患部进行精密定位。然后，为了对肺、肝脏等伴随着呼吸性移动的患部进行高精度的定位，需要基于X射线拍摄装置所输出的连续拍摄图像和呼吸检测装置所输出的呼吸波形，在呼吸性移动患部的位置比较安定的时刻，例如吐气的时刻获取X射线图像，用来对患者定位。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2010-63725号公报(第0067～0072段，图3)专利文献2：日本专利特开2010-154874号公报(第0012～0015段，图1～图4)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题专利文献1的粒子射线照射装置中，虽然基于根据呼吸检测器所检测到的体表位置生成的呼吸门控信号，来控制同步加速器或射束输送装置，但将患者固定在治疗台上之后，若无法进行高精度的定位，则无法进行高精度的放射线治疗。另外，专利文献2的放射线治疗系统中，通过仅利用呼吸同步照射所需的呼吸相位来进行X射线透视图像的拍摄，从而以少量的X射线辐射量来实现高精度的呼吸同步照射，但如上所述，将患者固定在治疗台上之后，若无法进行高精度的定位，则无法进行高精度的放射线治疗。在进行呼吸同步照射的情况下将患者固定在治疗台上对患者进行定位时，也能使用呼吸检测器。该情况下容易考虑采用对X射线图像追加记录呼吸信息的功能，但对X射线图像追加记录呼吸信息的功能对于寻找呼吸性移动患部位置比较安定的时刻而言不是必须的功能。因此，仅利用对X射线图像追加记录呼吸信息的功能无法根据呼吸波形的状态来高效地进行拍摄。本专利技术的目的在于获得一种X射线定位装置，在对放射线治疗的患者进行定位时，能根据呼吸波形的状态来高效地进行拍摄。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术所涉及的X射线决定装置，包括：X射线视频装置，该X射线视频装置获取对由X射线管辐射出的X射线进行检测的X射线检测器所输出的第一X射线图像数据，并生成第二X射线图像数据，该第二X射线图像数据将与患者的呼吸相关的呼吸信号和第一X射线图像数据相关联；定位计算机，该定位计算机对第二X射线图像数据中的患部和作为定位基准的基准图像中的患部进行核对，来计算体位修正量，以与治疗计划的姿势匹配，并生成控制患者台的患者台控制数据；以及拍摄触发生成装置，该拍摄触发生成装置基于第一X射线图像数据中的包含连续拍摄图像的拍摄条件在内的帧率控制信号及呼吸信号，向X射线管输出与多个帧率相对应地来辐射出X射线的拍摄触发信号。其特征在于，拍摄触发生成装置根据第一帧率及比第一帧率要高的第二帧率来生成拍摄触发信号，定位计算机基于从以第二X射线图像数据中的第二帧率拍摄到的连续拍摄图像中选出的一张X射线图像和基准图像，来生成患者台控制数据。专利技术效果本专利技术所涉及的X射线定位装置基于包含了连续拍摄图像的拍摄条件的帧率控制信号及呼吸信号，并生成与多个帧率相对应地辐射X射线的拍摄触发信号，因此在放射线治疗的患者定位时，能根据呼吸波形的状态来高效地进行拍摄。附图说明图1是示出了本专利技术的X射线定位装置的结构及呼吸同步照射系统的概要结构的图。图2是适用本专利技术的粒子射线治疗装置的概要结构图。图3是示出了图1及图2的粒子射线照射装置的结构的图。图4是示出了图1的拍摄触发生成装置的结构的图。图5是对本专利技术的实施方式1中帧率变更例进行说明的图。图6是对本专利技术的实施方式2中帧率变更例进行说明的图。图7是对本专利技术的实施方式3中帧率变更例进行说明的图。具体实施方式实施方式1.图1是示出了本专利技术的X射线定位装置的结构及呼吸同步照射系统的概要结构的图。图2是适用本专利技术的粒子射线治疗装置的概要结构图，图3是示出了图1及图2的粒子射线照射装置的结构的图。图4是示出了本专利技术的拍摄触发生成装置的结构的图。呼吸同步照射系统包括X射线定位装置20、粒子射线照射装置58、搭载患者45的患者台12、呼吸传感器8、感应放大器9、X射线管6、X射线检测器7、呼吸同步信号生成器10、控制计算机14、IF(Interface：接口)单元11以及连接控制计算机14的监视器4b和输入器5b。X射线定位装置20包括定位计算机1、摄影触发生成装置2、连接定位计算机1的监视器4a和输入器5a、以及X射线视频装置3。呼吸同步信号生成器10包括波形生成器15、IF转换器16以及开关13。拍摄触发生成装置2包括输入部21、波形判定部22、关注期间提取部23及拍摄触发生成部24。进行放射线治疗时，用固定件等(未图示)固定患者45，使患者45相对于照射室19的患者台12的位置不偏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线定位装置，采用X射线图像来控制患者台，将患者的患部定位在治疗计划所计划的放射线的照射位置，其特征在于，包括：X射线视频装置，该X射线视频装置获取对由X射线管辐射出的X射线进行检测的X射线检测器所输出的第一X射线图像数据，生成第二X射线图像数据，该第二X射线图像数据将与所述患者的呼吸相关的呼吸信号和所述第一X射线图像数据相关联；定位计算机，该定位计算机对所述第二X射线图像数据中的患部和作为定位基准的基准图像中的患部进行核对，来计算体位修正量，以与所述治疗计划的姿势匹配，并生成控制所述患者台的患者台控制数据；以及拍摄触发生成装置，该拍摄触发生成装置基于所述第一X射线图像数据中的包含连续拍摄图像的拍摄条件在内的帧率控制信号、及所述呼吸信号，向所述X射线管输出与多个帧率相对应地辐射出X射线的拍摄触发信号；所述拍摄触发生成装置根据第一帧率及比所述第一帧率要高的第二帧率生成所述拍摄触发信号，所述定位计算机基于从以第二X射线图像数据中的所述第二帧率拍摄到的所述连续拍摄图像中选出的一张所述X射线图像和所述基准图像，生成所述患者台控制数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种X射线定位装置，采用X射线图像来控制患者台，将患者的患
部定位在治疗计划所计划的放射线的照射位置，其特征在于，包括：
X射线视频装置，该X射线视频装置获取对由X射线管辐射出的X射线
进行检测的X射线检测器所输出的第一X射线图像数据，生成第二X射线图
像数据，该第二X射线图像数据将与所述患者的呼吸相关的呼吸信号和所述
第一X射线图像数据相关联；
定位计算机，该定位计算机对所述第二X射线图像数据中的患部和作为
定位基准的基准图像中的患部进行核对，来计算体位修正量，以与所述治
疗计划的姿势匹配，并生成控制所述患者台的患者台控制数据；以及
拍摄触发生成装置，该拍摄触发生成装置基于所述第一X射线图像数据
中的包含连续拍摄图像的拍摄条件在内的帧率控制信号、及所述呼吸信号，
向所述X射线管输出与多个帧率相对应地辐射出X射线的拍摄触发信号；
所述拍摄触发生成装置根据第一帧率及比所述第一帧率要高的第二帧
率生成所述拍摄触发信号，
所述定位计算机基于从以第二X射线图像数据中的所述第二帧率拍摄
到的所述连续拍摄图像中选出的一张所述X射线图像和所述基准图像，生成
所述患者台控制数据。
2.如权利要求1所述的X射线定位装置，其特征在于，
所述拍摄触发生成装置，包括：
波形判定部，该波形判定部判定所述呼吸信号中波形是否为规定的状
态；
关注期间提取部，该关注期间提取部基于所述波形判定部所判定的判
定结果，提取出以所述第二帧率拍摄出所述连续拍摄图像的期间即关注期
间；以及
拍摄触发生成部，该拍摄触发生成部基于所述帧率控制信号中的拍摄
期间和所述关注期间，输出所述拍摄触发信号。
3.如权利要求2所述的X射线定位装置，其特征在于，
所述波形判定部判断是否是所述呼吸信号中波形收敛在规定的小范围
内的期间即平坦期间，
所述关注期间提取部提取出所述波形判定部所判定的所述平坦期间
内、且所述呼吸信号的振幅接近下限值的期间，以作为所述关注期间。
4.如权利要求2所述的X射线定位装置，其特征在于，
所述波形判定部判定是否是所述呼吸信号中波形收敛在规定的小范围
内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：角尾卓纪，伊奈信彦，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP