实施方式的医用图像处理装置具有第一图像获取部、第二图像获取部、区域获取部、图像类似度计算部、成本计算部和配准部。第一图像获取部获取拍摄患者的体内而得到的第一图像。第二图像获取部获取在与第一图像不同的时刻拍摄到的患者的体内的第二图像。区域获取部获取与第一图像或第二图像对应的两个以上的区域。图像类似度计算部计算第一图像与第二图像之间的类似度。成本计算部计算基于区域的位置关系的成本。配准部以使图像的类似度高且使成本低的方式，求出第一图像相对于第二图像的相对位置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式涉及医用图像处理装置、治疗系统、医用图像处理方法及存储介质。
技术介绍
1、放射线治疗是通过对处于患者的体内的肿瘤(病灶)照射放射线来破坏该肿瘤的治疗方法。放射线因为存在如果照射到患者的体内的正常组织则会对正常组织造成影响的情况，所以在放射线治疗中需要对肿瘤的位置准确地照射放射线。因此，在进行放射线治疗时，首先，在治疗计划的阶段，例如，预先进行计算机断层照像(computed tomography：ct)，三维地掌握处于患者的体内的肿瘤的位置。然后，基于所掌握的肿瘤的位置，计划照射放射线的方向及所照射的放射线的强度。之后，在治疗的阶段，使患者的位置对准治疗计划阶段的患者的位置，按照在治疗计划的阶段计划的照射方向及照射强度对肿瘤照射放射线。
2、在治疗阶段的患者的对位中，使在即将开始治疗之前以患者躺在诊床上的状态拍摄的患者的体内的透视图像与根据在治疗计划时拍摄的三维的ct图像假想地重建透视图像而得到的数字重建x射线照片(digitally reconstructed radiograph：drr)图像进行图像匹配，求出各个图像间的患者的位置的偏移。然后，通过基于所求出的偏移使诊床移动，使患者的体内的肿瘤或骨头等的位置对准治疗计划时的位置。
3、患者的位置的偏移是通过以重建与透视图像最类似的drr图像的方式搜索ct图像中的位置来求出的。目前，提出了多种通过计算机将患者的位置的搜索自动化的方法。但是，目前自动搜索而得的结果一直都是由使用者(医生等)通过比较透视图像与drr图像来确认。
4、此时，有时难以通过目视来确认映现于透视图像的肿瘤的位置。这是因为，由于肿瘤的x射线的透射性比骨头等的x射线的透射性高，所以肿瘤不会清晰地映现于透视图像。因此，在进行治疗时，也会进行拍摄ct图像代替透视图像来确认肿瘤的位置。在该情况下，通过对在治疗计划时拍摄的ct图像与在治疗阶段拍摄的ct图像进行图像匹配、即ct图像彼此的图像匹配，求出患者的位置的偏移。
5、在ct图像彼此的图像匹配中，一边将一方的ct图像的位置错开，一边求出与另一方的ct图像最类似的位置。作为进行ct图像彼此的图像匹配的方法的一例，例如有专利文献1公开的方法。在专利文献1公开的方法中，准备在治疗计划时拍摄的ct图像中包含的肿瘤周边的图像作为模板，相对于在治疗阶段拍摄的ct图像进行模板匹配，由此，搜索最类似的图像的位置作为肿瘤的位置。然后，基于搜索到的位置求出患者的位置的偏移，与上述同样地根据偏移使诊床移动，使患者的位置对准与治疗计划时相同的体位。在专利文献1公开的方法中，不仅三维地扫描所准备的模板，也提到了使模板倾斜等而改变姿势进行扫描的搜索方法。
6、但是，在专利文献1公开的方法中，重视使所关注的肿瘤周边的位置对准作为模板而准备的肿瘤周边的ct图像。因此，在专利文献1公开的方法中，在肿瘤的周边以外的位置，患者的体内组织的位置也不一定准确地对准。即，在通过专利文献1公开的方法对准患者的位置的情况下，即使所照射的放射线到达肿瘤，有时也会由于处于放射线所通过的路径上的患者体内组织而不能将所计划的放射线的能量赋予肿瘤。
7、说起来，在放射线治疗中使用的放射线在通过物质时会失去能量。因此，在以往的治疗计划中，通过基于所拍摄的ct图像计算假想地照射的放射线的能量损失量来确定放射线的照射方法。如果考虑到这一点，则当在治疗阶段使患者的位置对准时，使处于所照射的放射线所通过的路径上的患者的体内的组织也一致就很重要。
8、作为着眼于这一点的进行ct图像彼此的图像匹配的方法的一例，例如有专利文献2公开的方法。在专利文献2公开的方法中，使用按照每一像素计算放射线的到达能量并进行转换而得到的ct图像，来进行ct图像的图像匹配。但是，在专利文献2公开的方法中，在进行图像匹配时，也利用根据转换而得到的ct图像重建的drr图像进行图像匹配。即，在专利文献2公开的方法中，用于图像匹配的图像也为失去了ct图像所具有的立体图像信息的状态。
9、而且，可考虑将专利文献1公开的方法与专利文献2公开的方法进行组合，使用转换而得到的ct图像并通过模板匹配进行患者的对位的方法。但是，由于到达能量的计算方法根据照射放射线的方向而变化，因此，如果改变了在模板匹配中使用的模板的姿势，则每次都需要重新计算到达能量。因此，即使在将专利文献1公开的方法与专利文献2公开的方法进行组合的情况下，如果考虑到需要根据姿势预先准备多个模板或者要关注肿瘤周边来对准位置，则也不能容易地进行包含处于放射线所通过的路径上的患者的体内组织在内的对位。
10、专利文献3公开了以下方法：根据ct图像计算与放射线所通过的路径上的能量衰减量相关联的水等效厚度，修正患者的位置的偏移，以使所照射的放射线赋予肿瘤的能量接近治疗计划时的能量量。
11、这样，上述例示的专利文献1～3的ct图像彼此的对位方法只考虑了图像彼此的一致程度，并未利用治疗时的肿瘤和照射场、被称为危及器官的部位的位置来对ct图像进行对位。其结果，ct图像彼此的对位的精度有时较低。
12、现有技术文献
13、专利文献
14、专利文献1：日本专利第5693388号公报
15、专利文献2：美国专利申请公开第2011/0058750号说明书
16、专利文献3：日本特开2022-029277号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、本专利技术所要解决的课题在于提供医用图像处理装置、治疗系统、医用图像处理方法、程序及存储介质，当进行在治疗计划时和治疗时拍摄的患者的ct图像彼此的对位时，它们能够通过还利用治疗时的肿瘤、照射场、危及器官等的位置关系来进行高速且高精度的图像匹配。
3、用于解决课题的手段
4、实施方式的医用图像处理装置具有第一图像获取部、第二图像获取部、区域获取部、图像类似度计算部、成本计算部和配准部。第一图像获取部获取拍摄患者的体内而得到的第一图像。第二图像获取部获取在与第一图像不同的时刻拍摄到的患者的体内的第二图像。区域获取部获取与第一图像或第二图像中的任一方或双方对应的两个以上的区域。图像类似度计算部计算第一图像与第二图像之间的类似度。成本计算部计算基于区域的位置关系的成本。配准部以使图像的类似度高且使成本低的方式，求出第一图像相对于第二图像的相对位置。
5、专利技术效果
6、根据本专利技术，可提供当进行在治疗计划时和治疗时拍摄的患者的ct图像彼此的对位时，能够通过还利用治疗时的肿瘤、照射场、危及器官等的位置关系来进行高速且高精度的图像匹配的医用图像处理装置、治疗系统、医用图像处理方法、程序及存储介质。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的医用图像处理装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
10.一种治疗系统，其特征在于，具备：
11.一种医用图像处理方法，其特征在于，由计算机执行以下处理：
12.一种程序，其特征在于，使计算机执行以下处理：
13.一种存储介质，其特征在于，存储有使计算机执行以下处理的程序：
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种医用图像处理装置，其特征在于，具备：
2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的医用图像处理装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的医用图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：平井隆介，冈屋庆子，森慎一郎，
申请(专利权)人：东芝能源系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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