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技術 放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体

出願人 国立がんセンター総長住友重機械工業株式会社
発明者 西尾禎治末柄薫子山田学
出願日 2003年4月10日 (17年8ヶ月経過) 出願番号 2003-106921
公開日 2004年11月4日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-305641
状態 拒絶査定
技術分野 放射線治療装置 イメージ処理・作成
主要キーワード 専用LSI 放射線量分布 体輪郭 照射中心 放射線照射条件 表示用データ生成 表示ボード 原子線
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

解決手段

放射線照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムP2と、生成された三次元データを表示するプログラムP1と、が互いに異なるコンピュータとしての表示装置10,三次元データ生成装置20において各々実行される。このため、三次元データを生成するプログラムP2を新たなコンピュータに対応するように移植することにより、三次元データ生成プログラムP2に比して移植の困難な表示プログラムP1を移植すること無く、三次元データ生成装置21としての新たなコンピュータで三次元データを生成するプログラムを動作させることができる。

概要

背景

従来より、放射線治療に際して、放射線照射する条件を設定する装置や方法が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。このような、放射線照射条件設定装置等においては、放射線が照射される部分が受ける放射線の線量分布等の三次元データを入力された種々の条件に基づいて生成する処理と、生成された三次元データを表示してオペレータ等に確認させる処理と、を行う放射線照射条件設定プログラムが一つのワークステーションにおいて実行される。そして、このような放射線照射条件設定において、三次元データを生成する部分のプログラムの実行に最も時間を要している。

概要

低コストで処理速度を向上できる放射線照射条件設定装置、表示装置三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体を提供する。放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムP2と、生成された三次元データを表示するプログラムP1と、が互いに異なるコンピュータとしての表示装置10,三次元データ生成装置20において各々実行される。このため、三次元データを生成するプログラムP2を新たなコンピュータに対応するように移植することにより、三次元データ生成プログラムP2に比して移植の困難な表示プログラムP1を移植すること無く、三次元データ生成装置21としての新たなコンピュータで三次元データを生成するプログラムを動作させることができる。

目的

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで処理速度を向上できる放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

放射線治療に際して被験者照射されるべき放射線照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置において、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置と、を有し、前記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有し、前記表示装置は、前記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する放射線照射条件設定装置。

請求項2

前記表示装置は、さらに前記三次元データ生成手段における三次元データの生成に必要なパラメータを入力するパラメータ入力手段、及び、前記入力手段によって入力されたパラメータを前記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段を有し、前記三次元データ生成装置は、さらに前記表示装置から送信された前記パラメータを受信するパラメータ受信手段を有し、前記三次元データ生成手段は、前記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて前記三次元データを生成する請求項1に記載の放射線照射条件設定装置。

請求項3

前記表示装置は、さらに前記三次元データ生成手段における前記三次元データの生成を開始させる開始信号を前記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段を有し、前記三次元データ生成装置は、さらに前記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段を有し、前記三次元データ生成手段は、前記開始信号受信手段が前記開始信号を受信した場合に前記三次元データの生成を開始する請求項1または2に記載の放射線照射条件設定装置。

請求項4

前記三次元データは、放射線が照射される部分の形状の三次元データ、放射線が照射される部分の内の一部の放射線量を低減させる放射線遮蔽器具の形状の三次元データ、及び、放射線が照射される部分が受ける放射線量分布の三次元データ、の少なくとも一つである請求項1〜3の何れか一項に記載の放射線照射条件設定装置。

請求項5

前記第一のコンピュータ及び前記第二のコンピュータとは異なる第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を備え、前記第二の三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、前記他の三次元データを前記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、を有し、前記表示装置の前記三次元データ受信手段は、さらに前記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示装置の前記表示手段は、さらに前記他の三次元データを表示する請求項1〜4の何れか一項に記載の放射線照射条件設定装置。

請求項6

放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置であって、前記表示装置は、前記三次元データ生成装置で生成され前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する表示装置。

請求項7

放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置であって、前記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有する三次元データ生成装置。

請求項8

放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定プログラムにおいて、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段によって生成された三次元データを表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させると共に、前記第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信される三次元データを表示させる表示手段、として機能させる放射線照射条件決定プログラム

請求項9

前記表示装置を、さらに前記三次元データ生成装置における前記三次元データの生成に必要なパラメータを入力させる入力手段、及び、前記入力されたパラメータを前記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段、として機能させ、前記三次元データ生成装置を、さらに前記表示装置から送信されたパラメータを受信するパラメータ受信手段として機能させ、前記三次元データ生成手段は、前記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて前記三次元データを生成する請求項8に記載の放射線照射条件決定プログラム。

請求項10

前記表示装置を、さらに前記三次元データ生成手段における前記三次元データの生成を開始させる開始信号を前記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段として機能させ、前記三次元データ生成装置を、さらに前記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段として機能させ、前記三次元データ生成手段は、前記開始信号受信手段が前記開始信号を受信した場合に前記三次元データの生成を開始する請求項8または9に記載の放射線照射条件決定プログラム。

請求項11

前記第一のコンピュータ及び前記第二のコンピュータとは異なる、第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、前記他の三次元データを前記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、として機能させ、前記三次元データ受信手段は、さらに前記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示手段は、さらに前記他の三次元データを表示する請求項8〜10の何れか一項に記載の放射線照射条件決定プログラム。

請求項12

放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、前記三次元データ生成装置で生成され前記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、前記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段、として機能させるための表示プログラム

請求項13

放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、前記三次元データ生成手段で生成された三次元データを前記表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させるための三次元データ生成プログラム

請求項14

請求項8〜13の何れか1項に記載のプログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体

技術分野

0002

従来より、放射線治療に際して、放射線を照射する条件を設定する装置や方法が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。このような、放射線照射条件設定装置等においては、放射線が照射される部分が受ける放射線の線量分布等の三次元データを入力された種々の条件に基づいて生成する処理と、生成された三次元データを表示してオペレータ等に確認させる処理と、を行う放射線照射条件設定プログラムが一つのワークステーションにおいて実行される。そして、このような放射線照射条件設定において、三次元データを生成する部分のプログラムの実行に最も時間を要している。

背景技術

0003

【特許文献1】
特開平11−206895号公報
【特許文献2】
特開2000−105279号公報

0004

近年では、コンピュータ処理能力は日進月歩で向上しており、上記のような放射線照射条件設定プログラムがインストールされたワークステーションを新たなワークステーションに交換し、放射線照射条件の決定をより迅速に行いたいという要望がある。しかしながら、従来の放射線照射条件設定プログラムを新たなワークステーションで実行させようとすると、新たなワークステーションに対応すべく放射線照射条件設定プログラムの移植作業が必要となる場合が多く、コスト高となってしまう。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストで処理速度を向上できる放射線照射条件設定装置、表示装置、三次元データ生成装置、放射線照射条件設定プログラム、表示プログラム、三次元データ生成プログラム、及び、記録媒体を提供することを目的とする。

0006

本発明に係る放射線照射条件設定装置は、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置において、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置と、を有し、上記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有し、上記表示装置は、上記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する。

0007

本発明に係る表示装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置であって、上記表示装置は、上記三次元データ生成装置で生成され上記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段を有する。

0008

本発明に係る三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置であって、上記三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段を有する。

0009

本発明に係る放射線照射条件決定プログラムは、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定プログラムにおいて、第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成工程によって生成された三次元データを表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させると共に、上記第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、上記三次元データ生成装置から送信された三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示させる表示処理手段、として機能させる。

0010

本発明に係る表示プログラムは、放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う第一のコンピュータとしての三次元データ生成装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての表示装置を、上記三次元データ生成装置で生成され上記三次元データ生成装置から送信される三次元データを受信する三次元データ受信手段、及び、上記三次元データ受信手段によって受信された三次元データを表示する表示手段、として機能させる。

0011

本発明に係る三次元データ生成プログラムは、放射線が照射される部分に関する三次元データを表示する第一のコンピュータとしての表示装置と共に、放射線治療に際して被験者に照射されるべき放射線の照射条件を決定するための放射線照射条件設定装置を構成する、第一のコンピュータとは異なる第二のコンピュータとしての三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成手段、及び、上記三次元データ生成手段で生成された三次元データを上記表示装置に送信する三次元データ送信手段、として機能させる。

0012

これらの発明によれば、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムと、生成された三次元データを表示するプログラムと、が異なるコンピュータにおいて実行される。このため、技術の進歩につれてより高速なコンピュータが安価に入手可能になり、照射条件の設定を新たなコンピュータを用いて迅速に実行させようとする場合に、三次元データを生成する部分のプログラムを新たなコンピュータに対応するように移植し、移植したプログラムを三次元データ生成装置としての新たなコンピュータで動作させる一方、三次元データを生成するプログラムに比して移植の困難な表示部分のプログラムを移植することなく従来のコンピュータ上で実行させて、放射線照射条件設定装置を動作させることができる。このため、三次元データの生成が新たなコンピュータを用いて迅速に実行され、さらに、表示部分のプログラムの移植が不要なので、照射条件の設定の迅速化が低コストで可能となる。

0013

ここで、上記放射線照射条件設定装置において、上記表示装置は、さらに、上記三次元データ生成手段における三次元データの生成に必要なパラメータを入力するパラメータ入力手段、及び、上記入力手段によって入力されたパラメータを上記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段を有し、上記三次元データ生成装置は、さらに、上記表示装置から送信された上記パラメータを受信するパラメータ受信手段を有し、上記三次元データ生成手段は上記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて上記三次元データを生成することが好ましい。

0014

また、上記放射線照射条件決定プログラムは、上記表示装置を、さらに、上記三次元データ生成装置における上記三次元データの生成に必要なパラメータを入力させる入力手段、及び、上記入力されたパラメータを上記三次元データ生成装置へ送信するパラメータ送信手段、として機能させ、上記三次元データ生成装置を、さらに、上記表示装置から送信された上記パラメータを受信するパラメータ受信手段として機能させ、上記三次元データ生成手段は上記パラメータ受信手段が受信したパラメータに基づいて上記三次元データを生成することが好ましい。

0015

これらによれば、三次元データの生成に必要なパラメータの入力の処理と三次元データの表示による出力の処理とが表示装置により行われるので、オペレータは表示装置に対してパラメータの入力と、表示における操作を実行すればよく、二つのコンピュータを操作する必要が少なくされて操作性が向上する。また、キーボードマウスといった入力装置ディスプレイを表示装置にのみ接続させ、三次元データ生成装置に接続する必要が低減される。

0016

また、上記の放射線照射条件設定装置において、上記表示装置は、さらに、上記三次元データ生成手段における上記三次元データの生成を開始させる開始信号を上記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段を有し、上記三次元データ生成装置は、上記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段を有し、前記三次元データ生成手段は、上記開始信号受信手段が上記開始信号を受信した場合に上記三次元データの生成を開始することが好ましい。

0017

また、上記の放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記表示装置を、さらに、上記三次元データ生成手段における上記三次元データの生成を開始させる開始信号を上記三次元データ生成装置に送信する三次元データ生成開始指示手段として機能させ、上記三次元データ生成装置を、上記表示装置から送信される開始信号を受信する開始信号受信手段として機能させ、前記三次元データ生成手段は上記開始信号受信手段が上記開始信号を受信した場合に上記三次元データの生成を開始することが好ましい。

0018

これらによれば、三次元データの生成プログラムの実行が表示装置によって指令されるので、オペレータにとって三次元データ生成装置の存在を意識する必要が低減され操作性がより向上する。

0019

また、上記の放射線照射条件設定装置、及び、放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記放射線が照射される部分に関する三次元データは、放射線が照射される部分の形状の三次元データ、放射線が照射される部分の内の一部の放射線量を低減させる放射線遮蔽器具の形状の三次元データ、及び、放射線が照射される部分が受ける放射線量分布の三次元データ、の少なくとも一つであることが好ましい。

0020

これにより、放射線照射条件の設定を好適に行える。

0021

また、上記の放射線照射条件設定装置において、上記第一のコンピュータ及び上記第二のコンピュータとは異なる第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を備え、上記第二の三次元データ生成装置は、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、上記他の三次元データを上記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段を備え、上記表示装置の上記三次元データ受信手段は、さらに、上記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、前記表示装置の前記表示手段は、さらに上記他の三次元データを表示することが好ましい。

0022

また、上記の放射線照射条件設定プログラムにおいて、上記第一のコンピュータ及び上記第二のコンピュータとは異なる、第三のコンピュータとしての第二の三次元データ生成装置を、放射線が照射される部分に関する他の三次元データを生成する第二の三次元データ生成手段、及び、上記他の三次元データを上記表示装置に送信する第二の三次元データ送信手段、として機能させると共に、上記三次元データ受信手段は、さらに、上記第二の三次元データ生成装置から送信される他の三次元データを受信し、上記表示手段は、さらに、上記他の三次元データを表示することが好ましい。

0023

これらによれば、三次元データを並列的に生成できるのでより迅速に放射線の照射条件の設定が行える。

0024

本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上述のプログラムが格納されたことを特徴とする。

課題を解決するための手段

0025

これによれば、このような記録媒体上のプログラムがコンピュータに読み込まれて実行されることにより、上述の作用効果を発揮する。

0026

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る放射線照射条件設定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

0027

図1は、本実施形態に係る放射線照射条件設定装置100のブロック図である。

0028

この放射線照射条件設定装置100は、放射線治療に際して被験者に照射する放射線の条件を決定するための装置であって、三次元データの生成に必要なパラメータの入力や三次元データの表示を行う表示装置10と、専ら三次元データ生成計算を行う三次元データ生成装置20と、X線CT40と、データベースサーバ60と、を主として備え、これらはネットワーク80を介して互いに通信可能とされている。また、このネットワーク80には、放射線照射装置50が接続されており、放射線照射条件設定装置100と、放射線照射装置50とが、放射線治療システムを構成している。

0029

表示装置10は、いわゆる、UNIX(登録商標)ワークステーションであり、CD−ROM等の記録媒体M1から表示プログラムP1を読み取る媒体読み取り装置10eと、読み取った表示プログラムP1やOS1が格納されるHDDやRAM等の記憶装置10bと、記憶装置10b内に記憶されたOS1や表示プログラムP1を実行する中央処理装置(CPU)10aと、オペレータからの指示を入力するためのキーボードやマウスといった入力装置10fと、種々のデータを画面に表示させる液晶ディスプレイ等のディスプレイ10dと、ディスプレイ10dに表示させるための所望の二次元画像データを三次元データから生成させるための三次元データ表示用ハードウエアである表示ボード10gと、ネットワークを介して他の装置と通信するためのネットワークインターフェース10cと、を有しており、各電子部品バスラインB1を介して接続されている。

0030

三次元データ生成装置20は、いわゆる、WINDOWS(登録商標)パソコンであって、CD−ROM等の記録媒体M2から三次元データ生成プログラムP2を読み取る媒体読み取り装置20eと、読み取った三次元データ生成プログラムP2やOS2が格納されるHDDやRAM等の記憶装置20bと、記憶装置20b内に記憶されたOS2や三次元データ生成プログラムP2を実行する中央処理装置(CPU)20aと、ネットワークを介して他の装置と通信するためのネットワークインターフェース20cと、を有しており、各電子部品はバスラインB2を介して接続されている。

0031

X線CT40は、放射線治療をする被験者の患部のX線CT画像を取得し、データベースサーバ60に送信する。

0032

データベースサーバ60は、X線CT装置40で撮影されたX線CT画像のデータを当該X線CT装置40から受信してこれらを被験者毎に格納し、また、表示装置10から送信されるパラメータや三次元データ生成装置20から送信されるの三次元の線量分布データを受信してこれらを被験者毎に格納する。

0033

放射線照射装置50は、データベースサーバ60に格納されたパラメータを読み出して、図2に示すように、被験者5に所定の放射線の照射を行ってターゲット94の治療を行う。ここで、放射線照射装置50は、それ自身が被験者5のアイソセンタ照射中心)96を中心として回転することにより、被験者5の体輪郭92内の所望の位置に対して、様々な角度から、様々な強さの放射線を照射することができる。また、放射線照射装置50と被験者5の重要臓器95との間には、重要臓器95に照射される放射線の線量を低減させるべく、放射線を遮蔽する材料よりなる放射線遮蔽部材99a、99bを備えている。

0034

次に、図3を参照して、表示装置10及び三次元データ生成装置20の構成を機能的に説明する。

0035

すなわち、表示装置10は、ROIパラメータ入力手段70と、放射線パラメータ入力手段71と、三次元データ生成開始指示手段72と、表示用データ生成手段73と、妥当性判断入力手段74と、三次元データ受信手段76と、パラメータ送信手段78と、と同様の機能を有するように作動する。このような各部の機能は、記憶装置10bに格納されたOS1がCPU10aによって動作されると共に、このOS1上でCPU10aによって表示プログラムP1が実行され、表示装置10の各電子部品が駆動されることによって行われる。

0036

ROIパラメータ入力手段70は、表示装置10において放射線が照射されるべき標的部分(ターゲット)や重要臓器等の形状の三次元データを生成するのに必要なROI(Region of Interest)パラメータをオペレータに入力させる。ここでは、例えば、被験者のX線CT画像90をデータベースサーバ60から読み出してディスプレイ10dに断層順に表示させ(図4参照)、オペレータにX線CT画像90上の所望の位置をマウス等の入力装置10fによって指示させることにより、ROIパラメータとして、体輪郭92の領域、ターゲット94の領域、重要臓器95の領域のデータを、各断層毎に得ることができる。

0037

放射線パラメータ入力手段71は、ターゲット94に照射する予定の放射線のビーム数ビーム強度照射角度図3参照)等の放射線パラメータを、オペレータにマウスやキーボード等の入力装置10fで入力させる。

0038

三次元データ受信手段76は、三次元データ生成装置20から送信される各三次元データを取得する。

0039

表示手段73は、オペレータの要求に応じて、三次元データ受信手段76で受信された三次元データから画像表示用の2次元画像データを表示ボード10gにより抽出させ、これをディスプレイ10dに表示させる。

0040

妥当性判断入力手段74は、ディスプレイ10dに表示された三次元データの表示画像に基づいて、オペレータに、設定された放射線の照射条件が妥当であるか否かの判断を入力させ、妥当であるとの入力があった場合には、各パラメータをデータベースサーバ60に送信させる一方、妥当でないとの入力があった場合には、ROIパラメータ入力手段70や放射線パラメータ入力手段71による入力を繰り返させる。

0041

パラメータ送信手段78は、ROIパラメータ入力手段70で入力されたROIパラメータ及び放射線パラメータ入力手段71で入力された放射線パラメータを、ネットワークインターフェース10cを利用して三次元データ生成装置20やデータベースサーバ60に送信する。

0042

三次元データ生成開始指示手段72は、パラメータ送信手段78による送信が終わった後、三次元データ生成装置20に対して、三次元データの生成を開始させる三次元データ生成開始コマンドを、ネットワークインターフェース10cを利用して送信する。

0043

次に、三次元データ生成装置20の構成を、図3を参照して説明する。三次元データ生成装置20は、開始信号受信手段81と、パラメータ受信手段82と、三次元データ生成手段83と、三次元データ送信手段84と、と同様の機能を有するように作動する。このような各機能は、記憶装置20bに格納されたOS2がCPU20aによって動作されると共に、このOS2上でCPU20aによって三次元データ生成プログラムP2が実行され、三次元データ生成装置20の各電子部品が駆動されることによって行われる。

0044

開始信号受信手段81は、表示装置10から送信される三次元データ生成開始コマンドを受信し、このコマンドを受信すると三次元データ生成手段83の動作を開始させる。

0045

パラメータ受信手段82は、表示装置10から送信される各パラメータを受信する。

0046

三次元データ生成手段83は、パラメータ受信手段82が受信した各パラメータに基づいて放射線が照射される部分に関する三次元データの生成を行う。ここで、放射線が照射される部分に関する三次元データとは、具体的には、例えば、ターゲットや重要臓器等の形状の三次元データ、重要臓器等への放射線量を低減させるための放射線遮蔽部材99aの形状の三次元データ、及び、ターゲットや重要臓器が受ける放射線量分布の三次元データを含む。

0047

より詳しく説明すると、たとえば、ROIパラメータに含まれる、各断層毎の体輪郭の領域、ターゲット領域、及び、重要臓器の領域のデータに基づいて、ターゲットや重要臓器等の形状の三次元データを生成する。

0048

また、例えば、ROIパラメータ及び放射線パラメータに従って放射線治療をしたと仮定した場合に、重要臓器が受ける放射線量が所定の値よりも低くなるように放射線遮蔽部材99aの形状の三次元データを生成することができる。より具体的には、上述の様にして得られた重要臓器の形状の三次元データと、ターゲットに照射する予定のビーム数、ビーム強度、照射角度等の放射線パラメータと、に基づいて最適な放射線遮蔽部材99aの形状の三次元データを生成できる。

0049

さらに、例えば、生成されたターゲットや重要臓器等の形状の三次元データと、放射線遮蔽部材99aの形状の三次元データと、放射線パラメータと、に基づいてターゲットや重要臓器等が受ける放射線量の三次元分布データを生成できる。

0050

三次元データ送信手段84は、三次元データ生成手段83によってこれらの三次元データが生成されると、これらの三次元データを表示装置10やデータベースサーバ60に送信させる。

0051

続いて、図5(a)〜図5(c)を参照して、本実施形態に係る表示プログラムP1を格納した記録媒体M1、三次元データ生成プログラムP2を記録した記録媒体M2、及び、表示プログラムP1及び三次元データ生成プログラムP2を含む放射線照射条件設定プログラムP3を記録した記録媒体M3について説明する。これらの記録媒体M1〜M3としては、例えば、磁気ディスク光ディスク、CD−ROM、コンピュータに内蔵されたメモリなどが該当する。記録媒体M1において表示プログラムP1は記録媒体M1のプログラム領域200に記録され、記録媒体M2において三次元データ生成プログラムP2は記録媒体M2のプログラム領域202に記録され、記録媒体M3において放射線照射条件設定プログラムP3は記録媒体M3のプログラム領域203に記録されている。

0052

表示プログラムP1は、ROIパラメータ入力モジュール170と、放射線パラメータ入力モジュール171、2次元デ−タ生成開始モジュール172,表示モジュール173、妥当性判断入力モジュール174,パラメータ送信モジュール178、三次元データ受信モジュール176を有しており、これらの各モジュールは、表示装置10におけるROIパラメータ入力手段70、放射線パラメータ入力手段71、三次元データ生成開始指示手段72、表示用データ生成手段73、妥当性判断入力手段74、三次元データ受信手段76、パラメータ送信手段78をコンピュータに実現させるためのプログラムモジュールである。

0053

また、三次元データ生成プログラムP2は、開始信号受信モジュール181、パラメータ受信モジュール182、三次元データ生成モジュール183、三次元データ送信モジュール184を有しており、これらのモジュールは、三次元データ生成装置20における開始信号受信手段81、パラメータ受信手段82、三次元データ生成手段83、三次元データ送信手段84をコンピュータに各々実現させるためのプログラムモジュールである。

0054

そして、これらの記録媒体M1、M2が、表示装置10の媒体読み取り装置10e、三次元データ生成装置20の媒体読み取り装置20eによって各々読み取られ、表示プログラムP1、三次元データ生成プログラムP2が各々記憶装置10b、20bにインストールされることによって、表示装置10、三次元データ生成装置20が上述のように機能される。また、記録媒体M3のように、表示プログラムP1と三次元データ生成プログラムP2とが記録された記録媒体を一方側のコンピュータに読み込ませ、2つのプログラムのうちの一方を他方のコンピュータに転送してインストールしてもよい。

0055

次に、本実施形態に係る放射線照射条件設定装置100の動作について図6を参照して説明する。

0056

放射線照射条件の決定方法の開始に先立って、予め、X線CT40によって被験者の患部のX線CT断層撮影を行い、X線CT画像データをデータベースサーバ60に格納しておく。

0057

まず、ステップS101において、表示装置10において表示プログラムP1が起動されると、表示装置10はオペレータの指示に応じて、データベースサーバ60から特定の被験者5のX線CT画像データを読み出し、ディスプレイ10dに表示する。

0058

次に、表示装置10は、ステップS103において、ROIパラメータを、オペレータに入力させる。

0059

次に、表示装置10は、ステップS105において、放射線パラメータを、オペレータに入力させる。

0060

そして、表示装置10は、ステップS107において、ROIパラメータと放射線パラメータとを、データベースサーバ60及び三次元データ生成装置20に送信し、さらに、三次元データを生成する三次元データ生成プログラムP2を実行させるための生成開始コマンドを三次元データ生成装置20に対して送信する。

0061

これに対応して、三次元データ生成装置20においては、ステップS109において、送信されたROIパラメータ及び放射線パラメータと、生成開始コマンドとを受信し、ステップS111において、この生成開始コマンドに基づいて三次元データ生成プログラムP2を起動し、ターゲット94や重要臓器95等の形状の三次元データ、放射線遮蔽部材99aの形状の三次元データ、及び、ターゲット94や重要臓器95が受ける放射線量分布の三次元データ等を生成する。

0062

つぎに、三次元データ生成装置20は、ステップS113において、生成した各三次元データを、データベースサーバ60及び表示装置10に送信する。

0063

次に、表示装置10は、ステップS115において、三次元データ生成装置20で生成された各三次元データを受信する。

0064

そして、表示装置10は、ステップS117において、ユーザの指示に応じて各三次元データからディスプレイ10dに表示するためのディスプレイ表示用の二次元画像データを抽出し、ステップS119においてこのデータに基づいてディスプレイ10d上に表示画像を表示する。

0065

これによって、オペレータは、入力した照射条件を適用して放射線治療を行った場合に、ターゲットに所望の線量が照射されるか、ターゲットの周りの重要臓器の線量が十分に抑制されているか等を判断できる。

0066

そして、表示装置10は、ステップS121において、オペレータの判断結果の入力に基づいて、放射線の照射条件が妥当か否かの判定を入力させる。そして、放射線照射条件が妥当であると入力されると、ステップS123へ進んで、ROIパラメータ、放射線パラメータ、及び、各三次元データを当該被験者5に対する確定された治療計画として、データベースサーバ60に保存する。

0067

一方、放射線照射条件が妥当でないと判断された場合には、ステップ103に戻って、必要に応じて、各パラメータを修正し、各三次元データを再取得し、これを繰り返すことにより、当該被験者5に対する適切な放射線照射条件の設定を行うことができる。以上により、放射線照射条件の決定方法が完了する。

0068

これ以後、オペレータの指示により、放射線照射装置50が、データベースサーバ60から当該被験者に対する放射線照射条件を読み出し、これに基づいて被験者5に対する放射線治療を好適に行うことができる。

0069

このように、本実施形態においては、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成する三次元データ生成プログラムP2と、生成された三次元データを表示する表示プログラムP1と、が異なるコンピュータとしての、三次元データ生成装置20と、表示装置10とにおいて別々に実行される。このため、技術の進歩につれて表示装置10のコンピュータや三次元データ生成装置20のコンピュータよりも高速なコンピュータが安価に入手可能になり、三次元データの生成を新たなコンピュータとしての三次元データ生成装置21において実行させようとする場合に、三次元データを生成する三次元データ生成プログラムP2を三次元データ生成装置21に対応するように移植して三次元データ生成プログラムP2Aとすれば三次元データ生成プログラムP2に比して移植の困難な表示部分の表示プログラムP1を移植すること無く、新たなコンピュータを三次元データ生成装置21として動作させることができ、放射線照射条件設定装置100の動作が可能となる。ここで、三次元データ生成装置21は、三次元データ生成装置20とほぼ同様の構成を有し、CPU20aよりも高速なCPU21a、媒体読み取り装置21e、ネットワークインターフェース21c、記憶装置21bを有するパソコンであり、記憶装置21bにはOS3と移植された三次元データ生成プログラムP2Aとが記憶される。そして、このようにすることにより、表示処理に比べて処理時間を多く必要とする三次元データの生成が、新たなコンピュータを用いて迅速に実行され、低コストで計算速度の迅速化が可能となる。

0070

特に、表示装置10において、三次元データを表示するための専用LSI等の表示ボード10g等を用いている場合に、GUI表示をする表示プログラムP1の移植作業は、表示に関する処理を含まず単純な計算の繰り返しが多い三次元データの生成プログラムP2に比べて極めて困難であり、本実施形態による低コスト化が顕著となる。

0071

また、三次元データの生成に必要なパラメータの入力の処理と三次元データの表示による出力の処理とが表示装置10により行われるので、オペレータは表示装置10に対してパラメータの入力と、表示における操作を実行すればよく、三次元データ生成装置20を操作する必要が少なくされて操作性が向上する。また、キーボードやマウスといった入力装置10fや液晶ディスプレイといったディスプレイ10dを表示装置10にのみ接続させ、三次元データ生成装置20に接続する必要が低減されて低コストにできる。

0072

また、三次元データ生成プログラムP2の実行が表示装置10によって指令されるので、オペレータにとって三次元データ生成装置20の存在を意識する必要が低減され操作性がより向上する。

0073

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形態様をとることが可能である。例えば、三次元データ生成装置20で生成する三次元データは、上記のデータに限られず、放射線が照射される部分に関する三次元データであればよい。

0074

また、上記実施形態では、あらかじめ、三次元データ生成プログラムP2があらかじめ三次元データ生成装置20にインストールされているが、三次元プログラムの生成の開始を指示する際に、逐次、表示装置10が、三次元データ生成装置20に対して、三次元データ生成プログラムP2を送信するようにしてもよい。

0075

また、必要に応じて、図1及び図3中に点線で示すように、三次元データ生成装置20と同様の構成を有すると共に同様の機能を発揮し、ネットワーク80に接続された第二の三次元データ生成装置30を有してもよい。第二の三次元データ生成装置30においては、三次元データ生成プログラムP2と同様の第二の三次元データ生成プログラムP2Bが実行される。そして、例えば、表示装置10は、この第二の三次元データ生成装置30に各パラメータや生成開始コマンドを送信して、三次元データ生成装置20で生成されているのとは異なる種類の三次元データを生成させても良いし、三次元データ生成装置20で生成されているのと同じ種類の三次元データの生成を異なるパラメータに基づいて生成させても良く、これらによって並列に三次元データの生成が行われるので、より迅速な放射線照射条件の決定ができる。そして、これに対応して、表示装置10においては、3次元データ受信手段76が第二の三次元データ生成装置30で生成された第二の三次元データを受信し、表示手段73がこの第二の三次元データを表示すればよい。

発明を実施するための最良の形態

0076

なお、本実施形態において、放射線とは、α線β線γ線分子線原子線中性子線電子線、陽子線X線重粒子線イオン線重イオン線等を含み、特に放射線治療の分野では、γ線、電子線、陽子線、X線が好適に用いられる。

図面の簡単な説明

0077

上述のように、本発明においては、放射線が照射される部分に関する三次元データを生成するプログラムと、生成された三次元データを表示するプログラムと、が異なるコンピュータにおいて実行される。このため、三次元データを生成するプログラムを新たなコンピュータに対応するように移植すれば三次元データを生成するプログラムに比して移植の困難な表示をするプログラムを移植すること無く、三次元データ生成装置としての新たなコンピュータで三次元データを生成するプログラムを動作させることができ、放射線照射条件の設定が可能となる。これにより、表示処理に比べて処理時間を多く必要とする三次元データの生成が新たなコンピュータを用いて迅速に実行されるので、低コストで放射線照射条件の設定の迅速化が可能となる。

図1
本実施形態に係る放射線照射条件設定装置を示すブロック図である。
図2
図1中の放射線照射装置の模式図である。
図3
図1中の表示装置と三次元データ生成装置の機能的構成を示すブロック図である。
図4
ROIパラメータを設定する様子を示す模式図である。
図5
本実施形態に係る記録媒体を示すブロック図である。
図6
放射線照射条件設定装置のフローを示す図である。
【符号の説明】
10…表示装置、20…三次元データ生成装置、30…第二の3次元データ生成装置、70…ROIパラメータ入力手段(パラメータ入力手段)、71…放射線パラメータ入力手段(パラメータ入力手段)、72…三次元データ生成開始指示手段、73…表示手段、74…妥当性判断入力手段、76…三次元データ受信手段、78…パラメータ送信手段、81…開始信号受信手段、82…パラメータ受信手段、83…三次元データ生成手段、84…三次元データ送信手段、P1…表示プログラム、P2…三次元データ生成プログラム、P2B…第二の三次元データ生成プログラム、P3……放射線照射条件設定プログラム、100…放射線照射条件設定装置。

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