JP2018068584A - Ｘ線透視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 治療ビーム照射部の配置にかかわらず、迅速にＸ線透視を実行することが可能なＸ線透視装置を提供する。【解決手段】 制御部３０は、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部の位置と、治療ビーム照射部がその位置にあるときに使用すべき４個のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系との関係を示す撮影系選択情報を記憶する撮影系選択情報記憶部３２と、治療ビーム照射装置９０から取得した治療ビーム照射部の位置情報と、撮影系選択情報記憶部３２に記憶した撮影系選択情報とに基づいて、４個のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択する撮影系選択部３３とを備える。【選択図】 図２

Description

この発明は、Ｘ線管から照射され被検者を通過したＸ線をＸ線検出器により検出して被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカを含む画像を取得し、この被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカを含む画像から特定部位の位置を検出し、特定部位の動きを追跡するＸ線透視装置に関する。

腫瘍などの患部に対してＸ線や陽子線等の治療ビームとしての放射線を照射する放射線治療においては、放射線を患部に正確に照射する必要がある。しかしながら、被検者が体を動かしてしまう場合があるばかりではなく、患部自体に動きが生ずる場合がある。例えば、被検者の肺の近くの腫瘍は呼吸に基づき大きく移動する。このため、腫瘍付近に球形状を有する金製のマーカを留置し、このマーカの位置をＸ線透視装置により検出して、治療放射線の照射を制御する構成を有する放射線治療装置が提案されている（特許文献１参照）。

このような放射線治療装置においては、第１Ｘ線管と第１Ｘ線検出器から成る第１Ｘ線撮影系と、第２Ｘ線管と第２Ｘ線検出器から成る第２Ｘ線撮影系とを使用して体内に留置されたマーカを撮影し、第１Ｘ線撮影系による二次元の透視画像と第２Ｘ線撮影系による二次元の透視画像を利用して三次元の位置情報を得る。このようにして連続してＸ線透視を行い、リアルタイムでマーカの三次元の位置情報を演算することで、移動を伴う部位のマーカを高精度で検出して追跡（トラッキング）する。そして、検出されたマーカの位置情報に基づいて治療放射線の照射を制御することで、腫瘍の動きに応じた高精度の放射線照射を実行することが可能となる。このマーカの位置情報を得るときには、テンプレート画像を利用するテンプレートマッチングや識別器を利用する機械学習等の画像認識が実行される。

また、第１Ｘ線管と第１Ｘ線検出器から成る第１Ｘ線撮影系と、第２Ｘ線管と第２Ｘ線検出器から成る第２Ｘ線撮影系とを移動可能に構成し、複数の角度位置からマーカを撮影してリアルタイムでマーカの三次元の位置情報を演算することにより、移動を伴う部位のマーカを高精度で検出するＸ線透視装置も提案されている（特許文献２参照）。

なお、上述したようにマーカを利用して腫瘍の動きを検出するためには、被検者の体内に、予めマーカを留置する必要がある。一方、近年、被検者の腫瘍の領域などの特定部位をマーカのかわりに使用することで、マーカの留置を省略するマーカレストラッキングと呼称される方法も提案されている。

特許第３０５３３８９号公報 特開２０１４−１２８４１２号公報

このような放射線治療に使用される治療ビーム照射装置においては、被検者に対して最も治療に適した方向から治療ビームを照射する必要がある。このため、治療ビーム照射装置における治療ビーム照射部はガントリー構造を有し、被検者の周囲を３６０度回転可能な構造となっている。従って、治療ビーム照射部の配置によっては、Ｘ線管からＸ線検出器に至るＸ線の照射領域上に治療ビーム照射部が配置される場合がある。このような場合においては、治療ビーム照射部を、Ｘ線管からＸ線検出器に至るＸ線の照射領域上から一旦退避させて被検者の位置決めを行った後、再度、治療ビーム照射部を元の位置に復帰させる必要がある。このため、治療ビーム照射部を移動するための時間が必要となり、治療のスループットが低下するという問題がある。

一方、上述した特許文献２に記載のＸ線透視装置においては、Ｘ線管からＸ線検出器に至るＸ線の照射領域上に治療ビーム照射部が配置されたときには、Ｘ線管とＸ線検出器とを有するＸ線撮影系を移動させることにより、適切なＸ線透視を実行することが可能となる。しかしながら、この場合においても、Ｘ線撮影系を移動させるための時間が必要となり、治療のスループットが低下するという問題が生ずる。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、治療ビーム照射部の配置にかかわらず、迅速にＸ線透視を実行することが可能なＸ線透視装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、治療ビーム照射装置における被検者の周囲を移動可能な治療ビーム照射部から前記被検者に治療ビームを照射するときに、前記被検者の体内に留置されたマーカを含む画像または前記被検者の特定部位を含む画像を互いに異なる２方向から取得することにより、被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、Ｘ線照射部とＸ線検出器とを備えた３個以上のＸ線撮影系と、前記治療ビーム照射部の位置と、前記治療ビーム照射部がその位置にあるときに使用すべき前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系との関係を示す撮影系選択情報を記憶する撮影系選択情報記憶部と、前記治療ビーム照射装置から取得した前記治療ビーム照射部の位置情報と、前記撮影系選択情報記憶部に記憶した撮影系選択情報とに基づいて、前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択する撮影系選択部と、を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、前記撮影系選択情報記憶部に記憶される撮影系選択情報は、前記治療ビーム照射部の位置と、前記３個以上のＸ線撮影系のうち前記治療ビーム照射部がその位置にあるときにＸ線透視を実行可能なＸ線撮影系との関係を示すテーブルである。

第３の発明は、前記撮影系選択部は、前記治療ビーム照射装置から前記治療ビーム照射部の位置を取得するとともに、前記撮影系選択情報記憶部に記憶されたテーブルを読み取り、前記治療ビーム照射部の位置と前記テーブルとに基づいて、前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択する。

第１の発明によれば、治療ビーム照射部の位置情報と撮影系選択情報とに基づいて３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択することから、治療ビーム照射部の配置にかかわらず、選択された２個のＸ線撮影系を使用して迅速にＸ線透視を実行することが可能となる。

第２の発明によれば、治療ビーム照射部の位置と、この治療ビーム照射部がその位置にあるときにＸ線透視を実行可能なＸ線撮影系との関係を示すテーブルに基づいて、２個のＸ線撮影系を選択することが可能となる。

第３の発明によれば、治療ビーム照射装置から取得した治療ビーム照射部の位置と読み取られたテーブルとに基づいて、前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択することが可能となる。

この発明に係るＸ線透視装置を、治療ビーム照射装置９０とともに示す斜視図である。 この発明に係るＸ線透視装置の主要な制御系を示すブロック図である。 治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３が配置される領域ＡからＨを示す模式図である。 治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３と第１、第２、第３、第４Ｘ線撮影系との配置関係を示す説明図である。 治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３と第１、第２、第３、第４Ｘ線撮影系との配置関係を示す説明図である。 治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３と第１、第２、第３、第４Ｘ線撮影系との配置関係を示す説明図である。 撮影系選択情報記憶部３２に記憶される撮影系選択情報としてのテーブルの構成を示す概念図である。 治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３が配置される領域Ｂ、領域Ｄ、領域Ｆ、領域Ｈを示す模式図である。 撮影系選択情報記憶部３２に記憶される撮影系選択情報としてのテーブルの構成を示す概念図である。 Ｘ線撮影系の選択動作を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線透視装置を、治療ビーム照射装置９０とともに示す斜視図である。これらのＸ線透視装置と治療ビーム照射装置９０とにより、放射線治療装置が構成される。

治療ビーム照射装置９０は、検診台２７上の被検者に対して放射線照射を行うものであり、治療室の床面に設置された基台９１に対して揺動可能に設置されたガントリー９２と、治療ビームを出射するためにガントリー９２に配設された治療ビーム照射部９３とを備える。このガントリー９２は、治療ビーム照射部９３とともに、基台９１に対して３６０度の範囲で回転可能な構造となっている。従って、この治療ビーム照射装置９０によれば、ガントリー９２が基台９１に対して任意の角度まで回転することにより、治療ビーム照射部９３から照射される治療ビームの照射方向を変更することができる。このため、被検者における腫瘍等の患部に対して、様々な方向から治療ビームを照射することが可能となる。

この治療ビーム照射装置９０とともに使用されるＸ線透視装置は、被検者の患部の位置を特定する動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するものである。すなわち、上述した治療ビーム照射装置９０を使用した放射線治療時においては、被検者の体動に伴って移動する患部に対して、放射線を正確に照射する必要がある。このため、このＸ線透視装置においては、被検者を互いに異なる２方向から透視し、その透視画像に対して画像認識を実行することにより、被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカ（以下、これらを総称して「マーカ等」という）の位置を検出し、マーカ等の三次元の位置情報を演算することで、マーカ等を高精度で検出する、所謂、動体追跡を行う構成となっている。

この画像認識の一つの実施態様としては、被検者の特定部位付近に留置したマーカの画像を予めテンプレートとして登録し、このテンプレートを利用してマーカの位置を検出して追跡（トラッキング）するテンプレートマッチングが利用される。なお、被検者における患部付近にマーカを留置する代わりに、被検者における腫瘍等の特定部位の画像をマーカとして使用する動体追跡も採用されている。このような動体追跡の手法は、マーカレストラッキングと呼称されている。

また、この画像認識の他の実施態様として、マーカ等に対して、予め登録した多数の正解画像と不正解画像とから、学習により識別器を作成し、この識別器を利用してマーカ等の位置を検出して追跡する機械学習が利用される。このような機械学習としては、例えば、ＳＶＭ（Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｃｈｉｎｅ／サポートベクターマシン）を利用することができる。このＳＶＭは、パターン認識を実行するときに、多くの手法の中でも最も迅速性に優れ、かつ、認識性能の高い学習モデルの一つである。また、認識性能に優れた機械学習として、ＳＶＭにかえて、Ｈａａｒ‐ｌｉｋｅ特徴量などによるＢｏｏｓｔｉｎｇ（ブースティング）や、Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ（深層学習）などのニューラルネットワークを利用してもよい。

このＸ線透視装置は、第１Ｘ線管１１ａ、第２Ｘ線管１１ｂ、第３Ｘ線管１１ｃ、第４Ｘ線管１１ｄ（これらを総称する場合には「Ｘ線管１１」という）と、第１フラットパネルディテクタ２１ａ、第２フラットパネルディテクタ２１ｂ、第３フラットパネルディテクタ２１ｃ、第４フラットパネルディテクタ２１ｄ（これらを総称するときには「フラットパネルディテクタ２１」という）とを備える。第１Ｘ線管１１ａから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第１フラットパネルディテクタ２１ａにより検出される。第１Ｘ線管１１ａと第１フラットパネルディテクタ２１ａとは、第１Ｘ線撮影系を構成する。第２Ｘ線管１１ｂから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第２フラットパネルディテクタ２１ｂにより検出される。第２Ｘ線管１１ｂと第２フラットパネルディテクタ２１ｂとは、第２Ｘ線撮影系を構成する。第３Ｘ線管１１ｃから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第３フラットパネルディテクタ２１ｃにより検出される。第３Ｘ線管１１ｃと第３フラットパネルディテクタ２１ｃとは、第３Ｘ線撮影系を構成する。第４Ｘ線管１１ｄから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第４フラットパネルディテクタ２１ｄにより検出される。第４Ｘ線管１１ｄと第４フラットパネルディテクタ２１ｄとは、第４Ｘ線撮影系を構成する。

なお、動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するときには、後述するように、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系が選択されて使用される。

検診台２７は、基部２８と、カウチとも呼称される被検者載置部２９とを備える。被検者載置部２９は、基部２８に対して６軸方向に移動および回転可能となっている。

図２は、この発明に係るＸ線透視装置の主要な制御系を示すブロック図である。

このＸ線透視装置は、論理演算を実行するプロセッサーとしてのＣＰＵ、装置の制御に必要な動作プログラムが格納されたＲＯＭ、制御時にデータ等が一時的にストアされるＲＡＭ等を備え、装置全体を制御する制御部３０を備える。この制御部３０は、上述した第１フラットパネルディテクタ２１ａ、第２フラットパネルディテクタ２１ｂ、第３フラットパネルディテクタ２１ｃおよび第４フラットパネルディテクタ２１ｄと接続されている。また、この制御部３０は、第１電力供給部３７および第２電力供給部３８と接続されている。

これらの第１電力供給部３７および第２電力供給部３８は、高電圧装置とも呼称されるものである。この第１電力供給部３７は、切替部３５を介して第１Ｘ線管１１ａおよび第３Ｘ線管１１ｃに接続されており、Ｘ線を照射するために必要な管電圧および管電流を、第１Ｘ線管１１ａまたは第３Ｘ線管１１ｃに対して選択的に供給する。また、第２電力供給部３８は、切替部３６を介して第２Ｘ線管１１ｂおよび第４Ｘ線管１１ｄに接続されており、Ｘ線を照射するために必要な管電圧および管電流を、第２Ｘ線管１１ｂまたは第４Ｘ線管１１ｄに対して選択的に供給する。

このため、第１Ｘ線管１１ａと第３Ｘ線管１１ｃとは、同時にはＸ線を照射することができず、第２Ｘ線管１１ｂと第４Ｘ線管１１ｄとは、同時にはＸ線を照射することはできない。従って、上述した第１Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを同時に使用することはできず、第２Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを同時に使用することはできない。一方、上述した動体追跡時において、マーカ等の三次元の位置情報を演算するためには、マーカ等を二方向から透視する必要がある。このため、このＸ線透視装置においては、第１Ｘ線撮影系と第２Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視と、第１Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視と、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視と、第３Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視との、４つのパターンでのＸ線透視を実行することが可能となる。

なお、第１Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系、また、第２Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系は、各々、互いに対角となる位置に配置されており、上述した第１電力供給部３７および第２電力供給部３８を採用するか否かにかかわらず、そもそも、同時に使用されることがないＸ線撮影系である。

また、この制御部３０は、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２個の撮影系を使用してマーカ等を検出するためのマーカ検出部３１を備える。このマーカ検出部３１は、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系により撮影したマーカ等を含む画像に対して画像認識を実行することにより、マーカ等の三次元の位置情報を演算する。

さらに、この制御部３０は、治療ビーム照射部９３の位置と、治療ビーム照射部９３がその位置にあるときに使用すべき４個のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系との関係を示す撮影系選択情報を記憶する撮影系選択情報記憶部３２と、治療ビーム照射装置９０から取得した治療ビーム照射部９３の位置情報と、撮影系選択情報記憶部３２に記憶した撮影系選択情報とに基づいて、４個のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択する撮影系選択部３３とを備える。また、この制御部３０は、治療ビーム照射装置９０と接続されている。この制御部３０は、治療ビーム照射装置９０から、治療ビーム照射部９３の位置情報を取得する構成となっている。

ここで、撮影系選択情報記憶部３２に記憶される撮影系選択情報は、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３がある位置に配置されたときに、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうち、どの２個のＸ線撮影系を選択して使用することが最適であるかの情報である。このときに選択される２個のＸ線撮影系は、マーカ等を好適に撮影することが可能なＸ線撮影系である。このため、治療ビーム照射部９３がある位置に配置されたときに、Ｘ線管１１からフラットパネルディテクタ２１に至るＸ線の光軸上に治療ビーム照射部９３が配置されるＸ線撮影系は選択されない。この撮影系選択情報は、治療ビーム照射部９３の位置毎に、予め決定され、テーブルとして撮影系選択情報記憶部３２に記憶しておく。

図３は、被検者を取り囲む位置において、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３が配置される領域ＡからＨを示す模式図である。図４から図６は、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３と第１、第２、第３、第４Ｘ線撮影系との配置関係を示す説明図である。図７は、撮影系選択情報記憶部３２に記憶される撮影系選択情報としてのテーブルの構成を示す概念図である。ここで、治療ビーム照射部９３の位置とは、治療ビーム照射部９３から照射される治療ビームの中央の位置を意味する。なお、図４から図６は、被検者Ｍが図１に示す被検者載置部２９に頭を治療ビーム照射装置９０側に向けて横臥したときに、被検者Ｍの足側から見た状態を示している。また、図７における「ＯＫ」はＸ線撮影系が使用できる場合を示し、「ＮＡ」はＸ線撮影系が使用できない（Ｎｏｔ Ａｖａｉｌａｂｌｅ）場合を示している。

図４に示すように、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ｂまたは領域Ｆに配置されたときには、治療ビーム照射部９３は、第１Ｘ線管１１ａと第１フラットパネルディテクタ２１ａの間、および、第４Ｘ線管１１ｄと第４フラットパネルディテクタ２１ｄとの間に配置される。このため、第１Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系を使用したＸ線透視は実行できない。一方、このときには、第２Ｘ線管１１ｂと第２フラットパネルディテクタ２１ｂの間、および、第３Ｘ線管１１ｃと第３フラットパネルディテクタ２１ｃとの間には、治療ビーム照射部９３は配置されない。従って、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ｂまたは領域Ｆに配置されたときには、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを使用してＸ線透視が実行される。

また、図５に示すように、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ｄまたは領域Ｈに配置されたときには、治療ビーム照射部９３は、第２Ｘ線管１１ｂと第２フラットパネルディテクタ２１ｂの間、および、第３Ｘ線管１１ｃと第３フラットパネルディテクタ２１ｃとの間に配置される。このため、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系を使用したＸ線透視は実行できない。一方、このときには、第１Ｘ線管１１ａと第１フラットパネルディテクタ２１ａの間、および、第４Ｘ線管１１ｄと第４フラットパネルディテクタ２１ｄとの間には、治療ビーム照射部９３は配置されない。従って、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ｄまたは領域Ｈに配置されたときには、第１Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを使用してＸ線透視が実行される。

図６に示すように、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置されたときには、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のいずれを使用してもＸ線透視が可能となる。このとき、上述したように、第１Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを同時に使用することはできず、第２Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを同時に使用することはできない。このため、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置されたときには、第１Ｘ線撮影系と第２Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視、第１Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視、あるいは、第３Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系とを使用したＸ線透視のいずれかのパターンでのＸ線透視を実行することが可能となる。

図７に示すように、図２に示す撮影系選択情報記憶部３２に記憶された撮影系選択情報としてのテーブルには、このような治療ビーム照射部９３の位置とそのときに使用可能なＸ線撮影系とを示す情報が記録されている。そして、図２に示す撮影系選択部３３は、この撮影系選択情報記憶部３２に記憶されたテーブルの情報を読み取り、Ｘ線透視に使用すべき２個のＸ線撮影系を選択する。

このとき、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置されＸ線透視に複数のＸ線撮影系が使用可能な場合には、その直前に使用されたＸ線撮影系がそのまま選択されて使用される。例えば、直前のＸ線透視が第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを使用して実行されていた場合には、その後、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置された場合においても、そのまま、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系とを使用してＸ線透視が実行される。

但し、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置されＸ線透視に複数のＸ線撮影系が使用可能な場合にそれら複数のＸ線撮影系のうち、使用すべきＸ線撮影系を予め特定しておき、その情報をテーブルに記憶しておいてもよい。

なお、治療ビーム照射部９３が図３に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇのいずれかの領域に配置されたときであっても、治療ビーム照射部９３の大きさや形状、各Ｘ線管１１と各フラットパネルディテクタ２１の配置、検診台１７における被検者載置部２９の大きさ、形状または配置、あるいは、領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇ内における治療ビーム照射部９３の位置等の条件によっては、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のいずれかが使用できない場合がある。このような場合においては、使用可能なＸ線撮影系のうちのいずれかのＸ線撮影系を使用してもＸ線透視が実行される。

Ｘ線撮影系を選択するための領域の分割をより単純化してもよい。図８は、このような実施形態において、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３が配置される領域Ｂ、領域Ｄ、領域Ｆ、領域Ｈを示す模式図である。また、図９は、このときに撮影系選択情報記憶部３２に記憶される撮影系選択情報としてのテーブルの構成を示す概念図である。なお、図９においても、「ＯＫ」はＸ線撮影系が使用できる場合を示し、「ＮＡ」はＸ線撮影系が使用できない場合を示している。

上述したように、治療ビーム照射部９３の大きさや形状、各Ｘ線管１１と各フラットパネルディテクタ２１の配置、検診台１７における被検者載置部２９の大きさ、形状または配置、あるいは、領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇ内における治療ビーム照射部９３の位置等の条件によっては、図７に示す領域Ａ、領域Ｃ、領域Ｅ、領域Ｇにおいて、複数のＸ線撮影系を使用してＸ線透視を実行することが不可能な場合がある。このような場合においては、図８に示すように、治療ビーム照射部９３が配置される領域を４個に分割し、治療ビーム照射部９３が図８に示す領域Ｂまたは領域Ｆに配置されたときに、第２Ｘ線撮影系と第３Ｘ線撮影系を使用してＸ線透視を実行し、治療ビーム照射部９３が図８に示す領域Ｄまたは領域Ｈに配置されたときに、第１Ｘ線撮影系と第４Ｘ線撮影系を使用してＸ線透視を実行する構成を採用することができる。

以上のような構成を有するＸ線透視装置において動体追跡を行う場合には、後述するように、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系が選択される。そして、これら２個のＸ線撮影系を使用してＸ線透視を行い、Ｘ線透視画像を取得する。なお、動体追跡時には、Ｘ線透視画像は、例えば、３０ＦＰＳ（Ｆｒａｍｅｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）程度のフレームレートでＸ線透視画像が連続して取得される。そして、動体追跡により検出されたマーカ等の位置に基づいて、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３から被検者の体動とともに移動する被検者の患部に治療ビームが照射される。

図１０は、Ｘ線撮影系の選択動作を示すフローチャートである。

Ｘ線撮影系を選択するときには、最初に、図２に示す撮影系選択部３３が、治療ビーム照射装置９０より、治療ビーム照射部９３の位置情報を取得する（ステップＳ１）。また、撮影系選択部３３が、撮影系選択情報記憶部３２に記憶された撮影系選択情報としてのテーブルを読み取る（ステップＳ２）。そして、撮影系選択部３３は、治療ビーム照射装置９０より取得した治療ビーム照射部９３の位置情報とテーブルに記憶された撮影系選択情報とに基づいて、治療ビーム照射装置９３がその位置にあるときにＸ線透視をするために使用すべき２個のＸ線撮影系を選択する（ステップＳ３）。

Ｘ線透視に使用する２個のＸ線撮影系が選択されれば、第１電力供給部３７および第２電力供給部３８の接続を切り替える（ステップＳ４）。すなわち、制御部３０からの指令信号により、第１Ｘ線管１１ａと第３Ｘ線管１１ｃのうち使用されるいずれか一方のＸ線管１１と第１電力供給部３７とを接続する状態に切替部３５が切り替えられるとともに、第２Ｘ線管１１ｂと第４Ｘ線管１１ｄのうち使用されるいずれか一方のＸ線管１１と第２電力供給部３８とを接続する状態に切替部３６が切り替えられる。

以上のように、この発明に係るＸ線透視装置によれば、治療ビーム照射部９３の位置情報と撮影系選択情報とに基づいて４個のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択することから、治療ビーム照射部９３の配置にかかわらず、選択された２個のＸ線撮影系を使用して迅速にＸ線透視を実行することが可能となる。

なお、上述した実施形態においては、４個のＸ線撮影系を使用しているが、このＸ線撮影系の数は３個であってもよく、５個以上であってもよい。すなわち、Ｘ線管１１とフラットパネルディテクタ２１とを有する撮影系を３個以上備えるとともに、これらの３個以上の撮影系のうち、Ｘ線透視に使用する２個の撮影系を選択することができる構成であればよい。

また、上述した実施形態においては、第１電力供給部３５によりＸ線を照射するために必要な管電圧および管電流を第１Ｘ線管１１ａまたは第３Ｘ線管１１ｃに対して選択的に供給するとともに、第２電力供給部２９によりＸ線を照射するために必要な管電圧および管電流を第２Ｘ線管１１ｂまたは第４Ｘ線管１１ｃに対して選択的に供給する構成を採用している。このような構成を採用することにより、電力供給部の数を半減させることができ、装置の製造コストを低減させることが可能となる。但し、第１Ｘ線管１１ａ、第２Ｘ線管１１ｂ、第３Ｘ線管１１ｃ、第４Ｘ線管１１ｄの各々に対して電力供給部を配設してもよい。このような構成を採用した場合には、第１撮影系、第２撮影系、第３撮影系、第４撮影系のうちから任意の２個の撮影系を選択してＸ線透視を実行することが可能となる。

１１ａ 第１Ｘ線管
１１ｂ 第２Ｘ線管
１１ｃ 第３Ｘ線管
１１ｄ 第４Ｘ線管
２１ａ 第１フラットパネルディテクタ
２１ｂ 第２フラットパネルディテクタ
２１ｃ 第３フラットパネルディテクタ
２１ｄ 第４フラットパネルディテクタ
２７ 検診台
２９ 被検者載置部
３０ 制御部
３１ マーカ検出部
３２ 撮影系選択情報記憶部
３３ 撮影系選択部
３５ 切替部
３６ 切替部
３７ 第１電力供給装置
３８ 第２電力供給装置
９０ 治療ビーム照射装置
９１ 基台
９２ ガントリー
９３ 治療ビーム照射部

Claims (3)

1. 治療ビーム照射装置における被検者の周囲を移動可能な治療ビーム照射部から前記被検者に治療ビームを照射するときに、前記被検者の体内に留置されたマーカを含む画像または前記被検者の特定部位を含む画像を互いに異なる２方向から取得することにより、被検者の体動に伴って移動する前記マーカまたは前記特定部位の位置を検出するＸ線透視装置であって、
   Ｘ線照射部とＸ線検出器とを備えた３個以上のＸ線撮影系と、
   前記治療ビーム照射部の位置と、前記治療ビーム照射部がその位置にあるときに使用すべき前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系との関係を示す撮影系選択情報を記憶する撮影系選択情報記憶部と、
   前記治療ビーム照射装置から取得した前記治療ビーム照射部の位置情報と、前記撮影系選択情報記憶部に記憶した撮影系選択情報とに基づいて、前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択する撮影系選択部と、
   を備えたことを特徴とするＸ線透視装置。
2. 請求項１に記載のＸ線透視装置において、
   前記撮影系選択情報記憶部に記憶される撮影系選択情報は、前記治療ビーム照射部の位置と、前記３個以上のＸ線撮影系のうち前記治療ビーム照射部がその位置にあるときにＸ線透視を実行可能なＸ線撮影系との関係を示すテーブルであるＸ線透視装置。
3. 請求項２に記載のＸ線透視装置において、
   前記撮影系選択部は、前記治療ビーム照射装置から前記治療ビーム照射部の位置を取得するとともに、前記撮影系選択情報記憶部に記憶されたテーブルを読み取り、前記治療ビーム照射部の位置と前記テーブルとに基づいて、前記３個以上のＸ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系を選択するＸ線透視装置。
   

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