医用装置、医用装置的控制方法以及程序与流程

本发明的实施方式涉及医用装置、医用装置的控制方法以及程序。

背景技术：

已知有对患者(被检体)照射重粒子线、放射线等治疗束的治疗装置。被检体的患部、即照射治疗束b的部位，有时会由于呼吸、心搏、肠运动等而移动。作为与此对应的治疗法，已知有门控照射法、跟踪照射法。

在向由于呼吸而移动的患部照射治疗束的情况下，需要与被检体的呼吸相位同步地进行照射。作为呼吸相位同步的方法，具有利用安装于被检体的身体的各种传感器的输出值来掌握呼吸相位的方法(外部呼吸同步)、以及根据被检体的透视图像来掌握呼吸相位的方法(内部呼吸同步)。用于呼吸相位同步的处理由向治疗装置输出控制信号的医用装置进行。医用装置例如通过有线或者无线与治疗装置进行通信，由此对治疗装置进行控制。

在通过内部呼吸同步与被检体的呼吸相位进行同步的情况下，在治疗前对被检体的多个透视图像进行摄影，参照所摄影的多个透视图像中拍摄到的被检体中的患部位置的图像图案，在治疗中根据所摄影的被检体的透视图像确定肿瘤位置。在内部呼吸同步中，使用从所摄影的多个透视图像中选择的参照图像。例如，选择多个参照图像。作为内部呼吸同步所使用的参照图像，例如，使用与被检体的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像。此外，与被检体因咳嗽等而呼吸紊乱时对应的透视图像成为干扰的主要原因，因此，例如将其从参照图像的选择对象中排除。但是，从多个选择图像中选择参照图像的作业繁杂，便利性不高。

专利文献1：日本特开2017-144000号公报

技术实现要素：

本发明要解决的课题在于，提供能够提高从多个透视图像中选择参照图像时的便利性的医用装置、医用装置的控制方法以及程序。

实施方式的医用装置具有取得部以及选择部。取得部取得按照时间序列对被检体进行摄影而得到的透视图像。选择部从由上述取得部取得的多个上述透视图像中，将与上述被检体的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像包含在内地选择参照图像。

发明的效果

根据本实施方式，能够提供能够提高从多个透视图像中选择参照图像时的便利性的医用装置、医用装置的控制方法以及程序。

附图说明

图1是表示包括医用装置100的治疗系统1的构成图。

图2是表示由医用装置100的输入显示部120显示的界面图像im的一例的图。

图3是表示由医用装置100执行的处理的流程的流程图的一例的图。

图4是表示第1按钮b1、第2按钮b2以及第3按钮b3的显示形态的变化的图。

图5是表示第4按钮b4、第5按钮b5以及第6按钮b6的内容的图。

图6是表示由医用装置100执行的处理的流程的其他流程图的一例的图。

图7是表示在准备阶段在界面图像im的区域a2中显示的图像的一例的图。

图8是用于说明对坐标位置波形的1次呼吸量进行设定的情况的图。

图9是表示选择参照图像的坐标位置波形的变形例的图。

图10是表示选择参照图像的坐标位置波形的变形例的图。

符号的说明：

1：治疗系统；10：治疗装置；11：诊视床；12-1、12-2：放射线源；13-1、13-2：检测器；14：照射门；15：传感器；20：治疗装置侧控制部；100：医用装置；110：总括控制部；120：输入显示部；122：输入操作取得部；124：显示控制部；130：取得部；131：建立对应部；132：选择部；136：图像处理部；140：目标位置确定部；150：输出控制部；160：存储部。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式的医用装置、医用装置的控制方法以及程序进行说明。另外，此外，本申请中所述的“基于xx”意味着“至少基于xx”，也包括除了xx之外还基于其他要素的情况。“基于xx”并不限定于直接使用xx的情况，也包括基于对xx进行了运算、加工而得到的要素的情况。“xx”是任意的要素(例如任意的信息)。

<构成>

图1是包括医用装置100的治疗系统1的构成图。治疗系统1例如具备治疗装置10以及医用装置100。

治疗装置10例如具备诊视床11、放射线源12-1、12-2、检测器13-1、13-2、照射门14、传感器15以及治疗装置侧控制部20。以下，符号中的连字符以及其后的数字表示是基于哪个放射线源以及检测器的组的透视用的放射线或者透视图像。适当省略符号中的连字符以及其后的数字而进行说明。

在诊视床11上固定有接受治疗的被检体p。放射线源12-1对被检体p照射放射线r-1。放射线源12-2从与放射线源12-1不同的角度对被检体p照射放射线r-2。放射线r-1以及r-2为电磁波的一例，例如是x射线。以下，以此为前提。

放射线r-1由检测器13-1检测，放射线r-2由检测器13-2检测。检测器13-1以及13-2例如是平板探测器(fpd：flatpaneldetector)、图像增强器、彩色图像增强器等。检测器13-1检测放射线r-1的能量并进行数字转换，作为透视图像ti-1向医用装置100输出。检测器13-2检测放射线r-2的能量并进行数字转换，作为透视图像ti-2向医用装置100输出。在图1中示出了2组的放射线源以及检测器，但治疗装置10也可以具备3组以上的放射线源以及检测器。

照射门14在治疗阶段对被检体p照射治疗束b。治疗束b例如包含重粒子线、x射线、γ射线、电子射线、质子射线、中子射线等。在图1中仅示出了一个照射门14，但治疗装置10也可以具备多个照射门。

传感器15用于识别被检体p的外部呼吸相位，安装于被检体p的身体。传感器15例如是压力传感器。传感器15根据电压值(检测值)来检测从被检体p受到的压力。由传感器15检测到的电压值相当于外部呼吸相位。

治疗装置侧控制部20根据来自医用装置100的控制信号，使放射线源12-1、12-2、检测器13-1、13-2以及照射门14动作。

医用装置100例如具备总括控制部110、输入显示部120、输入操作取得部122、显示控制部124、取得部130、建立对应部131、选择部132、图像处理部136、目标位置确定部140、输出控制部150以及存储部160。总括控制部110、输入操作取得部122、显示控制部124、取得部130、建立对应部131、选择部132、目标位置确定部140以及输出控制部150为，例如至少一部分通过cpu(centralprocessingunit)、gpu(graphicsprocessingunit)等硬件处理器执行保存于存储部160的程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或者全部也可以通过lsi(largescaleintegration)、asic(applicationspecificintegratedcircuit)、fpga(field-programmablegatearray)、gpu(graphicsprocessingunit)等硬件(电路部；包括circuitry)来实现，还可以通过软件与硬件的协作来实现。

以下，对医用装置100的各部的功能进行说明。在医用装置100的说明中，作为对于透视图像ti的处理而说明的处理，只要没有特别注解，就是对透视图像ti-1、ti-2的双方并行地执行的处理。总括控制部110总括地控制医用装置100的功能。

输入显示部120例如包括lcd(liquidcrystaldisplay)、有机el(electroluminescence)显示装置、led(lightemittingdiode)显示器等显示装置、以及受理操作者的输入操作的输入装置。输入显示部120可以是显示装置与输入装置一体地形成的触摸面板，也可以具备鼠标、键盘等输入设备。

输入操作取得部122识别对输入显示部120进行的操作(触摸、轻拂、滑动、点击、拖动、键输入等)的内容，并将识别出的操作内容输出至总括控制部110。显示控制部124根据来自总括控制部110的指示，使输入显示部120显示图像。显示控制部124使输入显示部120显示用于受理治疗的准备阶段以及上述治疗束b的照射阶段各自的开始指示的界面画面。另外，在显示图像的情况中包含基于运算结果生成图像的要素的情况、以及将预先制作的图像的要素分配给显示画面的情况。

取得部130从治疗装置10取得透视图像ti。并且，取得部130取得传感器15的检测值，并基于从传感器15输出的检测值取得外部呼吸波形。此外，取得部130从医用检查装置(未图示)取得被检体p的三维体数据。

建立对应部131将取得部130从治疗装置10取得的透视图像ti、与对透视图像ti的变化进行分析而求出的目标的三维位置(x、y、z坐标)等建立对应。目标可以是被检体p的患部、即照射治疗束b的位置，也可以是标记或者被检体p的特征部位。特征部位是横膈膜、心脏、骨骼等在透视图像ti中与周围部位的差异比较鲜明地呈现，因此容易通过计算机分析透视图像ti来确定位置的部位。另外，建立对应部131也可以将从传感器15取得的检测值(呼吸相位)作为追踪值，将取得部130从治疗装置10取得的透视图像ti与从传感器15取得的检测值(呼吸相位)建立对应。

选择部132从由建立对应部131与目标位置建立了对应的透视图像ti中选择用于目标位置确定的参照图像。在选择部132进行选择的参照图像中，包含与被检体p的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像ti。此外，将与被检体p咳嗽、打喷嚏或者激烈运动时的呼吸相位对应的透视图像ti排除。关于这些方面将在之后进一步说明。另外，在选择部132中，也可以选择由建立对应部131与目标位置建立对应之前的透视图像ti，并将所选择的透视图像ti通过建立对应部131与目标位置建立对应。

图像处理部136进行可变形重合、drr(digitallyreconstructedradiograph)图像生成等图像处理。可变形重合是对于时间序列的三维体数据，将针对某个时刻的三维体数据指定的位置信息扩展到其他时刻的三维体数据的处理。drr图像是在假定为从虚拟的放射线源对三维体数据照射放射线的情况下，与该放射线对应地根据三维体数据生成的虚拟的透视图像。

目标位置确定部140将由选择部132选择的参照图像作为线索来确定透视图像ti中的目标的位置。另外，目标位置可以是一点，也可以是具有二维或者三维的扩展的区域。

输出控制部150基于由目标位置确定部140确定出的目标位置，向治疗装置10输出照射允许信号。例如，在门控照射法中，输出控制部150在目标位置收敛在门控窗口内的情况下，向治疗装置10输出门控信号。门控窗口是在二维平面或者三维空间中设定的区域，是照射允许范围的一例。门控信号是指对向被检体p照射治疗束b的情况进行指示的信号，是照射允许信号的一例。以下，以这些为前提进行说明。治疗装置10在被输入门控信号的情况下，照射治疗束b，在未被输入门控信号的情况下，不照射治疗束b。照射允许范围并不限定于被固定地设定，也可以追随患部的移动而移动。

存储部160例如通过ram(randomaccessmemory)、rom(readonlymemory)、hdd(harddiskdrive)、闪存器等来实现。在存储部160中除了上述的程序之外，还保存有时间序列的三维ct图像(以下，称作4dct图像)、透视图像ti、以及传感器15的输出值等。

<治疗的流程>

以下，对治疗系统1的治疗的流程进行说明。治疗系统1的治疗分为计划阶段、定位阶段、准备阶段、治疗阶段这多个阶段来进行。

此处，按照各阶段对该治疗的流程进行说明。此外，治疗系统1例如能够切换内部呼吸同步的无标记追踪以及标记追踪、外部呼吸同步这三个模式来进行治疗。此处，对无标记追踪进行说明。另外，在无标记追踪中存在模板匹配法、使用了机械学习的方法等。以下，对使用了模板匹配法的无标记追踪进行说明，并对作为照射方法而采用门控照射法的情况进行说明。医用装置100也能够切换模板匹配法以及使用了机械学习的方法。

[计划阶段]

在计划阶段，首先，进行被检体p的ct摄影。在ct摄影中，按照各个呼吸相位的每个，从各个方向对被检体p进行摄影。接着，基于ct摄影的结果生成4dct图像。4dct图像是将三维的ct图像(上述的三维体数据的一例)按照时间序列排列n个而成的图像。将该n个与时间序列图像的时间间隔相乘而求出的期间，例如被设定为覆盖呼吸相位变化1个周期量的期间。4dct图像保存于存储部160。

接着，医生、放射线技师等对于n个ct图像中的例如一个ct图像输入轮廓。该轮廓是患部即肿瘤的轮廓、不想照射治疗束b的脏器的轮廓等。接着，例如，图像处理部136通过可变形重合，对n个ct图像分别设定轮廓。接着，决定治疗计划。治疗计划为，基于所设定的轮廓信息，规定当患部处于哪个位置时，向何处、从哪个方向、照射多少治疗束b，根据门控照射法、跟踪照射法等治疗法来决定。另外，计划阶段的处理的一部分或者全部也可以由外部装置执行。例如，生成4dct图像的处理也可以由ct装置执行。

此处，由肿瘤的轮廓划分的区域、该区域的重心、或者被检体p的特征部位的位置等成为目标位置。进而，在治疗计划中，决定如果目标位置处于哪个位置则可以照射治疗束b。在通过可变形重合设定了轮廓时，对于目标位置自动或者手动地设定余量，并反映余量地设定门控窗口。该余量用于吸收装置、定位的误差等。

[定位阶段]

在定位阶段，进行诊视床位置的调整。被检体p横躺于诊视床11，并通过壳体等固定。首先，进行诊视床位置的粗略调整。在该阶段，作业者通过目视确认被检体p的位置与姿势，将诊视床11向来自照射门14的治疗束b能够照射到那样的位置移动。由此，诊视床11的位置被粗略调整。接着，对为了细微调整诊视床位置而利用的图像进行摄影。例如，在进行3d-2d重合的情况下对透视图像ti进行摄影。例如，在被检体p完全呼出气的定时对透视图像ti进行摄影。由于诊视床11的位置被粗略调整完毕，因此在透视图像ti中拍摄到被检体p的患部附近。

在进行3d-2d重合的情况下，在该阶段，使用放射线源12-1、12-2、检测器13-1、13-2以及被检体p的治疗计划信息，根据三维体数据生成drr图像。基于drr图像与透视图像ti计算诊视床移动量，并使诊视床11移动。通过反复进行透视图像ti的摄影、诊视床移动量计算、诊视床11的移动，对诊视床11的位置进行细微调整。

[准备阶段(其1)]

当定位阶段结束时，转移到准备阶段。首先，根据4dct图像制作各相位的drr图像。关于drr图像的制作，只要是在4dct图像摄影以后，何时实施都可以。此时，对在治疗计划中设定的门控窗口进行投影而得到的位置被设定为drr图像上的门控窗口。在准备阶段，首先，进行成为作为参照图像而选择的对象的透视图像ti的摄影。在透视图像ti的摄影时，医生等例如指示被检体p进行多次(2次以上)的深呼吸。在被检体p按照医生等的指示进行多次深呼吸的期间，例如以覆盖被检体p的2次呼吸量的方式摄影透视图像ti。此外，在被检体p进行深呼吸的期间，与透视图像ti同步地取得被检体p的外部呼吸波形。所取得的外部呼吸波形通过显示控制部124而显示于输入显示部120。将基于根据外部呼吸波形求出的被检体p的呼吸相位的追踪值、与所摄影的透视图像ti建立对应。

此外，在该阶段，根据drr图像以及drr图像上的目标位置的信息，学习透视图像ti与目标位置之间的关系，进而，受理医生对目标位置的修正。然后，基于追踪值从学习了目标位置的透视图像ti中选择一个以上的参照图像，并根据所选择的参照图像生成模板。模板可以是成为参照图像的透视图像ti本身，也可以是将该透视图像ti的特征性的一部分切出而形成的图像。也可以在从计划阶段到治疗阶段的期间的任意定时实施目标位置的学习。例如，在根据被检体p的2次呼吸量的透视图像ti中的前半部分的1次呼吸量的透视图像ti制作了模板的情况下，也可以确认使用该模板是否能够在后半部分的1次呼吸量的透视图像ti中进行目标的追踪。此时，显示控制部124也可以将设定在drr图像上的门控窗口显示在透视图像ti上。

[准备阶段(其2)]

然后，再次开始透视图像ti的摄影。目标位置确定部140对于按照时间序列输入的透视图像ti进行与模板的匹配，并对透视图像ti分配目标位置。显示控制部124将透视图像ti作为动画显示于输入显示部120，并且在被分配了目标位置的透视图像ti的帧中重叠显示目标位置。其结果，医生等能够确认目标位置的追踪结果。

此时，显示控制部124将设定在drr图像上的门控窗口显示在透视图像ti上。输出控制部150对于透视图像ti-1、ti-2的双方，判定目标位置是否收敛在门控窗口内。在治疗阶段，在目标位置收敛在门控窗口内的情况下，向治疗装置10输出门控信号，但在准备阶段，经由总括控制部110向显示控制部124传递有无门控信号的输出。显示控制部124使输入显示部120与动画的显示一并地显示有无门控信号的输出。其结果，医生等能够确认门控信号的输出定时。

[治疗阶段]

在治疗阶段，显示控制部124将设定在drr图像上的门控窗口显示在透视图像ti上。输出控制部150对于透视图像ti-1、ti-2的双方，在目标位置收敛在门控窗口内的情况下向治疗装置10输出门控信号。由此，向被检体p的患部照射治疗束b，进行治疗。另外，在目标位置为患部的位置的情况下，在所追踪的目标位置收敛在门控窗口内的情况下照射治疗束b，在目标位置为被检体p的特征部位的位置的情况下，基于预先学习的目标位置与患部的位置之间的关系，在根据目标位置导出的患部的位置收敛在门控窗口内的情况下照射治疗束b。另外，也可以通过这些的复合方法向患部的位置照射治疗束b。即，也可以作为目标位置而分别设定患部的位置以及特征部位的位置，在患部收敛在第1门控窗口、特征部位收敛在第2门控窗口的情况下照射治疗束b。

<显示图像、流程图>

以下，对用于支持上述说明了的治疗流程的医用装置100的处理进行说明。

图2是表示由医用装置100的输入显示部120显示的界面图像im的一例的图。界面图像im例如包括区域a1-1、a1-2、a2、a3、a4、a5、a6以及a7。

在区域a1-1中，相对于透视图像ti-1重叠显示门控窗口gw、目标位置pt。在区域a1-2中，相对于透视图像ti-2重叠显示门控窗口gw、目标位置pt。在区域a2显示外部呼吸波形、目标位置、门控信号等的各种曲线图等。

在区域a3中设定有：受理模式等的选择的选择窗口sw；用于指示透视图像ti的摄影开始或者摄影停止的第1按钮b1；用于指示透视图像ti的摄影的暂时停止的第2按钮b2；用于指示治疗期的结束的第3按钮b3；设定有用于追溯确认时间序列的drr图像、透视图像ti的滑动条、帧进给开关等的控制区域ca；以及用于确认准备阶段完成的情况的复选框cb等。例如，通过触摸操作、基于鼠标的点击或者键盘操作等，进行对于界面图像im的各部分的操作。例如，通过触摸操作或者基于鼠标的点击来操作第1按钮b1。

在区域a4中，设定有用于指示与模式相应的治疗阶段向下一步骤前进的第4按钮b4、第5按钮b5以及第6按钮b6。在区域a5中，显示基于传感器15的输出值的外部呼吸波形的曲线图等。在区域a6中，显示表示被检体p的治疗计划信息等的图像、文本信息。在区域a7中，相对于被检体p的ct图像的截面，重叠显示x射线的照射方向、照射范围、治疗束b的照射方向、目标的轮廓、标记roi等。

以下，参照流程图对界面图像im的各种功能进行说明。图3是表示由医用装置100执行的处理的流程的一例的流程图(其1)。另外，在以后的说明中，在检测到进行了对于医用装置100的操作时，总括控制部110参照从输入操作取得部122输入的信息进行判断，省略每次的说明。

首先，总括控制部110参照从输入操作取得部122输入的信息，判定是否通过第1按钮b1的操作选择了摄影开始(步骤s102)。图4是表示第1按钮b1、第2按钮b2以及第3按钮b3的显示形态的变化的图。如图示那样，第1按钮b1在初始状态下成为表示摄影为“off”即停止的状态、并且受理“摄影开始”的指示的形态。当第1按钮b1被操作时，变化为表示摄影为“on”即执行中的状态、并且受理“摄影停止”的指示的形态。第1按钮b1在这两个形态之间转变状态。

另外，第2按钮b2在初始状态下，成为当被操作时受理摄影的“暂时停止”的指示的形态。第2按钮b2当被操作时，变化为受理“摄影再次开始”的指示的形态。第3按钮b3在初始状态下成为受理“关闭”界面图像im的指示的形态，当被操作时停止界面图像im的显示，并结束一系列的处理。

当通过第1按钮b1的操作选择了摄影开始时，总括控制部110指示输出控制部150，使其指示治疗装置10进行成为模板的透视图像ti的摄影(步骤s104)。输出控制部150指示治疗装置10，例如对k次呼吸量的透视图像ti进行摄影。

接着，总括控制部110判定是否通过第4按钮b4的操作指示了重合(步骤s106)。图5是表示第4按钮b4、第5按钮b5以及第6按钮b6的内容的图。第4按钮b4受理重合(透视图像ti中的目标位置pt的学习)的指示，第5按钮b5受理参照图像的选择指示，第6按钮b6受理门控信号的确认指示。

当通过第4按钮b4的操作而指示了重合时，总括控制部110指示建立对应部131根据drr图像中的目标位置pt求出透视图像ti中的目标位置，并指示显示控制部124使所得到的目标位置pt与透视图像ti重叠而显示于输入显示部120(步骤s108)。如上所述，图像处理部136基于根据在计划阶段摄影的ct图像制作的drr图像、在计划阶段以后摄影的透视图像ti，在目标位置pt为已知的drr图像与透视图像ti之间进行对图像的特征部位进行匹配的处理等，并导出透视图像ti中的目标位置pt。透视图像ti与目标位置pt之间的关系被提供给建立对应部131。此外，在透视图像ti上重叠了目标位置pt的图像，例如显示于界面图像im的区域a1-1、a1-2。在该状态下，总括控制部110受理目标位置pt的调整(步骤s110)。例如，通过对于区域a1-1、a1-2的拖动/放下操作来进行目标位置pt的调整。当进行目标位置pt的调整时，总括控制部110将调整后的透视图像ti与目标位置pt之间的关系提供给建立对应部131。

接着，总括控制部110判定是否通过第5按钮b5的操作而进行了参照图像的选择指示(步骤s112)。当操作第5按钮b5时，总括控制部110指示选择部132进行参照图像的选择(步骤s114)。选择部132从透视图像ti中选择参照图像，并存储于存储部160。

接着，总括控制部110判定是否通过第6按钮b6的操作而指示了门控信号的确认(步骤s116)。当指示了门控信号的确认时，总括控制部110指示显示控制部124使复选框cb变更为填入了“√”的状态(步骤s118)。在对复选框cb填入了“√”的状态下，门控信号的输出定时被计算出并显示，但实际上门控信号不输出至治疗装置10。

接着，总括控制部110判定是否通过第1按钮b1的操作而选择了摄影开始(步骤s120)。当通过第1按钮b1的操作选择了摄影开始时，总括控制部110指示输出控制部150，使其指示治疗装置10进行透视图像ti的摄影，并指示显示控制部124，使输入显示部120显示使用了所摄影的透视图像ti的确认图像(步骤s122)。

确认图像显示于区域a1-1、a1-2。确认图像是对于作为动画再现的透视图像ti重叠了目标位置pt、门控窗口gw而得到的图像(参照图2)。输出控制部150在目标位置pt收敛在门控窗口gw内的情况下，将门控信号输出至显示控制部124，并显示于区域a2。医生等通过目视确认该确认图像，能够确认被检体p的患部等目标位置pt是否被识别为正确的位置、目标位置pt收敛在门控窗口gw内的定时是否适当、门控信号的输出效率等。确认图像被显示，直到通过第1按钮b1的操作而选择摄影停止为止(步骤s124)。在选择了摄影停止之后，通过对设定有滑动条、帧进给开关等的控制区域ca进行操作，也能够对确认图像进行追溯确认。

当通过第1按钮b1的操作而选择了摄影停止时，总括控制部110判定复选框cb的“√”是否取消(步骤s126)。在复选框cb的“√”未取消的情况下，总括控制部110判定是否通过第1按钮b1的操作而选择了摄影开始(步骤s128)。在选择了摄影开始的情况下，处理返回到步骤s122，在未选择摄影开始的情况下，处理返回到步骤s126。在复选框cb的“√”取消了的情况下，总括控制部110判定是否从治疗装置10接收到开始信号(步骤s130)。该开始信号是在由于治疗装置10的开关(未图示)被操作而治疗装置10成为能够开始治疗时输出的信号。当从治疗装置10接收到开始信号时，总括控制部110以开始治疗的方式，指示显示控制部124、目标位置确定部140以及输出控制部150，输出控制部150指示治疗装置进行透视图像ti的摄影(步骤s132)。当在步骤s126中复选框被取消的情况下，即便未从治疗装置10接收到开始信号，总括控制部110也判定是否通过第1按钮b1的操作而开始摄影，如果目标位置确定部140确定出的目标位置pt收敛在门控窗口内，则也可以向治疗装置10输出门控信号(未图示)。在该情况下，不会从治疗装置输出治疗束b。当在步骤s126中未取消复选框、但在选择了摄影开始之后取消了复选框的情况下，也可以从摄影中途输出门控信号(未图示)。目标位置确定部140进行透视图像ti与模板的匹配，并确定目标位置pt。输出控制部150在目标位置收敛在门控窗口内的情况下向治疗装置10输出门控信号。显示控制部124使输入显示部120显示在透视图像ti上重叠了目标位置、门控窗口gw的治疗图像。治疗图像显示于区域ai-1、ai-2。持续进行治疗，直到通过第1按钮b1的操作而选择了摄影停止为止(步骤s134)。另外，医用装置100也可以在从治疗装置10接收到照射完成的信号的情况下、或者在从治疗装置10接收到表示在治疗装置10中进行了照射结束操作的信号的情况下，结束治疗。

显示控制部124也可以在输出门控信号时(在准备阶段中在输出的条件成立时)，在确认图像以及治疗图像中变更门控窗口的颜色。例如，也可以为，在透视图像ti-1与ti-2的任一个中目标位置pt均未收敛在门控窗口gw内的情况下，以第1颜色显示门控窗口gw的框线，当在透视图像ti-1与ti-2的仅某一方中目标位置pt收敛在门控窗口gw内的情况下，以第2颜色显示门控窗口gw的框线，在透视图像ti-1与ti-2的双方中目标位置pt收敛在门控窗口gw内的情况下(即输出门控信号的条件成立的情况下)，以第3颜色显示门控窗口gw的框线。此外，当在透视图像ti-1与ti-2的任一个中目标位置pt均未收敛在门控窗口gw内的情况下，也可以显示错误图标。

此外，显示控制部124在输出门控信号的条件成立的情况下，也可以变更门控窗口gw的内侧区域与外侧区域的任一方的色彩或者亮度。进而，医用装置100也可以具备通知部，在输出门控信号的条件成立的情况下，该通知部通过声音或者振动进行通知。

此外，无标记追踪、标记追踪、外部呼吸同步等模式的切换，也可以在适当的定时受理。例如，不仅通过上述流程图中的步骤s102近前的处理来受理，也可以在从准备阶段到治疗阶段的任意定时受理。此外，适当受理处理的重新进行。例如，在显示有确认图像的情况下，受理用于从参照图像的摄影起重新进行的操作。另外，当在透视图像ti的摄影后进行模式切换的情况下，也可以将已经摄影的透视图像ti采用为模板。

此外，在分多次进行治疗的情况下，也可以延续地使用上次以前制作的模板而进行治疗。图6是表示由医用装置100执行的处理的流程的其他一例的流程图(其2)。如图所示，在选择窗口sw中选择了无标记追踪之后，总括控制部110判定是否在某个区域中选择了“使用上次的模板”(步骤s101)。在选择了“使用上次的模板”的情况下，跳过步骤s102～s114的处理，处理前进至步骤s116。

接着，对在准备阶段进行的参照图像的选择进行说明。在准备阶段，从在被检体p进行了深呼吸时摄影的时间序列的透视图像ti中选择参照图像。建立对应部131为，在选择参照图像时，将目标位置或者外部呼吸波形中的被检体p的呼吸相位、与透视图像ti建立对应。以下，对参照图像的选择方式进行说明。

(参照图像的第1选择方式)

首先，对参照图像的第1选择方式进行说明。参照图像可以是所摄影的透视图像ti的全部，但当多个透视图像ti中的相似的透视图像ti成为参照图像时，信息有时会偏重。期望选择能够减少这样的信息偏重而有效地获得目标的变动信息那样的透视图像ti。

此外，通过将最大呼气位置与最大吸气位置的透视图像ti包含于参照图像，对于目标的位置确定是有效的。在选择参照图像的阶段，建立对应部131将透视图像ti与目标位置建立对应，在图2所示的界面图像im的区域a1中显示透视图像ti，在区域a2中显示目标位置的坐标的波形即坐标位置波形α(参照图7)。医生等指定坐标位置波形α中的任意一点。通过对显示有坐标位置波形α的面进行触摸来进行坐标位置波形α的一点tp的指定。选择部132从由医生等指定的一点切取坐标位置波形α中的指定的呼吸量、例如1次呼吸量而进行设定。另外，在界面图像im的区域a2中，也可以将由传感器15取得的外部呼吸波形与坐标位置波形α一起显示、或者代替坐标位置波形α地进行显示。此外，也可以代替指定坐标位置波形α的一点，而指定外部呼吸波形的一点。

例如，设为医生等指定了图7所示的坐标位置波形α的一点tp。在该情况下，选择部132在切取1次呼吸量的呼吸相位时，确定包括医生等指定的一点tp在内的1次呼吸。例如，以接近于一点tp的最大吸气位置为中心来确定前后的最大吸气位置。最大呼气是指在1次呼吸的期间被检体p完全呼出气的状态，最大吸气是指在1次呼吸的期间被检体呼出气紧前的状态。例如，将呼吸相位的变化从负转变为正的点、从正转变为负的点确定为最大呼气或者最大吸气。另外，在不对本发明的实施造成妨碍的范围内，最大呼气位置以及最大吸气位置包括上述的转变点及其附近的点。医生等也可以通过手动来修正所检测到的位置。

另外，此时，在界面图像im的区域a1-1、a1-2中，显示与区域a2中示出的光标q所位于的呼吸相位相对应的透视图像ti。在图7所示的例子中，在界面图像im的区域a2中，光标q显示于最大呼气位置的时刻t80。在界面图像im的区域a1-1、a1-2中显示有最大呼气位置的时刻t80的透视图像ti-1、ti-2。

如此，将确定出的呼吸相位切取为1次呼吸量。另外，1次呼吸量的呼吸相位也可以是夹着最大呼气位置的两个最大吸气位置之间的呼吸相位以外的呼吸相位。例如，也可以是将任意的一点tp决定为起点或者中心的呼吸相位，也可以是夹着最大吸气位置的两个最大呼气位置之间的呼吸相位。

例如，如图7所示，在界面图像im的区域a2中显示坐标位置波形α。建立对应部131例如根据医生等指定的一点tp来确定坐标位置波形α的最大呼气位置和最大吸气位置，并设定坐标位置波形α的1次呼吸量。另外，图7所示的曲线图的纵轴为目标位置的坐标位置，横轴为时间。此外，在此，纵轴所示的坐标位置是目标位置的x、y、z的任一个的坐标位置。例如，将沿着被检体p的体轴的方向设为z轴方向、将朝向左右的方向设为x轴方向、将朝向前后的方向设为y轴方向，将z轴方向的坐标位置表示于图7所示的纵轴。另外，x方向、y方向、z方向中、z方向的位移最大，因此根据z方向的坐标位置的变化来生成坐标位置波形α，但也可以根据x方向、y方向的坐标位置的变化来生成坐标位置波形。

例如，如图8所示，选择部132为，选择所切取的1次呼吸量的坐标位置波形α中最大呼气位置的透视图像ti、以及以最大呼气位置为中心在时间上在前后为相同数量的透视图像ti。此处，具体而言，选择最大呼气位置的时刻t50之前的时刻“t0”、“t12.5”、“t37.5”、“t25”这4个透视图像ti、最大呼气位置的时刻“t50”的透视图像ti、以及最大呼气位置的时刻“t50”之后的定时“t62.5”、“t75”、“t87.5”、“t100”这4个透视图像ti的合计9个透视图像ti。

选择部132从与被检体p的目标位置建立对应的多个透视图像ti中，选择包括与最大呼气位置与最大吸气位置对应的透视图像ti在内的透视图像ti作为参照图像。例如，也可以选择呼吸相位最接近最大呼气位置的透视图像ti作为参照图像，还可以选择最大呼气位置等任意的呼吸相位前后的几张例如3张左右的透视图像ti作为参照图像。另外，参照图像的选择方法是任意的，例如，在上述的例子中，选择与目标位置建立对应的透视图像ti的全部作为参照图像，但也可以选择与呼吸相位建立对应的透视图像ti的一部分作为参照图像。此外，最大呼气位置以及最大吸气位置的透视图像ti是比坐标位置波形α中的其他位置的透视图像ti更适合用作为参照图像的图像。

此外，波形的1次呼吸量的设定，即便没有医生等对坐标位置波形α的一点的指定，也可以自动地进行。例如，也可以根据由传感器15取得的坐标位置波形α来确定最大呼气位置以及最大吸气位置，并将坐标位置波形α中的任意的最大呼气位置前后的最大呼气位置之间的部分设为坐标位置波形α的1次呼吸量。此外，也可以以呼吸相位的位置为中心，设定所指定的呼吸量。此外，医生等对点的指定也可以不是一点，而是两点以上，例如也可以能够指定呼吸相位的起点和终点。

此外，在医生等设定一点tp时，也可以代替触摸显示有坐标位置波形α或者肿瘤的位置的面的方式，而设置能够设定通过光标q指定的点的设定按钮。此外，也可以使光标q能够在坐标位置波形α的范围内移动，医生等能够选择成为选择候补的透视图像ti。

(参照图像的第2选择方式)

接着，对参照图像的第2选择方式进行说明。选择参照图像的坐标位置波形α的1次呼吸量，也可以设定为夹着最大呼气位置的两个最大吸气位置之间的呼吸以外的呼吸。在第2选择方式中，将显示于界面图像im的区域a2的坐标位置波形α中、医生等触摸而指定的一点作为起点，将从最大呼气位置经过最大吸气位置(或者从最大吸气位置经过最大呼气位置)到达成为与起点相同的坐标位置的终点为止设定为1次呼吸量。例如，如图9中虚线所示，将坐标位置波形α中的一点作为起点ts，将从最大呼气位置经过最大吸气位置到达成为与起点ts相同的坐标位置的终点te为止设定为1次呼吸量。如此设定的1次呼吸量所包含的透视图像ti成为参照图像。

无论在坐标位置波形α中的哪个范围内设定了1次呼吸量，在1次呼吸量中都必定包含最大呼气位置以及最大吸气位置。因而，在1次呼吸量的透视图像ti中包含最大呼气位置以及最大吸气位置的透视图像ti，因此能够将这些图像选择作为参照图像。在该方式中，也可以代替设定为夹着最大呼气位置的两个最大吸气位置之间的呼吸以外的呼吸，而输入坐标位置波形α的一点，并以这一点为中心，在1次呼吸量的范围内将前后包含的同等数量的透视图像ti设为参照图像。

(参照图像的第3选择方式)

接着，对参照图像的第3选择方式进行说明。在第3方式中，在所指定的呼吸范围例如跨越多次呼吸的情况下，在最大呼气位置以及最大吸气位置不同时，从包含最大呼气位置与最大吸气位置的坐标位置之差成为最大的最大呼气位置和最大吸气位置的范围选择参照图像。

此处，如图10所示，在大约3次呼吸量的期间，分别出现3个最大呼气位置以及最大吸气位置。在该情况下，将包括坐标位置之差成为最大的最大吸气位置和最大呼气位置的范围、此处为定时t0与定时t250之间的范围内的透视图像t选择为参照图像。

此外，在定时t0与定时t250之间的范围内，与半次呼吸量相比包含更多能够选择为参照图像的透视图像ti。在从该多个透视图像ti中选择参照图像的情况下，例如，也可以将坐标位置之差成为最大的最大吸气位置的坐标位置与最大呼气位置的坐标位置均等地分割成规定数量，并将与相应的坐标位置d0～d11相当的位置上的透视图像选择为参照图像。

例如，坐标位置d0、d11的透视图像ti成为时刻t250、t0的透视图像ti，但是，例如，坐标位置d4的透视图像ti从时刻t0与时刻t50之间、时刻t5与时刻t100之间、时刻t100与时刻t150之间、时刻t150与时刻t200之间、时刻t200与时刻t250之间这5个透视图像ti中适当选择即可。作为选择的方法，并无特别限定，例如，可以选择时刻最大的透视图像ti，也可以选择时刻最小的透视图像ti。此外，可以选择最接近最大呼气位置、最大吸气位置的时刻的透视图像ti，也可以选择多次、在此为3次呼吸中包含最大数量的透视图像ti的1次呼吸中的透视图像ti。或者，也可以从3次呼吸中将全部透视图像ti选择为参照图像。

(参照图像的第4选择方式)

在选择参照图像时，在对透视图像ti进行摄影的过程中，有时被检体p会咳嗽、打喷嚏而使呼吸紊乱或者呼吸较浅。不将该情况下的透视图像ti用作为参照图像，对于目标位置的确定来说较有效。因此，在第4选择方式中，在上述的参照图像的第1选择方式到第3选择方式中，在从透视图像ti中选择参照图像之前，自动或者手动地选择在呼吸紊乱或者较浅的期间摄影的透视图像ti并从参照图像的选择对象中删除。

在自动地选择在存在被检体p的呼吸紊乱等的期间摄影的透视图像ti时，例如，只要观察外部呼吸波形、目标位置的波形，在这些波形的紊乱较大、或者这些波形的每单位时间的变动量较大而超过规定的阈值时，对被检体p的呼吸紊乱等进行检测即可。此外，在手动地选择在存在被检体p的呼吸紊乱等的期间摄影的透视图像ti时，例如，医生等可以一边观察这些波形以及透视图像ti，一边判断在存在被检体p的呼吸紊乱等的期间摄影的透视图像ti，并手动地进行删除。

根据以上说明的实施方式的医用装置100，具备：建立对应部131，将基于被检体的呼吸相位的追踪值与时间序列的透视图像建立对应；以及选择部132，基于被建立对应的追踪值，从上述时间序列的透视图像中选择参照图像，由此能够提高从多个透视图像中选择参照图像时的便利性。

此外，根据实施方式的医用装置100，具备能够输入追踪值中的一个(一点)的输入显示部120，选择部132将包含与输入至输入显示部120的追踪值中的一个相应的呼吸相位的被检体p的1次呼吸量的透视图像ti选择为参照图像，由此仅通过输入追踪值中的一点就能够选择参照图像。因而，能够提高从多个透视图像中选择参照图像时的便利性。

此外，根据实施方式的医用装置100，选择部132将以与追踪值中的一点相应的呼吸相位紧前的被检体p的最大呼气位置为中心的范围的透视图像选择为参照图像，由此能够将最大呼气位置的透视图像包含于参照图像而选择适当范围的参照图像。另外，最大呼气位置也可以变更为最大吸气位置。

此外，根据实施方式的医用装置100，具备能够输入追踪值中的一个(一点)的输入显示部120，选择部132为，在与被检体p的最大呼气位置相应的追踪值被输入至输入显示部120时，将以所输入的最大呼气位置为中心的范围的透视图像选择为参照图像，由此能够将最大呼气位置的透视图像包含于参照图像而选择适当范围的参照图像。另外，最大呼气位置也可以变更为最大吸气位置、照射位置。

此外，根据实施方式的医用装置100，选择部132以最大呼气位置为中心，将前后同等数量的透视图像选择为参照图像，由此能够将最大呼气位置的透视图像包含于参照图像而选择适当范围以及数量的参照图像。另外，最大呼气位置也可以变更为最大吸气位置。

此外，根据实施方式的医用装置100，选择部132为，当在被检体p的几次呼吸量的期间、最大呼气位置与最大吸气位置不同时，将多个最大呼气位置以及最大吸气位置中、最大呼气位置与最大吸气位置之差成为最大的最大呼气位置以及最大吸气位置的透视图像包含在内地选择参照图像，由此能够防止参照图像的偏重，能够有助于患部的准确追踪。

此外，根据实施方式的医用装置100，选择部132基于追踪值将多个透视图像ti重新排列，并将与在追踪值的最大值与最小值之间均匀的追踪值建立对应的透视图像ti选择为参照图像，由此能够高效地选择不同追踪值的参照图像。

此外，根据实施方式的医用装置100，显示控制部124使门控窗口重叠显示于透视图像，并在输出门控信号时变更门控窗口的颜色，由此能够容易理解地向医生等通知门控信号的输出。

此外，根据实施方式的医用装置100，显示控制部124使门控窗口重叠显示于透视图像，并在输出门控信号时变更门控窗口的内侧区域与外侧区域的任一方的色彩或者亮度，由此能够容易理解地向医生等通知门控信号的输出。

此外，根据实施方式的医用装置100，具备在输出门控信号时通过声音或者振动进行通知的通知部，由此能够容易理解地向医生等通知门控信号的输出。

(变形例)

在上述实施方式中例示的流程图中的各步骤只要不违背其性质，也可以变更执行顺序，同时实施多个步骤，或者在每次实施时都按照不同的顺序实施。

在上述实施方式中，以治疗装置10与医用装置100为分体的装置的方式进行了说明，但治疗装置10与医用装置100也可以是一体的装置。此外，在治疗装置10与医用装置100为分体的装置的情况下，治疗装置侧控制部20也可以是内置于医用装置100的功能。

此外，也可以向与透视图像ti建立了对应的波形中输入一点，并在以这一点为中心而多于1次呼吸量的范围或者少于1次呼吸量的范围内，将包含最大呼气位置以及最大吸气位置在内的前后同等数量的透视图像ti作为参照图像。此外，也可以对透视图像ti中的像素值相近的图像彼此进行分组，并按照各组来选择参照图像。所分组的参照图像中的患部的位置，例如也可以是各参照图像中的患部的平均位置。

此外，在目标的移动较大、透视图像ti之间的目标位置相差较大的情况下等，也可以在时间序列的透视图像ti之间插入插补图像。通过在时间序列的透视图像ti之间插入插补图像，能够对信息进行插补，能够高效地选择参照图像。此外，也可以设置用于执行插入插补图像的平滑的平滑按钮，并基于医生等的操作进行平滑。

此外，在上述实施方式中，从1次呼吸量的坐标位置波形α中选择参照图像并制作模板，但也可以从小于1次呼吸量的坐标位置波形α、例如半次呼吸量的坐标位置波形α中选择参照图像并制作模板。在该情况下，在最大呼气位置附近以及最大吸气位置附近，基本上观察不到坐标位置的变化，在从最大呼气位置以及最大吸气位置分离的位置，能够比较大地观察到坐标位置的变化。因此，也可以在最大呼气位置附近以及最大吸气位置附近，减少进行选择的参照图像，在从最大呼气位置以及最大吸气位置分离的位置，增多进行选择的参照图像。具体参照图10，也可以在最大呼气位置附近以及最大吸气位置附近的d0～d2、d9～d11附近减少进行选择的参照图像，在d3～d8附近增多进行选择的参照图像。如此，通过对进行选择的图像进行分类，由此即便是半次呼吸量的选择图像也能够高效地选择参照图像，并制作模板。此外，即便在从1次呼吸量或者其以上的坐标位置波形中选择参照图像的情况下，也可以在最大呼气位置附近以及最大吸气位置附近减少进行选择的参照图像，在从最大呼气位置以及最大吸气位置分离的位置增多进行选择的参照图像。

此外，使用在上述实施方式中选择的参照图像，例如根据参照图像来制作模板，由此能够通过对在治疗照射时取得的透视图像ti与模板进行比较的模板匹配法来确定目标位置。或者，能够通过对参照图像进行机械学习，由此确定透视图像ti上的目标位置。

在上述实施方式中说明了的医用装置的控制方法为，取得按照时间序列对被检体进行摄影而得到的透视图像，从所取得的多个上述透视图像中，将与上述被检体的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像包含在内地选择参照图像。

在上述实施方式中说明了的程序为，使计算机取得按照时间序列对被检体进行摄影而得到的透视图像，从所取得的多个上述透视图像中，将与上述被检体的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像包含在内地选择参照图像。

根据以上说明了的至少一个实施方式，具有：取得部(130)，取得按照时间序列对被检体(p)进行摄影而得到的透视图像(ti)；以及选择部(132)，从由上述取得部取得的多个上述透视图像中，将与上述被检体的最大呼气位置以及最大吸气位置对应的透视图像包含在内地选择参照图像，由此能够提高从多个透视图像中选择参照图像时的便利性。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些实施方式能够以其他的各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。