三维图像拍摄系统及粒子射线治疗装置的制造方法_3

文档序号:8448281阅读:来源:国知局
的差异即差分视频的示例。
[0029]观察图像也可以在与顶板I不移动的基准图像不同的时刻拍摄得到。图13是表示本发明的实施方式I所涉及其他三维拍摄图像的图。图14是表示图13中进行基准图像拍摄时的患者的图,图15是表示图13中进行姿态观察时的患者的图。在图像对照定位结束之后,与上述同样地利用3D摄像机4拍摄患者45的三维视频。图14所示的患者45c是在图像对照定位结束之后进行基准图像拍摄时的患者。此时所拍摄到的三维拍摄图像26c显示于显示部72。接着,在与基准图像不同的时刻拍摄患者45的三维视频。图15所示的患者45d是在与基准图像不同的时刻进行观察图像拍摄时的患者。此时所拍摄到的三维拍摄图像26d显示于显示部72。图13与图10同样,是利用I台3D摄像机4无法拍摄患者45的整体而显示患者45的一部分的示例。图13中,也以顶板轮廓重叠于顶板I的方式来进行显示,并且以可了解顶板I的全长的尺寸来显示患者45的三维拍摄图像。
[0030]比较部74在顶板坐标系中对基准图像所对应的三维视频数据与观察图像所对应的三维视频数据进行比较,将比较结果例如如图13的三维比较拍摄图像27那样显示于显示部72。三维比较拍摄图像27是将作为观察图像的三维拍摄图像26d中偏离作为基准图像的三维拍摄图像26c的部分(由虚线示出的患者45d的头部)叠加于三维拍摄图像26c来进行显示而得到的。
[0031]与基准图像不同的时刻是例如在将患者45移动到治疗照射位置之前的期间,经过一定时间时的时刻。若在该时刻能确认到不允许的患者45的体位变动,则能够在旋转转台10之前,再次进行图像对照定位。在旋转转台10之前所进行的再次的图像对照定位,与在治疗照射位置中对不允许的患者45的体位变动进行确认、并返回至共面位置再进行图像对照定位的情况相比,能够缩短将放射线照射到患者45之前的时间。另外,与基准图像不同的时刻也可以是进行共面照射时的治疗照射之前。
[0032]实施方式I的三维图像拍摄系统30在图像对照定位结束之后可在不使用X射线拍摄装置的情况下对患者45的体位变动进行确认。通过将实施方式I的三维图像拍摄系统30用于放射线治疗装置,能够在从进行了图像对照定位之后到将放射线照射到患者45之前的照射前期间,防止患者45遭受不必要的X射线曝露。具备实施方式I的三维图像拍摄系统30的放射线治疗装置(粒子射线治疗装置51等)能够在从进行了图像对照定位后到将放射线照射到患者45之前的照射前期间,在不遭受X射线曝露的情况下对患者45的体位变动进行确认,因此,不会以非预期的剂量(分布)来进行放射线治疗,从而能够以治疗计划中所计划的剂量分布来照射放射线。此外,在称为非共面照射的患者支承台3的Rotat1n旋转(Zf轴旋转(等中心旋转))、【背景技术】中所说明的CT定位、前室定位那样的伴随着顶板I的大幅移动的各种情况下,也能够确认患者45的体位变动。前室定位是指在与患者45接受治疗的治疗室不同的房间中事先进行图像对照定位,以保持顶板I和患者45的姿态的状态移动顶板I和患者45,在治疗室的患者支承台3的驱动装置2设置放置患者45的顶板1,基于图像对照定位时的位置姿态信息控制驱动装置2,由此再现图像对照定位时的位置姿态。
[0033]上述内容中,对以下示例进行了说明,SP:比较部74在顶板坐标系(基准坐标系)中对第I时刻拍摄得到的三维视频数据即第I三维视频数据与第I时刻之后的时刻拍摄得到的三维视频数据即第2三维视频数据进行比较,并将比较结果显示于显示部72。但并不限于此,也可以使用其他在图像对照定位结束后的照射前期间对患者45的体位变动进行确认的方法。三维图像拍摄系统30也可以在显示部72中以顶板坐标系(基准坐标系)中相同的坐标位于相同的位置的方式重叠不同时刻所拍摄得到的两个三维拍摄图像(三维视频)26a、26b来进行显示。该情况下,也能对患者45的体位变动进行确认。
[0034]顶板I的位置基准29可以是图16所示顶板I的角部以外的位置。顶板I的位置基准29也可以是设置于顶板I的位置基准体、位置基准标记等。图17是表示本发明所涉及的第2顶板的图。顶板Ib设置有四个从外周部延伸的位置基准体19a。图18是表示本发明所涉及的第3顶板的图,图19是图18的第3顶板的侧视图。顶板Ic设置有四个从上表面部延伸的位置基准体19b。图20是表示本发明所涉及的第4顶板的图。顶板Id在角周边部设置有四个位置基准标记20。图21是表示本发明所涉及的第5顶板的图。顶板Ie在上表面部配置有多个位置基准线21。顶板Ie的位置基准线21包括沿长边方向引出的位置基准线21和沿短边方向引出的位置基准线21。沿长边方向引出的位置基准线21与沿短边方向引出的位置基准线21相交叉。
[0035]通过设置图17?图21所示的位置基准体19a、19b、位置基准标记20、位置基准线21,能够在顶板I的角部以外的位置也使用位置基准29,由此在位置信息提取部73中能够更为准确地生成位置信息。
[0036]根据如上所述的实施方式I的三维图像拍摄系统30,包括:三维测量器(3D摄像机4),该三维测量器配置于房间结构物(顶部69等),对顶板I和患者45进行拍摄而不使用X射线,并生成三维视频数据;以及三维图像处理装置6,该三维图像处理装置6根据三维视频数据生成与以顶板I为基准的顶板坐标系即基准坐标系相关联的三维视频(三维拍摄图像26),并对该三维视频(三维拍摄图像26)进行显示。根据实施方式I的三维图像拍摄系统30,三维图像处理装置6的特征在于,包括:位置信息提取部73,该位置信息提取部73获取基准坐标系与三维视频数据中患者45的三维位置信息之间的关系,生成基于基准坐标系的患者45的基准坐标系位置信息;以及显示部72,该显示部72对综合三维视频数据和基准坐标系位置信息而得到的三维视频(三维拍摄图像26)进行显示,显示部72显示在不同时刻拍摄得到的两个三维视频(三维拍摄图像26),因此,在从图像对照定位结束后的照射前期间,能够在患者45不会因X射线拍摄而遭受X射线曝露的情况下对患者45的体位变动进行确认。
[0037]根据实施方式I的粒子射线治疗装置51,包括:射束发生装置52,该射束发生装置52产生带电粒子射束31,并利用加速器(带电粒子加速器54)将其加速到规定的能量;射束输送系统59,该射束输送系统59对经射束发生装置52加速后的带电粒子射束31进行输送;粒子射线照射装置58,该粒子射线照射装置58将由射束输送系统59输送的带电粒子射束31照射到患者45 ;以及三维图像拍摄系统30,该三维图像拍摄系统30对照射有带电粒子射束31的患者45进行拍摄。实施方式I的粒子射线治疗装置51所具备的三维图像拍摄系统30包括:三维测量器(3D摄像机4),该三维测量器配置于房间结构物(顶部69等),对顶板I和患者45进行拍摄而不使用X射线,并生成三维视频数据;以及三维图像处理装置6,该三维图像处理装置6根据三维视频数据生成与以顶板I为基准的顶板坐标系即基准坐标系相关联的三维视频(三维拍摄图像26),并对该三维视频(三维拍摄图像26)进行显示。根据实施方式I的粒子射线治疗装置51,三维图像处理装置6的特征在于,包括:位置信息提取部73,该位置信息提取部73获取基准坐标系与三维视频数据中患者45的三维位置信息之间的关系,生成基于基准坐标系的患者45的基准坐标系位置信息;以及显示部72,该显示部72对综合三维视频数据和基准坐标系位置信息而得到的三维视频(三维拍摄图像26)进行显示,显示部72显示在不同时刻拍摄得到的两个三维视频(三维拍摄图像26),因此,在从图像对照定位结束后到即将进行照射之前,能够在患者45不会因X射线拍摄而遭受X射线曝露的情况下对患者45的体位变动进行确认,并能够按照治疗计划中所计划的剂量分布来照射放射线。
[0038]实施方式2.实施方式2中,能够在利用一个3D摄像机4拍摄多个拍摄区域的情况下、或利用多个3D摄像机4拍摄多个拍摄区域的情况下,综合多个拍摄区域的拍摄信息来确认患者45的体位变动。图22是表示本发明的实施方式2所涉及的三维图像拍摄系统的简要结构的图,图23是表示本发明的实施方式2所涉及的三维图像处理装置的结构的图。图24是表示本发明的实施方式2所涉及的拍摄区域的图。
[0039]图22所示的实施方式2的三维图像拍摄系统30具有两个3D摄像机4a、4b。3D摄像机4a通过支柱5a设置于治疗室的顶部69、地板9、墙壁等房间结构物,3D摄像机4b通过支柱5b设置于房间结构物。3D摄像机4a经由通信线8a与LAN通信线7相连接,3D摄像机4b经由通信线8c与LAN通信线7相连接。实施方式2的三维图像处理装置6在增加了信息合成部76这一点上与实施方式I的三维图像处理装置6不同。3D摄像机的标号统一使用4,在进行区别说明时使用4a、4b。支柱的标号统一使用5,在进行区别说明时使用5a、5b ο
[0040]如图24所示,在从虚线23a到头部侧的拍摄区域22a以及从虚线23a到足部侧的拍摄区域22b这两个拍摄区域中对患者45进行拍摄。3D摄像机4a对拍摄区域22a的被拍摄体进行拍摄,3D摄像机4b对拍摄区域22b的被拍摄体进行拍摄。3D摄像机4a、4b实际拍摄的区域具有重叠的部分,在该重叠部分,后述合成后的三维拍摄图像中存在数据边界。图24所示的虚线23a相当于该数据边界。将顶板I的角部、设置于顶板I的位置基准体19a、19b、位置基准标记20、位置基准线21等作为位置基准29,利用位置信息提取部73生成基于顶板坐标系的患者45的位置信息。利用基于顶板坐标系的患者45的位置信息,可设定数据边界。
[0041]对实施方式2的三维图像处理装置6的动作进行说明。三维图像处理装置6利用输入部71获取由3D摄像机4a、4b输出的三维视频数据(图23所示的数据(data))。由3D摄像机4a、4b输出的两个三维视频数据是在相同的时刻
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