[发明专利]用于放射治疗装置的控制装置和位置确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制装置和放射治疗装置的放射治疗系统，以及位置确定方法，并且更具体涉及控制装置和放射治疗装置的放射治疗系统以及放射治疗系统所使用的位置测量方法。 

背景技术

用于治疗患者的放射治疗是已知的，其中将治疗放射线辐照到染病区域(肿瘤)，包括粒子束放射治疗。在放射治疗中，希望治疗效果好，并且在治疗放射中，与辐照到染病细胞上的放射剂量相比，希望辐照到正常细胞上的放射剂量较小。为此，必须将治疗放射线精确辐照到染病区域。用于进行放射治疗的放射治疗装置包括：成像器系统，用于拾取患者的透射图像或对患者的透射图像进行成像；治疗放射线辐照单元，用于发射治疗放射线；以及驱动单元，用于驱动治疗放射线辐照单元。放射治疗装置基于透射图像来计算染病区域的位置数据，并且通过驱动单元驱动治疗放射线辐照单元，使得可以基于计算的位置数据来辐照治疗放射线。这样的放射治疗装置即使在染病区域随着患者的移动而移动时，也可以使治疗放射线的辐照场变窄，并且与对染病区域的放射线暴露相比，可以更加减少对正常细胞的放射线暴露。因此，希望放射治疗装置更加便于对根据透射图像来计算染病区域的位置数据所需的数据进行输入操作。 

日本专利No.4,126,318公开了一种用于更加精确地检测被测试样的预定部分的放射治疗装置控制方法。在该放射治疗装置控制方法中，通过将多个图像投影在一个平面上来生成多个投影模板以在不同位置示出试样。产生特征部分模板以示出多个投影模板共同部分。通过进行特征部分模板与投影亮度变化的模式匹配来计算目标部分的位置数据。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种控制装置和放射治疗装置的放射治疗系统，以及位置确定方法，其中可以便于所需数据的输入操作。 

本发明的另一目的是提供一种控制装置和放射治疗装置的放射治疗系统，以及位置确定方法，其中可以利用用户的少量操作来生成用于计算对象的所关心部分的位置数据的多个图像模板。 

在本发明的一个方面，一种用于放射治疗装置的控制装置包括：第一图像存储部分，被配置为存储使用已透过对象的放射线而获得的多个模板生成图像；区域指定部分，被配置为基于指定数据来指定多个模板生成图像中的第一模板生成图像上的指定区域；分离部分，被配置为基于所述第一模板生成图像、所述指定区域和多个模板生成图像中的第二模板生成图像来计算多个分离结果；重新配置部分，被配置为通过重新配置所述多个分离结果来计算多个重新配置图像；模板生成部分，被配置为基于从所述多个分离结果中基于所述多个重新配置图像而选择的分离结果来生成多个模板图像；第二成像部分，被配置为通过使用透过所述对象的放射线来对位置计算图像进行成像；位置计算部分，被配置为基于所述多个模板图像和所述位置计算图像来计算目标部分的位置；驱动部分，被配置为控制驱动单元以基于所述目标部分位置而相对于所述对象来移动放射线辐照单元，使得放射线透过所述目标部分位置；以及辐照控制部分，被配置为控制所述放射线辐照单元以辐照放射线。所述多个分离结果中的每一个指示目标部分模板和非目标部分模板，并被计算为使得所述第一模板生成图像与通过将所述目标部分模板叠加在所述非目标部分模板的所述指定区域上而获得的图像之间的差值变小，并且所述第二模板生成图像与通过将所述目标部分模板叠加在所述非目标部分模板的假定区域上而获得的图像之间的差值变小，所述假定区域不同于所述指定区域。 

在本发明的另一方面，一种位置确定方法通过以下操作实现：使用透过对象的放射线来获得多个模板生成图像；基于通过输入单元的操作而提供的数据，指定第一模板生成图像中的区域作为所述多个模板生成图像中的一个；基于所述第一模板生成图像、所指定的区域和多个模板生成图像中的第二模板生成图像来计算多个分离结果；通过重新配置所述多个分离结果来计算多个重新配置图像；基于所述多个分离结果中的最优分离结 果，从所述多个重新配置图像生成多个模板图像；使用透过所述对象的放射线来获得位置计算图像；以及基于所述多个模板图像和所述位置计算图像来计算目标部分区域的位置数据。所述多个分离结果中的每一个示出目标部分模板和非目标部分模板。所述位置数据被确定为使得所述第一模板生成图像与通过将所述目标部分模板叠加在所述非目标部分模板的所指定区域上而获得的图像之间的差值变小，并且所述第二模板生成图像与通过将所述目标部分模板叠加在所述非目标部分模板中不同于所指定区域的区域上而获得的图像之间的差值变小。