[发明专利]医学图像生成装置、方法和程序

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请基于2014年11月28日提交的日本专利申请No. 2014-241667并要求享有其优先权，在此通过引用将其全文并入。

技术领域

本发明的实施例涉及一种用于根据三维图像来虚拟地生成辐射图像的 医学图像生成技术。

背景技术

将粒子束辐射到诸如癌症的恶性肿瘤的处置技术正在引起注意，这是 因为该技术具有极好的特征，例如处置效果高、不利作用少并且对人体的 负担降低。

入射在患者的身体上的粒子束在经过期间失去动能，并且当其降低到 特定速度时突然停止并生成称为布拉格(Bragg)峰值的高剂量。

由于在如以上描述的精确点(pinpoint)处生成的高剂量，仅击中癌细 胞以将其杀死是可能的，由此能够使对正常细胞的影响最小化。

因此，在使用粒子束的处置装置中，要求准确地设定被辐射到受影响 区域的射束的视线，以便不损伤正常组织。

这样，在开始射束辐射之前，通过X射线观察等来指定受影响区域的 位置，适当地调节其上放置有患者的可移动床的位置和角度，并且将受影 响区域准确地定位在射束的辐射范围内。

通过使辐射图像(DRR：数字重建辐射图)与X射线观察图像(例如 专利文献WO2008/021245)相匹配来执行这样的定位，所述辐射图像是根 据提前执行的处置规划中使用的三维图像而虚拟地生成的。

然而，在常规方法中，如果三维图像包括具有与人类组织相同的衰减 值的床、束缚等，则在三维图像中将床或束缚与患者的VOI(感兴趣体积) 分开是不可能的。这样，生成了其中捕获这样的床或束缚的患者的DRR。

另外，在实际的射束辐射治疗中，从捕获用于以上处置规划的患者的 三维图像的时间直到利用粒子束辐照受影响区域的时间，可能引起若干周 的时间滞后。

另外，还存在这样的情况，即患者与其床和束缚之间的位置关系不同 于捕获用于处置规划的三维图像的时间与对射束进行辐射的时间之间的位 置关系。

这样，存在这样的问题，即根据三维图像(VOI)生成的辐射图像(DRR) 与在对射束进行辐射时捕获的X射线观察图像之间匹配准确度的恶化是不 可避免的。

发明内容

已经考虑这样的状况而做出了本发明的实施例。本发明的目的是提供 一种能够生成辐射图像的医学图像生成技术，在所述辐射图像中，即使是 在三维图像中包括具有与人类组织相同的衰减值的对象(床、束缚等)的 情况下，仅提取患者。

根据本发明的实施例的医学图像生成装置包括：三维图像采集单元， 其采集其中捕获包括患者的空间的三维图像；给予单元，其将活体可能性 系数给予构成所述三维图像的体素中的每个，所述活体可能性系数指示是 所述患者的活体区的可能性；体素照度值更新单元，其通过预定的处理来 更新所述体素的照度值，在所述体素中，所给予的活体可能性系数示出给 定值；虚拟视点设定单元，其设定用于将所述三维图像变换成二维辐射图 像的虚拟视点；以及，辐射图像生成单元，其基于所述体素的所述照度值 来计算构成所述辐射图像的像素的照度值，所述体素存在于沿着连接对应 的像素中的每个与所述虚拟视点的线。

根据本发明的实施例，本发明的目的是提供一种能够生成辐射图像的 医学图像生成技术，在所述辐射图像中，即使是在三维图像中包括具有与 人类组织相同的衰减值的对象(床、束缚等)的情况下，仅提取患者。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施例的医学图像生成装置的方框图；

图2是示出了根据第二实施例的医学图像生成装置的方框图；

图3A、图3B和图3C示出了通过设定权重因子W而生成的辐射图像， 从而在捕获头的三维图像中强调给定体素照度值V；

图4是示出了根据第三实施例的医学图像生成装置的方框图；

图5是示出了模型信息的表格；

图6A、图6B、图6C和图6D是示出了使用床/束缚模型信息和患者的 身体轮廓信息来推导活体可能性系数的流程的图示；

图7是示出了根据第四实施例的医学图像生成装置的方框图；并且

图8是解释根据实施例的医学图像生成方法和医学图像生成程序的流 程图。

具体实施方式

(第一实施例)

在下文中，将基于附图来描述本发明的实施例。