[发明专利]患者定位系统、方法及程序

说明书

本发明的目的在于，迅速且准确地求出患者的位置姿势相对于在放射线治疗前获取的患者的三维图像的偏移量。放射线治疗系统(100)具备定位装置(10)和在基准面上获取患者的X射线透视图像的X射线拍摄装置(5A、5B)。定位装置(10)以在放射线治疗前获取的基准透视图像为输入数据，以针对基准透视图像在放射线治疗前获取的基准ROI图像为训练数据，计算区域推定模型的参数。在放射线治疗时，定位装置(10)根据参数以及X射线透视图像，推定针对X射线透视图像以及DRR图像的关心区域，一边使CT图像与基准面的相对位置姿势关系虚拟地变化，一边针对关心区域求出X射线透视图像以及DRR图像的一致度，根据一致度满足预定条件时的位置姿势关系，求出患者与CT图像的位置姿势的偏移量。

技术领域

本发明涉及一种患者定位系统、方法及程序，特别是涉及一种求出进行放射线治疗的患者的位置姿势的偏移量的技术。

背景技术

广泛进行对患部照射以X射线或质子束为代表的粒子束等各种放射线的放射线治疗。在放射线治疗中的治疗计划的制定中，事先获取患者的CT图像(三维图像)，根据CT图像对患者决定放射线的照射位置、照射方向等。一般情况下，治疗中的放射线的照射在与治疗计划的制定不同的时间实施。因此，为了在CT图像的获取时和治疗时使患者的位置以及姿势一致，需要进行患者的定位。

在定位时，在患者躺卧于治疗台的状态下，通过在放射线治疗系统上确定出的基准面获取X射线透视图像。另外，一边使CT图像与基准面的位置以及姿势的相对关系(位置姿势关系)变化一边获取使CT图像投影到基准面的DRR图像(Digital ReconstructedRadiography)。并且，根据X射线透视图像与DRR图像近似或者一致的位置姿势关系，求出治疗台的位置以及姿势的偏移量。根据通过这样的定位计算求出的位置姿势偏移量，来设定治疗台的位置以及姿势，即患者的位置以及姿势。

在以下的专利文献1以及2中记载了如下技术：针对X射线透视图像设定关心区域，针对关心区域求出X射线透视图像与DRR图像的一致度，由此，求出治疗台的位置姿势偏移量。即，记载了如下技术：一边使获取了成为DRR图像的基础的CT图像的空间与获取了X射线透视图像的基准面的位置姿势关系变化，一边求出一致度超过预定值那样的位置姿势关系，由此，求出治疗台的位置姿势偏移量。

在求出X射线透视图像与DRR图像的一致度时设定关心区域，针对关心区域求出一致度，由此，能够进行着眼于位置不会因患者的呼吸、心脏的搏动而变化的区域(脊骨、骨盆等)的定位。在图12中示出了在患部位于胸部的情况下获取的X射线透视图像和ROI图像的一例。在此，ROI省略了表示关心区域的Region Of Interest。

在图12中示出了从患者的正面进行拍摄而得到的X射线透视图像1201、与X射线透视图像1201匹配地设定的ROI图像1203、以及将它们重合而成的重叠图像1202。ROI图像1203被分为2个区域A以及B。区域A表示设定为关心区域的区域，区域B表示未设定为关心区域的区域。在胸部的X射线透视图像中，脊骨的位置不会因呼吸、心脏的搏动而变化。因此，如图12所示，通过将关心区域设定为脊骨，而高精度地求出患者的位置姿势偏移量，进行高精度的定位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-282877号公报

专利文献2：日本特开2013-99431号公报

非专利文献

非专利文献1：Long，Jonathan，Evan Shelhamer，And Trevor Darrell.”FullyConvolutional networks for semantic segmentation.”Proc.of IEEE Conference onComputer Vision and Pattern Recognition(CVPR)，2015.

发明内容