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CN111918698B - 医用图像处理装置、治疗系统及存储介质 - Google Patents

医用图像处理装置、治疗系统及存储介质 Download PDF

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CN111918698B CN201980018604.XA CN201980018604A CN111918698B CN 111918698 B CN111918698 B CN 111918698B CN 201980018604 A CN201980018604 A CN 201980018604A CN 111918698 B CN111918698 B CN 111918698B
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Abstract

实施方式的医用图像处理装置具有关注区域取得部、治疗计划取得部、影响度计算部和显示控制部。关注区域取得部取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域。治疗计划取得部取得在对上述患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息。影响度计算部计算表示在向上述患者照射的放射线到达上述患者的体内的治疗的对象的部位为止的射程为止的期间中对上述关注区域造成的影响的影响度。显示控制部生成对当前的上述患者的透视图像叠加了上述影响度的信息的显示图像，并使显示部显示。

Description

医用图像处理装置、治疗系统及存储介质
技术领域
本发明的实施方式涉及医用图像处理装置、治疗系统及医用图像处理程序。
本申请基于2018年03月20日提出的日本专利申请第2018－053470号主张优先权，这里引用其内容。
背景技术
放射线治疗是通过对位于患者体内的病灶照射放射线而破坏该病灶治疗方法。此时，放射线需要准确地照射到病灶的位置。这是因为，若对患者的体内的正常组织照射放射线，则有时会对该正常组织带来影响。因此，在进行放射线治疗时，首先，在治疗计划的阶段预先进行计算机断层拍摄(Computed Tomography：CT)，三维地掌握位于患者体内的病灶的位置。然后，基于掌握到的病灶的位置，以减少向正常组织的照射的方式计划照射放射线的方向、所照射的放射线的强度。之后，在治疗的阶段，使患者的位置与治疗计划的阶段的患者的位置相对应，按照在治疗计划的阶段计划出的照射方向、照射强度向病灶照射放射线。
在治疗阶段中的患者的对位中，在即将开始治疗之前，进行以使患者躺在诊床的状态拍摄到的患者的体内的透视图像、以及根据治疗计划时所拍摄的三维的CT图像虚拟地重建了透视图像而得的数字重建X射线照片(Digitally Reconstructed Radiograph：DRR)图像之间的图像对照，求出各个图像之间的患者的位置的偏移。然后，基于求出的患者的位置的偏移使诊床移动。由此，患者的体内的病灶、骨骼等位置可与治疗计划时对准。
通过搜索CT图像中的位置而求出患者的位置的偏移，以重建与透视图像最相似的DRR图像。提出了很多通过计算机使患者的位置的搜索自动化的方法。但是，最终由利用者(医生等)比较透视图像与DRR图像来确认自动搜索到的结果。然后，一旦取得利用者(医生等)的确认，就进行放射线的照射。在放射线治疗中，在开始治疗的前阶段中，每次都进行这样的患者定位的操作。
另外，包括患者定位的操作在内，在进行放射线治疗的期间中，患者的体位不能有变化。因此，患者在进行放射线治疗的期间中被用固定工具等固定，以使其不能进行身体活动。另外，患者定位的操作是根据使用者(医生等)的技能而在所需时间上出现较大的差别的操作。但是，因为在治疗计划的阶段和治疗阶段中患者的状态有变化等，因此患者定位的操作不是容易的操作。如果患者定位的操作所需要的时间变长，则担心患者的负担的增加及所进行的患者定位的精度变差等。
因此，作为用来使患者定位的操作变容易的技术，例如提出了专利文献1所公开那样的技术。在专利文献1所公开的技术中，通过表示在治疗计划的阶段摄影到的CT图像中映出的患者与在治疗阶段摄影到的透视图像中映出的患者之间的偏差量，使得使用者(医生等)能够容易地确认当前的患者的位置。更具体地讲，在专利文献1所公开的技术中，分别计算在治疗计划的阶段摄影到的CT图像中包含的各个像素的亮度梯度和在治疗阶段摄影到的透视图像中包含的各个像素的亮度梯度。由此，在专利文献1所公开的技术中，能够判定在各个图像中映出的作为被摄体的患者的边界部分(特别是骨骼的部分)。并且，在专利文献1所公开的技术中，基于根据各个图像计算出的亮度梯度，计算被摄体的边界部分的偏差(偏差量)，将表示计算出的偏差的图像叠加于透视图像而显示。即，在专利文献1所公开的技术中，求出患者的骨骼的部分的偏差，通过将强调了骨骼的部分的偏差的图像叠加于透视图像显示，从而向使用者(医生等)提示治疗阶段(当前)的患者的位置相对于治疗计划的阶段的偏差。
但是，患者的骨骼的部分在治疗计划的阶段和治疗阶段中并不一定是相同的状态。例如，在进行放射线治疗的部位的附近有关节等的情况下，根据患者的姿势，患者的骨骼的部分在治疗计划的阶段和治疗阶段中并不一定一致。并且，在患者的体内，照射放射线的对象的病灶的位置并不一定是骨骼的附近。因此，通过专利文献1所公开的技术那样的基于患者的骨骼的部分的偏差而进行的患者定位，也可能有患者定位的操作没有变得容易的情况。
此外，在放射线治疗中，将在治疗计划的阶段中计划的线量的放射线照射在病灶上是重要的，但被照射在病灶上的放射线的线量分布根据放射线穿过的患者的体内的组织的组成而变化。例如，也可以认为在放射线穿过的路径上存在在治疗计划的阶段中并不存在的肠气等的空气区域。该空气的区域有可能给被照射在病灶上的放射线的线量带来影响。但是，在专利文献1所公开的技术中，没有考虑关于照射的放射线在患者的体内穿过的路径。
因此，即使使用专利文献1所公开的技术，使用者(医生等)依然需要通过视觉观察确认患者定位的操作的结果。另外，在放射线治疗中照射放射线的方向并不限于例如水平方向或垂直方向等的总为一定的方向，因此当使用者(医生等)通过视觉观察确认患者定位的操作的结果时，还需要考虑照射放射线的方向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012－030005号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的一实施方式要解决的技术问题是提供一种能够在开始放射线治疗之前进行的患者的对位的操作中使患者的位置的确认变得容易的医用图像处理装置、治疗系统及医用图像处理程序。
用来解决课题的手段
本发明的一技术方案的医用图像处理装置具有关注区域取得部、治疗计划取得部、影响度计算部和显示控制部。关注区域取得部取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域。治疗计划取得部取得在对上述患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息。影响度计算部计算表示在向上述患者照射的放射线到达上述患者的体内的治疗的对象的部位为止的射程为止的期间中对上述关注区域造成的影响的影响度。显示控制部生成对当前的上述患者的透视图像叠加了上述影响度的信息的显示图像，并使显示部显示。
发明效果
根据上述技术方案，能够提供能够在开始放射线治疗之前进行的患者的对位的操作中使患者的位置的确认变得容易的医用图像处理装置、治疗系统及医用图像处理程序。
附图说明
图1是表示具备第1实施方式的医用图像处理装置的治疗系统的概略构成的框图。
图2是表示第1实施方式的医用图像处理装置的概略构成的框图。
图3是表示第1实施方式的医用图像处理装置的动作的流程的流程图。
图4是说明具备第1实施方式的医用图像处理装置的治疗系统中的放射线的出射与放射线的照射对象之间的关系的一例的图。
图5是表示第1实施方式的医用图像处理装置中具备的显示控制部生成的显示图像的一例的图。
图6是表示第1实施方式的医用图像处理装置中具备的显示控制部生成的显示图像的另一例的图。
图7是表示第2实施方式的医用图像处理装置的概略构成的框图。
图8是表示第2实施方式的医用图像处理装置的动作的流程的流程图。
图9是表示第2实施方式的医用图像处理装置的其他动作的流程的流程图。
图10是说明具备第2实施方式的医用图像处理装置的治疗系统中的放射线的出射与放射线的照射对象之间的关系的一例的图。
图11是表示第2实施方式的医用图像处理装置中具备的显示控制部生成的显示图像的一例的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明实施方式的医用图像处理装置、治疗系统及医用图像处理程序。
(第1实施方式)
图1是表示具备第一实施方式的医用图像处理装置的治疗系统的概略构成的框图。图1所示的治疗系统1具备医用图像处理装置100和治疗装置10。
首先，对构成治疗系统1的治疗装置10进行说明。治疗装置10具备治疗台11、两个放射线源12(放射线源12－1以及放射线源12－2)、两个放射线检测器13(放射线检测器13－1以及放射线检测器13－2)、以及治疗射束照射门14。
另外，图1所示的各个附图标记之后赋予的“－”与其后接续的数字用于识别对应关系。例如在治疗装置10中的放射线源12与放射线检测器13的对应关系中，放射线源12－1与放射线检测器13－1表示对应地成为一个组，放射线源12－2与放射线检测器13－2表示对应地成为另一个组。即，在以下的说明中，各个附图标记之后赋予的“－”与其后接续的数字表示相同部件彼此相对应。另外，在以下的说明中，在不加区别地表示多个相同的构成要素的情况下，不表示“－”与其后接续的数字。
治疗台11是将接收放射线的治疗的被检体(患者)P固定的诊床。
放射线源12－1从预先确定的角度照射用于透视患者P体内的放射线r－1。放射线源12－2将用于透视患者P体内的放射线r－2从与放射线源12－1不同的预先确定的角度进行照射。放射线r－1以及放射线r－2例如是X射线。在图1中，示出了对于固定在治疗台11上的患者P从两个方向进行X射线拍摄的情况。另外，在图1中，省略了对放射线源12的放射线r的照射进行控制的控制部的图示。
放射线检测器13－1检测从放射线源12－1照射并通过患者P的体内而到达的放射线r－1，生成与检测出的放射线r－1的能量的大小相应的患者P的体内的透视图像PI。放射线检测器13－2检测从放射线源12－2照射并通过患者P的体内而到达的放射线r－2，生成与检测出的放射线r－2的能量的大小相应的患者P的体内的透视图像PI。放射线检测器13以二维的阵列状配置有检测器，生成以数字值表示到达各个检测器的放射线r的能量大小的数字图像，作为透视图像PI。放射线检测器13例如是平板显示器(Flat Panel Detector：FPD)、图像增强器、彩色图像增强器。放射线检测器13将生成的透视图像PI向医用图像处理装置100输出。另外，在图1中，省略了控制放射线检测器13对透视图像PI的生成的控制部的图示。
在治疗装置10中，通过放射线源12与放射线检测器13的组构成了治疗系统1中的拍摄装置。
另外，在图1中，示出了具备两组放射线源12与放射线检测器13、即两个拍摄装置的治疗装置10的构成。但是，治疗装置10所具备拍摄装置的数量不限定于如图1所示那样具备两个拍摄装置的构成、即具备2组放射线源12与放射线检测器13的组的构成。例如治疗装置10也可以是具备三个以上的拍摄装置(3组以上的放射线源12与放射线检测器13的组)的构成。另外，治疗装置10也可以是具备一个拍摄装置(1组的放射线源12与放射线检测器13的组)的构成。
治疗射束照射门14照射用于将患者P的体内作为治疗对象的部位即病灶破坏的放射线，作为治疗射束B。治疗射束B例如是X射线、γ射束、电子射束、质子射束、中子射束、重粒子射束等。另外，在图1中，省略了控制治疗射束照射门14对治疗射束B的照射的控制部的图示。
另外，在图1中，表示了具备1个治疗射束照射门14的治疗装置10的构成。但是，治疗装置10并不限定于仅具备1个治疗射束照射门14的构成，也可以具备多个治疗射束照射门。例如，在图1中，表示了具备从垂直方向向患者P照射治疗射束B的治疗射束照射门14的治疗装置10的构成，但治疗系统1也可以还具备从水平方向向患者P照射治疗射束的治疗射束照射门。此外，例如在图1中表示了治疗射束照射门14被固定在从垂直方向向患者P照射治疗射束B的位置处的治疗装置10的构成，但治疗系统1中具备的治疗射束照射门14也可以具备通过在患者P的周围旋转地移动而从各种各样的方向(角度)向患者P照射治疗射束的构成的治疗射束照射门。
医用图像处理装置100基于从放射线检测器13－1及放射线检测器13－2输出的透视图像PI，在放射线治疗中控制对于进行治疗的患者P的体内的病灶的治疗射束B的照射。此时，医用图像处理装置100追踪肺或肝脏等随着患者P的呼吸或心跳的运动而移动的器官，在适当的定时使治疗射束照射门14对患者P的体内的病灶照射治疗射束B。另外，医用图像处理装置100中的病灶的追踪是基于在治疗计划的阶段等进行放射线治疗之前摄影到的患者P的图像(三维的计算机断层摄影(Computed Tomography：CT)图像或透视图像PI)和当前的患者P的透视图像PI进行。
此外，医用图像处理装置100提示出在利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)开始治疗之前进行的患者定位的操作中所确认的患者P的位置的信息。此时，医用图像处理装置100基于在治疗计划的阶段摄影到的患者P的图像(CT图像或透视图像PI)和当前的患者P的透视图像PI，逐次检测躺在治疗台11上的状态的当前的患者P的位置与治疗计划时的患者P的位置的偏差。并且，医用图像处理装置100将表示检测到的患者P的位置的偏差的信息向利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。
另外，医用图像处理装置100和治疗装置10中具备的放射线检测器13也可以通过LAN(Local Area Network)或WAN(Wide Area Network)连接。
这里，对在进行放射线治疗之前所进行的治疗计划进行说明。在治疗计划中，在治疗之前，制定设定向患者P照射的治疗射束B(放射线)的能量、照射方向、照射范围的形状、分多次照射治疗射束B的情况下的线量的分配等的治疗的计划。更具体地讲，首先，治疗计划的制定者(医生等)对于在治疗计划的阶段中摄影到的CT图像，指定肿瘤(病灶)的区域与正常组织的区域的边界、肿瘤与处于其周边的重要的脏器的边界等。并且，在治疗计划中，基于根据关于被指定的肿瘤的信息计算出的、从患者P的体表到肿瘤的位置为止的深度及肿瘤的大小，决定照射的治疗射束B的方向(路径)及强度等。
上述的肿瘤区域和正常组织区域的边界的指定，相当于指定肿瘤的位置及体积。该肿瘤的体积被称作肉眼肿瘤体积(Gross Tumor Volume：GTV)、临床靶体积(ClinicalTarget Volume：CTV)、内靶体积(Internal Target Volume：ITV)、计划靶体积(PlanningTarget Volume：PTV)等。GTV是能够以肉眼根据图像确认的肿瘤的体积，是在放射线治疗中需要照射足够射线量的治疗射束B的体积。CTV是包括GTV和应治疗的潜在性的肿瘤的体积。ITV是考虑到CTV因所预测的患者P的生理活动等而移动的情况而对CTV附加了预先确定的裕度(余量)后的体积。PTV是考虑到在进行治疗时进行的患者P的对位中的误差而对ITV附加了余量后的体积。在这些体积中，下式(1)的关系成立。
GTV∈CTV∈ITV∈PTV…(1)
因此，在治疗计划的阶段中，在考虑了在实际的治疗中可能产生的误差的余量的基础上，来决定向患者P照射治疗射束B的位置以及范围(区域)。此时所考虑的在实际的治疗中可能产生的误差，例如是患者P的定位的操作中可能产生的患者P的位置的偏移等，患者P的定位是为了使患者P的体内的病灶、骨骼等的位置与治疗计划时的位置对准而进行的。
因此，利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)一边通过视觉观察确认从医用图像处理装置100逐次提示的患者P的位置的偏差的信息，一边进行患者定位的操作，以使在实际的治疗中有可能发生的误差变少。
接着，对构成治疗系统1的医用图像处理装置100的构成进行说明。图2是表示第1实施方式的医用图像处理装置100的概略构成的框图。另外，在图2中，仅表示了与提示表示患者P的位置的偏差的信息的功能有关的构成，所述患者P的位置的偏差是在进行患者定位的操作时由利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)确认的。图2所示的医用图像处理装置100作为实现提示表示患者P的位置的偏差的信息的功能的构成要素，具备治疗计划取得部101、关注区域取得部102、影响度计算部103、图像取得部104和显示控制部105。
治疗计划取得部101取得在治疗计划的阶段中制定的治疗计划的信息(以下称作“治疗计划信息”)。这里，治疗计划信息是，包括在治疗中照射的治疗射束B的方向(路径)及强度、照射治疗射束B的范围(区域)、所谓的照射野、患者P的体内的肿瘤(病灶)的位置(即，照射治疗射束B的位置)及肿瘤(病灶)的大小等的信息。治疗计划取得部101将所取得的治疗计划信息向关注区域取得部102和影响度计算部103分别输出。此外，治疗计划取得部101取得在治疗计划中使用的CT图像。治疗计划取得部101将所取得的CT图像向关注区域取得部102、影响度计算部103和显示控制部105分别输出。
关注区域取得部102基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，取得(提取)对患者P进行放射线治疗时的关注区域(Region Of Interest：ROI)。这里，关注区域ROI是有可能给放射线治疗的效果带来影响的患者P的体内的一部分的区域，该放射线治疗是对从治疗计划取得部101输出的CT图像中映出的患者P的体内的肿瘤(病灶)进行的治疗。因而，关注区域ROI是需要在开始放射线治疗之前将患者P的位置对准于治疗计划的阶段的位置的区域，即是在放射线治疗中为了将治疗射束B照射到病灶上的重要的区域。关注区域取得部102将表示取得(提取)的各个关注区域ROI的信息(以下称作“ROI信息”)向影响度计算部103输出。
影响度计算部103基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，计算影响度，该表示影响度被照射在患者P的体内的病灶上的治疗射束B对从关注区域取得部102输出的ROI信息所表示的各个关注区域ROI带来的影响的高度。此时，影响度计算部103基于治疗射束B(放射线)的照射路径与关注区域ROI中包含的各个像素的位置之间的位置关系，计算影响度。这里，影响度计算部103计算的影响度其值越高，治疗计划的阶段的患者P的位置与当前的患者P的位置的偏差给放射线治疗的效果带来影响的可能性较高。另外，影响度计算部103在到达作为治疗射束B的到达距离的射程为止，计算关注区域ROI所包含的各个像素的位置所对应的治疗射束B的影响度。这是因为，治疗射束B通过照射在病灶上而失去其能量，所以不需要计算穿过病灶的治疗射束B所对应的影响度。影响度计算部103将对于关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算出的各个影响度的信息向显示控制部105输出。
图像取得部104取得在患者定位的操作中摄影的患者P的透视图像PI。这里，透视图像PI是在患者定位的操作中在使患者P躺在治疗台11上的状态下按照预先确定的时间间隔摄影到的患者P的体内的图像。即，透视图像PI是在患者定位的操作时放射线检测器13检测从放射线源12照射并穿过患者P的体内后的放射线r而生成的透视图像PI。另外，图像取得部104也可以包括用来与治疗装置10中具备的放射线检测器13连接的接口。图像取得部104将所取得的透视图像PI向显示控制部105输出。
另外，图像取得部104也可以代替治疗计划取得部101而取得在治疗计划中使用的CT图像。在此情况下，图像取得部104代替治疗计划取得部101而将所取得的CT图像向关注区域取得部102、影响度计算部103和显示控制部105分别输出。
显示控制部105生成在从图像取得部104输出的透视图像PI上叠加有从影响度计算部103输出的影响度的信息而得到的显示图像。这里，显示控制部105生成的显示图像是，将从治疗计划取得部101输出的CT图像中映出的患者P的位置和从图像取得部104输出的透视图像PI中映出的患者P的位置相偏差的部位的像素，根据对应的影响度的信息而进行了强调(使其醒目)的图像。例如，显示控制部105生成根据影响度的大小将患者P的位置偏差的部位的像素的颜色进行颜色区分从而使强调的部分变得醒目的显示图像。显示控制部105将所生成的显示图像例如向液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)等的未图示的显示装置输出并使其显示。
另外，未图示的显示装置既可以是装备在医用图像处理装置100上的构成，也可以是装备在医用图像处理装置100的外部的构成。此外，未图示的显示装置也可以是装备在治疗装置10上的构成。
通过这样的构成，医用图像处理装置100在开始治疗之前进行的患者定位的操作中着眼于重要的治疗射束B的照射路径，逐次检测患者P的位置的偏差。并且，医用图像处理装置100使未图示的显示装置显示将逐次检测到的患者P的位置的偏差的信息视觉性地表示的显示图像，向利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。由此，利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)能够一边通过视觉观察确认从医用图像处理装置100逐次提示的患者P的位置的偏差的信息，一边进行患者定位的操作。
另外，上述医用图像处理装置100中具备的功能部中的一部分例如也可以是通过CPU(Central Processing Unit)或GPU(Graphics Processing Unit)等的处理器执行存储在存储装置中的程序而发挥功能的软件功能部。这里，存储装置也可以由ROM(Read OnlyMemory)或RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、闪存等实现。另外，CPU或GPU等的处理器执行的程序既可以被预先保存在医用图像处理装置100的存储装置中，也可以被从其他的计算机装置经由网络下载。此外，也可以将保存在可移动型存储装置中的程序安装在医用图像处理装置100中。此外，在上述的医用图像处理装置100中具备的功能部中的一部分或全部也可以是由FPGA(Field Programmable Gate Array)、LSI(Large ScaleIntegration)或ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等形成的硬件功能部。
这里，对构成治疗系统1的医用图像处理装置100的动作的概况进行说明。另外，在以下的说明中，对医用图像处理装置100向利用进行患者定位的操作的治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)提示患者P的位置的偏差的信息的动作的概略进行说明。图3是表示第1实施方式的医用图像处理装置100的提示患者P的位置的偏差的信息的动作的流程的流程图的一例。
在开始治疗之前进行的患者定位的操作中，如果医用图像处理装置100开始动作，则治疗计划取得部101首先取得治疗计划信息(步骤S100)。接着，关注区域取得部102基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，取得关注区域ROI(步骤S101)。接着，影响度计算部103基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，对于从关注区域取得部102输出的ROI信息所表示的各个关注区域ROI计算影响度(步骤S102)。接着，显示控制部105生成在从图像取得部104输出的透视图像PI上叠加有从影响度计算部103输出的影响度的信息的显示图像(步骤S103)。
接着，对构成治疗系统1的医用图像处理装置100中具备的各个构成要素的动作的详细情况进行说明。首先，对构成医用图像处理装置100的关注区域取得部102的关注区域ROI的取得方法进行说明。
关注区域取得部102如上述那样，基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，取得(提取)关注区域ROI。此时，关注区域取得部102取得(提取)包含在向患者P的体内的病灶照射的治疗射束B(放射线)的照射路径的周围的区域内的关注区域ROI。例如，在放射线治疗中照射的治疗射束B的照射路径是1条的情况下，关注区域取得部102取得(提取)至少包含1条治疗射束B的照射路径的关注区域ROI。此外，例如在放射线治疗中进行将治疗射束B以扫描(scan)病灶的整体的区域的方式照射的所谓扫描照射的情况下，关注区域取得部102取得(提取)至少包含将进行扫描照射的多条的治疗射束B的照射路径加在一起的范围(宽度)的区域的关注区域ROI。此外，关注区域取得部102也可以取得(提取)至少包含在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)的周围还拥有预先确定的范围(宽度)的区域的关注区域ROI。在该治疗射束B的照射路径的范围(宽度)的周围还拥有的范围(宽度)也可以由治疗计划的制定者或放射线治疗的实施者(医生等)设定。在此情况下，利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)在患者定位的操作中需要进行以更大的范围为对象的患者P的对位，所以能够更严密地将患者P的位置对准，换言之，能够使进行患者定位的操作的结果具有裕度(余量)。
另外，作为关注区域取得部102的关注区域ROI的取得方法，可以考虑多个方法。
第1个关注区域ROI的取得方法，是计算数字重构X射线相片(DigitallyReconstructed Radiograph：DRR)图像或透视图像PI与当前的患者P的透视图像PI的差，并取得图像的差较大即患者P的偏差较大的部位作为关注区域ROI的方法，上述数字重构X射线相片图像是根据在治疗计划的阶段摄影的CT图像虚拟地重构了透视图像PI而得到的。另外，在该方法的情况下，关注区域取得部102也将图像取得部104所取得的当前的患者P的透视图像PI用于关注区域ROI的取得。因此，关注区域取得部102从图像取得部104取得当前的患者P的透视图像PI。
在第1个关注区域ROI的取得方法中，关注区域取得部102根据从治疗计划取得部101输出的CT图像，重构与从图像取得部104输出的透视图像PI中映出的患者P的方向(朝向)相同的方向(朝向)的DRR图像。并且，关注区域取得部102将从图像取得部104输出的透视图像PI中映出的患者P的位置与重构出的DRR图像中映出的患者P的位置对照，检测当前的患者P的位置与治疗计划时的患者P的位置的偏差。并且，关注区域取得部102取得检测到的患者P的位置的偏差较大的部位作为关注区域ROI。更具体地讲，关注区域取得部102计算透视图像PI中包含的各个像素的亮度梯度、与DRR图像中包含的各个像素的亮度梯度之差，取得计算出的亮度梯度之差比预先确定的差的阈值大的像素，作为关注区域ROI。由此，关注区域取得部102能够取得例如患者P的体内的病灶或骨骼等的轮廓部分的偏差较大的部位作为关注区域ROI。另外，关注区域取得部102也可以将透视图像PI和DRR图像各自的区域分隔为预先确定的大小的区域，以分隔出的各个区域的单位，计算亮度梯度的差，取得计算出的亮度梯度的差比预先确定的差的阈值大的区域作为关注区域ROI。
另外可以想到，在透视图像PI和DRR图像中，即使是相同部位的像素的值(像素值)，例如也根据图像整体的明亮度的差等而原本的像素值较大地不同。因此，关注区域取得部102例如也可以使用标准化互相关等，在使各个像素的像素值的类似度成为同样的状态下，计算各个像素的亮度梯度的差。
此外，第2个关注区域ROI的取得方法，是治疗计划的制定者或放射线治疗的实施者(医生等)对于在治疗计划的阶段摄影到的CT图像或DRR图像、透视图像PI设定关注区域ROI的方法。在此情况下，治疗计划的制定者或放射线治疗的实施者(医生等)确认用于设定关注区域ROI的图像，输入(设定)偏差较大的部位、存在重要的脏器的部位或它们的轮廓部分的区域，作为在患者定位的操作中需要将患者P的位置与治疗计划的阶段的位置对准的部位或区域。另外，需要将患者P的位置与治疗计划的阶段的位置对准的部位或区域的输入(设定)，也可以由放射线治疗的实施者(医生等)在进行患者定位的操作的途中进行变更或追加。关注区域取得部102取得由治疗计划的制定者或放射线治疗的实施者(医生等)设定的部位，作为关注区域ROI。
另外，治疗计划的制定者或放射线治疗的实施者(医生等)既有对于CT图像输入(设定)偏差较大的部位、存在重要的脏器的部位或它们的轮廓部分的区域的情况，也有对于DRR图像、透视图像PI输入(设定)偏差较大的部位、存在重要的脏器的部位或它们的轮廓部分的区域的情况。因此，关注区域取得部102既可以用表示CT图像中包含的各个像素的位置的三维空间的坐标来表示所取得的关注区域ROI，也可以用表示在DRR图像、透视图像PI或在输入(设定)了各个部位或区域后重构的DRR图像中包含的各个像素的位置的二维空间的坐标，来表示所取得的关注区域ROI。另外，如图1所示，在构成治疗系统1的治疗装置10中，通过两个摄像装置从两个方向对患者P的透视图像PI摄影。因而，根据CT图像重构的DRR图像也由与两个摄像装置分别对应的两方向的DRR图像构成。因此，关注区域取得部102也可以对两方向的DRR图像或透视图像PI利用三角测量的原理，与CT图像同样，用三维空间的坐标表示所取得的关注区域ROI。
此外，第3个关注区域ROI的取得方法，是基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息而取得关注区域ROI的方法。在该方法的情况下，关注区域取得部102例如基于治疗计划信息中包含的患者P的体内的病灶的位置及病灶的大小的信息，取得病灶的整体的区域作为关注区域ROI。此外，关注区域取得部102例如基于在治疗计划信息中包含的照射的治疗射束B的方向(路径)、照射治疗射束B的范围(区域)(照射野)、患者P的体内的病灶的位置、病灶的大小的信息，取得治疗射束B的照射路径的整体的区域作为关注区域ROI。
这样，关注区域取得部102基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，取得(提取)关注区域ROI。另外，上述关注区域取得部102的关注区域ROI的3个取得方法不是排他地进行，也可以将用多个取得方法取得的各个关注区域ROI汇总作为最终的关注区域ROI。此外，上述关注区域取得部102的关注区域ROI的3个取得方法是一例，只要能够同样取得患者P的体内的一部分的区域作为关注区域ROI，则使用任何的取得方法取得关注区域ROI都可以。
接着，对构成医用图像处理装置100的影响度计算部103的影响度的计算方法进行说明。
影响度计算部103如上述那样，基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，到治疗射束B的射程为止，计算由治疗射束B带来的对于各个关注区域ROI的影响度。此时，在将关注区域ROI用表示CT图像中包含的各个像素的位置的三维空间的坐标表示的情况下，影响度计算部103按照关注区域ROI中包含的各个像素的位置来计算影响度。另外，在此情况下，影响度计算部103也可以将关注区域ROI中包含的各个像素的位置按照预先确定的间隔进行采样，来计算影响度。此外，在将关注区域ROI用表示DRR图像或透视图像PI中包含的各个像素的位置的二维空间的坐标表示的情况下，影响度计算部103按照关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算影响度。另外，影响度计算部103也可以将关注区域ROI分隔为预先确定的大小的区域，按照分隔出的各个区域的单位计算影响度。
这里，对在治疗系统1中从治疗射束照射门14照射的治疗射束B进行说明。图4是说明具备第1实施方式的医用图像处理装置100的治疗系统1的放射线(治疗射束B)的出射与放射线(治疗射束B)的照射对象(存在于患者P的体内的病灶)的关系的一例的图。在图4中，表示从治疗射束照射门14照射的治疗射束B在到达照射对象的病灶为止穿过的区域的一例。另外，在图4中，表示了将治疗射束照射门14及CT图像CTI虚拟地配置在三维空间中、在通过治疗射束照射门14将1条治疗射束B扫描照射而对在CT图像CTI所拍摄的患者P的体内存在的病灶F的整体的区域进行照射的情况下、治疗射束B穿过的穿过区域Pa－B的一例。
穿过区域Pa－B是从治疗射束照射门14出射并被扫描照射的各个治疗射束B到达病灶F为止的三维的区域。因此，穿过区域Pa－B如图4所示，可以看作以治疗射束照射门14为顶点的锥体。此外，穿过区域Pa－B在以治疗射束B的路径为轴的情况下也可以看作圆柱。此外，穿过区域Pa－B也可以看作将图4所示的三维空间投影到二维空间即DRR图像等的图像中而得到的区域。
影响度计算部103基于如上述那样视为的穿过区域Pa－B的区域内的治疗射束B的照射路径与关注区域ROI中包含的各个像素的位置之间的位置关系，计算影响度。
这里，对影响度计算部103的影响度的计算方法进行说明。另外，作为影响度计算部103的影响度的计算方法，可以考虑多个方法。
第1个影响度的计算方法是按照各个关注区域ROI计算影响度的方法。在此情况下，影响度计算部103基于穿过区域Pa－B那样的治疗射束B的穿过区域与关注区域ROI的重合程度，按照关注区域ROI计算1个确定的影响度。更具体地讲，影响度计算部103将治疗射束B的穿过区域和计算影响度的对象的关注区域ROI重合的区域的体积、与该关注区域ROI的体积之比，作为影响度。或者，影响度计算部103将关注区域ROI与治疗射束B的穿过区域之间的最短距离作为影响度。并且，影响度计算部103将对各个关注区域ROI计算出的1个影响度，作为对于关注区域ROI中包含的各个像素的位置的影响度。
此外，第2个影响度的计算方法是按照关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算影响度的方法。在此情况下，影响度计算部103将关注区域ROI中包含的各个像素的位置与治疗射束B的穿过区域之间的最短距离作为影响度。
这样，影响度计算部103计算治疗射束B对关注区域ROI的影响度。另外，上述影响度计算部103的影响度的两个计算方法是一例，只要能够同样计算对于关注区域ROI的影响度，使用任何的计算方法计算影响度都可以。
接着，对构成医用图像处理装置100的显示控制部105的显示图像的生成方法进行说明。
显示控制部105如上述那样，通过对从图像取得部104输出的透视图像PI叠加从影响度计算部103输出的影响度的信息，生成对拍摄在CT图像中的患者P的位置与拍摄在透视图像PI中的患者P的位置偏差的部位的像素(或相同的分隔的区域)进行了强调(使其醒目)的显示图像。显示控制部105生成的显示图像，是根据对于从图像取得部104输出的透视图像PI中包含的各个像素的影响度的大小而进行了颜色区分的图像。更具体地讲，在从影响度计算部103输出的影响度是对于在用二维空间的坐标表示的关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算出的影响度的情况下，即在求出了影响度的像素的位置是二维空间的情况下，显示控制部105将与各个像素的位置对应的像素上色。此外，在从影响度计算部103输出的影响度是对用三维空间的坐标表示的关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算出的影响度的情况下，即在求出了影响度的像素的位置是三维空间的情况下，显示控制部105将与将各个像素的位置投影到透视图像PI上的位置对应的像素上色。此时，显示控制部105在对于相同的像素的位置有多个影响度的情况下，使用各个影响度的大小的平均值或最大值，将各个像素上色。另外，显示控制部105根据各个像素的影响度的大小，改变对各个像素上色的颜色。此时，显示控制部105例如使用热图(heatmap)，改变对各个像素上色的颜色。
另外，如上述那样，也有从影响度计算部103输出的影响度是对于如下关注区域ROI计算出的影响度的情况，该关注区域ROI包含有在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)的周围还拥有预先确定的范围(宽度)的区域。在此情况下，显示控制部105也可以生成能够根据不同的颜色或不同的颜色浓度来区别进行扫描照射的多条的治疗射束B的照射路径的范围(宽度)的区域中包含的像素的颜色、和在治疗射束B的照射路径的周围还拥有的范围(宽度)的区域中包含的像素的颜色的显示图像。
另外，显示控制部105生成的显示图像并不限定于对从图像取得部104输出的透视图像PI叠加了从影响度计算部103输出的影响度的信息而得到的图像。例如，显示控制部105在从影响度计算部103输出的影响度是对于用三维空间的坐标表示的关注区域ROI中包含的各个像素的位置计算出的影响度的情况下，也可以生成对根据CT图像重构的DRR图像叠加了从影响度计算部103输出的影响度的信息而得到的显示图像。在此情况下，显示控制部105也可以根据从治疗计划取得部101输出的CT图像，与关注区域取得部102同样地重构DRR图像而生成显示图像。此外，也可以将关注区域取得部102做成将重构的DRR图像向显示控制部105输出的构成，显示控制部105生成对从关注区域取得部102输出的DRR图像叠加了从影响度计算部103输出的影响度的信息的显示图像。此时，显示控制部105例如也可以对透视图像PI合成DRR图像，然后叠加影响度的信息，生成显示图像。这里，透视图像PI与DRR图像的合成可以考虑通过例如阿尔法混合(alpha blend)等的现有的图像合成的技术进行。
这里，对显示控制部105生成的显示图像的一例进行说明。图5是表示在第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的显示控制部105生成的显示图像的一例的图。在图5中，表示了在透视图像PI与DRR图像的合成之后叠加了影响度的信息的显示图像的一例。
在图5中，在显示画面110的左侧，示出了对于由治疗装置10中具备的放射线源12－1和放射线检测器13－1的组构成的摄像装置所摄影到的透视图像PI－1叠加了影响度的信息的显示图像111。在显示图像111中，合成了与透视图像PI－1对应的DRR图像DRR－1。在显示图像111中，在通过扫描照射向病灶F照射治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－1内，将DRR图像DRR－1中映出的患者P的位置与透视图像PI－1中映出的患者P的位置偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素，根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)。另外，照射路径的范围(宽度)W－1是DRR图像DRR－1及透视图像PI－1中映出的病灶F的宽度。此外，在显示图像111中，作为扫描照射的治疗射束B的一例，表示了向病灶F的中心照射的治疗射束B。
此外，在图5中，在显示画面110的右侧，示出了对于由治疗装置10中具备的放射线源12－2和放射线检测器13－2的组构成的摄像装置所摄影的透视图像PI－2叠加了影响度的信息而得到的显示图像112。在显示图像112中，也与显示图像111同样，合成了与透视图像PI－2对应的DRR图像DRR－2。在显示图像112中，也与显示图像111同样，在通过扫描照射向病灶F照射治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－2内，将DRR图像DRR－2中映出的患者P的位置与透视图像PI－2中映出的患者P的位置偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素，根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)。另外，照射路径的范围(宽度)W－2是DRR图像DRR－2及透视图像PI－2中映出的病灶F的宽度。因而，照射路径的范围(宽度)W－2并不一定是与显示图像111中的照射路径的范围(宽度)W－1相同的宽度。此外，在显示图像112中，也与显示图像111同样，作为扫描照射的治疗射束B的一例，示出了向病灶F的中心照射的治疗射束B。
利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)根据显示在显示画面110上的显示图像111及显示图像112，能够容易地确认当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置的偏差。并且，放射线治疗的实施者(医生等)能够根据显示图像111和显示图像112一边通过视觉观察确认当前的患者P的位置的偏差，一边进行患者定位的操作。另外，如上述那样，在医用图像处理装置100中，逐次检测与患者P的位置的偏差，并将患者P的位置的偏差的信息向放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。因此，随着在患者定位的操作中患者P的位置的偏差逐步消除，即随着当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置逐步一致，显示控制部105所生成的显示图像111及显示图像112中被强调(被醒目化)的像素其数量随之逐渐变少。并且，如果最终成为当前的患者P的位置对准于治疗计划的阶段的患者P的位置的状态，则在显示图像111及显示图像112中被强调(被醒目化)的像素消失。由此，进行患者定位的操作的放射线治疗的实施者(医生等)能够容易地确认患者定位的操作的结束。
另外，在图5所示的显示图像的一例中，示出了将患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位的像素根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)的情况下的一例。但是，如上述那样，也有在关注区域ROI中不仅包含骨骼的轮廓部分，还包含例如患者P的体内的病灶F的整体的区域或其轮廓部分、存在重要的脏器的部位或其轮廓部分的情况。在此情况下，在图5所示的显示图像的一例中，为了将患者P的体内的病灶F的轮廓部分偏差的部位的像素也强调(使其醒目)，根据对应的影响度的信息而上色。
另外，如上述那样，也有从影响度计算部103输出的影响度是对于如下关注区域ROI计算的影响度的情况，该关注区域ROI包含有在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)的周围还拥有预先确定的范围(宽度)的区域。在此情况下，显示控制部105如上述那样，也可以通过将对于通过扫描照射向病灶F照射治疗射束B的照射路径的范围(宽度)内的像素上色的颜色、和对于在治疗射束B的照射路径的周围还拥有的范围(宽度)内的像素上色的颜色，设为不同的颜色，来区别各个范围(宽度)。
这里，对显示控制部105生成的显示图像的另一例进行说明。图6是表示第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的显示控制部105生成的显示图像的另一例的图。在图6中，与图5所示的显示图像的一例相同，示出了在透视图像PI与DRR图像的合成后叠加了影响度的信息的显示图像的一例。
在图6中，也与图5所示的显示图像111的一例同样，在显示画面110的左侧，示出了将透视图像PI－1与对应的DRR图像DRR－1合成并叠加了影响度的信息的显示图像111。在图6所示的显示图像111中，也与图5所示的显示图像111的一例同样，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－1内，将DRR图像DRR－1中映出的患者P的位置与透视图像PI－1中映出的患者P的位置发生偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素，根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)。在图6所示的显示图像111中，也与图5所示的显示图像111的一例同样，作为扫描照射的治疗射束B的一例，表示了向病灶F的中心照射的治疗射束B。进而，在图6所示的显示图像111中，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－1的周围所拥有的范围(宽度)We－1内，将DRR图像DRR－1中映出的患者P的位置与透视图像PI－1中映出的患者P的位置发生偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素上色为与对照射路径的范围(宽度)W－1内的像素上色的颜色不同的颜色。由此，在显示图像111中，对到范围(宽度)We－1为止所含的范围(宽度)内的像素进行强调(使其醒目)，并将治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－1与范围(宽度)We－1区别。另外，对于范围(宽度)We－1内的区域而言，其用于在放射线治疗中向病灶F照射治疗射束B的重要度比照射路径的范围(宽度)W－1内的区域低。因此，作为对范围(宽度)We－1内的像素上色的颜色，例如可以考虑设为比对于照射路径的范围(宽度)W－1内的像素上色的颜色淡的颜色。
此外，在图6中，也与图5所示的显示图像112的一例同样，在显示画面110的右侧，示出了将透视图像PI－2与对应的DRR图像DRR－2合成并叠加了影响度的信息而得到的显示图像112。在图6所示的显示图像112中，也与图5所示的显示图像112的一例同样，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－2内，将DRR图像DRR－2中映出的患者P的位置与透视图像PI－2中映出的患者P的位置发生偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素，根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)。在图6所示的显示图像112中，也与图5所示的显示图像112的一例同样，作为扫描照射的治疗射束B的一例，示出了向病灶F的中心照射的治疗射束B。进而，在图6所示的显示图像112中，也与图6所示的显示图像111同样，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－2的周围所拥有的范围(宽度)We－2内，将DRR图像DRR－2中映出的患者P的位置与透视图像PI－2中映出的患者P的位置发生偏差的部位(患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位)的像素，上色为与对照射路径的范围(宽度)W－2内的像素上色的颜色不同的颜色。由此，在图6所示的显示图像112中，也与图6所示的显示图像111同样，将到范围(宽度)We－2为止所包含的范围(宽度)内的像素强调(使其醒目)，并将治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W－2与范围(宽度)We－2区别。另外，范围(宽度)We－2内的区域也与图6所示的显示图像111中的范围(宽度)We－1内的区域同样，用于在放射线治疗中向病灶F照射治疗射束B的重要度比照射路径的范围(宽度)W－2内的区域低。因此，作为对范围(宽度)We－2内的像素上色的颜色，也与图6所示的显示图像111中的范围(宽度)We－1内的区域同样，可以考虑设为比对照射路径的范围(宽度)W－2内的像素上色的颜色淡的颜色。
利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)根据在图6所示的显示画面110中表示的显示图像111及显示图像112，也能够容易地确认当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置的偏差，能够一边通过视觉观察确认当前的患者P的位置的偏差，一边进行患者定位的操作。另外，在根据在图6所示的显示画面110中表示的显示图像111及显示图像112进行患者定位的操作的情况下，也与根据在图5所示的显示画面110中表示的显示图像111及显示图像112进行患者定位的操作的情况同样，随着患者P的位置的偏差逐渐消除，被强调(被醒目化)的像素的数量随之逐渐变少。在根据在图6所示的显示画面110中表示的显示图像111及显示图像112进行患者定位的操作的情况下，进行患者定位的操作的放射线治疗的实施者(医生等)也能够容易地确认患者定位的操作的结束。并且，在根据在图6所示的显示画面110中表示的显示图像111及显示图像112进行患者定位的操作的情况下，由于将更大的范围作为对象而进行患者P的对位，所以能够更严密地将当前的患者P的位置对准于治疗计划的阶段的患者P的位置。
另外，在图6所示的显示图像的一例中，也与图5所示的显示图像的一例同样，示出了将患者P的骨骼的轮廓部分发生偏差的部位的像素根据对应的影响度的信息上色而进行强调(使其醒目)的情况下的一例。但是，如上述那样，也有在关注区域ROI中不仅包含骨骼的轮廓部分，还包含例如患者P的体内的病灶F的整体的区域或其轮廓部分、及存在重要的脏器的部位或其轮廓部分的情况。在此情况下，在图6所示的显示图像的一例中，也与图5所示的显示图像的一例同样，患者P的体内的病灶F的轮廓部分发生偏差的部位的像素也为了进行强调(使其醒目)而根据对应的影响度的信息被上色。
显示控制部105生成这样的显示图像，向利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)提示。另外，图5及图6所示的显示图像是一例，只要能够提示表示当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置的偏差的信息，显示控制部105可以生成使用了任何显示方法的显示图像。例如，当在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)内将位置偏差的部位的像素上色时，也可以在患者P的跟前侧和里侧设为不同的颜色。由此，进行患者定位的操作的放射线治疗的实施者(医生等)能够容易地三维地确认偏差的患者P的位置。在此情况下，放射线治疗的实施者(医生等)当进行患者定位的操作时，能够将患者P的跟前侧先对准后再将里侧对准等，即使是在相同的治疗射束B的照射路径的范围(宽度)内发生位置偏差的部位，也在其中再设置优先顺序而有效率地进行患者定位的操作。此外，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)内将位置偏差的部位强调(使其醒目)的方法，并不限定于对像素上色的方法，例如也可以将位置偏差的区域用图案(棋盘格图案等)表示。
如上述那样，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，治疗计划取得部101取得在治疗计划的阶段中制定的治疗计划信息。并且，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，关注区域取得部102基于治疗计划信息，在向患者P的体内的病灶照射的治疗射束B的照射路径的周围的区域内取得(提取)位置的偏差较大的部位作为关注区域ROI。由此，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，放射线检测器13基于治疗计划信息，在向患者P的体内的病灶照射治疗射束B的照射路径内，在射程为止计算治疗射束B被照射到位置的偏差较大的部位(关注区域ROI)时带来的影响度。然后，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，显示控制部105生成如下显示图像，该显示图像是对于图像取得部104所取得的当前的患者P的透视图像PI，根据影响度的信息，将在患者定位的操作中着眼的重要的治疗射束B的照射路径内的位置的偏差较大的部位进行了强调(使其醒目)的显示图像。由此，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，利用治疗系统1的放射线治疗的实施者(医生等)根据显示在未图示的显示装置上的显示图像，能够一边通过视觉观察容易地确认当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置的偏差，一边进行患者定位的操作。由此，在第1实施方式的医用图像处理装置100中，能够适当地判断患者定位的操作的结果。
如上述说明那样，医用图像处理装置100具备：关注区域取得部102，取得患者P的体内的一部分的区域作为关注区域ROI；治疗计划取得部101，取得在对患者P进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；影响度计算部103，计算表示在到向患者P照射的放射线(治疗射束B)到达患者P的体内的治疗的对象的部位(病灶)为止的射程为止的期间中对关注区域ROI带来的影响的影响度；以及显示控制部105，生成对当前的患者P的透视图像PI叠加了影响度的信息而得到的显示图像，使显示部显示。
此外，如上述说明那样，影响度计算部103也可以基于照射的治疗射束B的穿过路径与关注区域ROI的重合程度来计算影响度。
此外，如上述说明那样，影响度计算部103也可以基于照射的治疗射束B的穿过路径重叠于关注区域ROI的体积与关注区域ROI的体积之比，来计算影响度。
此外，如上述说明那样，影响度计算部103也可以基于照射的治疗射束B的穿过路径与关注区域ROI之间的最短距离来计算影响度。
此外，如上述说明那样，关注区域取得部102也可以取得在计划阶段中摄影到的计划图像(例如CT图像)中映出的患者P的区域与透视图像PI中映出的患者P的区域的偏差大于预先确定的阈值的部位，作为关注区域ROI。
此外，如上述说明那样，关注区域取得部102也可以取得区域的偏差比阈值大的部位中的治疗射束B的照射路径的范围内的部位，作为关注区域ROI。
此外，如上述说明那样，关注区域取得部102也可以取得包含有在治疗射束B的照射路径的范围的周围拥有预先确定的范围的部位，作为关注区域ROI。
此外，如上述说明那样，显示控制部105也可以生成将透视图像PI的像素中的与治疗射束B的照射路径的范围内的关注区域ROI对应的像素根据影响度的信息而进行了强调的显示图像。
此外，如上述说明那样，显示控制部105也可以生成改变了强调(使其醒目)的像素的颜色的显示图像。
此外，如上述说明那样，显示控制部105也可以在将与根据在计划阶段中摄影的计划图像(例如CT图像)虚拟地重构出的透视图像PI相同范围的重构图像(例如DRR图像)合成到透视图像PI中之后，生成将强调(使其醒目)的像素根据影响度的信息进行了强调(使其醒目)的显示图像。
此外，如上述说明那样，显示控制部105也可以生成将透视图像PI的像素中的在治疗射束B的照射路径的范围的周围拥有的预先确定的范围内的像素通过与强调(使其醒目)的像素不同的方法进行了强调(使其醒目)的显示图像。
此外，如上述说明那样，治疗系统1也可以具备：医用图像处理装置100；治疗装置10，具备向治疗的对象的部位(病灶)照射放射线(治疗射束B)的照射部(治疗射束照射门14)和将透视图像PI摄影的摄像装置(放射线源12和放射线检测器13的组)；以及未图示的显示装置，将显示图像显示。
此外，医用图像处理装置100也可以具备CPU或GPU等的处理器、以及ROM及RAM、HDD、闪存等的存储装置；在存储装置中存储有程序，所述程序用来使处理器作为以下部分发挥功能：关注区域取得部102，取得患者P的体内的一部分的区域作为关注区域ROI；治疗计划取得部101，取得在对患者P进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；影响度计算部103，计算表示在到向患者P照射的治疗射束B到达患者P的体内的治疗的对象的部位(病灶)为止的射程为止的期间中、对关注区域ROI带来的影响的影响度；以及显示控制部105，生成对当前的患者P的透视图像PI叠加了影响度的信息的显示图像，使显示部显示。
(第2实施方式)
以下，对第2实施方式进行说明。另外，具备第2实施方式的医用图像处理装置的治疗系统的构成是在具备图1所示的第1实施方式的医用图像处理装置100的治疗系统1的构成中将医用图像处理装置100替换为第2实施方式的医用图像处理装置(以下称作“医用图像处理装置200”)的构成。在以下的说明中，将具备医用图像处理装置200的治疗系统称作“治疗系统2”。
另外，在以下的说明中，在具备医用图像处理装置200的治疗系统2的构成要素中，对于与具备第1实施方式的医用图像处理装置100的治疗系统1的构成要素同样的构成要素赋予相同的标号，省略关于各个构成要素的详细的说明。并且，在以下的说明中，仅对作为与第1实施方式的医用图像处理装置100不同的构成要素的医用图像处理装置200的构成、动作及处理进行说明。
在治疗系统2中，是通过治疗装置10中具备的治疗射束照射门14以在患者P的周围旋转的方式移动、从各种各样的方向(角度)向患者P照射治疗射束的构成。
医用图像处理装置200与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，基于从放射线检测器13－1及放射线检测器13－2输出的透视图像PI，控制对于在放射线治疗中进行治疗的患者P的体内的病灶的治疗射束B的照射。由此，在医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，追踪肺或肝脏等随着患者P的呼吸或心跳的运动而移动的器官，在适当的定时使治疗射束照射门14对患者P的体内的病灶照射治疗射束B。另外，医用图像处理装置200中的病灶的追踪也与第1实施方式的医用图像处理装置100中的病灶的追踪同样，基于在治疗计划的阶段等进行放射线治疗之前摄影到的患者P的CT图像或透视图像PI、和当前的患者P的透视图像PI来进行。
此外，医用图像处理装置200也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，提示由利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)在开始治疗之前进行的患者定位的操作中确认的患者P的位置的信息。此时，在医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，基于在治疗计划的阶段中摄影到的患者P的CT图像或透视图像PI、和当前的患者P的透视图像PI，逐次检测躺在治疗台11上的状态的当前的患者P的位置与治疗计划时的患者P的位置的偏差。并且，在医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，将表示检测到的患者P的位置的偏差的信息向利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。此外，在治疗系统2中，如上述那样，是治疗射束照射门14以在患者P的周围旋转的方式移动的构成。因此，在医用图像处理装置200中，将表示治疗射束照射门14照射治疗射束B的方向(角度)的信息也向利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)提示。
以下，对构成治疗系统2的医用图像处理装置200的构成进行说明。图7是表示第2实施方式的医用图像处理装置200的概略构成的框图。另外，在图7中，仅示出了与提示表示患者P的位置的偏差的信息的功能有关的构成，该患者P的位置的偏差在进行患者定位的操作时由利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)确认。图7所示的医用图像处理装置200作为实现提示表示患者P的位置的偏差的信息的功能的构成要素，具备治疗计划取得部101、关注区域取得部102、影响度计算部103、图像取得部104、三维图像取得部206、截面取得部207和显示控制部205。
医用图像处理装置200是对第1实施方式的医用图像处理装置100追加了三维图像取得部206和截面取得部207的构成。随之，在医用图像处理装置200中，第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的显示控制部105替换为了显示控制部205。另外，医用图像处理装置200中具备的其他的构成要素是与第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的构成要素相同的构成要素。因而，在以下的说明中，在医用图像处理装置200的构成要素中，对于与第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的构成要素同样的构成要素赋予相同的标号，省略关于各个构成要素的详细的说明。并且，在以下的说明中，仅对与第1实施方式的医用图像处理装置100不同的构成要素进行说明。
治疗计划取得部101取得治疗计划信息，并将所取得的治疗计划信息向关注区域取得部102、影响度计算部103和截面取得部207分别输出。另外，在医用图像处理装置200中治疗计划取得部101取得的治疗计划信息中，也包含有治疗射束照射门14在患者P的周围旋转而移动的位置、即在治疗中照射治疗射束B的方向(角度)的信息。
三维图像取得部206取得三维的图像(以下称作“三维图像”)。这里，三维图像取得部206取得的三维图像是在治疗计划中使用的CT图像等的三维的图像、以及在以前的放射线治疗中摄影到的CT图像等的三维的图像的某一方或两方的图像。另外，三维图像只要是能够三维地掌握患者P的体内的构造的图像，是任何图像都可以。例如，三维图像也可以是由进行磁共振图像(Magnetic Resonance Imaging：MRI)摄影的MRI摄像装置摄影到的三维的图像(MRI图像)。三维图像取得部206将所取得的三维图像向截面取得部207输出。
截面取得部207取得从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息、从三维图像取得部206输出的三维图像、以及从显示控制部205输出的控制信号。截面取得部207基于所取得的治疗计划信息及控制信号，取得(生成)将三维空间内的1个或多个平面切出而得到的三维图像的截面像。更具体地讲，截面取得部207基于治疗计划信息中包含的患者P的体内的肿瘤(病灶)的位置和在治疗中照射治疗射束B的方向(角度)的信息，取得(生成)将治疗射束B的照射方向的平面从三维空间切出而成的截面像。此外，截面取得部207基于治疗计划信息中包含的治疗射束照射门14的位置即治疗射束B的照射位置、和控制信号表示的患者P的体内的特定的位置，取得(生成)将治疗射束B的照射方向的平面从三维空间切出而得到的截面像。截面取得部207将所取得(生成)的三维图像的截面像向显示控制部205输出。
显示控制部205与第1实施方式的医用图像处理装置100中具备的显示控制部105同样，生成对于从图像取得部104输出的透视图像PI叠加了从影响度计算部103输出的影响度的信息而得到的显示图像。此外，显示控制部205也生成从截面取得部207输出的三维图像的截面像作为显示图像。显示控制部205将所生成的各个显示图像向未图示的显示装置输出，使其显示。此外，显示控制部205在被放射线治疗的实施者(医生等)例如指示了截面像内的特定的位置的情况下，将表示被指示的位置的控制信号向截面取得部207输出。由此，截面取得部207生成与控制信号对应的新的三维图像的截面像，显示控制部205生成从截面取得部207输出的新的三维图像的截面像作为显示图像，向未图示的显示装置输出，使其显示。
通过这样的构成，医用图像处理装置200与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，着眼于在开始治疗之前进行的患者定位的操作中较重要的治疗射束B的照射路径，使未图示的显示装置显示将患者P的位置偏差的部位的像素根据对应的影响度的信息进行了强调(使其醒目)的显示图像，向利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。此外，医用图像处理装置200将表示治疗射束照射门14照射治疗射束B的方向的信息(截面像)也向利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)提示。由此，利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)能够一边通过视觉观察对比(确认)被从医用图像处理装置200逐次提示的患者P的位置的偏差的信息、和表示治疗射束照射门14照射治疗射束B的方向(截面像)的信息，一边进行患者定位的操作。
这里，对构成治疗系统2的医用图像处理装置200的动作的概略进行说明。另外，在以下的说明中，对医用图像处理装置200向进行患者定位的操作的利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)提示出表示治疗射束照射门14照射治疗射束B的方向的信息(截面像)的动作的概略进行说明。图8及图9是表示第2实施方式的医用图像处理装置200的动作的流程的流程图的一例。在图8中，示出了治疗系统2起动时、即医用图像处理装置200起动时的动作的流程的一例。此外，在图9中，示出了放射线治疗的实施者(医生等)对于所显示的截面像指示了特定的位置时的医用图像处理装置200的动作的流程的一例。
首先，使用图8，对医用图像处理装置200起动时的动作进行说明。如果医用图像处理装置200起动，则三维图像取得部206首先取得三维图像(步骤S200)。接着，治疗计划取得部101取得治疗计划信息(步骤S201)。接着，截面取得部207基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，设定三维空间内的平面(步骤S202)。接着，截面取得部207取得(生成)将所设定的三维空间内的平面切出而得到的三维图像的截面像(步骤S203)。接着，显示控制部205生成从截面取得部207输出的三维图像的截面像的显示图像(步骤S204)。
接着，使用图9，对放射线治疗的实施者(医生等)对于所显示的截面像指示了特定的位置时的医用图像处理装置200的动作进行说明。当将三维图像的截面像的显示图像显示在未图示的显示装置上时，如果放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)所显示的截面像内的特定的位置，则显示控制部205取得被指示(输入)的特定的位置(步骤S205)。另外，这里假设由放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)了截面像上的特定的位置。显示控制部205将表示被指示(输入)的特定的位置的控制信号向截面取得部207输出。接着，截面取得部207基于从显示控制部205输出的控制信号和从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息，设定由放射线治疗的实施者(医生等)指示的特定的位置的三维空间内的平面(步骤S206)。接着，截面取得部207取得(生成)将所设定的三维空间内的平面(被指示的特定的位置的平面)切出而得到的三维图像的截面像(步骤S207)。另外，除了取得(生成)截面像的对象的平面不同以外，截面取得部207的步骤S207的处理与图8所示的医用图像处理装置200起动时的步骤S203的处理是同样的。接着，显示控制部205生成从截面取得部207输出的三维图像的截面像(被指示的特定的位置的平面的截面像)的显示图像(步骤S208)。另外，除了生成显示图像的截面像不同以外，显示控制部205的步骤S208的处理与图8所示的医用图像处理装置200起动时的步骤S204的处理是同样的。
接着，对构成治疗系统2的医用图像处理装置200的动作的详细情况进行说明。这里，对构成医用图像处理装置200的截面取得部207的平面的设定及截面像的切出的方法对进行说明。另外，在截面取得部207将截面像切出的情况下，如上述那样，有将仅基于治疗计划信息设定的平面从三维空间切出的方法、和将基于治疗计划信息及控制信号设定的平面从三维空间切出的方法。
首先，对截面取得部207仅基于治疗计划信息来设定平面并将所设定的平面从三维空间切出的方法进行说明。图10是说明具备第2实施方式的医用图像处理装置200的治疗系统2中的放射线(治疗射束B)的出射与放射线(治疗射束B)的照射对象(存在于患者P的体内的病灶)的关系的一例的图。在图10中，示出了治疗射束照射门14照射的治疗射束B的方向(角度)与截面取得部207设定并切出的平面的关系的一例。
截面取得部207为了切出截面像而设定的平面，可以通过确定三维空间内的不平行的即垂直的三维向量中的两个向量来设定。三维向量的两个向量中的1个向量为表示治疗射束B的照射方向的向量。这里，将与被照射的治疗射束B穿过的路径平行的向量称作“主向量(primary vector)”。另外，主向量也可以设为从出射治疗射束B的治疗射束照射门14的位置起连结患者P的体内的任意的位置(例如，患者P的体内的病灶F的位置)的直线的方向向量。此外，三维向量的两个向量中的另一个向量可以确定表示任意的方向的向量。例如，也可以采用能够包含性地处置患者P的位置及治疗射束照射门14的位置的三维坐标的轴向向量的1个。这里，能够包含性地处置患者P的位置及治疗射束照射门14的位置的三维坐标，例如是以设有治疗系统2的治疗室中预先确定的基准位置为基准而定义的三维的坐标系。因而，三维向量的两个向量中的另一个向量，是设有治疗系统2的治疗室中定义的三维的坐标系中的某个轴向向量。在图10中示出了该情况下的一例。在图10中，将患者P的三维图像3DI配置到某个三维坐标系3DC内，并示出了向患者P的体内的病灶F照射的治疗射束B的方向。截面取得部207通过治疗射束B的照射方向表示的主向量和规定三维坐标系3DC的某个轴Va－1的三维向量，设定平面FS。在图10中，示出了截面取得部207通过治疗射束B的照射方向和规定轴Va－1的三维向量而设定的平面FS的一例。
另外，在如扫描照射那样表示治疗射束B的照射方向的主向量有多个的情况下，截面取得部207设定与各个主向量即各个照射方向的治疗射束B对应的多个平面FS。
截面取得部207通过将如图10所示那样设定的平面FS从三维图像3DI中切出，取得(生成)截面像。该截面像是位于所设定的平面FS上的三维图像3DI的体素(voxel)数据的值为各个像素中的亮度的值(亮度值)的图像。另外，截面取得部207也可以对截面像赋予治疗计划信息中包含的信息。作为截面取得部207对截面像赋予的治疗计划信息，例如可以考虑治疗射束B穿过的路径的区域、病灶F的位置或轮廓部分的区域、及重要的脏器的位置或轮廓部分的区域等的信息。另外，作为截面取得部207赋予信息的方法，例如可以考虑将表示各个信息(区域)的图像叠加在截面像上的方法等。
接着，对截面取得部207基于治疗计划信息及控制信号设定平面、并将所设定的平面从三维空间切出的方法进行说明。即，对截面取得部207将由放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)的特定的位置的截面像切出的方法进行说明。
当在未图示的显示装置上显示有三维图像的截面像的显示图像时，放射线治疗的实施者(医生等)例如通过输入信息的用户接口等的外部输入机构，指示(输入)正在显示的截面像内的特定的位置。显示控制部205将表示被指示(输入)的特定的位置的控制信号向截面取得部207输出。截面取得部207将从显示控制部205输出的控制信号表示的特定的位置(1点的位置)与治疗计划信息中包含的出射治疗射束B的治疗射束照射门14的位置连结的直线的方向向量设为主向量。并且，与上述的仅基于治疗计划信息来设定平面并从三维空间切出截面像的方法同样，截面取得部207再设定平面FS。即，截面取得部207将图10所示的病灶F的位置作为由放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)的特定的位置，再设定图10所示那样的平面FS。
并且，截面取得部207与上述的仅基于治疗计划信息设定平面并从三维空间切出截面像的方法同样，通过将再设定的平面FS从三维图像3DI中切出，从而取得(生成)截面像。
另外，在放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)了多个正在显示的截面像内的特定的位置的情况下，显示控制部205将表示被指示(输入)的各个特定的位置的控制信号向截面取得部207输出。在此情况下，截面取得部207根据与从显示控制部205输出的控制信号表示的多个特定的位置的每一个位置对应的主向量，再设定多个平面FS，取得(生成)将再设定的各个平面FS从三维图像3DI中切出而得到的多个截面像。
这样，截面取得部207仅基于治疗计划信息，或基于治疗计划信息及控制信号(由放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)的特定的位置)，设定平面FS，取得(生成)将所设定的平面FS从三维图像3DI中切出的截面像。另外，上述的截面取得部207中的平面FS的设定及截面像的切出的方法是一例，只要能够取得(生成)将患者P的体内的一部分的平面的区域切出而得到的截面像，使用任何方法取得(生成)截面像都可以。
然后，显示控制部205与对从图像取得部104输出的透视图像PI叠加了从影响度计算部103输出的影响度的信息后的显示图像一起，也生成从截面取得部207输出的三维图像的截面像作为显示图像，向未图示的显示装置输出并使其显示。
这里，对显示控制部205生成的显示图像的一例进行说明。图11是表示第2实施方式的医用图像处理装置200中具备的显示控制部205生成的显示图像的一例的图。在图11中示出了与叠加了影响度的信息的透视图像PI和DRR图像的合成图像一起显示截面像的显示图像的一例。
在图11中，在显示画面210的上段，示出了对于通过由治疗装置10中具备的放射线源12和放射线检测器13的各个组构成的摄像装置摄影的透视图像PI叠加了影响度的信息的显示图像。此外，在图11中，在显示画面210的下段，示出了从截面取得部207输出的三维图像的截面像的显示图像213。在显示图像213中，示出了在将截面取得部207所设定的平面FS切出后的截面像SI中、即在与主向量平行的截面像SI中存在于平面FS内的病灶F。此外，在显示图像213中，作为向病灶F扫描照射的治疗射束B的一例，示出了向病灶F的中心照射的治疗射束B。此外，在显示图像213中，还示出了表示作为截面像SI而将显示图像213投影时的主向量的方向的信息。在显示图像213中，作为表示主向量的方向的信息的一例，示出了表示主向量的方向的箭头。另外，显示图像213也可以代替三维图像的截面像SI，而是使用患者P的透视图像PI并叠加了病灶F的位置、向病灶F照射的治疗射束B、主向量的方向等的信息而得到的图像。此外，在显示画面210的下段显示的截面像，并不仅限定于显示图像213中表示那样的与主向量平行的截面像SI。例如，也可以将对于与显示图像213中表示的截面像SI正交的平面、即与主向量垂直的截面像叠加了病灶F的位置、向病灶F照射的治疗射束B、主向量的方向等的信息而得到的显示图像，与显示图像213一起显示或代替显示图像213显示。
另外，在显示画面210的上段表示的显示图像111和显示图像112，是与第1实施方式的医用图像处理装置100的显示画面110(参照图5)同样的显示图像。但是，在显示图像111和显示图像112的各自中，考虑了在显示画面210中表示的治疗射束B的照射方向。因此，在显示画面210的上段表示的显示图像111和显示图像112分别存在与图5所示的第1实施方式的医用图像处理装置100的显示画面110的显示图像111及显示图像112不同的部位。
更具体地讲，在显示画面210的下段所表示的显示图像213中，表示了治疗射束B被从右侧朝向左侧照射的状态。如果考虑该治疗射束B的照射方向，则可以认为，在图5所示的第1实施方式的医用图像处理装置100的显示画面110的显示图像111和显示图像112中，在治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W中强调(使其醒目)的像素中、与在被照射治疗射束B的最外侧的轮廓部分处强调(使其醒目)的像素以外的像素(更具体地讲，鼻的轮廓部分的像素)对应的影响度变低。因此，在显示画面210的上段所表示的显示图像111和显示图像112的各自中，治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W内的被照射治疗射束B的最外侧的轮廓部分以外的像素为了强调(使其醒目)而上色的颜色，为与最外侧的轮廓部分的像素为了强调(使其醒目)而上色的颜色不同的颜色。另外，图5所示的第1实施方式的医用图像处理装置100的显示画面110的显示图像111及显示图像112、与显示画面210的上段所表示的显示图像111及显示图像112中的强调(使其醒目)的像素的颜色的差异，是基于影响度计算部103计算的影响度的差异。这里，影响度计算部103在第1实施方式的医用图像处理装置100中，也基于从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息而计算影响度。并且，在从治疗计划取得部101输出的治疗计划信息中，在第1实施方式的医用图像处理装置100中也包含有治疗射束B的照射方向的信息。因而，图5所示的第1实施方式的医用图像处理装置100的显示画面110的显示图像111及显示图像112与显示画面210的上段所表示的显示图像111及显示图像112中的强调(使其醒目)的像素的颜色的差异，不是基于医用图像处理装置200的构成的差异，可以认为在第1实施方式的医用图像处理装置100中也是同样的。
利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)除了显示画面210中表示的显示图像111及显示图像112以外，还一边对比(确认)在显示画面210中表示的显示图像213，一边进行患者定位的操作。由此，利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)能够一边容易地确认在治疗射束B到达病灶F的射程为止的路径上是否存在气泡或骨骼的偏差等有可能给放射线治疗的效果带来影响的部位，一边进行患者定位的操作。此时，放射线治疗的实施者(医生等)能够确认显示图像111及显示图像112并在显示画面210中表示的显示图像213内的截面像SI上指示(输入)患者P的位置偏差的部位(特定的位置)。由此，截面取得部207对于由放射线治疗的实施者(医生等)指示(输入)的部位再设定平面FS而切出新的截面像SI，显示控制部205使未图示的显示装置显示新的截面像SI的显示图像213。由此，放射线治疗的实施者(医生等)能够根据新的显示图像213容易地确认穿过所指示(输入)的部位的治疗射束B的路径。结果，放射线治疗的实施者(医生等)在患者定位的操作中，能够进行治疗射束B是否被适当地照射在患者P的体内的病灶F上、或是否能够在患者P的当前的偏差的状态下实施放射线治疗等的判断。即，进行患者定位的操作的放射线治疗的实施者(医生等)能够判断是否结束患者定位的操作。
另外，在图11所示的显示图像的一例中，在截面像SI的显示图像213中，作为扫描照射的治疗射束B的一例而示出了向病灶F的中心照射的治疗射束B。但是，如图11所示的显示图像的一例的上段所示，通过扫描照射向病灶F照射治疗射束B的照射路径的范围(宽度)W可以根据治疗计划信息得到。因此，在医用图像处理装置200中，也可以构成为，截面取得部207对截面像SI赋予能够根据治疗计划信息得到的照射路径的范围(宽度)W的信息并向显示控制部205输出，显示控制部205生成表示了照射路径的范围(宽度)W的显示图像213。此外，如上述那样，截面取得部207在将治疗射束B扫描照射的情况下，设定与各个照射方向的治疗射束B对应的多个平面FS。因而，截面取得部207取得(生成)与各个平面FS对应的多个截面像SI。因此，在医用图像处理装置200中，显示控制部205例如也可以将与从截面取得部207输出的多个截面像SI分别对应的显示图像213根据放射线治疗的实施者(医生等)的指示而切换。此外，在医用图像处理装置200中，显示控制部205例如也可以通过将从截面取得部207输出的多个截面像SI合成，来表示通过扫描照射向病灶F照射的全部的治疗射束B。
如上述那样，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，治疗计划取得部101取得在治疗计划的阶段中制定的治疗计划信息，关注区域取得部102基于治疗计划信息，取得(提取)在向患者P的体内的病灶照射的治疗射束B的照射路径的周围的区域内位置的偏差较大的部位作为关注区域ROI。由此，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，影响度计算部103在向患者P的体内的病灶照射治疗射束B的照射路径内，在射程为止计算当治疗射束B被照射到位置的偏差较大的部位(关注区域ROI)时带来的影响度。并且，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，显示控制部205生成对于图像取得部104所取得的当前的患者P的透视图像PI、将在患者定位的操作中着眼的较重要的治疗射束B的照射路径内的位置的偏差较大的部位根据影响度的信息而进行了强调(使其醒目)的显示图像。由此，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，也与第1实施方式的医用图像处理装置100同样，利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)能够根据显示在未图示的显示装置上的显示图像，一边通过视觉观察容易地确认当前的患者P的位置与治疗计划的阶段的患者P的位置的偏差，一边进行患者定位的操作。
此外，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，三维图像取得部206取得在治疗计划的阶段中摄影到的三维图像。并且，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，截面取得部207设定沿着向患者P的体内的病灶或特定的位置照射治疗射束B时的治疗射束B的方向(角度)的平面，取得(生成)将所设定的平面从三维空间切出的截面像，所述特定的位置由利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)指定。并且，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，显示控制部205生成截面像的显示图像。由此，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，利用治疗系统2的放射线治疗的实施者(医生等)除了显示在未图示的显示装置上的、将位置的偏差较大的部位进行了强调(使其醒目)的显示图像以外，还能够一边通过视觉观察容易地对比(确认)截面像的显示图像，一边考虑在截面像的显示图像上表示的治疗射束B的照射方向而进行患者定位的操作。由此，在第2实施方式的医用图像处理装置200中，能够更适当地判断患者定位的操作的结果。
如上述说明那样，医用图像处理装置200还具备：三维图像取得部206，取得对患者P进行了摄影的三维图像3DI；以及截面取得部207，在三维空间内设定平面，取得将所设定的平面从三维图像3DI中切出的截面像；显示控制部205还生成并显示截面像的显示图像。
此外，如上述说明那样，截面取得部207也可以通过与放射线(治疗射束B)的穿过路径平行的主向量和垂直于主向量的其他向量来设定平面。
此外，如上述说明那样，其他向量也可以是在向患者P照射治疗射束B的环境(治疗室)中预先定义的三维的坐标系(三维坐标系3DC)中的某个轴向向量(例如，规定轴Va－1的三维向量)。
此外，如上述说明那样，显示控制部205也可以生成叠加了表示主向量的方向的信息而得到的截面像的显示图像。
如上述所述那样，在各实施方式的医用图像处理装置中，逐次检测在患者定位的操作中确认的治疗计划的阶段时的患者的位置与当前的患者的位置之间的偏差。并且，在各实施方式的医用图像处理装置中，将表示检测到的患者的位置的偏差的信息向利用治疗系统的放射线治疗的实施者(医生等)逐次提示。由此，在各实施方式的医用图像处理装置中，进行患者定位的操作的放射线治疗的实施者(医生等)能够一边通过视觉观察容易地确认治疗计划的阶段的患者的位置与当前的患者的位置之间的偏差，一边进行患者定位的操作，以使在实际的治疗中有可能发生的误差变少。由此，在具备各实施方式的医用图像处理装置的治疗系统中，能够使患者定位的精度提高。此外，在具备各实施方式的医用图像处理装置的治疗系统中，能够缩短患者定位的操作所需要的时间，减轻接受放射线治疗的负担。
另外，在各实施方式中，说明了医用图像处理装置和治疗装置10分别是分体的装置的构成。但是，医用图像处理装置和治疗装置10并不限定于是分体的装置的构成，也可以是医用图像处理装置和治疗装置10为一体的构成。
在上述实施方式中说明的治疗系统中使用的医用图像处理程序使计算机作为医用图像处理装置发挥功能，所述医用图像处理装置具备：关注区域取得部，取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域；治疗计划取得部，取得在对患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；影响度计算部，计算表示在向患者照射的放射线到达患者的体内的治疗的对象的部位为止的射程为止的期间中对关注区域带来的影响的影响度；以及显示控制部，生成对当前的患者的透视图像PI叠加了影响度的信息而得到的显示图像，使显示部显示。
根据以上说明的至少一个实施方式，具有：关注区域取得部(102)，取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域(关注区域ROI)；治疗计划取得部(101)，取得在对患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；影响度计算部(103)，计算表示在向患者照射的放射线(治疗射束B)到达患者的体内的治疗的对象的部位(病灶)为止的射程为止的期间中对关注区域(关注区域ROI)带来的影响的影响度；以及显示控制部(105)，生成对当前的患者的透视图像PI叠加了影响度的信息的显示图像，并使显示部显示；由此，在开始放射线治疗之前进行的患者的对位的操作中能够使患者的位置的确认变得容易。
另外，例如也可以将用来实现在图2中表示的治疗计划取得部101、关注区域取得部102、影响度计算部103、图像取得部104、显示控制部105等构成医用图像处理装置的各构成要素的功能的程序记录到计算机可读取的记录介质中，通过使计算机系统将记录在该记录介质中的程序读入并执行，从而实现有关上述的各实施方式的治疗系统的上述的各种功能。另外，这里所述的“计算机系统”，也可以是包括OS及周边设备等的硬件的系统。此外，“计算机系统”如果是利用WWW系统的情况，则也包括主页提供环境(或者显示环境)。此外，“计算机可读取的记录介质”，是指软盘、磁光盘、ROM、闪存等的可写入的非易失性存储器、CD－ROM等的可移动介质、内置在计算机系统中的硬盘等的存储装置。
进而，“计算机可读取的记录介质”，也包括如作为经由因特网等的网络或电话线路等的通信线路发送程序的情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory))那样将程序保持一定时间者。此外，也可以将上述程序从将该程序保存在存储装置等中的计算机系统经由传送介质或通过传送介质中的传送波向其他计算机系统传送。这里，传送程序的“传送介质”，是指如因特网等的网络(通信网)或电话线路等的通信线路(通信线)那样具有传送信息的功能的介质。此外，上述程序也可以用来实现上述功能的一部分。进而，也可以是通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现上述的功能者、所谓的差文件(差程序)。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
标号说明
1、2 治疗系统
10 治疗装置
11 治疗台
12、12－1、12－2 放射线源
13、13－1、13－2 放射线检测器
14 治疗射束照射门
100、200 医用图像处理装置
101 治疗计划取得部
102 关注区域取得部
103 影响度计算部
104 图像取得部
105、205 显示控制部
206 三维图像取得部
207 截面取得部

Claims (16)

1.一种医用图像处理装置，其中，
具备：
关注区域取得部，取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域；
治疗计划取得部，取得在对上述患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；
影响度计算部，计算表示在向上述患者照射的放射线到达上述患者的体内的治疗的对象的部位为止的射程为止的期间中对上述关注区域造成的影响的影响度；以及
显示控制部，生成对当前的上述患者的透视图像叠加了上述影响度的信息的显示图像，并使显示部显示该显示图像，
上述影响度计算部基于上述射程与上述关注区域的重合程度，计算上述影响度。
2.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
上述影响度计算部，基于上述射程重叠于上述关注区域的体积与上述关注区域的体积之比，计算上述影响度。
3.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
上述影响度计算部，基于上述射程与上述关注区域之间的最短距离，计算上述影响度。
4.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
上述关注区域取得部，取得上述计划阶段摄影到的计划图像中映出的上述患者的区域与上述透视图像中映出的上述患者的区域之间的偏差比预先确定的阈值大的部位，作为上述关注区域。
5.如权利要求4所述的医用图像处理装置，其中，
上述关注区域取得部，取得上述区域的偏差比上述阈值大的部位中的上述放射线的照射路径的范围内的部位，作为上述关注区域。
6.如权利要求5所述的医用图像处理装置，其中，
上述关注区域取得部，取得包含上述放射线的上述照射路径的范围的周围所具备的预先确定的范围在内的部位，作为上述关注区域。
7.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
上述显示控制部，生成根据上述影响度的信息而将上述透视图像的像素中与上述放射线的照射路径的范围内的上述关注区域对应的像素进行了强调的上述显示图像。
8.如权利要求7所述的医用图像处理装置，其中，
上述显示控制部，生成改变了强调的上述像素的颜色的上述显示图像。
9.如权利要求8所述的医用图像处理装置，其中，
上述显示控制部，生成在将重构图像与上述透视图像合成之后将强调的上述像素根据上述影响度的信息进行了强调的上述显示图像，上述重构图像根据在上述计划阶段中摄影到的计划图像虚拟地重构而得到，且具有与上述透视图像相同的范围。
10.如权利要求8所述的医用图像处理装置，其中，
上述显示控制部，生成上述显示图像，上述显示图像中，将上述透视图像的像素中、上述放射线的上述照射路径的范围的周围所具备的预先确定的范围内的像素，用与强调的上述像素不同的方法进行了强调。
11.如权利要求1所述的医用图像处理装置，其中，
还具备：
三维图像取得部，取得摄影了上述患者而得到的三维图像；以及
截面取得部，在三维空间内设定平面，并取得将所设定的上述平面从上述三维图像切出而得到的截面像，
上述显示控制部还生成并显示上述截面像的显示图像。
12.如权利要求11所述的医用图像处理装置，其中，
上述截面取得部，通过与上述放射线的穿过路径平行的主向量和垂直于上述主向量的其他向量，来设定平面。
13.如权利要求12所述的医用图像处理装置，其中，
上述其他向量是在向上述患者照射上述放射线的环境中预先定义的三维的坐标系中的某个轴向向量。
14.如权利要求12所述的医用图像处理装置，其中，
上述显示控制部，生成叠加了表示上述主向量的方向的信息的上述截面像的显示图像。
15.一种治疗系统，其中，
具备：
权利要求1所述的医用图像处理装置；
治疗装置，具备向治疗的对象的部位照射上述放射线的照射部、和对上述透视图像进行摄影的摄像装置；以及
显示装置，显示上述显示图像。
16.一种存储介质，其中，
存储有使计算机作为医用图像处理装置发挥功能的医用图像处理程序，所述医用图像处理装置具备：
关注区域取得部，取得患者的体内的一部分的区域作为关注区域；
治疗计划取得部，取得在对上述患者进行的放射线治疗的计划阶段中决定的治疗计划信息；
影响度计算部，计算表示在向上述患者照射的放射线到达上述患者的体内的治疗的对象的部位为止的射程为止的期间中对上述关注区域造成的影响的影响度；以及
显示控制部，生成对当前的上述患者的透视图像叠加了上述影响度的信息的显示图像，并使显示部显示该显示图像，
上述影响度计算部基于上述射程与上述关注区域的重合程度，计算上述影响度。
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