JPH10309324A - 治療計画システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射線治療計画では、照射方向はふつう標的組
織の周囲に存在する放射線照射をしてはいけない重要組
織を回避した範囲に設定する。このとき、例えば、その
範囲に照射方向を均等に配置させる場合、どのくらいの
照射方向数があればよいのかは一般には不明である。そ
のため、必要以上に照射方向数を増やしてしまい、患者
への被曝量が多い治療計画を作成してしまったり、ある
いは、治療効果が不十分な照射方向数の治療計画を作成
してしまう可能性がある。 【解決手段】照射方向数を変化させて線量分布計算によ
って得たいくつかの線量分布に対して、比較検討ができ
るように、DVHを同時に表示したり、注目組織と線量分
布がどのくらい重なり合うかを2次元、あるいは、3次元
の半透明合成表示で同時に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、正常組織への被曝
を極力抑え、かつ、腫瘍へ線量を効果的に与えるような
放射治療計画に立案に利用するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線治療では正常組織への被曝を極力
抑え、かつ、腫瘍などの標的組織へ十分な治療効果のあ
る線量を与えなければならない。そのため、X線CT装置
などの画像診断装置で撮影した画像データを用いて、治
療前にどの方向からどの程度の強さの放射線を照射すべ
きかを線量分布計算結果に基づいて決定する治療計画が
必要となる。治療計画はコンピュータシステム上に実現
されたソフトウエアで実施する。治療計画ではまず画像
データを利用して標的組織と注目すべき正常組織の3次
元領域を設定してその座標をメモリに記憶させる。次に
標的組織の大きさに基づいて決めた照射範囲（照射野と
呼ぶ）と、仮に決めた照射方向と照射強度に基づいて画
像データを用いてある物理モデルに従って人体内の3次
元線量分布を計算する。メモリに記憶された標的組織や
正常組織に対してその内部の線量分布を、線量と組織体
積の関係を表すグラフであるDVH（Dose Volume Histogr
am）、断層像に線量分布を等高線で重ね合わせた2次元
等線量線図、あるいは、人体組織に線量分布を3次元デ
ータのままで重ね合わせ、半透明で立体的に表示する3
次元合成表示などにより評価する。線量分布を望ましい
ものであると判断すれば、仮に決めた照射方向と照射強
度を治療に採用し、そうでなければ、再び照射方向と照
射強度を決め直して、線量分布計算と結果の評価を行
う。

【０００３】照射方向はふつう標的組織の周囲に存在す
る放射線照射をしてはいけない正常組織（重要組織と呼
ぶ）を回避した範囲に設定する。このとき、例えば、そ
の範囲に照射方向を均等に配置させる場合、どのくらい
の照射方向数があればよいのかは一般には不明である。
そのため、必要以上に照射方向数を増やしてしまい、患
者への被曝量が多い治療計画を作成してしまったり、あ
るいは、治療効果が不十分な照射方向数の治療計画を作
成してしまう可能性がある。従来は、稲邑清也＝「放射
線治療計画システム」、篠原出版、（1992）にあるよう
に、照射時における患者拘束時間の観点から照射方向数
を決めたり、あるいは、経験に基づいて決められること
が多い。したがって、照射方向数をいくつにすべきか決
めるための支援手段はなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ある照射方向数におけ
る注目する組織領域の線量分布と、別の照射方向数にお
けるその領域の線量分布の相互比較が可能となる表示方
法を利用して、照射方向数を決定するための支援手段を
与える。すなわち、照射方向数をパラメータとして注目
組織における線量分布の比較可能な支援手段を提供す
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】課題を解決するために以
下の手段が必要となるので、それらを提供する。

【０００６】1．組織領域設定方法 本発明では、ボクセルから成る3次元配列に格納された3
次元画像データから、例えば、画像濃度のしきい値を使
う方法や組織の連結情報を使う領域拡張法などの半自動
的な抽出方法、あるいは、手動により各スライス像にお
いて組織輪郭をなぞっていく領域指定法などによって、
人体組織全体、標的組織、および、重要組織の3次元座
標を得る手段を提供する。標的組織は1つ、重要組織は
複数個設定できるものとする。これらの組織に対するマ
ージンを設定・修正は可能であるとする。

【０００７】2．線量分布計算 X線CT装置などの画像診断装置から得た人体内の組織分
布である3次元画像データを対象にして、ある物理モデ
ルを仮定した計算処理を施して組織の線量分布を求め
る。計算方法は物理モデルに依存して第1世代から第3世
代、モンテカルロ法など各種のアルゴリズムが考案され
ている。世代が大きくなるにつれて物理モデルは精巧に
なって精度が良くなるが、計算時間が多くかかるように
なる。モンテカルロ法は現在最も正確な計算方法と考え
られているが、計算時間が膨大となるため実際の治療計
画に使われることはない。実用的な計算方法は第1、2世
代のアルゴリズムである。しかしながら、第2世代のア
ルゴリズムでさえ、計算時間はかなりかかるため、第1
世代のアルゴリズムを治療計画に使うのが一般的であ
る。本発明では線量分布計算の内容に依存しないので、
具体的な方法は指定せず、単に線量分布を計算する手段
を提供する。線量分布は照射方向、照射強度、照射野を
設定すれば基本的に実行可能である。照射強度は各照射
方向に対して任意に設定することが可能であり、何らか
の処理により照射方向に依存して適切な値を自動的に与
えてことも可能とする。

【０００８】3．DVH（Dose Volume Histogram） 本発明では領域設定した標的組織、正常組織、あるい
は、撮影された人体組織全体を対象に、（1）横軸に線
量、縦軸に体積‘をとり、各線量値に対する組織体積を
グラフに表示したもの、及び、（2）各線量値に対して
その線量値以上となる組織体横の総和をグラフに表示し
たものをDVHとして提供する。DVHを使えば、標的組織で
はどのくらいの体積が致死線量以上に照射されるかがわ
かり、正常組織ではどのくらいの体積が耐容線量以下に
照射が抑えられるのかがわかる。人体組織全体のDVHを
見れば、低線量域にできるだけ多くの体積がある方が望
ましい治療計画であると判断が可能で、どの程度線量が
全体に分散されるのもの々を知ることもできる。DVHは
（1）、（2）のどちらかを選択でき、グラフの横軸、縦
軸のスケールは独立に変化させることができるものす
る。以上の操作は対話的に実行でき、その結果を直ちに
見ることができるものとする。DVHでは計算結果である
線量分布の定量的な評価を行える。本発明では照射条件
の1つである照射方向数を変化させたものいくつかに対
して、同じグラフに曲線を重ね合わせ表示するか、ある
いは、異なる位置に並列表示して複数のDVHを表示する
ことが可能であるとする。

【０００９】図9に照射条件の変更前後のDVHの様子を概
念図で示す。これは正常組織におけるDVHを上記（2）の
タイプで表示したものである。正常組織であるため高い
線量になる組織はできるだけ少ない方がよい。図9（a）
の変更前では組織体積が高い線量域にまで広がっている
が、図9（b）の変更後では組織体積は低い線量域に集中
するようになっている。すなわち、照射条件の再設定の
結果、照射方向数を適切な方向に変えられたことが直ち
にわかる。逆に、照射条件の再設定の結果、図9（b）の
ようなグラフが図9（a）のようになったとすれぱ、照射
方向数の増減の仕方は不適切であったことが直ちにわか
る。また、照射方向数がある一定値以上になるとそれ以
上照射方向数を増やしてもDVHが変化しない場合もあ
る。このようなときは、DVHの変化をみることで照射方
向数をいくつにしたらよいか判断できる。以上のように
DVHにおいてこのような判定を行えば、照射方向数を適
切な値に調整が可能となる。

【００１０】4．2次元等線量線図 本発明では人体断層像上に線量値の等しい点をつないだ
等線量線を重ね合わせて表示する手段を提供する。これ
が2次元等線量線図であり、等高線図と同様である。等
線量線の本数は指定可能とする。本発明では組織領域設
定法で設定した組織に輪郭をつけて断層像に表示する。
そのため、その輪郭と等線量線が重なって見えにくくな
るので、隣合う等線量線間の領域を半透明の色として組
織に重ね合わせる方式とする。その半透明の色は指定可
能とする。以下ではこの方式を2次元等線量線図と呼
び、これを本発明では提供する。スライス像をページ送
りして、各スライス像内に重ね合わされた等線量線図を
見ることができる。以上の操作は対話的に実行でき、そ
の結果を直ちに見ることができるものとする。2次元等
線量線図では組織と線量分布との位置関係を定量的に把
握することができる。本発明では照射条件の1つである
照射方向数を変化させたものいくつか．に対して、異な
る位置に並列表示するか、あるいは、同じ位置でフリッ
カ表示して複数の2次元等線量線図を表示することが可
能であるとする。

【００１１】図10に照射条件の変更前後の等線量線図の
様子を概念図で示す。標的組織では低い線量となる領域
ができるだけ少ない方がよい。図10（a）の変更前では9
0％標的線量線という高い線量が標的組織すべてをカバ
ーしていないが、図10（b）の変更後では標的組織がこ
のスライス面内では完全に90％標的線量線にカバーされ
ている。すなわち、照射条件の再設定の結果、照射方向
数を適切な方向に変えられたことが直ちにわかる。逆
に、照射条件の再設定の結果、図10（b）のようなグラ
フが図10（a）のようになったとすれぱ、照射方向数の
増減の仕方は不適切であったことが直ちにわかる。ま
た、照射方向数がある一定値以上になるとそれ以上照射
方向数を増やしても等線量線図が変化しない場合もあ
る。このようなときは、等線量線図の変化をみることで
照射方向数をいくつにしたらよいか判断できる。以上の
ように等線量線図においてこのような判定を行えば、照
射方向数を適切な値に調整が可能となる。

【００１２】5．3次元合成表示 本発明では、組織と線量分布を3次元データのままで重
ね合わせて、両者を半透明で2次元投影面に表示する方
法を提供する。ある画像しきい値以上の組織と、ある線
量しきい値以上の線量分布を半透明で重ね合わせて表示
し、これらのしきい値と透明度は任意に調整できるもの
とする。この3次元合成表示では、表示対象を任意回転
させて表示したり、任意切断面で切って内部を表示した
りすることが可能であるとする。また、任意切断面内で
等線量線図を表示することも可能であるとする。以上の
操作は対話的に実行でき、その結果を直ちに見ることが
できるものとする。3次本合成表示では組織と線量分布
の3次元的な位置関係を直感的に把握することができ
る。本発明では照射条件の1つである照射方向数を変化
させたものいくつかに対して、異なる位置に並列表示す
るか、あるいは、同じ位置でフリッカ表示して複数の3
次元合成表示を表示することが可能であるとする。

【００１３】図11に照射条件の変更前後の3次元合成表
示の様子を概念図で示す。標的組織では低い線量となる
領域ができるだけ少ない方がよいのは等線量線図の場合
と同様である。図11（a）の変更前では90％標的線量と
いう高い線量が標的組織すべてをカバーしていないが、
図11（b）の変更後では標的組織が3次元的に完全に９０
％標的線量面にカバーされている。すなわち、照射条件
の再設定の結果、照射方向数を適切な方向に変えられた
ことが直ちにわかる。逆に、照射条件の再設定の結果、
図１１（b）のようなグラフが図11（a）のようになった
とすれば、照射方向数の増減の仕方は不適切であったこ
とが直ちにわかる。また、照射方向数がある一定値以上
になるとそれ以上照射方向数を増やしても3次元合成表
示が変化しない場合もある。このようなときは、3次元
合成表示の変化をみることで照射方向数をいくつにした
らよいか判断できる。以上のように3次元合成表示にお
いてこのような判定を行えば、照射方向数を適切な値に
調整が可能となる。

【００１４】6．差分表示 本発明ではDVH、2次元等線量線図、及び、3次元合成表
示のそれぞれにおいて、照射条件の異なる場合の線量分
布に対してその差分を表示する手段を提供する。これら
の表示により照射条件の相違がどの程度の変化を線量分
布にもたらすかを精密に検討できる。照射方向数がある
一定値以上になるとそれ以上照射方向数を増やしても表
示が変化しない場合など、差分表示は打ち切り誤差に基
づいてどの段階の照射方向数を採用すべきか判定するの
に便利な機能である。

【００１５】（1）DVH 図12にDVHの差分の表示例を示す。照射条件の異なる線
量分布は既に整理番号を付けてメモリ、あるいは、外部
記憶装置に保存されているものとする。まず、ウインド
A、Bに表示する線量分布の整理番号をスクロールバーで
指定してそれらのDVHを表示する。差分表示は（B＋A／B
−A）ボタンで行う。これはウインドA、BのDVHの差分表
示とそれらの重ね合わせ表示が交互に切り替わるトグル
ボタンである。

【００１６】（2）2次元等線量線図 図13に2次元等線量線図の差分の表示例を示す。差分表
示の実行方法はDVHと同様・である。ただし、2次元等線
量線図の差分では、ある線量値以上の線量分布領域にお
いて差分を表示させるので、線量閾値を指定する。これ
は2次元等線量線図のある等線量線の内部領域の大きさ
に対して差分をとることに相当する。得られた差分はプ
ラスとマイナスの部分があるので、それらの色を変えて
表示する。2次元等線量線図とその差分の断面位置を連
動させたり、非連動としたりすることも可能とする。た
だし、ウインドA、Bの断面位置は常に連動する。また、
ウインドAにおいて、ウインドA、Bの等線量線をある時
間間隔をおいて交互に表示するフリッカ表示も可能とす
る。（3）3次元合成表示 図14に3次元合成表示の差分の表示例を示す。差分表示
の実行方法は2次元等線量表示と同様である。ただし、3
次元合成表示とその差分の回転表示を連動させたり、非
連動としたりすることも可能とする。ただし、ウインド
A、Bの回転表示は常に連動する。回転表示はウィンド
A、あるいは、B内をマウスカーソルである距離だけドラ
ッグすると、マウスカーソルの位置と移動量から回転軸
と回転角度が決まり、回転表示が実行されるものであ
る。

【００１７】次に、上記の手段をどのように用いれば、
課題を解決できるかを以下の実施例で説明する。

【００１８】

【発明の実施の形態】最初に本発明を適用可能な治療装
置、トータル治療システム、治療計画装置の一例を示
し、本発明を実現することが可能な治療計画システムの
構成例を示す。次にDVH、2次元等線量線図、3次元合成
表示のそれぞれについて差分表示例を示す。最後に本発
明の具体的な実施例をいくつか記述する。

【００１９】図5に治療装置の一例を示す。ガントリ501
は垂直面内に回転可能でその回転角度をガントリ回転角
度502とする。ガントリ内には放射線源503があり、そこ
から発せられる放射線が照射へッド504を通過して適切
な広がりで放出される。患者はベッド505に寝かされ
る。ベッドは水平面内に回転可能でその回転角度をベッ
ド回転角度506とする。

【００２０】図6にトータル治療システムの一例を示
す。X線CT装置601から得られる人体断層像は治療計画装
置602に入力される。治療計画装置602では種々のパラメ
ータ603が入力され、治療計画装置602内の計算処理によ
り照射条件が決定される。放射線の照射条件は治療装置
604内の制御装置605へ入力され、その照射条件に従って
加速器606にエネルギ、ガントリ607の回転角度、照射ヘ
ッド608の照射野の大きさ、及び、ベッド609の水平・垂
直平行移動位置や回転角度などが制御装置605によって
コントロールされる。

【００２１】治療計画装置602とは図7のようなコンピュ
ータシステムを指す。このシステムはコンピュータ本体
701の他にデータを入力するための入力装置702、結果を
表示するための表示装置703、及び、治療計画用ソフト
ウエアや出力結果を保存しておくための記憶装置704か
ら構成される。

【００２２】図8に治療計画装置602の内容の一例を示
す。治療計画装置602では、組織領域設定801、線量分布
計算803、表示計算804などの計算処理部分が、入出力部
であるインターフェイス801を介して、画像データ805、
描出データ806、パラメータ807、結果表示808、照射条
件809などの記憶装置や表示装置内の入出力データと接
続している。治療計画ではまず画像データ805を入力し
た後、組織領域設定801の処理に従って描出範囲などを
パラメータ807として入力して抽出結果を得る。その結
果を描出データ806として記憶装置に保存する。次に照
射条件809を入力する毎に、線量分布計算803の処理を繰
り返して行い、最終的な照射条件809を求め、線量分布
データ8l0と共に記憶装置に保存する。この途中で表示
計算804により、例えば、線量分布の様子を結果表示808
として出力する。

【００２３】図12にDVHの差分表示例を示す。ここで
は、比較する線量分布は事前に整理番号が付いてメモ
リ、あるいは、外部記憶装置に格納されているものとす
る。デフォルトではDVH比較用ウインド1201内には基準D
VHウインド1202、及び、比較用DVHウインド1203、比較
結果ウインド1204がある。基準DVHウインド1202、及
び、比較用DVHウインド1203に表示する線量分布は、そ
れぞれ基準線量分布選択用のスクロールバー1206、比較
用線量分布選択用のスクロールバー1207をマウスカーソ
ルで操作して整理番号を指定することで選択する。比較
結果ウインド1204にはデフォルトではPVH比較結果1205
として差分を表示する。しかしながら、トグルボタンで
ある比較結果の重ね合わせ表示／差分表示の選択用ボタ
ン1208をピックすれば、基準DVHウインド1202と比較用D
VHウインド1203内のDVHを重ね合わせて表示するか、あ
るいは、それらの差分を表示するかを選択できる。

【００２４】図13に2次元等線量線図の差分表示例を示
す。ここでは、比較する線量分布は事前に整理番号が付
いてメモリ、あるいは、外部記憶装置に格納されている
ものとする。デフォルトでは等線量線図比較用ウインド
1301内には基準等線量線図ウインド1302、及び、比較用
等線量線図ウインド1303がある。基準等線量線図ウイン
ド1302、及び、比較用等線量線図ウインド1303に表示す
る線量分布は、それぞれ基準線量分布選択用のスクロー
ルバ一1307、比較用線量分布選択用のスクロールバー13
08をマウスカーソルで操作して整理番号を指定すること
で選択する。デフォルトでは比較結果ウインド1304は表
示されていないが、比較結果ウインドの表示／非表示選
択用ボタン1309によって、表示させるか、非表示とする
かを選択できる。比較結果ウインド1304には線量分布の
差分表示では、線量分布差分（プラス部分）1305と線量
分布差分（マイナス部分）1306をそれぞれ異なる色で表
示する。比較結果のスライス位置の連動／非連動選択ボ
タン13l0で基準等線量線図ウインド1302、及び、比較用
等線量線図ウインド1303と、比較結果ウインド1304内の
等線量線図の断面位置を連動させるか、非連動とするか
を選択できる。基準等線量線図ウインド1302と比較用等
線量線図ウインド1303内の等線量線図の断面位置は常に
連動する。差分表示はある線量以上の領域に対して差分
をとるので、線量閾値を線量分布差分表示の線量閾値指
定用のスクロールバー1311で指定する。スライス位置指
定用のスクロールバー1312は断面位置を指定するための
もので、指定された断面位置はスライス番号表示枠1313
に数字で表示される。フリッカの表示／非表示選択ボタ
ン1314によって、基準等線量線図ウインド1302に、基準
等線量線図ウインド1302、及び、比較用等線量線図ウイ
ンド1303内の等線量線をある一定の時間間隔で交互に表
示するフリッカ表示を表示させるか、非表示とするかを
選択できる。

【００２５】図14に3次元合成表示の差分表示例を示
す。ここでは、比較する線量分布は事前に整理番号が付
いてメモリ、あるいは、外部記憶装置に格納されている
ものとする。デフォルトでは3次元合成表示比較用ウイ
ンド1401内には基準3次元合成表示ウインド1402、及
び、比較用3次元合成表示ウインド1403がある。基準3次
元合成表示ウインド1402、及び、比較用3次元合成表示
ウインド1403に表示する線量分布は、それぞれ基準線量
分布選択用のスクロールバー1407、比較用線量分布選択
用のスクロールバー1408をマウスカーソルで操作して整
理番号を指定することで選択する。デフォルトでは比較
結果ウインド1404は表示されていないが、比較結果ウイ
ンドの表示／非表示選択用ボタン1409によって、表示さ
せるか、非表示とするかを選択できる。比較結果ウイン
ド1404には線量分布の差分表示では、線量分布差分（プ
ラス部分）1405と線量分布差分（マイナス部分）1406を
それぞれ異なる色で表示する。比較結果の回転表示の連
動／非連動選択ボタン1410で基準3次元合成表示ウイン
ド1402、及び、比較用3次元合成表示ウインド1403と、
比較結果ウインド1404の線量分布の回転表示を連動させ
るか、非連動とするかを選択できる。基準3次元合成表
示ウインド1402と比較用3次元合成表示ウインド1403の
線量分布は常に連動する。差分表示はある線量以上の領
域に対して差分をとるので、線量閾値を3次元線量分布
差分表示の線量閾値指定用のスクロールバー1411で指定
する。回転表示は基準3次元合成表示ウインド1402、比
較用3次元合成表示ウインド1403、及び、比較結果ウイ
ンド1404内のいずれかにおいて、ウインド内をマウスカ
ーソルでドラッグ1412することにより、そのドラッグ位
置、方向、及び、移動距離によって回転軸、回転角度、
及び、回転方向を指定する。ただし、差分表示が非連動
のときは比較結果ウインド1404内でドラッグを行っても
回転はしない。

【００２６】以下に4つの実施例に関して説明する。

【００２７】1．実施例1 本実施例は治療計画の評価手段であるDVH、等線量線
図、および、3次元合成表示のどれかが優先的に表示さ
れるものではなく、どれもが同等の順位である、最も一
般的な例である。

【００２８】（ステップ101）画像データ入力 コンピュータの記憶装置に保存されているCT画像を本治
療計画システムのソフトウエアが制御しているメモリに
読み込む。

【００２９】（ステップ102）組織領域設定 人体組織全体、標的組織、および、重要組織の各領域
を、前述したマニュアル、あるいは、半自動の方法で設
定する。標的組織、および、重要組織についてはマージ
ンを自動、あるいは、手動で設定する。

【００３０】（ステッブ103）照射条件設定 標的組織に対して照射方向数、照射方向、照射強度、照
射野を設定する。照射方向は照射方向数に応じて均等角
度で設定する。照射強度は総照射強度を照射方向数で除
して各照射方向に対して一定値を設定するか、何らかの
自動計算で各照射方向に対して適切な値を設定する。照
射条件の再設定では照射方向数だけを変更する。

【００３１】（ステップ104）線量分布計算 与えられた照射条件の下で人体組織内部全体において線
量分布を計算する。

【００３２】（ステップ105）DVH表示の判定 DVHを表示させたければ、（ステップ106）へ進み、そう
でなければ（ステップ108）へ進む。

【００３３】（ステップ106）DVH表示 標的組織、あるいは、複数ある重要組織のどれを対象と
するか選択し、その選択対象に対するDVHを表示する。
（1）横軸に線量、縦軸に体積をとり、各線量値に対す
る組織体積をグラフに表示したDVH、（2）各線量値に対
してその線量値以上となる組織体積の総和をグラフに表
示したDVHのどちらかを選択できる。グラフの横軸、縦
軸のスケールは独立に変化させることができる。また、
上記で説明した図12のウインド例のように、照射方向数
を変化させた線量分布に対して、DVH表示を異なる位置
に並列表示するか、同じグラフ上に曲線を重ね合わせ表
示するか、あるいは、2つの差分を並列表示することが
可能であるとする。以上の操作は対話的に実行可能で、
結果を直ちに見ることができる。

【００３４】（ステップ107）照射条件再設定の判定 照射条件の再設定を行いたければ、（ステップ103）、
（ステップ104）と進み、そうでなければ（ステップ11
2）へ進む。

【００３５】（ステップ108）等線量線図表示の判定 等線量線図を表示させたければ、（ステップ109）へ進
み、そうでなければ（ステップ110）へ進む。

【００３６】（ステッブ109）等線量線図表示 このステップ109では、等線量線図を表示する。本実施
例では、組織領域設定法で設定した組織に輪郭をつけて
断層像に表示する。そのため、その輪郭と等線量線が重
なって見えにくくなるので、隣合う等線量線間の領域を
半透明の色として組織に重ね合わせる方式とする。その
領域の色、等線量の本数は指定可能とする。スライス像
をページ送りして、各スライス像内に重ね合わされた等
線量線図を見ることができる。また、上記で説明した図
13のウインド例のように、照射方向数を変化させた線量
分布に対して、等線量線図表示を同じ位置でフリッカ表
示するか、異なる位置に並列表示するか、あるいは、2
つの差分を並列表示することが可能であるとする。以上
の操作は対話的に実行可能で、結果を直ちに見ることが
できる。終了後、（ステップ107）へ進む。

【００３７】（ステップ110）3次元合成表示の判定 3次元合成表示を表示させたければ、（ステップ111）へ
進み、そうでなければ、（ステップ112）へ進む。

【００３８】（ステップ111）３次元合成表示 このステップ111では、3次元合成表示を表示する。ある
画像しきい値以上の組織と、ある線量しきい値以上の線
量分布を半透明で重ね合わせて表示し、これらのしきい
値と透明度は任意に調整できる。3次元合成表示では、
表示対象を任意回転させて表示したり、任意切断面で切
って内部を表示したりすることが可能である。また、任
意切断面内で等線量線図を表示することも可能である。
また、上記で説明した図14のウインド例のように、照射
方向数を変化させた線量分布に対して、3次元合成表示
を異なる位置に並列表示するか、あるいは、2つの差分
を並列表示することが可能であるとする。以上の操作は
対話的に実行可能で、結果を直ちに見ることができる。
終了後、（ステップ107）へ進む。

【００３９】（ステップ112）データ保存 上記で設定した抽出データ、照射条件および計算した線
量分布データをコンピュータの記憶装置に保存し、シス
テムを終了させる。

【００４０】本実施例では、線量分布計算終了後、直ち
に自分の使いたい評価手段を選択でき、組織領域の設定
を繰り返しながら、選択した評価手段による結果の表示
を相互に比較検討することができる。

【００４１】2．実施例2 本実施例は線量分布計算終了後、治療計画の評価手段と
してDVHを優先的に表示させ、照射条件設定を繰り返し
ながら、その結果のDVHを相互に比較検討できるもので
ある。他の評価手段を使いたけれぱ、DVH表示のモード
から希望する評価手段にも移行することができる。

【００４２】（ステップ201）画像データ入力、（ステ
ップ202）組織領域設定、（ステップ203）照射条件設
定、（ステップ204）線量分布計算は実施例1の（ステッ
プ101）から（ステップ104）と同様なので説明は省略す
る。

【００４３】（ステップ205）DVH表示 このステップ205では、DVHを表示する。内容は実施例1
の（ステップ106）と同様である。

【００４４】（ステップ206）照射条件再設定の判定 照射条件の再設定を行いたけれぱ、（ステップ203）へ
進み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００４５】（ステップ207）等線量線図表示の判定 等線量線図を表示させたければ、［ステップ208］へ進
み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００４６】（ステップ208）等線量線図表示 等線量線図を表示する。内容は、実施例1の（ステップ1
09）と同様である。終了後、（ステップ206）へ進む。

【００４７】（ステップ209）3次元合成表示の判定 3次元合成表示を表示させたければ（ステップ211）へ進
み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００４８】（ステップ210）3次元合成表示 3次元合成表示を表示する。内容は、実施例1の（ステッ
プ111）と同様である。終了後、（ステップ206）へ進
む。

【００４９】（ステップ210）DVH表示の判定 DVHを表示させたければ（ステップ205）へ進み、そうで
なければ次のステップへ進む。

【００５０】（ステップ212）データ保存 上記で設定した抽出データ、照射条件および計算した線
量分布データをコンピュータの記憶装置に保存し、シス
テムを終了させる。

【００５１】照射条件の変更前後で照射方向数の変化が
少ない場合、線量分布の相違はわずかになる。その際、
3次元線量分布を積分した結果であるDVHでその相違を見
分けることが可能になる場合がある。DVHで確認後、さ
らに線量分布表示や3次元合成表示で詳細に検討する場
合もある。本実施例は、このような治療計画に特に適し
た例である。

【００５２】3．実施例3 本実施例は線量分布計算終了後、治療計画の評価手段と
して3次元合成表示を優先的に表示させ、組織領域設定
を繰り返しながら、その結果の3次元合成表示を相互に
比較検討できるものである。他の評価手段を使いたけれ
ぱ、3次元合成表示のモードから希望する評価手段にも
移行することができる。

【００５３】（ステップ301）画像データ入力、（ステ
ップ302）組織領域設定、（ステップ303）照射条件設
定、（ステップ304）線量分布計算は実施例1の（ステッ
プ101）から（ステップ104）と同様なので説明は省略す
る。

【００５４】（ステップ305）3次元合成表示 このステップ305では、3次元合成表示を表示する。内容
は実施例1の（ステップ111）と同様である。

【００５５】（ステップ306）照射条件再設定の判定 照射条件の再設定を行いたければ（ステップ303）へ進
み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００５６】（ステップ307）等線量線図表示の判定 等線量線図を表示させたければ［ステップ308］へ進
み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００５７】（ステップ308）等線量線図表示 等線量線図を表示する。内容は実施例1の（ステップ10
9）と同様である。終了後、（ステップ306）へ進む。

【００５８】（ステップ309）DVH表示の判定 DVH表示を行いたければ（ステップ310）へ進み、そうで
なければ次のステップへ進む。

【００５９】（ステップ310）DVH表示 このステップでは、DVHを表示する。内容は実施例1の
（ステッブ106）と同様である。終了後、（ステップ30
6）へ進む。

【００６０】（ステップ311）3次元合成表示の判定 ここでは、3次元合成表示を表示させたければ（ステッ
プ305）へ進み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００６１】（ステップ312）データ保存 上記で設定した抽出データ、照射条件および計算した線
量分布データをコンピュータの記憶装置に保存し、シス
テムを終了させる。

【００６２】照射条件の変更前後で照射方向数の変化が
大きい場合、線量分布の相違は顕著になる。その際、組
織と線量分布の3次元空間上での位置関係がどうなるの
かを知るには3次元合成表示を用いた比較検討が有利に
なる。本実施例は、特にこのような治療計画に適した実
施例である。

【００６３】4．実施例4 本実施例は線量分布計算終了後、治療計画の評価手段と
してDVHだけを表示させ、組織領域設定を繰り返しなが
ら、その結果のDVH表示を相互に比較検討できるもので
ある。

【００６４】（ステップ401）画像データ入力、（ステ
ップ402）組織領域設定、（ステップ403）照射条件設定
および（ステップ404）線量分布計算は、実施例1の（ス
テップ101）から（ステップ104）と同様なので説明は省
略する。

【００６５】（ステップ405）DVH表示 このステップ405では、DVHを表示する。内容は、実施例
1の（ステップ106）と同様である。

【００６６】（ステップ406）照射条件再設定の判定 照射条件の再設定を行いたければ（ステップ403）へ進
み、そうでなければ次のステップへ進む。

【００６７】（ステップ407）データ保存 上記で設定した抽出データ、照射条件および計算した線
量分布データをコンピュータの記憶装置に保存し、シス
テムを終了させる。照射方向が数方向しかなく、どの方
向もCTスライス像の断面に平行な2次元照射の場合、3次
元空間上での組織と線量分布の位置関係は比較的容易に
想像でき、DVHによる定量的な比較検討で十分なことが
ある。本実施例はこのような治療計画に適した例であ
る。

【００６８】

【発明の効果】照射方向数の変化させて計算した結果得
られるいくつかの線量分布に対して、DVH、等線量線
図、3次元合成表示を用いて、各線量分布を比較検討で
きる。この評価結果に基づいて照射方向数を調整すれ
ば、より的確な治療計画を決定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例1のフローチャートである。

【図２】実施例2のフローチャートである。

【図３】実施例3のフローチャートである。

【図４】実施例4のフローチャートである。

【図５】治療装置例を示す図である。

【図６】トータル治療システム例を示す図である。

【図７】コンピュータシステム例を示す図である。

【図８】治療計画装置の内部処理機構例を示す図であ
る。

【図９】DVH表示例を示す図である。

【図１０】等線量線図表示例を示す図である。

【図１１】3次元合成表示例を示す図である。

【図１２】DVH比較用ウインド例を示す図である。

【図１３】等線量線図比較用ウインド例を示す図であ
る。

【図１４】3次元合成表示比較用ウインド例を示す図で
ある。

【符号の説明】

101…画像データ入力、102…組織領域設定、103…照射
条件設定、104…線量分布計算、105…DVH表示の判定、1
06…DVH表示、107…照射条件再設定の判定、108…等線
量線図表示の判定、109…等線量線図表示、110…3次元
合成表示の判定、111…3次元合成表示、112…データ保
存

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データ及び外部からの命令を入力する
   入力装置と、 入力された画像データを外部からの命令により処理を行
   うコンピュータと、 処理結果を表示する治療計画装置の処理結果に基づいて
   ガントリ・照射ヘッド・ベッドの位置・方向及び加速器
   のエネルギを制御する制御手段を持つ放射線治療装置か
   ら構成される放射線治療システムにおいて、 前記制御手段は、照射方向数を設定する処理を行う際
   に、当該照射方向数を変えたもの各々に対して注目する
   組織領域内部の線量分布を同時に表示することを特徴と
   する治療計画システム。
2. 【請求項２】請求項1に記載の治療計画システムにおい
   て、 前記制御手段は、前記組織領域内部の線量分布を同時に
   表示する際に、、当該組織領域における線量と体積の関
   係を表すグラフを表示することを特徴とする治療計画シ
   ステム。
3. 【請求項３】請求項1に記載の治療計画システムにおい
   て、 前記制御手段は、前記織領域内部の線量分布を同時に表
   示する際に、所定の断面位置の当該組織領域と当該線量
   分布を平面上に重ね合わせた2次元等線量線図を表示す
   ることを特徴とする治療計画システム。
4. 【請求項４】請求項1に記載の治療計画システムにおい
   て、 前記制御手段は、前記組織領域内部の線量分布を同時に
   表示する際に、当該組織領域と当該線量分布を3次元的
   に重ね合わせた3次元合成表示を行うことを特徴とする
   治療計画システム。