JP2023114192A - Radiation therapy planning device - Google Patents

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Abstract

To provide an appropriate radiation therapy plan while suppressing damage to a normal tissue region.SOLUTION: A radiation therapy planning device 3 includes: a region extraction unit 111 for extracting a tumor region and a normal tissue region included in a medical image; an irradiation plan creation unit 112 for acquiring reference information indicating a durable dose of the normal tissue region according to a lethal dose of the tumor region, a threshold of a dose rate at which the normal tissue region acquires an irradiation effect related to FLASH (ultra-high dose rate short time radiation irradiation), and a dose rate of a radioactive ray radiated to the normal tissue region, and creating an irradiation plan for the radioactive ray radiated to the tumor region and the normal tissue region on the basis of the reference information; and an information output unit 113 for outputting information based on the created irradiation plan.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書および図面に開示の実施形態は、放射線治療計画装置に関する。 The embodiments disclosed in the specification and drawings relate to radiation therapy planning apparatus.

近年、FLASHと呼ばれる放射線の治療手法が注目されている。FLASHは、一般的な放射線治療における線量率(例えば、0.03Gy/s程度)よりも遥かに高い線量率(例えば、40Gy/s以上)の放射線を短時間(例えば、1秒以下)に照射することで腫瘍部位の治療を行う。 In recent years, a radiation treatment method called FLASH has attracted attention. FLASH irradiates radiation at a dose rate (e.g., 40 Gy/s or more) that is much higher than the dose rate (e.g., about 0.03 Gy/s) in general radiotherapy in a short time (e.g., 1 second or less). treatment of the tumor site.

FLASHによれば、一般的な放射線治療において正常組織部位が損傷を受ける線量と同等の線量の放射線を正常組織部位に照射した場合でも当該正常組織部位を保護する(損傷しない)傾向がある。つまり、FLASHは、腫瘍部位に対する治療効果を維持しながら、正常組織部位を保護する傾向があり、放射線治療による副作用の低減が期待される。 FLASH tends to protect (do not damage) normal tissue sites even when irradiated with a dose of radiation equivalent to the dose at which normal tissue sites are damaged in general radiotherapy. In other words, FLASH tends to protect normal tissue sites while maintaining therapeutic effects on tumor sites, and is expected to reduce side effects of radiotherapy.

特表2004-532671号公報Japanese Patent Publication No. 2004-532671 特開2011-78750号公報JP 2011-78750 A 特表2013-524956号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-524956

本明細書および図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、正常組織部位への損傷を抑え、適切な放射線治療計画を提供することである。ただし、本明細書および図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。 One of the problems addressed by the embodiments disclosed in the specification and drawings is to limit damage to normal tissue sites and provide adequate radiation treatment planning. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and drawings are not limited to the above problems. A problem corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiments described later can be positioned as another problem.

実施形態の放射線治療計画装置は、医用画像に含まれる腫瘍部位と正常組織部位とを抽出する部位抽出部と、前記腫瘍部位の致死線量、前記正常組織部位がFLASH(超高線量率短時間放射線照射)に係る照射効果を得る線量率の閾値、および、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率に応じた当該正常組織部位の耐用線量を表す基準情報を取得し、取得した当該基準情報に基づいて、前記腫瘍部位および前記正常組織部位に照射する放射線の照射計画を作成する照射計画作成部と、作成された前記照射計画に基づく情報を出力する情報出力部と、を備える。 A radiotherapy planning apparatus according to an embodiment includes a site extraction unit that extracts a tumor site and a normal tissue site included in a medical image, a lethal dose of the tumor site, and a FLASH (ultra-high dose rate short-time radiation dose) for the normal tissue site. irradiation), and the reference information representing the tolerable dose of the normal tissue part according to the dose rate of the radiation irradiated to the normal tissue part, and the obtained reference information and an information output unit for outputting information based on the generated irradiation plan.

実施形態に係る放射線治療システムの構成を示したブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a radiotherapy system according to an embodiment; FIG. 図1に示した放射線治療計画装置の構成を示したブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of the radiotherapy planning apparatus shown in FIG. 1; FIG. 図2に示した記憶部に記憶された致死線量テーブルの構成を示した図である。3 is a diagram showing the configuration of a lethal dose table stored in the storage unit shown in FIG. 2; FIG. (a)は図2に示した記憶部に記憶された耐用線量テーブル(FLASH)の構成を示した図である。(b)は図2に示した記憶部に記憶された耐用線量テーブル(一般放射線治療)の構成を示した図である。(a) is a diagram showing a configuration of a tolerable dose table (FLASH) stored in a storage unit shown in FIG. 2. FIG. (b) is a diagram showing a configuration of a tolerable dose table (general radiotherapy) stored in the storage unit shown in FIG. 2; 放射線減衰率データを模式的に示した図である。It is the figure which showed radiation attenuation rate data typically. 図2に示した放射線治療計画装置が実行する処理を示したフローチャートである。3 is a flowchart showing processing executed by the radiotherapy planning apparatus shown in FIG. 2; (a)は医用画像に含まれる腫瘍部位を示した模式図である。(b)は放射線の照射経路を示した模式図である。(a) is a schematic diagram showing a tumor site included in a medical image. (b) is a schematic diagram showing an irradiation path of radiation. 実施の形態2に係る放射線治療計画装置の構成を示したブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a radiotherapy planning apparatus according to Embodiment 2; FIG. 図8に示した放射線治療計画装置が実行する処理を示したフローチャートである。9 is a flowchart showing processing executed by the radiotherapy planning apparatus shown in FIG. 8;

(実施の形態1)
以下、図面を参照して、一実施形態に係る放射線治療システムの構成を説明する。図1に示すように、放射線治療システム1は、医用画像診断装置2、放射線治療計画装置3および放射線治療装置4を有する。医用画像診断装置2、放射線治療計画装置3および放射線治療装置4は、ネットワークを介して互いに通信可能に接続される。
(Embodiment 1)
The configuration of a radiotherapy system according to one embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1 , the radiation therapy system 1 has a medical image diagnostic device 2 , a radiation therapy planning device 3 and a radiation therapy device 4 . The medical image diagnostic apparatus 2, radiotherapy planning apparatus 3, and radiotherapy apparatus 4 are communicably connected to each other via a network.

医用画像診断装置2は、放射線治療対象の患者について、放射線治療計画に使用する医用画像を生成する。医用画像は、2次元状に配列されたピクセルにより構成される2次元画像でもよいし、3次元状に配列されたボクセルにより構成される3次元画像でもよい。医用画像診断装置2は、医用画像を生成可能な如何なるモダリティ装置であってもよい。モダリティ装置としては、例えば、X線コンピュータ断層撮影装置(CT:Computed Tomography)、磁気共鳴イメージング装置(MRI:Magnetic Resonance Imaging)、コーンビームCT装置、核医学診断装置(PET:positron emission tomography、SPECT:Single Photon Emission Computed Tomography)等が挙げられる。 The medical image diagnostic apparatus 2 generates medical images to be used for radiation therapy planning for a patient to be subjected to radiation therapy. The medical image may be a two-dimensional image composed of two-dimensionally arranged pixels, or a three-dimensional image composed of three-dimensionally arranged voxels. The medical image diagnostic device 2 may be any modality device capable of generating medical images. Modality devices include, for example, X-ray computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), cone beam CT, nuclear medicine diagnosis (PET: positron emission tomography, SPECT: Single Photon Emission Computed Tomography) and the like.

放射線治療装置4は、放射線治療計画装置3により作成された放射線治療計画に従い、患者に放射線を照射して患者を治療する。放射線治療装置4は、治療室に設けられ、治療架台と治療寝台とを有する。治療寝台は、患者の治療部位(腫瘍部位)がアイソセンタに略一致するように天板を移動する。治療架台は、回転軸回りに回転可能に照射ヘッド部を支持する。照射ヘッド部は、治療計画に従い放射線を照射する。具体的には、照射ヘッド部は、多分割絞り(マルチリーフコリメータ)により放射線の照射範囲を形成する。 The radiotherapy apparatus 4 irradiates the patient with radiation according to the radiotherapy plan created by the radiotherapy planning apparatus 3 to treat the patient. The radiotherapy apparatus 4 is installed in a treatment room and has a treatment platform and a treatment bed. The treatment table moves the tabletop so that the treatment site (tumor site) of the patient substantially coincides with the isocenter. The treatment platform supports the irradiation head part rotatably around the rotation axis. The irradiation head unit irradiates radiation according to a treatment plan. Specifically, the irradiation head unit forms an irradiation range of radiation with a multi-split diaphragm (multi-leaf collimator).

放射線治療計画装置3は、医用画像診断装置2により生成された医用画像を利用して放射線治療計画を作成する。放射線治療計画装置3は、作成した放射線治療計画を放射線治療装置4に提供する。なお、放射線治療計画装置3は、作成した放射線治療計画をネットワーク上の記憶装置(サーバ等)に記憶してもよい。この場合、放射線治療装置4は、放射線治療計画装置3によって作成された放射線治療計画を当該記憶装置から受け取る。図2に示すように、放射線治療計画装置3は、処理部11、記憶部12、通信部13、操作部14、および表示部15を備える。 The radiotherapy planning apparatus 3 uses the medical images generated by the medical image diagnostic apparatus 2 to create a radiotherapy plan. The radiotherapy planning device 3 provides the radiotherapy device 4 with the created radiotherapy plan. The radiation therapy planning apparatus 3 may store the created radiation therapy plan in a storage device (server or the like) on the network. In this case, the radiation therapy device 4 receives the radiation therapy plan created by the radiation therapy planning device 3 from the storage device. As shown in FIG. 2 , the radiotherapy planning apparatus 3 includes a processing section 11 , a storage section 12 , a communication section 13 , an operation section 14 and a display section 15 .

通信部13は、NIC(Network Interface Card)等のネットワークを介した通信を行う通信インタフェース装置から構成される。通信部13は、医用画像診断装置2から送信された医用画像を受信して、処理部11に供給する。また、通信部13は、処理部11から受け取った放射線治療計画を放射線治療装置4に送信する。 The communication unit 13 is composed of a communication interface device such as a NIC (Network Interface Card) that performs communication via a network. The communication unit 13 receives the medical images transmitted from the medical image diagnostic apparatus 2 and supplies them to the processing unit 11 . The communication unit 13 also transmits the radiotherapy plan received from the processing unit 11 to the radiotherapy apparatus 4 .

操作部14は、入力インタフェース装置から構成される。入力インタフェース装置は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド、タッチパネルディスプレイ等がある。操作部14は、ユーザによる各種入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に対応する電気信号を処理部11に供給する。 The operation unit 14 is composed of an input interface device. Input interface devices include, for example, mice, keyboards, trackballs, switches, buttons, joysticks, touch pads, and touch panel displays. The operation unit 14 receives various input operations by the user and supplies electrical signals corresponding to the received input operations to the processing unit 11 .

表示部15は、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro Luminescence Display)等の表示装置から構成される。表示部15は、処理部11の制御のもと種々の情報を表示する。 The display unit 15 includes a display device such as a liquid crystal display (LCD), a CRT (Cathode Ray Tube) display, an organic EL display (OELD: Organic Electro Luminescence Display), or the like. The display unit 15 displays various information under the control of the processing unit 11 .

記憶部12は、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置から構成される。また、記憶部12は、各種プログラム、各種データを記憶する。 The storage unit 12 includes a storage device such as a ROM (Read Only Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), or the like. Further, the storage unit 12 stores various programs and various data.

記憶部12には、致死線量テーブルが記憶される。致死線量テーブルは、図3に示すように、腫瘍を消滅させるのに必要な線量(致死線量)を腫瘍の種類別に示したものである。致死線量は、例えば、単位体積当たりの線量が示される。また、致死線量は、腫瘍の放射線感受性の目安であり、例えば95%以上の確率で腫瘍部位を消滅させる線量を示す。例えば、治療対象である腫瘍部位が「肺がん」の場合、処理部11は、致死線量テーブルを参照し、「肺がん」に対応する致死線量以上の線量(線量率、照射時間)を設定する。 The storage unit 12 stores a lethal dose table. The lethal dose table, as shown in FIG. 3, shows doses required to eliminate tumors (lethal doses) for each type of tumor. The lethal dose is indicated, for example, as a dose per unit volume. The lethal dose is a measure of the radiosensitivity of a tumor, and indicates, for example, the dose that eliminates the tumor site with a probability of 95% or more. For example, when the tumor site to be treated is “lung cancer”, the processing unit 11 refers to the lethal dose table and sets a dose (dose rate, irradiation time) that is equal to or higher than the lethal dose corresponding to “lung cancer”.

また、記憶部12には、耐用線量テーブルが記憶される。耐用線量テーブルは、正常組織部位が放射線の照射に耐え得る線量(耐用線量)を臓器別に示したものである。耐用線量は、例えば、単位体積当たりの線量が示される。耐用線量は、正常組織部位の放射線感受性の目安であり、照射される放射線によって重篤な有害事象を生じさせない線量を示す。また、正常組織部位には、放射線の浸潤がある場合に生存率が低下するリスク臓器も含まれる。耐用線量テーブルは、図4(a)および(b)に示すように、FLASHに係るものと一般放射線治療に係るものとを有する。 The storage unit 12 also stores a tolerable dose table. The tolerable dose table shows, for each organ, the dose (tolerable dose) that can be tolerated by normal tissue sites. The tolerable dose indicates, for example, the dose per unit volume. The tolerable dose is a measure of the radiosensitivity of normal tissue sites, and indicates the dose at which the irradiated radiation does not cause serious adverse events. Normal tissue sites also include risk organs that have a reduced survival rate if there is radiation infiltration. The tolerable dose table, as shown in FIGS. 4(a) and 4(b), includes FLASH and general radiotherapy.

一般放射線治療に係る耐用線量テーブルは、臓器別に耐用線量を示したものである。一方、FLASHに係る耐用線量テーブルは、放射線の線量率、耐用照射時間、耐用線量を、臓器別に示したものである。FLASHは、一般的な放射線治療(一般放射線治療)において正常組織部位が損傷を受ける線量(耐用線量)と同等の線量の放射線を正常組織部位に照射した場合でも当該正常組織部位を保護する(損傷しない)傾向がある。つまり、FLASHに係る放射線治療では、正常組織部位に与える損傷のリスクが放射線の線量率に応じて異なる。FLASHに係る耐用線量テーブルにおいて、正常組織部位の耐用線量は、線量率が高いほど大きい値が設定される。耐用照射時間は、線量率および耐用線量に基づいて定められる。 The tolerable dose table for general radiotherapy shows the tolerable dose for each organ. On the other hand, the FLASH-related tolerable dose table shows the radiation dose rate, tolerable irradiation time, and tolerable dose for each organ. FLASH protects the normal tissue site even when the normal tissue site is irradiated with a dose equivalent to the dose (tolerance dose) at which the normal tissue site is damaged in general radiotherapy (general radiotherapy) (damage not). In other words, in radiation therapy according to FLASH, the risk of damage to normal tissue sites varies depending on the dose rate of radiation. In the FLASH-related tolerable dose table, the tolerable dose for normal tissue sites is set to a larger value as the dose rate is higher. The tolerable irradiation time is determined based on the dose rate and the tolerable dose.

また、記憶部12には、放射線の照射経路(ビームパス)における線量率の分布を求める各種データが記憶される。例えば、記憶部12には、放射線吸収係数データ、放射線減衰率データ、半影領域データ等が記憶される。 The storage unit 12 also stores various data for obtaining the distribution of the dose rate in the radiation irradiation path (beam path). For example, the storage unit 12 stores radiation absorption coefficient data, radiation attenuation rate data, penumbra area data, and the like.

放射線吸収係数データは、進入した放射線を単位体積または単位長さ当たりに生体組織が吸収するエネルギーの割合を示す放射線吸収係数を生体組織別に示したデータである。放射線減衰率データは、放射線の照射深度と線量の減衰率との関係を示したデータである。例えば、図5に示すように、電子線などの放射線は、放射線が照射される体内の深さに応じて線量が減衰する。つまり、放射線が患者に入射する位置と出射する位置とでは線量率が変化するため放射線の照射効果が異なる。半影領域は、放射線治療装置4の多分割絞り(マルチリーフコリメータ)の開口を通過した照射線のうち、絞りの開口の辺縁部を通過した放射線が照射される領域であり、開口の中央部を通過した放射線の線量率と比べて線量率が低下する。半影領域データは、絞りの開口の位置や大きさと、当該開口の辺縁部に形成される半影領域によって減衰される放射線の減衰率との関係を示したデータである。 The radiation absorption coefficient data is data indicating the radiation absorption coefficient for each living tissue, which indicates the ratio of energy absorbed by the living tissue per unit volume or unit length of the entering radiation. The radiation attenuation rate data is data indicating the relationship between the irradiation depth of radiation and the dose attenuation rate. For example, as shown in FIG. 5, the dose of radiation such as an electron beam is attenuated according to the depth inside the body to which the radiation is irradiated. In other words, the dose rate changes between the position where the radiation enters the patient and the position where the radiation exits, so the irradiation effect of the radiation differs. The penumbra area is an area where the radiation passing through the peripheral portion of the opening of the diaphragm among the irradiation rays that have passed through the opening of the multi-segment diaphragm (multi-leaf collimator) of the radiotherapy apparatus 4 is irradiated, and is the center of the opening. The dose rate is reduced compared to the dose rate of the radiation that passed through the part. The penumbra area data is data indicating the relationship between the position and size of the aperture of the diaphragm and the attenuation rate of radiation attenuated by the penumbra area formed on the edge of the aperture.

処理部11は、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサから構成される。処理部11は、放射線治療計画装置3の各部を制御することにより、放射線治療計画装置3全体を制御する。また、処理部11は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、部位抽出部111、照射計画作成部112、情報出力部113として機能する。なお、各機能111から113は、その一部または全てを、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の集積回路から構成してもよい。 The processing unit 11 is composed of processors such as a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit). The processing unit 11 controls the radiotherapy planning apparatus 3 as a whole by controlling each part of the radiotherapy planning apparatus 3 . Further, the processing unit 11 functions as a part extraction unit 111 , an irradiation plan creation unit 112 and an information output unit 113 by executing programs stored in the storage unit 12 . A part or all of the functions 111 to 113 may be configured by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

以上のように構成された放射線治療計画装置3が行う処理動作を、以下、図6および図7を参照して説明する。 Processing operations performed by the radiotherapy planning apparatus 3 configured as described above will be described below with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

部位抽出部111は、医用画像診断装置2によって生成された医用画像を取得する(ステップST1)。医用画像は、例えば、ここではX線コンピュータ断層撮影装置(CT装置)により生成された3次元CT画像とするが、磁気共鳴イメージング装置(MRI)、コーンビームCT装置、核医学診断装置(PET、SPECT)等により生成された各種医用画像でもよい。部位抽出部111は、取得した医用画像に対してセグメンテーション処理を行うことで、医用画像に含まれる腫瘍部位と正常組織部位とを抽出する(ステップST2)。なお、部位抽出部111は、操作部14を介したユーザの操作に応じて、腫瘍部位と正常組織部位とを抽出してもよい。 The part extraction unit 111 acquires a medical image generated by the medical image diagnostic apparatus 2 (step ST1). The medical image is, for example, a three-dimensional CT image generated by an X-ray computed tomography device (CT device) here, but a magnetic resonance imaging device (MRI), a cone beam CT device, a nuclear medicine diagnostic device (PET, Various medical images generated by SPECT, etc., may also be used. The site extraction unit 111 performs segmentation processing on the acquired medical image to extract the tumor site and the normal tissue site included in the medical image (step ST2). Note that the site extraction unit 111 may extract the tumor site and the normal tissue site according to the user's operation via the operation unit 14 .

照射計画作成部112は、腫瘍部位の致死線量、正常組織部位がFLASH(超高線量率短時間放射線照射)に係る照射効果を得る線量率の閾値、および、正常組織部位に照射される放射線の線量率に応じた当該正常組織部位の耐用線量を表す基準情報を取得する。照射計画作成部112は、取得した基準情報に基づいて、腫瘍部位および正常組織部位に照射する放射線の照射計画を作成する。本実施形態において、照射計画作成部112は、フォワードプランニングの手法により照射計画を作成する例を説明する。照射計画作成部112は、照射条件設定部112aおよび照射条件評価部112bを備える。 The irradiation plan creation unit 112 determines the lethal dose of the tumor site, the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH (ultra-high dose rate short-term irradiation) on the normal tissue site, and the amount of radiation to be irradiated on the normal tissue site. Obtaining reference information representing the tolerable dose of the normal tissue site according to the dose rate. The irradiation plan creation unit 112 creates a radiation irradiation plan for irradiating the tumor site and the normal tissue site based on the acquired reference information. In the present embodiment, an example will be described in which the irradiation plan creation unit 112 creates an irradiation plan using a forward planning method. The irradiation plan creation unit 112 includes an irradiation condition setting unit 112a and an irradiation condition evaluation unit 112b.

照射条件設定部112aは、部位抽出部111によって抽出された腫瘍部位および正常組織部位に対して、FLASHに係る照射条件を設定する(ステップST3)。例えば、図7(a)に示すように、ユーザは、表示部15に表示された医用画像に含まれる腫瘍部位と正常組織部位との位置関係を確認し、表示部15に表示された致死線量テーブルや耐用線量テーブルを参照して、FLASHに係る照射条件を設定する。照射条件設定部112aは、操作部14を介したユーザの操作に応じて、例えば、図7(b)に示すように、放射線治療装置4の照射ヘッド部から照射される放射線の線量率、照射時間、放射線(ビーム)の入射位置、入射方向(ビーム角度)、多分割コリメータ(MLC:Multi Leaf Collimator)の開度等を設定する。 The irradiation condition setting unit 112a sets irradiation conditions for FLASH for the tumor site and the normal tissue site extracted by the site extraction unit 111 (step ST3). For example, as shown in FIG. 7A, the user confirms the positional relationship between the tumor site and the normal tissue site included in the medical image displayed on the display unit 15, and the lethal dose displayed on the display unit 15. The irradiation conditions for FLASH are set by referring to the table and the tolerable dose table. The irradiation condition setting unit 112a, for example, as shown in FIG. Time, incident position of radiation (beam), incident direction (beam angle), opening degree of multi-leaf collimator (MLC), etc. are set.

照射条件評価部112bは、照射条件設定部112aによって設定された照射条件に基づいて、腫瘍部位に照射される放射線の線量、正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量を求める。また、照射条件評価部112bは、腫瘍部位の致死線量、正常組織部位がFLASH(超高線量率短時間放射線照射)に係る照射効果を得る線量率の閾値、および、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率に応じた当該正常組織部位の耐用線量を表す基準情報と、腫瘍部位に照射される放射線の線量、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量とに基づいて、放射線の照射計画を作成する。 Based on the irradiation conditions set by the irradiation condition setting unit 112a, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the dose of radiation applied to the tumor site and the dose rate and dose of radiation applied to the normal tissue site. In addition, the irradiation condition evaluation unit 112b determines the lethal dose of the tumor site, the threshold of the dose rate at which the normal tissue site obtains the irradiation effect related to FLASH (ultra-high dose rate short-term radiation irradiation), and the irradiation of the normal tissue site. Based on the reference information representing the tolerable dose of the normal tissue site according to the radiation dose rate, the radiation dose irradiated to the tumor site, and the radiation dose rate and dose irradiated to the normal tissue site, Create a radiation irradiation plan.

具体的には、照射条件評価部112bは、照射条件設定部112aにより設定された照射条件に基づいて、放射線の照射経路(ビームパス)を求め、照射経路における線量率の分布を取得する(ステップST4)。照射条件評価部112bは、記憶部12に記憶された放射線吸収係数データ、放射線減衰率データ、半影領域データ等の各種データを読み出し、読み出した各種データと、取得された医用画像と、設定された照射条件とに基づいて、照射経路における放射線の減衰率を求め、当該放射線の減衰率に基づいて、照射経路における線量率の分布を取得する。照射条件評価部112bは、単位体積当たりの線量率の分布を取得する。 Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the radiation irradiation route (beam path) based on the irradiation conditions set by the irradiation condition setting unit 112a, and acquires the dose rate distribution in the irradiation route (step ST4 ). The irradiation condition evaluation unit 112b reads various data such as radiation absorption coefficient data, radiation attenuation rate data, and penumbra area data stored in the storage unit 12, and compares the read various data, the acquired medical image, and the set data. Based on the irradiation conditions, the radiation attenuation rate in the irradiation path is obtained, and the dose rate distribution in the irradiation path is obtained based on the radiation attenuation rate. The irradiation condition evaluation unit 112b acquires the dose rate distribution per unit volume.

具体的には、照射条件評価部112bは、放射線減衰率データを参照することで、照射経路の照射深度に応じた放射線の減衰率を求める。また、照射条件評価部112bは、放射線の照射経路における腫瘍部位や正常組織部位等の生体組織を識別する。照射条件評価部112bは、放射線吸収係数データを参照することで、照射経路において識別された生体組織の放射線吸収係数に応じた放射線の減衰率を求める。なお、生体組織の放射線吸収係数に応じた放射線の減衰率は、照射経路に含まれる生体組織の大きさ(体積、長さ)を考慮して求められる。さらに、照射条件評価部112bは、放射線治療装置4の多分割絞り(マルチリーフコリメータ)の開口の辺縁部に対応する半影領域を求める。照射条件評価部112bは、半影領域データを参照することで、照射経路における半影領域に応じた放射線の減衰率を求める。 Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the radiation attenuation rate according to the irradiation depth of the irradiation path by referring to the radiation attenuation rate data. In addition, the irradiation condition evaluation unit 112b identifies biological tissues such as a tumor site and a normal tissue site in the irradiation route of radiation. By referring to the radiation absorption coefficient data, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the radiation attenuation rate according to the radiation absorption coefficient of the living tissue identified in the irradiation path. Note that the radiation attenuation rate corresponding to the radiation absorption coefficient of the living tissue is obtained by considering the size (volume, length) of the living tissue included in the irradiation path. Furthermore, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains a penumbra area corresponding to the edge of the aperture of the multi-segment diaphragm (multi-leaf collimator) of the radiotherapy apparatus 4. FIG. The irradiation condition evaluation unit 112b refers to the penumbra area data to obtain the radiation attenuation rate according to the penumbra area in the irradiation path.

照射条件評価部112bは、照射深度、放射線吸収係数、半影領域のそれぞれに応じた放射線の減衰率を統合し、統合した減衰率に基づいて、照射経路における線量率の分布を取得する。なお、照射条件評価部112bは、放射線吸収係数データ、放射線減衰率データ、半影領域データ等の各種データと、取得された医用画像と、設定された照射条件と、所定の線量計算アルゴリズムとに基づいて、放射線の照射経路における線量率の分布を求めてもよい。所定の線量計算アルゴリズムには、例えば、モンテカルロ法、等価TAR(Tissue-Air Ratio)法、微分散乱空中線量比法、微小体積法、コンボリューション法等がある。 The irradiation condition evaluation unit 112b integrates the radiation attenuation rate according to each of the irradiation depth, the radiation absorption coefficient, and the penumbra region, and acquires the dose rate distribution in the irradiation path based on the integrated attenuation rate. The irradiation condition evaluation unit 112b uses various data such as radiation absorption coefficient data, radiation attenuation rate data, and penumbra area data, acquired medical images, set irradiation conditions, and a predetermined dose calculation algorithm. Based on this, the distribution of the dose rate in the radiation irradiation path may be obtained. Predetermined dose calculation algorithms include, for example, the Monte Carlo method, the equivalent TAR (Tissue-Air Ratio) method, the differential scattering air dose ratio method, the microvolume method, the convolution method, and the like.

また、照射条件評価部112bは、医用画像および照射条件の入力によって放射線の照射経路における線量率の分布を出力するように機械学習が施された学習済みモデルを用いてもよい。この場合、照射条件評価部112bは、記憶部12に記憶された学習済みモデルを読み出し、当該学習済みモデルに医用画像および放射線の照射条件を入力することで、当該学習済みモデルから出力される放射線の照射経路における線量率の分布を取得してもよい。 Further, the irradiation condition evaluation unit 112b may use a trained model that has been machine-learned so as to output the dose rate distribution in the radiation irradiation path based on the input of the medical image and the irradiation conditions. In this case, the irradiation condition evaluation unit 112b reads out the trained model stored in the storage unit 12, and inputs the medical image and radiation irradiation conditions to the trained model, thereby obtaining the radiation output from the trained model. You may acquire the distribution of the dose rate in the irradiation path|route of.

このように取得された照射経路における線量率の分布(照射条件に基づいて取得された情報)に基づいて、照射条件評価部112bは、腫瘍部位に照射される放射線の線量、正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量を求める。 Based on the distribution of the dose rate in the irradiation route thus acquired (information acquired based on the irradiation conditions), the irradiation condition evaluation unit 112b determines the dose of radiation irradiated to the tumor site, the dose of radiation irradiated to the normal tissue site, Determine the dose rate and dose of the radiation delivered.

照射条件評価部112bは、腫瘍部位に照射される放射線の線量を求め、腫瘍部位に対する照射効果を評価する(ステップST5)。具体的には、照射条件評価部112bは、ステップST4で取得された線量率の分布のうち、照射経路に含まれる腫瘍部位の線量率の分布を取得する。また、照射条件評価部112bは、ステップST3で設定された放射線の照射条件に基づいて、腫瘍部位に照射される照射時間を取得する。照射条件評価部112bは、腫瘍部位の線量率の分布と照射時間とから腫瘍部位に照射される線量の分布を求める。照射条件評価部112bは、図3に示した致死線量テーブルを記憶部12から読み出し、腫瘍部位の種別に対応付けられた致死線量を照射線量が超えるか否かを識別する。 The irradiation condition evaluation unit 112b obtains the dose of radiation applied to the tumor site and evaluates the irradiation effect on the tumor site (step ST5). Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b acquires the dose rate distribution of the tumor site included in the irradiation route from among the dose rate distributions acquired in step ST4. Further, the irradiation condition evaluation unit 112b acquires the irradiation time for irradiating the tumor site based on the radiation irradiation conditions set in step ST3. The irradiation condition evaluation unit 112b obtains the distribution of the dose applied to the tumor site from the distribution of the dose rate of the tumor site and the irradiation time. The irradiation condition evaluation unit 112b reads the lethal dose table shown in FIG.

照射条件評価部112bは、腫瘍部位に照射される放射線の線量の分布に基づいて、当該腫瘍部位に照射される放射線の線量が致死線量を超える分布を示す領域と致死線量以下の分布を示す領域とを区別する。照射条件評価部112bは、致死線量を超える分布を示す領域については照射が足りていることを示す識別情報を付与し、致死線量以下の分布を示す領域については照射が不足していることを示す識別情報を付与する。 Based on the distribution of the dose of radiation irradiated to the tumor site, the irradiation condition evaluation unit 112b determines the distribution of the dose of radiation irradiated to the tumor site that exceeds the lethal dose and the distribution of the dose that is equal to or less than the lethal dose. distinguish between The irradiation condition evaluation unit 112b gives identification information indicating that irradiation is sufficient for regions showing a distribution exceeding the lethal dose, and indicates that irradiation is insufficient for regions showing a distribution below the lethal dose. Assign identification information.

照射条件評価部112bは、致死線量を超える分布を示す領域を青色の線で囲う等して、当該領域の照射線量が足りていることを視覚的に識別可能な情報を医用画像に重畳させ表示部15に表示させてもよい。照射条件評価部112bは、致死線量以下の分布を示す領域を紫色の線で囲う等して、当該領域の照射線量が不足していることを視覚的に識別可能な情報を医用画像に重畳させ表示部15に表示させてもよい。なお、図3に示した致死線量テーブルについても、線量率に応じて致死線量および致死照射時間を示してもよい。照射条件評価部112bは、腫瘍部位の分布が示す各線量率に対応付けられた致死線量を超える領域には照射線量が足りていることを示す識別情報を付与し、致死線量以下の分布を示す領域には照射が不足していることを示す識別情報を付与する。このようにして、腫瘍部位に対する照射効果が評価される。 The irradiation condition evaluation unit 112b superimposes and displays on the medical image information that can be visually identified to indicate that the irradiation dose of the region is sufficient, such as by enclosing the region showing the distribution exceeding the lethal dose with a blue line. You may make it display on the part 15. The irradiation condition evaluation unit 112b superimposes, on the medical image, information that can visually identify that the irradiation dose of the region is insufficient, such as by enclosing the region showing the distribution of the lethal dose or less with a purple line. It may be displayed on the display unit 15 . The lethal dose table shown in FIG. 3 may also indicate the lethal dose and the lethal irradiation time according to the dose rate. The irradiation condition evaluation unit 112b assigns identification information indicating that the irradiation dose is sufficient to regions exceeding the lethal dose associated with each dose rate indicated by the distribution of the tumor site, and indicates the distribution below the lethal dose. Areas are given identification information indicating that they are under-illuminated. In this way, the irradiation effect on the tumor site is evaluated.

なお、識別情報を付与する他の手法として、照射条件評価部112bは、腫瘍部位の致死線量を超える領域と致死線量以下の領域との比率を求め、その比率に応じて、腫瘍部位に対して、致死線量を超えるか否かを識別する識別情報を付与してもよい。 As another method for assigning identification information, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the ratio of the region exceeding the lethal dose and the region below the lethal dose of the tumor site, and according to the ratio, the tumor site , identification information may be added to identify whether the lethal dose is exceeded.

また、照射条件評価部112bは、正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量を求め、正常組織部位に対する照射効果を評価する。具体的には、照射条件評価部112bは、照射経路に含まれる正常組織部位に照射される放射線の線量率および照射時間を取得する(ステップST6)。照射条件評価部112bは、照射経路に複数の正常組織部位が含まれる場合、複数の正常組織部位のうち一の正常組織部位を選択する。照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位の線量率の分布を取得する。また、照射条件評価部112bは、ステップST3で設定された放射線の照射条件に基づいて、選択した正常組織部位に照射される照射時間を取得する。 In addition, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the dose rate and dose of radiation applied to the normal tissue site, and evaluates the irradiation effect on the normal tissue site. Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b acquires the dose rate and the irradiation time of the radiation irradiated to the normal tissue site included in the irradiation route (step ST6). The irradiation condition evaluation unit 112b selects one normal tissue site from the plurality of normal tissue sites when the irradiation path includes a plurality of normal tissue sites. The irradiation condition evaluation unit 112b acquires the dose rate distribution of the selected normal tissue site. Further, the irradiation condition evaluation unit 112b acquires the irradiation time for irradiation of the selected normal tissue site based on the radiation irradiation conditions set in step ST3.

照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位に照射される放射線の線量率の分布に基づいて、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値以上であるか否かを識別する(ステップST7)。FLASHの効果は、例えば40Gy/s以上の高線量率で得られることが知られており、当該線量率を下回る放射線が正常組織部位に照射された場合、当該正常組織部位が保護されない(損傷する)おそれがある。照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位について、閾値(例えば40Gy/s)を下回る線量率の分布を示す領域(FLASHの効果が得られない領域)と閾値以上の線量率の分布を示す領域(FLASHの効果が得られる領域)とを区別する。 The irradiation condition evaluation unit 112b identifies whether or not the dose rate is equal to or higher than the threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH, based on the distribution of the dose rate of the radiation irradiated to the selected normal tissue region (step ST7). . It is known that the effect of FLASH is obtained at a high dose rate of, for example, 40 Gy/s or higher. ). The irradiation condition evaluation unit 112b indicates the distribution of the dose rate below the threshold (for example, 40 Gy/s) (the area where the effect of FLASH is not obtained) and the distribution of the dose rate above the threshold for the selected normal tissue part. area (the area where the effect of FLASH is obtained).

また、照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位の線量率の分布および照射時間に基づいて、当該正常組織部位の耐用線量を超えるか否かを識別する(ステップST8)。具体的には、照射条件評価部112bは、図4(a)に示した耐用線量テーブルを記憶部12から読み出す。FLASHに係る放射線治療では、正常組織部位に与える損傷のリスクが放射線の線量率に応じて異なる。つまり、ステップST6において閾値(例えば40Gy/s)以上の線量率で放射線が照射される場合でも、当該放射線の線量率および照射時間によって、当該線量率に対応する正常組織部位の耐用線量を超えるか否かを識別する必要がある。照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位に照射される放射線の線量率および照射時間と、当該線量率に対応する耐用線量とに基づいて、当該正常組織部位について、FLASHの照射に耐えられる領域とFLASHの照射に耐えられない領域とを区別する。 Further, the irradiation condition evaluation unit 112b identifies whether or not the tolerable dose of the selected normal tissue site is exceeded based on the dose rate distribution and the irradiation time of the selected normal tissue site (step ST8). Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b reads the tolerable dose table shown in FIG. In radiation therapy for FLASH, the risk of damage to normal tissue sites varies depending on the radiation dose rate. In other words, even if radiation is irradiated at a dose rate equal to or higher than the threshold (for example, 40 Gy/s) in step ST6, depending on the dose rate and irradiation time of the radiation, the tolerable dose of the normal tissue site corresponding to the dose rate may be exceeded. It is necessary to identify whether or not The irradiation condition evaluation unit 112b determines whether the selected normal tissue region can withstand FLASH irradiation based on the dose rate and irradiation time of the radiation irradiated to the selected normal tissue region and the tolerable dose corresponding to the dose rate. Distinguish between areas and areas that cannot withstand FLASH irradiation.

照射条件評価部112bは、ステップST7、ST8の識別結果に基づいて、ステップST6で選択した正常組織部位に対する照射効果を評価する。具体的には、照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位のうち、FLASHの効果が得られる領域、かつ、FLASHの照射に耐えられる領域と識別された領域に対しては(ステップST7;Yes、ステップST8;No)、FLASHに係る放射線の照射を正常に行えることを識別する識別情報(例えば、照射リスクが小さいことを示す情報)を付与する(ステップST9)。照射条件評価部112bは、正常組織部位の当該領域を緑色の線で囲う等して、当該領域を照射できることを視覚的に識別可能な情報を医用画像に重畳させ表示部15に表示させてもよい。 The irradiation condition evaluation unit 112b evaluates the irradiation effect on the normal tissue site selected in step ST6 based on the identification results in steps ST7 and ST8. Specifically, the irradiation condition evaluation unit 112b, among the selected normal tissue parts, for the region identified as the region where the effect of FLASH can be obtained and the region that can withstand the irradiation of FLASH (step ST7; Yes, step ST8; No), identification information (for example, information indicating that the irradiation risk is small) for identifying that irradiation of radiation according to FLASH can be performed normally is given (step ST9). The irradiation condition evaluation unit 112b may superimpose visually identifiable information indicating that the region can be irradiated, such as by enclosing the region of the normal tissue site with a green line, and cause the display unit 15 to display the information. good.

一方、照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位のうち、FLASHの効果が得られない領域、または、FLASHの照射に耐えられない領域と識別された領域に対しては(ステップST7;No、ステップST8;Yes)、FLASHに係る放射線の照射を正常に行えないことを識別する識別情報(例えば、照射リスクが大きいことを示す情報)を付与する(ステップST10)。照射条件評価部112bは、正常組織部位の当該領域を赤色の線で囲う等して、当該領域を照射できないことを視覚的に識別可能な情報を医用画像に重畳させ表示部15に表示させてもよい。このようにして、ステップST6で選択した正常組織部位に対する照射効果が評価される。 On the other hand, the irradiation condition evaluation unit 112b, among the selected normal tissue parts, for the region identified as the region where the effect of FLASH is not obtained or the region that cannot withstand the irradiation of FLASH (step ST7; No , step ST8; Yes), identification information (for example, information indicating that the irradiation risk is high) for identifying that irradiation of radiation for FLASH cannot be performed normally is given (step ST10). The irradiation condition evaluation unit 112b superimposes visually identifiable information indicating that the region cannot be irradiated by, for example, surrounding the region of the normal tissue site with a red line, and causes the display unit 15 to display the superimposed information. good too. In this way, the irradiation effect on the normal tissue site selected in step ST6 is evaluated.

なお、照射条件評価部112bは、正常組織部位において、照射リスクが小さい領域と照射リスクが大きい領域との比率を求め、その比率に応じて、当該正常組織部位について、FLASHに係る放射線の照射を正常に行えるか否かを識別可能に出力してもよい。 In addition, the irradiation condition evaluation unit 112b obtains the ratio of a region with a low irradiation risk and a region with a high irradiation risk in a normal tissue region, and irradiates the normal tissue region with radiation according to FLASH according to the ratio. You may output so that it can identify whether it can be performed normally.

その後、照射条件評価部112bは、他の正常組織部位が照射経路にあるか否かを判別し(ステップST11)、あると判別した場合には他の正常組織部位を選択して、再度ステップST6からST10の処理を行う(ステップST11;Yes)。 After that, the irradiation condition evaluation unit 112b determines whether or not there is another normal tissue site on the irradiation path (step ST11). Then, the process of ST10 is performed (step ST11; Yes).

以上の処理によって、ステップST3で設定された照射条件が評価される。照射計画作成部112は、照射条件評価部112bによる照射条件の評価結果を表す情報を表示部15に表示する。ユーザは、当該情報を基に、正常組織部位においてFLASHの効果が得られない領域や、FLASHの照射に耐えられない領域、あるいは腫瘍部位に対する線量が不足している領域の有無を確認し、他の照射条件の設定を行う必要があるか否かを判断する。照射計画作成部112は、操作部14を介したユーザの操作に応じて、他の照射条件の設定が必要であると判別した場合には、ステップST3に戻って照射条件の再設定を行う(ステップST12;Yes)。 Through the above processing, the irradiation conditions set in step ST3 are evaluated. The irradiation plan creation unit 112 displays on the display unit 15 information representing the evaluation result of the irradiation conditions by the irradiation condition evaluation unit 112b. Based on the information, the user can check whether there are areas in the normal tissue site where the effect of FLASH is not obtained, areas that cannot withstand FLASH irradiation, or areas where the dose to the tumor site is insufficient. It is determined whether or not it is necessary to set the irradiation conditions for . When the irradiation plan creation unit 112 determines that other irradiation conditions need to be set according to the user's operation via the operation unit 14, the irradiation plan generation unit 112 returns to step ST3 and resets the irradiation conditions ( Step ST12; Yes).

一方、照射計画作成部112は、操作部14を介したユーザの操作に応じて、他の照射条件の設定が必要でないと判別した場合には、照射条件評価部112bによって評価された照射条件に基づいて放射線の照射計画を作成する(ステップST13)。情報出力部113は、照射計画作成部112によって作成された照射計画に基づく情報を記憶部12や表示部15に出力する。また、情報出力部113は、操作部14を介したユーザの操作に応じて、照射計画作成部112によって作成された照射計画に基づく情報を、通信部13を介して放射線治療装置4に出力する。 On the other hand, when the irradiation plan creation unit 112 determines that other irradiation conditions need not be set according to the user's operation via the operation unit 14, the irradiation condition evaluated by the irradiation condition evaluation unit 112b is used. Based on this, a radiation irradiation plan is created (step ST13). The information output unit 113 outputs information based on the irradiation plan created by the irradiation plan creation unit 112 to the storage unit 12 and the display unit 15 . In addition, the information output unit 113 outputs information based on the irradiation plan created by the irradiation plan creating unit 112 to the radiotherapy apparatus 4 through the communication unit 13 according to the user's operation through the operation unit 14. .

以上の処理動作によれば、放射線治療計画装置3は、設定された照射条件に基づいて、腫瘍部位に対する照射効果および正常組織部位に対する照射効果が識別可能に表示されるので、適切な放射線治療計画を提供することができる。特に、正常組織部位に対する照射効果について、正常組織部位に照射される放射線の線量率の分布に基づいて、当該正常組織部位においてFLASHの効果が得られる領域とFLASHの効果が得られない領域とを区別することができる。また、放射線の線量率に応じて正常組織部位に与える損傷のリスクを考慮し、正常組織部位に照射される放射線の線量率および照射時間と、当該線量率に対応する耐用線量とに基づいて、FLASHの照射に耐えられる領域とFLASHの照射に耐えられない領域とを区別することができる。 According to the above-described processing operations, the radiotherapy planning apparatus 3 displays the irradiation effect on the tumor site and the irradiation effect on the normal tissue site in a identifiable manner based on the set irradiation conditions. can be provided. In particular, with regard to the irradiation effect on normal tissue sites, areas where the FLASH effect is obtained and areas where the FLASH effect is not obtained are determined based on the distribution of the dose rate of radiation irradiated to the normal tissue site. can be distinguished. In addition, considering the risk of damage to normal tissue sites according to the dose rate of radiation, based on the dose rate and irradiation time of radiation irradiated to normal tissue sites and the tolerable dose corresponding to the dose rate, A distinction can be made between areas that are tolerant of FLASH irradiation and areas that are not tolerant of FLASH irradiation.

なお、上記実施形態においてステップST9,10では、FLASHに係る放射線の照射を正常に行えるか否かを識別する識別情報を正常組織部位に付与する例を説明したが、照射条件評価部112bは、線量率が閾値以上であるか否かを識別する識別情報(FLASHの効果が得られるか否かを識別する情報)と、正常組織部位の耐用線量を超えるか否かを識別する識別情報(FLASHの照射に耐えられるか否かを識別する情報)とを、それぞれ個別に正常組織部位の該当する領域または正常組織部位に付与してもよい。 In the above embodiment, in steps ST9 and ST10, an example was described in which identification information for identifying whether FLASH irradiation can be performed normally is given to a normal tissue site, but the irradiation condition evaluation unit 112b Identification information that identifies whether the dose rate is above the threshold (information that identifies whether the effect of FLASH is obtained) and identification information that identifies whether the tolerable dose of normal tissue sites is exceeded (FLASH (information for identifying whether or not the irradiation can be tolerated) may be individually given to the corresponding region of the normal tissue site or to the normal tissue site.

なお、上記実施形態においてステップST12では、ユーザの操作に応じて、他の照射条件の設定が必要か否かを判別する例を説明したが、照射計画作成部112は、照射条件評価部112bによる照射条件の評価結果に応じて、ステップST3で設定された照射条件を自動で確定してもよく、その旨の通知を表示部15に表示してもよい。また、照射計画作成部112は、照射条件評価部112bによる照射条件の評価結果に応じて、ステップST3で設定された照射条件の再設定を促す通知を表示部15に表示してもよい。例えば、照射条件評価部112bは、正常組織部位において、FLASHの効果が得られない領域、または、FLASHの照射に耐えられない領域があると識別された場合に(ステップST7;NoまたはステップST8;Yesの場合)、ステップST3に戻って、照射条件の再設定を促す通知を表示部15に表示してもよい。この場合、ステップST12では、ユーザは、正常組織部位の全ての領域でFLASHの効果が得られることを確認する。この場合においても、照射計画作成部112は、操作部14を介したユーザの操作を受け付け、ユーザの操作に応じて、他の照射条件の設定を行う必要があるか否かを判別してもよい。 In the above embodiment, in step ST12, an example was described in which it is determined whether or not other irradiation conditions need to be set according to the user's operation. Depending on the evaluation results of the irradiation conditions, the irradiation conditions set in step ST3 may be automatically determined, and a notification to that effect may be displayed on the display unit 15 . Further, the irradiation plan creation unit 112 may display on the display unit 15 a notification prompting resetting of the irradiation conditions set in step ST3 according to the evaluation result of the irradiation conditions by the irradiation condition evaluation unit 112b. For example, the irradiation condition evaluation unit 112b, in the normal tissue site, when it is identified that there is a region in which the effect of FLASH is not obtained, or a region that can not withstand the irradiation of FLASH (step ST7; No or step ST8; If yes), the process may return to step ST3 and display a notification on the display unit 15 prompting resetting of the irradiation conditions. In this case, in step ST12, the user confirms that the effect of FLASH is obtained in all areas of the normal tissue site. Even in this case, the irradiation plan creation unit 112 accepts the user's operation via the operation unit 14, and determines whether or not it is necessary to set other irradiation conditions according to the user's operation. good.

なお、上記実施形態において、他の照射条件として、FLASHに係る照射条件を再設定する例を説明したが、FLASHに係る照射条件の代わりに、一般的な放射線治療(一般放射線治療)のための照射条件を設定してもよい。この場合、照射条件設定部112aは、従来と同様、正常組織部位に照射される放射線の線量を極力抑え、腫瘍部位に放射線が照射されるように、一般放射線治療に係る照射条件(照射計画)を作成する。照射条件評価部112bは、設定された照射条件に基づいて、放射線の照射経路(ビームパス)における線量分布を取得し、腫瘍部位および正常組織部位に照射される放射線の線量を求める。照射条件評価部112bは、腫瘍部位の致死線量テーブルを記憶部12から読み出し、腫瘍部位に照射される放射線の線量が致死線量を超えているか否かを識別する。また、照射条件評価部112bは、図4(b)に示した耐用線量テーブルを記憶部12から読み出し、正常組織部位に照射される放射線の線量が耐用線量を超えているか否かを識別する。照射計画作成部112は、照射条件評価部112bによる一般放射線治療に係る照射条件の評価結果を表す情報を表示部15に表示する。 In the above embodiment, as another irradiation condition, an example of resetting the irradiation condition related to FLASH has been described. Irradiation conditions may be set. In this case, the irradiation condition setting unit 112a sets the irradiation conditions (irradiation plan) for general radiotherapy so that the dose of radiation irradiated to the normal tissue region is minimized and the tumor region is irradiated with radiation, as in the conventional case. to create The irradiation condition evaluation unit 112b acquires the dose distribution in the radiation irradiation path (beam path) based on the set irradiation conditions, and obtains the dose of radiation irradiated to the tumor site and the normal tissue site. The irradiation condition evaluation unit 112b reads out the lethal dose table for the tumor site from the storage unit 12, and identifies whether or not the radiation dose applied to the tumor site exceeds the lethal dose. The irradiation condition evaluation unit 112b also reads out the tolerable dose table shown in FIG. 4B from the storage unit 12, and identifies whether or not the radiation dose applied to the normal tissue site exceeds the tolerable dose. The irradiation plan creation unit 112 displays on the display unit 15 information representing the evaluation result of the irradiation conditions related to general radiotherapy by the irradiation condition evaluation unit 112b.

さらに、照射計画作成部112は、照射条件評価部112bによる照射条件の評価結果に応じて、ステップST3で設定された照射条件の再設定、および再設定された照射条件の評価を自動で行ってもよい(照射効果をシミュレーションしてもよい)。 Furthermore, the irradiation plan creation unit 112 automatically resets the irradiation conditions set in step ST3 and evaluates the reset irradiation conditions according to the evaluation result of the irradiation conditions by the irradiation condition evaluation unit 112b. may also be used (irradiation effects may be simulated).

また、上記実施形態においては、説明の便宜を図るため、照射回数、入射方向の数について言及しなかったが、ステップST3では照射回数、入射方向の数を含む照射条件を設定してもよい。この場合、照射計画作成部112は、処理回数、入射方向の数を考慮して正常組織部位に照射される放射線の線量率の分布および照射時間を表す照射情報を取得する。 In the above embodiment, the number of times of irradiation and the number of incident directions were not mentioned for convenience of explanation, but irradiation conditions including the number of times of irradiation and the number of incident directions may be set in step ST3. In this case, the irradiation plan creating unit 112 acquires irradiation information representing the distribution of the dose rate of the radiation irradiated to the normal tissue region and the irradiation time in consideration of the number of times of processing and the number of incident directions.

また、上記実施形態においては、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値を一律に設定した例(40Gy/s)を説明したが、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値は、臓器別に設定されてもよい。この場合、照射条件評価部112bは、選択した正常組織部位により表される臓器に対応する閾値に基づいて、当該正常組織部位について、閾値を下回る線量率の分布を示す領域(FLASHの効果が得られない領域)と閾値以上の線量率の分布を示す領域(FLASHの効果が得られる領域)とを区別する。 Further, in the above embodiment, an example (40 Gy/s) in which the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH is uniformly set has been described. may be set. In this case, the irradiation condition evaluation unit 112b, based on the threshold corresponding to the organ represented by the selected normal tissue site, for the normal tissue site, the region showing the distribution of the dose rate below the threshold (the effect of FLASH is obtained) area where the dose rate is above the threshold (area where the FLASH effect is obtained).

さらに、照射条件評価部112bは、図4(a)に示したFLASHに係る耐用線量テーブルを用いる例を説明したが、線量率に対応する耐用線量や耐用照射時間は、耐用線量テーブルに示されていない線量率については演算によって耐用線量や耐用照射時間を補完することにより取得してもよい。 Furthermore, the irradiation condition evaluation unit 112b explained an example using the tolerable dose table related to FLASH shown in FIG. The dose rate that is not obtained may be obtained by complementing the tolerable dose and tolerable irradiation time by calculation.

また、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画とを個別に作成し、これらを表示部15に表示してもよい。例えば、表示部15において、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画とを並べて表示することにより、ユーザは、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画との比較がしやすくなる。 In addition, the irradiation plan creation unit 112 may create an irradiation plan for FLASH and an irradiation plan for general radiotherapy separately and display them on the display unit 15 . For example, by displaying the irradiation plan for FLASH and the irradiation plan for general radiotherapy side by side on the display unit 15, the user can easily compare the irradiation plan for FLASH and the irradiation plan for general radiotherapy. Become.

さらに、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射と一般放射線治療に係る照射とを組み合わせた照射計画や、複数のFLASHに係る照射を組み合わせた照射計画を作成してもよい。例えば、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値に近い線量率(例えば50Gy/s程度)に基づく低FLASH照射計画と、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値を遥かに上回る線量率(例えば500Gy/s程度)に基づく高FLASH照射計画とを組み合わせた照射計画を作成してもよい。 Further, the irradiation plan creation unit 112 may create an irradiation plan combining FLASH-related irradiation and general radiotherapy-related irradiation, or a combination of multiple FLASH-related irradiations. For example, the irradiation plan creation unit 112 creates a low FLASH irradiation plan based on a dose rate (for example, about 50 Gy/s) close to the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH, and the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH. You may create an irradiation plan combined with a high FLASH irradiation plan based on a dose rate (for example, about 500 Gy/s) far exceeding .

(実施の形態2)
実施の形態1において、照射計画作成部112は、操作部14を介したユーザの操作に応じてFLASHに係る照射条件の設定を行い、フォワードプランニングの手法により照射計画を作成する例を説明したが、本実施形態では、インバースプランニングの手法により自動的に照射計画を作成する例を説明する。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, the irradiation plan creation unit 112 sets the irradiation conditions related to FLASH according to the user's operation via the operation unit 14, and creates an irradiation plan by a forward planning technique. In the present embodiment, an example of automatically creating an irradiation plan by an inverse planning method will be described.

例えば、図8に示すように、処理部11は、記憶部12に記憶されたプログラムを実行することにより、部位抽出部111、照射計画作成部112、および情報出力部113として機能する。 For example, as shown in FIG. 8, the processing unit 11 functions as a part extraction unit 111, an irradiation plan creation unit 112, and an information output unit 113 by executing programs stored in the storage unit 12. FIG.

以下、図9を参照して、放射線治療計画装置3が行う処理動作を説明する。 Processing operations performed by the radiotherapy planning apparatus 3 will be described below with reference to FIG.

部位抽出部111は、医用画像診断装置2によって生成された医用画像を取得し(ステップST21)、医用画像に含まれる腫瘍部位と正常組織部位とを抽出する(ステップST22)。 The site extraction unit 111 acquires the medical image generated by the medical image diagnostic apparatus 2 (step ST21), and extracts the tumor site and the normal tissue site included in the medical image (step ST22).

照射計画作成部112は、腫瘍部位の致死線量、正常組織部位がFLASH(超高線量率短時間放射線照射)に係る照射効果を得る線量率の閾値(例えば40Gy/s)、および、正常組織部位に照射される放射線の線量率に応じた当該正常組織部位の耐用線量を表す基準情報を取得する。照射計画作成部112は、取得した基準情報に基づいて、腫瘍部位および正常組織部位に照射する放射線の照射計画を作成する。 The irradiation plan creation unit 112 determines the lethal dose of the tumor site, the dose rate threshold (for example, 40 Gy/s) at which the normal tissue site obtains the irradiation effect related to FLASH (ultra-high dose rate short-term radiation irradiation), and the normal tissue site acquires reference information representing the tolerable dose of the normal tissue site according to the dose rate of the radiation irradiated to the body; The irradiation plan creation unit 112 creates a radiation irradiation plan for irradiating the tumor site and the normal tissue site based on the acquired reference information.

具体的には、照射計画作成部112は、図3に示した致死線量テーブルを記憶部12から読み出し、ステップST22で抽出された腫瘍部位の種別に対応付けられた致死線量を取得し、当該致死線量以上の目標線量(第1の基準)を腫瘍部位に対して設定する(ステップST23)。 Specifically, the irradiation plan creating unit 112 reads the lethal dose table shown in FIG. A target dose (first criterion) equal to or greater than the dose is set for the tumor site (step ST23).

また、照射計画作成部112は、ステップST22で抽出された正常組織部位に照射される放射線の目標線量率(第2の基準)を、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値(例えば40Gy/s)以上に設定する(ステップST24)。 In addition, the irradiation plan creation unit 112 sets the target dose rate (second criterion) of the radiation irradiated to the normal tissue site extracted in step ST22 as a dose rate threshold (for example, 40 Gy/ s) Set above (step ST24).

また、照射計画作成部112は、ステップST22で抽出された正常組織部位に対する目標線量(第3の基準)を、当該正常組織部位に照射される放射線の線量率に対応する耐用線量以下に設定する(ステップST25)。なお、ステップST22で抽出された正常組織部位が複数ある場合は、正常組織部位ごとに目標線量(第3の基準)を設定する。 In addition, the irradiation plan creation unit 112 sets the target dose (third criterion) for the normal tissue site extracted in step ST22 to be equal to or less than the tolerable dose corresponding to the dose rate of the radiation irradiated to the normal tissue site. (Step ST25). If there are a plurality of normal tissue sites extracted in step ST22, a target dose (third criterion) is set for each normal tissue site.

照射計画作成部112は、設定された第1~第3の基準を満たすFLASHに係る照射条件(照射計画)を作成する(ステップST26)。例えば、照射計画作成部112は、複数通りの照射条件を設定し、設定した照射条件ごとに、FLASHに係る照射効果をシミュレーションし、その結果、第1~第3の基準を満たす最適な照射条件(照射計画)を求める。これにより、照射計画作成部112は、腫瘍部位に照射される放射線の線量が当該腫瘍部位の致死線量以上となり、正常組織部位に照射される放射線の線量率がFLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値(40Gy/s)以上となり、かつ、正常組織部位に照射される放射線の線量が、当該正常組織部位に照射される放射線の線量率に対応する耐用線量以下となる、放射線の照射条件(照射計画)が得られる。 The irradiation plan creating unit 112 creates an irradiation condition (irradiation plan) for FLASH that satisfies the set first to third criteria (step ST26). For example, the irradiation plan creation unit 112 sets a plurality of irradiation conditions, simulates the irradiation effect related to FLASH for each set irradiation condition, and as a result, the optimum irradiation conditions that satisfy the first to third criteria Obtain the (irradiation plan). As a result, the irradiation plan creation unit 112 determines that the dose of radiation irradiated to the tumor site becomes equal to or greater than the lethal dose of the tumor site, and the dose rate of the radiation irradiated to the normal tissue site is the dose rate that obtains the irradiation effect related to FLASH. Radiation irradiation conditions ( irradiation plan) is obtained.

情報出力部113は、照射計画作成部112によって作成された照射計画に基づく情報を記憶部12や表示部15に出力する。具体的には、情報出力部113は、腫瘍部位および正常組織部位に対する照射効果を識別する識別情報(腫瘍部位に対して照射が足りていることを示す識別情報、正常組織部に対して照射リスクが小さいことを示す識別情報等)を医用画像に重畳して表示部15に表示する。また、情報出力部113は、操作部14を介したユーザの操作に応じて、照射計画作成部112によって作成された照射計画に基づく情報を、通信部13を介して放射線治療装置4に出力してもよい。 The information output unit 113 outputs information based on the irradiation plan created by the irradiation plan creation unit 112 to the storage unit 12 and the display unit 15 . Specifically, the information output unit 113 outputs identification information for identifying the irradiation effect on the tumor site and the normal tissue site (identification information indicating sufficient irradiation for the tumor site, irradiation risk for the normal tissue site, is displayed on the display unit 15 by superimposing it on the medical image. In addition, the information output unit 113 outputs information based on the irradiation plan created by the irradiation plan creation unit 112 to the radiotherapy apparatus 4 through the communication unit 13 according to the user's operation through the operation unit 14. may

なお、照射計画作成部112は、腫瘍部位と正常組織部位との入力によって、第1~第3の基準を満たすFLASHに係る照射条件(照射計画)を出力するように機械学習が施された学習済みモデルを用いてもよい。この場合、照射計画作成部112は、記憶部12に記憶された学習済みモデルを読み出し、当該学習済みモデルに、医用画像から抽出された腫瘍部位と正常組織部位とを入力することで、当該学習済みモデルから出力されるFLASHに係る照射条件を設定してもよい。 Note that the irradiation plan creation unit 112 is learned by machine learning so as to output irradiation conditions (irradiation plans) for FLASH that satisfy the first to third criteria based on the input of the tumor site and the normal tissue site. A ready-made model may also be used. In this case, the irradiation plan creation unit 112 reads out the learned model stored in the storage unit 12, inputs the tumor site and the normal tissue site extracted from the medical image into the learned model, and performs the learning. The irradiation conditions for FLASH output from the finished model may be set.

また、照射計画作成部112は、第1~第3の基準を満たす照射条件(照射計画)を複数作成してもよい。この場合、情報出力部113は、照射条件のリストを表示部15に出力する。情報出力部113は、操作部14を介したユーザの操作に応じてリストの中から一の照射条件(照射計画)を選択し、照射計画を決定する。 Further, the irradiation plan creating unit 112 may create a plurality of irradiation conditions (irradiation plans) satisfying the first to third criteria. In this case, the information output unit 113 outputs the list of irradiation conditions to the display unit 15 . The information output unit 113 selects one irradiation condition (irradiation plan) from the list according to the user's operation via the operation unit 14, and determines the irradiation plan.

また、部位抽出部111は、腫瘍部位および正常組織部位の少なくとも一方を、操作部14を介したユーザの操作に基づいて指定してもよい。照射計画作成部112は、当該操作に基づいて指定された腫瘍部位や正常組織部位に対して、第1~第3の基準を満たすFLASHに係る照射条件を取得してもよい。 Moreover, the site extraction unit 111 may specify at least one of the tumor site and the normal tissue site based on the user's operation via the operation unit 14 . The irradiation plan creation unit 112 may acquire FLASH-related irradiation conditions that satisfy the first to third criteria for the tumor site or normal tissue site specified based on the operation.

その他、照射計画作成部112は、一般的な放射線治療(一般放射線治療)のための治療計画を作成してもよい。この場合、照射計画作成部112は、従来と同様、正常組織部位に照射される放射線の線量を極力抑え、腫瘍部位に放射線が照射されるように、一般放射線治療に係る照射条件(照射計画)を作成する。 In addition, the irradiation plan creation unit 112 may create a treatment plan for general radiotherapy (general radiotherapy). In this case, as in the conventional case, the irradiation plan creation unit 112 minimizes the dose of radiation irradiated to the normal tissue site, and sets the irradiation conditions (irradiation plan) for general radiotherapy so that the tumor site is irradiated with radiation. to create

また、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画とを個別に作成し、これらを表示部15に表示してもよい。例えば、表示部15において、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画とを並べて表示することにより、ユーザは、FLASHに係る照射計画と一般放射線治療に係る照射計画との比較がしやすくなる。 In addition, the irradiation plan creation unit 112 may create an irradiation plan for FLASH and an irradiation plan for general radiotherapy separately and display them on the display unit 15 . For example, by displaying the irradiation plan for FLASH and the irradiation plan for general radiotherapy side by side on the display unit 15, the user can easily compare the irradiation plan for FLASH and the irradiation plan for general radiotherapy. Become.

さらに、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射と一般放射線治療に係る照射とを組み合わせた照射計画や、複数のFLASHに係る照射を組み合わせた照射計画を作成してもよい。例えば、照射計画作成部112は、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値に近い線量率(例えば50Gy/s程度)に基づく低FLASH照射計画と、FLASHに係る照射効果を得る線量率の閾値を遥かに上回る線量率(例えば500Gy/s程度)に基づく高FLASH照射計画とを組み合わせた照射計画を作成してもよい。 Further, the irradiation plan creation unit 112 may create an irradiation plan combining FLASH-related irradiation and general radiotherapy-related irradiation, or a combination of multiple FLASH-related irradiations. For example, the irradiation plan creation unit 112 creates a low FLASH irradiation plan based on a dose rate (for example, about 50 Gy/s) close to the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH, and the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH. You may create an irradiation plan combined with a high FLASH irradiation plan based on a dose rate (for example, about 500 Gy/s) far exceeding .

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、正常組織部位への損傷を抑え、適切に照射効果が得られる放射線治療計画を提供することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to provide a radiotherapy plan that suppresses damage to normal tissue sites and appropriately obtains irradiation effects.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU、GPU、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現しても良い。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。 The term "processor" used in the above description includes, for example, CPU, GPU, or Application Specific Integrated Circuit (ASIC), programmable logic device (for example, Simple Programmable Logic Device: SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor realizes its functions by reading and executing the programs stored in the memory circuit. It should be noted that instead of storing the program in the memory circuit, the program may be directly installed in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes its function by reading and executing the program embedded in the circuit. Also, functions corresponding to the program may be realized by combining logic circuits instead of executing the program. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, and may be configured as one processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. good.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.

1 放射線治療システム
2 医用画像診断装置
3 放射線治療計画装置
4 放射線治療装置
11 処理部
111 部位抽出部
112 照射計画作成部
112a 照射条件設定部
112b 照射条件評価部
113 情報出力部
12 記憶部
13 通信部
14 操作部
15 表示部
1 radiotherapy system 2 medical image diagnostic apparatus 3 radiotherapy planning apparatus 4 radiotherapy apparatus 11 processing unit 111 part extraction unit 112 irradiation plan creation unit 112a irradiation condition setting unit 112b irradiation condition evaluation unit 113 information output unit 12 storage unit 13 communication unit 14 operation unit 15 display unit

Claims (11)

医用画像に含まれる腫瘍部位と正常組織部位とを抽出する部位抽出部と、
前記腫瘍部位の致死線量、前記正常組織部位がFLASH(超高線量率短時間放射線照射)に係る照射効果を得る線量率の閾値、および、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率に応じた当該正常組織部位の耐用線量を表す基準情報を取得し、取得した当該基準情報に基づいて、前記腫瘍部位および前記正常組織部位に照射する放射線の照射計画を作成する照射計画作成部と、
作成された前記照射計画に基づく情報を出力する情報出力部と、を備える、
放射線治療計画装置。
a site extraction unit that extracts a tumor site and a normal tissue site included in a medical image;
Depending on the lethal dose of the tumor site, the dose rate threshold for obtaining the irradiation effect of FLASH (ultra high dose rate short-term irradiation) on the normal tissue site, and the dose rate of the radiation irradiated on the normal tissue site an irradiation plan creation unit that acquires reference information representing a tolerable dose of the normal tissue site, and creates an irradiation plan for irradiating the tumor site and the normal tissue site based on the acquired reference information;
An information output unit that outputs information based on the created irradiation plan,
Radiotherapy planning equipment.
前記照射計画作成部は、
前記部位抽出部によって抽出された前記腫瘍部位および正常組織部位に対して、FLASHに係る照射条件を設定する照射条件設定部と、
前記照射条件設定部によって設定された前記照射条件に基づいて、前記腫瘍部位に照射される放射線の線量、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量を求める照射条件評価部と、を備え、
前記照射条件評価部は、前記基準情報と、前記腫瘍部位に照射される放射線の線量、前記正常組織部位に照射される放射線の線量率および線量とに基づいて、前記照射計画を作成する、
請求項1に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation plan creation unit,
an irradiation condition setting unit that sets irradiation conditions related to FLASH for the tumor site and the normal tissue site extracted by the site extraction unit;
an irradiation condition evaluation unit that calculates the dose of radiation applied to the tumor site and the dose rate and dose of radiation applied to the normal tissue site based on the irradiation conditions set by the irradiation condition setting unit; prepared,
The irradiation condition evaluation unit creates the irradiation plan based on the reference information, the dose of radiation irradiated to the tumor site, and the dose rate and dose of radiation irradiated to the normal tissue site.
A radiotherapy planning apparatus according to claim 1 .
前記照射条件評価部は、前記線量率の分布および照射時間に基づいて、前記線量率に対応する耐用線量または耐用照射時間を超えるか否かを識別する、
請求項2に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit, based on the dose rate distribution and the irradiation time, identifies whether the tolerable dose or the tolerable irradiation time corresponding to the dose rate is exceeded,
A radiotherapy planning apparatus according to claim 2.
前記照射条件評価部は、照射情報に含まれる線量率が、FLASHの効果を得る線量率以上であるか否かを識別する、
請求項2に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit identifies whether the dose rate included in the irradiation information is equal to or higher than the dose rate that obtains the effect of FLASH,
A radiotherapy planning apparatus according to claim 2.
前記照射条件評価部は、前記照射条件に基づいて前記放射線の照射経路を求め、当該照射経路における線量率の分布を取得する、
請求項2乃至4の何れか1項に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit obtains the irradiation route of the radiation based on the irradiation conditions, and acquires the distribution of the dose rate in the irradiation route.
A radiotherapy planning apparatus according to any one of claims 2 to 4.
前記照射条件評価部は、前記照射経路における放射線の減衰率を求め、当該放射線の減衰率に基づいて、前記照射経路における線量率の分布を取得する、
請求項5に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit obtains the radiation attenuation rate in the irradiation route, and acquires the dose rate distribution in the irradiation route based on the radiation attenuation rate.
A radiotherapy planning apparatus according to claim 5 .
前記照射条件評価部は、前記照射経路の照射深度に応じた放射線の減衰率を求める、
請求項5に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit obtains a radiation attenuation rate according to the irradiation depth of the irradiation route,
A radiotherapy planning apparatus according to claim 5 .
前記照射条件評価部は、前記照射経路における生体組織の放射線吸収係数に応じた放射線の減衰率を求める、
請求項5に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit obtains a radiation attenuation rate according to the radiation absorption coefficient of living tissue in the irradiation route,
A radiotherapy planning apparatus according to claim 5 .
前記照射条件評価部は、前記照射経路における半影領域に応じた放射線の減衰率を求める、
請求項5に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit obtains an attenuation rate of radiation according to a penumbra region in the irradiation path,
A radiotherapy planning apparatus according to claim 5 .
前記照射条件評価部は、前記照射条件を複数決定し、
前記情報出力部は、前記複数の照射条件のリストを出力する、
請求項2乃至9のいずれか1項に記載の放射線治療計画装置。
The irradiation condition evaluation unit determines a plurality of the irradiation conditions,
the information output unit outputs a list of the plurality of irradiation conditions;
Radiation therapy planning apparatus according to any one of claims 2 to 9.
前記部位抽出部は、前記腫瘍部位および前記正常組織部位の少なくとも一方を、ユーザの操作に基づいて抽出する、
請求項1乃至10の何れか1項に記載の放射線治療計画装置。
The site extraction unit extracts at least one of the tumor site and the normal tissue site based on a user's operation.
Radiation therapy planning apparatus according to any one of claims 1 to 10.
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