CN107427689A - 治疗计划装置及粒子射线治疗装置 - Google Patents

Abstract

本发明的治疗计划装置包括：保存要照射至照射对象的目标照射剂量分布的数据统辖管理部；计算广域照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数的广域照射参数运算部；以及计算扫描照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数的扫描照射参数运算部，广域照射参数运算部与扫描照射参数运算部协同地计算并求出广域照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数、以及扫描照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数，以根据广域照射和扫描照射这两者的照射剂量的总和来形成目标照射剂量分布。

Description

治疗计划装置及粒子射线治疗装置

技术领域

本发明涉及通过照射粒子射线来进行癌症治疗等应用粒子射线的粒子射线治疗装置，特别涉及治疗计划装置。

背景技术

粒子射线治疗装置的粒子射线照射方法大致分为2种方法,即广域照射法和扫描照射法。作为广域照射法的一种的摇摆法(wobbler method)中，用扫描电磁铁以画圆的方式使带电粒子射线进行扫描并扩散，沿着被照射物的形状对扩散后的带电粒子射线进行整形并照射。所谓扫描照射法是指利用扫描电磁铁使带电粒子射线在被照射物上扫描并照射的方法。一般，在扫描照射法中，对每个照射位置进行剂量管理来进行照射。另一方面，在摇摆法所代表的广域照射法中，不对每个照射位置进行剂量管理，而是进行照射区域整体的剂量管理来进行照射。

摇摆法是以往所使用的照射方法，具有临床上的实效较多这一优点，但与此相反地，存在对于每个患者必须制作用于重现患部的远端形状的物块(通常为树脂制)这样的缺点。

扫描法具有能自由度较高地照射三维形状这样的优点，但与此相反地，存在以下方面的缺点：由于是近年来的技术，因此临床上的实效没有广域照射法多；而且在制作治疗计划时需要花费时间来进行最优化的计算。

从粒子射线治疗装置的照射系统开发的观点来看，首先开发的是广域法的照射嘴，接着开发了扫描法的扫描嘴。当时的装置购买者必须择一地决定1个治疗室中的照射系统是广域照射法的照射嘴还是扫描照射法的照射嘴，但是之后提出了用1个照射嘴既能实现广域照射又能实现扫描照射的照射嘴，还提出了在1个吊架上搭载2个照射系统(专利文献1)，治疗法的自由度变高。

在1个照射系统的照射嘴中，还已知有以下的照射嘴：使广域照射单元和扫描照射单元中的任一方动作，并且将另一方设为躲避状态从而使其不妨碍带电粒子射线的照射(专利文献2、3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010－158479号公报

专利文献2：日本专利特开2009－236867号公报

专利文献3：国际公开WO2013/011583号

发明内容

发明所要解决的技术问题

由此，搭载2个照射系统的吊架、能以1个照射嘴对应广域照射和扫描照射的照射嘴已被投入使用，但其使用方法仍是为1个患者择一地决定1个照射方法来进行照射。这存在以下问题：在选择了广域照射法时广域照射法的上述缺点依然存在，在选择了扫描照射法时扫描照射法的上述缺点依然存在。

本发明鉴于上述问题，其目的在于通过对1个患部进行广域照射和扫描照射，从而实现发挥了各自长处的自由度较高的高精度的照射。

解决技术问题的技术方案

本发明的治疗计划装置制定粒子射线治疗装置的治疗计划，该粒子射线治疗装置能够在扫描照射和广域照射之间进行切换来将从加速器射出的粒子射线照射至照射对象，其中，所述扫描照射由具备用于进行扫描照射的扫描照射用构件的照射嘴进行，使粒子射线移动并且管理照射对象的每个位置的照射剂量来进行照射，所述广域照射由具备用于进行广域照射的广域照射用构件的照射嘴进行，管理照射对象的总照射剂量来进行照射，该治疗计划装置包括：保存要照射至照射对象的目标照射剂量分布的数据统辖管理部；计算广域照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数的广域照射参数运算部；以及计算扫描照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数的扫描照射参数运算部，广域照射参数运算部与扫描照射参数运算部协同地计算并求出广域照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数、以及扫描照射时的加速器和照射嘴各设备的动作参数，从而利用广域照射和扫描照射这两者的照射剂量的总和来形成目标照射剂量分布。

发明效果

根据本发明所涉及的治疗计划装置，能在短时间内制成治疗计划，并能实现高精度地将剂量提供给各种形状的患部的粒子射线治疗装置。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的包含治疗计划装置的粒子射线治疗装置的整体结构的框图。

图2是搭载于适用本发明的治疗计划装置的粒子射线治疗装置的照射嘴的一个示例中具备扫描照射用构件的状态的侧视图。

图3是搭载于适用本发明的治疗计划装置的粒子射线治疗装置的照射嘴的一个示例中具备广域照射用构件的状态的侧视图。

图4是搭载于适用本发明的治疗计划装置的粒子射线治疗装置的具备2个照射系统的照射装置的一个示例的示意图。

图5是示出利用本发明的实施方式1的治疗计划装置作成的治疗计划的照射画面的图。

图6是示出了本发明的实施方式1的治疗计划装置的动作流程的流程图。

图7是示出利用本发明的实施方式2的治疗计划装置制成的治疗计划的照射画面的图。

图8是示出利用本发明的实施方式3的治疗计划装置制成的治疗计划的照射画面的图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的包含治疗计划装置的粒子射线治疗装置的整体结构的框图。从加速器30射出的粒子射线PB通过粒子射线输送系统31被引导至照射嘴20。在照射嘴20上具备各种构件，通过切换广域照射与扫描照射来将粒子射线PB照射至作为照射对象的患者40的患部。另一方面，关于如何将粒子射线照射至患部，预先利用治疗计划装置10制作与患者的患部相对应的治疗计划。根据制成的治疗计划求出用于照射的粒子射线治疗装置的各个设备的动作参数，并保存这些动作参数。在治疗时、即将粒子射线照射到患者的患部时，例如通过从设备统辖管理装置14发送动作参数至各设备，从而使得加速器30、粒子射线输送系统31、照射嘴20等通过保存在治疗计划装置10中的各设备的动作参数进行动作，来对各设备进行控制使得按照治疗计划进行照射。

在图1中，还示出了治疗计划装置10的本发明所涉及的简要结构。在数据统辖管理部11中，保存有要对患者的患部进行照射的照射剂量分布的数据。该数据例如是表示三维的照射区域与照射区域中的照射剂量分布的数据。此处，将该照射剂量分布称为目标照射剂量分布。治疗计划装置10还具有广域照射参数运算部12和扫描照射参数运算部13。广域照射参数运算部12计算根据广域照射法进行照射(称为广域照射)时各设备的参数。扫描照射参数运算部13计算根据扫描照射法进行照射(称为扫描照射)时各设备的参数。如后面说明的那样，利用本发明的治疗计划装置制成的治疗计划是组合了广域照射与扫描照射来实现目标照射剂量分布的治疗计划。由此制成的治疗计划中各设备的动作参数例如保存于数据统辖管理部11，在治疗时，例如从设备统辖管理装置14向各设备发送所需要的动作参数，各设备进行动作，从而使得各设备根据保存的动作参数进行动作。

在图2和图3中，示出了能切换扫描照射与广域照射来进行照射的照射嘴的结构的一个示例。图2是表示扫描照射时的照射嘴20的结构的一个示例。例如在专利文献3中公开了该装置。在图2中，从加速器30射出的粒子射线利用由真空管道、偏转装置构成的粒子射线输送系统31进行输送，在照射嘴20中，通过确保真空区域的连通的真空管道21、以及扫描照射用真空管道22，从用于射出粒子射线的射束射出窗23a射出至空气中，从而照射至作为照射对象的患部。粒子射线通过扫描电磁铁25a、25b(一并称为扫描电磁铁25)来对照射对象进行照射。照射嘴20还包括：为了切换成广域照射的设备配置的结构而将扫描照射用真空管道22从射束线路100(用标号100的点划线表示射束线路的中心)退出的真空管道移动机构26、真空管道21的接合法兰面27、真空管道21的在扫描电磁铁25的正前方隔断真空区域的闸门阀28、以及用于使粒子射线散射以使其与照射野一致的散射体41。还包括用于使粒子射线的布拉格峰在深度方向上扩展的脊形滤波器42、以及用于调整粒子射线的射程的射程移位器43等。此处，脊形滤波器42、射程移位器43以能在与射束线路100平行的方向上移动的方式安装于脊形滤波器移动机构261。

接着，对于动作进行说明。在扫描照射的情况下，为了尽可能抑制粒子射线的射束的散射，使在射束照射位置的束点尺寸变小，采用真空管道配置到射束照射位置跟前为止的结构。此时，不需要散射体41，因此使其在真空管道21内退到射束线路100旁边。在粒子射线为质子射线进行照射的情况下，在扫描照射时，不需要脊形滤波器42，但对于其他的粒子射线，为了将稍许扩大能量范围，有时会使用脊形滤波器42。例如，在碳等重粒子射线的情况下，由于其布拉格峰的宽度与质子相比非常尖锐，为了减少照射时间，有时会使用脊形滤波器来形成一定程度(几mm)的扩展布拉格峰(SOBP)，从而使得在一次扫描中照射一定程度的深度范围。此时的脊形滤波器是将SOBP宽度扩大为几个mm的脊形滤波器，条脊的高度在SOBP宽度以下即可，例如即使配置位置没有远离照射对象，也可以使用制作远比广域照射用的脊形滤波器来得容易的脊形滤波器。粒子射线的到达深度(射程距离)由粒子射线的能量决定，因此要使能量射束的射程距离变化则需要使粒子射线的能量变化。仅通过加速器的能量调整来进行能量变化存在能量切换需要时间这样的问题。因此，为了使粒子射线的能量变化，有时会使用使粒子射线的能量降低的射程移位器。考虑到由于射程移位器会导致粒子射线散射，优选射程移位器尽可能配置于下游侧、即尽可能靠近照射对象的位置。因而，在扫描照射中使用脊形滤波器42、射程移位器43时，优选如图2那样的配置。

接着，对从扫描照射切换成广域照射的情况进行说明。在图3中，示出在图2所示的照射嘴20中，从扫描照射切换成广域照射的照射嘴20的状态。在扫描照射中，构成为将扫描照射用真空管道22配置到照射位置近前为止，从而使得束点尺寸不会扩大。另一方面，在广域照射中，需要大大地扩大粒子射线的能量范围，因此，脊形滤波器42需要配置于远离照射对象的位置。在本实施方式1的粒子射线治疗装置中，将扫描电磁铁25的下游的扫描照射用真空管道22全部卸下，使其从射束线路100上退出，从而能确保较大的空间。

在图2中，扫描照射用真空管道22构成为能利用扫描电磁铁25的下游的法兰面27从真空管道21分离。构成为：在将扫描照射用真空管道22从法兰盘卸下后，利用具备接受扫描照射用真空管道22的驱动基座和驱动轨道的真空管道移动机构26，使扫描照射用真空管道22滑动，从而容易地从射束线路100上退出至不与射束线路100重叠的位置。

在卸下扫描照射用真空管道22后，真空管道接合法兰面27成为真空的最后一个面，因此如图3所示，将射束射出窗口23b安装在该法兰面27上。在利用真空管道移动机构26使扫描照射用真空管道22滑动而得到的空间中,利用脊形滤波器移动机构261使脊形滤波器42向靠近法兰面27的方向移动，并使其上升至射束射出窗口23b的正下方，以此方式来进行设置。此时，脊形滤波器42从扫描照射用切换成广域照射用。根据需要也使射程移位器43上下移动，根据需要安装物块44、患者准直器45。使在扫描照射时从射束线路100退出的散射体41移动至射束线路100上。在摇摆法的广域照射中，并不一定要用散射体41扩大射束，而是利用扫描电磁铁25以画圆的方式扫描粒子射线来扩散射束进行照射。

由此，能进行广域照射。通过构成为利用导轨等将插入用的支架安装于射程移位器43的下表面，从而能容易地设置物块44、患者准直器45。通过利用空气或者电动机的线性驱动机构或旋转驱动机构，能够实现脊形滤波器42、射程移位器43的插入。如上所述，扫描照射用真空管道22的退出是通过滑动式的结构来实现的，但也可以通过设置旋转式的支承机构，并利用支承机构的旋转来切换法兰盘和插入空间的方法来实现。

在扫描照射用真空管道22的粒子射线上游侧没有真空隔离面，扫描照射用真空管道22与上游连通的情况下，卸下扫描照射用真空管道22会破坏整个射束输送系统的真空。在该情况下，由于提高真空度的工作较耗费时间，因此优选在紧挨着扫描电磁铁25的上游侧配置闸门阀28。闸门阀28的位置也可以紧挨着扫描电磁铁25的下游侧。在卸下扫描照射用真空管道22时，通过关闭闸门阀28，能够将对真空度的影响控制在仅仅闸门阀28的下游侧。此时，若构成为使闸门阀28兼具最后一个射束射出窗的功能，则不需要另外安装射束射出窗23b，从而能够在更短的时间内进行切换。

如上述那样，利用图2、图3所示的照射嘴20，能对扫描照射切和广域照射进行切换来照射粒子射线。

作为能对扫描照射和广域照射进行切换来照射粒子射线的装置，也可以包括：具备用于广域照射的照射嘴的第一照射系统、具备用于扫描照射的照射嘴的第二照射系统这2个照射系统，能通过切换这2个照射系统来进行广域照射和扫描照射。在专利文献1中已公开了上述的照射装置。

图4是示出具备了2个照射系统的照射装置的一个示例的示意图。该照射装置200是所谓的吊架型的照射装置，在吊架中具备第一照射系统201和第二照射系统202这2个照射系统。利用切换部33，在第一照射系统201和第二照射系统202之间进行切换来输送粒子射线。在切换成粒子射线输送至第一照射系统201的情况下，由第一照射系统所具备的第一照射嘴210进行照射。在切换成粒子射线输送至第二照射系统202的情况下，由第二照射系统202所具备的第二照射嘴220进行照射。

此处，在第一照射嘴210上具备广域照射用的构件，在第二照射嘴220上具备扫描照射用的构件。在切换成第一照射系统时进行广域照射，在切换成第二照射系统时进行扫描照射。若在切换成第一照射系统时与切换成第二照射系统时不使吊架旋转，则广域照射和扫描照射从相差180度的方向进行。例如若在从第一照射系统切换成第二照射系统时将吊架旋转180度，则广域照射和扫描照射从相同的方向进行。

由此，利用在图2、图3中说明的能通过切换照射嘴上所具备的构件来进行广域照射和扫描照射的照射嘴20、以及在图4中说明的能通过切换具备广域照射用的第一照射嘴210的第一照射系统201和具备扫描照射用的第二照射嘴220的第二照射系统202来进行广域照射和扫描照射的照射装置220等，能对相同的患部进行广域照射和扫描照射。

扫描照射、广域照射均在照射嘴内具备对粒子射线的剂量进行测定的剂量监视器，但扫描照射与广域照射的剂量管理方法不同。在扫描照射中，例如像反复使粒子射线停留和移动来进行照射的点扫描照射法的照射那样，使粒子射线移动并且对于照射区域内的各位置管理粒子射线的照射剂量来进行照射。在广域照射中，存在如摇摆法那样将粒子射线以画圆的方式进行扫描并扩散的照射方法、不移动粒子射线而利用散射体扩散射束来进行照射的方法等，无论是哪一种广域照射的方法，都不对广域照射区域内的每个位置的照射剂量进行管理，而是管理照射到照射区域整体的总照射剂量并进行照射。

接着，对于制成治疗计划的方法进行说明，该治疗计划通过使用可切换着执行的照射装置，对相同的照射对象、即患部进行上述说明的扫描照射与广域照射这两种照射，从而组合广域照射与扫描照射来实现目标照射剂量分布。

图5示出利用本发明的实施方式1的治疗计划装置制成的治疗计划的照射画面。图5(A)示出患部、即照射区域，是包含粒子射线PB的照射中心轴的剖视图，图5(B)是与照射中心轴垂直的方向的剖视图。在患部、即照射区域1中，首先设定广域照射的照射区域、即广域照射区域2。在此基础上，在照射区域1中将广域照射区域2以外的部分设定为进行扫描照射的区域、即扫描照射区域3。在本实施方式1中，不使用物块44来进行广域照射。若不使用物块44仅使用脊形滤波器42、或者仅使用脊形滤波器42和射程移位器43通过广域照射法来进行照射，则广域照射的照射区域例如如图5(A)的广域照射区域2所示那样，是照射区域的下表面和上表面都平坦的照射区域。在图5(B)的剖面中，通过例如利用患者准直器45进行粒子射线的成形方法、摇摆法中对扫描粒子射线的区域进行控制，从而能使广域照射区域2成为各种形状。由此，广域照射区域2成为柱状的区域。

例如，广域照射区域2设定为与照射区域1内接的区域。若简单说明，则利用该设定，在照射区域1中，留下广域照射区域2以外的部分，将该部分作为利用扫描照射法进行照射的扫描照射区域3即可。严格地说，在通过广域照射提供剂量的区域中，还局部地存在未达到目标剂量的区域。无论在哪种情况下，要通过扫描照射给予的照射剂量分布Ds(x，y，z)是从整体的目标照射剂量分布D减去相对于上述广域照射区域进行了广域照射得到的照射剂量分布(计算结果)后的照射剂量分布即可。

Ds(x,y,z)＝D(x,y,z)―Db(x,y,z)(1)

结果，照射区域1能够分为：(1)仅通过广域照射进行照射的区域、(2)仅通过扫描照射进行照射的区域、以及(3)通过广域照射和扫描照射这两者进行照射的区域(图5的照射区域4所示的部分)。

以现有的扫描照射法为前提的治疗计划的制定必须解决针对整个照射区域1的目标照射剂量分布D决定照射角度、对各管理点的照射量、以及连接上述各管理点的扫描路径(扫描轨道)等的最优化问题。本申请发明所涉及的治疗计划装置中的治疗计划的制定只要对利用数学式(1)求得的扫描的目标照射剂量分布Ds解决最优化问题即可，因此，能缩短用于最优化的计算时间。当然，用于实现扫描的目标照射剂量分布Ds的最优化的方法(算法)可以使用与现有的最优化方法相同的方法。

虽然重复，但作为示意，原理是利用广域照射给予的剂量作为所谓的确定分量，剩余的部分利用扫描照射给予的剂量作为未确定分量，为了使该未确定分量尽可能接近目标分量而进行最优化。

在图6中示出各工序、即治疗计划装置的动作流程。首先，广域照射参数运算部12考虑到上述的广域照射区域2是与照射区域1内接的区域，并且利用扫描照射也会对广域照射区域2提供剂量，求出广域照射各设备的参数，从而使得利用广域照射提供至任一个位置的剂量都不会超过目标剂量(步骤S1)。接着，扫描照射参数运算部13根据数学式(1)计算扫描照射的目标照射剂量分布Ds(x，y，z)(步骤S2)。然后，扫描照射参数运算部13对目标照射剂量分布Ds求解最优化问题，求出扫描照射各设备的参数(步骤S3)。这些求出的各设备的参数被送至设备统辖管理装置14。

治疗患者时、即照射粒子射线时，例如照射嘴的构件首先设定成广域照射的构件，利用从设备统辖管理装置14发送而来的广域照射的参数使各设备进行动作，从而在患部给予广域照射的照射剂量分布Db。之后，照射嘴的构件设定成扫描照射的构件，利用从设备统辖管理装置14发送而来的扫描照射的参数使各设备进行动作，从而对患部提供扫描照射的照射剂量分布Ds。利用这两者的照射，在患部提供Db+Ds＝D的照射剂量分布。Db+Ds＝D成立即可，因此广域照射和扫描照射无论哪个先进行都可以。

由此，在治疗计划装置10中，制定利用广域照射与扫描照射两者在患部形成目标照射剂量分布的治疗计划，根据该治疗计划来照射粒子射线，从而具有如下的效果。广域照射法是以往使用的照射方法，具有临床上的实效较多的优点。然而，难以使照射区域与具有各种形状的患部一致，对于患者的每个患部需要有用于与患部形状相匹配的物块。另一方面，在扫描照射中，通过控制各设备的参数，从而能形成各种形状的照射区域、各种照射剂量分布。然而，在制定治疗计划时，最优化的计算要花费时间。根据本发明的实施方式1，对于照射区域较多的部分利用广域照射提供剂量，对于剩余的主要是周边部分利用扫描照射提供剂量。由此，具有以下效果：进行扫描照射的区域较小，能在短时间内制定治疗计划，并能高精度地将剂量提供给各种形状的患部。而且，扫描照射的照射时间较短即可，因此例如在呼吸相中患部的动作较少的相位下进行扫描照射、即通过所谓的呼吸同步控制来进行变得较为容易。通过呼吸同步控制进行扫描照射，从而具有能更高精度地提供剂量的效果。

实施方式2.

在本实施方式1中，在广域照射中不使用物块。通常物块做成为使粒子射线的射程与患部的形状匹配，使得粒子射线的能量分布成为与患部的下表面的形状(远端形状)相匹配的射程分布。在使用了物块的广域照射中，能使照射剂量分布与患部的下表面相匹配，但仅通过来自一个方向的照射难以形成与患部的下表面与上表面这两者、即患部整体的形状相匹配的照射剂量分布。由此，例如通过使用下表面的形状用的物块从上表面方向照射，使用上表面的形状用的物块从下表面方向进行照射这样的所谓多门叶照射，从而在整个患部形成目标照射剂量分布。

在实施方式2中，进行如下的照射：使用例如像下表面的形状用的物块那样在与照射对象的仅一部分远端形状相同的形状的照射区域上形成照射剂量分布的物块来进行广域照射，对于利用该广域照射无法提供剂量的部分利用扫描照射来提供剂量。在图7中示出该照射画面。如图7所示，作为物块，使用物块44形成与粒子射线PB射入的一侧的相反侧、即照射区域1的下表面的远端形状相匹配的广域照射区域2。仅该物块44无法形成与患部上表面的形状相匹配的广域照射区域2。因此，将照射区域1中的通过广域照射无法形成照射剂量分布的部分作为扫描照射区域3，通过扫描照射来提供剂量。

在该情况下，仅粒子射线的射入侧通过扫描照射形成照射剂量分布即可，因此与实施方式1相比能进一步缩短时间来制定扫描照射的治疗计划。扫描照射能以较短的照射时间完成，因此例如以呼吸同步进行扫描照射变得容易。通过以呼吸同步进行扫描照射，具有能更高精度地提供剂量的效果。

实施方式3.

在实施方式2中，在广域照射时，使用与患部的一部分远端形状相匹配的物块来进行照射。以往，物块与患者的患部相匹配，对于每个患者每次都要制作患者特定的物块。在本实施方式3中，具有以下特征：不使用患者特定的物块，在广域照射时，从特别为装置预先准备的不同形状的多个物块中，选择与患部的远端形状接近的物块来使用。此处，将不同形状的多个物块称为通用物块。

在图8中示出使用了通用物块的本实施方式3的照射画面。例如从保管N个通用物块的通用物块盒440中选择一个通用物块441，并安装于广域照射时的照射嘴。在使用与患部形状无关地预先准备的N个通用物块中的一个通用物块的情况下，难以使广域照射区域与患部的远端形状相匹配。所使用的通用物块优选为从多个通用物块中选择能够形成与患部的远端形状内接的广域照射区域2的通用物块441来使用。广域照射使用所选择的通用物块来进行。只用所选择的通用物块441并不能对整个照射区域1提供剂量。因此，将照射区域1中无法通过广域照射来形成照射剂量分布的部分作为扫描照射区域3，通过扫描照射来提供剂量。

由此，与不使用物块来进行广域照射的实施方式1相比，扫描照射区域3变小，因此与实施方式1相比能进一步缩短时间来制成扫描照射的治疗计划。扫描照射能以较短的照射时间完成，因此例如以呼吸同步进行扫描照射变得容易。通过以呼吸同步进行扫描照射，具有能更高精度地提供剂量的效果。

标号说明

1 照射区域

2 广域照射区域

3 扫描照射区域

10 治疗计划装置

11 数据统辖管理部

12 广域照射参数运算部

13 扫描照射参数运算部

20 照射嘴

210 第一照射嘴

220 第二照射嘴

30 加速器

44 物块

441 通用物块。

Claims (6)

1.一种治疗计划装置，制定粒子射线治疗装置的治疗计划，该粒子射线治疗装置能够在扫描照射和广域照射之间进行切换来将从加速器射出的粒子射线照射至照射对象，其中，所述扫描照射由具备用于扫描照射的扫描照射用构件的照射嘴进行，其使所述粒子射线移动并且管理所述照射对象的每个位置的照射剂量来进行照射，所述广域照射由具备用于广域照射的广域照射用构件的照射嘴进行，其管理所述照射对象的总照射剂量来进行照射，该治疗计划装置的特征在于，包括：

保存要照射至所述照射对象的目标照射剂量分布的数据统辖管理部；

计算所述广域照射时所述加速器和所述照射嘴各设备的动作参数的广域照射参数运算部；以及

计算所述扫描照射时所述加速器和所述照射嘴各设备的动作参数的扫描照射参数运算部，

所述广域照射参数运算部与所述扫描照射参数运算部协同地计算并求出所述广域照射时所述加速器和所述照射嘴各设备的动作参数、以及所述扫描照射时所述加速器和所述照射嘴各设备的动作参数，从而利用所述广域照射和所述扫描照射这两者的照射剂量的总和来形成所述目标照射剂量分布。

2.如权利要求1所述的治疗计划装置，其特征在于，

所述广域照射是不使用物块的照射。

3.如权利要求1所述的治疗计划装置，其特征在于，

所述广域照射是使用了物块的照射，该物块在与整个所述照射对象的远端形状不同的形状的照射区域上形成照射剂量分布。

4.如权利要求3所述的治疗计划装置，其特征在于，

所述物块是在与所述照射对象的仅一部分远端形状相同的形状的照射区域上形成照射剂量分布的物块。

5.如权利要求3中所述的治疗计划装置，其特征在于，

在所述广域照射用构件中包括特别为装置预先配备的多个物块，所述物块是从所述多个物块中选择的物块。

6.一种粒子射线治疗装置，能够在扫描照射和广域照射之间进行切换来将从加速器射出的粒子射线照射至照射对象，其中，所述扫描照射由具备用于扫描照射的扫描照射用构件的照射嘴进行，管理所述照射对象的每个位置的照射剂量并进行照射，所述广域照射由具备用于广域照射的广域照射用构件的照射嘴进行，管理所述照射对象的总照射剂量来进行照射，该粒子射线治疗装置的特征在于，

根据由权利要求1至5中任一项所述的治疗计划装置求出的所述加速器、所述扫描照射的照射嘴、以及所述广域照射的照射嘴各设备的动作参数进行控制，以使得所述加速器、所述扫描照射的照射嘴、以及所述广域照射的照射嘴各设备进行动作。