JP2000070389A - 照射線量値計算装置、照射線量値計算方法および記録媒体 - Google Patents

照射線量値計算装置、照射線量値計算方法および記録媒体

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JP2000070389A
JP2000070389A JP24218498A JP24218498A JP2000070389A JP 2000070389 A JP2000070389 A JP 2000070389A JP 24218498 A JP24218498 A JP 24218498A JP 24218498 A JP24218498 A JP 24218498A JP 2000070389 A JP2000070389 A JP 2000070389A
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dose
ratio
value
irradiation dose
target
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Kiyoshi Yoda
潔 依田
Nobuyuki Kanematsu
伸幸 兼松
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/103—Treatment planning systems
    • A61N5/1031—Treatment planning systems using a specific method of dose optimization

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各門からの照射線量が経験的に決定されるの
で、標的や注意臓器に対して最適な照射線量が設定され
ない可能性があった。 【解決手段】 治療医により処方された標的および注意
臓器に対する線量についての処方箋データが処方箋デー
タ入力手段１１で入力され、その処方箋データに基づい
て第１の評価値計算手段１４や第２の評価値計算手段１
６により上述の各種指標が計算され、それらの指標から
処方箋データに対する第１および第２の評価値が計算さ
れる。そして、それらの評価値が最小になるように、す
なわち処方箋データを満足するように各門からの照射線
量が計算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、１つまたは複数
の門（方向）から標的に向けてそれぞれ照射する放射線
の照射線量を処方箋データに基づいて計算するための照
射線量値計算装置、照射線量値計算方法および記録媒体
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１８は、例えば「Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
Ｐｌａｎｎｉｎｇ ｆｏｒ Ｐｒｏｔｏｎ Ｂｅａｍ
ｓ」（Ｍ．ＵＲＩＥ著、Ｉｏｎ Ｂｅａｍｓ ｉｎ Ｔ
ｕｍｏｒ Ｔｈｅｒａｐｙ、ＣＨＡＰＭＡＮ＆ＨＡＬＬ
発行、第２７９頁〜第２８９頁、１９９５年）に記載さ
れた陽子線照射治療について説明する図である。図にお
いて、１は、治療対象である人体の頭部のＣＴ（Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）断層像であり、２
は、陽子線照射の標的である腫瘍であり、３は、放射線
に弱い注意臓器である脳幹であり、４は陽子線ビームで
あり、６は、線量分布を深さ方向に変化させ、腫瘍２の
位置に高線量部分を一致させるためのボーラスであり、
７ａおよび７ｂは、横方向のビーム幅を腫瘍２の幅に合
わせるコリメータである。
【０００３】放射線照射による治療を行う場合、図１８
に示すように、注意臓器（今の場合、脳幹３）を避けて
標的に放射線が照射される。図１８においては、１門か
らの陽子線照射について示しているが、実際の治療にお
いては、多門（多方向）から放射線の照射が実行され、
正常組織や注意臓器の損傷を抑制するように各門からの
照射線量が決定される。正常組織ごとに耐線量が既知で
あるので、放射線の経路に位置する各正常組織の吸収す
る線量が耐線量より小さくなるように各門から照射され
る線量が経験的に設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の照射線量値計算
方法は以上のように構成されているので、放射線の経路
に位置する各正常組織の吸収する線量が耐線量より小さ
くなるように、各門からの照射線量が経験的に決定され
るので、標的や注意臓器に対して最適な照射線量が設定
されない可能性があるなどの課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、治療医により処方された標的およ
び注意臓器に対する線量についての処方箋データに基づ
いて各門からの照射線量を計算するようにして、処方箋
データに則した適切な照射線量を設定することができる
照射線量値計算装置、照射線量値計算方法および記録媒
体を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る照射線量
値計算装置は、各門から標的に向けてそれぞれ照射する
放射線に対する体内吸収線量分布を計算する吸収線量分
布計算手段と、少なくとも、標的に対して処方された処
方線量、注意臓器に対する制限線量および過大線量体積
率を有する処方箋データ、各門から標的に向けてそれぞ
れ照射する放射線の照射線量の比率、並びに吸収線量分
布計算手段により計算された体内吸収線量分布に基づい
て、注意臓器に対する処方箋データについての第１の評
価値を計算する第１の評価値計算手段と、第１の評価値
が所定の条件を満足する照射線量の比率を計算する照射
線量比率計算手段と、照射線量比率計算手段により計算
された各門の照射線量の比率と各門に対する体内吸収線
量分布との積和へスケーリングパラメータを乗じた値、
および処方箋データに基づいて、標的および注意臓器に
対する処方箋データについての第２の評価値を計算する
第２の評価値計算手段と、第２の評価値が所定の条件を
満足するスケーリングパラメータを計算するスケーリン
グパラメータ計算手段と、少なくとも、スケーリングパ
ラメータ計算手段により計算されたスケーリングパラメ
ータ、照射線量比率計算手段により計算された各門の照
射線量の比率、および各門に対する体内吸収線量分布に
基づいて、各門の照射線量値を決定する照射線量値決定
手段とを備えたものである。
【０００７】この発明に係る照射線量値計算装置は、各
門から標的に向けてそれぞれ照射する放射線に対する体
内吸収線量分布を標的内の参照座標における吸収線量値
で規格化した分布を、体内吸収線量分布とするものであ
る。
【０００８】この発明に係る照射線量値計算装置は、第
１の評価値計算手段は、吸収線量分布のうちの注意臓器
内における最大値に基づいて計算した第１の指標、およ
び、吸収線量が所定の吸収線量以上になる注意臓器の体
積率に基づいて計算した第２の指標のうちのいずれかを
第１の評価値とするものである。
【０００９】この発明に係る照射線量値計算装置は、各
門の照射線量の比率を０から１へそれぞれ段階的に変化
させ、各段階における第１の評価値を第１の評価値計算
手段にそれぞれ計算させ、第１の評価値が所定の条件を
満足したとき、各門の照射線量の比率を確定するもので
ある。
【００１０】この発明に係る照射線量値計算装置は、各
門のうち、照射線量の比率が１に到達していない門につ
いてだけ、各段階における第１の評価値を第１の評価値
計算手段にそれぞれ計算させ、第１の評価値が所定の条
件を満足したとき、照射線量の比率が１に到達していな
い門の照射線量の比率を確定するものである。
【００１１】この発明に係る照射線量値計算装置は、逐
次探索法、シミュレーテッドアニーリング法および勾配
法のいずれか、または、逐次探索法、シミュレーテッド
アニーリング法および勾配法のうちの少なくとも２つを
組み合わせた最適化法に従って照射線量の比率を計算す
るものである。
【００１２】この発明に係る照射線量値計算装置は、照
射線量比率計算手段により計算された各門の照射線量の
比率と各門に対する体内吸収線量分布との積和へスケー
リングパラメータを乗じた値の注意臓器内における最大
値に基づいて計算した第１の指標、吸収線量が所定の吸
収線量以上になる注意臓器の体積率に基づいて計算した
第２の指標、前記積和へスケーリングパラメータを乗じ
た値の標的内における最小値に基づいて計算した第３の
指標、前記積和へスケーリングパラメータを乗じた値の
標的内における最大値に基づいて計算した第４の指標、
および吸収線量が所定の吸収線量より小さくなる標的の
体積率に基づいて計算した第５の指標のうちのいずれか
を、第２の評価値とするものである。
【００１３】この発明に係る照射線量値計算装置は、標
的に対して処方された処方線量とスケーリングパラメー
タとの積を前記標的内の参照座標の吸収線量とし、その
吸収線量に基づいて各門の照射線量値を決定するもので
ある。
【００１４】この発明に係る照射線量値計算装置は、標
的に対して処方された処方線量とスケーリングパラメー
タとの積を前記標的内の参照座標の吸収線量とし、その
吸収線量を、各門の照射線量比率と単位照射線量に対す
る各門の吸収線量の積和で求めた前記参照座標における
吸収線量で除した値を比例係数とし、各門の照射線量の
比率にその比例係数を乗じた値を、各門の照射線量値に
決定するものである。
【００１５】この発明に係る照射線量値計算方法は、各
門から標的に向けてそれぞれ照射する放射線に対する体
内吸収線量分布を計算するステップと、少なくとも、標
的に対して処方された処方線量、注意臓器に対する制限
線量および過大線量体積率を有する処方箋データ、各門
から標的に向けてそれぞれ照射する放射線の照射線量の
比率、並びに吸収線量分布計算手段により計算された体
内吸収線量分布に基づいて、注意臓器に対する処方箋デ
ータについての第１の評価値を計算するステップと、第
１の評価値が所定の条件を満足する照射線量の比率を計
算するステップと、計算した各門の照射線量の比率と各
門に対する体内吸収線量分布との積和へスケーリングパ
ラメータを乗じた値、および処方箋データに基づいて、
標的および注意臓器に対する処方箋データについての第
２の評価値を計算するステップと、第２の評価値が所定
の条件を満足するスケーリングパラメータを計算するス
テップと、少なくとも、計算したスケーリングパラメー
タ、計算した各門の照射線量の比率、および各門に対す
る体内吸収線量分布に基づいて、各門の照射線量値を決
定するステップとを備えたものである。
【００１６】この発明に係る記録媒体は、コンピュータ
を、各門から標的に向けてそれぞれ照射する放射線に対
する体内吸収線量分布を計算する吸収線量分布計算手
段、少なくとも、標的に対して処方された処方線量、注
意臓器に対する制限線量および過大線量体積率を有する
処方箋データ、各門から標的に向けてそれぞれ照射する
放射線の照射線量の比率、並びに吸収線量分布計算手段
により計算された体内吸収線量分布に基づいて、注意臓
器に対する処方箋データについての第１の評価値を計算
する第１の評価値計算手段、第１の評価値が所定の条件
を満足する照射線量の比率を計算する照射線量比率計算
手段、照射線量比率計算手段により計算された各門の照
射線量の比率と各門に対する体内吸収線量分布との積和
へスケーリングパラメータを乗じた値、および処方箋デ
ータに基づいて、標的および注意臓器に対する処方箋デ
ータについての第２の評価値を計算する第２の評価値計
算手段、第２の評価値が所定の条件を満足するスケーリ
ングパラメータを計算するスケーリングパラメータ計算
手段、少なくとも、スケーリングパラメータ計算手段に
より計算されたスケーリングパラメータ、照射線量比率
計算手段により計算された各門の照射線量の比率、およ
び各門に対する体内吸収線量分布に基づいて、各門の照
射線量値を決定する照射線量値決定手段として機能させ
るためのプログラムを記録したものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
照射線量値計算装置の構成を示すブロック図である。図
において、１１は、標的内の参照座標、処方線量、最大
線量、最小線量、照射線量が最小線量以下である標的の
体積率の上限値である過小線量体積率、注意臓器内の制
限線量、最大線量、照射線量が最大線量以上である注意
臓器の体積率の上限値である過大線量体積率、標的およ
び注意臓器ごとに重要度を示す制約重みなどの処方箋デ
ータを治療医などが入力するときに操作される処方箋デ
ータ入力手段である。１２は、例えばＣＴ断層像などの
画像データ上で指定された標的や注意臓器の座標、すな
わち範囲を画像データから計算する臓器座標計算手段で
ある。１３は、例えばＣＴ断層像などの画像データや標
的と照射位置との間の人体の構成を示すデータなどに基
づいて、各門から単位照射線量の放射線を照射したとき
の各門に対する体内吸収線量分布を計算する吸収線量分
布計算手段である。
【００１８】１４は、処方箋データ、標的と注意臓器の
座標、体内吸収線量分布、および、照射線量比率最適化
手段１５より供給される、各門から標的に向けてそれぞ
れ照射する放射線の照射線量の比率に基づいて、注意臓
器に対する処方箋データについての第１の評価値を計算
する第１の評価値計算手段である。
【００１９】１５は、各門から標的に向けてそれぞれ照
射する放射線の照射線量の比率を第１の評価値計算手段
１４に供給するとともに、その照射線量の比率に対応す
る第１の評価値を第１の評価値計算手段１４から受け取
り、第１の評価値が所定の条件を満足するまで、第１の
評価値計算手段１４に供給する照射線量の比率を順次変
化させていき、第１の評価値が所定の条件を満足したと
きの照射線量の比率を第２の評価値計算手段１６に出力
する照射線量比率最適化手段（照射線量比率計算手段）
である。
【００２０】１６は、処方箋データ、標的と注意臓器の
座標、体内吸収線量分布、照射線量比率最適化手段１５
より供給される各門から標的に向けてそれぞれ照射する
放射線の照射線量の比率、およびスケーリングパラメー
タ最適化手段１７より供給されるスケーリングパラメー
タに基づいて、標的および注意臓器に対する処方箋デー
タについての第２の評価値を計算する第２の評価値計算
手段である。
【００２１】１７は、吸収線量分布に乗ずるためのスケ
ーリングパラメータを第２の評価値計算手段１６に供給
するとともに、そのスケーリングパラメータの値に対応
する第２の評価値を第２の評価値計算手段１６から受け
取り、第２の評価値が所定の条件を満足するまで、第２
の評価値計算手段１６に供給するスケーリングパラメー
タの値を順次変化させていき、第２の評価値が所定の条
件を満足したときのスケーリングパラメータの値を照射
線量値決定手段１８に出力するスケーリングパラメータ
最適化手段（スケーリングパラメータ計算手段）であ
る。
【００２２】１８は、標的に対する処方線量とスケーリ
ングパラメータとの積を標的内の前記参照座標の吸収線
量とし、その吸収線量を、前記各門の照射線量比率と単
位照射線量に対する各門の吸収線量の積和で求めた前記
参照座標における吸収線量で除した値を比例係数とし、
前記各門の照射線量の比率にその比例係数を乗じた値
を、各門の照射線量値に決定する照射線量値決定手段で
ある。
【００２３】次に動作について説明する。図２は、第１
の評価値計算手段の動作を説明するフローチャートであ
る。図３は、照射線量比率最適化手段の動作を説明する
図である。図４は、第２の評価値計算手段の動作を説明
するフローチャートである。図５は、スケーリングパラ
メータ最適化手段と照射線量値決定手段の動作を説明す
るフローチャートである。
【００２４】まず、処方箋データ入力手段１１が操作さ
れ、標的内の参照座標（標的内の基準点であり例えば標
的中心）、処方線量（がんの場合は吸収線量６０グレイ
が標準）、最大線量、最小線量、過小線量体積率、注意
臓器内の制限線量、最大線量、過大線量体積率、注意臓
器ごとに重要度（注意すべき度合）を示す制約重みなど
の処方箋データが入力される。入力された処方箋データ
は第１の評価値計算手段１４、第２の評価値計算手段１
６および照射線量値決定手段１８に供給される。なお、
制約重みの値が大きいほど、その注意臓器を注意すべき
度合いが高いと判断される。
【００２５】また、臓器座標計算手段１２は、図示せぬ
記録媒体から、標的や注意臓器を指定された例えばＣＴ
断層像などの画像データを読み出し、その画像データ上
における標的や注意臓器の座標、すなわち範囲を画像デ
ータから計算する。計算された標的や注意臓器の座標は
第１の評価値計算手段１４、第２の評価値計算手段１６
および照射線量値決定手段１８に供給される。座標抽出
は治療医がマニュアルで行なうこともある。
【００２６】さらに、吸収線量分布計算手段１３は、図
示せぬ記録媒体から、例えばＣＴ断層像などの画像デー
タや標的と照射位置との間の人体の構成を示すデータな
どを読み出し、それらのデータに基づいて、単位照射線
量の放射線を照射したときの各門に対する体内吸収線量
分布を計算する。計算された体内吸収線量分布は、第１
の評価値計算手段１４、第２の評価値計算手段１６およ
び照射線量値決定手段１８に供給される。
【００２７】次に、第１の評価値計算手段１４は、処方
箋データ、標的と注意臓器の座標、体内吸収線量分布、
および、照射線量比率最適化手段１５より供給される各
門から標的に向けてそれぞれ照射する放射線の照射線量
の比率に基づいて、注意臓器に対する処方箋データにつ
いての第１の評価値を計算する。ここで、図２のフロー
チャートを参照して、第１の評価値計算手段１４の動作
の詳細について説明する。
【００２８】まず、ステップＳＴ１において、照射線量
比率最適化手段１５より供給される各門ｉから標的に向
けてそれぞれ照射する放射線の照射線量の比率Ｗi と各
門ｉに対する体内吸収線量分布Ｄi とのすべてのｎ個の
門に対する積和である総吸収線量分布Ｄが計算される。
【００２９】次に、ステップＳＴ２において、総吸収線
量分布Ｄを、例えば標的の中心などの参照座標における
総吸収線量Ｄr で規格化した規格化吸収線量分布Ｄ1 が
計算される。
【００３０】そして、ステップＳＴ３において、注意臓
器をカウントするカウンタｊの値が１に設定される。
【００３１】次に、ステップＳＴ４において、第１の評
価値計算手段１４は、注意臓器の座標と規格化吸収線量
分布Ｄ1 とに基づいて、第ｊ番目の注意臓器内における
規格化吸収線量分布Ｄ1 の最大値を計算し、その最大値
から、処方箋データのうちの第ｊ番目の注意臓器の制限
線量を標的に対する処方線量で除した値を減算して、第
ｊ番目の注意臓器に対する第１の指標ｆ1jを計算する。
【００３２】ステップＳＴ５において、第１の指標ｆ1j
の値が正であるか否かが判断され、第１の指標ｆ1jの値
が正であると判断された場合、ステップＳＴ６におい
て、第１の指標ｆ1jの値は、第１の指標ｆ1jの値に第ｊ
番目の注意臓器の制約重みＣ1jを乗じた値に変更され、
第１の指標ｆ1jの値が負であると判断された場合、ステ
ップＳＴ７において、第１の指標ｆ1jの値は、第１の指
標ｆ1jの値に第ｊ番目の注意臓器の制約重みＣ1jを除し
た値に変更される。なお、制約重みＣ1jは、０より大き
く、所定の数（例えば、１０）以下の数である。
【００３３】次に、ステップＳＴ８において、第１の評
価値計算手段１４は、処方箋データのうちの注意臓器に
対する最大線量と標的に対する処方線量、注意臓器の座
標および規格化吸収線量分布Ｄ1 に基づいて、第ｊ番目
の注意臓器について、最大線量を処方線量で除した値よ
り規格化吸収線量分布Ｄ1 の値が大きい体積の割合であ
る体積率を計算し、その体積率から過大線量体積率を減
算して、第ｊ番目の注意臓器に対する第２の指標ｆ2jを
計算する。
【００３４】ステップＳＴ９において、第２の指標ｆ2j
の値が正であるか否かが判断され、第２の指標ｆ2jの値
が正であると判断された場合、ステップＳＴ１０におい
て、第２の指標ｆ2jの値は、第２の指標ｆ2jの値に第ｊ
番目の注意臓器の制約重みＣ2jを乗じた値に変更され、
第２の指標ｆ2jの値が負であると判断された場合、ステ
ップＳＴ１１において、第２の指標ｆ2jの値は、第２の
指標ｆ2jの値に第ｊ番目の注意臓器の制約重みＣ2jを除
した値に変更される。なお、制約重みＣ2jは、０より大
きく、所定の数（例えば、１０）以下の数である。
【００３５】そして、ステップＳＴ１２において、カウ
ンタｊの値が注意臓器の数ｍ以上であるか否かが判断さ
れ、カウンタｊの値が注意臓器の数ｍ以上ではないと判
断された場合、ステップＳＴ１３において、カウンタｊ
の値が１だけインクリメントされる。ステップＳＴ１３
でカウンタｊの値が１だけインクリメントされた後、ス
テップＳＴ４に戻り、次の注意臓器に対する第１および
第２の指標が計算される。
【００３６】一方、カウンタｊの値が注意臓器の数ｍ以
上であると判断された場合、すなわち、すべての注意臓
器に対する第１および第２の指標が計算された場合、ス
テップＳＴ１４において、すべての注意臓器に対する第
１および第２の指標のうちの最大値が第１の評価値とさ
れる。
【００３７】このようにして、第１の評価値計算手段１
４により第１の評価値が計算される。計算された第１の
評価値は、照射線量比率最適化手段１５に供給される。
なお、第２の指標の計算（ステップＳＴ８〜ステップＳ
Ｔ１１）を、第１の指標の計算（ステップＳＴ４〜ステ
ップＳＴ７）より先に実行するようにしてもよいし、第
１の指標の計算（ステップＳＴ４〜ステップＳＴ７）と
第２の指標の計算（ステップＳＴ８〜ステップＳＴ１
１）とを並行して実行してもよい。また、図２に示した
計算は、数学的に等価な他の計算に置き換えてもよい。
【００３８】次に、照射線量比率最適化手段１５は、第
１の評価値計算手段１４に供給した照射線量の比率に対
応する第１の評価値を第１の評価値計算手段１４から受
け取り、第１の評価値が最小になるまで、図３に示すよ
うに、第１の評価値計算手段１４に供給する照射線量の
比率を順次変化させていき、第１の評価値が最小になっ
たときの照射線量の比率を第２の評価値計算手段１６に
出力する。
【００３９】例えば、照射線量比率最適化手段１５は、
各門の照射線量の比率を０から１へそれぞれ段階的（例
えば０．１ずつ）に変化させて、第１の評価値が所定の
条件を満足する照射線量の比率を逐次探索する。このと
き、各門のうち、照射線量の比率が１に到達していない
門についてだけ、各段階における第１の評価値を第１の
評価値計算手段１４に計算させ、第１の評価値が所定の
条件を満足したときに、照射線量の比率が１に到達して
いない門の照射線量の比率を確定するようにしてもよ
い。実際の探索においては、常に第１の評価値が小さく
なるように各門の照射線量の比率を段階的に増やしてい
く。
【００４０】次に、第２の評価値計算手段１６は、処方
箋データ、標的と注意臓器の座標、体内吸収線量分布、
照射線量比率最適化手段１５より供給される各門から標
的に向けてそれぞれ照射する放射線の照射線量の比率、
およびスケーリングパラメータ最適化手段１７より供給
されるスケーリングパラメータに基づいて、標的および
注意臓器に対する処方箋データについての第２の評価値
を計算する。ここで、図４のフローチャートを参照し
て、第２の評価値計算手段１６の動作の詳細について説
明する。
【００４１】まず、ステップＳＴ２１において、照射線
量比率最適化手段１５より供給された各門ｉから標的に
向けてそれぞれ照射する放射線の照射線量の比率Ｐi と
各門ｉに対する体内吸収線量分布Ｄi とのすべてのｎ個
の門に対する積和である総吸収線量分布Ｄが計算され
る。
【００４２】次に、ステップＳＴ２２において、総吸収
線量分布ＤにスケーリングパラメータＳを乗じた値を、
例えば標的の中心などの参照座標における総吸収線量Ｄ
r で規格化した規格化吸収線量分布Ｄ2 が計算される。
【００４３】ステップＳＴ２３において、図２のステッ
プＳＴ３〜ステップＳＴ１３の処理が実行され、各注意
臓器ｊに対する第１の指標ｆ1jと第２の指標ｆ2jが計算
される。ただし、この場合、規格化吸収線量分布Ｄ1 の
代わりに規格化吸収線量分布Ｄ2 が使用される。
【００４４】そして、ステップＳＴ２４において、標的
をカウントするカウンタｋの値が１に設定される。
【００４５】次に、ステップＳＴ２５において、第２の
評価値計算手段１６は、標的の座標と規格化吸収線量分
布Ｄ2 とに基づいて、第ｋ番目の標的内における規格化
吸収線量分布Ｄ2 の最小値を計算し、処方箋データのう
ちの第ｋ番目の標的の最小線量を標的に対する処方線量
で除した値から、その最小値を減算して、第ｋ番目の標
的に対する第３の指標ｆ3kを計算する。
【００４６】ステップＳＴ２６において、第３の指標ｆ
3kの値が正であるか否かが判断され、第３の指標ｆ3kの
値が正であると判断された場合、ステップＳＴ２７にお
いて、第３の指標ｆ3kの値は、第３の指標ｆ3kの値に第
ｋ番目の標的の制約重みＣ3kを乗じた値に変更され、第
３の指標ｆ3kの値が負であると判断された場合、ステッ
プＳＴ２８において、第３の指標ｆ3kの値は、第３の指
標ｆ3kの値に第ｋ番目の標的の制約重みＣ3kを除した値
に変更される。なお、制約重みＣ3kは、０より大きく、
所定の数（例えば、１０）以下の数である。
【００４７】次に、ステップＳＴ２９において、第２の
評価値計算手段１６は、標的の座標と規格化吸収線量分
布Ｄ2 とに基づいて、第ｋ番目の標的内における規格化
吸収線量分布Ｄ2 の最大値を計算し、その最大値から、
処方箋データのうちの第ｋ番目の標的の最大線量を標的
に対する処方線量で除した値を減算して、第ｋ番目の標
的に対する第４の指標ｆ4kを計算する。
【００４８】ステップＳＴ３０において、第４の指標ｆ
4kの値が正であるか否かが判断され、第４の指標ｆ4kの
値が正であると判断された場合、ステップＳＴ３１にお
いて、第４の指標ｆ4kの値は、第４の指標ｆ4kの値に第
ｋ番目の標的の制約重みＣ4kを乗じた値に変更され、第
４の指標ｆ4kの値が負であると判断された場合、ステッ
プＳＴ３２において、第４の指標ｆ4kの値は、第４の指
標ｆ4kの値に第ｋ番目の標的の制約重みＣ4kを除した値
に変更される。なお、制約重みＣ4kは、０より大きく、
所定の数（例えば、１０）以下の数である。
【００４９】次に、ステップＳＴ３３において、第２の
評価値計算手段１６は、注意臓器の座標と規格化吸収線
量分布Ｄ2 とに基づいて、第ｋ番目の標的について、規
格化吸収線量分布Ｄ2 の値が１より小さい体積の割合で
ある体積率を計算し、その体積率から過小線量体積率を
減算して、第ｋ番目の標的に対する第５の指標ｆ5kを計
算する。
【００５０】ステップＳＴ３４において、第５の指標ｆ
5kの値が正であるか否かが判断され、第５の指標ｆ5kの
値が正であると判断された場合、ステップＳＴ３５にお
いて、第５の指標ｆ5kの値は、第５の指標ｆ5kの値に第
ｋ番目の標的の制約重みＣ5kを乗じた値に変更され、第
５の指標ｆ5kの値が負であると判断された場合、ステッ
プＳＴ３６において、第５の指標ｆ5kの値は、第５の指
標ｆ5kの値に第ｋ番目の標的の制約重みＣ5kを除した値
に変更される。なお、制約重みＣ5kは、０より大きく、
所定の数（例えば、１０）以下の数である。
【００５１】そして、ステップＳＴ３７において、カウ
ンタｋの値が標的の数ｐ以上であるか否かが判断され、
カウンタｋの値が標的の数ｐ以上ではないと判断された
場合、ステップＳＴ３８において、カウンタｋの値が１
だけインクリメントされる。ステップＳＴ３８でカウン
タｋの値が１だけインクリメントされた後、ステップＳ
Ｔ２５に戻り、次の標的に対する第３〜第５の指標が計
算される。
【００５２】一方、カウンタｋの値が標的の数ｐ以上で
あると判断された場合、すなわち、すべての標的に対す
る第３〜第５の指標が計算された場合、ステップＳＴ３
９において、すべての注意臓器に対する第１および第２
の指標、並びにすべての標的に対する第３〜第５の指標
のうちの最大値が第２の評価値とされる。
【００５３】このようにして、第２の評価値計算手段１
６により第２の評価値が計算される。計算された第２の
評価値は、スケーリングパラメータ最適化手段１７に供
給される。なお、第３の指標の計算（ステップＳＴ２５
〜ステップＳＴ２８）、第４の指標の計算（ステップＳ
Ｔ２９〜ステップＳＴ３２）、第５の指標の計算（ステ
ップＳＴ３３〜ステップＳＴ３６）の実行の順番はどの
順番でもよいし、第３の指標の計算、第４の指標の計
算、第５の指標の計算を並行して実行してもよい。同様
に、ステップＳＴ２３における第１および第２の指標の
計算も並行して実行してもよい。また、図４に示した計
算は、数学的に等価な他の計算に置き換えてもよい。
【００５４】スケーリングパラメータ最適化手段１７
は、第２の評価値計算手段１６に供給したスケーリング
パラメータの値に対応する第２の評価値を第２の評価値
計算手段１６から受け取り、第２の評価値が最小になる
まで、第２の評価値計算手段１６に供給するスケーリン
グパラメータの値を順次変化させていき、第２の評価値
が所定の条件を満足したときのスケーリングパラメータ
の値を照射線量値決定手段１８に出力する。照射線量値
決定手段１８は、標的に対する処方線量とスケーリング
パラメータとの積を前記標的内の参照座標における吸収
線量とし、その吸収線量を、前記各門の照射線量比率と
単位照射線量に対する各門の吸収線量の積和から求めた
前記参照座標における吸収線量で除した値を比例係数と
し、各門の照射線量の比率にその比例係数を乗じた値
を、各門の照射線量値に決定する。ここで、図５のフロ
ーチャートを参照して、スケーリングパラメータ最適化
手段１７と照射線量値決定手段１８の動作の詳細につい
て説明する。
【００５５】まず、ステップＳＴ４１において、スケー
リングパラメータ最適化手段１７は、最適なスケーリン
グパラメータを上述のように計算し、照射線量値決定手
段１８に供給する。
【００５６】次にステップＳＴ４２において、照射線量
値決定手段１８は、前記各門の照射線量比率と単位照射
線量に対する各門の吸収線量の積和から求めた体内吸収
線量分布（ＳＴ２１のΣＰi Ｄi のこと）から参照座標
における吸収線量Ｄ0 を計算し、ステップＳＴ４３にお
いて、標的に対する処方線量とスケーリングパラメータ
との積を、その吸収線量Ｄ0 で除した値を比例係数ａと
して計算し、ステップＳＴ４４において、各門の照射線
量の比率Ｐ1 ，Ｐ2 ，・・・，Ｐn にその比例係数ａを
それぞれ乗じた値ａＰ1 ，ａＰ2 ，・・・，ａＰn を、
各門の照射線量値に決定する。
【００５７】このようにして、各門の照射線量値が決定
される。次に、具体的な例に従って各門の照射線量値を
決定するときの処理について説明する。図６は、３門か
ら陽子線が照射される標的を有する人体モデルの一例を
示す図である。図７は、図６の人体モデルに対する処方
箋データの一例を示す図である。図８は、人体モデル内
の線量分布の一例を示す等高線図である。図９は、スケ
ーリングパラメータの値と第２の評価値との関係の一例
を示す図である。図１０は、スケーリングパラメータの
値と第２の評価値を決定する際の第１および第２の指標
のうちの最大値および第３〜第５の指標のうちの最大値
との関係の一例を示す図である。図１１は、規格化線量
と、標的および注意臓器の体積率との関係の一例を示す
図である。図１２は、標的の過小線量体積率、注意臓器
の過大線量体積率などの一例を示す図である。
【００５８】図１３は、図６の人体モデルに対する処方
箋データの他の例を示す図である。図１４は、スケーリ
ングパラメータの値と第２の評価値との関係の他の例を
示す図である。図１５は、スケーリングパラメータの値
と第２の評価値を決定する際の第１および第２の指標の
うちの最大値および第３〜第５の指標のうちの最大値と
の関係の他の例を示す図である。図１６は、規格化線量
と、標的および注意臓器の体積率との関係の他の例を示
す図である。図１７は、標的の過小線量体積率、注意臓
器の過大線量体積率などの他の例を示す図である。
【００５９】図６において、８０は人体モデルであり、
８２は標的であり、８４，８６，８８は注意臓器であ
る。そして、人体モデル８０に向けて、３つの深さ方向
の線量を調整するリッジフィルタ９６ａ，９６ｂ，９６
ｃから、横方向の線量分布を調整するコリメータ９８
ａ，９８ｂ，９８ｃを介して、陽子線９０，９２，９４
が照射される。なお、陽子線源は図示されていない。
【００６０】このとき、図７に示す処方箋データに基づ
いて、計算された照射線量の陽子線を照射したときの線
量分布は、図８に示す等高線図のようになる。なお、図
７に示す処方箋データにおいては、標的８２に対する最
小線量、処方線量、最大線量、過小線量体積率が５８グ
レイ、６０グレイ、６２グレイ、５％にそれぞれ設定さ
れ、注意臓器８４に対する制限線量、最大線量、過大線
量体積率が２５グレイ、２０グレイ、１０％にそれぞれ
設定され、注意臓器８６に対する制限線量、最大線量、
過大線量体積率が１５グレイ、１０グレイ、１０％にそ
れぞれ設定され、注意臓器８８に対する制限線量、最大
線量、過大線量体積率が１５グレイ、１０グレイ、１０
％にそれぞれ設定され、すべての制約重みが１に設定さ
れ、参照座標が標的８２の中心に設定されている。な
お、このような処方箋データは、国際規格ＤＩＣＯＭ−
ＲＴで規定されている。また、上記の項目以外の項目を
処方箋データに追加してもよい。項目を追加した場合に
は、その項目の値を使用して上述の各指標を計算するよ
うにする。
【００６１】そして、第２の評価値計算手段１６および
スケーリングパラメータ最適化手段１７により、スケー
リングパラメータの各値に対して、図９に示すように、
注意臓器及び標的に対する第２の評価値が計算される。
なお、図１０は、第２の評価値を計算するときの、標的
に対する第３〜第５の指標の最大値と注意臓器に対する
第１および第２の指標の最大値が示されている。したが
って、標的に対する第３〜第５の指標の最大値と注意臓
器に対する第１および第２の指標の最大値との大きい方
の値が図９に示されている。
【００６２】図９に示すように、この場合、スケーリン
グパラメータの値が１であるときに、第２の評価値が最
小になっているので、スケーリングパラメータの値が１
に確定され、照射線量値決定手段１８に供給される。
【００６３】そして、この場合の標的８２、注意臓器８
４，８６，８８に対する、規格化された線量と、その線
量以上の照射線量となる体積率との関係は、図１１に示
すようになる。例えば、注意臓器８４に対しては、０．
３３以上の規格化線量（２０グレイの線量）を受ける体
積率は０．９２である。計算された各門からの照射線量
による標的８２の最小線量、処方線量、最大線量、過小
線量体積率、注意臓器８４，８６，８８における線量の
最大値、過大線量体積率は、図１２に示すようになる。
また、この場合の陽子線９０，９２，９４の照射線量の
比は、２：１：１であった。
【００６４】図７の処方箋データと図１２のデータとを
比較すると、標的の最小線量と最大線量、各注意臓器の
制限線量は処方箋データを満足しているが、標的の過小
線量体積率および各注意臓器の過大線量体積率は処方箋
データを満足していない。このように、計算結果である
照射線量による放射線の照射が処方箋データを満足しな
い場合には、例えば図１３に示すように処方箋データを
変更する。一般的には照射方向または門数を変更する
が、ここでは簡単のため図１３のように変更した例を示
す。
【００６５】図１３に示す処方箋データにおいては、標
的８２に対する最小線量、処方線量、最大線量、過小線
量体積率が５８グレイ、６０グレイ、６２グレイ、５％
にそれぞれ設定され、注意臓器８４に対する制限線量、
最大線量、過大線量体積率が２５グレイ、２５グレイ、
０％にそれぞれ設定され、注意臓器８６に対する制限線
量、最大線量、過大線量体積率が１７グレイ、１７グレ
イ、０％にそれぞれ設定され、注意臓器８８に対する制
限線量、最大線量、過大線量体積率が９グレイ、９グレ
イ、０％にそれぞれ設定され、すべての制約重みが１に
設定され、参照座標が標的８２の中心に設定されてい
る。
【００６６】そして、第２の評価値計算手段１６および
スケーリングパラメータ最適化手段１７により、スケー
リングパラメータの各値に対して、図１４に示すよう
に、注意臓器及び標的に対する第２の評価値が計算され
る。なお、図１５は、第２の評価値を計算するときの、
標的に対する第３〜第５の指標の最大値と注意臓器に対
する第１および第２の指標の最大値が示されている。し
たがって、標的に対する第３〜第５の指標の最大値と注
意臓器に対する第１および第２の指標の最大値との大き
い方の値が図１４に示されている。
【００６７】図１４に示すように、この場合、スケーリ
ングパラメータの値が１．０３であるときに、第２の評
価値が最小になっているので、スケーリングパラメータ
の値が１．０３に確定され、照射線量値決定手段１８に
供給される。
【００６８】そして、この場合の標的８２、注意臓器８
４，８６，８８に対する、規格化された線量と、その線
量以上の照射線量となる体積率との関係は、図１６に示
すようになり、計算された各門からの照射線量による標
的８２の最小線量、処方線量、最大線量、過小線量体積
率、注意臓器８４，８６，８８における線量の最大値、
過大線量体積率は、図１７に示すようになる。また、こ
の場合の陽子線９０，９２，９４の照射線量の比は、
１：０．８：０．４であった。
【００６９】図１３の処方箋データと図１７のデータと
を比較すると、すべての項目について処方箋データを満
足している。このように、処方箋データを満足すること
ができない場合には、処方箋データを変更する。
【００７０】なお、この具体例においては、リッジフィ
ルタなどを使用した陽子線のブロードビーム照射の場合
について説明したが、スキャニング磁石などを使用して
小さいビームスポットを走査する陽子線や炭素線などの
粒子線のビームスキャニング照射の場合についても、各
門ごとに標的内に均一線量分布を形成するときには、上
述と同様にして各門からの照射線量を計算することがで
きる。
【００７１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、治療医が処方する標的および注意臓器に対する線量
についての処方箋データに基づいて上述の各種指標を計
算し、それらの指標から処方箋データに対する第１およ
び第２の評価値を計算し、それらの評価値が最小になる
ように、すなわち処方箋データを満足するように各門か
らの照射線量を計算するようにしたので、処方箋データ
に則した適切な照射線量を設定することができるという
効果が得られる。
【００７２】なお、上記実施の形態による照射線量値計
算装置を、上述の処理を実行するプログラムを記録され
た記録媒体を有する、いわゆるコンピュータで実現する
ようにしてもよい。
【００７３】実施の形態２．実施の形態１においては、
第１の評価値を計算するときに、逐次探索により照射線
量の比率を最適化しているが、実施の形態２において
は、逐次探索の代わりに、シミュレーテッドアニーリン
グ法や共役勾配法などの勾配法を使用して照射線量の比
率を最適化する。また、最適化の途中までシミュレーテ
ッドアニーリング法を実行して、その後に共役勾配法を
実行するようにしてもよい。なお、シミュレーテッドア
ニーリング法や共役勾配法などの勾配法は、例えば「Ｎ
ｕｍｅｒｉｃａｌ Ｒｅｃｉｐｅｓ ｉｎ ＦＯＲＴＲ
ＡＮ」（Ｐｒｅｓｓら著、ケンブリッジ大学出版、第２
版、１９９２年）に記載されている。
【００７４】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、シミュレーテッドアニーリング法や共役勾配法など
の勾配法を使用して照射線量の比率を最適化するので、
効率よく照射線量の比率を最適化することができるとい
う効果が得られる。
【００７５】実施の形態３．実施の形態１においては、
第１〜第５の指標に基づいて第１および第２の評価値を
計算しているが、他の指標を使用するようにしてもよ
い。他の指標としては、例えば、標的内の線量均一度、
標的内の線量処方条件が満足されないときに大きなペナ
ルティ係数を乗じる指標、注意臓器ごとの線量を体積積
分した指標などが挙げられる。また、実施の形態１にお
いては、指標の最大値を第１および第２の評価値を計算
しているが、指標の総和を第１および第２の評価値とし
てもよい。
【００７６】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、他の指標を使用しても実施の形態１と同様の効果が
得られる。
【００７７】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、各門
から標的に向けてそれぞれ照射する放射線に対する体内
吸収線量分布を計算する吸収線量分布計算手段と、少な
くとも、標的に対して処方された処方線量、注意臓器に
対する制限線量および過大線量体積率を有する処方箋デ
ータ、各門から標的に向けてそれぞれ照射する放射線の
照射線量の比率、並びに吸収線量分布計算手段により計
算された体内吸収線量分布に基づいて、注意臓器に対す
る処方箋データについての第１の評価値を計算する第１
の評価値計算手段と、第１の評価値が所定の条件を満足
する照射線量の比率を計算する照射線量比率計算手段
と、照射線量比率計算手段により計算された各門の照射
線量の比率と各門に対する体内吸収線量分布との積和へ
スケーリングパラメータを乗じた値、および処方箋デー
タに基づいて、標的および注意臓器に対する処方箋デー
タについての第２の評価値を計算する第２の評価値計算
手段と、第２の評価値が所定の条件を満足するスケーリ
ングパラメータを計算するスケーリングパラメータ計算
手段と、少なくとも、スケーリングパラメータ計算手段
により計算されたスケーリングパラメータ、照射線量比
率計算手段により計算された各門の照射線量の比率、お
よび各門に対する体内吸収線量分布に基づいて、各門の
照射線量値を決定する照射線量値決定手段とを備えるよ
うに構成したので、処方箋データに則した各門からの適
切な照射線量を設定することができるという効果があ
る。
【００７８】この発明によれば、逐次探索法、シミュレ
ーテッドアニーリング法および勾配法のいずれか、また
は、逐次探索法、シミュレーテッドアニーリング法およ
び勾配法のうちの少なくとも２つを組み合わせた最適化
法に従って照射線量の比率を計算するように構成したの
で、効率よく照射線量の比率を最適化することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による照射線量値計
算装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 第１の評価値計算手段の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図３】 照射線量比率最適化手段の動作を説明する図
である。
【図４】 第２の評価値計算手段の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図５】 スケーリングパラメータ最適化手段と照射線
量値決定手段の動作を説明するフローチャートである。
【図６】 ３門から陽子線が照射される標的を有する人
体モデルの一例を示す図である。
【図７】 図６の人体モデルに対する処方箋データの一
例を示す図である。
【図８】 人体モデル内の線量分布の一例を示す等高線
図である。
【図９】 スケーリングパラメータの値と第２の評価値
との関係の一例を示す図である。
【図１０】 スケーリングパラメータの値と第２の評価
値を決定する際の第１および第２の指標のうちの最大値
および第３〜第５の指標のうちの最大値との関係の一例
を示す図である。
【図１１】 規格化線量と、標的および注意臓器の体積
率との関係の一例を示す図である。
【図１２】 標的の過小線量体積率、注意臓器の過大線
量体積率などの一例を示す図である。
【図１３】 図６の人体モデルに対する処方箋データの
他の例を示す図である。
【図１４】 スケーリングパラメータの値と第２の評価
値との関係の他の例を示す図である。
【図１５】 スケーリングパラメータの値と第２の評価
値を決定する際の第１および第２の指標のうちの最大値
および第３〜第５の指標のうちの最大値との関係の他の
例を示す図である。
【図１６】 規格化線量と、標的および注意臓器の体積
率との関係の他の例を示す図である。
【図１７】 図１２は、標的の過小線量体積率、注意臓
器の過大線量体積率などの他の例を示す図である。
【図１８】 陽子線照射治療について説明する図であ
る。
【符号の説明】
１３ 吸収線量分布計算手段、１４ 第１の評価値計算
手段、１５ 照射線量比率最適化手段（照射線量比率計
算手段）、１６ 第２の評価値計算手段、１７スケーリ
ングパラメータ最適化手段（スケーリングパラメータ計
算手段）、１８ 照射線量値決定手段。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各門から標的に向けてそれぞれ照射する
    放射線に対する体内吸収線量分布を計算する吸収線量分
    布計算手段と、 少なくとも、標的に対して処方された処方線量、注意臓
    器に対する制限線量および過大線量体積率を有する処方
    箋データ、前記各門から標的に向けてそれぞれ照射する
    放射線の照射線量の比率、並びに前記吸収線量分布計算
    手段により計算された体内吸収線量分布に基づいて、前
    記注意臓器に対する前記処方箋データについての第１の
    評価値を計算する第１の評価値計算手段と、 前記第１の評価値が所定の条件を満足する前記照射線量
    の比率を計算する照射線量比率計算手段と、 前記照射線量比率計算手段により計算された各門の前記
    照射線量の比率と各門に対する前記体内吸収線量分布と
    の積和へスケーリングパラメータを乗じた値、および前
    記処方箋データに基づいて、前記標的および前記注意臓
    器に対する前記処方箋データについての第２の評価値を
    計算する第２の評価値計算手段と、 前記第２の評価値が所定の条件を満足する前記スケーリ
    ングパラメータを計算するスケーリングパラメータ計算
    手段と、 少なくとも、前記スケーリングパラメータ計算手段によ
    り計算されたスケーリングパラメータ、前記照射線量比
    率計算手段により計算された各門の前記照射線量の比
    率、および各門に対する前記体内吸収線量分布に基づい
    て、各門の前記照射線量値を決定する照射線量値決定手
    段とを備えた照射線量値計算装置。
  2. 【請求項２】 各門から標的に向けてそれぞれ照射する
    放射線に対する体内吸収線量分布を標的内の参照座標に
    おける吸収線量値で規格化した分布を、前記体内吸収線
    量分布とすることを特徴とする請求項１記載の照射線量
    値計算装置。
  3. 【請求項３】 第１の評価値計算手段は、吸収線量分布
    のうちの注意臓器内における最大値に基づいて計算した
    第１の指標、および、吸収線量が所定の吸収線量以上に
    なる注意臓器の体積率に基づいて計算した第２の指標の
    うちのいずれかを第１の評価値とすることを特徴とする
    請求項１または請求項２記載の照射線量値計算装置。
  4. 【請求項４】 照射線量比率計算手段は、各門の前記照
    射線量の比率を０から１へそれぞれ段階的に変化させ、
    各段階における第１の評価値を前記第１の評価値計算手
    段にそれぞれ計算させ、前記第１の評価値が所定の条件
    を満足したとき、前記各門の前記照射線量の比率を確定
    することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのい
    ずれか１項記載の照射線量値計算装置。
  5. 【請求項５】 照射線量比率計算手段は、各門のうち、
    前記照射線量の比率が１に到達していない門についてだ
    け、各段階における第１の評価値を前記第１の評価値計
    算手段にそれぞれ計算させ、前記第１の評価値が所定の
    条件を満足したとき、前記照射線量の比率が１に到達し
    ていない門の前記照射線量の比率を確定することを特徴
    とする請求項４記載の照射線量値計算装置。
  6. 【請求項６】 照射線量比率計算手段は、逐次探索法、
    シミュレーテッドアニーリング法および勾配法のいずれ
    か、または、逐次探索法、シミュレーテッドアニーリン
    グ法および勾配法のうちの少なくとも２つを組み合わせ
    た最適化法に従って照射線量の比率を計算することを特
    徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記
    載の照射線量値計算装置。
  7. 【請求項７】 第２の評価値計算手段は、前記照射線量
    比率計算手段により計算された各門の前記照射線量の比
    率と各門に対する体内吸収線量分布との積和へスケーリ
    ングパラメータを乗じた値の注意臓器内における最大値
    に基づいて計算した第１の指標、吸収線量が所定の吸収
    線量以上になる注意臓器の体積率に基づいて計算した第
    ２の指標、前記積和へスケーリングパラメータを乗じた
    値の標的内における最小値に基づいて計算した第３の指
    標、前記積和へスケーリングパラメータを乗じた値の標
    的内における最大値に基づいて計算した第４の指標、お
    よび吸収線量が所定の吸収線量より小さくなる標的の体
    積率に基づいて計算した第５の指標のうちのいずれか
    を、第２の評価値とすることを特徴とする請求項１から
    請求項６のうちのいずれか１項記載の照射線量値計算装
    置。
  8. 【請求項８】 照射線量値決定手段は、標的に対して処
    方された処方線量とスケーリングパラメータとの積を標
    的内の前記参照座標の吸収線量とし、その吸収線量に基
    づいて各門の前記照射線量値を決定することを特徴とす
    る請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の照
    射線量値計算装置。
  9. 【請求項９】 照射線量値決定手段は、標的に対して処
    方された処方線量とスケーリングパラメータとの積を標
    的内の前記参照座標の吸収線量とし、その吸収線量を、
    各門の照射線量比率と単位照射線量に対する各門の吸収
    線量の積和で求めた前記参照座標における吸収線量で除
    した値を比例係数とし、各門の照射線量の比率にその比
    例係数を乗じた値を、各門の照射線量値に決定すること
    を特徴とする請求項８記載の照射線量値計算装置。
  10. 【請求項１０】 各門から標的に向けてそれぞれ照射す
    る放射線に対する体内吸収線量分布を計算するステップ
    と、 少なくとも、標的に対して処方された処方線量、注意臓
    器に対する制限線量および過大線量体積率を有する処方
    箋データ、前記各門から標的に向けてそれぞれ照射する
    放射線の照射線量の比率、並びに前記吸収線量分布計算
    手段により計算された体内吸収線量分布に基づいて、前
    記注意臓器に対する前記処方箋データについての第１の
    評価値を計算するステップと、 前記第１の評価値が所定の条件を満足する前記照射線量
    の比率を計算するステップと、 計算した各門の前記照射線量の比率と各門に対する前記
    体内吸収線量分布との積和へスケーリングパラメータを
    乗じた値、および前記処方箋データに基づいて、前記標
    的および前記注意臓器に対する前記処方箋データについ
    ての第２の評価値を計算するステップと、 前記第２の評価値が所定の条件を満足する前記スケーリ
    ングパラメータを計算するステップと、 少なくとも、計算した前記スケーリングパラメータ、計
    算した各門の前記照射線量の比率、および各門に対する
    前記体内吸収線量分布に基づいて、各門の前記照射線量
    値を決定するステップとを備えた照射線量値計算方法。
  11. 【請求項１１】 コンピュータを、各門から標的に向け
    てそれぞれ照射する放射線に対する体内吸収線量分布を
    計算する吸収線量分布計算手段、 少なくとも、標的に対して処方された処方線量、注意臓
    器に対する制限線量および過大線量体積率を有する処方
    箋データ、前記各門から標的に向けてそれぞれ照射する
    放射線の照射線量の比率、並びに前記吸収線量分布計算
    手段により計算された体内吸収線量分布に基づいて、前
    記注意臓器に対する前記処方箋データについての第１の
    評価値を計算する第１の評価値計算手段、 前記第１の評価値が所定の条件を満足する前記照射線量
    の比率を計算する照射線量比率計算手段、 前記照射線量比率計算手段により計算された各門の前記
    照射線量の比率と各門に対する前記体内吸収線量分布と
    の積和へスケーリングパラメータを乗じた値、および前
    記処方箋データに基づいて、前記標的および前記注意臓
    器に対する前記処方箋データについての第２の評価値を
    計算する第２の評価値計算手段、 前記第２の評価値が所定の条件を満足する前記スケーリ
    ングパラメータを計算するスケーリングパラメータ計算
    手段、 少なくとも、前記スケーリングパラメータ計算手段によ
    り計算されたスケーリングパラメータ、前記照射線量比
    率計算手段により計算された各門の前記照射線量の比
    率、および各門に対する前記体内吸収線量分布に基づい
    て、各門の前記照射線量値を決定する照射線量値決定手
    段として機能させるためのプログラムを記録した記録媒
    体。
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