JP2008068093A - 患者の照射すべきターゲットボリュームに照射プロセスの照射野を適合させる方法および放射線治療装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】患者内で粒子線を照射すべきターゲットボリュームの位置および/または形状が時間とともに変化し、ターゲットボリュームが粒子線を照射され、3D計画画像データセットと、3D計画画像データセットに基づいてターゲットボリュームのボリューム要素に順次適用すべき線量を割り当てることによって計画段階において計画された照射野とを準備し、照射段階において、照射すべきターゲットボリュームを描出する照射段階の3D画像データセットを取得し、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化を記述する変換を取得することによって、3D計画画像データセットと3D照射データセットとにおけるターゲットボリュームのレジストレーションを行ない、順次適用すべき線量の空間的位置を変換によって変換することによって、計画段階の照射野を、照射段階におけるターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に適合させる。
【選択図】図3
Description
3D計画画像データセットと、3D計画画像データセットに基づいてターゲットボリュームのボリューム要素に順次適用すべき線量を割り当てることによって計画段階において計画された照射野とを準備し、
照射段階において、照射すべきターゲットボリュームを描出する照射段階の3D画像データセットを取得し、
ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化を記述する変換を取得することによって、3D計画画像データセットと3D照射データセットとにおけるターゲットボリュームのレジストレーションを行ない、
順次適用すべき線量の空間的位置を変換によって変換することによって、計画段階の照射野を、照射段階におけるターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に適合(整合)させることによって解決される。
粒子線を放出するように構成されかつ適用可能な照射野を設定可能である線源と、
照射段階において3D照射データセットを取得するための3D画像化装置と、
照射段階において存在する位置および/または形状の変化に照射野を適合させるための適合化ユニットとを備え、
適合化ユニットは、次のように構成されている、すなわち、
3D照射データセットと準備された3D計画画像データセットとのレジストレーションを行なうと共に、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化を記述する変換を取得し、
3D計画画像データセットに基づくターゲットボリュームのボリューム要素に順次適用すべき線量を割り当てることによって計画段階において計画されて準備された照射野を、取得された変換により変換すると共に、順次適用すべき線量の空間的位置が変換により変換されることによって、照射段階におけるターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に適合させるように構成されている
ことによって解決される。
付加的に照射野の線量が、それぞれ入射経路における3D照射データセットでの密度分布に基づいて確認または適合化される。
付加的に照射野が、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に基づいて調整される、特に、予め与えられた照射ラスタ上に補間される。
レジストレーションが手動、部分自動または全自動で行なわれる。
変換として、並進、回転、拡大縮小(スケーリング)、斜体処理および/または変形が行われる。
付加的に入射方向が、ターゲットボリュームを包囲するボリュームの位置および/または形状の変化に適合させられる。
ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化が限界値を超過する際に、警報信号が発生され、警報信号の警報解除後にのみ適合化が行なわれる。
高エネルギー粒子線を放出する線源は粒子線のエネルギーおよび出射方向を設定可能である。
3D画像化装置がコンピュータ断層撮影装置またはCアームX線装置として構成されている。
適合化ユニットは、更に照射野の線量を、それぞれの入射経路における3D照射データセットでの密度分布に基づいて確認または適合化するように構成されている。
適合化ユニットは、更に照射野をボリューム要素の位置および/または形状の変化に基づいて調整するように、特に予め与えられた照射ラスタ上で補間を行なうように構成されている。
適合化ユニットは、更に手動、部分自動または全自動のレジストレーションを行なうように構成されている。
適合化ユニットは、更に変換として、並進、回転、拡大縮小(スケーリング)、斜体処理および/または変形を行うように構成されている。
適合化ユニットは、更に、ターゲットボリュームを包囲するボリュームの位置および/または形状の変化に入射方向を適合させる。
適合化ユニットは、更に、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化が限界値を超過する際に警報信号を発生し、警報信号の警報解除後にのみ適合化を行なうように構成されている。
図1は模範的な粒子治療装置の概略図を示し、
図2は照射野の適合化を明らかにするための経過ダイアグラムを示し、
図3はターゲットボリュームのレジストレーションと共に入射経路の近くにおける大切に扱うべき組織を明らかにするための概略図を示し、
図4はターゲットボリュームの並進および変形の場合における照射野の変更のための概略図を示す。
a)患者側では患者位置決め装置11によって、および/または
b)ビーム供給側では走査装置5により、および/またはガントリの回転によって
行なうことができる。
2 放射線源
3 照射場所
5 走査システム
7 患者
9 ターゲットボリューム
11 位置決め装置
13 患者用寝台
15 画像化装置
17 適合化装置
19 ワークステーション
21 3D計画画像データセット
22 ターゲットボリューム
23 3D照射画像データセット
25 患者用寝台
27 照射野
27’ 適合した照射野
29 ボリューム要素
31 アイソセンタ
32 アイソセンタ
32’ アイソセンタ
33 ターゲットボリューム
33’ 移動されたターゲットボリューム
35 照射野
37 安全周縁
40 入射経路
41 ボリューム要素
43 入射経路
44 身体表面
45 ボリューム要素
45’ ボリューム要素
47 組織ボリューム
49 入射方向
51 ターゲットボリューム
51’ ターゲットボリューム
53 照射野
53’ 照射野
T 変換
T’ 変換
Z 入射方向
Z’ 回転させられた入射方向
Claims (16)
- 患者内で粒子線を照射すべきターゲットボリュームの位置および/または形状が時間とともに変化し、粒子線がターゲットボリュームにわたって点ごとに走査されるスキャンニング技術により粒子線を照射される患者の照射すべきターゲットボリュームに照射プロセスの照射野を適合させる方法において、
3D計画画像データセットと、3D計画画像データセットに基づいてターゲットボリュームのボリューム要素に順次適用すべき線量を割り当てることによって計画段階において計画された照射野とを準備し、
照射段階において、照射すべきターゲットボリュームを描出する照射段階の3D画像データセットを取得し、
ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化を記述する変換を取得することによって、3D計画画像データセットと3D照射データセットとにおけるターゲットボリュームのレジストレーションを行ない、
順次適用すべき線量の空間的位置を変換によって変換することによって、計画段階の照射野を、照射段階におけるターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に適合させる
ことを特徴とする患者の照射すべきターゲットボリュームに照射プロセスの照射野を適合させる方法。 - 付加的に照射野の線量が、それぞれ入射経路における3D照射データセットでの密度分布に基づいて確認または適合化されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 付加的に照射野が、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に基づいて調整されることを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- レジストレーションが手動、部分自動または全自動で行なわれることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の方法。
- 変換として、並進、回転、拡大縮小、斜体処理および/または変形が行われることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載の方法。
- 付加的に入射方向が、ターゲットボリュームを包囲するボリュームの位置および/または形状の変化に適合させられることを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の方法。
- ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化が限界値を超過する際に、警報信号が発生され、警報信号の警報解除後にのみ適合化が行なわれることを特徴とする請求項1乃至6の1つに記載の方法。
- 患者内で粒子線を照射すべきターゲットボリュームの位置および/または形状が時間とともに変化し、粒子線がターゲットボリュームにわたって点ごとに走査されるスキャンニング技術により粒子線を照射される患者の照射すべきターゲットボリュームの照射のための放射線治療装置において、
粒子線を放出するように構成されかつ適用可能な照射野を設定可能である線源と、
照射段階において3D照射データセットを取得するための3D画像化装置と、
照射段階において存在する位置および/または形状の変化に照射野を適合させるための適合化ユニットとを備え、
適合化ユニットは、次のように構成されている、すなわち、
3D照射データセットと準備された3D計画画像データセットとのレジストレーションを行なうと共に、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化を記述する変換を取得し、
3D計画画像データセットに基づくターゲットボリュームのボリューム要素に順次適用すべき線量を割り当てることによって計画段階において計画されて準備された照射野を、取得された変換により変換すると共に、順次適用すべき線量の空間的位置が変換により変換されることによって、照射段階におけるターゲットボリュームの位置および/または形状の変化に適合させるように構成されている
ことを特徴とする放射線治療装置。 - 高エネルギー粒子線を放出する線源は粒子線のエネルギーおよび出射方向を設定可能であることを特徴とする請求項8記載の放射線治療装置。
- 3D画像化装置がコンピュータ断層撮影装置またはCアームX線装置として構成されていることを特徴とする請求項8又は9記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に照射野の線量を、それぞれの入射経路における3D照射データセットでの密度分布に基づいて確認または適合化するように構成されていることを特徴とする請求項8乃至10の1つに記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に照射野をボリューム要素の位置および/または形状の変化に基づいて調整するように構成されていることを特徴とする請求項8乃至11の1つに記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に手動、部分自動または全自動のレジストレーションを行なうように構成されていることを特徴とする請求項8乃至12の1つに記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に変換として、並進、回転、拡大縮小、斜体処理および/または変形を行うように構成されていることを特徴とする請求項8乃至13の1つに記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に、ターゲットボリュームを包囲するボリュームの位置および/または形状の変化に入射方向を適合させることを特徴とすることを特徴とする請求項8乃至14の1つに記載の放射線治療装置。
- 適合化ユニットは、更に、ターゲットボリュームの位置および/または形状の変化が限界値を超過する際に警報信号を発生し、警報信号の警報解除後にのみ適合化を行なうように構成されていることを特徴とする請求項8乃至15の1つに記載の放射線治療装置。
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