JP2011519643A - 放射線療法における3d線量追跡のためのデバイスおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・所与の治療区分のための放射線ビーム構成を受ける手段と、
・前記放射線ビームの中心軸に垂直な平面において前記放射線ビームの2D応答を測定できる伝達電子式2D検出器デバイスと、
・前記放射線ビーム構成で構成された前記放射線療法装置によって送達された放射線ビームによって生じる2D検出器応答をリアルタイムで得る手段と、
・前記撮像システムから前記更新した患者の画像を取り入れる手段であって、前記患者の画像が、危険のある対象部分の体積および/または臓器の3D形状、密度分布、および配置を含む患者の解剖学的構造の説明または画像を含む、手段と、
・治療区分の送達された各放射線ビームに関して計算できるフルーエンス再構築エンジンであって、前記送達された光子フルーエンス分布が、測定した2D検出器応答に基づいて送達された放射線ビームに対応する、フルーエンス再構築エンジンと、
・治療区分各放射線ビームに関する前記送達した光子フルーエンス分布に基づいて、また、取り入れた前記更新した患者の画像に基づいて、患者内の送達した3D線量分布を計算できる線量算出エンジンであって、
・患者の解剖学的構造中の前記送達した3D線量分布を可視化する手段と
を備える、デバイス。
・単一の治療区分から前記送達した3D線量分布を格納する手段と、
・連続した治療区分中に送達した、送達した3D線量分布を累積する手段と、
・患者の解剖学的構造の累積した3D線量分布を可視化する手段とを備える。
・対象の予め定義した体積または領域に基づいて、累積した3D線量分布の線量体積統計値を分析する手段を備える。
・患者の解剖学的構造の予測した3D線量分布を取り入れる手段であって、前記予測した3D線量分布が、外部治療計画システムで算出される、手段と、
・送達した3D線量分布を予測した3D線量分布と比較する手段と、
・比較の結果生じる1組のパラメータを報告する手段とを備える。
・QAおよび患者計画検証中に可能性のある誤差の原因を迅速に特定すること、
・TPSから独立に患者の解剖学的構造のデータおよび線量アルゴリズムを使用して元々のTPSとは関係なく患者の解剖学的構造の3D線量検証を行うこと、
・所与の腫瘍エンティティのプロトコルの研究を行い、異なるTPSおよび放射線源による結果を比較するために、腫瘍医にデータ分析ツールを提供すること、
・MLCに関する簡単な較正手技を提供すること、
・均一のファントム内だけでなく患者の解剖学的構造に直接送達した線量分布を検証すること、
・煩雑で長期にわたる現行技術の測定およびルーチンの設備のQA試験による全体のコストを削減することが可能になる。
2 主制御装置
3 2D検出器2DD
4 獲得モジュールACQ
5 インターフェースINT
6 フルーエンス再構築エンジンFRE
7 線量算出エンジンDCE
8 画像取入れモジュールIMIMP
9 表示デバイス
210 RT装置のビームモデル
240 パラメータ集合
250 機械設定
300 フルーエンスアルゴリズム
310 測定した2D検出器応答
320 フルーエンス
330 3D画像
340 線量アルゴリズム
350 3D線量
400 検出器モデル
410 応答算出アルゴリズム
420 2D検出器応答
450 再構築したフルーエンス
S430 スコアリング機能
Claims (8)
- 放射線療法装置で患者への放射線ビームの送達を検証するデバイス(1)であって、
前記放射線ビームの送達が、様々な治療日に送達された1つまたは複数の治療区分を含み、前記治療区分が1つまたは複数の放射線ビームを含み、前記放射線療法装置が、所与の放射線ビーム構成のために構成可能であり、前記放射線療法装置が、各治療区分の前、その間、またはその後に得られた更新した患者の画像を供給する撮像システムを備え、
所与の治療区分のための放射線ビーム構成を受ける手段(5)と、
前記放射線ビームの中心軸に垂直な平面において前記放射線ビームの2D応答を測定できる伝達電子式2D検出器デバイス(3)と、
前記放射線ビーム構成で構成された前記放射線療法装置によって送達された放射線ビームによって生じる2D検出器応答をリアルタイムで得る手段(4)と、
前記撮像システムから前記更新した患者の画像を取り入れる手段(8)であって、前記更新した患者の画像が、危険のある前記対象部分の体積および/または臓器の3D形状、密度分布、および配置を含む前記患者の解剖学的構造の説明または画像を含む、手段(8)と、
前記治療区分の送達された各放射線ビームに関して計算できる、フルーエンス再構築エンジンFRE(6)であって、前記送達された光子フルーエンス分布が、前記測定した2D検出器応答に基づいて前記送達された放射線ビームに対応し、前記送達された放射線ビームが、前記放射線ビーム構成によって指定される、フルーエンス再構築エンジンFRE(6)と、
前記患者内の前記送達した3D線量分布を計算できるDCE(7)であって、前記3D線量分布が、前記治療区分の各放射線ビームからの寄与を含み、前記送達した3D線量分布の前記計算が、前記放射線ビーム構成、前記送達した光子フルーエンス分布および前記取り入れた更新した患者の画像に基づいている、線量算出エンジンDCE(7)と、
前記患者の解剖学的構造の前記送達した3D線量分布を可視化する表示手段(9)と
を備える、デバイス(1)。 - 信号治療区分からの前記送達した3D線量分布を格納する手段と、
連続した治療区分中に送達した、前記送達した3D線量分布を累積する手段と、
前記患者の解剖学的構造の前記累積した3D線量分布を可視化する手段(8)と
を備える、請求項1に記載のデバイス(1)。 - 前記デバイス(1)がさらに、
対象の予め定義した体積または領域に基づいて、前記累積した3D線量分布の線量体積の統計値を分析する手段と
を備える、請求項1または2のいずれかに記載のデバイス(1)。 - 前記デバイスがさらに、
前記患者の解剖学的構造に前記予測した3D線量分布を取り入れる手段であって、前記予測した3D線量分布が、外部治療計画システムで算出され、前記3D線量分布が、前記治療区分の各放射線ビームからの寄与を含む、手段と、
前記予測した3D線量分布と前記送達した3D線量分布を比較する手段と、
比較の結果として生じる1組のパラメータを報告する手段と
を備える、請求項1から3のいずれかに記載のデバイス(1)。 - 前記予測した3D線量分布が、前記治療区分の送達の開始前に、患者撮像システムで最初に得られた患者の画像に基づいて、前記患者の解剖学的構造の最初に計画した3D線量分布である、請求項4に記載のデバイス(1)。
- 前記予測した3D線量分布が、治療区分の送達中に患者撮像システムで得られた更新した患者の画像に基づいて、前記患者の解剖学的構造の前記更新し計画した3D線量分布である、請求項4に記載のデバイス(1)。
- 前記デバイスが、前記放射線療法装置に関係なく動作することができ、前記放射線療法装置が、外部デバイスから、予測した3D線量分布、ビーム構成、および更新した患者の画像のみを受信し、任意選択で、前記放射線装置から、前記2D検出器デバイスを前記放射線ビームの送達と同期させる同期信号を受信する、請求項1から6のいずれかに記載のデバイス(1)。
- 放射線療法装置で患者への放射線ビームの送達を検証する方法であって、前記放射線ビームの送達が、様々な治療日に送達した1つまたは複数の治療区分を含み、前記治療区分が、1つまたは複数の放射線ビームを含み、前記放射線療法装置が、所与の放射線ビーム構成のために構成可能であり、前記放射線療法装置が、各治療区分の前、その間、またはその後に得られた更新した患者の画像を供給する撮像システムを備え、
請求項1から7のいずれかに記載のデバイス(1)を用意するステップと、
規定の放射線ビーム構成パラメータを得るステップ(250)と、
治療ビームを適用し、前記治療ビームの対応する測定した2D検出器応答を獲得するステップ(310)と、
前記測定した2D検出器応答(310)に基づいて、前記送達した放射線ビームに対応する前記送達した光子フルーエンス分布(320)を計算するステップ(S311)であって、前記送達した放射線ビームが、前記放射線ビーム構成によって特定される、計算するステップ(S311)と、
前記撮像システムから更新した患者の画像(330)を取り入れるステップであって、前記更新した患者の画像が、危険のある前記対象部分の体積および/または臓器の3D形状、密度分布、および配置を含む前記患者の解剖学的構造の説明または画像を含む、ステップと、
前記送達した光子フルーエンス分布(320)および前記更新した患者の画像(330)に基づいて、前記患者内の前記送達した3D線量分布(350)を計算するステップ(S341)と、
表示(9)上の前記患者の解剖学的構造の前記送達した3D線量分布(350)を表示および可視化するステップと
を含む方法。
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