JP2014176518A - Particle beam treatment planning system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、治療計画の策定に使用される粒子線治療計画システムに関わり、特に、患部の呼吸変動を考慮して治療計画を作成する際の線量計算の効率化に関わる。 The present invention relates to a particle beam therapy planning system used for formulating a therapy plan, and in particular, relates to improving the efficiency of dose calculation when preparing a therapy plan in consideration of respiratory fluctuations in an affected area.
粒子線による治療計画の策定には粒子線治療計画システムが使用されている。患部の位置と大きさは患者の呼吸に伴って変化する。このような患部の呼吸変動に対して、呼吸に同期して粒子線を患部に照射すれば治療効果の向上が期待できる(例えば特許文献1〜3参照)。呼吸同期が必要な粒子線治療においては、一定時間内に複数のX線透視画像を撮影し、患部あるいは重要臓器の移動量を把握することで、粒子線を照射する範囲にマージンを決定してきた。粒子線の線量計算(シミュレーション)を各呼吸位相に対して実施していないため、照射範囲のマージンは必要以上に大きく設定されている。
A particle beam treatment planning system is used to formulate treatment plans using particle beams. The location and size of the affected area changes as the patient breathes. With respect to such respiratory fluctuations in the affected area, improvement of the therapeutic effect can be expected by irradiating the affected area with particle beams in synchronization with respiration (see, for example,
粒子線治療に呼吸同期を行う場合、呼吸位相毎に治療計画の作成と粒子線の線量計算を実施することが望ましい。各呼吸位相に対する線量計算と線量分布評価には、4次元CT(Computed Tomography)を使用する。4次元CTは3次元データであるCT画像を一定時間内撮影することで得られる。これらの一連の計算を実行するには非常に多くの時間が必要である。 When performing respiratory synchronization with particle beam therapy, it is desirable to create a treatment plan and calculate the particle beam dose for each respiratory phase. Four-dimensional CT (Computed Tomography) is used for dose calculation and dose distribution evaluation for each respiratory phase. Four-dimensional CT is obtained by photographing a CT image, which is three-dimensional data, within a certain time. It takes a great deal of time to perform these series of calculations.
患部あるいは重要臓器は、呼吸により位置と大きさが変動する。呼吸同期が必要な粒子線治療においては、一定時間内に複数のX線透視画像を撮影し、患部の移動量を把握することで、照射範囲のマージンを決定している。呼吸位相毎に治療計画の作成ならびに線量の計算を実行するには多くの時間が要求される。 The position and size of the affected part or important organ are changed by respiration. In particle beam therapy that requires respiratory synchronization, the margin of the irradiation range is determined by capturing a plurality of fluoroscopic images within a certain period of time and grasping the amount of movement of the affected area. It takes a lot of time to create a treatment plan and calculate the dose for each respiratory phase.
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あり、4次元CT画像を使用し、実際に治療する呼吸位相に対して作成した治療計画を元に、線量評価したい各呼吸位相に対する治療計画の作成、線量計算ならびに線量分布の評価を効率的に実施することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Each respiratory phase to be dose-evaluated is based on a treatment plan created for a respiratory phase that is actually treated using a four-dimensional CT image. The purpose is to efficiently prepare treatment plans, calculate doses and evaluate dose distributions.
この発明に関わる粒子線治療計画システムは、粒子線治療に使用する主CT画像および呼吸同期評価に使用する第1ないし第nの副CT画像が保存されている治療計画データ管理装置と、主CT画像取得要求を受け付けると、治療計画データ管理装置から主CT画像を取得し、主輪郭作成要求を受け付けると、主CT画像から患部の主輪郭を描画し、主輪郭送信要求を受け付けると、主輪郭を主CT画像とともに発信し、第m(1≦m≦n)の副CT画像取得要求を受け付けると、治療計画データ管理装置から第mの副CT画像を取得し、第mの副輪郭作成要求を受け付けると、第mの副CT画像から患部の第mの副輪郭を描画し、第mの副輪郭送信要求を受け付けると、第mの副輪郭を発信する輪郭描画端末と、輪郭描画端末から発信された主CT画像と主輪郭を収集し、照射条件設定要求を受け付けると、設定された粒子線の照射条件を基に主CT画像に対する主治療計画を作成し、第1の線量計算要求を受け付けると、主治療計画と主輪郭を発信し、治療計画送信要求を受け付けると、主治療計画を発信する治療計画端末と、治療計画端末から発信された主治療計画と主輪郭を収集すると、主輪郭の元になった主CT画像を治療計画データ管理装置から取得し、かつ主治療計画に対応する粒子線の線量計算を実行して主線量計算結果を作成し、主線量計算結果を主治療計画とともに治療計画端末に返信する線量計算装置と、治療計画端末から発信された主治療計画と輪郭描画端末から発信された第mの副輪郭を収集し、第2の線量計算要求を受け付けると、主治療計画を第mの副輪郭に合うように編集して第mの副治療計画を作成し、第mの副治療計画を第mの副輪郭とともに線量計算装置に発信する呼吸同期線量評価端末とを備えている。線量計算装置は、呼吸同期線量評価端末から発信された第mの副治療計画と第mの副輪郭を収集すると、第mの副輪郭の元になった第mの副CT画像を治療計画データ管理装置から取得し、かつ第mの副治療計画に対応する粒子線の線量計算を実行して第mの副線量計算結果を作成し、第mの副線量計算結果を第mの副治療計画とともに呼吸同期線量評価端末に返信する。 A particle beam treatment planning system according to the present invention includes a treatment plan data management apparatus in which a main CT image used for particle beam treatment and first to n-th sub CT images used for respiratory synchronization evaluation are stored; When an image acquisition request is received, a main CT image is acquired from the treatment plan data management apparatus. When a main contour creation request is received, a main contour of the affected area is drawn from the main CT image, and when a main contour transmission request is received, the main contour is received. Is transmitted together with the main CT image, and when an m-th (1 ≦ m ≦ n) sub-CT image acquisition request is received, the m-th sub CT image is acquired from the treatment plan data management apparatus, and the m-th sub-contour creation request Is received, the m-th sub-contour of the affected part is drawn from the m-th sub-CT image, and when the m-th sub-contour transmission request is received, the contour drawing terminal that transmits the m-th sub-contour and the contour drawing terminal Outgoing When collecting the main CT image and the main contour and receiving the irradiation condition setting request, creating a main treatment plan for the main CT image based on the set irradiation condition of the particle beam, and receiving the first dose calculation request, When a main treatment plan and main contour are transmitted and a treatment plan transmission request is received, a treatment plan terminal that transmits the main treatment plan and a main treatment plan and main contour transmitted from the treatment plan terminal are collected. The main CT image is acquired from the treatment plan data management device, the dose calculation of the particle beam corresponding to the main treatment plan is executed to create the main dose calculation result, and the main dose calculation result is treated together with the main treatment plan. When the dose calculation device that returns to the planning terminal, the main treatment plan transmitted from the treatment planning terminal and the mth subcontour transmitted from the contour drawing terminal are collected and the second dose calculation request is received, the main treatment plan The mth Edit to fit the sub-contour to create a sub-therapeutic regimen of the m, and a respiratory gating dose assessment terminal sending to dose calculation device sub treatment plan of the m with sub contour of the m. When the dose calculation apparatus collects the m-th sub-treatment plan and the m-th sub-contour transmitted from the respiratory synchronization dose evaluation terminal, the dose calculation device displays the m-th sub-CT image that is the basis of the m-th sub-contour as treatment plan data. The m-th sub-dose calculation result is created by executing the dose calculation of the particle beam corresponding to the m-th sub-treatment plan obtained from the management device, and the m-th sub-dose calculation result is generated as the m-th sub-treatment plan. At the same time, it returns to the respiratory synchronized dose evaluation terminal.
本発明に関わる粒子線治療計画システムは、4次元CTを使用し、実際に治療する呼吸位相に対して作成した治療計画を元に、線量評価したい各呼吸位相に対する治療計画の作成、線量計算ならびに線量分布の評価を効率的に実施する。その結果、呼吸同期有りの線量計算を行う粒子線治療計画システムにおいて、呼吸同期有りの治療計画作成ならびに評価に要していた時間を短縮することができる。 The particle beam treatment planning system according to the present invention uses four-dimensional CT, and based on the treatment plan created for the respiratory phase to be actually treated, creates a treatment plan for each respiratory phase for which dose evaluation is desired, calculates the dose, and Evaluate dose distribution efficiently. As a result, in the particle beam therapy planning system that performs dose calculation with respiratory synchronization, it is possible to reduce the time required to create and evaluate a therapeutic plan with respiratory synchronization.
以下に本発明にかかる粒子線治療計画システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。 Embodiments of a particle beam therapy planning system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following description, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
実施の形態1.
この発明に関わる粒子線治療計画システムの全体構成を図1に基づいて説明する。粒子線治療計画システム100は、治療計画端末1、輪郭描画端末2、治療計画データ管理装置3、線量計算装置4、呼吸同期線量評価端末5などから構成されている。治療計画データ管理装置3には、CT(Computed Tomography )装置で得られた患部に関わる4次元CT画像が格納されている。4次元CT画像は、CT装置を使って3次元データであるCT画像を一定時間内撮影することで作成される。粒子線治療計画システム100およびCT装置は、ネットワークで相互に接続されている。4次元CT画像は、実際の治療に使用する少なくとも一枚の主CT画像と呼吸同期治療の評価に使用するn枚の副CT画像を含んでいる。主CT画像と副CT画像は、呼吸位相が異なる。治療計画データ管理装置3には4次元CT画像がM組格納されているとする。
The overall configuration of the particle beam therapy planning system according to the present invention will be described with reference to FIG. The particle beam
輪郭描画端末2は、ユーザがCT画像取得を要求すると、治療計画データ管理装置3からCT画像を取り込み、ユーザがさらに輪郭作成を要求すると、取り込んだCT画像から患部の輪郭を描画する。呼吸同期が必要な治療においては、4次元CT画像を取り込み、治療用の輪郭から自動で変形輪郭を描画することも可能である。輪郭描画端末2は、ユーザが輪郭送信を要求すると、取り込んだCT画像と描画した輪郭を、治療計画端末1に発信する。治療計画端末1は、輪郭描画端末2から送信されてくる、患部のCT画像と輪郭を取り込む。癌患部に対して、どの方向からどの程度の線量を照射するかなどの照射条件を計画するためには、ユーザが治療計画端末1に照射条件設定を要求する。治療計画端末1は照射条件が設定されると治療計画を作成する。ユーザがさらに線量計算を要求すると、治療計画端末1は、線量計算装置4に対して、輪郭と治療計画を発信し、線量計算装置4に線量計算(シミュレーション)を依頼する。治療計画端末1は複数存在する。
The
線量計算装置4が線量計算を実行し、線量計算結果を治療計画端末1に返信すると、治療計画端末1は、その結果から得られる線量分布を表示する。治療計画データ管理装置3は、CT装置が作成したCT画像や、粒子線治療計画システム100の各端末(治療計画端末1、輪郭描画端末2)が作成したデータ(輪郭、治療計画、線量計算結果)を管理する。線量計算装置4は、治療計画端末1からの線量計算要求に対して、線量計算を行い、その結果を要求元の治療計画端末1に返信する。呼吸同期線量評価端末5は、治療計画端末1が作成した治療計画を収集する。さらに、呼吸同期線量評価端末5は、輪郭描画端末2が作成した、治療計画を行う呼吸位相とは異なる位相に対する輪郭を収集し、各呼吸位相に対する線量計算を線量計算装置4に要求する。
When the
次に粒子線治療計画システム100の動作について説明する。図2は、実施の形態1の動作フロー(シーケンス)を示している。輪郭描画端末2で輪郭の作成を指示するのは「医師」である。治療計画端末1で照射条件を設定するのは「物理士A」である。呼吸同期線量評価端末5で線量計算を要求するは「物理士B」である。ユーザは、輪郭描画端末2において、主CT画像取得を要求して、実際に粒子線治療を行う呼吸位相に対するCT画像を治療計画データ管理装置3から取得する。ユーザは、さらに、主輪郭作成を要求し、当該主CT画像に対する輪郭を作成する。ユーザは、さらに、主輪郭送信を要求し、治療計画端末1に主CT画像と主輪郭を送信する。ユーザは、治療計画端末1で、受信したCT画像と輪郭に対して、照射条件(ビーム方向、線量など)を設定する。さらに治療計画端末1は、線量計算が要求されると、線量計算装置4に対し輪郭と治療計画を送信する。
Next, the operation of the particle beam
線量計算要求を受けた線量計算装置4では、輪郭を作成する元となったCT画像(輪郭描画端末2が治療計画データ管理装置3から取得したCT画像と同じ)を治療計画データ管理装置3から取得し、受信した治療計画に対する線量計算を実施する。線量計算装置4は、その結果として、治療計画(線量計算により照射機器の情報が設定された治療計画)と線量計算結果を治療計画端末1に送信する。治療計画端末1では、線量計算装置4から治療計画と線量計算結果を受信すると、線量分布を表示する。ここまでは、呼吸同期なしの粒子線治療における流れとなる。呼吸同期有りの粒子線治療において、ユーザは、この後、治療計画送信要求を発行し、治療計画端末1から治療計画を呼吸同期線量評価端末5に送信する。
In the
ユーザは、輪郭描画端末2において、副CT画像取得を要求し、実際の治療を行う呼吸位相とは異なる位相のCT画像(評価用の副CT画像)を治療計画データ管理装置3から取得する。輪郭描画端末2は、ユーザから副輪郭作成要求を受け付けると副輪郭を作成す
る。ユーザから副輪郭送信要求を受け付けると呼吸同期線量評価端末5に作成した副輪郭を送信する。ユーザは、輪郭描画端末2におけるこの一連の動作を、線量評価したい全呼吸位相に対して行う。呼吸同期線量評価端末5では、治療計画端末1から受信した治療計画と、輪郭描画端末2から受信した各呼吸位相の輪郭に対して、ユーザが線量計算を線量計算装置4に要求する。
The user requests acquisition of a sub CT image at the
呼吸同期線量評価端末5は、ユーザからの線量計算要求に対して、輪郭描画端末2から受信した複数の輪郭から1つを抽出し、治療計画端末1から受信した治療計画を当該輪郭に合わせた編集を行った上で、線量計算装置4に対し線量計算を要求する。線量計算装置4では、治療計画端末1から線量計算要求を受けた時と同様の動作を行う。先ず、線量計算要求を要求された線量計算装置4は、輪郭を作成する元となったCT画像(輪郭描画端末2が治療計画データ管理装置3から取得したCT画像と同じ)を治療計画データ管理装置3から取得し、受信した治療計画に対する線量計算を実施する。線量計算装置4は、その結果として、治療計画(線量計算により照射機器の情報が設定された治療計画)と線量計算結果を呼吸同期線量評価端末5に返信する。ユーザが線量計算を要求すると、呼吸同期線量評価端末5および線量計算装置4は、この一連の動作を輪郭描画端末2から受信した輪郭の数だけ実施する。
In response to a dose calculation request from the user, the respiratory synchronization
実際に治療する呼吸位相とは異なる各位相の輪郭に対して、治療計画端末1で、実際に施行する治療計画と同様に、照射条件(ビーム方向、線量など)の設定、および線量計算要求を行う方法と比較し、実施の形態1では、呼吸同期線量評価5において、実際に治療する呼吸位相とは異なる各位相の輪郭に対して、治療計画の編集と線量計算を要求するため、効率よく線量計算が可能となる。
For the contour of each phase that is different from the respiratory phase that is actually treated, the
実施の形態2.
図3は、実施の形態2の動作フロー(シーケンス)を示している。実施の形態1では、輪郭描画端末2で治療用の主CT画像について、CT画像取得、輪郭作成および輪郭送信を実行してから、照射条件設定を要求しているが、ここでは、輪郭描画端末2で評価用の副CT画像について、CT画像取得、輪郭作成および輪郭送信を実行してから、照射条件設定を要求する。
FIG. 3 shows an operation flow (sequence) of the second embodiment. In
実際に治療する呼吸位相とは異なる各位相の輪郭に対して、治療計画端末1で、実際に施行する治療計画と同様に、照射条件(ビーム方向、線量など)の設定、および線量計算要求を行う方法と比較し、実施の形態1では、呼吸同期線量評価5において、実際に治療する呼吸位相とは異なる各位相の輪郭に対して、治療計画の編集と線量計算を要求するため、効率よく線量計算が可能となる。
For the contour of each phase that is different from the respiratory phase that is actually treated, the
実施の形態3.
実施の形態1と実施の形態2は、実際に治療を行う治療計画の1つと複数の呼吸位相に対する輪郭の「1セット」に対する線量計算の効率化の実現を達成するものであった。実際の運用では、治療を行う呼吸位相に対して、複数の計画を作成することがある。輪郭描画端末2で輪郭の作成を指示するのは「医師」であり、治療計画端末1で照射条件を設定するのは「物理士」である。実施の形態3にかかわる粒子線治療計画システム100は、呼吸同期線量評価端末5において、複数セットでの線量計算を可能とする。
The first embodiment and the second embodiment achieve the realization of the efficiency of dose calculation for one treatment plan for actually performing treatment and “one set” of contours for a plurality of respiratory phases. In actual operation, multiple plans may be created for the respiratory phase to be treated. The “drawing doctor” instructs the
このときの動作フローを図4に示す。実施の形態1、2との違いは、呼吸同期線量評価端末5における「輪郭−治療計画関連付け」である。医師は、輪郭描画端末2において、任意のタイミングで、治療を行う位相に対する輪郭(治療用)の描画を行い、治療計画端末1に送信する。医師は、さらに、輪郭描画端末2において、任意のタイミングで、治療とは異なる複数の位相に対する輪郭(評価用)の描画を行い、呼吸同期線量評価端末5に送信する。
The operation flow at this time is shown in FIG. The difference from the first and second embodiments is “contour-treatment plan association” in the respiratory synchronization
ユーザは、治療計画端末1において、輪郭描画端末2から受信している一つの輪郭に対して、照射条件(ビーム方向、線量など)を設定する。さらに治療計画端末1は、線量計算要求を発信し、線量計算装置4に対し輪郭と治療計画を送信する。いずれも呼吸同期線量評価端末5へ前回送信したデータに対する線量計算実施の有無を意識することなく、送信可能となる。線量計算要求を受けた線量計算装置4では、輪郭を作成する元となったCT画像(輪郭描画端末2が治療計画データ管理装置3から取得したCT画像と同じ)を治療計画データ管理装置3から取得し、受信した治療計画に対する線量計算を実施する。線量計算装置4は、その結果として、治療計画(線量計算により照射機器の情報が設定された治療計画)と線量計算結果を治療計画端末1に送信する。治療計画端末1では、線量計算装置4から治療計画と線量計算結果を受信すると、線量分布を表示する。この後、治療計画端末1から治療計画を呼吸同期線量評価端末5に送信する。
The user sets irradiation conditions (beam direction, dose, etc.) for one contour received from the
ユーザは、上記した一つの輪郭に対する一連の作業を複数の輪郭に対して、実施する。全ての治療計画と輪郭が揃った後、呼吸同期線量評価端末5にて、ユーザが、どの治療計画とどの輪郭がセットであるかの関連付けを画面上から設定する。その後、ユーザはさらに線量計算を線量計算装置4に対し要求する。呼吸同期線量評価端末5と線量計算装置4の間では、以下のように、線量計算が実施される。呼吸同期線量評価端末5は、この一連の動作を輪郭描画端末2から受信した治療計画の数だけ実施する。
The user performs the above-described series of operations for one contour for a plurality of contours. After all the treatment plans and contours have been prepared, the user sets the association between which treatment plan and which contour is a set on the screen at the respiratory synchronization
呼吸同期線量評価端末5では、ユーザからの線量計算要求に対して、輪郭描画端末2から受信した複数の輪郭から1つを抽出し、治療計画端末1から受信した治療計画を当該輪郭に合わせた編集を行った上で、線量計算装置4に対し線量計算を要求する。線量計算要求を要求された線量計算装置4は、輪郭を作成する元となったCT画像(輪郭描画端末2が治療計画データ管理装置3から取得したCT画像と同じ)を治療計画データ管理装置3から取得し、治療計画に関連付けした輪郭の数だけ、受信した治療計画に対する線量計算を実施する。線量計算装置4は、その結果として、治療計画(線量計算により照射機器の情報が設定された治療計画)と線量計算結果を呼吸同期線量評価端末5に送信する。
In response to a dose calculation request from the user, the respiratory synchronization
図5に示す画面イメージは、治療計画を掲示している。4件の治療計画には、患者ID、患者名、計画ID、計画作成日時、関連輪郭数、計算結果が表示されている。線量計算を要求する場合は、計算対象の欄にチェックを入れる。計算結果が「○」の場合、すべての輪郭に対して線量計算が完了したことを表している。計算結果が「△」の場合、一部の輪郭に対して線量計算が終了したことを表している。計算結果が「×」の場合、すべての輪郭に対して線量計算が終了しなかったことを表している。 The screen image shown in FIG. 5 posts a treatment plan. In the four treatment plans, a patient ID, a patient name, a plan ID, a plan creation date, the number of related contours, and a calculation result are displayed. When requesting dose calculation, check the box for calculation target. When the calculation result is “◯”, it indicates that the dose calculation has been completed for all the contours. When the calculation result is “Δ”, it indicates that the dose calculation has been completed for some contours. When the calculation result is “x”, it indicates that the dose calculation has not been completed for all the contours.
図6に示す画面イメージは、患者ID:07868に対する治療計画の輪郭情報の詳細を表している。患者ID:07868に対する治療計画には6件の輪郭が登録されている。ユーザは、関連の欄にチェックを入れて、「輪郭−治療計画関連付け」を行う。ここでは、6件のうち4件が関連付け有りと設定され、線量計算が実行された。これにより、実施の形態3による粒子線治療計画システム100は、複数セット(治療計画1つに対して、複数の輪郭)に対する線量計算を効率的に実施することが可能となる。
The screen image shown in FIG. 6 represents the details of the contour information of the treatment plan for the patient ID: 07868. Six contours are registered in the treatment plan for the patient ID: 07868. The user puts a check in the relevant column and performs “contour-treatment plan association”. Here, 4 out of 6 cases were set as being associated, and dose calculation was performed. Thereby, the particle beam
実施の形態4.
実施の形態3では、治療計画と各呼吸位相の輪郭の関連付けをユーザが行っていたが、実施の形態4では、治療計画の元となるCT画像、各呼吸位相の輪郭の元となるCT画像の情報より、自動で関連付けを可能とする。このときの動作フローを図7に示す。実施の形態3との違いは、治療計画端末1から呼吸同期線量評価端末5へ送信するデータとして「輪郭」を追加していること、ユーザが画面イメージから「自動関連付け」を要求することにより呼吸同期線量評価端末5が自動で関連付けを行うことである。関連付け後、ユーザが線量計算要求をした後の処理は、実施の形態3と同様である。
In the third embodiment, the user associates the treatment plan with the contour of each respiratory phase. However, in the fourth embodiment, the CT image that is the basis of the treatment plan and the CT image that is the source of the contour of each respiratory phase. It is possible to associate automatically from the information of. The operation flow at this time is shown in FIG. The difference from the third embodiment is that “contour” is added as data to be transmitted from the
ユーザが「自動関連付け」を要求すると、呼吸同期線量評価端末5は、治療計画端末1から受信した治療計画ならびに当該治療計画が参照する輪郭を自動で抽出する。抽出した輪郭の情報から、当該輪郭を作成する際、元になったCT画像を特定し、この特定されたCT画像を治療計画データ管理装置3から取得する。次に、呼吸同期線量評価端末5は、輪郭描画端末2から受信している輪郭から同様にCT画像を特定し、この特定されたCT画像を治療計画データ管理装置3から取得する。呼吸同期線量評価端末5は、輪郭描画端末2から受信している輪郭の数だけ、それぞれのCT画像に付随する検査情報(患者情報、検査情報、撮影条件)をチェックする。検査情報などが同一の場合、関連付け可能と判断し、治療計画と輪郭の関連付けを行う。呼吸同期線量評価端末5は、この一連の動作を治療計画端末1から受信した治療計画の数だけ実施する。
When the user requests “automatic association”, the respiratory synchronization
図8に示す画面イメージは、4件の計画情報を掲示している。4件の治療計画には、患者ID、患者名、計画ID、計画作成日時、関連輪郭数、計算結果が表示されている。図5に示した画面イメージと比べると、「自動関連付け」が追加されている。「自動関連付け」を実行するには、計算対象の欄にチェックを入れ、自動関連付けボタンを押す。 The screen image shown in FIG. 8 posts four pieces of plan information. In the four treatment plans, a patient ID, a patient name, a plan ID, a plan creation date, the number of related contours, and a calculation result are displayed. Compared with the screen image shown in FIG. 5, “automatic association” is added. To execute “automatic association”, check the calculation target column and press the automatic association button.
実施の形態5.
実施の形態1〜4では、治療を行う呼吸位相とは異なる呼吸位相の輪郭に対する線量計算までを実行した。実施の形態5では、線量計算結果を治療計画端末1に送信することで、治療計画端末1において線量分布の評価を可能とする。治療計画端末1は複数存在するため、線量分布の評価を行うのに都合のよい端末を指定する。このときの動作フローを図9に示す。線量計算の完了後、呼吸同期線量評価端末5から線量計算結果を指定された治療計画端末1に送信する。治療計画端末1において、治療を行う呼吸位相とは異なる呼吸位相での線量分布を表示、評価する。
In the first to fourth embodiments, the calculation up to the dose for the contour of the respiratory phase different from the respiratory phase in which the treatment is performed is executed. In the fifth embodiment, the dose distribution result can be evaluated in the
実施の形態5に関わる画面イメージを図10に示す。図6に示した画面イメージと同様に、患者ID:07868に対する治療計画の輪郭情報が表示されている。治療計画端末1を指定するには、画面イメージにおいて、送信先から選択する。図では、治療計画端末1としてRTPAを選択している。計算結果送信をクリックすれば、データ(治療計画、線量計算結果、輪郭)が呼吸同期線量評価端末5から治療計画端末1に送信される。
A screen image according to the fifth embodiment is shown in FIG. Similar to the screen image shown in FIG. 6, the outline information of the treatment plan for the patient ID: 07868 is displayed. In order to designate the
ユーザは、呼吸同期線量評価端末5に対し、線量計算結果送信を要求すると、呼吸同期線量評価端末5は、治療計画端末1から受信している治療計画の数だけ、指定された治療計画端末1に、治療計画、線量計算結果、輪郭を送信する。ユーザは、治療計画端末1において、治療計画を選択し、線量分布の表示を行う。さらにユーザが治療計画端末1において、線量分布評価を要求すると、表示された線量分布を用いて、ユーザは線量分布の評価を進めることができる。
When the user requests the respiratory synchronization
実施の形態6.
実施の形態5では、線量計算結果を任意の治療計画端末1に送信し、治療計画端末1にて線量分布の確認をしていた。実施の形態6では、呼吸同期線量評価端末5にて線量分布を表示可能とすることで、治療計画端末1へデータを送信する手間を省くことができる。治療計画端末1で線量分布の評価を行わないことで、治療計画端末1の占有時間が短くなるため、治療計画端末1を別の治療計画の作成に利用することが可能になる。
Embodiment 6 FIG.
In the fifth embodiment, the dose calculation result is transmitted to an arbitrary
このときの動作フローを図11に示す。ユーザは、呼吸同期線量評価端末5において、治療計画選択を要求し、線量分布の表示を行う。さらにユーザが呼吸同期線量評価端末5において、線量分布評価を要求すると、表示された線量分布を用いて、ユーザは線量分布の評価を進めることができる。実施の形態5との違いは、線量計算完了後、呼吸同期線量評価端末5にて線量分布を表示し、評価する点である。
The operation flow at this time is shown in FIG. The user requests treatment plan selection at the respiratory synchronization
実施の形態7.
実施の形態6では、実際に治療を行う呼吸位相に対して作成した治療計画の線量計算結果は、治療計画端末1で表示する必要があった。実施の形態7では、治療計画端末1から治療計画、輪郭とともに線量計算結果も呼吸同期線量評価端末5に送信することで、治療とは異なる呼吸位相に対する輪郭への線量計算結果と並べての表示、線量分布評価を可能とする。また、線量分布評価の結果、治療を行う治療計画と線量分布に問題ないことを確認できた場合、呼吸同期線量評価端末5から治療計画データ管理装置3へ、治療計画、輪郭、線量計算結果を登録可能とする。
Embodiment 7 FIG.
In the sixth embodiment, the dose calculation result of the treatment plan created for the respiratory phase in which treatment is actually performed needs to be displayed on the
このときの動作フローを図12に示す。実施の形態6との違いは、治療計画端末1から治療計画、輪郭とともに線量計算結果も送信する点と、線量分布の評価後、呼吸同期線量評価端末5から治療計画データ管理装置3へデータ(治療計画、線量計算結果、輪郭)を登録する点である。
The operation flow at this time is shown in FIG. The difference from the sixth embodiment is that the
実施の形態8.
今までの実施の形態では、輪郭描画端末2において、単数の主CT画像に対して実施するものであった。実施の形態8では、複数の主CT画像に対して実施する。このときの動作フローを図13に示す。実施の形態1と実施の形態2は、実際に治療を行う治療計画の1つと複数の呼吸位相に対する輪郭の「1セット」に対する線量計算の効率化の実現を達成するものであった。実際の運用では、治療を行う呼吸位相に対して、複数の計画を作成することがある。輪郭描画端末2で輪郭の作成を指示するのは「医師」であり、治療計画端末1で照射条件を設定するのは「物理士」である。実施の形態8にかかわる粒子線治療計画システム100は、呼吸同期線量評価端末5において、複数セットでの線量計算を可能とする。
In the embodiments so far, the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 治療計画端末、2 輪郭描画端末、3 治療計画データ管理装置、4 線量計算装置、5 呼吸同期線量評価端末、100 粒子線治療計画システム 1 treatment plan terminal, 2 contour drawing terminal, 3 treatment plan data management device, 4 dose calculation device, 5 respiratory synchronized dose evaluation terminal, 100 particle beam treatment plan system
Claims (15)
主CT画像取得要求を受け付けると、前記治療計画データ管理装置から前記主CT画像を取得し、主輪郭作成要求を受け付けると、前記主CT画像から患部の主輪郭を描画し、主輪郭送信要求を受け付けると、前記主輪郭を前記主CT画像とともに発信し、第m(1≦m≦n)の副CT画像取得要求を受け付けると、前記治療計画データ管理装置から前記第mの副CT画像を取得し、第mの副輪郭作成要求を受け付けると、前記第mの副CT画像から患部の第mの副輪郭を描画し、第mの副輪郭送信要求を受け付けると、前記第mの副輪郭を発信する輪郭描画端末と、
前記輪郭描画端末から発信された主CT画像と主輪郭を収集し、照射条件設定要求を受け付けると、設定された粒子線の照射条件を基に前記主CT画像に対する主治療計画を作成し、第1の線量計算要求を受け付けると、前記主治療計画と前記主輪郭を発信し、治療計画送信要求を受け付けると、前記主治療計画を発信する治療計画端末と、
前記治療計画端末から発信された主治療計画と主輪郭を収集すると、前記主輪郭の元になった主CT画像を前記治療計画データ管理装置から取得し、かつ前記主治療計画に対応する粒子線の線量計算を実行して主線量計算結果を作成し、前記主線量計算結果を前記主治療計画とともに前記治療計画端末に返信する線量計算装置と、
前記治療計画端末から発信された主治療計画と前記輪郭描画端末から発信された第mの副輪郭を収集し、第2の線量計算要求を受け付けると、前記主治療計画を前記第mの副輪郭に合うように編集して第mの副治療計画を作成し、前記第mの副治療計画を前記第mの副輪郭とともに前記線量計算装置に発信する呼吸同期線量評価端末とを備え、
前記線量計算装置は、前記呼吸同期線量評価端末から発信された第mの副治療計画と第mの副輪郭を収集すると、前記第mの副輪郭の元になった第mの副CT画像を前記治療計画データ管理装置から取得し、かつ前記第mの副治療計画に対応する粒子線の線量計算を実行して第mの副線量計算結果を作成し、前記第mの副線量計算結果を前記第mの副治療計画とともに前記呼吸同期線量評価端末に返信する粒子線治療計画システム。 A treatment plan data management apparatus in which main CT images used for particle beam therapy and first to n-th sub CT images used for respiratory synchronization evaluation are stored;
When the main CT image acquisition request is received, the main CT image is acquired from the treatment plan data management device. When the main contour creation request is received, the main contour of the affected area is drawn from the main CT image, and the main contour transmission request is issued. When accepted, the main contour is transmitted together with the main CT image, and when the m-th (1 ≦ m ≦ n) sub-CT image acquisition request is received, the m-th sub CT image is acquired from the treatment plan data management device. When the mth subcontour creation request is received, the mth subcontour of the affected part is drawn from the mth subCT image, and when the mth subcontour transmission request is received, the mth subcontour is A contour drawing terminal to send,
The main CT image and the main contour transmitted from the contour drawing terminal are collected, and upon receiving an irradiation condition setting request, a main treatment plan for the main CT image is created based on the set irradiation condition of the particle beam, When receiving a dose calculation request of 1, the main treatment plan and the main contour are transmitted, and when a treatment plan transmission request is received, a treatment plan terminal that transmits the main treatment plan;
When the main treatment plan and the main contour transmitted from the treatment plan terminal are collected, the main CT image based on the main contour is acquired from the treatment plan data management device, and the particle beam corresponding to the main treatment plan A dose calculation device that executes a dose calculation of the main dose calculation result to create a main dose calculation result and returns the main dose calculation result to the treatment plan terminal together with the main treatment plan;
When the main treatment plan transmitted from the treatment plan terminal and the mth subcontour transmitted from the contour drawing terminal are collected and a second dose calculation request is received, the main treatment plan is converted into the mth subcontour. A respiratory synchronization dose evaluation terminal that edits the m-th sub-treatment plan so as to meet the requirements, and transmits the m-th sub-treatment plan to the dose calculator together with the m-th sub-contour,
When the dose calculation apparatus collects the m-th sub-treatment plan and the m-th sub-contour transmitted from the respiratory synchronization dose evaluation terminal, the m-th sub-CT image based on the m-th sub-contour is obtained. Obtaining the m-th sub-dose calculation result by executing the dose calculation of the particle beam corresponding to the m-th sub-treatment plan, obtained from the treatment plan data management device, and obtaining the m-th sub-dose calculation result A particle beam therapy planning system which sends a reply to the respiratory synchronization dose evaluation terminal together with the m-th auxiliary therapy plan.
件を基に前記主CT画像に対する主治療計画を作成し、第1の線量計算要求を受け付けると、前記主治療計画と前記主輪郭を発信し、治療計画送信要求を受け付けると、前記主治療計画を発信する」動作を、mの値が異なる複数の副輪郭に対して実行することを特徴とする請求項2に記載の粒子線治療計画システム。 The treatment planning terminal creates a main treatment plan for the main CT image based on the set irradiation condition of the particle beam when receiving the irradiation condition setting request, and receives the first dose calculation request when receiving the first dose calculation request. The operation of transmitting a treatment plan and the main contour and transmitting the main treatment plan when receiving a treatment plan transmission request is performed on a plurality of sub-contours having different values of m. 2. The particle beam therapy planning system according to 2.
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JP2013052684A JP2014176518A (en) | 2013-03-15 | 2013-03-15 | Particle beam treatment planning system |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016131737A (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-25 | 国立大学法人北海道大学 | Radiotherapy system and radiotherapy program |
JP7482048B2 (en) | 2021-01-04 | 2024-05-13 | 株式会社日立製作所 | Treatment planning device, treatment planning method and computer program |
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- 2013-03-15 JP JP2013052684A patent/JP2014176518A/en active Pending
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