JP2014533562A - 複数の標的の放射線治療のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
http://www.elekta.com/healthcare_us_elekta_vmat.php
http://www.varian.com/us/oncology/treatments/treatment_techniques/rapidarc
患者の身体の少なくとも2つの空間的に分離した標的についての空間的情報を定める標的データを取得するステップ、
治療装置によって実現可能な潜在的な治療計画の決定を可能にし、該潜在的な治療計画は、潜在的なビーム構成と呼ばれる少なくとも1つの治療用ビームの潜在的な構成を定める治療用ビーム制限データを取得するステップ、及び、
少なくとも1つの治療用ビームによる少なくとも2つの標的の治療のための基準を定め、該基準は、治療計画が決定可能となる次の基準a)及びb)を定める放射線低減基準治療用ビーム基準データを取得するステップの、コンピュータによって実行される各ステップを含み、
前記基準a)及びb)のそれぞれは、
a)少なくとも2つの標的を、空間的に分離した1つまたは複数のサブビームのうちの1つに直交する平面に投射し、かつ、その空間的に分離したサブビームを前記平面に投射したときに、特に所定の時間を超えない期間において、少なくとも2つの、投射され、特に少なくとも所定の距離によって空間的に分離した標的のうち、投射された断面内に配置される標的は最大で1つであること、及び、
b)前記基準a)を満たすために、少なくとも1つの治療用ビームが、処理時間中の少なくとも特定の期間において、少なくとも2つの標的の全てを同時に通過しないことを定める治療計画が可能であり、特に、前記治療計画が可能なのは、前記治療計画によって、治療用放射線が少なくとも所定の程度に照射される健康体積が低減される場合のみであること、である。
請求項13に記載されたコンピュータ(1)、
患者(6)が寝かされるカウチ(2)、及び、
ビーム整形装置(4)及びビーム源(5)を含む治療装置(3)、
を含む。
治療装置(3)及びカウチ(2)は相対的に移動可能であり、特に、カウチ(2)は水平面内において回転可能であり、及び/または、治療装置(3)は特に鉛直方向を向いた平面内の弧状の経路に沿って移動可能である。
コンフォーマル放射線のアークを供給することが可能なビーム整形装置を使用して、一人の患者の複数の病変部を、患者の回転を除いて患者を移動させることなく放射線治療するための処理であって、この処理は、それぞれのアークに対して、リーフに従って、病変部の部分集合に、健康な組織に対する不所望な被曝が生じないことが達成されるように、ビーム整形装置のリーフの移動方向に沿って重ならない複数の病変部の部分集合を選択し、次いで、これらの病変部をコンフォーマルアークで治療し、そして、残存する未治療の病変部から病変部の部分集合を選択し、後続のコンフォーマルアークで治療し、そして、新たなカウチ角度に進む手順を、アーク平面に未治療の病変部がなくなるまで繰り返すことが含まれる。好ましくは、病変部は、治療用アークの角度の部分集合に対する次のアーク平面に対してのみ選択され、重なりが生じて、角度範囲及び関連する治療回数が低減される。好ましくは、病変部の追加の部分集合のためのカウチ角度は、元の角度から変更され、通常組織上の入力線量の分布が改善される。好ましくは、コリメータ角度は、アーク平面の数またはその角度範囲を最小化するように最適化される。
Claims (15)
- 治療時間中に1つまたは複数のサブビームによって少なくとも2つの標的を治療するように構成された治療装置による、少なくとも2つの空間的に分離した標的の放射線治療の治療計画を決定するためのデータ処理方法であって、1つまたは複数のサブビームは、治療時間中に治療計画に従って少なくとも2つの標的を通過する少なくとも1つの治療用ビームを構成し、治療装置は、さらに、治療時間中の少なくとも特定の期間において、少なくとも2つのサブビームによる少なくとも2つの標的の同時治療が可能なように構成されており、データ処理方法は、
患者の身体の少なくとも2つの空間的に分離した標的についての空間的情報を定める標的データを取得するステップ、
治療装置によって実現可能な潜在的な治療計画の決定を可能にし、潜在的な治療計画は、潜在的なビーム構成と呼ばれる少なくとも1つの治療用ビームの潜在的な構成を定める、治療用ビーム制限データを取得するステップ、
少なくとも1つの治療用ビームによる少なくとも2つの標的の治療のための基準を定め、該基準は、治療時間中の少なくとも特定の期間における少なくとも2つの標的の非同時治療計画が、この非同時治療計画により、患者の身体の少なくとも2つの標的の外側の部位の治療用放射線への被曝が、治療期間中に少なとも2つの標的を同時に治療することを定める治療計画の場合と比較して低減する場合に、決定可能となる放射線低減基準を含んでいる、治療用ビーム基準データを取得するステップ、及び、
標的データ、治療用ビーム制限データ、及び治療用ビーム基準データに基づいて放射線低減基準を満たす治療計画を決定するステップの、
コンピュータが実行する各ステップを含むデータ処理方法。 - 前記放射線低減基準は、次の基準a)及びb)を含み、特に、次の基準基準a)及びb)により示され、基準a)及びb)のそれぞれは、
a)少なくとも2つの標的を、空間的に分離した1つまたは複数のサブビームのうちの1つに直交する平面に投射し、かつ、その空間的に分離したサブビームを前記平面に投射したときに、特に、所定の時間を超えない期間において、少なくとも2つの、投射され、特に少なくとも所定の距離によって空間的に分離した標的のうち、投射された断面内に配置される標的が最大で1つであること、及び、
b)前記基準a)を満たすために、少なくとも1つの治療用ビームが、処理時間中の少なくとも特定の期間において、少なくとも2つの標的の全てを同時に通過しないことを定める治療計画が可能であり、特に、前記治療計画が可能なのは、前記治療計画によって、治療用放射線が少なくとも所定の程度に照射される健康体積が低減される場合のみであること、
であることを特徴とする請求項1に記載のデータ処理方法。 - 特に、同時治療を定め、かつ放射線低減基準を満たす決定可能な同時治療計画がない場合、特に、放射線低減基準を満たすために、少なくとも1つの治療用ビームが、治療期間中に少なくとも2つの標的の全てを同時に通過できない場合、特に、治療計画は、標的に集合に基づいて決定され、標的の集合は、時間の関数として、少なくとも1つの治療ビームによる同時治療のために少なくとも2つの標的から選択された標的を定め、少なくとも2つの標的のそれぞれは、治療時間中の少なくとも特定の期間において選択され、治療時間中の少なくとも特定の期間において、少なくとも2つの標的のうちの全ては選択されない、ことを特徴とする請求項2に記載のデータ処理方法。
- 標的の集合に含まれる標的の数は、標的データ、治療用ビーム制限データ、及び治療用ビーム基準データに基づいて治療計画を決定するために最大化されることを特徴とする請求項3に記載のデータ処理方法。
- 標的の集合は、標的データ、治療用ビーム制限データ、及び治療用ビーム基準データに基づいて治療時間が最小化されるように決定されることを特徴とする請求項3または4に記載のデータ処理方法。
- 標的の集合は、候補集合を決定することによって決定され、候補集合は、治療時間中の少なくとも第1の期間において、少なくとも2つの標的のうちの1つまたは複数を除外し、少なくとも2つの標的のうちの除外された1つまたは複数を、治療時間中の少なくとも第1の期間外の第2の期間において候補集合に含め、候補集合に対して治療計画が決定可能かどうか決定し、治療計画が決定可能な場合、候補集合を標的の集合として決定することによって決定されることを特徴とする、請求項3を引用する請求項1から5のいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 候補集合は、治療の全時間にわたって少なくとも2つの標的のうちの全てが同時に治療される条件を満たす潜在的な治療計画が、体積低減基準、特に請求項2に記載された基準a)、に違反する期間において、少なくとも2つの標的のうちの1つまたは複数を除外し、潜在的な治療計画が体積低減基準、特に請求項2に記載された基準a)、に違反する期間は違反期間と呼ばれ、少なくとも2つの標的のうちの除外された1つまたは複数を、治療時間中の違反期間外の特定に期間において、候補集合に含めることによって決定されることを特徴とする請求項6に記載のデータ処理方法。
- 治療計画は、治療時間中に逐次的に実行され、少なくとも2つの標的の部分集合の治療をそれぞれ定める複数の部分治療計画を組み合わせることによって決定され、部分治療計画は、それぞれの部分集合に含まれる標的についての空間的情報、治療用ビーム制限データ、及び治療用ビーム基準データに基づいて決定され、部分集合は、それぞれの標的が複数の部分集合のうちの少なくとも1つの含まれるように選択され、部分治療計画は、部分集合に含まれる全ての標的に対して体積低減基準、特に請求項2の基準a)、満たす、ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 治療用ビーム基準データは、それぞれの部分集合の全ての標的が、部分治療期間中のそれぞれの部分治療計画に従って、少なくとも逐次手的に、好ましくは同時に、治療されることを含むことを特徴とする請求項8に記載のデータ処理方法。
- 部分集合は、候補部分集合に基づいて決定され、候補部分集合のうちの1つは、部分治療期間の全体にわたって、放射線低減基準に違反することなく、部分集合の全ての標的の同時治療を定める部分治療計画が決定可能な部分集合として選択されることを特徴とする請求項9に記載のデータ処理方法。
- 治療装置は、少なくとも1つの治療法ビームを放射するビーム源を含み、治療経路と呼ばれるビーム源の少なくとも2つの標的に対する移動の経路が存在し、ビーム源の移動は、特に、好ましくは、少なくとも1つの鉛直平面内における少なくとも2つの標的に対するビーム源の弧状の相対移動であり、部分治療計画は、ビーム源の治療経路及び/または治療経路の区画に沿った移動の間の治療を定め、
a)ビーム源の治療経路に沿った開始点と終了点の間の1回よりも多数の完全移動が存在し、それぞれの部分集合の治療は、1回よりも多数の完全移動を実行することにより全ての標的が治療されるように、完全移動のうちの1つにそれぞれ割り当てられ、特に、治療計画は、少なくとも2つの標的のうちの全てが治療された場合、その治療の後に、治療経路が、治療装置が静止している参照系において患者が回転する、特に鉛直平面を回転する、ことのみによって変更されるように決定され、
b)ビーム源の治療経路の第1サブセクションに沿った前方移動の間に、部分治療計画のうちの1つに従って除外された標的は、ビーム源の治療経路の第1サブセクションと同一である可能性のある第2サブセクションに沿った後方移動または別の前方移動の間に、別の部分治療計画に従って治療され、及び/または、
c)ビーム源の治療経路の第1サブセクションに沿った前方移動の間に、部分治療計画のうちの1つに従って除外された標的は、第2治療経路の第2サブセクションに沿った移動の間に、別の部分治療計画に従って治療され、第1治療経路と第2治療経路とは、特に、治療装置が静止している参照系における患者の移動、特に少なとも2つの標的の鉛直面に対する回転、のために異なっており、特に、第1及び第2サブセクションは、参照系における患者の移動がない場合には同一である、ことを特徴とする請求項7を引用する請求項1から10のいずれか1項に記載のデータ処理方法。 - 同時治療を定め、放射線低減基準の定義のために使用される治療計画は、治療用放射線が照射される健康体積を最小化することによって決定された治療計画であることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- コンピュータ上で実行されたときに、請求項1から12のいずれか1項に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラム、及び/または、前記プログラムが、特に非一時的な形式で、保存されるプログラムストレージ媒体、及び/または、前記プログラムが実行されるか、またはそのメモリー内に前記プログラムがロードされるコンピュータ、及び/または、前記プログラムを表す情報を搬送する信号波、特に、デジタル信号波。
- 請求項13に記載のコンピュータ(1)、
患者(6)を寝かせるカウチ(2)、及び、
ビーム整形装置(4)及びビーム源(5)を含む治療装置(3)、
を含む放射線治療システム。 - 治療装置(3)及びカウチ(2)は相対的に移動可能であり、特に、カウチ(2)は水平面内において回転可能であり、及び/または、治療装置(3)は特に鉛直方向を向いた平面内の弧状の経路に沿って移動可能である、ことを特徴とする請求項14に記載の放射線治療システム。
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