JP2018114127A - 治療計画装置および粒子線治療システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明を実施する具体的な形態について、図を用いて詳しく説明する。
図1に示す治療計画装置10で計算された患者毎のデータは、図1に示す粒子線治療システムの全体制御装置11に送られる。全体制御装置11から加速器・ビーム輸送系制御装置12にエネルギー変更、ビームの出射信号又は出射停止信号などを出力する。全体制御装置11から各照射スポットの座標値、照射量を照射ノズル制御装置13に送る。照射スポットの座標値は、走査電磁石41A、41Bの励磁電流値に変換されて、図2に示す走査電磁石電源制御装置71に送られる。
本発明の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と比較して、本実施形態はビーム強度の決定方法が異なる。
2:ビーム強度決定部
3:表示部
5: 患者
10:治療計画装置
11:全体制御装置
12:加速器・ビーム輸送系制御装置
13:照射ノズル制御装置
20:加速器
21:入射器
22:シンクロトロン加速器
30:ビーム輸送系
31:偏向電磁石
40:照射ノズル
41A,41B:走査電磁石
42:線量モニタ
43:位置モニタ
44:リッジフィルタ
45:レンジシフタ
50:治療台
51:患部
52:同じエネルギーで照射する患部の層
53:照射スポット
55:遠隔に離れた照射スポット
56-1,2,3:照射スポットのグループ
61A、61B: 走査電磁石電源
71: 走査電磁石電源制御装置
72: 線量モニタ制御装置
73: 位置モニタ制御装置
81: ブラッグカーブ
82: SOBP(Spread Out Bragg Peak)
90: 荷電粒子ビーム
Claims (15)
- 荷電粒子ビームを照射する照射領域を、前記荷電粒子ビームの進行方向に複数の層に分割して、さらに前記層を分割して複数の照射スポットを決定するスポット決定部と、
予め設定された誤差線量による線量分布変化を抑制する条件に基づき、前記層のビーム強度を決定するビーム強度決定部とを有することを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1に記載の治療計画装置であって、
前記誤差線量による線量分布変化を抑制する条件が、前記層内の前記照射スポットの内、前スポットからの移動の際に前記荷電粒子ビームの照射が停止される前記照射スポットの割合に基づき設定されていることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1に記載の治療計画装置であって、
前記誤差線量による線量分布変化を抑制する条件が、前記層内の線量変化の最大値に基づき設定されていることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1に記載の治療計画装置であって、
前記ビーム強度決定部は、前記ビーム強度を設定可能な最大値から順に、予め設定された変化幅ずつ低下させて、前記条件を満たしたときのビーム強度に決定することを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1に記載の治療計画装置であって、
前記ビーム強度決定部は、前記ビーム強度を、前記条件を満たすもののうち、照射時間が最短となるビーム強度に決定することを特徴とする治療計画装置。 - 粒子を加速する加速器と、
前記加速されたビームを輸送するビーム輸送系と、
前記輸送されたビームを照射する照射ノズルと、
請求項1に記載された治療計画装置とを有する粒子線治療システム。 - 請求項6に記載された粒子線治療システムであって、
前記照射ノズルに設けられた位置モニタでビーム位置若しくは幅を演算する為に必要な照射線量より、停止中の照射線量より大きくなるような条件に、前記誤差線量による線量分布変化を抑制する条件が設定されていることを特徴とする粒子線治療システム。 - 請求項6に記載された粒子線治療システムであって、
前記誤差線量による線量分布変化を抑制する条件が、前記照射ノズルに設けられた位置モニタでスポット位置及び幅の演算に要する時間に基づき設定されていることを特徴とする粒子線治療システム。 - 請求項6に記載された粒子線治療システムであって、
前記誤差線量による線量分布変化を抑制する条件が、移動中と停止中の照射線量の比に基づき設定されていることを特徴とする粒子線治療システム。 - 荷電粒子ビームを照射する照射領域を、前記荷電粒子ビームの進行方向に複数の層に分割して、さらに前記層を複数の照射スポットに分割して照射計画を決定する治療計画装置であって、
複数の前記層の中に、次の前記照射スポットに移動する際に前記荷電粒子ビームの照射を停止しない場合と、次の前記照射スポットに移動する際に前記荷電粒子ビームの照射を停止する場合が混在する前記層を有し、
前記層ごとの前記荷電粒子ビームの強度は、予め設定された誤差線量による線量分布の変化を抑制する条件の範囲で、前記荷電粒子ビームの強度を決定することを特徴とする治療計画装置。 - 請求項10に記載の治療計画装置であって、
誤差線量による線量分布の変化を抑制する前記条件とは、前記層内の前記照射スポットの内、前スポットからの移動の際に前記荷電粒子ビームの照射が停止される前記照射スポットの割合を用いることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項11に記載の治療計画装置であって、
前記層ごとの前記荷電粒子ビームの強度は、前記荷電粒子ビームの強度を設定可能な最大値から、予め設定された変化幅ずつ低下させて、前記層内の前記照射スポットの内、前スポットからの移動の際に前記荷電粒子ビームの照射が停止される前記照射スポットの割合が、予め設定された条件を満たした時の前記荷電粒子ビームの強度に決定することを特徴とする治療計画装置。 - 請求項11に記載の治療計画装置であって、
前記層ごとの前記荷電粒子ビームの強度は、前記荷電粒子ビームの強度を予め設定された変化幅で変化させて、前記層内の前記照射スポットの内、前スポットからの移動の際に前記荷電粒子ビームの照射が停止される前記照射スポットの割合と照射に要する時間を算出し、予め設定された条件を満たす中で照射時間が最短となる前記荷電粒子ビームの強度に決定することを特徴とする治療計画装置。 - 請求項12乃至13に記載の治療計画装置において、
前記層内の前記照射スポットの内、前スポットからの移動の際に前記荷電粒子ビームの照射が停止される前記照射スポットの割合の最大許容値を設定する表示部を有することを特徴とした治療計画装置。 - 荷電粒子ビームを加速する加速装置と、
前記荷電粒子ビームを照射する照射領域を前記荷電粒子ビームの進行方向に分割してなる層に配置された複数の照射スポットに荷電粒子ビームを出射する照射装置と、
前記加速装置及び前記照射装置を制御する制御装置と、
前記照射スポットの照射方法を決定する治療計画装置を備えた粒子線治療装置であって、
複数の前記層の中に、次の前記照射スポットに移動する際に前記荷電粒子ビームの照射を停止しない場合と、次の前記照射スポットに移動する際に前記荷電粒子ビームの照射を停止する場合が混在する前記層を有し、
前期治療計画装置は、
前記照射スポットの照射位置、照射線量、前記荷電粒子ビームの強度、次の前記照射スポットへ移動する際に前記荷電粒子ビームを停止するかどうかを決定し、
前記層ごとの前記荷電粒子ビームの強度は、予め設定された誤差線量による線量分布の変化を抑制する条件の範囲で、前記荷電粒子ビームの強度が決定される
ことを特徴とする粒子線治療装置。
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