JP5555826B2 - Imrt検証のための方法およびデバイス - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
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Description
所与の放射線治療用に構成可能である、放射線ビームを照射するための放射線療法装置を用意するステップと、
前記標的の前記3D形状、密度分布、および位置を含む、標的の記述または画像を用意するステップと、
前記放射線ビームに垂直な平面内で前記放射線ビームの測定された2D検出器応答を送ることができる電子検出器デバイスを用意するステップと、
一組の機械パラメータおよび一組のビームモデルパラメータ(240)に基づく、前記放射線療法装置のビームモデルを用意するステップと、
設定構成を定める前記一組の機械パラメータおよび前記一組のビームモデルパラメータに値を与えるステップと、
前記一組の機械パラメータを有する前記放射線療法装置で放射線照射を行い、それぞれの設定構成に対する前記放射線ビームにより生じる測定された2D検出器応答を送るステップと、
測定された2D検出器応答、フルエンスアルゴリズム、前記一組の機械パラメータ、前記一組のビームモデルパラメータ、および前記ビームモデルに基づき、放射線ビームに対応する照射光子フルエンス分布を再構成するステップと、
前記再構成された照射フルエンス分布、線量アルゴリズム、および標的の前記記述または画像に基づき3D照射線量分布を計算するステップとを含む。
所与の放射線治療用に構成可能である、放射線ビームを照射するための放射線療法装置を用意するステップと、
標的の3D形状、密度分布、および位置を含む、前記標的(330)の記述を用意するステップと、
治療ビームに垂直な平面内で前記放射線ビームの2D応答(310)を送ることができる電子検出器システムを用意するステップと、
一組の機械パラメータ(250)および一組のビームモデルパラメータ(240)に基づく、前記放射線療法装置のビームモデル(210)を用意するステップと、
前記一組の機械パラメータ(250)および前記一組のビームモデルパラメータ(240)に値を与えるステップと、
前記標的に前記一組の機械パラメータ(250)を有する前記放射線療法装置で放射線照射を行い、このセットのそれぞれの構成に対する放射線ビームにより生じる測定された検出器応答(310)を送るステップと、
測定された検出器応答(310)、フルエンスアルゴリズム(300)、前記一組の機械パラメータ(250)、前記一組のビームモデルパラメータ(240)、および前記ビームモデル(210)に基づき、照射放射線ビームに対応する照射光子フルエンス分布(320、S311)を再構成するステップと、
前記再構成された照射フルエンス分布(320)、線量アルゴリズム(340)、および標的(330)の前記記述に基づき前記標的中の3D照射線量分布(350、S341)を計算するステップとを含むことを特徴とする。
a.検出器モデル(400)を形成するステップと、
b.前記再構成された照射光子フルエンス(320)、前記検出器モデル(400)、および応答計算アルゴリズム(410)に基づき2D検出器応答(420、S411)を計算するステップと、
c.前記計算された2D検出器応答(420、S430)と前記測定された検出器応答(310)とを比較するステップと、
d.新しい値を前記一組の機械パラメータ(250)に与え、前記再構成に可能な誤差(S431)を組み込むことにより照射光子フルエンス(320、450)を再構成するステップと、
e.前記計算された2D検出器応答(420)と測定された2D検出器応答(310)との間の値の差がスコアリング関数を最小にするまでaからdまでのステップを繰り返すステップとを含む。
前記インポートされた治療計画に対応する、予測された3-D線量分布を標的にインポートするステップと、
前記3-D照射線量分布を予測された3-D線量分布(350)と比較するステップと、
前記比較結果から得られる一組のパラメータをレポートするステップとを含む。
標的内の3-D照射線量分布の部分集合を抽出するステップと、
放射線療法装置の照射品質を評価するために前記部分集合のパラメータのレポートレポートを提供するステップとを含む。
電子2-D検出器と、
主ソフトウェアと、
線量計算モジュールソフトウェアとを含み、
前記電子2-D検出器、前記主ソフトウェア、および前記線量計算モジュールソフトウェアは上述の方法を実行するように構成されていることを特徴とする。
・ QAおよび患者計画検証のときに誤差の可能な発生源を素早く識別し、
・ 患者の解剖結果データおよびTPSと無関係の線量アルゴリズムを使用することにより、元のTPSと無関係の患者の解剖結果の3D線量検証を実行し、
・ 腫瘍専門医に、所与の腫瘍実体に対するプロトコルの研究を実施し、異なるTPSおよび放射線源からの結果を比較するためのデータ分析ツールを提供し、
・ MLCの較正手順を簡単に行えるようにし、
・ 均質なファントムだけでなく、直接患者解剖に関して照射線量分布を検証し、
・ 煩わしい、長く続く、最先端の測定および定期的機器QA試験によるグローバルコストを低減することができる。
10 測定された2D検出器出力
15 線量計算
20 算定3D線量
58 線量分布
100 測定
200 収集される放射線に関する情報
210 ビームモデル
240 一組のビームモデルパラメータ
250 一組の機械パラメータ
300 較正係数
310 2D検出器応答
320 照射光子フルエンス分布
330 標的
340 線量アルゴリズム
350 3D照射線量分布
400 情報、検出器モデル
410 応答計算アルゴリズム
420 2D検出器応答
450 照射光子フルエンス
500 患者に対する全線量、デバイス、放射線療法装置
510 電子検出器
520a 処理手段
530 線量計算モジュールソフトウェア
Claims (13)
- 放射線療法装置検証のための方法であって、
所与の放射線治療用に構成可能である、放射線ビームを照射するための放射線療法装置(500)を用意するステップと、
標的の3D形状、密度分布、および位置を含む、標的(330)の記述または画像を用意するステップと、
前記放射線ビームに垂直な平面内で前記放射線ビームの測定された2D検出器応答(310)を送ることができる電子検出器デバイスを用意するステップと、
一組の機械パラメータ(250)および一組のビームモデルパラメータ(240)に基づく、前記放射線療法装置のビームモデル(210)を用意するステップと、
設定構成を定める前記一組の機械パラメータ(250)および前記一組のビームモデルパラメータ(240)に値を与えるステップと、
前記一組の機械パラメータ(250)を有する前記放射線療法装置(500)で放射線照射を行い、それぞれの設定構成に対する前記放射線ビームにより生じる測定された2D検出器応答(310)を送るステップと、
前記測定された2D検出器応答(310)、フルエンスアルゴリズム(300)、前記一組の機械パラメータ(250)、前記一組のビームモデルパラメータ(240)、および前記ビームモデル(210)に基づき、前記放射線ビームに対応する照射光子フルエンス分布(320、S311)を再構成するステップと、
前記再構成された照射フルエンス分布(320)、線量アルゴリズム(340)、および前記標的(330)の前記記述または画像に基づき3D照射線量分布(350、S341)を計算するステップとを含み、
前記照射光子フルエンス分布を再構成するステップの後で、かつ前記3D照射線量分布を計算するステップの前に、前記方法は、
a.検出器モデル(400)を形成するステップと、
b.前記再構成された照射光子フルエンス(320)、前記検出器モデル(400)、および応答計算アルゴリズム(410)に基づき2D検出器応答(420、S411)を計算するステップと、
c.前記計算された2D検出器応答(420、S430)と前記測定された2D検出器応答(310)とを比較するステップと、
d.新しい値を前記一組の機械パラメータ(250)に与え、前記再構成に可能な誤差(S431)を組み込むことにより前記照射光子フルエンス(320、450)を再構成するステップと、
e.前記計算された2D検出器応答(420)と前記測定された2D検出器応答(310)との間の値の差がスコアリング関数を最小にするまでaからdまでのステップを繰り返すステップとをさらに含むことを特徴とする方法。 - 前記放射線療法装置(500)用の一組の機械パラメータ(250)を与える前記ステップは、治療計画システムから治療計画をインポートするステップであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記インポートされた治療計画によって提供される、前記標的の前記記述または画像内の計算または予測された3D線量分布をインポートするステップと、
前記3D照射線量分布(350)を前記計算または予測された3D線量分布と比較するステップと、
前記比較結果から得られる一組のパラメータをレポートするステップとをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記放射線療法装置用の一組の機械パラメータ(250)を与える前記ステップは、一組のユーザ定義仕様を与えるステップであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記標的(330)の前記記述または画像内の前記3D照射線量分布の部分集合を抽出するステップと、
前記放射線療法装置の照射品質を評価するために前記部分集合の一組のパラメータをレポートするステップとをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 前記標的(330)の前記記述または画像において前記3D照射線量分布(350)と予測または計算された3D線量分布とが一致しない可能性による、またはレポートされた一組のパラメータ中に予想外のパラメータ値がある場合の、誤差の可能な発生原因を識別するステップをさらに含むことを特徴とする請求項4または5に記載の方法。
- 所与の放射線治療用に構成可能である放射線療法装置(500)の検証のためのデバイスであって、
放射線照射手段と、
放射線ビームに垂直な平面内で前記放射線ビームの測定された2D検出器応答(310)を送ることができる電子2D検出器デバイス(510)と、
処理手段(520)であって、
標的の3D形状、密度分布、および位置を含む、前記標的(330)の記述を用意するステップと、
一組の機械パラメータ(250)および一組のビームモデルパラメータ(240)に基づく、前記放射線療法装置のビームモデル(210)を用意するステップと、
設定構成を定める前記一組の機械パラメータ(250)および前記一組のビームモデルパラメータ(240)に値を与えるステップと、
前記測定された2D検出器応答(310)、フルエンスアルゴリズム(300)、前記一組の機械パラメータ(250)、前記一組のビームモデルパラメータ(240)、および前記ビームモデル(210)に基づき、前記放射線ビームに対応する照射光子フルエンス分布(320、S311)を再構成するステップとを実行する処理手段(520)と、
前記再構成された照射フルエンス分布(320)、線量アルゴリズム(340)、および前記標的(330)の前記記述に基づき前記標的の前記記述中の前記3D照射線量分布(350、S341)を計算する線量計算モジュールソフトウェア(530)とを備え、
前記照射光子フルエンス分布を再構成するステップの後で、かつ前記3D照射線量分布を計算するステップの前に、前記処理手段は、さらに、
f.前記電子2D検出器用の検出器モデル(400)を形成するステップと、
g.前記再構成された照射光子フルエンス(320)、前記検出器モデル(400)、および応答計算アルゴリズム(410)に基づき2D検出器応答(420、S411)を計算するステップと、
h.前記計算された2D検出器応答(420、S430)と前記一組の機械パラメータ(250)を有する前記放射線療法装置で放射線照射したときに前記測定された検出器応答(310)とを比較するステップと、
i.新しい値を前記一組の機械パラメータ(250)に与え、前記再構成に可能な誤差(S431)を組み込むことにより前記照射光子フルエンス(320、450)を再構成するステップと、
j.前記計算された2D検出器応答(420)と前記測定された2D検出器応答(310)との間の値の差がスコアリング関数を最小にするまでf)からi)までのステップを繰り返すステップとを実行するデバイス。 - 前記放射線療法装置用の一組の機械パラメータ(250)を与える前記処理手段は、治療計画システムからの治療計画を使用することを特徴とする請求項7に記載のデバイス。
- 前記処理手段は、
インポートされた治療計画に対応して、予測された3D線量分布を前記標的にインポートするステップと、
前記3D照射線量分布(350)を前記予測された3D線量分布と比較するステップと、
前記比較結果から得られる一組のパラメータをレポートするステップとを実行するようにさらに適合されることを特徴とする請求項8に記載のデバイス。 - 前記放射線療法装置用の一組の機械パラメータ(250)を与える前記処理手段は、一組のユーザ定義仕様を与えることを特徴とする請求項7に記載のデバイス。
- 前記処理手段は、
前記標的の前記記述内の前記3D照射線量分布の部分集合を抽出するステップと、
前記放射線療法装置の照射品質を評価するために前記部分集合のパラメータのレポートを提供するステップとを実行するようにさらに適合されることを特徴とする請求項10に記載のデバイス。 - 前記処理手段は、前記標的の前記記述において前記3D照射線量分布(350)と予測された3D線量分布とが一致しない可能性による、またはパラメータの前記レポート内に予想外のパラメータ値がある場合の、誤差の可能な発生原因を識別するステップを実行するようにさらに適合されることを特徴とする請求項11に記載のデバイス。
- 治療計画への修正を提案するようにさらに適合されることを特徴とする請求項12に記載のデバイス。
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