JP6634299B2 - 治療計画装置、治療計画方法、制御装置および粒子線治療システム - Google Patents
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Description
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。
図16に本発明の第2の実施形態のフローチャートを示す。実施例1と同様に、まずは治療計画装置10に備えられたスポット決定部1で照射スポット53を設定(ステップ201)したあと、照射量最適化を実施(ステップ202)し、各スポットの目標照射量を決める。これは、実施例1のステップ101、ステップ102に相当する。次に、グループ分割部2が、各スポットの目標照射量の大きさで、スポットをグループに分ける(ステップ203)。例えば2つのグループに分ける場合、ある目標照射量より多い目標照射量のスポットを第1のグループに、ある目標照射量より少ない目標照射量のスポットを第2のグループに分ける。グループは2つに限られることはなく、2以上の複数のグループでも良い。
2:グループ分割部
3:計画部
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 (10)
- 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、前記層に、前記荷電粒子ビームの照射位置となる複数の照射スポットを配置する
スポット決定部と、
同じ前記層に配置された各照射スポットの目標線量の大きさで前記照射スポットをグループに分けるグループ分割部と、
前記グループ分割部によって分割された前記グループ毎にビーム強度を決定し、
第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループに属する次の照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を継続し、
前記第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループと同じ前記層にある第二のグループに属する照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を停止させるように計画をする計画部を備え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において、
前記グループ分割部は、前記各照射スポットの目標線量に加え、前記照射スポットと他の照射スポットとの距離に応じて、グループに分けることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1乃至2いずれか一項に記載の治療計画装置において、
前記グループ分割部は、
ある照射スポットとの距離がしきい値以上の照射スポットを、他のグループとすることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の治療計画装置において、
前記グループ分割部は、
グループ毎に、前記荷電粒子ビームを照射する照射スポットの順番を決めることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1乃至3いずれか一項に記載の治療計画装置において、
前記グループ分割部は、
荷電粒子ビームを照射する前記照射スポットの順番を決定し、ある照射スポットと次に照射する照射スポットとの距離が前記しきい値以上であれば他のグループとすることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1乃至2いずれか一項に記載の治療計画装置において、
前記グループ分割部は、
あらかじめ定められた範囲内にある目標照射量の照射スポットを同じグループとすることを特徴とする治療計画装置。 - 請求項1乃至6いずれか一項に記載の治療計画装置において、
前記計画部は、
あるグループに属する前記照射スポットから次の照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を継続するか、又は前記荷電粒子ビームの出射を停止するかをグループ毎に判断することを特徴とする治療計画装置。 - 粒子線治療システムの治療計画装置が以下の各ステップを実行する治療計画方法であって、
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、前記層に、前記荷電粒子ビームの照射位置となる複数の照射スポットを配置する第1ステップと、
同じ前記層に配置された各照射スポットの目標線量の大きさで前記照射スポットをグループに分ける第2ステップと、
前記グループ毎にビーム強度を決定する第3ステップと、
第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループに属する次の照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射信号を出力し、
前記第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループと同じ前記層にある第二のグループに属する照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射停止信号を出力するように計画する第4ステップを備えることを特徴とする治療計画方法。 - 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複数の層に配置された複数の照射スポットに前記荷電粒子ビームを出射するように制御する制御装置であって、
同じ前記層に配置された各照射スポットの目標線量の大きさでグループ分けされた前記照射スポットに対して、グループ毎に決定されたビーム強度で前記荷電粒子ビームを出射するように制御し、
第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループに属する次の照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を継続するようにビーム出射継続信号を出力し、
前記第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループと同じ前記層にある第二のグループに属する照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を停止するようにビーム停止信号を出力することを特徴とする制御装置。 - 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を備えた粒子線治療装置であって、
前記制御装置は、
同じ前記層に配置された各照射スポットの目標線量の大きさでグループ分けされた前記照射スポットに対して、グループ毎に決定されたビーム強度で前記荷電粒子ビームを出射するように制御し、
第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループに属する次の照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を継続するようにビーム出射継続信号を出力し、
前記第一のグループに属する前記照射スポットから前記第一のグループと同じ前記層にある第二のグループに属する照射スポットに照射位置を変更する間、前記荷電粒子ビームの出射を停止するようにビーム停止信号を出力することを特徴とする粒子線治療装置。
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