JP6803962B2 - 放射線治療計画を作成するための方法および対応する放射線治療システム - Google Patents

Description

本開示は一般に放射線治療の分野に関する。より具体的には、本開示は一般に、放射線治療のための放射線治療計画を作成するための方法および放射線治療システムに関する。本開示はコンピュータプログラム製品およびコンピュータ可読媒体にも関する。

放射線治療は腫瘍性組織を治療するために使用されることがある。放射線治療では、放射線の高エネルギービームが患者に向かって照射される。より詳細には放射線源は、患者の標的体積に対して平行にされ、かつ方向づけられる放射線ビームを生成する。悪性組織および保護されるべき周囲組織への放射線が設定された臨床目標から過剰に逸脱しないような方法で放射線が送達されることが重要である。線量および線量の配置を正確に制御して、腫瘍が十分な放射線を受けるのを確実にし、かつ周囲の健康な組織への損傷を最小限に抑えなければならない。

例えば癌の治療のための放射線治療の送達は典型的に、当該治療のために安全かつ有効な治療計画を作成するための臨床的および技術的専門知識の両方を必要とする複雑なプロセスである。治療計画は、治療計画システム（ＴＰＳ）（以後、互換的に放射線治療システムという）において創出および評価することができる。

放射線治療プロセスのために、治療部位に応じて、例えばコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングおよび／または他のイメージング技術（例えばＭＲ、ＰＥＴ）を用いて患者を画像診断する。関心領域（ＲＯＩ）、すなわち放射線が方向づけられる位置である標的、および正常組織構造、すなわち放射線が最小限に抑えられる位置は、取得された画像上で手動的および／または半自動的もしくは自動的に輪郭が描かれる。当該治療の臨床的目的を指定し、次いで最適化アルゴリズムを使用して、放射線ビームの強度および／または形状および／または変調を生成して当該治療目的を達成する。次いで患者が受ける線量分布、すなわち線量の空間表現を計算することができる。放射線治療システムは、取得された画像に基づいてＲＯＩ内の計画された線量分布を決定するか、あるいはそうでなければ計算するように構成されている。

放射線治療計画を決定するための公知の戦略は腫瘍性組織の適切な治療を提供する場合が多いが、改善の余地がある。所望の線量分布を模倣しながらも、適当な腫瘍カバー範囲を保証することと健康な構造への過剰な放射線を回避することとのトレードオフのバランスをとる線量分布を生成する治療パラメータのセットを見つけることができるさらに良好な放射線治療計画を創出することが望ましい。上記検討事項およびそれ以外を考慮して、本明細書に開示されている各種態様および実施形態を形成した。

例えば癌治療のための放射線治療技術における進歩にも関わらず、本開示は、より臨床的に関連する方法で参照線量を模倣する向上した放射線治療計画を提供する放射線治療システムおよび方法の必要性がまだ満たされていないという事実を認識している。

従って上記を考慮して、本開示を通して記載されている態様および実施形態の一般的な目的は、上に記載されている欠如のうちの１つ以上を克服する解決法を提供することである。より詳細には、各種態様および実施形態は、元の線量に忠実であることと最適化に対して余地を与えることとのトレードオフのバランスをとるための手段を用いて参照線量を模倣するという目的に対処する。

上に特定されている一般的な目的は、添付の独立請求項によって対処された。有利な実施形態は添付の従属請求項に定められている。

第１の態様によれば、放射線治療のための放射線治療計画を作成する方法が提供される。

本方法は、対象の関心領域（ＲＯＩ）のための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割する工程を含む。各部分区間は、他の部分区間の少なくとも１つの線量特性の値とは異なる少なくとも１つの線量特性の値を有する。対象のＲＯＩを複数のボクセルに分割する。本方法はその後に、少なくとも１つの線量特性の複数の部分区間に基づいて複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けする工程を含む。同じ部分区間に含まれる少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、本方法は重みを設定する工程をさらに含む。重みは対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性を反映している。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、本方法は、線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程をさらに含む。それぞれの最適化関数は各パーティションにおいて得ることができる線量分布をどのように得るかを決定する。本方法はその後に、それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて放射線治療計画を作成する工程を含む。

いくつかの実施形態では、本方法は、対象のための放射線治療計画で使用するための提案された線量分布を得る工程をさらに含む。提案された線量分布は対象のＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定する。

一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つは提案された線量分布から受け取った線量値である。次いで本方法は提案された線量分布の線量値を複数の部分区間に分割する工程をさらに含む。各部分区間は０から最大線量の範囲の線量値の絶対値または相対値の全範囲の一部を包含する。最大線量は提案された線量分布内で最も高い線量である。

一実施形態では、本方法は、複数の異なるパーティションのそれぞれのために部分区間のそれぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程をさらに含む。指定された線量値よりも高い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量値ヒストグラム（ＤＶＨ：Ｄｏｓｅ Ｖａｌｕｅ Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ）関数として指定する。指定された線量値よりも低い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量関数として指定する。

いくつかの実施形態では、対象のＲＯＩの少なくとも１つの線量特性のうちの１つは、線量レベルを達成することができる確実性の確率分布である。次いで本方法は確率分布を複数の部分区間に分割する工程をさらに含む。確率分布を例えば、部分区間内の対象のＲＯＩの各ボクセルがそれ自体の確率分布を有し得る複数の部分区間に分割してもよい。一実施形態では、本方法は、複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重みよりもより高い重みをより設定する工程をさらに含む。

一実施形態では、本方法は、複数の異なるパーティションのそれぞれのために、部分区間のそれぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程をさらに含む。低い確率を有するパーティションのための最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指す。高い確率を有するパーティション内の最適化関数は各ボクセルのために、提案された線量分布におけるそれぞれのボクセルに対応する線量分布を目指す。

第２の態様によれば、第１の態様に係る方法を行うように動作可能な放射線治療システムが提供される。

本放射線治療システムは、放射線治療のための放射線治療計画を作成するように構成されている。本放射線治療システムは、少なくとも１つのプロセッサおよび少なくとも１つのメモリを備える。少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを対象のＲＯＩのための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。各部分区間は、他の部分区間の少なくとも１つの線量特性の値とは異なる少なくとも１つの線量特性の値を有し、対象のＲＯＩは複数のボクセルに分割する。本放射線治療システムはさらに、少なくとも１つの線量特性の複数の部分区間に基づいて複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けするように動作可能である。同じ部分区間に含まれる少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、本放射線治療システムはさらに、重みを設定するように動作可能である。重みは対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性を反映している。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、本放射線治療システムはさらに、線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能である。それぞれの最適化関数は各パーティションにおいて得ることができる線量分布をどのように得るかを決定する。本放射線治療システムはその後に、それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて放射線治療計画を作成するように動作可能である。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを対象のための放射線治療計画で使用するための提案された線量分布を得るように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。提案された線量分布は対象のＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定する。

一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つは提案された線量分布から受け取った線量値である。少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを提案された線量分布の線量値を複数の部分区間に分割するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。各部分区間は０から最大線量の範囲の絶対もしくは相対線量値の全範囲の一部を包含する。最大線量は提案された線量分布内で最も高い線量である。

一実施形態では、少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを複数の異なるパーティションのそれぞれのために部分区間のそれぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。指定された線量値よりも高い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ線量値ヒストグラム（ＤＶＨ）関数として指定する。指定された線量値よりも低い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量関数として指定する。

いくつかの実施形態では、対象のＲＯＩの少なくとも１つの線量特性のうちの１つは線量レベルを達成することができる確実性の確率分布である。少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを確率分布を複数の部分区間に分割するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。

一実施形態では、少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重みよりも高い重みを設定するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。

一実施形態では、少なくとも１つのメモリは、本放射線治療システムを複数の異なるパーティションのそれぞれのために部分区間のそれぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。低い確率を有するパーティションのための最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指す。高い確率を有するパーティション内の最適化関数は各ボクセルのために、提案された線量分布におけるそれぞれのボクセルに対応する線量分布を目指す。

第３の態様によれば、処理回路上で実行された場合に、処理回路に第１の態様に係る方法を行わせる命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

第４の態様によれば、第３の態様のコンピュータプログラムを含む担体が提供され、この担体は電子信号、光信号、無線信号またはコンピュータ可読記憶媒体のうちの１つである。

例えばコンピュータ可読媒体は、１つ以上のプロセッサに対象のＲＯＩのための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割させるための１つ以上の命令列をその上に格納していてもよい。各部分区間は、他の部分区間の少なくとも１つの線量特性の値とは異なる少なくとも１つの線量特性の値を有し、対象のＲＯＩは複数のボクセルに分割する。コンピュータ可読媒体は、１つ以上のプロセッサに少なくとも１つの線量特性の複数の部分区間に基づいて複数のボクセルを複数の異なるパーティションに仕切させるための１つ以上の命令列をその上にさらに格納していてもよい。同じ部分区間に含まれる少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、コンピュータ可読媒体は１つ以上のプロセッサに重みを設定させるための１つ以上の命令列をその上に格納していてもよい。重みは対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性を反映している。複数の異なるパーティションのそれぞれのために、コンピュータ可読媒体は、１つ以上のプロセッサに線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定させるための１つ以上の命令列をその上にさらに格納していてもよい。それぞれの最適化関数は各パーティションにおいて得ることができる線量分布をどのように得るかを決定する。コンピュータ可読媒体は、１つ以上のプロセッサにそれぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて放射線治療計画を作成させるための１つ以上の命令列をその上にさらに格納していてもよい。

本明細書に提供されている態様および実施形態は放射線治療計画を提供し、ここではＲＯＩは対象の幾何学的形状および解剖学的構造だけに基づかずに複数の異なるパーティションに分割する。本開示に係るＲＯＩを複数の異なるパーティションに区分けする工程は、線量分布の線量特性に関するさらなる特徴に基づいている。これにより、参照線量はより臨床的に関連する方法で模倣することができる。従って、元の線量に忠実であることと最適化に対して余地を与えることとのトレードオフのバランスをとるための手段を用いて参照線量を模倣することが可能であってもよい。言い換えると、本開示によって、放射線線量を必ずしも増やすことなく対象への線量送達を向上させることが可能になる。これに関するさらなる可能な利点は、総放射線線量を最小限に抑えるか少なくとも減少させることができる点であってもよい。これに関するさらなる追加の可能な利点は、放射線治療計画の自動作成を使用可能にできる点であってもよい。

これらおよび他の態様、特徴および利点は、添付の図面を参照しながらなされる様々な実施形態の以下の説明から明らかになり、かつ解明されるであろう。

放射線治療のための放射線治療計画を作成するように構成された放射線治療システムを概略的に示す。 放射線治療システムによって実施されるかそれに実装される方法のフローチャートを概略的に示す。 放射線治療機械を概略的に示す。 一態様に係るコンピュータプログラムを含む担体を概略的に示す。

以下、本発明についてより完全に説明する。但し、本発明は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載されている実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。それどころか、これらの実施形態は本開示を徹底的かつ完全なものにし、かつ本発明の範囲を当業者に完全に伝えるために例として提供されている。同様の符号は本明細書全体を通して同様の要素または方法工程を指す。

本明細書に開示されている態様および実施形態は、放射線治療のための放射線治療計画の作成に関する。放射線治療計画は、治療体積、すなわち対象の関心領域（ＲＯＩ）を治療するために使用することができる。例えば癌などの腫瘍性組織を除去するか少なくとも減少させるために対象のＲＯＩを治療することができる。

放射線治療は多く場合に、多くのセッション（分割とも呼ばれる）で対象または患者に送達される。各分割で送達される放射線は他の分割の場合と同じであってもよく、あるいは分割間で異なってもよい。これらの分割は一般に、対象の解剖学的構造または幾何学的形状に基づいて創出される。但し、対象のＲＯＩが対象のＲＯＩの幾何学的形状および解剖学的構造に関してだけではない特性に基づいてパーティションに分割される向上した方法で放射線治療計画を作成することによる本明細書における開示の可能な利点は、放射線を増やすことを必要とせずに対象のＲＯＩへの線量送達を向上させることが可能である点であってもよい。

従って一般に本開示は、最適化された治療が各パーティション内の対象のＲＯＩに提供され得るような向上した方法でＲＯＩを複数のパーティションに分割することを提案する。

ここで図を参照すると、図１は本発明の態様および実施形態を適用することができる放射線治療システム１００の例を示す。放射線治療システム１００は、放射線治療のための放射線治療計画を作成するように構成されている。放射線治療計画は治療体積、すなわち対象の関心領域（ＲＯＩ）を治療するために使用することができる。ＲＯＩは一般に、典型的には腫瘍性組織および／または少なくとも１つのリスク臓器（ＯＡＲ）、すなわち健康な組織によって表される少なくとも１つの標的を含み、ここでは放射線の量はそれぞれ特定のレベル未満に維持されるべきである。さらにまた、放射線の量は最小限に抑えられ、かつＲＯＩの外側の体積のために特定のレベル未満に維持されるべきである。

続けて図１を参照すると、放射線治療システム１００は１つまたはいくつかのプロセッサ１１０または制御装置を備える。プロセッサ１００は１つまたはいくつかのメモリ１２０に通信可能に接続されている。メモリ１２０の１つ以上は、放射線治療システム１００を本開示を通して記載されている各種機能および／または方法を行うように動作可能にする、プロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。

またプロセッサ１１０は、少なくとも１つのユーザインタフェース（ＵＩ）１３１、１３２、１４０に通信可能に接続されていてもよい。ユーザまたはオペレータ（図示せず）は、例えば放射線治療システム１００の動作を制御するためにＵＩ１３１、１３２、１４０と対話してそれらを動作させてもよい。従ってこの目的のために、ＵＩはユーザ入力を受信するためにＵＩ入力装置１３１、１３２を備えていてもよい。当該入力装置はオペレータからコマンドｃ１およびｃ２を受信するように構成されていてもよい。当該コマンドは放射線治療計画を作成するための基準を指定してもよい。図１に示されているＵＩ入力装置は、テキスト、数およびコマンドを入力ためのキーボード１３１、および選択を行い、かつ選択を確認するためのマウス１３２によって例示されている。追加または代わりとして、ＵＩは情報をユーザに出力するためのＵＩ出力装置１４０を備えていてもよい。そのような情報は例えば、作成された放射線治療計画の説明であってもよい。いくつかの実施形態では、ＵＩ１３１、１３２および１４０はタッチセンサ式ＵＩとして実装されていてもよい。例えば、ＵＩはＵＩ入力装置およびＵＩ出力装置の両方の機能性を好適に取り入れているタッチセンサ式ディスプレイを備えていてもよい。

メモリ１２０は、放射線治療システム１００を放射線治療のための放射線治療計画を作成するように動作可能にする、プロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。その後に、対象のＲＯＩを治療するために放射線治療計画を使用することができる。例えば、その後に癌を治療するために放射線治療計画を使用することができる。

メモリ１２０は、放射線治療システム１００を対象のＲＯＩのための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割するように動作可能にする、プロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。各部分区間は、他の部分区間の少なくとも１つの線量特性の値とは異なる少なくとも１つの線量特性の値を有する。対象のＲＯＩを複数のボクセルに分割する。部分区間は均一に分割してもよく、すなわち多くの等しい区間を包含してもよく、あるいは部分区間は、少なくとも１つの区間が少なくとも１つの他の区間よりも大きくなり得るように不均等に分割してもよい。

少なくとも１つの線量特性は、ＲＯＩのための線量分布に関する任意の特性であってもよい。そのような線量特性の例は線量値であってもよい。但し、線量特性は線量それ自体に限定されず、追加または代わりとして、例えば線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であってもよい。

いくつかの実施形態では、対象のＲＯＩのための線量分布に関する１つの線量特性を複数の部分区間に分割してもよく、かつ対象のＲＯＩの複数のボクセルを線量特性の複数の部分区間に基づいて複数の異なるパーティションに区分けしてもよい。例えばそのような実施形態では、対象のＲＯＩを線量値に基づいて複数の異なるパーティションに分割してもよい。他の例では、対象のＲＯＩを、線量レベルを達成することができる確実性の確率分布に基づいて複数の異なるパーティションに分割してもよい。

いくつかの実施形態では、対象のＲＯＩを複数の異なるパーティションに区分けすることができる場合に、線量分布に関する複数の線量特性を使用してもよい。例えば、そのような実施形態では、対象のＲＯＩを線量値および、線量レベルを達成することができる確実性の確率分布の両方に基づいて複数の異なるパーティションに分割してもよい。

各部分区間は一般に他の部分区間とは異なる線量特性の値を有していてもよい。但し、部分区間に分割されている線量分布に関する２つ以上の線量特性が存在する実施形態では、線量特性のうちの１つに関する各部分区間の値は他の部分区間とは異なる線量特性の値を有していてもよいが、他の線量特性の部分区間の値は重複していてもよい。

メモリ１２０は、放射線治療システム１００を少なくとも１つの線量特性の複数の部分区間に基づいて複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けするように動作可能にする、プロセッサ１１０によって実行可能な命令をさらに含んでいてもよい。同じ部分区間に含まれる少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする。

複数の異なるパーティションのそれぞれのために、放射線治療システム１００は重みを設定するように動作可能である。重みは対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性を反映している。例示的な一実施形態では、どの線量が得られるかについての確実性が高いパーティションのために高い重みを設定してもよい。

複数の異なるパーティションのそれぞれのために、放射線治療システム１００はさらに、線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能である。それぞれの最適化関数は各パーティションにおいて得ることができる線量分布をどのように得るかを決定する。最適化関数は例えば、制約、目的関数または目的関数の構成要素であってもよい。従って、それぞれの最適化関数は、得ることができる線量分布が得られる場合に、何が重要であるか、すなわち別の言葉で表現するとどのように線量分布の品質を測定すべきかを決定する。最適化関数はどの種類のペナルティを各パーティションのために選択すべきかを決定してもよい。使用することができる最適化関数の非限定的な例は、ｍａｘ参照線量関数、ｍｉｎ／ｍａｘ参照線量値ヒストグラム（ＤＶＨ）関数、ｍｉｎ／ｍａｘ等価均一線量（ＥＵＤ）関数、ｍｉｎ／ｍａｘ参照線量関数および均一参照線量関数である。

その後に放射線治療システム１００は、それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて、放射線治療計画を作成するように動作可能である。

提案されている放射線治療システム１００によって、少なくとも１つの線量特性のための部分区間に基づいて各パーティションのための要件を指定することが可能であってもよく、かつそれに応じて、望まれればボクセルごとのレベルでの要件に応じることが可能であってもよい。ＲＯＩを対象の解剖学的構造を検討するだけでない方法でパーティションに分割するので、作成された放射線治療計画は、以前のシステムよりも正確な方法で元の線量分布に忠実なままにするように使用可能にしてもよい。複数の異なるパーティションのそれぞれが、放射線治療計画を各パーティションのために最適化し得るように、線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて異なる重みおよび最適化関数を受け取ってもよい。従って、提案されている放射線治療システム１００はさらに最適化に対してより多くの余地を提供してもよく、かつ異なるパーティションのそれぞれのためにより好適な最適化関数を選択してもよい。これにより、参照線量をより臨床的に関連する方法で模倣することができる。言い換えると、本開示により必ずしも放射線線量を増やすことなく対象への線量送達を向上させることが可能になる。これに関するさらなる可能な利点は、総放射線線量を最小限に抑えるか少なくとも減少させ得る点であってよい。

一実施形態では、得ることができる線量分布のための同じ最適化関数を複数の異なるパーティションのために指定してもよい。但し、複数の異なるパーティションのために設定された重みは複数の異なるパーティション間でなお異なってもよい。これは、複数の異なるパーティションのためにどのように線量分布の品質を測定すべきかが同等に重要である場合に有利であり得るが、対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性は複数の異なるパーティション間で異なってもよい。一実施形態では、少なくとも１つのメモリは、放射線治療システム１００を対象のための放射線治療計画で使用するための提案された線量分布を得るように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。提案された線量分布は対象のＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定してもよい。対象のための放射線治療計画の作成で使用するために得られる提案された線量分布は、例えば機械学習によって予測されたもの、以前の計画から受け取ったかもの（すなわち代替物）、または例えばパレート表面ナビゲーションを用いて多基準最適化（ＭＣＯ）から受け取ったものであってもよい。

いくつかの実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つは提案された線量分布から受け取った線量値であってもよい。その時、少なくとも１つのメモリ１２０は、本放射線治療システムを提案された線量分布の線量値を複数の部分区間に分割するように動作可能にし得る、少なくとも１つのプロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。各部分区間は０から最大線量の範囲の絶対もしくは相対線量値の全範囲の一部を包含してもよい。最大線量は提案された線量分布内で最も高い線量であってもよい。あるいは、特定の線量値を超える全ての線量値を包含する部分区間が存在してもよい。次いでこの部分区間は最後の部分区間であってもよく、かつ下限のみを有してもよく、上限を有していなくてもよい。この部分区間は追加または代わりとして、最大線量を超える線量値も包含してもよい。当該部分区間は、例えば提案された線量分布内での固定された数のＧｙまたは固定された数の部分区間に基づいて部分区間に分割されていてもよい。あるいは、当該部分区間は処方された線量の割合に基づいて部分区間に分割されていてもよい。

１つの例によれば、絶対もしくは相対線量値の全範囲の全ての線量値が部分区間に含まれており、故に部分区間によって包含されていてもよい。別の例によれば、絶対もしくは相対線量値の全範囲の線量値のいくつかは部分区間によってカバーされていない。

少なくとも１つの線量特性のうちの１つが提案された線量分布から受け取った線量値である場合、各パーティションのための重みは一実施形態によれば、標的からの距離に基づいて設定されてもよい。高い重みは、例えば標的に関する値を有する少なくとも１つの線量特性の部分区間および低い線量値を有する部分区間を有するパーティションのために設定されてもよい。これらのパーティションでは、どの線量を得るかについての確実性が高い。

一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つが提案された線量分布から受け取った線量値であり得る場合、少なくとも１つのメモリ１２０は放射線治療システム１００を複数の異なるパーティションのそれぞれのために、部分区間のそれぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能にする、少なくとも１つのプロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。指定された線量値よりも高い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍｉｎ／ｍａｘ参照線量値ヒストグラム（ＤＶＨ）関数として指定してもよい。ｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照ＤＶＨ関数は、検討されるパーティションにおいて提案された線量分布の累積ＤＶＨを超えるかそれに満たないことがある検討されるパーティションにおいて得ることができる線量分布の累積的ＤＶＨの部分にペナルティを与えることができる最適化関数である。指定された線量値よりも低い線量値を有する各パーティションのための最適化関数をｍｉｎおよび／またはｍａｘ参照線量関数として指定してもよい。ｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量関数は、検討されるパーティションにおける対応する提案されたボクセル線量値を超えるかそれに満たない得ることができる線量値を有するボクセルにペナルティを与えることができる最適化関数である。従って、低い線量領域における線量の空間分布を維持することが可能であってもよく、より多くの余地を高い線量領域に与えてもよい。いくつかの実施形態では、対象のＲＯＩの少なくとも１つの線量特性のうちの１つは線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であってもよい。少なくとも１つのメモリ１２０は放射線治療システム１００を確率分布を複数の部分区間に分割するように動作可能にし得る、少なくとも１つのプロセッサ１１０によって実行可能な命令を含んでいてもよい。従って、当該部分区間は、例えば線量レベルを非常に高い確率で達成することができる部分区間、線量レベルを達成することができるかが非常に不確実な部分区間、すなわち線量レベルを達成することができる確率が低い部分区間、およびそれらの間の部分区間に分割してもよい。部分区間は、例えば単一の確率値または複数の値、例えばある範囲の値を含んでもよい。

線量レベルを達成することができる確実性の確率分布は、例えば機械学習アルゴリズムから得てもよい。機械学習アルゴリズムはボクセルごとに各線量レベル区間のための確率を提供してもよい。これに基づいて、各ボクセルにおいて線量レベルを達成することができる確実性の確率分布を創出してもよい。一実施形態では、放射線治療システム１００は、複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重みよりも高い重みを設定するように動作可能であってもよい。

先に記載したように、対象のＲＯＩの複数のボクセルを、対象のＲＯＩのための線量分布に関する複数の線量特性に基づいて複数のパーティションに分割してもよい。例示的な一実施形態では、放射線治療システム１００は、確率分布を複数の部分区間に分割するように動作可能であってもよく、ここでは部分区間内の各ボクセルはそれ自体の確率分布を有していてもよい。次いでボクセルそれ自体の確率分布を参照線量の模倣において使用してもよい。例えばボクセルのための確率が分散されている場合、そのボクセルのための重みをゼロに設定していてもよい。

対象のＲＯＩの少なくとも１つの線量特性のうちの１つが線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であってもよい場合、放射線治療システム１００は、複数の異なるパーティションのそれぞれのために、部分区間のそれぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定するように動作可能であってもよい。低い確率を有するパーティションのための最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指してもよい。それらの順番は無視してもよい。従って、線量レベルを達成する確率が低い、すなわちその不確実性が高いパーティションでは、その目標は、幾何学的位置を考慮しないこと以外は提案された線量分布とおよそ同じ数のボクセルのために同じ線量分布を達成することである。これは、この目標が同じまたは当量の数のボクセルのために提案された線量分布と同じまたは当量の線量分布を達成することであることを意味するが、それは必ずしも同じ線量分布を達成するのが提案された線量分布における対応するボクセルであることを意味するわけではない。これは、同じまたは当量のＤＶＨが達成されることを意味する。高い確率を有するパーティション内の最適化関数は、各ボクセルのために提案された線量分布におけるそれぞれのボクセルに対応する線量を目指す。従って、その確率が高いパーティションでは、その目標は、得ることができる線量分布における各ボクセルが提案された線量分布におけるそれぞれのボクセルに対応する線量を有すべきことである。故に、提案されている放射線治療システムは、線量レベルを達成することができる確実性の確率分布のそれぞれの部分区間に基づいて最適化関数を指定することができ、かつ放射線治療計画を各部分区間の異なる値に関して適合させることができる向上した放射線治療計画を提供する。

例えば癌治療のための放射線治療技術における進歩にも関わらず、本開示は、より臨床的に関連する方法で参照線量を模倣するのを可能にする放射線治療のための向上した放射線治療計画を提供する放射線治療システムおよび方法の必要性がまだ満たされていないという事実を認識している。

本明細書で先に記載したように、放射線治療技術における進歩にも関わらず、既存の放射線治療計画は、恐らく対象のＲＯＩの幾何学的形状以外の対象のＲＯＩの異なるパーティションの異なる特性に関しては一般に作成されない。従って、より臨床的に関連する方法で参照線量の模倣を可能にし、かつ放射線治療計画の自動作成も可能にする放射線治療のための向上した放射線治療計画のまだ満たされていない必要性に対処するために、一態様に従って、本開示は図２のフローチャートに概略的に示されているような方法も提案する。

従って、図２は放射線治療のための放射線治療計画の作成方法２００のフローチャートを概略的に示す。

方法２００は有利には、必ずしもではないが、図１に示されている放射線治療システム１００によって実行されるかそうでなければそこに実装されている。

アクション２１０：任意に、本方法は対象のための放射線治療計画の創出において使用するための提案された線量分布を得ることで開始してもよい。前記提案された線量分布は、対象のＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定してもよい。

アクション２２０：対象のＲＯＩのための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割する。各部分区間は、他の部分区間の少なくとも１つの線量特性の値とは異なる少なくとも１つの線量特性の値を有する。対象のＲＯＩを複数のボクセルに分割する。一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つは、例えば提案された線量分布から受け取った線量値であってもよい。次いで、提案された線量分布の線量値を複数の部分区間に分割してもよい。各部分区間は０から最大線量の範囲の線量値の絶対値または相対値の全範囲の一部を包含してもよい。最大線量は提案された線量分布内で最も高い線量であってもよい。追加または代わりとして、少なくとも１つの線量特性のうちの１つは、例えば線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であってもよい。次いで、確率分布を複数の部分区間に分割してもよい。

アクション２３０：少なくとも１つの線量特性の複数の部分区間に基づいて複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けする。同じ部分区間に含まれる少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする。

アクション２４０：複数の異なるパーティションのそれぞれのために重みを設定する。重みは対象のＲＯＩのパーティションの線量基準の相対的重要性を反映している。一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つが線量レベルを達成することができる確実性の確率分布である場合、複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重みよりも高い重みを設定してもよい。

アクション２５０：複数の異なるパーティションのそれぞれのために、線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する。それぞれの最適化関数は例えば、制約、目的関数または目的関数の構成要素であってもよく、かつ各パーティションにおいて得ることができる線量分布をどのように得るかを決定する。それぞれの最適化関数は線量分布の品質を測定する方法を決定する。

一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つが線量値である場合、複数の異なるパーティションのそれぞれのために部分区間のそれぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定してもよい。指定された線量値よりも高い線量値を有するパーティションのための最適化関数をＤＶＨ関数として指定してもよく、指定された線量値よりも低い線量値を有するパーティションのための最適化関数をｍａｘ参照線量関数として指定してもよい。

一実施形態では、少なくとも１つの線量特性のうちの１つが線量レベルを達成することができる確実性の確率分布である場合、部分区間のそれぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定してもよい。低い確率を有するパーティションのための最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指してもよく、高い確率を有するパーティション内の最適化関数は、各ボクセルのために提案された線量分布におけるそれぞれのボクセルに対応する線量分布を目指してもよい。

動作２６０：その後に、それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて放射線治療計画を作成する。

上記考察から理解されるように、本開示は、より正確な放射線治療計画を作成するために対象のＲＯＩを区分けする方法を提案する。放射線治療計画の作成は、対象のＲＯＩを区分けするために線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を使用する。従って、少なくとも１つの線量特性のための部分区間に基づいて各パーティションのための要件を指定することが可能であってもよく、それに応じて、望まれればボクセルごとのレベルでの要件に応じることが可能であってもよい。ＲＯＩは対象の解剖学的構造を考慮するだけでない方法でパーティションに分割されるので、作成された放射線治療計画を以前のシステムよりも正確な方法で元の線量に忠実なままにするために使用可能にしてもよい。さらに、本方法は最適化に対してより多くの余地を提供してもよい。故に、異なるパーティションのそれぞれのためにより好適な最適化関数を選択してもよい。こうして向上した放射線治療計画により向上した癌治療を得ることができる。

図３は、作成された放射線治療計画を使用することができる放射線治療機械３００を概略的に示す。放射線治療機械３００は、放射線治療システム１００によって決定された放射線治療計画を受け取るように構成されている。放射線治療機械３００はさらに、作成された放射線治療計画に従って機械３００の少なくとも１つの放射線源３０５を制御することによって患者の体の治療体積３１０に関する治療法を実施するように構成されている。従って少なくとも１つの放射線源３０５は例えば、フォトン、電子、プロトン、炭素イオン、ヘリウムイオンまたは他のイオンの形態で放射線を治療体積３１０に向かって放射するように構成されていてもよい。

次に図４を参照して、別の態様を簡単に考察する。図４は、この例ではデータディスク４００の形態のコンピュータ可読媒体の例を示す。一実施形態では、データディスク４００は磁気データ記憶ディスクである。データディスク４００は、図１に示されている放射線治療システム１００などの放射線治療システムのメモリ１２０にロードすることができる命令４１０を保持するように構成されている。システム１００のプロセッサ１１０によって前記命令が実行されると、放射線治療システム１００は、例えば図２と共に本開示に開示されている方法のうちのいずれか１つに従って方法または手順を実行する。データディスク４００は、命令をプロセッサ１１０にロードするために読み出し装置（図示せず）に接続されているかその中にあり、かつそれによって読み出されるように構成されている。１つ（またはいくつかの）データディスク４００と組み合わせた読み出し装置の１つのそのような例はハードドライブである。なお、コンピュータ可読媒体はコンパクトディスク、デジタルビデオディスク、フラッシュメモリまたはよく使用される他のメモリ技術などの他の媒体であってもよい。そのような実施形態では、データディスク４００は有形コンピュータ可読媒体の一種である。あるいは当該命令は、命令を放射線治療システム１００のプロセッサ１１０にロードするために無線（または有線）インタフェースを介して（例えばインターネットを介して）コンピュータデータ読み出し装置に伝送されるコンピュータ可読信号（図示せず）に命令を含むことによって、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ符号化データを読み取ることができるコンピュータまたは他のシステムなどのコンピュータデータ読み出し装置にダウンロードしてもよい。そのような実施形態では、コンピュータ可読信号は無形コンピュータ可読媒体の一種である。

説明のためであって限定のためではない上の詳細な説明では、本開示に記載されている各種態様および実施形態の徹底的な理解を与えるために、詳細な説明が記載されている。不必要な詳細により本明細書に開示されている実施形態の説明を曖昧にしないために、場合によって周知の装置、構成要素、回路および方法の詳細な説明は省略されている。本明細書に開示されている原理、態様および実施形態ならびにそれらの具体例を列挙している本明細書中の全ての記載は、それらの構造的および機能的均等物の両方を包含することが意図されている。さらにそのような均等物は、現在公知の均等物ならびに将来開発される均等物、すなわち構造に関わらず同じ機能を行う開発されるあらゆる要素の両方を含むことが意図されている。従って、例えば本明細書中のブロック図は、例示的な回路または記載されている実施形態の原理を具体化する他の機能単位の概念図を表し得ることが理解されるであろう。同様に、あらゆるフローチャートなどは、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かに関わらず、コンピュータ可読媒体において実質的に表され得、かつ従ってコンピュータまたはプロセッサによって実行され得る各種プロセスを表すことが理解されるであろう。機能ブロック含む各種要素の機能は、回路ハードウェアおよび／または上記コンピュータ可読媒体に格納されている符号化命令の形態のソフトウェアを実行することができるハードウェアなどのハードウェアの使用により提供することができる。従って、そのような機能および図示されている機能ブロックは、ハードウェアに実装されているものおよび／またはコンピュータに実装されているもの、従って機械に実装されているもののいずれかとして理解されるべきである。ハードウェア実装の観点からは、機能ブロックは、限定されるものではないが、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、縮小命令セットプロセッサ、ハードウェア（例えば、デジタルまたはアナログ）回路、例えば限定されるものではないが、特定用途向け集積回路［ＡＳＩＣ］および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）および（適当であれば）そのような機能を行うことができる状態機械を含むか包含してもよい。コンピュータ実装の観点からは、コンピュータは一般に１つ以上のプロセッサまたは１つ以上の制御装置を備えるものと理解される。コンピュータまたはプロセッサまたは制御装置によって提供される場合、その機能は単一の専用コンピュータまたはプロセッサまたは制御装置によって、単一の共有されるコンピュータまたはプロセッサまたは制御装置によって、あるいは複数の個々のコンピュータまたはプロセッサまたは制御装置によって提供されてもよく、それらのうちのいくつかは共有または分散されていてもよい。さらにまた、「プロセッサ」または「制御装置」という用語の使用は、上に列挙されている例示的なハードウェアなどの、そのような機能を行うことができ、かつ／またはソフトウェアを実行することができる他のハードウェアを指すように解釈されてもよい。

上の記載および添付の図面に提供されている教示の利益を有する当業者には、記載されている実施形態の修正形態および他の変形形態が思い付くであろう。従って、本実施形態は本開示に記載されている具体的な例示的な実施形態に限定されず、修正形態および他の変形形態が本開示の範囲に含まれることが意図されていることを理解されたい。さらに、本明細書中に具体的な用語が用いられている場合があるが、それらは一般的かつ記述的な意味でのみ使用されており、限定のためのものではない。従って当業者であれば、添付の特許請求の範囲になお含まれる、記載されている実施形態に対する数多くの変形形態を認識しているであろう。本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ／ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」または「含む（備える）（ｉｎｃｌｕｄｅ／ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は、他の要素または工程の存在を排除しない。さらに、個々の特徴が異なる請求項に含まれている場合があるが、これらは場合により、有利には組み合わせてもよく、かつ異なる請求項の包含は特徴の組み合わせが実行不可能および／または不利であることを意味していない。さらに、単数の参照物は複数を除外しない。

Claims (15)

1. 対象の関心領域（ＲＯＩ）のための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割する工程であって、各部分区間は、他の部分区間の前記少なくとも１つの線量特性の値とは異なる前記少なくとも１つの線量特性の値を有し、かつ前記対象の前記ＲＯＩを複数のボクセルに分割することを特徴とする工程と、
   前記少なくとも１つの線量特性の前記複数の部分区間に基づいて前記複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けする工程であって、同じ部分区間に含まれる前記少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けすることを特徴とする工程と、
   前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために重みを設定する工程であって、前記重みは前記対象の前記ＲＯＩの前記パーティションの線量基準の相対的重要性を反映していることを特徴とする工程と、
   前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、それぞれの最適化関数は、各パーティションにおいて前記得ることができる線量分布をどのように得るかを決定することを特徴とする工程と、
   前記それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて放射線治療計画を作成する工程であって、前記放射線治療計画が前記対象の前記ＲＯＩに関し治療を実行するように放射線治療装置を制御するように構成される、工程
   を含む、放射線治療のための放射線治療計画の作成方法。
2. 前記対象のための前記放射線治療計画で使用するための提案された線量分布を得る工程をさらに含み、前記提案された線量分布は前記対象の前記ＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記少なくとも１つの線量特性のうちの１つは前記提案された線量分布から受け取った線量値であり、
   前記提案された線量分布の前記線量値を複数の部分区間に分割する工程であって、各部分区間は０から最大線量の範囲の前記線量値の絶対値または相対値の全範囲の一部を包含し、前記最大線量は前記提案された線量分布内で最も高い線量であることを特徴とする工程
   を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記部分区間の前記それぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、指定された線量値よりも高い線量値を有するパーティションのための前記最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ線量値ヒストグラム（ＤＶＨ）関数として指定し、かつ前記指定された線量値よりも低い線量値を有するパーティションのための前記最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量関数として使用することを特徴とする工程
   をさらに含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記対象の前記ＲＯＩの前記少なくとも１つの線量特性のうちの１つは線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であり、かつ
   前記確率分布を複数の部分区間に分割する工程
   を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重みよりもより高い重みを設定する工程
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記部分区間の前記それぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、低い確率を有するパーティションのための前記最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指し、かつ高い確率を有するパーティション内の前記最適化関数は、各ボクセルのために前記提案された線量分布における前記それぞれのボクセルに対応する線量分布を目指すことを特徴とする工程
   をさらに含む、請求項５に記載の方法。
8. 放射線治療のための放射線治療計画を作成するように構成された放射線治療システムであって、
   少なくとも１つのプロセッサと、
   放射線治療システムを
   対象の関心領域（ＲＯＩ）のための線量分布に関する少なくとも１つの線量特性を複数の部分区間に分割する工程であって、各部分区間は、他の部分区間の前記少なくとも１つの線量特性の値とは異なる前記少なくとも１つの線量特性の値を有し、かつ前記対象の前記ＲＯＩを複数のボクセルに分割することを特徴とする工程、
   少なくとも１つの線量特性の前記複数の部分区間に基づいて前記複数のボクセルを複数の異なるパーティションに区分けする工程であって、同じ部分区間に含まれる前記少なくとも１つの線量特性の値を有する全てのボクセルを同じパーティションの中に区分けする工程、
   複数の異なるパーティションのそれぞれのために重みを設定する工程であって、前記重みは前記対象の前記ＲＯＩの前記パーティションの線量基準の相対的重要性を反映していることを特徴とする工程、
   複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記線量特性のそれぞれの部分区間に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、それぞれの最適化関数は各パーティションにおいて前記得ることができる線量分布をどのように得るかを決定することを特徴とする工程、および
   それぞれのパーティションのための線量分布のために前記設定された重みおよび前記指定された最適化関数に基づいて前記放射線治療計画を作成する工程であって、前記放射線治療計画が前記対象の前記ＲＯＩに関し治療を実行するように放射線治療装置を制御するように構成される、工程
   を行うように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む少なくとも１つのメモリと
   を備える放射線治療システム。
9. 前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
   前記対象のための前記放射線治療計画で使用するための提案された線量分布を得る工程であって、前記提案された線量分布は前記対象の前記ＲＯＩのために少なくとも１つの所望の線量レベルを指定することを特徴とする工程
   を行うように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
   請求項８に記載の放射線治療システム。
10. 前記少なくとも１つの線量特性のうちの１つは前記提案された線量分布から受け取った線量値であり、かつ前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
    前記提案された線量分布の前記線量値を複数の部分区間に分割する工程であって、各部分区間は０から最大線量の範囲の絶対もしくは相対線量値の全範囲の一部を包含し、かつ前記最大線量は前記提案された線量分布内で最も高い線量であることを特徴とする工程
    を行うように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
    請求項９に記載の放射線治療システム。
11. 前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
    前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記部分区間の前記それぞれの線量値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、指定された線量値よりも高い線量値を有するパーティションのための前記最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ線量値ヒストグラム（ＤＶＨ）関数として指定し、かつ前記指定された線量値よりも低い線量値を有するパーティションのための前記最適化関数をｍａｘおよび／またはｍｉｎ参照線量関数として指定することを特徴とする工程
    を行うように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
    請求項１０に記載の放射線治療システム。
12. 前記対象の前記ＲＯＩの前記少なくとも１つの線量特性のうちの１つは線量レベルを達成することができる確実性の確率分布であり、かつ前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
    前記確率分布を複数の部分区間に分割する
    ように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
    請求項８に記載の放射線治療システム。
13. 前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
    前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、高い確率を有する部分区間のためにより低い確率を有する部分区間のために設定された重量よりも高い重みを設定する
    ように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
    請求項１２に記載の放射線治療システム。
14. 前記少なくとも１つのメモリは、前記放射線治療システムを
    前記複数の異なるパーティションのそれぞれのために、前記部分区間の前記それぞれの確率値に基づいて得ることができる線量分布のために最適化関数を指定する工程であって、低い確率を有するパーティションのための前記最適化関数は、提案された線量分布における対応するボクセルの数と同じまたは当量のボクセルの数のための線量分布を目指し、かつ高い確率を有するパーティション内の前記最適化関数は、各ボクセルのために前記提案された線量分布における前記それぞれのボクセルに対応する線量分布を目指すことを特徴とする工程
    を行うように動作可能にする、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む、
    請求項１２または１３に記載の放射線治療システム。
15. プロセッサで実行された場合に前記プロセッサに請求項１に記載の方法を行わせる命令を含むコンピュータプログラムをエンコードした非一時的な記録媒体。
    

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