JP6916055B2 - Radiation therapy system and radiation irradiation time management device - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、放射線治療システム及び放射線照射時間管理装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation therapy system and a radiation irradiation time management device.

放射線治療において、患者の呼吸に伴う腹部等の動きに同期して放射線照射を行う呼吸同期照射法がある。呼吸同期照射法は、呼吸レベルが所定レベルに達した事を契機として放射線の照射と停止とを切り替える。そのため、放射線が照射されない時間があり、治療時間が長くなってしまう。また、呼吸波形は不確定であるため毎回の治療時間が同じになるとは限らない。そのため、患者や放射線診療技師、医師は、放射線治療の所要時間を把握することが困難である。 In radiotherapy, there is a respiratory-gated irradiation method in which irradiation is performed in synchronization with the movement of the abdomen or the like accompanying the patient's breathing. The respiratory-gated irradiation method switches between irradiation and stopping of radiation when the respiratory level reaches a predetermined level. Therefore, there is a time when the radiation is not irradiated, and the treatment time becomes long. In addition, since the respiratory waveform is uncertain, the treatment time is not always the same. Therefore, it is difficult for patients, radiological technologists, and doctors to grasp the time required for radiotherapy.

特開２０００−１３９８９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-139892 特開２００８−１７８５６９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-178569 特開２０１０−２１４１３４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-214134

発明が解決しようとする課題は、患者や放射線診療技師、医師等が放射線治療の所要時間を容易に把握可能とすることである。 The problem to be solved by the invention is to enable patients, radiation medical technicians, doctors and the like to easily grasp the time required for radiation therapy.

本実施形態に係る放射線治療システムは、患者の略周期的な動きに同期して放射線を照射する照射部と、前記患者の略周期的な動きの一周期と前記一周期あたりの放射線の単位照射時間とを計測する計測部と、前記一周期と前記単位照射時間と前記患者に関する治療計画に含まれる放射線の線量情報とに基づいて、前記照射部による放射線同期照射に要する照射予測時間を算出する算出部と、前記照射予測時間を表示する表示部と、を具備する。 The radiation therapy system according to the present embodiment includes an irradiation unit that irradiates radiation in synchronization with the substantially periodic movement of the patient, one cycle of the substantially periodic movement of the patient, and unit irradiation of radiation per cycle. Based on the measuring unit that measures the time, the one cycle, the unit irradiation time, and the radiation dose information included in the treatment plan for the patient, the estimated irradiation time required for radiation synchronous irradiation by the irradiation unit is calculated. It includes a calculation unit and a display unit that displays the predicted irradiation time.

図１は、本実施形態に係る放射線治療システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiotherapy system according to the present embodiment. 図２は、図１の放射線治療装置の外観を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the radiotherapy apparatus of FIG. 図３は、図１の放射線治療システムの処理の典型的な流れを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a typical flow of processing of the radiotherapy system of FIG. 図４は、図３のステップＳ３において呼吸計測システムにより生成された呼吸波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a respiratory waveform generated by the respiratory measurement system in step S3 of FIG. 図５は、図３のステップＳ５において表示される照射時間表示画面の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the irradiation time display screen displayed in step S5 of FIG. 図６は、ステップＳ９において表示される照射時間表示画面の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the irradiation time display screen displayed in step S9. 図７は、図１の放射線照射時間管理装置により表示される他の照射時間表示画面を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another irradiation time display screen displayed by the irradiation irradiation time management device of FIG. 図８は、図１の放射線照射時間管理装置により表示される、照射門毎の初期の照射予測時間等を示す照射時間表示画面を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an irradiation time display screen showing an initial irradiation predicted time and the like for each irradiation gate, which is displayed by the irradiation irradiation time management device of FIG. 図９は、図１の放射線照射時間管理装置により表示される、照射門毎の経過時間、照射予測時間、残照射予測時間等を示す照射時間表示画面を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an irradiation time display screen showing an elapsed time, an irradiation predicted time, a residual irradiation predicted time, and the like for each irradiation gate, which is displayed by the irradiation time management device of FIG.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わる放射線治療システム及び放射線照射時間管理装置を説明する。 Hereinafter, the radiation therapy system and the radiation irradiation time management device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係る放射線治療システム１の構成を示す図である。図１に示すように、放射線治療システム１は、治療計画装置１０、放射線治療情報管理システム（OIS: Oncology Information System）２０、放射線治療装置３０、呼吸計測システム４０、放射線照射時間管理装置５０、表示機器６０、入力機器７０、音響機器８１、照明器具８３及び振動機器８５を有する。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a radiotherapy system 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the radiotherapy system 1 includes a treatment planning device 10, a radiotherapy information management system (OIS) 20, a radiotherapy device 30, a respiratory measurement system 40, a radiation irradiation time management device 50, and a display. It has a device 60, an input device 70, an acoustic device 81, a lighting device 83, and a vibration device 85.

治療計画装置１０は、Ｘ線シミュレータやＣＴシミュレータ等の画像撮影装置により生成された医用画像を利用して治療対象の患者の治療計画を作成するコンピュータである。治療計画装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。当該プロセッサは、当該メモリに記憶された治療計画プログラムを実行することにより治療計画データを生成する。治療計画としては、具体的には、放射線治療装置３０の線量情報、照射門数、照射角度、照射部位、線量分布等が挙げられる。治療計画データは、放射線治療情報管理システム２０に送信される。また、治療計画装置１０は、汎用のコンピュータ又はワークステーションが備える入力機器、ディスプレイ、通信機器及び記憶装置を備える。 The treatment planning device 10 is a computer that creates a treatment plan for a patient to be treated by using a medical image generated by an imaging device such as an X-ray simulator or a CT simulator. The treatment planning device 10 has a processor such as a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit) and a memory such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). The processor generates treatment plan data by executing a treatment plan program stored in the memory. Specific examples of the treatment plan include dose information of the radiotherapy apparatus 30, the number of irradiation gates, the irradiation angle, the irradiation site, the dose distribution, and the like. The treatment plan data is transmitted to the radiotherapy information management system 20. In addition, the treatment planning device 10 includes an input device, a display, a communication device, and a storage device included in a general-purpose computer or workstation.

放射線治療情報管理システム２０は、治療計画装置１０、放射線治療装置３０、呼吸計測システム４０及び放射線照射時間管理装置５０等と連携して放射線治療に関する情報を管理するコンピュータシステムである。例えば、放射線治療情報管理システム２０は、治療計画データベース２１を有している。治療計画データベース２１は、治療計画装置１０により生成された治療計画データを患者情報等に関連付けて記憶する。治療計画データベース２１は、放射線照射時間管理装置５０からの要求に応じて治療計画データを放射線照射時間管理装置５０に送信する。また、放射線治療情報管理システム２０は、汎用のコンピュータ又はワークステーションが備える入力機器、ディスプレイ、通信機器及び記憶装置を備える。 The radiotherapy information management system 20 is a computer system that manages information related to radiotherapy in cooperation with a treatment planning device 10, a radiotherapy device 30, a respiratory measurement system 40, a radiation irradiation time management device 50, and the like. For example, the radiotherapy information management system 20 has a treatment plan database 21. The treatment plan database 21 stores the treatment plan data generated by the treatment planning device 10 in association with patient information and the like. The treatment plan database 21 transmits the treatment plan data to the irradiation time management device 50 in response to a request from the irradiation time management device 50. In addition, the radiotherapy information management system 20 includes an input device, a display, a communication device, and a storage device included in a general-purpose computer or workstation.

放射線治療装置３０は、放射線治療を目的とした装置であり、治療計画装置１０により作成された治療計画に従い患者に放射線を照射して患者を治療する。 The radiotherapy device 30 is a device for the purpose of radiotherapy, and treats a patient by irradiating the patient with radiation according to a treatment plan created by the treatment planning device 10.

図２は、図１の放射線治療装置３０の外観を示す図である。図２に示すように、放射線治療装置３０は、治療架台３１と治療寝台３２とを有する。治療架台３１は、回転軸Ｚ回りに回転可能に照射ヘッド部３１２と画像撮影系３３−３４とを支持する架台本体３１１を有する。照射ヘッド部３１２は、治療計画データに従い放射線を照射する。具体的には、照射ヘッド部３１２は、多分割絞り（マルチリーフコリメータ）により照射野を形成し、当該照射野により正常組織への照射を抑える。治療部位に放射線が照射されることにより当該治療部位が消滅又は縮小する。画像撮影系３３−３４は、回転軸Ｚを挟んで対向配置されたＸ線管３３とＸ線検出器３４とを有する。Ｘ線管３３は、撮像用の放射線であるＸ線を照射する。Ｘ線検出器３４は、Ｘ線管３３から照射された患者を透過したＸ線を検出し、患者に関するＸ線画像データを生成する。生成されたＸ線画像データは、放射線治療情報管理システム２０に送信される。放射線治療情報管理システム２０は、Ｘ線画像データを表示したり、複数の撮影角度に関するＸ線画像データに基づいて３次元画像データを生成し、当該３次元画像データに任意のレンダリング処理を施して表示しても良い。図２に示すように、治療寝台３２は、基台３２１と天板３２２とを有する。基台３２１は、天板３２２を移動自在に支持する。天板３２２には患者が載置される。 FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the radiotherapy apparatus 30 of FIG. As shown in FIG. 2, the radiotherapy apparatus 30 has a treatment pedestal 31 and a treatment berth 32. The treatment pedestal 31 has a pedestal body 311 that rotatably supports the irradiation head portion 312 and the imaging system 33-34 around the rotation axis Z. The irradiation head unit 312 irradiates radiation according to the treatment plan data. Specifically, the irradiation head portion 312 forms an irradiation field by a multi-division diaphragm (multi-leaf collimator), and the irradiation field suppresses irradiation to a normal tissue. When the treatment site is irradiated with radiation, the treatment site disappears or shrinks. The imaging system 33-34 has an X-ray tube 33 and an X-ray detector 34 arranged so as to face each other with the rotation axis Z interposed therebetween. The X-ray tube 33 irradiates X-rays, which is radiation for imaging. The X-ray detector 34 detects the X-rays transmitted through the patient irradiated from the X-ray tube 33 and generates X-ray image data regarding the patient. The generated X-ray image data is transmitted to the radiotherapy information management system 20. The radiotherapy information management system 20 displays X-ray image data, generates three-dimensional image data based on X-ray image data related to a plurality of imaging angles, and performs arbitrary rendering processing on the three-dimensional image data. You may display it. As shown in FIG. 2, the treatment sleeper 32 has a base 321 and a top plate 322. The base 321 movably supports the top plate 322. The patient is placed on the top plate 322.

なお、画像撮影系３３−３４は、放射線治療装置３０の治療架台３１に照射ヘッド部３１２と共に搭載されるとしたが、本実施形態は、これに限定されない。例えば、画像撮影系３３−３４は、治療架台３１とは別体の撮像機構に搭載されても良い。当該撮像機構としては、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台、Ｘ線アンギオ装置等のアーム、磁気共鳴イメージング装置の架台、核医学診断装置の架台に適用である。 It is said that the imaging system 33-34 is mounted on the treatment stand 31 of the radiotherapy apparatus 30 together with the irradiation head portion 312, but the present embodiment is not limited to this. For example, the imaging system 33-34 may be mounted on an imaging mechanism separate from the treatment stand 31. The imaging mechanism is applied to a frame of an X-ray computed tomography device, an arm of an X-ray angio device, a frame of a magnetic resonance imaging device, and a frame of a nuclear medicine diagnostic device.

呼吸計測システム４０は、放射線照射前又は放射線照射中等の放射線治療時において、治療寝台３２に載置された患者の呼吸動を計測する。呼吸計測システム４０は、呼吸動検知機能４１と呼吸指標計測機能４３とを有する。呼吸計測システム４０の計測原理としては、機械式や光学式等が利用可能である。 The respiratory measurement system 40 measures the respiratory movement of a patient placed on the treatment bed 32 before or during radiation therapy such as during irradiation. The respiration measurement system 40 has a respiration motion detection function 41 and a respiration index measurement function 43. As the measurement principle of the respiration measurement system 40, a mechanical type, an optical type, or the like can be used.

機械式の場合、呼吸動検知機能４１は、例えば、呼吸センサにより実現される。呼吸センサは、例えば、接触アームとロータリーエンコーダとを有する。接触アームは患者の腹部等の体表面に接触するように配置され、患者の呼吸による腹部の移動に伴い上下に運動する。ロータリーエンコーダは、接触アームが動く毎にパルスを発生する。呼吸指標計測機能４３は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＡＭ等のメモリとを有する解析装置により実現される。解析装置は、ロータリーエンコーダからのパルスに基づいて患者の呼吸レベルの推移を示す呼吸波形を生成し、呼吸波形に基づいて患者の呼吸指標を計測する。呼吸指標としては、例えば、一呼吸の時間である呼吸周期と一呼吸周期あたりの放射線の照射時間とが挙げられる。以下、一呼吸周期あたりの放射線の照射時間を単位照射時間と呼ぶことにする。 In the case of the mechanical type, the respiratory motion detection function 41 is realized by, for example, a respiratory sensor. The respiration sensor has, for example, a contact arm and a rotary encoder. The contact arm is arranged so as to come into contact with the body surface such as the patient's abdomen, and moves up and down as the abdomen moves due to the patient's breathing. The rotary encoder generates a pulse each time the contact arm moves. The respiration index measurement function 43 is realized by, for example, an analysis device having a processor such as a CPU and a memory such as a RAM. The analyzer generates a respiratory waveform indicating the transition of the patient's respiratory level based on the pulse from the rotary encoder, and measures the patient's respiratory index based on the respiratory waveform. Examples of the respiratory index include a respiratory cycle, which is the time of one breath, and a radiation irradiation time per breath cycle. Hereinafter, the irradiation time of radiation per respiratory cycle will be referred to as a unit irradiation time.

光学式の場合、呼吸動検知機能４１は、例えば、光走査装置により実現される。光走査装置は、例えば、治療寝台３２に載置された患者の表面を光学的に走査する。解析装置は、光走査装置からの出力に基づいて光源と患者との間の距離の変位を算出し、算出された変位に基づいて患者の呼吸レベルの推移を示す呼吸波形を生成し、生成された呼吸波形に基づいて患者の呼吸指標を計測する。 In the case of the optical type, the respiratory motion detection function 41 is realized by, for example, an optical scanning device. The optical scanning device, for example, optically scans the surface of the patient placed on the treatment bed 32. The analyzer calculates the displacement of the distance between the light source and the patient based on the output from the optical scanning device, and generates and generates a respiratory waveform showing the transition of the patient's respiratory level based on the calculated displacement. The patient's respiratory index is measured based on the respiratory waveform.

放射線照射時間管理装置５０は、治療対象の患者に関する放射線照射時間についての計算及び表示等の管理を行うコンピュータである。放射線照射時間管理装置５０は、汎用のコンピュータ又はワークステーションが備える通信機器及び記憶装置を備える。当該記憶装置は、ＨＤＤやＳＳＤ、集積回路記憶装置等の記憶装置である。放射線照射時間管理装置５０は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。当該プロセッサは、当該メモリに記憶された照射時間管理プログラムを実行することにより、呼吸照射割合算出機能５１、照射予測時間算出機能５２、残照射予測時間算出機能５３、表示制御機能５４及び通知機能５５を有する。 The irradiation time management device 50 is a computer that manages calculation, display, and the like of the irradiation time of the patient to be treated. The radiation irradiation time management device 50 includes a communication device and a storage device included in a general-purpose computer or workstation. The storage device is a storage device such as an HDD, an SSD, or an integrated circuit storage device. The irradiation irradiation time management device 50 has a processor such as a CPU and a GPU and a memory such as a ROM and a RAM. By executing the irradiation time management program stored in the memory, the processor executes the respiratory irradiation ratio calculation function 51, the irradiation prediction time calculation function 52, the residual irradiation prediction time calculation function 53, the display control function 54, and the notification function 55. Has.

呼吸照射割合算出機能５１において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸計測システム４０の呼吸指標計測機能４３により計測された呼吸周期と単位照射時間とに基づいて一呼吸周期に占める放射線の照射時間の割合を算出する。以下、算出された割合を呼吸照射割合と呼ぶことにする。 In the respiratory irradiation ratio calculation function 51, the irradiation irradiation time management device 50 is the ratio of the irradiation time of radiation to one respiratory cycle based on the respiratory cycle and the unit irradiation time measured by the respiratory index measurement function 43 of the respiratory measurement system 40. Is calculated. Hereinafter, the calculated ratio will be referred to as a respiratory irradiation ratio.

照射予測時間算出機能５２において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１により算出された呼吸照射割合と、放射線治療情報管理システム２０の治療計画データベース２１から治療計画データに含まれる放射線の線量情報とに基づいて、放射線治療装置３０による放射線同期照射に要する照射予測時間を算出する。 In the irradiation prediction time calculation function 52, the irradiation irradiation time management device 50 determines the respiratory irradiation ratio calculated by the respiratory irradiation ratio calculation function 51 and the radiation included in the treatment plan data from the treatment plan database 21 of the radiotherapy information management system 20. Based on the dose information, the estimated irradiation time required for the radiation-synchronized irradiation by the radiotherapy device 30 is calculated.

残照射予測時間算出機能５３において放射線照射時間管理装置５０は、放射線同期照射の開始時刻からの経過時間と照射予測時間とに基づいて、放射線治療装置３０による放射線同期照射に要する残りの照射予測時間を算出する。以下、残りの照射予測時間を残照射予測時間と呼ぶことにする。 In the residual irradiation predicted time calculation function 53, the radiation irradiation time management device 50 determines the remaining irradiation predicted time required for the radiation synchronized irradiation by the radiation therapy device 30 based on the elapsed time from the start time of the radiation synchronized irradiation and the irradiation predicted time. Is calculated. Hereinafter, the remaining irradiation predicted time will be referred to as a residual irradiation predicted time.

表示制御機能５４において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１により算出された呼吸照射割合、照射予測時間算出機能５２により算出された照射予測時間、残照射予測時間算出機能５３により算出された残照射予測時間を所定のレイアウトで表示機器６０に表示する。 In the display control function 54, the irradiation irradiation time management device 50 is calculated by the breathing irradiation ratio calculated by the breathing irradiation ratio calculation function 51, the irradiation prediction time calculated by the irradiation prediction time calculation function 52, and the residual irradiation prediction time calculation function 53. The estimated residual irradiation time is displayed on the display device 60 in a predetermined layout.

通知機能５５において放射線照射時間管理装置５０は、残照射予測時間算出機能５３により算出された残照射予測時間が所定時間に達した場合、所定のメッセージ、表示効果、通知音、音声、照明及び振動の少なくとも一つにより構成される通知を発する。所定のメッセージと表示効果とは、表示機器６０に対する制御により表示される。通知音と音声とは、音響機器８１に対する制御により発せられる。照明は、照明器具８３に対する制御により発せられる。振動は、振動機器８５に対する制御により発せられる。 In the notification function 55, the irradiation irradiation time management device 50 receives a predetermined message, display effect, notification sound, voice, lighting, and vibration when the estimated residual irradiation time calculated by the residual irradiation prediction time calculation function 53 reaches a predetermined time. Issue a notification consisting of at least one of. The predetermined message and display effect are displayed by controlling the display device 60. The notification sound and the voice are emitted by controlling the audio device 81. Lighting is emitted by control over the luminaire 83. The vibration is generated by controlling the vibrating device 85.

図１に示すように、放射線照射時間管理装置５０には表示機器６０、入力機器７０、音響機器８１、照明器具８３及び振動機器８５が有線又は無線を介して接続される。 As shown in FIG. 1, a display device 60, an input device 70, an audio device 81, a lighting device 83, and a vibration device 85 are connected to the irradiation irradiation time management device 50 via wire or wireless.

表示機器６０は、放射線照射時間管理装置５０の表示制御機能５４による制御を受けて呼吸照射割合や照射予測時間、残照射予測時間等の種々の情報を表示する。表示機器６０としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。表示機器６０は、治療室に隣接する管理室に設けられても良いし、治療室に設けられても良い。 The display device 60 is controlled by the display control function 54 of the irradiation irradiation time management device 50 to display various information such as the respiratory irradiation ratio, the estimated irradiation time, and the estimated residual irradiation time. As the display device 60, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, an LED display, a plasma display, or any other display known in the art can be appropriately used. The display device 60 may be provided in the management room adjacent to the treatment room, or may be provided in the treatment room.

入力機器７０は、放射線診療技師等のユーザからの各種指令を受け付ける。入力機器７０としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。入力機器７０からの出力信号は、放射線照射時間管理装置５０に供給される。 The input device 70 receives various commands from users such as radiologists. As the input device 70, a keyboard, a mouse, various switches, and the like can be used. The output signal from the input device 70 is supplied to the radiation irradiation time management device 50.

音響機器８１は、種々の音楽や声等の音を出力する。例えば、音響機器８１は、通知機能５５により、通知としての音を発する。音響機器８１は、電気信号を音波に変換する。音響機器８１としては、マグネチックスピーカ、ダイナミックスピーカ、コンデンサスピーカ、又は当技術分野で知られている他の任意のスピーカが適宜利用可能である。 The audio device 81 outputs various sounds such as music and voice. For example, the audio device 81 emits a sound as a notification by the notification function 55. The audio device 81 converts an electric signal into a sound wave. As the audio device 81, a magnetic speaker, a dynamic speaker, a condenser speaker, or any other speaker known in the art can be appropriately used.

照明器具８３は、種々の色の照明光を発する。例えば、照明器具８３は、通知機能５５により、通知としての照明光を発する。照明器具８３としては、ＬＥＤ（light-emitting diode）、蛍光灯、白熱電球、ランプ又は当技術分野で知られている他の任意の照明器具が適宜利用可能である。 The luminaire 83 emits illumination light of various colors. For example, the luminaire 83 emits illumination light as a notification by the notification function 55. As the luminaire 83, an LED (light-emitting diode), a fluorescent lamp, an incandescent lamp, a lamp, or any other luminaire known in the art can be appropriately used.

振動機器８５は、種々の振幅及びリズムの振動を発する。例えば、振動機器８５は、通知機能５５により、通知としての振動を発する。例えば、振動機器８５は、患者の腕に巻かれたリストバンドに取り付けられる。 The vibrating device 85 emits vibrations of various amplitudes and rhythms. For example, the vibration device 85 emits vibration as a notification by the notification function 55. For example, the vibrating device 85 is attached to a wristband wrapped around the patient's arm.

次に、本実施形態に係る放射線治療システム１の動作例について説明する。 Next, an operation example of the radiotherapy system 1 according to the present embodiment will be described.

図３は、本実施形態に係る放射線治療システム１の処理の典型的な流れを示す図である。図３に示す処理は、患者の位置合わせ等の放射線治療の準備時に開始される。図３の処理の前段において治療計画装置１０は、治療対象の患者に関する治療計画データを生成し、放射線治療情報管理システム２０の治療計画データベース２１は、治療対象の患者に関する治療計画データを登録しているものとする。 FIG. 3 is a diagram showing a typical flow of processing of the radiotherapy system 1 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 3 is started in preparation for radiotherapy such as patient alignment. In the first stage of the process of FIG. 3, the treatment planning device 10 generates treatment plan data for the patient to be treated, and the treatment plan database 21 of the radiotherapy information management system 20 registers the treatment plan data for the patient to be treated. It is assumed that there is.

図３に示すように、まず、呼吸計測システム４０は、放射線治療情報管理システムに登録された治療計画データを取得する（ステップＳ１）。治療対象の患者は、例えば、入力機器７０を介して放射線診療技師等のユーザにより任意に指定される。 As shown in FIG. 3, first, the respiration measurement system 40 acquires the treatment plan data registered in the radiotherapy information management system (step S1). The patient to be treated is arbitrarily designated by a user such as a radiologist via an input device 70, for example.

ステップＳ１が行われると呼吸計測システム４０は、呼吸動検知機能を実行する（ステップＳ２）。具体的には、まず、放射線診療技師は、患者を治療寝台３２に載置し、呼吸計測システム４０を設置する。そして呼吸計測システム４０は、呼吸動検知機能４１により、患者の呼吸動を検知し、呼吸波形を生成する。ステップＳ２の時点においてはまだ放射線照射は行われていない。 When step S1 is performed, the respiratory measurement system 40 executes the respiratory motion detection function (step S2). Specifically, first, the radiologist places the patient on the treatment bed 32 and installs the respiration measurement system 40. Then, the respiratory measurement system 40 detects the respiratory movement of the patient by the respiratory movement detection function 41 and generates a respiratory waveform. Irradiation has not yet been performed at the time of step S2.

ステップＳ２が行われると呼吸計測システム４０は、呼吸指標計測機能４３を実行する（ステップＳ３）。ステップＳ３において呼吸計測システム４０は、ステップＳ２において検知された呼吸動の呼吸波形に基づいて呼吸周期等の初期の呼吸指標を測定する。 When step S2 is performed, the respiration measurement system 40 executes the respiration index measurement function 43 (step S3). In step S3, the respiratory measurement system 40 measures an initial respiratory index such as a respiratory cycle based on the respiratory waveform of the respiratory movement detected in step S2.

図４は、ステップＳ３において呼吸計測システム４０により生成された呼吸波形を示す図である。図４の縦軸は呼吸レベルに規定され、横軸は時間に規定される。呼吸レベルは、具体的には、患者の腹部等の呼吸動の検知部位の基準値からの高さを示す。呼吸レベルが高い時相は吸気時相であり、呼吸レベルが低い時相は呼気時相である。呼吸計測システム４０は、呼吸波形の呼吸レベルを閾値Ｔｈに対して比較する。閾値Ｔｈは、例えば、呼気に対応する呼吸レベルの上限値に設定される。呼吸計測システム４０は、呼吸レベルが閾値Ｔｈを下回る時点Ｔ１から上回る時点Ｔ２までの時間ＴＩを単位照射時間として計測する。また、呼吸計測システム４０は、呼吸レベルが閾値Ｔｈを下回る時点Ｔ１から再び呼吸レベルが閾値Ｔｈを下回る時点Ｔ３までの時間ＴＲを呼吸周期として計測する。なお、呼吸周期の定義はこれに限定されず、呼吸レベルが上に凸の極値をとった時点から再び上に凸の極値をとった時点までの時間や、呼吸レベルが下に凸の極値をとった時点から再び下に凸の極値をとった時点までの時間等により規定されても良い。 FIG. 4 is a diagram showing a respiration waveform generated by the respiration measurement system 40 in step S3. The vertical axis of FIG. 4 is defined by the respiratory level and the horizontal axis is defined by the time. Specifically, the respiratory level indicates the height from the reference value of the respiratory movement detection site such as the abdomen of the patient. The time phase with high respiratory level is the inspiratory phase, and the phase with low respiratory level is the expiratory phase. The respiratory measurement system 40 compares the respiratory level of the respiratory waveform with respect to the threshold Th. The threshold Th is set, for example, to the upper limit of the respiratory level corresponding to the exhaled breath. The respiration measurement system 40 measures the time TI from the time point T1 when the respiration level falls below the threshold value Th to the time point T2 when the respiration level rises as a unit irradiation time. Further, the respiration measurement system 40 measures the time TR from the time point T1 when the respiration level falls below the threshold value Th to the time point T3 when the respiration level falls below the threshold value Th again as the respiration cycle. The definition of the respiratory cycle is not limited to this, and the time from the time when the respiratory level takes an upward convex extreme value to the time when the respiratory level takes an upward convex extreme value again, and the time when the respiratory level takes a downward convex extreme value. It may be defined by the time from the time when the extreme value is taken to the time when the downward convex extreme value is taken again.

呼吸同期照射の開始前においては、呼吸計測システム４０により所定時間に亘り患者の呼吸動が検知され、その呼吸波形に基づいて初期の呼吸指標が測定される。呼吸動は、所定時間として、例えば、１分間に亘り検知される。初期の呼吸指標は、当該所定時間に亘り測定された呼吸指標のうちの平均値、最新の値、中間値、最高値又は最低値等の任意の統計値が用いられれば良い。初期の呼吸周期と単位照射時間とは放射線照射時間管理装置５０に供給される。 Before the start of respiratory synchronous irradiation, the respiratory measurement system 40 detects the respiratory movement of the patient for a predetermined time, and the initial respiratory index is measured based on the respiratory waveform. Respiratory movement is detected as a predetermined time, for example, for 1 minute. As the initial respiratory index, any statistical value such as an average value, the latest value, an intermediate value, a maximum value or a minimum value among the respiratory indexes measured over the predetermined time may be used. The initial respiratory cycle and the unit irradiation time are supplied to the irradiation time management device 50.

ステップＳ３が行われると放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１と照射予測時間算出機能５２とを実行する（ステップＳ４）。ステップＳ４において放射線照射時間管理装置５０は、まず、呼吸照射割合算出機能５１を実行する。呼吸照射割合算出機能５１において放射線照射時間管理装置５０は、初期の呼吸周期と単位照射時間とに基づいて呼吸照射割合を算出する。呼吸照射割合は、呼吸周期に占める単位照射時間の割合に規定される。例えば、呼吸周期が４．０ｓｅｃであり、単位照射時間が１．０ｓｅｃである場合、呼吸照射割合は、１．０／４．０＝２５％である。 When step S3 is performed, the irradiation irradiation time management device 50 executes the respiratory irradiation ratio calculation function 51 and the irradiation prediction time calculation function 52 (step S4). In step S4, the radiation irradiation time management device 50 first executes the respiratory irradiation ratio calculation function 51. In the respiratory irradiation ratio calculation function 51, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the respiratory irradiation ratio based on the initial respiratory cycle and the unit irradiation time. The respiratory irradiation rate is defined as the ratio of unit irradiation time to the respiratory cycle. For example, when the respiratory cycle is 4.0 sec and the unit irradiation time is 1.0 sec, the respiratory irradiation ratio is 1.0 / 4.0 = 25%.

次に放射線照射時間管理装置５０は、照射予測時間算出機能５２を実行する。照射予測時間算出機能５２において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と治療計画データから抽出された線量情報とに基づいて照射予測時間を算出する。線量情報としては、例えば、放射線治療装置３０による治療部位への照射線量（以下、照射ＭＵ値と呼ぶ）、放射線治療装置３０の照射線量率とが用いられる。まず、放射線照射時間管理装置５０は、呼吸同期無しのトータルの照射時間を算出する。呼吸同期無しのトータルの照射時間とは、放射線を継続的に照射した場合に照射ＭＵ値分の放射線の照射が終了する時刻までの時間である。呼吸同期無しのトータルの照射時間は、照射ＭＵ値を放射線量率で除した値に規定される。例えば、照射ＭＵ値が２５０ＭＵであり、照射線量率が５００ＭＵ／ｍｉｎである場合、呼吸同期無しのトータルの照射時間は、２５０／５００＝０．５ｍｉｎ＝３０ｓｅｃである。次に放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と呼吸同期無しのトータルの照射時間とに基づいて照射予測時間、すなわち、呼吸同期有りのトータルの照射時間の予測値を算出する。呼吸同期有りのトータルの照射時間は、呼吸同期照射を開始した時刻から照射ＭＵ値分の放射線の照射が終了するまでの時間である。照射予測時間は、呼吸同期無しのトータルの照射時間を呼吸照射割合で除した値に規定される。例えば、呼吸同期無しのトータルの照射時間が０．５ｍｉｎであり、呼吸照射割合が０．２５である場合、照射予測時間は、０．５／０．２５＝２．０ｍｉｎ＝１２０ｓｅｃである。 Next, the radiation irradiation time management device 50 executes the irradiation prediction time calculation function 52. In the irradiation prediction time calculation function 52, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the irradiation prediction time based on the respiratory irradiation ratio and the dose information extracted from the treatment plan data. As the dose information, for example, the irradiation dose to the treatment site by the radiotherapy device 30 (hereinafter referred to as the irradiation MU value) and the irradiation dose rate of the radiotherapy device 30 are used. First, the radiation irradiation time management device 50 calculates the total irradiation time without respiratory synchronization. The total irradiation time without respiration synchronization is the time until the time when the irradiation of the radiation corresponding to the irradiation MU value is completed when the radiation is continuously irradiated. The total irradiation time without respiratory synchronization is defined as the irradiation MU value divided by the radiation dose rate. For example, when the irradiation MU value is 250 MU and the irradiation dose rate is 500 MU / min, the total irradiation time without respiratory synchronization is 250/500 = 0.5 min = 30 sec. Next, the irradiation irradiation time management device 50 calculates an irradiation predicted time, that is, a predicted value of the total irradiation time with respiration synchronization, based on the respiration irradiation ratio and the total irradiation time without respiration synchronization. The total irradiation time with respiratory synchronization is the time from the time when the respiratory synchronized irradiation is started to the end of the irradiation of the irradiation MU value. The predicted irradiation time is defined as the value obtained by dividing the total irradiation time without respiratory synchronization by the respiratory irradiation ratio. For example, when the total irradiation time without respiration synchronization is 0.5 min and the respiration irradiation ratio is 0.25, the predicted irradiation time is 0.5 / 0.25 = 2.0 min = 120 sec.

ステップＳ４が行われると放射線照射時間管理装置５０は、表示制御機能５４を実行する（ステップＳ５）。ステップＳ５において放射線照射時間管理装置５０は、ステップＳ４において算出された初期の呼吸照射割合と照射予測時間とを、表示機器６０に表示する。 When step S4 is performed, the radiation irradiation time management device 50 executes the display control function 54 (step S5). In step S5, the irradiation irradiation time management device 50 displays the initial respiratory irradiation ratio and the irradiation predicted time calculated in step S4 on the display device 60.

図５は、ステップＳ５において表示される照射時間表示画面Ｉ１の一例を示す図である。図５に示すように、照射時間表示画面Ｉ１は、経過時間の表示欄Ｒ１、照射予測時間の表示欄Ｒ２、残照射予測時間の表示欄Ｒ３、呼吸照射割合の表示欄Ｒ４を有する。表示欄Ｒ１には、呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間がリアルタイムで表示される。ステップＳ５の時点においてはまだ呼吸同期照射が開始されていないので０秒と表示される。表示欄Ｒ２には、ステップＳ４において算出された照射予測時間が表示される。表示欄Ｒ３には、残照射予測時間が表示される。残照射予測時間は、現在時刻を基準とした、呼吸同期有りのトータルの照射時間の残り時間の予測値である。ステップＳ５の時点においてはまだ呼吸同期照射が開始されていないので１２０秒と表示される。表示欄Ｒ４には、ステップＳ４において算出された呼吸照射割合が表示される。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the irradiation time display screen I1 displayed in step S5. As shown in FIG. 5, the irradiation time display screen I1 has an elapsed time display column R1, an irradiation predicted time display column R2, a residual irradiation predicted time display column R3, and a respiratory irradiation ratio display column R4. In the display column R1, the elapsed time from the start time of the respiratory synchronous irradiation is displayed in real time. At the time of step S5, since the respiratory synchronous irradiation has not been started yet, 0 second is displayed. In the display column R2, the estimated irradiation time calculated in step S4 is displayed. The estimated residual irradiation time is displayed in the display column R3. The predicted residual irradiation time is a predicted value of the remaining time of the total irradiation time with respiratory synchronization based on the current time. At the time of step S5, since the respiratory synchronous irradiation has not been started yet, 120 seconds is displayed. In the display column R4, the respiratory irradiation ratio calculated in step S4 is displayed.

照射時間表示画面Ｉ１が表示される表示機器６０は、患者や放射線診療技師、医師等が観察し易い位置に設けられる。例えば、治療寝台３２に取り付けられても良いし、治療室の天井や壁面、放射線治療装置３０に設けられても良い。表示機器６０は、一つでも良いし、複数でも良い。例えば、患者のための表示機器６０と放射線診療技師及び医師のための表示機器６０とが設けられても良い。患者のための表示機器６０としては、患者による表示内容の視認性を高めるため、患者の頭部に装着されるヘッド・アップ・ディスプレイが良い。放射線診療技師及び医師のための表示機器６０としては、例えば、治療架台３１や治療室の天井から吊り下げられたディスプレイ等が良い。 The display device 60 on which the irradiation time display screen I1 is displayed is provided at a position where it is easy for a patient, a radiologist, a doctor, or the like to observe. For example, it may be attached to the treatment bed 32, or may be provided on the ceiling or wall surface of the treatment room, or on the radiotherapy device 30. The display device 60 may be one or a plurality of display devices 60. For example, a display device 60 for patients and a display device 60 for radiologists and doctors may be provided. As the display device 60 for the patient, a head-up display mounted on the head of the patient is preferable in order to enhance the visibility of the display contents by the patient. As the display device 60 for the radiologist and the doctor, for example, a treatment stand 31 or a display suspended from the ceiling of the treatment room is preferable.

患者は、経過時間や照射予測時間を観察することにより、放射線治療の終了までの時間を事前に容易に把握できるので、不安を軽減でき、気持ちを落ち着かせることができる。また、患者は、呼吸照射割合を観察することにより、自身の呼吸の安定性、例えば、リズムが乱れていないか、呼吸が速くないか等を確認することができる。患者が治療に慣れてくれば、どのように呼吸すれば呼吸照射割合を高くできるか、例えば、吐く時間を長くする等が分かるようになるので、治療時間を短縮できる。放射線診療技師及び医師は、経過時間や照射予測時間を観察することにより、放射線治療の終了までの時間を事前に容易に把握できる。また、放射線診療技師及び医師は、呼吸照射割合を観察することにより、患者の呼吸の安定性を確認することができるので、患者の呼吸を適切に指揮することができる。 By observing the elapsed time and the predicted irradiation time, the patient can easily grasp the time until the end of the radiotherapy in advance, so that anxiety can be reduced and the patient can calm down. In addition, by observing the respiratory irradiation ratio, the patient can confirm the stability of his / her breathing, for example, whether the rhythm is disturbed or the breathing is not fast. As the patient becomes accustomed to the treatment, he / she can understand how to breathe to increase the respiratory irradiation rate, for example, to lengthen the exhalation time, so that the treatment time can be shortened. By observing the elapsed time and the predicted irradiation time, the radiation medical technician and the doctor can easily grasp the time until the end of the radiotherapy in advance. In addition, the radiological technologist and the doctor can confirm the respiratory stability of the patient by observing the respiratory irradiation ratio, so that the patient's breathing can be appropriately commanded.

ステップＳ５が行われると放射線治療装置３０は、呼吸同期照射を実行する（ステップＳ６）。ステップＳ６において放射線治療装置３０は、呼吸計測システム４０からの呼吸同期信号に同期して放射線照射のＯＮとＯＦＦとを制御する。具体的には、呼吸計測システム４０は、放射線治療装置３０に対して、呼吸同期信号として、放射線同期照射のＯＮ信号とＯＦＦ信号とを供給する。図４に示すように、呼気時相に限定して放射線を照射する場合、呼吸計測システム４０は、呼吸波形の呼吸レベルを閾値Ｔｈに対して比較し、呼吸レベルが閾値Ｔｈを下回ることを契機としてＯＮ信号を放射線治療装置３０に供給し、呼吸レベルが閾値Ｔｈを上回ることを契機としてＯＦＦ信号を放射線治療装置３０に供給する。放射線治療装置３０は、ＯＮ信号が供給されたことを契機として放射線を照射し、ＯＦＦ信号が供給されたことを契機として放射線の照射を停止する。これにより、呼吸レベルが呼気時相にあるときに限定して放射線を照射することができる。呼吸同期照射により、正常組織への被曝を抑制した、より高精度な治療が可能になる。 When step S5 is performed, the radiotherapy device 30 executes respiratory synchronous irradiation (step S6). In step S6, the radiation therapy device 30 controls ON and OFF of the radiation irradiation in synchronization with the respiration synchronization signal from the respiration measurement system 40. Specifically, the respiration measurement system 40 supplies the radiation therapy device 30 with an ON signal and an OFF signal for radiation-synchronized irradiation as respiration-synchronized signals. As shown in FIG. 4, when irradiating radiation only in the expiratory phase, the respiration measurement system 40 compares the respiration level of the respiration waveform with respect to the threshold Th, and triggers the respiration level to fall below the threshold Th. The ON signal is supplied to the radiotherapy device 30, and the OFF signal is supplied to the radiotherapy device 30 when the respiratory level exceeds the threshold Th. The radiation therapy device 30 irradiates radiation when an ON signal is supplied, and stops irradiation when an OFF signal is supplied. This makes it possible to irradiate radiation only when the respiratory level is in the expiratory phase. Respiratory-synchronized irradiation enables more accurate treatment with suppressed exposure to normal tissues.

なお、呼吸同期信号が呼吸計測システム４０から放射線治療装置３０に供給されるとしたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、放射線治療装置３０が、呼吸レベルを閾値Ｔｈに対して比較し、呼吸レベルが閾値Ｔｈを下回ることを契機としてＯＮ信号を生成し、呼吸レベルが閾値Ｔｈを上回ることを契機としてＯＦＦ信号を生成しても良い。また、放射線照射時間管理装置５０等の他の装置が呼吸同期信号を生成し、放射線治療装置３０に供給しても良い。 Although it is assumed that the respiration synchronization signal is supplied from the respiration measurement system 40 to the radiotherapy device 30, the present embodiment is not limited to this. For example, the radiotherapy device 30 compares the respiratory level with respect to the threshold value Th, generates an ON signal when the respiratory level falls below the threshold value Th, and outputs an OFF signal when the respiratory level exceeds the threshold value Th. It may be generated. Further, another device such as the radiation irradiation time management device 50 may generate a respiratory synchronization signal and supply it to the radiation therapy device 30.

ステップＳ６が行われると呼吸計測システム４０は、呼吸指標計測機能４３により、呼吸同期照射の実行時の呼吸指標をリアルタイムで測定する（ステップＳ７）。呼吸指標の測定方法は、ステップＳ３と同様である。リアルタイムで測定された呼吸指標は、放射線照射時間管理装置５０に供給される。 When step S6 is performed, the respiration measurement system 40 measures the respiration index at the time of execution of the respiration synchronous irradiation in real time by the respiration index measurement function 43 (step S7). The method for measuring the respiratory index is the same as in step S3. The respiratory index measured in real time is supplied to the irradiation time management device 50.

ステップＳ７が行われると放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１、照射予測時間算出機能５２及び残照射予測時間算出機能５３を実行する（ステップＳ８）。ステップＳ８において放射線照射時間管理装置５０は、まず、呼吸照射割合算出機能５１を実行する。呼吸照射割合算出機能５１において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸周期と単位照射時間とに基づいて呼吸照射割合をリアルタイムで算出する。呼吸照射割合の算出方法は、ステップＳ４と同様である。 When step S7 is performed, the irradiation irradiation time management device 50 executes the respiratory irradiation ratio calculation function 51, the irradiation prediction time calculation function 52, and the residual irradiation prediction time calculation function 53 (step S8). In step S8, the radiation irradiation time management device 50 first executes the respiratory irradiation ratio calculation function 51. In the respiratory irradiation ratio calculation function 51, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the respiratory irradiation ratio in real time based on the respiratory cycle and the unit irradiation time. The method of calculating the respiratory irradiation ratio is the same as in step S4.

次に放射線照射時間管理装置５０は、照射予測時間算出機能５２を実行する。照射予測時間算出機能５２において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と治療計画データから抽出された線量情報とに基づいて照射予測時間をリアルタイムで算出する。照射予測時間の算出方法は、ステップＳ４と同様である。 Next, the radiation irradiation time management device 50 executes the irradiation prediction time calculation function 52. In the irradiation prediction time calculation function 52, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the irradiation prediction time in real time based on the respiratory irradiation ratio and the dose information extracted from the treatment plan data. The method for calculating the predicted irradiation time is the same as in step S4.

次に放射線照射時間管理装置５０は、残照射予測時間算出機能５３を実行する。残照射予測時間算出機能５３において放射線照射時間管理装置５０は、例えば、呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間と照射予測時間とに基づいて残照射予測時間をリアルタイムで算出する。残照射予測時間は、照射予測時間から経過時間を減じた値に規定される。例えば、経過時間が５３秒であり、照射予測時間が１２０秒である場合、残照射予測時間は、１２０−５３＝６７秒である。 Next, the irradiation irradiation time management device 50 executes the residual irradiation prediction time calculation function 53. In the residual irradiation predicted time calculation function 53, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the residual irradiation predicted time in real time based on, for example, the elapsed time from the start time of the respiratory synchronous irradiation and the irradiation predicted time. The estimated residual irradiation time is defined as a value obtained by subtracting the elapsed time from the estimated irradiation time. For example, when the elapsed time is 53 seconds and the predicted irradiation time is 120 seconds, the predicted residual irradiation time is 120-53 = 67 seconds.

なお、残照射予測時間の算出方法は、上記のみに限定されない。例えば、放射線照射時間管理装置５０は、照射ＭＵ値から、照射済みＭＵ値を減算して残照射ＭＵ値を算出する。照射済みＭＵ値は、照射線量率を実照射時間で乗じることにより算出される。実照射時間は、例えば、呼吸同期照射の開始時刻からの、単位照射時間ＴＩの積算値により規定される。次に放射線照射時間管理装置５０は、残照射ＭＵ値を照射線量率で除して呼吸同期無しトータルの残照射時間を算出し、呼吸同期無しトータルの残照射時間を呼吸照射割合で除して残照射予測時間を算出しても良い。 The method of calculating the estimated residual irradiation time is not limited to the above. For example, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the residual irradiation MU value by subtracting the irradiated MU value from the irradiation MU value. The irradiated MU value is calculated by multiplying the irradiation dose rate by the actual irradiation time. The actual irradiation time is defined by, for example, the integrated value of the unit irradiation time TI from the start time of the respiratory synchronous irradiation. Next, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the total residual irradiation time without respiration synchronization by dividing the residual irradiation MU value by the irradiation dose rate, and divides the total residual irradiation time without respiration synchronization by the respiration irradiation ratio. The estimated residual irradiation time may be calculated.

ステップＳ８が行われると放射線照射時間管理装置５０は、表示制御機能５４を実行する（ステップＳ９）。ステップＳ９において放射線照射時間管理装置５０は、ステップＳ６において算出された呼吸照射割合、照射予測時間、残照射予測時間を、表示機器６０にリアルタイムで表示する。 When step S8 is performed, the radiation irradiation time management device 50 executes the display control function 54 (step S9). In step S9, the irradiation irradiation time management device 50 displays the respiratory irradiation ratio, the irradiation prediction time, and the residual irradiation prediction time calculated in step S6 on the display device 60 in real time.

図６は、ステップＳ９において表示される照射時間表示画面Ｉ１の一例を示す図である。図６に示すように、照射時間表示画面Ｉ１は、図５と同様、経過時間の表示欄Ｒ１、照射予測時間の表示欄Ｒ２、残照射予測時間の表示欄Ｒ３、呼吸照射割合の表示欄Ｒ４を有する。表示欄Ｒ１には、呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間がリアルタイムで更新される。経過時間は、放射線照射時間管理装置５０により計測されても良いし、呼吸計測システム４０等の他の装置により計測されても良い。表示欄Ｒ２には、ステップＳ８において算出された照射予測時間がリアルタイムで更新される。表示欄Ｒ３には、ステップＳ８において算出された残照射予測時間がリアルタイムで更新される。表示欄Ｒ４には、ステップＳ８において算出された呼吸照射割合がリアルタイムで更新される。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the irradiation time display screen I1 displayed in step S9. As shown in FIG. 6, the irradiation time display screen I1 has an elapsed time display column R1, an irradiation predicted time display column R2, a residual irradiation predicted time display column R3, and a respiratory irradiation ratio display column R4, as in FIG. Has. In the display column R1, the elapsed time from the start time of the respiratory synchronous irradiation is updated in real time. The elapsed time may be measured by the radiation irradiation time management device 50, or may be measured by another device such as the respiration measurement system 40. The irradiation prediction time calculated in step S8 is updated in real time in the display column R2. In the display column R3, the estimated residual irradiation time calculated in step S8 is updated in real time. In the display column R4, the respiratory irradiation ratio calculated in step S8 is updated in real time.

呼吸割合が初期の呼吸割合又は直近の呼吸割合から変動した場合、それに伴い照射予測時間及び残照射予測時間も変動することとなる。例えば、単位照射時間が延びて１．０ｓｅｃから１．２ｓｅｃに延びた場合、呼吸割合は２５％から３０％に変更され、照射予測時間は１００ｓｅｃに短縮される。残照射予測時間は、上記のように、まず、照射ＭＵ値から、照射済みＭＵ値を減算して残照射ＭＵ値を算出し、残照射ＭＵ値を照射線量率で除して呼吸同期無しトータルの残照射時間を算出し、呼吸同期無しトータルの残照射時間を呼吸照射割合で除して残照射予測時間を算出すると良い。例えば、経過時間０秒から５３秒まで呼吸照射割合が２５％であり、経過時間５３秒の時点で３０％になった場合、残照射ＭＵ値は１１５ＭＵであり、残照射予測時間は４５.６秒となる。 When the respiration rate fluctuates from the initial respiration rate or the latest respiration rate, the irradiation prediction time and the residual irradiation prediction time also change accordingly. For example, if the unit irradiation time is extended from 1.0 sec to 1.2 sec, the respiration rate is changed from 25% to 30%, and the predicted irradiation time is shortened to 100 sec. As described above, the estimated residual irradiation time is calculated by first subtracting the irradiated MU value from the irradiation MU value to calculate the residual irradiation MU value, and then dividing the residual irradiation MU value by the irradiation dose rate to obtain the total without respiratory synchronization. It is advisable to calculate the after-irradiation time of the above and divide the total after-irradiation time without respiration synchronization by the respiration irradiation ratio to calculate the estimated after-irradiation time. For example, when the respiratory irradiation ratio is 25% from the elapsed time of 0 seconds to 53 seconds and becomes 30% at the elapsed time of 53 seconds, the residual irradiation MU value is 115 MU and the residual irradiation predicted time is 45.6. It will be seconds.

患者は、経過時間、照射予測時間及び残照射予測時間をリアルタイムで観察することにより、放射線治療の終了までの時間を容易に把握できるので、不安を軽減でき、気持ちを落ち着かせることができる。また、患者は、呼吸照射割合を観察することにより、自身の呼吸の安定性、例えば、リズムが乱れていないか、呼吸が速くないか等を確認することができる。患者が治療に慣れてくれば、どのように呼吸すれば呼吸照射割合を高くできるか、例えば、吐く時間を長くする等が分かるようになるので、治療時間を短縮できる。放射線診療技師及び医師は、経過時間や照射予測時間を観察することにより、放射線治療の終了までの時間を事前に容易に把握できる。また、放射線診療技師及び医師は、呼吸照射割合を観察することにより、患者の呼吸の安定性を確認することができるので、患者の呼吸を適切に指揮することができる。 By observing the elapsed time, the predicted irradiation time, and the predicted residual irradiation time in real time, the patient can easily grasp the time until the end of the radiotherapy, so that the anxiety can be reduced and the patient can calm down. In addition, by observing the respiratory irradiation ratio, the patient can confirm the stability of his / her breathing, for example, whether the rhythm is disturbed or the breathing is not fast. As the patient becomes accustomed to the treatment, he / she can understand how to breathe to increase the respiratory irradiation rate, for example, to lengthen the exhalation time, so that the treatment time can be shortened. By observing the elapsed time and the predicted irradiation time, the radiation medical technician and the doctor can easily grasp the time until the end of the radiotherapy in advance. In addition, the radiological technologist and the doctor can confirm the respiratory stability of the patient by observing the respiratory irradiation ratio, so that the patient's breathing can be appropriately commanded.

ステップＳ９が行われると放射線治療装置３０は、放射線治療を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０）。具体的には、ステップＳ１０において放射線治療装置３０は、照射ＭＵ値分だけ放射線を照射したか否かを判定する。照射ＭＵ値分だけ放射線を照射していない場合、放射線治療装置３０は、放射線治療を継続すると判定する（ステップ１０：ＮＯ）。この場合、ステップＳ６−Ｓ１０が繰り返される。 When step S9 is performed, the radiotherapy apparatus 30 determines whether or not to end the radiotherapy (step S10). Specifically, in step S10, the radiotherapy apparatus 30 determines whether or not the radiation is irradiated by the irradiation MU value. When the radiation is not irradiated by the irradiation MU value, the radiotherapy apparatus 30 determines that the radiotherapy is continued (step 10: NO). In this case, steps S6-S10 are repeated.

そして照射ＭＵ値分だけ放射線を照射した場合、放射線治療装置３０は、放射線治療を終了すると判定し（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、放射線治療を終了する（ステップＳ１１）。 When the radiation is irradiated by the irradiation MU value, the radiotherapy apparatus 30 determines that the radiotherapy is finished (step S10: YES), and finishes the radiotherapy (step S11).

以上により、本実施形態に係る放射線治療システム１の処理が終了する。 As described above, the processing of the radiotherapy system 1 according to the present embodiment is completed.

なお、上記の放射線治療システム１の処理の流れ及び内容は、種々の変更が可能である。例えば、呼吸照射割合、照射予測時間及び残照射予測時間の表示形態は、照射時間表示画面Ｉ１のみに限定されない。 The processing flow and contents of the above-mentioned radiotherapy system 1 can be changed in various ways. For example, the display form of the respiratory irradiation ratio, the predicted irradiation time, and the predicted residual irradiation time is not limited to the irradiation time display screen I1.

図７は、放射線照射時間管理装置５０により表示される他の照射時間表示画面Ｉ２を示す図である。図７に示すように、照射時間表示画面Ｉ２は、経過時間の表示欄Ｒ１、照射予測時間の表示欄Ｒ２、残照射予測時間の表示欄Ｒ３及び呼吸照射割合の表示欄Ｒ４の他に、呼吸波形の表示欄Ｒ５を有する。表示欄Ｒ５には、呼吸計測システム４０によりリアルタイムで生成される呼吸波形ＲＷが表示される。呼吸波形ＲＷには、呼吸周期と単位照射時間或いは呼吸照射割合とが明示されると良い。例えば、図７に示すように、呼吸周期を示すマークＲＷ１と呼吸照射割合を示すマークＲＷ２とが呼吸波形ＲＷに重畳される。このように呼吸波形を表示することにより、患者は、自身の呼吸の仕方と呼吸照射割合又は単位照射時間とを視覚的で関連付けて把握することができる。従って、どのように呼吸すれば呼吸照射割合を高くできるか分かるようになるので、治療時間の短縮に繋がる。また、放射線診療技師や医師は、患者の呼吸をより簡易に把握することができる。 FIG. 7 is a diagram showing another irradiation time display screen I2 displayed by the radiation irradiation time management device 50. As shown in FIG. 7, the irradiation time display screen I2 has a respiration in addition to the elapsed time display column R1, the irradiation prediction time display column R2, the residual irradiation prediction time display column R3, and the respiration irradiation ratio display column R4. It has a waveform display column R5. In the display column R5, the respiration waveform RW generated in real time by the respiration measurement system 40 is displayed. In the respiratory waveform RW, the respiratory cycle and the unit irradiation time or the respiratory irradiation ratio may be clearly indicated. For example, as shown in FIG. 7, the mark RW1 indicating the respiratory cycle and the mark RW2 indicating the respiratory irradiation ratio are superimposed on the respiratory waveform RW. By displaying the respiratory waveform in this way, the patient can visually associate his / her breathing method with the respiratory irradiation ratio or the unit irradiation time. Therefore, it becomes possible to understand how to breathe to increase the respiratory irradiation ratio, which leads to shortening of the treatment time. In addition, radiologists and doctors can more easily grasp the patient's breathing.

上記の説明においては、特に放射線治療装置３０の照射門数については言及しなかった。本実施形態に係る放射線照射時間管理装置５０は、照射門毎に照射予測時間と残照射予測時間とを算出し表示しても良い。以下、具体的に説明する。 In the above description, the number of irradiation gates of the radiotherapy apparatus 30 was not particularly mentioned. The irradiation irradiation time management device 50 according to the present embodiment may calculate and display the irradiation predicted time and the residual irradiation predicted time for each irradiation gate. Hereinafter, a specific description will be given.

まずは、照射門毎の初期の呼吸照射割合と照射予測時間との算出及び表示について説明する。ステップＳ４において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１において放射線照射時間管理装置５０は、初期の呼吸周期と単位照射時間とに基づいて初期の呼吸照射割合を算出する。 First, the calculation and display of the initial respiratory irradiation ratio and the estimated irradiation time for each irradiation gate will be described. In step S4, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the initial respiratory irradiation ratio based on the initial respiratory cycle and the unit irradiation time in the respiratory irradiation ratio calculation function 51.

次に放射線照射時間管理装置５０は、照射予測時間算出機能５２を実行する。照射予測時間算出機能５２において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と照射門数と照射門毎の照射ＭＵ値及び照射線量率とに基づいて、照射門毎の照射予測時間を算出する。まず、放射線照射時間管理装置５０は、呼吸同期無しのトータルの照射時間を照射門毎に算出する。具体的には、放射線照射時間管理装置５０は、照射門毎の照射ＭＵ値及び照射線量率を治療計画データから抽出し、照射門毎に照射ＭＵ値を放射線量率で除した値を算出することにより、呼吸同期無しのトータルの照射時間を算出する。例えば、第１門の照射ＭＵ値が２５０ＭＵであり、照射線量率が５００ＭＵ／ｍｉｎである場合、第１門の呼吸同期無しのトータルの照射時間は、２５０／５００＝０．５ｍｉｎ＝３０ｓｅｃである。また、第２門の照射ＭＵ値が３００ＭＵであり、照射線量率が５００ＭＵ／ｍｉｎである場合、第２門の呼吸同期無しのトータルの照射時間は、３００／５００＝０．６ｍｉｎ＝３６ｓｅｃである。 Next, the radiation irradiation time management device 50 executes the irradiation prediction time calculation function 52. In the irradiation prediction time calculation function 52, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the irradiation prediction time for each irradiation gate based on the respiratory irradiation ratio, the number of irradiation gates, the irradiation MU value for each irradiation gate, and the irradiation dose rate. First, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the total irradiation time without respiratory synchronization for each irradiation gate. Specifically, the irradiation irradiation time management device 50 extracts the irradiation MU value and the irradiation dose rate for each irradiation gate from the treatment plan data, and calculates the value obtained by dividing the irradiation MU value for each irradiation gate by the radiation dose rate. By doing so, the total irradiation time without respiratory synchronization is calculated. For example, when the irradiation MU value of the first gate is 250 MU and the irradiation dose rate is 500 MU / min, the total irradiation time of the first gate without respiratory synchronization is 250/500 = 0.5 min = 30 sec. .. Further, when the irradiation MU value of the second gate is 300 MU and the irradiation dose rate is 500 MU / min, the total irradiation time of the second gate without respiratory synchronization is 300/500 = 0.6 min = 36 sec. ..

次に放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と呼吸同期無しのトータルの照射時間とに基づいて照射予測時間を、照射門毎に算出する。具体的には、放射線照射時間管理装置５０は、照射門毎に呼吸同期無しのトータルの照射時間を初期の呼吸照射割合で除した値を算出することにより、照射予測時間を算出する。初期の呼吸照射割合は、複数の照射門について共通の値が用いられる。例えば、第１門の呼吸同期無しのトータルの照射時間が０．５ｍｉｎであり、呼吸照射割合が０．２５である場合、照射予測時間は、０．５／０．２５＝２．０ｍｉｎ＝１２０ｓｅｃである。第２門の呼吸同期無しのトータルの照射時間が０．６ｍｉｎであり、呼吸照射割合が０．２５である場合、照射予測時間は、０．５／０．２５＝２．４ｍｉｎ＝１４４ｓｅｃである。 Next, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the estimated irradiation time for each irradiation gate based on the respiratory irradiation ratio and the total irradiation time without respiratory synchronization. Specifically, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the irradiation prediction time by calculating a value obtained by dividing the total irradiation time without respiration synchronization by the initial respiration irradiation ratio for each irradiation gate. A common value is used for the initial respiratory irradiation rate for a plurality of irradiation gates. For example, when the total irradiation time of the first gate without respiratory synchronization is 0.5 min and the respiratory irradiation ratio is 0.25, the predicted irradiation time is 0.5 / 0.25 = 2.0 min = 120 sec. Is. When the total irradiation time of the second gate without respiratory synchronization is 0.6 min and the respiratory irradiation ratio is 0.25, the estimated irradiation time is 0.5 / 0.25 = 2.4 min = 144 sec. ..

図８は、放射線照射時間管理装置５０により表示される、照射門毎の初期の照射予測時間等を示す照射時間表示画面Ｉ３を示す図である。照射時間表示画面Ｉ３は、ステップＳ５において表示される。図８に示すように、照射時間表示画面Ｉ３には、経過時間の表示欄Ｒ１、照射予測時間の表示欄Ｒ２及び残照射予測時間の表示欄Ｒ３が照射門毎に表示され、呼吸照射割合の表示欄Ｒ４と呼吸波形の表示欄Ｒ５と総照射予測時間の表示欄Ｒ６とが典型的には一つ表示される。表示欄Ｒ１には、呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間が照射門毎に表示される。ステップＳ５の時点においてはまだ呼吸同期照射が開始されていないので０秒と表示される。表示欄Ｒ２には、ステップＳ４において算出された照射予測時間が照射門毎に表示される。表示欄Ｒ３には、残照射予測時間が照射門毎に表示される。ステップＳ５の時点においてはまだ呼吸同期照射が開始されていないので、照射予測時間と同じ時間が表示される。例えば、上記の具体例の場合、第２門については、経過時間が０秒、照射予測時間が１４４秒、残照射予測時間が１４４秒と表示される。表示欄Ｒ４には、ステップＳ４において算出された呼吸照射割合が表示される。表示欄Ｒ５には、呼吸計測システム４０により生成され、初期の呼吸照射割合や照射予測時間の算出に利用した呼吸波形ＲＷが表示される。呼吸照射割合と呼吸波形とは、複数の照射門について共通の値が用いられる。表示欄Ｒ６には、全ての照射門の照射予測時間の合計値である総照射予測時間が表示される。総照射予測時間は、放射線照射時間管理装置５０により算出される。 FIG. 8 is a diagram showing an irradiation time display screen I3 displayed by the irradiation irradiation time management device 50, which shows an initial estimated irradiation time for each irradiation gate and the like. The irradiation time display screen I3 is displayed in step S5. As shown in FIG. 8, on the irradiation time display screen I3, an elapsed time display column R1, an irradiation predicted time display column R2, and a residual irradiation predicted time display column R3 are displayed for each irradiation gate, and the respiratory irradiation ratio is displayed. A display column R4, a respiratory waveform display column R5, and a total irradiation predicted time display column R6 are typically displayed. In the display column R1, the elapsed time from the start time of respiratory synchronous irradiation is displayed for each irradiation gate. At the time of step S5, since the respiratory synchronous irradiation has not been started yet, 0 second is displayed. In the display column R2, the estimated irradiation time calculated in step S4 is displayed for each irradiation gate. In the display column R3, the estimated residual irradiation time is displayed for each irradiation gate. At the time of step S5, since the respiratory synchronous irradiation has not been started yet, the same time as the predicted irradiation time is displayed. For example, in the case of the above specific example, for the second gate, the elapsed time is displayed as 0 seconds, the predicted irradiation time is 144 seconds, and the predicted residual irradiation time is 144 seconds. In the display column R4, the respiratory irradiation ratio calculated in step S4 is displayed. In the display column R5, the respiratory waveform RW generated by the respiratory measurement system 40 and used for calculating the initial respiratory irradiation ratio and the estimated irradiation time is displayed. For the respiratory irradiation rate and the respiratory waveform, common values are used for a plurality of irradiation gates. In the display column R6, the total irradiation predicted time, which is the total value of the irradiation predicted times of all the irradiation gates, is displayed. The total irradiation estimated time is calculated by the radiation irradiation time management device 50.

このように照射門毎に照射予測時間が表示されることにより、患者、放射線診療技師及び医師は、より具体的に放射線治療の過程と所要時間とを把握することができる。 By displaying the predicted irradiation time for each irradiation gate in this way, the patient, the radiation medical technician, and the doctor can more specifically grasp the process and the required time of the radiation therapy.

呼吸同期照射の実行中においても、放射線照射時間管理装置５０は、上記ステップＳ８と同様に呼吸照射割合、照射予測時間、残照射予測時間を照射門毎に算出することができる。以下、具体的に説明する。まず、放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合算出機能５１により、呼吸周期と単位照射時間とに基づいて呼吸照射割合をリアルタイム算出する。 Even during the execution of respiratory synchronous irradiation, the irradiation irradiation time management device 50 can calculate the respiratory irradiation ratio, the predicted irradiation time, and the predicted residual irradiation time for each irradiation gate in the same manner as in step S8. Hereinafter, a specific description will be given. First, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the respiratory irradiation ratio in real time based on the respiratory cycle and the unit irradiation time by the respiratory irradiation ratio calculation function 51.

次に放射線照射時間管理装置５０は、照射予測時間算出機能５２を実行する。照射予測時間算出機能５２において放射線照射時間管理装置５０は、呼吸照射割合と照射門数と照射門毎の照射ＭＵ値及び照射線量率とに基づいて、照射門毎の照射予測時間をリアルタイムで算出する。照射予測時間の算出対象の照射門は、呼吸同期照射の実行中又は未実行の照射門に限定されると良い。 Next, the radiation irradiation time management device 50 executes the irradiation prediction time calculation function 52. In the irradiation prediction time calculation function 52, the irradiation irradiation time management device 50 calculates the irradiation prediction time for each irradiation gate in real time based on the respiratory irradiation ratio, the number of irradiation gates, the irradiation MU value for each irradiation gate, and the irradiation dose rate. do. The irradiation gate for which the predicted irradiation time is to be calculated is preferably limited to the irradiation gates during or not performing respiratory synchronous irradiation.

次に放射線照射時間管理装置５０は、残照射予測時間算出機能５３を実行する。残照射予測時間算出機能５３において放射線照射時間管理装置５０は、例えば、各照射門の呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間と照射予測時間とに基づいて、照射門毎の残照射予測時間をリアルタイムで算出する。残照射予測時間の算出対象の照射門は、呼吸同期照射の実行中又は未実行の照射門に限定されると良い。 Next, the irradiation irradiation time management device 50 executes the residual irradiation prediction time calculation function 53. In the residual irradiation predicted time calculation function 53, the irradiation irradiation time management device 50 determines the residual irradiation predicted time for each irradiation gate based on, for example, the elapsed time from the start time of respiratory synchronous irradiation of each irradiation gate and the irradiation predicted time. Calculate in real time. It is preferable that the irradiation gate for which the estimated residual irradiation time is calculated is limited to the irradiation gate during or not performing respiratory synchronous irradiation.

図９は、放射線照射時間管理装置５０により表示される、照射門毎の経過時間、照射予測時間、残照射予測時間等を示す照射時間表示画面Ｉ４を示す図である。図４に示すように、照射時間表示画面Ｉ４は、ステップＳ９において表示される。図９に示すように、照射時間表示画面Ｉ４には、経過時間の表示欄Ｒ１、照射予測時間の表示欄Ｒ２及び残照射予測時間の表示欄Ｒ３が照射門毎に表示され、呼吸照射割合の表示欄Ｒ４と呼吸波形の表示欄Ｒ５と総照射予測時間の表示欄Ｒ６とが典型的には一つ表示される。表示欄Ｒ１には、各照射門の呼吸同期照射の開始時刻からの経過時間が照射門毎に表示される。例えば、図９に示すように、第１門について呼吸同期照射が実行されて５３秒経過している場合、実行中の第１門の経過時間は５３秒と表示され、未実行の第２門−第４門の経過時間は０秒と表示される。表示欄Ｒ２には、照射予測時間が照射門毎に表示される。表示欄Ｒ３には、残照射予測時間が照射門毎に表示される。例えば、上記の具体例の場合、第１門については、経過時間が５３秒、照射予測時間が１２０秒、残照射予測時間が６７秒と表示される。第２門については、経過時間が０秒、照射予測時間が１４４秒、残照射予測時間が１４４秒と表示される。表示欄Ｒ４には、呼吸照射割合がリアルタイムで表示される。表示欄Ｒ５には、呼吸計測システム４０によりリアルタイムで生成された呼吸波形ＲＷが表示される。呼吸照射割合と呼吸波形とは、複数の照射門について共通の値が用いられる。表示欄Ｒ６には、全ての照射門の照射予測時間の合計値である総照射予測時間がリアルタイムで表示される。総照射予測時間は、放射線照射時間管理装置５０により更新される。 FIG. 9 is a diagram showing an irradiation time display screen I4 displayed by the irradiation irradiation time management device 50, which shows an elapsed time, an irradiation predicted time, a residual irradiation predicted time, and the like for each irradiation gate. As shown in FIG. 4, the irradiation time display screen I4 is displayed in step S9. As shown in FIG. 9, on the irradiation time display screen I4, an elapsed time display column R1, an irradiation predicted time display column R2, and a residual irradiation predicted time display column R3 are displayed for each irradiation gate, and the respiratory irradiation ratio is displayed. A display column R4, a respiratory waveform display column R5, and a total irradiation estimated time display column R6 are typically displayed. In the display column R1, the elapsed time from the start time of respiratory synchronous irradiation of each irradiation gate is displayed for each irradiation gate. For example, as shown in FIG. 9, when respiratory synchronous irradiation is executed for the first gate and 53 seconds have passed, the elapsed time of the first gate being executed is displayed as 53 seconds, and the second gate that has not been executed is displayed. -The elapsed time of Gate 4 is displayed as 0 seconds. In the display column R2, the predicted irradiation time is displayed for each irradiation gate. In the display column R3, the estimated residual irradiation time is displayed for each irradiation gate. For example, in the case of the above specific example, for the first gate, the elapsed time is displayed as 53 seconds, the predicted irradiation time is 120 seconds, and the predicted residual irradiation time is 67 seconds. For the second gate, the elapsed time is displayed as 0 seconds, the predicted irradiation time is 144 seconds, and the predicted residual irradiation time is 144 seconds. In the display column R4, the respiratory irradiation ratio is displayed in real time. In the display column R5, the respiration waveform RW generated in real time by the respiration measurement system 40 is displayed. For the respiratory irradiation rate and the respiratory waveform, common values are used for a plurality of irradiation gates. In the display column R6, the total irradiation predicted time, which is the total value of the irradiation predicted times of all the irradiation gates, is displayed in real time. The total irradiation estimated time is updated by the radiation irradiation time management device 50.

患者、放射線診療技師及び医師は、照射時間表示画面Ｉ４に表示される照射門毎の経過時間や照射予測時間、残照射予測時間を観察することにより、放射線治療の終了までの時間をより明確に把握できる。これにより、患者は、不安を軽減でき、気持ちを落ち着かせることができる。放射線診療技師及び医師は、照射門毎の経過時間や照射予測時間、残照射予測時間に応じた対応を患者に施すことができる。 Patients, radiation medical technicians, and doctors can more clearly determine the time until the end of radiation therapy by observing the elapsed time, estimated irradiation time, and estimated residual irradiation time for each irradiation gate displayed on the irradiation time display screen I4. I can grasp it. This allows the patient to reduce anxiety and calm down. Radiation clinicians and doctors can take measures for patients according to the elapsed time, estimated irradiation time, and estimated residual irradiation time for each irradiation gate.

上記の実施例においては、残照射予測時間が表示機器６０に表示されることにより、残照射予測時間を患者、放射線診療技師及び医師等に提示するものとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、放射線照射時間管理装置５０は、通知機能５５により表示機器６０、音響機器８１、照明器具８３及び振動機器８５の少なくとも一つを制御して、残照射予測時間に応じた通知を発しても良い。 In the above embodiment, the estimated residual irradiation time is displayed on the display device 60, so that the estimated residual irradiation time is presented to the patient, the radiologist, the doctor, and the like. However, this embodiment is not limited to this. For example, the irradiation irradiation time management device 50 may control at least one of the display device 60, the audio device 81, the lighting device 83, and the vibration device 85 by the notification function 55 to issue a notification according to the estimated residual irradiation time. good.

具体的には、放射線照射時間管理装置５０は、呼吸同期照射の実行時において残照射予測時間が、予め定めた所定時間に達したか否かを判定する。所定時間の値は、入力機器７０等を介して任意に設定可能である。また、所定時間の個数も入力機器７０等を介して任意に設定可能である。例えば、所定時間が３０秒に設定された場合、放射線照射時間管理装置５０は、残照射予測時間が３０秒に達したか否かを判定し、残照射予測時間が３０秒に達した場合、通知を発する。通知として、例えば、放射線照射時間管理装置５０は、表示機器６０に「残り３０秒です」のメッセージを表示しても良いし、画面を点滅させても良い。また、放射線照射時間管理装置５０は、音響機器８１から「残り３０秒です」の音声を発しても良いし、通知音を発生しても良い。また、放射線照射時間管理装置５０は、照明器具８３から赤色照明光や青色照明光、黄色照明光等の任意色の照明光を発しても良いし、任意色の照明光を点滅させても良い。また、放射線照射時間管理装置５０は、患者に接触された振動機器８５を所定の振幅又はリズムで振動させても良い。これにより、患者等に残照射予測時間を簡単且つ明確に知らせることができる。 Specifically, the irradiation irradiation time management device 50 determines whether or not the estimated residual irradiation time has reached a predetermined predetermined time at the time of executing the respiratory synchronous irradiation. The value of the predetermined time can be arbitrarily set via the input device 70 or the like. Further, the number of predetermined times can be arbitrarily set via the input device 70 or the like. For example, when the predetermined time is set to 30 seconds, the irradiation irradiation time management device 50 determines whether or not the residual irradiation predicted time has reached 30 seconds, and when the residual irradiation predicted time reaches 30 seconds, Issue a notification. As a notification, for example, the radiation irradiation time management device 50 may display the message "30 seconds remaining" on the display device 60, or may blink the screen. Further, the radiation irradiation time management device 50 may emit a voice "30 seconds remaining" from the audio device 81, or may generate a notification sound. Further, the irradiation irradiation time management device 50 may emit illumination light of an arbitrary color such as red illumination light, blue illumination light, or yellow illumination light from the luminaire 83, or may blink the illumination light of any color. .. Further, the radiation irradiation time management device 50 may vibrate the vibrating device 85 in contact with the patient with a predetermined amplitude or rhythm. This makes it possible to easily and clearly inform the patient or the like of the estimated residual irradiation time.

また、放射線照射時間管理装置５０は、同一患者に関する照射予測時間、呼吸照射割合及び経過時間を放射線治療日毎に記録しても良い。放射線照射時間管理装置５０は、ユーザによる入力機器７０を介した表示指示を受けて、照射予測時間、呼吸照射割合及び経過時間を放射線治療日順に一覧で表示しても良い。放射線診療技師や医師は、当該一覧を参照することにより、患者の呼吸の安定性、例えば、リズムが乱れていないか、呼吸が早くないか等を確認することができる。 Further, the irradiation time management device 50 may record the predicted irradiation time, the respiratory irradiation ratio, and the elapsed time for the same patient for each radiation treatment day. The irradiation irradiation time management device 50 may receive a display instruction via the input device 70 by the user and display the irradiation predicted time, the respiratory irradiation ratio, and the elapsed time in a list in order of the radiation treatment date. By referring to the list, a radiologist or a doctor can confirm the respiratory stability of the patient, for example, whether the rhythm is disturbed or the breathing is not fast.

上記の通り、本実施形態に係る呼吸計測システム４０は、放射線治療装置３０、呼吸計測システム４０、放射線照射時間管理装置５０及び表示機器６０を有する。放射線治療装置３０は、患者の略周期的な動きに同期して放射線を照射する。呼吸計測システム４０は、当該患者の略周期的な動きの一周期と当該一周期あたりの放射線の単位照射時間とを計測する。放射線照射時間管理装置５０は、一周期と単位照射時間と患者に関する治療計画に含まれる放射線の線量情報とに基づいて、放射線治療装置３０による放射線同期照射に要する照射予測時間を算出する。表示機器６０は、照射予測時間を表示する。 As described above, the respiration measurement system 40 according to the present embodiment includes a radiotherapy device 30, a respiration measurement system 40, a radiation irradiation time management device 50, and a display device 60. The radiation therapy device 30 irradiates radiation in synchronization with the substantially periodic movement of the patient. The respiration measurement system 40 measures one cycle of the patient's substantially periodic movement and the unit irradiation time of radiation per cycle. The radiation irradiation time management device 50 calculates the predicted irradiation time required for the radiation synchronous irradiation by the radiation therapy device 30 based on one cycle, the unit irradiation time, and the radiation dose information included in the treatment plan for the patient. The display device 60 displays the predicted irradiation time.

上記の構成により、患者や放射線診療技師、医師は、患者の略周期的な動きに同期した同期照射において、当該同期照射の終了前において照射予測時間を確認することができるので、患者や放射線診療技師、医師の不安を軽減でき気持ちを落ち着かせることができる。 With the above configuration, the patient, the radiological technologist, and the doctor can confirm the estimated irradiation time before the end of the synchronized irradiation in the synchronous irradiation synchronized with the substantially periodic movement of the patient, so that the patient and the radiological treatment can be performed. It can reduce the anxiety of technicians and doctors and calm the feelings.

なお、上記実施形態においては、同期照射として呼吸計測システム４０により機械的又は光学的に検知された呼吸動に同期した放射線照射を一例に挙げて、照射予測時間の算出及び表示について説明した。しかしながら、本実施形態に係る同期照射はこれに限定されない。 In the above embodiment, the calculation and display of the estimated irradiation time have been described by taking as an example the irradiation synchronized with the respiratory movement mechanically or optically detected by the respiratory measurement system 40 as the synchronous irradiation. However, the synchronous irradiation according to the present embodiment is not limited to this.

例えば、放射線治療装置３０は、呼吸同期照射の実行中又は実行前において医用撮像された患者に関する医用画像を画像処理して、医用画像に含まれる注目領域の略周期的な動きの一運動周期を計測しも良い。放射線治療装置３０は、Ｘ線撮像機構を搭載している場合、呼吸同期照射の実行中又は実行前において患者を繰り返しＸ線撮像することにより時系列のＸ線画像を生成することができる。放射線治療装置３０は、時系列のＸ線画像から注目領域を閾値処理や画像認識等の画像処理により抽出する。注目領域としては、略周期的な運動を繰り返す治療対象部位の画像領域でも良いし、当該治療対象部位に近接し且つ当該治療対象部位と共に略周期的な運動を繰り返す骨等のＸ線画像において容易に認識可能な部位でも良い。放射線治療装置３０は、注目領域の位置を時系列で追従することにより、注目領域の略周期的な動きの一運動周期と単位照射時間とを計測する。一運動周期と単位照射時間とは、放射線照射時間管理装置５０に供給される。なお、一運動周期は、上記実施形態の一呼吸周期に対応する。 For example, the radiotherapy apparatus 30 performs image processing on a medical image of a patient imaged medically during or before the execution of respiratory synchronous irradiation, and performs one movement cycle of substantially periodic movement of a region of interest included in the medical image. It is also good to measure. When the radiotherapy apparatus 30 is equipped with an X-ray imaging mechanism, it is possible to generate a time-series X-ray image by repeatedly performing X-ray imaging of the patient during or before the execution of respiratory synchronous irradiation. The radiotherapy apparatus 30 extracts a region of interest from a time-series X-ray image by image processing such as threshold processing or image recognition. The region of interest may be an image region of a treatment target site that repeats substantially periodic movements, or an X-ray image of a bone or the like that is close to the treatment target site and repeats substantially periodic movements together with the treatment target site. It may be a recognizable part. The radiotherapy apparatus 30 measures one movement cycle and unit irradiation time of substantially periodic movement of the region of interest by following the position of the region of interest in chronological order. One movement cycle and a unit irradiation time are supplied to the radiation irradiation time management device 50. In addition, one exercise cycle corresponds to one breathing cycle of the said embodiment.

放射線照射時間管理装置５０は、一運動周期と単位照射時間と放射線治療装置３０の線量情報とに基づいて、上記実施形態と同様に、照射予測時間や残照射予測時間等を算出し表示することができる。 The irradiation irradiation time management device 50 calculates and displays an irradiation predicted time, a residual irradiation predicted time, and the like based on one movement cycle, a unit irradiation time, and dose information of the radiation therapy device 30, as in the above embodiment. Can be done.

従って、本実施形態によれば、呼吸計測システム４０により機械的又は光学的に計測された呼吸指標に限定されず、医用画像に基づいて計測された呼吸指標を利用して照射予測時間等の算出及び表示をすることができる。これにより、呼吸計測システム４０を備えない放射線治療システム１においても、同期照射に係る照射予測時間等の算出及び表示をすることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the calculation of the estimated irradiation time and the like is not limited to the respiratory index measured mechanically or optically by the respiratory measurement system 40, and the respiratory index measured based on the medical image is used. And can be displayed. As a result, even in the radiotherapy system 1 not provided with the respiration measurement system 40, it is possible to calculate and display the irradiation predicted time and the like related to the synchronous irradiation.

上記述べた少なくとも一つの実施形態によれば、患者や放射線診療技師、医師等が放射線治療の所要時間を容易に把握可能とすることである。 According to at least one embodiment described above, it is possible for a patient, a radiation medical technician, a doctor, or the like to easily grasp the time required for radiation therapy.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１…放射線治療システム、１０…治療計画装置、２０…放射線治療情報管理システム、２１…治療計画データベース、３０…放射線治療装置、３１…治療架台、３２…治療寝台、
３３…Ｘ線管、３４…Ｘ線検出器、４０…呼吸計測システム、４１…呼吸動検知機能、４３…呼吸指標計測機能、５０…放射線照射時間管理装置、５１…呼吸照射割合算出機能、５２…残照射予測時間算出機能、５２…照射予測時間算出機能、５３…残照射予測時間算出機能、５４…表示制御機能、５５…通知機能、６０…表示機器、７０…入力機器、８１…音響機器、８３…照明器具、８５…振動機器、３１１…架台本体、３１２…照射ヘッド部、３２１…基台、３２２…天板。 1 ... Radiation therapy system, 10 ... Treatment planning device, 20 ... Radiation therapy information management system, 21 ... Treatment plan database, 30 ... Radiation therapy device, 31 ... Treatment stand, 32 ... Treatment sleeper,
33 ... X-ray tube, 34 ... X-ray detector, 40 ... Respiratory measurement system, 41 ... Respiratory motion detection function, 43 ... Respiratory index measurement function, 50 ... Irradiation irradiation time management device, 51 ... Respiratory irradiation ratio calculation function, 52 ... Residual irradiation prediction time calculation function, 52 ... Irradiation prediction time calculation function, 53 ... Residual irradiation prediction time calculation function, 54 ... Display control function, 55 ... Notification function, 60 ... Display device, 70 ... Input device, 81 ... Acoustic device , 83 ... Lighting equipment, 85 ... Vibration equipment, 311 ... Stand body, 312 ... Irradiation head, 321 ... Base, 322 ... Top plate.

Claims (14)

患者の略周期的な動きに同期して放射線を照射する照射部と、
前記患者の略周期的な動きの一周期と前記一周期あたりの放射線の単位照射時間とを計測する計測部と、
前記一周期と前記単位照射時間と前記患者に関する治療計画に含まれる放射線の線量情報とに基づいて、前記照射部による放射線同期照射に要する照射予測時間を算出する算出部と、
前記照射予測時間を表示する表示部と、
を具備する放射線治療システム。 An irradiation part that irradiates radiation in synchronization with the patient's substantially periodic movement,
A measuring unit that measures one cycle of the patient's substantially periodic movement and the unit irradiation time of radiation per cycle,
A calculation unit that calculates the estimated irradiation time required for simultaneous radiation irradiation by the irradiation unit based on the one cycle, the unit irradiation time, and the radiation dose information included in the treatment plan for the patient.
A display unit that displays the predicted irradiation time and
Radiation therapy system equipped with. 前記計測部は、前記一周期として、前記患者の一呼吸周期を計測し、
前記算出部は、前記一呼吸周期と前記単位照射時間と前記線量情報とに基づいて前記照射予測時間を算出する、
請求項１記載の放射線治療システム。 The measuring unit measures one respiratory cycle of the patient as the one cycle.
The calculation unit calculates the irradiation prediction time based on the one breath cycle, the unit irradiation time, and the dose information.
The radiation therapy system according to claim 1. 前記線量情報は、前記患者の治療部位への照射線量と前記照射部の照射線量率とを含み、
前記算出部は、前記一周期と前記単位照射時間と前記照射線量と前記照射線量率とに基づいて前記照射予測時間を算出する、
請求項１記載の放射線治療システム。 The dose information includes the irradiation dose to the treatment site of the patient and the irradiation dose rate of the irradiation portion.
The calculation unit calculates the predicted irradiation time based on the one cycle, the unit irradiation time, the irradiation dose, and the irradiation dose rate.
The radiation therapy system according to claim 1. 前記算出部は、前記一周期に対する前記単位照射時間の第１の割合を算出し、前記照射線量率に対する前記照射線量の第２の割合を算出し、前記第１の割合と前記第２の割合とに基づいて前記照射予測時間を算出し、
前記表示部は、前記第１の割合と前記照射予測時間とを表示する、
請求項３記載の放射線治療システム。 The calculation unit calculates the first ratio of the unit irradiation time to the one cycle, calculates the second ratio of the irradiation dose to the irradiation dose rate, and calculates the first ratio and the second ratio. The estimated irradiation time is calculated based on
The display unit displays the first ratio and the predicted irradiation time.
The radiation therapy system according to claim 3. 前記算出部は、前記放射線同期照射の開始からの経過時間と前記照射予測時間とに基づいて残りの照射予測時間をリアルタイムに算出し、
前記表示部は、前記第１の割合と前記照射予測時間と共に前記残りの照射予測時間をリアルタイムに表示する、
請求項４記載の放射線治療システム。 The calculation unit calculates the remaining irradiation prediction time in real time based on the elapsed time from the start of the radiation synchronous irradiation and the irradiation prediction time.
The display unit displays the remaining irradiation prediction time in real time together with the first ratio and the irradiation prediction time.
The radiation therapy system according to claim 4. 前記残りの照射予測時間が所定時間に達した場合、所定のメッセージ、表示効果、通知音、音声、照明、振動により通知を発する通知部を更に備える、請求項５記載の放射線治療システム。 The radiotherapy system according to claim 5, further comprising a notification unit that issues a notification by a predetermined message, display effect, notification sound, voice, lighting, and vibration when the remaining estimated irradiation time reaches a predetermined time. 前記計測部は、前記照射部による前記放射線同期照射の実行前において前記一周期と前記単位照射時間の予測時間とを計測し、
前記算出部は、前記一周期と前記単位照射時間の予測時間とに基づいて前記第１の割合の予測値を算出し、前記第１の割合の予測値と前記線量情報とに基づいて前記照射予測時間を算出し、
前記表示部は、前記第１の割合の予測値と前記照射予測時間とを表示する、
請求項４記載の放射線治療システム。 The measuring unit measures the one cycle and the predicted time of the unit irradiation time before the execution of the radiation synchronous irradiation by the irradiation unit.
The calculation unit calculates the predicted value of the first ratio based on the one cycle and the predicted time of the unit irradiation time, and the irradiation is based on the predicted value of the first ratio and the dose information. Calculate the estimated time,
The display unit displays the predicted value of the first ratio and the predicted irradiation time.
The radiation therapy system according to claim 4. 前記計測部は、前記照射部による前記放射線同期照射の実行中において前記一周期と前記単位照射時間の実測時間とをリアルタイムで更新し、
前記算出部は、前記一周期と前記単位照射時間の実測時間とに基づいて前記第１の割合の実測値を算出し、前記第１の割合の実測値と前記線量情報とに基づいて前記照射予測時間をリアルタイムで更新する、
前記表示部は、前記第１の割合の実測値と前記照射予測時間とをリアルタイムに表示する、
請求項７記載の放射線治療システム。 The measuring unit updates the one cycle and the measured time of the unit irradiation time in real time during the execution of the radiation synchronous irradiation by the irradiation unit.
The calculation unit calculates the actual measurement value of the first ratio based on the one cycle and the actual measurement time of the unit irradiation time, and the irradiation is based on the actual measurement value of the first ratio and the dose information. Update the estimated time in real time,
The display unit displays the actually measured value of the first ratio and the predicted irradiation time in real time.
The radiation therapy system according to claim 7. 前記計測部は、前記患者の略周期的な動きに伴い変化する前記患者の局所部位の位置をリアルタイムで計測し、
前記表示部は、前記局所部位の位置を、前記第１の割合の予測値又は実測値と前記照射予測時間と共にリアルタイムで表示する、
請求項８記載の放射線治療システム。 The measuring unit measures the position of the local part of the patient, which changes with the substantially periodic movement of the patient, in real time.
The display unit displays the position of the local portion in real time together with the predicted value or the measured value of the first ratio and the irradiation predicted time.
The radiation therapy system according to claim 8. 前記表示部は、前記局所部位の位置をグラフ又は図式で表示する、請求項９記載の放射線治療システム。 The radiotherapy system according to claim 9, wherein the display unit displays the position of the local portion in a graph or a diagram. 前記表示部は、前記グラフ又は図式に、前記単位照射時間の予測時間又は実測時間を明示する、請求項１０記載の放射線治療システム。 The radiotherapy system according to claim 10, wherein the display unit clearly indicates the predicted time or the measured time of the unit irradiation time in the graph or the diagram. 前記算出部は、前記放射線同期照射が複数の照射門について行われる場合、前記一周期と前記単位照射時間と前記複数の照射門に関する複数の線量情報とに基づいて前記複数の照射門に関する複数の照射予測時間を算出し、前記複数の照射予測時間の合計時間を算出し、
前記表示部は、前記複数の照射予測時間と前記合計時間とを表示する、
請求項１記載の放射線治療システム。 When the radiation synchronous irradiation is performed on a plurality of irradiation gates, the calculation unit may perform a plurality of irradiation gates on the plurality of irradiation gates based on the one cycle, the unit irradiation time, and a plurality of dose information on the plurality of irradiation gates. The predicted irradiation time is calculated, and the total time of the plurality of predicted irradiation times is calculated.
The display unit displays the plurality of predicted irradiation times and the total time.
The radiation therapy system according to claim 1. 前記計測部は、前記一周期として、前記患者に関する医用画像に含まれる注目領域の略周期的な動きの一運動周期を計測し、
前記算出部は、前記一運動周期と前記単位照射時間と前記線量情報とに基づいて前記照射予測時間を算出する、
請求項１記載の放射線治療システム。 As the one cycle, the measuring unit measures one motion cycle of the substantially periodic movement of the region of interest included in the medical image of the patient.
The calculation unit calculates the irradiation prediction time based on the one movement cycle, the unit irradiation time, and the dose information.
The radiation therapy system according to claim 1. 放射線治療対象の患者の略周期的な動きの一周期と前記一周期あたりの放射線の単位照射時間と前記患者に関する治療計画に含まれる放射線の線量情報とに基づいて、放射線治療装置による放射線同期照射に要する照射予測時間を算出する算出部と、
前記照射予測時間を表示する表示部と、
を具備する放射線照射時間管理装置。 Synchronized radiation irradiation by a radiation therapy device based on one cycle of substantially periodic movement of the patient to be treated with radiation, the unit irradiation time of radiation per cycle, and the dose information of radiation included in the treatment plan for the patient. A calculation unit that calculates the estimated irradiation time required for
A display unit that displays the predicted irradiation time and
Irradiation irradiation time management device provided with.
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