JP7079254B2 - 健康な組織を放射線から予防する放射線治療システム - Google Patents
健康な組織を放射線から予防する放射線治療システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP7079254B2 JP7079254B2 JP2019535997A JP2019535997A JP7079254B2 JP 7079254 B2 JP7079254 B2 JP 7079254B2 JP 2019535997 A JP2019535997 A JP 2019535997A JP 2019535997 A JP2019535997 A JP 2019535997A JP 7079254 B2 JP7079254 B2 JP 7079254B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle beam
- radiation
- target
- particle
- radiotherapy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1084—Beam delivery systems for delivering multiple intersecting beams at the same time, e.g. gamma knives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/103—Treatment planning systems
- A61N5/1031—Treatment planning systems using a specific method of dose optimization
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1042—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
- A61N5/1045—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head using a multi-leaf collimator, e.g. for intensity modulated radiation therapy or IMRT
- A61N5/1047—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head using a multi-leaf collimator, e.g. for intensity modulated radiation therapy or IMRT with movement of the radiation head during application of radiation, e.g. for intensity modulated arc therapy or IMAT
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1064—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
- A61N5/1065—Beam adjustment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1064—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
- A61N5/1065—Beam adjustment
- A61N5/1067—Beam adjustment in real time, i.e. during treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
Description
放射線治療患者の体内に位置する3次元放射線ターゲット(three-dimensional radiation target)に粒子ビームを照射するように配置された複数の粒子ビーム源及び、空間内の位置(position)及び調整(alignment)を個々に制御することができる粒子ビーム源と、
放射線ターゲットの移動方向及び速度を含む3次元放射線ターゲットの空間内の位置及び方向(orientation)を監視すると共に、粒子ビームの放射経路に位置する放射線ターゲットの身体組織(body tissue)の周辺の組織特性を監視するように配置された画像化システム(imaging system)と、を備える。
放射線治療システムは、放射線治療セッション中に、
画像化システムから放射線ターゲットの位置及び方向に関する情報と組織特性に関する情報を受信し、
前記組織特性に関する受信情報に基づいて、粒子ビームに曝されてならない身体組織を識別して、
放射線ターゲットの移動に応答し、粒子ビーム源の個々の位置及び調整、及び/又は粒子ビームの個々の特性を、
(i)粒子ビームのブラッグピーク又は拡大ブラッグピーク(SOBP)を放射線ターゲット内の所定のビーム交差領域で交差させ、
(ii)粒子ビームの放射経路は、粒子ビームに曝されないと識別された前記身体組織を通って移動しないように、調整することを含む粒子ビーム制御システムを備えることを特徴とする。
Claims (9)
- 3次元放射線ターゲット(3)の動きに応答してリアルタイムに動作できる放射線治療システムであって、
放射線治療患者(4)の体内に位置する前記3次元放射線ターゲット(3)に粒子ビーム(6a、6b、6c)を照射するように配置され、空間内の位置及び調整を個々に制御できる粒子ビーム源(1a、1b、1c)と、
前記3次元放射線ターゲットの移動方向及び速度を含む前記3次元放射線ターゲット(3)の空間内の位置及び方向を監視すると共に、前記粒子ビーム(6a、6b、6c)の放射経路に位置する前記3次元放射線ターゲット(3)を囲む身体組織(5)の組織特性を監視するように配置された画像化システム(2)と、を備え、
前記放射線治療システムは粒子ビーム制御システム(7)を有し、
該粒子ビーム制御システム(7)は、
放射線治療セッション中にリアルタイムに調整できるものであって、
前記画像化システム(2)から前記3次元放射線ターゲット(3)の位置及び方向に関する情報と前記組織特性に関する情報を受信し、
前記組織特性に関する受信情報に基づいて、前記粒子ビーム(6a、6b、6c)に曝されてはならない身体組織(5)を識別して、
前記3次元放射線ターゲット(3)及び/又は前記3次元放射線ターゲット(3)を囲む身体組織(5)の移動に応答し、前記粒子ビーム源(1a、1b、1c)の個々の位置及び調整、及び/又は前記粒子ビーム(6a、6b、6c)の個々の特性を、
(i)前記粒子ビーム(6a、6b、6c)のブラッグピーク(Bragg peak)又は拡大ブラッグピーク(spread out Bragg peak:SOBP)を、前記放射線ターゲット(3)内の所定のビーム交差領域(8)で交差させ、
(ii)前記粒子ビーム(6a、6b、6c)の放射経路を、前記粒子ビーム(6a、6b、6c)に曝されてはならないと識別された前記身体組織を通って伝達されないように、リアルタイムに調整することを特徴とする、放射線治療システム。 - 前記粒子ビーム(6a、6b、6c)の個々の特性は、粒子ビームエネルギー、粒子ビーム周波数、及び粒子ビーム減衰のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項1に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビーム制御システム(7)は、前記粒子ビーム(6a~6c)のうちの少なくとも1つのビーム経路内に配置された減衰器を動的に調整するように配置されていることを特徴とする、請求項2に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビーム源(1a、1b、1c)の空間内の位置及び調整は、前記粒子ビーム制御システム(7)によって制御されるアクチュエータによって個々に制御されることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
- 前記画像化システムは、X線コンピュータ断層撮像、画像化システム、磁気共鳴画像化システム、陽子コンピュータ断層画像化システム、及び陽電子放出断層撮像のうちのいずれか1つを含むことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビーム制御システム(7)は、前記放射線治療セッション中に、前記ビーム交差領域(8)を前記3次元放射線ターゲット(3)の所定の位置に固定するように配置されることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビーム制御システム(7)は、前記放射線治療セッション中に、所定の経路に沿って前記3次元放射線ターゲット(3)を横切ってビーム交差領域(8)を掃引するように配置されることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビーム制御システム(7)は、前記放射線治療セッション中に、ビーム交差領域(8)を前記3次元放射線ターゲット(3)内の所定の位置に段階的に再配置するように配置されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
- 前記粒子ビームは、陽子ビームであることを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の放射線治療システム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1651223-8 | 2016-09-12 | ||
SE1651223A SE540237C2 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Radiotherapy system comprising plurality of individually controllable particle beam sources |
PCT/IB2017/055487 WO2018047142A1 (en) | 2016-09-12 | 2017-09-12 | Radiotherapy system preventing radiation of healthy tissue |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019526430A JP2019526430A (ja) | 2019-09-19 |
JP7079254B2 true JP7079254B2 (ja) | 2022-06-01 |
Family
ID=61561415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019535997A Active JP7079254B2 (ja) | 2016-09-12 | 2017-09-12 | 健康な組織を放射線から予防する放射線治療システム |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10828514B2 (ja) |
EP (1) | EP3509698B1 (ja) |
JP (1) | JP7079254B2 (ja) |
AU (1) | AU2017322631B2 (ja) |
CA (1) | CA3035645A1 (ja) |
DK (1) | DK3509698T3 (ja) |
ES (1) | ES2905312T3 (ja) |
SE (1) | SE540237C2 (ja) |
WO (1) | WO2018047142A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE540237C2 (en) * | 2016-09-12 | 2018-05-08 | P H Kleven As | Radiotherapy system comprising plurality of individually controllable particle beam sources |
US10926111B2 (en) * | 2019-03-21 | 2021-02-23 | Vieworks Co., Ltd. | Bragg peak detector using scintillators and method of operating the same |
US11904186B2 (en) * | 2022-01-12 | 2024-02-20 | Capital Medical University | Radiotherapeutical or radiosurgical system comprising two or more rotatable high-intensity radiation sources and a ring-shaped imager, and methods thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040024300A1 (en) | 2001-11-02 | 2004-02-05 | Graf Ulrich Martin | Radiotherapy apparatus equipped with an articulable gantry for positioning an imaging unit |
WO2013146945A1 (ja) | 2012-03-31 | 2013-10-03 | 財団法人メディポリス医学研究財団 がん粒子線治療研究センター | 粒子線の遠隔多門照射装置 |
JP2013215616A (ja) | 2013-07-25 | 2013-10-24 | Mitsubishi Electric Corp | 粒子線照射装置 |
US8644571B1 (en) | 2011-12-06 | 2014-02-04 | Loma Linda University Medical Center | Intensity-modulated proton therapy |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5528651A (en) * | 1994-06-09 | 1996-06-18 | Elekta Instrument Ab | Positioning device and method for radiation treatment |
US6144875A (en) | 1999-03-16 | 2000-11-07 | Accuray Incorporated | Apparatus and method for compensating for respiratory and patient motion during treatment |
US6501981B1 (en) | 1999-03-16 | 2002-12-31 | Accuray, Inc. | Apparatus and method for compensating for respiratory and patient motions during treatment |
EP1358908A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-05 | Ion Beam Applications S.A. | Device for irradiation therapy with charged particles |
US6865254B2 (en) | 2002-07-02 | 2005-03-08 | Pencilbeam Technologies Ab | Radiation system with inner and outer gantry parts |
JP2007531556A (ja) | 2003-12-02 | 2007-11-08 | フォックス・チェイス・キャンサー・センター | 放射線治療用のレーザー加速陽子を変調する方法 |
CA2556934C (en) * | 2004-02-20 | 2018-05-22 | James F. Dempsey | System for delivering conformal radiation therapy while simultaneously imaging soft tissue |
DE102004039191B4 (de) * | 2004-08-12 | 2007-09-27 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung und Überwachung von Parametern einer Bestrahlungstherapie |
EP1741469A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-10 | Engineers & Doctors Wallstén Medical A/S | Method of guiding an irradiation equipment |
US20080002760A1 (en) | 2006-06-28 | 2008-01-03 | John Wallace Nasielski | Method and apparatus for automatic distribution of device drivers |
CN101484917A (zh) * | 2006-06-30 | 2009-07-15 | Pnn医疗公司 | 两个或更多图像中的元件的识别方法 |
US20090024225A1 (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-22 | Stubbs James B | Implant for Targeting Therapeutic Procedure |
US20090088625A1 (en) | 2007-10-01 | 2009-04-02 | Kenneth Oosting | Photonic Based Non-Invasive Surgery System That Includes Automated Cell Control and Eradication Via Pre-Calculated Feed-Forward Control Plus Image Feedback Control For Targeted Energy Delivery |
EP2196241A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Therapeutic apparatus |
US8139714B1 (en) * | 2009-06-25 | 2012-03-20 | Velayudhan Sahadevan | Few seconds beam on time, breathing synchronized image guided all fields simultaneous radiation therapy combined with hyperthermia |
US8173983B1 (en) * | 2010-01-07 | 2012-05-08 | Velayudhan Sahadevan | All field simultaneous radiation therapy |
JP5646312B2 (ja) | 2010-04-02 | 2014-12-24 | 三菱電機株式会社 | 粒子線照射装置及び粒子線治療装置 |
DE102010020352A1 (de) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Verfahren zum Erzeugen und/oder Bereitstellen von Daten für eine Gewebebehandlung |
US8900113B2 (en) * | 2011-01-21 | 2014-12-02 | Headwater Partners Ii Llc | Tracking of tumor location for targeted radiation treatment |
US8915833B1 (en) * | 2011-02-15 | 2014-12-23 | Velayudhan Sahadevan | Image guided intraoperative simultaneous several ports microbeam radiation therapy with microfocus X-ray tubes |
EP2854946B1 (en) * | 2012-05-29 | 2017-07-12 | Koninklijke Philips N.V. | Elasticity imaging-based planning systems for improved gating efficiency and dynamic margin adjustment in radiation therapy |
EP3043863B1 (en) * | 2013-09-11 | 2019-12-04 | The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University | Arrays of accelerating structures and rapid imaging for facilitating rapid radiation therapies |
GB201406134D0 (en) * | 2014-04-04 | 2014-05-21 | Elekta Ab | Image-guided radiation therapy |
WO2016014972A1 (en) | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Indiana University Research And Technology Corporation | System and method for reducing biological damage in proton therapy |
CN106714905B (zh) * | 2016-08-01 | 2019-12-27 | 深圳市奥沃医学新技术发展有限公司 | 一种放射治疗设备以及射束成像方法 |
SE540237C2 (en) * | 2016-09-12 | 2018-05-08 | P H Kleven As | Radiotherapy system comprising plurality of individually controllable particle beam sources |
-
2016
- 2016-09-12 SE SE1651223A patent/SE540237C2/en not_active IP Right Cessation
-
2017
- 2017-09-12 EP EP17848267.5A patent/EP3509698B1/en active Active
- 2017-09-12 WO PCT/IB2017/055487 patent/WO2018047142A1/en unknown
- 2017-09-12 US US16/330,106 patent/US10828514B2/en active Active
- 2017-09-12 CA CA3035645A patent/CA3035645A1/en active Pending
- 2017-09-12 ES ES17848267T patent/ES2905312T3/es active Active
- 2017-09-12 AU AU2017322631A patent/AU2017322631B2/en active Active
- 2017-09-12 JP JP2019535997A patent/JP7079254B2/ja active Active
- 2017-09-12 DK DK17848267.5T patent/DK3509698T3/da active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040024300A1 (en) | 2001-11-02 | 2004-02-05 | Graf Ulrich Martin | Radiotherapy apparatus equipped with an articulable gantry for positioning an imaging unit |
US8644571B1 (en) | 2011-12-06 | 2014-02-04 | Loma Linda University Medical Center | Intensity-modulated proton therapy |
WO2013146945A1 (ja) | 2012-03-31 | 2013-10-03 | 財団法人メディポリス医学研究財団 がん粒子線治療研究センター | 粒子線の遠隔多門照射装置 |
JP2013215616A (ja) | 2013-07-25 | 2013-10-24 | Mitsubishi Electric Corp | 粒子線照射装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2905312T3 (es) | 2022-04-07 |
EP3509698B1 (en) | 2021-10-27 |
US20190232089A1 (en) | 2019-08-01 |
EP3509698A4 (en) | 2020-05-20 |
US10828514B2 (en) | 2020-11-10 |
AU2017322631B2 (en) | 2020-06-11 |
SE1651223A1 (en) | 2018-03-13 |
DK3509698T3 (da) | 2022-01-31 |
SE540237C2 (en) | 2018-05-08 |
WO2018047142A1 (en) | 2018-03-15 |
AU2017322631A1 (en) | 2019-03-28 |
EP3509698A1 (en) | 2019-07-17 |
JP2019526430A (ja) | 2019-09-19 |
CA3035645A1 (en) | 2018-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11529532B2 (en) | Radiation therapy systems and methods | |
JP6377762B2 (ja) | 画像誘導放射線治療 | |
JP2022522033A (ja) | 粒子を用いた回転式の放射線治療を提供する方法 | |
JP7079254B2 (ja) | 健康な組織を放射線から予防する放射線治療システム | |
US10342995B2 (en) | System and method for scanned ion beam interplay effect mitigation using random repainting | |
JP7450544B2 (ja) | 粒子ビーム誘導システムおよび方法ならびに関連する放射線治療システム | |
EP3766539B1 (en) | Computer program product and computer system for planning and delivering radiotherapy treatment and a method of planning radiotherapy treatment | |
JP7482986B2 (ja) | 放射線治療を計画および送達するためのコンピュータプログラム製品およびコンピュータシステムならびに放射線治療を計画する方法 | |
CN117045982A (zh) | 粒子束调制系统和方法 | |
CN116407781A (zh) | 粒子治疗闭环反馈逐斑点射束电流控制系统和方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210714 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20211012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7079254 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |