JP7132308B2 - イオン系放射線治療計画の評価のためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
・患者への照射が、治療体積が網羅されるようにそのエネルギー、方向および重量が選択される一連の準単一エネルギー「スポット」として送達されるアクティブスキャニング技術(アクティブ技術はペンシルビームスキャニング(PBS)と呼ばれることもある)と、
・パッシブ技術、すなわち治療体積が網羅されるようにその方向、入射エネルギーおよび側方拡張が調整される広い照射野によって患者が照射される技術(パッシブ技術はいくつかの技術的解決法によって実現することができる。例は、二重散乱(DS)、ユニフォームスキャニング(US)またはワブラー法である)と
を含む。
・エネルギー層ごとにビーム線量を表示する工程(この場合、単一のエネルギー層の線量分布が各画像で示される)と、
・イオンのブラッグピーク位置を表示する工程と
を含む。
・当該部分において停止するイオンの入射エネルギーに関する情報を得る工程と、
・当該部分において停止するイオンの入射エネルギーを表す量の値を計算する工程と、
・第1および第2の部分のために計算された量の値を放射線治療計画の品質、特にそのロバスト性の尺度として使用する工程と
を含む方法に関する。
・計算された量の値のそれぞれを多くのエネルギー層のうちの1つに割り当てる工程と、
・治療体積の少なくとも第1および第2の部分のそれぞれのために、計算された量の値が割り当てられているエネルギー層を表す情報を表示する工程と
を含む。
・計算された量の値のそれぞれを多くの離散的もしくは連続的な標識された仮想エネルギー層のうちの1つに割り当てる工程と、
・治療体積の少なくとも第1および第2の部分のそれぞれのために、計算された量の値が割り当てられているエネルギー層を表す情報を表示する工程と
を含む。
・トラックエンドにおけるエネルギー層コントロールポイントインデックス、
・トラックエンドにおける公称コントロールポイントエネルギー、
・例えばMev/uの単位のトラックエンドにおけるエネルギー層ごとのサンプル源イオンエネルギー
であってもよい。
エネルギー層コントロールポイントインデックスは、1からエネルギー層の数までの範囲にあるそれぞれがエネルギー層の1つを表す整数のセットである。
公称コントロールポイントエネルギーは、例えばMev/uの単位のそれぞれがエネルギー層のうちの1つを表す実数のセットである。
エネルギー層ごとのサンプル源イオンエネルギーは、モンテカルロ線量エンジンが使用される場合に関連がある。
D=E/m
(式中、Eは体積において付与されるエネルギーであり、mは当該体積における物質の質量である)である。付与されるエネルギーは、イオンの運動エネルギー、イオンの種類および物質の組成によって決まる。使用されるイオンは、TminからTmaxまでの範囲の入射エネルギーを有し、ここで、Tminは治療体積の最も近い端部にブラッグピークを配置するために必要なエネルギーであり、Tmaxは治療体積の最も遠い領域にブラッグピークを配置するために必要なエネルギーである。
Claims (11)
- イオン系放射線治療においてコンピュータシステムを用いて放射線治療計画の評価の結果を表示するための方法であって、
患者の治療体積の一部における、イオンの入射点、前記イオンの照射方向、および前記イオンのトラックエンド位置を含む第1の情報、前記患者の臓器の位置および質量密度を含む第2の情報、および前記イオンの入射エネルギーを含む第3の情報をデータメモリから取得する工程(A)と、
前記第1ないし第3の情報を基にして、前記治療体積の一部において停止するイオンのボクセル毎の線量の値を計算する工程(B)と、
計算された線量の値を前記データメモリに格納する工程(C)と、
前記治療体積の一部に関し計算された前記線量の値を累積して、前記放射線治療計画のロバスト性の尺度として用いる工程(D)であって、前記工程Dが
前記データメモリにおける前記計算された線量の値を、イオンビームの入射方向に対して垂直方向に層分割された複数のエネルギー層のうちの1つに各々割り当てる工程(D1)および
患者の前記治療体積を表示し、前記治療体積の一部に、前記複数のエネルギー層を重ねて表示する工程(D2)であって、前記複数のエネルギー層は前記計算された線量の値を割り当てることにより前記複数のエネルギー層を可視化表示する工程(D2)を含む、工程(D)、
を包含する方法。 - 前記工程AないしDが前記治療体積における複数の部分に関し実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記工程D1の前記計算された線量の値を各々割り当てることは、前記計算された線量の値を複数の離散的もしくは連続的に表示された前記複数のエネルギー層のうち1つに割り当てる工程を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記入射エネルギーに関する第3の情報は、コントロールポイントインデックス、公称コントロールポイントエネルギー、またはサンプルされたイオンあたりのサンプルされた実際のエネルギーのうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(B)はモンテカルロ線量計算により実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(B)において計算された前記線量の値は、前記治療体積の一部において停止する前記イオンの前記線量の値の平均を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記線量の値の平均はイオンが停止する前記治療体積の一部におけるイオンの平均コントロールポイントインデックスまたは平均公称エネルギーである、請求項6に記載の方法。
- 前記工程(D)において、前記治療体積の一部において停止する個々のイオンの線量の値の差を用いて、ロバスト性の程度を評価する、請求項1に記載の方法。
- 前記工程(D2)において、計算された前記線量を割り当てた前記複数のエネルギー層を配色することにより、可視化表示を行う、請求項1に記載の方法。
- 第1のコンピュータ装置が実行されると、前記装置に請求項1に記載の方法を実行させるコンピュータ実行可能命令が符号化された非一時的コンピュータ可読媒体。
- 請求項10に記載のコンピュータ実行可能命令が符号化された非一時的コンピュータ可読媒体を含むプログラムメモリ、データメモリ、およびプロセッサを備えるコンピュータシステム。
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