JP7146695B2 - Particle beam therapy system and method for updating the operation screen of the particle beam therapy system - Google Patents
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Description
本発明は、陽子や重イオンなどの荷電粒子ビーム(イオンビーム)を利用した腫瘍の治療装置である粒子線治療システムとその操作画面の更新方法であって、特には、粒子線治療を継続しながら、新システムの導入を行うことが容易な粒子線治療システムおよび粒子線治療システムの操作画面更新方法に関する。 The present invention relates to a particle beam therapy system, which is a tumor treatment apparatus using charged particle beams (ion beams) such as protons and heavy ions, and a method for updating its operation screen. However, the present invention relates to a particle beam therapy system that facilitates the introduction of a new system and a method for updating the operation screen of the particle beam therapy system.
既設システムでの治療を維持した状態で、夜間や休日など治療していない時間に更新作業(新たなシステムの追設、調整、試験)を実施できるような更新方法の一例として、特許文献1には、粒子線治療システムの既設ビーム輸送系から分岐するように、新たなビーム輸送系を設けるステップと、新たなビーム輸送系に接続された新たな設備を設けるステップを有し、分岐は、既設ビーム輸送系の直線部分に設ける、ことが記載されている。 Patent Document 1 describes an example of an update method that allows update work (addition, adjustment, and testing of a new system) to be performed during times when treatment is not being performed, such as at night or on holidays, while maintaining treatment with an existing system. has a step of providing a new beam transport system so as to branch from the existing beam transport system of the particle beam therapy system, and a step of providing new equipment connected to the new beam transport system, and the branch is the existing It is described to be provided in a straight portion of the beam transport system.
がんの放射線治療として、陽子または重イオン等のイオンビームを患者のがん患部に照射して治療する粒子線治療が知られている。 BACKGROUND ART As radiation therapy for cancer, particle beam therapy is known in which an ion beam such as protons or heavy ions is irradiated to a cancer-affected part of a patient for treatment.
粒子線治療システムでは、イオンビームを患部へ導入するために高精度なビーム位置調整が必要であり、その調整および試験には多大な時間がかかる。その時間を必要最小限に抑える技術の一つとして、上述の特許文献1に記載されている技術がある。 A particle beam therapy system requires high-precision beam position adjustment in order to introduce an ion beam into an affected area, and it takes a lot of time for the adjustment and testing. As one of the techniques for minimizing the time, there is the technique described in the above-mentioned Patent Document 1.
粒子線治療システムにおいて、システム更新の際に操作画面を含めてまるごと1式交換するとなると、その調整と試験には非常に時間がかかる。このため、治療停止期間が長期化してしまい、既設システムが稼動していた場合に治療できていた患者を治療できなくなってしまうことが問題となる。 In a particle beam therapy system, if the entire system including the operation screen is replaced when the system is updated, it will take a very long time for adjustment and testing. Therefore, there is a problem in that the period during which the treatment is stopped is prolonged, and the patient, which could be treated when the existing system was in operation, cannot be treated.
このような問題により、設備維持のための収入源の低下、治療患者の需要に対する設備供給不足が懸念される。 Due to these problems, there is concern that the income source for equipment maintenance will decrease and the supply of equipment will be insufficient to meet the demand of patients to be treated.
既設の治療システムに対して新たな装置を追加する更新作業を行う場合、システムの操作画面を始めとした操作系や制御システム、設備などを細分化して部品ごとの交換を徐々に実施することは可能である。しかしながら、大幅な設備更新を行う場合を考えると、既設の部分と新規の部分との組合せによる調整と試験は必須であるため、既設システムの治療時間外(たとえば夜間や休日など)での対応では明らかに時間が足りない部分が出てくる。このため、時間と手間のかからない手法が必要となることに変わりはない。 When performing update work to add new equipment to an existing treatment system, it is not possible to subdivide the operation system, control system, equipment, etc., including the operation screen of the system, and gradually replace each part. It is possible. However, considering the case of a major equipment update, it is essential to adjust and test the combination of the existing and new parts, so it is not possible to handle the existing system outside the treatment hours (for example, at night or on holidays). There is clearly a lack of time. Therefore, there is still a need for a time-saving and labor-saving approach.
更に、更新後の新規システムに問題があった場合、既設のシステムに戻してもすぐに元通り使えるわけではなく、調整および試験は必要となるので、更新作業を行うリスクも高い、との課題がある。 Furthermore, if there is a problem with the new system after the update, even if it is restored to the existing system, it cannot be used immediately, and adjustments and tests are required, so there is a high risk of updating work. There is
このように、システムの更新時に操作画面などをできる限り簡易に更新する手法が求められる。 Thus, there is a demand for a method of updating the operation screen and the like as simply as possible when updating the system.
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであって、既設システムでの治療を維持した状態で、夜間や休日など治療していない時間に、新たなシステムの追設、調整、試験等の更新作業を実施することができる粒子線治療システムおよび粒子線治療システムの操作画面更新方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to add, adjust, and test a new system during times when treatment is not being performed, such as nights and holidays, while maintaining treatment with the existing system. It is an object of the present invention to provide a particle beam therapy system and an operation screen updating method for the particle beam therapy system that can perform update work such as.
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、患者の患部に対して粒子線を照射する粒子線治療システムであって、前記粒子線を生成する粒子線源と、前記粒子線源で生成した前記粒子線を前記患部に対して照射する照射装置と、前記粒子線を前記粒子線源から前記照射装置へ輸送する輸送系と、前記粒子線源、前記輸送系、および前記照射装置の動作を制御する制御装置と、前記粒子線治療システムの状態を表示する操作画面を有する操作端末と、を備え、前記制御装置は、マスク信号のON/OFFによって、特定の装置に関連する画像または情報をマスクした状態で前記操作端末の前記操作画面に表示する非解放モードと、前記特定の装置に関連する画像または情報をマスクせずに前記操作画面に表示する解放モードと、が切り替わり、前記操作端末の前記操作画面には、前記非解放モードの際には前記特定の装置に関連する画像または情報がマスクされた状態で表示され、前記解放モードの際には前記特定の装置に関連する画像または情報が表示されることを特徴とする。 The present invention includes a plurality of means for solving the above problems. a radiation source, an irradiation device that irradiates the affected area with the particle beam generated by the particle beam source, a transport system that transports the particle beam from the particle beam source to the irradiation device, the particle beam source, A control device that controls the operation of the transport system and the irradiation device, and an operation terminal that has an operation screen that displays the state of the particle beam therapy system, wherein the control device is controlled by ON/OFF of a mask signal. a non-release mode in which an image or information related to a specific device is masked and displayed on the operation screen of the operation terminal; and an image or information related to the specific device is displayed on the operation screen without being masked. The operation screen of the operation terminal displays an image or information related to the specific device in a masked state in the non-release mode, and displays the image or information related to the specific device in a masked state in the release mode. displays an image or information related to the specific device.
本発明によれば、既設システムでの治療を維持した状態で、夜間や休日など治療していない時間に更新作業を実施することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 According to the present invention, it is possible to carry out the update work while maintaining the treatment by the existing system, during the time when the treatment is not performed, such as at night or on holidays. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
本発明の粒子線治療システムおよび粒子線治療システムの操作画面更新方法の実施形態について図1乃至図11を用いて説明する。 An embodiment of a particle beam therapy system and an operation screen update method for the particle beam therapy system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. FIG.
まず、本発明の粒子線照射システムの大まかな構成について、図1を用いて説明する。図1は本実施形態の粒子線照射システムの全体構成を示す構成である。 First, the general configuration of the particle beam irradiation system of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the overall configuration of the particle beam irradiation system of this embodiment.
図1に示すような本実施形態の粒子線治療システム100は、患者13の患部13aに対して荷電粒子ビーム12を照射するための装置であって、荷電粒子ビーム発生装置1、ビーム輸送系2、ビーム照射装置3、制御システム4、および操作端末40を概略備えている。
A particle
荷電粒子ビーム発生装置1は、患者13の患部13aに対して照射する荷電粒子ビーム12を生成する装置であり、イオン源15a、前段加速器15bおよび円形加速器16を有する。前段加速器15bの上流側にイオン源15aが接続されており、前段加速器15bの下流側に円形加速器16が接続されている。
A charged particle beam generator 1 is a device that generates a charged particle beam 12 to irradiate a
なお、図1では、円形加速器16としてシンクロトロンを例に記載しているが、シンクロトロン加速器の他に、サイクロトロン加速器やシンクロサイクロトロン加速器などの様々な公知の加速器を用いることができる。その場合、前段加速器15bは不要となることがある。
In FIG. 1, a synchrotron is described as an example of the
イオン源15aで生成する荷電粒子ビーム12の種類についても特に限定されず、患者13の患部13aに対して照射する荷電粒子ビーム12としては、陽子や、炭素やヘリウム等の重粒子が挙げられる。
The type of the charged particle beam 12 generated by the ion source 15a is also not particularly limited, and examples of the charged particle beam 12 that irradiates the affected
ビーム輸送系2は、荷電粒子ビーム発生装置1の下流側に接続されており、荷電粒子ビーム発生装置1とビーム照射装置3とを接続している。このビーム輸送系2により、荷電粒子ビーム12を荷電粒子ビーム発生装置1からビーム照射装置3へ輸送される。
The
ビーム照射装置3は、荷電粒子ビーム発生装置1で生成され、ビーム輸送系2により輸送されてきた荷電粒子ビーム12を患者の患部13aに照射するための装置であり、図1に示すように、患者13を載せる治療台10、照射ノズル11および回転ガントリ14を概略備えている。
The
このビーム照射装置3は複数設けることができ、その場合は複数設けられた偏向電磁石9のうち対応する偏向電磁石9を制御することでビーム照射を行うビーム照射装置3へ荷電粒子ビーム12は誘導される。
A plurality of
照射ノズル11には、上流ビームモニタ、走査電磁石、線量モニタ、下流ビームモニタ(各々、図示の都合上省略)がビーム経路に沿って配置されており、ビームの照射野を形成する。
The
上流ビームモニタは、照射ノズル11内に入射された荷電粒子ビーム12の通過位置およびビーム幅(ビーム径)を計測する。
The upstream beam monitor measures the passage position and beam width (beam diameter) of the charged particle beam 12 that has entered the
走査電磁石は、通過する荷電粒子ビーム12を第一の方向(例えば、X軸方向)に偏向・走査する第1走査電磁石と、第一の方向と垂直な第二の方向(例えば、Y軸方向)に荷電粒子ビーム12を偏向・走査する第2走査電磁石から構成される。ここで、X軸方向とは、照射ノズル11に入射された荷電粒子ビーム12の進行方向に垂直な平面内の一方向であり、Y軸方向とは、当該平面内であってX軸と垂直な方向を示す。
The scanning electromagnets include a first scanning electromagnet that deflects and scans the passing charged particle beam 12 in a first direction (eg, X-axis direction) and a second scanning electromagnet that is perpendicular to the first direction (eg, Y-axis direction). ) for deflecting and scanning the charged particle beam 12 . Here, the X-axis direction is one direction within a plane perpendicular to the traveling direction of the charged particle beam 12 incident on the
線量モニタは、通過する荷電粒子ビーム12の照射線量を計測する。すなわち、線量モニタは、患者に照射された荷電粒子ビーム12の照射線量を監視するモニタである。 The dose monitor measures the irradiation dose of the passing charged particle beam 12 . That is, the dose monitor is a monitor that monitors the irradiation dose of the charged particle beam 12 irradiated to the patient.
下流ビームモニタは、走査電磁石の下流側に設置され、通過する荷電粒子ビーム12の位置およびビーム幅を計測する。すなわち、下流ビームモニタは、走査電磁石によって走査された荷電粒子ビーム12の位置およびビーム幅を計測するモニタである。 The downstream beam monitor is installed downstream of the scanning electromagnet and measures the position and beam width of the charged particle beam 12 passing therethrough. That is, the downstream beam monitor is a monitor that measures the position and beam width of the charged particle beam 12 scanned by the scanning electromagnet.
なお、本発明における荷電粒子ビーム12の照射法は特に限定されず、例えば、患部13aをスポットと呼ばれる微小な領域に複数分割し、そのスポット間で荷電粒子ビーム12を停止する離散スポット照射法や、スポット間で荷電粒子ビーム12を停止しない連続スポット照射法、ワブラー法や二重散乱体法など荷電粒子ビーム12の分布を広げた後でコリメータやボーラスを用いて患部13aの形状に合わせた線量分布を形成する照射法を採用することができる。
The method of irradiating the charged particle beam 12 in the present invention is not particularly limited. , a continuous spot irradiation method in which the charged particle beam 12 is not stopped between spots, a wobbler method, a double scatterer method, etc. After spreading the distribution of the charged particle beam 12, the dose is adjusted to the shape of the affected
回転ガントリ14は、アイソセンタ(図示省略)を中心に回転可能な構成であり、ビームの照射角度を決める。回転ガントリ14が回転することによって、患者13に照射する荷電粒子ビーム12の照射角度を変更することができる。
The rotating gantry 14 is configured to be rotatable around an isocenter (not shown) and determines the irradiation angle of the beam. By rotating the rotating gantry 14, the irradiation angle of the charged particle beam 12 that irradiates the
なお、ビーム照射装置3は回転ガントリ14を有さない固定照射装置とすることも出来る。
The
治療台10は、治療室内に配置されており、患者13を載せるベッドである。治療台10は、制御システム4からの指示に基づき、直交する3軸の方向へ移動することができ、さらにそれぞれの軸を中心として回転する、いわゆる6軸方向に移動することができる。これらの移動と回転により、患者13の患部13aの位置を所望の位置に移動させることができる。
A treatment table 10 is arranged in a treatment room and is a bed on which a
治療計画装置6は、CT画像作成装置(図示省略)で作成されたCT画像を利用して、患部を一様な線量で照射するための照射スポットの位置と各照射スポットに対する目標照射量とを計算する。 The treatment planning device 6 uses a CT image created by a CT image creation device (not shown) to determine the positions of the irradiation spots for irradiating the affected area with a uniform dose and the target dose for each irradiation spot. calculate.
制御システム4は、荷電粒子ビーム発生装置1、ビーム輸送系2、ビーム照射装置3、治療計画装置6、操作端末40などと接続されており、荷電粒子ビーム発生装置1、ビーム輸送系2、およびビーム照射装置3を構成する各機器の動作を制御する。
The control system 4 is connected to the charged particle beam generation device 1, the
制御システム4は、図1に示すように、中央制御装置5、加速器・輸送系制御システム7および照射制御システム8を概略備えている。
The control system 4 roughly includes a
中央制御装置5は、治療計画装置6、加速器・輸送系制御システム7、照射制御システム8および操作端末40に接続されている。この中央制御装置5は、治療計画装置6からの設定データに基づいて、加速器運転のための運転パラメータの設定値、照射野を形成するための運転パラメータ、計画されるビーム位置およびビーム幅、線量の設定値を算出する機能を備えている。これらの運転パラメータおよびモニタ設定値は、中央制御装置5から加速器・輸送系制御システム7、照射制御システム8および操作端末40に出力される。
本実施形態の中央制御装置5では、中央制御装置5が持っているパラメータであるマスク信号のON/OFFによって、特定の装置に関連する画像または情報をマスクした状態で操作端末40の表示画面40aに表示する非解放モードと、特定の装置に関連する画像または情報をマスクせずに表示画面40aに表示する解放モードと、を切り替える制御を実行する。
In the
なお、本実施形態では、マスクされると機能が使用できなくなることとする。例えば、本実施形態における機能には、ボタン押下による操作、制御パラメータ表示、機器や条件の状態表示ランプ、キーボードによる入力などの指令操作や表示機能、入力操作などが含まれる。 Note that, in this embodiment, the function cannot be used when it is masked. For example, the functions in this embodiment include operation by pressing a button, display of control parameters, status display lamps for equipment and conditions, command operation and display function such as input by keyboard, input operation, and the like.
このような制御により、マスク信号がONとなった非解放モードの際にはマスク処理により特定の装置に関連する画像または情報が操作端末40の表示画面40aに表示されなくなり、機能しなくなる。これに対し、マスク信号がOFFとなった解放モードの際には機能が解放されて、特定の装置に関連する画像または情報が表示される。その詳細は詳しくは後述する。
With such control, in the non-release mode in which the mask signal is ON, the image or information related to the specific device is not displayed on the
このようなマスクにより表示・非表示となる画像、情報には、粒子線治療システム100に追加で設置される第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系用の偏向電磁石9c(いずれも詳しくは図4等参照)に関連する画像または情報、更には、制御システム4の中央制御装置5に記録されている、追加で設置される上記各装置の制御パラメータが含まれる。
The images and information displayed/hidden by such a mask include the third
また、中央制御装置5は、マスク信号がOFFとなった際には、マスクにより非表示であった特定の装置に関連する画像または情報を一度に複数、望ましくはすべての画像または情報を解放することが望ましい。
In addition, when the mask signal is turned off, the
例えば、マスク信号がOFFとなり機能が解放される際には、制御システム4の中央制御装置5に記録されている、追加で設置される特定の装置の制御パラメータについても解放されることが望ましい。
For example, when the mask signal is turned off and the function is released, it is desirable that the control parameters of the additionally installed specific device recorded in the
マスク信号は、安全性を考え、マスク信号のON/OFFを切り替える入力指示は、操作端末40以外から入力されることが望ましい。例えば、システム設計者が決めた特定のユーザのみが使用できる中央制御装置5でのコマンド操作でのみON/OFFの切り替えを可能とすることが望ましい。中央制御装置5のコマンド操作は外部の端末による遠隔操作で実行可能とすることもできる。
Considering the safety of the mask signal, it is desirable that the input instruction for switching ON/OFF of the mask signal is input from a device other than the
上述したマスク信号は、中央制御装置5が持っているパラメータであり、操作端末40に周期的に送信されている。ただし、操作端末40以外に送信されてもよい。
The mask signal described above is a parameter held by the
また、図2に示すように、中央制御装置5が操作端末40に対しマスク信号を送信した後、操作端末40が中央制御装置5に対しマスク信号の打返しを送信することにより、信頼性を確保することが望ましい。なお、図2は、中央制御装置と操作端末間のマスク信号のやり取りを表した図である。
Further, as shown in FIG. 2, after the
このような構成により、中央制御装置5は、マスク信号のON/OFFの変更時には、操作端末40からの打返しを受けてから解放モード、あるいは非解放モードを切り替えることが望ましい。
With such a configuration, it is desirable that the
加速器・輸送系制御システム7は、荷電粒子ビーム発生装置1およびビーム輸送系2に接続されており、荷電粒子ビーム発生装置1およびビーム輸送系2を構成する機器の動作を制御する。
The accelerator/transportation
照射制御システム8は、ビーム照射装置3に接続されており、ビーム照射装置3を構成する各機器の動作を制御する。
The
操作端末40は、粒子線治療システム100の状態を表示するコンピュータであり、操作者(医者、オペレータ等の医療従事者)がデータや指示信号を入力する入力装置および表示画面40aを備えている。
The
表示画面40aには粒子線治療システムを構成する機器の稼働状況、治療情報、制御パラメータが、中央制御装置5から送信されるデータに対応して表示される。ただし、他機能が表示されるものとすることができる。
The
これら制御システム4や加速器・輸送系制御システム7、照射制御システム8、治療計画装置6、操作端末40は、中央演算装置(CPU)およびCPUに接続されたメモリを有する。
These control system 4, accelerator/transport
制御システム4は、治療計画装置6で作成された治療計画から粒子線治療システム100を構成する各機器の照射に関係する各種の動作制御プログラムを読み込み、読み込んだプログラムを実行して、加速器・輸送系制御システム7、照射制御システム8を介して指令を出力することで、粒子線治療システム100内の各機器の動作を制御する。
The control system 4 reads various operation control programs related to irradiation of each device constituting the particle
なお、実行される動作の制御処理は、1つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに分かれていても良く、更にはそれらの組み合わせでも良い。 It should be noted that the control processing of the operations to be executed may be put together in one program, each of which may be divided into a plurality of programs, or may be a combination thereof.
また、プログラムの一部またはすべては専用ハードウェアで実現しても良く、モジュール化されていても良い。更には、各種プログラムは、プログラム配布サーバや外部記憶メディアによって各装置にインストールされていても良い。 Also, part or all of the program may be realized by dedicated hardware, or may be modularized. Furthermore, various programs may be installed in each device by a program distribution server or an external storage medium.
また、各装置は、各々が独立した装置で有線あるいは無線のネットワークで接続されたものであっても、2つ以上が一体化していてもよい。 Each device may be an independent device connected to a wired or wireless network, or two or more devices may be integrated.
次に、本実施形態の粒子線治療システムにおける、治療システム更新時の手順と、更新前後における操作端末40に表示される画面に関して図3以降を用いて説明する。
Next, procedures for updating the treatment system in the particle beam therapy system of this embodiment and screens displayed on the
最初に、更新前後の粒子線治療システムの構成について図3、図4を用いて説明する。図3は治療室を追設する前の状態の構成を簡略的に示す図、図4は治療室を追設した後の状態の構成を簡略的に示す図である。 First, the configuration of the particle beam therapy system before and after updating will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration before adding a treatment room, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration after adding a treatment room.
以下では、粒子線治療システムは、新規建設時は図3に示すように、1つの円形加速器16とビーム輸送系2、第1治療室ビーム照射装置3a、第2治療室ビーム照射装置3b、更には第1治療室ビーム照射装置3aにビームを輸送する第1ビーム輸送系2aや偏向電磁石9a、第2治療室ビーム照射装置3bにビームを輸送する第2ビーム輸送系2bや偏向電磁石9bを有する系とする。
Below, as shown in FIG. 3, the particle beam therapy system includes one
また、将来的には、図4に示すように図3に第3治療室ビーム照射装置3cや第3治療室ビーム照射装置3cにビームを輸送する第3ビーム輸送系2cを1つ増設する予定となっている。
In the future, as shown in FIG. 4, there are plans to add a third
このような粒子線治療システム100における、治療室に関わる設備と制御システムの更新に関して、上述した図3や図4、更には図5以降を用いて以下説明する。図5は、治療室の追設手順の一例を説明するためのフローチャートである。
Renewal of equipment and control system related to the treatment room in such a particle
以下に示す手順では、マスクにより表示される、されない、の切り替えが行われる対象の特定の装置は、第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cとする。
In the procedure shown below, the specific devices to be switched between being displayed and not being displayed by the mask are the third
なお、治療室数や配置などは設備ごとに変わるため、代表例として説明するものであることは言うまでもない。 Needless to say, the number and arrangement of treatment rooms vary depending on the equipment, so the explanation is given as a representative example.
まず、図5に示すように、新規建設時に使用する、操作端末40に表示される画面を作成する(ステップS101)。画面作成は建設前に、デバッグ用端末または顧客に納入する操作端末40を用いて行う。ただし、デバッグ用端末を用いる場合は、建設前に操作端末40に画面データを入れておくことが望ましい。
First, as shown in FIG. 5, a screen to be displayed on the
なお、本ステップS101での画面作成では、新規建設時に建設予定の第1治療室ビーム照射装置3aやそれに関連する第1ビーム輸送系2a、第2治療室ビーム照射装置3bやそれに関連する第2ビーム輸送系2b以外の第3治療室ビーム照射装置3cやそれに関連する第3ビーム輸送系2cの機能も含める。ここでは第3治療室ビーム照射装置3c等を例に説明する。
In addition, in the screen creation in this step S101, the first treatment room
画面作成後、マスク処理により表示、非表示とする範囲を設定する(ステップS102)。 After the screen is created, the display and non-display ranges are set by mask processing (step S102).
その後、荷電粒子ビーム発生装置1、ビーム輸送系2、第1治療室ビーム照射装置3a、第2治療室ビーム照射装置3b、制御システム4、および操作端末40を病院などに新規に建設する(ステップS103)。
After that, the charged particle beam generator 1, the
建設完了後、システム設計者等が中央制御装置5をコマンド操作することによりマスク信号がONとなる(ステップS104)。これにより、中央制御装置5は第3治療室ビーム照射装置3c等に関係する機能をマスクする(ステップS104)。
After the construction is completed, the system designer or the like operates the
このようなマスク処理により、操作端末40に表示される画面は、詳しくは後述する図7に示すような画面、あるいは図9に示すような画面へと変わる。
By such mask processing, the screen displayed on the
その後、第1治療室ビーム照射装置3a等、および第2治療室ビーム照射装置3bの機能試験を実行する(ステップS105)。このステップS105では、第1治療室ビーム照射装置3a等や第2治療室ビーム照射装置3bの機能の試験だけでなく、第3治療室ビーム照射装置3c等の機能が使用できないことの確認も行うことが望ましい。
After that, functional tests are performed on the first treatment room
機能試験が完了した後、治療が開始される(ステップS106)。 After functional testing is completed, treatment is initiated (step S106).
治療開始後の任意のタイミングでシステムのユーザにより増設が決定されたら、第3治療室ビーム照射装置3cからなる第3治療室や第3ビーム輸送系2c、偏向電磁石9cなどの増設を開始する(ステップS107)。治療開始から増設迄の期間は特に指定されず、粒子線治療システム100の稼働状況等に応じて決まることが多い。
When the user of the system decides to add more at any time after the start of treatment, the third treatment room consisting of the third treatment room
第3治療室ビーム照射装置3c等の構造体の設置が完了した後、中央制御装置5は、最初に第3治療室ビーム照射装置3c等の更新作業が完了したか否かを判定する(ステップS108)。完了したと判定されたときは処理をステップS112に進め、第3治療室ビーム照射装置3cを含めた3つの治療室を用いた治療が開始される(ステップS112)。
After the installation of the structures such as the
これに対し、第3治療室ビーム照射装置3c等の更新作業が完了していないと判定されたときは処理をステップS109に進める。
On the other hand, when it is determined that the update work of the
次いで、中央制御装置5は、現在が治療期間であるか否かを判定する(ステップS109)。治療期間であると判定されたときは、第3治療室ビーム照射装置3c等の調整を行えないことから処理をステップS108に戻す。これに対し、治療期間であると判定されなかったときは、第3治療室ビーム照射装置3c等の調整を行うため、処理をステップS110に進める。
Next, the
その後、システム設計者等が中央制御装置5をコマンド操作することによりマスク信号がOFFとなる(ステップS110)。これにより中央制御装置5は第3治療室ビーム照射装置3c等に関係する機能のマスクを解除し、第3治療室ビーム照射装置3c等の機能を使用可能とする(ステップS110)。
Thereafter, the mask signal is turned off by command operation of the
その後、第3治療室に関係する増設部分の機能の確認試験を行う(ステップS111)。機能確認試験後は処理をステップS108に戻し、適宜治療開始ステップへ進める。 After that, a confirmation test of the function of the additional portion related to the third treatment room is performed (step S111). After the function confirmation test, the process returns to step S108 and proceeds to the treatment start step as appropriate.
このようにして、画面を差し替えることなく、1回の信号の切替操作で更新作業時間を最小限にすることが可能となる。 In this way, it is possible to minimize the update work time by one signal switching operation without replacing the screen.
次に、操作端末40に表示される表示画面40aのマスク方法の具体例について図6乃至図9を用いて説明する。図6および図8は機能解放後の操作画面の例を表す図であり、図7および図9は機能解放前の操作画面の例を表す図である。
Next, a specific example of a masking method for the
図6および図7は、マスクシンボル41を用いる方法であり、粒子線治療システム全体の機器の状態表示を行う画面での使用例である。
6 and 7 show a method using the
図6に示すようにマスクシンボル41は、マスク信号のOFF時には非表示となり、マスクシンボル41部分の閲覧、操作が可能となる。これに対し、図7に示すように、マスク信号ON時には表示され、マスクシンボル41部分の表示は見えなくなって空白が表示され、機能の操作も不可となる。
As shown in FIG. 6, the
なお、図6および図7中、点線はマスクシンボル41を表しており、実際の画面には表示されない。この方法は他にも、機器の状態表示画面、各治療室の治療進行状況確認画面、治療室別画面の呼び出し画面などで使用されることができる。
6 and 7, dotted lines represent
図8および図9は、警報リスト表示画面での使用例である。 8 and 9 are examples of use on the alarm list display screen.
図8に示すように、リストに出力する処理の前に、マスク信号がOFFであれば第1治療室や第2治療室に加えて第3治療室の情報についてもリストに出力する。これに対し、マスク信号がONであれば、図9に示すように、第3治療室の情報はリストに出力しない処理を入れることによってマスクを行う。この方法は他にも、制御パラメータ一覧画面、登録機器一覧画面などで使用される。 As shown in FIG. 8, before outputting to the list, if the mask signal is OFF, the information of the third treatment room is also output to the list in addition to the first treatment room and the second treatment room. On the other hand, if the mask signal is ON, as shown in FIG. 9, the information of the third treatment room is masked by inserting processing not to output it to the list. This method is also used in control parameter list screens, registered device list screens, and the like.
ここまでは、増設する治療室が1つの場合を例に挙げたが、増設する治療室が複数あり、時期が異なる場合の更新手順について図10および図11を用いて以下に記載する。図10および図11は粒子線治療システムの治療室の追設手順の他の一例を説明するためのフローチャートである。 Up to this point, the case where only one treatment room is added has been taken as an example, but the update procedure when there are a plurality of treatment rooms and the times are different will be described below with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 and 11 are flowcharts for explaining another example of the procedure for adding a treatment room for the particle beam therapy system.
ここでは、新規建設時に第1治療室および第2治療室が建設され、その後、第3治療室の増設が、更にその後に第4治療室の増設が予定されている場合を例に説明する。 Here, an example will be described in which the first treatment room and the second treatment room are constructed at the time of new construction, and then the expansion of the third treatment room and the expansion of the fourth treatment room are planned later.
まず、図5に示したステップS101と同様に、最終的に建設される第3治療室および第4治療室を含めた操作端末40の表示画面40aを作成する(ステップS201)。
First, similarly to step S101 shown in FIG. 5, the
次に、中央制御装置5は、第4治療室に関わる機能のマスク処理を行う(ステップS202)。ここで、本ステップS202でのマスク処理に対応するマスク信号を第4マスク信号とする。
Next, the
その後、上述のステップS202と同様にして、中央制御装置5は、第3治療室に関わる機能のマスク処理を行う(ステップS203)。このステップS203でのマスク処理に対応するマスク信号を第3マスク信号とし、ステップS202で用いた第4マスク信号とは異なる信号を用いることとする。これにより、複数のマスク信号を区別し、意図しない増設機器の機能のON/OFFが切り替わることを確実に抑制することが望ましい。
After that, in the same manner as in step S202 described above, the
ここでは、マスク処理を第4治療室、第3治療室の順で説明したが、順番は逆でもよく、特に限定されない。 Here, the mask processing is described in the order of the fourth treatment room and the third treatment room, but the order may be reversed and is not particularly limited.
その後、荷電粒子ビーム発生装置1、ビーム輸送系2、第1治療室ビーム照射装置3a、第2治療室ビーム照射装置3b、制御システム4、および操作端末40を病院などに新規に建設する(ステップS204)。
After that, the charged particle beam generator 1, the
新規建設後は、システム設計者等が中央制御装置5をコマンド操作することにより第3マスク信号および第4マスク信号のいずれもがONとなる(ステップS205)。これにより、中央制御装置5は第3治療室ビーム照射装置3cや第4治療室等に関係する機能をマスクする(ステップS205)。
After the new construction, both the third mask signal and the fourth mask signal are turned ON by command operation of the
その後、第1治療室ビーム照射装置3aや第2治療室ビーム照射装置3b等の機能試験を実行する(ステップS206)。このステップS206では、図5に示したステップS105と同様に、第1治療室ビーム照射装置3a等や第2治療室ビーム照射装置3bの機能の試験だけでなく、第3治療室ビーム照射装置3c等や第4治療室の機能が使用できないことの確認も行う。
After that, the functional test of the first treatment room
次のステップS207乃至ステップS213は、上述した図5のステップS106乃至ステップS112と同様であり、その詳細は省略する。ステップS213の第1-3治療室を用いた治療の開始後、処理を図11のステップS214に進める。 The following steps S207 to S213 are the same as steps S106 to S112 in FIG. 5 described above, and the details thereof will be omitted. After starting the treatment using the 1-3 treatment rooms in step S213, the process proceeds to step S214 in FIG.
第1-3治療室を用いた治療の開始後の任意のタイミングでシステムのユーザにより更なる増設が決定されたら、第4治療室などの増設を開始する(ステップS214)。 If the user of the system decides to add more treatment rooms at an arbitrary timing after the start of treatment using the first to third treatment rooms, the addition of a fourth treatment room and the like is started (step S214).
第4治療室等の構造体の設置が完了した後、中央制御装置5は、最初に第4治療室の更新作業が完了したか否かを判定する(ステップS215)。完了したと判定されたときは処理をステップS219に進め、4つの治療室を用いた治療が開始される(ステップS219)。
After the installation of the structures such as the fourth treatment room is completed, the
これに対し、第4治療室の更新作業が完了していないと判定されたときは処理をステップS216に進める。 On the other hand, when it is determined that the update work for the fourth treatment room has not been completed, the process proceeds to step S216.
次いで、中央制御装置5は、現在が治療期間であるか否かを判定する(ステップS216)。治療期間であると判定されたときは、第4治療室の調整が行えないことから処理をステップS215に戻す。これに対し、治療期間であると判定されなかったときは、第4治療室の調整を行うため、処理をステップS217に進める。
Next, the
その後、システム設計者等が中央制御装置5をコマンド操作することにより第4マスク信号がOFFとなる(ステップS217)。これにより中央制御装置5は第4治療室に関係する機能のマスクを解除し、第4治療室の機能を使用可能とする(ステップS217)。
After that, the fourth mask signal is turned OFF by the system designer or the like command-operating the central controller 5 (step S217). As a result, the
その後、第4治療室に関係する増設部分の機能の確認試験を行う(ステップS218)。機能確認試験後は処理をステップS215に戻し、適宜治療開始ステップへ進める。 After that, a confirmation test of the function of the additional portion related to the fourth treatment room is performed (step S218). After the function confirmation test, the process returns to step S215 and proceeds to the treatment start step as appropriate.
このようにして増設時期が複数回に分かれる場合は、複数のマスク信号を用いることでマスク機能を実現することが望ましい。 In this way, when the installation period is divided into a plurality of times, it is desirable to realize the mask function by using a plurality of mask signals.
次に、本実施形態の効果について説明する。 Next, the effects of this embodiment will be described.
上述した本実施形態の粒子線治療システム100では、制御システム4の中央制御装置5は、マスク信号のON/OFFによって、第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する画像または情報をマスクした状態で操作端末40の表示画面40aに表示する非解放モードと、第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する画像または情報をマスクせずに表示画面40aに表示する解放モードと、が切り替わり、操作端末40の表示画面40aには、非解放モードの際には第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する画像または情報がマスクされた状態で表示され、解放モードの際には第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する画像または情報が表示される。
In the particle
このような構成によって、既設システムでの治療を維持した状態で、夜間や休日など治療していない時間に操作画面の更新作業が実施されることから、新たなシステムの追設、調整、試験等を行うにあたって、既設システムでの治療停止の影響を低減し、既設システムに最小限の影響で治療室の追加などの更新作業を実施することができる。 With such a configuration, while maintaining treatment with the existing system, the operation screen can be updated during times when treatment is not being performed, such as at night or on holidays. In doing so, it is possible to reduce the impact of stopping treatment in the existing system, and to implement update work such as adding treatment rooms with minimal impact on the existing system.
また、治療システムを1式交換しての更新を行う必要がないことから、調整、試験に非常に多くの時間がかかることを抑制し、治療停止期間が長期化することやそれに伴って生じる、既設システムが稼動していた場合に治療できていた患者数を治療できなくなってしまう、との問題が生じることを抑制することができる。 In addition, since it is not necessary to replace a single treatment system and update it, it is possible to suppress the extremely long time required for adjustment and testing, and to prolong the period of treatment suspension and the accompanying It is possible to prevent the problem of not being able to treat the number of patients that could be treated when the existing system was in operation.
また、制御システム4の中央制御装置5は、マスク信号がOFFとなった際には、マスクにより非表示であった複数の第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する画像または情報を一度に解放するため、複数回に分けて画像や情報を解放する必要がなく、簡易に切り替えを行うことができる。また、増設機器のうち一部が他の機器と異なる解放状態となることを抑制することができる、との効果も得られる。
In addition, when the mask signal is turned off, the
更に、制御システム4の中央制御装置5は、マスク信号のON/OFFの変更時には、制御システム4の中央制御装置5から操作端末40に変更信号を送信して操作端末40からの打返しを受けてから解放モード、あるいは非解放モードを切り替えることで、粒子線治療システム100内の各機器が全て同じパラメータを有していることが確認された上で切り替えが行われることになり、システム内の信頼性を確保することができる。
Further, the
また、制御システム4の中央制御装置5は、解放モードでは、制限していた第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cに関連する機能を解放し、解放した機能と既設の装置の機能とを組み合わせたシステムの試験に移行することにより、増設機器を速やかに治療可能状態にもっていくことができ、既設システムでの治療停止の影響をより効果的に低減することができる。
Also, the
更に、非解放モードでは、表示画面40aに、マスクとして、画像または情報が表示される部分にマスクシンボル41として空白が表示されることで、増設前の画面を、増設後の画面のうち、増設部分を空白処理したものを用いることができるため、増設前と増設後とで別途異なる操作画面を作成する必要がなくなり、システムの更新切り替えをよりスムーズに行うことができる。
Furthermore, in the non-release mode, a blank is displayed as a
また、マスク信号のON/OFFを切り替える入力指示は、操作端末40以外から入力されることにより、粒子線治療システム100の治療時にユーザが誤って操作した際にマスク信号が不必要に切り替わることを防止することができるため、粒子線治療システム100をより安定して稼働させることができる。
Also, the input instruction for switching ON/OFF of the mask signal is input from a device other than the
更に、解放モードでは、制御システム4の中央制御装置5に記録されている、追加で設置される第3ビーム輸送系2c、第3治療室ビーム照射装置3c、第3ビーム輸送系2c用の偏向電磁石9cの制御パラメータについても解放されることにより、増設時に新たに中央制御装置5に制御パラメータを導入することなく、また増設前の不要な際に使用されることを抑制することができ、更に安定したシステムの稼働が可能となる。
Furthermore, in release mode, the additionally installed third
また、マスクにより表示・非表示される対象のビーム輸送系2、ビーム照射装置3が複数存在するときは、マスク信号を個別のものとすることで、対象としていない装置までマスク信号が切り替わることを確実に抑制することができ、更新作業をより安定して実行することができる。
When there are a plurality of target
<その他>
なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and applications are possible. The above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
1…荷電粒子ビーム発生装置(粒子線源)
2…ビーム輸送系(輸送系)
2a…第1ビーム輸送系
2b…第2ビーム輸送系
2c…第3ビーム輸送系(特定の装置)
3…ビーム照射装置(照射装置)
3a…第1治療室ビーム照射装置
3b…第2治療室ビーム照射装置
3c…第3治療室ビーム照射装置(特定の装置)
4…制御システム(制御装置)
5…中央制御装置
9…偏向電磁石
9a…第1ビーム輸送系用の偏向電磁石
9b…第2ビーム輸送系用の偏向電磁石
9c…第3ビーム輸送系用の偏向電磁石(特定の装置)
12…荷電粒子ビーム(粒子線)
13…患者
13a…患部
40…操作端末
40a…表示画面(操作画面)
41…マスクシンボル
100…粒子線治療システム
1... Charged particle beam generator (particle beam source)
2... Beam transport system (transport system)
2a... First
3 ... Beam irradiation device (irradiation device)
3a... 1st treatment room
4... Control system (control device)
5 Central control unit 9
12... Charged particle beam (particle beam)
13... Patient 13a...
41...
Claims (13)
前記粒子線を生成する粒子線源と、
前記粒子線源で生成した前記粒子線を前記患部に対して照射する照射装置と、
前記粒子線を前記粒子線源から前記照射装置へ輸送する輸送系と、
前記粒子線源、前記輸送系、および前記照射装置の動作を制御する制御装置と、
前記粒子線治療システムの状態を表示する操作画面を有する操作端末と、を備え、
前記制御装置は、マスク信号のON/OFFによって、特定の装置に関連する画像または情報をマスクした状態で前記操作端末の前記操作画面に表示する非解放モードと、前記特定の装置に関連する画像または情報をマスクせずに前記操作画面に表示する解放モードと、が切り替わり、
前記操作端末の前記操作画面には、前記非解放モードの際には前記特定の装置に関連する画像または情報がマスクされた状態で表示され、前記解放モードの際には前記特定の装置に関連する画像または情報が表示される
ことを特徴とする粒子線治療システム。 A particle beam therapy system that irradiates a particle beam to an affected area of a patient,
a particle beam source that generates the particle beam;
an irradiation device that irradiates the affected area with the particle beam generated by the particle beam source;
a transport system for transporting the particle beam from the particle beam source to the irradiation device;
a control device that controls operations of the particle beam source, the transport system, and the irradiation device;
An operation terminal having an operation screen that displays the state of the particle beam therapy system,
The control device operates in a non-release mode in which an image or information related to a specific device is masked and displayed on the operation screen of the operation terminal by ON/OFF of a mask signal, and an image related to the specific device. Or the release mode that displays information on the operation screen without masking is switched,
On the operation screen of the operation terminal, an image or information related to the specific device is displayed in a masked state in the non-release mode, and an image or information related to the specific device is displayed in the release mode. A particle beam therapy system characterized by displaying an image or information that
前記制御装置は、前記マスク信号がOFFとなった際には、前記マスクにより非表示であった複数の前記特定の装置に関連する画像または情報を一度に解放する
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
Particle beam therapy characterized in that, when the mask signal is turned off, the control device releases at once images or information related to the plurality of specific devices hidden by the mask. system.
前記制御装置は、前記マスク信号のON/OFFの変更時には、前記制御装置から前記操作端末に変更信号を送信して前記操作端末からの打返しを受けてから前記解放モード、あるいは前記非解放モードを切り替える
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
When changing ON/OFF of the mask signal, the control device transmits a change signal from the control device to the operation terminal, receives feedback from the operation terminal, and then switches to the release mode or the non-release mode. A particle beam therapy system characterized by switching between
前記制御装置は、前記解放モードでは、制限していた前記特定の装置に関連する機能を解放し、前記解放した機能と既設の装置の機能とを組み合わせたシステムの試験に移行する
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
In the release mode, the control device releases the restricted functions related to the specific device, and shifts to a test of the system combining the released functions and the functions of existing devices. particle beam therapy system.
前記非解放モードでは、前記操作画面に、前記マスクとして、前記画像または前記情報が表示される部分に空白が表示される
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
A particle beam therapy system, wherein in the non-release mode, a blank is displayed on the operation screen as the mask in a portion where the image or the information is displayed.
前記マスク信号のON/OFFを切り替える入力指示は、前記操作端末以外から入力される
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
A particle beam therapy system, wherein an input instruction for switching ON/OFF of the mask signal is input from a device other than the operation terminal.
前記マスクにより表示・非表示されるのは、前記粒子線治療システムに追加で設置される輸送系および照射装置に関連する画像または情報である
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 1,
A particle beam therapy system, wherein what is displayed/hidden by the mask is an image or information related to a transport system and an irradiation device additionally installed in the particle beam therapy system.
前記解放モードでは、前記制御装置に記録されている、前記追加で設置される輸送系および照射装置の制御パラメータについても解放される
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 7,
A particle beam therapy system characterized in that, in the release mode, control parameters of the additionally installed transport system and irradiation device recorded in the control device are also released.
前記マスクにより表示・非表示される対象の前記輸送系、前記照射装置が複数存在するときは、前記マスク信号を個別のものとする
ことを特徴とする粒子線治療システム。 In the particle beam therapy system according to claim 7,
A particle beam therapy system, wherein when there are a plurality of the transport systems and the irradiation devices to be displayed/hidden by the mask, the mask signals are individually generated.
前記粒子線治療システムは、前記粒子線を発生させる粒子線源と、前記粒子線源で発生させた前記粒子線を前記患部に対して照射する照射装置と、前記粒子線を前記粒子線源から前記照射装置へ輸送する輸送系と、前記粒子線源、前記輸送系、および前記照射装置の動作を制御する制御装置と、前記粒子線治療システムの状態を表示する操作画面を有する操作端末と、を備えており、
特定の装置に関連する画像または情報がマスクされた状態で前記操作端末の前記操作画面に表示される非解放手順と、前記特定の装置に関連する画像または情報が前記操作画面に表示される解放手順と、を有しており、
前記非解放手順と前記解放手順とがマスク信号のON/OFFによって切り替わる
ことを特徴とする粒子線治療システムの操作画面更新方法。 A method for updating an operation screen of a particle beam therapy system that irradiates a particle beam to an affected area of a patient,
The particle beam therapy system includes a particle beam source that generates the particle beam, an irradiation device that irradiates the affected area with the particle beam generated by the particle beam source, and the particle beam emitted from the particle beam source. a transport system for transporting to the irradiation device, a control device for controlling the operations of the particle beam source, the transport system, and the irradiation device, and an operation terminal having an operation screen for displaying the state of the particle beam therapy system; and
A non-release procedure in which an image or information related to a specific device is masked and displayed on the operation screen of the operation terminal, and a release procedure in which an image or information related to the specific device is displayed on the operation screen having a procedure and
A method for updating an operation screen of a particle beam therapy system, wherein the non-release procedure and the release procedure are switched by ON/OFF of a mask signal.
前記マスク信号がOFFとなった際には、前記マスクにより非表示であった複数の前記特定の装置に関連する画像または情報が一度に解放される
ことを特徴とする粒子線治療システムの操作画面更新方法。 In the method for updating the operation screen of the particle beam therapy system according to claim 10,
An operation screen of a particle beam therapy system, wherein when the mask signal is turned off, images or information related to the plurality of specific devices hidden by the mask are released at once. How to update.
前記マスク信号のON/OFFの変更に、前記制御装置から前記操作端末に変更信号を送信して前記操作端末からの打返しを受けてから前記解放手順と前記非解放手順とが切り替わる
ことを特徴とする粒子線治療システムの操作画面更新方法。 In the method for updating the operation screen of the particle beam therapy system according to claim 10,
In order to change ON/OFF of the mask signal, the release procedure and the non-release procedure are switched after transmitting a change signal from the control device to the operation terminal and receiving feedback from the operation terminal. A method for updating an operation screen of a particle beam therapy system.
前記解放手順では、制限していた前記特定の装置に関連する機能が解放され、
その後に前記解放した機能と既設の装置の機能とを組み合わせたシステムの試験に移行する
ことを特徴とする粒子線治療システムの操作画面更新方法。 In the method for updating the operation screen of the particle beam therapy system according to claim 10,
In the release procedure, the restricted functionality associated with the specific device is released;
A method for updating an operation screen of a particle beam therapy system, characterized by shifting to a test of a system in which the released function and the function of an existing device are combined after that.
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