JP7481589B2 - イオンpbs治療最適化の方法、この方法を実行するためのコンピュータプログラム製品及びコンピュータシステム - Google Patents
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Description
a.ボリューム内で複数の位置を規定するステップであって、各位置は可能なブラッグピーク位置に対応し、複数の位置はボリュームの適用範囲を提供するように規定される、ステップと、
b.各位置で、少なくとも1つのビーム方向に対して、レイトレースを実行して、その位置にブラッグピークを置くビームの潜在的スポットの特徴を決定し、潜在的スポットのセットを決定するステップと、
c.各位置で、潜在的スポットのうちどれも選択しないか又は1つ以上を選択し、1つ以上の選択したスポットを選択されたスポットのセットに含めるステップと、
を含む。
-1つ以上のビーム方向にわたるスポットの分布、
-エネルギ層内のスポットの分布、
-ターゲット交差長、
-レイトレースに沿った均質性指数又は不均質性指数、
-エネルギ配列、
-ビーム内の選択されたスポットの数、
-シナリオベースのロバストな最適化における、1つのシナリオに対して生成されたスポットの異なるシナリオにおける寄与、これは計画のロバスト性に影響を与える、
-高い線エネルギ付与値及び/又はターゲットボリューム内の生物学的効果比等、他の関連する量の分布、
のうち少なくとも1つを考慮して実行され得る。
-特定のブラッグピーク位置に対応する選択されたスポットの数、
-1つのビーム内の選択されたスポットの数、
-ターゲットの境界に対する選択されたスポットの位置。これは、ターゲットの遠位境界又は側面境界とすることができるが、近位境界であってもよい。
Claims (13)
- 患者のボリュームに放射線療法を行うことに適したイオンビーム放射線治療計画の最適化において使用するため、選択されたスポットのセットを提供するコンピュータベースの方法であって、前記放射線治療計画は1つ以上のビーム方向を含み、
a.前記ボリューム内で複数の位置を規定するステップであって、各位置は可能なブラッグピーク位置に対応し、前記複数の位置は前記ボリュームの適用範囲を提供するように規定される、ステップと、
b.各位置で、少なくとも1つのビーム方向に対して、レイトレースを実行して、前記位置にブラッグピークを置くビームの潜在的スポットの特徴を決定し、潜在的スポットのセットを決定するステップと、
c.各位置で、前記潜在的スポットのうちどれも選択しないか又は1つ以上を選択し、前記1つ以上の選択したスポットを前記選択されたスポットのセットに含めるステップと、
を含む方法。 - 前記位置はブラッグピーク位置として規定され、各レイトレースは前記レイトレースに沿った放射線深さを計算するように実行され、対応するスポットのエネルギと位置を決定するステップが実行され、1つ以上のスポットを選択する前記ステップは、前記ビーム方向のうち1つ以上にわたって前記スポットを分布させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記位置は前記ボリュームを前記ボリューム内のサブボリュームに離散化することによって規定され、前記レイトレーシングは各サブボリュームの投影を決定するように実行され、1つ以上のスポットを選択する前記ステップは、前記投影されたサブボリュームを前記ビーム方向のうち1つ以上にわたって分布させることと、ビーム方向ごとに前記投影されたサブボリュームから前記スポットを選択することと、を含む、請求項1に記載の方法。
- ステップcにおける前記選択は、
-前記1つ以上のビーム方向にわたるスポットの分布、
-エネルギ層内のスポットの分布、
-ターゲット交差長、
-各レイトレースに沿った均質性指数又は不均質性指数、
-エネルギ層の配列、
-前記ビーム内の選択されたスポットの数、
-シナリオベースのロバストな最適化における、1つのシナリオに対して生成されたスポットの異なるシナリオにおける寄与、
-高い線エネルギ付与値及び/又はターゲットボリューム内の生物学的効果比の分布、
のうち少なくとも1つを考慮して実行される、請求項1から3のうちいずれか一項に記載の方法。 - ステップcにおける前記選択は、各スポットの前記特徴に基づき、前記潜在的スポットの各々で規定された良好尺度に基づいて実行される、請求項1から4のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記良好尺度は、
-請求項4の判断基準のいずれか、
-特定のブラッグピーク位置に対応する選択されたスポットの数、
-1つのビーム内の選択されたスポットの数、
-前記ターゲットの境界に対する前記選択されたスポットの位置、
のうち少なくとも1つに基づいて決定される、請求項5に記載の方法。 - 少なくとも1つのビームセクタを規定することを含み、各ビームセクタは、前記ビームのサブセットを形成する隣接したビーム方向のセットを包含する、請求項1から6のうちいずれか一項に記載の方法。
- ステップcにおける前記選択は、隣接したビーム方向の前記セットにおける潜在的スポットの数に対して実行される、請求項7に記載の方法。
- 前記ビームのセットにおける第1のビーム方向について、又は前記ビームの前記サブセットのうち1つにおいて、第1のエネルギを識別し、前記識別したエネルギに対する前記第1のビーム方向のエネルギ層を生成し、所定のパターンに従ってエネルギを変動させながら以降のエネルギ層を生成し、特定のブラッグピークに対応する前記スポットをそれらのエネルギに応じて前記層に分布させることを含む、請求項1から8のうちいずれか一項に記載の方法。
- 前記計画におけるエネルギ層の最大数を決定すること及び/又は前記エネルギ層間に所定の分離を設定することにより、前記ビームのセット又は各セクタにおいてエネルギ層の数を限定するステップを含む、請求項1から9のうちいずれか一項に記載の方法。
- イオンビーム放射線治療計画を最適化するためのコンピュータベースの方法であって、請求項1から10のうちいずれか一項に記載の方法を実行することにより、前記最適化で使用するため選択されたスポットのセットを提供することを含む、方法。
- 好ましくは非一時的記憶媒体上の、コンピュータ可読コード手段を含むコンピュータプログラム製品であって、コンピュータのプロセッサで実行された場合に請求項1から11のうちいずれか一項に記載の方法を前記コンピュータに実行させる、コンピュータプログラム製品。
- プロセッサ及びプログラムメモリを含むコンピュータであって、前記プログラムメモリは、前記プロセッサにおいて実行されるように構成された請求項12に記載のコンピュータプログラム製品を保持する、コンピュータ。
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