KR20110101066A - 빔 스케줄러 및 빔 스케줄러의 빔 할당방법 - Google Patents

빔 스케줄러 및 빔 스케줄러의 빔 할당방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 본 발명은, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 본 발명에 관한 빔 스케줄러(1)는, 복수의 조사실(A~D) 중 하나의 조사실로부터 조사 리퀘스트를 받았을 때, 조사 리퀘스트에 대해서 빔이 할당될 때까지의 최대허용 대기시간을 부가하고, 조사 리퀘스트를 대기리스트의 순번의 말미에 추가하고, 하나의 조사실에 빔이 할당되기까지의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는지 아닌지를 판정하고, 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 경우, 해당 조사 리퀘스트의 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시켜서, 대기리스트의 순번의 최상위의 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 빔을 할당한다.

Description

빔 스케줄러 및 빔 스케줄러의 빔 할당방법{Beam scheduler and beam allocation method for beam scheduler}
본 발명은 입자선 조사(照射)시설에 있어서 복수의 조사실(室)에 대한 빔의 할당을 관리하는 빔 스케줄러 및 빔 스케줄러의 빔 할당방법에 관한 것이다.
이러한 분야에 있어서의 기술문헌으로서, 일본 특허공표 2007-501084호 공보가 있다. 이 공보에는, 복수의 조사실 중 하나에 대해서 입자 빔(beam)을 자동적으로 할당하는 시스템으로서, 빔이 어느 조사실에도 할당되지 않은 상태에서 조사실로부터 조사요구를 받았을 경우, 조사요구를 한 해당 조사실에 빔을 할당하는 것이 기재되어 있다.
또한, 이 시스템에서는, 빔이 이미 다른 조사실에 할당되어 있는 상태에서 조사요구를 받았을 경우, 미리 설정된 우선순위 레벨에 따라 조사요구가 대기리스트 상에 나열되고, 이 대기리스트의 순번에 따라 빔이 할당된다. 이때, 이미 빔이 할당된 조사요구의 우선순위 레벨보다 높은 우선순위 레벨의 조사요구를 받았을 경우에는, 빔 사용 전이라는 것을 조건으로 하여 강제적으로 높은 우선순위 레벨의 조사요구에 대한 빔의 할당이 행하여진다.
일본 특허공표 2007-501084호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 시스템에서는, 우선순위 레벨이 높은 조사요구가 나올 때마다 우선순위 레벨이 낮은 조사요구에 대한 할당이 뒤로 밀리기 때문에, 우선순위 레벨이 낮은 조사요구는 장시간 기다리게 되는 경우가 있다. 이와 같이 환자가 장시간 기다리게 되면, 조사실을 점유하면서도 치료가 행해지지 않고, 게다가 환자의 용태의 변동 등에 따라 치료를 보류하는 사태가 될 가능성이 높아지기 때문에, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 방해할 수 있다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모할 수 있는 빔 스케줄러 및 빔 스케줄러의 빔 할당방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 복수의 조사실 중 하나의 조사실에 대해서 빔을 공급하는 입자선 조사시설에 있어서 복수의 조사실에 대한 빔의 할당을 관리하는 빔 스케줄러로서, 복수의 조사실 중 하나의 조사실로부터 빔의 조사(照射) 리퀘스트를 받았을 경우에, 하나의 조사실에 빔이 할당되기까지의 최대허용 대기시간을 조사 리퀘스트에 부가하는 최대허용 대기시간 부가수단과, 조사 리퀘스트를 대기리스트의 순번의 말미에 추가하는 조사 리퀘스트 관리수단과, 하나의 조사실에 빔이 할당되기까지의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과하는지 아닌지를 판정하는 판정수단과, 판정수단에 의해 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과한다고 판정했을 경우, 해당 조사 리퀘스트의 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시키는 순번 변경수단을 구비하고, 대기리스트의 순번의 최상위의 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 빔을 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 빔 스케줄러에 의하면, 빔이 할당 중인 경우에 조사실로부터 조사 리퀘스트를 받았을 때, 받은 순번으로 조사 리퀘스트가 대기리스트에 나열되고, 이 대기리스트의 순번의 최상위의 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 빔이 할당된다. 또한, 대기리스트 상에서 조사 리퀘스트의 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과한다고 판정되었을 경우에는, 해당 조사 리퀘스트의 순번을 상승시킴으로써, 의사 등의 치료자나 환자가 최대허용 대기시간을 넘어 장시간 기다리게 되는 것을 피할 수 있다. 이로써, 장시간의 대기 중에 환자의 용태의 변동 등에 의해 치료가 보류되는 사태가 되는 것을 피할 수 있어서, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모할 수 있다. 게다가, 치료자는, 최대허용 대기시간 내에 빔이 할당될 것이라는 예측을 세워 적절히 치료 준비를 하는 것이 가능해진다. 이는, 입자선 조사시설의 이용 효율화에 기여한다.
본 발명에 있어서는, 대기리스트에 나열한 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실로부터 캔슬(취소)요구를 받았을 경우에, 해당 조사 리퀘스트를 대기리스트로부터 삭제하는 리퀘스트 삭제수단을 더욱 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 구성을 채용하면, 치료자가 조사실에 대한 빔의 할당이 불필요하다고 판단했을 경우에, 캔슬요구를 보냄으로써 해당 조사실의 조사 리퀘스트가 삭제되므로, 불필요한 빔의 할당을 피할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 빔 스케줄러에 있어서는, 순번 변경수단은, 조사 리퀘스트의 순번을 상승시킴으로써 다른 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 해당 다른 조사 리퀘스트의 최대허용 대기시간을 초과하는 경우, 순번상승을 행하지 않고 조사 리퀘스트의 최대허용 대기시간을 연장하는 것이 바람직하다.
이 경우, 순번상승에 의해 다른 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과해 버리는 사태를 피할 수 있다. 또한, 앞선 순번을 가지는 조사 리퀘스트의 예측 대기시간 이상의 길이가 되도록 최대허용 대기시간을 연장함으로써, 치료자는 연장 후의 최대허용 대기시간에 근거하여 빔이 할당되는 시간에 관한 예측을 하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 관한 빔 스케줄러에 있어서는, 빔이 할당된 조사실로부터 조사 리퀘스트의 순번을 하강시키는 순번하강 요구를 받았을 경우, 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하는 조사 리퀘스트와 다음에 위치하는 조사 리퀘스트의 순번을 바꾸는 것이 바람직하다.
이 경우, 빔이 할당된 후에 순번하강 요구를 함으로써, 다음 순번의 조사실에 빔 할당을 양보하여 바꿀 수 있고, 이에 따라 치료에 필요한 시간을 조정하는 것이 가능해진다. 그 결과, 환자의 용태 안정화 등을 기다리는 등의 이유에 의해 빔의 할당시간이 길어지는 사태를 피할 수 있고, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.
본 발명은, 복수의 조사실 중 하나의 조사실에 대해서 빔을 공급하는 입자선 조사시설에 있어서 복수의 조사실에 대한 빔의 할당을 관리하는 빔 스케줄러의 빔 할당방법으로서, 복수의 조사실 중 하나의 조사실로부터 빔의 조사 리퀘스트를 받았을 경우에, 하나의 조사실에 빔이 할당되기까지의 최대허용 대기시간을 조사 리퀘스트에 부가하는 최대허용 대기시간 부가공정과, 조사 리퀘스트를 대기리스트의 순번의 말미에 추가하는 조사 리퀘스트 관리공정과, 하나의 조사실에 빔이 할당되기까지의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과하는지 아닌지를 판정하는 판정공정과, 판정공정에서 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과한다고 판정했을 경우, 해당 조사 리퀘스트의 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시키는 순번 변경공정과, 대기리스트의 순번의 최상위의 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 빔을 할당하는 할당공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 빔 스케줄러의 빔 할당방법에 의하면, 빔이 할당 중인 경우에 조사실로부터 조사 리퀘스트를 받았을 때, 받은 순번으로 조사 리퀘스트가 대기리스트에 나열되고, 이 대기리스트의 순번의 최상위의 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 빔이 할당된다. 또한, 대기리스트 상에서 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 초과한다고 판정되었을 경우에는, 해당 조사 리퀘스트의 순번을 상승시킴으로써, 의사 등의 치료자나 환자가 최대허용 대기시간을 넘게 장시간 기다리게 되는 것을 피할 수 있다. 이로써, 장시간의 대기 중에 환자의 용태 변동 등에 의해 치료가 보류되는 사태가 되는 것을 피할 수 있고, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모할 수 있다. 게다가, 치료자는, 최대허용 대기시간 내에 빔이 할당되리라는 예측을 세워 적절히 치료를 준비하는 것이 가능해진다. 이는, 입자선 조사시설의 이용의 효율화에 기여한다.
본 발명에 의하면, 입자선 조사시설의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관한 빔 스케줄러를 구비하는 입자선 조사시설을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2는, 본 발명에 관한 빔 스케줄러의 한 실시형태를 나타내는 블록도이다.
도 3은, 조사 리퀘스트를 수신했을 경우의 빔 스케줄러의 처리를 나타내는 플로차트이다.
도 4는, 대기리스트를 나타내는 도면이다.
도 5는, 예측되는 조사 리퀘스트의 예측 대기시간과 최대허용 대기시간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 조사 리퀘스트가 대기리스트의 순번의 최상위에 있는 경우의 빔 스케줄러의 처리를 나타내는 플로차트이다.
이하, 본 발명에 관한 빔 스케줄러 및 빔 할당방법의 적합한 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에 관한 빔 스케줄러(1)는, 환자 체내의 종양에 대해서 입자의 빔을 조사함으로써 암 등의 치료를 행하는 입자선 조사시설(10) 내에서 이용되는 것이다. 입자선 조사시설(10)은, 양자선, 중성자선, 탄소이온선 등의 빔을 발생시키는 공급원(11)과, 공급원(11)을 제어하는 주(主)제어부(2)가 배치된 주제어실(12)과, 공급원(11)으로부터 공급된 빔을 이용하여 조사(照射)치료가 행해지는 4개의 조사실(A~D)을 가지고 있다. 다만, 입자선 조사시설(10)은, 조사실의 수가 4개인 것에 한정되지 않고, 2개 이상의 조사실을 가지고 있으면 된다.
입자선 조사시설(10)의 공급원(11)은, 사이클로트론이나 싱크로트론 등의 하전입자를 가속하는 입자가속기이다. 공급원(11)은, 조사실(A~D) 중 어느 하나의 조사실에만 빔을 공급한다. 공급원(11)에서 발생한 빔은, 빔의 공급처를 조사실(A~D) 중 어느 하나로 전환하는 전환용 전자석(도시하지 않음)에 의해 공급대상인 조사실에 유도된다. 공급원(11) 및 전환용 전자석은, 통신네트워크를 통해 주제어부(2)에 접속되어 있고, 주제어부(2)로부터 보내지는 신호에 의해 제어된다.
빔 스케줄러(1)는, 1대 또는 복수의 컴퓨터로 구성된 주제어부(2)의 일부이며, 주제어부(2) 내의 CPU[Central Processing Unit], 메모리 등의 하드웨어나 소프트웨어를 이용하여 구성되어 있다. 빔 스케줄러(1)는, 공급원(11)으로부터 발생되는 빔의 조사실(A~D)에 대한 할당을 관리한다. 여기서, 조사실에 대한 빔의 할당이란, 공급원(11)에서 발생하는 빔을 공급대상이 되는 하나의 조사실이 점유하는 상태로 하는 것이며, 구체적으로는, 공급대상 이외의 조사실에 대한 빔의 공급을 차단함과 함께 빔이 공급대상인 조사실에만 유도되도록 전자석 등의 설비를 제어하는 것이다.
빔 스케줄러(1)는, 조사실(A~D)에 각각 구비된 단말(3~6)과 통신네트워크를 통해 접속되어 있다. 각 조사실(A~D)에서는, 각각의 단말(3~6)에 빔의 할당을 요구하는 조사 리퀘스트(RA~RD)를 입력함으로써, 빔 스케줄러(1)에 조사 리퀘스트(RA~RD)가 송신된다. 빔 스케줄러(1)에서는, 수신한 조사 리퀘스트(RA~RD)에 대응하는 조사실(A~D)에 대해서 빔 할당을 행한다. 빔이 할당된 조사실에서는, 공급원(11)으로부터 공급되는 빔을 이용하여 환자의 치료가 행해진다. 또한, 빔 스케줄러(1)에서는, 빔이 할당된 조사실로부터 빔 조사의 종료신호가 송신되었을 경우, 해당 조사실의 조사 리퀘스트를 삭제하고, 다음 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실에 대해서 빔을 할당한다. 여기서, 빔 스케줄러(1)는, 특허청구범위에 기재된 최대허용 대기시간 부가수단, 조사 리퀘스트 관리수단, 판정수단, 순번 변경수단, 및 리퀘스트 삭제수단의 기능을 가진다.
다음으로, 빔 스케줄러(1)의 빔 할당방법에 대해 도면을 참조해 상세하게 설명한다. 우선, 조사실(A)의 단말(3)로부터 조사 리퀘스트(RA)가 송신된 경우를 예로 하여, 조사 리퀘스트를 수신한 경우의 빔 스케줄러(1)의 처리에 대해 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 빔 스케줄러(1)는, 우선 조사실(A)로부터 송신된 조사 리퀘스트를 수신한다(스텝 S1). 이때, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)와 함께 조사실(A)의 단말(3)에 입력된 최대허용 대기시간 및 예측 소요시간에 관한 정보를 수신한다. 여기서, 최대허용 대기시간이란, 의사 등의 치료자가 조사 리퀘스트를 내고 나서 조사실에 빔이 할당되기까지에 허용할 수 있는 대기시간이다. 또한, 예측 소요시간이란, 조사실에 빔이 할당되고 나서 빔의 사용이 종료되어 다음 조사실에 빔 할당 가능하게 되기까지의 예측시간이다. 예측 소요시간은, 치료가 길어진 경우이더라도 도중에 치료가 중단되는 일이 없도록 충분한 여유를 가지고 설정되어 있다.
최대허용 대기시간 및 예측 소요시간은, 수동으로 임의의 값을 설정할 수 있다. 예컨대 환자의 용태 등에 의해 조기치료가 필요한 경우에는, 조사 리퀘스트에 부여하는 최대허용 대기시간을 짧게 설정할 수 있다. 여기서, 수동으로 설정하지 않았을 경우에는, 최대허용 대기시간 및 예측 소요시간은, 조사 리퀘스트에 포함되는 빔의 에너지 및 강도에 관한 정보에 따라 단말(3)에 의해 자동으로 설정된다.
빔 스케줄러(1)는, 수신한 조사 리퀘스트에 대해서 최대허용 대기시간 및 예측 소요시간을 부가(관련짓기)한다(스텝 S2). 이 스텝 S2는 특허청구범위에 있어서의 최대허용 대기시간 부가공정에 상당하고, 이 스텝에 의해 조사 리퀘스트와 이 조사 리퀘스트에 대응하는 최대허용 대기시간 및 예측 소요시간이 관련지어진다.
스텝 S3에 있어서, 빔 스케줄러(1)는, 빔이 이미 다른 조사실(B~D)에 할당 중인지 아닌지(즉 다른 조사실(B~D)로부터의 조사 리퀘스트가 대기리스트에 존재하는지 아닌지)를 판정한다. 이하, 대기리스트에 대해 설명한다. 대기리스트란, 빔을 할당하는 순번으로 조사실에 대응하는 조사 리퀘스트를 나열한 리스트이다. 빔 스케줄러(1)가 조사실(D), 조사실(C), 조사실(B), 조사실(A)의 순으로 조사 리퀘스트(RA~RD)를 수신한 경우의 대기리스트를 도 4에 나타낸다. 도 4에 나타내는 대기리스트에서는, 특별히 다른 지령이 없는 한 리스트의 순번의 최상위에 위치하는 조사 리퀘스트(RD)의 조사실(D)에 빔이 할당된다. 그 후 조사실(D)에 있어서의 빔 조사가 종료되면, 조사 리퀘스트(RD)가 삭제되어 조사 리퀘스트(RC)가 대기리스트의 최상위가 되고, 조사실(C)에 대한 빔 할당이 행해진다. 이와 같이 하여, 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하는 조사 리퀘스트에 대응하는 조사실로의 빔 할당이 순차로 행해진다.
스텝 S3에 있어서, 빔 스케줄러(1)가 빔은 어느 조사실에도 할당 중이 아니라고(즉 대기리스트에 조사 리퀘스트가 하나도 존재하지 않는다고) 판정한 경우, 조사 리퀘스트(RA)는 대기리스트의 순번의 최상위에 추가되게 된다(스텝 S4). 그 후, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 일단 종료한다.
한편 스텝 S3에 있어서, 빔 스케줄러(1)가 빔은 할당 중이라고(즉 조사 리퀘스트(RB~RD) 중 적어도 하나가 존재한다고) 판정한 경우, 조사 리퀘스트(RA)는 대기리스트의 순번의 말미에 추가된다(스텝 S5). 이 스텝 S5는 특허청구범위에 있어서의 조사 리퀘스트 관리공정에 상당한다.
여기서, 전술한 예측 소요시간에 대해서는, 대기리스트에 추가되는 스텝 S4 또는 스텝 S5에 있어서 빔 스케줄러(1)에 의해 조사 리퀘스트에 부가되는 태양이어도 좋다. 마찬가지로, 최대허용 대기시간에 대해서도, 스텝 S5에 있어서 빔 스케줄러(1)에 의해 조사 리퀘스트에 부가되는 태양이어도 좋다. 이 경우, 최대허용 대기시간에 대해서는, 대기리스트에 있어서 조사 리퀘스트(RA)보다 앞의 순번을 가지는 조사 리퀘스트(RB~RD)의 예측 소요시간의 합계를 산출하고, 이 합계시간 이상의 길이의 최대허용 대기시간을 자동으로 설정할 수 있다. 이와 같이, 최대허용 대기시간을 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 대기시간 이상의 길이로 자동으로 설정함으로써, 치료자나 환자가 최대허용 대기시간을 넘어 장시간 기다리게 되는 사태를 피하는 것이 가능해진다.
그 후, 빔 스케줄러(1)는, 조사실(A)로부터 캔슬요구를 수신했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S6). 캔슬요구는, 어떤 사정에 의해 조사 리퀘스트(RA)를 캔슬하고 싶은 경우, 예컨대 환자의 용태가 급변했을 경우나 잘못 조사 리퀘스트(RA)를 송신해 버렸을 경우에 이용된다. 빔 스케줄러(1)는, 캔슬요구를 수신했다고 판정한 경우, 조사 리퀘스트(RA)를 대기리스트로부터 삭제한다(스텝 S7). 불필요한 조사 리퀘스트(RA)를 대기리스트로부터 삭제함으로써, 빔 할당을 효율적으로 행할 수 있다. 스텝 S7 후, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 종료한다.
스텝 S6에 있어서 캔슬요구를 수신하고 있지 않다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 대기리스트에 있어서 앞의 순번을 가지는 조사 리퀘스트(RB~RD)의 예측 소요시간의 합계를 이용하여, 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간을 예측함과 함께, 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는지 아닌지를 판정한다(스텝 S8). 이 스텝 S8는 특허청구범위에 있어서의 판정공정에 상당한다. 도 5는, 예측되는 조사 리퀘스트의 예측 대기시간과 최대허용 대기시간의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, TA~TD는, 조사 리퀘스트(RA~RD)에 부가된 최대허용 대기시간을 각각 나타내고 있고, SA~SD는, 조사 리퀘스트(RA~RD)에 부가된 예측 소요시간을 각각 나타내고 있다. 또한, StA~StD는, 각 조사실(A~D)에 빔이 할당될 것으로 예측되는 시각을 각각 나타내고 있고, TmA~TmD는, 최대허용 대기시간(TA~TD)이 종료하는 시각을 각각 나타내고 있다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 대기리스트에 있어서 수신한 순서로 조사 리퀘스트(RA~RD)가 나열되어 있는 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사실(D), 조사실(C), 조사실(B), 조사실(A)의 순으로 빔 할당을 행한다(도 5의 [순번상승 전]을 참조). 이 경우에 있어서, 조사 리퀘스트(RA)에서는 조사실(A)에 대해서 빔이 할당될 것으로 예측되는 시각(StA)이 최대허용 대기시간(TA)이 종료하는 시각(TmA)을 넘으므로, 빔 스케줄러(1)는 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TA)을 넘는다고 판정한다. 한편, 조사 리퀘스트(RC)에서는, 조사실(C)에 대해서 빔이 할당될 것으로 예측되는 시각(StC)이 최대허용 대기시간(TC)이 종료하는 시각(TmC)을 넘지 않으므로, 빔 스케줄러(1)는 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TC)을 넘지 않는다고 판정한다.
도 3의 스텝 S8에 있어서, 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘지 않는다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 일단 종료한다.
한편, 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정된 조사 리퀘스트(RA)의 순번의 상승이 가능한지 아닌지를 판정한다(스텝 S9). 구체적으로는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)의 순번을 조사 리퀘스트(RB)의 앞으로 상승시켰을 때에, 조사 리퀘스트(RB)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TB)을 넘지 않으면 순번상승이 가능하다고 판정하고, 조사 리퀘스트(RB)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TB)을 넘으면 순번상승은 불가능하다고 판정한다.
여기서, 도 5에 나타내는 경우에서는, 조사 리퀘스트(RA)의 순번상승을 행해도, 조사 리퀘스트(RB)에 있어서 시각(TmB)보다 시각(StB)이 앞인 상태가 유지되고, 조사 리퀘스트(RB)의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TB)을 넘는 일은 없으므로, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)의 순번의 상승이 가능하다고 판정한다. 이 순번상승의 결과, 조사 리퀘스트(RA)에 있어서도 시각(StA)이 시각(TmA)을 넘지 않는 상태가 되고, 예측 대기시간이 최대허용 대기시간(TA)을 넘지 않게 된다. 이와 같이 하여, 최대허용 대기시간(TA)이 비교적 짧은 조사 리퀘스트(RA)와 최대허용 대기시간(TB)에 여유가 있는 조사 리퀘스트(RB) 사이에서 빔을 할당하는 순번의 적절한 조정이 실현된다. 그 결과, 도 5에 나타내는 경우에서는, 모든 조사 리퀘스트(RA~RD)가 최대허용 대기시간 내에 빔 할당이 가능해져서, 최대허용 대기시간을 넘어 치료자나 환자가 장시간 기다리게 되는 사태를 피할 수 있다.
도 3의 스텝 S9에 있어서, 조사 리퀘스트(RA)의 순번의 상승이 가능하다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)의 순번을 상승시키는 순번상승 처리를 행한다(스텝 S10). 이 스텝 S10은 특허청구범위에 있어서의 순번 변경공정에 상당한다. 그 후, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 일단 종료한다.
한편, 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 조사 리퀘스트의 순번의 상승이 불가능하다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)의 최대허용 대기시간을 연장한다(스텝 S11). 구체적으로는, 순번상승이 불가능하다고 판정된 경우, 대기리스트에 있어서 조사 리퀘스트(RA)보다 앞의 순번을 가지는 조사 리퀘스트의 예측 소요시간의 합계, 즉 예측되는 조사 리퀘스트(RA)의 예측 대기시간보다 길어지도록 최대허용 대기시간을 연장한다. 최대허용 대기시간을 연장한 경우, 조사 리퀘스트(RA)를 낸 조사실(A)에 연장 후의 최대허용 대기시간을 통지한다. 그 후, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 일단 종료한다.
계속해서, 조사 리퀘스트(RA)가 대기리스트의 순번의 최상위에 있는 경우의 빔 스케줄러의 처리에 대해 설명한다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 빔 스케줄러(1)는, 우선 조사 리퀘스트(RA)가 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하고 있는 것을 인식한다(스텝 S20). 그 후, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)를 낸 조사실(A)에 대한 빔 할당을 행한다(스텝 S21). 이 스텝 S21은 특허청구범위에 있어서의 할당공정에 상당한다.
빔 할당 후, 빔 스케줄러(1)는, 조사 리퀘스트(RA)의 순번을 하강시키는 순번하강 요구를 수신했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S22). 이러한 순번하강 요구는, 일시적으로 빔의 사용을 중단하고 싶은 경우 등에 이용되고, 치료자가 단말(3)을 조작함으로써 빔 스케줄러(1)로 송신된다.
빔 스케줄러(1)는, 순번하강 요구를 수신했다고 판정한 경우, 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하는 조사 리퀘스트(RA)와 대기리스트에서 조사 리퀘스트(RA)의 다음 순번에 위치하는 조사 리퀘스트의 순번을 바꾼다(스텝 S23). 그 후, 빔 스케줄러(1)는, 다시 조사 리퀘스트(RA)가 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하고 있는 것을 인식할 때까지 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 중단한다. 이와 같이, 빔이 할당된 조사실(A)이 순번하강 요구를 함으로써, 다음 순번의 조사실(B)에 빔 할당을 양보해 바꿀 수 있고, 이에 의해 치료시간을 조정하는 것이 가능해진다. 그 결과, 환자의 용태 안정화 등을 기다리는 등의 이유에 의해 빔 할당시간이 늘어나는 사태를 피할 수 있어, 입자선 조사시설(10)의 효율적인 이용을 도모할 수 있다.
한편, 스텝 S22에 있어서 순번하강 요구를 수신하고 있지 않다고 판정한 경우, 조사실(A) 내의 환자에게로의 빔 조사가 개시되고, 빔 스케줄러(1)는 빔의 조사(照射)를 검출한다(스텝 S24). 빔 스케줄러(1)는, 빔의 조사를 검출한 후, 빔을 할당한 조사실(A)로부터 빔의 사용종료에 관한 종료신호를 수신했는지 아닌지를 판정한다(스텝 S25). 종료신호는, 미리 설정된 에너지량의 조사가 종료되면 자동으로 빔 스케줄러(1)에 송신된다. 또한, 종료신호는, 치료자의 조작에 의해서도 송신 가능하다. 빔 스케줄러(1)는, 종료신호를 수신하고 있지 않다고 판정한 경우, 스텝 S24로 돌아가 다시 처리를 반복한다. 여기서, 종료신호가 입력되지 않은 채 예측 소요시간의 종료시각에 가까워졌을 경우, 빔 스케줄러(1)는, 조사실(A)에 단말(3)을 통한 경고처리를 실행해도 좋다. 치료자는, 치료시간이 예측 소요시간을 넘을 것 같은 경우, 예컨대 주(主)제어실(12)의 오퍼레이터에게 연락함으로써, 다른 조사실과의 시간조정 등을 하게 할 수 있다.
스텝 S25에 있어서 종료신호를 수신했다고 판정한 경우, 빔 스케줄러(1)는 해당 조사실에 있어서의 빔의 사용이 종료되었다고 판단하고, 조사 리퀘스트(RA)를 대기리스트로부터 삭제한다(스텝 S26). 그 후, 빔 스케줄러(1)는 조사 리퀘스트(RA)에 관한 처리를 종료한다.
이상 설명한 본 실시형태에 관한 빔 스케줄러(1)에 의하면, 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정된 경우에, 해당 조사 리퀘스트의 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시킴으로써, 의사 등의 치료자나 환자가 최대허용 대기시간을 넘어 장시간 기다리게 되는 것을 피할 수 있다. 이로써, 장시간의 대기 중에 환자의 용태 변동 등에 의해 치료가 보류되는 사태가 되는 것을 피할 수 있어, 입자선 조사시설(10)의 효율적인 이용을 도모할 수 있다. 또한, 치료자는, 최대허용 대기시간 내에 빔이 할당될 것이라는 예측을 하여 적절히 치료를 준비하는 것이 가능해진다. 이는, 입자선 조사시설(10)의 이용의 효율화에 기여한다.
또한, 이 빔 스케줄러(1)에 의하면, 순번상승에 의해 다른 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘겨 버리는 경우에 순번상승이 불가능하다고 판정하고, 예측되는 조사 리퀘스트의 예측 대기시간보다 길어지도록 최대허용 대기시간을 연장한다. 이로써, 순번상승에 의해 다른 조사 리퀘스트의 예측 대기시간이 최대허용 대기시간을 넘겨 버리는 사태를 피할 수가 있음과 함께, 치료자는 연장 후의 최대허용 대기시간에 근거하여 빔이 할당되는 시간에 관한 예측을 하는 것이 가능해진다.
또한, 이 빔 스케줄러(1)에 의하면, 일단 빔이 할당된 후에는, 조사실 측으로부터 순번하강 요구 등을 행하지 않는 한 끼어들기 되는 일이 없기 때문에, 치료자는 끼어들기에 대해 신경 쓰지 않고 치료에 전념할 수 있다.
본 발명은, 상기 서술한 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 스텝 S9에 있어서 빔 스케줄러(1)가 순번상승이 불가능하다고 판정한 경우에, 빔 스케줄러(1)는 자동으로 최대허용 대기시간을 연장하는 것이 아니라, 다른 조사실의 조사 리퀘스트의 순번상승에 의해 순번하강되어 최대허용 대기시간을 넘기게 되는 조사실 및 순번상승을 행하는 조사 리퀘스트의 조사실에 긴급 조사 리퀘스트의 존재에 대해 연락을 행하고, 이들 조사실 사이에서 순번이나 최대허용 대기시간을 조정받는 태양이어도 좋다. 혹은, 빔 스케줄러(1)는, 자동으로 최대허용 대기시간이 설정된 조사 리퀘스트, 즉 긴급하지 않은 조사 리퀘스트의 최대허용 대기시간을 연장하여, 치료자가 조사실의 단말에 의해 수동으로 입력한 조사 리퀘스트의 순번상승을 우선적으로 행하는 태양이어도 좋다.
또한, 빔 스케줄러(1)에 조사 리퀘스트 등을 입력하는 단말(3~6)은, 조사실(A~D)의 밖에 설치되어 있어도 되고, 입자선 조사시설(10)과 통신네트워크로 접속된 별도의 시설에 설치되어 있어도 된다. 마찬가지로, 빔 스케줄러(1)는, 주제어실(12)에 배치된 주제어부(2) 내에서 실현되는 것으로 한정되지 않고, 별도의 장소에 배치된 컴퓨터와 협동으로 그 기능을 발휘하는 태양으로 해도 좋다. 또한, 빔 스케줄러(1)는, 순번하강 요구에 의해 순번을 바꾸는 기능을 반드시 가지고 있을 필요는 없다.
1: 빔 스케줄러(조사 리퀘스트 관리수단, 최대허용 대기시간 부가수단, 예측 소요시간 부가수단, 판정수단, 순번 변경수단)
2: 주제어부 3~6: 단말 10: 입자선 조사시설
11: 공급원 12: 주제어실 A~D: 조사실

Claims (5)

  1. 복수의 조사(照射)실 중 하나의 조사실에 대해서 빔을 공급하는 입자선 조사시설에 있어서 상기 복수의 조사실에 대한 상기 빔 할당을 관리하는 빔 스케줄러로서,
    상기 복수의 조사실 중 하나의 조사실로부터 상기 빔의 조사 리퀘스트를 받은 경우에, 상기 하나의 조사실에 상기 빔이 할당되기까지의 최대허용 대기시간을 상기 조사 리퀘스트에 부가하는 최대허용 대기시간 부가수단과,
    상기 조사 리퀘스트를 대기리스트의 순번의 말미에 추가하는 조사 리퀘스트 관리수단과,
    상기 하나의 조사실에 상기 빔이 할당되기까지의 예측 대기시간이 상기 최대허용 대기시간을 넘는지 아닌지를 판정하는 판정수단과,
    상기 판정수단에 의해 상기 예측 대기시간이 상기 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 경우, 해당 조사 리퀘스트의 상기 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시키는 순번 변경수단
    을 구비하고,
    상기 대기리스트의 순번의 최상위의 상기 조사 리퀘스트에 대응하는 상기 조사실에 상기 빔을 할당하는 것을 특징으로 하는 빔 스케줄러.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 대기리스트에 나열된 상기 조사 리퀘스트에 대응하는 상기 조사실로부터 캔슬요구를 받은 경우에, 해당 조사 리퀘스트를 상기 대기리스트로부터 삭제하는 리퀘스트 삭제수단을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 빔 스케줄러.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 순번 변경수단은, 상기 조사 리퀘스트의 순번을 상승시킴으로써 다른 조사 리퀘스트의 상기 예측 대기시간이 해당 다른 조사 리퀘스트의 상기 최대허용 대기시간을 넘을 경우, 상기 순번상승을 행하지 않고 상기 조사 리퀘스트의 상기 최대허용 대기시간을 연장하는 것을 특징으로 하는 빔 스케줄러.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 순번 변경수단은, 상기 빔이 할당된 상기 조사실로부터 상기 조사 리퀘스트의 순번을 하강시키는 순번하강 요구를 받은 경우, 상기 대기리스트의 순번의 최상위에 위치하는 상기 조사 리퀘스트와 다음에 위치하는 상기 조사 리퀘스트의 순번을 바꾸는 것을 특징으로 하는 빔 스케줄러.
  5. 복수의 조사(照射)실 중 하나의 조사실에 대해서 빔을 공급하는 입자선 조사시설에 있어서 상기 복수의 조사실에 대한 상기 빔 할당을 관리하는 빔 스케줄러의 빔 할당방법으로서,
    상기 복수의 조사실 중 하나의 조사실로부터 상기 빔의 조사 리퀘스트를 받은 경우에, 상기 하나의 조사실에 상기 빔이 할당되기까지의 최대허용 대기시간을 상기 조사 리퀘스트에 부가하는 최대허용 대기시간 부가공정과,
    상기 조사 리퀘스트를 대기리스트의 순번의 말미에 추가하는 조사 리퀘스트 관리공정과,
    상기 하나의 조사실에 상기 빔이 할당되기까지의 예측 대기시간이 상기 최대허용 대기시간을 넘는지 아닌지를 판정하는 판정공정과,
    상기 판정공정에서 상기 예측 대기시간이 상기 최대허용 대기시간을 넘는다고 판정한 경우, 해당 조사 리퀘스트의 상기 대기리스트에 있어서의 순번을 상승시키는 순번 변경공정과,
    상기 대기리스트의 순번의 최상위의 상기 조사 리퀘스트에 대응하는 상기 조사실에 상기 빔을 할당하는 할당공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 할당방법.
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