TW201318663A - 帶電粒子線照射系統及帶電粒子線照射計劃方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠計劃有效的帶電粒子線的照射之帶電粒子線照射系統及帶電粒子線照射計劃方法。本發明之帶電粒子線照射系統(1)具備：照射部(13)，其對腫瘤(A)照射帶電粒子線(R)；放射線耐性狀況測定部(21)及PET裝置(14)，測定腫瘤(A)的放射線耐性狀況；放射線耐性區域分割部(22)，其基於放射線耐性狀況的測定結果，將腫瘤(A)分割成複數個放射線耐性區域(T1、T2)；劑量運算部(23)，其按照複數之每個放射線耐性區域，運算帶電粒子線的照射劑量的計劃值；及照射計劃修正部(24)，其基於劑量運算部(23)的運算結果，計劃對腫瘤(A)之帶電粒子線(R)的照射。

Description

帶電粒子線照射系統及帶電粒子線照射計劃方法
本發明係有關一種帶電粒子線照射系統及帶電粒子線照射計劃方法。
在利用帶電粒子線之放射線治療中，需要制定根據患者的腫瘤的形狀或位置之正確的治療計劃。例如日本專利特表2008-545468號公報中，記載有取得患者體內的成像情報，並基於該成像情報來判別體內的病變組織與正常組織，從而制定藉由帶電粒子線的照射之治療計劃之方法。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特表2008-545468號公報
然而，有時在癌等腫瘤中含有低氧細胞等放射線耐性較高之部位。此時即使以相同劑量的帶電粒子線對患部整體進行照射其治療效率亦較低，無法得到充份的效果。因此，強烈要求考慮到患部存在放射線耐性較高之部位之情況之有效的放射線照射的實現。
因此，本發明的目的為提供一種能夠計劃考慮到放射線耐性之帶電粒子線的照射之帶電粒子線照射系統及帶電 粒子線照射計劃方法。
為解決上述課題，本發明的對被照射體照射帶電粒子線之帶電粒子線照射系統，其特徵為，具備：照射部，其對被照射體照射帶電粒子線；放射線耐性狀況測定手段，其測定被照射體的放射線耐性狀況；區域分割手段，其基於放射線耐性狀況測定手段的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域；劑量運算手段，其按照區域分割手段分割之複數之每個放射線耐性區域，運算帶電粒子線的照射劑量的計劃值；及照射計劃手段，其基於劑量運算手段的運算結果，生成對被照射體之帶電粒子線的照射計劃。
依本發明之帶電粒子線照射系統，應對被照射體照射之劑量根據放射線耐性的強度(放射線耐性狀況)而不同，因此根據放射線耐性的強度來將被照射體分割成複數個區域，藉此能夠按照每個區域運算適當的照射劑量的計劃值，來計劃有效的帶電粒子線的照射。因此，依該帶電粒子線照射系統，能夠基於按照每個區域運算之照射劑量的計劃值，計劃考慮到放射線耐性之有效的帶電粒子線的照射。
在本發明之帶電粒子線照射系統中，進一步具備基於被照射體的拍攝圖像，來生成對被照射體之帶電粒子線的事前照射計劃之事前照射計劃手段，照射計劃手段可以藉 由基於劑量運算手段的運算結果來修正事前照射計劃，從而生成照射計劃。
該帶電粒子線照射系統，基於藉由CT[Computed Tomography]檢查等事前取得之被照射體的拍攝圖像，來預先計劃事前照射計劃。之後，測定實際照射帶電粒子線之時刻的被照射體的放射線耐性狀況，藉此能夠基於按照與放射線耐性狀況對應之每個區域進行運算之照射劑量的計劃值修正事前照射計劃，來生成實際的照射計劃。因此，由於依該帶電粒子線照射系統，能夠將實際照射帶電粒子線之時刻的被照射體的放射線耐性狀況反映於照射計劃中，因此能夠計劃考慮到放射線耐性之更有效的帶電粒子線的照射。
或者，在本發明之帶電粒子線照射系統中，照射計劃手段可以基於被照射體的拍攝圖像及劑量運算手段的運算結果，生成照射計劃。
依該帶電粒子線照射系統，基於藉由PET[Positron Emission Tomography]檢查等，藉由由被照射體的放射線耐性狀況運算之每個區域的照射劑量的計劃值及CT檢查等事前取得之被照射體的拍攝圖像，預先詳細地計劃實際照射計劃，藉此即使為PET等檢查設備只能位於照射部與不同的房間之類的情況，亦能夠計劃考慮到放射線耐性之有效的帶電粒子線的照射。
在本發明之帶電粒子線照射系統中，放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，區域分割手段可以基於 將FMISO作為示蹤劑之伽馬射線檢測裝置的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
依該帶電粒子線照射系統，能夠藉由用伽馬射線檢測裝置檢測FMISO的集成，能夠測定與一般的病變組織的細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的有無或其分佈。因此，依該帶電粒子線照射系統，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
在本發明之帶電粒子線照射系統中，放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，區域分割手段可以基於將FAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測裝置的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
依該帶電粒子線照射系統，藉由伽馬射線檢測裝置檢測FAZA的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射系統，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。並且，能夠藉由將與FMISO相比脂溶性較低且血液清除較快之FAZA用作示蹤劑，從而進行更有效的低氧細胞的測定。
在本發明之帶電粒子線照射系統中，放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，區域分割手段可以基於將IAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測裝置的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
依該帶電粒子線照射系統，藉由伽馬射線檢測裝置檢測IAZA的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射系統，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
在本發明之帶電粒子線照射系統中，放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，區域分割手段可以基於將FETNIM作為示蹤劑之伽馬射線檢測裝置的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
依該帶電粒子線照射系統，藉由伽馬射線檢測裝置檢測FETNIM的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射系統，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
本發明的帶電粒子線照射計劃方法，其為對被照射體照射帶電粒子線之帶電粒子線照射系統計劃帶電粒子線的照射之方法，其特徵為，具有：放射線耐性狀況測定步驟，其測定被照射體的放射線耐性狀況；區域分割步驟，其基於放射線耐性狀況測定步驟的測定結果，將被照射體分割成複數個放射線耐性區域；劑量運算步驟，其按照在區域分割步驟中分割之複數之每個放射線耐性區域，運算帶電粒子線的照射劑量的計劃值；及照射計劃步驟，其基於劑量運算步驟的運算結果，計劃對被照射體之帶電粒子 線的照射。
依本發明之帶電粒子線照射計劃方法，應對被照射體照射之劑量根據放射線耐性的強度(放射線耐性狀況)而不同，因此根據放射線耐性的強度來將被照射體分割成複數個區域，藉此能夠按照每個區域運算適當的照射劑量，來計劃有效的帶電粒子線的照射。因此，依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠基於按照每個區域運算之照射劑量，計劃考慮到放射線耐性之治療效果較高之帶電粒子線的照射。
在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在放射線耐性狀況測定步驟之前，具有基於被照射體的拍攝圖像生成對被照射體之帶電粒子線的事前照射計劃之事前照射計劃步驟，在照射計劃步驟中，可以基於劑量運算步驟的運算結果，修正事前照射計劃來生成照射計劃。
依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠基於藉由CT[Computed Tomography]檢查等事前取得之被照射體的拍攝圖像，來預先計劃事前照射計劃。之後，藉由測定實際照射帶電粒子線之時刻的被照射體的放射線耐性狀況，基於按照與放射線耐性狀況對應之每個區域進行運算之照射劑量的計劃值修正事前照射計劃，來生成實際的照射計劃。因此，由於依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠將實際照射帶電粒子線之時刻的被照射體的放射線耐性狀況反映於照射計劃中，因此能夠計劃考慮到放射線耐性之更有效的帶電粒子線的照射。
或者，在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在照射計劃步驟中，可以基於被照射體的拍攝圖像及劑量運算步驟的運算結果生成照射計劃。
依該帶電粒子線照射計劃方法，基於藉由PET[Positron Emission Tomography]檢查等，藉由由被照射體的放射線耐性狀況運算之每個區域的照射劑量的計劃值及CT檢查等事前取得之被照射體的拍攝圖像，預先詳細地計劃實際的照射計劃，藉此即使為PET等檢查設備只能位於照射部與不同的房間之類的情況，亦能夠計劃考慮到放射線耐性之有效的帶電粒子線的照射。
在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在放射線耐性狀況測定步驟中，可以藉由將FMISO作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定被照射體的放射線耐性狀況。
依本發明之帶電粒子線照射計劃方法，藉由伽馬射線檢測裝置檢測FMISO的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在放射線耐性狀況測定步驟中，可以藉由將FAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定被照射體的放射線耐性狀況。
依本發明之帶電粒子線照射計劃方法，藉由伽馬射線檢測裝置檢測FAZA的集成，藉此能夠測定與一般的病變 細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。並且，將與FMISO相比脂溶性較低且血液清除較快之FAZA用作示蹤劑，藉此能夠進行更有效的低氧細胞的測定。
在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在放射線耐性狀況測定步驟中，可以藉由將IAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定被照射體的放射線耐性狀況。
依本發明之帶電粒子線照射計劃方法，藉由伽馬射線檢測裝置檢測IAZA的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
在本發明之帶電粒子線照射計劃方法中，在放射線耐性狀況測定步驟中，可以藉由將FETNIM作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定被照射體的放射線耐性狀況。
依本發明之帶電粒子線照射計劃方法，藉由伽馬射線檢測裝置檢測FETNIM的集成，藉此能夠測定與一般的病變細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞的位置等。因此，依該帶電粒子線照射計劃方法，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應之被照射體的區域分割。
依本發明，能夠計劃考慮到放射線耐性之帶電粒子線的照射。
以下，參閱附圖對本發明較佳實施形態進行詳細說明。
[第1實施形態]
如第1圖所示，第1實施形態之帶電粒子線照射系統1具有：PET-CT[Positron Emission Tomography-Computed Tomography]裝置2，其用於檢查患者的腫瘤(被照射體)A；及帶電粒子線照射裝置10，其利用PET-CT裝置2的檢查結果，進行帶電粒子線的照射。該些裝置容納於建築物H內。
另外，可以代替PET-CT裝置2，具備PET[Positron Emission Tomography]裝置或PET-MRI[Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging]裝置等伽馬射線檢測裝置與CT裝置。
並且，建築物H內配置有使持有電荷之粒子進行加速來射出帶電粒子線之加速器Ac，及使從加速器Ac射出之帶電粒子線向帶電粒子線照射裝置10傳輸之射束傳輸線L。
作為加速器Ac，例如能夠採用迴旋加速器或同步加速器、同步迴旋加速器、線形加速器等。由加速器Ac加速之帶電粒子線(例如質子束)沿射束傳輸線L偏轉，並供給於帶電粒子線照射裝置10。射束傳輸線L上設置有用於使帶電粒子線偏轉之偏轉電磁鐵或進行帶電粒子線的射束成型之四極電磁鐵。
PET-CT裝置2係在基於帶電粒子線在治療之前進行腫瘤A的CT檢查及PET檢查之裝置。這種檢查一般在基於帶電粒子線進行治療之數日前進行。該PET-CT裝置2的控制由控制部3進行。
控制部3係具備由CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等構成之電子控制單元之電腦。控制部3可以由單一的電腦構成，亦可以由複數個電腦構成。
控制部3具有放射線耐性狀況測定部4及CT圖像拍攝部5。放射線耐性狀況測定部4藉由控制PET-CT裝置2，來進行患者的腫瘤A的放射線耐性狀況的測定。
具體而言，放射線耐性狀況測定部4藉由PET-CT裝置2，檢測隨著對患者投與之放射性示蹤劑的崩解而放出之伽馬射線，從而測定放射性示蹤劑集成之腫瘤A的病變細胞的位置。作為放射性示蹤劑，已知有FMISO([18F]misonidazole)、FAZA([18F]fluoroazomycin arabineside)、FETNIM([18F]fluoroerythronitroimidazole)、IAZA([123/124I]iodoazomycin arabinoside)、FETA([18F]fluoroetanidazole)、 ATSM([64Cu]diacetyl-bis(N(4)-methylthiosemicarbazone)、β-5-FAZR(1-β-D-(5-fluoro-5-deoxyribofuranosyl)-2-nitroimidazole transport)、[18F]EF5、[18F]EF3、[18F]FDG等。在此，對使用FMISO作為放射性示蹤劑之情況進行說明。
已知作為惡性腫瘤之癌，有時其氧氣供給趕不上其增殖而成為低氧狀態，而低氧狀態的細胞(低氧細胞)具備對放射線治療之耐性。若對患者投與FMISO，則會集成在存在於癌的內部之低氧細胞，並藉由崩解來放出伽馬射線。藉由檢測該伽馬射線，放射線耐性狀況測定部4，能夠測定放射線耐性較高之低氧細胞的位置或形狀等。放射線耐性狀況測定部4測定包括低氧細胞的位置或形狀等之腫瘤A的放射線耐性狀況。
CT圖像拍攝部5藉由控制PET-CT裝置2，進行患者的腫瘤A的斷層拍攝。CT圖像拍攝部5利用X射線等拍攝腫瘤A的斷層圖像(CT圖像)。能夠由CT圖像拍攝部5取得之斷層圖像，確認腫瘤A的位置、大小及形狀。
另外，代替PET-CT裝置2，獨立設置伽馬射線檢測裝置與CT裝置時，CT圖像拍攝部5設置於CT裝置用控制部，而非伽馬射線檢測裝置用控制部。然而，一個控制部3控制獨立設置之伽馬射線檢測裝置及CT裝置雙方時(伽馬射線檢測裝置用控制部與CT裝置用控制部成為一體時)，可以在控制部3設置CT圖像拍攝部5。
控制部3與生成對腫瘤A之帶電粒子線的事前照射計 劃之照射計劃裝置(治療計劃裝置)6連接成能夠資料通信。事前照射計劃是指作為實際執行之照射計劃的前一步驟而製定之計劃。
在照射計劃裝置6中，基於放射線耐性狀況測定部4測定之腫瘤A的放射線耐性狀況及CT圖像拍攝部5拍攝之腫瘤A的拍攝圖像，生成事前照射計劃。另外，照射計劃裝置6係設置於與帶電粒子線照射裝置10不同房間之獨立裝置。
照射計劃裝置6具有放射線耐性區域分割部7、劑量運算部8及事前照射計劃部(事前照射計劃手段)9。放射線耐性區域分割部7基於放射線耐性狀況測定部4的測定結果及CT圖像拍攝部5拍攝之腫瘤A的斷層圖像，將腫瘤A分割成一般放射線耐性區域T1與高放射線耐性區域T2(參閱第2圖)。本實施形態中，將不含低氧細胞之區域設為一般放射線耐性區域T1，將包含低氧細胞之區域設為高放射線耐性區域T2。另外，本實施形態中，根據低氧細胞的有無分割成2個區域，但除低氧細胞的有無以外，亦可以根據低氧細胞的分佈密度等將腫瘤A分割成3個以上的放射線耐性區域。
劑量運算部8按照放射線耐性區域分割部7分割之每個區域T1、T2，運算治療所需之照射劑量的計劃值。劑量運算部8運算成與一般放射線耐性區域T1的照射劑量的計劃值相比，高放射線耐性區域T2的照射劑量的計劃值變得更大。劑量運算部8依據由腫瘤A的斷層圖像得到 之腫瘤A的形狀等，運算照射劑量的計劃值。
事前照射計劃部9基於由劑量運算部8的運算結果及腫瘤A的斷層圖像得到之腫瘤A的形狀等，生成事前照射計劃。事前照射計劃部9關於對腫瘤A之帶電粒子線的照射的角度或照射次數、帶電粒子線的掃描速度等進行運算，以便滿足劑量運算部8運算之照射劑量的計劃值。並且，事前照射計劃部9計劃強度調制照射(IMIT[Intensity Modulated Ion Therapy])。
強度調制照射係從複數個方向對腫瘤A照射帶電粒子線之照射方法的一種。強度調制照射中，從某一方向照射帶電粒子線時，並不將照射野內的帶電粒子線的照射劑量設為恆定量，而是按照照射野的每個預定區域改變帶電粒子線的照射劑量。並且，從其他方向照射帶電粒子線時，亦按照照射野內的每個預定區域改變帶電粒子線的照射劑量。另外，照射野是指從帶電粒子線的照射方向，觀察腫瘤A等患部時照射帶電粒子線之範圍。
接著，對實際照射帶電粒子線之帶電粒子線照射裝置10進行說明。如第3圖所示，帶電粒子線照射裝置10具有以環繞治療台12之方式，設置之支架11。支架11構成為能夠圍繞治療台12轉動。支架11上設置有向治療台12上的患者的腫瘤A，照射帶電粒子線之照射部(照射噴嘴)13，能夠藉由支架11的轉動，變更對腫瘤A之帶電粒子線的照射角度。
第4圖所示之照射部13為所謂掃描方式用照射噴 嘴。照射部13按深度方向將腫瘤A分割成複數層，在設定於各層之照射野內，一邊掃描帶電粒子線一邊進行連續照射(所謂行式掃描或列掃描)。用符號R表示由照射部13照射之帶電粒子線。
照射部13具備用於抑制從射束傳輸線L入射之帶電粒子線發散而收斂之四極磁鐵15、沿X軸方向與Y軸方向掃描帶電粒子線之掃描電磁鐵16、及帶電粒子線通過之導管17。X軸方向及Y軸方向是指在垂直於帶電粒子線的進行方向之平面內相互正交之方向。
掃描電磁鐵16包含控制帶電粒子線的X軸方向的照射位置之一組電磁鐵16A、及控制Y軸方向的照射位置之一組電磁鐵16B而構成。藉由電磁鐵16A及電磁鐵16B控制照射位置之帶電粒子線通過大致四角錐狀的導管17內，向患者側射出。
如第3圖所示，帶電粒子線照射裝置10上，設置有用於進行對腫瘤A之PET檢查之PET裝置(放射性耐性狀況測定手段)14。PET裝置14係用於測定腫瘤A的放射線耐性狀況者。PET裝置14測定即將照射帶電粒子線之前的腫瘤A的放射線耐性狀況。另外，PET裝置14亦可以測定照射中或照射後的腫瘤A的放射線耐性狀況。
第5圖係用於說明帶電粒子線照射裝置10的PET檢查之圖。如第3圖及第5圖所示，PET裝置14具有一對伽馬射線檢測部(伽馬射線檢測裝置)14a。在不使用時，一對伽馬射線檢測部14a退避至照射部13的左右位 置，在進行PET檢查時，拉出至從左右夾住治療台12上的患者50之位置而使用。
另外，PET裝置14在不使用時，伽馬射線檢測部14a無需一定退避至照射部13的左右位置。例如，PET裝置14可以為容納於支架11的轉動軸方向的裏側之態樣，亦可以安裝於支架11的外部(例如建築物)而不在支架11內，以便使用時向支架11內的患者的周圍移動之態樣。
PET裝置14藉由一對伽馬射線檢測部14a，檢測隨著對患者50投與之放射性示蹤劑的崩解而放出之伽馬射線G，藉此測定腫瘤A的放射線耐性狀況。例如使用FMISO作為放射性示蹤劑。
接著，對帶電粒子線照射裝置10的控制系統進行說明。第3圖及第4圖所示之控制裝置20，係生成帶電粒子線照射10的帶電粒子線照射計劃(治療計劃)，並且進行按照射計劃之帶電粒子線的照射控制者。控制裝置20在進行基於帶電粒子線照射裝置10之治療之前，進行讀入由照射計劃裝置6製定之事前照射計劃的資料。
控制裝置20具有放射線耐性狀況測定部(放射線耐性狀況測定手段)21、放射線耐性區域分割部(區域分割手段)22、劑量運算部(劑量運算手段)23、照射計劃修正部(照射計劃手段)24及照射控制部25。
放射線耐性狀況測定部21藉由控制PET裝置14，來檢測隨著對患者投與之放射性示蹤劑的崩解而放出之伽馬射線，從而進行患者的腫瘤A的放射線耐性狀況的測定。 放射線耐性狀況測定部21藉由PET裝置14，檢查腫瘤A內部的低氧細胞的位置或分佈，藉此測定腫瘤A的放射線耐性狀況。該放射線耐性狀況測定部21與PET裝置14一同構成專利請求範圍中記載之放射線耐性狀況測定手段。
放射線耐性區域分割部22基於放射線耐性狀況測定部21的測定結果，將腫瘤A分割成一般放射線耐性區域T1與高放射線耐性區域T2(參閱第2圖)。由於基於照射計劃裝置6之照射計劃的生成在實際治療的數日前進行，因此該些區域T1、T2未必一定與在事前由照射計劃裝置6分割之區域一致，存在從事前檢查至實際治療開始期間發生變化之可能性。另外，除低氧細胞的有無以外，亦可以根據低氧細胞的分佈密度等，將腫瘤A分割成3個以上的放射線耐性區域。
劑量運算部23按放射線耐性區域分割部22分割之每個區域T1、T2，運算治療所需的照射劑量的計劃值。劑量運算部23運算成與一般放射線耐性區域T1的照射劑量的計劃值相比，高放射線耐性區域T2的照射劑量的計劃值變得更大。
劑量運算部23可以使用帶電粒子線照射裝置10所具備之X射線拍攝部(未圖示)等拍攝之腫瘤A的X射線圖像，進行考慮到腫瘤A的形狀等之運算。
照射計劃修正部24生成對腫瘤A照射帶電粒子線之實際的照射計劃(治療計劃)。照射計劃修正部24藉由基於劑量運算部8的運算結果修正事前照射計劃，從而生 成實際的照射計劃。修正次數不限於1次，可以進行複數次修正。藉此，能夠生成考慮到即將治療前的患者的腫瘤A的放射線耐性之照射計劃。
照射計劃修正部24生成根據放射線耐性狀況規定帶電粒子線的照射之照射計劃。亦即，與放射線耐性較低之區域T1相比，照射計劃修正部24對放射線耐性較高之區域T2照射更高之劑量。以下，參閱第6圖及第7圖，對與放射線耐性狀況對應之照射的例子進行說明。另外，與放射線耐性狀況對應之照射，並不限於第6圖及第7圖所示者。
第6圖係用於說明與放射線耐性狀況對應之照射次數的變更之圖。如第6圖所示，作為與放射線耐性狀況對應之照射，例如有與放射線耐性較低之區域T1相比，對於放射線耐性較高之區域T2增加照射次數之方法。該照射中，藉由支架11的旋轉調整照射部13的照射角度，並從複數個方向(例如D1方向與D2方向)照射帶電粒子。
第6圖中，從D1方向觀察，將對應於區域T1之照射野示為W1、對應於區域T2之照射野示為W2。同樣，從D2方向觀察，將對應於區域T1之照射野示為W3、對應於區域T2之照射野示為W4。照射野W1包含照射野W2，照射野W3包含照射野W4。
該照射中，對於腫瘤A從D1方向分別實施對照射野W1之照射與對照射野W2之照射。並且，從D2方向分別實施對照射野W3之照射與對照射野W4之照射。
如此，藉由增加向與放射線耐性較低之區域T1相比，放射線耐性較高之區域T2的照射次數，從而實現與放射線耐性狀況對應之劑量的照射。此時，照射野W1、W2、W3、W4的照射按照每個區域T1、T2並基於劑量運算部8之運算結果，控制照射部13的照射條件。
第7圖係用於說明與放射線耐性狀況對應之強度調制照射之圖。第7圖(a)係表示來自D1方向的強度調制照射之圖，第7圖(b)係表示來自D2方向的強度調制照射之圖。如第7圖(a)及第7圖(b)所示，在強度調制照射中，藉由支架11的旋轉調節照射部13的照射角度，並從不同之複數個方向(例如D1方向與D2方向)照射帶電粒子線。此時，在強度調制照射中控制帶電粒子線的掃描速度等，以便滿足按照每個照射區域設定之劑量。另外，可以使掃描速度恆定而改變劑量本身。
在第7圖(a)中，從D1方向觀察，將與區域T1對應之照射野示為W11、與區域T2對應之照射野示為W12。在第7圖(a)所示之強度調制照射中，以D1方向將腫瘤A分割成複數層(與D1方向正交之層)，並基於劑量運算部8之運算結果，按照每層控制照射條件。亦即，如在層LA1及層LA2所例示，照射野W11及照射野W12按照每層設定。在第7圖(a)所示之強度調制照射中，控制照射條件，以便照射野W12的掃描速度變得慢於照射野W11的掃描速度。另外，可以控制成使掃描速度恆定，而與向照射野W11照射之劑量相比，向照射野 W12照射之劑量變得更高。第7圖(a)所示之強度調制照射中，從D1方向的深部側的層開始向淺部側的層順次照射。
同樣，在第7圖(b)中，從D2方向觀察，將與區域T1對應之照射野示為W13、與區域T2對應之照射野示為W14。並且，在第7圖(b)中例示層BL1、LB2。在第7圖(b)所示之強度調制照射中，控制照射條件，以便在包含層LB1、LB2之各層中照射野W14的掃描速度變得慢於照射野W13的掃描速度。在第7圖(b)所示之強度調制照射中，從D2方向的深部側的層開始向淺部側的層順次照射。
藉由進行以上說明之強度調制照射，能夠抑制正常組織接受之照射劑量的同時，對於腫瘤A照射充份劑量的帶電粒子線。並且，由於能夠考慮腫瘤A的放射線耐性狀況，而照射與各區域T1、T2對應之適當劑量的帶電粒子線，因此實現有效的治療。
照射控制部25基於照射計劃修正部24生成之照射計劃，控制來自照射部13的帶電粒子線的照射。照射控制部25基於照射計劃，執行對腫瘤A之照射。
接著，對第1實施形態之帶電粒子線照射系統1的帶電粒子線照射計劃方法進行說明。該帶電粒子線照射計劃方法中，包含藉由PET-CT裝置2的控制部3及照射計劃裝置6進行之事前照射計劃方法，及藉由帶電粒子線照射裝置10的控制裝置20進行之照射計劃修正方法。
第8圖係用於說明事前照射計劃方法之流程圖。如第8圖所示，事前照射計劃方法中，首先在控制部3中進行藉由放射線耐性狀況測定部4，進行患者的PET檢查之第1放射線耐性狀況測定步驟(S1)。在第1放射線耐性狀況測定步驟中，藉由控制部3控制PET-CT裝置2，檢測隨著對患者投與之放射性示蹤劑的崩解而放出之伽馬射線，從而進行腫瘤A的放射線耐性狀況(低氧細胞)的測定。
接著，CT圖像拍攝部5進行藉由控制PET-CT裝置2，來進行患者的CT檢查之CT圖像拍攝步驟(S2)。在圖像拍攝步驟中，拍攝使用X射線等之腫瘤A的斷層圖像。
接著，在照射計劃裝置6中藉由放射線耐性區域分割部7進行第1區域分割步驟(S3)。在第1區域分割步驟中，基於第1放射線耐性狀況測定步驟的測定結果，腫瘤A被分割成一般放射線耐性區域T1與高放射線耐性區域T2。另外，可以基於放射線耐性狀況的測定結果，分割成2個以上的區域。
之後，在照射計劃裝置6中藉由劑量運算部8進行第1劑量運算步驟(S4)。在第1劑量運算步驟中，按照在第1區域分割步驟中分割之每個區域T1、T2運算治療所需的照射劑量的計劃值。
接著，在照射計劃裝置6中藉由事前照射計劃部9進行事前照射計劃步驟(S5)。在事前照射計劃步驟中，基 於第1劑量運算步驟的運算結果與由腫瘤A的斷層圖像得到之腫瘤A的形狀等，進行事前照射計劃的生成。在事前照射計劃步驟中，生成強度調制照射的事前照射計劃。在事前照射計劃中，決定帶電粒子線的照射方向或每個區域T1、T2的帶電粒子線的掃描速度等。
第9圖係用於說明帶電粒子線10的控制裝置20的照射計劃修正方法之流程圖。如第9圖所示，在照射計劃修正方法中，在帶電粒子線照射裝置10的控制裝置20中，進行讀入照射計劃裝置6計劃之事前照射計劃的資料之計劃資料讀入步驟(S11)。
接著，藉由放射線耐性狀況測定部21進行第2放射線耐性狀況測定步驟(S12)。在第2放射線耐性狀況測定步驟中，進行治療台12上的患者的腫瘤A的放射線耐性狀況的測定。具體而言，放射線耐性狀況部21由PET裝置14檢測隨著對患者投與之放射性示蹤劑的崩解而放出之伽馬射線，從而執行放射線耐性狀況(低氧細胞)的測定。
接著，藉由放射線耐性區域分割部22進行第2區域分割步驟(S13)。在第2區域分割步驟中，進行基於第2放射線耐性狀況測定步驟的測定結果之腫瘤A的區域分割。在第2區域分割步驟中，將腫瘤A分割成一般放射線耐性區域T1及高放射線耐性區域T2。
之後，進行藉由劑量運算部23之第2劑量運算步驟(S14)。在第2劑量運算步驟中，劑量運算部23按照在 第2區域分割步驟中分割之每個區域T1、T2，進行治療所需的照射劑量的計劃值的運算。劑量運算部23運算成與一般放射線耐性區域T1的照射劑量的計劃值相比，高放射線耐性區域T2的照射劑量的計劃值變得更大。在第2劑量運算步驟中，根據各區域T1、T2中所含之低氧細胞的密度等，而運算照射劑量的計劃值。
接著，藉由照射計劃修正部24進行照射計劃步驟(S15)。在照射計劃步驟中，藉由基於第2劑量運算步驟的運算結果修正照射計劃裝置6所生成之事前照射計劃，從而生成實際進行之照射計劃。在照射計劃步驟中，生成對患者的腫瘤A之帶電粒子線的強度調制照射的照射計劃。
依以上說明之本實施形態之帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法，應照射之劑量根據放射線耐性的高度(放射線耐性狀況)而不同，因此根據放射線耐性的高度將腫瘤A分割成複數個區域T1、T2，藉此能夠按照每個區域運算適當的照射劑量的計劃值，來計劃有效的帶電粒子線的照射。而且，在該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法中，藉由計劃強度調制照射，能夠降低對基於帶電粒子線的照射之腫瘤A的周圍正常組織帶來之影響。並且，依該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法，藉由基於按照每個區域運算之照射劑量的計劃值，運算各照射角度內的帶電粒子線的射束強度，藉此能夠計劃考慮到放射線耐性之治療效果較高之帶 電粒子線的照射。
並且，依該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法，藉由PET-CT裝置2或帶電粒子線照射裝置10的PET裝置14檢測放射性示蹤劑的集成，藉此能夠測定有無與一般的病變組織的細胞相比，放射線耐性較高之低氧細胞或其分佈。因此，依該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法，能夠以低氧細胞的有無或分佈等為基準，實現與放射線耐性的強度對應於之腫瘤A的區域分割。
另外，在該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法中，基於事前的PET檢查及CT檢查的結果預先生成事前照射計劃。之後，藉由測定實際照射帶電粒子線之時刻的腫瘤A的放射線耐性狀況，藉此能夠基於按照與放射線耐性狀況對應之每個區域T1、T2運算之照射劑量的計劃值，修正事前照射計劃來生成實際進行之照射計劃。
因此，依該帶電粒子線照射系統1及帶電粒子線照射計劃方法，由於實際照射帶電粒子線時，能夠以將患者放置於治療台12之狀態測定腫瘤A的放射線耐性狀況並將測定結果反映於照射計劃中，因此能夠計劃更有效的帶電粒子線的照射。
[第2實施形態]
第2實施形態之帶電粒子線照射系統31與第1實施 形態之帶電粒子線照射系統1相比，主要的不同點在於僅以照射計劃裝置32生成實際進行之照射計劃。另外，關於與第1實施形態之帶電粒子線照射系統1相同的結構，附加相同符號並省略重複說明。
第10圖係表示第2實施形態之帶電粒子線照射系統31之平面圖。如第10圖所示，第2實施形態之帶電粒子線照射系統31具備照射計劃裝置32。在第2實施形態之照射計劃裝置32中，基於事前進行之PET-CT裝置2的PET檢查及CT檢查的結果，生成規定在實際治療日進行照射之照射計劃。
照射計劃裝置32代替第1實施形態的事前照射計劃部9，具備照射計劃部33。照射計劃部33，基於由藉由PET-CT裝置2之腫瘤A的斷層圖像得到之腫瘤A的形狀等與劑量運算部8的運算結果生成照射計劃。
另一方面，第2實施形態之帶電粒子線照射裝置34基於照射計劃裝置32所計劃之照射計劃，執行對腫瘤A之帶電粒子線的照射。在該帶電粒子線照射裝置34中，不進行基於即將治療前的腫瘤A的放射線耐性狀況的測定結果之照射計劃的修正。
另外，在第2實施形態之帶電粒子線照射系統31中，PET-CT裝置2及控制部3的放射線耐性狀況測定部4構成放射線耐性狀況測定手段。並且，照射計劃裝置32的放射線耐性區域分割部7構成區域分割手段。同樣，照射計劃裝置32的劑量運算部8構成劑量運算手段。並 且，照射計劃裝置32的照射計劃部33構成照射計劃手段。
接著，對第2實施形態之帶電粒子線照射系統31中之帶電粒子線照射計劃方法進行說明。第11圖係用於說明第2實施形態之帶電粒子線照射計劃方法之流程圖。另外，步驟S21~S24與第1實施形態之帶電粒子線照射計劃方法的步驟S1~S4相同，因此省略詳細說明。
如第11圖所示，在第2實施形態之帶電粒子線照射計劃方法中，首先在PET-CT裝置2的控制部3中，進行藉由放射線耐性狀況測定部4進行患者的PET檢查之放射線耐性狀況測定步驟(S21)。接著，在PET-CT裝置2的控制部3中，進行在CT圖像拍攝部5進行患者的CT檢查之圖像拍攝步驟(S22)。
接著，在照射計劃裝置32中藉由放射線耐性區域分割部7進行區域分割步驟(S23)。區域分割步驟中，基於放射線耐性狀況測定步驟的測定結果進行腫瘤A的區域分割。之後，在照射計劃裝置32中，藉由劑量運算部8進行劑量運算步驟(S24)。在劑量運算步驟中，運算在區域分割步驟中分割之腫瘤A的每個區域的照射劑量的計劃值。
接著，在照射計劃裝置32中，藉由照射計劃部33進行照射計劃步驟(S25)。在照射計劃步驟中，基於劑量運算步驟的運算結果與由腫瘤A的斷層圖像得到之腫瘤A的形狀等進行照射計劃的生成。在照射計劃步驟中，生成 強度調制照射的照射計劃。
依以上說明之第2實施形態之帶電粒子線照射系統31及帶電粒子線照射計劃方法，由於能夠基於由腫瘤A的放射線耐性狀況運算之每個區域的照射劑量的計劃值與藉由CT檢查取得之腫瘤A的拍攝圖像，預先詳細計劃實際的照射計劃，因此即使在PET裝置等檢查設備設置於照射室以外的其他房間之類的情況下，亦能夠計劃考慮到放射線耐性之有效的帶電粒子線的照射。
本發明並非限定於上述實施形態者。
例如，本發明之帶電粒子照射系統及帶電粒子照射計劃方法不限於掃描方式的帶電粒子線照射，例如亦能夠適用於多面體方式的帶電粒子線照射。
第12圖係用於說明多面體方式的帶電粒子線的照射裝置之圖。第12圖所示之多面體方式的照射部40，具備在帶電粒子線的照射方向R依序排列之散射體41、脊形過濾器部42、微衰減器(Fin Degrader)43、劑量監控部45、塊準直器46、補償器(Bolus)47及多葉準直器48。並且，具備控制裝置各部的驅動之照射控制部49。
在該照射部40中，藉由使從加速器Ac送入之帶電粒子線通過散射體41，而在與照射方向R正交之方向持有寬度從而擴大至寬度較大之光束。之後，入射於脊形過濾器部42之帶電粒子線，在照射方向R形成擴大布勒格尖峰的分佈。
穿過脊形過濾器部42之帶電粒子線，入射於用於根 據患者內的腫瘤A的深度調整帶電粒子線的最大到達深度之微衰減器43。該微衰減器43例如由2個呈楔型之對置之塊43a、43b構成，並藉由照射控制部49的控制調節上述塊43a、43b的重疊方向，藉此能夠使帶電粒子線通過之部份的厚度連續改變。藉由該微衰減器43的調節，在患者內的腫瘤A的深度方向(照射方向R)，調整帶電粒子線的擴大布勒格尖峰的位置。
通過了微衰減器43之帶電粒子線，在劑量監控部45檢測劑量後，入射於用於將帶電粒子線的平面形狀(從照射方向R觀察之形狀)整形為較粗之塊準直器46。之後，帶電粒子線輸入於補償器47來進行關於腫瘤A的最大深度的截面形狀與組織的不均勻性之補正。
通過該補償器47之帶電粒子線入射於多葉準直器48。多葉準直器48構成為具有寬度數mm的多數個齒梳之2個遮蔽部48a、48b排列成以上述齒梳的前端為中心對接。並且，藉由照射控制部49的控制，遮蔽部48a、48b使多數個上述齒梳分別在長邊方向上進退，藉此多葉準直器48能夠改變帶電粒子線通過之開口48c的位置及形狀。
接著，參閱第13圖對多面體方式的帶電粒子線的照射進行說明。如第13圖所示，在控制部49中，基於腫瘤P的立體形狀將腫瘤P分割成複數塊。在控制裝置49內，被分割之第1~第n分割塊P1~Pn的平面位置及平面形狀、各分割塊P1~Pn的深度方向的配置、及應對各 分割塊P1~Pn照射之帶電粒子線的照射劑量，分別關聯而被資料化。另外，各分割塊P1~Pn的深度方向的配置情報，包括分割塊的最深部的深部、最淺部的深度、深度方向的最大厚度等情報。並且，第13圖中示有分割塊數n=4的例子，但n能夠設定成任意數。
控制裝置49讀取第1分割塊P1的平面位置及平面形狀的情報並驅動多葉準直器48，以與第1分割塊P1對應之平面位置及平面形狀形成多葉準直器48的開口48c。藉此，設定從第1分割塊P1的輪廓稍微向外側擴大之照射野的平面位置及平面形狀。並且，控制裝置49驅動微衰減器43，以使質子束的最大到達深度達到至比第1分割塊P1的最深部P1a稍微更深之位置。
另外，控制裝置49讀取腫瘤P的第1分割塊P1中之深度方向的最大厚度k的情報，驅動脊形過濾器部42並調整SOBP，以使質子束的SOBP[Spread-Out Bragg Peak〕的寬度稍微大於該最大厚度k。藉由如以上各部的動作，設定呈包含腫瘤P的第1分割塊P1的立體形狀之形狀之第1分割照射範圍Q1。另外，控制裝置49運算應對第1分割照射範圍Q1照射之劑量。
若在該狀態下向照射部40送入帶電粒子線，則帶電粒子線照射於第1分割照射範圍Q1，粒子線能量集中供給於腫瘤P的第1分割塊P1。此時，控制裝置49藉由接收來自劑量監控部45的監控信號，檢測照射於第1分割照射範圍Q1之帶電粒子線的劑量。並且，在檢測出之帶 電粒子線的劑量達到照射計劃的劑量時停止帶電粒子線的供給。藉由該種處理，對第1分割照射範圍Q1照射依照射計劃之劑量。並且，藉由對第1~第n的各分割塊P1~Pn反覆n次該種照射動作，能夠依次設定與各分割塊P1~Pn的立體形狀對應之第1~第n分割照射野R1~Rn的同時，向腫瘤P整體照射帶電粒子線。
在以上說明之多面體方式的照射中，將腫瘤P分割成複數個塊來控制照射條件。因此，在多面體方式的照射中，藉由測定腫瘤P的放射線耐性狀況，並進行與放射線耐性對應之塊分割(區域分割)，能夠從而實現對各塊照射考慮到放射線耐性之劑量。
並且，本發明中，可以基於低氧細胞的有無或分佈以外的必要條件，來測定腫瘤A的放射線耐性狀況。用於測定放射線耐性狀況(低氧細胞)之示蹤劑，除FMISO以外，能夠採用FAZA、IAZA、FETNIM、FETA、ATSM、β-5-FAZR、[18F]EF5、[18F]EF3、[18F]FDG等。
例如，FAZA與FMISO相比，脂溶性較低且血液清除較快，因此能夠進行更有效的低氧細胞的測定。並且，使用FETNIM時的PET圖像與FMISO相比能夠減少腫瘤背景。
並且，本發明除基於行式掃描或列掃描之強度調制照射以外，還能夠適用於基於點掃描之強度調制照射。並且，支架11無需構成為能夠360°旋轉，可以構成為僅能夠進行360°未滿的擺動。並且，支架亦可為固定式者。
並且，照射部13中可以省略設置四極磁鐵15和/或導管17。並且，設置於PET裝置14之伽馬射線檢測部不限於2個，可以設置3個以上。並且，檢測伽馬射線之手段不限於PET，能夠使用SPECT[Single Photon Emission Computed Tomography〕等。使用SPECT時，伽馬射線檢測部可以為1個。
並且，在帶電粒子線照射裝置中，治療時進行PET檢查或CT檢查，此時生成照射計劃之態樣亦包含於本發明中。
並且，在帶電粒子線的照射時(治療時)，可以使用PET裝置14，來檢測從患者的患部A放出之伽馬射線。若對患者的患部A照射帶電粒子線(例如，質子束)，則從藉由照射之質子束的入射質子核與腫瘤內的原子核的核反應，生成之正電子放出核放射伽馬射線。藉由PET裝置14檢測該伽馬射線，藉此能夠測定照射質子束之位置。當測定之質子束的照射位置與治療計劃所規定之照射位置不同時，控制裝置20可以控制照射部3以使實際的質子束照射位置成為治療計劃所規定之照射位置。如此，將為了生成治療計劃而使用之PET裝置作為用於確認帶電粒子線的照射位置之PET裝置來兼用，藉此不需要在帶電粒子線照射裝置10內設置2個PET裝置，能夠使裝置簡約化以及降低成本。
本發明可利用於能夠計劃考慮到放射線耐性之帶電粒子線的照射之帶電粒子線照射系統及帶電粒子線照射計劃 方法。
1，31‧‧‧帶電粒子線照射系統
2‧‧‧PET-CT裝置
3‧‧‧控制部
4‧‧‧放射線耐性狀況測定部(放射線耐性狀況測定手段)
5‧‧‧CT圖像拍攝部
6、32‧‧‧照射計劃裝置
7‧‧‧放射線耐性區域分割部(區域分割手段)
8‧‧‧劑量運算部(劑量運算手段)
9‧‧‧事前照射計劃部(事前照射計劃手段)
10、34‧‧‧帶電粒子線照射裝置
11‧‧‧支架
12‧‧‧治療台
13‧‧‧照射部
14‧‧‧PET裝置(放射線耐性狀況測定手段)
14a‧‧‧伽馬射線檢測部
15‧‧‧四極磁鐵
16‧‧‧掃描電磁鐵
17‧‧‧導管
20‧‧‧控制裝置
21‧‧‧放射線耐性狀況測定部(放射線耐性狀況測定手段)
22‧‧‧放射線耐性區域分割部(區域分割手段)
23‧‧‧劑量運算部(劑量運算手段)
24‧‧‧照射計劃修正部(照射計劃手段)
25‧‧‧照射控制部
33‧‧‧照射計劃部(照射計劃手段)
40‧‧‧照射部
41‧‧‧散射體
42‧‧‧脊形過濾器部
43‧‧‧微衰減器(Fin Degrader)
45‧‧‧劑量監控部
46‧‧‧塊準直器
47‧‧‧補償器(Bolus)
48‧‧‧多葉準直器
49‧‧‧照射控制部
50‧‧‧患者
A‧‧‧腫瘤
Ac‧‧‧加速器
G‧‧‧伽馬射線
H‧‧‧建築物
L‧‧‧射束傳輸線
R‧‧‧帶電粒子線
T1‧‧‧一般放射線耐性區域
T2‧‧‧高放射線耐性區域
第1圖係表示第1實施形態之帶電粒子線照射系統之概要圖。
第2圖係用於說明腫瘤的區域分割之圖。
第3圖係表示第1圖的帶電粒子線照射裝置之立體圖。
第4圖係表示第3圖的照射部的結構之圖。
第5圖係用於說明帶電粒子線照射裝置的PET檢查之圖。
第6圖係用於說明與放射線耐性對應之照射之圖。
第7圖(a)係用於說明來自D1方向的與放射線耐性對應之強度調制照射之圖。第7圖(b)係用於說明來自D2方向的與放射線耐性對應之強度調制照射之圖。
第8圖係用於說明第1實施形態之帶電粒子線照射計劃方法的事前照射計劃方法之流程圖。
第9圖係用於說明第1實施形態之帶電粒子線照射計劃方法的照射計劃修正方法之流程圖。
第10圖係表示第2實施形態之帶電粒子線照射系統之概要圖。
第11圖係用於說明第2實施形態之帶電粒子線照射計劃方法之流程圖。
第12圖係用於說明多面體方式的帶電粒子線的照射 裝置之圖。
第13圖係用於說明多面體方式的帶電粒子線的照射之圖。
1‧‧‧帶電粒子線照射系統
2‧‧‧PET-CT裝置
3‧‧‧控制部
4‧‧‧放射線耐性狀況測定部
5‧‧‧CT圖像拍攝部
6‧‧‧照射計劃裝置
7‧‧‧放射線耐性區域分割部
8‧‧‧劑量運算部
9‧‧‧事前照射計劃部
Ac‧‧‧加速器
L‧‧‧射束傳輸線
H‧‧‧建築物

Claims (14)

  1. 一種帶電粒子線照射系統，其對被照射體照射帶電粒子線，其特徵為具備：照射部，其對前述被照射體照射帶電粒子線；放射線耐性狀況測定手段，其測定前述被照射體的放射線耐性狀況；區域分割手段，其基於前述放射線耐性狀況測定手段的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域；劑量運算手段，其按照前述區域分割手段分割之前述複數之每個放射線耐性區域，運算帶電粒子線的照射劑量的計劃值；及照射計劃手段，其基於前述劑量運算手段的運算結果，生成對前述被照射體之帶電粒子線的照射計劃。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子線照射系統，其中，進一步具備事前照射計劃手段，其基於前述被照射體的拍攝圖像，生成對前述被照射體之帶電粒子線的事前照射計劃，前述照射計劃手段藉由基於前述劑量運算手段的運算結果修正前述事前照射計劃，從而生成前述照射計劃。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之帶電粒子線照射系統，其中，前述照射計劃手段基於前述被照射體的拍攝圖像及前 述劑量運算手段的運算結果，生成前述照射計劃。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之帶電粒子線照射系統，其中，前述放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，前述區域分割手段基於將FMISO作為示蹤劑之前述伽馬射線檢測裝置的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之帶電粒子線照射系統，其中，前述放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，前述區域分割手段基於將FAZA作為示蹤劑之前述伽馬射線檢測裝置的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之帶電粒子線照射系統，其中，前述放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，前述區域分割手段基於將IAZA作為示蹤劑之前述伽馬射線檢測裝置的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之帶電粒子線照射系統，其中， 前述放射線耐性狀況測定手段具有伽馬射線檢測裝置，前述區域分割手段基於將FETNIM作為示蹤劑之前述伽馬射線檢測裝置的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域。
  8. 一種帶電粒子線照射計劃方法，其為對被照射體照射帶電粒子線之帶電粒子線照射系統計劃帶電粒子線的照射之方法，其特徵為，具有：放射線耐性狀況測定步驟，其測定前述被照射體的放射線耐性狀況；區域分割步驟，其基於前述放射線耐性狀況測定步驟的測定結果，將前述被照射體分割成複數個放射線耐性區域；劑量運算步驟，其按照在前述區域分割步驟中分割之前述複數之每個放射線耐性區域，運算帶電粒子線的照射劑量的計劃值；及照射計劃步驟，其基於前述劑量運算步驟的運算結果，生成對前述被照射體之帶電粒子線的照射計劃。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述放射線耐性狀況測定步驟之前，具有基於前述被照射體的拍攝圖像生成對前述被照射體之帶電粒子線的事前照射計劃之事前照射計劃步驟，在前述照射計劃步驟中，藉由基於前述劑量運算步驟 的運算結果修正前述事前照射計劃，生成前述照射計劃。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述照射計劃步驟中，基於前述被照射體的拍攝圖像及前述劑量運算步驟的運算結果，生成前述照射計劃。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述放射線耐性狀況測定步驟中，藉由將FMISO作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定前述被照射體的放射線耐性狀況。
  12. 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述放射線耐性狀況測定步驟中，藉由將FAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定前述被照射體的放射線耐性狀況。
  13. 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述放射線耐性狀況測定步驟中，藉由將IAZA作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定前述被照射體的放射線耐性狀況。
  14. 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述之帶電粒子線照射計劃方法，其中，在前述放射線耐性狀況測定步驟中，藉由將FETNIM作為示蹤劑之伽馬射線檢測，來測定前述被照射體的放射 線耐性狀況。
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