WO2015052766A1 - 放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラム - Google Patents

放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラム Download PDF

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邦夫 ▲高▼橋
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三菱重工業株式会社
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    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1077—Beam delivery systems
    • A61N5/1081—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries
    • A61N5/1082—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries having multiple beam rotation axes
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    • A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods

Definitions

  • the present invention relates to a radiation therapy apparatus control apparatus, a radiation therapy system, a radiation therapy apparatus control method, and a program.
  • a radiation therapy apparatus in which a radiation irradiation apparatus (radiation source) is supported so as to be rotatable around an affected area.
  • a radiation irradiation apparatus radiation source
  • radiation can be irradiated from multiple directions toward the affected area.
  • a radiation therapy apparatus that can rotate the rotation axis of the radiation irradiation apparatus.
  • an O-ring supports a traveling gantry
  • the traveling gantry supports a therapeutic radiation irradiation apparatus via a swing mechanism.
  • the therapeutic radiation irradiation apparatus can be moved three-dimensionally by rotating the O-ring and the traveling gantry. Thereby, the said radiation irradiation apparatus for treatment can irradiate the affected part from various directions toward the affected part, and can reduce the radiation irradiation amount to the dangerous part more reliably.
  • a radiotherapy apparatus capable of rotating the rotation axis of the radiation irradiation apparatus
  • consideration may be required for the path of the radiation irradiation apparatus.
  • a radiotherapy apparatus in which a radiation irradiation apparatus rotates around a couch lying on the patient's side, if the angle of the rotation axis of the radiation irradiation apparatus with respect to the longitudinal direction of the couch changes, the distance between the radiation therapy apparatus and the couch may change. .
  • the path of the radiation irradiation apparatus may be blocked by the couch and the treatment plan may not be executed.
  • the present invention provides a radiotherapy apparatus control apparatus, a radiotherapy system, a radiotherapy apparatus control method, and a program that can more easily ensure a path through which the radiotherapy apparatus can actually move.
  • a radiotherapy apparatus control apparatus includes a gantry that supports a radiation irradiation apparatus so as to be rotatable around a first axis, and a gantry that is rotatable around a second axis that intersects the first axis.
  • a radiotherapy apparatus controller for controlling a radiotherapy apparatus comprising a support ring, a movement path information storage unit for storing information on a movement path set in the radiation irradiation apparatus, and a rotation angle of the gantry Based on the rotation angle of the ring, the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring are limited while the ratio of the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring indicated in the information of the movement path is maintained.
  • a control unit to be provided.
  • a speed limit map storage unit for storing a speed limit map indicating a relationship between a rotation angle of the gantry and a rotation angle of the ring and a limit on the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring;
  • the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring may be limited based on the speed limit map.
  • An operation input unit that receives an operation input for instructing a moving speed of the radiation irradiation apparatus; and the control unit moves the movement based on the operation input, a rotation angle of the gantry, and a rotation angle of the ring.
  • the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring may be limited while maintaining the ratio between the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring indicated in the path information.
  • a radiotherapy system supports a gantry that supports a radiation irradiation device so as to be rotatable around a first axis, and supports the gantry so as to be rotatable around a second axis that intersects the first axis.
  • a movement path information storage unit that stores information of a movement path set in the radiation irradiation apparatus, a rotation angle of the gantry and a rotation angle of the ring, the gantry indicated in the movement path information
  • a control unit that limits the rotational speed of the gantry and the rotational speed of the ring while maintaining the ratio of the rotational speed of the ring and the rotational speed of the ring.
  • the radiotherapy apparatus control apparatus including the movement path information storage unit that stores the information of the movement path set in the radiation irradiation apparatus rotates around the first axis.
  • a radiation therapy apparatus control method for controlling a radiation therapy apparatus comprising: a gantry that supports the radiation irradiation apparatus, and a ring that supports the gantry so as to be rotatable about a second axis that intersects the first axis. Based on the rotation angle of the gantry and the rotation angle of the ring, while maintaining the ratio of the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring indicated in the information of the movement path, A control step for limiting the rotational speed of the ring.
  • a program includes a gantry that supports a radiation irradiation device so as to be rotatable around a first axis, and a ring that supports the gantry so as to be rotatable around a second axis that intersects the first axis.
  • a radiotherapy apparatus control apparatus for controlling a radiotherapy apparatus comprising: a radiotherapy apparatus control apparatus including a movement path information storage unit that stores information on a movement path set in the radiation irradiation apparatus.
  • the computer Based on the rotation angle of the gantry and the rotation angle of the ring, the computer maintains the ratio of the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring indicated in the movement path information, and the rotation speed of the gantry and It is a program for executing a control step for limiting the rotational speed of the ring.
  • radiotherapy apparatus control apparatus radiotherapy system, radiotherapy apparatus control method, and program, it is possible to more easily secure a path through which the radiotherapy apparatus can actually move.
  • FIG. 1 It is a schematic block diagram which shows the apparatus structure of the radiotherapy apparatus in one Embodiment of this invention. It is a schematic block diagram which shows the function structure of the radiotherapy system in the embodiment. It is explanatory drawing which shows an example of the speed limit map which the speed limit map memory
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an apparatus configuration of a radiotherapy apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the radiotherapy apparatus 30 includes a turning drive device 311, a ring 312, a gantry 313, a swing mechanism 321, an irradiation unit 330, and a couch 381.
  • the irradiation unit 330 includes a radiation irradiation device 331 and a multi-leaf collimator (MLC) 332.
  • MLC multi-leaf collimator
  • the turning drive device 311 rotates the ring 312 while supporting the ring 312 on the base so as to be rotatable about the rotation axis A11.
  • the rotation axis A11 is a vertical axis.
  • the ring 312 is formed in a ring shape centered on the rotation axis A12, and supports the gantry 313 so as to be rotatable about the rotation axis A12.
  • the rotation axis A12 is a horizontal axis (that is, an axis perpendicular to the vertical direction), and is orthogonal to the rotation axis A11 at the isocenter P11.
  • the rotation axis A12 is fixed with respect to the ring 312.
  • the rotation axis A12 rotates around the rotation axis A11 as the ring 312 rotates.
  • the ring 312 rotates by itself so that the gantry 313 and the parts installed in the gantry 313 rotate integrally around the rotation axis A11.
  • the ring 312 rotates the radiation irradiation device 331 around the rotation axis A11 by rotating itself.
  • the gantry 313 is formed in a ring shape centered on the rotation axis A ⁇ b> 12, and is disposed inside the ring 312 so as to be concentric with the ring 312.
  • the radiotherapy device main body 30 further includes a travel drive device (not shown), and the gantry 313 rotates around the rotation axis A12 with power from the travel drive device.
  • the gantry 313 rotates by itself so that each part installed in the gantry 313 rotates integrally around the rotation axis A12.
  • the gantry 313 rotates the radiation irradiation device 331 around the rotation axis A12 by rotating itself.
  • the rotation axis A12 corresponds to an example of the first axis.
  • the rotation axis A11 corresponds to an example of a second axis.
  • the gantry 313 supports the radiation irradiation apparatus 331 so as to be rotatable around the first axis extending in the horizontal direction.
  • the ring 312 supports the gantry 313 so as to be rotatable around a second axis extending in the vertical direction perpendicular to the first axis.
  • the head swing mechanism 321 is fixed inside the ring of the gantry 313 and supports the irradiation unit 330 to the gantry 313.
  • the head swing mechanism 321 rotates the irradiation unit 330 about the pan axis A21 and rotates the irradiation unit 330 about the tilt axis A22.
  • the pan axis A21 is an axis parallel to the rotation axis A12 and is fixed to the gantry 313.
  • the swing mechanism 321 rotates the irradiation unit 330 about the pan axis A21 to swing the irradiation unit 330 left and right with respect to the rotation axis A12 (thus, left and right with respect to the patient PT).
  • the tilt axis A22 is an axis orthogonal to the pan axis A21 and is fixed to the gantry 313.
  • the head swing mechanism 321 rotates the irradiation unit 330 about the tilt axis A22 to swing the irradiation unit 330 in the direction of the rotation axis A12 (and thus up and down with respect to the patient PT).
  • the irradiation unit 330 irradiates the therapeutic radiation B11 having an irradiation field corresponding to the shape of the affected part. Since the radiation irradiation device 331 is supported by the gantry 313 via the swing mechanism 321, once the radiation irradiation device 331 is directed to the isocenter P ⁇ b> 11 by adjustment of the swing mechanism 321, the ring driving device 311 causes the ring 312 to rotate. Even if the gantry 313 is rotated by the traveling drive device, the therapeutic radiation B11 always passes through the isocenter P11.
  • the radiation irradiation apparatus 331 can irradiate the therapeutic radiation B11 from various directions toward the isocenter P11 by rotating about the rotation axis A11 or the rotation axis A12.
  • the multi-leaf collimator 332 shields a part of the therapeutic radiation B11, thereby matching the shape of the irradiation field when the therapeutic radiation B11 is irradiated to the patient to the shape of the affected part.
  • the couch 381 is used when the patient PT lies down.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a functional configuration of the radiation therapy system in the present embodiment.
  • the radiation therapy system 1 includes a therapy planning device 10, a radiation therapy device control device 20, a radiation therapy device 30, and a communication line 90.
  • the radiotherapy device control apparatus 20 includes a display unit 210, an operation input unit 220, a storage unit 230, a control unit 240, and a communication unit 290.
  • the storage unit 230 includes a treatment plan storage unit 231 and a speed limit map storage unit 232.
  • FIG. 2 shows a ring 312, a gantry 313, and a radiation irradiation device 331 among the components of the radiation therapy apparatus 30 shown in FIG. 1.
  • the radiotherapy apparatus 30 includes a communication unit 390.
  • the communication line 90 connects the treatment planning device 10, the communication unit 290 of the radiation therapy device control device 20, and the communication unit 390 of the radiation therapy device 30, and mediates communication between these devices.
  • the treatment planning apparatus 10 generates a treatment plan in radiation therapy.
  • the treatment plan generated by the treatment planning device 10 includes an instruction of the rotation speed for the radiation treatment device 30.
  • the movement path of the radiation irradiation device 331 is indicated by an instruction of the rotation speed with respect to the gantry 313 and the ring 312.
  • the treatment planning apparatus 10 generates a treatment plan for performing radiation irradiation using a dynamic wave arc.
  • the dynamic wave arc here is a radiation irradiation method in which the radiation irradiation device 331 is continuously irradiated with radiation while the gantry 313 is continuously rotated, and at the same time, the ring 312 is also rotated.
  • radiation can be continuously irradiated from various directions toward a specific site such as an affected part. Therefore, in the dynamic wave arc, it is possible to more reliably reduce the radiation dose to the dangerous part while efficiently performing radiation treatment by continuous irradiation.
  • the treatment planning apparatus 10 includes a computer such as a personal computer (PC), for example.
  • PC personal computer
  • the radiation therapy apparatus control device 20 controls the radiation therapy apparatus 30 based on the treatment plan transmitted by the treatment planning apparatus 10. Specifically, the radiation therapy apparatus control device 20 generates a control signal for the radiation therapy apparatus 30 based on the treatment plan, and transmits the control signal to the radiation therapy apparatus 30.
  • the radiotherapy apparatus control apparatus 20 includes a computer such as a personal computer, for example.
  • the display unit 210 includes a display screen such as a liquid crystal panel, and displays various types of information. For example, the display unit 210 displays error information when an error occurs in the radiation therapy apparatus 30.
  • the operation input unit 220 is configured to include an input device such as a keyboard and a mouse, for example, and receives an operation input by an operator of the radiotherapy system 1 (for example, a radiotherapy technician). For example, the operation input unit 220 accepts an operator operation that instructs an operator operation to instruct the start of radiation irradiation. In addition, the operation input unit 220 receives an operator operation instructing the start of the operation of the radiation therapy apparatus 30 for confirming the route of the radiation irradiation apparatus 331 prior to the radiation irradiation.
  • the operator of the radiation therapy system 1 is simply referred to as “operator”.
  • the storage unit 230 includes a storage device included in the radiation therapy apparatus control apparatus 20 and stores various types of information.
  • the treatment plan storage unit 231 stores information on the movement route set in the radiation irradiation apparatus 331. Specifically, the movement route of the radiation irradiation device 331 is shown in the treatment plan generated by the treatment plan device 10, and the treatment plan storage unit 231 stores the treatment plan received by the communication unit 290 from the treatment plan device 10. To do.
  • the speed limit map storage unit 232 stores a speed limit map in advance. The speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232 indicates the relationship between the rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312 and the restrictions on the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312.
  • the control unit 240 controls each unit of the radiation therapy apparatus control device 20 to execute various functions.
  • the control unit 240 is realized, for example, when a CPU (Central Processing Unit) included in the radiation therapy apparatus control apparatus 20 reads a program from a storage device included in the radiation therapy apparatus control apparatus 20.
  • the control unit 240 generates a control signal for the radiotherapy device 30 according to the treatment plan from the treatment planning device 10.
  • the control signal generated by the control unit 240 includes control information for the rotational speed of the gantry 313 and control information for the rotational speed of the ring 312.
  • the control unit 240 limits the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 based on the rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312. Specifically, the control unit 240, based on the speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232, in a region where the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 are limited by the speed limit map. Limits are imposed on the rotational speed of 313 and the rotational speed of the ring 312.
  • control unit 240 determines the rotational speed of the gantry 313 when at least one of the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 in the treatment plan exceeds a limit value indicated in the speed limit map. And the rotational speed of the ring 312 is reduced below the rotational speed indicated in the treatment plan. At that time, the control unit 240 reduces the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 while maintaining the ratio of the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 indicated in the treatment plan. Thereby, the control part 240 can reduce the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312, without changing the movement path
  • the communication unit 290 communicates with the treatment planning apparatus 10 and the radiation treatment apparatus 30 via the communication line 90.
  • the communication unit 290 receives a treatment plan from the treatment planning apparatus 10.
  • the communication unit 290 transmits a control signal for operating the gantry 313, the ring 312 and the like to the radiation therapy apparatus 30.
  • the communication unit 290 receives state information of the radiation therapy apparatus 30 such as rotation angle information of the gantry 313 and rotation angle information of the ring 312 from the radiation therapy apparatus 30.
  • the communication unit 390 communicates with the communication unit 290 of the radiation therapy apparatus control device 20.
  • the communication unit 390 receives a control signal from the communication unit 290.
  • the communication unit 390 transmits the state information of the radiation therapy apparatus 30 to the communication unit 290.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232.
  • the speed limit map is shown in the form of a graph.
  • the horizontal axis of the graph in FIG. 3 indicates the rotation angle of the gantry 313.
  • the rotation angle of the gantry 313 when the radiation irradiation device 331 is at the highest position as shown in FIG. 1 is set to 0 degree (°), and the right rotation direction when viewed from the foot side of the patient PT is positive.
  • the range for one rotation from 180 degrees to 180 degrees is shown on the horizontal axis.
  • 3 represents the rotation angle of the ring 312.
  • the rotation angle of the ring 312 when the rotation axis A12 is along the longitudinal direction of the couch 381 is 0 degrees
  • the right rotation direction is positive when viewed from the top of the ring 312 and ⁇ 60 degrees.
  • the range from to 60 degrees is shown on the vertical axis.
  • a region R11 indicated by hatching is a region where the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 are not limited.
  • the region R12 is a region where the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 are limited.
  • the region R12 is a region other than the region R11.
  • an area requiring attention for contact between the radiation irradiation device 331 and the couch 381 is an area where the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 are limited.
  • the rotation angle of the ring 312 and the gantry 313 Depending on the rotation angle, there is a possibility of contact between the radiation irradiation device 331 and the couch 381.
  • the control unit 240 controls the radiation therapy apparatus 30 according to the speed limit map. For example, when the gantry 313 and the ring 312 rotate like the line L11, the control unit 240 does not limit the rotation speed of the gantry 313 and the ring 312 in the part of the line L12 and the part of the line L14. In this case, the control unit 240 generates a control signal for controlling the gantry 313 and the ring 312 according to the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 in the treatment plan.
  • the radiation therapy apparatus control device 20 limits the rotational speed of the gantry 313 and the ring 312. Specifically, the control unit 240 reduces the rotation speed more than the treatment plan when at least one of the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 in the treatment plan is larger than the limit value. At that time, the control unit 240 reduces the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 while maintaining the ratio of the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 indicated in the treatment plan.
  • the speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232 is not limited to only indicating whether or not there is a rotational speed limit.
  • the speed limit map storage unit 232 may store a speed limit map indicating the speed limit of the gantry 313 or the ring 312 in three stages of no speed limit / high limit speed / low limit speed.
  • the speed limit map storage unit 232 stores a speed limit map indicating a limit value for the rotation speed of the gantry 313 and a limit value for the rotation speed of the ring 312 for each rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312. May be.
  • the speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232 can be in various forms.
  • the speed limit map storage unit 232 may store the speed limit map in the form of a table indicating the presence / absence or limit value of the rotation speed limit for each rotation angle of the ring 312 and the rotation angle of the gantry 313.
  • the speed limit map storage unit 232 may store a function that outputs the presence or absence of a rotation speed limit or a limit value using the rotation angle of the ring 312 and the rotation angle of the gantry 313 as arguments.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a processing procedure in which the control unit 240 generates and transmits a control signal for the radiation therapy apparatus 30.
  • the communication unit 290 receives the treatment plan from the treatment planning device 10 and the operation input unit 220 receives an operator operation instructing the start of radiation irradiation, the radiation therapy device control device 20 performs the processing in FIG.
  • the control unit 240 first reads the treatment plan stored in the treatment plan storage unit 231, thereby acquiring rotational speed information of each of the gantry 313 and the ring 312 in the treatment plan (step S ⁇ b> 101).
  • the control unit 240 acquires rotation angle information of each of the gantry 313 and the ring 312 (step S102).
  • the control unit 240 acquires rotation angle information of each of the gantry 313 and the ring 312 that the communication unit 290 receives from the radiation therapy apparatus 30.
  • control unit 240 determines whether or not a rotational speed limit is provided for the rotational angle of the gantry 313 and the ring 312 in the speed limit map stored in the speed limit map storage unit 232 (step S103). .
  • the control unit 240 exceeds the limit value because at least a deviation between the rotational speed of the gantry 313 or the rotational speed of the ring 312 in the treatment plan has exceeded. It is determined whether or not there is (step S104).
  • control unit 240 compares the rotation speed of the gantry 313 in the treatment plan with a preset rotation speed limit value of the gantry 313. In addition, the control unit 240 compares the rotational speed of the ring 312 in the treatment plan with a preset rotational speed limit value of the ring 312. Then, the control unit 240 determines whether at least a deviation between the rotational speed of the gantry 313 or the rotational speed of the ring 312 exceeds the limit value.
  • step S104 When it is determined that the rotation speed of the gantry 313 or the ring 312 exceeds the limit value (step S104: YES), the control unit 240 rotates the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 below the limit value. A speed is set (step S111). At that time, the control unit 240 maintains the rotation speed ratio in the treatment plan and sets the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312.
  • control unit 240 sets the command value of the radiation irradiation intensity to a value reduced from the radiation irradiation intensity indicated in the treatment plan (step S112). This is because the irradiation time of the therapeutic radiation becomes longer due to the reduction of the rotation speed of the gantry 313 and the ring 312, whereas the irradiation dose scheduled in the treatment plan is irradiated.
  • the controller 240 adjusts the radiation irradiation intensity by controlling the opening degree of the multi-leaf collimator 332.
  • control unit 240 generates a control signal for the radiation therapy apparatus 30 based on the set rotation speed of the gantry 313, rotation speed of the ring 312 and radiation irradiation intensity, and sends the control signal to the radiation therapy apparatus 30 via the communication unit 290. Transmit (step S131).
  • the control unit 240 determines whether or not the execution of the treatment plan stored in the treatment plan storage unit 231 has been completed (step S132). When it is determined that the execution of the treatment plan has not been completed (step S132: NO), the process returns to step S101. On the other hand, when it is determined that the execution of the treatment plan has been completed (step S132: YES), the process of FIG. 4 is terminated.
  • step S103 when it is determined in step S103 that the rotational speed limit is not provided (step S103: NO), the control unit 240 displays the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 as shown in the treatment plan. Is set (step S121). Moreover, the control part 240 sets the command value of radiation irradiation intensity to the radiation irradiation intensity
  • step S104 determines whether the rotational speed of any of the gantry 313 and the ring 312 does not exceed the limit value (step S104: NO). If it is determined in step S104 that the rotational speed of any of the gantry 313 and the ring 312 does not exceed the limit value (step S104: NO), the process proceeds to step S121.
  • the control unit 240 controls the radiation treatment apparatus 30. Control the gantry 313 and the ring 312 to operate. In this case, the control unit 240 generates a control signal that instructs the rotational speeds of the gantry 313 and the ring 312 in the same manner as the processing in FIG. 4 but does not instruct radiation irradiation.
  • the control unit 240 rotates the gantry 313 while maintaining the ratio of the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 in the treatment plan based on the rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312. Limits are placed on the speed and rotational speed of the ring 312. Thereby, in a state where attention is required for contact between the radiation irradiation apparatus 331 and the couch 381, etc., the control unit 240 moves the radiation irradiation apparatus 331 at a low speed while maintaining the movement path of the radiation irradiation apparatus 331 in the treatment plan. be able to.
  • the operator can stop the radiation treatment apparatus 30 and prevent the contact. Even if the radiation irradiation device 331 contacts the couch 381 or the like, it is expected that damage such as damage to the radiation irradiation device 331 or the couch 381 does not occur.
  • the speed limit map storage unit 232 stores a speed limit map indicating a relationship between the rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312 and the limitation on the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312. Then, the control unit 240 limits the rotational speed of the gantry 313 and the rotational speed of the ring 312 based on the speed limit map. As a result, the control unit 240 can limit the rotation speed of the gantry 313 and the ring 312 with a simple process of reading out the rotation speed restriction information corresponding to the rotation angle of the gantry 313 and the rotation angle of the ring 312 from the speed restriction map. Whether it is necessary or not can be grasped.
  • the operation input unit 220 may receive an operation input for instructing the moving speed of the radiation irradiation apparatus 331.
  • the control unit 240 maintains the ratio of the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 shown in the treatment plan based on the operation input, the rotation angle of the gantry 313, and the rotation angle of the ring 312.
  • the rotation speed of the gantry 313 and the rotation speed of the ring 312 are limited.
  • the operation input unit 220 includes a lever that receives an operation input of the movement speed of the radiation irradiation apparatus 331, and the radiation therapy system 1 inputs the movement speed of the radiation irradiation apparatus 331 by tilting the lever.
  • the radiotherapy apparatus controller 20 maintains the ratio of the rotation speeds of the gantry 313 and the ring 312 in the treatment plan, and the rotation speed of the gantry 313 and the ring 312 according to the movement speed of the radiation irradiation apparatus 331 by the operator operation. Calculate the rotation speed.
  • the radiotherapy apparatus control apparatus 20 compares the calculated rotation speeds of the gantry 313 and the ring 312 with the rotation speed limit values of the gantry 313 and the ring 312 in the speed limit map, and refers to FIG. As described, the rotation of the gantry 313 and the ring 312 is controlled.
  • the operator can confirm the moving path of the radiation irradiation apparatus 331 at a desired speed with a simple operation of operating the tilt of the lever.
  • the control unit 240 may cause the gantry 313 and the ring 312 to be in contact with the radiation irradiation device 331 and the couch 381 in a state that requires attention. The ratio of rotation speed is maintained, and the moving speed of the radiation irradiation apparatus 331 is reduced.
  • the control unit 240 may temporarily return the movement of the radiation irradiation device 331 (that is, temporarily return the rotation of the gantry 313 and the ring 312) according to an operator operation.
  • a program for realizing all or part of the functions of the control unit 240 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. You may perform the process of.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case and a program that holds a program for a certain period of time are also included.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • the present invention provides a radiotherapy apparatus comprising: a gantry that supports a radiation irradiation device so as to be rotatable around a first axis; and a ring that supports the gantry so as to be rotatable around a second axis that intersects the first axis.
  • a radiotherapy apparatus control apparatus for controlling a movement path information storage unit that stores information on a movement path set in the radiation irradiation apparatus, and based on a rotation angle of the gantry and a rotation angle of the ring,
  • a radiotherapy apparatus comprising: a control unit that limits the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring while maintaining a ratio of the rotation speed of the gantry and the rotation speed of the ring indicated in the information of the movement path
  • the present invention relates to a control device. According to the radiotherapy apparatus control apparatus described above, a path through which the radiotherapy apparatus can actually move can be more easily ensured.

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Abstract

　この放射線治療装置制御装置は、第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、を具備する。

Description

放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラム
　本発明は、放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラムに関する。
　放射線照射装置（放射線源）が患部の周囲を回転可能に支持される放射線治療装置がある。放射線照射装置が回転することで、多方向から患部へ向けて放射線を照射することができる。これにより、患部に対して必要な放射線照射量を確保しつつ、周囲の正常組織の各々における放射線照射量を低減させることができる。
　さらに、放射線照射装置の回転軸を回転可能な放射線治療装置がある。例えば、特許文献１に記載の放射線治療装置では、Ｏリングが走行ガントリを支持しており、走行ガントリは首振り機構を介して治療用放射線照射装置を支持している。そして、Ｏリングおよび走行ガントリが回転することで、治療用放射線照射装置を３次元的に移動させることができる。これにより、当該治療用放射線照射装置は、様々な向きから患部に向けて放射線を照射することができ、危険部位への放射線照射量をより確実に低減させることができる。
国際公開ＷＯ２０１０／０７３３０８号
　放射線照射装置の回転軸を回転可能な放射線治療装置において、放射線照射装置の経路への配慮が必要となる場合がある。例えば、患者の横臥するカウチの周囲を放射線照射装置が回転する放射線治療装置において、カウチの長手方向に対する放射線照射装置の回転軸の角度が変化すると、放射線治療装置とカウチとの距離が変化し得る。カウチの長手方向に対する放射線照射装置の回転軸の角度によっては、放射線照射装置の経路がカウチに遮られて治療計画を実行できない可能性がある。
　本発明は、放射線治療装置が実際に移動可能な経路をより容易に確保することのできる放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラムを提供する。
　本発明の第１の態様による放射線治療装置制御装置は、第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、を具備する。
　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度と、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に対する制限との関係を示す速度制限マップを記憶する速度制限マップ記憶部を具備し、前記制御部は、前記速度制限マップに基づいて、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設けるようにしてもよい。
　前記放射線照射装置の移動速度を指示する操作入力を受け付ける操作入力部を具備し、前記制御部は、前記操作入力と、前記ガントリの回転角度と、前記リングの回転角度とに基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設けるようにしてもよい。
　本発明の第２の態様による放射線治療システムは、第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、を具備する。
　本発明の第３の態様による放射線治療装置制御方法は、放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部を具備する放射線治療装置制御装置が、第１軸線回りに回転可能に前記放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御方法であって、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御ステップを具備する。
　本発明の第４の態様によるプログラムは、第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部を具備する放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御ステップを実行させるためのプログラムである。
　上記した放射線治療装置制御装置、放射線治療システム、放射線治療装置制御方法およびプログラムによれば、放射線治療装置が実際に移動可能な経路をより容易に確保することができる。
本発明の一実施形態における放射線治療装置の装置構成を示す概略構成図である。 同実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。 同実施形態における速度制限マップ記憶部２３２が記憶する速度制限マップの一例を示す説明図である。 同実施形態において、制御部２４０が放射線治療装置３０に対する制御信号を生成して送信する処理手順の例を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
　図１は、本発明の一実施形態における放射線治療装置の装置構成を示す概略構成図である。同図において、放射線治療装置３０は、旋回駆動装置３１１と、リング３１２と、ガントリ３１３と、首振り機構３２１と、照射部３３０と、カウチ３８１とを具備する。照射部３３０は、放射線照射装置３３１と、マルチリーフコリメータ（Multi Leaf Collimator；ＭＬＣ）３３２とを具備する。
　旋回駆動装置３１１は、回転軸Ａ１１を中心に回転可能にリング３１２を土台に支持してリング３１２を回転させる。回転軸Ａ１１は、鉛直方向の軸である。
　リング３１２は、回転軸Ａ１２を中心とするリング状に形成され、回転軸Ａ１２を中心に回転可能にガントリ３１３を支持している。回転軸Ａ１２は、水平方向の軸（すなわち、鉛直方向に直角な軸）であり、アイソセンタＰ１１にて回転軸Ａ１１と直交する。回転軸Ａ１２は、リング３１２に対して固定されている。すなわち、回転軸Ａ１２は、リング３１２の回転に伴って回転軸Ａ１１を中心に回転する。
　リング３１２は、自らが回転することで、ガントリ３１３およびガントリ３１３に設置されている各部を、回転軸Ａ１１回りに一体的に回転させる。特に、リング３１２は、自らが回転することで、放射線照射装置３３１を回転軸Ａ１１回りに回転させる。
　ガントリ３１３は、回転軸Ａ１２を中心とするリング状に形成され、リング３１２の内側にリング３１２と同心円になるように配置されている。放射線治療装置本体３０は、さらに、図示されていない走行駆動装置を備えており、ガントリ３１３は、走行駆動装置からの動力にて回転軸Ａ１２を中心に回転する。
　ガントリ３１３は、自らが回転することで、ガントリ３１３に設置されている各部を、回転軸Ａ１２回りに一体的に回転させる。特に、ガントリ３１３は、自らが回転することで放射線照射装置３３１を回転軸Ａ１２回りに回転させる。
　ここで、回転軸Ａ１２は、第１軸線の一例に該当する。また、回転軸Ａ１１は、第２軸線の一例に該当する。上記のように、ガントリ３１３は、水平方向に延びる第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置３３１を支持する。また、リング３１２は、第１軸線に直交する鉛直方向に延びる第２軸線回りに回転可能にガントリ３１３を支持する。
　首振り機構３２１は、ガントリ３１３のリングの内側に固定され、照射部３３０をガントリ３１３に支持している。首振り機構３２１は、パン軸Ａ２１を中心に照射部３３０を回転させ、チルト軸Ａ２２を中心に照射部３３０を回転させる。
　パン軸Ａ２１は、回転軸Ａ１２に平行な軸であり、ガントリ３１３に対して固定されている。首振り機構３２１は、パン軸Ａ２１を中心に照射部３３０を回転させることで、照射部３３０を回転軸Ａ１２に対して左右（従って、患者ＰＴに対して左右）に首振り動作させる。
　チルト軸Ａ２２は、パン軸Ａ２１に直交する軸であり、ガントリ３１３に対して固定されている。首振り機構３２１は、チルト軸Ａ２２を中心に照射部３３０を回転させることで、照射部３３０を回転軸Ａ１２方向（従って、患者ＰＴに対して上下）に首振り動作させる。
　照射部３３０は、患部の形状に応じた照射野を有する治療用放射線Ｂ１１を照射する。
　放射線照射装置３３１は、首振り機構３２１を介してガントリ３１３に支持されているので、首振り機構３２１の調整にて放射線照射装置３３１が一旦アイソセンタＰ１１に向けられると、旋回駆動装置３１１によりリング３１２が回転しても、また、走行駆動装置によりガントリ３１３が回転しても、治療用放射線Ｂ１１は常に概ねアイソセンタＰ１１を通る。従って、放射線照射装置３３１は、回転軸Ａ１１や回転軸Ａ１２を中心に回転することで、様々な方向からアイソセンタＰ１１に向けて治療用放射線Ｂ１１を照射することができる。
　マルチリーフコリメータ３３２は、治療用放射線Ｂ１１の一部を遮蔽することで、治療用放射線Ｂ１１が患者に照射される際の照射野の形状を患部の形状に合わせる。
　カウチ３８１は、患者ＰＴが横臥することに利用される。
　図２は、本実施形態における放射線治療システムの機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、放射線治療システム１は、治療計画装置１０と、放射線治療装置制御装置２０と、放射線治療装置３０と、通信回線９０とを具備する。放射線治療装置制御装置２０は、表示部２１０と、操作入力部２２０と、記憶部２３０と、制御部２４０と、通信部２９０とを具備する。記憶部２３０は、治療計画記憶部２３１と、速度制限マップ記憶部２３２とを具備する。また、図２では、図１に示した放射線治療装置３０の各部のうち、リング３１２と、ガントリ３１３と、放射線照射装置３３１とが示されている。加えて、放射線治療装置３０は、通信部３９０を具備する。
　通信回線９０は、治療計画装置１０と、放射線治療装置制御装置２０の通信部２９０と、放射線治療装置３０の通信部３９０とを接続し、これらの装置間の通信を仲介する。
　治療計画装置１０は、放射線治療における治療計画を生成する。治療計画装置１０が生成する治療計画は、放射線治療装置３０に対する回転速度の指示を含む。治療計画装置１０が生成する治療計画において、放射線照射装置３３１の移動経路が、ガントリ３１３およびリング３１２に対する回転速度の指示にて示される。
　特に、治療計画装置１０は、ダイナミックウェーブアーク（Dynamic Wave Arc）にて放射線照射を行う治療計画を生成する。ここでいうダイナミックウェーブアークとは、ガントリ３１３を連続的に回転させながら放射線照射装置３３１に連続的に放射線を照射させ、同時に、リング３１２の回転も行わせる放射線照射方法である。ダイナミックウェーブアークでは、様々な向きから患部等の特定部位に向けて放射線を連続照射することができる。従って、ダイナミックウェーブアークでは、連続照射にて効率よく放射線治療を行いつつ、危険部位への放射線照射量をより確実に低減させることができる。
　治療計画装置１０は、例えば、パソコン（Personal Computer；ＰＣ）等のコンピュータを含んで構成される。
　放射線治療装置制御装置２０は、治療計画装置１０が送信する治療計画に基づいて、放射線治療装置３０を制御する。具体的には、放射線治療装置制御装置２０は、治療計画に基づいて放射線治療装置３０に対する制御信号を生成し、放射線治療装置３０へ送信する。
　放射線治療装置制御装置２０は、例えば、パソコン等のコンピュータを含んで構成される。
表示部２１０は、例えば液晶パネルなどの表示画面を含んで構成され、各種情報を表示する。例えば、表示部２１０は、放射線治療装置３０にエラーが発生した場合にエラー情報を表示する。
　操作入力部２２０は、例えばキーボードやマウスなどの入力デバイスを含んで構成され、放射線治療システム１のオペレータ（例えば、放射線治療の担当技師）による操作入力を受け付ける。例えば、操作入力部２２０は、放射線照射開始を指示するオペレータ操作を指示するオペレータ操作を受け付ける。また、操作入力部２２０は、放射線照射に先行して放射線照射装置３３１の経路確認のための放射線治療装置３０の動作開始を指示するオペレータ操作を受け付ける。以下、放射線治療システム１のオペレータを、単に「オペレータ」と称する。
　記憶部２３０は、放射線治療装置制御装置２０の具備する記憶デバイスを含んで構成され、各種情報を記憶する。
　治療計画記憶部２３１は、放射線照射装置３３１に設定された移動経路の情報を記憶する。具体的には、治療計画装置１０が生成する治療計画において放射線照射装置３３１の移動経路が示されており、治療計画記憶部２３１は、通信部２９０が治療計画装置１０から受信する治療計画を記憶する。
　速度制限マップ記憶部２３２は、速度制限マップを予め記憶している。速度制限マップ記憶部２３２の記憶する速度制限マップは、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度と、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に対する制限との関係を示す。
　制御部２４０は、放射線治療装置制御装置２０の各部を制御して各種機能を実行する。制御部２４０は、例えば、放射線治療装置制御装置２０の具備するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）が、放射線治療装置制御装置２０の具備する記憶デバイスからプログラムを読み出すことで実現される。
　特に、制御部２４０は、治療計画装置１０からの治療計画に従って、放射線治療装置３０に対する制御信号を生成する。制御部２４０が生成する制御信号は、ガントリ３１３の回転速度に対する制御の情報と、リング３１２の回転速度に対する制御の情報とを含む。
　制御部２４０は、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度に基づいて、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に制限を設ける。具体的には、制御部２４０は、速度制限マップ記憶部２３２の記憶する速度制限マップに基づいて、速度制限マップにてガントリ３１３の回転速度やリング３１２の回転速度が制限される領域において、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に制限を設ける。
　さらに具体的には、制御部２４０は、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度またはリング３１２の回転速度の少なくともいずれかが、速度制限マップに示される制限値を超えた場合に、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を、治療計画に示される回転速度よりも低減させる。
　その際、制御部２４０は、治療計画に示されるガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度の比を維持したまま、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を低減させる。これにより、制御部２４０は、放射線照射装置３３１の移動経路を治療計画における経路から変化させずに、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を低減させることができる。
　通信部２９０は、通信回線９０を介して治療計画装置１０や放射線治療装置３０と通信を行う。特に、通信部２９０は、治療計画装置１０から治療計画を受信する。また、通信部２９０は、放射線治療装置３０へ、ガントリ３１３やリング３１２などを動作させるための制御信号を送信する。また、通信部２９０は、放射線治療装置３０から、ガントリ３１３の回転角度情報やリング３１２の回転角度情報など、放射線治療装置３０の状態情報を受信する。
　放射線治療装置３０において、通信部３９０は、放射線治療装置制御装置２０の通信部２９０と通信を行う。特に、通信部３９０は、通信部２９０から制御信号を受信する。また、通信部３９０は、通信部２９０へ放射線治療装置３０の状態情報を送信する。
　次に図３を参照して、ガントリ３１３やリング３１２の回転速度の制限について説明する。
　図３は、速度制限マップ記憶部２３２が記憶する速度制限マップの一例を示す説明図である。同図において、速度制限マップがグラフの形式で示されている。
　図３のグラフの横軸は、ガントリ３１３の回転角度を示す。図１に示す状態のように放射線照射装置３３１が最も高い位置にある状態におけるガントリ３１３の回転角度を０度（°）とし、また、患者ＰＴの足側からみて右回転方向を正として、－１８０度から１８０度までの１回転分の範囲が横軸に示されている。
　また、図３のグラフの縦軸は、リング３１２の回転角度を示す。図１に示す状態のように回転軸Ａ１２が、カウチ３８１の長手方向に沿う状態におけるリング３１２の回転角度を０度とし、また、リング３１２を上側からみて右回転方向を正として、－６０度から６０度までの範囲が縦軸に示されている。
　図３において、ハッチングで示す領域Ｒ１１は、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度が制限されない領域である。一方、領域Ｒ１２は、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度が制限される領域である。領域Ｒ１２は、領域Ｒ１１以外の領域となっている。
　図３の速度制限マップにおいて、放射線照射装置３３１とカウチ３８１との接触に注意を要する領域が、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度が制限される領域となっている。リング３１２が回転してガントリ３１３の回転軸Ａ１２がカウチ３８１の長手方向からずれ、かつ、ガントリ３１３が回転して放射線照射装置３３１がカウチ３８１に近付いた状態において、リング３１２の回転角度やガントリ３１３の回転角度によっては、放射線照射装置３３１とカウチ３８１との接触する可能性がある。
　そこで、制御部２４０は、速度制限マップに従って放射線治療装置３０を制御する。例えば、ガントリ３１３およびリング３１２が線Ｌ１１のように回転する場合、線Ｌ１２の部分および線Ｌ１４の部分では、制御部２４０は、ガントリ３１３やリング３１２の回転速度を制限しない。この場合、制御部２４０は、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度やリング３１２の回転速度に従ってガントリ３１３やリング３１２を制御する制御信号を生成する。
　一方、線Ｌ１３の部分では、放射線治療装置制御装置２０は、ガントリ３１３やリング３１２の回転速度を制限する。具体的には、制御部２４０は、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度またはリング３１２の回転速度の少なくともいずれかが、制限値よりも大きい場合に、治療計画よりも回転速度を低減させる。その際、制御部２４０は、治療計画に示されるガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度の比を維持したまま、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を低減させる。
　なお、速度制限マップ記憶部２３２の記憶する速度制限マップは、回転速度制限の有無のみを示すものに限らない。例えば、速度制限マップ記憶部２３２が、速度制限なし／制限速度高／制限速度低の３段階で、ガントリ３１３やリング３１２の回転速度の制限を示す速度制限マップを記憶するようにしてもよい。
　あるいは、速度制限マップ記憶部２３２が、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度毎にガントリ３１３の回転速度に対する制限値およびリング３１２の回転速度に対する制限値を示す速度制限マップを記憶するようにしてもよい。
　また、速度制限マップ記憶部２３２の記憶する速度制限マップの形態は、様々な形態とすることができる。例えば、速度制限マップ記憶部２３２が、リング３１２の回転角度およびガントリ３１３の回転角度毎に回転速度制限の有無または制限値を示す表形式にて速度制限マップを記憶するようにしてもよい。
　あるいは、速度制限マップ記憶部２３２が、リング３１２の回転角度およびガントリ３１３の回転角度を引数として回転速度制限の有無または制限値を出力する関数を記憶するようにしてもよい。
　次に図４を参照して、放射線治療装置制御装置２０の動作について説明する。
　図４は、制御部２４０が放射線治療装置３０に対する制御信号を生成して送信する処理手順の例を示す説明図である。放射線治療装置制御装置２０は、通信部２９０が治療計画装置１０からの治療計画を受信し、操作入力部２２０が放射線照射開始を指示するオペレータ操作を受けると、同図の処理を行う。
　図４の処理において、制御部２４０は、まず、治療計画記憶部２３１の記憶する治療計画を読み出すことで、治療計画におけるガントリ３１３、リング３１２各々の回転速度情報を取得する（ステップＳ１０１）。
　次に、制御部２４０は、ガントリ３１３、リング３１２各々の回転角度情報を取得する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部２４０は、通信部２９０が放射線治療装置３０から受信する、ガントリ３１３、リング３１２各々の回転角度情報を取得する。
　そして、制御部２４０は、速度制限マップ記憶部２３２の記憶する速度制限マップにおいて、ガントリ３１３およびリング３１２の回転角度に対して回転速度の制限が設けられているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
　回転速度の制限が設けられていると判定した場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、制御部２４０は、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度またはリング３１２の回転速度の少なくともずれかが制限値を超過しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
　具体的には、制御部２４０は、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度と、予め設定されているガントリ３１３の回転速度制限値とを比較する。また、制御部２４０は、治療計画におけるリング３１２の回転速度と、予め設定されているリング３１２の回転速度制限値とを比較する。そして、制御部２４０は、ガントリ３１３の回転速度またはリング３１２の回転速度の少なくともずれかが制限値を超過しているか否かを判定する。
　ガントリ３１３またはリング３１２の回転速度が制限値を超過していると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、制御部２４０は、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度として、制限値以下の回転速度を設定する（ステップＳ１１１）。その際、制御部２４０は、治療計画における回転速度の比を維持して、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を設定する。
　さらに、制御部２４０は、放射線照射強度の指令値を、治療計画に示される放射線照射強度から低減させた値に設定する（ステップＳ１１２）。ガントリ３１３およびリング３１２の回転速度の低減により、治療用放射線の照射時間が長くなるのに対し、治療計画にて予定されている放射線照射量を照射するためである。制御部２４０は、マルチリーフコリメータ３３２の開度の制御にて、放射線照射強度の調整を行う。
　そして、制御部２４０は、設定したガントリ３１３の回転速度やリング３１２の回転速度や放射線照射強度に基づいて、放射線治療装置３０に対する制御信号を生成し、通信部２９０を介して放射線治療装置３０へ送信する（ステップＳ１３１）。
　次に、制御部２４０は、治療計画記憶部２３１の記憶している治療計画の実行を完了したか否かを判定する（ステップＳ１３２）。治療計画の実行を完了していないと判定した場合（ステップＳ１３２：ＮＯ）、ステップＳ１０１へ戻る。一方、治療計画の実行を完了したと判定した場合（ステップＳ１３２：ＹＥＳ）、図４の処理を終了する。
　一方、ステップＳ１０３において、回転速度の制限が設けられていないと判定した場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、制御部２４０は、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度として、治療計画に示される各々の回転速度を設定する（ステップＳ１２１）。
　また、制御部２４０は、放射線照射強度の指令値を、治療計画に示される放射線照射強度に設定する（ステップＳ１２２）。
　その後、ステップＳ１３１へ進む。
　一方、ステップＳ１０４において、ガントリ３１３、リング３１２のいずれの回転速度も制限値を超過していないと判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ステップＳ１２１へ進む。
　制御部２４０は、操作入力部２２０が、放射線照射に先行して放射線照射装置３３１の経路確認のための放射線治療装置３０の動作開始を指示するオペレータ操作を受けた場合も、放射線治療装置３０を制御して、ガントリ３１３およびリング３１２を動作させる。この場合、制御部２４０は、ガントリ３１３およびリング３１２の回転速度を図４の処理と同様に指示するが、放射線照射は指示しない制御信号を生成する。
　以上のように、制御部２４０は、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度に基づいて、治療計画におけるガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度の比を維持したまま、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に制限を設ける。
　これにより、放射線照射装置３３１とカウチ３８１等との接触に注意を要する状態において、制御部２４０は、治療計画における放射線照射装置３３１の移動経路を維持したまま、放射線照射装置３３１を低速で移動させることができる。放射線照射装置３３１が低速で移動することで、オペレータは、放射線照射装置３３１がカウチ３８１等に接触しそうになった場合、放射線治療装置３０を停止させて接触を未然に防ぐことができる。また、万一、放射線照射装置３３１がカウチ３８１等に接触した場合でも、放射線照射装置３３１やカウチ３８１の破損など被害が発生しないことが期待される。
　また、速度制限マップ記憶部２３２は、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度と、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に対する制限との関係を示す速度制限マップを記憶する。そして、制御部２４０は、速度制限マップに基づいて、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に制限を設ける。
　これにより、制御部２４０は、ガントリ３１３の回転角度およびリング３１２の回転角度に対応する回転速度制限情報を速度制限マップから読み出すという簡単な処理にて、ガントリ３１３やリング３１２に対する回転速度の制限の要否を把握することができる。
　なお、操作入力部２２０が、放射線照射装置３３１の移動速度を指示する操作入力を受け付けるようにしてもよい。この場合、制御部２４０は、操作入力と、ガントリ３１３の回転角度と、リング３１２の回転角度とに基づいて、治療計画に示されるガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度の比を維持したまま、ガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度に制限を設ける。
　例えば、操作入力部２２０が、放射線照射装置３３１の移動速度の操作入力を受け付けるレバーを有し、放射線治療システム１はレバーの傾きにて放射線照射装置３３１の移動速度を入力する。そして、放射線治療装置制御装置２０は、治療計画におけるガントリ３１３およびリング３１２の回転速度の比を維持したまま、オペレータ操作による放射線照射装置３３１の移動速度に応じたガントリ３１３の回転速度およびリング３１２の回転速度を算出する。
　そして、放射線治療装置制御装置２０は、算出したガントリ３１３、リング３１２各々の回転速度と、速度制限マップにおけるガントリ３１３、リング３１２各々の回転速度制限値とを比較して、図４を参照して説明したのと同様に、ガントリ３１３およびリング３１２の回転を制御する。
　これにより、オペレータは、レバーの傾きを操作するという簡単な操作で、所望の速さにて放射線照射装置３３１の移動経路を確認することができる。
　そして、オペレータが放射線照射装置３３１を比較的高速に動作させる操作を行った場合でも、放射線照射装置３３１とカウチ３８１との接触に注意を要する状態では、制御部２４０が、ガントリ３１３およびリング３１２の回転速度の比を維持して放射線照射装置３３１の移動速度を低減させる。放射線照射装置３３１が低速で移動することで、オペレータは、放射線照射装置３３１がカウチ３８１等に接触しそうになった場合、放射線治療装置３０を停止させて接触を未然に防ぐことができる。また、万一、放射線照射装置３３１がカウチ３８１等に接触した場合でも、放射線照射装置３３１やカウチ３８１の破損など被害が発生しないことが期待される。
　なお、制御部２４０が、オペレータ操作に応じて、放射線照射装置３３１の移動を一旦戻す（すなわち、ガントリ３１３やリング３１２の回転を一旦戻す）ようにしてもよい。
　なお、制御部２４０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
　以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
　本発明は、第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、を具備する放射線治療装置制御装置に関する。
　上記した放射線治療装置制御装置によれば、放射線治療装置が実際に移動可能な経路をより容易に確保することができる。
１　放射線治療システム
１０　治療計画装置
２０　放射線治療装置制御装置
２１０　表示部
２２０　操作入力部
２３０　記憶部
２３１　治療計画記憶部
２３２　速度制限マップ記憶部
２４０　制御部
２９０　通信部
３０　放射線治療装置
３１２　リング
３１３　ガントリ
３３１　放射線照射装置
３９０　通信部
９０　通信回線

Claims (6)

  1. 　第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、
    　前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、
    　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、
    　を具備する放射線治療装置制御装置。
  2. 　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度と、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に対する制限との関係を示す速度制限マップを記憶する速度制限マップ記憶部を具備し、
    　前記制御部は、前記速度制限マップに基づいて、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける、
    　請求項１に記載の放射線治療装置制御装置。
  3. 　前記放射線照射装置の移動速度を指示する操作入力を受け付ける操作入力部を具備し、
    　前記制御部は、前記操作入力と、前記ガントリの回転角度と、前記リングの回転角度とに基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける、
    　請求項１に記載の放射線治療装置制御装置。
  4. 　第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、
    　前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、
    　前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部と、
    　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御部と、
    　を具備する放射線治療システム。
  5. 　放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部を具備する放射線治療装置制御装置が、第１軸線回りに回転可能に前記放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御方法であって、
    　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御ステップ
    　を具備する放射線治療装置制御方法。
  6. 　第１軸線回りに回転可能に放射線照射装置を支持するガントリと、前記第１軸線に交差する第２軸線回りに回転可能に前記ガントリを支持するリングと、を具備する放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であって、前記放射線照射装置に設定された移動経路の情報を記憶する移動経路情報記憶部を具備する放射線治療装置制御装置の具備するコンピュータに、
    　前記ガントリの回転角度および前記リングの回転角度に基づいて、前記移動経路の情報に示される前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度の比を維持したまま、前記ガントリの回転速度および前記リングの回転速度に制限を設ける制御ステップ
    　を実行させるためのプログラム。
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