(57)【要約】【課題】治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の線量分布の評価に係る作業を省力化する。【解決手段】荷電粒子線治療装置１は、加速器から出射された荷電粒子線を、治療計画装置７０によって定められた治療計画情報に基づいて照射する照射部１０３と、照射部１０３から照射された荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部１０４と、荷電粒子線情報取得部１０４による荷電粒子線に係る情報に基づいて、荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布を計算する線量分布計算部１０５と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速器から出射された荷電粒子線を、治療計画装置によって定められた治療計画情報に基づいて照射する照射部と、
前記照射部から照射される荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部と、
前記荷電粒子線情報取得部により取得された荷電粒子線に係る情報に基づいて、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布を計算する線量分布計算部と、
を有する、荷電粒子線治療装置。
【請求項２】
前記線量分布計算部は、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、前記治療計画情報に基づいて計算された前記均質媒質での線量分布と、の一致率を算出する、請求項１に記載の荷電粒子線治療装置。
【請求項３】
前記線量分布計算部は、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、前記治療計画情報に基づいて計算された前記均質媒質での線量分布と、の一致率に基づいて、前記治療計画情報に係る評価を行う、請求項２に記載の荷電粒子線治療装置。
【請求項４】
前記荷電粒子線情報取得部は前記照射部内に設けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の荷電粒子線治療装置。
【請求項５】
治療計画装置によって定められた治療計画情報に基づき荷電粒子線治療装置の照射部から荷電粒子線を照射した際の当該荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部と、
前記荷電粒子線情報取得部により取得された荷電粒子線に係る情報に基づいて、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布を計算する線量分布計算部と、
を有する、荷電粒子線治療装置の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線治療装置及び評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子線治療装置によって陽子線等の荷電粒子線を患者の患部に照射する際には、患部に対して適切に荷電粒子線を照射しながら、患部以外の正常組織への影響が最小にすることが求められる。そこで、予め患者のＣＴ画像等に基づいて作成された治療計画に基づいて、患者の身体を模擬した水ファントム等の均質媒質に対して荷電粒子線を照射し、荷電粒子線の線量分布を確認する患者ＱＡ（Ｑｕａｌｔｙ  Ａｓｓｕｒａｎｃｅ）といわれる作業が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−０４７６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の方法では、患者の身体を模擬した均質媒質、及び、線量分布の測定のための線量計等のセッティング等に手間や人手が必要なため、治療計画に基づく荷電粒子線の線量分布の評価に係る所要時間が非常に大きくなってしまう。
【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能な荷電粒子線治療装置及び評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る荷電粒子線治療装置は、加速器から出射された荷電粒子線を、治療計画装置によって定められた治療計画情報に基づいて照射する照射部と、前記照射部から照射された荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部と、前記荷電粒子線情報取得部により取得された荷電粒子線に係る情報に基づいて、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布を計算する線量分布計算部と、を有する。
【０００７】
上記の荷電粒子線治療装置によれば、治療計画情報に基づいて照射部から照射された荷電粒子線に係る情報が荷電粒子線情報取得部により取得される。そして、照射される荷電粒子線に係る情報から、当該荷電粒子線を均質媒質に照射した場合の均質媒質における線量分布を線量分布計算部において計算により求められる。したがって、従来の方法と比較して、均質媒質のセッティング等の作業を省略することができることから、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。
【０００８】
前記線量分布計算部は、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、前記治療計画情報に基づいて計算された前記均質媒質での線量分布と、の一致率を算出する態様とすることができる。
【０００９】
上記のように、線量分布計算部１０５において荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、治療計画情報に基づいて計算された均質媒質での線量分布と、の一致率を算出する構成とすることで、治療計画情報において想定されている線量分布と、実際に荷電粒子線を照射した際の線量分布と、の比較が可能となる。
【００１０】
前記線量分布計算部は、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、前記治療計画情報に基づいて計算された前記均質媒質での線量分布と、の一致率に基づいて、前記治療計画情報に係る評価を行う態様とすることができる。
【００１１】
上記の構成とすることで、線量分布計算部１０５において、線量分布の計算結果に基づいて、治療計画情報の評価も行うことができ、治療計画に基づく荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。
【００１２】
前記荷電粒子線情報取得部は前記照射部内に設けられる態様とすることができる。
【００１３】
上記のように、荷電粒子線情報取得部１０４が照射部１０３内に設けられる構成とすることで、荷電粒子線に係る情報を取得するための測定器等を別途設ける必要がなくなり、より簡便な装置構成により、治療計画に基づく荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化できる。なお、荷電粒子線情報取得部が照射部内に設けられる、とは、荷電粒子線情報取得部としての機能の一部が照射部内に設けられることをいう。
【００１４】
本発明の一形態に係る評価装置は、治療計画装置によって定められた治療計画情報に基づき荷電粒子線治療装置の照射部から荷電粒子線を照射した際の当該荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部と、前記荷電粒子線情報取得部により取得された荷電粒子線に係る情報に基づいて、前記荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布を計算する線量分布計算部と、を有する。
【００１５】
上記の評価装置によれば、治療計画情報に基づいて荷電粒子線治療装置の照射部から照射される荷電粒子線に係る情報が荷電粒子線情報取得部により取得される。そして、照射される荷電粒子線に係る情報から、当該荷電粒子線を均質媒質に照射した場合の均質媒質における線量分布を線量分布計算部において計算により求められる。したがって、従来の方法と比較して、均質媒質のセッティング等の作業を省略することができることから、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能な荷電粒子線治療装置及び評価装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る荷電粒子線治療装置の概略構成図である。
【図２】図１の荷電粒子線治療装置の照射部付近の概略構成図である。
【図３】荷電粒子線治療装置の各機能を説明するブロック図である。
【図４】荷電粒子線治療装置における評価方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の一実施形態に係る荷電粒子線治療装置１における荷電粒子線の照射に係る機構について説明する。図１に示されるように、荷電粒子線治療装置１は、放射線療法によるがん治療等に利用される装置であり、イオン源（不図示）で生成した荷電粒子を加速して荷電粒子線として出射する加速器３と、荷電粒子線を被照射体へ照射する照射部２と、加速器３から出射された荷電粒子線を照射部２へ輸送するビーム輸送ライン４１と、を備えている。照射部２は、治療台４を取り囲むように設けられた回転ガントリ５に取り付けられている。照射部２は、回転ガントリ５によって治療台４の周りに回転可能とされている。
【００２０】
図２は、図１の荷電粒子線治療装置の照射部付近の概略構成図である。なお、以下の説明においては、「Ｘ方向」、「Ｙ方向」、「Ｚ方向」という語を用いて説明する。「Ｚ方向」とは、荷電粒子線Ｂの基軸ＡＸが延びる方向であり、荷電粒子線Ｂの照射の深さ方向である。なお、「基軸ＡＸ」とは、後述の走査電磁石６で偏向しなかった場合の荷電粒子線Ｂの照射軸とする。図２では、基軸ＡＸに沿って荷電粒子線Ｂが照射されている様子を示している。「Ｘ方向」とは、Ｚ方向と直交する平面内における一の方向である。「Ｙ方向」とは、Ｚ方向と直交する平面内においてＸ方向と直交する方向である。
【００２１】
まず、図２を参照して、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置１の概略構成について説明する。荷電粒子線治療装置１はスキャニング法に係る照射装置である。なお、スキャニング方式は特に限定されず、ラインスキャニング、ラスタースキャニング、スポットスキャニング等を採用してよい。また、スキャニング方式に限定されず、他の照射方式（例えば、積層原体照射法）が採用されてもよい。図２に示されるように、荷電粒子線治療装置１は、加速器３と、照射部２と、ビーム輸送ライン４１と、制御部７と、を備えている。
【００２２】
加速器３は、荷電粒子を加速して予め設定されたエネルギーの荷電粒子線Ｂを出射する装置である。加速器３として、例えば、サイクロトロン、シンクロトロン、シンクロサイクロトロン、ライナック等が挙げられる。なお、加速器３として予め定めたエネルギーの荷電粒子線Ｂを出射するサイクロトロンを採用する場合、エネルギー調整部２０（図１参照）を採用することで、照射部２へ送られる荷電粒子線Ｂのエネルギーを調整（低下）させることが可能となる。なお、シンクロトロンは出射する荷電粒子線Ｂのエネルギーを容易に変更できるため、加速器３としてシンクロトロンを採用する場合には、エネルギー調整部２０を省略してもよい。この加速器３は、制御部７に接続されており、供給される電流が制御される。加速器３で発生した荷電粒子線Ｂは、ビーム輸送ライン４１によって照射ノズル９へ輸送される。ビーム輸送ライン４１は、加速器３と、エネルギー調整部２０と、照射部２と、を接続し、加速器３から出射された荷電粒子線Ｂを照射部２へ輸送する。
【００２３】
荷電粒子線治療装置１は、加速器３内に配置され、イオン源から出た荷電粒子線Ｂを遮断して、加速器３からの荷電粒子線Ｂの出射を停止させる（非照射とする）ビームチョッパ１６を更に備えている。なお、荷電粒子線の照射、非照射を切り替える手段としてビームチョッパ以外を用いても良い。例えば、ビーム輸送ライン中にシャッターを設けてシャッターで荷電粒子線を遮断してよい。あるいは、加速器３内に設けたデフレクタ（電極）を用いて荷電粒子線を照射するときのみ加速器３から荷電粒子線を出射させてよい。
【００２４】
照射部２は、患者１５（被照射体）の体内の腫瘍１４に対し、荷電粒子線Ｂを照射するものである。荷電粒子線Ｂとは、電荷をもった粒子を高速に加速したものであり、例えば陽子線、重粒子（重イオン）線、電子線等が挙げられる。具体的に、照射部２は、イオン源（不図示）で生成した荷電粒子を加速する加速器３から出射されてビーム輸送ライン４１で輸送された荷電粒子線Ｂを腫瘍１４へ照射する装置である。照射部２は、走査電磁石６、四極電磁石８、プロファイルモニタ１１、ドーズモニタ１２、フラットネスモニタ１３ａ，１３ｂ、及びディグレーダ３０を備えている。走査電磁石６、各モニタ１１，１２，１３ａ，１３ｂ、四極電磁石８、及びディグレーダ３０は、照射ノズル９に収容されている。なお、四極電磁石８、プロファイルモニタ１１、ドーズモニタ１２、フラットネスモニタ１３ａ，１３ｂ、及びディグレーダ３０は省略してもよい。
【００２５】
走査電磁石６は、Ｘ方向走査電磁石６ａ及びＹ方向走査電磁石６ｂを含む。Ｘ方向走査電磁石６ａ及びＹ方向走査電磁石６ｂは、それぞれ一対の電磁石から構成され、制御部７から供給される電流に応じて一対の電磁石間の磁場を変化させ、当該電磁石間を通過する荷電粒子線Ｂを走査する。Ｘ方向走査電磁石６ａは、Ｘ方向に荷電粒子線Ｂを走査し、Ｙ方向走査電磁石６ｂは、Ｙ方向に荷電粒子線Ｂを走査する。これらの走査電磁石６は、基軸ＡＸ上であって、加速器３よりも荷電粒子線Ｂの下流側にこの順で配置されている。
【００２６】
四極電磁石８は、Ｘ方向四極電磁石８ａ及びＹ方向四極電磁石８ｂを含む。Ｘ方向四極電磁石８ａ及びＹ方向四極電磁石８ｂは、制御部７から供給される電流に応じて荷電粒子線Ｂを絞って収束させる。Ｘ方向四極電磁石８ａは、Ｘ方向において荷電粒子線Ｂを収束させ、Ｙ方向四極電磁石８ｂは、Ｙ方向において荷電粒子線Ｂを収束させる。四極電磁石８に供給する電流を変化させて絞り量（収束量）を変化させることにより、荷電粒子線Ｂのビームサイズを変化させることができる。四極電磁石８は、基軸ＡＸ上であって加速器３と走査電磁石６との間にこの順で配置されている。なお、ビームサイズとは、ＸＹ平面における荷電粒子線Ｂの大きさである。また、ビーム形状とは、ＸＹ平面における荷電粒子線Ｂの形状である。
【００２７】
プロファイルモニタ１１は、初期設定の際の位置合わせのために、荷電粒子線Ｂのビーム形状及び位置を検出する。プロファイルモニタ１１は、基軸ＡＸ上であって四極電磁石８と走査電磁石６との間に配置されている。ドーズモニタ１２（荷電粒子線情報取得部）は、荷電粒子線Ｂの強度を検出する。ドーズモニタ１２は、基軸ＡＸ上であって走査電磁石６に対して下流側に配置されている。フラットネスモニタ１３ａ，１３ｂは、荷電粒子線Ｂのビーム形状及び位置を検出監視する。フラットネスモニタ１３ａ，１３ｂは、基軸ＡＸ上であって、ドーズモニタ１２よりも荷電粒子線Ｂの下流側に配置されている。各モニタ１１，１２，１３ａ，１３ｂは、検出した検出結果を制御部７に出力する。制御部７は、ドーズモニタ１２からの検出結果を管理する機能を有するため、後述の荷電粒子線情報取得部としての機能の一部を有する。
【００２８】
ディグレーダ３０は、通過する荷電粒子線Ｂのエネルギーを低下させて当該荷電粒子線Ｂのエネルギーの微調整を行う。本実施形態では、ディグレーダ３０は、照射ノズル９の先端部９ａに設けられている。なお、照射ノズル９の先端部９ａとは、荷電粒子線Ｂの下流側の端部である。
【００２９】
制御部７は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等により構成されている。この制御部７は、各モニタ１１，１２，１３ａ，１３ｂから出力された検出結果に基づいて、加速器３、走査電磁石６及び四極電磁石８を制御する。
【００３０】
また、荷電粒子線治療装置１は、荷電粒子線治療の治療計画を行う治療計画装置７０（図３参照）と接続されている。治療計画装置７０は、治療前に患者１５の腫瘍１４をＣＴ等で測定し、腫瘍１４の各位置における線量分布（照射すべき荷電粒子線の線量分布）を計画する。具体的には、治療計画装置７０は、腫瘍１４に対する治療計画である治療計画情報を作成する。治療計画装置７０は、作成した治療計画情報を制御部７へ送信する。
【００３１】
スキャニング法による荷電粒子線の照射を行う場合、腫瘍１４をＺ方向に複数の層に仮想的に分割し、一の層において荷電粒子線を治療計画情報において定めた走査経路に従うように走査して照射する。そして、当該一の層における荷電粒子線の照射が完了した後に、隣接する次の層における荷電粒子線の照射を行う。
【００３２】
図２に示す荷電粒子線治療装置１により、スキャニング法によって荷電粒子線Ｂの照射を行う場合、通過する荷電粒子線Ｂが収束するように四極電磁石８を作動状態（ＯＮ）とする。
【００３３】
続いて、加速器３から荷電粒子線Ｂを出射する。出射された荷電粒子線Ｂは、走査電磁石６の制御により、治療計画情報において定めた走査経路に従うように走査される。これにより、荷電粒子線Ｂは、腫瘍１４に対してＺ方向に設定された一の層における照射範囲内を走査されつつ照射されることとなる。一の層に対する照射が完了したら、次の層へ荷電粒子線Ｂを照射する。
【００３４】
ここで、荷電粒子線治療装置１を用いて患者に対して治療を行う場合、治療計画装置７０において作成された治療計画情報に沿って照射を行った際に、患者の体内での線量分布が治療計画情報において想定した通りのものであるかの検証を、治療前に行う必要がある。治療計画情報は、患者の腫瘍１４に対する照射効果を最大としながら、周辺の正常組織への影響（副作用）が最小となるように患者に対する荷電粒子線の照射に係る設定が決められている。治療計画情報は、荷電粒子線治療装置１が所望の位置に荷電粒子線を適切に照射ができることを想定して作成されているものであるが、荷電粒子線治療装置の特性等によって所望の位置とは異なる位置や強度で荷電粒子線を照射することで、治療計画情報通りの線量分布が得られない可能性も考えられる。そこで、事前に患者を模擬した均質媒質（例えば、水ファントム等）に対して荷電粒子線治療装置１により荷電粒子線を照射した際の均質媒質中の荷電粒子線の線量分布を測定し、治療計画情報で想定していた通りの線量分布となっているかを検証する。この作業を患者ＱＡという。しかしながら、従来の患者ＱＡの方法では、患者を模擬した均質媒質のセッティング（水ファントムを準備し、照射ノズル９の先端にセッティングする作業）、及び、水ファントム中に配置されて線量分布の測定に用いられる線量計のセッティング等に時間がかかる。また、線量分布を測定する際には、水ファントムの深さ方向（Ｚ方向）におけるある位置で線量分布を測定した後、線量計を深さ方向（Ｚ方向）に沿って次の測定位置に移動して測定することを繰り返す。そのため、従来の患者ＱＡの方法では、所要時間が増大する（例えば、１〜２時間程度かかる）という問題があった。患者ＱＡを行っている間は、荷電粒子線治療装置１を占有することになるため、１件の患者の治療に対する荷電粒子線治療装置１の使用時間が増大する。したがって、１台の荷電粒子線治療装置１により治療できる患者の数が少なくなってしまうため稼働効率の低下にも直結する。
【００３５】
そこで、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置１では、均質媒質をセッティングして荷電粒子線を照射することに代えて、均質媒質を配置せずに荷電粒子線を照射する。また、均質媒質中に配置した線量計を用いて均質媒質における線量分布を測定（実測）することに代えて、荷電粒子線治療装置１から照射される荷電粒子線に係る測定を行う。そして、照射される荷電粒子線に係る情報から、当該荷電粒子線を均質媒質に照射した場合に得られると想定される均質媒質における線量分布を計算により求める。また、その計算の結果得られた線量分布を、治療計画情報における線量分布と比較して、治療計画情報通りに患者に対して荷電粒子線を照射できるか（治療を行えるか）の評価を行う。
【００３６】
そのため、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置１は、図３に示すように、通信部１０１、制御部１０２、照射部１０３、荷電粒子線情報取得部１０４、及び線量分布計算部１０５を有する。
【００３７】
通信部１０１は、治療計画装置７０との間で通信を行い、治療計画装置７０から治療計画情報を取得する機能を有する。取得された治療計画情報は、制御部１０２へ送られる。
【００３８】
制御部１０２は、治療計画情報に基づいて照射部１０３において荷電粒子線の照射を行う制御を行う。また、荷電粒子線情報取得部１０４において測定又は取得される荷電粒子線に係る情報を取得する。制御部１０２が取得した荷電粒子線に係る情報、及び、治療計画情報とは、線量分布計算部１０５へ送られる。なお、制御部１０２は、図２に示す制御部７に対応する。
【００３９】
照射部１０３は、制御部７からの指示に基づいて、所定の設定で荷電粒子線を照射する機能を有する。照射部１０３には、図１及び図２で説明した照射部２が対応する。
【００４０】
荷電粒子線情報取得部１０４は、荷電粒子線治療装置１から患者に対して照射される荷電粒子線に係る情報を取得する機能を有する。なお、荷電粒子線情報取得部１０４において取得される荷電粒子線に係る情報には、所定の設定時に照射ノズル９から出射される荷電粒子線の強度、位置、及び、エネルギーに係る情報が含まれる。本実施形態では、図２に示す照射ノズル９内のドーズモニタ１２及びフラットネスモニタ１３ａ，１３ｂにおいて、荷電粒子線の強度及び位置に係る情報が取得される。したがって、ドーズモニタ１２及びフラットネスモニタ１３ａ，１３ｂは、荷電粒子線情報取得部１０４としての機能を有することになる。すなわち、荷電粒子線情報取得部１０４の少なくとも一部の機能は、照射部１０３に含まれる照射ノズル９内に配置されていることになる。
【００４１】
また、荷電粒子線に係る情報のうちエネルギーに係る情報は、治療計画情報に含まれる情報である。荷電粒子線治療装置１では、制御部７において、ドーズモニタ１２及びフラットネスモニタ１３ａ，１３ｂにおいて取得される荷電粒子線の位置、強度、ビームサイズ等に係る情報と、治療計画情報に含まれるエネルギーに関する情報と、を「照射ログ情報」として一括管理している場合がある。したがって、荷電粒子線情報取得部１０４は、荷電粒子線に係る情報が含まれる照射ログ情報を取得する構成としてもよい。なお、照射ログ情報は、制御部７により、ドーズモニタ１２及びフラットネスモニタ１３ａ，１３ｂにおいて取得される情報と、治療計画情報に含まれる情報と、を取りまとめて作成される。したがって、制御部７も荷電粒子線情報取得部１０４としての機能の一部を有する。
【００４２】
線量分布計算部１０５は、荷電粒子線情報取得部１０４により得られた荷電粒子線に係る情報から、均質媒質に対して荷電粒子線を照射した場合の均質媒質中での線量分布を計算する機能を有する。線量分布の計算の際には、荷電粒子線が均質媒質に照射された際に荷電粒子線がどのような進路を辿り、均質媒質中のどの深度まで到達するかを計算することになる。荷電粒子線の強度が均質媒質中を進む際にどのように変化していくか（所定の位置に到達する荷電粒子線の線量がどの程度であるか）をシミュレーションにより計算すればよく、その計算方法は特に限定されない。
【００４３】
また、線量分布計算部１０５では、荷電粒子線情報取得部１０４により得られた荷電粒子線に係る情報に基づく線量分布の計算結果と、治療計画情報に基づく線量分布とを比較する機能を有する。治療計画情報に基づいて荷電粒子線を照射した場合に得られると想定される線量分布は、治療計画情報から計算することができる。したがって、線量分布計算部１０５では、治療計画情報に基づいて計算された線量分布と、荷電粒子線治療装置１により実際に照射される荷電粒子線に係る情報から計算される線量分布とを比較して、一致率を算出する。このように一致率を算出することで、荷電粒子線治療装置１による荷電粒子線の照射により、治療計画情報において想定された荷電粒子線の照射が実現されるかを検証することができる。
【００４４】
なお、線量分布計算部１０５において、治療計画情報に基づいて計算された線量分布と、荷電粒子線治療装置１により実際に照射される荷電粒子線に係る情報から計算される線量分布とを比較した結果に基づいて何らかの評価を行う構成としてもよい。例えば、線量分布計算部１０５において、治療計画情報に基づいて計算された線量分布と、荷電粒子線治療装置１により実際に照射される荷電粒子線に係る情報から計算される線量分布との一致率に基づいて、治療計画情報を評価する構成としてもよい。また、線量分布計算部１０５において、上記の一致率に基づいて、治療計画情報に基づいて患者に対して荷電粒子線を照射できるか（当該治療計画情報に基づいた治療を行えるか）等を判定する構成としてもよい。
【００４５】
線量分布計算部１０５により計算された結果や、評価を行った場合の評価結果等は、出力部（図示せず）等により外部に出力されることで、荷電粒子線治療装置１の操作者がその結果を確認することができる。
【００４６】
次に、上記の荷電粒子線治療装置１における線量分布の評価（患者ＱＡ）の具体的な手順について、図４を参照しながら説明する。
【００４７】
まず、荷電粒子線治療装置１は、通信部１０１において、治療計画装置７０からの治療計画に係る情報（治療計画情報）を取得する（Ｓ０１）。この治療計画情報に基づいて、荷電粒子線治療装置１では、まず、線量分布計算部１０５において、治療計画情報に基づいて荷電粒子線を照射した場合の均質媒質中における線量分布の計算を行う（Ｓ０２）。なお、この治療計画情報に基づいて荷電粒子線を照射した場合の線量分布は、予め治療計画装置７０において計算されている場合もある。その場合には、荷電粒子線治療装置１においては、その計算結果を治療計画装置７０から取得し、線量分布計算部１０５において保持するのみでよい。すなわち、治療計画情報に基づく線量分布の計算（Ｓ０２）は省略することができる。
【００４８】
また、荷電粒子線治療装置１では、治療計画情報に基づいて、制御部１０２の制御により、照射部１０３において荷電粒子線を照射する。そして、荷電粒子線治療装置１の荷電粒子線情報取得部１０４において、照射部１０３において荷電粒子線を照射した際の荷電粒子線に係る情報を取得する。ここでは、荷電粒子線に係る情報として、照射ログ情報を取得する（Ｓ０３）。次に、線量分布計算部１０５において、照射ログ情報（荷電粒子線に係る情報）に基づいて、均質媒質中での線量分布を計算する（Ｓ０４）。
【００４９】
治療計画情報に基づいた均質媒質中での線量分布の計算（Ｓ０２）と、照射ログ情報の取得（Ｓ０３）及びこの情報に基づく均質媒質中での線量分布の計算（Ｓ０４）と、は互いに独立して行われる。したがって、どちらを先に行ってもよい。
【００５０】
その後、線量分布計算部１０５において、治療計画情報に基づいて計算された線量分布と、荷電粒子線治療装置１により実際に照射される荷電粒子線から計算される線量分布と、を比較して、一致率を算出する（Ｓ０５）。一致率は、例えばガンマ解析等を用いて算出することができるが、これに限定されるものではない。
【００５１】
さらに、線量分布計算部１０５において、必要に応じて、治療計画情報自体の評価を行ってもよい（Ｓ０６）。ここでの評価としては、例えば、上記の治療計画情報に基づいて計算された線量分布と、荷電粒子線治療装置１により実際に照射される荷電粒子線から計算される線量分布と、の一致率が所定の値以上である場合には、荷電粒子線治療装置１において治療計画情報に基づく治療を行ってもよい（一致率が所定の値よりも小さい場合には治療計画情報に基づく治療を行わない）等の判定が考えられるがこれに限定されるものではない。
【００５２】
以上により、荷電粒子線治療装置１における線量分布の評価（患者ＱＡ）に係る一連の処理が終了する。
【００５３】
このように、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置１によれば、照射部１０３から照射される荷電粒子線に係る情報が荷電粒子線情報取得部１０４により取得される。そして、照射される荷電粒子線に係る情報から、当該荷電粒子線を均質媒質に照射した場合の均質媒質における線量分布を線量分布計算部１０５において計算により求める。したがって、従来のように、水ファントム等の均質媒質及び線量分布の計測のための線量計等をセッティングして、荷電粒子線を照射することで線量分布を測定する場合と比較して、セッティング時及び測定時の作業を省略することができる。したがって、荷電粒子線治療装置１によれば、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。具体的には、従来の方法では荷電粒子線の線量分布の評価に係る一連の作業の所要時間が１〜２時間程度であったが、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置１によれば所要時間を数分程度まで大幅に短縮することができる。
【００５４】
また、上記の荷電粒子線治療装置では、線量分布計算部１０５において、荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、治療計画情報に基づいて計算された均質媒質での線量分布と、の一致率を算出する。このように線量分布計算部１０５において一致率を算出する構成とすることで、治療計画情報において想定されている線量分布と、実際に荷電粒子線を照射した際の線量分布と、の比較が可能となる。
【００５５】
さらに、線量分布計算部１０５において、荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、治療計画情報に基づいて計算された前記均質媒質での線量分布と、の一致率に基づいて、前記治療計画情報に係る評価を行う構成とされている場合、線量分布計算部１０５において、治療計画情報の評価も行うことができ、治療計画に基づく荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。
【００５６】
また、荷電粒子線治療装置１においては、荷電粒子線に係る情報を取得する荷電粒子線情報取得部１０４は、その一部が照射部１０３内に設けられる。荷電粒子線治療装置１の場合には、照射ノズル９内のドーズモニタ１２及びフラットネスモニタ１３ａ，１３ｂが荷電粒子線情報取得部１０４として機能する。このように、荷電粒子線情報取得部１０４が照射部１０３内に設けられる構成とすることで、荷電粒子線に係る情報を取得するための測定器等を別途設ける必要がなくなる。特に、荷電粒子線治療装置１のように、制御部７による照射部１０３の制御に用いられるモニタを荷電粒子線情報取得部１０４として利用する構成とした場合、荷電粒子線に係る情報を取得するための新たな設備等を設けることなく、情報の取得が可能となる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記の荷電粒子線治療装置１における各部の構造は適宜変更することができる。
【００５８】
また、上記実施形態では、荷電粒子線治療装置１の線量分布計算部１０５において、荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算結果と、治療計画情報に基づいて計算された均質媒質での線量分布と、の一致率を計算すると共に、当該一致率に基づいて、治療計画情報に係る評価を行う場合について説明した。しかしながら、線量分布計算部１０５は、荷電粒子線を被照射体に対応する均質媒質に照射した際の線量分布の計算のみを行う構成としてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、荷電粒子線治療装置１において、治療計画情報を取得して、制御部１０２による制御によって、照射部１０３が治療計画情報に基づいた荷電粒子線の照射を行う。そして、荷電粒子線情報取得部１０４において、この荷電粒子線に係る情報を取得し、その情報に基づいて線量分布計算部１０５において計算を行う場合について説明した。しかしながら、荷電粒子線情報取得部１０４及び線量分布計算部１０５を荷電粒子線治療装置１とは独立させた評価装置としてもよい。この場合、図３に示す破線部の機能（荷電粒子線情報取得部１０４、線量分布計算部１０５）が独立することとなる。この場合であっても、治療計画情報に基づいて照射される荷電粒子線に係る情報が荷電粒子線情報取得部１０４により取得され、当該荷電粒子線を均質媒質に照射した場合の均質媒質における線量分布を線量分布計算部１０５において計算により求める。したがって、従来のように、水ファントム等の均質媒質及び線量分布の計測のための線量計等をセッティングして、荷電粒子線を照射することで線量分布を測定する場合と比較して、セッティング等の作業を省略することができる。したがって、この評価装置においても、治療計画に基づいて荷電粒子線を照射した場合の荷電粒子線の線量分布の評価に係る作業を省力化することが可能となる。
【００６０】
なお、評価装置では、治療計画情報と、当該治療計画情報に基づく荷電粒子線治療装置における荷電粒子線に係る情報を取得できれば、線量分布に係る計算を行うことができる。したがって、評価装置は線量計等を有していなくてもよい。ただし、評価装置は、治療計画情報を取得するための通信部（図３の通信部１０１に対応する機能を有する通信部）を別途有していることが好ましい。
【符号の説明】
【００６１】
１…荷電粒子線治療装置、２…照射部、３…加速器、７…制御部、９…照射ノズル、１５…患者（被照射体）、７０…治療計画装置、１０１…通信部、１０２…制御部、１０３…照射部、１０４…荷電粒子線情報取得部、１０５…線量分布計算部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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