(57)【要約】  情報の送受信が可能なネットワークに含まれる治療計画装置（１１０）、制御装置（１２０）、及び、照射装置（１３０）を含み、照射装置（１３０）により被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法システム（１００）であって、治療計画装置（１１０）は、治療計画に係る治療計画情報を作成して、制御装置（１２０）に対して送信し、制御装置（１２０）は、治療計画装置（１１０）から送信された治療計画情報について、照射装置（１３０）において利用可能となるように調整し、照射装置（１３０）は、制御装置（１２０）による調整後の治療計画情報に基づいて、被照射体へ中性子線を照射する。
2018168713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の送受信が可能なネットワークに含まれる治療計画装置、制御装置、及び、照射装置を含み、前記照射装置により被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法システムであって、
前記治療計画装置は、治療計画に係る治療計画情報を作成し、
前記制御装置は、前記治療計画装置において作成された前記治療計画情報について、前記照射装置において利用可能となるように調整し、
前記照射装置は、前記制御装置による調整後の前記治療計画情報に基づいて、前記被照射体へ中性子線を照射する、中性子捕捉療法システム。
【請求項２】
前記治療計画情報は、前記被照射体の所定の領域毎の薬剤濃度に係る情報を含み、
前記制御装置は、前記被照射体の所定の領域毎の薬剤濃度に係る情報に基づいて、前記被照射体に対する中性子線の照射時間を設定する、請求項１に記載の中性子捕捉療法システム。
【請求項３】
前記ネットワークに含まれ、前記被照射体の薬剤濃度に係る薬剤濃度情報を取得する薬剤濃度測定装置をさらに含み、
前記制御装置は、前記薬剤濃度測定装置からの前記薬剤濃度情報に基づいて、前記被照射体に対する中性子線の照射時間の再計算を行う、請求項２に記載の中性子捕捉療法システム。
【請求項４】
照射装置により被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法システムに含まれる制御装置であって、
治療計画装置において作成されて送信される治療計画に係る治療計画情報を受信し、前記照射装置において利用可能となるように調整する制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子捕捉療法システム及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線を用いた治療方法として、中性子線を照射してがん細胞を死滅させる中性子捕捉療法である中性子捕捉療法（ＮＣＴ：Neuron  Capture  Therapy）が知られている。中性子捕捉療法では、がん細胞に予め取り込ませておいたホウ素等の物質に中性子線を照射し、これにより生じる重荷電粒子の飛散によってがん細胞を選択的に破壊する（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】特許第５４１０６０８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放射線治療においては、治療の前段階において、放射線を患部及び患部以外の領域に照射される際の影響等を考慮しながら、放射線の照射についての計画を行う治療計画装置を利用して治療計画の作成を行う。Ｘ線治療や陽子線治療等の一般的な放射線治療用の治療計画ソフトが普及しており、治療計画ソフトにて作成された治療計画データは、照射装置側にて読み込み可能となっている。しかしながら、中性子捕捉療法用の治療計画ソフトは普及していないため、従来は一般的な放射線治療用の治療計画ソフトで作成された治療計画に基づいた照射時間等の設定を中性子線照射装置側にオペレータ等が手動で入力していた。そのため、入力内容に誤りがある場合には、中性子線照射装置による中性子線の照射が適切に行われない可能性が考えられる。【０００５】
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことが可能な中性子捕捉療法システム及び制御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中性子捕捉療法システムは、情報の送受信が可能なネットワークに含まれる治療計画装置、制御装置、及び、照射装置を含み、前記照射装置により被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法システムであって、前記治療計画装置は、治療計画に係る治療計画情報を作成し、前記制御装置は、前記治療計画装置において作成された前記治療計画情報について、前記照射装置において利用可能となるように調整し、前記照射装置は、前記制御装置による調整後の前記治療計画情報に基づいて、前記被照射体へ中性子線を照射する。【０００７】
本発明の一形態に係る制御装置は、照射装置により被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法システムに含まれる制御装置であって、治療計画装置において作成されて送信される治療計画に係る治療計画情報を受信し、前記照射装置において利用可能となるように調整する。【０００８】
上記の中性子捕捉療法システム及び制御装置では、治療計画装置により作成された治療計画情報について、制御装置において照射装置での中性子線の照射が可能なように調整がされる。そして、調整後の治療計画情報に基づいて、照射装置において中性子線の照射が行われる。また、これらの装置は情報の送受信が可能なネットワークに含まれて、装置間で情報の送受信が行われる。したがって、上記の中性子捕捉療法システム及び制御装置では、オペレータ等が手動で情報を入力する場合と比較して、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能としている。【０００９】
ここで、前記治療計画情報は、前記被照射体の所定の領域毎の薬剤濃度に係る情報を含み、前記制御装置は、前記被照射体の所定の領域毎の薬剤濃度に係る情報に基づいて、前記被照射体に対する中性子線の照射時間を設定する態様とすることができる。【００１０】
上記のように、治療計画装置が作成する治療計画情報には、被照射体の所定の領域毎の薬剤濃度に係る情報が含まれていて、制御装置において、治療計画情報に含まれる薬剤濃度に係る情報に基づいて、照射装置における中性子線の照射時間を算出する構成を有している場合、中性子線の照射時間の算出に関してもオペレータ等の関与が不要となることから、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能とする。【００１１】
また、前記ネットワークに含まれ、前記被照射体の薬剤濃度に係る薬剤濃度情報を取得する薬剤濃度測定装置をさらに含み、前記制御装置は、前記薬剤濃度測定装置からの前記薬剤濃度情報に基づいて、前記被照射体に対する中性子線の照射時間の再計算を行う態様とすることができる。【００１２】
上記のように、薬剤濃度測定装置からの薬剤濃度情報に基づいて、制御装置において、照射装置による中性子線の照射時間の再計算を行う構成を有している場合、被照射体の体内での薬剤の濃度分布に基づくより適切な中性子線の照射が可能となる。さらに、中性子線の照射時間の再計算に関してもオペレータの関与が不要となるため、中性子線の照射をより適切に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことが可能な中性子捕捉療法システム及び制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の中性子捕捉療法システムに含まれる中性子線照射装置の概要を説明する図である。
【図２】図１の中性子線照装置における中性子線照射部近傍を示す図である。
【図３】中性子捕捉療法システムの各機能部を説明する図である。
【図４】中性子捕捉療法システムにおける一連の処理を説明するシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
本実施形態にかかる中性子捕捉療法システムは、中性子捕捉療法を用いたがん治療を行うシステムであり、がん細胞に集積する物質（例えば、ホウ素（１０Ｂ））が投与された患者のホウ素が集積した位置に対して中性子線を照射してがん治療を行うものである。中性子捕捉療法システムは、患者に対して中性子線を照射するための照射装置（中性子捕捉療法装置）と、当該照射装置を制御する制御装置、及び、照射装置における中性子線の照射に関する計画を行う治療計画装置を含む。上記システムの詳細を説明する前に、まず、中性子線を照射する中性子線照射装置（中性子捕捉療法装置）について説明し、その後、中性子捕捉療法システムについて説明する。
【００１７】
（中性子線照射装置）
図１及び図２を用いて、中性子線照射装置の概要を説明する。図１及び図２に示すように、中性子線照射装置１は、治療台３に拘束された患者（被照射体）Ｓに中性子線Ｎを照射して患者Ｓのがん治療を行う照射室２を有している。
【００１８】
患者Ｓを治療台３に拘束する等の準備作業は、照射室２外の準備室（不図示）で実施され、患者Ｓが拘束された治療台３が準備室から照射室２に移動される。また、中性子線照射装置１は、治療用の中性子線Ｎを発生させる中性子線発生部１０と、照射室２内で治療台３に拘束された患者Ｓに中性子線Ｎを照射する中性子線照射部２０と、を備えている。なお、照射室２は遮蔽壁Ｗに覆われているが、患者や作業者等が通過するために通路及び扉４５が設けられてよい。
【００１９】
中性子線発生部１０は、荷電粒子を加速して荷電粒子線Ｌを出射する加速器１１と、加速器１１が出射した荷電粒子線Ｌを輸送するビーム輸送路１２と、荷電粒子線Ｌを走査してターゲット８に対する荷電粒子線Ｌの照射位置の制御を行う荷電粒子線走査部１３と、荷電粒子線Ｌが照射されることで核反応を起こして中性子線Ｎを発生させるターゲット８と、荷電粒子線Ｌの電流を測定する電流モニタ１６と、を備えている。加速器１１及びビーム輸送路１２は、略長方形状を成す荷電粒子線生成室１４の室内に配置されており、この荷電粒子線生成室１４は、コンクリート製の遮蔽壁Ｗで覆われた空間である。なお、荷電粒子線生成室１４には、メンテナンスのための作業者が通過するための通路及び扉４６が設けられてよい。なお、荷電粒子線生成室１４は略長方形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、加速器からターゲットまでの経路がＬ字状の場合には、荷電粒子線生成室１４もＬ字状にしてよい。また、荷電粒子線走査部１３は例えば荷電粒子線Ｌのターゲット８に対する照射位置を制御し、電流モニタ１６はターゲット８に照射される荷電粒子線Ｌの電流を測定する。
【００２０】
加速器１１は、荷電粒子を加速して荷電粒子線Ｌを生成するものである。本実施形態では、加速器１１としてサイクロトロンが採用されている。なお、加速器１１として、サイクロトロンに代えて、シンクロトロン、シンクロサイクロトロン又はライナック等の他の加速器を用いてもよい。
【００２１】
ビーム輸送路１２の一端（上流側の端部）は、加速器１１に接続されている。ビーム輸送路１２は、荷電粒子線Ｌを調整するビーム調整部１５を備えている。ビーム調整部１５は、荷電粒子線Ｌの軸を調整する水平型ステアリング電磁石及び水平垂直型ステアリング電磁石と、荷電粒子線Ｌの発散を抑制する四重極電磁石と、荷電粒子線Ｌを整形する四方スリット等を有している。なお、ビーム輸送路１２は荷電粒子線Ｌを輸送する機能を有していればよく、ビーム調整部１５は無くてもよい。
【００２２】
ビーム輸送路１２によって輸送された荷電粒子線Ｌは、荷電粒子線走査部１３によって照射位置を制御されてターゲット８に照射される。なお、荷電粒子線走査部１３を省略して、常にターゲット８の同じ箇所に荷電粒子線Ｌを照射するようにしてもよい。
【００２３】
ターゲット８は、荷電粒子線Ｌが照射されることによって中性子線Ｎを発生させる。ターゲット８は、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）、リチウム（Ｌｉ）、タンタル（Ｔａ）又はタングステン（Ｗ）で構成されており、板状を成している（ただし、ターゲット８の材質の詳細については後述する）。なお、ターゲット８は、板状に限定されず、例えば、液状（液体金属）であってもよい。ターゲット８が発生させた中性子線Ｎは、中性子線照射部２０によって照射室２内の患者Ｓに向かって照射される。
【００２４】
中性子線照射部２０は、ターゲット８から出射された中性子線Ｎを減速させる減速材２１と、中性子線Ｎ及びガンマ線等の放射線が外部に放出されないように遮蔽する遮蔽体２２と、を備えており、この減速材２１と遮蔽体２２とでモデレータが構成されている。
【００２５】
減速材２１は例えば異なる複数の材料から成る積層構造とされており、減速材２１の材料は荷電粒子線Ｌのエネルギー等の諸条件によって適宜選択される。具体的には、例えば加速器１１からの出力が３０ＭｅＶの陽子線でありターゲット８としてベリリウムターゲットを用いる場合には、減速材２１の材料は鉛、鉄、アルミニウム又はフッ化カルシウムとすることができる。
【００２６】
遮蔽体２２は、減速材２１を囲むように設けられており、中性子線Ｎ、及び中性子線Ｎの発生に伴って生じたガンマ線等の放射線が遮蔽体２２の外部に放出されないように遮蔽する機能を有する。遮蔽体２２は、荷電粒子線生成室１４と照射室２とを隔てる壁Ｗ１に少なくともその一部が埋め込まれていてもよく、埋め込まれていなくてもよい。また、照射室２と遮蔽体２２との間には、照射室２の側壁面の一部を成す壁体２３が設けられている。壁体２３には、中性子線Ｎの出力口となるコリメータ取付部２３ａが設けられている。このコリメータ取付部２３ａには、中性子線Ｎの照射野を規定するためのコリメータ３１が固定されている。なお、コリメータ取付部２３ａを壁体２３に設けずに、後述する治療台３にコリメータ３１を取り付けてもよい。
【００２７】
以上の中性子線照射部２０では、荷電粒子線Ｌがターゲット８に照射され、これに伴いターゲット８が中性子線Ｎを発生させる。ターゲット８によって発生した中性子線Ｎは、減速材２１内を通過している際に減速され、減速材２１から出射された中性子線Ｎは、コリメータ３１を通過して治療台３上の患者Ｓに照射される。ここで、中性子線Ｎとしては、比較的エネルギーが低い熱中性子線又は熱外中性子線を用いることができる。
【００２８】
治療台３は、中性子捕捉療法で用いられる載置台として機能し、患者Ｓを載置したまま準備室（不図示）から照射室２へ移動可能となっている。治療台３は、治療台３の土台を構成する土台部３２と、土台部３２を床面上で移動可能とするキャスタ３３と、患者Ｓを載置するための天板３４と、天板３４を土台部３２に対して相対的に移動させるための駆動部３５と、を備えている。なお、キャスタ３３を用いず、土台部３２を床に固定しても良い。
【００２９】
中性子線照射装置１は、各種制御処理を行うための照射制御部１３２を備えている。照射制御部１３２は、加速器１１、ビーム調整部１５、荷電粒子線走査部１３、電流モニタ１６と電気的に接続されている。そして、後述の制御装置から送信される調整後の治療計画情報、及び電流モニタ１６から出力された検出結果に基づいて、加速器１１、ビーム調整部１５、及び荷電粒子線走査部１３を制御する。
【００３０】
（中性子捕捉療法システム）
次に、上記の中性子線照射装置１を含む中性子捕捉療法システムについて、図３を参照しながら説明する。
【００３１】
図３に示すように、中性子捕捉療法システム１００は、治療計画装置１１０と、制御装置１２０と、照射装置１３０と、薬剤濃度測定装置１４０と、を含む。治療計画装置１１０は、患者Ｓへ中性子を照射する中性子捕捉療法の治療計画を行う装置である。また、制御装置１２０は、治療計画装置１１０で作成された治療計画情報に基づいて、照射装置１３０を制御する装置である。また、照射装置１３０は、制御装置１２０からの指示に基づいて、患者Ｓに対して中性子線を照射する装置である。図１及び図２に示した中性子線照射装置１は、中性子捕捉療法システム１００における照射装置１３０に相当する。また、薬剤濃度測定装置１４０は、照射装置１３０による中性子線の照射を行う当日の患者Ｓの薬剤濃度を測定する装置である。薬剤濃度とは、ホウ素中性子捕捉療法においては、患者Ｓのホウ素濃度であり、例えば、血中のホウ素濃度及び患者Ｓの体内の各組織のホウ素濃度比から薬剤濃度の分布を求めることができる。または、ＰＧ−ＳＰＥＣＴ（Prompt  Gamma-ray  Single  Photon  Emission  Computed  Tomography）装置やＰＥＴ（Positron  Emission  Tomography）装置等を用いて、患者Ｓの薬剤濃度を測定してもよい。薬剤濃度は、患者Ｓの体内においても、中性子線の照射対象の領域別（例えば、組織別等）に異なる。中性子捕捉療法では、患者Ｓの体内に蓄積された薬剤の濃度に応じて、中性子線照射による効果が変化する。したがって、患者Ｓの体内の所定の領域毎の薬剤濃度は、中性子線の照射量に大きく影響する。
【００３２】
中性子捕捉療法システム１００に含まれる治療計画装置１１０、制御装置１２０、照射装置１３０及び薬剤濃度測定装置１４０は、有線又は無線のネットワークに含まれていて、互いに情報の送受信が可能となっている。
【００３３】
また、治療計画装置１１０、制御装置１２０、照射装置１３０及び薬剤濃度測定装置１４０は、物理的には、それぞれ、ＣＰＵ、主記憶装置であるＲＡＭ及びＲＯＭ、データ送受信デバイスである通信モジュール、ハードディスク、フラッシュメモリ等に例示される補助記憶装置、入力デバイスであるキーボード等に例示される入力装置、ディスプレイ等の出力装置等を含むコンピュータシステムを含んで構成される。治療計画装置１１０、制御装置１２０、照射装置１３０及び薬剤濃度測定装置１４０では、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵの制御のもとで通信モジュール、入力装置、出力装置を動作させるとともに、ＲＡＭや補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで、各装置における一連の機能が実現される。
【００３４】
中性子捕捉療法システム１００を構成する各装置の機能についてさらに説明する。まず、治療計画装置１１０は、通信部１１１と、治療計画作成部１１２と、を含む。
【００３５】
通信部１１１は、治療計画作成部１１２により作成された治療計画に関する情報を制御装置１２０に対して送信する機能を有する。また、治療計画作成部１１２は、患者Ｓに対する中性子線の照射に関する治療計画を作成する機能を有する。治療計画作成部１１２により作成された治療計画に係る情報（治療計画情報）は、通信部１１１により治療計画装置１１０から制御装置１２０に対して送信される。
【００３６】
治療計画の作成は、具体的には以下の手順で行われる。まず、治療計画作成部１１２は、患者Ｓの画像を取得し、患者Ｓの身体の輪郭を設定した後、患者Ｓの組織（骨、臓器等）の領域を組織毎に設定する。その後、患者Ｓ体内の薬剤の濃度、各組織に対応する原子組成、中性子線に対する耐性等に基づいて、患者Ｓに対して照射する中性子線の線量が設定されると共に、当該線量の中性子線を患者Ｓに照射した場合の線量分布を算出する。すなわち、治療計画作成部１１２では、患者Ｓに中性子線を照射した際の３次元線量分布に係る情報が治療計画として作成される。治療計画作成部１１２で作成される治療計画には、患者Ｓ体内の３次元線量分布に係る情報として、中性子線照射の基礎単位となる領域を示す「グリッド」毎に、中性子線を照射した際の線量上限、薬剤の投与に基づく線量率、組織に由来する線量率、患者Ｓ体内の薬剤濃度に係る情報が含まれる。なお、治療計画装置１１０による治療計画の作成の際には、例えば、ＣＴ装置等の外部装置１５０からの情報が用いられていてもよい。
【００３７】
制御装置１２０は、通信部１２１と、治療計画調整部１２２と、を含む。
【００３８】
通信部１２１は、治療計画装置１１０により作成され送信される治療計画情報、及び、後述の薬剤濃度測定装置１４０により作成され送信される薬剤濃度情報を受信すると共に、治療計画調整部１２２により調整された調整後の治療計画情報を照射装置１３０に対して送信する機能を有する。
【００３９】
治療計画調整部１２２は、後述の薬剤濃度測定装置１４０により作成され送信される薬剤濃度情報に基づいて、治療計画装置１１０により作成された治療計画情報を調整する機能を有する。
【００４０】
治療計画の調整とは、治療計画装置１１０により作成された治療計画情報を、照射装置１３０（中性子線照射装置１）において利用可能なように調整するものである。治療計画情報には患者Ｓの体内における線量分布の情報等が含まれているが、照射装置１３０においては、患者Ｓの体内の所定の領域毎（例えば、グリッド毎）に、中性子線の照射時間（中性子線の照射量）を設定し、設定通りに中性子線を照射することが必要である。したがって、制御装置１２０では、照射装置１３０において中性子線を照射する際に必要となる諸条件（照射領域毎の照射時間（中性子線の照射量）等）を設定する。このような処理を「治療計画の調整」という。なお、治療計画の調整には、例えば、照射装置１３０で使用可能となるようにフォーマットを調整すること等も含まれる。
【００４１】
また、中性子捕捉療法では、患者Ｓの治療当日の薬剤濃度に係る情報（薬剤濃度情報）に基づいて、患者Ｓに対する中性子線の照射時間を再計算し設定することが一般的である。したがって、治療計画調整部１２２による治療計画の調整には、患者Ｓに係る薬剤濃度情報に基づく照射時間の補正も含まれる。治療計画調整部１２２は、この治療計画の補正を実施する機能を有する。
【００４２】
照射装置１３０は、通信部１３１と、照射制御部１３２と、照射部１３３と、を含む。
【００４３】
通信部１３１は、制御装置１２０により調整され送信される調整後の治療計画情報を受信する機能を有する。照射制御部１３２は、調整後の治療計画情報に基づいて、照射装置１３０における照射部１３３を制御する機能を有する。
【００４４】
照射部１３３は、照射制御部１３２の制御により、調整後の治療計画情報に基づき患者Ｓに対して中性子線を照射する機能を有する。照射装置１３０における照射部１３３には、図１，２で説明した中性子線照射装置１において、治療用の中性子線Ｎを発生させる中性子線発生部１０と、照射室２内で治療台３に拘束された患者Ｓに中性子線Ｎを照射する中性子線照射部２０と、が含まれる。
【００４５】
薬剤濃度測定装置１４０は、通信部１４１と、薬剤濃度取得部１４２と、を含む。
【００４６】
通信部１４１は、薬剤濃度取得部１４２により取得し作成された患者Ｓの血中薬剤濃度に係る情報である薬剤濃度情報を制御装置１２０に対して送信する機能を有する。
【００４７】
薬剤濃度取得部１４２は、患者Ｓの血中薬剤濃度に係る情報を取得し、制御装置１２０に対して送信する薬剤濃度情報を作成する機能を有する。なお、薬剤濃度取得部１４２は、患者Ｓの薬剤濃度の測定を行う機能を有していていてもよいし、他の装置等で測定された薬剤濃度に係る情報を取得し、それを制御装置１２０に対して送信する機能のみを有していてもよい。なお、薬剤濃度の測定は、例えば、ＳＰＥＣＴ（単一光子放射型コンピュータ断層）撮影装置、ＩＣＰ（高周波誘導結合プラズマ）分析装置、即発ガンマ線検出装置等を用いて行うこともできる。すなわち、薬剤濃度測定装置１４０は、これらの装置を含んで構成されていてもよい。
【００４８】
次に、図４を参照しながら、中性子捕捉療法システム１００による一連の処理について説明する。
【００４９】
まず、治療計画装置１１０の治療計画作成部１１２では、患者Ｓの中性子捕捉療法に係る治療計画が作成される（Ｓ０１）。治療計画作成部１１２において作成された治療計画情報は、通信部１１１を経て制御装置１２０に対して送信され、制御装置１２０の通信部１２１において受信される（Ｓ０２）。
【００５０】
一方、薬剤濃度測定装置１４０では、薬剤濃度取得部１４２において、患者Ｓに係る薬剤濃度情報が取得され（Ｓ０３）、薬剤濃度情報が通信部１４１から制御装置１２０に対して送信され、制御装置１２０の通信部１２１において受信される（Ｓ０４）。薬剤濃度情報として、患者Ｓの治療当日の薬剤情報が用いられるので、薬剤濃度測定装置１４０における薬剤濃度情報の取得（Ｓ０３）及び薬剤濃度情報の送信（Ｓ０４）は、患者Ｓの治療当日に行われる。
【００５１】
次に、制御装置１２０の治療計画調整部１２２では、治療計画装置１１０からの治療計画情報及び薬剤濃度測定装置１４０からの薬剤濃度情報に基づいて、照射時間の再計算（Ｓ０５）及び治療計画の調整（Ｓ０６）が行われる。
【００５２】
治療計画調整部１２２で行われる照射時間の再計算（Ｓ０５）の方法の一例について説明する。治療計画情報には、患者Ｓに対して予め求められた照射時間だけ中性子線を照射した場合の３次元の線量分布が求められる。そこで、照射時間の再計算の際には、線量を算出した領域（グリッド）において以下の計算を行い、グリッドのそれぞれにおいて線量が上限（組織において耐え得る線量の上限）に達する中性子線の照射時間を算出し、その最小値を治療照射時間とする。
【００５３】
具体的には、各グリッドにおいて中性子線を照射した際に線量上限に達する時間率［秒］をＴｇｒｉｄとした場合に、Ｔｇｒｉｄは以下の数式（１）で算出することができる。
【数１】
2018168713.tif 000003
【００５４】
なお、Ｄｌｉｍｉｔは、当該における線量の上限率［Ｇｙ］を示し、組織毎（正常組織・患部組織別、器官毎、グリッド毎、等）に設定される。またＤγ１０Ｂは、治療計画を作成した際の各グリッドにおいて薬剤により与えられる線量率［Ｇｙ／ｓ］を示し、グリッド毎に設定される。また、Ｄｒｔｉｓｓｕｅは、生体内原子核と中性子との反応による線量付与、ガンマ線により生じる線量付与を含み、治療計画を作成した際の各グリッドにおいて生体組織に起因して与えられる線量率［Ｇｙ／ｓ］を示し、グリッド毎に設定される。また、Ｎ１０Ｂ（ｐｌａｎ）は、治療計画を作成した際の各グリッドにおける薬剤濃度［ｐｐｍ］を示し、測定値若しくは想定値に基づいて設定される。Ｎ１０Ｂ（ｐｌａｎ）は、組織毎に設定されていてもよいし、より詳細には、グリッド毎に設定されていてもよい。上記のＤｌｉｍｉｔ、Ｄｒ１０Ｂ、Ｄｒｔｉｓｓｕｅ、及び、Ｎ１０Ｂ（ｐｌａｎ）は、治療計画作成時に用いられる情報であるから、治療計画情報に含まれる情報である。
【００５５】
さらに、Ｎ１０Ｂ（ｉｒｒ）は、中性子線を照射する際の患者の薬剤濃度［ｐｐｍ］を示し、薬剤濃度測定装置１４０から制御装置１２０に対して送信される情報である。
【００５６】
すなわち、制御装置１２０の治療計画調整部１２２では、治療計画装置１１０から送信される治療計画情報に含まれるＤｌｉｍｉｔ、Ｄｒ１０Ｂ、Ｄｒｔｉｓｓｕｅ、及び、Ｎ１０Ｂ（ｐｌａｎ）と、薬剤濃度測定装置１４０から送信される薬剤濃度情報に含まれるＮ１０Ｂ（ｉｒｒ）と、を組み合わせて、照射時間の再計算を行う。
【００５７】
なお、制御装置１２０における照射時間の再計算の方法として、上記とは異なる方法を用いてもよい。照射条件等に基づいて再計算の方法は適宜変更することができる。
【００５８】
さらに、制御装置１２０の治療計画調整部１２２では、治療計画の調整（Ｓ０６）として、照射装置１３０における中性子線の照射が適切に行われるように、フォーマットの変更等を行ってもよい。
【００５９】
制御装置１２０の治療計画調整部１２２において照射時間の再計算（Ｓ０５）及び治療計画の調整（Ｓ０６）が行われた後の、調整後の治療計画情報は、制御装置１２０の通信部１２１から送信され、照射装置１３０の通信部１３１で受信される（Ｓ０７）。照射装置１３０では、通信部１３１で受信された調整後の治療計画情報に基づいて、照射制御部１３２において中性子線の照射に係る各種制御が行われ、その結果、照射装置１３０の照射部１３３により、患者Ｓに対して中性子線が照射される（Ｓ０８）。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム１００では、治療計画装置１１０により作成された治療計画情報が制御装置１２０に対して送信された後、制御装置１２０において照射装置１３０での中性子線の照射が可能なように調整がされる。そして、調整後の治療計画情報が制御装置１２０から照射装置１３０に対して送信され、照射装置１３０において調整後の治療計画情報に基づいて中性子線の照射が行われる。したがって、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム１００では、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能としている。
【００６１】
従来は、治療計画を作成する治療計画装置と、患者Ｓに対して中性子線を照射する照射装置と、は、それぞれ独立した装置として構成されていた。したがって、従来の中性子捕捉療法においては、治療計画装置で作成された治療計画に基づいて、照射装置を操作するオペレータが中性子線の照射に必要な情報を手動で入力する構成が一般的であった。しかしながら、オペレータが治療計画に基づいて照射装置を手動で制御する構成とした場合、オペレータの操作ミス若しくは入力ミス等が発生する可能性がある。したがって、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことができない可能性があった。
【００６２】
これに対して、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム１００及び当該システムに含まれる制御装置１２０では、治療計画装置１１０において作成された治療計画情報が治療計画装置１１０から制御装置１２０に対して送信される。そして、制御装置１２０において治療計画の調整が行われ、調整後の治療計画情報が制御装置１２０から照射装置１３０に対して送信されて、照射装置１３０において調整後の治療計画情報に基づいて中性子線の照射が行われる。したがって、従来の中性子捕捉療法における手順のように、照射装置を操作するオペレータが中性子線の照射に必要な情報を手動で入力することが防がれることから、入力ミス等に由来する誤動作を防止することができ、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能とする。また、制御装置１２０において、治療計画装置１１０で作成された治療計画情報を照射装置１３０における中性子線の照射の制御に対応させて調整するため、治療計画情報の調整についてもオペレータの関与が不要となる。したがって、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能とする。
【００６３】
また、治療計画装置１１０が作成する治療計画情報には、患者の所定領域毎（例えば、グリッド毎若しくは組織毎）の薬剤濃度に係る情報が含まれていて、制御装置１２０では、治療計画情報に含まれる薬剤濃度に係る情報に基づいて、照射装置１３０における中性子線の照射時間を算出する構成を有している。したがって、中性子線の照射時間の算出に関してもオペレータの関与が不要となり、治療計画に基づいた中性子線の照射を適切に行うことを可能とする。
【００６４】
さらに、上記実施形態の中性子捕捉療法システム１００では、薬剤濃度測定装置１４０から送信される薬剤濃度情報に基づいて、制御装置１２０において、照射装置１３０による中性子線の照射時間の再計算を行う構成を有している。このような構成を有していることで、患者Ｓの体内での薬剤の濃度分布に基づいて、中性子線の照射が可能となり、治療計画に基づいた中性子線の照射をより適切に行うことができる。また、照射装置１３０による中性子線の照射時間の再計算に関してもオペレータの関与が不要となり、計算ミス等のリスクをより低減させることができる。
【００６５】
以上、本発明の一実施形態に係る中性子捕捉療法システム１００について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００６６】
例えば、上記実施形態では、治療計画装置１１０、制御装置１２０、照射装置１３０、及び、薬剤濃度測定装置１４０がそれぞれ個別に設けられている場合について説明したが、それぞれの装置が複数台のコンピュータ等により構成されていてもよい。また、２以上の装置の機能が１台の装置によって実現されている構成であってもよい。
【００６７】
中性子捕捉療法システム１００に薬剤濃度測定装置１４０が含まれる構成について説明したが、薬剤濃度測定装置１４０が含まれない構成であってもよい。その場合、制御装置１２０は、薬剤濃度情報に基づく照射時間の再計算を行わない構成であってもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、加速器から出射された荷電粒子線をターゲット８へ照射して中性子を生成する構成について説明したが、中性子を生成して照射する装置の装置構成は適宜変更することができ、例えば、原子炉にて中性子を生成する装置とすることもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１００…中性子捕捉療法システム、１１０…治療計画装置、１２０…制御装置、１３０…照射装置、１４０…薬剤濃度測定装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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