(57)【要約】【課題】  複雑なマージンが設定された場合や、複数の標的が近接している場合においては、反復計算によって算出されたスポット照射量に従って線量分布を算出し線量分布が画面に表示されるまで、操作者が線量分布をイメージすることが困難であるため、照射条件、処方線量に関連するパラメータを調整する都度、計算コストのかかるスポット照射量の最適化計算及び線量計算を実施しなければならず、このことが治療計画の作成を長時間化させる要因の一つであった。【解決手段】  スポット照射量の最適化計算及び線量計算を実施する前に、操作者が設定した照射条件及び処方線量を基に、標的領域及び危険臓器内に配置した線量評価点に設定した目安線量値を用いて、目安線量分布を算出し、表示することにより上記課題を解決する。【選択図】図３
2017184929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射して治療を行うための治療計画を作成する放射線治療計画装置において、
少なくとも照射条件若しくは処方線量に関する情報を入力する入力装置と、
前記入力された情報を基に、線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安を算出する演算装置と、
前記演算装置より算出された線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安を表示する表示装置とを備えることを特徴とする放射線治療計画装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線治療計画装置において、
前記演算装置は、前記入力された情報に基づきそれぞれ目安線量が算出された、ＣＴ画像上の複数の評価点の間を補間することで、少なくとも目安線量分布若しくは目安線量評価指標を算出する目安演算部を有し、
前記表示装置が前記目安線量分布若しくは前記目安線量評価指標を表示することを特徴とする放射線治療計画装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線治療計画装置において、
前記表示装置は、前記表示装置に線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安が表示された後に、少なくとも照射条件若しくは処方線量に関する情報の入力を前記入力装置で受け入れるための表示をすることを特徴とする放射線治療計画装置。
【請求項４】
請求項１に記載の放射線治療計画装置において、
前記演算装置は、操作者が設定した処方線量及び照射条件を基に目的関数を計算し、前記目的関数の値が最も小さくなる照射パラメータを算出し、算出した照射パラメータを基に線量分布を算出する本演算部を備えることを特徴とする治療計画装置。
【請求項５】
請求項１に記載の放射線治療計画装置において、
前記目安線量分布は照射標的領域が受けるべき線量の最大値、最小値に基づき算出されることを特徴とする放射線治療計画装置。
【請求項６】
請求項１に記載の放射線治療計画装置において、
前記目安線量分布は誤差関数を用いて算出されることを特徴とする放射線治療計画装置。
【請求項７】
放射線を照射して治療を行うための治療計画を作成する放射線治療計画装置において、
少なくとも照射条件若しくは処方線量に関する情報を入力する入力装置と、
前記照射条件に基づく線量分布を演算する演算装置と、
前期線量分布を表示する表示装置とを有し、
前記表示装置は、治療計画立案過程において前記演算装置が最適化計算を行う前に線量分布若しくは線量評価指標を表示することを特徴とする放射線治療計画装置
【請求項８】
放射線を照射して治療を行うための治療計画を作成する放射線治療計画装置において、
少なくとも照射条件若しくは処方線量に関する情報を入力する入力装置と、
前記照射条件に基づく線量分布を演算する演算装置とを有し、
前記演算装置で演算された線量分布を確認しながら照射条件を修正するモードが２つ以上あることを特徴とする放射線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放射線治療計画装置及び治療計画方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療では標的となる腫瘍細胞に対して放射線が照射されることによって、腫瘍にダメージを与え治療を行う。治療に用いる放射線では、Ｘ線が最も広く利用されているが、標的への線量集中性が高い陽子線や炭素線に代表される粒子線（荷電粒子ビーム）を利用した治療への需要も高まっている。
【０００３】
治療効果の向上を実現するためには、照射前に、放射線治療計画装置が治療計画を作成する過程が極めて重要となる。治療計画装置とはＣＴ画像等から得られる患者体内の情報を基に、患者体内での線量分布を数値計算によりシミュレートする機能を有する計算機のことであって、操作者（治療計画を立案する作業者）は、治療計画装置が出力する計算結果を参照しながら、粒子線を照射する方向やビームエネルギー，照射位置，照射量等の照射条件（治療計画とも呼ぶ）を決定する。治療計画作成過程の詳細は特許文献１に詳しく記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０11−２１９７０２
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】A Lomax, “Intensity modulation methods for proton radiotherapy” Phys. Med. Biol. 44 (1999) 185-205.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
治療計画は例えば次のような過程で作成する。操作者が、標的への処方線量やマージン量、危険臓器への線量制約、照射方向等、様々なパラメータを調整・設定した後、治療計画装置が目的関数を定義し、反復計算によって目的関数が最小となる解を探索することで、所望の線量分布を形成する照射条件及び照射量を操作者に提示し、それが適切なものであれば治療計画として決定する。しかしながら、複雑なマージンが設定された場合や、複数の標的が近接している場合においては、反復計算によって算出されたスポット照射量に従って線量分布を算出し線量分布が画面に表示されるまで、操作者が線量分布をイメージすることが困難であるため、操作者は最初からすぐに上記パラメータを最適に設定することができずに、最適なパラメータ設定に基づく治療計画が得られるまで、上記パラメータを調整する都度、計算コストのかかる最適化計算と線量計算を繰り返し実施しなければならず、このことが治療計画の作成を長時間化させる恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は放射線を照射して治療を行うための治療計画を作成する放射線治療計画装置において、少なくとも照射条件若しくは処方線量に関する情報を入力する入力装置と、前記入力された情報を基に、線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安を算出する演算装置と、前記演算装置より算出された線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安を表示する表示装置とを備えることを特徴とする放射線治療計画装置。操作者が標的に設定した「処方線量」及び「照射条件」を基に、標的及び標的周辺部の線量分布の目安、若しくは線量評価指標の目安を算出する目安演算部を有する演算装置と、前記目安演算部より算出された計算結果を表示する表示装置を備え、前記演算装置は、操作者が設定した「処方線量」及び「照射条件」を基に目的関数を計算し、前記目的関数の値が最も小さくなる照射パラメータを算出し、算出した照射パラメータを基に線量分布を算出する本演算部を備えることを特徴とする治療計画装置によって解決できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、最適化計算及び線量計算実施前に、前記計算実施後に得られる線量分布・線量評価指標の目安を得ることが出来る治療計画装置が実現できる。従って、目標線量分布および目標線量分布及び目標線量分布より求めた線量評価指標を見ながら、治療計画ソフトウエアでの設定パラメータを調整することが可能となる。計算コストの高い最適化計算・線量計算を実施する回数を削減でき、治療計画の作成の効率を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】治療計画を作成するまでの流れを説明する図
【図２】本実施例の装置の構成を説明する図
【図３】本実施例を用いて治療計画を作成するまで流れを説明する図
【図４】CT画面上で標的領域および重要臓器を入力し、登録した図
【図５】目安線量分布の算出時における本発明の動作を説明するフロー図
【図６】CT画面上に目安線量分布を表示した図
【図７】目安線量評価指標の算出時における本発明の動作を説明するフロー図
【図８】表示装置の画面構成図
【図９】本実施例を用いて治療計画を作成するまで流れを説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１１】
放射線治療においては、腫瘍領域に対してできるだけ正確に、できるだけ集中するように指定した線量を照射することが治療効果の向上につながる。粒子線治療においては線量を集中させる方法として、スキャニング法の利用が広がりつつある。これは細い粒子ビームを、二組の走査電磁石により偏向させ、平面内の任意の位置に導くことで、腫瘍内部を塗りつぶすように照射し、腫瘍領域にのみ高い線量を付与するという方法である。スキャニング法では、患者固有の器具が基本的に必要なく、また、様々な分布を形成できるという利点がある。
【００１２】
スキャニング照射法には、ある照射位置（スポット）に規定量のビームを照射後、一度ビームを停止し、次の照射すべき位置に移動した後に再び照射を開始するスポットスキャニング方式と、照射位置の移動中にもビームを停止しないラスター方式がある。ここでは粒子線によるスポットスキャニング方式を前提として説明する。但し、ラスター方式であっても、照射条件を求める場合には離散的に計算を行うため、適用可能である。
【００１３】
このスキャニング法を実現するためには、照射前に、放射線治療計画装置が治療計画を作成する過程が特に重要となる。
【００１４】
図１を用いて、スキャニング照射法の治療計画の作成過程について簡単に説明する。ここで、治療計画に用いるCT画像等の情報は治療計画情報と呼ぶ。
【００１５】
操作者は、はじめに放射線を照射すべき標的領域を入力する（ステップ１０１）。このステップには主としてあらかじめ読み込んだ治療計画情報であるCT画像を用い、CT画像の各スライスに標的となる領域を入力する。入力したデータは、操作者が治療計画装置に登録することで、3次元の領域データとして治療計画装置上のメモリに保存される。必要があれば、放射線の照射量を低く抑えるべき重要臓器の位置も同様に入力し、登録する。
【００１６】
続いて、操作者は標的のマージン量およびビームの照射方向等の照射条件を設定する（ステップ１０２）。マージン量は、標的となる腫瘍部分を覆うのに必要な領域よりもわずかに広い範囲（標的領域）に照射を行うために設定され、マージンを設定することで、腫瘍位置や照射位置に小さな変動が生じたとしても、大きな線量を付与したい腫瘍の部分が確実に照射されることを保証することが可能となる。
【００１７】
次に、操作者は、登録した各々の領域に照射する線量の目標値（処方線量）の関連パラメータを設定する（ステップ１０３）。処方線量の関連パラメータの設定は登録された標的領域（標的）、および重要臓器に対して行う。例えば、標的領域であれば腫瘍を死滅させるのに十分な線量が指定される。一方、重要臓器に関しては、臓器が耐えうる線量として許容線量を指定する。許容線量の指定方法には、重要臓器への最大線量を指定する方法だけでなく、重要臓器（リスク臓器ともいう）の体積情報と線量分布から算出される線量評価指標である線量体積ヒストグラム（Dose-Volume Histogram, DVH）を用いて指定する方法がある。ここでは、重要臓器への最大線量を指定する方法を例として説明する。
【００１８】
続いて、処方線量を満足する線量分布を実現する照射条件を決定する。操作者は、妥当と考える線量分布が得られるまで、治療計画装置を用いて決定すべき照射条件に関するパラメータを調整する。これらのパラメータを効率よく決定するために、処方線量からのずれを数値化した目的関数を用いて、反復計算によりスポットの照射量を最適化する方法が広く採用されている。
【００１９】
処方線量の設定が完了すると、放射線治療計画装置は目的関数を計算するため、標的領域内及び危険臓器内に線量評価点を配置する。標的領域内にm個、危険臓器内にn個の線量評価点を配置した場合、線量分布が処方線量を満たすほど小さな値となるように次式で定義される。
【００２０】
【数１】
2017184929.tif 000003
【００２１】
ここで、dj、pjは標的領域に設定されたi番目の線量評価点での線量、目標線量（標的領域への処方線量）をそれぞれ表し、dk、lkは危険臓器に設定されたk番目の線量評価点での線量、最大線量をそれぞれ表す。目的関数の第一項は標的若しくは標的領域に相当する部分であり、第二項は重要臓器に関する部分となる。また、σ(dk-lk)は階段関数であり、dk<lkの場合は0、それ以外の場合は1となる。
【００２２】
この目的関数を最小にするスポットの照射量を反復計算により探索し、スポットの照射量を最適化することで、照射スポットを算出する（ステップ１０４）。照射スポットの最適化計算に関しては、非特許文献１が詳しい。
【００２３】
反復計算により照射スポットおよび各スポットの照射量が算出されると、得られた照射位置と各スポットへの目標照射量を基に、線量分布を画面上に表示する（ステップ１０５）。操作者は、表示された線量分布またはDVHに代表される線量評価指標を確認することで、治療に使用する治療計画とするかどうか判断する。条件を満たしていないと操作者が判断した場合、例えば処方された線量と大きく異なる領域が確認される場合には、照射条件を変更し、再度計治療計画を作成しなおす(ステップ１０６)。望ましい結果が得られた時点で、治療計画の立案を終了し、治療計画データを保存する（ステップ１０７）。
【実施例１】
【００２４】
本実施例の放射線治療計画装置の全体構成を図２に示す。放射線治療計画装置２０１は、入力装置２０２、表示装置２０３、メモリ（記憶装置）２０４、演算処理装置２０５、通信装置２０６を備える。演算処理装置２０５は目安演算部２０５Ａと本演算部２０５Ｂから構成されており、目安演算部２０５Ａは、本演算部２０５Ｂが照射スポットの最適化計算を実施する前に、標的及び標的周辺部の目安、若しくは線量評価指標の目安を計算し、表示装置２０３に目安計算結果を表示する。また、演算処理装置２０５は、入力装置２０２、表示装置２０３、メモリ（記憶装置）２０４、通信装置２０６に接続されており、ネットワークを介してデータサーバ２０７と接続されている。具体的には、放射線治療計画装置２０１の通信装置２０６が、ネットワークを介してデータサーバ２０７に接続されて患者に関するデータのやりとりをする。
【００２５】
本実施例の放射線治療計画装置を用いて、スキャニング照射法による粒子線治療の治療計画を立案する実施の形態を、図３を用いて説明する
治療計画の立案を開始すると、操作者は、入力装置２０２に相当するマウス等の機器を用いて、領域入力画面でCT画像のスライスごとに標的領域や重要臓器等の指定すべき領域を入力する。各スライスで入力が終わると、操作者は入力した領域を装置に登録する。登録することで、操作者が入力した領域は、3次元の位置情報としてメモリ２０４内に保存される。照射線量を抑えるべき重要臓器が標的領域の近傍に存在するなど、他に評価、制御を必要とする領域がある場合、操作者はそれら重要臓器等の位置も同様に登録する。
【００２６】
図４は操作者が表示装置２０３において、CT画像のあるスライス４０１上で標的４０２と重要臓器４０３を入力した状態を例として示している。操作者は、これら入力した領域４０２、４０３の治療計画装置への登録指示操作を行う（ステップ３０１）。この結果、これらの領域は治療計画装置に登録され、メモリ２０４に保存される。
【００２７】
続いて、操作者は登録された標的領域に対して照射条件を決定する（ステップ３０２）。すなわち、標的領域と重要臓器の位置に基づき、照射門数や照射方向、及びマージン量を設定する。すべてを操作者が決めるのではなく、装置が自動的に決められるものもある。本実施例のように粒子線治療でスキャニング照射法を採用した場合は、多数のビームの照射位置を定めなければならず、各々のビームのエネルギーや照射間隔も設定すべき項目となりうる。
【００２８】
操作者は、標的もしくはマージンを付加した標的（標的領域）及び重要臓器への処方線量の関連パラメータを定める（ステップ３０３）。処方線量は標的領域であれば、その領域内が受けるべき線量の最小値、最大値を入力することが多い。一方、重要臓器に対しては許容線量を設定することが多い。本実施例では、標的領域が受けるべき線量の最大値、最小値（標的端部線量）、重要臓器４０３の許容線量を指定する。以上のように設定した照射方向や処方線量は治療計画装置のメモリ２０４に保存される。
【００２９】
複数の照射方向を設定する場合では、照射方向ごとに処方線量を設定することも、全ての照射方向の合算分布として、処方線量を設定することも可能である。
【００３０】
本実施例の放射線治療計画装置２０１は、処方線量の関連パラメータを操作者が登録した後、スポット照射量の最適化計算を実施する前に、操作者が設定した処方線量を基に標的及び標的周辺の目安の線量分布及び線量評価指標を計算し表示する。これが、本実施例の放射線治療計画装置の特徴の一つである。操作者は、たとえば図６のように表示装置２０３である画面に表示された目安線量分布及び線量評価指標を確認し（ステップ３０４）、ステップ３０２及びステップ３０３で設定した照射条件及び処方線量を調整する必要があれば、入力装置２０２で操作することにより調整する（ステップ３０５）。
【００３１】
照射条件と処方線量から、目安線量の分布を表示できる程度の簡易計算をし、表示し、操作者が確認・調整できるようにすることで、時間のかかる最適化計算を開始する前に照射条件のパラメータ調整の実施が可能となるため、照射条件のパラメータ調整のための照射量の最適化計算、線量計算の実行回数を低減することが出来る。照射量の最適化計算及び線量計算は計算コストが高いため、実行回数を減らすことで、治療計画の作成を効率化できる。以下で、目安の線量分布及び線量評価指標を算出、表示するまでの本実施例の放射線治療計画装置２０１の動作の流れを、図５を用いて説明する。
【００３２】
処方線量の設定が完了すると、放射線治療計画装置２０１の演算装置２０５は標的領域、標的領域周辺（関心領域）に線量評価点を配置する（ステップ５０１）。線量評価点はCT画像や計算用に用意したボクセルの解像度に合わせて配置されることが理想的であるが、線量評価点が多すぎると計算時間の増大を引き起こす。一方で、DVHにより許容線量を指定し、最適化計算を実施するためには、配置された線量評価点での線量が関心領域での線量分布を代表していなければならない。従って、関心領域内に線量評価点を一見ランダムでありながら密度が偏りなく一様になるよう、本実施例では準乱数を用いて線量評価点を配置する。
【００３３】
続いて、演算装置２０５の目安線量演算部２０５Ａは配置された線量評価点それぞれに対して目安線量を設定する。標的の処方線量として最大線量と標的端部線量が指定された場合を一例として説明する。本実施例では、ビームを一様照射した場合の線量分布形状が誤差関数形状になることを利用して、標的辺縁からの距離に応じて各評価点への目標線量を変化させ設定する。
【００３４】
まず、演算装置２０５の目安線量演算部２０５Ａは標的領域の輪郭領域を作成する（ステップ５０２）。標的領域は、ＣＴスライス毎のピクセルデータとしてメモリ２０４に保存されている。演算装置２０５の目安線量演算部２０５Ａはメモリ２０４より標的領域をスライスごとに呼びだし、ラプラシアンフィルタによるエッジ検出処理を実施し、スライス毎に標的輪郭領域を生成し、メモリ２０４に登録する。
【００３５】
続いて、演算処理装置２０５の目安線量演算部２０５Ａは、メモリ２０４より標的輪郭領域を呼び出し、線量評価点ごとに、線量評価点と標的輪郭の各ピクセル中心との距離を算出し、線量評価点と標的輪郭領域との最小距離を算出する（ステップ５０３）。全ての線量評価点に対して、標的輪郭領域と各線量評価点との最小距離を求めた後、各線量評価点に目安線量を設定する（ステップ５０４）。ビームを一様照射した場合の線量分布形状が誤差関数形状になることを利用して、次式により各線量評価点に目安線量を設定する。
【００３６】
【数２】
2017184929.tif 000004
【００３７】
ここで、Piはi番目の線量評価点の目安線量、ri はi番目の線量化点と標的輪郭との最小距離、σは照射候補ビームの最大サイズ、Dmax はステップ３０３で操作者が設定した標的の最大線量を表す。
【００３８】
aは誤差関数の急峻さを表すぼやけパラメータであり、操作者が設定しても、放射線治療計画装置が自動的に決めても良い。また、sは次式で定義される。
【００３９】
【数３】
2017184929.tif 000005
【００４０】
ここで、Dborderはステップ３０３で操作者が設定した標的の端部線量を表す。
【００４１】
各評価点に設定した目安線量値は、スポット照射量の最適化計算時にも同様の線量評価点を用いる場合では、危険臓器内に設定された評価点を除いて、各線量評価点の処方線量値（目標線量値）として設定される。
【００４２】
以上のように各線量評価点に設定した目安線量を補間することによって、目安線量分布を算出する（ステップ５０５）。目安線量分布算出後、演算処理装置２０５は照射方向ごとの目安線量分布および全照射方向を合算した目安線量分布をＣＴ画像に重ねて表示装置２０２に表示する（ステップ５０６）。
【００４３】
表示装置２０２での目安線量分布の表示例を、図６に示す。図６では、図４のＣＴデータの中のスライス４０１での線量分布を、等線量線６０１を用いて表わしている。等線量線６０１は、等しい線量の位置を線で結ぶことで得られ、図のように線量ごとに複数の等線量線が引かれる。異なる線量に対応する等線量線は、色分けすることで区別される。操作者は、表示装置２０３に表示された目安線量分布を見ながら照射条件及び処方線量に関するパラメータを入力装置２０２を用いて調整する。
【００４４】
また、図７のように演算処理装置２０５の目安演算部２０５Aは、図５におけるステップ５０１〜５０５と同様の処理を経た後に、目安線量分布と標的及び危険臓器の体積情報を基に、DVH等の線量評価指標の目安を算出し（ステップ５０７）、図８のように表示装置２０３に表示可能である。したがって、操作者は目安線量分布と同様に線量指標の目安値を確認しながら、照射条件及び処方線量に関するパラメータを調整することも可能である。
【００４５】
また複数の照射方向が設定され、照射方向ごとに処方線量を設定された場合、照射方向ごとの目安線量分布と同時に、全照射方向の目安分布を合算した合算目安線量分布を算出し、表示する。合算線量分布に対して処方線量を設定した場合、照射方向ごとの目安線量分布は表示されないようにすることができる。また、方向ごとの目安線量分布と合算線量分布を切り替えられるように表示することもできる。
【００４６】
操作者が表示装置２０２に表示された目安線量分布を確認し、照射条件を調整した後、操作者が本計算の実行を指示すると、演算装置２０５の本演算部２０５Ｂは、処方線量とのずれを数値化した目的関数を定義し、反復計算により目的関数を最小化することで、照射スポットの照射量を最適化する（ステップ３０６）。
【００４７】
演算装置２０５の本演算部２０５Ｂは最適化計算の結果、最終的に求められたスポット照射量に基づき線量分布を計算し、その結果を表示装置２０３に表示し、操作者は表示装置２０３に表示された線量分布を確認する（ステップ３０７）。最終的に得られた線量分布が、患者を治療する条件を満たしているか操作者の判断や条件の確定を受け付ける表示が表示装置２０３にされる（ステップ３０８）。満たしていないと操作者が判断した場合、例えば処方された線量と大きく異なる領域が標的内若しくは危険臓器内に確認される場合には、照射条件を変更し（ステップ３０２）、目安線量分布の確認を再度行って治療計画を立て直す。一方、条件を満たしていると操作者が判断すれば、その条件は確定され、操作者の指示により治療計画としてメモリ５０４に保存される（ステップ３０９）。その後、治療計画に基づき放射線治療が行われる。
【実施例２】
【００４８】
上述の実施例と重複する箇所はその説明を省略する。
【００４９】
本実施例は表示装置２０３の画面で図８のような構成を有する。図８において、表示装置２０３の画面は、目安線量分布表示部７０１と、目安線量評価指標表示部７０２と、入力部７０３を有する。目安線量分布表示部７０１にはスライス４０１の画像に目安線量分布の等線量線６０１が表示される。目安線量評価指標表示部７０２にはDVH等の線量評価指標の目安が表示される。入力部７０３は照射条件入力部６０３もしくは処方線量入力部６０４のいずれかひとつ以上があり、図８のように数値で入力する入力欄として表示することもできるし、入力装置２０２に備えられたマウスの操作により変更することができるように表示することもできる。目安線量分布表示部７０１と目安線量評価指標表示部７０２はいずれか片方の情報のみでも、詳細な線量分布計算の前に、照射条件を調節する助けになるため、両方もしくはいずれか一方を表示することでも、治療計画の作成時間短縮の効果が得られる。
【００５０】
操作者は少なくとも目安線量分布表示部７０１と目安線量評価指標表示部７０２のいずれか一方を確認したうえで、入力部７０３に照射条件や処方線量を調整するパラメータに関する入力を行い、調整後のパラメータに沿って再度計算された目安値に基づき目安線量分布表示部７０１と目安線量評価指標表示部７０２の表示が更新される。
【実施例３】
【００５１】
上述の実施例と重複する箇所はその説明を省略する。
【００５２】
本実施例について図９を用いて説明する。図９は図１と以下の点で共通する。最初に照射条件と処方線量を入力するステップ３０２、３０３があり、最適化計算後に線量分布を確認するステップ３０６、３０７があり、線量分布が目標を満たしているか判断するステップ３０８があり、もし目標を満たしていない場合は照射条件と処方線量を調節するステップ３１０、３１１を経て、再度最適化計算を行う。
【００５３】
それに加え、目安線量分布を計算するステップ３０４１と、目安線量分布を表示し確認するステップ３０４があり、照射条件と処方線量の変更の必要がないか判定するステップ３０５があり、調節する必要がある場合は照射条件と処方線量を調節するステップ３１２、３１３を経た後に目安線量分布を再度計算する。
【００５４】
本実施例においては、まず目安線量を確認する一連のステップのループが、計算負荷が比較的に小さい、細度の低い表示・調整を行うための１つ目の調整モードとしてあり、そこで決定がされた後に、最適化計算後の線量分布を確認する一連のステップのループが、より詳細な表示・調整を行うための２つ目の調整モードある。そして、最適化計算を開始した後は、目安計算には戻らないように治療計画装置２０１のフローが組まれている。これにより、目安線量の確認で大まかな調整をし、最適化計算後の調整で微調整するように分担したフローとすることで作業効率が改善できる。ただし、操作性の向上のために、最適化計算後に目安線量の確認まで戻るか選択することができるようにしてもよい。
【００５５】
上述の実施例は以上で説明した形態に限定されず、いかような形態をとることもできる。例えば、操作者Ａが処方線量や照射条件をまず入力し、目安線量の確認とパラメータ調整を行った後に一旦保存され、その後、操作者Ｂが別で設けられた治療計画装置で最適化計算とパラメータの微調整を行うようにしてもよい。また、処方線量の入力のみ操作者Ａが行い、目安線量の確認から操作者Ｂが行うようにすることもできる。
【符号の説明】
【００５６】
１０１…領域を入力し、治療計画装置へ登録するステップ
１０２…照射条件を設定するステップ
１０３…処方線量を設定するステップ
１０４…各スポットへの照射量を探索するステップ
１０５…治療計画装置により計算された線量分布を確認するステップ
１０６…線量分布が患者を治療する条件を満たしているかどうか判断するステップ
１０７…治療に用いる治療計画を出力・保存するステップ
２０１…治療計画装置
２０２…治療計画装置の入力装置部分
２０３……治療計画装置の表示装置部分
２０４……治療計画装置のメモリ部分
２０５……治療計画装置の演算処理装置部分
２０５Ａ…目安演算部
２０５Ｂ…主演算部
２０６……治療計画装置の通信装置部分
２０７……治療計画装置のデータサーバ
３０１…領域を入力し、治療計画装置へ登録するステップ
３０２…照射条件を設定するステップ
３０３…処方線量を設定するステップ
３０４…表示された目安線量分布表示を確認するステップ
３０５…ステップ３０２、ステップ３０３で設定した照射条件及び処方線量を変更する必要がないか確認するステップ
３０６…各スポットへの照射量を探索するステップ
３０７…治療計画装置により計算された線量分布を確認するステップ
３０８…線量分布が患者を治療する条件を満たしているかどうか判断するステップ
３０９…治療に用いる治療計画を出力・保存するステップ
４０１…あるスライス位置のCT画像
４０２…入力、登録された標的領域
４０３…入力、登録された重要臓器
５０１…標的領域及び、その周辺に線量評価点を配置するステップ
５０２…標的の輪郭データを生成するステップ
５０３…各線量標的の標的輪郭までの最短距離を算出するステップ
５０４…線量評価点における目安線量値を算出するステップ
５０５…線量評価点の目安線量値を補完し目安線量分布を算出するステップ
５０６…目安線量分布を表示するステップ
６０１…目安線量分布の等高線図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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