JP3932667B2 - Proton therapy planning system - Google Patents
Proton therapy planning system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3932667B2 JP3932667B2 JP10603498A JP10603498A JP3932667B2 JP 3932667 B2 JP3932667 B2 JP 3932667B2 JP 10603498 A JP10603498 A JP 10603498A JP 10603498 A JP10603498 A JP 10603498A JP 3932667 B2 JP3932667 B2 JP 3932667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lesion
- proton beam
- irradiation
- irradiation direction
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明のシステムは、体表からある深さで線量がブラッグピークを持つ陽子線を使用することを前提にして、正常組織への被曝を極力抑え、かつ、病巣へ線量を効果的に与えるような陽子線治療計画の立案に利用するものである。
【0002】
【従来の技術】
放射線治療では正常組織への被曝を極力抑え、病巣へ十分な治療効果のある線量を与えなければならない。そのため、X線CT装置などの画像診断装置で撮影した画像データを用いて、治療前にどの方向からどの程度の強さの放射線を照射すべきかを、線量分布のシミュレーション結果などに基づいて決定する治療計画が必要となる。特に、陽子線という放射線には「ブラッグピーク」と呼ばれる特性がある。陽子線を物質に照射すると、表面からある深さのところで線量が急激に大きくなって最大値を持ち、それよりも深いところでは線量が急激に0まで減少する。この線量が最大値を持つ位置をブラッグピークと呼ぶ。したがって、ブラッグピークの位置をコントロールすれば、ほぼ病巣の形状に合わせて、そこに高い線量を与えることが可能で、病巣の背後にはほとんど線量を与えないで済む。そのため、治療計画では病巣の形状とその周囲の正常組織と病巣との位置関係をよく把握して照射方向を決定することが重要になる。
【0003】
治療計画はコンピュータシステム上に実現されたソフトウェアで実施する。治療計画ではまず画像データを利用して病巣とその周囲にある注目すべき正常組織の3次元領域を設定して、その座標をメモリに記憶させる。次に病巣の大きさに合わせて決めた照射範囲(照射野と呼ぶ)と、仮に決めた照射方向を照射強度に基づき、ある物理モデルに従って画像データを用いて人体内部の3次元線量分布を計算する。結果の評価には各種の評価手段を用いる。すなわち、病巣や各正常組織に対して線量とその線量値を持つ組織体積の関係を表わすグラフであるDVH(Dose Volume Histogram)、断層像に線量分布を重ね合わせた2次元等線量線図、あるいは、人体組織に線量分布を3次元データのまま重ね合わせ、半透明で立体的に表示する3次元表示などである。これらによって、線量分布が望ましいものであると判断されれば、仮に決めた照射方向と照射強度を治療に採用し、そうでなければ、再び照射方向と照射強度を決め直して、線量分布計算の結果を再評価する。治療計画では一般にこのような繰り返し過程によって治療に採用する照射方向と照射強度を決定する。
【0004】
人がこの繰り返し過程によって治療計画を行うのは、非常に手間がかかる作業となる。そこで、数理的な処理により照射方向と照射強度を計算する方法がいくつか提案されている。例えば、A.Brahme,P.Kallman,B.lind:”Optimization of the Probability of Achieving Complication Free Ymor Control Using a 3D Pencil Beam Scanning Technique for Protons and Heavy Ions”,Proceedings form the NIRS international workshop on heavy charged particle therapy and related subjects.Chiba,Japan,124/142,1991や、B.Lind,A.Brahme:”Photon Field Quantities and Units for Kernel Based Radiation Therapy Planning and Treatment Optimization”,Phys.Med.Biol.,Vol.37,891/909,1992がある。これらは、最小2乗法に基づいて最適な線量分布を与えるような照射方向と照射強度を計算するものである。これらの方法は、人体内部の所望の線量分布から照射方向と照射強度を求める、いわゆる逆問題の形式を採っている。汎用的な計算アルゴリズムを駆使したものなので陽子線治療計画にも適用は可能ではあるが、計算が複雑になり、計算時間が長くなる欠点がある。人体内部の所望の線量分布を入力として与えることが前提であるため、3次元の治療計画を扱う場合には、その入力にかかる手間が膨大になってしまう問題点もある。つまり、従来は陽子線に固有なブラッグピーク特性を積極的に活用して効率的に行い、照射方向と照射強度を短時間に決定するため手段がなかったと言える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ブラッグピーク特性を活用して、陽子線の照射方向を自動的に決定するための手段を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
陽子線は媒体内のある深さで線量がピーク値を持つ「ブラックピーク」と呼ばれる特性があることは前述したが、これを治療時にどのように利用するかを説明する。
【0007】
照射装置内に設置された散乱体によるブラッグピークを拡大し、ある一定幅だけ平坦な領域を持つように特性をコントロールできる。この一定幅の平坦な領域を拡大ブラックピーク(SOBP:Spread Out of Bragg Peak)と呼ぶ。また、照射装置で陽子線の入射エネルギーを調整して、SOBPの位置もコントロールできる。したがって、体表から病巣までの水等価深さと、その病巣の深さ方向の水等価厚がわかれば、その病巣にSOBPをうまく一致させることが可能になる。体表から病巣までの水等価深さと、その病巣の深さ方向の水等価厚はX線CT装置で撮影した画像データを用いて求める。以上を図示したものが図3である。人体301の内部には病巣302があり、ここに向けて陽子線303を照射する。ただし、その途中に距離補償用フィルタの一種であるボーラス304を入れておく。ボーラス304はSOBP308の後端を病巣302の後端に合わせる役目をするものである。ボーラス304の形状は、ボーラス304から病巣302の後縁までの水等価深さが一定値となるように決める。そうすれば、陽子線303を照射したときの深部線量分布307は、SOBP308が病巣302に一致するようになる。ここで、線量306はSOBP308での線量を100%としたときの相対線量D[%]で表わし、深さ307をzで表わしてある。
【0008】
以上のような方法で病巣に陽子線を照射する場合、病巣にSOBPを完全に一致させられるのは、病巣の水等価厚が最大になる位置だけであり、その他の位置ではSOBPは病巣の前縁方向にはみ出すことになる。つまり、病巣近傍の正常組織のいくらかには100%の線量が与えられてしまうことになる。この照射方法が、「病巣近傍の正常組織の被曝量が大きくなったとしても、病巣は全域で高い線量が与えられなければならない」という方針に従って生まれたものであるから、このようなはみ出し部分が存在することはやむを得ないが、その量が小さい方が望ましいことは確かである。そこで、そのはみ出し部分を最小にする観点から照射方向を決定する方法を考えることにする。
【0009】
まず、簡単のため2次元断面における陽子線照射を考える。図4のように照射方向401を決めたとき、病巣402を覆うSOBP領域において、照射方向の長さは病巣402の縦方向最大長さ403と等しいからどこでも一定で、照射方向に垂直な方向の広がりは病巣の横方向長さ404と等しい。したがって、SOBPの面積は病巣の縦方向最大長さ403と横方向長さ404の積に等しい。一方、病巣の面積は抽出処理によって求められるので既知であり、かつ、一定値である。前者から後者を引けば、それがはみ出し部分405の面積になる。結局のところ、はみ出し部分405の面積が最小になるのは、病巣のある方向の最大長さ403とそれに垂直な横方向長さ404の積が最小になるような方向に照射方向を選んだときである。図4にはその他の例として、病巣が円の場合と、矩形の場合を挙げておく。病巣が円の場合、病巣の縦方向最大長さ407と横方向最大長さ408は円の直径と等しく、どんな照射方向を選んでも一定である。したがって、はみ出し部分409は照射方向に関係なく一定値となる。病巣が矩形の場合、各辺に垂直な照射方向においてはみ出し部分413は完全に0となる。これから、一般に病巣が円に近いものほどはみ出し量を最小にする効果が小さく、矩形に近いものほど効果は大きいと考えられる。
【0010】
これを3次元に拡張して考えると図5のようになる。すなわち、はみ出し部分が最小になるのは、病巣502のある方向の最大長さ503とその方向の病巣の射影面積504の積が最小になるような方向に照射方向501を選んだときである。
【0011】
はみ出し部分が最小になる方向を求めるには数理的な探索アルゴリズムを用いるアプローチも考えられるが、以下のような方法を考案した。
【0012】
方向を緯度と経度の組で表わし、緯度と経度に対してある角度刻みでその方向の候補点をあらかじめ求めておく。これらの候補点すべてに対して上記の積の値を求め、それが最小となる方向を選択する。なお、候補点を単位球面上の点として考えれば、この最小化問題には少なくともある方向とその逆方向の対称性があるので半球面に対してだけ候補点を考えればよいことになる。ただし、得られた解にはこの対称性から少なくとも2つの候補があるので、そのどちらを実際の照射に適用するかは別の観点から吟味する必要がある。
【0013】
臨床現場の状況を考えれば、この角度刻みをそれほど小さくする必要はないので、計算すべき候補点の数は膨大になることはなく、実用的な処理時間で最小解を求められる。また、このとき、その積の分布を緯度と経度を使って地図上の、例えば、等高線などとして表示すれば、得られた解の妥当性を視覚で簡単に確認できる。また、地図の上で選んだ最小点を初期点として何らかの探索アルゴリズムで真の最小点を求めることもできるし、その初期点近傍だけ角度刻みを小さくして、さらに高分解能で最小点を求めることもできる。
【0014】
上記の方法は照射方向が1つの場合に適用可能である。複数ある場合は、この地図の上でその数の分だけ候補点を選んでそれらの和が最小になるものを、最終的な解とすることもできる。
【0015】
解の対称性から少なくとも2つある候補のどれかを選択するには、3次元表示で確認することが有効である。すなわち、病巣と共にその周囲にいくつかの正常組織を3次元表示し、ここに上記の最小化方法で見付けた照射方向の候補に対応した陽子線ビームを3次元で重ね合わせて表示する。選択すべき陽子線ビームを交互に表示したり、表示対象全体を任意方向から観察したりして、適切な照射方向を選択する。あるいは、3次元表示で照射方向を決定したのち、これらの照射方向を上記の地図上に表わしてその方向の妥当性を確認することも有効な手段である。3次元表示の様子を図6に示す。これは、体表601の内部に、脊柱602、心臓603、左肺604、右肺605、及び、病巣606が表示された例である。照射方向607に対応して病巣606から陽子線ビーム608が体表601まで伸びている。照射方向の確認のために観察する場合、これら全体を3次元空間内で回転させて、任意方向から観察できるものとする。3次元画像を使って照射方向を決定する場合、陽子線ビーム608をマウスカーソルなどでドラッグして方向を設定する。照射方向を多方向決定する場合は、指定本数だけ陽子線ビーム608を表示して、1つだけの場合と同様に適切な場所にマウスカーソルなどで回転移動する。
【0016】
本発明の陽子線治療計画システムで上記の内容を実現するには以下の手段が必要となるので、それらを提供する。
【0017】
1.組織領域設定方法
本発明のシステムでは、ボクセルから成る3次元配列に格納された3次元画像データから、例えば、画像濃度のしきい値を使う方法や組織の連結情報を使う領域拡張法などの半自動的な抽出方法、あるいは、表示装置に出力された各スライス像において注目する組織領域を人がなぞっていく領域指定法などによって、人体組織全体、病巣、及び、重要組織の3次元座標を得る手段を提供する。病巣は1つ、重要組織は複数個設定できるものとする。以上の操作は対話的に実行可能で、その結果を直ちに見ることができるものとする。
【0018】
2.3次元表示
本発明のシステムでは、組織と陽子線ビームを3次元的に重ね合わせて、両者を半透明で2次元投影面に表示する方法を提供する。陽子線ビームは病巣を中心として任意本数生成可能で、各ビームを任意方向に設定することができるものとする。病巣中心点は病巣に外接する直方体の対角線交点として与えられるが、その位置を調整できるものとする。組織領域設定を行った組織のうち任意組織に対して表示/非表示を選択できるものとする。表示対象を任意回転させて表示したり、任意断面で切断して内部を表示したりすることが可能であるとする。また、はみ出し量分布地図の上で設定した照射方向に対応させて、陽子線ビームを表示させることも可能であるとする。以上の操作は対話的に実行可能で、その結果を直ちに見ることができるものとする。3次元表示では組織と陽子線ビームとの3次元空間における位置関係を直感的に把握することができる。
【0019】
3.はみ出し量分布マップ
本発明のシステムでは、組織領域設定で得られた病巣の形状情報に基づいて、各方向における100%線量域の病巣からのはみ出し量を計算してその分布地図を表示し、最小となる方向にマークを表示する手段を提供する。(その方向は2つある。)緯度・経度の角度刻みを調整して、はみ出し量を計算する方向を設定することができるものとする。はみ出し量の分布地図は、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法によって表示する。等高線の本数は、色は任意に設定可能であるとする。上記のマークの付いた最小方向を初期位置として、探索的なアルゴリズムで真の最小方向を計算することも可能であるとする。ただし、そのアルゴリズム自体は本発明とは独立なので、ここではその内容に関しては述べない。はみ出し量分布地図は3次元表示と連動させることが可能で、はみ出し量最小の方向は正・逆方向のどちらかを選択すれば、それに応じて陽子線ビームの3次元表示も切り替わるものとする。この分布地図上で複数の照射方向を設定することが可能であるものとする。このとき、はみ出し量の総和を表示できるものとする。照射方向の数を指定して、はみ出し量の総和が最小となる方向を表示することも可能であるとする。ただし、設定された緯度・経度の格子点から最小となる組を選択する。照射方向が複数ある場合にも、各方向に対して正・逆方向のどちらかを選択すれば、それに応じて陽子線ビームの3次元表示も切り替わるものとする。
【0020】
上記の手段をどのように用いれば、課題を解決できるかを以下の実施例で説明する。
【0021】
【発明の実施の形態】
最初に本発明が適用可能な陽子線治療システム、治療計画装置の一例を示し、次に本発明を実現することが可能な陽子線治療システムの構成例を示す。最後に本発明の陽子線治療計画システムにおける具体的な実施例をいくつか記述する。
【0022】
図11に陽子線治療システムの一例を示す。X線CT装置1101から得られる人体断層像は治療計画装置1102に入力される。治療計画装置1102では、各種パラメータ1103に基づいて線量分布計算をし、結果の評価・判定を行う。これらのパラメータ1103を何回か変更して最も最適な照射条件を決定する。決定された照射条件は治療装置1104内の制御装置1105へ入力され、その照射条件に従って陽子線の最大飛程1106、陽子線のSOBP1107、ガントリー1108の回転角度、照射ノズル1109内に設置された各種機器のパラメータ、治療ベッド1110の位置や回転角度などがコントロールされる。
【0023】
治療計画装置1102とは図12のようなコンピュータシステムを指す。このシステムはコンピュータ本体1201の他にデータを入力するための入力装置1202、結果を表示するための表示装置1203、及び、治療計画用ソフトウェア自体や出力結果を保存しておくための記憶装置1204から構成される。
【0024】
図13に治療計画装置1102の内容の一例を示す。治療計画装置1102では、組織領域設定1302、線量分布計算1303、表示計算1304などの計算処理部分が、入出力部であるインターフェイス1301を介して、画像データ1305、抽出データ1306、パラメータ1307、結果表示1308、照射条件1309などの記憶装置や表示装置内の入出力データを接続している。治療計画ではまず画像データ1305を入力して、組織領域設定1302の処理に従って抽出範囲などをパラメータ1307として抽出結果を得る。その結果を抽出データ1306として記憶装置に保存する。次に照射条件1309を入力する度に、線量分布計算1303の処理を繰り返して行い、最終的な照射条件1309を求め、これを記憶装置に保存する。この過程で表示計算1304により、例えば、線量分布の状態を結果表示1308として出力することも行う。
【0025】
図14に本発明の陽子線治療計画システムの操作画面の一例を示す。これは、はみ出し量分布マップ1401、および、3次元表示1402の表示内容をマウスカーソルのピック操作でコントロールする画面例である。門数設定用スクロールバー1403、緯度刻み設定用スクロールバー1404、経度刻み設定用スクロールバー1405でそれぞれ門数、緯度刻み、経度刻みを指定する。初期化ボタン1406をピックすれば、これらが初期値に戻る。等高線表示種類選択ボタン1407をピックすることで、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法の選択を行う。等高線本数設定用スクロールバー1408で等高線本数を設定し、その初期化には初期化ボタン1409を使用する。等高線色パレット1410から色を選択して、それを等高線色設定領域1411へ置くことで等高線の色を設定する。角度刻み高分解能化選択ボタン1412をピックすれば、角度刻みを細かくして、再度はみ出し量最小の照射方向1422を計算し、探索アルゴリズム開始ボタン1413をピックすれば、その段階で求められているはみ出し量最小の照射方向1422を初期位置として真のはみ出し量最小の照射方向1422を探索して求める。いずれの場合も、はみ出し量分布マップ1401、および、3次元表示1402にその結果を表示する。
【0026】
現段階で求められているはみ出し量最小の照射方向1422を調整して、最終的な照射方向を決定するときには、まず、照射方向調整モード切り替えボタン1414をピックして、方向調整が可能な状態にする。その後、はみ出し量最小の照射方向1422をマウスカーソルでドラッグするか、あるいは、3次元画像1402において、はみ出し量最小の照射方向のビーム1423をマウスカーソルでドラッグするか、あるいは、θ方向移動用スクロールバー1415、φ方向移動用スクロールバー1416を用いて位置を移動する。最後に、照射方向調整モードを切り替えボタン1414をピックして方向調整を行えない状態に戻す。
【0027】
3次元表示モードボタン1417をピックすれば、3次元表示1402が表示され、はみ出し量分布マップ1401と連動する。再度、3次元表示モードボタン1417をピックすれば、3次元表示1402は消える。3次元画像緯度回転用スクロールバー1418、3次元画像経度回転用スクロールバー1419を操作すれば、3次元表示1402内の表示物が回転する。3次元画像表示対象選択ボタン1420をピックして3次元表示1402内のどの臓器を表示するかを指定する。再度、3次元画像表示対象選択ボタン1420をピックすれば、その臓器の表示は消える。照射方向選択ボタン1421をピックすることで、どの照射方向のビーム1423を3次元表示し、はみ出し量分布マップ1401内のどの照射方向1422のマークを強調表示するかを選択する。
【0028】
以下に4つの実施例に関して説明する。
【0029】
1.実施例1
本実施例は照射方向が1つの場合に、はみ出し量分布のマップ表示で示した照射方向を基準として最終的な照射方向を決定する場合である。マップ表示の結果を3次元表示で表わして、これらを連動させながら照射方向の確認や方向調整を行うことができる。病巣周囲に重要組織がない場合、重要組織があってもそれらが小さい場合、あるいは、重要組織が病巣から離れている場合は、病巣形状から直接照射方向を決めるマップ表示で十分であり、3次元表示は主に照射方向の定性的な確認に使用する。
【0030】
〔ステップ701〕マップ表示
組織領域設定処理によって得られた病巣の形状情報に基づいて、はみ出し量の分布を緯度・経度の組で表わしたマップ上の等高線として表示する。マップは、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法のどちらかを選択できる。初めてマップを表示するときは、事前に設定された緯度・経度の角度刻み、等高線本数、及び、等高線色を使い、そうでない場合は、直前に設定された値で表示する。また、はみ出し量最小となる正逆2方向にマークを付けて表示する。
【0031】
〔ステップ702〕角度刻み変更の判定
緯度・経度の角度刻みを変更するかどうか指定する。
【0032】
〔ステップ703〕角度刻み変更
緯度・経度の角度刻みを指定された値に変更する。緯度・経度をそれぞれ独立に変更できる。
【0033】
〔ステップ704〕等高線本数変更の判定
等高線本数を変更するかどうか指定する。
【0034】
〔ステップ705〕等高線本数変更
等高線本数を指定された値に変更する。
【0035】
〔ステップ706〕等高線色変更の判定
等高線色を変更するかどうかを指定する。
【0036】
〔ステップ707〕等高線色変更
等高線色を色パレットから選択された色に変更する。
【0037】
〔ステップ708〕3次元表示の判定
マップ表示に連動させて3次元表示を行うかどうかを指定する。
【0038】
〔ステップ709〕3次元表示
マップ表示で設定された照射方向、あるいは、3次元表示で指定された照射方向に対応した陽子線ビームを人体組織に3次元的に重ね合わせて表示する。陽子線ビームは正逆2方向のうち一方だけを表示する。
【0039】
〔ステップ710〕方向交互切り替え
正逆の照射方向を交互に切り替え、適切な方向を選択する。本機能はマップ表示と3次元表示で連動する。
【0040】
〔ステップ711〕方向調整の判定
照射方向を調整するかどうかを指定する。
【0041】
〔ステップ712〕方向調整
マウスカーソルやキー入力などによって指定された方向に照射方向を移動させる。
【0042】
〔ステップ713〕初期状態移行の判定
照射方向を調整前の初期状態に戻すかどうかを指定する。
【0043】
〔ステップ714〕方向保存の判定
照射方向を記憶装置に保存するかどうかを指定する。
【0044】
〔ステップ715〕方向保存
照射方向を記憶装置に保存する。
【0045】
2.実施例2
本実施例は照射方向が1つの場合に、3次元表示で示した照射方向を基準として最終的な照射方向を決定する場合である。3次元表示の結果をマップ表示で表わして、これらを連動させながら、照射方向の確認や方向調整を行うことができる。重要組織が病巣に接近している場合、重要組織が病巣から離れていても大きい場合は、病巣とそれらの3次元空間での位置関係が重要となるので、3次元表示で照射方向を決める方が効率的である。マップ表示は主に照射方向の定量的な確認に使用し、はみ出し量最小の照射方向は目安的な役目に用いる。
【0046】
〔ステップ801〕方向設定
組織だけが表示された3次元表示の状態で、照射方向をマウスカーソルやキー入力で設定する。
【0047】
〔ステップ802〕3次元表示
直前に設定された照射方向に基づいて陽子線ビームを人体組織に3次元的に重ね合わせて表示する。
【0048】
〔ステップ803〕マップ表示
組織領域設定処理によって得られた病巣の形状情報に基づいて、はみ出し量の分布を緯度・軽度の組で表わしたマップ上に等高線として表示する。マップは、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法のどちらかを選択できる。初めてマップを表示するときは、事前に設定された緯度・経度の角度刻み、等高線本線、及び、等高線色を使い、そうでない場合は、直前に設定された値で表示する。設定された照射方向にはマークを付けて表示する。また、はみ出し量最小となる正逆2方向にマークを付けて表示する。
【0049】
〔ステップ804〕角度刻み変更の判定
緯度・経度の角度刻みを変更するかどうか指定する。
【0050】
〔ステップ805〕角度刻み変更
緯度・経度の角度刻みを指定された値に変更する。緯度・経度をそれぞれ独立に変更できる。
【0051】
〔ステップ806〕等高線本数変更の判定
等高線本数を変更するかどうか指定する。
【0052】
〔ステップ807〕等高線本数変更
等高線本数を指定された値に変更する。
【0053】
〔ステップ808〕等高線色変更の判定
等高線色を変更するかどうかを指定する。
【0054】
〔ステップ809〕等高線色変更
等高線色を色パレットから選択された色に変更する。
【0055】
〔ステップ810〕方向調整の判定
照射方向を調整するかどうかを指定する。
【0056】
〔ステップ811〕方向調整
マウスカーソルやキー入力などによって指定された方向に照射方向を移動させる。
【0057】
〔ステップ812〕初期状態移行の判定
照射方向を調整前の初期状態に戻すかどうかを指定する。
【0058】
〔ステップ813〕方向保存の判定
照射方向を記憶装置に保存するかどうかを指定する。
【0059】
〔ステップ814〕方向保存
照射方向を記憶装置に保存する。
【0060】
3.実施例3
本実施例は実施例1の変形版であり、はみ出し量分布のマップ表示で求めた照射方向を初期位置として、何らかの探索アルゴリズムを適用して真のはみ出し量最小方向を見つけ出したり、その初期位置近辺だけ角度刻みを細かくして、さらに高分解能ではみ出し量最小方向を求める場合である。ここでも、マップ表示の結果を3次元表示で表わして、これらを連動させながら照射方向の確認や方向調整を行うことができる。実施例1と同様に、病巣周囲に重要組織がない場合、重要組織があってもそれらが小さい場合、あるいは、重要組織が病巣から離れている場合に適しているが、病巣形状が複雑な場合に特に効果がある。一般に、病巣形状が複雑であると、照射方向の微小は変化ではみ出し量が大きく変わるため、かなり高分解能ではみ出し量最小の照射方向を求めておいた方が良いからである。
【0061】
〔ステップ901〕角度刻み変更の判定
緯度・経度の角度刻みを変更するかどうか指定する。
【0062】
〔ステップ902〕角度刻み変更
緯度・経度の角度刻みを指定された値に変更する。緯度・経度をそれぞれ独立に変更できる。
【0063】
〔ステップ903〕マップ表示
組織領域設定処理によって得られた病巣の形状情報に基づいては、はみ出し量の分布を緯度・経度の組で表わしたマップ上に等高線として表示する。マップは、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法のどちらかを選択できる。初めてマップを表示するときは、事前に設定された緯度・経度の角度刻み、等高線本数、及び、等高線色を使い、そうでない場合は、直前に設定された値で表示する。また、はみ出し量最小となる正逆2方向にマークを付けて表示する。
【0064】
〔ステップ904〕等高線本数変更の判定
等高線本数を変更するかどうか指定する。
【0065】
〔ステップ905〕等高線本数変更
等高線本数を指定された値に変更する。
【0066】
〔ステップ906〕等高線色変更の判定
等高線色を変更するかどうかを指定する。
【0067】
〔ステップ907〕等高線色変更
等高線色を色パレットから選択された色に変更する。
【0068】
〔ステップ908〕マップ詳細表示の判定
現段階で得られているはみ出し量最小の照射方向をさらに正確に求めるかどうかを指定する。
【0069】
〔ステップ909〕マップ詳細表示
マップ表示と同様のことを行うが、現段階で得られているはみ出し量最小の方向を初期位置として探索アルゴリズムなどで真の最小方向を見つけたり、あるいは、初期位置近傍に限定して角度刻みを細かくし、さらに高分解能ではみ出し量最小を見つけて、マップにその点をマークを付けて表示する。
【0070】
〔ステップ910〕3次元表示の判定
マップ表示に連動させて3次元表示を行うかどうかを指定する。
【0071】
〔ステップ911〕3次元表示
マップ表示で設定された照射方向、あるいは、3次元表示で指定された照射方向に対応した陽子線ビームを人体組織に3次元的に重ね合わせて表示する。陽子線ビームは正逆2方向のうち一方だけを表示する。
【0072】
〔ステップ912〕方向交互切り替え
正逆の照射方向を交互に切り替え、適切な方向を選択する。本機能はマップ表示と3次元表示で連動する。
【0073】
〔ステップ913〕方向調整の判定
照射方向を調整するかどうかを指定する。
【0074】
〔ステップ914〕方向調整
マウスカーソルやキー入力などによって指定された方向に照射方向を移動させる。
【0075】
〔ステップ915〕初期状態移行の判定
照射方向を調整前の初期状態に戻すかどうかを指定する。
【0076】
〔ステップ916〕方向保存の判定
照射方向を記憶装置に保存するかどうかを指定する。
【0077】
〔ステップ917〕方向保存
照射方向を記憶装置に保存する。
【0078】
4.実施例4
本実施例は、照射方向が複数の場合(普通、多門照射と呼ぶ)に、はみ出し量分布のマップ表示で示した照射方向を基準として最終的な照射方向を決定する場合である。実施例1の他方向版である。ここでも、マップ表示の結果を3次元表示で表わして、これらを連動させながら照射方向の確認や方向調整を行うことができる。病巣周囲に重要組織がない場合、重要組織があってもそれらが小さい場合、あるいは、重要組織が病巣から離れている場合は、病巣形状から直接照射方向を決めるマップ表示で十分であり、3次元表示は主に照射方向の定性的な確認に使用する。
【0079】
〔ステップ1001〕門数設定
照射方向の数(門数と呼ぶ)を設定する。
【0080】
〔ステップ1002〕マップ表示
組織領域設定処理によって得られた病巣の形状情報に基づいて、はみ出し量の分布を緯度・経度の組で表わしたマップ上に等高線として表示する。マップは、色の付いた等高線、あるいは、等高線間をある色で塗りつぶす方法のどちらかを選択できる。初めてマップを表示するときは、事前に設定された緯度・経度の角度刻み、等高線本数、及び、等高線色を使い、そうでない場合は、直前に設定された値で表示する。設定された門数に対してはみ出し量の総和が最小となる照射方向の組を選択し、それらをマップ上にマークを付けて表示する。このとき、総和量も数値で表示する。ただし、はみ出し量が等しくなる正逆2方向には同一のマークを付けて、他の方向と識別する。
【0081】
〔ステップ1003〕角度刻み変更の判定
緯度・経度の角度刻みを変更するかどうか指定する。
【0082】
〔ステップ1004〕角度刻み変更
緯度・経度の角度刻みを指定された値に変更する。緯度・経度をそれぞれ独立に変更できる。
【0083】
〔ステップ1005〕等高線本数変更の判定
等高線本数を変更するかどうか指定する。
【0084】
〔ステップ1006〕等高線本数変更
等高線本数を指定された値に変更する。
【0085】
〔ステップ1007〕等高線色変更の判定
等高線色を変更するかどうかを指定する。
【0086】
〔ステップ1008〕等高線色変更
等高線色を色パレットから選択された色に変更する。
【0087】
〔ステップ1009〕3次元表示の判定
マップ表示に連動させて3次元表示を行うかどうかを指定する。
【0088】
〔ステップ1010〕3次元表示
マップ表示で設定された照射方向、あるいは、3次元表示で指定された照射方向に対応した陽子線ビームを人体組織に3次元的に重ね合わせて表示する。陽子線ビームは病巣を中心として任意本数生成可能で、各ビームを任意方向に設定することができるものとする。病巣中心点は病巣に外接する直方体の対角線交点として与えられるが、その位置を調整できるものとする。陽子線ビームは正逆2方向のうち一方だけを表示する。
【0089】
〔ステップ1011〕方向交互切り替え
複数ある照射方向をそれぞれ独立に、正逆の照射方向を交互に切り替え、適切な方向を選択する。本機能はマップ表示と3次元表示で連動する。
【0090】
〔ステップ1012〕方向調整の判定
照射方向を調整するかどうかを指定する。
【0091】
〔ステップ1013〕方向調整
マウスカーソルやキー入力などによって指定された方向に照射方向を移動させる。ただし、複数ある照射方向をそれぞれ独立に調整できる。
【0092】
〔ステップ1014〕初期状態移行の判定
複数ある照射方向すべてを調整前の初期状態に戻すかどうかを指定する。
【0093】
〔ステップ1015〕門数変更の判定
門数を変更するかどうかを指定する。
【0094】
〔ステップ1016〕方向保存の判定
照射方向を記憶装置に保存するかどうかを指定する。
【0095】
〔ステップ1017〕方向保存
照射方向を記憶装置に保存する。
【0096】
【発明の効果】
本発明の陽子線治療計画システムを使用すれば、病巣とそれを覆う拡大ブラッグピーク領域との差である、高線量域の病巣外へのはみ出し量が最小になる方向を求める方針により、陽子線の照射方向を自動的に決定することが可能でる。その結果は2次元マップ上、及び、3次元表示において確認することが可能であり、そこで照射方向を修正することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】はみ出し量分布マップ。
【図2】座標系。
【図3】陽子線の特性。
【図4】照射方向とはみ出し量の関係(2次元)。
【図5】照射方向とはみ出し量の関係(3次元)。
【図6】3次元表示。
【図7】実施例1のフローチャート。
【図8】実施例2のフローチャート。
【図9】実施例3のフローチャート。
【図10】実施例4のフローチャート。
【図11】陽子線治療システムの構成。
【図12】コンピュータシステム。
【図13】治療計画装置の内部処理機構。
【図14】操作画面例。
【符号の説明】
101…はみ出し量分布マップ、102…緯度、103…経度、104…等高線、105…はみ出し量最小点、201…人体、202…病巣、203…照射方向、204…緯度、205…経度、301…人体、302…病巣、303…陽子線照射、304…ボーラス、305…深さ、306…相対線量、307…線量分布曲線、308…拡大ブラッグピーク、401…照射方向、402…病巣(一般形)、403…縦方向最大長さ、404…横方向最大長さ、405…はみ出し領域、406…病巣(円形)、407…縦方向最大長さ、408…横方向最大長さ、409…はみ出し領域、410…病巣(直方体)、411…縦方向最大長さ、412…横方向最大長さ、413…はみ出し領域、501…照射方向、502…病巣、503…縦方向最大長さ、504…射影、601…体表、602…脊桂、603…心臓、604…左肺、605…右肺、606…病巣、607…照射方向、608…陽子線ビーム。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The system of the present invention is based on the assumption that a proton beam having a Bragg peak at a certain depth from the body surface is used, so that exposure to normal tissue is suppressed as much as possible, and dose is effectively applied to the lesion. It is used for the planning of a proton therapy plan.
[0002]
[Prior art]
In radiation therapy, it is necessary to minimize the exposure to normal tissues and provide a sufficiently therapeutic dose to the lesion. Therefore, by using image data taken by an image diagnostic apparatus such as an X-ray CT apparatus, it is determined based on the simulation result of the dose distribution, etc., from which direction and how much radiation should be irradiated before treatment. A treatment plan is required. In particular, radiation called proton rays has a characteristic called “Bragg peak”. When a substance is irradiated with a proton beam, the dose rapidly increases at a certain depth from the surface and has a maximum value, and at a depth deeper than that, the dose rapidly decreases to zero. The position where this dose has the maximum value is called the Bragg peak. Therefore, if the position of the Bragg peak is controlled, it is possible to give a high dose almost in accordance with the shape of the lesion, and hardly give a dose behind the lesion. Therefore, in the treatment plan, it is important to determine the irradiation direction by well understanding the shape of the lesion and the positional relationship between the surrounding normal tissue and the lesion.
[0003]
The treatment plan is implemented by software implemented on a computer system. In the treatment plan, first, a three-dimensional region of normal tissue to be noticed around the lesion is set using image data, and the coordinates are stored in the memory. Next, calculate the 3D dose distribution inside the human body using image data according to a physical model based on the irradiation intensity determined according to the size of the lesion (called irradiation field) and the irradiation direction temporarily determined based on the irradiation intensity. To do. Various evaluation means are used for the evaluation of the results. That is, DVH (Dose Volume Histogram) which is a graph showing the relationship between the dose and the tissue volume having the dose value for a lesion or each normal tissue, a two-dimensional isodose diagram in which a dose distribution is superimposed on a tomogram, or For example, a three-dimensional display in which the dose distribution is superimposed on the human tissue as it is in the three-dimensional data, and is displayed in a three-dimensional translucent manner. If it is determined that the dose distribution is desirable, the tentatively determined irradiation direction and irradiation intensity are adopted for treatment. Otherwise, the irradiation direction and irradiation intensity are determined again, and dose distribution calculation is performed. Reassess the results. In the treatment plan, generally, the irradiation direction and the irradiation intensity adopted for the treatment are determined by such a repeated process.
[0004]
It is a very time-consuming task for a person to plan a treatment through this repeated process. Thus, several methods for calculating the irradiation direction and irradiation intensity by mathematical processing have been proposed. For example, A.Brahme, P.Kallman, B.lind: “Optimization of the Probability of Achieving Complication Free Ymor Control Using a 3D Pencil Beam Scanning Technique for Protons and Heavy Ions”, Proceedings form the NIRS international workshop on heavy charged particle therapy and related subjects. Chiba, Japan, 124/142, 1991, B. Lind, A. Brahme: “Photon Field Quantities and Units for Kernel Based Radiation Therapy Planning and Treatment Optimization”, Phys. Med. Biol., Vol. 37, 891/909, 1992. These calculate the irradiation direction and irradiation intensity so as to give an optimum dose distribution based on the least square method. These methods adopt a so-called inverse problem form in which the irradiation direction and the irradiation intensity are obtained from a desired dose distribution inside the human body. Since it uses a general-purpose calculation algorithm, it can be applied to proton therapy planning, but it has the disadvantages that the calculation is complicated and the calculation time is long. Since it is a premise that a desired dose distribution inside the human body is given as an input, when dealing with a three-dimensional treatment plan, there is also a problem that the effort required for the input becomes enormous. That is, it can be said that there has been no means in the past in order to determine the irradiation direction and irradiation intensity in a short time by actively utilizing the Bragg peak characteristic unique to the proton beam.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A means for automatically determining the irradiation direction of the proton beam by utilizing the Bragg peak characteristic is provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As described above, the proton beam has a characteristic called a “black peak” in which the dose has a peak value at a certain depth in the medium. How to use this during the treatment will be described.
[0007]
The characteristic can be controlled so that the Bragg peak due to the scatterer installed in the irradiation device is enlarged and a flat region having a certain width is provided. This flat region having a certain width is called an extended black peak (SOBP). Further, the position of the SOBP can be controlled by adjusting the incident energy of the proton beam with the irradiation device. Therefore, if the water equivalent depth from the body surface to the lesion and the water equivalent thickness in the depth direction of the lesion are known, the SOBP can be matched well with the lesion. The water equivalent depth from the body surface to the lesion and the water equivalent thickness in the depth direction of the lesion are determined using image data taken with an X-ray CT apparatus. This is illustrated in FIG. A
[0008]
When the lesion is irradiated with a proton beam by the above-described method, the SOBP can be completely matched with the lesion only at the position where the water equivalent thickness of the lesion is maximum, and at other positions, the SOBP is in front of the lesion. It will protrude in the edge direction. That is, a dose of 100% is given to some normal tissue near the lesion. Since this irradiation method was born in accordance with the policy that “the lesion must be given a high dose throughout the entire area even if the normal tissue near the lesion becomes larger”, such a protruding portion is Although it is unavoidable that it exists, it is certainly desirable that the amount be small. Therefore, a method of determining the irradiation direction from the viewpoint of minimizing the protruding portion will be considered.
[0009]
First, consider proton beam irradiation in a two-dimensional section for simplicity. When the
[0010]
When this is expanded to three dimensions, it is as shown in FIG. That is, the protrusion portion is minimized when the
[0011]
Although an approach using a mathematical search algorithm can be considered to find the direction in which the protruding portion is minimized, the following method has been devised.
[0012]
The direction is represented by a pair of latitude and longitude, and candidate points for the direction are obtained in advance at certain angular intervals with respect to the latitude and longitude. The value of the above product is obtained for all of these candidate points, and the direction in which it is minimized is selected. If the candidate points are considered as points on the unit sphere, this minimization problem has symmetry in at least a certain direction and the opposite direction, so that the candidate points need only be considered for the hemisphere. However, since there are at least two candidates for the obtained solution due to this symmetry, it is necessary to examine which of them applies to actual irradiation from another viewpoint.
[0013]
Considering the situation at the clinical site, it is not necessary to make this angular increment so small that the number of candidate points to be calculated does not become enormous, and a minimum solution can be obtained in a practical processing time. At this time, if the distribution of the product is displayed as a contour line on the map using latitude and longitude, the validity of the obtained solution can be easily confirmed visually. You can also use the search algorithm to find the true minimum point using the minimum point selected on the map as the initial point. Ru It is also possible to reduce the angle increment only in the vicinity of the initial point and obtain the minimum point with higher resolution.
[0014]
The above method can be applied when the number of irradiation directions is one. If there are multiple candidates, that number of candidate points on this map The The one that you choose and minimizes the sum can be the final solution.
[0015]
In order to select any one of at least two candidates from the symmetry of the solution, it is effective to confirm with a three-dimensional display. That is, some normal tissues are three-dimensionally displayed around the lesion, and proton beams corresponding to irradiation direction candidates found by the above-described minimization method are superimposed and displayed in three dimensions. An appropriate irradiation direction is selected by alternately displaying the proton beam to be selected or observing the entire display target from an arbitrary direction. Alternatively, after determining the irradiation direction by three-dimensional display, it is also an effective means to display these irradiation directions on the above map and confirm the validity of the direction. A state of the three-dimensional display is shown in FIG. This is an example in which a
[0016]
Since the following means are required to realize the above contents in the proton beam treatment planning system of the present invention, they are provided.
[0017]
1. Organization area setting method
In the system of the present invention, a semi-automatic extraction method such as a method using an image density threshold or a region expansion method using tissue connection information from 3D image data stored in a 3D array of voxels. Alternatively, a means for obtaining the three-dimensional coordinates of the whole human tissue, the lesion, and the important tissue is provided by a region designation method in which a person traces the tissue region of interest in each slice image output to the display device. One lesion and multiple important tissues can be set. The above operations can be executed interactively and the results can be seen immediately.
[0018]
2. 3D display
The system of the present invention provides a method of superimposing a tissue and a proton beam in a three-dimensional manner and displaying both on a two-dimensional projection surface in a semi-transparent manner. It is assumed that an arbitrary number of proton beams can be generated around a lesion, and each beam can be set in an arbitrary direction. The lesion center point is given as a diagonal intersection of a rectangular parallelepiped that circumscribes the lesion, and its position can be adjusted. It is assumed that display / non-display can be selected with respect to an arbitrary organization among the organizations in which the organization region is set. Assume that the display object can be displayed by rotating it arbitrarily, or the inside can be displayed by cutting along an arbitrary cross section. It is also possible to display a proton beam corresponding to the irradiation direction set on the protrusion amount distribution map. The above operations can be executed interactively and the results can be seen immediately. In the three-dimensional display, it is possible to intuitively grasp the positional relationship between the tissue and the proton beam in the three-dimensional space.
[0019]
3. Overflow amount distribution map
In the system of the present invention, based on the shape information of the lesion obtained in the tissue region setting, the amount of protrusion from the lesion in the 100% dose range in each direction is calculated and the distribution map is displayed, and the direction in which it is minimized A means for displaying a mark is provided. (There are two directions.) It is assumed that the direction in which the amount of protrusion is calculated can be set by adjusting the angular increments of latitude and longitude. The distribution map of the amount of protrusion is displayed by a method of painting colored contour lines or a certain color between contour lines. The number of contour lines can be arbitrarily set in color. It is also possible to calculate the true minimum direction by an exploratory algorithm using the minimum direction with the above mark as an initial position. However, since the algorithm itself is independent of the present invention, its contents are not described here. The projection amount distribution map can be linked to the three-dimensional display, and if the minimum direction of the projection amount is selected in either the forward or reverse direction, the three-dimensional display of the proton beam is switched accordingly. It is assumed that a plurality of irradiation directions can be set on this distribution map. At this time, it is assumed that the total amount of protrusion can be displayed. It is also possible to specify the number of irradiation directions and display the direction in which the total amount of protrusion is minimized. However, the smallest pair is selected from the set latitude / longitude grid points. Even when there are a plurality of irradiation directions, if one of the forward and reverse directions is selected for each direction, the three-dimensional display of the proton beam is also switched accordingly.
[0020]
The following examples explain how the above means can be used to solve the problem.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, an example of a proton beam treatment system and a treatment planning apparatus to which the present invention can be applied will be shown, and then a configuration example of a proton beam treatment system capable of realizing the present invention will be shown. Finally, some specific examples of the proton beam treatment planning system of the present invention will be described.
[0022]
FIG. 11 shows an example of a proton beam treatment system. A tomographic image of the human body obtained from the
[0023]
The
[0024]
FIG. 13 shows an example of the contents of the
[0025]
FIG. 14 shows an example of the operation screen of the proton beam treatment planning system of the present invention. This is an example of a screen for controlling the display contents of the protrusion
[0026]
When determining the final irradiation direction by adjusting the
[0027]
If the three-dimensional
[0028]
Four examples will be described below.
[0029]
1. Example 1
In this embodiment, when the number of irradiation directions is one, the final irradiation direction is determined on the basis of the irradiation direction indicated by the map display of the protrusion amount distribution. The result of the map display can be represented by a three-dimensional display, and the irradiation direction can be confirmed and the direction can be adjusted while linking them. If there is no important tissue around the lesion, if there are important tissues even if they are small, or if the important tissue is away from the lesion, a map display that determines the irradiation direction directly from the lesion shape is sufficient, and three-dimensional The display is mainly used for qualitative confirmation of the irradiation direction.
[0030]
[Step 701] Map display
Based on the shape information of the lesion obtained by the tissue region setting process, the protrusion amount distribution is displayed as contour lines on a map represented by a combination of latitude and longitude. The map can be selected from either colored contour lines or a method of filling a color between contour lines. When the map is displayed for the first time, the latitude / longitude angle increment, the number of contour lines, and the contour line color set in advance are used. Otherwise, the map is displayed with the value set immediately before. In addition, marks are displayed in two forward and reverse directions that minimize the protrusion amount.
[0031]
[Step 702] Determination of angle increment change
Specifies whether to change the latitude and longitude angle increments.
[0032]
[Step 703] Angle increment change
Change the latitude and longitude angle increments to the specified values. Latitude and longitude can be changed independently.
[0033]
[Step 704] Determination of Contour Line Number Change
Specify whether to change the number of contour lines.
[0034]
[Step 705] Change the number of contour lines
Change the number of contour lines to the specified value.
[0035]
[Step 706] Determination of Contour Line Color Change
Specifies whether to change the contour color.
[0036]
[Step 707] Contour line color change
Change the contour color to the color selected from the color palette.
[0037]
[Step 708] Judgment of three-dimensional display
Specify whether to perform 3D display in conjunction with map display.
[0038]
[Step 709] Three-dimensional display
A proton beam corresponding to the irradiation direction set in the map display or the irradiation direction specified in the three-dimensional display is superimposed and displayed on the human tissue in a three-dimensional manner. The proton beam displays only one of the two forward and reverse directions.
[0039]
[Step 710] Direction switching
Switch the forward and reverse irradiation directions alternately and select the appropriate direction. This function works with map display and 3D display.
[0040]
[Step 711] Determination of direction adjustment
Specify whether to adjust the irradiation direction.
[0041]
[Step 712] Direction adjustment
The irradiation direction is moved in the direction specified by the mouse cursor or key input.
[0042]
[Step 713] Determination of initial state transition
Specify whether to return the irradiation direction to the initial state before adjustment.
[0043]
[Step 714] Determination of preservation of direction
Specify whether to save the irradiation direction in the storage device.
[0044]
[Step 715] Save direction
The irradiation direction is stored in a storage device.
[0045]
2. Example 2
In this embodiment, when the number of irradiation directions is one, the final irradiation direction is determined with reference to the irradiation direction shown in the three-dimensional display. The result of the three-dimensional display can be represented by a map display, and the irradiation direction can be confirmed and the direction can be adjusted while linking them. If the important tissue is close to the lesion, or if the important tissue is large even if it is far from the lesion, the positional relationship between the lesion and their 3D space is important, so the direction of irradiation is determined by 3D display. Is efficient. The map display is mainly used for quantitative confirmation of the irradiation direction, and the irradiation direction with the smallest amount of protrusion is used as a standard role.
[0046]
[Step 801] Direction setting
In the three-dimensional display state in which only the tissue is displayed, the irradiation direction is set with a mouse cursor or key input.
[0047]
[Step 802] 3D display
Based on the irradiation direction set immediately before, a proton beam is superimposed and displayed on the human tissue in a three-dimensional manner.
[0048]
[Step 803] Map display
Based on the shape information of the lesion obtained by the tissue region setting processing, the distribution of the protrusion amount is displayed as a contour line on a map represented by a combination of latitude and lightness. The map can be selected from either colored contour lines or a method of filling a color between contour lines. When the map is displayed for the first time, the angle increments of latitude and longitude, the contour line main line, and the contour line color set in advance are used. Otherwise, the map is displayed with the value set immediately before. The set irradiation direction is displayed with a mark. Also, Is Marks are displayed in two forward and reverse directions that minimize the amount of protrusion.
[0049]
[Step 804] Determination of angle increment change
Specifies whether to change the latitude and longitude angle increments.
[0050]
[Step 805] Angle increment change
Change the latitude and longitude angle increments to the specified values. Latitude and longitude can be changed independently.
[0051]
[Step 806] Determination of change in the number of contour lines
Specify whether to change the number of contour lines.
[0052]
[Step 807] Change the number of contour lines
Change the number of contour lines to the specified value.
[0053]
[Step 808] Determination of Contour Line Color Change
Specifies whether to change the contour color.
[0054]
[Step 809] Change contour color
Change the contour color to the color selected from the color palette.
[0055]
[Step 810] Direction Adjustment Determination
Specify whether to adjust the irradiation direction.
[0056]
[Step 811] Direction adjustment
The irradiation direction is moved in the direction specified by the mouse cursor or key input.
[0057]
[Step 812] Determination of initial state transition
Specify whether to return the irradiation direction to the initial state before adjustment.
[0058]
[Step 813] Determination of saving direction
Specify whether to save the irradiation direction in the storage device.
[0059]
[Step 814] Save direction
The irradiation direction is stored in a storage device.
[0060]
3. Example 3
The present embodiment is a modified version of the first embodiment. The irradiation direction obtained by the map display of the protrusion amount distribution is used as an initial position, and a search algorithm is applied to find the true protrusion amount minimum direction or the vicinity of the initial position. This is a case where the angle increment is made finer and the minimum amount of protrusion is obtained at higher resolution. In this case as well, the map display result can be represented by a three-dimensional display, and the irradiation direction can be confirmed and the direction can be adjusted while linking them. As in Example 1, it is suitable when there is no important tissue around the lesion, when there is an important tissue even if they are small, or when the important tissue is away from the lesion, but the lesion shape is complicated Is particularly effective. In general, if the lesion shape is complicated, the amount of protrusion of the irradiation direction varies greatly with the change in the irradiation direction. Therefore, it is better to obtain the irradiation direction with the minimum protrusion amount at a considerably high resolution.
[0061]
[Step 901] Determination of angle increment change
Specifies whether to change the latitude and longitude angle increments.
[0062]
[Step 902] Angle increment change
Change the latitude and longitude angle increments to the specified values. Latitude and longitude can be changed independently.
[0063]
[Step 903] Map display
Based on the shape information of the lesion obtained by the tissue region setting process, the protrusion amount distribution is displayed as contour lines on a map represented by a combination of latitude and longitude. The map can be selected from either colored contour lines or a method of filling a color between contour lines. When the map is displayed for the first time, the latitude / longitude angle increment, the number of contour lines, and the contour line color set in advance are used. Otherwise, the map is displayed with the value set immediately before. In addition, marks are displayed in two forward and reverse directions that minimize the protrusion amount.
[0064]
[Step 904] Judgment of Change in Number of Contour Lines
Specify whether to change the number of contour lines.
[0065]
[Step 905] Change the number of contour lines
Change the number of contour lines to the specified value.
[0066]
[Step 906] Determination of Contour Line Color Change
Specifies whether to change the contour color.
[0067]
[Step 907] Contour line color change
Change the contour color to the color selected from the color palette.
[0068]
[Step 908] Determination of detailed map display
Specifies whether or not to obtain the irradiation direction with the smallest protrusion amount obtained at the present stage more accurately.
[0069]
[Step 909] Detailed map display
Do the same as the map display, but use the search algorithm to find the true minimum direction with the minimum amount of protrusion obtained at the current stage as the initial position, or limit the angle step to the vicinity of the initial position. It is finer, and with a higher resolution, the minimum amount of protrusion is found and the point is marked on the map for display.
[0070]
[Step 910] Determination of three-dimensional display
Specify whether to perform 3D display in conjunction with map display.
[0071]
[Step 911] Three-dimensional display
A proton beam corresponding to the irradiation direction set in the map display or the irradiation direction specified in the three-dimensional display is superimposed and displayed on the human tissue in a three-dimensional manner. The proton beam displays only one of the two forward and reverse directions.
[0072]
[Step 912] Direction switching
Switch the forward and reverse irradiation directions alternately and select the appropriate direction. This function works with map display and 3D display.
[0073]
[Step 913] Determination of direction adjustment
Specify whether to adjust the irradiation direction.
[0074]
[Step 914] Direction adjustment
The irradiation direction is moved in the direction specified by the mouse cursor or key input.
[0075]
[Step 915] Determination of transition to the initial state
Specify whether to return the irradiation direction to the initial state before adjustment.
[0076]
[Step 916] Determination of saving direction
Specify whether to save the irradiation direction in the storage device.
[0077]
[Step 917] Save Direction
The irradiation direction is stored in a storage device.
[0078]
4). Example 4
In this embodiment, when there are a plurality of irradiation directions (usually referred to as multi-port irradiation), the final irradiation direction is determined based on the irradiation direction indicated by the map display of the protrusion amount distribution. 2 is a second direction version of the first embodiment. Again, the map display result can be represented by a three-dimensional display, and the irradiation direction can be confirmed and the direction can be adjusted while interlocking these. If there is no important tissue around the lesion, if there are important tissues even if they are small, or if the important tissue is away from the lesion, a map display that determines the irradiation direction directly from the lesion shape is sufficient, and three-dimensional The display is mainly used for qualitative confirmation of the irradiation direction.
[0079]
[Step 1001] Setting the number of gates
Set the number of irradiation directions (called the number of gates).
[0080]
[Step 1002] Map display
Based on the shape information of the lesion obtained by the tissue region setting process, the distribution of the protrusion amount is displayed as a contour line on a map represented by a combination of latitude and longitude. The map can be selected from either colored contour lines or a method of filling a color between contour lines. When the map is displayed for the first time, the latitude / longitude angle increment, the number of contour lines, and the contour line color set in advance are used. Otherwise, the map is displayed with the value set immediately before. A set of irradiation directions that minimizes the total amount of protrusion for the set number of gates is selected and displayed on the map with a mark. At this time, the total amount is also displayed numerically. However, the same mark is attached to the two forward and reverse directions where the amount of protrusion is equal to distinguish the other directions.
[0081]
[Step 1003] Determination of angle increment change
Specifies whether to change the latitude and longitude angle increments.
[0082]
[Step 1004] Angle increment change
Change the latitude and longitude angle increments to the specified values. Latitude and longitude can be changed independently.
[0083]
[Step 1005] Determination of change in the number of contour lines
Specify whether to change the number of contour lines.
[0084]
[Step 1006] Change the number of contour lines
Change the number of contour lines to the specified value.
[0085]
[Step 1007] Determination of Contour Line Color Change
Specifies whether to change the contour color.
[0086]
[Step 1008] Contour line color change
Change the contour color to the color selected from the color palette.
[0087]
[Step 1009] Determination of three-dimensional display
Specify whether to perform 3D display in conjunction with map display.
[0088]
[Step 1010] Three-dimensional display
A proton beam corresponding to the irradiation direction set in the map display or the irradiation direction specified in the three-dimensional display is superimposed and displayed on the human tissue in a three-dimensional manner. It is assumed that an arbitrary number of proton beams can be generated around a lesion, and each beam can be set in an arbitrary direction. The lesion center point is given as a diagonal intersection of a rectangular parallelepiped that circumscribes the lesion, and its position can be adjusted. The proton beam displays only one of the two forward and reverse directions.
[0089]
[Step 1011] Alternate direction switching
A plurality of irradiation directions are independently switched between forward and reverse irradiation directions, and an appropriate direction is selected. This function works with map display and 3D display.
[0090]
[Step 1012] Direction Adjustment Determination
Specify whether to adjust the irradiation direction.
[0091]
[Step 1013] Direction adjustment
The irradiation direction is moved in the direction specified by the mouse cursor or key input. However, a plurality of irradiation directions can be adjusted independently.
[0092]
[Step 1014] Determination of Initial State Transition
Specify whether to return all irradiation directions to the initial state before adjustment.
[0093]
[Step 1015] Determination of gate number change
Specify whether to change the number of gates.
[0094]
[Step 1016] Determination of saving direction
Specify whether to save the irradiation direction in the storage device.
[0095]
[Step 1017] Save direction
The irradiation direction is stored in a storage device.
[0096]
【The invention's effect】
If the proton beam treatment planning system of the present invention is used, the proton beam is determined based on the policy of finding the direction in which the amount of protrusion outside the lesion in the high-dose area, which is the difference between the lesion and the enlarged Bragg peak area covering it, is minimized. It is possible to automatically determine the irradiation direction. The result can be confirmed on the two-dimensional map and in the three-dimensional display, and the irradiation direction can be corrected there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a protrusion amount distribution map.
FIG. 2 is a coordinate system.
FIG. 3 shows the characteristics of proton beams.
FIG. 4 shows the relationship between the irradiation direction and the amount of protrusion (two-dimensional).
FIG. 5 shows the relationship between the irradiation direction and the amount of protrusion (three-dimensional).
FIG. 6 is a three-dimensional display.
FIG. 7 is a flowchart of the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart according to the second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart according to the third embodiment.
FIG. 10 is a flowchart according to the fourth embodiment.
FIG. 11 shows the configuration of a proton beam treatment system.
FIG. 12 shows a computer system.
FIG. 13 shows an internal processing mechanism of a treatment planning apparatus.
FIG. 14 shows an example of an operation screen.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、複数の照射方向において病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を計算して、その差の分布を前記照射方向の緯度と経度を座標軸とした地図上に表示し、前記差が最小となる照射方向を前記最小となる差の値と共に前記地図上に表示することを特徴とする陽子線治療計画システム。An input device for inputting image data and an external command, a computer for processing the input image data by an external command, a treatment planning device for displaying the processing result, and a gantry based on the processing result Proton has a means to control the position and direction of the treatment bed, the maximum range that is the reach of the proton beam, and the extended Bragg peak width that is the peak region of the proton beam deep dose formed just before the maximum range. In a proton beam therapy system composed of a proton beam therapy device capable of installing a bolus, which is a type of distance compensation filter for matching the maximum range of a proton beam to the green after the lesion in the line passing path,
By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation ;
The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction by a pair of latitude and longitude centered on the lesion, and the lesion and the expanded Bragg peak width in the plurality of irradiation directions are the region covering the lesion and the lesion periphery. The difference is calculated, the distribution of the difference is displayed on the map with the latitude and longitude of the irradiation direction as coordinate axes, and the irradiation direction with the minimum difference is displayed on the map together with the minimum difference value. A proton beam treatment planning system characterized by
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差が最小となる照射方向に沿って照射ビームを人体組織の3次元表示に3次元的に重ね合わせて表示すると共に、前記最小となる差の値を表示することを特徴とする陽子線治療計画システム。 An input device for inputting image data and an external command, a computer for processing the input image data by an external command, a treatment planning device for displaying the processing result, and a gantry based on the processing result Proton has a means to control the position and direction of the treatment bed, the maximum range that is the reach of the proton beam, and the extended Bragg peak width that is the peak region of the proton beam deep dose formed just before the maximum range. In a proton beam therapy system composed of a proton beam therapy device capable of installing a bolus, which is a type of distance compensation filter for matching the maximum range of a proton beam to the green after the lesion in the line passing path,
By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
The means for determining the irradiation direction of the proton beam is a three-dimensional display of the irradiation beam in a three-dimensional display of the human tissue along the irradiation direction in which the difference between the lesion and the enlarged Bragg peak width is minimal between the lesion and the region surrounding the lesion. The proton beam treatment planning system is characterized in that the overlapping difference is displayed and the minimum difference value is displayed.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差が最小となる照射方向の病巣を基準とした正・逆2方向の何れかを、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向における前記差の分布を表した地図上で、および人体組織の3次元表示に対し前記差が最小となる照射方向に沿って照射ビームを3次元的に重ね合わせて表示した3次元表示上で、選択できることを特徴とする陽子線治療計画システム。 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction as a set of latitude and longitude centered on the lesion, and the difference between the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. On the map representing the distribution of the difference in a plurality of irradiation directions with the latitude and longitude of the irradiation direction as the coordinate axes, and the three-dimensional human tissue A proton beam treatment planning system, which can be selected on a three-dimensional display in which irradiation beams are superimposed and displayed in a three-dimensional manner along an irradiation direction in which the difference is minimized with respect to the display.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向における前記差の分布を表した地図に印された病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差が最小となる照射方向を、その地図において外部からの命令に応じて任意方向に修正でき、かつ、前記地図上での前記照射方向の修正に連動して、人体組織の3次元表示に対し前記差が最小となる照射方向に沿って照射ビームを3次元的に重ね合わせて表示した3次元表示中の照射方向およびその照射方向における前記差の値も変えることを特徴とする陽子線治療計画システム。 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction as a set of latitude and longitude centered on a lesion, and represents the distribution of the difference in a plurality of irradiation directions with the latitude and longitude of the irradiation direction as coordinate axes. The irradiation direction in which the difference between the lesion marked on the map and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the lesion periphery is minimized can be corrected in an arbitrary direction according to a command from the outside in the map, and In conjunction with the correction of the irradiation direction on the map, the three-dimensional display in which the irradiation beam is three-dimensionally superimposed and displayed along the irradiation direction that minimizes the difference with respect to the three-dimensional display of the human tissue. A proton beam treatment planning system, wherein the irradiation direction and the value of the difference in the irradiation direction are also changed.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、人体組織の3次元表示に対し前記差が最小となる照射方向に沿って照射ビームを3次元的に重ね合わせて表示した3次元表示中に前記照射ビームとして表示された病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差が最小となる照射方向を、当該3次元表示において外部からの命令に応じて任意方向に修正でき、かつ、前記3次元表示上での前記照射方向の修正に連動して、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向における前記差の分布を表した地図中の照射方向およびその照射方向における前記差の値も変えることを特徴とする陽子線治療計画システム。 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction by a set of latitude and longitude centered on the lesion, and the irradiation beam along the irradiation direction that minimizes the difference with respect to the three-dimensional display of the human tissue. The three-dimensional irradiation direction in which the difference between the lesion displayed as the irradiation beam in the three-dimensional display in which the three-dimensional images are superimposed and the enlarged Bragg peak width between the lesion and the region surrounding the lesion is minimized The display can be corrected in an arbitrary direction according to a command from the outside, and in conjunction with the correction of the irradiation direction on the three-dimensional display, the latitude and longitude of the irradiation direction are used as coordinate axes in the plurality of irradiation directions. A proton beam treatment planning system, wherein an irradiation direction in a map representing a difference distribution and a value of the difference in the irradiation direction are also changed.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向における前記差の分 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction by a set of latitude and longitude centered on the lesion, and the difference in the plurality of irradiation directions is expressed using the latitude and longitude of the irradiation direction as coordinate axes. 布を表した地図において病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差が最小となる照射方向を初期位置として、所定の探索アルゴリズムを用いて前記初期位置の前記差の値よりも小さい前記差の値を持つ照射方向を求め、あるいは、前記地図上の前記初期位置近傍で前記照射方向の角度刻みを小さくして前記地図上の前記照射方向の分布の分解能を上げて、前記初期位置の前記差の値よりも小さい前記差の値を持つ照射方向を求めることを特徴とする陽子線治療計画システム。In the map representing the cloth, the irradiation direction in which the difference between the lesion and the enlarged Bragg peak width between the lesion and the area surrounding the lesion is minimized is set as the initial position, and the value of the difference between the initial positions is determined using a predetermined search algorithm. Obtaining an irradiation direction having a small value of the difference, or increasing the resolution of the irradiation direction distribution on the map by reducing the angular increment of the irradiation direction near the initial position on the map, A proton beam treatment planning system characterized by obtaining an irradiation direction having a difference value smaller than the difference value of an initial position.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、与えられた照射方向数に対して病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差の総和が最小となる照射方向を、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向における前記差の分布を表した地図上に、および、人体組織の3次元表示に対し前記差の総和が最小となる照射方向に沿って照射ビームを3次元的に重ね合わせて表示した3次元表示上に、その最小となる差の総和と共に表示することを特徴とする陽子線治療計画システム。 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction by a set of latitude and longitude centered on the lesion, and the lesion and the expanded Bragg peak width for the given irradiation direction number The irradiation direction that minimizes the sum of the differences from the covered area is displayed on a map representing the distribution of the differences in a plurality of irradiation directions with the latitude and longitude of the irradiation direction as coordinate axes, and in a three-dimensional display of human tissue On the other hand, the proton beam therapy is characterized in that the radiation beam is displayed together with the sum of the smallest differences on a three-dimensional display in which the radiation beams are superimposed and displayed along the radiation direction in which the sum of the differences is minimized. Planning system.
画像データを用いて組織領域を設定された人体内の病巣の形状情報を利用して、病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差を最小にすることにより、陽子線の照射方向を決定する手段を有し、 By using the shape information of the lesion in the human body where the tissue area is set using image data, the difference between the lesion and the area where the enlarged Bragg peak width covers the lesion and the area surrounding the lesion is minimized. Means for determining the direction of irradiation;
前記陽子線の照射方向を決定する手段は、病巣を中心にした緯度と経度の組で照射方向を表現し、与えられた照射方向数に対して病巣と拡大ブラッグピーク幅が病巣と病巣周囲を覆う領域との差の総和が最小となる照射方向のすべての方向を、前記照射方向の緯度と経度を座標軸として複数の照射方向の前記差の分布を表した地図上に、および、人体組織の3次元表示に対し前記差の総和が最小となる照射方向に沿って照射ビームを3次元的に重ね合わせて表示した3次元表示上に表示し、前記地図および前記3次元表示のどちらにおいても外部からの命令に応じて前記照射方向を任意方向に修正でき、かつ、前記地図と前記3次元表示の一方に対する前記照射方向の修正に連動して、前記地図と前記3次元表示の他方中の照射方向およびその照射方向における前記差の総和も変えることを特徴とする陽子線治療計画システム。 The means for determining the irradiation direction of the proton beam expresses the irradiation direction by a set of latitude and longitude centered on the lesion, and the lesion and the expanded Bragg peak width for the given irradiation direction number All directions of the irradiation direction in which the sum of the differences from the covered area is minimized are displayed on a map representing the distribution of the differences in the plurality of irradiation directions with the latitude and longitude of the irradiation direction as coordinate axes, and the human tissue The three-dimensional display is displayed on the three-dimensional display in which the irradiation beam is superimposed and displayed in a three-dimensional manner along the irradiation direction in which the sum of the differences is minimized, and both the map and the three-dimensional display are external. The irradiation direction in the other of the map and the three-dimensional display can be corrected in accordance with a command from the map and in conjunction with the correction of the irradiation direction with respect to one of the map and the three-dimensional display. Direction and so Proton therapy planning system characterized also by changing the total sum of the difference in the irradiation direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10603498A JP3932667B2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Proton therapy planning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10603498A JP3932667B2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Proton therapy planning system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11299906A JPH11299906A (en) | 1999-11-02 |
JP3932667B2 true JP3932667B2 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=14423365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10603498A Expired - Fee Related JP3932667B2 (en) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | Proton therapy planning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3932667B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011056882B4 (en) * | 2011-12-22 | 2015-07-02 | Gsi Helmholtzzentrum Für Schwerionenforschung Gmbh | Determining a dose entry into an object to be irradiated |
JP6844942B2 (en) | 2015-04-28 | 2021-03-17 | 株式会社東芝 | Particle beam therapy system and management system for particle beam therapy |
EP3108932B1 (en) | 2015-06-26 | 2018-01-31 | RaySearch Laboratories AB | Method, computer program and system for optimizing radiotherapy treatment |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10603498A patent/JP3932667B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11299906A (en) | 1999-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7186991B2 (en) | Mixed irradiation evaluation support system | |
Tsuji et al. | Dosimetric evaluation of automatic segmentation for adaptive IMRT for head-and-neck cancer | |
RU2571374C2 (en) | Interactive computerised editor for compensators used in planning radiotherapy | |
US7046762B2 (en) | Systems and methods for global optimization of treatment planning for external beam radiation therapy | |
US9314646B2 (en) | Skin dose evaluation support apparatus and treatment planning apparatus | |
CN103443824B (en) | System, method and apparatus for visual image registration mapping | |
US20130150647A1 (en) | Irradiation Planning for Particle Therapy | |
US11964171B2 (en) | Virtual beam's-eye view imaging in radiation therapy for patient setup | |
US11992703B2 (en) | Correlation of dose and dose rate information to volume for radiation treatment planning | |
EP2999519B1 (en) | New tissue compensator thickness visualization and modification tool for use in radiation treatment planning | |
Li et al. | A novel four-dimensional radiotherapy planning strategy from a tumor-tracking beam's eye view | |
JPH10146395A (en) | Irradiation system | |
JP5401391B2 (en) | Particle beam therapy planning apparatus and therapy planning method | |
JPH10309324A (en) | Clinic planning system | |
JP3926468B2 (en) | Proton irradiation direction determination support system | |
JP3932667B2 (en) | Proton therapy planning system | |
Pfeiffer et al. | Real-time dose calculation and visualization for the proton therapy of ocular tumours | |
EP4168113A1 (en) | Correlation of dose and dose rate information to volume for radiation treatment planning | |
Pelizzari | Image processing in stereotactic planning: volume visualization and image registration | |
McShan et al. | Advanced interactive planning techniques for conformal therapy: high level beam descriptions and volumetric mapping techniques | |
Brewster et al. | Automatic generation of beam apertures | |
JP2891350B2 (en) | 3D image processing method | |
JP2002210027A (en) | Radiotherapy equipment | |
Redpath | Planning of beam intensity modulation using an advanced 3D dose calculation algorithm and a simulated annealing method | |
JP2621112B2 (en) | Treatment plan optimization method for radiation therapy system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040616 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040616 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060417 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070312 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |