放射线治疗模拟装置制造方法及图纸

技术编号:17823865 阅读:32 留言:0更新日期:2018-05-03 11:13
本发明专利技术的目的在于提供一种提高放射线治疗时的治疗剂量的模拟精确度的放射线治疗模拟装置。本发明专利技术的放射线治疗模拟装置(10)具备:运算部(5),计算在放射线治疗中向患者照射的放射线的治疗剂量分布;及信息存储部(3),存储作为在进行放射线治疗时向患者供给的敏化剂或保护剂的给药药剂的信息,运算部(5)根据存储于信息存储部(3)的给药药剂的信息来计算治疗剂量分布。

Radiation therapy simulator

The aim of the present invention is to provide a radiation therapy simulator for improving the simulated accuracy of therapeutic dose during radiotherapy. The radiation therapy simulation device (10) of the present invention has the operation Department (5) to calculate the therapeutic dose distribution of radiation rays irradiated to the patient in the radiation therapy; and the information storage unit (3), which is stored as the information of the sensitizer or protective agent supplied to the patient at the time of radiation therapy, and the operation Department (5) is based on the storage. The dose distribution is calculated from the information of the dosing agent in the information storage part (3).

【技术实现步骤摘要】
放射线治疗模拟装置
本申请主张基于2015年9月1日申请的日本专利申请第2015-171721号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。本专利技术涉及一种放射线治疗模拟装置。
技术介绍
以往,作为该领域的技术,例如已知有下述专利文献1中所记载的粒子束治疗计划装置。该装置具备:目标区域输入机构,输入成为照射粒子束的目标的目标区域;及运算装置,在以包含目标区域的方式设定的照射区域内确定照射粒子束的照射点,该运算装置以在照射区域的轮廓上配置照射点且相邻的照射点的间隔成为预先规定的设定值以下的方式确定照射点。专利文献1:日本特开2011-217902号公报
技术实现思路
在这种治疗计划装置中,为了减少施加到患者的正常组织的剂量并提高对肿瘤组织的剂量,要求进一步提高治疗计划精确度。为了解决该课题,本专利技术的目的在于提供一种提高放射线治疗时的治疗剂量的模拟精确度的放射线治疗模拟装置。本专利技术的放射线治疗模拟装置具备:治疗剂量分布计算部,计算在放射线治疗中向患者照射的放射线的治疗剂量分布;及药剂信息存储部,存储作为在进行放射线治疗时向患者供给的敏化剂或保护剂的给药药剂的信息,治疗剂量分布计算部根据存储于药剂信息存储部的给药药剂的信息来计算治疗剂量分布。根据该装置,能够获得包含向患者供给的敏化剂或保护剂的影响的高精确度的治疗剂量分布。并且,在计算放射线的照射区域内的微小区域中的治疗剂量时,治疗剂量分布计算部可以根据如下信息来计算微小区域的治疗剂量:表示微小区域中的给药药剂的每单位浓度的放射线的影响增加率的单位浓度敏化比信息;及表示微小区域中所存在的给药药剂的浓度的给药药剂浓度信息。并且,治疗剂量分布计算部可以计算向患者供给给药药剂的情况下的治疗剂量分布和未向患者供给给药药剂的情况下的治疗剂量分布,所述放射线治疗模拟装置还可以具备信息显示部,所述信息显示部根据由治疗剂量分布计算部计算的结果来显示向患者供给给药药剂的情况下的治疗剂量分布和未向患者供给给药药剂的情况下的治疗剂量分布。根据该结构,用户能够直观地了解到给药药剂的影响。并且,具体而言,上述放射线可以为带电粒子束、X射线、伽马射线或电子束。专利技术效果根据本专利技术的放射线治疗模拟装置,能够提高放射线治疗时的治疗剂量的模拟精确度。附图说明图1是表示放射线治疗模拟装置的实施方式的框图。图2是表示放射线治疗模拟装置的硬件结构的框图。图3是表示带电粒子束照射装置的一种实施方式的示意图。图中:3-信息存储部,5-运算部,7-信息显示部,10-放射线治疗模拟装置。具体实施方式以下,参考附图对本专利技术所涉及的放射线治疗模拟装置的实施方式进行详细说明。图1所示的本实施方式的放射线治疗模拟装置10为计算在使用了放射线治疗装置的放射线治疗时向患者照射的放射线的治疗剂量分布的装置。成为该放射线治疗模拟装置10的对象的上述放射线例如包含带电粒子束、X射线、伽马射线、电子束。并且,上述带电粒子束例如包含质子束、重粒子束。图1是用方框表示放射线治疗模拟装置10的功能要件的框图。放射线治疗模拟装置10具有信息输入部2、信息存储部3(药剂信息存储部)、运算部5(治疗剂量分布计算部)及信息显示部7(信息显示部)。信息输入部2按每个模拟装置接收来自用户的信息输入。信息存储部3暂时或长期存储模拟运算所需的信息。作为存储于信息存储部3的信息,例如有用户从信息输入部2输入的输入信息等。并且,信息存储部3中还预先规定并存储有模拟运算所需的既定的常数等。运算部5具有分布运算部5a和分布显示处理部5b。分布运算部5a根据从信息存储部3赋予的信息,利用既定的算法来计算放射线的照射区域中的治疗剂量分布。具体而言,分布运算部5a将照射区域分割成微小区域,并分别计算各微小区域的治疗剂量。并且,获得照射区域的治疗剂量分布作为各微小区域的治疗剂量的集合。分布显示处理部5b例如执行基于由分布运算部5a获得的治疗剂量分布的图像处理,并且制作例如表示治疗剂量分布的等高线图。信息显示部7将作为运算部5的运算结果的照射区域的治疗剂量分布显示于画面。例如,信息显示部7由计算机的显示器显示装置构成。在此,对放射线治疗模拟装置10的物理结构的一例进行说明。图2是放射线治疗模拟装置10的硬件结构图。如图所示,放射线治疗模拟装置10作为计算机系统而构成,所述计算机系统物理上包含CPU211、作为主存储装置的RAM212及ROM213、硬盘等辅助存储装置215、作为输入设备的键盘及鼠标等输入装置216、显示器等输出装置217、网卡等作为数据收发设备的通信模块214等。通过在图2所示的CPU211、RAM212等硬件上读取既定的计算机软件,在CPU211的控制下启动通信模块214、输入装置216、输出装置217,并且进行RAM212或辅助存储装置215中的数据的读出及写入,以此来实现图1中说明的各功能。然而,在放射线治疗中,有时在进行治疗时向患者供给敏化剂或保护剂。例如,陷入缺氧状态的肿瘤组织的放射线抵抗性较强,对于这种肿瘤组织,存在放射线照射的效果低的问题。作为其对策,向患者供给用于解除缺氧状态的药剂等。作为上述敏化剂的一例,可以举出这种用于解除缺氧状态的药剂等。并且,作为上述保护剂的一例,可以举出降低由放射线引起的DNA链断裂效果的药剂。为了减少对正常组织的损伤,通过向患者的正常组织供给该药剂来实现向肿瘤的照射量的增加。关于这种敏化剂或保护剂,从其使用目的可以理解到,对治疗剂量产生影响。因此,若在计算治疗剂量时将向患者供给的敏化剂或保护剂所产生的影响考虑在内,则能够获得精确度更高的治疗剂量分布。鉴于该见解,放射线治疗模拟装置10中,能够获得将与进行治疗时向患者供给的敏化剂或保护剂(以下称为“给药药剂”)有关的信息考虑在内的治疗剂量分布。以下,对基于放射线治疗模拟装置10进行的具体运算处理进行说明。由用户将每个模拟处理所需的信息输入到放射线治疗模拟装置10中,并存储于信息存储部3。并且,在每个模拟处理中不变的常数等被预先存储于信息存储部3。如上所述,运算部5的分布运算部5a将放射线的照射区域分割成微小区域,并根据存储于信息存储部3的信息来分别计算各微小区域的治疗剂量。并且,获得照射区域的治疗剂量分布作为各微小区域的治疗剂量的集合。此时,分布运算部5a中,利用下式(1)所示的计算算法来计算放射线照射区域内的1个微小区域中的治疗剂量D[Gy-eq]。[数式1]其中,D:治疗剂量[Gy-eq]T:照射时间[s]fr:放射线种类r的剂量换算系数[Gy/(n/cm2)]φr:放射线种类r的射线束[n/cm2/s]RBEr:放射线种类r的放射线生物学效应比[Gy-eq/Gy]CFr,c:对给药药剂c的每单位浓度的放射线种类r的敏化比(其中,c=0(无药剂)的情况下设为CF=1,视为没有影响)ρc:给药药剂c的浓度(其中,c=0(无药剂)的情况下设为ρ=1,视为没有影响)r:放射线的射线种类c:给药药剂的种类例如,当在治疗剂量D的计算中应考虑的放射线的射线种类存在两种(例如,质子束r1和伽马射线r2)且向患者供给的应考虑的给药药剂存在两种(设为c1,c2)时,式(1)可以如下表达。D=T×(fr1×φr1×RBEr1+fr1×φr1×RBEr1×CFr本文档来自技高网...
放射线治疗模拟装置

【技术保护点】
一种放射线治疗模拟装置,其具备:治疗剂量分布计算部,计算在放射线治疗中向患者照射的放射线的治疗剂量分布;及药剂信息存储部,存储作为在进行所述放射线治疗时向所述患者供给的敏化剂或保护剂的给药药剂的信息,所述治疗剂量分布计算部根据存储于所述药剂信息存储部的所述给药药剂的信息来计算所述治疗剂量分布。

【技术特征摘要】
1.一种放射线治疗模拟装置,其具备:治疗剂量分布计算部,计算在放射线治疗中向患者照射的放射线的治疗剂量分布;及药剂信息存储部,存储作为在进行所述放射线治疗时向所述患者供给的敏化剂或保护剂的给药药剂的信息,所述治疗剂量分布计算部根据存储于所述药剂信息存储部的所述给药药剂的信息来计算所述治疗剂量分布。2.根据权利要求1所述的放射线治疗模拟装置,其中,在计算所述放射线的照射区域内的微小区域中的治疗剂量时,所述治疗剂量分布计算部根据如下信息来计算所述微小区域的治疗剂量:表示所述微小区域中的所述给药药剂的每单位浓度的所述放射线的影响增加率的单位浓度敏化比信息;及表示所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:武川哲也
申请(专利权)人:住友重机械工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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