放射线治疗计划装置以及放射线治疗计划方法制造方法及图纸

包括：三维数据收集单元，收集表示配置多个部位的多个位置的三维数据；标识位置测定单元，测定标识的移动；辐射剂量计算单元，基于该移动和三维数据来计算将基于被检体的运动而变化的治疗用放射线照射到该被检体时对多个部位的各个部位所照射的治疗用放射线的辐射剂量。这样的放射线治疗计划装置能够更加正确地计算出在放射线治疗中对该被检体的各部位照射的治疗用放射线的辐射剂量，在计算该被检体的多个部位的移动时能够减少对该被检体照射的放射线的辐射剂量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，特别涉及在制作通过 对患部照射放射线而治疗患者的放射线治疗的治疗计划时使用的放射线治疗计划装置以 及放射线治疗计划方法。
技术介绍
已知通过对患部(肿瘤)照射治疗用放射线来治疗患者的放射线治疗。作为该治 疗用放射线，例示有X线。作为该放射线治疗，已知考虑患部移动的移动量而照射比该患部 更宽的范围的方法、呼吸同步照射(gatedirradiation)、运动体跟踪照射、IMRT(Intensity Modulated Radiation Therapy 强度调制放射线治疗)。该呼吸同步照射是基于所观测的 患者的运送来照射治疗用放射线或停止照射的方法。这样的呼吸同步照射例如只有呼吸相 位为某一状态时进行照射，因此存在治疗时间变长的缺点，对患者带来负担，在医疗的效率 上也需要改善。该运动体跟踪照射是观测患者的位置并对该位置照射治疗用放射线的方 法。IMRT是对多个束进行组合从而调节对患者的每个部位所照射的放射线的量的强弱，进 行适合肿瘤的形状的放射线治疗的照射方法。该放射线治疗期望具有较高的治疗效果，期 望被更加恰当地评价。已知能够对呼吸的每个相位获得三维图像的4D-CT。利用这样的三维图像而进行 对运动的目标的辐射剂量分布预测的四维放射线治疗计划装置正在被开发，并且已知X线 照射方向能够实时变更且能够跟踪的放射线治疗系统。并且，已知不仅是X线摄像，还有对 放射线治疗装置组合MRI装置，从而能够实时确认体内脏器的位置的技术。进而，已知根据 这些脏器的移动或体轮廓的变更、每次的治疗实效而对治疗边修正边进行的ADAPTIVE治 疗。已知通过4D-CT利用以呼吸的多个相位为基准的断层图像而计划的四维治疗计 划装置。该四维治疗计划装置，首先，利用4D-CT取得与呼吸的各个相位(例如8相位)对 应的多个断层图像。接着，该四维治疗计划装置构筑随着呼吸而变形的脏器的形状和该呼 吸相位的对应关系。该四维治疗计划装置在实施了所输入的治疗计划时，计算从各相位的 断层图像提取的脏器被照射的辐射剂量。该四维治疗计划装置基于该对应关系来合计该各 相位中的辐射剂量，从而计算该脏器上照射的辐射剂量。4D-CT通常对患者照射的X线的辐 射剂量大，时间分辨率低。期望对患者照射的X线的辐射剂量小并且更加准确地计算出放 射线治疗中对患者照射的辐射剂量。在特开平08-089589号公报中公开了在如下的放射线治疗计划中使用的显示方 法关于放射线照射区域能够考虑有移动的被检体的多个状态而建立治疗计划。该放射 线治疗计划中使用的显示方法的特征在于，读入在多个不同的状态中分别得到的一连串的 CT图像从而设定放射线照射区域和放射线非照射区域以及放射线治疗参数，并且对放射线 照射区域和放射线非照射区域，利用与放射线照射相同的几何学条件而在照射范围面上投 影，从而生成多个不同的状态中的投影形状，并将多个不同的状态的每一个生成的有关放射线照射区域的投影形状按照各照射角度而叠加，通过按各照射角度而叠加的放射线照射区域和所设定的放射线治疗参数来生成各照射角度的每一个的照射范围形状，并将所叠加 的放射线照射区域和生成的照射范围形状按照各照射角度的每一个而叠加显示。在特开2001-327514号公报中公开了一种放射线治疗计划装置，其能够进行正确 反映了根据被检体的呼吸、心率等变化的病变部分的位置/形状等的设定，并且能够实施 更加致密且正确的放射线治疗。该放射线治疗计划装置的特征在于，在基于通过对被检体 照射X线而取得的图像来制定放射线治疗的计划的放射线治疗计划装置中，包括生成与 有关所述被检体的相位数据的差异对应的多个图像的图像生成部件；对所述图像设定/输 入对于在该图像上存在的目标部位的目标形状的输入部件；以及重叠显示与所述相位数据 的差异对应的多个图像以及所述目标形状的图像显示部件。在日本专利第3746767号公报(特开2004-097646号公报)中公开了在放射线的 照射治疗中也能够实时监视治疗范围的状态的放射线治疗装置。该放射线治疗装置包括对 被检体的治疗范围照射治疗用放射线的放射线照射头、对所述被检体的所述治疗范围照射 诊断用X线的X线源、检测透过了所述被检体的所述诊断用X线的透过X线从而作为诊断 图像数据来输出的传感器阵列，所述传感器阵列与所述放射线照射头的移动联动而移动。在特开2006-021046号公报中公开了在放射线的照射治疗中也能够实时监视治 疗范围的状态的放射线治疗装置。该放射线治疗装置包括0型机架(gantry)；可移动地设 置在所述0型机架上，对被检体的治疗范围照射治疗用放射线的放射线照射头；可移动地 设置在所述0型机架上，对所述被检体的所述治疗范围照射诊断用X线的X线源；以及可移 动地设置在所述0型机架上，检测透过了所述被检体的所述诊断用X线的透过X线从而作 为诊断图像数据来输出的传感器阵列，所述传感器阵列夹着所述放射线照射头而设置在对 象位置上，并且联动于所述放射线照射头的移动而在所述0型机架上移动，所述X线源与所 述传感器阵列的移动联动而移动。在特开2007-236760号公报中公开了对联动的被检体的一部分更加可靠地照射 放射线的放射线治疗装置控制装置。该放射线治疗装置控制装置是控制放射线治疗装置的 控制装置，该放射线治疗装置包括对被检体的一部分照射治疗用放射线的治疗用放射线照 射装置、检测所述被检体的运动的运动检测装置、相对所述被检体移动所述治疗用放射线 照射装置的驱动装置，该放射线治疗装置控制装置包括将运动集合与位置集合相关联的 患部位置数据库；从所述运动检测装置收集所述运动的运动收集单元；以及使用所述驱动 装置移动所述治疗用放射线照射装置，以便所述治疗用放射线照射在所述位置集合中与所 述运动对应的位置上的照射位置控制单元。在特表2008-514352号公报中公开了动态跟踪运动中的目标的具有可靠性并且 高效的方法。该方法是动态跟踪包含一个或者两个以上的基本构造的解剖学区域内的一个 或者两个以上的目标，从而将治疗用放射线在所述解剖学区域的运动中、投入到所述目标 的方法，该方法包括实时查找所述目标对于所述运动中的解剖学区域内的所述基本构造 的存在地点的步骤；以及生成用于开出应实时投入到所述运动中的解剖学区域内的所述目 标的所述治疗用放射线的期望量的处方的放射辐射剂量分布的步骤，所述放射辐射剂量分 布将所述运动中的所述解剖学区域的变形加入到计算中。
技术实现思路
本专利技术的课题在于提供一种更加恰当地评价放射线治疗的治疗计划的放射线治 疗计划装置。本专利技术的另一课题在于提供一种减少放射线治疗的治疗计划的制作负担的放射 线治疗计划装置。本专利技术的又一课题在于提供一种更加准确地计算对危险部位照射的放射线的辐 射剂量的放射线治疗计划装置。本专利技术的又一课题在于提供一种制作对危险部位照射的放射线的辐射剂量更小 的治疗计划的放射线治疗计划装置。本专利技术的又一课题在于提供一种对危险部位照射的放射线的辐射剂量更小的治 疗计划方法。本专利技术的又一课题在于提供一种对危险部位照射的放射线的辐射剂量更小的治 疗装置控制装置以及放射线照射方法。本专利技术的放射线治疗计划装置包括三维数据收集单元，收集用于表示静止状态 或者一时刻的状态中的配置了被检体的多个部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射线治疗计划装置，其包括：三维数据收集单元，收集用于表示静止状态或者一时刻的状态中的配置了被检体的多个部位的多个位置的三维数据；标识位置测定单元，按照时间序列测定与所述被检体的周期性的运动联动变化的所述多个部位中的特定部位的特定位置；位置计算单元，基于由所述三维数据收集单元收集的所述三维数据和由所述标识位置测定单元测定的时间序列的特定位置，计算所述时间序列的所述多个部位的位置；以及辐射剂量计算单元，基于作为治疗用放射线的辐射方向的预定基准照射角度、每个所述预定基准照射角度所辐射的治疗用放射线的预定辐射剂量以及由所述位置计算单元计算的时间序列的多个部位的位置，计算所述多个部位的每个部位上所照射的放射线的辐射剂量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2007-12-7 317653/07一种放射线治疗计划装置，其包括三维数据收集单元，收集用于表示静止状态或者一时刻的状态中的配置了被检体的多个部位的多个位置的三维数据；标识位置测定单元，按照时间序列测定与所述被检体的周期性的运动联动变化的所述多个部位中的特定部位的特定位置；位置计算单元，基于由所述三维数据收集单元收集的所述三维数据和由所述标识位置测定单元测定的时间序列的特定位置，计算所述时间序列的所述多个部位的位置；以及辐射剂量计算单元，基于作为治疗用放射线的辐射方向的预定基准照射角度、每个所述预定基准照射角度所辐射的治疗用放射线的预定辐射剂量以及由所述位置计算单元计算的时间序列的多个部位的位置，计算所述多个部位的每个部位上所照射的放射线的辐射剂量。2.如权利要求1所述的放射线治疗计划装置，包括照射方法输入装置，输入照射治疗用放射线的照射方法，该治疗用放射线被控制以便 基于所述被检体的周期性的运动而变化； 还包括照射方法收集单元，收集输入到所述照射方法输入装置的照射方法， 所述辐射剂量计算单元计算通过输入到所述照射方法输入装置而由所述照射方法收 集单元收集的所述照射方法控制时的治疗用放射线的辐射剂量。3.如权利要求1或2的任一项所述的放射线治疗计划装置，还包括 相位检测单元，检测与被检体的周期性的运动的多个相位对应的多个时刻，由所述标识位置测定单元测定的所述特定部位的位置，表示由所述相位检测单元检测 出的多个时刻下的位置。4.如权利要求1至3的任一项所述的放射线治疗计划装置，包括 选择部位输入装置，输入从所述多个部位中选择某一个的信息，所述辐射剂量计算单元还计算在基于输入到所述选择部位输入单元的信息而选择的 所述多个部位中的选择部位上照射的放射线的辐射剂量。5.如权利要求1至4的任一项所述的放射线治疗计划装置，所述三维数据表示与所述被检体中的预定照射放射线的患部部位、预定回避放射线照 射的危险部位以及能够通过所述标识位置测定单元测定的部位有关的位置。6 如权利要求1至5的任一项所述的放射线治疗计划装置，由所述标识位置测定单元测定的所述特定部位是能够通过所述标识位置测定单元测 定的、所述被检体自身的构成要素、设置在所述被检体的体表上的标识或者设置在所述被 检体的体内的标识。7.如权利要求1至6的任一项所述的放射线治疗计划装置，所述位置计算单元中的计算方法基于线性放大缩小，该线性放大缩小是推测为随着从 被检体上配置的固定部位到所述特定部位为止的距离放大缩小的变化，从所述固定部位到 多个部位为止的距离放大缩小。8.如权利要求1至6的任一项所述的放射线治疗计划装置，所述位置计算单元中的计算方法基于仿真方法，该仿真方法是指应用预先设定了被检体上配置的固定部位和所述特定部位的位置的人体模型的仿真而推测多个部位的位置。9.一种放射线治疗计划方法，其包括收集用于表示静止状态或者一时刻的状态中的配置了被检体的多个部位的多个位置 的三维数据的步骤；按照时间序列测定与所述被检体的周期性的运动联动变化的所述多个部位中的特定 部位的特定位置的步骤；基于所述三维数据和由所述标识位置测定单元测定的时间序列的特定位置，计算时间 序列的所述多个部位的位置的步骤；以及基于作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥邦夫，高山贤二，宫部结城，成田雄一郎，沟胁尚志，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，国立大学法人京都大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]