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IRRADIATION PLANNING METHOD, APPARATUS, PARTICLE BEAM IRRADIATION SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM FOR THEM

Patent code P08A014126
File No. NIRS-276
Posted date Dec 12, 2008
Application number P2006-322939
Publication number P2008-136523A
Patent number P4877784
Date of filing Nov 30, 2006
Date of publication of application Jun 19, 2008
Date of registration Dec 9, 2011
Inventor
  • (In Japanese)稲庭 拓
  • (In Japanese)古川 卓司
  • (In Japanese)佐藤 眞二
  • (In Japanese)野田 耕司
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
Title IRRADIATION PLANNING METHOD, APPARATUS, PARTICLE BEAM IRRADIATION SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM FOR THEM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce burden of an irradiation object by reducing irradiation time while securing a flat and uniform dose distribution on a target.
SOLUTION: In a particle beam irradiation system 20, an irradiation object 6 is irradiated with a charged particle beam 2 emitted from an accelerator 22 by means of an irradiation apparatus 30. An irradiation parameter of the particle beam irradiation system is determined by an irradiation planning method. The irradiation planning method is employed to estimate irradiation error due to the particle beam irradiation system and to determine an irradiation parameter by considering the estimated irradiation error.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


近年、荷電粒子ビームを用いた放射線照射は、動植物の放射線感受性を利用した品種改良や、物質の物理的変化及びがん治療等、広く使用されている。この荷電粒子ビームの照射方法の一つとして、3次元的に局所集中した線量分布を持つ荷電粒子ビームによるスポットビームによりターゲット部を3次元的に塗りつぶすように照射するスキャニング法がある。



このスキャニング法では、設定された目標照射線量(目的線量とも称する)をターゲット部(例えば腫瘍部)に対し一様に照射できるように、照射計画装置(治療計画装置とも称する)により照射パラメータ(各スポットビームの照射位置・照射線量等)を最適化計算で決定し、この照射パラメータに基づき計画通りに照射することが求められている(非特許文献1)。



【非特許文献1】
M. Kramer et al, Treatment planning for heavy-ion radiotherapy: physical beam model and dose optimization, Phys. Med. Biol.45,pp3299-3317,2000

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、照射計画装置、粒子線照射システム、及び、これらに用いるコンピュータプログラムに関する。特に、放射線治療装置に用いるのに好適な、ターゲットでの平坦で一様な線量分布を保障しつつ、照射時間を短縮し、照射対象の負担を軽減できる照射計画装置、粒子線照射システム、及び、これらに用いるコンピュータプログラムに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
加速器から出射された荷電粒子ビームを照射装置により照射対象に照射する粒子線照射システムの照射パラメータを決定する照射計画装置において、
前記粒子線照射システムに起因する照射誤差を推定する手段と、
該推定された照射誤差も加味して照射パラメータを決定する手段と、
を備えたことを特徴とする照射計画装置。

【請求項2】
 
前記粒子線照射システムが荷電粒子ビームの強度変調機能を具備する場合に、
前記照射パラメータを決定する手段が、
照射パラメータの仮値を繰り返し演算により算出する手段と、
該算出された照射パラメータの仮値に基づき荷電粒子ビームの強度を算出する手段と、
該算出された荷電粒子ビームの強度の条件下で、前記推定された照射誤差も加味して照射パラメータを決定する手段と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の照射計画装置。

【請求項3】
 
前記照射誤差が、前記荷電粒子ビームの強度により前記照射対象の所定位置に照射する荷電粒子ビームの計画粒子数からの誤差を求めて、推定されたものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の照射計画装置。

【請求項4】
 
前記照射対象の各照射スポットを前記照射装置によりスキャニング照射して行く場合に、前記計画粒子数からの誤差が、前記荷電粒子ビームの強度、前記照射スポット間の距離、及び、前記照射のスキャニング速度により推定されたものであることを特徴とする請求項3に記載の照射計画装置。

【請求項5】
 
前記請求項1乃至4のいずれかに記載の照射計画装置を備えたことを特徴とする粒子線照射システム。

【請求項6】
 
加速器から出射された荷電粒子ビームを照射装置により照射対象に照射する粒子線照射システムの照射パラメータを決定するためのコンピュータプログラムであって、
前記粒子線照射システムに起因する照射誤差を推定するステップと、
該推定した照射誤差も加味して照射パラメータを決定するステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006322939thum.jpg
State of application right Registered
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