放射線治療監視装置
【課題】放射線治療監視装置において放射線治療の監視精度の向上を図ることにある。
【解決手段】被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置は、被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部３３と、２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部４２と、相対値が基準相対値を超過したとき、放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部４３とを具備する。
【解決手段】被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置は、被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部３３と、２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部４２と、相対値が基準相対値を超過したとき、放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部４３とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、癌等の病巣部に放射線を照射することにより病巣部を治療する放射線治療の状況を即時的に監視する放射線治療監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、癌などの病変部に放射線を照射する放射線治療が臨床の場で行われており、その有効性が認められている。この放射線治療を行う放射線治療装置としては、リニア・アクセラレ−タ（以下、リニアックという）が使われている。このリニアックは、治療台に横たわった患者の患部に放射線を照射するものである。このような放射線治療装置を利用して治療するには、事前の種々の準備作業が必要になる。まず、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置等の映像化装置により疾患部の画像を取得し、その画像を用いて患部にできるだけ限局して放射線を照射できるように視野、角度、門数などを計画する。
【０００３】
近年、癌治療に対する種々のアプロ−チがなされている中で、根治療法として放射線治療の意義が見直されてきており、このような放射線治療の機会増加に伴って、より高精度の治療監視体制を構築して、放射線治療の質的向上と高い安全性を図ることが要求されつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、放射線治療監視装置において放射線治療の監視精度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１局面は、被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、前記被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部と、前記２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部と、前記相対値が前記基準相対値を超過したとき、前記放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部とを具備する。
【０００６】
本発明の第２局面は、被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と、差の絶対値との少なくとも一方を基準値として、計画された線量分布に基づいて計算する基準値計算部と、前記被治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、前記検出部の出力に基づいて、前記２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する実測値計算部と、前記実測値を前記基準値に比較する比較部と、前記実測値を前記基準値に比較した結果に応じた制御信号を出力する制御信号出力部とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、放射線治療監視装置において放射線治療の監視精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施形態による放射線治療監視装置を説明する。
図１に放射線治療監視装置３を３次元治療計画装置１及びリニアック（放射線治療装置）２とともに示している。なお、放射線治療監視装置３は３次元治療計画装置１及びリニアック２とともに放射線治療システムを構成する。３次元治療計画装置１は、計画した治療計画に基づいて照射線量分布を計算し、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置等の診断画像発生装置で発生した２次元又は３次元の画像上に重ねる機能を備えている。リニアック２は、図２に例示するように、電子銃や加速管等を収容している放射線を照射するためのヘッド２１を有する。ヘッド２１には照射野を成形するためのコリメータ２５が取り付けられている。ヘッド２１は、略Ｌ字形の回転アーム２２を介して床置きスタンド２３に支持されている。
【０００９】
回転アーム２２にはヘッド２１に対向してフラットパネルデテクタ３３が取り付けられている。フラットパネルデテクタ３３は、被検体を透過（射出）した放射線を直接的に電気信号（電荷）に変換する２次元状に配列された複数の検出素子を有する。それにより射出線量分布が測定され得る。フラットパネルデテクタ３３はヘッド２１に対向する位置に固定されていても良いし、図２に示すように開閉自在に設けても良い。なお、フラットパネルデテクタ３３は、図３に示すように、蛍光板５１、光学系５２、ＣＣＤカメラ５３の組み合わせに代替えされ得る。しかし、空間分解能、感度、均一性、歪み、入射放射線強度に対する信号強度の直線性等の観点でフラットパネルデテクタ３３が優位である。
【００１０】
放射線治療監視装置３は、３次元治療計画装置１及びリニアック２に接続される。放射線治療監視装置３は、治療状況を監視する、つまり照射線量が照射部位における計画線量および耐用線量を超過したか否かを、治療期間中に即時的に監視するために設けられている。実際には、照射線量を、測定可能な射出線量（透過放射線量）から推定するが、その場合、射出線量が放射線照射野に対する体動による患者の位置のずれ等の不安定因子により変動する。その変動をできるだけ許容して、監視精度を向上するために、本実施形態では照射中心の射出線量を、典型的には被曝影響をできるだけ回避すべき低照射線量予定の危険領域内等に設定した比較位置の射出線量で規格化し、その規格化した指標を予め決定した基準値に比較することで治療状況を監視するものとしている。また、この基準値を治療計画による線量分布から決定することで、治療の質的向上をさらに図ることができるものである。さらに、照射線量や吸収線量ではなく、射出線量を用いて監視することで、フラットパネルデテクタ３３の検出値をほぼそのまま治療監視処理に用いることができ、治療監視の即時性を向上している。
【００１１】
放射線治療監視装置３は、システム制御部３１を制御中枢として、キーボードやマウス等の操作部３２、フラットパネルデテクタ３３、表示部３４を有する。
【００１２】
また、放射線治療監視装置３は、治療状況の適否判定のための基準値を決定するためのユニットとして、標的中心位置／比較観察位置特定部３５、計画射出線量計算部３６、計画射出線量比／差の絶対値計算部３７を有している。標的中心位置／比較観察位置特定部３５は、３次元治療計画装置１で計画された照射線量分布に基づいて、基準値を計算するための位置としての標的中心位置と比較観察位置を特定する。計画射出線量計算部３６は、標的中心位置／比較観察位置特定部３５で特定された標的中心位置における計画上の射出線量（ＣＴＣＤ）と、比較観察位置における計画上の射出線量（ＣＲＤ）を、３次元治療計画装置１からの照射線量分布に基づいて計算する。計画射出線量比／差の絶対値計算部３７は、標的中心位置と比較観察位置各々における計画された射出線量の比（ＩＲＲ＝ＣＴＣＤ／ＣＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＩＲＳ＝｜ＣＴＣＤ−ＣＲＤ｜）を計算する。
【００１３】
これら２箇所の計画射出線量比（ＩＲＲ）と差の絶対値（ＩＲＳ）は、基準相対値と称される。治療監視期間中は、基準相対値に対して、実測相対値が比較される。この比較により放射線治療期間中の放射線治療動作が計画通り正常に進行しているか否かを判定することができる。実測相対値には、、実測射出線量から求めた射出線量比（ＡＲＲ）と、差の絶対値（ＡＲＳ）とが含まれる。
【００１４】
これら基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＩＲＳ）のデータは、計画射出線量（ＣＴＣＤ、ＣＲＤ）のデータとともに、治療識別コードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される。
【００１５】
さらに、放射線治療監視装置３は、放射線治療期間中の監視ユニットとして、標的中心位置／比較観察位置指定部３９、射出線量実測部４０、実測射出線量比／差の絶対値計算部４１、比較部４２、インターロッキング制御信号発生部４３、再検討症例メッセージ出力部４４を有している。つまり、当該ユニットでは、標的中心位置と比較観察位置と解剖学的に略同一の位置（以下説明の便宜上、標的中心位置と比較観察位置という）について射出線量を実測し、その実測値から射出線量の比（ＡＲＲ）と差の絶対値（ＡＲＳ）を計算して、基準値と比較することにより、放射線治療動作が計画に従って正常に進行しているか否かを判定する。
【００１６】
放射線治療に際しては、治療計画時に標的中心位置／比較観察位置特定部３５により特定した標的中心位置及び比較観察位置と解剖学的に略同一の位置が典型的には操作部３２を介して手動で指定される。それら位置情報は標的中心位置／比較観察位置指定部３９を介して入力される。射出線量実測部４０は、放射線治療期間中において、フラットパネルデテクタ３３から所定周期で繰り返し出力される射出線量分布を表すデータに基づいて、指定された標的中心位置及び比較観察位置各々の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）を実測し、それを所定周期で繰り返す。実測射出線量比／差の絶対値計算部４１は、実測された標的中心位置の射出線量（ＡＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＡＲＤ）との比（ＡＲＲ＝ＡＴＣＤ／ＡＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＡＲＳ＝｜ＡＴＣＤ−ＡＲＤ｜）を計算する。これら実測値としての計画射出線量の比（ＡＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＡＲＳ）のデータは、実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）のデータとともに、治療識別コード及び治療開始から経過時間を表すタイムコードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される。比較部４２は、実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量比（ＡＲＲ）を基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）に対して比較し、また実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）を基準値としての差の絶対値（ＩＲＳ）に対して比較する。
【００１７】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が、計画の射出線量比（ＩＲＲ）に対して不一致のとき、放射線治療動作が計画通りに正常に進行していない可能性がある。ここでは、特に、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が、計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過しているときに、放射線治療動作が患者の位置ずれや照射線量変動等を要因として正常に進行していない異常な状況が比較的高確率で生じているものと判定している。なお、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が高くなるとは、つまり、比較観察位置に比較して標的中心位置を通る軸において射出線量が増加しているという状況が生じているか、または標的中心位置に比較して比較観察位置（典型的には被曝を低く抑えたい危険部位に設定される）を通る軸において射出線量が低下するという状況が生じていることを表している。
【００１８】
また、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）に対して不一致のとき、放射線治療動作が正常に進行していない可能性がある。ここでは、特に、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過しているときに、高確率で異常な状況が生じているものと判定している。なお、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が高くなるとは、比較観察位置を通る軸と標的中心位置を通る軸との少なくとも一方で射出線量が、計画された射出線量に対して過大に変動しているという状況が生じていることを表している。
【００１９】
インターロッキング制御信号発生部４３は、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているときに、患者に対する放射線の照射を停止するためのインターロッキング制御信号を発生する。リニアック２はインターロッキング制御信号の受信を契機として放射線の発生を停止する。
【００２０】
再検討症例メッセージ出力部４４は、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているときに、治療を緊急停止し、治療の再検討を促すためのメッセージを表示部３４に表示するための制御信号を発生する。
【００２１】
図４には、本実施形態による監視動作の手順を示している。放射線治療監視装置３は３次元治療計画装置１から、計画された照射線量分布（線量分布）のデータを入力する（Ｓ１）。線量分布は線量の空間的な分布を例えば図５に例示するように等高線で表すものである。標的中心位置／比較観察位置特定部３５では、標的中心位置と比較観察位置が特定される（Ｓ２）。まず、治療計画では治療対象部位を中心として放射線を好適な多くの方向から照射することを計画する。その放射線中心軸の集束点が標的中心位置である。その標的中心位置を通る軸上の吸収線量の総和を、線量分布から得られる当該位置への照射線量から引き算することで標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）が計画射出線量計算部３６において計算される（Ｓ３）。なお、標的中心位置とは異なる位置について、射出線量（ＣＴＣＤ）を求めることが、監視精度向上に有利な場合もある。例えば、操作者が操作部３２を介して指定した位置で射出線量（ＣＴＣＤ）を求めてもよいし、または標的中心位置を中心として所定半径の局所領域を規定し、その局所領域内における最小線量を示す位置を特定し、その位置で射出線量（ＣＴＣＤ）を求めてもよい。同様に比較観察位置としては、好ましくは被曝に対して危険性の高い領域内に設定される。例えば、操作者が操作部３２を介して点として指定してもよいし、または操作者が操作部３２を介して範囲指定した危険領域に対応する比較観察領域内における最大線量を示す位置を探索し、その位置を比較観察位置として特定しても良い。この特定した比較観察位置で射出線量（ＣＲＤ）が計画射出線量計算部３６において計算される（Ｓ３）。
【００２２】
計画射出線量計算部３６で計算された標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＣＲＤ）とから、それらの射出線量比（ＩＲＲ＝ＣＴＣＤ／ＣＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＩＲＳ＝｜ＣＴＣＤ−ＣＲＤ｜）とがそれぞれ基準値として計画射出線量比／差の絶対値計算部３７において計算される（Ｓ４）。治療計画上の２点間の射出線量比（ＩＲＲ）のデータと２点間の差の絶対値（ＩＲＳ）のデータは、標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）のデータと比較観察位置の射出線量（ＣＲＤ）のデータとともに、治療識別コードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される（Ｓ５）。
【００２３】
以上の準備完了後であって治療開始トリガが押された適当な時期に、治療計画に沿って放射線治療が開始される。この放射線治療の期間中に、フラットパネルデテクタ３３の出力に基づいて、基準値計算に用いた標的中心位置と比較観察位置と解剖学的に略同一の２箇所において、即時的に実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）を繰り返し求め、それらの射出線量から比（ＡＲＲ）と差の絶対値（ＡＲＳ）を計算し、これらを基準値としての射出線量比（ＩＲＲ）と差の絶対値（ＩＲＳ）にそれぞれ比較することで、治療状況を監視するものである。以下詳細に説明する。
【００２４】
治療に際しては、例えばフラットパネルデテクタ３３の出力による画像上で、操作部３２を介して、Ｓ２で特定した標的中心位置と比較観察位置にそれぞれ相当する位置が指定される（Ｓ６）。射出線量実測部４０において、フラットパネルデテクタ３３の出力に基づいて、Ｓ６で指定された標的中心位置と比較観察位置それぞれの射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）が測定される（Ｓ７）。測定された標的中心位置の射出線量（ＡＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＡＲＤ）とから実測の射出線量比（ＡＲＲ＝ＡＴＣＤ／ＡＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＡＲＳ＝｜ＡＴＣＤ−ＡＲＤ｜）とが、実測射出線量比／差の絶対値計算部４１で計算される（Ｓ８）。これら実測の射出線量比（ＡＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＡＲＳ）のデータは、実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）のデータとともに、治療識別コード及び治療開始から経過時間を表すタイムコードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される（Ｓ９）。
【００２５】
実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量比（ＡＲＲ）は、基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）に対して比較部４２において比較される（Ｓ１０）。同様に、実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）は、基準値としての計画射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）に対して比較部４２において比較される（Ｓ１１）。
【００２６】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているとき、治療に異常が生じている可能性が高いものと判定して、インターロッキング制御信号発生部４３から、患者に対する放射線の照射を停止するためのインターロッキング制御信号が発生され（Ｓ１４）、また再検討症例メッセージ出力部４４から、治療を緊急停止したことを表記し、治療の再検討を促すためのメッセージを表示部３４に表示するための制御信号が発生される（Ｓ１５）。それにより患者に対して放射線の照射が停止され、また術者は、治療が緊急停止されたこと、および治療の再検討が必要であることを認識することができる。
【００２７】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過していない、しかも実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過していないとき、計画通りに正常に治療が進行しているものと判定して、計画された治療終了条件を満たすまで（Ｓ１２、Ｓ１３）、上記Ｓ７乃至Ｓ１１の処理が繰り返される。
【００２８】
以上の通り、本実施形態によると、治療状況を高精度でしかも即時的に監視することができる。つまり、照射中心の射出線量と比較位置の射出線量との比や差の絶対値を指標として基準値との比較により治療状況を監視することにより、またこの基準値を治療計画による線量分布から決定することで、上記効果を奏することができ、それにより治療の質的向上を図ることができる。さらに、照射線量や吸収線量ではなく、射出線量を用いて監視することで、フラットパネルデテクタ３３の検出値をほぼそのまま用いることができ、治療監視の即時性も向上させることができる。
【００２９】
なお、上述では、標的中心位置と比較観察位置との２点間の相対値を計算し、その相対値で治療状況を監視したが、３点間の相対比を計算し、その相対比で治療状況を監視するようにしても良い。例えば、図６Ａに例示するように、標的部位領域内の位置Ｔと、標的部位領域外であって、放射線に対して比較的感受性の強いクリティカル部位内の位置Ｃと、被検体外部の位置（参照位置）Ｓとが設定される。典型的には、位置Ｔ、Ｃ、Ｓは、直線状に配置される。ＦＰＤ３３で実測された標的位置Ｔの線量をＤＴ、クリティカル位置Ｃの線量をＤＣ、外部位置Ｓの線量をＤＳとすると、実測の線量比ＡＲＲは典型的には次のように計算される。
ＡＲＲ＝｜ＤＴ／ＤＳ−ＤＣ／ＤＳ｜
つまり、実測の線量比ＡＲＲは、外部位置Ｓの線量ＤＳに対する標的位置Ｔの線量ＤＴの比と、外部位置Ｓの線量ＤＳに対するクリティカル位置Ｃの線量ＤＣの比との差の絶対値として計算される。この３点に関する実測の線量比ＡＲＲを、同じ３点に関する計画上の線量比ＩＲＲに比較することにより当該監視を高精度で行い得る。
【００３０】
また、図６Ｂに示すように、標的部位領域内の線量平均値をＤＴとして計算し、クリティカル部位内の線量平均値をＤＣとして計算し、上記式によりＩＲＲ及びＡＲＲを計算するようにしても良い。
【００３１】
本実施形態は、乳がん患者に対し、ＦＰＤ３３を使ってセットアップエラーを防ぐリアルタイム線量監視デバイスであり、１）日々の患者セットアップ精度の向上、２）不正な照射を回避することができる。絶対線量を使うのではなく各点間の比を用いることが特徴的である。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る放射線治療監視装置の構成を示す図。
【図２】図２は、図１のリニアックとフラットパネルデテクタを示す図。
【図３】図３は、図２のフラットパネルデテクタの代替えされ得るＣＣＤカメラ方式を示す図。
【図４】図４は、本発明の実施形態において、放射線治療の監視動作手順を示す流れ図。
【図５】図５は、図４のＳ２，Ｓ６の補足図。
【図６Ａ】図６Ａは、図４のＳ２，Ｓ６の変形例としての標的位置とクリティカル位置と外部位置との３点を示す図。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４のＳ２，Ｓ６の変形例としての標的部位領域とクリティカル部位領域と外部位置とを示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１…３次元治療計画装置、２…リニアック、３…放射線治療監視装置、２１…ヘッド、２２…回転アーム、２３…床置きスタンド、２５…コリメータ、３１…システム制御部、３２…操作部、３４…表示部、３３…フラットパネルデテクタ、３５…標的中心位置／比較観察位置特定部、３６…計画射出線量計算部、３７…計画射出線量比／差の絶対値計算部、３８…データ記憶部、３９…標的中心位置／比較観察位置指定部、４０…射出線量実測部、４１…実測射出線量比／差の絶対値計算部、４２…比較部、４３…インターロッキング制御信号発生部、４４…再検討症例メッセージ出力部、５１…蛍光板、５２…光学系、５３…ＣＣＤカメラ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、癌等の病巣部に放射線を照射することにより病巣部を治療する放射線治療の状況を即時的に監視する放射線治療監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、癌などの病変部に放射線を照射する放射線治療が臨床の場で行われており、その有効性が認められている。この放射線治療を行う放射線治療装置としては、リニア・アクセラレ−タ（以下、リニアックという）が使われている。このリニアックは、治療台に横たわった患者の患部に放射線を照射するものである。このような放射線治療装置を利用して治療するには、事前の種々の準備作業が必要になる。まず、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置等の映像化装置により疾患部の画像を取得し、その画像を用いて患部にできるだけ限局して放射線を照射できるように視野、角度、門数などを計画する。
【０００３】
近年、癌治療に対する種々のアプロ−チがなされている中で、根治療法として放射線治療の意義が見直されてきており、このような放射線治療の機会増加に伴って、より高精度の治療監視体制を構築して、放射線治療の質的向上と高い安全性を図ることが要求されつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、放射線治療監視装置において放射線治療の監視精度の向上を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１局面は、被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、前記被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部と、前記２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部と、前記相対値が前記基準相対値を超過したとき、前記放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部とを具備する。
【０００６】
本発明の第２局面は、被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と、差の絶対値との少なくとも一方を基準値として、計画された線量分布に基づいて計算する基準値計算部と、前記被治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、前記検出部の出力に基づいて、前記２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する実測値計算部と、前記実測値を前記基準値に比較する比較部と、前記実測値を前記基準値に比較した結果に応じた制御信号を出力する制御信号出力部とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、放射線治療監視装置において放射線治療の監視精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施形態による放射線治療監視装置を説明する。
図１に放射線治療監視装置３を３次元治療計画装置１及びリニアック（放射線治療装置）２とともに示している。なお、放射線治療監視装置３は３次元治療計画装置１及びリニアック２とともに放射線治療システムを構成する。３次元治療計画装置１は、計画した治療計画に基づいて照射線量分布を計算し、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置等の診断画像発生装置で発生した２次元又は３次元の画像上に重ねる機能を備えている。リニアック２は、図２に例示するように、電子銃や加速管等を収容している放射線を照射するためのヘッド２１を有する。ヘッド２１には照射野を成形するためのコリメータ２５が取り付けられている。ヘッド２１は、略Ｌ字形の回転アーム２２を介して床置きスタンド２３に支持されている。
【０００９】
回転アーム２２にはヘッド２１に対向してフラットパネルデテクタ３３が取り付けられている。フラットパネルデテクタ３３は、被検体を透過（射出）した放射線を直接的に電気信号（電荷）に変換する２次元状に配列された複数の検出素子を有する。それにより射出線量分布が測定され得る。フラットパネルデテクタ３３はヘッド２１に対向する位置に固定されていても良いし、図２に示すように開閉自在に設けても良い。なお、フラットパネルデテクタ３３は、図３に示すように、蛍光板５１、光学系５２、ＣＣＤカメラ５３の組み合わせに代替えされ得る。しかし、空間分解能、感度、均一性、歪み、入射放射線強度に対する信号強度の直線性等の観点でフラットパネルデテクタ３３が優位である。
【００１０】
放射線治療監視装置３は、３次元治療計画装置１及びリニアック２に接続される。放射線治療監視装置３は、治療状況を監視する、つまり照射線量が照射部位における計画線量および耐用線量を超過したか否かを、治療期間中に即時的に監視するために設けられている。実際には、照射線量を、測定可能な射出線量（透過放射線量）から推定するが、その場合、射出線量が放射線照射野に対する体動による患者の位置のずれ等の不安定因子により変動する。その変動をできるだけ許容して、監視精度を向上するために、本実施形態では照射中心の射出線量を、典型的には被曝影響をできるだけ回避すべき低照射線量予定の危険領域内等に設定した比較位置の射出線量で規格化し、その規格化した指標を予め決定した基準値に比較することで治療状況を監視するものとしている。また、この基準値を治療計画による線量分布から決定することで、治療の質的向上をさらに図ることができるものである。さらに、照射線量や吸収線量ではなく、射出線量を用いて監視することで、フラットパネルデテクタ３３の検出値をほぼそのまま治療監視処理に用いることができ、治療監視の即時性を向上している。
【００１１】
放射線治療監視装置３は、システム制御部３１を制御中枢として、キーボードやマウス等の操作部３２、フラットパネルデテクタ３３、表示部３４を有する。
【００１２】
また、放射線治療監視装置３は、治療状況の適否判定のための基準値を決定するためのユニットとして、標的中心位置／比較観察位置特定部３５、計画射出線量計算部３６、計画射出線量比／差の絶対値計算部３７を有している。標的中心位置／比較観察位置特定部３５は、３次元治療計画装置１で計画された照射線量分布に基づいて、基準値を計算するための位置としての標的中心位置と比較観察位置を特定する。計画射出線量計算部３６は、標的中心位置／比較観察位置特定部３５で特定された標的中心位置における計画上の射出線量（ＣＴＣＤ）と、比較観察位置における計画上の射出線量（ＣＲＤ）を、３次元治療計画装置１からの照射線量分布に基づいて計算する。計画射出線量比／差の絶対値計算部３７は、標的中心位置と比較観察位置各々における計画された射出線量の比（ＩＲＲ＝ＣＴＣＤ／ＣＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＩＲＳ＝｜ＣＴＣＤ−ＣＲＤ｜）を計算する。
【００１３】
これら２箇所の計画射出線量比（ＩＲＲ）と差の絶対値（ＩＲＳ）は、基準相対値と称される。治療監視期間中は、基準相対値に対して、実測相対値が比較される。この比較により放射線治療期間中の放射線治療動作が計画通り正常に進行しているか否かを判定することができる。実測相対値には、、実測射出線量から求めた射出線量比（ＡＲＲ）と、差の絶対値（ＡＲＳ）とが含まれる。
【００１４】
これら基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＩＲＳ）のデータは、計画射出線量（ＣＴＣＤ、ＣＲＤ）のデータとともに、治療識別コードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される。
【００１５】
さらに、放射線治療監視装置３は、放射線治療期間中の監視ユニットとして、標的中心位置／比較観察位置指定部３９、射出線量実測部４０、実測射出線量比／差の絶対値計算部４１、比較部４２、インターロッキング制御信号発生部４３、再検討症例メッセージ出力部４４を有している。つまり、当該ユニットでは、標的中心位置と比較観察位置と解剖学的に略同一の位置（以下説明の便宜上、標的中心位置と比較観察位置という）について射出線量を実測し、その実測値から射出線量の比（ＡＲＲ）と差の絶対値（ＡＲＳ）を計算して、基準値と比較することにより、放射線治療動作が計画に従って正常に進行しているか否かを判定する。
【００１６】
放射線治療に際しては、治療計画時に標的中心位置／比較観察位置特定部３５により特定した標的中心位置及び比較観察位置と解剖学的に略同一の位置が典型的には操作部３２を介して手動で指定される。それら位置情報は標的中心位置／比較観察位置指定部３９を介して入力される。射出線量実測部４０は、放射線治療期間中において、フラットパネルデテクタ３３から所定周期で繰り返し出力される射出線量分布を表すデータに基づいて、指定された標的中心位置及び比較観察位置各々の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）を実測し、それを所定周期で繰り返す。実測射出線量比／差の絶対値計算部４１は、実測された標的中心位置の射出線量（ＡＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＡＲＤ）との比（ＡＲＲ＝ＡＴＣＤ／ＡＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＡＲＳ＝｜ＡＴＣＤ−ＡＲＤ｜）を計算する。これら実測値としての計画射出線量の比（ＡＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＡＲＳ）のデータは、実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）のデータとともに、治療識別コード及び治療開始から経過時間を表すタイムコードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される。比較部４２は、実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量比（ＡＲＲ）を基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）に対して比較し、また実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）を基準値としての差の絶対値（ＩＲＳ）に対して比較する。
【００１７】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が、計画の射出線量比（ＩＲＲ）に対して不一致のとき、放射線治療動作が計画通りに正常に進行していない可能性がある。ここでは、特に、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が、計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過しているときに、放射線治療動作が患者の位置ずれや照射線量変動等を要因として正常に進行していない異常な状況が比較的高確率で生じているものと判定している。なお、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が高くなるとは、つまり、比較観察位置に比較して標的中心位置を通る軸において射出線量が増加しているという状況が生じているか、または標的中心位置に比較して比較観察位置（典型的には被曝を低く抑えたい危険部位に設定される）を通る軸において射出線量が低下するという状況が生じていることを表している。
【００１８】
また、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）に対して不一致のとき、放射線治療動作が正常に進行していない可能性がある。ここでは、特に、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過しているときに、高確率で異常な状況が生じているものと判定している。なお、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が高くなるとは、比較観察位置を通る軸と標的中心位置を通る軸との少なくとも一方で射出線量が、計画された射出線量に対して過大に変動しているという状況が生じていることを表している。
【００１９】
インターロッキング制御信号発生部４３は、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているときに、患者に対する放射線の照射を停止するためのインターロッキング制御信号を発生する。リニアック２はインターロッキング制御信号の受信を契機として放射線の発生を停止する。
【００２０】
再検討症例メッセージ出力部４４は、実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているときに、治療を緊急停止し、治療の再検討を促すためのメッセージを表示部３４に表示するための制御信号を発生する。
【００２１】
図４には、本実施形態による監視動作の手順を示している。放射線治療監視装置３は３次元治療計画装置１から、計画された照射線量分布（線量分布）のデータを入力する（Ｓ１）。線量分布は線量の空間的な分布を例えば図５に例示するように等高線で表すものである。標的中心位置／比較観察位置特定部３５では、標的中心位置と比較観察位置が特定される（Ｓ２）。まず、治療計画では治療対象部位を中心として放射線を好適な多くの方向から照射することを計画する。その放射線中心軸の集束点が標的中心位置である。その標的中心位置を通る軸上の吸収線量の総和を、線量分布から得られる当該位置への照射線量から引き算することで標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）が計画射出線量計算部３６において計算される（Ｓ３）。なお、標的中心位置とは異なる位置について、射出線量（ＣＴＣＤ）を求めることが、監視精度向上に有利な場合もある。例えば、操作者が操作部３２を介して指定した位置で射出線量（ＣＴＣＤ）を求めてもよいし、または標的中心位置を中心として所定半径の局所領域を規定し、その局所領域内における最小線量を示す位置を特定し、その位置で射出線量（ＣＴＣＤ）を求めてもよい。同様に比較観察位置としては、好ましくは被曝に対して危険性の高い領域内に設定される。例えば、操作者が操作部３２を介して点として指定してもよいし、または操作者が操作部３２を介して範囲指定した危険領域に対応する比較観察領域内における最大線量を示す位置を探索し、その位置を比較観察位置として特定しても良い。この特定した比較観察位置で射出線量（ＣＲＤ）が計画射出線量計算部３６において計算される（Ｓ３）。
【００２２】
計画射出線量計算部３６で計算された標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＣＲＤ）とから、それらの射出線量比（ＩＲＲ＝ＣＴＣＤ／ＣＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＩＲＳ＝｜ＣＴＣＤ−ＣＲＤ｜）とがそれぞれ基準値として計画射出線量比／差の絶対値計算部３７において計算される（Ｓ４）。治療計画上の２点間の射出線量比（ＩＲＲ）のデータと２点間の差の絶対値（ＩＲＳ）のデータは、標的中心位置の射出線量（ＣＴＣＤ）のデータと比較観察位置の射出線量（ＣＲＤ）のデータとともに、治療識別コードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される（Ｓ５）。
【００２３】
以上の準備完了後であって治療開始トリガが押された適当な時期に、治療計画に沿って放射線治療が開始される。この放射線治療の期間中に、フラットパネルデテクタ３３の出力に基づいて、基準値計算に用いた標的中心位置と比較観察位置と解剖学的に略同一の２箇所において、即時的に実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）を繰り返し求め、それらの射出線量から比（ＡＲＲ）と差の絶対値（ＡＲＳ）を計算し、これらを基準値としての射出線量比（ＩＲＲ）と差の絶対値（ＩＲＳ）にそれぞれ比較することで、治療状況を監視するものである。以下詳細に説明する。
【００２４】
治療に際しては、例えばフラットパネルデテクタ３３の出力による画像上で、操作部３２を介して、Ｓ２で特定した標的中心位置と比較観察位置にそれぞれ相当する位置が指定される（Ｓ６）。射出線量実測部４０において、フラットパネルデテクタ３３の出力に基づいて、Ｓ６で指定された標的中心位置と比較観察位置それぞれの射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）が測定される（Ｓ７）。測定された標的中心位置の射出線量（ＡＴＣＤ）と比較観察位置の射出線量（ＡＲＤ）とから実測の射出線量比（ＡＲＲ＝ＡＴＣＤ／ＡＲＤ）と、それらの差の絶対値（ＡＲＳ＝｜ＡＴＣＤ−ＡＲＤ｜）とが、実測射出線量比／差の絶対値計算部４１で計算される（Ｓ８）。これら実測の射出線量比（ＡＲＲ）のデータと、差の絶対値（ＡＲＳ）のデータは、実測の射出線量（ＡＴＣＤ、ＡＲＤ）のデータとともに、治療識別コード及び治療開始から経過時間を表すタイムコードを関連付けられてデータ記憶部３８に記憶される（Ｓ９）。
【００２５】
実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量比（ＡＲＲ）は、基準値としての計画射出線量の比（ＩＲＲ）に対して比較部４２において比較される（Ｓ１０）。同様に、実測された標的中心位置と比較観察位置との射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）は、基準値としての計画射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）に対して比較部４２において比較される（Ｓ１１）。
【００２６】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過している判定結果と、実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過している判定結果との少なくとも一方が生じているとき、治療に異常が生じている可能性が高いものと判定して、インターロッキング制御信号発生部４３から、患者に対する放射線の照射を停止するためのインターロッキング制御信号が発生され（Ｓ１４）、また再検討症例メッセージ出力部４４から、治療を緊急停止したことを表記し、治療の再検討を促すためのメッセージを表示部３４に表示するための制御信号が発生される（Ｓ１５）。それにより患者に対して放射線の照射が停止され、また術者は、治療が緊急停止されたこと、および治療の再検討が必要であることを認識することができる。
【００２７】
実測の射出線量比（ＡＲＲ）が計画の射出線量比（ＩＲＲ）を超過していない、しかも実測の射出線量の差の絶対値（ＡＲＳ）が、計画の射出線量の差の絶対値（ＩＲＳ）を超過していないとき、計画通りに正常に治療が進行しているものと判定して、計画された治療終了条件を満たすまで（Ｓ１２、Ｓ１３）、上記Ｓ７乃至Ｓ１１の処理が繰り返される。
【００２８】
以上の通り、本実施形態によると、治療状況を高精度でしかも即時的に監視することができる。つまり、照射中心の射出線量と比較位置の射出線量との比や差の絶対値を指標として基準値との比較により治療状況を監視することにより、またこの基準値を治療計画による線量分布から決定することで、上記効果を奏することができ、それにより治療の質的向上を図ることができる。さらに、照射線量や吸収線量ではなく、射出線量を用いて監視することで、フラットパネルデテクタ３３の検出値をほぼそのまま用いることができ、治療監視の即時性も向上させることができる。
【００２９】
なお、上述では、標的中心位置と比較観察位置との２点間の相対値を計算し、その相対値で治療状況を監視したが、３点間の相対比を計算し、その相対比で治療状況を監視するようにしても良い。例えば、図６Ａに例示するように、標的部位領域内の位置Ｔと、標的部位領域外であって、放射線に対して比較的感受性の強いクリティカル部位内の位置Ｃと、被検体外部の位置（参照位置）Ｓとが設定される。典型的には、位置Ｔ、Ｃ、Ｓは、直線状に配置される。ＦＰＤ３３で実測された標的位置Ｔの線量をＤＴ、クリティカル位置Ｃの線量をＤＣ、外部位置Ｓの線量をＤＳとすると、実測の線量比ＡＲＲは典型的には次のように計算される。
ＡＲＲ＝｜ＤＴ／ＤＳ−ＤＣ／ＤＳ｜
つまり、実測の線量比ＡＲＲは、外部位置Ｓの線量ＤＳに対する標的位置Ｔの線量ＤＴの比と、外部位置Ｓの線量ＤＳに対するクリティカル位置Ｃの線量ＤＣの比との差の絶対値として計算される。この３点に関する実測の線量比ＡＲＲを、同じ３点に関する計画上の線量比ＩＲＲに比較することにより当該監視を高精度で行い得る。
【００３０】
また、図６Ｂに示すように、標的部位領域内の線量平均値をＤＴとして計算し、クリティカル部位内の線量平均値をＤＣとして計算し、上記式によりＩＲＲ及びＡＲＲを計算するようにしても良い。
【００３１】
本実施形態は、乳がん患者に対し、ＦＰＤ３３を使ってセットアップエラーを防ぐリアルタイム線量監視デバイスであり、１）日々の患者セットアップ精度の向上、２）不正な照射を回避することができる。絶対線量を使うのではなく各点間の比を用いることが特徴的である。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る放射線治療監視装置の構成を示す図。
【図２】図２は、図１のリニアックとフラットパネルデテクタを示す図。
【図３】図３は、図２のフラットパネルデテクタの代替えされ得るＣＣＤカメラ方式を示す図。
【図４】図４は、本発明の実施形態において、放射線治療の監視動作手順を示す流れ図。
【図５】図５は、図４のＳ２，Ｓ６の補足図。
【図６Ａ】図６Ａは、図４のＳ２，Ｓ６の変形例としての標的位置とクリティカル位置と外部位置との３点を示す図。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図４のＳ２，Ｓ６の変形例としての標的部位領域とクリティカル部位領域と外部位置とを示す図。
【符号の説明】
【００３４】
１…３次元治療計画装置、２…リニアック、３…放射線治療監視装置、２１…ヘッド、２２…回転アーム、２３…床置きスタンド、２５…コリメータ、３１…システム制御部、３２…操作部、３４…表示部、３３…フラットパネルデテクタ、３５…標的中心位置／比較観察位置特定部、３６…計画射出線量計算部、３７…計画射出線量比／差の絶対値計算部、３８…データ記憶部、３９…標的中心位置／比較観察位置指定部、４０…射出線量実測部、４１…実測射出線量比／差の絶対値計算部、４２…比較部、４３…インターロッキング制御信号発生部、４４…再検討症例メッセージ出力部、５１…蛍光板、５２…光学系、５３…ＣＣＤカメラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部と、
前記２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部と、
前記相対値が前記基準相対値を超過したとき、前記放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【請求項２】
前記検出部は、フラットパネルデテクタであることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記放射線を電気信号に直接的に変換することを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項４】
前記２箇所には、前記被治療部位内の位置が含まれることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項５】
前記２箇所には、前記被治療部位内の位置と前記被治療部位外の位置とが含まれることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項６】
前記相対値は、前記２箇所の透過線量の比と差の絶対値との少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項７】
前記制御信号発生部は、前記透過線量の比と、前記差の絶対値との少なくとも一方がそれぞれの基準相対値を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項６記載の放射線治療監視装置。
【請求項８】
前記相対値は、、前記被治療部位内の位置の線量をＤＴ、前記被治療部位外であって、放射線に対して比較的感受性の強いクリティカル部位内の位置の線量をＤＣ、前記被検体の外部位置の線量をＤＳとすると、
｜ＤＴ／ＤＳ−ＤＣ／ＤＳ｜
により計算されることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項９】
前記制御信号は、治療計画の再検討を促すためのメッセージの表示に対応することを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項１０】
被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と、差の絶対値との少なくとも一方を基準値として、計画された線量分布に基づいて計算する基準値計算部と、
前記被治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部の出力に基づいて、前記２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する実測値計算部と、
前記実測値を前記基準値に比較する比較部と、
前記実測値を前記基準値に比較した結果に応じた制御信号を出力する制御信号出力部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【請求項１１】
前記制御信号は放射線照射の緊急停止に対応することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１２】
前記制御信号は治療計画の再検討を促すためのメッセージの表示に対応することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１３】
前記２箇所の一方は標的中心位置に設定され、前記２箇所の他方は比較観察位置領域内に設定されることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１４】
前記２箇所の一方は標的中心位置領域内において照射線量が最小を示す場所であり、前記２箇所の他方は比較観察位置領域内において照射線量が最大を示す場所である請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１５】
前記２箇所を操作者が指定操作するための操作部をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１６】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の比が前記基準値計算部により計算された射出線量の比を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１７】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の差の絶対値が前記基準値計算部により計算された射出線量の差の絶対値を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１８】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の比が前記基準値計算部により計算された射出線量の比を超過した状態と、前記実測値計算部により計算された射出線量の差の絶対値が前記基準値計算部により計算された射出線量の差の絶対値を超過した状態との少なくとも一方が生起したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１９】
前記検出部は、前記放射線を直接的に電気信号に変換するための２次元状に配列された複数の検出素子を有することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項２０】
前記実測値のデータを測定日時とともに記憶するデータ記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項２１】
被治療部位への放射線の照射による治療の状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部の出力に基づいて、前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する計算部と、
前記実測値を所定値に比較する比較部と、
前記所定値に対する前記実測値の比較結果に応じた制御信号を出力する信号出力部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【請求項１】
被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記被治療部位を透過した放射線を少なくとも２箇所で検出する検出部と、
前記２箇所における透過放射線の相対値を基準相対値に比較する比較部と、
前記相対値が前記基準相対値を超過したとき、前記放射線の照射を停止するための制御信号を発生する制御信号発生部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【請求項２】
前記検出部は、フラットパネルデテクタであることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記放射線を電気信号に直接的に変換することを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項４】
前記２箇所には、前記被治療部位内の位置が含まれることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項５】
前記２箇所には、前記被治療部位内の位置と前記被治療部位外の位置とが含まれることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項６】
前記相対値は、前記２箇所の透過線量の比と差の絶対値との少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項７】
前記制御信号発生部は、前記透過線量の比と、前記差の絶対値との少なくとも一方がそれぞれの基準相対値を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項６記載の放射線治療監視装置。
【請求項８】
前記相対値は、、前記被治療部位内の位置の線量をＤＴ、前記被治療部位外であって、放射線に対して比較的感受性の強いクリティカル部位内の位置の線量をＤＣ、前記被検体の外部位置の線量をＤＳとすると、
｜ＤＴ／ＤＳ−ＤＣ／ＤＳ｜
により計算されることを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項９】
前記制御信号は、治療計画の再検討を促すためのメッセージの表示に対応することを特徴とする請求項１記載の放射線治療監視装置。
【請求項１０】
被治療部位への放射線の照射による治療状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と、差の絶対値との少なくとも一方を基準値として、計画された線量分布に基づいて計算する基準値計算部と、
前記被治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部の出力に基づいて、前記２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する実測値計算部と、
前記実測値を前記基準値に比較する比較部と、
前記実測値を前記基準値に比較した結果に応じた制御信号を出力する制御信号出力部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【請求項１１】
前記制御信号は放射線照射の緊急停止に対応することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１２】
前記制御信号は治療計画の再検討を促すためのメッセージの表示に対応することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１３】
前記２箇所の一方は標的中心位置に設定され、前記２箇所の他方は比較観察位置領域内に設定されることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１４】
前記２箇所の一方は標的中心位置領域内において照射線量が最小を示す場所であり、前記２箇所の他方は比較観察位置領域内において照射線量が最大を示す場所である請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１５】
前記２箇所を操作者が指定操作するための操作部をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１６】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の比が前記基準値計算部により計算された射出線量の比を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１７】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の差の絶対値が前記基準値計算部により計算された射出線量の差の絶対値を超過したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１８】
前記制御信号出力部は、前記実測値計算部により計算された射出線量の比が前記基準値計算部により計算された射出線量の比を超過した状態と、前記実測値計算部により計算された射出線量の差の絶対値が前記基準値計算部により計算された射出線量の差の絶対値を超過した状態との少なくとも一方が生起したとき、前記制御信号を発生することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項１９】
前記検出部は、前記放射線を直接的に電気信号に変換するための２次元状に配列された複数の検出素子を有することを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項２０】
前記実測値のデータを測定日時とともに記憶するデータ記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１０記載の放射線治療監視装置。
【請求項２１】
被治療部位への放射線の照射による治療の状況を監視するための放射線治療監視装置において、
前記治療部位を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部の出力に基づいて、前記放射線の照射範囲内の少なくとも２箇所における射出線量の比と差の絶対値との少なくとも一方を実測値として計算する計算部と、
前記実測値を所定値に比較する比較部と、
前記所定値に対する前記実測値の比較結果に応じた制御信号を出力する信号出力部とを具備することを特徴とする放射線治療監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【公開番号】特開２００７−１３０４４８（Ｐ２００７−１３０４４８Ａ）
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２５７８３６（Ｐ２００６−２５７８３６）
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５０５３８４７３７）
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２２日（２００６．９．２２）
【出願人】（５０５３８４７３７）
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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