治疗计划装置、粒子射线治疗装置以及带电粒子射束的扫描路径决定方法

摘要

本发明包括扫描路径候补提取部(22)，该扫描路径候补提取部(22)提取出连接一层内的所有点位置的扫描路径的多个候补，在使用扫描路径候补提取部(22)提取出的多个扫描路径中的一个扫描路径上的相邻所述点位置间的路径即部分路径中的第k个部分路径的扫描所需时间Tk、权重系数wk、以及该层内的点数n的评价函数中，将通过患部组织的部分路径所对应的权重系数wk设定为1，将通过正常组织的部分路径所对应的权重系数wk设定为大于1，将通过重要脏器的部分路径所对应的权重系数wk设定为大于通过正常组织的部分路径所对应的权重系数wk。

主权项

一种治疗计划装置，该治疗计划装置用于决定粒子射线治疗装置的带电粒子射束的扫描路径，该粒子射线治疗装置通过X方向扫描电磁铁和Y方向扫描电磁铁，使所述带电粒子射束以反复进行移动和停留的方式进行扫描，以使所述带电粒子射束对照射对象即患者的患部进行照射，该X方向扫描电磁铁和Y方向扫描电磁铁在与所述带电粒子射束的前进方向垂直的两个方向上即X方向和Y方向上使所述带电粒子射束进行扫描，该治疗计划装置的特征在于，包括：点位置存储部，该点位置存储部按每一层存储所述患部内所设定的所述带电粒子射束的停留点、即排列成所述X方向和所述Y方向上的栅格状的点位置；扫描路径候补提取部，该扫描路径候补提取部提取出连结所述点位置存储部中所存储的一层内的所有点位置的扫描路径的多个候补；扫描路径评价部，该扫描路径评价部在使用所述扫描路径候补提取部提取出的多个扫描路径中的一个扫描路径上相邻的所述点位置间的路径、即部分路径中的第k个部分路径的扫描所需时间Tk、权重系数wk、以及该层内的点数n的评价函数J中，[数学式1]$J=\underset{k=1}{\overset{n-1}{\Sigma }}\left(w_k{T}_k\right)$将通过患部组织的部分路径所对应的权重系数wk设定为1，将通过正常组织的部分路径所对应的所述权重系数wk设定为大于1，将通过重要脏器的部分路径所对应的所述权重系数wk设定为大于通过所述正常组织的部分路径所对应的所述权重系数wk，分别对于所述扫描路径候补提取部中提取出的多个扫描路径候补计算出所述评价函数J；以及扫描路径决定部，该扫描路径决定部基于该扫描路径评价部中计算得到的所述评价函数J的值，决定治疗时使用的扫描路径。