JP2016532530A - 放射線治療計画の選択 - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のそれぞれの計画品質と、
少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のそれぞれに係る治療に必要なリソースと、
リソースの利用可能性と、
に基づいている。
P+=TCP*(1−NTCP)
として定義することもできる。
患者に関する代替的な治療計画のそれぞれは、例えば当該技術分野ではよく知られているように逆方向治療計画を使用する治療計画システムを用いる治療計画者によって決定することもできる。代替的に、治療計画のうちのいくつか又はすべては、自動治療計画方法を用いて決定することもできる。例として、各患者に関して、1つの治療計画を、治療計画者が「手動で」決定することもできる。その後、異なる治療モダリティ及び/又は異なる治療技術を用いる代替的な治療計画を、第1の治療計画の結果に基づいて自動的に決定することもできる。これは、例えば、治療目的として第1の治療計画に対応する線量分布及び/又は1つまたは複数の線量体積ヒストグラム(DVH)曲線を用いることによって行うこともできる。こうした最適化は、本明細書では、「線量模擬」と呼ばれ、最適化の目標が、特定の線量分布にできるだけ近く合致する又は「模擬する」線量分布をもたらす治療パラメータの組を見つけ出すことであることを示す。例えば、第1の9つの等距離ビームを用いるIMRT計画を手動で決定することもできる。次いで、結果的に得られるIMRT計画の線量分布を入力として用いて、代替的なVMAT計画が治療計画システムによって自動的に計算される。この手法を用いて、VMAT計画は、IMRT計画に関して得られたのと同じ線量分布を得ることを目的とする最適化プロセスで自動的に決定される。したがって、複数の代替的な計画を、最小限の手作業を用いて容易に決定することができる。
上記の例では、異なる治療技術及び/又は治療モダリティの組み合わせに関係する混合計画を分析するときに、計画及び対応する計画品質が、各計画に関して具体的に決定されるように説明される。すなわち、異なる組み合わせに基づく限られた数の代替的な計画が分析される。代替的な実施形態では、混合計画と、それらの対応する計画品質(及び必要なリソース)は、異なる治療技術及び/又はモダリティに関係する、異なる計画品質を有する、患者に関する少なくとも2つの治療計画の組み合わせに基づいている。これは、理論的には、計画選択プロセスの根拠として用いられる結果的に制限されない数の計画をもたらすことになる。この手法は、例えば、計画品質と必要なリソース使用との両方に関する混合計画の特性が、元の計画の特性の線形の組み合わせとして定義できるときに有利であろう。前述の全体の計画品質を最適化するプロセスは、上で例示された最適化手法のいずれかを用いて容易に実施することもできる。簡単な例として、IMRT計画は代替的なVMAT計画に比べてより高い計画品質を有すると仮定する。両方の計画は、規定の線量を対応する数の小分けで送達する。VMAT計画の方がより時間効率が良い場合、及び治療マシンの使用に関する利用可能な時間が制限される場合、いくつかの小分け線量がIMRT計画を用いて送達され、いくつかの小分け線量がVMAT計画を用いて送達されるという折衷案を定義することもできる。例示的実施例として、6週間の間に30の小分け線量(各平日に1つの小分け線量)が送達されると仮定すると、この期間中に治療を送達するのに利用可能な合計時間はTmaxであり、IMRTの小分けはX分を必要とし、VMATの小分けはY分を必要とし、最大化された計画品質は、IMRTの
前述の例示的な実施形態によれば、全体の計画品質は、リソースの利用可能性に関係する制約の下で最適化される。代替として、最低許容計画品質に対する制約を課し、代わりにリソースの使用などのいくつかの他のパラメータを最適化することもできる。この手法を用いて、すべての患者に関する十分な治療品質を依然として確実にしながら治療効率が最大化される。したがって、これは、結果的に、常時、利用可能な最大量のリソースをもたらすことになる。一例として、依然として十分に高い治療品質を提供しながら、診療所でのすべての放射線治療の総経済費用を最小にすることもできる。
Claims (9)
- 患者に関する少なくとも2つの代替的な放射線治療計画を含む組から前記患者に関する放射線治療計画を自動選択するための方法であって、前記自動選択が、プロセッサで行われ、
前記少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のそれぞれの計画品質と、
前記少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のそれぞれに係る治療に必要なリソースと、
前記リソースの利用可能性と、
に少なくとも部分的に基づいている、方法。 - 前記少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のうちの1つまたは複数が、前記代替的な放射線治療計画で別に計画された線量に基づいて決定される自動的に決定された治療計画であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記放射線治療計画の自動選択が最適化プロセスを含み、複数の患者に関する複数の代替的な放射線治療計画の組み合わされた計画品質は、選択された放射線治療計画に係る治療に必要なリソースがリソースの利用可能性を上回ってはならないという制約を条件として最適化されることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のうちの少なくとも1つまたは複数が、前記患者に関する2つの異なる放射線治療計画の組み合わせに基づく組み合わされた計画であり、前記組み合わされた計画の計画品質が、前記2つの異なる放射線治療計画の計画品質の組み合わせに基づいていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記放射線治療計画の自動選択が、前記少なくとも2つの代替的な放射線治療計画のそれぞれに係る治療の送達までに可能な最短時間に部分的に基づいていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記放射線治療計画の自動選択が、患者の治療の緊急度を反映する患者優先度に部分的に基づいて行われることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 少なくとも1人の患者の各々に関して、放射線治療計画が、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の方法を用いて選択されることを特徴とする前記少なくとも1人の患者の放射線治療をスケジューリングするための、方法。
- コンピュータ上で実行されるときに前記コンピュータに請求項1〜請求項7のいずれかに記載の方法を行わせるコンピュータ可読命令を含む、コンピュータプログラム製品。
- コンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラムを記憶した少なくとも1つのメモリに結合されたプロセッサを備え、前記プロセッサが、前記コンピュータ可読命令を実行することによって請求項1〜請求項7のいずれかに記載の方法を行うように構成される、コンピュータシステム。
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