JP5813207B2 - 粒子線スキャニング照射システム - Google Patents
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Description
本発明は、粒子線治療装置に関し、特に患部の3次元形状に合わせて粒子線を照射する粒子線スキャニング照射システムに関する。
粒子線治療では、光速の約70%まで加速された陽子線や炭素線などが患部に照射される。これらの高エネルギーの粒子線は、体内の腫瘍などに照射される際に、以下の特徴を示す。第一に、照射された粒子線の殆どが粒子線エネルギーの約1.7乗に比例した深さ位置に停止する。第二に、照射された粒子線が体内で停止するまでに通過する経路に与えるエネルギーの密度は、粒子線の停止位置で最大になる。粒子線のエネルギー密度は線量と呼ばれている。粒子線が体内を通過した経路に沿って形成される特有の深部線量分布曲線はブラッグカーブと称される。
粒子線の線量が最大値を示す場所をブラッグピークと呼ぶ。粒子線スキャニング照射システムは、このブラッグピークの位置を腫瘍の3次元形状に合わせて走査する。各走査位置におけるピークの線量は、予め画像診断で決めた標的(腫瘍領域)において、所定の3次元線量分布を形成するように調整されている。
粒子線の停止位置の走査方法は、粒子線の照射方向にほぼ垂直な横方向(X、Y方向)に走査する方法と、粒子線の照射方向である深さ方向(Z方向)に走査する方法に分かれている。横方向に行う走査には、患者を粒子線に対して移動させる方法と、電磁石などを使って粒子線の位置を移動させる方法が存在する。一般的には後者の電磁石を用いる方法が採用されている。
深さ方向に行う走査方法は、粒子線のエネルギーを変えるのが唯一の方法である。エネルギーを変える方法には、加速器で粒子線のエネルギーを変える方法と、ビーム輸送系もしくは照射系に設置されたレンジシフタと呼ばれるエネルギー変更装置を用いる方法の、2通りが考えられる。現在はエネルギー変更装置を用いる方法が多く用いられている。レンジシフタはエネルギーの分析と運動量の選択を行うEnergy Selection Systemと呼ばれる装置を含むこともある。
粒子線ビームを横方向に走査させる方法は、スポットスキャニング照射法とハイブリッドスキャニング照射法の2つの基本的な照射方法に分類されている。スポットスキャニング照射法は、粒子線を照射して、所定照射位置における照射量が計画値に達した際に、一旦粒子線のビーム強度を弱める(非特許文献1参照)。このとき、一般的には粒子線のビーム強度はゼロにされる。粒子線を次の照射位置に照射するには、走査電磁石の電流値を変更して、再び粒子線ビームの強度を増やしてから、粒子線を照射する。粒子線のビーム強度を増やす代わりに、粒子線を加速器から再出射させることも行われている。
ハイブリッドスキャニング照射法は、粒子線を計画した位置に計画した量だけ照射する基本的なやり方はスポットスキャニング照射法と一緒であるが、粒子線の位置を次の照射位置に移動させる際には、粒子線ビームを停止せずに、粒子線ビームを照射しながら粒子線を走査させる(非特許文献1参照)。
T. Inaniwa et al., Medical Physics, 34(2007)3302
粒子線スキャニング照射システムでは、照射位置を変更している最中に粒子線の移動が生じる。移動中の粒子線の線量は実照射時に於ける線量の分布に影響する。非特許文献1では、粒子線の移動中の線量寄与を治療計画の最適化計算に取り込むことで移動中の線量が最終の線量分布に与える影響を軽減しようとしている。この方法では、移動中の線量寄与を予め決めることが要求される。
実照射時に於ける移動中の線量寄与は、粒子線の照射中に加速器から得られる粒子線のビーム強度の時間変動に依存するので、上記方法では移動中の線量寄与の平均値を治療計画の最適化計算に取り込む必要が生じる。加速器から得られるビーム電流波形I(t)の時間変動が大きい場合、移動中の粒子線の寄与を精度よく考慮することは難しい。更に、治療計画の最適化計算において移動中の線量寄与の平均を考慮する必要があり、治療計画の策定が相対的に複雑になる。
本発明は、上記した課題を解決するために考案されたもので、治療計画にて決めた各照射スポット(照射位置)における計画照射粒子数と実照射時の線量分布との差を減らすことを目的にしている。
本発明にかかる粒子線スキャニング照射システムは、粒子線治療計画をもとに粒子線の各照射スポットにおける計画照射粒子数を求める計算機と、粒子線を患部に照射する粒子線照射装置を備え、計算機は、計画照射粒子数と粒子線のビーム電流波形をもとに各照射スポットにおける粒子線の照射過程を模擬し、粒子線がスキャン移動する間に患部に照射される粒子数を求める第1のステップと、スキャン移動する間に照射される粒子数を用いて各照射スポットにおける計画照射粒子数を補正する第2のステップと、補正された計画照射粒子数を線量モニタのカウント数に換算する第3のステップを実行し、粒子線照射装置は、第3のステップで換算されたカウント数に基づいて粒子線を患部に照射し、第2のステップは、スキャン移動前の照射スポットにおける計画照射粒子数およびスキャン移動後の照射スポットにおける計画照射粒子数から、スキャン移動する間に照射される粒子数の半分を差し引く処理を含むことを特徴とする。
本発明の粒子線スキャニング照射システムによれば、実照射時の線量分布を治療計画にて決めた各照射スポット(照射位置)における計画照射粒子数に、簡単な補正方法で近づけることができる。
実施の形態1.
図1は粒子線スキャニング照射システムの全体構成を表している。粒子線スキャニング照射システム100は、治療計画システム10、粒子線治療照射制御システム20および粒子線照射装置30から構成されている。治療計画システム10は、治療計画データ管理装置1、計画照射粒子数補正装置3、治療計画装置4、スキャニング照射シミュレーション装置5などから構成されている。粒子線治療照射制御システム20は、照射系データ管理装置2、治療制御装置6、機器制御装置7、位置決め装置8から構成されている。治療制御装置6は線量モニタを含む。粒子線照射装置30はスキャン磁石、スキャン電源を含む。
図1は粒子線スキャニング照射システムの全体構成を表している。粒子線スキャニング照射システム100は、治療計画システム10、粒子線治療照射制御システム20および粒子線照射装置30から構成されている。治療計画システム10は、治療計画データ管理装置1、計画照射粒子数補正装置3、治療計画装置4、スキャニング照射シミュレーション装置5などから構成されている。粒子線治療照射制御システム20は、照射系データ管理装置2、治療制御装置6、機器制御装置7、位置決め装置8から構成されている。治療制御装置6は線量モニタを含む。粒子線照射装置30はスキャン磁石、スキャン電源を含む。
治療計画装置4は治療計画を作成し、治療計画を元に線量計算のシミュレーションを行う。治療制御装置6は、粒子線照射装置30を制御し、照射系データ管理装置2から取得した治療計画の条件の通りに粒子線を照射する。実際に照射された粒子線の線量は治療制御装置6が測定する。測定の結果は、治療計画データ管理装置1に送信する。治療計画データ管理装置1は、計画照射粒子数補正装置3、治療計画装置4、スキャニング照射シミュレーション装置5が作成したデータの管理を行う。照射系データ管理装置2は、治療制御装置6、機器制御装置7、位置決め装置8が使用するデータ、治療記録、測定記録などを管理している。
粒子線治療では、粒子線のブラッグピークの位置を腫瘍の3次元形状に合わせて走査するため、患部を治療計画に従って深さ方向に薄く輪切りにする。図2は輪切りにされた腫瘍などの患部25を模式的に表している。深さ方向に分割された患部25の一層分をスライスと呼ぶ。患部25は、複数のスライス(・・W、X、Y、Z・・)に分割されている。
次に、スキャニング照射時における、粒子線の照射順序を図3に従って説明する。粒子線の照射順序は予め治療計画システム10で計算されている。図には、特定されたスライスXにおける照射スポットの配置と、粒子線の照射経路が示されている。粒子線は原則的に照射開始スポットから照射終了スポットまで、一筆書きの経路をたどる。粒子線は、通常、スキャン移動によって隣の照射スポットに移る。照射点の間が離れている場合には、粒子線は間を飛ばすためにブランク移動して次の照射点に移る。ブランク移動によって照射が省かれるスポットの数は照射条件によって異なる。ブランク移動はブランク始点スポットから始まりブランク終点スポットで終了する。
次に図4に示すブロック図に基づいて本発明の実施の形態1による粒子線スキャニング照射方法を説明する。計画照射粒子数Niは、治療計画で決められた照射スポット(i)における照射粒子数の計画値(処方粒子数)を示す。スポット番号i(=1,2,3…Nspot)は照射スポットのIDを表す。粒子線は同一スライス内でスポット番号iに従って照射される。計画照射粒子数Niは、治療計画に基づいて求められる。計画照射粒子数Niは、治療計画システム10が出力した各スポットの相対照射粒子数Riと処方線量DOを基に算出され、治療計画データ管理装置1に格納されている。処方線量DOは患部に一回照射で照射する粒子線の線量を表している。
ビーム電流波形I(t)は、照射系データ管理装置2に格納されていて、最新の測定結果を反映するように、必要に応じ、日々更新される。図5はスキャニング照射時に用いる、ビーム電流波形I(t)の1例を示す。ビーム電流波形I(t)は、加速器から出射した粒子線に関するビーム電流の基本的な時間変動情報である。スキャニング照射に用いる加速器はシンクロトロン加速器、サイクロトロン加速器を始め、どのようなタイプの加速器であっても、本発明には同様に有効である。スキャニング照射シミュレーション装置5は粒子線がスポット間を移動中に患部に照射する粒子線数の予想データを算出する。計画照射粒子数Niは計画照射粒子数補正装置3によって補正される。治療計画はスキャニング照射治療計画を含む。補正された計画照射粒子数Niは線量モニタに対応するようにMU(Monitor Unit)へ換算される。
次に、本発明の実施の形態1による粒子線スキャニング照射システム100の動作を、図1〜図4を用いて説明する。まず、患者のCT(Computed Tomography)データ等に基づいて、スキャニング照射治療計画を、治療計画システム10を利用して作成する。その結果、粒子線の照射方向、照射方向に対応した照射スライス情報、各スライスに対応した照射位置情報、各照射位置におけるスポットの相対照射量情報が出力される。照射方向は複数の場合も考えられる。照射位置情報では、照射位置に対応して、照射スポットが定義されている。
次に、治療計画装置4は処方線量DOと治療計画に基づいて、計画照射粒子数Niを算出する。計画照射粒子数Niの算出には、治療計画に含まれる各スポットの相対照射粒子数と、水中における線量分布絶対値の測定情報を活用する。スキャニング照射シミュレーション装置5には、各照射スポットの計画照射粒子数Niとビーム電流波形I(t)が与えられる。
スキャニング照射シミュレーション装置5はシミュレーションソフトと計算機から構成されている。スキャニング照射シミュレーション装置5は、スキャニング照射を実施した場合に、粒子線が照射スポット(i)から照射スポット(i+1)へ移動している際に、患部に照射される粒子線の数ΔNi(i=1,2,3,..Nspot-1 )を算出する。スキャニング照射過程をシミュレーションするにあたり、線量モニタ、スキャニング電源、スキャニング制御装置等の時間応答と動作を考慮する。
スキャニング照射シミュレーション装置5では、ビーム電流波形I(t)を数μsecの時間ステップで積分する。電流積分値が照射スポット(i)の計画照射粒子数Niに達した際に、諸機器の時間応答を考慮に入れ、粒子線の照射位置を照射スポット(i+1)に向けて変更する。さらに照射スポット(i+1)について、ビーム電流波形I(t)を積分し、電流積分値が計画照射粒子数Ni+1まで達すると照射位置を照射スポット(i+2)に変更する。このように、照射スポット(i=1)から照射スポット(i=Nspot)まで、すべての照射スポットに粒子線を照射する過程を模擬することで、ビームが照射スポット間を移動する間に患部に照射される粒子線の数(移動中粒子数ΔNi)を得ることが可能である。計画照射粒子数Niを算出する際には移動中粒子数ΔNiは考慮されていない。実照射時には計画照射粒子数Niに達してからビームの移動が起こるため、次の照射スポットに粒子線が移動するまでに、粒子線が患部に余分に照射される(図7参照)。
次に、計画照射粒子数補正装置3は、照射スポット(i)の計画照射粒子数Niを移動中粒子数ΔNiを用いて補正する。移動中粒子数ΔNiは、照射スポット(i)と照射スポット(i+1)の間に照射される粒子数である。具体的には、(Ni_補正後=Ni−ΔNi/2)と(Ni+1_補正後=Ni+1−ΔNi/2)を実施する。この処理から計画照射粒子数Ni_補正後が求められる。計画照射粒子数Ni_補正後は、スポット間の移動中に照射される粒子数の影響を考慮した計画照射粒子数である。照射スポット(i)に着目すれば、次式が成立する(図7参照)。尚、移動中粒子数ΔNi-1は、照射スポット(i-1)と照射スポット(i)の間に照射される粒子数である(1< i <Nspot)。照射スポット(1)と照射スポット(Nspot)では、それぞれ、(Ni-0.5×ΔNi)と(Ni-0.5×ΔNi-1)に補正式が変わる。
計画照射粒子数Ni_補正後=計画照射粒子数Ni−ΔNi/2−(ΔNi-1)/2
計画照射粒子数Ni_補正後=計画照射粒子数Ni−ΔNi/2−(ΔNi-1)/2
計画照射粒子数Ni_補正後は、照射中に粒子数を管理(または計測)する線量モニタの感度を用いて、計画カウント数MUiに換算される。線量モニタの感度は粒子線ビームのエネルギーに依存する。最後に、得られた各スポットの計画カウント数MUiを、粒子線治療照射制御システム20および粒子線照射装置30に引き渡して、実際のスキャニング照射を実施する。粒子線治療照射制御システム20を用いて、スキャニング照射を実行する際は、スキャニング照射シミュレーション装置5でスキャニング照射を模擬する際に用いたのと同じ強度及び基本時間パターンの加速器ビームを用いる。
実際に照射スポット(i)に照射される粒子線の量は、計画カウント数MUiに基づいて制御される。図7はスライスYにおいて照射粒子線がカウントされる様子を模式的に表している。ビームは照射スポット(i-1)、照射スポット(i)、照射スポット(i+1)の順番で移動している。照射粒子線のカウントは、始点Ti(s)から終点Ti(e)の間で一順する。このカウントのサイクルが連続的に繰り返される。実照射時には、カウントが始まった時には、前のサイクルで移動中の粒子線による照射が行われている。カウントが終わった時には、粒子線は次の照射スポットに移動が始まっている。
このように、本発明による実施の形態1で示した粒子線スキャニング照射システムによれば、スキャニング照射時、スポット間の移動期間中に標的に照射される移動中粒子による線量分布への影響が考慮されている。実際の照射タイミングを模擬できるスキャニング照射シミュレーション装置を用いて、照射前にその移動中粒子数ΔNiを算出し、計画照射粒子数補正装置を用いて補正後の計画照射粒子数(計画照射粒子数Ni_補正後)を求めて実際のスキャニング照射を行うことにより、治療計画システムによる再計画処理は不要になる。その結果、粒子線スキャニング照射の治療計画を簡単にすることができるので、粒子線スキャニング照射システムの運用効率が向上する。また、移動中粒子の影響を考慮してスキャニング照射を実施できるため、より高精度の線量付与を患部に与えることができる。
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。実施の形態2では、スキャニング照射シミュレーション装置5で用いるビーム電流波形I(t)として、図5に示した実測されたビーム電流波形に代わって、図6に示すような速い変動成分を取り除いたビーム電流波形を用いる点に特徴がある。
次に、本発明の実施の形態2による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。実施の形態2では、スキャニング照射シミュレーション装置5で用いるビーム電流波形I(t)として、図5に示した実測されたビーム電流波形に代わって、図6に示すような速い変動成分を取り除いたビーム電流波形を用いる点に特徴がある。
図6に示すビーム電流波形I(t)は、図5に示したビーム電流波形I(t)を、ローパスフィルタを通して平滑処理したものである。その結果、スポット間移動時の移動中粒子数ΔNiを、より安定したビーム電流波形の平均的値として求めることが可能である。これにより、再現性の乏しい速いビーム電流変化に影響されることがなくなり、より高精度に移動中粒子数ΔNiを求めることができる。実施の形態2による粒子線スキャニング照射システムはより、高い精度で、患部に粒子線を照射できる効果がある。
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。ビーム電流は大きければ照射時間を短くできるが、移動中粒子数ΔNiが相対的に大きなウェイトを占めるようになるため、計画照射粒子数Ni_補正後が負になることが考えられる。図8は、本発明の実施の形態3による粒子線スキャニング照射システムの構成を示すブロック図である。図8に用いる符号は図4と同じものは、基本的に図4と同じ意味を示す。
次に、本発明の実施の形態3による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。ビーム電流は大きければ照射時間を短くできるが、移動中粒子数ΔNiが相対的に大きなウェイトを占めるようになるため、計画照射粒子数Ni_補正後が負になることが考えられる。図8は、本発明の実施の形態3による粒子線スキャニング照射システムの構成を示すブロック図である。図8に用いる符号は図4と同じものは、基本的に図4と同じ意味を示す。
実施の形態3では、計画照射粒子数Ni_補正後が負になることを防止するため、各スライスの照射時に、移動中粒子数ΔNiの半分が、移動前後のスポットの計画照射粒子数よりも小さくなるように、各スライスの照射で用いる最大ビーム電流の大きさを規制する。ビーム電流値は、実際は、波形が決まっているので、平滑化された平均値を使用する場合も同じである。
具体的には、スキャニング照射シミュレーションに際して、移動中粒子数ΔNiの半分(ΔNi/2)が、照射スポット(i)の計画照射粒子数Niと照射スポット(i+1)の計画照射粒子数Ni+1を越えないように、各スライスの照射に用いるビーム電流波形I(t)の最大値(ある時刻における最大ビーム電流)を予め決める。スライスの照射時に、大きいビーム電流値を用いる方が、照射時間を短くできるが、目安として、ここで算出した最大ビーム電流値の半分以下のビーム電流で照射するのがよい。
実施の形態3では、予め各スライスの照射時に用いるビーム電流の最大値を規制しているため、各スライスの照射時に用いるビーム電流の範囲を適切な値に設定できる。計画照射粒子数を補正する際、計画照射粒子数Ni_補正後が負になることがなくなり、必ず正になることを保証できる。そのため、負の粒子数をゼロにして照射を行う場合に比べ、より高い精度で、誤差粒子数の影響を考慮に入れて粒子線スキャニング照射を行うことができる。
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。図9は、患部を深さ方向にスライスして幹部をスキャニング照射する際、特定のスライスにおける照射スポットの配置と照射経路を示している。スキャニング照射は、最上部の右端にあるスポットで開始し、最下部の右端部にあるスポットで終了している。照射開始スポットと照射終了スポットの途中は、複雑な経路を経てスライス内の各スポットを照射している。図には、隣接しているスポット間をつなぐスポット間移動と、隣接していないスポット間をつなぐスポット間移動が存在している。
次に、本発明の実施の形態4による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。図9は、患部を深さ方向にスライスして幹部をスキャニング照射する際、特定のスライスにおける照射スポットの配置と照射経路を示している。スキャニング照射は、最上部の右端にあるスポットで開始し、最下部の右端部にあるスポットで終了している。照射開始スポットと照射終了スポットの途中は、複雑な経路を経てスライス内の各スポットを照射している。図には、隣接しているスポット間をつなぐスポット間移動と、隣接していないスポット間をつなぐスポット間移動が存在している。
実施の形態4では、隣接する照射スポットをつなぐスポット間移動と、隣接していないスポットをつなぐスポット間移動に着目する。移動が隣接したスポット間である場合は、実施の形態1で説明したように行うが、移動が隣接していないスポット間で起きる場合、実施の形態1による補正方法では誤差が大きい。そのため、実施の形態4では、まず計画照射粒子数補正装置3が、隣接しているスポット間での移動であるのか、または隣接していないスポット間の移動であるのかを確認する。隣接しているスポット間の移動についてのみ、移動前の照射スポット(i)の計画照射粒子数Niと、移動後の照射スポット(i+1)の計画照射粒子数Ni+1から移動中粒子数ΔNiの半分を差し引く補正処理を実施する。
実施の形態4によれば、計画照射粒子数Niの補正処理において、隣接しているスポット間を粒子線が移動する場合にのみ、計画照射粒子数Niから移動中粒子数ΔNiの半分を差し引くようにする。隣接していないスポット間を粒子線が移動する場合は何もしないため、補正処理による誤差が発生しない。実際には、隣接しないスポット間を粒子線が移動するケースは、隣接しているスポット間を粒子線が移動するケースに比べると非常に少ない。ケースバイケースの処理はより高い精度でのスキャニング照射を実現する。
実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。実施の形態5による粒子線スキャニング照射システムでは、図9に見られる、隣接しているスポット間の移動(スキャン移動)と、隣接していないスポット間の移動(ブランク移動)の場合で、計画照射粒子数補正装置3を用いて、異なる計画照射粒子数補正処理を実施する。具体的には、隣接しているスポット間の移動では、実施の形態1と同様に、移動前の照射スポット(i)の計画照射粒子数Niと、移動後の照射スポット(i+1)の計画照射粒子数Ni+1から、移動中粒子数ΔNiの半分を差し引く補正処理を実施する。
次に、本発明の実施の形態5による粒子線スキャニング照射システムの動作を説明する。実施の形態5による粒子線スキャニング照射システムでは、図9に見られる、隣接しているスポット間の移動(スキャン移動)と、隣接していないスポット間の移動(ブランク移動)の場合で、計画照射粒子数補正装置3を用いて、異なる計画照射粒子数補正処理を実施する。具体的には、隣接しているスポット間の移動では、実施の形態1と同様に、移動前の照射スポット(i)の計画照射粒子数Niと、移動後の照射スポット(i+1)の計画照射粒子数Ni+1から、移動中粒子数ΔNiの半分を差し引く補正処理を実施する。
隣接していないスポット間の移動の場合は、まず移動軌跡を算出する。算出された移動軌跡からスポットサイズと同程度離れているすべてのスポット(i=ik, k=1,2,3,..nk; 全nk個;i1=i, ink= i+1)を割り出す。割り出されたスポットの数をブランクスポット数(nk)とする。次に、移動中粒子数ΔNiをブランクスポット数(nk)で割り算して、スポット番号iの移動前スポット、スポット番号i+1の移動後スポット及び移動中寄与するブランクスポットの計画照射粒子数NからそれぞれΔNi/nkを引き算する補正を行う。
本実施の形態によれば、隣接していないスポット間の移動の場合も、より正確な移動中粒子数の補正を実施できるので、実施の形態4に比較して、更にスキャニング照射の精度を高めることが可能である。尚、上記の実施の形態の説明では、スキャニング照射シミュレーション装置、治療計画装置、計画照射粒子数補正装置を別々のコポネントとして記載し、説明した。実際、これらの装置を同じ計算機コード、または同じ計算機に搭載させても、効果が上記説明したものと同じであり、スキャニング照射において、移動中粒子に起因する線量の影響を高い精度と、簡単な方法で考慮することができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1 治療計画データ管理装置、2 照射系データ管理装置、3 計画照射粒子数補正装置、4 治療計画装置、5 スキャニング照射シミュレーション装置、6 計画照射粒子数補正装置、10 治療計画システム、20 粒子線治療照射制御システム、30 粒子線照射装置、100 粒子線スキャニング照射システム
Claims (5)
- 粒子線治療計画をもとに粒子線の各照射スポットにおける計画照射粒子数を求める計算機と、
前記粒子線を患部に照射する粒子線照射装置を備え、
前記計算機は、
前記計画照射粒子数と前記粒子線のビーム電流波形をもとに前記各照射スポットにおける粒子線の照射過程を模擬し、前記粒子線がスキャン移動する間に前記患部に照射される粒子数を求める第1のステップと、
前記スキャン移動する間に照射される粒子数を用いて前記各照射スポットにおける計画照射粒子数を補正する第2のステップと、
前記補正された計画照射粒子数を線量モニタのカウント数に換算する第3のステップを実行し、
前記粒子線照射装置は、前記第3のステップで換算されたカウント数に基づいて前記粒子線を患部に照射し、
前記第2のステップは、スキャン移動前の照射スポットにおける計画照射粒子数およびスキャン移動後の照射スポットにおける計画照射粒子数から、前記スキャン移動する間に照射される粒子数の半分を差し引く処理を含むことを特徴とする粒子線スキャニング照射システム。 - 粒子線のビーム電流波形を平滑化処理する第4のステップを備え、この平滑化処理されたビーム電流波形を第2のステップで使用することを特徴とする請求項1に記載の粒子線スキャニング照射システム。
- 前記スキャン移動前の照射スポットにおける計画照射粒子数および前記スキャン移動後の照射スポットにおける計画照射粒子数が、スキャン移動中に照射される粒子数の半分よりも常に大きい値をとるように、前記ビーム電流波形をもとにビーム電流の大きさを設定する第5のステップを備えていることを特長とする請求項1に記載の粒子線スキャニング照射システム。
- 照射スポットがブランク移動する場合、前記照射スポットの移動軌跡からブランク移動
前の照射スポットとブランク移動後の照射スポットの間の距離を求める第6のステップを備えていることを特徴とする請求項1に記載の粒子線スキャニング照射システム。 - 前記第6のステップで求められたブランク移動の距離とスキャン移動の距離を比較し、前記ブランク移動の距離が前記スキャン移動の距離の2倍よりも大きいn倍の大きさである場合、前記ブランク移動に含まれる照射スポットのそれぞれから、ブランク移動中に照射される粒子数のn分の一を差し引く処理を行う第7のステップを備えていることを特徴とする請求項4に記載の粒子線スキャニング照射システム。
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