个部分路径 的扫描所需时间Tk、权重系数wk、W及该层内的点数n的评价函数J中， [数学式1]
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。
2. 如权利要求1所述的治疗计划装置，其特征在于， 所述扫描路径候补提取部反复进行路径设定，作为所述扫描路径设定之字路径，该路 径设定将排列成所述栅格状的点位置的排列方向中、因所述X方向扫描电磁铁产生的所述 带电粒子射束的移动速度和因所述Y方向电磁铁产生的所述带电粒子射束的移动速度中 移动速度较快的方向设定为行方向，将所述点位置的排列行中一端的行的一端的点位置作 为起点，从该起点起朝向该行的另一端的点位置设定路径，并从所述另一端的点位置起朝 向相邻行的端点的点位置设定路径，从该相邻行的端点的点位置起朝向该行的另一端点设 定路径。
3. 如权利要求2所述的治疗计划装置，其特征在于， 所述扫描路径候补提取部在不能利用所述之字路径连结所述一层内的所有点位置的 情况下，在不能连结的点位置组中设定循环路径或其他的之字路径。
4. 如权利要求3所述的治疗计划装置，其特征在于， 所述扫描路径候补提取部在利用之字路径或循环路径无法连结所述一层内的所有点 位置、并剩余一维排列的点位置组的情况下，该一维排列的点位置组通过来回路径来设定 循环路径。
5. -种粒子射线治疗装置，其特征在于，包括： 权利要求1所述的治疗计划装置； X方向扫描电磁铁和Y方向扫描电磁铁；W及 照射控制装置，该照射控制装置具备根据所述扫描路径决定部所决定的扫描路径对所 述X方向扫描电磁铁及所述Y方向扫描电磁铁进行控制的扫描控制部。
6. -种带电粒子射束的扫描路径决定方法，该带电粒子射束的扫描路径决定方法用 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W反复进行移动和停留的方式进行扫 描，W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，该带电粒子射束的扫描路径决定方法的特征在于，包括： 点位置存储步骤，该点位置存储步骤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； 扫描路径候补提取步骤，该扫描路径候补提取步骤提取出连结所述点位置存储步骤中 所存储的一层内的所有点位置的扫描路径的多个候补； 扫描路径评价步骤，该扫描路径评价步骤在使用所述扫描路径候补提取步骤提取出的 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、W及该层内的点数n的评价函数J中， [数学式2]
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及 扫描路径决定步骤，该扫描路径决定步骤基于该扫描路径评价步骤中计算得到的所述 评价函数J的值，决定治疗时使用的扫描路径。
7. 如权利要求6所述的带电粒子射束的扫描路径决定方法，其特征在于， 所述扫描路径候补提取步骤中，反复进行路径设定，作为所述扫描路径设定之字路径， 该路径设定将排列成所述栅格状的点位置的排列方向中、因所述X方向扫描电磁铁产生的 所述带电粒子射束的移动速度和因所述Y方向电磁铁产生的所述带电粒子射束的移动速 度中移动速度较快的方向设定为行方向，将所述点位置的排列行中一端的行的一端的点位 置作为起点，从该起点起朝向该行的另一端的点位置设定路径，并从所述另一端的点位置 起朝向相邻行的端点的点位置设定路径，从该相邻行的端点的点位置起朝向该行的另一端 点设定路径。
8. 如权利要求7所述的带电粒子射束的扫描路径决定方法，其特征在于， 所述扫描路径候补提取步骤中，在不能利用所述之字路径连结所述一层内的所有点位 置的情况下，在不能连结的点位置组中设定循环路径或其他的之字路径。
9. 如权利要求8所述的带电粒子射束的扫描路径决定方法，其特征在于， 所述扫描路径候补提取步骤中，在利用之字路径或循环路径无法连结所述一层内的所
【专利摘要】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。
【IPC分类】A61N5-01, A61N5-10
【公开号】CN104797294
【申请号】CN201280077155
【发明人】岩田高明
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2012年11月20日
【公告号】EP2923731A1, US20150202462, WO2014080448A1