JP2011172712A - Treatment table positioning device for particle radiotherapy system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、がん治療などに用いられる粒子線治療システムにおいて、患者の所定の位置に粒子線を照射するために治療台を位置決めする治療台位置決め装置に関するものである。 The present invention relates to a treatment table positioning device for positioning a treatment table in order to irradiate a predetermined position of a patient with a particle beam in a particle beam treatment system used for cancer treatment or the like.
従来から放射線をがんなどの腫瘍に照射して治療を行う放射線治療が知られているが、特に最近では放射線として炭素などの重粒子線や陽子線などの粒子線を用いた粒子線治療が注目されている。このような粒子線治療では粒子線を人体のがんなどに適切かつ効率的に照射することが重要である。 Conventionally, radiation therapy is known in which radiation is applied to tumors such as cancer, but recently, particle beam therapy using heavy particles such as carbon and particle beams such as protons as radiation Attention has been paid. In such particle beam therapy, it is important to irradiate the particle beam appropriately and efficiently to human cancer.
そのような粒子線治療装置では、粒子線を実際に照射する前準備として、患部のCT画像を撮影し、それを元にどこに向けてどのように粒子線を照射するのかを計画し、その計画を元に照射時の位置決めに使用するX線画像を撮影する。この手順は、粒子線を実際に照射する治療室で行う場合もあるし、専用の粒子線治療シミュレータ装置を使用する場合もある。粒子線治療シミュレータ装置とは、粒子線照射時の位置決め用X線画像を撮影することに特化した装置である。粒子線照射に使用する治療室とは別の場所に設けられた粒子線治療シミュレータ装置で位置決め用X線画像を撮影することで、治療室を粒子線照射のみに使用することができ、粒子線治療装置全体の単位時間あたりの治療可能患者数を向上することができる。 In such a particle beam therapy apparatus, as a preparation before actually irradiating the particle beam, a CT image of the affected area is taken, and based on that, the particle beam is irradiated where and how the particle beam is irradiated. An X-ray image used for positioning during irradiation is taken based on the above. This procedure may be performed in a treatment room where the particle beam is actually irradiated, or a dedicated particle beam treatment simulator device may be used. The particle beam therapy simulator device is a device specialized for photographing a positioning X-ray image at the time of particle beam irradiation. By taking an X-ray image for positioning with a particle beam therapy simulator installed in a different place from the treatment room used for particle beam irradiation, the treatment room can be used only for particle beam irradiation. The number of treatable patients per unit time of the entire treatment apparatus can be improved.
粒子線照射時の位置決めは、通常、患部のCT画像から治療のために計画された画像であるDRR(Digital Reconstructed Radiograph)画像と位置決めのためのX線画像を合わせるようにして行われる。この作業は、技師が手動で行うことが多いが、これを自動で行う技術が提案されている。特許文献1には、体表面に表示した表示マーカーの位置をリアルタイムで検出し、このマーカーの位置から患部を推定し、放射線のアイソセンタの中心と患部との位置ずれを求めてこの位置ずれが所定値になるように、照射装置と治療台を制御する技術が記載されている。また、特許文献2では治療台上の特定の基準位置と放射線治療装置のアイソセンタとの距離と、治療台上の特定の基準位置とMRI装置の計測空間中心との間の距離とを加算したものが一定値になる構成において、患部の中心位置を放射線治療装置のガントリーのアイソセンタへ自動的に位置合わせする技術が記載されている。また、特許文献3では、DRR画像への治療台位置決め時における計算点の入力を省略し、かつDRR画像上に設定されている計算点をDR画像にも転写表示する技術が記載されている。 Positioning at the time of particle beam irradiation is usually performed by matching a digitally reconstructed radiograph (DRR) image, which is an image planned for treatment, from a CT image of the affected area and an X-ray image for positioning. This work is often performed manually by an engineer, but a technique for automatically performing this work has been proposed. In Patent Document 1, the position of the display marker displayed on the body surface is detected in real time, the affected part is estimated from the position of the marker, and the positional deviation between the center of the radiation isocenter and the affected part is obtained, and this positional deviation is predetermined. A technique for controlling the irradiation apparatus and the treatment table so as to obtain values is described. In Patent Document 2, the distance between a specific reference position on the treatment table and the isocenter of the radiotherapy apparatus and the distance between the specific reference position on the treatment table and the center of the measurement space of the MRI apparatus are added. A technique is described in which the center position of the affected area is automatically aligned with the isocenter of the gantry of the radiotherapy apparatus in a configuration in which is constant. Patent Document 3 describes a technique for omitting the input of calculation points when positioning a treatment table on a DRR image and transferring and displaying the calculation points set on the DRR image on the DR image.
特許文献1に記載された方法では表示マーカーの位置を元に位置決めを行っており、CT画像撮影から自動的に位置決め装置のアイソセンタに合わせることはできない。また、特許文献2に記載された方法ではMRI装置は固定されているのが前提であり、自走式CT装置を使いかつ治療台も自走式CT装置側に動作する構成には適用できない。また、特
許文献3に記載された方法では計算点の入力は省略できるが、CT画像撮影から自動的に位置決め装置のアイソセンタに合わせることはできない。
In the method described in Patent Document 1, positioning is performed based on the position of the display marker, and it cannot be automatically adjusted to the isocenter of the positioning device from CT image capturing. The method described in Patent Document 2 is based on the premise that the MRI apparatus is fixed, and cannot be applied to a configuration in which a self-propelled CT apparatus is used and a treatment table operates on the self-propelled CT apparatus side. Further, in the method described in Patent Document 3, the input of calculation points can be omitted, but it cannot be automatically adjusted to the isocenter of the positioning device from CT image capturing.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、自走式CT装置を用い、かつCT画像撮影時に患者を載せる治療台も自走式CT装置側に自由に動作する構成においてCT画像撮影から自動的に位置決め装置のアイソセンタに合わせることのできる粒子線治療システムの治療台位置決め装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and uses a self-propelled CT apparatus, and a treatment table on which a patient is placed at the time of CT image photography is also freely movable toward the self-propelled CT apparatus. An object of the present invention is to obtain a treatment table positioning device of a particle beam therapy system that can be automatically adjusted to the isocenter of a positioning device from CT image capturing.
この発明の粒子線治療システムの治療台位置決め装置は、自由に走行する自走式CTと、この自走式CTによりCT画像を撮像する患者を固定するとともに、直交する3軸にそれぞれ並進して位置を設定する3軸の位置設定機構を有するCT治療台と、自走式CTと離隔して設置されたX線撮像装置と、このX線撮像装置により患者のX線画像を撮像するために患者を固定するとともに、直交する3軸にそれぞれ並進して位置を設定する3軸の位置設定機構を有する位置決め治療台と、CT治療台の位置設定機構および位置決め治療台の位置設定機構を制御するコントローラと、を備えた粒子線治療システムの治療台位置決め装置において、コントローラは、自走式CTに対して固定された位置であるCTアイソセンタの位置情報と、X線撮像装置に対して固定された位置である位置決めアイソセンタの位置情報とを有し、自走式CTによりCT画像を撮像した時のCTアイソセンタに対するCT治療台の相対的な位置である相対的現在位置を保存し、位置決めアイソセンタに対する位置決め治療台の相対的な位置が相対的現在位置と同じになるよう演算して、位置決め治療台の位置設定機構を制御するようにした。 The treatment table positioning device of the particle beam therapy system according to the present invention fixes a self-propelled CT that freely travels and a patient that captures a CT image by the self-propelled CT, and translates them to three orthogonal axes. A CT treatment table having a three-axis position setting mechanism for setting a position, an X-ray imaging apparatus installed separately from the self-propelled CT, and an X-ray image of a patient by the X-ray imaging apparatus A positioning treatment table having a three-axis position setting mechanism that fixes a patient and translates them into three orthogonal axes to set a position, a CT treatment table position setting mechanism, and a positioning treatment table position setting mechanism are controlled. A treatment table positioning device of a particle beam therapy system comprising a controller, wherein the controller includes position information of a CT isocenter, which is a fixed position with respect to the self-propelled CT, and X-ray imaging. And a relative current position that is a relative position of the CT treatment table with respect to the CT isocenter when a CT image is captured by self-propelled CT. The position setting mechanism of the positioning treatment table is controlled by storing and calculating the relative position of the positioning treatment table with respect to the positioning isocenter to be the same as the relative current position.
本発明は、自走式CT装置を使いかつ治療台も自走式CT装置側に自由に移動する構成において、CT画像撮影時のCT治療台の位置、自走式CT装置の位置から位置決め治療台の設定値を計算・設定することで、位置決めアイソセンタの位置合わせを自動化し、シミュレーションにかかる時間を短縮し、効率的に治療台の位置決めができるようになる。 The present invention uses a self-propelled CT apparatus and the treatment table moves freely to the self-propelled CT apparatus side, and positioning treatment is performed from the position of the CT treatment table at the time of CT image photographing and the position of the self-propelled CT apparatus By calculating and setting the setting value of the table, the positioning of the positioning isocenter is automated, the time required for the simulation is shortened, and the treatment table can be positioned efficiently.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1による粒子線治療システムの治療台位置決め装置の概要を示す図である。治療室101は大きくCT側(図1の右半分)と位置決め装置側(図1の左半分)に二分される。CT側には、CTレーザポインタ107を備え、自由に走行できる自走式CT102があり、これが患者103を固定具104で固定したCT治療台105に向かって移動する。CT治療台105は、前後・左右・上下3軸の並進移動を行うための位置設定機構(CT治療台105に備えられている)、および3軸の回転を行うための3軸の傾き設定機構(CT治療台105に備えられている)により位置と傾きが設定される。CTアイソセンタ106は自走式CT102の撮像画像の基準となる位置であり、自走式CT102に対して固定された位置である。通常CTアイソセンタ106の位置を自走式CTに固定されたCTレーザポインタ107で示すことにより可視化している。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a treatment table positioning device of a particle beam therapy system according to Embodiment 1 of the present invention. The
また、位置決め装置側にはX線撮像装置108があり、患者103の正方向、側方向のX線画像を撮影する機能を備えている。すなわち、自走式CT102とX線撮像装置108は離隔して設置されている。位置決め治療台109の上下左右にX線撮像装置108を配置し、これを用いて固定具104で固定した患者103の正側両方向のX線画像を同時に撮影する。位置決め治療台109は、CT治療台105と同様に3軸の並進移動を行う位置設定機構(位置決め治療台109に備えられている)、および3軸の回転を行う3軸の傾き設定機構(位置決め治療台109に備えられている)により位置と傾きが設定される。位置決めアイソセンタ110はX線撮像装置108の撮像画像の基準となる位置であり、通常治療室101の壁面などに複数備え付けられた位置決めレーザポインタ111で位置決めアイソセンタ110を示すことにより可視化している。
An
コントローラ112はCT治療台105と位置決め治療台109を制御する装置である。治療計画装置113は、自走式CT102と位置決め治療台109、およびコントローラ112に接続されており、図2で示すようなCT画像201を受け取り、それを元に治療計画を作成し、画像中CTアイソセンタ202を原点とした治療アイソセンタ204の座標とDRR画像(Digital Reconstruction Radiograph、3次元のCT画像201を正方向または側方向に加算して2次元変換した画像)をコントローラ112に送信する機能を
持っている。患者を位置決め治療台109に載せた後、CT画像201のCTアイソセンタ202に相当する位置が位置決めアイソセンタ110に一致するように位置決め治療台109を移動する必要がある。DRR画像は、位置決めの作業中にX線画像と比較して正しく位置決めできているかどうか確認するために用いられる。
The
図2はCT画像と座標の位置関係を示した図である。自走式CT102で撮影したCT画像201の画像中にはCTアイソセンタ202、患部203が存在する。画像中CTアイソセンタ202は、撮像した画像中で実装置上のCTアイソセンタ106に対応した点である。このCTアイソセンタ202は撮像した画像には実在しないが、自走式CTに対して固定された点であって、画像上に点として表示するためのデータとして、自走式CTが画像とは別に画像データに付加して出力するものである。患部203はがんなどの腫瘍である。治療台位置決め装置の利用者は、治療計画装置113を使って治療アイソセンタ204を決定する。粒子線は治療アイソセンタ204に向けて照射される必要がある。治療アイソセンタ204は、画像中CTアイソセンタ202を原点とした座標で表現される。
FIG. 2 is a diagram showing the positional relationship between the CT image and the coordinates. A
上述のように、自走式CT102で撮影したCT画像201中においてCTアイソセンタ202を原点として治療アイソセンタ204を決定して治療計画を作成する。このため、患者を位置決め治療台109に固定した場合に、治療において基準位置となる位置決めアイソセンタ110の位置が、治療アイソセンタ204に相当する位置になるように設定する必要がある。
As described above, in the
本実施の形態1においては、コントローラ112に治療台位置保存ボタン401、治療台位置読込ボタン402を設ける。また、コントローラ112は、自走式CTに対するCTアイソセンタ106の位置情報および位置決めアイソセンタ110の位置情報を記憶している。治療台位置保存ボタン401を押下すると、CT治療台105のCTアイソセンタ106に対する相対的現在位置をコントローラ112に保存する。治療台位置読込ボタン402を押下すると、位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療台109の相対位置が、保存しておいたCT治療台105の相対的現在位置と同じになるように位置決め治療台109の位置設定機構の設定値を演算し、位置決め治療台109の位置設定機構を制御して位置決め治療台の位置を設定する。
In the first embodiment, the
CT画像撮影からX線画像撮影までの手順について図3のフローチャートを元に説明する。まず、患者103をCT治療台105に載せる(S302)。次に、患部203が撮影できそうな位置までCT治療台105を移動する(S303)。その後自走式CT102を移動する(S304)。
The procedure from CT image capturing to X-ray image capturing will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
CTレーザポインタ107の位置を見て患部203が撮影できそうなことを確認して、CTレーザポインタ107の位置を固定具104にCTアイソセンタ106の位置であるとしてマーキングする(S305)(本発明においてはこの手順は必須ではないが、後で
マーキングが位置決めアイソセンタ110に合うことを目視確認するのに有用である。)
。その後、治療台位置保存ボタン401を押下して、コントローラ112が自走式CT102から自走式CTの位置情報、およびCT治療台105の位置設定機構からCT治療台の位置情報を取得して、CTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対的位置である相対的現在位置を演算して保存する(S306)。
The position of the
. Thereafter, the treatment table position save
CT画像201を撮影し、それを治療計画装置113に送信する(S307)。治療計画装置113でCT画像201中の患部203より治療アイソセンタ204を決定する。また治療計画装置113でCT画像201からDRR画像を生成する(S308)。
治療計画装置113からコントローラ112に画像中CTアイソセンタ202を原点とした治療アイソセンタ204の座標とDRR画像を送信し(S309)、コントローラ112はこれらの情報を保存する。
The
The
その後、患者103をCT治療台105から降ろし、位置決め治療台109に載せる(S310)ここでCT治療台105と位置決め治療台109には固定具104を固定するための穴が開けられている。固定具104は患者103に応じて準備され、CT治療台105と位置決め治療台109とで同じ固定具104を使用する。各治療台において固定するための穴を用いて固定具104を固定することで、患者103をCT治療台105上の位置と同じ位置決め治療台109上の位置に固定できる。
Thereafter, the
次にコントローラ112の治療台位置読込ボタン402を押下することにより、コントローラ112は、CT撮影時に保存した相対的現在位置を読込み、位置決めアイソセンタに対する位置決め治療台の相対的な位置が上記相対的現在位置と同じになるよう演算し、位置設定機構を制御して位置決め治療台109を移動する(S311)。ここで固定具104のマーキングは位置決めアイソセンタ110に合う。さらにコントローラ112が保存している治療アイソセンタ204の座標分、位置決め治療台109を移動する(S312)。
Next, by pressing the treatment table
移動完了後、X線画像を撮影する(S313)。治療計画装置113から送信されたD
RR画像とX線画像を比較して位置のずれが許容範囲かどうか判断する(S314)。比較した結果、ずれが許容範囲外の場合、S315に遷移する。許容範囲内の場合は終了とする(S316)。ずれが許容範囲外の場合、位置決め治療台109の位置を微調整してS313に遷移する(S315)。
After the movement is completed, an X-ray image is taken (S313). D transmitted from the
The RR image and the X-ray image are compared to determine whether the positional deviation is within an allowable range (S314). As a result of the comparison, if the deviation is outside the allowable range, the process proceeds to S315. If it is within the allowable range, the process ends (S316). If the deviation is outside the allowable range, the position of the positioning treatment table 109 is finely adjusted, and the process proceeds to S313 (S315).
ここで、位置決め治療台109の位置設定方法について詳しく説明する。図4に自走式CT102とCT治療台105の座標関係を示す側面図を示す。この図中でCT治療台105の原点を(Xa0, Ya0, Za0)とする。CT画像撮影時のCT治療台105(の基準位置)の座標を(Xa1, Ya1, Za1)とする。この際のCTアイソセンタ106の実空間上の座標を(Xa2, Ya2, Za2)とする。CTアイソセンタ106とCT治療台105のX座標の差分(CTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対位置)をDa1とする。CTアイソセンタ106とCT治療台105のZ座標の差分(CTアイソセンタ106に対するCT治療台の相対位置)をDa2とする。
Here, the position setting method of the positioning treatment table 109 will be described in detail. FIG. 4 is a side view showing the coordinate relationship between the self-propelled
図5にX線撮像装置と位置決め治療台109の座標関係を示す側面図を示す。この図中で位置決め治療台109の原点を(Xb0, Yb0, Zb0)とする。位置決め時に設定すべき位置
決め治療台109の座標を(Xb1, Yb1, Zb1)とする。また位置決めアイソセンタ110の
座標を(Xb2, Yb2, Zb2)とする。位置決め治療台109(の基準位置)の原点と位置決め
アイソセンタ110のX座標の差分をAとする。位置決め治療台109の原点と位置決めアイソセンタ110は固定点なので、Aは固定値となる。また位置決めアイソセンタ110と位置決め治療台109のX座標の差分(位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療台109のX方向の相対位置)をDb1とする。位置決めアイソセンタ110と位置決め治療台109のZ座標の差分(位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療台109のZ方向の相対位置)をDb2とする。患者103は位置決め治療台109上にCT治療台105と同じ位置にのせるため、Da1とDb1、Da2とDb2は一致するように位置決め治療台109の位置を設定する必要がある。
FIG. 5 is a side view showing the coordinate relationship between the X-ray imaging apparatus and the positioning treatment table 109. In this figure, the origin of the positioning treatment table 109 is (Xb0, Yb0, Zb0). The coordinates of the positioning treatment table 109 to be set at the time of positioning are set to (Xb1, Yb1, Zb1). The coordinates of the
例としてCT治療台105を自走式CT102側に移動してからCTを撮像する場合を考える。この場合には、CTを撮影する位置が定まらないためCT治療台105の自走式CT102側方向の軸の現在値はそのまま位置決め治療台109の軸の設定値として使用することができない。そこで、CT治療台105と自走式CT102の相対距離よりCT治療台105上のどこにCTアイソセンタ106が位置するのかを算出し、それを元に設定すべき位置決め治療台109の位置を計算する必要がある。具体的に設定すべき位置決め治療台109のX座標Xb1の計算を試みる。まず図4からDa1 = Xa2 - Xa1となる。図5からXb1 = A - Db1 = A - Da1 = A - (Xa2 - Xa1)となる。
As an example, consider a case where CT is imaged after moving the CT treatment table 105 to the self-propelled
Aは位置決めアイソセンタの位置でありコントローラに記憶されている。(Xa2 - Xa1)
はCT画像を撮像したときのCTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対位置(これを相対的現在位置と呼ぶ)であり、これらから位置決め治療台109の位置決めアイソセンタ110に対する相対位置を演算できることがわかる。なお、X線撮像装置108は治療室101の固定された位置に設置されているから、位置決めアイソセンタ110の位置は固定である。よって、位置決め治療台109の位置決めアイソセンタ110に対する相対位置を演算すれば、位置決め治療台109の治療室101に対する位置が決まることになる。
A is the position of the positioning isocenter and is stored in the controller. (Xa2-Xa1)
Is the relative position of the CT treatment table 105 with respect to the
以上のように、本発明では、自走式CT102によりCT画像を撮像した時のCTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対的な位置である相対的現在位置(上記X座標の例ではDa1に相当)を用いて、位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療
台109の相対的な位置(上記X座標の例ではDb1に相当)が相対的現在位置と同じにな
るよう演算して、位置決め治療台109の位置設定機構を制御する。より具体的には、C
Tアイソセンタ106の位置(座標)(Xa2, Ya2, Za2)は、自走式CTに対して固定され
た位置であるから、CT画像を撮像した時の自走式CTの位置からCTアイソセンタ106の位置(座標)(Xa2, Ya2, Za2)を知ることができる。あるいは、自走式CTの位置をCTアイソセンタの位置で現わすことも可能である。いずれにしても、CTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対的な位置である相対的現在位置は、自走式CT102の位置とCT治療台105の位置から求めることができる。
As described above, in the present invention, the relative current position that is the relative position of the CT treatment table 105 with respect to the
Since the position (coordinates) (Xa2, Ya2, Za2) of the
次に、CTアイソセンタ106と位置決めアイソセンタ110の高さが固定値で異なっている場合を考える。CTアイソセンタ106と位置決めアイソセンタ110の高さの差分をCT治療台105の上下方向軸の現在値に加え、高さの違いを補正する必要がある。具体的に位置決め治療台109のZ座標Zb1の計算を試みる。まずCTアイソセンタ10
6と位置決めアイソセンタ110の高さの差をBとするとB = Zb2 - Za2となる。また図4よりDa2 = Za2 - Za1である。図5よりDb2 = Zb2 - Zb1となる。この式を変形してZb1 = Zb2 - Db2 = Zb2 - Da2 = Zb2 - Za2 + Za1 = B + Za1となる。
Next, consider a case where the
6 and B = Zb2−Za2 where B is the height difference between the
さらに、Y方向の位置が異なる場合も、上記と同様に演算できる。
なお、両治療台の位置を設定するそれぞれの6軸のうち、回転の3軸、すなわち傾きを設定する傾き設定機構については、位置決め治療台109の傾きがCT画像撮影時のCT治療台105の傾きと同じになるよう位置決め治療台109の傾き設定機構を設定する。すなわち、位置決め治療台の傾き設定機構の設定値がCT画像撮影時のCT治療台の傾き設定機構の設定値となるよう設定する。傾きが同じであることが確保されているので、並進の3軸で位置合わせを行うことができる。
Further, when the positions in the Y direction are different, the calculation can be performed in the same manner as described above.
Of the six axes that set the positions of both treatment tables, with respect to the three axes of rotation, that is, the tilt setting mechanism that sets the tilt, the tilt of the positioning treatment table 109 is that of the CT treatment table 105 at the time of CT image capturing. The tilt setting mechanism of the positioning treatment table 109 is set to be the same as the tilt. That is, the setting value of the tilt setting mechanism of the positioning treatment table is set to be the set value of the tilt setting mechanism of the CT treatment table at the time of CT image capturing. Since it is ensured that the inclination is the same, alignment can be performed with three axes of translation.
このように、CT撮影時のCTアイソセンタ106に対するCT治療台105の相対的な位置である相対的現在位置を記憶しておき、その相対的現在位置を用いて、位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療台109の相対的な位置が相対的現在位置と同じになるよう演算して、位置決め治療台109の位置設定機構を制御し、位置決めアイソセンタ110の位置合わせを自動化することで、シミュレーションにかかる時間を短縮し、効率的に治療台の位置決めができるようになる。
In this way, the relative current position, which is the relative position of the CT treatment table 105 with respect to the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、CT治療台105と位置決め治療台109の2つの治療台を使
用しており、CT画像撮影とX線画像撮影で患者が治療台に乗り降りしていたため患者の負担が大きかった。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, two treatment tables, the CT treatment table 105 and the positioning treatment table 109, are used, and the burden on the patient is large because the patient has got on and off the treatment table by CT imaging and X-ray imaging. It was.
この問題に対するため、図6に示すようにターンテーブル702に載った回転型共用治療台701を導入する。まず、回転型共用治療台701を自走式CT102側に固定してCT画像を撮影する。このとき、回転型共用治療台701は実施の形態1のCT治療台に相当する治療台となる。その後回転型共用治療台701が載っているターンテーブル702を回転する。すなわち、患者103が載ったままCT画像撮影の位置からX線画像撮影の位置に回転型共用治療台701を移動する。このとき、回転型共用治療台701は実施の形態1の位置決め治療台に相当する治療台となる。またX線撮像装置108は回転型共用治療台701移動時に回転型共用治療台701に衝突しないように適切に退避可能とする。
In order to deal with this problem, as shown in FIG. 6, a rotary type common treatment table 701 mounted on a
本実施の形態2においても、自走式CT102によりCT画像を撮像した時のCTアイソセンタ106に対する回転型共用治療台701の相対的な位置である相対的現在位置を用いて、X線撮像装置側に移動した回転型共用治療台701の位置決めアイソセンタ110に対する相対的な位置が相対的現在位置と同じになるよう演算して、回転型共用治療台701の位置設定機構を制御する。
Also in the second embodiment, the X-ray imaging apparatus side uses the relative current position, which is the relative position of the rotary shared treatment table 701 with respect to the
ここで回転型共用治療台701は治療室101内を回転するが、CT撮影時の回転型共用治療台701と自走式CT102の位置関係、X線画像撮影時の回転型共用治療台701とX線撮像装置108の位置関係は、実施の形態1と同じである。よって実施の形態1で説明した座標系および計算方法がそのまま適用できる。
Here, the rotation type common treatment table 701 rotates in the
このようにすると患者103が治療台に乗り降りすることなくCT画像撮影とX線画像撮影ができ、患者への負担が減ると共に治療台の位置決め時間が短縮される。
In this way, CT imaging and X-ray imaging can be performed without the
実施の形態3.
上記実施の形態2では、単純なターンテーブル702を用いたため、回転型共用治療台701が壁面と衝突しないように大きな治療室101が必要であった。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, since the
この問題に対するため、図7に示すように偏心軸付き回転型共用治療台801を導入する。偏心軸付き回転型共用治療台801は偏心軸802を中心として180度回転可能である。CT画像撮影の位置からX線画像撮影の位置に偏心軸付き回転型共用治療台801を移動する場合には、まず偏心軸802を中心として180度回転させ、その後にターンテーブル702を回転させる。
In order to deal with this problem, as shown in FIG. 7, a rotary type common treatment table 801 with an eccentric shaft is introduced. The rotation type common treatment table 801 with the eccentric shaft can rotate 180 degrees about the
本実施の形態3においても、自走式CT102によりCT画像を撮像した時のCTアイソセンタ106に対する偏心軸付き回転型共用治療台801の相対的な位置である相対的現在位置を用いて、X線撮像装置側に移動した偏心軸付き回転型共用治療台801の位置決めアイソセンタ110に対する偏心軸付き回転型共用治療台801の相対的な位置が相対的現在位置と同じになるよう演算して、偏心軸付き回転型共用治療台801の位置設定機構を制御する。
Also in the third embodiment, an X-ray is obtained by using a relative current position that is a relative position of the rotary type common treatment table 801 with the eccentric shaft with respect to the
この場合も実施の形態2と同様、偏心軸付き回転型共用治療台801は治療室101内を回転するが、CT撮影時の偏心軸付き回転型共用治療台801と自走式CT102の位置関係、X線画像撮影時の偏心軸付き回転型共用治療台801とX線撮像装置108の位置関係は、実施の形態1と同じである。よって実施の形態1で説明した座標系および計算
方法がそのまま適用できる。
Also in this case, as in the second embodiment, the rotation type shared treatment table 801 with the eccentric shaft rotates in the
このようにすると偏心軸付き回転型共用治療台801はCT画像撮影の位置からX線画像撮影の位置にコンパクトに移動することができ、治療台を設置するために必要な治療室101のスペースを削減することができる。
In this way, the rotary shared treatment table 801 with the eccentric shaft can be moved compactly from the CT image photographing position to the X-ray image photographing position, and the space of the
実施の形態4.
なお上記実施の形態2から3では治療台が回転するため、動作の仕方によっては乗っている患者103は気分が悪くなりやすい。
Embodiment 4 FIG.
In the second to third embodiments, since the treatment table rotates, the
この問題に対するため、図8に示すようにレール902に乗った並進型共用治療台901を導入する。並進型共用治療台901はレール902の上を並進することでCT画像撮影の位置(このとき、並進型共用治療台901は実施の形態1のCT治療台に相当する治療台となる。)からX線画像撮影の位置に移動(このとき、並進型共用治療台901は実施の形態1の位置決め治療台に相当する治療台となる。)可能である。このようにすると回転動作を避けることができ、患者が気分が悪くなるのを緩和することができる。
In order to deal with this problem, as shown in FIG. 8, a translational shared treatment table 901 riding on a
本実施の形態4においても、自走式CT102によりCT画像を撮像した時のCTアイソセンタ106に対する並進型共用治療台901の相対的な位置である相対的現在位置を用いて、X線撮像装置側に移動した並進型共用治療台901の位置決めアイソセンタ11
0に対する並進型共用治療台901の相対的な位置が相対的現在位置と同じになるよう演算して、並進型共用治療台901の位置設定機構を制御する。
Also in the fourth embodiment, the X-ray imaging apparatus side uses the relative current position that is the relative position of the translational common treatment table 901 with respect to the
The position setting mechanism of the translation type common treatment table 901 is controlled by calculating so that the relative position of the translation type common treatment table 901 with respect to 0 is the same as the relative current position.
この場合も実施の形態2と同様、並進型共用治療台901は治療室101内を移動するが、CT撮影時の並進型共用治療台901と自走式CT102の位置関係、X線画像撮影時の並進型共用治療台901とX線撮像装置108の位置関係は、実施の形態1と同じである。よって実施の形態1で説明した座標系および計算方法がそのまま適用できる。
In this case as well, as in the second embodiment, the translational common treatment table 901 moves within the
実施の形態5.
上記実施の形態1〜4では、治療台位置保存ボタン401を手動で押してCT撮影時のCT治療台105の相対的現在位置や傾きを保存していたが、人手のため押し忘れる場合があった。
Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, the treatment table
この問題に対するため、図9に示すように治療台位置保存ボタン401を取り除き、コントローラ112は自走式CT102のCT撮影信号をトリガとして自動的にCT治療台105の相対的現在位置や傾きを保存する。
To deal with this problem, the treatment table
このようにすると自動的にCT治療台105の相対的現在位置や傾きをコントローラ112に保存することができ、人手による押し忘れを防止することができ、より信頼性の高い効率的に治療台の位置決めができる。
In this way, the relative current position and inclination of the CT treatment table 105 can be automatically stored in the
実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、治療台位置読込ボタン402を手動で押して、位置決め治療台109の位置設定機構を設定していた。このボタンは人手で押下する必要がある。
Embodiment 6 FIG.
In the first to fifth embodiments, the position setting mechanism of the positioning treatment table 109 is set by manually pressing the treatment table
この問題に対するため、図10に示すように治療台位置読込ボタン402を取り除き、コントローラ112は、実施の形態1で説明した位置決め治療台109への固定具104の装着をトリガとして自動的に位置決め治療台109の位置設定機構を設定する。
In order to deal with this problem, the treatment table
このようにすると人手でのボタン操作を削減することができ、より効率的に治療台の位置決めができる。 In this way, manual button operations can be reduced, and the treatment table can be positioned more efficiently.
実施の形態7.
上記実施の形態1〜6では、位置決め治療台109をまずCTアイソセンタ106が位置決めアイソセンタ110に一致するまで移動し、その後治療アイソセンタ204の座標分だけ移動するような2段階に分かれた手順を実行していた。
Embodiment 7 FIG.
In the first to sixth embodiments, the positioning treatment table 109 is first moved until the
この問題に対するため、図11に示すように治療台位置+治療アイソセンタ位置読込ボタン1201を取り付け、治療台位置+治療アイソセンタ位置読込ボタン1201を押下することで、コントローラ112はCT撮影前に保存した相対的現在位置を読込み、この相対的現在位置に治療計画装置113から送信された治療アイソセンタ204の座標分を加えた位置を位置決めアイソセンタ110に対する位置決め治療台109の位置として設定するように位置決め治療台109の位置設定機構を制御する。
To deal with this problem, as shown in FIG. 11, the treatment table position + treatment isocenter
このようにすると2段階に分かれた手順を一括操作することができ、より効率的に治療台の位置決めが実行できる。 In this way, the procedure divided into two stages can be collectively operated, and the treatment table can be positioned more efficiently.
101:治療室 102:自走式CT
103:患者 104:固定具
105:CT治療台 106、202:CTアイソセンタ
108:X線撮像装置 109:位置決め治療台
110:位置決めアイソセンタ 112:コントローラ
201:CT画像 204:治療アイソセンタ
701、801:回転型共用治療台 702:ターンテーブル
802:偏心軸 901:並進型共用治療台
101: Treatment room 102: Self-propelled CT
103: Patient 104: Fixing tool 105: CT treatment table 106, 202: CT isocenter 108: X-ray imaging apparatus 109: Positioning treatment table 110: Positioning isocenter 112: Controller 201: CT image 204:
Claims (9)
上記自走式CTと離隔して設置されたX線撮像装置と、このX線撮像装置により上記患者のX線画像を撮像するために上記患者を固定するとともに、直交する3軸にそれぞれ並進して位置を設定する3軸の位置設定機構を有する位置決め治療台と、
上記CT治療台の位置設定機構、および上記位置決め治療台の位置設定機構、を制御するコントローラと、
を備えた粒子線治療システムの治療台位置決め装置において、
上記コントローラは、上記自走式CTに対して固定された位置であるCTアイソセンタの位置情報と、上記X線撮像装置に対して固定された位置である位置決めアイソセンタの位置情報とを有し、上記自走式CTによりCT画像を撮像した時の上記CTアイソセンタに対する上記CT治療台の相対的な位置である相対的現在位置を保存し、上記位置決めアイソセンタに対する上記位置決め治療台の相対的な位置が保存された上記相対的現在位置と同じになるよう演算して、上記位置決め治療台の位置設定機構を制御することを特徴とする粒子線治療システムの治療台位置決め装置。 CT treatment having a self-propelled CT that freely travels, and a three-axis position setting mechanism that fixes a patient who captures a CT image by the self-propelled CT and that translates and sets a position in three orthogonal axes Stand,
An X-ray imaging device installed apart from the self-propelled CT, and the patient is fixed in order to capture the X-ray image of the patient by the X-ray imaging device, and is translated into three orthogonal axes. A positioning treatment table having a three-axis position setting mechanism for setting the position;
A controller for controlling the position setting mechanism of the CT treatment table and the position setting mechanism of the positioning treatment table;
In a treatment table positioning device of a particle beam therapy system comprising:
The controller has position information of a CT isocenter that is a fixed position with respect to the self-propelled CT, and position information of a positioning isocenter that is a fixed position with respect to the X-ray imaging apparatus, Stores the relative current position of the CT treatment table relative to the CT isocenter when a CT image is captured by self-propelled CT, and stores the relative position of the positioning treatment table relative to the positioning isocenter A treatment table positioning device for a particle beam therapy system, wherein the position setting mechanism of the positioning treatment table is controlled by calculating so as to be the same as the relative current position.
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