JPH07255718A - Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method - Google Patents

Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method

Info

Publication number
JPH07255718A
JPH07255718A JP6056381A JP5638194A JPH07255718A JP H07255718 A JPH07255718 A JP H07255718A JP 6056381 A JP6056381 A JP 6056381A JP 5638194 A JP5638194 A JP 5638194A JP H07255718 A JPH07255718 A JP H07255718A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
leaf
collimator
shape
shield
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6056381A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Matsuda
圭史 松田
Takeo Amanome
丈夫 天生目
Hiroyuki Endo
弘之 遠藤
Yukie Matsuki
幸恵 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6056381A priority Critical patent/JPH07255718A/en
Publication of JPH07255718A publication Critical patent/JPH07255718A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00Radiation therapy
    • A61N5/10X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1042X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head

Landscapes

  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to easily form an irradiation field of radiations while lessening the burden on an operator by calculating the error areas formed by end line parts of respective leaves and the lines of a target while rotating a collimator by a rotating means, then selecting the rotating angle of this collimator to minimize the error areas. CONSTITUTION:A control section 35 reads-in the opening degree set mode data and target data sent from an input section 34, virtually sets the rotating angle of the MLC 8 at 0 deg. and sets the leaf opening angle in compliance with the opening degree set mode. In succession, the control section calculates the error areas of this time and holds the error areas in a storage section 36. The rotating angle of the MLC is increased by a predetermined step theta deg.. The smallest error area is selected from the error areas stored in the storage section 36 when the rotating angle of the MLC attains 360 deg.. The irradiation field forming data is then formed to meet the selected rotating angle of the MLC and the leaf angle and is displayed in superposition on the target shape on a display section 33.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、癌等の病変部に放射線
を照射して治療を行なうための放射線治療計画装置、放
射線治療装置及び放射線治療方法に係り、特に、病変部
の形状に合わせて放射線の照射範囲を定めるコリメータ
を備えた放射線治療計画装置、放射線治療装置及び放射
線治療方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation treatment planning apparatus, a radiation treatment apparatus and a radiation treatment method for irradiating a lesion such as cancer with radiation to treat the lesion. The present invention relates to a radiation treatment planning apparatus, a radiation treatment apparatus, and a radiation treatment method each including a collimator that determines a radiation irradiation range.

【0002】[0002]

【従来の技術】癌等の病変部に対し放射線を照射して治
療を行なう放射線治療は、化学治療と異なり病変部その
ものを治療する根治療法であり、近年、その意義が見直
されつつある。特に、早期肺癌や早期乳癌等では、放射
線治療が最も有効であるとの認識が得られつつあり、注
目を集めている。
2. Description of the Related Art Radiation therapy for irradiating a lesion such as cancer with radiation to treat it is a root treatment method for treating the lesion itself, unlike chemotherapy, and its significance is being reconsidered in recent years. In particular, in early lung cancer, early breast cancer and the like, it has been recognized that radiation therapy is most effective, and it has been attracting attention.

【0003】このような放射線治療において、安全性等
の面から特に重要なことは、放射線を病変部の形状に合
わせて照射し、重要臓器等の他の正常組織には極力照射
をさけることである。このため、放射線治療装置では、
放射線の体表上での照射範囲(病変部上での照射範囲に
相当、以下、照射野という)を病変部の形状に合わせて
生成する必要がある。この照射野の生成には、従来複数
の鉛製のブロック(以下、隠蔽ブロックともいう)を所
要の形状に組み合わせて放射線パス中に置く方法がある
が、現在では、絞り(開口ともいう)の開度を自動的に
調節可能な絞り装置(コリメータともいう)を放射線パ
ス中に設置して照射野を生成するのが一般的である ここで、コリメータを用いて照射野を生成する手順の一
例を図33乃至図34を用いて説明する。
In such radiation therapy, what is particularly important in terms of safety is to irradiate radiation in conformity with the shape of the lesion and avoid irradiating other normal tissues such as important organs as much as possible. is there. Therefore, in the radiotherapy device,
It is necessary to generate an irradiation range of the radiation on the body surface (corresponding to the irradiation range on the lesion, hereinafter referred to as irradiation field) in accordance with the shape of the lesion. In order to generate this irradiation field, conventionally, there is a method in which a plurality of lead blocks (hereinafter, also referred to as concealment blocks) are combined in a desired shape and placed in a radiation path, but at present, a diaphragm (also referred to as an aperture) is used. It is common to install a diaphragm device (also called collimator) whose opening can be adjusted automatically in the radiation path to generate an irradiation field. Here, an example of a procedure for generating an irradiation field using a collimator Will be described with reference to FIGS. 33 to 34.

【0004】図33は放射線治療装置の主要部である。
この放射線治療装置100は、放射線照射機能を有する
電子ビーム発生部101、電子ビーム偏向部102、タ
ーゲット103を備え、また、絞りを有するコリメータ
104、この絞りの開度を調節する機能を有するコンソ
ール105を備えている。
FIG. 33 shows a main part of the radiation treatment apparatus.
The radiotherapy apparatus 100 includes an electron beam generator 101 having a radiation irradiation function, an electron beam deflector 102, and a target 103, a collimator 104 having a diaphragm, and a console 105 having a function of adjusting the opening of the diaphragm. Is equipped with.

【0005】さらに、放射線治療装置100は、被検体
の病変部を含む照射部位(以下、ターゲットともいう)
を認識するためのランプ等の可視光源106、ハーフミ
ラー107を備えている。
Further, the radiation treatment apparatus 100 has an irradiation site (hereinafter also referred to as a target) including a lesion part of a subject.
A visible light source 106 such as a lamp and a half mirror 107 are provided for recognizing.

【0006】この放射線治療装置(以下、治療装置とも
いう)100において照射野を定めるには、オペレータ
は、予めX線シミュレータで透視を行ないながらシャド
ウトレイ上の鉛線を移動させ照射部位を決定し、X線の
写真をとる。
In order to determine an irradiation field in this radiation therapy apparatus (hereinafter also referred to as a therapy apparatus) 100, an operator moves a lead line on a shadow tray while performing fluoroscopy with an X-ray simulator in advance to determine an irradiation site. , Take X-ray pictures.

【0007】そして、X線源から投光し、鉛線の影、す
なわち、照射部位の形状を体表にマーキングする。
Then, light is projected from the X-ray source, and the shadow of the lead wire, that is, the shape of the irradiation site is marked on the body surface.

【0008】続いて、治療を行なう際には、治療装置1
00の寝台108に被検体Hを載置し、オペレータは、
可視光源106から光を被検体Hの上に投光し、被検体
Hの体表面を見ながらコンソール105によりコリメー
タ104の絞りの開度を調整する。そして、図34に示
すように、コリメータ104の絞りを通して被検体Hの
体表面に投光された光による照射部位と同じく体表面に
描かれたマーク内の領域とを一致させる。そして、コリ
メータ104を通した体表面上での照射部位、すなわち
放射線の照射野を定めていた。
Then, when performing a treatment, the treatment device 1
The subject H is placed on the bed 108 of 00, and the operator
Light is emitted from the visible light source 106 onto the subject H, and the opening of the diaphragm of the collimator 104 is adjusted by the console 105 while observing the body surface of the subject H. Then, as shown in FIG. 34, the irradiation site by the light projected on the body surface of the subject H through the diaphragm of the collimator 104 and the area within the mark drawn on the body surface are matched. Then, the irradiation site on the body surface through the collimator 104, that is, the irradiation field of the radiation is determined.

【0009】そして、治療の際には、必要に応じて治療
用の放射線により写真を撮影し、この写真と前記X線写
真と比較する等して照射部位の位置の確認を行なってい
た。一方、最近では、コリメータの中でも多分割原体絞
りを備えたマルチ・リーフ・コリメータ;Multi-Leaf C
ollimator 以下、MLCという)を用いる例が増えてい
る。
At the time of treatment, a photograph was taken with radiation for treatment as needed, and the position of the irradiation site was confirmed by comparing this photograph with the X-ray photograph. On the other hand, recently, among the collimators, a multi-leaf collimator equipped with a multi-segment conformer diaphragm; Multi-Leaf C
ollimator (hereinafter referred to as MLC) is increasing.

【0010】このMLCを図35に示す。図35は、放
射線源側からMLC110の開口部(線源側から見て矩
形である)110aを見た図である。このMLC110
は、複数枚のリーフで構成されるマルチ・リーフ型であ
る。すなわち、図36に示すように、一対のリーフ群1
11A、111Bが放射線のパスを挟んで対向して配設
されている。各リーフ群111A、111Bは、複数枚
の板状のリーフ111からなり、それぞれのリーフ11
1は、図35に示すx方向に移動可能になっている。ま
た、リーフ群111A、111Bを挟んで一対の上絞り
(リーフ)112、112が立設され、この上絞り11
2、112は、図35に示すy方向に移動可能になって
いる。また、開口部110aの中心oを回転中心として
MLC110全体で回転可能に構成されている(矢印m
参照)。
This MLC is shown in FIG. FIG. 35 is a diagram of the opening (a rectangular shape when viewed from the radiation source side) 110a of the MLC 110 viewed from the radiation source side. This MLC110
Is a multi-leaf type composed of a plurality of leaves. That is, as shown in FIG. 36, a pair of leaf groups 1
11A and 111B are arranged to face each other with a radiation path in between. Each leaf group 111A, 111B is composed of a plurality of plate-shaped leaves 111, and each leaf 11
1 is movable in the x direction shown in FIG. A pair of upper diaphragms (leafs) 112, 112 are erected on both sides of the leaf groups 111A, 111B.
2, 112 are movable in the y direction shown in FIG. Further, the entire MLC 110 is configured to be rotatable about the center o of the opening 110a (arrow m).
reference).

【0011】このMLC110を用いた照射野の生成で
は、オペレータは、予めターゲット形状に適したMLC
100全体の回転角度を設定しておく。そして、その角
度にMLC110全体が回転した後で各リーフ111を
移動させて、これらのリーフ111が形成する開口(以
下、照射開口という;図35参照)の開度を調整する。
すなわち、この照射開口の形状が、体表面での放射線の
照射範囲、つまり照射野を形成している。
In generating an irradiation field using the MLC 110, the operator preliminarily uses an MLC suitable for the target shape.
The rotation angle of the entire 100 is set. Then, after the entire MLC 110 has rotated to that angle, each leaf 111 is moved to adjust the opening degree of the openings formed by these leaves 111 (hereinafter referred to as irradiation openings; see FIG. 35).
That is, the shape of the irradiation opening forms the irradiation range of the radiation on the body surface, that is, the irradiation field.

【0012】特に、多数の(例えば11対)のリーフ1
11を自在に移動させることができることから、照射開
口、つまり照射野の形状を細かく設定することができ、
ターゲット形状に極近い照射野を生成することが可能に
なっている。
In particular, a large number (eg 11 pairs) of leaves 1
Since 11 can be freely moved, the shape of the irradiation opening, that is, the irradiation field can be set finely,
It is possible to generate an irradiation field that is very close to the target shape.

【0013】なお、ターゲットによっては、図36に示
すようにそのターゲット内部に正常組織が存在する場合
がある。この際、上述したようにコリメータ(あるいは
MLC)を用いて、一旦そのターゲット全体の形状に合
わせて照射野を生成した後に、オペレータが、図33に
示すシャドウトレイ109あるいは被検体Hの体表の正
常組織に対応する部分に、その重要臓器が完全に隠れる
程度の大きさの遮蔽体(例えば鉛ブロック)を置き、放
射線から遮蔽していた。
Depending on the target, normal tissue may exist inside the target as shown in FIG. At this time, as described above, the collimator (or MLC) is used to once generate an irradiation field in conformity with the shape of the entire target, and then the operator selects the shadow tray 109 or the body surface of the subject H shown in FIG. A shield (for example, a lead block) having a size enough to completely hide the important organ was placed in a portion corresponding to normal tissue to shield it from radiation.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述した放射線の照射
野の生成には、次のような問題が生じていた。
The following problems have occurred in the generation of the radiation irradiation field described above.

【0015】(1)オペレータは、被検体の体表面を見
ながら、つまり目測で体表面上での照射部位と被検体H
のマーク内の領域とを一致させるようにコリメータの絞
り開口を調整していた。したがって、オペレータは、コ
リメータの開度の制御に基づくコンソール操作と被検体
の体表面の認識とを逐一行なわなければならず、コリメ
ータの絞り開口、つまり放射線の照射野の形成に多大な
手間と時間がかかった。 (2)ターゲット内の正常組織を遮蔽する際、オペレー
タは、その正常組織の大きさに合わせた鉛ブロックを手
作業でシャドウトレイや体表上に置いていたため、その
置く位置が厳密に正確ではない場合があり、放射線を照
射したい部位に照射できず、また、照射したくない部位
に照射してしまう可能性が生じていた(なお、本発明で
は、放射線を照射したい部位に照射できなかった場合の
その照射できなかった領域の面積(以下、非照射面積と
いう)と、照射したくない部位に照射してしまった場合
のその照射してしまった面積(以下、誤照射面積とい
う)とを合わせて誤差面積と定義する)。
(1) The operator looks at the body surface of the subject, that is, by visual inspection, the irradiation site on the body surface and the subject H.
The collimator diaphragm aperture was adjusted so that the area inside the mark was matched. Therefore, the operator has to perform console operations based on the control of the opening of the collimator and the recognition of the body surface of the subject one by one, and it takes a lot of time and effort to form the diaphragm opening of the collimator, that is, the radiation irradiation field. It took a while. (2) When shielding the normal tissue in the target, the operator manually placed a lead block matching the size of the normal tissue on the shadow tray or the body surface, so the placement position was not exactly accurate. In some cases, it could not be irradiated to the part to be irradiated with radiation, and there was a possibility that it would be irradiated to the part to be unirradiated (In the present invention, the part to be irradiated could not be irradiated. In that case, the area of the area that could not be irradiated (hereinafter referred to as the non-irradiated area) and the area of the area that was not irradiated (irradiated area) Together defined as the error area).

【0016】このため、治療の効果を減じ、さらに他の
正常組織へ影響を及ぼす可能性が生じ問題であった。ま
た、異なるターゲット内に異なる大きさの正常組織が存
在する場合、その正常組織の大きさに合わせて1回1回
重い遮蔽体を運んで交換しなければならず、オペレータ
の過大な負担となっていた。 (3)MLCを用いて照射野を生成する場合でも、予め
設定したMLCの回転角度により誤差面積が変化してし
まうことがある。これは、MLCの各リーフの絞り面の
形状が矩形のため、ターゲット形状の外形のラインが曲
線の部分に特に顕著に現れる。
Therefore, there is a problem that the effect of the treatment is reduced and the possibility of affecting other normal tissues may occur. Further, when normal tissues of different sizes are present in different targets, the heavy shield must be carried and replaced once according to the size of the normal tissues, which is an excessive burden on the operator. Was there. (3) Even when the irradiation field is generated using MLC, the error area may change depending on the preset rotation angle of MLC. This is because the shape of the diaphragm surface of each leaf of the MLC is rectangular, so that the contour line of the target shape appears particularly in the curved portion.

【0017】これは、例えば図37と図38とを比べて
みれば、その誤差面積がかなり違ってきていることがわ
かる。このようにMLCの回転角度により誤差面積が変
化することは、治療の効果及び安全性の面から見ても重
大な問題であるため、誤差面積が最小になる、つまり最
適な治療効果を得ることができる回転角度を設定するこ
とが望まれている。
By comparing FIGS. 37 and 38 with each other, it can be seen that the error areas are considerably different. Since the change of the error area depending on the rotation angle of the MLC is a serious problem from the viewpoint of the therapeutic effect and safety, the error area is minimized, that is, the optimum therapeutic effect is obtained. It is desired to set a rotation angle that can be achieved.

【0018】しかしながら従来は、オペレータがそのタ
ーゲット形状を視認し、経験や勘からそのターゲット形
状に合うと思われるMLCの回転角度を予め設定するの
みであり、誤差面積等は考慮して設定していなかったた
め、最適な回転角度を設定することが難しかった。
However, conventionally, the operator visually recognizes the target shape and only presets the rotation angle of the MLC which seems to match the target shape from experience and intuition, and sets the error area in consideration. Therefore, it was difficult to set the optimum rotation angle.

【0019】また、MLCは、リーフの数が多いため、
それぞれのリーフの移動位置をも考慮してMLCの回転
角度を設定しなければならず、オペレータに試行錯誤的
な操作を要求し、過大な負担をかけていた。
Since the MLC has a large number of leaves,
The rotation angle of the MLC must be set in consideration of the moving position of each leaf, which requires the operator to perform a trial and error operation, which imposes an excessive burden.

【0020】以上述べたように、放射線の照射野を最適
に生成することは、オペレータに過大な手間及び負担を
かけるため、この手間及び負担に伴う治療時間の増大や
治療効率の低下及び誤操作による安全性への影響等が生
じる恐れが生じていた。
As described above, the optimal generation of the radiation irradiation field causes an excessive amount of labor and burden on the operator. Therefore, the treatment time is increased, the treatment efficiency is lowered, and erroneous operation is caused due to the labor and burden. There was a risk that it would affect safety.

【0021】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、オペレータへの負担を著しく減じながら、簡単に
放射線の照射野を生成することができる放射線治療計画
装置、放射線治療装置及び放射線治療方法を提供するこ
とをその目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a radiation treatment planning apparatus, a radiation treatment apparatus, and a radiation treatment method capable of easily generating a radiation irradiation field while significantly reducing the burden on the operator. The purpose is to provide.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載した発明は、放射線遮蔽部材にて形成さ
れた複数枚のリーフから成る1対のリーフ郡を線源から
の放射線パスを挟んで対向させ、且つ各リーフをその対
向方向に独立して駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全
体を回転可能なマルチリーフ型のコリメータを備え、こ
のコリメータで放射線を絞りながら被検体の病変部に照
射して放射線治療を行なう放射線治療装置に対する治療
計画を立案するための放射線治療計画装置において、前
記被検体について撮影した画像上で病変部についてのタ
ーゲット形状を特定する特定手段と、前記コリメータの
各リーフを前記ターゲットに所望の開度設定モードで近
接させた状態で当該コリメータ全体を回転させる回転手
段と、この回転手段によりコリメータを回転させながら
前記各リーフの端線部と前記ターゲットの線とが形成す
る誤差面積を計算する計算手段と、この計算手段によっ
て計算された誤差面積が最小となるコリメータ回転角度
を選択する選択手段とを備えている。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a radiation path from a radiation source to a pair of leaf groups formed by a radiation shielding member. With a multi-leaf type collimator capable of independently driving each leaf in the facing direction, and rotating the entire pair of leaf groups. In a radiation treatment planning apparatus for planning a treatment plan for a radiation treatment apparatus that irradiates a lesion with radiation treatment, specifying means for specifying a target shape for the lesion on an image taken of the subject, and Rotating means for rotating the entire collimator in a state in which each leaf of the collimator is brought close to the target in a desired opening setting mode, The calculation means for calculating the error area formed by the end line portion of each leaf and the target line while rotating the collimator by means of, and the collimator rotation angle that minimizes the error area calculated by this calculation means are selected. And selection means.

【0023】特に請求項2に記載した放射線治療計画装
置では、前記開度設定モードは、外接モード、内接モー
ド、中点モード、最適モード、及び完全最適化モードの
内の何れかである。
Particularly, in the radiation treatment planning apparatus according to the second aspect, the opening setting mode is any one of a circumscribing mode, an inscribing mode, a midpoint mode, an optimum mode, and a perfect optimization mode.

【0024】また、上記目的を達成するため請求項3に
記載した発明は、放射線遮蔽部材にて形成された複数枚
のリーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パ
スを挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独
立して駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全体を回転可
能なマルチリーフ型のコリメータを備え、このコリメー
タで放射線を絞りながら被検体の病変部に照射して放射
線治療を行なう放射線治療装置において、前記病変部の
内部に正常組織が存在した場合、この正常組織の形状及
び位置を指定する指定手段と、この指定された正常組織
を前記リーフで遮蔽した状態で、前記コリメータを所定
角度づつ回転させながら放射線を照射する放射線照射手
段とを備え、この放射線照射手段は、前記正常組織の形
状及び位置に基づいて、その位置に近い少なくとも1枚
のリーフを移動させて当該正常組織を遮蔽する遮蔽手段
を含む。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 is such that a pair of leaf groups formed of a plurality of leaves formed of a radiation shielding member are opposed to each other with a radiation path from the radiation source interposed therebetween. In addition, each leaf can be independently driven in the opposite direction, and a multi-leaf type collimator that can rotate the entire pair of leaves is provided, and the collimator irradiates the lesion area of the subject while narrowing the radiation. In a radiotherapy apparatus for performing radiotherapy, when normal tissue is present inside the lesioned portion, designating means for designating the shape and position of the normal tissue and the designated normal tissue are shielded by the leaf. A radiation irradiation means for irradiating radiation while rotating the collimator by a predetermined angle in this state, the radiation irradiation means is based on the shape and position of the normal tissue. Te, comprising a shielding means for at least one leaf close to the position is moved to shield the normal tissues.

【0025】さらに、上記目的を達成するため請求項4
に記載した発明は、放射線遮蔽部材にて形成された複数
枚のリーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線
パスを挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に
独立して駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全体を回転
可能なマルチリーフ型のコリメータを備え、このコリメ
ータで放射線を絞りながら被検体の病変部に照射して放
射線治療を行なう放射線治療方法において、前記コリメ
ータを所定角度づつ回転させながら放射線を照射するよ
うになっている。
Furthermore, in order to achieve the above-mentioned object, claim 4
In the invention described in 1 above, a pair of leaf groups formed of a plurality of leaves formed by a radiation shielding member are opposed to each other with a radiation path from a radiation source interposed therebetween, and each leaf is independently driven in the opposing direction. A multi-leaf collimator capable of rotating the entire pair of leafs is provided, and the collimator is provided in a radiotherapy method for irradiating a lesion area of a subject with radiation while narrowing the radiation with the collimator. Radiation is irradiated while rotating by a predetermined angle.

【0026】さらに、上記目的を達成するため請求項5
に記載した発明は、コリメータで放射線を絞りながら被
検体の病変部に照射して放射線治療を行なう放射線治療
装置において、前記病変部に適した形状であって放射線
を遮蔽する遮蔽体を前記コリメータと前記被検体との間
に挿入する遮蔽体挿入機構を備えている。
Further, in order to achieve the above object, claim 5
In the radiotherapy apparatus for irradiating a lesion area of a subject with radiation while narrowing the radiation with a collimator to perform radiotherapy, a shield for shielding the radiation having a shape suitable for the lesion area is used as the collimator. A shield insertion mechanism that is inserted between the subject and the subject is provided.

【0027】特に、請求項6に記載した発明では、前記
遮蔽体挿入機構を、前記治療装置の架台に設置してい
る。
In particular, in the invention described in claim 6, the shield insertion mechanism is installed on the pedestal of the treatment device.

【0028】また特に、請求項7に記載した発明では、
前記遮蔽体を非使用時に格納する遮蔽体格納部を前記治
療装置の架台に設置している。
Particularly, in the invention described in claim 7,
A shield storage unit for storing the shield when not in use is installed on the pedestal of the treatment device.

【0029】さらに、請求項8に記載した発明では、前
記被検体のターゲット形状内に正常組織が存在する場
合、この正常組織の形状及び位置を指定する指定手段
と、この指定手段により指定された正常組織の形状及び
位置に基づいて、前記コリメータと前記被検体との間の
空間的位置における前記遮蔽体の挿入位置を特定する特
定手段とを備え、前記遮蔽体挿入機構は、前記特定手段
により特定された遮蔽体の挿入位置に基づいて、前記遮
蔽体格納部に格納された遮蔽体を前記挿入位置へ自動的
に搬送する自動搬送手段を含むように構成されている。
Further, in the invention described in claim 8, when a normal tissue exists in the target shape of the subject, a designating means for designating the shape and position of the normal tissue and the designating means are designated. Based on the shape and position of the normal tissue, comprising a specifying means for specifying the insertion position of the shield at the spatial position between the collimator and the subject, the shield insertion mechanism, by the specifying means It is configured to include an automatic transporting unit that automatically transports the shield stored in the shield storage unit to the insertion position based on the identified insertion position of the shield.

【0030】一方、上記目的を達成するため、請求項9
に記載した発明は、予め被検体の体表面上に描かれた放
射線の照射部位の形状を示すマークに基づいてコリメー
タで放射線を絞りながら前記照射部位に照射して放射線
治療を行なう放射線治療装置において、前記被検体の体
表面上に描かれたマークに基づく照射部位の形状を撮像
する撮像手段と、この撮像手段により撮像された前記照
射部位の形状に基づく画像を用いて前記コリメータの開
度を自動的に移動させる手段とを備えている。
On the other hand, in order to achieve the above-mentioned object, claim 9
The invention described in 1 is a radiotherapy apparatus for performing radiation therapy by irradiating the irradiation site while narrowing the radiation with a collimator based on a mark showing the shape of the irradiation site of the radiation drawn on the body surface of the subject in advance. The image pickup means for picking up the shape of the irradiation portion based on the mark drawn on the body surface of the subject, and the opening degree of the collimator using the image based on the shape of the irradiation portion picked up by the image pickup means And means for automatically moving.

【0031】特に、請求項10に記載した発明では、前
記コリメータは、放射線遮蔽部材にて形成された複数枚
のリーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パ
スを挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独
立して駆動できると共に、当該1対のリーフ郡全体を回
転可能なマルチリーフ型のコリメータである。
In particular, in the invention according to claim 10, the collimator is arranged such that a pair of leaf groups formed of a plurality of leaves formed of a radiation shielding member are opposed to each other with a radiation path from the radiation source interposed therebetween. Further, it is a multi-leaf type collimator capable of independently driving each leaf in the opposite direction and rotating the entire pair of leaf groups.

【0032】[0032]

【作用】本発明は、コリメータで放射線を絞りながら病
変部に放射線を照射して治療を行なう際、又は治療計画
を行なう際に用いるものである。なお、ここでは、コリ
メータとして、放射線遮蔽部材にて形成された複数枚の
リーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パス
を挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独立
して駆動できると共に、当該1対のリーフ郡全体を回転
可能なマルチリーフ型のコリメータを用いていることと
して説明する。
The present invention is used when performing treatment by irradiating a lesion with radiation while squeezing the radiation with a collimator, or when making a treatment plan. Here, as a collimator, a pair of leaf groups made up of a plurality of leaves formed by a radiation shielding member are opposed to each other with a radiation path from a radiation source interposed therebetween, and each leaf is independent in its opposing direction. It will be described that a multi-leaf type collimator that can be driven by the above-mentioned method and that can rotate the entire pair of leaf groups is used.

【0033】すなわち、請求項1乃至2記載の発明によ
れば、特定手段により、被検体について撮影した画像上
で病変部についてのターゲット形状が特定される。ター
ゲット形状が特定される。このとき、外接モード、内接
モード、中点モード、最適モード、及び完全最適化モー
ドの各種モードを備えた開度設定モードのうち、予め例
えば外接モードを指定しておくと、コリメータ全体は、
回転手段により、各リーフが外接モードにしたがってタ
ーゲットに外接した状態で回転駆動される。
That is, according to the first and second aspects of the present invention, the specifying means specifies the target shape for the lesion on the image taken of the subject. The target shape is specified. At this time, of the opening setting modes including various modes of the circumscribing mode, the inscribing mode, the midpoint mode, the optimum mode, and the perfect optimization mode, for example, when the circumscribing mode is designated in advance, the entire collimator becomes
By the rotating means, each leaf is rotationally driven in a state of circumscribing the target according to the circumscribing mode.

【0034】このコリメータの回転に応じて各リーフの
端線部とターゲットの線との間で形成される誤差面積が
計算手段により計算され、選択手段により、その計算手
段によって計算された誤差面積が最小となるコリメータ
回転角度が選択される。
The error area formed between the end line portion of each leaf and the target line according to the rotation of the collimator is calculated by the calculating means, and the error area calculated by the calculating means is calculated by the selecting means. The minimum collimator rotation angle is selected.

【0035】したがって、設定されたコリメータ回転角
度は、指定された開度設定モードの中で誤差面積が最小
になるものが選択されていることになる。
Therefore, the collimator rotation angle thus set is selected so that the error area is minimized in the designated opening setting mode.

【0036】また、請求項3乃至4記載の発明によれ
ば、病変部の内部に正常組織が存在した場合、指定手段
により、この正常組織の形状及び位置が指定される。そ
して、放射線照射手段に含まれた遮蔽手段により、正常
組織の形状及び位置に基づいて、その位置に近い少なく
とも1枚のリーフが移動して当該正常組織が遮蔽され
る。この遮蔽された状態で、放射線照射手段により、コ
リメータ全体が所定角度づつ回転されながら放射線が照
射される。
According to the third and fourth aspects of the present invention, when a normal tissue exists inside the lesion, the designating means designates the shape and position of this normal tissue. Then, the shielding means included in the radiation irradiating means shields the normal tissue by moving at least one leaf near the position based on the shape and the position of the normal tissue. In this shielded state, the radiation irradiating means radiates the radiation while rotating the entire collimator by a predetermined angle.

【0037】つまり、コリメータにより正常組織を自動
的に遮蔽しながら放射線を照射することができる。
That is, it is possible to irradiate the radiation while automatically shielding the normal tissue by the collimator.

【0038】さらに、請求項5乃至6記載の発明によれ
ば、例えば治療装置の架台に設置された遮蔽体挿入機構
により、同じく架台に設置された遮蔽体格納部に格納さ
れた病変部に適した形状であって放射線を遮蔽する遮蔽
体が前記コリメータと前記被検体との間に挿入可能に構
成されたため、オペレータがその挿入機構を操作して、
正常組織が遮蔽される位置へ簡単に遮蔽体を挿入するこ
とができる。
Further, according to the present invention as defined in claims 5 to 6, it is suitable for a lesion portion stored in a shield storage unit also installed on the gantry, for example, by a shield insertion mechanism installed on the gantry. Since the shield having a different shape and configured to shield radiation is configured to be insertable between the collimator and the subject, the operator operates the insertion mechanism,
The shield can be easily inserted into a position where normal tissue is shielded.

【0039】特に、請求項8記載の発明によれば、例え
ば被検体のターゲット形状内に正常組織が存在する場
合、指定手段により、この正常組織の形状及び位置が指
定され、この指定された正常組織の形状及び位置に基づ
いて、特定手段により、コリメータと被検体との間の空
間的位置における遮蔽体の挿入位置が特定される、そし
て、遮蔽体挿入機構に含まれた自動搬送手段により、遮
蔽体格納部に格納された遮蔽体は、特定手段により特定
された挿入位置へ自動的に搬送される。
In particular, according to the invention of claim 8, for example, when a normal tissue exists in the target shape of the subject, the shape and position of the normal tissue is specified by the specifying means, and the specified normal shape is specified. Based on the shape and position of the tissue, by the specifying means, the insertion position of the shield at the spatial position between the collimator and the subject is specified, and by the automatic transfer means included in the shield insertion mechanism, The shield stored in the shield storage unit is automatically conveyed to the insertion position specified by the specifying means.

【0040】請求項9乃至10記載の発明によれば、予
め被検体の体表面上に描かれた放射線の照射部位の形状
を示すマークが描かれているとする。
According to the invention described in claims 9 to 10, it is assumed that a mark is drawn in advance on the body surface of the subject, the mark showing the shape of the radiation irradiation site.

【0041】このとき、撮像手段により、被検体の体表
面上に描かれたマークに基づく照射部位の形状が撮像さ
れる。そして、この撮像された照射部位の形状に基づく
画像を用いて、自動開度制御手段により、照射部位の形
状とコリメータの開度とが一致するようにコリメータの
開度が自動的に制御される。
At this time, the imaging means images the shape of the irradiation site based on the mark drawn on the body surface of the subject. Then, using the image based on the imaged shape of the irradiation site, the automatic opening control means automatically controls the opening of the collimator so that the shape of the irradiation site and the opening of the collimator match. .

【0042】[0042]

【実施例】以下、本発明に係る放射線治療計画装置及び
放射線治療装置を用いた放射線治療システムの実施例を
添付図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a radiation treatment planning apparatus and a radiation treatment system using the radiation treatment apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0043】(第1実施例)第1実施例を図1〜図10
に基づいて説明する。
(First Embodiment) First Embodiment FIGS. 1 to 10
It will be described based on.

【0044】図1は、本実施例に係る放射線治療システ
ムの概略ブロック図であり、図2は、本実施例に係る放
射線治療装置の斜視図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a radiation treatment system according to this embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a radiation treatment apparatus according to this embodiment.

【0045】この放射線治療システムは、放射線治療装
置(以下、単に治療装置という)1を備えている。この
治療装置1は、本実施例ではX線を使って治療するもの
で、図1及び図2に示す如く、被検体Hを載置する寝台
2と、被検体Hの体軸(Z)方向を回転軸として回転可
能な架台3と、この架台3を回転可能に支持する架台支
持体4と、コンソール5とを備えている。
This radiotherapy system comprises a radiotherapy device (hereinafter, simply referred to as a therapy device) 1. In this embodiment, the treatment apparatus 1 treats using X-rays, and as shown in FIGS. 1 and 2, the bed 2 on which the subject H is placed and the body axis (Z) direction of the subject H. It includes a pedestal 3 rotatable about the rotary shaft, a gantry support 4 rotatably supporting the gantry 3, and a console 5.

【0046】寝台2は、その上側に被検体載置用の天板
2aを備えている。また、この寝台2には、その内部に
寝台駆動部6が備えられている。寝台駆動部6は、天板
2aの上下動(Y軸方句)及びその長手方向(X方向)
への移動を行なう機能を有すると共に、天板支柱回転及
びアイソセンタを中心とした回転移動を行なう機能を有
している。これらの寝台2の動作は、被検体Hの天板2
a上での位置決め及び放射線照射のときに必要であり、
コンソール5からの制御信号により制御される。
The bed 2 is provided with a top plate 2a for placing a subject on the upper side thereof. Further, the bed 2 is provided with a bed driving unit 6 inside thereof. The bed driving unit 6 moves up and down the top plate 2a (Y axis phrase) and its longitudinal direction (X direction).
In addition to having the function of moving to the top, it also has the function of rotating the top support and rotating around the isocenter. The operation of these beds 2 is performed by the top plate 2 of the subject H.
Required for positioning and irradiation on a,
It is controlled by a control signal from the console 5.

【0047】一方、架台3は、クライストロンや放射線
源等からなる放射線発生部7を照射ヘッド3aに備えて
いる。この放射線発生部7は、クライストロンからの加
速電子を偏向して放射線源に当て、そこから発生するX
線ビームを被検体Hに照射するようになっている。ま
た、照射ヘッド3aには、放射線源と照射口との間に、
被検体Hの体表上での照射野を決めるコリメータが内蔵
されている。このコリメータとして、本実施例では、多
分割原体絞りの構造を有したマルチ・リーフ・コリメー
タ(Multi-Leaf Collimator 以下、MLCという)8を
搭載している。
On the other hand, the gantry 3 is provided with a radiation generator 7 including a klystron and a radiation source in the irradiation head 3a. The radiation generator 7 deflects the accelerated electrons from the klystron to impinge them on the radiation source, and generates X from the radiation source.
The subject H is irradiated with a line beam. In addition, the irradiation head 3a includes, between the radiation source and the irradiation port,
A collimator that determines the irradiation field on the body surface of the subject H is built in. In this embodiment, as this collimator, a multi-leaf collimator (hereinafter, referred to as MLC) 8 having a multi-division conformer structure is mounted.

【0048】このMLC8の概略構成を図3に示す。こ
のMLC8は、複数枚のリーフで構成されるマルチ・リ
ーフ型である。すなわち、図3に示すように、一対のリ
ーフ群9A、9Bが放射線のパスを挟んで対向して配設
されている。各リーフ群9A、9Bは、複数枚の板状の
リーフ9からなり、それぞれのリーフ9は、図に示すよ
うに、リードスクリュー10及びステップモータ11を
組み合わせたリーフ駆動部12を個別に装備しており、
ステップモータ11に供給される制御信号によって駆動
する。したがって、ステップモータ11を回転させるこ
とにより、各リーフ9は、図3に示すX方向に沿って独
立して移動できる。また、リーフ群9A、9Bを挟んで
一対の上絞り(リーフ)13、13が立設され、この上
絞り13、13は、同様のリーフ駆動部12によってZ
方向に移動可能になっている。
A schematic structure of the MLC 8 is shown in FIG. The MLC 8 is a multi-leaf type configured by a plurality of leaves. That is, as shown in FIG. 3, a pair of leaf groups 9A and 9B are arranged to face each other with a radiation path interposed therebetween. Each leaf group 9A, 9B is composed of a plurality of plate-shaped leaves 9, and each leaf 9 is individually equipped with a leaf driving unit 12 in which a lead screw 10 and a step motor 11 are combined, as shown in the figure. And
It is driven by a control signal supplied to the step motor 11. Therefore, by rotating the step motor 11, each leaf 9 can move independently along the X direction shown in FIG. Further, a pair of upper diaphragms (leafs) 13 and 13 are erected on both sides of the leaf groups 9A and 9B, and these upper diaphragms 13 and 13 are Z-shaped by a similar leaf driving unit 12.
It can be moved in any direction.

【0049】リーフ駆動部12はコンソール5から供給
される制御信号に応じて駆動し、2つのリーフ郡9A、
9Bで形成される照射開口の大きさ、形状(すなわち、
体表上の照射野の大きさ、形状に相当)をリアルタイム
に変更できるようになっている。
The leaf driving unit 12 is driven according to a control signal supplied from the console 5, and the two leaf groups 9A,
The size and shape of the irradiation opening formed by 9B (that is,
The size and shape of the irradiation field on the body surface) can be changed in real time.

【0050】また、MLC8には、例えばステッピング
モータ等から成る回転駆動部14が接続されている。M
LC8は、回転駆動部14の駆動により、図2及び図3
に示すm方向に所定の回転角度(以下、MLC回転角度
という)θづつ回転するようになっている。なお、図3
に示すように、MLC8がその各リーフ9の移動方向が
図3中のz軸と直交する方向に位置している場合、ML
C8の回転角度は0°、つまり初期位置としている。
Further, the MLC 8 is connected to the rotation driving unit 14 including, for example, a stepping motor. M
The LC 8 is driven by the rotation driving unit 14 to drive the LC 8 shown in FIGS.
Is rotated by a predetermined rotation angle (hereinafter referred to as MLC rotation angle) θ in the m direction. Note that FIG.
As shown in, when the moving direction of each leaf 9 of the MLC 8 is located in the direction orthogonal to the z axis in FIG.
The rotation angle of C8 is 0 °, that is, the initial position.

【0051】更に、架台支持台4はその内蔵する架台駆
動部15によって架台3全体を時計回り、反時計回りの
何れにも回転可能になっている。この架台駆動部15の
動作はコンソール5からの制御信号に基づいて行なわれ
る。
Further, the gantry support 4 can be rotated by the built-in gantry driving section 15 in both the clockwise direction and the counterclockwise direction of the gantry 3 as a whole. The operation of the gantry drive unit 15 is performed based on a control signal from the console 5.

【0052】コンソール5は、図に示す如く治療装置1
全体を管理する主制御部16の他、この主制御部16の
指示のもとに個々に割り当てられた処理を行なう照射制
御部17、寝台制御部18、架台制御部19、コリメー
タ制御部20、及び投光器駆動部21を有する。投光器
駆動部21は、架台3に取り付けられている3個の投光
器(図示せず)を駆動させる。この3個の投光器が指示
する位置と被検体Hの体表にマークされたアイソセンタ
を表す例えば十字のマーカーの位置とが一致するように
天板2a上の被検体Hを位置決めすることにより、アイ
ソセンタが治療装置1の回転中心に一致することにな
る。
The console 5 is a treatment device 1 as shown in the figure.
In addition to the main control unit 16 that manages the whole, the irradiation control unit 17, the bed control unit 18, the gantry control unit 19, the collimator control unit 20, which perform the processes individually assigned under the instruction of the main control unit 16, And a projector drive unit 21. The projector drive unit 21 drives three projectors (not shown) attached to the gantry 3. By positioning the subject H on the top plate 2a so that the positions designated by these three light projectors and the positions of, for example, a cross-shaped marker representing the isocenter marked on the body surface of the subject H are aligned, the isocenter is positioned. Will coincide with the center of rotation of the treatment device 1.

【0053】各制御部は例えば1台のコンピュータで機
能的に構成され、そのメモリに予め内蔵されたプログラ
ムに従って処理を行なう。主制御部16はまた、インタ
ーフェース回路(以下、I/F回路という)22を介し
て後述する治療計画装置に接続されており、これにより
治療ターゲットの形状に基づく照射野データを受けとる
ことができるようになっている。主制御部16は、更
に、キーボード等の入力器23及びCRTから成る表示
器24に接続されているほか、手持操作器25に接続さ
れている。手持操作器25は寝台2付近に吊持され、操
作性の向上が図られている。
Each control unit is functionally composed of, for example, one computer, and performs processing according to a program previously stored in its memory. The main controller 16 is also connected to a treatment planning device described later via an interface circuit (hereinafter referred to as an I / F circuit) 22 so that the irradiation field data based on the shape of the treatment target can be received. It has become. The main control unit 16 is further connected to an input device 23 such as a keyboard and a display device 24 including a CRT, and is also connected to a handheld operation device 25. The handheld operation device 25 is hung near the bed 2 to improve operability.

【0054】照射制御部17は、ゲート信号のON/O
FFにより放射線治療装置からの放射線照射タイミング
を制御するようになっている。また、架台制御部18
は、架台駆動部15のステッピングモータの回転位置、
回転スピード等を制御して架台3の回転速度や回転量等
を制御するようになっている。さらに、寝台制御部19
は、寝台駆動部6に制御信号を送り、該寝台駆動部6に
よる天板2aの上下動並びに長手方向の移動量、及び支
柱回転量並びにアイソセンタ回転量を制御する機能を備
えている。
The irradiation controller 17 turns on / off the gate signal.
The FF controls the radiation irradiation timing from the radiation treatment apparatus. In addition, the gantry control unit 18
Is the rotational position of the stepping motor of the gantry drive unit 15,
The rotation speed and the like are controlled to control the rotation speed and rotation amount of the gantry 3. Further, the bed control unit 19
Has a function of sending a control signal to the bed driving unit 6 to control the vertical movement of the table 2a by the bed driving unit 6 and the movement amount in the longitudinal direction, and the column rotation amount and the isocenter rotation amount.

【0055】コリメータ制御部20は、リーフ駆動部1
2、及び回転駆動部14に制御信号を送り、各リーフ9
の移動位置及びMLC8の回転角度を制御可能に構成さ
れている。
The collimator controller 20 includes the leaf driver 1
2, the control signal is sent to the rotary drive unit 14, and each leaf 9
Of the MLC 8 and the rotation angle of the MLC 8 can be controlled.

【0056】一方、この治療装置1で放射線治療をする
に際し、治療計画データが必要がある。本実施例では、
図1に示すように、放射線治療用CT装置(以下、単に
CT装置という)30と、放射線治療計画装置(以下、
単に治療計画装置という)31と、X線シミュレータ3
2(必要に応じて省いてもよい)とを備え、上記治療計
画データを治療装置1に供給可能になっている。
On the other hand, when carrying out radiation treatment with this treatment apparatus 1, treatment plan data is required. In this embodiment,
As shown in FIG. 1, a radiotherapy CT apparatus (hereinafter, simply referred to as a CT apparatus) 30 and a radiotherapy planning apparatus (hereinafter, referred to as a CT apparatus)
31) and X-ray simulator 3
2 (may be omitted if necessary), the treatment plan data can be supplied to the treatment apparatus 1.

【0057】CT装置30は、通常のCTスキャナであ
る。また、放射線治療計画装置31は、CT装置30で
得られた画像データに基づいて放射線治療計画を行なう
ために使用するもので、コンピュータ機能を備えている
ものである。すなわち、図2に示すように、CRTを有
した表示部33と、矩形ROI、ポリライン、クロスR
OIやキーボード、トラックボール等の入力器を有した
入力部34と、全体を統括して制御すると共に、後述す
る図8の処理を行なう制御部35と、この制御部35で
行なわれる処理の手順やその処理に必要なデータ等が予
め記憶されていると共に、制御部35により計算された
データを一時的に記憶しておくための記憶部36とを備
えている。
The CT device 30 is a normal CT scanner. Further, the radiation treatment planning device 31 is used to perform a radiation treatment planning based on the image data obtained by the CT device 30, and has a computer function. That is, as shown in FIG. 2, a display unit 33 having a CRT, a rectangular ROI, a polyline, and a cross R
An input unit 34 having an input device such as an OI, a keyboard, a trackball, and the like, a control unit 35 that controls the whole and performs the process of FIG. 8 to be described later, and a procedure of the process performed by the control unit 35. And data necessary for the processing thereof are stored in advance, and a storage unit 36 for temporarily storing the data calculated by the control unit 35 is provided.

【0058】また、治療計画装置31において実際のM
LC8の各リーフ9の位置を計画するために、入力部3
4により、内接モード、外接モード、中点モード、最適
モード、完全最適化モードの5種類のモード(以下、開
度設定モード)が指定可能になっている。
In the treatment planning device 31, the actual M
In order to plan the position of each leaf 9 of the LC 8, the input section 3
5, it is possible to specify five types of modes (hereinafter referred to as opening degree setting modes): an inscribed mode, a circumscribed mode, a midpoint mode, an optimum mode, and a perfect optimization mode.

【0059】外接モードとは、ターゲット形状の線(外
枠)に各リーフ9の端線部(エッジ)を外接させるもの
である(図4参照)。
In the circumscribing mode, an end line portion (edge) of each leaf 9 is circumscribed with a target-shaped line (outer frame) (see FIG. 4).

【0060】内接モードとは、ターゲット形状の線に各
リーフ9の端線部を内接させるものである(図5参
照)。
In the inscribed mode, the end line portion of each leaf 9 is inscribed in the target shape line (see FIG. 5).

【0061】中点モードとは、各リーフ9の端線部の幅
の中点とターゲット形状の線とを一致させるものである
(図6参照)。
In the midpoint mode, the midpoint of the width of the end line portion of each leaf 9 is made to coincide with the target shape line (see FIG. 6).

【0062】最適モードとは、外接モード、内接モー
ド、及び中点モードによる誤差面積を予め計算し、この
各モードの中から最適なモード(誤差面積が最も小さ
い)を選択するものである。
The optimum mode is to calculate the error area in advance in the circumscribing mode, the inscribing mode, and the midpoint mode, and select the optimum mode (the smallest error area) from among these modes.

【0063】完全最適化モードとは、各リーフ9による
非照射面積と誤照射面積との比率が最適(略1対1)と
なる位置にその端線部が来るようにリーフ9を移動させ
る(完全最適化モード;図7参照)ものである。
In the perfect optimization mode, the leaf 9 is moved so that its end line portion comes to a position where the ratio of the non-irradiated area to the erroneous irradiated area by each leaf 9 becomes optimum (approximately 1: 1). Full optimization mode; see FIG. 7).

【0064】また、X線シミュレータ32は、治療装置
33で設定されたアイソセンタの位置データに基づいて
体表上でマーキングを行なう機能、及びターゲット形状
をフィルムに撮影する機能等を有するものである。
The X-ray simulator 32 has a function of marking on the body surface based on the isocenter position data set by the treatment device 33, a function of photographing a target shape on a film, and the like.

【0065】次に全体動作を述べる。Next, the overall operation will be described.

【0066】放射線治療を開始するにあたり、オペレー
タは、まず被検体HをCT装置30の寝台2に載置し、
CT装置30を駆動させてその被検体Hのスキャノ像及
びアキシャル像等を撮影する。
To start radiation therapy, the operator first places the subject H on the bed 2 of the CT apparatus 30,
The CT device 30 is driven to capture a scan image, an axial image, and the like of the subject H.

【0067】このスキャノ像及びアキシャル像等に基づ
く画像データは、治療計画装置31に送られる。治療計
画装置31では、この画像データに基づく画像(スキャ
ノ像、アキシャル像)が表示部33のCRTに表示され
る。このスキャノ像には、被検体Hの病変部が現れてい
る。
Image data based on the scano image and the axial image are sent to the treatment planning device 31. In the treatment planning device 31, an image (scano image, axial image) based on this image data is displayed on the CRT of the display unit 33. The lesion of the subject H appears in this scanogram.

【0068】オペレータは、このCRTを見ながら、そ
の病変部及びセイフティーマージンを考慮したターゲッ
ト形状及びその位置を、例えば入力部34のポリライン
により指定し、続いて入力部34から所望の開度設定モ
ード(本実施例の場合、中点モードとして説明する)を
指定する。
While looking at this CRT, the operator specifies the target shape and its position in consideration of the lesion and the safety margin, for example, by a polyline of the input section 34, and then sets the desired opening degree from the input section 34. A mode (in the present embodiment, described as a midpoint mode) is designated.

【0069】このオペレータが指定したターゲット形状
及び位置データ(以下、単にターゲット形状データとい
う)及び開度設定モードデータは、制御部35に送られ
る。
The target shape and position data (hereinafter simply referred to as target shape data) designated by the operator and the opening setting mode data are sent to the control unit 35.

【0070】このとき制御部35は、図8に示す処理を
行なう。
At this time, control unit 35 performs the processing shown in FIG.

【0071】すなわち、制御部35は、入力部34から
送られた開度設定モードデータ及びターゲット形状デー
タを読み込む(ステップ101)。そして、仮想的にM
LC8の回転角度を0°、つまり初期位置に設定する
(ステップ102)。そして、開度設定モード(中点モ
ード)に合わせてリーフ開度を設定する。今、図9に示
すように、ターゲット形状Tが、MLC8の中央部に、
正方形状で5cm×5cmの面積を有し、リーフ9の移動方
向から略45°傾いているとすると、各リーフ9は、タ
ーゲットの線とリーフ9の端線部の幅の中点とが一致す
るような位置まで仮想的に移動することになる(図9参
照。なお、このときの各リーフ9の到達位置をリーフ開
度という)。
That is, the control unit 35 reads the opening setting mode data and the target shape data sent from the input unit 34 (step 101). And virtually M
The rotation angle of LC8 is set to 0 °, that is, the initial position (step 102). Then, the leaf opening is set according to the opening setting mode (midpoint mode). Now, as shown in FIG. 9, the target shape T is at the center of the MLC 8,
If it has a square shape and has an area of 5 cm × 5 cm and is tilted at an angle of approximately 45 ° from the moving direction of the leaves 9, each leaf 9 has the target line and the midpoint of the width of the end line portion of the leaf 9 coincident with each other. The position is virtually moved to such a position (see FIG. 9. The arrival position of each leaf 9 at this time is referred to as a leaf opening).

【0072】続いて制御部35は、このときの誤差面積
を計算する。図に示すように、誤差面積S1 は、
Subsequently, the control unit 35 calculates the error area at this time. As shown in the figure, the error area S 1 is

【数1】S1 =0.5×0.5/2×28=3.5cm2 と計算される。この誤差面積S1 は、記憶部36に保持
される(ステップ104)。
## EQU1 ## S 1 = 0.5 × 0.5 / 2 × 28 = 3.5 cm 2 is calculated. This error area S 1 is held in the storage unit 36 (step 104).

【0073】そして、制御部35は、MLC回転角度を
予め決められたステップθ°(例えば1°)だけ増やす
(ステップ105)。次に現在のMLC回転角度が36
0°、つまりMLC8が仮想的に一回転したかどうか判
断する(ステップ106)。現在、MLC回転角度は1
°であるので、この判断の結果はNOであり、ステップ
103の処理に戻り、上述したステップ103〜ステッ
プ105の処理を行なう。つまり、MLC回転角度が1
°、2°、3°、…毎にそれぞれの誤差面積S1
2 、S3 、…が求められ、記憶部36に記憶されてい
ることになる。
Then, the control unit 35 increases the MLC rotation angle by a predetermined step θ ° (for example, 1 °) (step 105). Next, the current MLC rotation angle is 36
It is determined whether 0 °, that is, whether the MLC 8 has virtually rotated once (step 106). Currently, the MLC rotation angle is 1
Since the result is NO, the result of this determination is NO, and the process returns to step 103 and the above-described steps 103 to 105 are performed. That is, the MLC rotation angle is 1
Error area S 1 for each of 2 °, 2 °, 3 °, ...
S 2, S 3, ... are determined, will have been stored in the storage unit 36.

【0074】こうして、MLC回転角度が360°、つ
まりMLC8が一回転した場合、ステップ106の判断
の結果はYESとなり、ステップ107の処理に移行す
る。ステップ107では、記憶部36に記憶された誤差
面積S1 〜S360 の中から、最小となる誤差面積Smin
を選択する。本実施例の場合は、図10に示すようにM
LC回転角度が45°(135°、225°、315°
の場合も同様である)のときが最小になるため、Smin
=S45、つまり、MLC回転角度が45°を選択する。
Thus, when the MLC rotation angle is 360 °, that is, when the MLC 8 makes one rotation, the result of the determination in step 106 is YES, and the process proceeds to step 107. In step 107, the minimum error area S min is selected from the error areas S 1 to S 360 stored in the storage unit 36.
Select. In the case of this embodiment, as shown in FIG.
LC rotation angle is 45 ° (135 °, 225 °, 315 °
Since it is minimized when the same applies to) cases, S min
= S 45 , that is, the MLC rotation angle is selected to be 45 °.

【0075】次いで制御部35は、選択されたMLC回
転角度(45°)及びリーフ開度に合わせて照射野形状
データを作成し、(ステップ108)この照射野形状を
ターゲット形状Tと重ねて表示部33のCRTに表示さ
せる(ステップ109)。
Next, the control unit 35 creates irradiation field shape data in accordance with the selected MLC rotation angle (45 °) and leaf opening, and displays this irradiation field shape on the target shape T (step 108). It is displayed on the CRT of the unit 33 (step 109).

【0076】このとき、オペレータは、CRTを見なが
ら、作成された照射野形状がターゲット形状Tに適して
いるか否かを判断する。この結果、例えばあるひとつの
リーフの位置が適していないと思われる場合トラックボ
ールを用いてそのリーフの指定、及び移動させたい位置
等の信号(微調整信号)を制御部35に送る。また、適
していると判断した場合は、その旨を表す信号(以下、
OK信号という)を例えばキーボードにより送る。
At this time, the operator determines whether or not the created irradiation field shape is suitable for the target shape T while observing the CRT. As a result, for example, when it is considered that the position of a certain leaf is not suitable, a trackball is used to send a signal (fine adjustment signal) indicating the position of the leaf and the position to be moved (fine adjustment signal) to the control unit 35. In addition, when it is determined to be suitable, a signal indicating that (hereinafter,
An OK signal) is sent by, for example, a keyboard.

【0077】制御部35は、この微調整信号が送られる
か否かを待っており(ステップ110)、微調整信号が
送られた場合は、ステップ110の判断はYESとな
り、この微調整信号を読み込んで対応する処理を行なう
(ステップ111)。また、この微調整が行なわれた
後、あるいは直接キーボードからOK信号が入力された
場合は、もう微調整は行なわないと判断(ステップ11
0の判断はNOとなる)して、ステップ112の処理に
移行する。
The control unit 35 waits for whether or not this fine adjustment signal is sent (step 110). When the fine adjustment signal is sent, the determination at step 110 is YES and this fine adjustment signal is sent. It is read and the corresponding processing is performed (step 111). After this fine adjustment is made, or when an OK signal is directly input from the keyboard, it is determined that no further fine adjustment is made (step 11).
The determination of 0 is NO), and the process proceeds to step 112.

【0078】ステップ112で制御部35は、上述した
ステップ111までの処理により、作成された照射野形
状でよいかどうか判断する。この結果、他にもっと最適
な照射野形状があると判断した場合は、ステップ112
の判断はNOとなり、ステップ111の処理に戻り、新
たにオペレータから指定される開度設定モードにしたが
って、上述した処理を繰り返す。
In step 112, the control unit 35 determines whether the irradiation field shape created by the processing up to step 111 described above is acceptable. As a result, when it is determined that there is another more optimal irradiation field shape, step 112
Is NO, the process returns to step 111, and the above-described process is repeated according to the opening degree setting mode newly designated by the operator.

【0079】一方、この照射野形状でよいと判断した場
合は、ステップ112の判断はYESとなり、処理を終
了する。
On the other hand, if it is determined that this irradiation field shape is acceptable, the determination in step 112 is YES, and the process ends.

【0080】こうして求められたMLC8のリーフ開度
データ及び回転角度データは、記憶部36に記憶され
る。
The leaf opening data and rotation angle data of the MLC 8 thus obtained are stored in the storage unit 36.

【0081】このように治療計画がされた後、例えば一
週間経過した後で放射線治療が行なわれる。この治療に
際して、治療装置1のコンソール5の入力器23を使っ
て主制御部16を起動させると、主制御部16は、それ
までに治療計画装置31の記憶部36に記憶されていた
リーフ開度データ及び回転角度データを読み出す。これ
らのデータをコリメータ制御部20に渡すと、コリメー
タ制御部20は、そのリーフ開度データに従ってリーフ
駆動部12を制御し、また、回転角度データに従って回
転駆動部14を制御する。
After the treatment plan is made in this way, radiation treatment is performed, for example, after one week has passed. In this treatment, when the main control unit 16 is activated using the input device 23 of the console 5 of the treatment apparatus 1, the main control unit 16 causes the main controller 16 to open the leaf stored in the storage unit 36 of the treatment planning apparatus 31 up to that point. Degree data and rotation angle data are read. When these data are passed to the collimator control unit 20, the collimator control unit 20 controls the leaf drive unit 12 according to the leaf opening data and also controls the rotation drive unit 14 according to the rotation angle data.

【0082】リーフ駆動部12及び回転駆動部14の駆
動により、MLC8の各リーフ9は、治療計画装置31
で計画された位置に移動し、また、MLC8全体は、治
療計画装置31で計画された位置まで回転する。すなわ
ち、正方形状の45°に傾いた病巣に対して、MLC8
の開度設定モードを中点モードに指定して治療を計画し
た場合には、図10のように制御される。したがって、
放射線発生部7から出た放射線は、MLC8の照射開口
に沿って絞られ、最終的には、計画どおりに最も近接し
た最適の照射野(照射範囲)となる。したがって効果的
な治療が行なわれることになる。
By driving the leaf driving unit 12 and the rotation driving unit 14, each leaf 9 of the MLC 8 is treated by the treatment planning device 31.
And the entire MLC 8 rotates to the position planned by the treatment planning device 31. That is, MLC8 is applied to a square-shaped lesion inclined at 45 °.
When a treatment is planned by designating the opening degree setting mode of 2 as the midpoint mode, the control is performed as shown in FIG. Therefore,
The radiation emitted from the radiation generating unit 7 is narrowed down along the irradiation opening of the MLC 8 and finally becomes an optimum irradiation field (irradiation range) that is closest to the planned area. Therefore, effective treatment will be performed.

【0083】なお、本実施例において、入力部34、制
御部36のステップ101の処理が請求項1記載の特定
手段を形成し、制御部36のステップ101乃至10
3、ステップ105の処理が回転手段を形成する。ま
た、制御部36のステップ104の処理が計算手段を形
成し、ステップ107の処理が選択手段を形成する。
In this embodiment, the processing of step 101 of the input section 34 and the control section 36 forms the specifying means according to claim 1, and steps 101 to 10 of the control section 36.
3. The process of step 105 forms a rotating means. Further, the processing of step 104 of the control unit 36 forms a calculating means, and the processing of step 107 forms a selecting means.

【0084】また、本実施例において、開度設定モード
を中点モードとして指定したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ターゲットの形状に合わせて外接モ
ード、内接モード等の上述したその他のモードを指定し
て行なっても、同様の効果が得られる。
Further, in the present embodiment, the opening setting mode is designated as the midpoint mode, but the present invention is not limited to this, and the above-mentioned circumscribing mode, inscribing mode, etc. are selected according to the shape of the target. The same effect can be obtained by specifying the other mode.

【0085】さらに、本実施例において、ターゲット形
状の指定をポリラインを用いて行なったが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、上述した矩形ROIやボ
クセルデータ等を用いて指定してもよい。
Further, although the target shape is designated by using the polyline in this embodiment, the present invention is not limited to this, and the target shape may be designated by using the above-mentioned rectangular ROI or voxel data. Good.

【0086】さらにまた、本実施例では、放射線治療シ
ステムを、治療装置1、CT装置30、治療計画装置3
1、X線シミュレータ32から構成したが、本発明は、
これに限定されるものではなく、放射線治療システムと
して、治療装置1と、CT装置30、治療計画装置3
1、及びX線シミュレータ32の機能を兼ね備えたX線
CTシミュレータとから構成してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the radiation treatment system includes a treatment device 1, a CT device 30, and a treatment planning device 3.
1. The X-ray simulator 32 is composed of
The radiation treatment system is not limited to this, and the treatment device 1, the CT device 30, and the treatment planning device 3 are used as a radiation treatment system.
1 and an X-ray CT simulator having the functions of the X-ray simulator 32.

【0087】(第2実施例)第2実施例の構成は、図1
と同一であり、その説明は省略する。なお、第2実施例
では、図11に示すように、ターゲットTの内部に正常
組織Dが存在しているとする。
(Second Embodiment) The configuration of the second embodiment is shown in FIG.
And the description thereof will be omitted. In the second embodiment, it is assumed that the normal tissue D exists inside the target T as shown in FIG.

【0088】次に、照射制御部17及びコリメータ制御
部20の処理を中心に全体動作を述べる。なお、第1実
施例と同様の動作については、その説明を省略又は簡略
化する。
Next, the overall operation will be described centering on the processing of the irradiation control section 17 and the collimator control section 20. The description of the same operation as that of the first embodiment will be omitted or simplified.

【0089】第2実施例では、第1実施例と同様に、治
療計画装置31の入力部34から開度設定モードデータ
(本実施例の場合、外接モードとする)及びターゲット
形状データを入力すると共に、そのターゲットの内部に
存在する正常組織Dの形状データ及び位置データ(以
下、単に正常組織の形状データという)をも矩形ROI
やポリライン等により入力する。そして、その開度設定
モードデータ及びターゲット形状データに基づいて、最
適な回転角度(本実施例の場合0°とする)が求められ
ているとする。この際、治療計画装置31の記憶部36
には、外接モードに基づくリーフ開度データ及び回転角
度データ(0°)が入力されていると共に、ターゲット
T内部の正常組織Dの形状データも入力されている。
In the second embodiment, as in the first embodiment, the opening setting mode data (in this embodiment, the contact mode is set) and the target shape data are input from the input unit 34 of the treatment planning apparatus 31. At the same time, the shape data and the position data of the normal tissue D existing inside the target (hereinafter, simply referred to as the shape data of the normal tissue) are rectangular ROIs.
Input with or polyline. Then, it is assumed that the optimum rotation angle (0 ° in the case of the present embodiment) is obtained based on the opening setting mode data and the target shape data. At this time, the storage unit 36 of the treatment planning device 31
In addition to the leaf opening data and the rotation angle data (0 °) based on the circumscribing mode, are input the shape data of the normal tissue D inside the target T.

【0090】このように治療計画がされた後、治療を行
なう場合、治療装置1のコンソール5の入力器23を使
って主制御部16を起動させる。起動した主制御部16
は、それまでに治療計画装置31の記憶部36に記憶さ
れていたリーフ開度データ、回転角度データ、及び正常
組織Dの形状データを読み出し、照射制御部17及びコ
リメータ制御部20に渡す。
When the treatment is performed after the treatment plan is made in this way, the main controller 16 is activated by using the input device 23 of the console 5 of the treatment apparatus 1. The main control unit 16 that has started
Reads the leaf opening data, the rotation angle data, and the shape data of the normal tissue D stored in the storage unit 36 of the treatment planning device 31 up to that point and passes them to the irradiation control unit 17 and the collimator control unit 20.

【0091】このとき、照射制御部17及びコリメータ
制御部20は、図12に示す処理を行なう。すなわち、
コリメータ制御部20は、主制御部16から送られたリ
ーフ開度データ等のデータを内部バッファに読み込む
(ステップ201)。そして、正常組織Dの形状データ
が入力されているか否かを判断する(ステップ20
2)。もし、正常組織Dの形状データが入力されていな
い場合は、第1実施例で述べた通常の処理(リーフ開度
データに従ってリーフ駆動部12を制御し、また、回転
角度データに従って回転駆動部14を制御する)を行な
い(ステップ203)、処理を終了する。今は、正常組
織Dの形状データが入力されているので、ステップ20
2の処理はYESとなり、ステップ204の処理に移行
する。
At this time, the irradiation controller 17 and the collimator controller 20 perform the processing shown in FIG. That is,
The collimator control unit 20 reads data such as leaf opening data sent from the main control unit 16 into the internal buffer (step 201). Then, it is determined whether or not the shape data of the normal tissue D is input (step 20).
2). If the shape data of the normal tissue D is not input, the normal processing described in the first embodiment (the leaf drive unit 12 is controlled according to the leaf opening data, and the rotation drive unit 14 according to the rotation angle data). Are controlled) (step 203), and the process ends. Since the shape data of the normal tissue D is input now, step 20
The process of 2 is YES, and the process proceeds to step 204.

【0092】続いてコリメータ制御部20は、入力され
たリーフ開度データに従ってリーフ駆動部12を制御し
て、各リーフ9を移動させる(ステップ204)。この
結果、図11に示すように、各リーフ9は、ターゲット
形状Tに外接するように移動する。そして、正常組織D
の位置に最も近い1枚のリーフ9aをその正常組織Dを
遮蔽する位置まで移動させる(ステップ205;図13
参照)。
Subsequently, the collimator control section 20 controls the leaf drive section 12 according to the input leaf opening data to move each leaf 9 (step 204). As a result, as shown in FIG. 11, each leaf 9 moves so as to circumscribe the target shape T. And normal tissue D
The leaf 9a that is closest to the position is moved to a position that shields the normal tissue D (step 205; FIG. 13).
reference).

【0093】このとき、リーフ9aにより正常組織Dが
完全に遮蔽されたか否かを判断する(ステップ20
6)。もし、完全に遮蔽されていない場合は、他のどの
リーフをどの位置まで移動させれば遮蔽できるのか演算
し、この演算結果に基づいて他のリーフを移動させて遮
蔽させる(ステップ207)。このようにして、正常組
織Dが完全に遮蔽された場合は、ステップ206の判断
の結果はYESとなり、ステップ208へ進む。
At this time, it is judged whether or not the normal tissue D is completely shielded by the leaf 9a (step 20).
6). If it is not completely shielded, it is calculated which other leaf should be moved to which position to shield it, and the other leaf is moved and shielded based on the calculation result (step 207). In this way, when the normal tissue D is completely shielded, the result of the determination in step 206 is YES, and the process proceeds to step 208.

【0094】ステップ208においてコリメータ制御部
20は、放射線照射タイミングデータを主制御部16を
介して照射制御部17に送る。照射制御部17は、この
タイミングデータに基づいてゲート信号によるON/O
FF制御を行ない、放射線をS時間だけ発生させる(ス
テップ208)。そして、照射制御部17は、放射線の
照射が終了したことを示すデータを主制御部16を介し
てコリメータ制御部20に送る。なお、このS時間は、
例えば、MLC8の回転角度θが1°であり、MLC8
を1回転(360°)させたい場合には、「S=1/3
60×通常の放射線照射時間」となる。
In step 208, the collimator controller 20 sends the radiation irradiation timing data to the irradiation controller 17 via the main controller 16. The irradiation controller 17 turns on / off the gate signal based on the timing data.
FF control is performed to generate radiation for S time (step 208). Then, the irradiation control unit 17 sends data indicating that the irradiation of the radiation has ended to the collimator control unit 20 via the main control unit 16. In addition, this S time is
For example, the rotation angle θ of the MLC8 is 1 °,
If you want to make one rotation (360 °), "S = 1/3
60 × normal radiation irradiation time ”.

【0095】コリメータ制御部20は、放射線の照射が
終了したことを示すデータを受けとると、ステップ20
9に進み、所要の速度でMLC8をθ°(本実施例の場
合1°)回転させる。そして、MLC8が所定角度(例
えば、360°)まで回転したか否かを判断する(ステ
ップ210)。今、この判断の結果はNOであるので、
ステップ204の実行前に戻り、このMLC8が1°回
転した状態で上述したステップ204〜ステップ210
の処理を繰り返して実行する。
When the collimator control unit 20 receives the data indicating that the irradiation of the radiation is completed, the collimator control unit 20 proceeds to step 20.
9, the MLC 8 is rotated by θ ° (1 ° in this embodiment) at a required speed. Then, it is determined whether the MLC 8 has rotated to a predetermined angle (for example, 360 °) (step 210). Since the result of this judgment is NO now,
Before returning to the execution of Step 204, the above-mentioned Steps 204 to 210 with the MLC 8 rotated by 1 °.
Repeat the process of.

【0096】こうして、MLC8が初期位置(0°)か
ら1°づつ回転し、その回転した状態で放射線が照射さ
れている。例えば、図14にMLC8の回転角がトータ
ルで90°になったときのMLC8の各リーフ9の位置
を示す。図14では、1枚のリーフ9aでは、正常組織
Dが遮蔽できないため(ステップ207の判断がNOの
場合に相当する)、2枚のリーフ9a、9bにより遮蔽
している。以下、同様に、MLC8の回転角がトータル
で180°の場合(図15参照)、270°の場合(図
16参照)の際の各リーフ9の位置を示す。
In this way, the MLC 8 is rotated by 1 ° from the initial position (0 °), and radiation is emitted in the rotated state. For example, FIG. 14 shows the position of each leaf 9 of the MLC 8 when the rotation angle of the MLC 8 reaches 90 ° in total. In FIG. 14, since the normal tissue D cannot be shielded by one leaf 9a (corresponding to the case where the determination in step 207 is NO), it is shielded by the two leaves 9a and 9b. Hereinafter, similarly, the position of each leaf 9 when the total rotation angle of the MLC 8 is 180 ° (see FIG. 15) and 270 ° (see FIG. 16) is shown.

【0097】このようにして、MLC8が所定角度(3
60°)まで回転した(つまり、MLC8が1回転し
た)場合、コリメータ制御部20のステップ210の判
断の結果はYESとなり、ステップ211の処理に進
む。
In this way, the MLC 8 makes the predetermined angle (3
If the MLC 8 has rotated up to 60 ° (that is, the MLC 8 has rotated once), the collimator controller 20 determines YES in step 210, and proceeds to step 211.

【0098】ステップ211においてコリメータ制御部
20は放射線照射終了を示すデータを主制御部16を介
して照射制御部17に送り、この結果放射線の照射が終
了する(ステップ211)。そしてMLC8を初期位置
(0°、ただし、本実施例の場合、所定角度を360°
にしているので、すでに初期位置になっている)に戻
し、リーフ9も元の位置へ戻す指令をリーフ駆動部12
及び回転駆動部14に送り、処理を終了する(ステップ
212)。
In step 211, the collimator controller 20 sends the data indicating the end of radiation irradiation to the irradiation controller 17 via the main controller 16, and as a result, the irradiation of radiation is completed (step 211). Then, the MLC 8 is moved to the initial position (0 °, but in the case of the present embodiment, the predetermined angle is 360 °).
The leaf drive unit 12 sends a command to return the leaf 9 to the original position.
And to the rotation drive unit 14 to end the process (step 212).

【0099】このようにして、ターゲットT内に存在す
る正常組織DをMLC8により自動的且つ完全に遮蔽し
ながら、放射線治療を行なうことができる。したがっ
て、鉛の板等の遮蔽体を置いたり、外したりする手間が
無くなるため、患者の治療時間が短くなり、オペレータ
の負担を軽減させる。
In this manner, the radiation treatment can be performed while the normal tissue D existing in the target T is automatically and completely shielded by the MLC 8. Therefore, since it is unnecessary to put or remove the shield such as a lead plate, the treatment time for the patient is shortened and the burden on the operator is reduced.

【0100】また、ターゲット内の正常組織の遮蔽を手
作業ではなく、自動的に行なっているため、人的誤差が
解消され、相対的に治療装置の信頼性が向上する。
Further, since the normal tissue in the target is shielded automatically rather than manually, human error is eliminated and the reliability of the treatment apparatus is relatively improved.

【0101】また、MLC8をθ°づつ回転させる度に
放射線の照射を行なっているため、正常組織を遮蔽した
リーフ9a自身によるターゲットTへの放射線の照射効
率の低下を軽減させることができる。
Further, since the radiation is radiated every time the MLC 8 is rotated by θ °, it is possible to reduce the reduction of the radiation efficiency of the radiation to the target T by the leaf 9a itself which shields the normal tissue.

【0102】なお、本実施例において、治療計画装置3
1の入力部が請求項2記載の指定手段を形成し、照射制
御部17及びコリメータ制御部20のステップ201乃
至210の処理、放射線発生部7、リーフ駆動部12、
回転駆動部14が放射線照射手段を形成する。特に、コ
リメータ制御部20のステップ204乃至206の処
理、リーフ駆動部12が遮蔽手段を形成する。
In this embodiment, the treatment planning device 3
The input unit 1 forms the designating unit according to claim 2, and the irradiation control unit 17 and the collimator control unit 20 perform steps 201 to 210, the radiation generation unit 7, the leaf drive unit 12,
The rotation drive unit 14 forms a radiation irradiation unit. In particular, the processes of steps 204 to 206 of the collimator control unit 20 and the leaf driving unit 12 form the shielding means.

【0103】本実施例では、MLC8の回転角度θを1
°として説明したが、本発明は、これに限定されるもの
ではなく、治療装置1における線量率等から考慮し、M
LC8に要求される回転速度に基づいて最適な回転角度
を設定してもよい。
In this embodiment, the rotation angle θ of the MLC 8 is set to 1
However, the present invention is not limited to this, and in consideration of the dose rate and the like in the treatment apparatus 1, M
The optimum rotation angle may be set based on the rotation speed required for the LC8.

【0104】また、本実施例では、上述した図8の処理
を治療装置1で行なっているが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、例えば、治療計画装置31で図8の
処理を仮想的に行ない、この結果を治療装置1に送るよ
うに構成してもよい。
Further, in the present embodiment, the above-described processing of FIG. 8 is performed by the treatment apparatus 1, but the present invention is not limited to this. For example, the treatment planning apparatus 31 performs the processing of FIG. It may be configured to be virtually performed and to send the result to the treatment device 1.

【0105】さらに、本実施例では、放射線治療システ
ムを、治療装置1、CT装置30、治療計画装置31、
X線シミュレータ32から構成したが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、放射線治療システムとし
て、治療装置1と、CT装置30、治療計画装置31、
及びX線シミュレータ32の機能を兼ね備えたX線CT
シミュレータとから構成してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the radiation treatment system comprises a treatment device 1, a CT device 30, a treatment planning device 31,
Although it is composed of the X-ray simulator 32, the present invention is not limited to this, and as a radiation treatment system, the treatment apparatus 1, the CT apparatus 30, the treatment planning apparatus 31,
X-ray CT having the functions of the X-ray simulator 32
It may be configured with a simulator.

【0106】(第3実施例)本実施例に係る治療装置1
の斜視図を図17に、また、側面図及び正面図をそれぞ
れ図18及び図19に示す。なお、第1乃至第2実施例
と同一又は同等の構成については、同一の符号を付して
その説明は省略又は簡略化する。
(Third Embodiment) The treatment apparatus 1 according to the present embodiment.
17 and a side view and a front view thereof are shown in FIGS. 18 and 19, respectively. The same or equivalent configurations as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

【0107】本実施例において、治療装置1は、ターゲ
ット形状内に存在する正常組織を放射線から遮蔽する遮
蔽体をコリメータ8と被検体Hとの間に挿入配置する遮
蔽体挿入機構50と、その遮蔽体51を格納しておく遮
蔽体格納部52とを備えている。
In the present embodiment, the treatment apparatus 1 includes a shield insertion mechanism 50 for inserting and placing a shield for shielding normal tissue existing in the target shape from radiation between the collimator 8 and the subject H. A shield storage unit 52 for storing the shield 51 is provided.

【0108】遮蔽体挿入機構50は、架台3の一方の側
面に設けられている。この遮蔽体挿入機構50は、伸縮
且つ回転自在な円筒状の支柱50aに、その支柱50a
の側面に略垂直にアーム50bが突設されている。この
アーム50bも伸縮及び回転自在であり、そのアーム5
0bの先端には、二指が開閉自在なハンド50cが設け
られている。
The shield insertion mechanism 50 is provided on one side surface of the gantry 3. The shield insertion mechanism 50 includes a cylindrical support column 50a that is expandable and rotatable and is attached to the support column 50a.
An arm 50b is provided so as to protrude substantially vertically from the side surface of the arm. This arm 50b is also extendable and retractable, and the arm 5b
A hand 50c with two fingers that can be opened and closed is provided at the tip of 0b.

【0109】支柱50aの伸縮及び回転、アーム50b
の伸縮及び回転、及びハンド50cの二指の開閉は、後
述する遮蔽体挿入機構駆動部により行なわれる。この遮
蔽体挿入機構駆動部は、支柱50a、アーム50b、及
びハンド50cに対し、それぞれ個別に電動モータ等の
動力源とウオームギヤ、ラックピニオン等の駆動機構を
有し、動力源から供給される動力を直線運動や回転運
動、及び開閉運動に変換する機能を有している。
Stretching and rotating of the column 50a, the arm 50b
The expansion and contraction and rotation of, and the opening and closing of the two fingers of the hand 50c are performed by a shield insertion mechanism drive unit described later. This shield insertion mechanism drive unit has a power source such as an electric motor and a drive mechanism such as a worm gear and a rack and pinion for each of the column 50a, the arm 50b, and the hand 50c, and the power supplied from the power source. Has the function of converting the linear motion, the rotary motion, and the opening / closing motion.

【0110】遮蔽体格納部52は、図17乃至図19に
示すように、架台3の一方の側面(遮蔽体挿入機構50
が設けられている側)に設けられている。この遮蔽体格
納部52は、例えば上から5室に区分けされた格納室を
備え、それぞれの格納室には、異なった大きさであり円
形の遮蔽体(以下、ブロックともいう)51(No.1
〜No.5)が上から順に格納されている。
As shown in FIGS. 17 to 19, the shield housing portion 52 is provided on one side surface of the gantry 3 (shield insertion mechanism 50).
Is provided). The shield storage unit 52 includes storage chambers divided into, for example, five chambers from above, and each storage chamber has a circular shield (hereinafter also referred to as a block) 51 (No. 1
~ No. 5) are stored in order from the top.

【0111】次に、本実施例の概略ブロック図を図20
に示す。なお、第1乃至第2実施例と同一又は同等の構
成については、同一の符号を付してその説明は省略又は
簡略化する。
Next, FIG. 20 is a schematic block diagram of this embodiment.
Shown in. The same or equivalent configurations as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.

【0112】本実施例では、図1の構成に加えて、上述
した遮蔽体挿入機構50と、この遮蔽体挿入機構を駆動
させる遮蔽体挿入機構駆動部53とを備えている。この
遮蔽体挿入機構駆動部53は、コンソール5内に設けら
れた遮蔽体挿入機構制御部54からの制御信号に応じて
駆動し、遮蔽体挿入機構50の支柱50aの伸縮及び回
転、アーム50bの伸縮及び回転、さらに、ハンド50
cの開閉動作等を行なうようになっている。
In this embodiment, in addition to the configuration of FIG. 1, the above-mentioned shield insertion mechanism 50 and the shield insertion mechanism drive unit 53 for driving this shield insertion mechanism are provided. The shield insertion mechanism drive unit 53 is driven in response to a control signal from the shield insertion mechanism control unit 54 provided in the console 5, and expands and contracts and rotates the support column 50a of the shield insertion mechanism 50, and moves the arm 50b. Expansion and contraction, rotation, and hand 50
The opening / closing operation of c is performed.

【0113】また、コンソール5内には、メモリ55が
備えられている。このメモリ55は、ルックアップテー
ブルを有し、このルックアップテーブルには、遮蔽体挿
入機構50により挿入される各ブロック51の直径及び
放射線源Pからの遮蔽体挿入高さd(図21参照)と、
この直径及びターゲットからの高さdに対応する体表上
での遮蔽範囲(直径)が記憶されている。例えば、図2
2に示すように、ブロック51の大きさをNO.1(直
径10mm)〜NO.5(直径24.41mm)まで揃え、
ターゲットTから体表(アイソセンタ(I/C))まで
の距離を1000mmとした場合、このルックアップテー
ブルには、dが所定の長さ(例えば400mm及び500
mm)のときの各ブロック51(NO.1〜NO.5)の
体表上での遮蔽範囲が格納されている。例えば、ブロッ
クNO.1では、d=400mmのときは、体表上では、
直径25mmの円形の範囲を遮蔽することができ、また、
ブロックNO.3では、d=500mmのときは、体表上
では、直径31.25mmの円形の範囲を遮蔽することが
できる。
A memory 55 is provided in the console 5. This memory 55 has a look-up table, and the look-up table has a diameter of each block 51 inserted by the shield insertion mechanism 50 and a shield insertion height d from the radiation source P (see FIG. 21). When,
The shielding range (diameter) on the body surface corresponding to this diameter and the height d from the target is stored. For example, in FIG.
As shown in FIG. 1 (diameter 10 mm) to NO. Up to 5 (diameter 24.41 mm),
When the distance from the target T to the body surface (isocenter (I / C)) is 1000 mm, d is a predetermined length (for example, 400 mm and 500) in this lookup table.
mm), the shielding range on the body surface of each block 51 (NO. 1 to NO. 5) is stored. For example, block No. In 1, when d = 400 mm, on the body surface,
It can shield a circular area with a diameter of 25 mm.
Block No. In No. 3, when d = 500 mm, a circular range having a diameter of 31.25 mm can be shielded on the body surface.

【0114】次に全体動作を述べる。Next, the overall operation will be described.

【0115】本実施例においても、図23に示すよう
に、ターゲットTの内に正常組織D(なお、この正常組
織Dは、略円形とする)が存在しているとする。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 23, it is assumed that the normal tissue D (the normal tissue D is substantially circular) exists in the target T.

【0116】治療を計画するにあたり、治療計画装置3
1の入力部34から開度設定モードデータ(本実施例の
場合、外接モードとする)及びターゲット形状データを
入力すると共に、そのターゲットT内に存在する正常組
織Dの形状データ及び位置データ(以下、単に正常組織
の形状データという)をも矩形ROIやポリライン等に
より入力する。そして、その開度設定モードデータ及び
ターゲット形状データに基づいて、最適な回転角度(本
実施例の場合0°とする)が求められているとする。こ
の際、治療計画装置31の記憶部36には、外接モード
に基づくリーフ開度データ及び回転角度データ(0°)
が入力されていると共に、ターゲットT内の正常組織D
の形状データも入力されている。
In planning treatment, the treatment planning device 3
The opening setting mode data (in the present embodiment, the circumscribing mode) and the target shape data are input from the input unit 34 of No. 1 and the shape data and the position data of the normal tissue D existing in the target T (hereinafter , Simply referred to as shape data of normal tissue) is also input by a rectangular ROI, a polyline, or the like. Then, it is assumed that the optimum rotation angle (0 ° in the case of the present embodiment) is obtained based on the opening setting mode data and the target shape data. At this time, the leaf opening data and the rotation angle data (0 °) based on the circumscribing mode are stored in the storage unit 36 of the treatment planning device 31.
Is input, and normal tissue D in the target T
The shape data of is also entered.

【0117】このように治療計画がされた後、治療を行
なう場合、治療装置1のコンソール5の入力器23を使
って主制御部16を起動させる。起動した主制御部16
は、それまでに治療計画装置31の記憶部36に記憶さ
れていたリーフ開度データ、回転角度データを読み出す
と共に、正常組織Dの形状データを読み出す。
When the treatment is carried out after the treatment plan is made in this way, the main controller 16 is activated by using the input device 23 of the console 5 of the treatment apparatus 1. The main control unit 16 that has started
Reads the leaf opening data and the rotation angle data that have been stored in the storage unit 36 of the treatment planning device 31 up to that point, and also reads the shape data of the normal tissue D.

【0118】主制御部16は、この正常組織Dの形状デ
ータを遮蔽体挿入機構制御部54に渡す。
The main controller 16 passes the shape data of the normal tissue D to the shield insertion mechanism controller 54.

【0119】このとき、遮蔽体挿入機構制御部54は、
図24に示す処理を行なう。すなわち、遮蔽体挿入機構
制御部54は、主制御部16から送られた正常組織Dの
形状データを読み込む(ステップ401)。次いで、読
み込んだ正常組織Dの形状データから、その正常組織の
面積を計算する(ステップ402)。そして、求められ
た正常組織Dの面積から、正常組織Dの直径を求める
(ステップ403)。
At this time, the shield insertion mechanism control unit 54
The processing shown in FIG. 24 is performed. That is, the shield insertion mechanism control unit 54 reads the shape data of the normal tissue D sent from the main control unit 16 (step 401). Next, the area of the normal tissue is calculated from the read shape data of the normal tissue D (step 402). Then, the diameter of the normal tissue D is obtained from the obtained area of the normal tissue D (step 403).

【0120】この後、遮蔽体挿入機構制御部54は、メ
モリ55をルックアップし(ステップ404)、ルック
アップテーブルから、正常組織Dの直径に基づき、この
正常組織Dを完全に遮蔽できる大きさのブロックを選択
すると共に、その挿入位置(高さ)dを選択する(ステ
ップ405)。例えば、正常組織Dの直径が30mmであ
れば、ブロックNo.2をd=400mmの高さ及び正常
組織Dの中心位置とブロックNo.2の中心位置とが一
致する位置(遮蔽体挿入位置という)に挿入するか、あ
るいは、ブロックNo.3をd=500mmの高さ及び正
常組織Dの中心位置とブロックNo.3の中心位置とが
一致する位置に挿入すればよいことになる。
After that, the shield insertion mechanism control unit 54 looks up the memory 55 (step 404), and based on the diameter of the normal tissue D from the look-up table, the normal tissue D can be completely shielded. Block is selected, and its insertion position (height) d is selected (step 405). For example, if the diameter of the normal tissue D is 30 mm, the block No. 2 is the height of d = 400 mm, the center position of the normal tissue D, and the block No. The block No. 2 is inserted at a position that coincides with the center position of the block 2 (referred to as a shield insertion position). 3 with a height of d = 500 mm, the center position of the normal tissue D and the block No. It should be inserted at a position where the center position of 3 matches.

【0121】こうして、正常組織Dの大きさに対応した
遮蔽体(例えば、No.3を選択したとする)と遮蔽体
挿入位置が求められたので、遮蔽体挿入機構制御部54
は、遮蔽体挿入機構駆動指令を遮蔽体挿入機構駆動部5
3に送って処理を終了する(ステップ406)。
In this way, the shield (corresponding to No. 3, for example) corresponding to the size of the normal tissue D and the shield insertion position are obtained, and therefore the shield insertion mechanism control unit 54
Is the shield insertion mechanism drive command and the shield insertion mechanism drive unit 5
Then, the process is terminated by sending the result to step 3 (step 406).

【0122】遮蔽体挿入機構駆動部53は、遮蔽体挿入
機構50を駆動させて遮蔽体を格納部52から取り出
し、遮蔽体挿入位置まで自動的に搬送する。すなわち、
遮蔽体挿入機構50の支柱50aを、アーム50bの高
さと遮蔽体格納部52のブロックNo.3の格納位置
(高さ)とが一致する位置まで軸方向に沿って移動さ
せ、次いで支柱50aを、アーム50bのハンド50c
が遮蔽体格納部52のブロックNo.3と向き合う位置
まで回転させる。
The shield insertion mechanism drive section 53 drives the shield insertion mechanism 50 to take out the shield from the storage section 52 and automatically convey it to the shield insertion position. That is,
The support column 50a of the shield insertion mechanism 50 is connected to the height of the arm 50b and the block No. of the shield storage unit 52. 3 is moved along the axial direction to a position where the storage position (height) of No. 3 matches, and then the column 50a is moved to the hand 50c of the arm 50b.
Is the block number of the shield storage unit 52. Rotate to the position facing 3.

【0123】そして、アーム50bを、ハンド50cの
二指がブロックNo.3を囲む位置まで伸ばし、続いて
ハンド50cの二指を閉じるように駆動させることによ
り、ブロックNo.3をその二指により把持できる。
Then, the two fingers of the hand 50c block the arm 50b. 3 is extended to a position surrounding the block 50, and then the two fingers of the hand 50c are driven so as to be closed so that the block No. 3 can be grasped by the two fingers.

【0124】そして、アーム50bを先ほどと反対に縮
ませながら回転させ、アーム50bのハンド50cに把
持されたブロックNo.3の中心位置を、遮蔽体挿入位
置の中心位置に一致させる。そして、支柱50aを軸方
向に移動させて、ブロックNo.3の高さを遮蔽体挿入
高さdと一致させる。
Then, the arm 50b is rotated while being contracted in the opposite direction to the block No. held by the hand 50c of the arm 50b. The center position of 3 is matched with the center position of the shield insertion position. Then, the column 50a is moved by moving the column 50a in the axial direction. The height of 3 is made to coincide with the height d of insertion of the shield.

【0125】以上のようにして、遮蔽体挿入機構50の
駆動による遮蔽体51の挿入が終了すると、第1実施例
と同様に、主制御部16は、リーフ開度データ及び回転
角度データをコリメータ制御部20に渡す。コリメータ
制御部20は、そのリーフ開度データに従ってリーフ駆
動部12を制御し、また、回転角度データに従って回転
駆動部14を制御する。
When the insertion of the shield 51 by the drive of the shield insertion mechanism 50 is completed as described above, the main controller 16 collimates the leaf opening data and the rotation angle data as in the first embodiment. It is passed to the control unit 20. The collimator control unit 20 controls the leaf drive unit 12 according to the leaf opening data, and controls the rotation drive unit 14 according to the rotation angle data.

【0126】リーフ駆動部12及び回転駆動部14の駆
動により、MLC8の各リーフ9は、治療計画装置31
で計画された位置(本実施例の場合、ターゲット形状に
外接する位置)に移動し、また、MLC8全体は、治療
計画装置31で計画された位置まで回転する(本実施例
の場合0°)。
By driving the leaf drive unit 12 and the rotation drive unit 14, each leaf 9 of the MLC 8 is transferred to the treatment planning device 31.
Moves to the position planned in (in this embodiment, the position circumscribing the target shape), and the entire MLC 8 rotates to the position planned in the treatment planning device 31 (0 ° in this embodiment). .

【0127】したがって、図25に示すように、MLC
8の各リーフ9により照射野形状が自動的に作成される
と共に、正常組織DはブロックNo.3により自動的且
つ完全に遮蔽されていることがわかる。つまり、オペレ
ータの労力を煩わすことなく、ターゲット形状内の正常
組織を簡単に遮蔽することができるようになる。
Therefore, as shown in FIG.
The irradiation field shape is automatically created by each leaf 9 of No. 8 and the normal tissue D is the block No. It can be seen that the number 3 is automatically and completely shielded. That is, the normal tissue in the target shape can be easily shielded without bothering the operator.

【0128】したがって、鉛の板等の遮蔽体等を運搬す
る時間等がなくなるため、患者を治療に拘束する時間が
大幅に減少する。
Therefore, the time for carrying the shield such as the lead plate and the like is eliminated, and the time for restraining the patient to the treatment is greatly reduced.

【0129】なお、本実施例における入力部34と、遮
蔽物挿入機構制御部54のステップ401の処理が請求
項8記載の指定手段を形成し、遮蔽物挿入機構制御部5
4のステップ402乃至405の処理が特定手段を形成
する。また、遮蔽物挿入機構制御部54のステップ40
6の処理、遮蔽体挿入機構駆動部54が自動搬送手段を
形成する。
The processing of step 401 of the input unit 34 and the shield insertion mechanism control unit 54 in this embodiment forms the designating means according to claim 8, and the shield insertion mechanism control unit 5
The processing of steps 402 to 405 in step 4 forms the identifying means. In addition, step 40 of the shield insertion mechanism control unit 54
The process 6 and the shield insertion mechanism drive unit 54 form an automatic transfer unit.

【0130】本実施例において、遮蔽体挿入機構50の
構造を図17乃至図19に示したが本発明はこれに限定
されるものではなく、遮蔽体を把持し、遮蔽体挿入位置
まで搬送できるものであれば、どんな構造であってもか
まわない。
In the present embodiment, the structure of the shield insertion mechanism 50 is shown in FIGS. 17 to 19, but the present invention is not limited to this, and the shield can be gripped and conveyed to the shield insertion position. Any structure may be used as long as it is one.

【0131】また、本実施例では、正常組織を略円形と
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、矩形形状な種々の形状に対しても十分適用できる。
この場合、遮蔽体の形を種々用意したり、正常組織内の
最大の長さを直径の代わりとして用いることができる。
Further, in the present embodiment, the normal tissue has a substantially circular shape, but the present invention is not limited to this, and can be applied to various rectangular shapes.
In this case, various shapes of the shield can be prepared, or the maximum length in normal tissue can be used instead of the diameter.

【0132】さらに、本実施例では、遮蔽体挿入機構5
0の駆動を自動的に制御して行なったが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、遮蔽体挿入機構5
0の支柱50a、アーム50b、及びハンド50cをマ
ニュアルで移動させるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the shield insertion mechanism 5
However, the present invention is not limited to this. For example, the shield insertion mechanism 5
The support column 50a, the arm 50b, and the hand 50c of 0 may be manually moved.

【0133】さらにまた、本実施例では遮蔽体格納部5
2を架台3に設けたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば寝台2等に取り付けてもよい。
Furthermore, in this embodiment, the shield storage unit 5 is used.
Although 2 is provided on the gantry 3, the present invention is not limited to this and may be attached to, for example, the bed 2 or the like.

【0134】一方、本実施例では、コリメータをマルチ
・リーフ型のコリメータとしたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば隠蔽ブロック等を組み合わ
せた構造のコリメータ等、いかなる構造のコリメータで
もよい。
On the other hand, in this embodiment, the collimator is a multi-leaf type collimator, but the present invention is not limited to this. For example, a collimator having a structure in which a concealment block or the like is combined, or a collimator having any structure is used. But it's okay.

【0135】また、本実施例では、放射線治療システム
を、治療装置1、CT装置30、治療計画装置31、X
線シミュレータ32から構成したが、本発明は、これに
限定されるものではなく、放射線治療システムとして、
治療装置1と、CT装置30、治療計画装置31、及び
X線シミュレータ32の機能を兼ね備えたX線CTシミ
ュレータとから構成してもよい。
Further, in the present embodiment, the radiation treatment system comprises a treatment device 1, a CT device 30, a treatment planning device 31, X.
Although it is configured by the line simulator 32, the present invention is not limited to this, and as a radiotherapy system,
It may be composed of the treatment apparatus 1, the CT apparatus 30, the treatment planning apparatus 31, and the X-ray CT simulator having the functions of the X-ray simulator 32.

【0136】(第4実施例)本実施例に係る治療装置6
0の主要部を図26に示す。この治療装置60は、クラ
イストロン等の電子線発生部61と、この電子線発生部
61から出力された電子線を偏向して直線とする電子線
偏向部62と、放射線源63とを備えている。なお、電
子線発生部61、電子線偏向部62、及び放射線源63
が放射線発生部を形成している。
(Fourth Embodiment) The treatment device 6 according to the present embodiment.
The main part of 0 is shown in FIG. The treatment device 60 includes an electron beam generator 61 such as a klystron, an electron beam deflector 62 that deflects the electron beam output from the electron beam generator 61 to make it a straight line, and a radiation source 63. . The electron beam generator 61, the electron beam deflector 62, and the radiation source 63.
Form the radiation generating part.

【0137】また、治療装置61は、多分割原体絞りの
構造を有したMLC64と、治療計画装置31の図示し
ないレーザプリンタ等により得られた照射野フィルムを
載せるためのフィルム台(シャドウトレイ)65と、被
検体Hを載置するための寝台66とを備えている。
The treatment device 61 has a MLC 64 having a multi-division conformal diaphragm structure, and a film table (shadow tray) on which a radiation field film obtained by a laser printer (not shown) of the treatment planning device 31 is placed. 65 and a bed 66 on which the subject H is placed.

【0138】また、治療装置60は、ライト等の可視光
源67と、この可視光源67から出射される可視光線の
光路中に配設された第1のハーフミラー68と、放射線
パスの経路に設けられた第2のハーフミラー69とを備
えている。なお、第2のハーフミラー69から放射線源
63までの距離と、第2のハーフミラー69から可視光
源67までの距離も等しくなるようにそれぞれ配置され
ている。
Further, the treatment device 60 is provided on a visible light source 67 such as a light, a first half mirror 68 arranged in the optical path of the visible light emitted from the visible light source 67, and a path of a radiation path. The second half mirror 69 is provided. The distance from the second half mirror 69 to the radiation source 63 and the distance from the second half mirror 69 to the visible light source 67 are arranged to be equal.

【0139】第1のハーフミラー68は、図26に示す
ように、その中心が可視光源67から出射される可視光
線の中心軸(図26におけるz軸)を通り、且つその中
心軸から略45度傾いて配置され、また、第2のハーフ
ミラー69は、図26に示すように、その中心が可視光
源67から出射される可視光線の中心軸及び放射線源6
3の中心軸を通り、且つそれぞれの中心軸から略45度
傾いて配置している。
As shown in FIG. 26, the center of the first half mirror 68 passes through the central axis (z axis in FIG. 26) of the visible light emitted from the visible light source 67, and is approximately 45 from the central axis. As shown in FIG. 26, the second half mirror 69 is arranged at a tilted angle, and the center of the second half mirror 69 is the central axis of the visible light emitted from the visible light source 67 and the radiation source 6.
They are arranged so as to pass through the central axes of 3 and be inclined by about 45 degrees from the respective central axes.

【0140】さらに、治療装置61は、図26に示すよ
うに、第1のハーフミラー68の下側(x方向側)にC
CDカメラ70を設けている。このCCDカメラ70
は、当該CCDカメラ70と第1のハーフミラー68と
の距離と、第1のハーフミラー68と可視光源67との
距離が等しくなるように設られている。
Further, as shown in FIG. 26, the treatment device 61 has a C on the lower side (x direction side) of the first half mirror 68.
A CD camera 70 is provided. This CCD camera 70
Is provided so that the distance between the CCD camera 70 and the first half mirror 68 is equal to the distance between the first half mirror 68 and the visible light source 67.

【0141】次に、本実施例のシステム構成図を図27
に示す。なお、第1乃至第3実施例と同一及び同等の構
成要素については、その説明を省略又は簡略化する。
Next, FIG. 27 is a system configuration diagram of this embodiment.
Shown in. The description of the same or equivalent constituent elements as those of the first to third embodiments will be omitted or simplified.

【0142】本実施例では、図1の構成に加えて、上述
したCCDカメラ70を備えている。このCCDカメラ
70の出力側には、A/D変換器71、ビットマップメ
モリ72、及び演算処理部73が接続されている。A/
D変換器71は、CCDカメラ70で得られた映像信号
をディジタルデータに変換するようになっている。ま
た、ビットマップメモリ72は、そのビットマップの座
標がMLC8の照射開口面に対応するよう設定され、A
/D変換器71により変換されたディジタルデータ(ビ
ットデータ)を白黒2値として記憶する機能を有してい
る。演算処理部73は、ビットマップメモリ72に記憶
されたビットデータに基づいて後述する図28に示す処
理を行なうようになっている。
In this embodiment, the CCD camera 70 described above is provided in addition to the configuration of FIG. An A / D converter 71, a bit map memory 72, and an arithmetic processing unit 73 are connected to the output side of the CCD camera 70. A /
The D converter 71 is adapted to convert a video signal obtained by the CCD camera 70 into digital data. Further, the bitmap memory 72 is set so that the coordinates of the bitmap correspond to the irradiation opening surface of the MLC 8, and A
It has a function of storing the digital data (bit data) converted by the / D converter 71 as black and white binary. The arithmetic processing unit 73 is adapted to perform processing shown in FIG. 28 described later based on the bit data stored in the bit map memory 72.

【0143】次に、演算処理部73の処理を中心に全体
動作を述べる。
Next, the overall operation will be described centering on the processing of the arithmetic processing section 73.

【0144】本実施例では、ある被検体に対し予め治療
計画が立てられ、照射部位を示すマークが予め被検体H
にマークされているとする。
In the present embodiment, a treatment plan is prepared in advance for a certain subject, and the mark indicating the irradiation site is previously set for the subject H.
Is marked with.

【0145】まず、寝台66に照射部位を示すマークが
描かれた被検体Hを載置し、可視光源67から可視光線
を第1のハーフミラー68及び第2のハーフミラー69
を介して被検体Hに照射(MLC64の絞りは全開とす
る)してその体表面に照射部位(照射野形状)を投影す
る。
First, the subject H on which the mark indicating the irradiation site is drawn is placed on the bed 66, and the visible light from the visible light source 67 is reflected by the first half mirror 68 and the second half mirror 69.
The subject H is irradiated with (the diaphragm of the MLC 64 is fully opened) via the, and the irradiation site (irradiation field shape) is projected on the body surface.

【0146】この状態では、体表からの反射光が第2の
ハーフミラー69及び第1のハーフミラー68を介して
CCDカメラ70に入射している(図26参照)。この
とき、CCDカメラ70で得られる画像は、放射線源6
3からMLC8を通して見た像と等価である。
In this state, the reflected light from the body surface is incident on the CCD camera 70 via the second half mirror 69 and the first half mirror 68 (see FIG. 26). At this time, the image obtained by the CCD camera 70 is the radiation source 6
3 is equivalent to the image seen through MLC8.

【0147】このとき、CCDカメラ70により寝台6
6上の被検体Hを撮影する。そして得られたアナログ画
像をA/D変換器71によりA/D変換して、皮膚とマ
ークとが判別できるしきい値を設定し、2値化(体表;
白、マーク;黒)処理する(図28(a)参照)。
At this time, the bed 6 is taken by the CCD camera 70.
The subject H on 6 is imaged. The obtained analog image is A / D converted by the A / D converter 71 to set a threshold value for distinguishing between the skin and the mark, and binarized (body surface;
(White, mark; black) processing (see FIG. 28A).

【0148】A/D変換器71により2値化処理された
ディジタル画像データをビットマップメモリ72に送
る。この結果、ビットマップメモリ72には、体表部分
が白(0)、マーク部分が黒(1)として記憶される
(図28(b)参照)。
The digital image data binarized by the A / D converter 71 is sent to the bit map memory 72. As a result, the body surface portion is stored as white (0) and the mark portion is stored as black (1) in the bitmap memory 72 (see FIG. 28B).

【0149】次いで演算処理部73は、ビットマップメ
モリ72に記憶されたビットデータの白黒を反転させる
処理を行なう。この結果、ビットマップメモリ72に
は、マークの部分が白で体表部分が黒のビットデータが
記憶される(図28(c)参照)。
Next, the arithmetic processing unit 73 performs a process of inverting the black and white of the bit data stored in the bit map memory 72. As a result, bit data in which the mark portion is white and the body surface portion is black is stored in the bitmap memory 72 (see FIG. 28C).

【0150】そして、演算処理部73は、ビットマップ
メモリ72の外側から白のビットデータ(フラグ´0
´)が入っているビット位置までの領域において、隣り
合ったビットデータにフラグ´1´が立っている場合、
そのフラグ´1´が立っているビットに別なフラグ(´
2´)を立てていく。これにより、マーク上のビットに
はフラグ´0´、マークの内側のビットにはフラグ´1
´、マークの外側のビットには、フラグ´2´が立てら
れる(図28(d)参照)。
Then, the arithmetic processing unit 73 receives white bit data (flag '0 from the outside of the bitmap memory 72).
If the flag '1' is set in the adjacent bit data in the area up to the bit position containing '),
A different flag ('
2 ') is set up. As a result, the flag on the mark is "0", and the bit on the inside of the mark is "1".
A flag "2" is set on the bit outside the mark "," (see FIG. 28D).

【0151】このとき、演算処理部73は、フラグ´0
´が立てられたビットマップの座標をそれぞれ求めて、
その座標位置をコリメータ制御部20に送る。コリメー
タ制御部20は、その座標位置に合わせて実際のリーフ
9を移動させる指令をリーフ駆動部12に送る。このと
き、図29に示すように、マークが太い場合でも、各リ
ーフ9のエッジをマークの内側、外側、中間のうちいず
れの座標位置まで移動させるかを予め設定しておくだけ
で、リーフ9の移動は行なえる。
At this time, the arithmetic processing unit 73 sets the flag '0.
Find the coordinates of the bitmap where ´ is set,
The coordinate position is sent to the collimator control unit 20. The collimator controller 20 sends to the leaf driver 12 a command to move the actual leaf 9 according to the coordinate position. At this time, as shown in FIG. 29, even if the mark is thick, it is only necessary to preset in advance which coordinate position of the edge of each leaf 9 is moved to the inside, the outside, or the middle of the mark. Can be moved.

【0152】このようにして各リーフ9を図28(e)
に示すように、所望の位置へ移動させて照射野形状を作
成することができる。つまり、オペレータが実際のリー
フ9の移動位置を指定したりすることなく、自動的にM
LC8の各リーフ9の位置が指定できることになり、オ
ペレータの負担を著しく軽減することができる。
In this way, each leaf 9 is formed as shown in FIG. 28 (e).
As shown in, the irradiation field shape can be created by moving to a desired position. That is, the operator does not need to specify the actual movement position of the leaf 9 and automatically
Since the position of each leaf 9 of the LC 8 can be designated, the burden on the operator can be significantly reduced.

【0153】なお、ビットマップメモリの記憶内容は、
確認のため必要に応じて図示しないディスプレイ等によ
り表示してもよい。
The contents stored in the bit map memory are
For confirmation, it may be displayed on a display or the like (not shown) if necessary.

【0154】第4実施例に関するその他の例を説明す
る。図30は、図27の構成において、第1のハーフミ
ラー68を取り外し、CCDカメラ70を図30に示す
ように、放射線源の中心軸からα°だけ傾斜した状態で
撮影する。
Another example of the fourth embodiment will be described. 30. In the configuration of FIG. 27, the first half mirror 68 is removed, and the CCD camera 70 is photographed in a state of being inclined by α ° from the central axis of the radiation source, as shown in FIG.

【0155】この場合、図31に示すように、傾き
(α)方向に見かけ上マークが短く見える。したがって
この場合、見かけ上のマークの長さをl′、実際のマー
クの長さをlとすると、「l=l′sinα』として補
正しながら上述した処理を行なうことにより、照射野形
状を作成することができる。
In this case, as shown in FIG. 31, the mark appears to be short in the tilt (α) direction. Therefore, in this case, assuming that the apparent mark length is l'and the actual mark length is 1, the irradiation field shape is created by performing the above-described processing while correcting as "l = l'sin α". can do.

【0156】またこのCCDカメラ70で撮影した画像
をA/D変換器71、ビットマップメモリ72、演算処
理部73、及び主制御部16を介して表示器23のCR
Tに送り、このCRT上で画像として認識しながら、実
際のMLC8の各リーフ9の位置を移動させることによ
り、その画像上での明度の変化等から自動的に照射野形
状を作成することができる(なお、この方法は、上述し
た第4実施例の構成でも行なうことが可能である)。
Further, the image taken by the CCD camera 70 is CR of the display 23 via the A / D converter 71, the bit map memory 72, the arithmetic processing section 73 and the main control section 16.
By sending to T and recognizing as an image on this CRT and moving the position of each leaf 9 of the actual MLC 8, the irradiation field shape can be automatically created from the change in brightness on the image. It is possible (this method can also be performed with the configuration of the fourth embodiment described above).

【0157】また、図32に示すように、CCD撮像素
子74を、放射線パスの延長線上に、その撮像面がML
C8の照射開口面と平行であるような位置に置いて、上
述した処理を行なうこともできる。
Further, as shown in FIG. 32, the CCD image pickup device 74 is placed on the extension line of the radiation path and its image pickup surface is ML.
It is also possible to perform the above-described processing at a position parallel to the irradiation opening surface of C8.

【0158】さらに、CCDカメラ70の代りにリニア
イメージセンサや、フォトダイオード等を用いることも
できる。
Further, instead of the CCD camera 70, a linear image sensor, a photodiode or the like can be used.

【0159】なお、本実施例における可視光源67、第
1のハーフミラー68、第2のハーフミラー69、CC
Dカメラ70が撮像手段を形成し、A/D変換器71、
ビットマップメモリ72、演算処理部73、リーフ駆動
部12、回転駆動部14、コリメータ制御部20が自動
開口制御手段を形成する。
The visible light source 67, the first half mirror 68, the second half mirror 69, CC in this embodiment.
The D camera 70 forms an image pickup means, and the A / D converter 71,
The bitmap memory 72, the arithmetic processing unit 73, the leaf driving unit 12, the rotation driving unit 14, and the collimator control unit 20 form an automatic aperture control unit.

【0160】また、本実施例では、コリメータをマルチ
・リーフ型のコリメータとしたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、各リーフが自動的に移動して開度
を設定するコリメータであれば、いかなる構造のコリメ
ータでも適用できる。
Further, in the present embodiment, the collimator is a multi-leaf type collimator, but the present invention is not limited to this, and a collimator in which each leaf is automatically moved to set the opening degree. Any structure of collimator can be applied as long as it is available.

【0161】さらに、本実施例では、放射線治療システ
ムを、治療装置1、CT装置30、治療計画装置31、
X線シミュレータ32から構成したが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、放射線治療システムとし
て、治療装置1と、CT装置30、治療計画装置31、
及びX線シミュレータ32の機能を兼ね備えたX線CT
シミュレータとから構成してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the radiation treatment system includes a treatment device 1, a CT device 30, a treatment planning device 31,
Although it is composed of the X-ray simulator 32, the present invention is not limited to this, and as a radiation treatment system, the treatment apparatus 1, the CT apparatus 30, the treatment planning apparatus 31,
X-ray CT having the functions of the X-ray simulator 32
It may be configured with a simulator.

【0162】[0162]

【発明の効果】以上述べたように請求項1乃至2記載の
発明によれば、例えば中点モード等の指定した開度設定
モード中で誤差面積が最小になるコリメータの回転角度
が自動的に選択されるため、この条件で作成される放射
線の照射野は、常に誤差面積の最小な、つまり最適な照
射野形状となっている。したがって、治療の効果及び安
全性を向上させることができる。また、自動的に最適な
コリメータの回転角度を選択できることから、従来の回
転角度の設定に伴う治療時間の増大、オペレータの負担
等を大幅に削減させることができる。
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the rotation angle of the collimator that minimizes the error area is automatically set in the designated opening setting mode such as the midpoint mode. Since it is selected, the radiation field created under this condition always has the smallest error area, that is, the optimum field shape. Therefore, the effect and safety of treatment can be improved. Further, since the optimum rotation angle of the collimator can be automatically selected, it is possible to significantly reduce the treatment time and the burden on the operator due to the conventional setting of the rotation angle.

【0163】また、請求項3乃至4記載の発明によれ
ば、病変部の内部に正常組織が存在した場合、この正常
組織の形状及び位置を指定すると、その正常組織の形状
及び位置に基づいて、その位置に近い少なくとも1枚の
コリメータのリーフが移動して当該正常組織を自動的に
遮蔽することができ、さらに、この遮蔽された状態で、
コリメータ全体が所定角度づつ回転されながら放射線を
照射することができる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, when the normal tissue exists inside the lesion, if the shape and position of this normal tissue are specified, the normal tissue is based on the shape and position of the normal tissue. , At least one leaf of the collimator near that position can move to automatically shield the normal tissue, and in this shielded state,
Radiation can be emitted while the entire collimator is rotated by a predetermined angle.

【0164】したがって、正常組織を遮蔽するための遮
蔽体を運搬する必要がなくなり、オペレータの負担を減
じることができる。また、正常組織の形状及び位置を正
確に認識し、その上で自動的に正常組織を遮蔽している
ため、従来の手作業による正所組織の遮蔽とは、正確さ
の点で著しい違いがあり、安全性のさらなる向上が期待
できる。
Therefore, it is not necessary to carry a shield for shielding normal tissue, and the burden on the operator can be reduced. In addition, since the shape and position of normal tissue is accurately recognized and the normal tissue is automatically shielded on it, there is a significant difference in accuracy from the conventional manual operation of orthotopic tissue. Yes, further improvement in safety can be expected.

【0165】さらに、請求項5乃至6記載の発明によれ
ば、オペレータが遮蔽物挿入機構を簡単に操作して、正
常組織が遮蔽される位置へ簡単に遮蔽体を挿入すること
ができる。したがって、正常組織を遮蔽するための遮蔽
体を運搬する必要がなくなり、オペレータの負担を減ら
すことができる。
Furthermore, according to the fifth and sixth aspects of the present invention, the operator can easily operate the shield inserting mechanism to easily insert the shield into the position where the normal tissue is shielded. Therefore, it is not necessary to carry a shield for shielding normal tissue, and the burden on the operator can be reduced.

【0166】特に、請求項8記載の発明によれば、この
正常組織の形状及び位置を指定すると、この指定された
正常組織の形状及び位置に基づいて、コリメータと被検
体との間の空間的位置における遮蔽体の挿入位置が特定
され、遮蔽体は、その特定された挿入位置へ自動的に搬
送される。
In particular, according to the invention of claim 8, when the shape and position of the normal tissue are specified, the spatial distance between the collimator and the subject is determined based on the specified shape and position of the normal tissue. The insertion position of the shield at the position is specified, and the shield is automatically conveyed to the specified insertion position.

【0167】つまり、正常組織の形状及び位置を正確に
認識し、その上で自動的に正常組織を遮蔽しているた
め、従来の手作業による正所組織の遮蔽とは、正確さの
点で格段の違いがあり、安全性の一層の向上が期待でき
る。
That is, since the shape and position of the normal tissue is accurately recognized and the normal tissue is automatically shielded on the basis of the shape and position, the conventional manual shielding of the orthotopic tissue is not accurate. There is a marked difference, and further improvement in safety can be expected.

【0168】一方、請求項9乃至10記載の発明によれ
ば、予め被検体の体表面上に描かれた照射部位の形状を
示すマークが描かれていた場合、その照射部位の形状に
基づく画像を用いて、照射部位の形状とコリメータの開
度とが一致するようにコリメータの開度が自動的に制御
されるため、オペレータは、コリメータの開度の制御に
基づくコンソール操作と被検体の体表面の認識とをほと
んど行なう必要がないにもかかわらず、最適な照射開
口、つまり最適な照射野を作成することができる。した
がって、従来のコリメータの開度制御等に伴う治療時間
やオペレータの負担等を著しく減じることができる。
On the other hand, according to the inventions of claims 9 to 10, when the mark indicating the shape of the irradiation site drawn on the body surface of the subject is drawn in advance, an image based on the shape of the irradiation site is obtained. Since the collimator opening is automatically controlled so that the shape of the irradiation site and the collimator opening match, the operator operates the console based on the control of the collimator opening and the body of the subject. It is possible to create an optimum irradiation opening, that is, an optimum irradiation field, although it is not necessary to perform surface recognition. Therefore, it is possible to remarkably reduce the treatment time and the operator's burden associated with the conventional collimator opening control.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る放射線治療システム
の概略構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a radiotherapy system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施例における放射線治療装置の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a radiation treatment apparatus according to this embodiment.

【図3】MLCの概略構成を示す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of MLC.

【図4】外接モードを説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating a circumscribing mode.

【図5】内接モードを説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating an inscribed mode.

【図6】中点モードを説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a midpoint mode.

【図7】完全最適化モードを説明する図。FIG. 7 is a diagram illustrating a complete optimization mode.

【図8】制御部の処理の一例を示す概略フローチャー
ト。
FIG. 8 is a schematic flowchart showing an example of processing of a control unit.

【図9】ターゲット形状とリーフ開度との位置関係を示
す図。
FIG. 9 is a diagram showing a positional relationship between a target shape and a leaf opening.

【図10】MLCが45度回転した際のターゲット形状
とリーフ開度との位置関係を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a positional relationship between a target shape and a leaf opening when the MLC is rotated by 45 degrees.

【図11】ターゲットの内部の正常組織を示す図。FIG. 11 is a view showing a normal tissue inside a target.

【図12】照射制御部、コリメータ制御部の処理の一例
を示す概略フローチャート。
FIG. 12 is a schematic flowchart showing an example of processing of an irradiation control unit and a collimator control unit.

【図13】リーフにより正常組織を遮蔽した状態を示
図。
FIG. 13 is a view showing a state in which normal tissue is shielded by a leaf.

【図14】MLCの回転角がトータルで90°になった
ときのMLCの各リーフの位置を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing the position of each leaf of the MLC when the rotation angle of the MLC reaches 90 ° in total.

【図15】MLCの回転角がトータルで180°になっ
たときのMLCの各リーフの位置を示す図。
FIG. 15 is a diagram showing the position of each leaf of the MLC when the rotation angle of the MLC reaches 180 ° in total.

【図16】MLCの回転角がトータルで270°になっ
たときのMLCの各リーフの位置を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing the position of each leaf of the MLC when the rotation angle of the MLC reaches 270 ° in total.

【図17】第3実施例における放射線治療装置を示す概
略斜視図。
FIG. 17 is a schematic perspective view showing a radiotherapy apparatus according to a third embodiment.

【図18】第3実施例における放射線治療装置の概略側
面図。
FIG. 18 is a schematic side view of the radiotherapy apparatus according to the third embodiment.

【図19】第3実施例における放射線治療装置の概略正
面図
FIG. 19 is a schematic front view of the radiotherapy apparatus according to the third embodiment.

【図20】第3実施例における放射線治療システムの概
略構成を示すブロック図。
FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of a radiotherapy system according to a third embodiment.

【図21】遮蔽体挿入高さを説明する図。FIG. 21 is a view for explaining the insertion height of the shield.

【図22】メモリに記憶されたルックアップテーブルの
一例を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing an example of a lookup table stored in a memory.

【図23】ターゲットの内部の正常組織を示す図。FIG. 23 is a view showing a normal tissue inside a target.

【図24】遮蔽物挿入機構制御部の処理の一例を示す概
略フローチャート。
FIG. 24 is a schematic flowchart showing an example of processing of a shield insertion mechanism control unit.

【図25】正常組織を完全に遮蔽した遮蔽物を含む照射
野形状を示す図。
FIG. 25 is a diagram showing an irradiation field shape including a shield that completely shields normal tissue.

【図26】第4実施例に係る放射線治療装置の主要部を
示す図。
FIG. 26 is a diagram showing a main part of a radiotherapy apparatus according to a fourth embodiment.

【図27】第4実施例における放射線治療装置の概略ブ
ロック図。
FIG. 27 is a schematic block diagram of a radiotherapy apparatus according to a fourth embodiment.

【図28】(a)〜(d)は、演算処理部におけるビッ
トマップメモリにおける記憶内容の変化を説明する図。
(e)は、照射野形状を示す図。
28A to 28D are views for explaining changes in stored contents in the bitmap memory in the arithmetic processing section.
(E) is a figure which shows an irradiation field shape.

【図29】体表上でのマークの幅におけるリーフの位置
を説明する図。
FIG. 29 is a diagram illustrating the position of a leaf in the width of a mark on the body surface.

【図30】第4実施例についての変形例を示す治療装置
の側面図。
FIG. 30 is a side view of a treatment apparatus showing a modification of the fourth embodiment.

【図31】マークの長さの補正について説明した図。FIG. 31 is a diagram illustrating correction of mark length.

【図32】第4実施例についての変形例を示す治療装置
の側面図。
FIG. 32 is a side view of the treatment apparatus showing a modification of the fourth embodiment.

【図33】従来の放射線治療装置の概略構成を示す斜視
図。
FIG. 33 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional radiotherapy apparatus.

【図34】被検体の体表面に投光された光による照射部
位と体表面に描かれたマーク内の領域とによる照射野形
状の生成について説明する図。
FIG. 34 is a diagram for explaining generation of an irradiation field shape by an irradiation site by light projected on the body surface of the subject and an area inside a mark drawn on the body surface.

【図35】MLCの概略構成を示す図。FIG. 35 is a diagram showing a schematic configuration of MLC.

【図36】ターゲット内の正常組織及びこの正常組織を
遮蔽する遮蔽体について説明する図。
FIG. 36 is a diagram illustrating a normal tissue in a target and a shield that shields the normal tissue.

【図37】誤差面積を示す図。FIG. 37 is a diagram showing an error area.

【図38】MLCをθ回転させたときの誤差面積を示す
図。
FIG. 38 is a diagram showing an error area when the MLC is rotated by θ.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 放射線治療装置 2 寝台 2a 天板 3 架台 4 架台支持体 5 コンソール 6 寝台駆動部 7 放射線発生部 8 MLC 9 リーフ 9A リーフ郡 9B リーフ郡 10 リードスクリュー 11 ステップモータ 12 リーフ駆動部 14 回転駆動部 16 主制御部 17 照射制御部 20 コリメータ制御部 30 CT装置 31 治療計画装置 32 X線シミュレータ 33 表示部 34 入力部 35 制御部 36 記憶部 50 遮蔽体挿入機構 51 遮蔽体 52 遮蔽体格納部 53 遮蔽体挿入機構駆動部 54 遮蔽体挿入機構制御部 55 メモリ 60 治療装置 61 電子線発生部 62 電子線偏向部 63 放射線源 64 MLC 65 フィルム台(シャドウトレイ) 66 寝台 67 可視光源 68 第1のハーフミラー 69 第2のハーフミラー 70 CCDカメラ 71 A/D変換器 72 ビットマップメモリ 73 演算処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation therapy apparatus 2 Bed 2a Top plate 3 Platform 4 Platform support 5 Console 6 Bed drive part 7 Radiation generation part 8 MLC 9 Leaf 9A Leaf count 9B Leaf count 10 Lead screw 11 Step motor 12 Leaf drive part 14 Rotation drive part 16 Main control unit 17 Irradiation control unit 20 Collimator control unit 30 CT device 31 Treatment planning device 32 X-ray simulator 33 Display unit 34 Input unit 35 Control unit 36 Storage unit 50 Shield insertion mechanism 51 Shield 52 52 Shield storage 53 Shield Insertion mechanism drive unit 54 Shield insertion mechanism control unit 55 Memory 60 Treatment device 61 Electron beam generation unit 62 Electron beam deflection unit 63 Radiation source 64 MLC 65 Film stage (shadow tray) 66 Bed 67 Visible light source 68 First half mirror 69 Second half mirror 70 CCD camera 1 A / D converter 72 bit map memory 73 processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 弘之 栃木県大田原市下石上1385番の1 東芝メ ディカルエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 松木 幸恵 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Endo 1385-1 Shimoishigami, Otawara, Tochigi Prefecture Toshiba Medical Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Yukie Matsuki 1385-1 Shimoishi, Otawara, Tochigi Prefecture Stock Association Company Toshiba Nasu Factory

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放射線遮蔽材にて形成された複数枚のリ
ーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パスを
挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独立し
て駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全体を回転可能な
マルチリーフ型のコリメータを備え、このコリメータで
放射線を絞りながら被検体の病変部に照射して放射線治
療を行なう放射線治療装置に対する治療計画を立案する
ための放射線治療計画装置において、前記被検体につい
て撮影した画像上で病変部についてのターゲット形状を
特定する特定手段と、前記コリメータの各リーフを前記
ターゲットに所望の開度設定モードで近接させた状態で
当該コリメータ全体を回転させる回転手段と、この回転
手段によるコリメータの回転に応じて前記各リーフの端
線部と前記ターゲットの線とが形成する誤差面積を計算
する計算手段と、この計算手段によって計算された誤差
面積が最小となるコリメータ回転角度を選択する選択手
段とを備えた放射線治療計画装置。
1. A pair of leaf groups made up of a plurality of leaves formed of a radiation shielding material are opposed to each other with a radiation path from a radiation source interposed therebetween, and each leaf can be independently driven in the opposing direction. In addition, a multileaf type collimator capable of rotating the entire pair of leaf groups is provided, and a treatment plan for a radiotherapy apparatus for performing radiation treatment by irradiating a lesion area of a subject while narrowing the radiation with the collimator is prepared. In the radiation treatment planning apparatus for, a state in which the specifying unit that specifies the target shape of the lesion on the image taken of the subject and each leaf of the collimator are brought close to the target in the desired opening setting mode Rotation means for rotating the entire collimator, and the end line portion of each leaf and the target according to the rotation of the collimator by the rotation means. A radiation treatment planning apparatus comprising: a calculating unit that calculates an error area formed by the line of the gamma line and a selecting unit that selects a collimator rotation angle that minimizes the error area calculated by the calculating unit.
【請求項2】 前記開度設定モードは、外接モード、内
接モード、中点モード、最適モード、及び完全最適化モ
ードの内の何れかである請求項1記載の放射線治療計画
装置。
2. The radiation treatment planning apparatus according to claim 1, wherein the opening setting mode is one of a circumscribing mode, an inscribing mode, a midpoint mode, an optimum mode, and a complete optimization mode.
【請求項3】 放射線遮蔽材にて形成された複数枚のリ
ーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パスを
挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独立し
て駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全体を回転可能な
マルチリーフ型のコリメータを備え、このコリメータで
放射線を絞りながら被検体の病変部に照射して放射線治
療を行なう放射線治療装置において、前記病変部の内部
に正常組織が存在した場合、この正常組織の形状及び位
置を指定する指定手段と、この指定された正常組織を前
記リーフで遮蔽した状態で、前記コリメータを所定角度
づつ回転させながら放射線を照射する放射線照射手段と
を備え、この放射線照射手段は、前記正常組織の形状及
び位置に基づいて、その位置に近い少なくとも1枚のリ
ーフを移動させて当該正常組織を遮蔽する遮蔽手段を含
むことを特徴とする放射線治療装置。
3. A pair of leaf groups made of a plurality of leaves formed of a radiation shielding material are opposed to each other with a radiation path from a radiation source interposed therebetween, and each leaf can be independently driven in the opposing direction. In a radiotherapy apparatus that includes a multi-leaf type collimator capable of rotating the entire pair of leaf groups, and irradiates a lesion area of a subject with radiation while narrowing the radiation with the collimator to perform radiotherapy, When normal tissue is present inside, radiation is applied while designating the shape and position of this normal tissue, and with the designated normal tissue shielded by the leaf, rotating the collimator by a predetermined angle. Radiation irradiation means for moving the at least one leaf near the position based on the shape and position of the normal tissue. A radiation treatment apparatus comprising a shielding means for shielding the normal tissue.
【請求項4】 放射線遮蔽材にて形成された複数枚のリ
ーフから成る1対のリーフ郡を線源からの放射線パスを
挟んで対向させ、且つ各リーフをその対向方向に独立し
て駆動可能とし、当該1対のリーフ郡全体を回転可能な
マルチリーフ型のコリメータを備え、このコリメータで
放射線を絞りながら被検体の病変部に照射して放射線治
療を行なう放射線治療方法において、前記コリメータを
所定角度づつ回転させながら放射線を照射することを特
徴とする放射線照射方法。
4. A pair of leaf groups made up of a plurality of leaves formed of a radiation shielding material are opposed to each other with a radiation path from a radiation source interposed therebetween, and each leaf can be independently driven in the opposing direction. In the radiation treatment method, which comprises a multi-leaf type collimator capable of rotating the entire pair of leaf groups, and irradiates a lesion area of a subject with radiation while narrowing the radiation with the collimator, the collimator is predetermined. A method for irradiating radiation, which comprises irradiating radiation while rotating it by an angle.
【請求項5】 コリメータで放射線を絞りながら被検体
の病変部に照射して放射線治療を行なう放射線治療装置
において、前記病変部に適した形状であって放射線を遮
蔽する遮蔽体を前記コリメータと前記被検体との間に挿
入する遮蔽体挿入機構を備えたことを特徴とする放射線
治療装置。
5. A radiotherapy apparatus for irradiating a lesion area of a subject with radiation while irradiating the lesion area with a collimator to perform radiation treatment, and a shield for shielding the radiation having a shape suitable for the lesion area and the collimator. A radiation treatment apparatus comprising a shield insertion mechanism that is inserted between a subject and a subject.
【請求項6】 前記遮蔽体挿入機構を、前記治療装置の
架台に設置した請求項5記載の放射線治療装置。
6. The radiation therapy apparatus according to claim 5, wherein the shield insertion mechanism is installed on a pedestal of the therapy apparatus.
【請求項7】 前記遮蔽体を非使用時に格納する遮蔽体
格納部を前記治療装置の架台に設置した請求項6乃至7
記載の放射線治療装置。
7. The shield storage unit for storing the shield when not in use is installed on a pedestal of the treatment apparatus.
The described radiotherapy device.
【請求項8】 前記被検体のターゲット形状内に正常組
織が存在する場合、この正常組織の形状及び位置を指定
する指定手段と、この指定手段により指定された正常組
織の形状及び位置に基づいて、前記コリメータと前記被
検体との間の空間的位置における前記遮蔽体の挿入位置
を特定する特定手段とを備え、前記遮蔽体挿入機構は、
前記遮蔽体格納部に格納された遮蔽体を前記特定手段に
より特定された挿入位置へ自動的に搬送する自動搬送手
段を含む請求項7記載の放射線治療装置。
8. When normal tissue exists in the target shape of the subject, based on the specifying means for specifying the shape and position of this normal tissue and the shape and position of the normal tissue specified by this specifying means. And a specifying unit that specifies an insertion position of the shield at a spatial position between the collimator and the subject, the shield inserting mechanism,
The radiotherapy apparatus according to claim 7, further comprising an automatic transporting unit that automatically transports the shield stored in the shield storage unit to the insertion position specified by the specifying unit.
【請求項9】 予め被検体の体表面上に描かれた放射線
の照射部位の形状を示すマークに基づいてコリメータで
放射線を絞りながら前記病変部に照射して放射線治療を
行なう放射線治療装置において、前記被検体の体表面上
に描かれたマークに基づく前記照射部位の形状を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段により撮像された照射部位
の形状に基づく画像を用いて、前記コリメータの開度を
前記照射部位の形状と一致させるように自動的に制御す
る自動開度制御手段とを備えたことを特徴とする放射線
治療装置。
9. A radiotherapy apparatus for performing radiotherapy by irradiating the lesion area while narrowing the radiation with a collimator based on a mark indicating the shape of the radiation irradiation site drawn on the body surface of the subject in advance, The opening degree of the collimator is determined by using an imaging unit that captures the shape of the irradiation site based on the mark drawn on the body surface of the subject and an image based on the shape of the irradiation site captured by the imaging unit. A radiation treatment apparatus comprising: an automatic opening degree control unit that automatically controls the shape to match the shape of the irradiation site.
【請求項10】 前記コリメータは、放射線遮蔽材にて
形成された複数枚のリーフから成る1対のリーフ郡を線
源からの放射線パスを挟んで対向させ、且つ各リーフを
その対向方向に独立して駆動可能とし、当該1対のリー
フ郡全体を回転可能なマルチリーフ型のコリメータであ
る請求項9記載の放射線治療装置。
10. The collimator is arranged such that a pair of leaf groups made up of a plurality of leaves formed of a radiation shielding material are opposed to each other across a radiation path from a radiation source, and each leaf is independent in its opposing direction. 10. The radiation treatment apparatus according to claim 9, which is a multi-leaf type collimator that can be driven by rotating the pair of leaf groups.
JP6056381A 1994-03-25 1994-03-25 Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method Pending JPH07255718A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6056381A JPH07255718A (en) 1994-03-25 1994-03-25 Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6056381A JPH07255718A (en) 1994-03-25 1994-03-25 Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07255718A true JPH07255718A (en) 1995-10-09

Family

ID=13025687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6056381A Pending JPH07255718A (en) 1994-03-25 1994-03-25 Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07255718A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002119603A (en) * 2000-08-17 2002-04-23 Siemens Medical Syst Inc Method for feeding ray to medical treatment area from radiation source
JP2002136612A (en) * 2000-08-17 2002-05-14 Siemens Medical Syst Inc Method and apparatus for supplying radiation from radiation source to treatment area
GB2342552B (en) * 1998-10-06 2003-02-19 Siemens Medical Systems Inc Collimator system
JP2008532604A (en) * 2005-03-10 2008-08-21 エレクタ、アクチボラグ Radiation therapy equipment
JP2010068908A (en) * 2008-09-17 2010-04-02 Mitsubishi Electric Corp Particle therapy apparatus
JP2010519965A (en) * 2007-02-28 2010-06-10 ユニバーシティ オブ メリーランド,ボルチモア Method for performing image-guided three-dimensional radiosurgery on breast cancer and equipment used there
KR100981781B1 (en) * 2008-02-29 2010-09-10 재단법인 한국원자력의학원 Collimator device for radiotherapy and curing device using thereof
KR101042033B1 (en) * 2009-06-08 2011-06-16 재단법인 한국원자력의학원 Multi-channel target exchange apparatus
WO2012147444A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 住友重機械工業株式会社 Charged particle beam-irradiating apparatus
WO2014133139A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 三菱重工業株式会社 Therapy planning device, system for planned therapy, method for making therapy plan, and program
WO2017043783A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-16 서울대학교병원 Multileaf collimator

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2342552B (en) * 1998-10-06 2003-02-19 Siemens Medical Systems Inc Collimator system
JP2002119603A (en) * 2000-08-17 2002-04-23 Siemens Medical Syst Inc Method for feeding ray to medical treatment area from radiation source
JP2002136612A (en) * 2000-08-17 2002-05-14 Siemens Medical Syst Inc Method and apparatus for supplying radiation from radiation source to treatment area
GB2370746A (en) * 2000-08-17 2002-07-03 Siemens Medical Systems Inc High definition radiation treatment with an intensity modulating multi leaf collimator
US6757355B1 (en) 2000-08-17 2004-06-29 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. High definition radiation treatment with an intensity modulating multi-leaf collimator
GB2370746B (en) * 2000-08-17 2004-09-22 Siemens Medical Systems Inc High definition radiation treatment with an intensity modulating multi-leaf collimator
JP2008532604A (en) * 2005-03-10 2008-08-21 エレクタ、アクチボラグ Radiation therapy equipment
US8059782B2 (en) 2005-03-10 2011-11-15 Elekta Ab (Publ) Radiotherapeutic apparatus
JP2010519965A (en) * 2007-02-28 2010-06-10 ユニバーシティ オブ メリーランド,ボルチモア Method for performing image-guided three-dimensional radiosurgery on breast cancer and equipment used there
KR100981781B1 (en) * 2008-02-29 2010-09-10 재단법인 한국원자력의학원 Collimator device for radiotherapy and curing device using thereof
JP2010068908A (en) * 2008-09-17 2010-04-02 Mitsubishi Electric Corp Particle therapy apparatus
KR101042033B1 (en) * 2009-06-08 2011-06-16 재단법인 한국원자력의학원 Multi-channel target exchange apparatus
WO2012147444A1 (en) * 2011-04-27 2012-11-01 住友重機械工業株式会社 Charged particle beam-irradiating apparatus
JP2012228427A (en) * 2011-04-27 2012-11-22 Sumitomo Heavy Ind Ltd Charged particle beam-irradiating apparatus
US8766220B2 (en) 2011-04-27 2014-07-01 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Charged particle beam irradiation apparatus
WO2014133139A1 (en) * 2013-02-28 2014-09-04 三菱重工業株式会社 Therapy planning device, system for planned therapy, method for making therapy plan, and program
JP2014166245A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Treatment planning device, planning treatment system, treatment plan generation method and program
WO2017043783A1 (en) * 2015-09-07 2017-03-16 서울대학교병원 Multileaf collimator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0673661B1 (en) Radiotherapy system
EP2359901B1 (en) Positioning system and method for radiation therapy
CN100560022C (en) Be applied to radiocurable imaging device
EP0465590B1 (en) Patient alignment procedure and system for radiation treatment
EP1709994A1 (en) Patient positioning imaging device and method
JP4981966B2 (en) Radiotherapy apparatus control method and radiotherapy apparatus control apparatus
JP2000237335A (en) Radiotherapy method and system
JPH0332649A (en) Radiation therapy system
JP2008068093A (en) Method for adapting irradiation field to target volume to be irradiated of patient in irradiation process, and radiation therapy system
JP2000509291A (en) Radiotherapy and radiosurgery systems and methods of use
JPH05309091A (en) Radiation medical treatment device
JPH09154961A (en) Radiation therapy program method
US20030083562A1 (en) Patient positioning system employing surface photogrammetry
JPH07255718A (en) Radiation treatment planning device, radiation treatment device and radiation treatment method
CN201085857Y (en) Robot radiation therapy machine based on Co 60
JP3531963B2 (en) Radiation treatment planning device
JP2000176029A (en) Beam irradiating device
JP2002165894A (en) Radiotherapy system
CN116271570A (en) Non-coplanar radiation irradiating apparatus and method
JPH07255719A (en) Ct system for radiation treatment plan, radiation treatment device and radiation treatment system
JP3447362B2 (en) Radiation treatment planning device
JP2005185321A (en) Collimator and radiation therapy device, and radiation therapy system
JPH10192427A (en) Radiotherapy planning device
JP7460426B2 (en) X-ray CT device
JP3651695B2 (en) Radiation therapy planning device