CN112601581B - 放射线治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放射线治疗装置及放射线治疗装置的控制方法，提高治疗的可靠性和使用便利性。放射线治疗装置(1)具有：治疗台(6)，其使载置有治疗对象(Pt)的顶板(61)向预定的治疗场所(36)移动；拍摄装置(7)，其从与顶板的移动方向不同的方向向预定的治疗场所移动，对治疗对象进行拍摄；以及照射装置(5)，其设置于治疗台与拍摄装置之间，能够伸缩，向治疗对象照射放射线。照射装置在CT装置(7)向治疗场所移动时，向预定的退避位置(P1)移动。在向治疗对象照射放射线时，照射装置(5)移动至预定的照射位置(P3)。

Description

放射线治疗装置
技术领域
本发明涉及放射线治疗装置及放射线治疗装置的控制方法。
背景技术
所谓放射线治疗，例如是通过向患部照射伽马射线、X射线、粒子线来破坏癌细胞的治疗法(专利文献1)。粒子线中例如有中子线、质子(氢)线、氦线、碳线等。
近年来，为了实现放射线治疗的可靠性提高和患者的负担减轻，需要根据肿瘤的大小的变化和患者的体格的变化来修正治疗计划的自适应疗法。在自适应疗法中，例如，在治疗之前取得CT(Computed Tomography)图像，基于所取得的图像来修正治疗计划。此时，为了实现自适应疗法，需要取得进行治疗的等中心处的高精度的CT图像。
在对等中心处的CT图像进行拍摄的情况下，需要避免照射放射线的照射装置与CT装置的干扰。为了使拍摄中的CT装置与照射装置不干扰，考虑将照射装置设置在CT装置的外侧，但该情况下，照射装置与等中心的距离变长。在粒子线治疗的情况下，若照射装置与等中心的距离变长，则从抽真空的照射装置出来的粒子线在空气中通过的距离变长，由于空气引起的散射，射束尺寸扩大，因此剂量分布的品质、控制性降低。
因此，提出了如下技术：在CT装置和放射线照射装置中共用一个治疗台，在利用CT装置进行拍摄时，通过使放射线治疗装置的臂部上升来防止CT装置与放射线治疗装置的干扰，在拍摄结束后，进行利用放射线的治疗(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-12374号公报
专利文献2：日本特开2014-138671号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献2所记载的技术中，床装置的顶板设置成贯穿CT装置，因此，顶板的动作受到限制。因此，在该现有技术中，在患者乘降顶板时使用便利性降低，难以根据治疗计划变更顶板的位置或角度。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够提高治疗的可靠性和使用便利性的放射线治疗装置、放射线治疗方法以及放射线治疗装置的治疗计划制作方法。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的放射线治疗装置具有：治疗台，其使载置有治疗对象的顶板向预定的治疗场所移动；拍摄装置，其从与顶板的移动方向不同的方向向预定的治疗场所移动，对治疗对象进行拍摄；以及照射装置，其设置于治疗台与拍摄装置之间，能够伸缩，向治疗对象照射放射线，照射装置在拍摄装置移动到预定的治疗场所时，向预定的退避位置退避，在向所述治疗对象照射放射线时，移动到预定的照射位置。
发明效果
根据本发明，能够在不移动顶板上的治疗对象的情况下进行拍摄和治疗，因此，能够进行高精度的治疗。并且，根据本发明，由于具有能够向预定的治疗场所移动的治疗台，因此能够提高将治疗对象载置于顶板或降下时的使用便利性。
附图说明
图1是表示粒子线治疗装置的整体概要的说明图。
图2是粒子线治疗装置的整体结构图。
图3是旋转机架的结构示意图。
图4是表示CT拍摄时的照射喷嘴的位置的说明图。
图5是表示一边进行动体追踪一边照射粒子线的情况下的照射喷嘴的位置的说明图。
图6是表示最接近患部地照射高精密的粒子线的情况下的照射喷嘴的位置的说明图。
图7是表示粒子线治疗装置的整体处理的流程图。
图8是表示控制照射喷嘴的位置的处理的流程图。
图9是表示粒子线治疗装置的例子的立体图。
图10涉及第二实施例，是表示最接近时的照射喷嘴的位置的说明图。
图11涉及第三实施例，是从正面观察CT装置与照射喷嘴的位置关系的示意图。
图12涉及第四实施例，是表示旋转机架、CT装置和治疗台的位置的说明图。
图13涉及第五实施例，是表示粒子线治疗装置的例子的立体图。
图14是示意性地表示治疗台、半龙门架和CT装置的位置关系的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中，作为放射线治疗装置，列举照射粒子线的粒子线治疗装置为例进行说明。不限于粒子线，也能够将本实施方式应用于X射线或电子束。在以下的说明中，有时将粒子线表现为离子束或射束。此外，在本实施方式中，作为拍摄装置列举CT装置为例进行说明，但拍摄装置不限于CT装置，也能够将本实施方式应用于MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、X射线拍摄装置等其他拍摄装置。
图1表示作为放射线治疗装置的粒子线治疗装置的整体概要。详细的结构参照图2以下在后面进行叙述。
如图1所示，粒子线治疗装置1例如包括：照射装置5、治疗台6、以及作为“拍摄装置”的CT装置7。
在图1的(1)所示的初始阶段中，在将患者Pt固定于治疗台6的顶板61上之后(S1)，使顶板61向作为“预定的治疗场所”的照射室36移动(S2)。这里，所谓“预定的治疗场所”是在治疗计划中预先决定的位置和方向上患者Pt的患部来到的场所，是患者Pt的患部与等中心IC一致的场所。照射室36是从照射装置5照射粒子线，进行粒子线治疗的空间。
在图1的(2)所示的CT拍摄准备阶段中，在CT装置7移动时，使照射装置5的照射喷嘴53的前端收缩至预定的退避位置P1(S3)。在照射喷嘴53向退避位置P1移动之后，使CT装置7向照射室36移动(S4)。另外，只要能够防止照射喷嘴53与CT装置7的接触，则也可以同时进行照射喷嘴53向退避位置P1的移动和CT装置7的移动。此外，在图1的(1)所示的初始阶段之前照射喷嘴53收缩至退避位置的情况下，在CT拍摄准备阶段，也可以不进行照射喷嘴53的退避。移动后的CT装置7在患者Pt的患部能够拍摄的场所、即粒子线治疗装置的等中心IC进入CT装置7的拍摄范围的场所静止。
在图1的(3)所示的CT拍摄阶段，通过CT装置7拍摄设定于患者Pt的患部的等中心IC的附近的截面图像，取得图像数据(S5)。基于所取得的图像数据，来修正或制作对哪个部位照射何种程度的粒子线这样的治疗计划(S6)。
在图1的(4)所示的治疗阶段(照射阶段)，使CT装置7从照射室36退避至原来的待机场所后(S7)，照射装置5使照射喷嘴53的前端从退避位置P1伸长至照射位置P3(S8)。另外，只要能够防止照射喷嘴53与CT装置7的接触，则也可以同时进行CT装置7的移动和照射喷嘴53向照射位置P3的移动。然后，照射装置5按照所制作的治疗计划向患者Pt的患部照射粒子线(S9)。另外，在图1的(4)中，示出了使照射喷嘴53的前端最接近等中心IC的情况，但不限于此，也可以如图5中后面所描述那样，一边追踪患部的动作一边使照射喷嘴53的前端向照射粒子线的位置移动。
根据这样构成的本实施方式，治疗台6能够使顶板61朝向照射室36移动，CT装置7能够从顶板61的移动方向的反方向向照射室36移动，照射装置5能够与拍摄时和粒子线治疗时对应地使照射喷嘴53伸缩。
根据本实施方式，CT装置7能够容易地接近顶板61，从而能够对等中心IC附近的图像进行拍摄。即，在利用CT装置7进行拍摄时，使照射喷嘴53的前端收缩至退避位置P1，因此，CT装置7不与照射装置5干扰而接近顶板61，从而能够对等中心IC附近的截面图像进行拍摄。当将患者Pt固定于顶板61后使顶板61移动时，患者Pt的体内组织因顶板61的加速或减速施加的力而移动。但是，根据本实施例，载置患者Pt的顶板61在进入到照射室36之后不需要移动，从CT拍摄到粒子线治疗为止能够维持其位置。
在本实施方式中，能够从CT装置7获得与粒子线治疗时相同状态的患者Pt的等中心IC附近的高品质的诊断图像数据，能够根据该高品质的诊断图像数据修正或制作治疗计划。通过基于该修正或制作出的治疗计划来照射粒子线，能够提高粒子线治疗的可靠性。
并且，在本实施方式中，在粒子线治疗时使照射喷嘴53伸长，使照射喷嘴53的前端从退避位置P1移动至照射位置P3，因此，能够使照射喷嘴53与等中心IC接近。由此，在本实施方式中，能够减小从照射装置5朝向患部(等中心)照射的粒子线的直径，能够提高剂量分布的品质。
并且，在本实施方式中，由于治疗台6的顶板61与CT装置7机械性地分离，因此顶板61不受CT装置7的构造的制约，能够出入照射室36或改变其角度。在图1中示出了顶板61保持为水平的情况，但也能够取水平以外的角度。
实施例1
使用图2至图9对第一实施例进行说明。图2表示粒子线治疗装置1的整体结构。粒子线治疗装置1配置在未图示的房间中。粒子线治疗装置1例如包括：粒子线产生装置2、旋转机架3、射束输送系统4、治疗台6、CT装置7以及信息处理系统8。
粒子线产生装置2是产生作为放射线的一种的粒子线的例子的粒子线的装置。粒子线产生装置2例如具有：未图示的离子源、作为前级加速器的直线加速器20及同步加速器21。在本实施例中表示使用了前级加速器20和同步加速器21的系统，但不限于此，例如也可以使用回旋加速器、同步回旋加速器，或者也可以是使用超导电磁铁的粒子线加速器。粒子线例如有质子束(质子离子束)、氦线(氦离子束)、碳线(碳离子束)等。也可以使用任一种。
同步加速器21例如具有：环状的射束导管22、入射器23、多个偏转电磁铁24、多个四极电磁铁25、高频加速空腔26、出射用的高频施加装置27以及出射用的隔膜电磁铁28。
射束导管22构成粒子线的环绕轨道。安装于射束导管22的入射器23通过真空管道与直线加速器20连接。未图示的离子源与直线加速器20连接。高频施加装置27例如具有：出射用高频电极、高频电源和开闭开关(均未图示)。如图2所示，各偏转电磁铁24、各四极电磁铁25、高频加速空腔26及隔膜电磁铁28沿着射束导管22配置。
射束输送系统能够大致分为从加速器2到旋转机架3输送射束的第一射束输送系统(高能量射束输送系统)4、和在旋转机架3内向照射装置5输送射束的第二射束输送系统(机架射束输送系统)30。
第一射束输送系统4具有与同步加速器21的隔膜电磁铁28连接的射束路径(射束导管)41。沿着射束路径41，从同步加速器21朝向照射装置5配置有多个四极电磁铁43、偏转电磁铁42及多个四极电磁铁43。
第二射束输送系统30具有射束路径(射束导管)31。沿着射束路径31，从同步加速器21朝向照射装置5配置有多个偏转电磁铁32和多个四极电磁铁33。
射束路径31及各电磁铁32、33安装于旋转机架3。射束路径31在第一射束输送系统4与第二射束输送系统30的连接部44中与射束路径41连接。射束路径31与旋转机架3的旋转对应地旋转，因此，不与射束路径41直接连接，而是经由连接部44连接。
照射装置5基于治疗计划，从能够伸缩的照射喷嘴53朝向载置于治疗台6的顶板61的患者Pt的患部照射粒子线。照射装置5例如具有：Y方向的扫描电磁铁(射束扫描装置)51、X方向的扫描电磁铁52以及照射喷嘴53。
Y方向的扫描电磁铁51使粒子线(射束)在与照射装置5的中心轴垂直的平面内偏转而在Y方向上进行扫描。X方向的扫描电磁铁52使粒子线在其平面内偏转，在与X方向正交的Y方向上进行扫描。如后面所描述那样，X方向的扫描电磁铁51能够设置多个。
如上所述，在照射装置5的前端侧以能够在其轴向上伸缩的方式设置有照射喷嘴53。照射喷嘴53例如包括：波纹管531、窗部532、剂量监视器533、534、射束位置监视器535以及脊形过滤器536(均参照图4)。窗部532是真空与空气的边界。从射束导管22、31、41至照射装置5的窗部532为止保持为真空，粒子线在真空中被加速、输送。通过了窗部532的粒子线在空气中行进。
照射装置5安装于旋转机架3。照射装置5通过旋转机架3能够以旋转机架3的旋转轴AX(参照图3)为中心例如移动360°。照射装置5位于第二射束输送系统30的末端，朝向照射装置5的粒子线出口，沿着照射装置5的中心轴配置扫描电磁铁51、52和前端部530。另外，前端部530例如是剂量监视器533、534、射束位置监视器535、脊形过滤器536、射程移位器(未图示)、准直器(未图示)等对粒子线进行监视及调整的设备。
治疗台6是将患者Pt保持为预定的位置及角度的装置，包括载置患者Pt的顶板61和移动机构62。移动机构62例如可以构成为使顶板61向多个方向(例如6轴方向)移动的机械臂，也可以构成为使顶板61在轨道上水平移动的机构。
CT装置7设置成隔着照射装置5的可照射空间(照射室36)与治疗台6对置。CT装置7设置成能够从顶板61进入到照射室36的方向的反方向出入照射室36。
信息处理系统8是进行粒子线治疗装置1的控制等的系统。信息处理系统8例如包括：主控制器81、照射控制系统82、治疗计划装置83、CT控制系统84、数据蓄积部85以及操作终端86。这里，示出了主控制器81、照射控制系统82、治疗计划装置83、CT控制系统84、数据蓄积部85、操作终端86分别构成为一个系统或者装置的例子，但也可以取而代之，将多个系统或者多个装置构成为一个系统或者装置，或者也可以将一个系统或者一个装置作为多个系统或者多个装置，分割功能而构成。
主控制器81是控制粒子线治疗装置1的整体动作的计算机，例如具有微处理器811、存储器812以及接口部813这样的计算机资源。在图中，将微处理器811显示为“CPU”，将接口部813显示为“IF”。在存储器812中存储有用于控制粒子线治疗装置1的预定的计算机程序(未图示)。
微处理器811从存储器812中读出并执行预定的计算机程序，由此控制粒子线治疗装置1。接口部813例如包括与一个或多个通信协议对应的通信接口电路、输入输出接口电路等。
接口部813能够连接存储介质PM。存储介质PM例如像闪存、光盘、存储卡、硬盘等那样构成。能够将预定的计算机程序的一部分或全部从存储介质PM转送至主控制器81的存储器81而进行存储。反之，也能够将预定的计算机程序的一部分或全部从主控制器81的存储器812转送至存储介质PM而进行存储。
照射控制系统82是控制粒子线治疗装置1进行的粒子线的照射的整体的计算机。包括照射控制系统82在内，以下叙述的各计算机83、84、86与主控制器81同样地具有微处理器以及存储器(均未图示)等计算机资源。
治疗计划装置83是制作通过粒子线的照射来进行治疗的计划的计算机。治疗计划装置83基于医师的指示和从CT装置7获得的图像数据来制作治疗计划。
CT控制系统84是控制CT装置7的动作的计算机。由CT装置7拍摄到的患部的图像数据(诊断图像数据)经由CT控制系统84存储在数据蓄积部85中。
数据蓄积部85例如存储由CT装置7拍摄到的图像数据和由治疗计划装置83制作出的治疗计划。
操作终端86是供医疗技师或医师等用户使用的计算机。用户通过使用操作终端86来操作粒子线治疗装置1。并且，用户也能够经由操作终端86取得粒子线治疗装置1所具有的信息，并通过终端86的画面来进行确认。
使用图3，对旋转机架3的机械结构的概略进行说明。旋转机架3具有：圆筒状的旋转体34、位于旋转体34的内侧而设置成与旋转体34同轴的圆环状的放射线治疗保持架35、以及位于旋转体34的内侧而设置成与旋转体34同轴的圆筒状的静止环40。照射装置53相对于旋转体34和放射线治疗保持架35被固定，与旋转体34和放射线保持架35的旋转一起在等中心IC的周围旋转。另外，对旋转体34、放射线治疗保持架35及静止环40形成为圆筒状或圆环状的例子进行说明，但也可以取而代之，将旋转体34等形成为长方体形状或桁架结构。
旋转体34在其前侧设置有环状的前环，在其后侧也设置有环状的后环(均未图示)。通过设置于房间的地板100的支承装置37从下侧支承前环。通过设置于地板100的支承装置38从下侧支承后环。
支承装置37包括一对辊支承部件以及多个支持辊(均未图示)。各支持辊以能够旋转的方式安装于各辊支承部件。前环通过各支持辊以能够旋转的方式支承。
支承装置38也与支承装置37同样地包括一对辊支承部件及多个支持辊(均未图示)。各支持辊以能够旋转的方式安装于各辊支承部件。后环通过各支持辊以能够旋转的方式支承。
使旋转机架3旋转的旋转装置的旋转轴经由减速装置(均未图示)与支承后环的多个支持辊中的一个支持辊的旋转轴连结。测量旋转机架3的旋转角度的角度检测器(未图示)与支承前环的多个支持辊中的一个支持辊的旋转轴连结。
对放射线治疗保持架35进行说明。以下，有时简称为治疗保持架35。治疗保持架35设置于旋转体34的开口部、前环侧。治疗保持架35的内侧通过与房间10的地板100水平的移动地板352、圆弧状的圆弧部353形成为使字母“D”倾斜90度那样的形状。在治疗保持架35的内侧配置有呈履带状连结的板材，板材一边与旋转体34和治疗保持架35旋转，一边形成水平的移动地板352。治疗保持架35的两端开口，前环侧为顶板61用于出入照射室36的出入口361。
在治疗保持架35的两端中的出入口361的相反侧配置有静止环40。在静止环40的内侧形成有水平地板部401。静止环40的两端中的治疗保持架35的相反侧被面板351密封。静止环40通过设置于旋转体34的驱动机构39而向旋转体34的反方向旋转。由此，即使旋转体34旋转，水平地板部401也不会相对于房间10旋转。如后面所描述那样，CT装置7以能够移动的方式设置在水平地板部401上。
这样构成的治疗保持架35相对于旋转机架3的周向上的照射装置5的移动路径(回转路径)，保护顶板61上的患者Pt的安全。并且，治疗保持架35提供作为踏脚板的移动地板352，以便医疗技师等能够对患者Pt实施医疗行为。治疗保持架35提供相对于周围成为照射室36的封闭空间。此外，静止环40还提供相对于房间10静止的水平地板部401。治疗保持架35提供相对于周围成为CT装置7的退避场所的封闭空间。
CT装置7设置成位于静止环40。CT装置7通过使患者Pt通过开口部72来拍摄患部。CT装置7通过移动机构71而在治疗保持架35内移动。CT装置7也能够与移动地板352平行地移动，也能够以与移动地板352不同的角度移动。即，移动机构71可以构成为使用轨道使CT装置7移动，并且还可以构成为使CT装置7相对于X轴倾斜。此外，也可以构成为多轴的机械臂。通过将CT装置7设为相对于X轴倾斜的结构，能够配合顶板61的朝向使CT装置7移动。移动机构71以在旋转机架3的移动地板352的上方不与移动地板352接触的方式使顶板61移动。
图4是从旋转机架3的正面方向观察到的照射装置5的结构图。图4表示CT装置7进行拍摄时的照射喷嘴53的位置。
在照射装置5的射束路径500上，从上开始依次设置有：Y方向的扫描电磁铁51、X方向的第一扫描电磁铁52(1)、X方向的第二扫描电磁铁52(2)以及照射喷嘴53。并且，照射喷嘴53具有：波纹管531；窗部532，其设置于波纹管531的前端侧；主剂量监视器533，其设置于窗部532的下侧；副剂量监视器534，其设置于主剂量监视器533的下侧；位置监视器535，其设置于副剂量监视器534的下侧；以及脊形过滤器536，其设置于位置监视器535的下侧。并且，在照射喷嘴53的前端设置有X射线检测器(FPD：Flat Panel Detector)55(1)、55(2)。
剂量监视器533、534测量粒子线的剂量，发送给照射控制系统82。位置监视器535测量粒子线的出射位置，发送给照射控制系统82。
FPD55(1)、55(2)与配置于照射室36下侧的X射线照射装置54(1)、54(2)对应。即，第一FPD55(1)检测从第一X射线照射装置54(1)照射的X射线，发送给照射控制系统82。第二FPD55(2)检测从第二X射线照射装置54(2)照射的X射线，发送给照射控制系统82。通过X射线照射装置54(1)、54(2)和FPD55(1)、55(2)，能够追踪放射线治疗中的患部的位置。在不特别区分的情况下，将X射线照射装置54(1)、54(2)称为X射线照射装置54，将FPD55(1)、55(2)称为FPD55。在拍摄时，FPD55以不与CT装置7接触的方式折叠到照射喷嘴53侧。也可以不折叠FPD55而使照射喷嘴53退避至FPD55不与CT装置7接触的位置。
波纹管531在图4中的Z方向上伸缩。波纹管531的伸缩量由未图示的传感器检测，发送给照射控制系统82。如图4所示，在CT装置7进行拍摄时，波纹管531收缩，使照射喷嘴53的前端退避至退避位置P1。照射喷嘴53的前端(脊形过滤器536的下表面)与等中心IC离开距离L1。由此，即使在CT装置7朝向照射装置5的下侧移动了照射室36的情况下，也不会产生照射装置5与CT装置7的干扰。另外，在CT装置7是大型，增大照射喷嘴53的前端与等中心IC的离开距离的情况下，有时也使位于照射喷嘴53上部的扫描电磁铁51、52与电磁铁32上下移动。
图5表示一边利用X射线照射装置54和FPD55实时地跟踪患者Pt的体内组织的活动，一边进行从照射装置5向患者Pt的患部照射粒子线的动体追踪照射的情况下的照射喷嘴53的位置。在动体追踪照射的情况下，FPD55下降到与X射线照射装置54对置的位置，以便能够检测从X射线照射装置54照射的X射线。
从图4所示的状态起，波纹管531以长度L2向下伸长，由此，照射喷嘴53的前端到达动体追踪照射位置P2。此时，从照射喷嘴53的前端到等中心IC的距离为L2(＜L1)。距离L2被设定为接近患者Pt，但照射喷嘴53以及FPD55不与患者Pt接触的值。
图6表示最接近患部地照射高精密的粒子线的情况下的照射喷嘴53的位置。
例如从图4所示的状态起，波纹管531以长度L3向下伸长，由此，照射喷嘴53的前端到达最接近照射位置P3。此时，从照射喷嘴53的前端到等中心IC的距离为L3(＜L2)。
在本实施例的最接近照射位置P3处，FPD55被折叠到照射喷嘴53侧，因此，不进行基于X射线的动体追踪。能够以FPD55被折叠的量，使照射喷嘴53接近患者Pt。另外，通过改变FPD55的安装位置等，在FPD55能够接收来自X射线照射装置54的X射线的情况下，也可以进行动体追踪。
对照射喷嘴53的前端从退避位置P1向动体追踪照射位置P2或最接近照射位置P3移动的情况进行了描述，但照射喷嘴53的前端能够在位置P1、P2、P3之间移动。即，能够实现从位置P1向位置P2移动，从位置P1向位置P3移动，从位置P2向位置P1移动，从位置P2向位置P3移动，从位置P3向位置P1移动，从位置P3向位置P2移动。
使用图7，对粒子线治疗装置1的控制方法进行说明。
主控制器81在从操作终端86指示了CT装置7的拍摄的准备开始时(S11)，经由照射控制系统82确认照射喷嘴53的位置，判定照射喷嘴53是否退避到退避位置P1(S12)。
主控制器81在判定为照射喷嘴53未退避时(S12：否)，中止CT装置7的拍摄准备(S13)，指示照射装置5使照射喷嘴53收缩而退避。该指示例如从主控制器81经由照射控制系统82发送到照射装置5。由此，照射装置5使照射喷嘴53的前端退避至预定的退避位置P1。
当用户从操作终端86再次指示CT装置7的拍摄准备的开始时(S11)，主控制器81判定为照射喷嘴53的前端进行退避(S12：是)，允许CT装置7向照射室36移动(S15)。即，主控制器81允许CT控制系统84进行CT装置7的移动和拍摄。由于照射喷嘴53进行退避，因此即使CT装置7从待机场所向照射室36移动，CT装置7与照射喷嘴53也不会接触。
接受了移动许可的CT装置7从治疗保持架35里侧的待机场所向照射室36移动，对顶板61上的患者Pt进行拍摄，将拍摄到的图像数据发送给数据蓄积部85进行保存(S16)。详细而言，CT装置7根据来自CT控制系统84的指示，从预定的待机场所向照射室36内的治疗位置(是与等中心IC对应的位置且能够对患者Pt的患部进行拍摄的场所)移动。CT装置7配合顶板61的角度，使患者Pt从顶板61的前端通过CT装置7的开口部72，移动至能够对患部进行拍摄的场所并静止。然后，CT装置7对等中心IC附近进行拍摄，将其图像数据发送到CT控制系统84。CT控制系统84将从CT装置7接收到的图像数据储存在数据蓄积部85中。
主控制器81经由CT控制系统84确认CT装置7的拍摄是否结束(S17)。在主控制器81确认了CT装置7的拍摄结束后(S17：是)，治疗计划装置83基于保存在数据蓄积部85中的图像数据，制作治疗计划(S18)。按照来自医师的手动指示来实施治疗计划的制作。制作出的治疗计划被转送到数据蓄积部85中进行保存。另外，也可以代替治疗计划的制作，基于图像数据来修正预先制作出的治疗计划。
主控制器81按照从操作终端86输入的治疗开始指示，指示CT装置7返回到待机位置(S19)。主控制器81在与对CT装置7的移动指示同时或者对CT装置7的移动指示后，指示照射喷嘴53伸长至照射位置P2或P3(S20)。由此，能够在不移动患者Pt的情况下从CT拍摄顺利地转移到基于射束照射的治疗。
当照射喷嘴53到达照射位置P2或照射位置P3时，照射控制系统82按照治疗计划，从照射喷嘴53向等中心IC照射预定的粒子线(S21)。
图8是表示控制照射喷嘴的伸缩的处理的流程图。照射控制系统82在从主控制器81接收到使照射喷嘴53伸缩的指示时(S31)，判定该指示是伸长还是收缩(S32)。这里，所谓伸长是使照射喷嘴53的前端朝向等中心IC移动。所谓收缩是使照射喷嘴53的前端以远离等中心IC的方式移动。
照射控制系统82在指示了照射喷嘴53的伸长的情况下(S32：伸长)，使照射喷嘴53伸长(S33)。照射控制系统82判定照射喷嘴53的前端是否到达停止位置(S34)，使照射喷嘴53的前端伸长直至到达停止位置(S34：否→S32：伸长→S33)。照射控制系统82在判定为照射喷嘴53的前端到达停止位置时(S34：是)，使照射喷嘴53的伸长停止。
另一方面，照射控制系统82在指示了照射喷嘴53的收缩的情况下(S32：收缩)，使照射喷嘴53收缩(S36)。照射控制系统82判定照射喷嘴53的前端是否到达停止位置(S34)，使照射喷嘴53的前端收缩直至到达停止位置(S34：否→S32：收缩→S36)。照射控制系统82在判定为照射喷嘴53的前端到达停止位置时(S34：是)，使照射喷嘴53的收缩停止(S35)。
图9是局部地表示粒子线治疗装置1的应用例的立体图。粒子线治疗装置1设置于房间10。治疗台6位于附图近前的空间，使顶板61从出入口361出入照射室36。
在照射室36的里侧，以能够向照射室36(朝向照射装置5的可照射区域)移动的方式设置有CT装置7。在图9中，CT装置7位于待机场所，在拍摄时向近前方向移动。
根据这样构成的本实施例，治疗台6和CT装置7能够分别从不同的方向朝向形成于旋转机架的内侧的照射室36移动，并且照射喷嘴53在拍摄时退避以便不与CT装置7干扰，在治疗时伸长而接近等中心IC。
因此，本实施例的粒子线治疗装置1能够在不移动定位在等中心IC的患者Pt的情况下，顺畅地切换CT装置7进行的拍摄和照射装置5进行的治疗。结果，能够根据更接近治疗时的状态的患部的图像数据制作可靠性高的治疗计划，并且在治疗时照射喷嘴53能够接近患部地照射粒子线。因此，能够提高粒子线治疗的可靠性。
根据本实施例的粒子线治疗装置1，不需要使患者Pt从CT装置7的拍摄移动到粒子线的照射的治疗，因此，能够抑制治疗计划制作时和治疗时患部的位置偏移。因此，能够减小设定在对患部的照射范围内的余量，因此，能够降低对正常组织的影响。
根据本实施例的粒子线治疗装置1，由于能够在照射室36的里侧收纳CT装置7，取得照射室36内的等中心IC处的CT图像，因此能够制作高品质的治疗计划。并且，由于不需要另外设置用于制作治疗计划的模拟室，因此能够减小房间。
根据本实施例的粒子线治疗装置1，能够比较顺畅地切换CT图像的拍摄和治疗，因此，能够在比以往更短的时间内使治疗计划最佳化，能够实现实时的自适应疗法(适应放射线治疗)。
根据本实施例的粒子线治疗装置1，治疗台6的顶板61与CT装置7机械性地分离，顶板61不受CT装置7的构造的制约，能够自由地出入照射室36，或能够改变其角度(姿势)。因此，治疗的自由度增大，使用便利性提高。
实施例2
使用图10对实施例2进行说明。在包括本实施例的以下的各实施例中，以与实施例1的差异为中心进行描述。
图10是表示本实施例的照射装置5A的照射喷嘴53A的说明图。在本实施例中，代替波纹管531而采用单管531A，并且将由监视器类533～536构成的前端部530从单管531A分离，并能够移动。前端部530也可以称为分离监视器部530。
图10表示照射喷嘴53A处于最接近照射位置P3的情况。分离的前端部530通过未图示的前端部移动机构，能够移动到实施例1所述的退避位置P1、动体追踪照射位置P2、最接近照射位置P3。
本实施例也获得与实施例1同样的作用效果。这里，本实施例的照射装置5A使用单管531A，使从单管531A分离的前端部530移动，因此，从单管531A的窗部532射出的粒子线在空气中稍微扩展。此外，射出到空气中的粒子线通过前端部，从而进一步扩展。但是，在照射粒子线时，前端部530与实施例1同样地接近患部，因此，能够抑制患部的射束的扩展。
在本实施例中，代替可伸缩的波纹管531而使用不伸缩的单管531A，使前端部530分离而移动，因此，能够减小照射装置5A的整体尺寸，能够降低照射装置5A的制造成本。即，波纹管531的全长为所需的伸缩量(行程量)的数倍，与单管相比成本也高。与之相对地，在本实施例中，由于使用了单管531A，因此能够减小照射装置5A的尺寸以及旋转机架的尺寸，也能够降低成本。此外，与波纹管531相比，单管531A是简单的结构，能够实现故障概率的降低、维护的容易化。
实施例3
使用图11对实施例3进行说明。在本实施例中，对设为使照射装置5能够伸缩(能够进退)的方向进行说明。
图11是示意性地表示CT装置7与照射装置5的位置关系的说明图。CT装置7未必为圆形形状的外形，有时为长方形形状或椭圆形形状那样的非圆形形状。
虽然省略图示，但在CT装置7的外形为大致正圆形形状的情况下，不管照射装置5位于CT装置7的外周侧的何处，为了防止干扰，照射喷嘴53应伸缩的长度(也称为进退量或行程量)几乎不变。即，在从CT装置7的中心将正上方设为0°时，在0°、90°、180°、270°或者位于这4个角度之间的几乎全部其他角度，为了避免照射喷嘴53与CT装置7的干扰所需的伸缩量大致相同。
与之相对地，在CT装置7的外形为非圆形形状的情况下，例如如图11所示，在横长的椭圆状或长方形形状的情况下，根据照射装置5的旋转角度，照射喷嘴53应伸缩的量不同。照射装置5位于90°和270°的情况下的从等中心IC到CT装置7的外周的距离L4，比照射装置5位于0°和180°的情况下的从等中心IC到CT装置7的外周的距离L5长。
这里，列举0°、90°、180°、270°这4个角度为例进行说明，但也可以以它们以外的角度，例如1°～89°、91°～179°、181°～269°、271°～359°的范围的任意的角度使照射喷嘴53能够伸缩。
如上所述，在从等中心IC到CT装置7的外周为止的长度因照射装置5的角度而不同的情况下，为了防止照射喷嘴53与CT装置7的接触，最低限度所需的伸缩量也不同。
可以构成为使照射喷嘴53从多个角度能够进行伸缩。该情况下，不需要使照射喷嘴53向可伸缩角度移动，因此，能够缩短粒子线治疗与CT拍摄的切换所需的时间，能够提高粒子线治疗装置1的处理量。此时，伸缩量是不管哪个角度都不与CT装置7接触的伸缩量(最大伸缩量)，可以是固定的。此外，也可以使用于避免干扰的伸缩量根据照射装置5的角度而不同。在根据角度改变伸缩量的情况下，机械构造以及控制处理(校正处理等)复杂化，旋转机架的尺寸也大型化。
也可以构成为在伸缩量为最小的角度(图11的情况下为0°和180°)下使照射喷嘴53伸缩。能够抑制旋转机架的大型化和控制处理的复杂化。
此外，若使照射装置5从180°的角度能够伸缩，则在移动地板352产生用于使照射喷嘴53伸缩的间隙，因此，照射室36中的医疗技师的动作受到限制。也可以利用板等堵塞该间隙，但该情况下，机械构造复杂化。
因此，在不阻碍医疗技师的动作的观点，也可以构成为使照射装置5以位于移动地板352的角度(180°附近，例如150°～210°的范围)以外的角度伸缩。该情况下的伸缩量如上所述，可以以最大伸缩量固定，也可以伸缩照射喷嘴53的每个角度的最低限度所需的伸缩量。
也可以将照射装置5的可伸缩的角度仅限制为0°。由此，能够以最小的伸缩量防止与CT装置7的干扰。并且，由于在移动地板352上没有产生间隙，因此不会阻碍医疗技师的移动，使用便利性良好。并且，能够抑制机械构造以及控制处理复杂化。但是，需要使照射装置5位于0°的角度后使照射喷嘴53伸缩，因此，粒子线治疗装置1的处理量降低。
这样，考虑到机械构造的复杂化、控制处理的复杂化、旋转机架的大型化、治疗的处理量、医疗技师的使用便利性、制造成本等，决定使照射装置5的照射喷嘴53从哪个角度开始伸缩即可。
这样构成的本实施例也能够与实施例1或实施例2中的任一个结合。本实施例还能够进一步应用于实施例1和实施例2的结合结构中。
实施例4
使用图12对实施例4进行说明。在本实施例中，使治疗台6和CT装置7的配置与实施例1相反。
图12表示旋转机架3B、CT装置7、治疗台6的配置关系。CT装置7配置成在旋转机架3B的照射室36的外侧待机。CT装置7在允许向照射室36的移动时，通过移动机构71从照射室36的外部进入到照射室36内。该移动机构也能够如实施例1所述那样，构成为不与旋转机架3B的移动地板接触。
治疗台6在照射室36的里侧配置于治疗保持架35内。这样构成的本实施例也获得与实施例1同样的作用效果。本实施例可以与实施例1～3中的任一个结合。并且，本实施例也能够应用于实施例1～3的任意的结合。
实施例5
使用图13、图14对实施例5进行说明。在本实施例中，对将本发明应用于粒子线治疗装置1C的情况进行说明，所述粒子线治疗装置1C作为旋转机架使用了所谓的半浮式龙门架(以下，半龙门架)3C。半龙门架3C使照射装置5以小于360°的角度(例如-45度至200度的范围)沿周向移动。图13是局部地表示具有半龙门架3C的粒子线治疗装置1C的例子的立体图。与实施例1的机架3同样，半龙门架3C的内侧形成为履带结构，形成与地面100水平的移动地板352B。图14的(1)是粒子线治疗装置1C的俯视图，表示顶板61位于照射室36的外部的状态。图14的(2)是从图14的(1)中的箭头XV(2)方向观察到的粒子线治疗装置1C的侧视图，表示顶板61被照射室36内的CT装置7拍摄的状态。在图14的(2)中，省略患者Pt。
例如，半龙门架3C形成为与旋转轴AX正交的截面为大致C字状，与旋转轴平行的开口部为出入口362。治疗台6使顶板61从出入口362进入到照射室36内(能够利用照射装置5进行粒子线照射的空间)，并使其静止于照射室36的预定的治疗场所。
当顶板61位于半龙门架3C内的照射室36时，在半龙门架3C的长度方向的端部待机的CT装置7向照射室36移动，对等中心IC的患部进行拍摄。
这样构成的本实施例也获得与实施例1同样的作用效果。本实施例可以与实施例1～3中的任一个结合。并且，本实施例也能够应用于实施例1～3的任意的结合。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式。本领域技术人员能够在本发明的范围内进行各种追加、变更等。在上述的实施方式中，并不限定于附图所示的结构例。在达成本发明的目的的范围内，实施方式的结构、处理方法能够适当变更。
例如，对照射喷嘴53在退避位置P1、动体追踪照射位置P2、最接近照射位置P3这3个阶段进行伸缩的例子进行了说明，但也可以取而代之，照射喷嘴53在退避位置P1与动体追踪照射位置P2、或者退避位置P1与最接近照射位置P3这2个阶段能够伸缩。并且，照射喷嘴53也可以在4个阶段以上能够伸缩。并且，照射喷嘴53也可以构成为无级且连续地伸缩。以照射装置53固定于旋转机架3、半龙门架3C的结构为例进行了说明，但也可以构成为不使用旋转机架3、半龙门架3C而将照射装置53固定于房间10。
另外，本发明的各构成要素可以任意地取舍选择，具有进行了取舍选择的结构的发明也包含在本发明中。并且，请求专利保护的范围所记载的结构，除了在请求专利保护的范围中明示的组合以外，还能够进行组合。
符号说明
1、1B、1C：粒子线治疗装置、2：粒子线产生装置、3、3B、3C：旋转机架、4：射束输送系统、5、5A：照射装置、6：治疗台、7：CT装置、8：信息处理系统、35：放射线治疗保持架、36：照射室、53、53A：照射喷嘴。

Claims (10)

1.一种放射线治疗装置，其特征在于，具有：
治疗台，其使载置有治疗对象的顶板向预定的治疗场所移动；
拍摄装置，其从与所述顶板的移动方向不同的方向向所述预定的治疗场所移动，并对所述治疗对象进行拍摄；以及
照射装置，其设置于所述治疗台与所述拍摄装置之间，能够伸缩，向所述治疗对象照射放射线，
所述照射装置在所述拍摄装置移动到所述预定的治疗场所时，退避到预定的退避位置，
所述照射装置在向所述治疗对象照射放射线时，移动至预定的照射位置，
所述照射装置通过使照射放射线的喷嘴部伸缩，使所述喷嘴部在所述预定的退避位置与所述预定的照射位置之间移动，所述喷嘴部构成为能够从任意的多个角度进行伸缩，
所述喷嘴部包括：能够伸缩的波纹管；以及设置于所述波纹管的前端的放射线的监视和调整设备，
所述放射线治疗装置具备控制装置，
该控制装置在将所述治疗台向治疗场所移动后，将所述拍摄装置移动到所述治疗场所，
在所述拍摄装置进行的拍摄后，使所述照射装置移动到所述预定的照射位置。
2.一种放射线治疗装置，其特征在于，具有：
治疗台，其使载置有治疗对象的顶板向预定的治疗场所移动；
拍摄装置，其从与所述顶板的移动方向不同的方向向所述预定的治疗场所移动，并对所述治疗对象进行拍摄；以及
照射装置，其设置于所述治疗台与所述拍摄装置之间，能够伸缩，向所述治疗对象照射放射线，
所述照射装置在所述拍摄装置移动到所述预定的治疗场所时，退避到预定的退避位置，
所述照射装置在向所述治疗对象照射放射线时，移动至预定的照射位置，
所述照射装置通过使照射放射线的喷嘴部伸缩，使所述喷嘴部在所述预定的退避位置与所述预定的照射位置之间移动，
所述喷嘴部包括：不能伸缩的单管；以及分离地设置在所述单管的前端侧，能够在所述预定的退避位置与所述预定的照射位置之间移动的放射线的监视和调整设备。
3.根据权利要求2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
所述放射线治疗装置具备控制装置，
该控制装置在将所述治疗台向治疗场所移动后，将所述拍摄装置移动到所述治疗场所，
在所述拍摄装置进行的拍摄后，使所述照射装置移动到所述预定的照射位置。
4.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
所述预定的治疗场所是所述拍摄装置的拍摄区域内部。
5.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
所述照射装置以预定的角度向所述退避位置移动。
6.根据权利要求5所述的放射线治疗装置，其特征在于，
所述预定的角度是所述照射装置位于所述拍摄装置的上方的角度。
7.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
粒子线治疗装置还具有：旋转机架，其安装有所述照射装置，在所述治疗对象的周围旋转，
所述治疗台位于所述旋转机架的外侧，能够从所述旋转机架的入口出入所述旋转机架内，
所述拍摄装置设置成位于所述旋转机架内的里侧且能够移动。
8.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
粒子线治疗装置还具有：旋转机架，其安装有所述照射装置，在所述治疗对象的周围旋转，
所述拍摄装置位于所述旋转机架的外侧，能够从所述旋转机架的入口出入所述旋转机架内，
所述治疗台设置成位于所述旋转机架内的里侧且能够移动。
9.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
粒子线治疗装置还具有：旋转机架，其安装有所述照射装置，在所述治疗对象的周围旋转，
所述旋转机架具有：
旋转体；
放射线治疗保持架，其位于所述旋转体的内侧，与所述旋转体一起旋转，形成所述预定的治疗场所；以及
静止环，其位于所述旋转体的内侧，向所述旋转体的反方向旋转，形成所述拍摄装置的退避场所。
10.根据权利要求1或2所述的放射线治疗装置，其特征在于，
粒子线治疗装置还具有：半龙门架，其安装有所述照射装置，使所述照射装置以小于360°的角度在所述治疗对象的周围旋转，
所述拍摄装置设置成位于所述半龙门架的旋转轴方向的外侧，能够出入所述半龙门架内的预定的治疗场所，
所述治疗台能够从形成于所述半龙门架的周向上的开口部出入所述预定的治疗场所。
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