CN115120889A - 治疗准备装置及治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及治疗准备装置及治疗设备，在准备室中对被照射体进行定位时能够定位于在照射时不易偏离的位置上。治疗准备装置(100)具备周边模拟机构(102)，在准备室(10)中将固定对象物(101)与被照射体的相对位置进行固定时，模拟了向照射室(3)内配置之后的固定对象物的周边部(104)。因此，当在准备室中进行患者(Q)的定位时，通过使用周边模拟机构(102)能够考虑照射室中的固定对象物的周边部而进行定位。即，在准备室中，在考虑了患者与周边部之间的位置关系的基础上，在照射室中将患者固定于不易产生偏离的位置上。通过以上，在准备室中对患者进行定位时，能够定位于在照射时不易偏离的位置上。

Description

治疗准备装置及治疗设备

技术领域

本申请主张基于2021年3月26日申请的日本专利申请第2021-053309号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及治疗准备装置及治疗设备。

背景技术

以往，作为使用了放射线的治疗系统，已知有专利文献1中所记载的治疗系统。专利文献1中所记载的治疗系统具备进行放射线照射的照射室及进行照射时的患者的定位的准备室。在准备室中，对患者相对于床等固定对象物的位置进行定位，并将患者相对于固定对象物进行固定。患者在该状态下与固定对象物一同运送至照射室并照射放射线。

专利文献1：日本特开2000-288102号公报

在此，在照射室中，有时在床、准直器等固定对象物的周边设置有墙壁等结构物。这种结构物在准备室中的被照射体的对位中未给予考虑，另一方面，当在照射室中被照射体与结构物接触时，有时会导致被照射体从已定位的状态偏离。因此，在准备室中对被照射体进行定位时，要求定位于在照射时不易偏离的位置上。

发明内容

本发明是为了解决这种课题而完成的，其目的在于提供治疗准备装置及治疗设备，在准备室中对被照射体进行定位时，能够定位于在照射时不易偏离的位置上。

本发明的治疗准备装置为，设置于用于进行照射室中的照射的准备的准备室，该照射室用于对被照射体照射放射线，该治疗准备装置具备：固定对象物，使其与被照射体的相对位置固定；及周边模拟机构，在准备室中将固定对象物与被照射体的相对位置固定时，对固定对象物向照射室内配置之后的固定对象物的周边部进行了模拟。

治疗准备装置具备在照射室中将其与被照射体的相对位置固定的固定对象物。因此，能够以在照射时使被照射体在适当位置上进行治疗的方式，在准备室中进行被照射体相对于固定对象物的定位。在此，治疗准备装置具备周边模拟机构，该周边模拟机构在准备室中将固定对象物与被照射体的相对位置固定时，对固定对象物向照射室内配置之后的固定对象物的周边部进行了模拟。因此，当在准备室中进行被照射体的定位时，通过使用周边模拟机构，能够考虑照射室中的固定对象物的周边部而进行定位。即，在准备室中，能够在考虑了被照射体与周边部之间的位置关系的基础上，将被照射体固定于在照射室中不易产生偏离的位置上。通过以上，在准备室中对被照射体进行定位时，能够定位于在照射时不易偏离的位置上。

周边模拟机构可以是对周边部进行了模拟的结构物。此时，周边模拟机构能够使用结构物以较高的再现性来模拟周边部。

周边模拟机构的结构物可以能够相对于固定对象物移动。此时，在使周边部附近的被照射体的定位先完成之后，使结构物从固定对象物的附近退避，而能够在容易进行工作的状态下进行被照射体的其他部分的定位。

周边模拟机构可以具有检测与结构物接触的传感器及输出传感器的检测结果的输出部。此时，进行定位的工作者能够轻松地掌握被照射体与结构物接触的情况。

结构物可以具备与照射室中的照射路径对应的贯穿部。此时，即便结构物设置于固定对象物的附近，进行定位的工作者也能够从贯穿部掌握被照射体的情况。

周边模拟机构可以通过非物理机构来模拟周边部。此时，即便在准备室中未设置大规模的结构物，周边模拟机构也能够轻松地模拟周边部。

周边模拟机构具有检测被照射体与周边部模拟地接触的传感器及输出传感器的检测结果的输出部。此时，进行定位的工作者能够轻松地掌握被照射体与周边部模拟地接触的情况。

非物理机构可以是与用于确认被照射体的照射位置的确认用的光的颜色不同颜色的光。此时，能够抑制进行定位的工作者将照射位置的确认用的光与模拟了周边部的光混淆。

固定对象物可以从准直器、床、椅子及辅助固定部中选择。此时，能够与照射室中的被照射体的姿势相匹配地选择适当的固定对象物。

本发明的治疗设备具备：照射室，具备对被照射体照射中子射线的照射装置；准备室，用于进行照射室中的照射的准备；固定对象物，能够在准备室与照射室之间移动，使其与被照射体的相对位置固定；及周边模拟机构，在准备室中将固定对象物与被照射体的相对位置固定时，对固定对象物配置于照射室之后的固定对象物的周边部进行了模拟。

根据该治疗设备，能够获得与上述治疗准备装置相同的作用效果。

发明的效果

根据本发明，能够提供在准备室中对被照射体进行定位时能够定位于在照射时不易偏离的位置上的治疗准备装置及治疗设备。

附图说明

图1是适用本发明的实施方式所涉及的治疗准备装置的中子捕捉疗法系统的概略结构图。

图2是表示照射室的情况的概略结构图。

图3是表示治疗准备装置的概略结构图。

图4是表示变形例所涉及的治疗准备装置的概略结构图。

图5是表示变形例所涉及的治疗准备装置的概略结构图。

符号的说明

3-照射室，10-准备室，21-准直器，30-床，40-模拟壁结构物(结构物)，42、52-传感器，43、53-输出部，44-贯穿部，100-治疗准备装置，101-固定对象物，102-周边模拟机构，104-周边部，130-椅子，131-腰抵靠部件(辅助固定部)，132-下颚载放部件(辅助固定部)，133-肘抵靠部件(辅助固定部)，200-治疗设备，201-照射装置，Q-患者(被照射体)。

具体实施方式

以下，参考附图对具体实施方式进行详细说明。另外，在附图的说明中对相同的要件标注相同的符号，并省略重复说明。

本发明的一实施方式所涉及的治疗准备装置利用于中子捕捉疗法系统。因此，首先对中子捕捉疗法系统的概略结构进行说明之后，对治疗准备装置进行说明。另外，在附图的说明中对相同的要件标注相同的符号，并省略重复说明。并且，如各图所示，有时设定彼此正交的X方向、Y方向及Z方向，并且在以下说明中使用。另外，此时，将铅垂方向设为Z方向，将中子射线N的照射方向设为X方向。

首先，参考图1及图2对中子捕捉疗法系统1的整体结构进行说明。中子捕捉疗法系统1为进行硼中子捕捉疗法(BNCT：Boron Neutron Capture Therapy)的系统。中子捕捉疗法为通过对投入了硼(¹⁰B)的患者Q(被照射体)照射中子射线而进行患者的病灶(例如，肿瘤等)的治疗的治疗法。

治疗设备200具备容纳载置于治疗台2的患者Q并且对该患者Q进行中子射线的照射的照射室3、容纳产生带电粒子束P的加速器5及将从加速器5射出的带电粒子束向后述的中子射线产生部11输送的输送线路8的加速器室9、以及中子捕捉疗法系统1。中子捕捉疗法系统1具备从输送线路8接收带电粒子束并且产生用于照射患者Q的中子射线的中子射线产生部11及加速器5。由中子射线产生部11构成对患者Q照射中子射线的照射装置201。加速器5例如为回旋加速器，对带电粒子(例如质子)进行加速并射出带电粒子束P(例如质子束)。加速器5例如具有射出射束半径40mm、60kw(＝30MeV×2mA)的带电粒子束P的能力。另外，加速器5并不限于回旋加速器，也可以是同步加速器、直线加速器及静电加速器等其他加速器。照射室3及加速器室9为被屏蔽壁W包围的封闭空间，屏蔽壁W为用于屏蔽放射线的混凝土制的壁。中子射线产生部11配置成埋入于分隔照射室3与加速器室9的屏蔽壁W。另外，中子射线产生部11也可以不埋入于屏蔽壁W而配置于照射室3内。

而且，治疗设备200具备相对于照射室3在Y方向上邻接的准备室10。准备室10通过屏蔽壁W与照射室3隔离。能够在照射室3与准备室10之间通行的连接室13贯穿设置于屏蔽壁W。而且，在连接室13与照射室3的边界及连接室13与准备室10的边界设置有能够开闭的屏蔽门15。治疗台2通过连接室13在照射室3与准备室10之间能够沿Y方向移动。在准备室10中，在治疗之前进行准备工作。准备工作例如可举出将患者Q相对于治疗台2以规定的姿势进行固定(限制)等的工作。

如图2所示，中子射线产生部11包含接收带电粒子束P的照射而产生中子射线N的靶T、使所产生的中子射线N减速(降低能量)的减速材料17及覆盖减速材料17周围的至少一部分而屏蔽放射线的屏蔽体19。屏蔽体19屏蔽由减速材料17中产生的伽马射线等二次放射线。在屏蔽体19中形成有用于使中子射线N通过的贯穿孔19a。另外，有时将屏蔽壁W、减速材料17及屏蔽体19那样、将隔开照射室3与加速器室9的壁部称为隔壁20。从减速材料17射出的中子射线N通过设置于治疗台2的准直器21而照射于患者Q。准直器21能够变更对患者Q照射的中子射线N的照射范围。准直器21安装于隔壁20的照射室3侧的壁面20a。在隔壁20中形成有射出通过了贯穿孔19a的中子射线N而向患者Q照射的开口部即照射口18。准直器21安装于该照射口18。在图2所示的例子中，准直器21嵌入于照射口18。

在图2中，治疗台2上的患者Q成为卧姿，但有时会对坐姿的患者Q进行中子射线N的照射(参考后述的图5)。根据患者Q的病灶的位置，有时将患者的姿势设为坐姿，以使病灶靠近准直器21。在以下实施方式中，说明对坐姿的患者Q进行中子射线N的照射的情况。

在基于中子捕捉疗法系统1的中子捕捉疗法中，制作确定对患者Q照射的中子射线的分布及强度等的治疗计划。需要对患者Q的病灶适当地照射中子射线，因此在治疗计划中，患者Q的姿势也是重要因素。因此，在图1所示的准备室10(参考图1)中，以使在照射室3中治疗时的患者Q的姿势符合计划的方式进行调整。

接着，参考图1及图3对本实施方式所涉及的治疗准备装置100进行说明。治疗准备装置100为设置于准备室10的装置，该准备室10用于进行对患者Q照射中子射线N的照射室3中的照射准备。如图1及图3所示，治疗准备装置100具备固定对象物101及周边模拟机构102。

固定对象物101是在照射室3中成为使其与患者Q的相对位置固定的对象的对象物。在本实施方式中，作为固定对象物101而选择治疗台2的床30及准直器21。床30为以躺卧的状态载置患者Q的部件。如图3所示，床30经由支承部32支承于基底部31。基底部31能够沿引导部33移动地配置于地板上。引导部33从准备室10经由连接室13延伸至到达照射室3。由此，具有床30的治疗台2能够沿通过连接室13的移动路径M1(参考图1)在准备室10与照射室3之间往复移动。

支承部32从基底部31向上方延伸而在上端支承床30。在支承部32的下端部连结有支承准直器21的支承杆34。床30、准直器21、支承部32及支承杆34在由基底部31支承的状态下能够在XY平面内旋转。如图1所示，当在照射室3中进行照射时，床30相对于准直器21以任意的角度配置。因此，当在准备室10中进行患者Q的定位时，床30也相对于准直器21以任意的角度配置。床30在从准备室10向照射室3移动时，以能够通过连接室13的方式旋转90°而成为在Y轴方向上具有长度方向的状态。

如图3所示，周边模拟机构102为，在准备室10中使固定对象物101与患者Q的相对位置固定时，对固定对象物101向照射室3内配置之后的固定对象物101的周边部104进行了模拟。固定对象物101的周边部104，是指存在于固定对象物101周边的物体且是通过患者Q改变姿势或伸手等而有可能与患者Q接触的物体。在本实施方式中，准直器21及存在于床30周边的隔壁20相当于周边部104(参考图2)。周边部104包含在照射室3内从准直器21向与照射方向(X轴方向)交叉的方向(Y轴方向、Z轴方向)扩展的部分即壁面20a。周边模拟机构102由模拟了隔壁20(参考图2)的结构物即模拟壁结构物40构成。模拟壁结构物40无需模拟隔壁20整体，只要能够至少模拟隔壁20中有可能与患者Q接触的部分即可。因此，模拟壁结构物40具有对准直器21的安装位置周边的区域中的隔壁20的壁面20a进行了模拟的壁面40a。模拟壁结构物40的高度及厚度小于隔壁20。并且，模拟壁结构物40在Y轴方向上仅设置于床30周边的一部分(参考图1)。

周边模拟机构102的模拟壁结构物40相对于固定对象物101能够移动。模拟壁结构物40能够沿X轴方向往复移动，当进行患者Q的定位时，配置于靠近准直器21的位置，若完成定位则能够以从准直器21向X轴方向的负侧分开的方式移动。模拟壁结构物40具有能够在地板上行走的车轮等移动机构41。移动机构41的车轮可以构成为通过杆操作等来切换与床面之间的接触或非接触。

周边模拟机构102可以具有检测与模拟壁结构物40接触的传感器42及输出传感器42的检测结果的输出部43。传感器42只要是能够检测到患者Q与模拟壁结构物40接触的传感器，则传感器类型并无特别限定，可以使用非接触式传感器(使用了激光等光、超声波、雷达、电波等的传感器)，也可以使用接触式传感器(使用了压力检测等的传感器)。当患者Q与模拟壁结构物40接触时，输出部43可以输出警告音或将警告内容输出至监视器。但是，只要能够得知患者Q与模拟壁结构物40接触的情况，则输出部43的输出方法及输出内容并无特别限定。

模拟壁结构物40具备与照射室3中的照射路径对应的贯穿部44。贯穿部44在与准直器21的贯穿孔对应的位置上沿X轴方向贯穿模拟壁结构物40。贯穿部44作为隔壁20中的使中子射线N通过的照射路径，而对屏蔽体19的贯穿孔19a进行模拟(图2)。贯穿部44中的壁面40a附近的开口部48模拟照射口18(图2)。在图3中，准直器21以被压接于开口部48那样的方式安装于模拟壁结构物40，但准直器21也可以以嵌入于开口部48那样的方式安装于模拟壁结构物40。另外，贯穿部44为在进行患者Q的定位工作时作为窥视孔而发挥作用的部分。因此，除定位工作以外时，贯穿部44可以被堵塞，因此可以设置基于左右对开结构的盖部等。

接着，对本实施方式所涉及的治疗准备装置100的作用效果进行说明。

治疗准备装置100具备在照射室3中使其与患者Q的相对位置固定的固定对象物101。因此，能够以在照射时能够在适当位置上治疗患者Q的方式，在准备室10中进行患者Q相对于固定对象物101的定位。

在此，作为比较例，对在准备室10没有设置周边模拟机构102时的中子捕捉疗法系统进行说明。此时，患者Q需要长时间维持相同的姿势，因此有时要采取舒适的姿势。例如，患者Q有时会活动除患部以外的身体部分。例如，患者Q有可能会将手臂放在准直器21上。若在该状态下与固定对象物101一同将患者Q运送至照射室3，则会导致患者Q的手臂与隔壁20接触，从而有可能会导致照射位置偏离。如此，当产生患者Q的偏离时，需要工作者进入到照射室3而进行定位工作。

相对于此，在本实施方式所涉及的治疗准备装置100中，治疗准备装置100具备周边模拟机构102，该周边模拟机构102在准备室10中使固定对象物101与被照射体的相对位置固定时，对将固定对象物101向照射室3内配置之后的固定对象物101的周边部104进行了模拟。因此，当在准备室10中进行患者Q的定位时，通过使用周边模拟机构102，能够考虑照射室3中的固定对象物101的周边部104而进行定位。即，在准备室10中，能够在考虑了患者Q与周边部104之间的位置关系的基础上，将患者Q固定在照射室3中不易产生偏离的位置上。根据以上，在准备室10中对患者Q进行定位时，能够在照射时不易偏离的位置上进行定位。由此，工作者无需进入照射室3进行定位工作，因此能够实现低辐射化。

周边模拟机构102可以是模拟了周边部104的模拟壁结构物40。此时，周边模拟机构102能够使用模拟壁结构物40以较高的再现性来模拟周边部104即隔壁20。

周边模拟机构102的模拟壁结构物40可以相对于固定对象物101能够移动。此时，首先完成周边部104附近的患者Q的定位之后，使模拟壁结构物40从固定对象物101附近退避，从而能够在容易进行工作的状态下进行患者Q的其他部分的定位。

周边模拟机构102可以具有检测与模拟壁结构物40接触的传感器42及输出传感器42的检测结果的输出部43。此时，进行定位的工作者能够轻松地掌握患者Q与模拟壁结构物40接触的情况。

模拟壁结构物40可以具备与照射室3中的照射路径对应的贯穿部44。此时，即便模拟壁结构物40设置于固定对象物101的附近，进行定位的工作者也能够从贯穿部44掌握患者Q的情况。

治疗设备200具备：照射室3，具备对被照射体照射中子射线的照射装置201；准备室10，用于进行照射室3中的照射的准备；固定对象物101，能够在准备室10与照射室3之间移动，并且使其与被照射体的相对位置固定；及周边模拟机构102，在准备室10中使固定对象物101与被照射体的相对位置固定时，对固定对象物101配置于照射室3之后的固定对象物101的周边部104进行了模拟。

根据该治疗设备200，能够获得与上述治疗准备装置100相同的作用效果。

在中子捕捉疗法中，希望增加有效剂量，因此希望尽量使患者靠近准直器21。准直器21有时会成为在进行治疗时埋入于壁面的配置。此时，存在除治疗部位以外的身体部分(手臂等)与壁接触而照射位置偏离的可能性。因此，具备对固定患者的对象物的周边形状进行模拟的机构。因此，能够将患者(患部以外也)配置于在治疗时患部的位置不会偏离的位置。

在治疗设备200中，当采用经过从准备室10到照射室3这样的阶段的治疗步骤时，由于在治疗准备阶段中完成固定，因此工作者无需进入治疗室，能够实现低辐射化。当没有该机构时，出现工作者不得不进入治疗室而进行固定工作的必要性。

本发明并不限定于上述实施方式。

例如，如图4所示，周边模拟机构102可以通过非物理机构来模拟周边部104即隔壁20。具体而言，周边模拟机构102具有使非物理机构振荡的振荡器51。非物理机构为有色光、超声波、雷达及电波等能够用于各种测定、检测等的机构。在图4中，作为非物理机构，使用有色光L1。振荡器51以在与隔壁20的壁面20a对应的位置上配置有色光L1的方式，使该有色光L1振荡。振荡器51可以在准备室10中以任意方式安装，例如可以配置于准备室10的顶棚、壁部，也可以安装于专用工具，还可以安装于固定对象物101。也可以以在与壁面20a对应的位置上以规定间隔配置有色光L1的方式，设置多个振荡器51。另外，有色光L1从上朝下进行振荡，但可以从下朝上进行振荡，也可以朝向横向、斜向进行振荡。或者，当在准直器21中设置振荡器51时，可以使有色光L1从准直器21的中心轴以放射状振荡。周边模拟机构102例如可以在患者Q的患部被固定于准直器21的状态下该患者Q的身体部分能够活动的范围内模拟隔壁20。

如上所述，周边模拟机构102可以通过非物理机构来模拟周边部104。此时，即便在准备室10中不设置大规模的结构物，周边模拟机构102也能够轻松地模拟周边部104。

周边模拟机构102可以具有检测患者Q与周边部104模拟地接触的传感器52及输出传感器52的检测结果的输出部53。此时，进行定位的工作者能够轻松地掌握患者Q与周边部104模拟地接触的情况。另外，传感器52设置于与振荡器51对置的位置，在图4所示的例子中设置于地板。另外，可以省略传感器52及输出部53。例如，当作为非物理机构而使用有色光L1时，工作者通过确认因有色光L1被患者Q遮挡而被截断的情况，能够掌握患者Q与周边部104模拟地接触的情况。

作为非物理机构的有色光L1可以是与用于确认患者Q的照射位置的确认用的光L2的颜色不同颜色的光。此时，能够抑制进行定位的工作者将照射位置的确认用的光L2与模拟了周边部104的有色光L1混淆。

在此，固定对象物101可以从准直器、床、椅子及辅助固定部中选择。此时，能够根据照射室3中的患者Q的姿势，选择适当的固定对象物101。在上述实施方式中，在患者Q成为卧姿的状态下进行治疗，因此作为固定对象物101而选择了准直器及床。另一方面，当在患者Q成为坐姿的状态下进行治疗时，作为固定对象物101选择椅子来代替床，还可以进一步选择辅助固定部。

具体而言，可以采用如图5所示那样的治疗准备装置100。如图5所示，作为固定对象物101而选择准直器21及椅子130，并且采用作为辅助固定部的腰抵靠部件131、下颚载放部件132及肘抵靠部件133。另外，准直器21、腰抵靠部件131、下颚载放部件132及肘抵靠部件133由未图示的支承部件支承，能够与椅子130一同向照射室3移动。模拟壁结构物140具有与坐在椅子130上的状态的患者Q的身体部位相匹配的形状的壁面140a。例如，壁面140a在与患者Q的脚部对应的位置上具有凹部。

对患者照射的放射线并不限于中子射线，只要是在固定了患者的姿势的状态下照射放射线的系统，都能够适用本发明的治疗准备装置。

Claims (10)

1.一种治疗准备装置，其设置于用于进行照射室中的照射的准备的准备室，该照射室用于对被照射体照射中子射线，所述治疗准备装置具备：

固定对象物，使其与所述被照射体的相对位置固定；及

周边模拟机构，在所述准备室中将所述固定对象物与所述被照射体的相对位置固定时，对所述固定对象物向所述照射室内配置之后的所述固定对象物的周边部进行了模拟。

2.根据权利要求1所述的治疗准备装置，其中，

所述周边模拟机构为对所述周边部进行模拟的结构物。

3.根据权利要求2所述的治疗准备装置，其中，

所述周边模拟机构的所述结构物相对于所述固定对象物能够移动。

4.根据权利要求2或3所述的治疗准备装置，其中，

所述周边模拟机构具有检测与所述结构物接触的传感器及输出所述传感器的检测结果的输出部。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的治疗准备装置，其中，

所述结构物具备与所述照射室中的照射路径对应的贯穿部。

6.根据权利要求1所述的治疗准备装置，其中，

所述周边模拟机构通过非物理机构来模拟所述周边部。

7.根据权利要求5或6所述的治疗准备装置，其中，

所述周边模拟机构具有检测所述被照射体与所述周边部模拟地接触的传感器及输出所述传感器的检测结果的输出部。

8.根据权利要求6所述的治疗准备装置，其中，

所述非物理机构是与用于确认所述被照射体的照射位置的确认用的光的颜色不同颜色的光。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的治疗准备装置，其中，

所述固定对象物从准直器、床、椅子及辅助固定部中选择。

10.一种治疗设备，其具备：

照射室，具备对被照射体照射中子射线的照射装置；

准备室，用于进行所述照射室中的照射的准备；

固定对象物，能够在所述准备室与所述照射室之间移动，使其与所述被照射体的相对位置固定；及

周边模拟机构，在所述准备室中将所述固定对象物与所述被照射体的相对位置固定时，对所述固定对象物配置于所述照射室之后的所述固定对象物的周边部进行了模拟。

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