JP2000201922A - 呼吸同期制御装置および呼吸同期制御医療機器 - Google Patents
呼吸同期制御装置および呼吸同期制御医療機器Info
- Publication number
- JP2000201922A JP2000201922A JP11045295A JP4529599A JP2000201922A JP 2000201922 A JP2000201922 A JP 2000201922A JP 11045295 A JP11045295 A JP 11045295A JP 4529599 A JP4529599 A JP 4529599A JP 2000201922 A JP2000201922 A JP 2000201922A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- light
- respiratory
- living body
- light source
- 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.)
- Granted
Links
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims description 96
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 claims description 50
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 23
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 19
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 12
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 11
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 5
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 101100321670 Fagopyrum esculentum FA18 gene Proteins 0.000 description 1
- 101001024616 Homo sapiens Neuroblastoma breakpoint family member 9 Proteins 0.000 description 1
- 102100037013 Neuroblastoma breakpoint family member 9 Human genes 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000013421 nuclear magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射線治療機器、ＣＴスキャナー、ＭＲＩ診
断機器、超音波診断機器など、各種の機器の中には、人
体の呼吸の位相に同期させて機器を制御する必要がある
ものがあるが、そのような制御目的のために、生体の呼
吸位相を簡単に精度良く迅速に検出し、この検出信号を
機器の制御信号に変換して送出する呼吸同期制御装置を
構成する。 【解決手段】 半導体位置検出素子（ＰＳＤ）の機能を
利用することを特徴とし、呼吸と連動する生体（１）の
表皮の変動に対応して光源の位置あるいは光線の方向が
変動する光源部（３）と、光源部（３）からの光を生体
（１）の表皮の変動信号として受光してこれを呼吸の周
期位相に対応した電気信号に変換するＰＳＤ（７）と、
この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送
出する制御回路（８）によって呼吸同期制御装置を構成
する。
断機器、超音波診断機器など、各種の機器の中には、人
体の呼吸の位相に同期させて機器を制御する必要がある
ものがあるが、そのような制御目的のために、生体の呼
吸位相を簡単に精度良く迅速に検出し、この検出信号を
機器の制御信号に変換して送出する呼吸同期制御装置を
構成する。 【解決手段】 半導体位置検出素子（ＰＳＤ）の機能を
利用することを特徴とし、呼吸と連動する生体（１）の
表皮の変動に対応して光源の位置あるいは光線の方向が
変動する光源部（３）と、光源部（３）からの光を生体
（１）の表皮の変動信号として受光してこれを呼吸の周
期位相に対応した電気信号に変換するＰＳＤ（７）と、
この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送
出する制御回路（８）によって呼吸同期制御装置を構成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体位置検出
素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅ
ｃｔｅｒ，「ＰＳＤ」と略す）を用いて呼吸に伴う生体
局所の変動位置を検出しこの検出信号に基づいて各種の
機器の作動時点を制御する呼吸同期制御装置と、優れた
呼吸同期制御手段を備えることによって特に著しく機能
が高まる放射線治療機器、コンピュータ断層撮影（Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，「ＣＴ」と略
す）装置（ＣＴスキャナー）、核磁気共鳴映像（Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ Ｒｅｚｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ，
「ＭＲＩ」と略す）診断機器、超音波診断機器などの呼
吸同期制御医療機器に関するものである。
素子（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ ＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅ
ｃｔｅｒ，「ＰＳＤ」と略す）を用いて呼吸に伴う生体
局所の変動位置を検出しこの検出信号に基づいて各種の
機器の作動時点を制御する呼吸同期制御装置と、優れた
呼吸同期制御手段を備えることによって特に著しく機能
が高まる放射線治療機器、コンピュータ断層撮影（Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，「ＣＴ」と略
す）装置（ＣＴスキャナー）、核磁気共鳴映像（Ｍａｇ
ｎｅｔｉｃ Ｒｅｚｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ，
「ＭＲＩ」と略す）診断機器、超音波診断機器などの呼
吸同期制御医療機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今日まで各種の電磁波・粒子線や、レー
ザー光、磁気、超音波などの特性を利用した医療機器
（検診・診断機器や治療機器）が開発されている。特に
人体局所の悪性腫瘍の治療には、古くから患部に放射線
を照射する放射線療法が多用され、さらに有効な放射線
治療が模索され試行されている。放射線はＸ線をはじめ
ガンマ線、中性子線、陽子線、重粒子線など多様である
が、昨今重粒子線を照射する放射線治療の効果が注目さ
れている。放射線治療において欠かせない重要なことの
一つは、放射線照射によって人体の正常な組織に及ぼさ
れるかも知れない障害を極力抑えながら患部組織に大き
な線量（放射線の強さ）を集中させることである。この
重要な条件に対し、放射線を生体（本願では人体を含む
生物の体）に照射した際の生体内における線量分布特性
（生体の表面からの深さとその深さ点における線量の間
の関係特性）が大きな意味を持つ。図３は各種放射線の
生体内における線量分布特性の傾向を示すものである。
同図から明らかなように、各放射線はそれぞれ特有の特
性を持つが、陽子線や粒子線は、その付与されたエネル
ギーに応じて或る深さで（図示の例では生体の表面から
約１５ｃｍの深さで）線量が急峻なピークとなる。従っ
て生体表面からの患部の深さを別途測定し、その深さで
照射線量がピークとなるに必要なエネルギーを付与した
粒子線を、放射線照射装置から患部を目掛けて照射すれ
ば、患部に線量を集中的に照射し、患部とは深さが異な
る位置にある正常な組織に及ぼす障害を極力抑えること
ができる。
ザー光、磁気、超音波などの特性を利用した医療機器
（検診・診断機器や治療機器）が開発されている。特に
人体局所の悪性腫瘍の治療には、古くから患部に放射線
を照射する放射線療法が多用され、さらに有効な放射線
治療が模索され試行されている。放射線はＸ線をはじめ
ガンマ線、中性子線、陽子線、重粒子線など多様である
が、昨今重粒子線を照射する放射線治療の効果が注目さ
れている。放射線治療において欠かせない重要なことの
一つは、放射線照射によって人体の正常な組織に及ぼさ
れるかも知れない障害を極力抑えながら患部組織に大き
な線量（放射線の強さ）を集中させることである。この
重要な条件に対し、放射線を生体（本願では人体を含む
生物の体）に照射した際の生体内における線量分布特性
（生体の表面からの深さとその深さ点における線量の間
の関係特性）が大きな意味を持つ。図３は各種放射線の
生体内における線量分布特性の傾向を示すものである。
同図から明らかなように、各放射線はそれぞれ特有の特
性を持つが、陽子線や粒子線は、その付与されたエネル
ギーに応じて或る深さで（図示の例では生体の表面から
約１５ｃｍの深さで）線量が急峻なピークとなる。従っ
て生体表面からの患部の深さを別途測定し、その深さで
照射線量がピークとなるに必要なエネルギーを付与した
粒子線を、放射線照射装置から患部を目掛けて照射すれ
ば、患部に線量を集中的に照射し、患部とは深さが異な
る位置にある正常な組織に及ぼす障害を極力抑えること
ができる。
【０００３】しかし現実には生体の呼吸に伴って生体の
胸部や腹部の表面が変動しており、生体表面からの患部
臓器の深さも呼吸による自律運動で周期的に常に変動し
ている。その深さの変動幅は局所によっては３〜４ｃｍ
を超える場合も少なくない。従って放射線治療、とりわ
け生体内における線量分布が急峻なピーク特性を持つ粒
子線の放射線治療では、生体表面からの患部の深さを所
定の値（位置）に保った状態で放射線を照射することが
極めて重要である。
胸部や腹部の表面が変動しており、生体表面からの患部
臓器の深さも呼吸による自律運動で周期的に常に変動し
ている。その深さの変動幅は局所によっては３〜４ｃｍ
を超える場合も少なくない。従って放射線治療、とりわ
け生体内における線量分布が急峻なピーク特性を持つ粒
子線の放射線治療では、生体表面からの患部の深さを所
定の値（位置）に保った状態で放射線を照射することが
極めて重要である。
【０００４】このため従来は、生体表面からの患部の深
さが所定の値（位置）になった時点で呼吸を一時止めて
その間に放射線を患部に照射したり、自然呼吸に伴う生
体の変動を検知してその呼吸位相に合わせて放射線を照
射する呼吸同期照射法が採られている。そして呼吸同期
照射法に必要な呼吸位相検知手段、即ち自然呼吸に伴う
生体の変動を検知する手段として、従来は歪みゲージを
生体の表皮（皮膚）に貼着し、呼吸による表皮の変動を
歪みゲージによって圧力変化として検出して呼吸位相を
検知するものがある。しかし呼吸の一時停止により患部
臓器の位置を特定する手段は、患者の個人差により上記
特定位置が安定しない難点があり、歪みゲージを用いる
手段は、歪みゲージの貼着状態によって生体表皮の変動
に対応する圧力の検出特性が変化するため、安定した呼
吸位相検知が困難で高度の貼着技術を必要とする。
さが所定の値（位置）になった時点で呼吸を一時止めて
その間に放射線を患部に照射したり、自然呼吸に伴う生
体の変動を検知してその呼吸位相に合わせて放射線を照
射する呼吸同期照射法が採られている。そして呼吸同期
照射法に必要な呼吸位相検知手段、即ち自然呼吸に伴う
生体の変動を検知する手段として、従来は歪みゲージを
生体の表皮（皮膚）に貼着し、呼吸による表皮の変動を
歪みゲージによって圧力変化として検出して呼吸位相を
検知するものがある。しかし呼吸の一時停止により患部
臓器の位置を特定する手段は、患者の個人差により上記
特定位置が安定しない難点があり、歪みゲージを用いる
手段は、歪みゲージの貼着状態によって生体表皮の変動
に対応する圧力の検出特性が変化するため、安定した呼
吸位相検知が困難で高度の貼着技術を必要とする。
【０００５】また、Ｘ線診断機器、ＣＴスキャナー、Ｍ
ＲＩ診断機器、超音波診断機器など患部の映像を撮影す
る診断機器においても、的確鮮明な映像・撮像を得るた
めに、自然呼吸に伴う生体の変動を容易に、かつ安定に
検知する呼吸位相検知手段が必要となる。
ＲＩ診断機器、超音波診断機器など患部の映像を撮影す
る診断機器においても、的確鮮明な映像・撮像を得るた
めに、自然呼吸に伴う生体の変動を容易に、かつ安定に
検知する呼吸位相検知手段が必要となる。
【０００６】一方、対象物の位置を電気的に検出するセ
ンサーとして、従来から半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
が知られている。ＰＳＤはスポット状の光の位置を検出
できる光センサーで、図４に示すように、基本的にはフ
ォトダイオードのような一つの接合面を持つＰＩＮ構造
の半導体であって、二次元ＰＳＤの場合、Ｐ層、Ｎ層そ
れぞれの対向縁にＸ方向電極ＰＸ１、ＰＸ２、ならびに
Ｙ方向電極ＰＹ１、ＰＹ２を形成したもであり、その半
導体面にスポット状の光Ｌが当たると電荷が発生し、Ｐ
層で発生した電荷はＸ方向電極ＰＸ１、ＰＸ２にそれぞ
れ電流ＩＸ１、ＩＸ２となって分流し、Ｎ層で発生した
電荷はＹ方向電極ＰＹ１、ＰＹ２にそれぞれ電流
ＩＹ１、ＩＹ２となって分流する。そして各電極
ＰＸ１、ＰＸ２に分流する電流ＩＸ１、ＩＸ２と、各電
極ＰＹ１、ＰＹ２に分流する電流ＩＹ１、ＩＹ２の大き
さは、それぞれ各電極ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＹ１、ＰＹ２
から光Ｌの位置までの距離に反比例する。ちなみに電極
ＰＸ１、ＰＸ２間の距離をＳＸ、電極ＰＹ１、ＰＹ２間
の距離をＳＹ、光Ｌの位置をｘ、ｙで表せば、ＩＸ１＝
ＩＸ０（１／２ ＋ ｘ／ＳＸ）、ＩＸ２＝ＩＸ０（１
／２ − ｘ／ＳＸ）、ＩＹ１＝ＩＹ０（１／２ −
ｙ／ＳＹ）、ＩＹ２＝ＩＹ０（１／２ ＋ ｙ／
ＳＹ）、ＩＸ０＝ＩＸ１＋ＩＸ２、ＩＹ０＝ＩＹ１＋Ｉ
Ｙ２となる。従ってこれらの電流ＩＸ１、ＩＸ２、Ｉ
Ｙ１、ＩＹ２を知ることにより光Ｌの来たる位置を検出
することができる。
ンサーとして、従来から半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
が知られている。ＰＳＤはスポット状の光の位置を検出
できる光センサーで、図４に示すように、基本的にはフ
ォトダイオードのような一つの接合面を持つＰＩＮ構造
の半導体であって、二次元ＰＳＤの場合、Ｐ層、Ｎ層そ
れぞれの対向縁にＸ方向電極ＰＸ１、ＰＸ２、ならびに
Ｙ方向電極ＰＹ１、ＰＹ２を形成したもであり、その半
導体面にスポット状の光Ｌが当たると電荷が発生し、Ｐ
層で発生した電荷はＸ方向電極ＰＸ１、ＰＸ２にそれぞ
れ電流ＩＸ１、ＩＸ２となって分流し、Ｎ層で発生した
電荷はＹ方向電極ＰＹ１、ＰＹ２にそれぞれ電流
ＩＹ１、ＩＹ２となって分流する。そして各電極
ＰＸ１、ＰＸ２に分流する電流ＩＸ１、ＩＸ２と、各電
極ＰＹ１、ＰＹ２に分流する電流ＩＹ１、ＩＹ２の大き
さは、それぞれ各電極ＰＸ１、ＰＸ２、ＰＹ１、ＰＹ２
から光Ｌの位置までの距離に反比例する。ちなみに電極
ＰＸ１、ＰＸ２間の距離をＳＸ、電極ＰＹ１、ＰＹ２間
の距離をＳＹ、光Ｌの位置をｘ、ｙで表せば、ＩＸ１＝
ＩＸ０（１／２ ＋ ｘ／ＳＸ）、ＩＸ２＝ＩＸ０（１
／２ − ｘ／ＳＸ）、ＩＹ１＝ＩＹ０（１／２ −
ｙ／ＳＹ）、ＩＹ２＝ＩＹ０（１／２ ＋ ｙ／
ＳＹ）、ＩＸ０＝ＩＸ１＋ＩＸ２、ＩＹ０＝ＩＹ１＋Ｉ
Ｙ２となる。従ってこれらの電流ＩＸ１、ＩＸ２、Ｉ
Ｙ１、ＩＹ２を知ることにより光Ｌの来たる位置を検出
することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
記従来の状況に鑑み、ＰＳＤを活用して生体の呼吸位相
を簡単に精度良く安定して検出しこの検出信号を種々の
機器の制御信号に変換して送出し得る呼吸同期制御装置
を構成することにある。またこの発明は、安定した高精
度の呼吸位相信号に基づいて放射線の照射時点を制御し
得る治療機器や、安定した高精度の呼吸位相信号に基づ
いて的確な映像撮影制御が可能な診断機器を構成するこ
とを目的とする。
記従来の状況に鑑み、ＰＳＤを活用して生体の呼吸位相
を簡単に精度良く安定して検出しこの検出信号を種々の
機器の制御信号に変換して送出し得る呼吸同期制御装置
を構成することにある。またこの発明は、安定した高精
度の呼吸位相信号に基づいて放射線の照射時点を制御し
得る治療機器や、安定した高精度の呼吸位相信号に基づ
いて的確な映像撮影制御が可能な診断機器を構成するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し目的
を達するために、この発明は、呼吸と連動する生体表皮
の変動に対応して光源の位置あるいは光線の方向が変動
する光源部と、この光源部からの光を前記生体表皮の変
動位置信号として受光してこれを前記呼吸の周期位相に
対応した電気信号に変換する半導体位置検出素子と、こ
の電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送出
する制御回路によって呼吸同期制御装置を構成するもの
である。
を達するために、この発明は、呼吸と連動する生体表皮
の変動に対応して光源の位置あるいは光線の方向が変動
する光源部と、この光源部からの光を前記生体表皮の変
動位置信号として受光してこれを前記呼吸の周期位相に
対応した電気信号に変換する半導体位置検出素子と、こ
の電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送出
する制御回路によって呼吸同期制御装置を構成するもの
である。
【０００９】そして、放射線照射治療機器やＣＴスキャ
ナー、ＭＲＩ診断機器、超音波診断機器などの医療機器
に、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光源の位
置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この光源部
からの光を前記生体表皮の変動位置信号として受光して
これを前記呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換す
る半導体位置検出素子と、この電気信号を基に呼吸同期
制御信号を送出する制御回路を設け、この呼吸同期制御
信号に基づいて医療機器の作動時点を制御するようにす
るものである。
ナー、ＭＲＩ診断機器、超音波診断機器などの医療機器
に、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光源の位
置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この光源部
からの光を前記生体表皮の変動位置信号として受光して
これを前記呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換す
る半導体位置検出素子と、この電気信号を基に呼吸同期
制御信号を送出する制御回路を設け、この呼吸同期制御
信号に基づいて医療機器の作動時点を制御するようにす
るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の呼吸同期制御装置の基
本的な実施の形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に
対応して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源
部と、この光源部からの光を生体表皮の変動位置信号と
して受光してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号
に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気
信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送出する制
御回路を備えたことを特徴とする。
本的な実施の形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に
対応して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源
部と、この光源部からの光を生体表皮の変動位置信号と
して受光してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号
に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気
信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送出する制
御回路を備えたことを特徴とする。
【００１１】この発明の呼吸同期制御装置の実施形態の
一つは、呼吸と連動する生体表皮に光源部の発光体を固
定すると共に、この発光体からの光を生体表皮の変動位
置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応した
電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、
この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送
出する制御回路を備えたことを特徴とする。
一つは、呼吸と連動する生体表皮に光源部の発光体を固
定すると共に、この発光体からの光を生体表皮の変動位
置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応した
電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、
この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号を送
出する制御回路を備えたことを特徴とする。
【００１２】この発明の呼吸同期制御装置の他の実施形
態は、発光体とこの発光体からの光を反射する反射体で
光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮にこの反射体
を固定すると共に、この反射体からの光を生体表皮の変
動位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応
した電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
と、この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号
を送出する制御回路を備えたことを特徴とする。
態は、発光体とこの発光体からの光を反射する反射体で
光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮にこの反射体
を固定すると共に、この反射体からの光を生体表皮の変
動位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応
した電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
と、この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信号
を送出する制御回路を備えたことを特徴とする。
【００１３】この発明の呼吸同期制御医療機器の基本的
な実施の形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を生体表皮の変動位置信号とし
て受光してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に
変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信
号を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、
この呼吸同期制御信号に基づいて作動時点を制御するこ
とを特徴とする。
な実施の形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を生体表皮の変動位置信号とし
て受光してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に
変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信
号を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、
この呼吸同期制御信号に基づいて作動時点を制御するこ
とを特徴とする。
【００１４】この発明の呼吸同期制御医療機器の実施形
態の一つは、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して
光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、こ
の光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光
してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換す
る半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基
に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼
吸同期制御信号に基づいて放射線照射の作動時点を制御
することを特徴とする。
態の一つは、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して
光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、こ
の光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光
してこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換す
る半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基
に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼
吸同期制御信号に基づいて放射線照射の作動時点を制御
することを特徴とする。
【００１５】この発明の呼吸同期制御医療機器の他の実
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて粒子線照射の作動時点を制御す
るものである。
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて粒子線照射の作動時点を制御す
るものである。
【００１６】この発明の呼吸同期制御医療機器の他の実
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて磁場形成の作動時点を制御する
ものである。
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて磁場形成の作動時点を制御する
ものである。
【００１７】この発明の呼吸同期制御医療機器の他の実
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて超音波送出の作動時点を制御す
るものである。
施形態は、呼吸と連動する生体表皮の変動に対応して光
源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部と、この
光源部からの光を生体表皮の変動位置信号として受光し
てこれを呼吸の周期位相に対応した電気信号に変換する
半導体位置検出素子（ＰＳＤ）と、この電気信号を基に
呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、この呼吸
同期制御信号に基づいて超音波送出の作動時点を制御す
るものである。
【００１８】この発明の呼吸同期制御医療機器の他の実
施形態は、呼吸と連動する生体表皮に光源部の発光体を
固定すると共に、この発光体からの光を生体表皮の変動
位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応し
た電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出する制御回
路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて、放射線照
射あるいは粒子線あるいは磁場形成あるいは超音波送出
の作動時点を制御するものである。
施形態は、呼吸と連動する生体表皮に光源部の発光体を
固定すると共に、この発光体からの光を生体表皮の変動
位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に対応し
た電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳＤ）
と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出する制御回
路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて、放射線照
射あるいは粒子線あるいは磁場形成あるいは超音波送出
の作動時点を制御するものである。
【００１９】この発明の呼吸同期制御医療機器の他の実
施形態は、発光体とこの発光体からの光を反射する反射
体で光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮にこの反
射体を固定すると共に、この反射体からの光を生体表皮
の変動位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に
対応した電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳ
Ｄ）と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出する制
御回路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて放射線
照射あるいは粒子線あるいは磁場形成あるいは超音波送
出の作動時点を制御するものである。
施形態は、発光体とこの発光体からの光を反射する反射
体で光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮にこの反
射体を固定すると共に、この反射体からの光を生体表皮
の変動位置信号として受光してこれを呼吸の周期位相に
対応した電気信号に変換する半導体位置検出素子（ＰＳ
Ｄ）と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出する制
御回路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて放射線
照射あるいは粒子線あるいは磁場形成あるいは超音波送
出の作動時点を制御するものである。
【００２０】またこの発明の呼吸同期制御装置および呼
吸同期制御医療機器の重要な実施形態は、上記の光源部
の発光体として赤外線発光ダイオードをを用いるもので
ある。
吸同期制御医療機器の重要な実施形態は、上記の光源部
の発光体として赤外線発光ダイオードをを用いるもので
ある。
【００２１】
【実施例】以下、図１および図２を参考に、この発明の
一実施例を説明する。図１に示す例は、赤外線発光ダイ
オードとＰＳＤを用いて人体の呼吸位相を検出して作動
制御信号を出力する呼吸同期制御装置と、この呼吸同期
制御装置の作動制御信号によって人体内の臓器患部へ照
射する粒子線の照射作動時点が制御される呼吸同期制御
放射線治療機器の実施例である。１は人体、２は人体内
の臓器患部である。３は、人体（生体）１の胸腹部の皮
膚（表皮）の上に貼着した赤外線発光ダイオード、４
は、赤外線発光ダイオード３を発光させるための赤外線
発光ダイオード駆動回路で、赤外線発光ダイオード３と
赤外線発光ダイオード駆動回路４で光源部が構成されて
いる。そして人体１の呼吸によって胸腹部の皮膚は変動
し、臓器患部２の位置や、人体１の表面からの臓器患部
２の深さｄも呼吸に伴って周期的に変動する。同時に胸
腹部の皮膚に貼着した赤外線発光ダイオード３も呼吸に
同期して、その光源位置や光線の方向が変動する。５は
ＰＳＤカメラで、赤外線発光ダイオード３からの光ｍを
収束するレンズ６と、赤外線発光ダイオード３からの光
をレンズ６を通して受光するＰＳＤ７がその主要部であ
る。そして前述のようにＰＳＤ７は、赤外線発光ダイオ
ード３からの受光位置の変動に対応した電気信号を発生
させる。即ちＰＳＤ７は、赤外線発光ダイオード３から
の光を呼吸周期位相に対応した人体表皮の変動信号とし
て受光してこれを電気信号に変換する。８は、アナログ
演算回路９、同期信号発生回路１０、クロックパルス発
生回路１１などを含む制御回路で、ＰＳＤ７で変換され
た電気信号を基に他の被制御機器、例えば放射線照射医
療機器、粒子線照射治療機器、ＭＲＩ診断機器、超音波
診断機器、ＣＴスキャナーなどに作動制御信号を送出す
る回路である。１２は、臓器患部２に粒子線ｎを照射す
る照射ポートで、加速器１３から粒子線ビームが供給さ
れ、制御回路１４によって、粒子線ビームｎをＯＮ／Ｏ
ＦＦして照射される。そのタイミングは制御回路８によ
って呼吸位相と同期して制御されるものである。なお、
ＰＳＤ７の出力端はアナログ演算回路９に接続され、同
期信号発生回路１０の出力端は照射ポート１２の制御回
路１４に接続されている。
一実施例を説明する。図１に示す例は、赤外線発光ダイ
オードとＰＳＤを用いて人体の呼吸位相を検出して作動
制御信号を出力する呼吸同期制御装置と、この呼吸同期
制御装置の作動制御信号によって人体内の臓器患部へ照
射する粒子線の照射作動時点が制御される呼吸同期制御
放射線治療機器の実施例である。１は人体、２は人体内
の臓器患部である。３は、人体（生体）１の胸腹部の皮
膚（表皮）の上に貼着した赤外線発光ダイオード、４
は、赤外線発光ダイオード３を発光させるための赤外線
発光ダイオード駆動回路で、赤外線発光ダイオード３と
赤外線発光ダイオード駆動回路４で光源部が構成されて
いる。そして人体１の呼吸によって胸腹部の皮膚は変動
し、臓器患部２の位置や、人体１の表面からの臓器患部
２の深さｄも呼吸に伴って周期的に変動する。同時に胸
腹部の皮膚に貼着した赤外線発光ダイオード３も呼吸に
同期して、その光源位置や光線の方向が変動する。５は
ＰＳＤカメラで、赤外線発光ダイオード３からの光ｍを
収束するレンズ６と、赤外線発光ダイオード３からの光
をレンズ６を通して受光するＰＳＤ７がその主要部であ
る。そして前述のようにＰＳＤ７は、赤外線発光ダイオ
ード３からの受光位置の変動に対応した電気信号を発生
させる。即ちＰＳＤ７は、赤外線発光ダイオード３から
の光を呼吸周期位相に対応した人体表皮の変動信号とし
て受光してこれを電気信号に変換する。８は、アナログ
演算回路９、同期信号発生回路１０、クロックパルス発
生回路１１などを含む制御回路で、ＰＳＤ７で変換され
た電気信号を基に他の被制御機器、例えば放射線照射医
療機器、粒子線照射治療機器、ＭＲＩ診断機器、超音波
診断機器、ＣＴスキャナーなどに作動制御信号を送出す
る回路である。１２は、臓器患部２に粒子線ｎを照射す
る照射ポートで、加速器１３から粒子線ビームが供給さ
れ、制御回路１４によって、粒子線ビームｎをＯＮ／Ｏ
ＦＦして照射される。そのタイミングは制御回路８によ
って呼吸位相と同期して制御されるものである。なお、
ＰＳＤ７の出力端はアナログ演算回路９に接続され、同
期信号発生回路１０の出力端は照射ポート１２の制御回
路１４に接続されている。
【００２２】図２は上記の呼吸同期制御装置ならびに呼
吸同期制御放射線治療機器における呼吸同期制御信号波
形を示すものである。同図において、波形ａはアナログ
演算回路９形成され、ｂは同期信号発生回路１０で形成
された同期信号である。同期信号ｂは照射ポート１２へ
作動制御信号として送出される呼吸位相信号波形で、時
点Ｔ１−Ｔ２間、Ｔ３−Ｔ４間、Ｔ５−Ｔ６間は吸気過
程を示し、時点Ｔ２−Ｔ３間、Ｔ４−Ｔ５間、Ｔ６−Ｔ
７間は呼気過程を示している。通常人体内の臓器は呼吸
による自律運動で常に変動しているが、人体表皮の変動
からとらえた上記呼吸位相信号波形ａと実際の臓器の変
動周期はほぼ一致しておりまた一般に呼気過程から吸気
過程に移る位相時点Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７…… で臓
器の動きが緩慢となることが認められる。このことか
ら、各位相時点Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７…… を中心と
した若干の時間（以下「作動制御時間」と略する）に照
射ポート１２から粒子線ｎを照射すれば、臓器患部２を
所定位置に比較的安定させた状態で粒子線ｎを臓器患部
２に有効に照射することができる。そして粒子線ｎの照
射時点をこのように制御するために、適当な閾（しき
い）値ｅを設定し、前記呼吸位相信号波形ａの値が、閾
（しきい）値ｅを超える時点間において、図２に示すよ
うに、同期信号ｂにより、粒子線ｎの照射時点を制御し
て加速器１３から粒子線ビームを照射ポート１２へ導く
ようにしている。
吸同期制御放射線治療機器における呼吸同期制御信号波
形を示すものである。同図において、波形ａはアナログ
演算回路９形成され、ｂは同期信号発生回路１０で形成
された同期信号である。同期信号ｂは照射ポート１２へ
作動制御信号として送出される呼吸位相信号波形で、時
点Ｔ１−Ｔ２間、Ｔ３−Ｔ４間、Ｔ５−Ｔ６間は吸気過
程を示し、時点Ｔ２−Ｔ３間、Ｔ４−Ｔ５間、Ｔ６−Ｔ
７間は呼気過程を示している。通常人体内の臓器は呼吸
による自律運動で常に変動しているが、人体表皮の変動
からとらえた上記呼吸位相信号波形ａと実際の臓器の変
動周期はほぼ一致しておりまた一般に呼気過程から吸気
過程に移る位相時点Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７…… で臓
器の動きが緩慢となることが認められる。このことか
ら、各位相時点Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７…… を中心と
した若干の時間（以下「作動制御時間」と略する）に照
射ポート１２から粒子線ｎを照射すれば、臓器患部２を
所定位置に比較的安定させた状態で粒子線ｎを臓器患部
２に有効に照射することができる。そして粒子線ｎの照
射時点をこのように制御するために、適当な閾（しき
い）値ｅを設定し、前記呼吸位相信号波形ａの値が、閾
（しきい）値ｅを超える時点間において、図２に示すよ
うに、同期信号ｂにより、粒子線ｎの照射時点を制御し
て加速器１３から粒子線ビームを照射ポート１２へ導く
ようにしている。
【００２２】またＭＲＩ診断機器、超音波診断機器、Ｃ
Ｔスキャナーなどの場合には、上記と同様の光源部、Ｐ
ＳＤカメラ、制御回路を用いて、上記作動制御時間内に
臓器患部の映像を撮像すれば的確鮮明な像を得ることが
できる。
Ｔスキャナーなどの場合には、上記と同様の光源部、Ｐ
ＳＤカメラ、制御回路を用いて、上記作動制御時間内に
臓器患部の映像を撮像すれば的確鮮明な像を得ることが
できる。
【００２３】さらに図１の実施例では、赤外線発光ダイ
オード３を人体の表皮に固着しているが、場合によって
は赤外線発光ダイオード３を人体から離して固定し、赤
外線発光ダイオード３に代えて反射体を人体の表皮に貼
着し、赤外線発光ダイオード３からの光をこの反射体を
介した反射光としてＰＳＤカメラ５で受光するようにし
ても良い。なお、光源部の発光体は白熱ランプなど赤外
線発光ダイオード以外のものでも勿論よいが、ＰＳＤは
赤外線域まで感応するので、可視光線を遮断して赤外光
を用いれば、明るい場所においても呼吸位相を精度良く
安定に検出することができる。
オード３を人体の表皮に固着しているが、場合によって
は赤外線発光ダイオード３を人体から離して固定し、赤
外線発光ダイオード３に代えて反射体を人体の表皮に貼
着し、赤外線発光ダイオード３からの光をこの反射体を
介した反射光としてＰＳＤカメラ５で受光するようにし
ても良い。なお、光源部の発光体は白熱ランプなど赤外
線発光ダイオード以外のものでも勿論よいが、ＰＳＤは
赤外線域まで感応するので、可視光線を遮断して赤外光
を用いれば、明るい場所においても呼吸位相を精度良く
安定に検出することができる。
【００２４】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、この発
明の呼吸同期制御装置は、呼吸に伴う生体の動きを読み
取る機能を課せられない単なる光源あるいは反射体を生
体表皮に固定するものであるから、生体の動きを読み取
る機能センサーである歪みゲージを生体表皮に貼着する
従来の手段に比し、その固定に技能を要せず簡単迅速に
固定することができ、また呼吸に伴う生体表皮の変動に
連動する光源の位置あるいは光線の方向の変動を検知す
るセンサーとしてＰＳＤを用い、ＰＳＤはＣＣＤイメー
ジセンサーに比し光に対する感応速度が極めて速く変位
分解能も高いことから、光源の位置あるいは光線の方向
の変動を高精度で速く検知することができ、その結果、
呼吸位相特性を精度良く迅速に検知してこれに基づく被
制御機器への安定した作動制御信号を送出することがで
きる。
明の呼吸同期制御装置は、呼吸に伴う生体の動きを読み
取る機能を課せられない単なる光源あるいは反射体を生
体表皮に固定するものであるから、生体の動きを読み取
る機能センサーである歪みゲージを生体表皮に貼着する
従来の手段に比し、その固定に技能を要せず簡単迅速に
固定することができ、また呼吸に伴う生体表皮の変動に
連動する光源の位置あるいは光線の方向の変動を検知す
るセンサーとしてＰＳＤを用い、ＰＳＤはＣＣＤイメー
ジセンサーに比し光に対する感応速度が極めて速く変位
分解能も高いことから、光源の位置あるいは光線の方向
の変動を高精度で速く検知することができ、その結果、
呼吸位相特性を精度良く迅速に検知してこれに基づく被
制御機器への安定した作動制御信号を送出することがで
きる。
【００２５】またこの発明の呼吸同期制御医療機器は、
上記の呼吸同期制御装置からの呼吸同期制御信号によっ
て、重粒子線その他の放射線の照射作動時点や、磁場の
形成作動時点や、超音波の送出作動時点が制御されるの
で、上記呼吸同期制御信号は従来より安定したものとな
り、臓器患部を所定の位置に安定させた状態で放射線照
射や、映像撮像を実行することができるようになる。
上記の呼吸同期制御装置からの呼吸同期制御信号によっ
て、重粒子線その他の放射線の照射作動時点や、磁場の
形成作動時点や、超音波の送出作動時点が制御されるの
で、上記呼吸同期制御信号は従来より安定したものとな
り、臓器患部を所定の位置に安定させた状態で放射線照
射や、映像撮像を実行することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す呼吸同期制御装置と呼
吸同期制御医療機器の概略構成図。
吸同期制御医療機器の概略構成図。
【図２】同呼吸同期制御装置ならびに呼吸同期制御医療
機器における制御信号のタイミング図。
機器における制御信号のタイミング図。
【図３】各種放射線の生体内における線量分布図。
【図４】半導体位置検出素子（ＰＳＤ）の概要説明図。
１：人体（生体） ２：臓器患部 ３：赤外線発光ダイオード（光源部） ４ 赤外線発光ダイオードの駆動部（光源部） ５：ＰＳＤカメラ ６：レンズ ７：ＰＳＤ ８ 制御回路 ９：アナログ演算回路 １０：同期信号発生回路 １１：クロックパルス発生回路 １２：照射ポート １３：加速器 １４：光量制御回路 ｄ：人体表面からの臓器患部の深さ ｅ：閾（しきい）値 ｍ：赤外線発光ダイオードからの光 ｎ：粒子線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C082 AA01 AC02 AC04 AC05 AC07 AE01 AG08 AG12 AJ09 AJ10 AJ20 AP08 4C093 AA22 AA25 CA08 CA34 EE30 FA18 FA47 FA53 FA60 4C096 AB08 AB12 AD27 FC20 4C301 EE07 FF27
Claims (13)
- 【請求項 １】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に他の被制御機器の作動制御信号を送出する制御回
路を含むことを特徴とする呼吸同期制御装置。 - 【請求項 ２】 呼吸と連動する生体表皮に光源部の発
光体を固定すると共に、この発光体からの光を前記生体
表皮の変動位置信号として受光してこれを前記呼吸の周
期位相に対応した電気信号に変換する半導体位置検出素
子と、この電気信号を基に他の被制御機器の作動制御信
号を送出する制御回路を備えたことを特徴とする呼吸同
期制御装置。 - 【請求項 ３】 発光体とこの発光体からの光を反射す
る反射体で光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮に
前記反射体を固定すると共に、この反射体からの光を前
記生体表皮の変動位置信号として受光してこれを前記呼
吸の周期位相に対応した電気信号に変換する半導体位置
検出素子と、この電気信号を基に他の被制御機器の作動
制御信号を送出する制御回路を備えたことを特徴とする
呼吸同期制御装置。 - 【請求項 ４】 発光体として赤外線発光ダイオードを
用いたことを特徴とする請求項２または３に記載の呼吸
同期制御装置。 - 【請求項 ５】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、こ
の呼吸同期制御信号に基づいて作動時点を制御すること
を特徴とする呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項 ６】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、こ
の呼吸同期制御信号に基づいて放射線照射の作動時点を
制御することを特徴とする呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項 ７】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、こ
の呼吸同期制御信号に基づいて粒子線照射の作動時点を
制御することを特徴とする呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項 ８】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、こ
の呼吸同期制御信号に基づいて磁場形成の作動時点を制
御することを特徴とする呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項 ９】 呼吸と連動する生体表皮の変動に対応
して光源の位置あるいは光線の方向が変動する光源部
と、この光源部からの光を前記生体表皮の変動位置信号
として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電
気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号
を基に呼吸同期制御信号を送出する制御回路を備え、こ
の呼吸同期制御信号に基づいて超音波送出の作動時点を
制御することを特徴とする呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項１０】 呼吸と連動する生体表皮に光源部の発
光体を固定すると共に、この発光体からの光を前記生体
表皮の変動位置信号として受光してこれを前記呼吸の周
期位相に対応した電気信号に変換する半導体位置検出素
子と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出する制御
回路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて作動時点
を制御することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか
１項に記載の呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項１１】 発光体とこの発光体からの光を反射す
る反射体で光源部を構成し、呼吸と連動する生体表皮に
前記反射体を固定すると共に、この反射体からの光を前
記生体表皮の変動位置信号として受光してこれを前記呼
吸の周期位相に対応した電気信号に変換する半導体位置
検出素子と、この電気信号を基に呼吸同期信号を送出す
る制御回路を備え、この呼吸同期制御信号に基づいて作
動時点を制御することを特徴とする請求項５乃至９のい
ずれか１項に記載の呼吸同期制御医療機器。 - 【請求項１２】 呼吸と連動する生体表皮に光源部の赤
外線発光ダイオードを固定すると共に、この赤外線発光
ダイオードからの光を前記生体表皮の変動位置信号とし
て受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した電気信
号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信号を基
に呼吸同期信号を送出する制御回路を備え、この呼吸同
期制御信号に基づいて作動時点を制御することを特徴と
する請求項５乃至９のいずれか１項に記載の呼吸同期制
御医療機器。 - 【請求項１３】 赤外線発光ダイオードとこの赤外線発
光ダイオードからの光を反射する反射体で光源部を構成
し、呼吸と連動する生体表皮に前記反射体を固定すると
共に、この反射体からの光を前記生体表皮の変動位置信
号として受光してこれを前記呼吸の周期位相に対応した
電気信号に変換する半導体位置検出素子と、この電気信
号を基に呼吸同期信号を送出する制御回路を備え、この
呼吸同期制御信号に基づいて作動時点を制御することを
特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の呼吸
同期制御医療機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04529599A JP3326597B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 呼吸同期制御放射線治療機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04529599A JP3326597B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 呼吸同期制御放射線治療機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000201922A true JP2000201922A (ja) | 2000-07-25 |
| JP3326597B2 JP3326597B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=12715335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04529599A Expired - Fee Related JP3326597B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 呼吸同期制御放射線治療機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3326597B2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004057559A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Shimadzu Corp | 呼吸同期ｘ線撮影装置 |
| WO2004066211A1 (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-05 | Elekta Ab (Publ) | Imaging internal structures |
| JP2004529665A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-09-30 | アキュレイ インコーポレイテッド | フレームレス放射線外科療法システム及びその方法 |
| JP2004533889A (ja) * | 2001-06-26 | 2004-11-11 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | 予測的生理学的ゲート駆動のための方法およびシステム |
| WO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| US7257436B2 (en) | 2002-06-05 | 2007-08-14 | Anzai Medical Kabushiki Kaisha | Apparatus for generating radiation application synchronizing signal |
| GB2397738B (en) * | 2003-01-21 | 2007-08-29 | Elekta Ab | Computed tomography scanning |
| US7318805B2 (en) | 1999-03-16 | 2008-01-15 | Accuray Incorporated | Apparatus and method for compensating for respiratory and patient motion during treatment |
| JP2008531173A (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-14 | ビジュアルソニックス インコーポレイテッド | 超音波データのキャプチャによる呼吸信号の同期化方法 |
| JP2008253765A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | General Electric Co <Ge> | 被検体の呼吸周期を追跡するシステム及び方法 |
| US7477930B2 (en) | 2004-07-27 | 2009-01-13 | Fujifilm Corporation | Radiation emission control method, apparatus and program |
| JP2009247391A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 医用画像診断装置 |
| JP2009297554A (ja) * | 1999-03-16 | 2009-12-24 | Accuray Inc | 治療中に呼吸と患者の運動を補償するための装置 |
| US8758263B1 (en) | 2009-10-31 | 2014-06-24 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for frameless image-guided biopsy and therapeutic intervention |
| CN108078635A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-05-29 | 宁波市北仑区人民医院 | 一种ct引导下经皮肺穿刺活检呼吸定位装置及其使用方法 |
| US11478662B2 (en) | 2017-04-05 | 2022-10-25 | Accuray Incorporated | Sequential monoscopic tracking |
| US11617503B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-04-04 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for treating cancer using brachytherapy |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005304905A (ja) * | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線撮影装置 |
| JP4310319B2 (ja) | 2006-03-10 | 2009-08-05 | 三菱重工業株式会社 | 放射線治療装置制御装置および放射線照射方法 |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP04529599A patent/JP3326597B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009297554A (ja) * | 1999-03-16 | 2009-12-24 | Accuray Inc | 治療中に呼吸と患者の運動を補償するための装置 |
| US8634898B2 (en) | 1999-03-16 | 2014-01-21 | Accuray Incorporated | Frameless radiosurgery treatment system and method |
| US8086299B2 (en) | 1999-03-16 | 2011-12-27 | Accuray Incorporated | Frameless radiosurgery treatment system and method |
| US7318805B2 (en) | 1999-03-16 | 2008-01-15 | Accuray Incorporated | Apparatus and method for compensating for respiratory and patient motion during treatment |
| JP2004529665A (ja) * | 2000-09-15 | 2004-09-30 | アキュレイ インコーポレイテッド | フレームレス放射線外科療法システム及びその方法 |
| JP2008023347A (ja) * | 2000-09-15 | 2008-02-07 | Accuray Inc | フレームレス放射線外科療法システム及びその方法 |
| JP2004533889A (ja) * | 2001-06-26 | 2004-11-11 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | 予測的生理学的ゲート駆動のための方法およびシステム |
| US7257436B2 (en) | 2002-06-05 | 2007-08-14 | Anzai Medical Kabushiki Kaisha | Apparatus for generating radiation application synchronizing signal |
| JP2004057559A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Shimadzu Corp | 呼吸同期ｘ線撮影装置 |
| GB2397738B (en) * | 2003-01-21 | 2007-08-29 | Elekta Ab | Computed tomography scanning |
| CN100410970C (zh) * | 2003-01-21 | 2008-08-13 | 埃莱克塔公共有限公司 | 成像内部结构 |
| WO2004066211A1 (en) * | 2003-01-21 | 2004-08-05 | Elekta Ab (Publ) | Imaging internal structures |
| US7349564B2 (en) | 2003-01-21 | 2008-03-25 | Elekta Ab (Publ) | Imaging internal structures |
| US7477930B2 (en) | 2004-07-27 | 2009-01-13 | Fujifilm Corporation | Radiation emission control method, apparatus and program |
| JPWO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2008-05-22 | 株式会社東芝 | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| GB2443433A (en) * | 2004-10-18 | 2008-05-07 | Toshiba Kk | Respiration monitoring apparatus,respiration monitoring system,medical treatment system,respiration monitoring method,respiration monitoring program |
| WO2006043506A1 (ja) * | 2004-10-18 | 2006-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 呼吸モニタリング装置、呼吸モニタリングシステム、医療的処理システム、呼吸モニタリング方法、呼吸モニタリングプログラム |
| JP4942666B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2012-05-30 | ビジュアルソニックス インコーポレイテッド | 超音波データのキャプチャによる呼吸信号の同期化方法 |
| JP2008531173A (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-14 | ビジュアルソニックス インコーポレイテッド | 超音波データのキャプチャによる呼吸信号の同期化方法 |
| JP2008253765A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-23 | General Electric Co <Ge> | 被検体の呼吸周期を追跡するシステム及び方法 |
| JP2009247391A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 医用画像診断装置 |
| US8758263B1 (en) | 2009-10-31 | 2014-06-24 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for frameless image-guided biopsy and therapeutic intervention |
| US9649168B2 (en) | 2009-10-31 | 2017-05-16 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for frameless image-guided biopsy and therapeutic intervention |
| CN108078635A (zh) * | 2017-02-24 | 2018-05-29 | 宁波市北仑区人民医院 | 一种ct引导下经皮肺穿刺活检呼吸定位装置及其使用方法 |
| US11478662B2 (en) | 2017-04-05 | 2022-10-25 | Accuray Incorporated | Sequential monoscopic tracking |
| US11617503B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-04-04 | Voxel Rad, Ltd. | Systems and methods for treating cancer using brachytherapy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3326597B2 (ja) | 2002-09-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2000201922A (ja) | 呼吸同期制御装置および呼吸同期制御医療機器 | |
| US11986681B2 (en) | Time-domain interleaving of imaging and treatment X-rays in a radiation therapy system | |
| EP2155039B1 (en) | Marker systems | |
| EP2085118B1 (en) | Radiotherapy apparatus controller | |
| EP2285279B1 (en) | Automatic patient positioning system | |
| US9421399B2 (en) | Multi-mode cone beam CT radiotherapy simulator and treatment machine with a flat panel imager | |
| US7356112B2 (en) | Computed tomography scanning | |
| US8971490B2 (en) | Controlling x-ray imaging based on target motion | |
| US8358737B2 (en) | Apparatus and method for X-ray treatment | |
| CN100508890C (zh) | X射线机 | |
| US20070189455A1 (en) | Adaptive x-ray control | |
| US20040042583A1 (en) | Patient positioning system for radiotherapy/radiosurgery based on stereoscopic X-ray unit | |
| US6101239A (en) | Medical imaging apparatus | |
| US20070225596A1 (en) | Implant, Apparatus and Method for Tracking a Target Area | |
| CN101683268A (zh) | X射线机同步曝光控制系统 | |
| EP1589876B2 (en) | Computed tomography scanning | |
| EP3588119A1 (en) | Head coil arrangement for a magnetic resonance device with improved immobilization | |
| US20040102698A1 (en) | Patient positioning system for radiotherapy/radiosurgery based on magnetically tracking an implant | |
| CN114795262A (zh) | 面向心脏扫描的多源静态ct系统及其成像方法 | |
| McGann et al. | A new solid-state detector for radiation-therapy imaging | |
| Willoughby et al. | Sanford L. Meeks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110712 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |