JP2001346892A - 放射線治療用ボーラスおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、患者ボーラスのコストを低減
すると共に使用後の患者ボーラスの体積を減少させ保管
するスペースを小さくすることができる放射線治療用ボ
ーラスを提供することにある。 【課題を解決するための手段】本発明は、患部の底面形
状の外郭部材１２を形成し、外郭部材１２を有底中空容
器１０の上部に装着して外郭部材１２と有底中空容器１
０で形成する内部空間に液体を注入して放射線治療用ボ
ーラス１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子線などの放
射線を患部に照射して治療を行うのに用いられる放射線
治療用ボーラスおよびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、加速器が出射する荷電粒子線な
どの放射線を患部に照射して治療を行うことは良く知ら
れている。このことは、例えば、特開平９―９９１０８号
公報、特開平９―２２３６００号公報などに記載されて
いる。

【０００３】荷電粒子線などの放射線は、粒子線のエネ
ルギーで決まるある体内深度で線量が最大となり、その
深度よりもさらに深い部分では線量が零ないしは極めて
小さくなる特性を有している。このような線量分布の曲
線をブラッグ曲線と称している。患部は深さ方向に厚み
を有するため、粒子線のエネルギー分布を拡大し、放射
線（粒子線）の到達範囲を拡大して照射するようにして
いる。これを拡大ブラッグピークと称しており、患者体
内での線量分布は拡大ブラッグピークによる深部線量分
布にしている。

【０００４】このような荷電粒子線を患部形状に合わせ
て照射するために患者ボーラスと呼ばれている治療用具
が用いられている。患者ボーラスについては、例えば、
雑誌「レヴュー・オブ・サイエンス・インストルメン
ト」第６４巻，第８号，(１９９３年８月)，第２０７２
頁に記載されている。

【０００５】患者ボーラスの形状は患者毎、患部毎さら
には放射線の照射方向毎に異なる。また、放射線の治療
は、例えば毎週5日、4週間にわたるような分割照射によ
り行われるのが一般的であり、分割照射の間に患部の形
状が変化した場合には患者ボーラスを再作成することが
必要となる。したがって、患者ボーラスは患者1人につ
いて複数個だけ必要になる。

【０００６】患者ボーラスに用いられる材料は、体内軟
組織に密度がほぼ等しいような樹脂、例えば、アクリル
やポリエチルメタクリレートなどの樹脂を用いている。
患者ボーラスはこれらの樹脂のブロックを加工して作成
する。

【０００７】患者ボーラスは治療計画に基づき形状が決
定され、加工のための形状データが作成される。作成さ
れた形状データを数値制御加工機にオンラインないしは
オフラインにより伝送して切削加工する。

【０００８】なお、治療のため荷電粒子線を患者に照射
すると必然的に患者ボーラスも粒子線の照射を受け放射
化される可能性がある。そのため、照射後の患者ボーラ
スは一定期間だけ保管・管理するようにしている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、治療に使
用した患者ボーラスは一定期間だけ保管・管理した後に
全て廃棄しており、コスト高になり治療費が高くなるの
を免れず、また、治療した患者の数が増えるに従って患
者ボーラスを保管するためのスペースが極めて大きくな
るという問題点を有する。また、従来技術は樹脂のブロ
ックを加工して患者ボーラスを作成しているので加工に
多くの時間を要するという問題点も有する。本発明の目
的は、患者ボーラスのコストを低減すると共に使用後の
患者ボーラスの体積を減少させ保管するスペースを小さ
くすることができる放射線治療用ボーラスを提供するこ
とにある。本発明の他の目的は、患者ボーラスの作成を
簡単に行うことができる放射線治療用ボーラスの製造方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、患部の底面形状の外郭部材を形成し、外郭部材を
有底中空容器の上部に装着して外郭部材と有底中空容器
で形成する内部空間に液体を注入して放射線治療用ボー
ラスを構成したことにある。

【００１１】本発明の他の特徴とするところは、患部を
深さ方向に多数の層で区切り、各層毎の患部形状に基い
て各層毎に積層固化して患部の底面形状の外郭部材を作
成し、外郭部材を内部空間に液体を注入されている有底
中空容器の上部に装着して放射線治療用ボーラスを製造
するようにしたことにある。

【００１２】本発明は、患部の底面形状に形成した外郭
部材（外殻）を有底中空容器の上部に装着して外郭部材
と有底中空容器で形成する内部空間に液体を注入して放
射線治療用ボーラスを構成している。患部特有の形状の
外郭部材（外殻）を交換するだけで有底中空容器を再利
用できるので、患者ボーラスのコストを低減すると共に
使用後の患者ボーラスの体積を減少させ保管するスペー
スを小さくすることができる。

【００１３】また、本発明は、患部を深さ方向に多数の
層で区切り、各層毎の患部形状に基いて各層毎に積層固
化して患部の底面形状の外郭部材を作成しているので、
良く知られている積層造形法によって患者ボーラスを簡
単に作成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図を用
いて説明する。図１は本発明の一実施例の患者ボーラス
の断面側面図で、図２はその分解斜視図である。

【００１５】図１、図２において、患者ボーラス１はボ
ーラス容器１０、ボーラス外殻１２および固定板１１を
備えている。ボーラス容器１０は四角状の有底中空容器
で、上面に複数個のネジ穴１０ａが穿設されている。ま
た、有底中空容器１０の上面にはボーラス外殻１２を挿
嵌する凹溝１０ｂが形成され、凹溝１０ｂ部にＯリング
１３を収納するＯリング溝１４が設けられている。Ｏリ
ング１３はボーラス容器１０の空間（空洞）２に注入さ
れる液体状エネルギー吸収物質が漏洩するのを防止す
る。液体状エネルギー吸収物質としては水などが用いら
れる。

【００１６】ボーラス外殻１２は後述するように患部の
底面形状の外郭に沿って形成された外郭部材で、ボーラ
ス容器１０の凹溝１０ｂに嵌挿装着される。ボーラス外
殻１２はボーラス容器１０の蓋体として装着される。ボ
ーラス外殻１２を固定する固定板１１にはボーラス容器
１０のネジ穴１０ａに対応してネジ穴１１ａが穿設され
ている。

【００１７】ボーラス外殻１２をボーラス容器１０の凹
溝１０ｂに嵌挿し、固定板１１をボーラス容器１０の上
面に当接してネジ穴１０ａとネジ穴１１ａにネジを螺合
することによって、図１のようにボーラス外殻１２がボ
ーラス容器１０に装着される。ボーラス外殻１２はボー
ラス容器１０に取外し自在に装着される。

【００１８】ボーラス容器１０の側面には後述する放射
線照射装置（放射線治療用具）に取付け位置を規制する
ための位置決め溝１５が穿設されている。図１の左側面
に１個の位置決め溝１５が穿設され、右側面に２個の位
置決め溝１５が穿設されている。

【００１９】このように構成される治療用ボーラス１は
放射線照射装置（放射線治療用具）に設置され、放射線
（荷電粒子線）を患者に照射するのに用いられる。

【００２０】図３本発明の治療用ボーラス１を用いたに
放射線照射装置（放射線治療用具）の一例構成を示す。

【００２１】放射線治療では粒子線進行方向に垂直な面
内では最大で直径２０ｃｍ程度、粒子線進行方向には最
大で１５ｃｍ程度の患部体積に一様に線量を投与し治療
することになる。図示しない加速器から出射され照射装
置２１に入射した粒子線（放射線）２０は、患部体積を
一様に照射可能となるように整形される。

【００２２】粒子線２０はブラッグピークを形成すると
いう特徴があり、粒子線２０のエネルギーで決まる深さ
以上には照射されないという性質を有している。この性
質を最大限に有効に活用するために粒子線２０のエネル
ギーを患者ごとに変える必要がある。

【００２３】図示しない加速器により発生させる粒子線
のエネルギーを大まかに決定し照射装置２１に入射す
る。飛程調整装置２６は粒子線２０の通路に板を挿入
し、板の厚みに応じて粒子線２０のエネルギーを損失さ
せることにより粒子線２０の飛程を調整する。飛程調整
装置２６は患者２９の患部の最深部に粒子線２０の飛程
を１ｍｍ程度の精度で合致させる。

【００２４】加速器から発生した粒子線２０は細く、広
い患部領域を照射することが困難なため、散乱体等を用
いて粒子線２０の分布領域を拡大して照射する。第一散
乱体２２を通過すると粒子線２０の強度は正規分布の状
態で拡大する。第二散乱体２３は内側に原子番号が大き
く粒子線２０を大きく散乱させる物質と、内側よりも原
子番号が小さく散乱の小さい物質で構成される二重構造
となっている。

【００２５】第二散乱体２３を通過する粒子線２０のう
ち、第二散乱体２３の内側を通過する粒子線２０は外側
を通過する粒子線２０よりも大きく散乱され、結果とし
て患部領域で粒子線進行方向に垂直な面内の粒子分布
（強度分布）を均一になるようにする。

【００２６】粒子線２０の進行方向の粒子分布を、患部
の深さ方向で正確に均一にするために拡大ブラッグピー
ク形成装置２４が設けられる。拡大ブラッグピーク形成
装置２４は図示のように山形の構造をしていて、粒子線
２０の通過する位置によって厚みが異なり、粒子線２０
のエネルギー損失に差を生じる。そのため、粒子線全体
のエネルギー分布は拡大し、粒子線２０の到達深度、す
なわち、飛程が拡大するために粒子線進行方向に厚みが
ある患部を均一に照射することが可能となる。

【００２７】患者コリメータ２５は粒子線進行方向（放
射線照射方向）から見た患部の平面形状に照射範囲を特
定する。患者コリメータ２５は主に真鍮等の金属板を粒
子線進行方向から見た患部形状（平面形状）の部分を刳
り抜いて構成されている。患者コリメータ２５を構成す
る金属板の厚みは粒子線２０を完全に遮断できる厚み
で、例えば、粒子線２０のエネルギーが２００ＭｅＶの
時には５０ｍｍ程度である。

【００２８】患者ボーラス１は粒子線進行方向に垂直な
面の領域内の各位置に対して厚みを変え、粒子線２０の
エネルギー損失を各位置ごとに変化させ、患部の最深部
の形状（底面形状）に粒子線２０の飛程を一致させる。

【００２９】患者２９の患部には医師が決定した放射線
量だけを照射するため、線量モニタ２７により患者に照
射する線量を監視し、規定線量に達したら粒子線の供給
を停止信号を図示しない加速器制御装置に発生する。加
速器制御装置は停止信号を受けとると粒子線２０の供給
を停止する。

【００３０】本発明の患者ボーラス１は従来の患者ボー
ラスと外形上大きな違いはないため、照射装置の患者ボ
ーラス１の装着部であるスノート２８に容易に取付ける
ことができる。なお、図１に示すように患者ボーラス１
に位置決め溝１５を設け、また、スノート２８に位置決
め溝１５と係止する突起を設けることにより取付ける際
の方向確認を簡単にできる。

【００３１】さて、本発明の患者ボーラス１は高線量領
域が患部の最深部の形状（底面形状）に適合するように
外郭部材（ボーラス外殻）1２を有している。本発明の患
者ボーラス１の特徴である外郭部材（ボーラス外殻）1
２の作成について説明する。

【００３２】図４に外郭部材（ボーラス外殻）1２を作
成する治療計画装置の一例構成を示す。

【００３３】図４において、操作者は画像表示装置３０
１を見ながら操作入力装置３０２により操作する。操作
入力装置３０２からの操作入力は操作判定部３０５で判
定される。操作者は患部領域を特定するために図示しな
いＸ線ＣＴで撮像した人体と患部を含む断層画像を画像
表示装置３０１に表示する。Ｘ線ＣＴで撮像した患部を
含む断層画像は画像サーバ３０３に格納されている。断
層画像（２次元画像）は患部の大きさによるが４０枚程
度で、予め位置座標（ＸＹ座標）が付されている。

【００３４】操作者が操作入力装置３０２から断層画像
表示の操作入力を与えると、操作判定部３０５が画像デ
ータ取込部３０７に画像取込み指令を与える。画像デー
タ取込部３０７は、画像サーバ３０７から複数枚で構成
される治療対象である患者のＸ線ＣＴの断層画像データ
を取込み、患部領域設定部３０６に送信する。

【００３５】患部領域設定部３０６に入力された断層画
像データは１枚ごとに表示制御部３０４によって画像表
示装置３０１に表示される。操作者は画像表示装置３０
１に表示された断層画像に操作入力装置３０２から治療
する患部領域、患者体表などを設定入力すると共に放射
線（粒子線）の照射方向を決定して入力する。

【００３６】患部領域設定部３０６において患部領域、
患者体表、照射方向などの情報を付加された全ての断層
画像データは３次元データ作成部３０８に与えられる。
３次元データ作成部３０８は入力した断層画像データに
基づき人体の立体画像（３次元画像）を作成しメモリ３
０９に格納する。

【００３７】座標変換部３１０は操作入力装置３０２か
らの操作指令によりメモリ３０９から３次元画像データ
を取込み、照射方向から見た患部の深さ方向の断面の外
形２次元画像データを作成する。

【００３８】水等価厚計算部３１１は患部の最深部まで
の水等価厚（体表面からの距離）を以下のようにして計
算する。このことを図５を参照して説明する。

【００３９】図５において粒子線のエネルギー、照射野
などから計算できる仮想的な粒子線源４０から患部４６
へ向け放射状に複数の直線４１を引き仮想的な粒子線の
通路とする。仮想的な粒子線源４０は散乱体のパラメー
タによるが、一般的には図３に示す第一散乱体２０と第
二散乱体２２の間にある。また、粒子線進行方向に垂直
な面内において直線（通路）４１が引かれる範囲は、座
標変換部３１０で作成された患部の外形２次元画像デー
タの範囲である。

【００４０】水等価厚計算部３１１は粒子線の各通路４
１に沿って体表４５から患部４６の深部末端（底面位
置）までの点線で示す水等価厚４２、４３をＸ線ＣＴに
より測定されたＣＴ値（位置座標値）により計算する。
図５において点線で示した長さが計算された水等価厚に
当たる。

【００４１】さて、図４に戻り、最大水等価厚探索部３
１２は、水等価厚計算部３１１において計算された水等
価厚の中で最大となる長さ、すなわち最大水等価厚４２
を探索する。粒子線飛程計算部３１３は、患部４６の底
面位置の各点で水等価厚と最大水等価厚４２との差４４
を計算する。換言すると、粒子線飛程計算部３１３は各
位置での患者ボーラスの水等価厚と最大水等価厚との差
４４を計算することになる。

【００４２】水等価厚と最大水等価厚との差４４の値か
らボーラス外殻１２の水等価厚（厚さ）、ボーラス容器
１０の水等価厚（厚さ）４７、ボーラス外殻１２の最下
部と容器１０の底面との空間距離４８を減じた長さが、
各位置での患者ボーラス空洞部（ボーラス容器１０の底
面からボーラス外殻１２までの空間２）の水等価厚とな
る。患者ボーラス内に充填する液体が水の場合には、各
位置での水等価厚と最大水等価厚との差４４を患者ボー
ラスの各位置での空洞部の厚みとなる。

【００４３】ボーラス形状データ作成部３１４では、患
者ボーラス１を加工する加工装置３１５に与える加工デ
ータを作成する。本発明の患者ボーラス１は患部４６の
底面形状の外殻１２のみ作成するだけとなっているた
め、熱溶解積層法、光造形法、粉末固着積層造形法など
の積層造形法などを用いれば容易に製作することができ
る。ここで、積層造形法とは所望の立体構造物を製作す
るために立体構造物を層ごとに作成し積み上げていく方
法である。

【００４４】図６にボーラス形状データ作成部３１４に
おいてボーラス外殻１２を積層造形法により作成するた
めの概念図を示す。

【００４５】図６（ａ）は図４の粒子線飛程計算部３１
４により計算された各位置での水等価厚（空洞部）の厚
みを示す。図６（ａ）の上部の形状が図１におけるボー
ラス外殻１２の下側の形状にあたる。ボーラス外殻１２
は厚みを持つために厚み方向に膨らませ、かつ取り付け
時に必要な外枠部分も付加する。ボーラス外殻１２の厚
みは薄いほうが望ましいが、液体を注入することにより
変形しない程度、概ね１〜１０ｍｍ程度となる。

【００４６】次に、図６（ｂ）に示すようにボーラス外
殻１２を複数の層に分割（区分）する。図６（ｂ）では
図示と説明の都合上、各層の厚みは厚くしているが、実
際には０．１ｍｍ程度と極めて薄く分割される。図６
（ｃ）は分割した層のうち第１層を示し。また、図６
（ｄ）は分割した層のうち第２層を示している。このよ
うにしてボーラス形状データ作成部３１４で作成された
患者ボーラス１におけるボーラス外殻１２の加工データ
が加工装置３１５に与えられる。

【００４７】図７〜図１０に積層造形法の光造形法によ
って本発明のボーラス外殻１２を製作する過程を示して
いる。図７〜図１０の（ａ）は加工装置３１５の側面断
面図を示す、（ｂ）は上部から見た概念図を示す。

【００４８】紫外線レーザー発振器６４は、Ｘ−Ｙステ
ージ６３に設けられており、紙面に垂直な面内を２次元
移動することができる。容器６０には融解している紫外
線硬化樹脂６１が満たされている。紫外線レーザー発振
器６４から発生した紫外線レーザー光６１が紫外線硬化
樹脂６４を照射すると照射された位置の紫外線硬化樹脂
６１が硬化する。Ｘ−Ｙステージ６２により紫外線レー
ザー発振器６４を与えられた患者ボーラス形状に動か
し、第１層６６を作成する。

【００４９】１つの層６６を作成したらステージ６５を
所定の距離だけ昇降機６２により降下させる。そして、
同様な操作を行い第２層６７、第３層６８を製作する。
この操作を繰返し行い図１０に示す所望形状のボーラス
外殻６９つまりボーラス外殻（外郭部材）１２を作成す
ることができる。なお、図７〜図１０において各層の厚
みは説明のために厚く描いているが、実際には0.1mm程
度の厚みで極めて薄いものである。

【００５０】ボーラス形状データ作成部３１３で作成す
る形状データは積層造形法に適したデータを作成する。
すなわち、ボーラス外殻１２を積層方向に対して積層す
る各層厚みに分割する。１つの層の厚みは装置によって
異なるが、０．１ｍｍ程度である。また、ボーラス外殻
１２の深さ方向の寸法は概ね５ｃｍから６ｃｍであり、
したがって、層の数は５００程度になる。

【００５１】各層に対してボーラス厚み方向に垂直な面
内でボーラス外殻１２の有無を判定する。したがって、
加工装置３１５には各層の番号、各層に対してボーラス
厚み方向に垂直な面内の位置、ボーラス外殻１２の有無
のデータが与えられる。加工装置３１５は入力した加工
データに基づきボーラス外殻１２を製作する。

【００５２】ボーラス外殻１２の材質は、単位長さ当た
りのエネルギー損失量が小さく、また粒子線を散乱させ
る効果が低い原子番号が小さい材質を用いることが望ま
しいが、単位長さ当たりのエネルギー損失がわかればい
かなる材質のものを用いることができる。また、単位長
さ当たりのエネルギー損失が不明の場合には実際に粒子
線を照射してエネルギー損失を測定すればよい。したが
って、ボーラス外殻１２に適した材質を選定し用いるこ
とが可能である。さらに、ボーラス容器１０の材質も同
様である。但し、容器１０は内部に気泡があるかどうか
判定可能とするために透明な材質が望ましい。

【００５３】患部に照射する粒子線のエネルギーを決定
するために、最大水等価厚に加えてボーラス外殻１２の
厚み、ボーラス容器１０の厚み４７、さらに、図５で示
すようにボーラス底部のオフセット厚み４８を加えた水
等価厚に粒子線の飛程が等しくなるように粒子線の必要
エネルギーを定める。決定した必要エネルギーに基づ
き、必要エネルギーに最も近くかつ大きい加速器のエネ
ルギーを定め、加速器のエネルギーと必要エネルギーと
の差を調整する図４の飛程調整装置２６の厚みを定め
る。

【００５４】さて、本発明の患者ボーラス１を組立てる
際の液体状エネルギー吸収物質の注入は以下のような手
順で行われる。このことを図１１を用いて説明する。

【００５５】水槽など患者ボーラス１が十分入りかつ上
部が開放された容器１６に水などの液体状のエネルギー
吸収物質をみたし、ボーラス容器１０を開放された方向
を上にして容器１６内に浸す。次にボーラス外殻１２を
容器１６内に浸してボーラス容器１０に装着し、固定板
１１により固定する。

【００５６】このようにして患者ボーラス１内に空気が
入らないように液体状のエネルギー吸収物質を注入する
ことができる。固定板１１の取付けは、図２ではボルト
を用いているが、充分な締め付け圧力が得られるのであ
ればワンタッチの締付金具などを用いることもできる。

【００５７】本発明の患者ボーラス１への液体状エネル
ギー吸収物質の注入は図１２のようにしても行える。図
１２はボーラス容器１０に注入孔１７と空気抜き１８を
設け、ボーラス容器１０にボーラス外殻１２と固定板１
１を装着した状態で患者ボーラス１を下向きに置き、空
気を抜きながら水などの液体状エネルギー吸収物質を注
入する構成になっている。

【００５８】患者ボーラス１に注入した水などの液体状
エネルギー吸収物質は、１回の照射で使用した後に、ボ
ーラス外殻１２を取外しボーラス容器１０から指定の廃
水所に排水する。

【００５９】このように本発明の患者ボーラスは、患部
の底面形状に形成した外郭部材（外殻）を有底中空容器
の上部に装着して外郭部材と有底中空容器で形成する内
部空間に液体を注入して構成している。患部特有の形状
の外郭部材（外殻）を交換するだけで有底中空容器を再
利用できるので、患者ボーラスのコストを低減すること
ができる。そして、治療終了後はプレス器などによりボ
ーラス外殻を押し潰し、保管のための容積をさらに大幅
に減ずることができ、使用後の患者ボーラスの体積を減
少させ保管するスペースを小さくすることができる。

【００６０】また、本発明は、患部を深さ方向に多数の
層で区切り、各層毎の患部形状に基いて各層毎に積層固
化して患部の底面形状の外郭部材を作成しているので、
良く知られている積層造形法によって患者ボーラスを簡
単に作成することができる。

【００６１】なお、上述の実施例は有底中空容器は四角
状であるが、他の形状でも良いことは勿論のことであ
る。また、有底中空容器と外殻を積層堆積法を用いて同
時に作成することもできる。その場合には特別な容器を
常に用意しておく必要はなくなる。また、この場合でも
容器内部が空洞であるために患者ボーラス使用後の保管
の体積を減ずる効果は同様である。

【００６２】また、上述の実施例ではボーラス外殻の上
部から作成する例について述べたが、これとは逆にボー
ラス外殻の下部から製作することも可能である。

【００６３】さらに、光造形法により本発明の患者ボー
ラスを製作する例を挙げ説明したが、紫外線硬化樹脂の
代りに金属ないしは樹脂の粉末を用い、紫外線レーザー
の代りに高出力レーザーにより粉末を溶融させ各層を製
作する熱溶融体積法によっても同様に製作することがで
きる。

【００６４】

【発明の効果】本発明は、患部の底面形状に形成した外
郭部材（外殻）を有底中空容器の上部に装着して外郭部
材と有底中空容器で形成する内部空間に液体を注入して
放射線治療用ボーラスを構成している。患部特有の形状
の外郭部材（外殻）を交換するだけで有底中空容器を再
利用できるので、患者ボーラスのコストを低減すると共
に使用後の患者ボーラスの体積を減少させ保管するスペ
ースを小さくすることができる。

【００６５】また、本発明は、患部を深さ方向に多数の
層で区切り、各層毎の患部形状に基いて各層毎に積層固
化して患部の底面形状の外郭部材を作成しているので、
良く知られている積層造形法によって患者ボーラスを簡
単に作成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係る患者ボーラスの分解斜
視図である。

【図３】本発明に係る放射線照射装置の構成図である。

【図４】本発明の患者ボーラスを作成する治療計画装置
の一例構成図である。

【図５】本発明に係る患者ボーラスの製作方法の説明図
である。

【図６】本発明に係る患者ボーラスの製作方法の説明図
である。

【図７】本発明に係る患者ボーラスを光造形法により製
作する手順を示す図である。

【図８】本発明に係る患者ボーラスを光造形法により製
作する手順を示す図である。

【図９】本発明に係る患者ボーラスを光造形法により製
作する手順を示す図である。

【図１０】本発明に係る患者ボーラスを光造形法により
製作する手順を示す図である。

【図１１】本発明に係る患者ボーラスの組み立て方法を
示す図である。

【図１２】本発明に係る患者ボーラスの第二の組み立て
方法を示す図である。

【符号の説明】

１…患者ボーラス、２…ボーラス内空洞、1０…ボーラ
ス容器、1１…ボーラス外殻固定板、1２…ボーラス外
殻、１３…Ｏリング、１４…Ｏリング溝、１５…患者ボ
ーラス取り付け用溝、１６…水槽、１７…注入孔、１８
…空気抜き穴、２０…粒子線、２１…照射装置、２２…
第一散乱体、２２…第二散乱体、２４…拡大ブラッグピ
ーク形成装置、２５…患者コリメータ、２６…飛程調整
装置、２７…線量モニタ、２８…スノート、２９…患
者、３００…中央演算処理装置、３０１…画像表示装
置、３０２…操作入力装置、３０３…画像サーバ、３０
４…表示制御部、３０５…操作判定部、３０６…患者領
域設定部、３０７…画像データ取込部、３０８…３次元
データ作成部、３０９…メモリ、３１０…座標変換部、
３１１…水等価厚計算部、３１２…最大水等価厚探索
部、３１３…粒子線飛程計算部、３１４…ボーラス形状
データ作成部、３１５…加工装置、４０…仮想的な粒子
線源、４１…仮想的な粒子線の道筋、４２…最大水等価
厚、４３…水等価厚、４４…水等価厚と最大水等価厚の
差分、４５…体表、４６…患部、４７…患者ボーラス容
器厚み、４８…患者ボーラス底部のオフセット厚み、６
０…容器、６１…紫外線効果樹脂、６２…昇降機、６３
…X-Yステージ、６４…紫外線レーザー、６５…ステー
ジ、６６…第１層、６７…第２層、６８…第３層、６９
…積層された患者ボーラス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平本 和夫 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Ｆターム(参考） 4C082 AC05 AE01 AG31 AG42

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記患部の底面形状
   の外郭部材を形成し、前記外郭部材を有底中空容器の上
   部に装着して前記外郭部材と有底中空容器で形成する内
   部空間に液体を注入して構成したことを特徴とする放射
   線治療用ボーラス。
2. 【請求項２】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記患部の底面形状
   の外郭部材を形成し、前記外郭部材を有底中空容器に蓋
   体として装着し前記外郭部材と有底中空容器で形成する
   内部空間に前記放射線のエネルギーを吸収する液体を充
   満させて構成したことを特徴とする放射線治療用ボーラ
   ス。
3. 【請求項３】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記放射線の照射方
   向から見た前記患部の底面形状に沿った外郭部材を形成
   し、前記外郭部材を有底中空容器に蓋体として取外し自
   在に装着し前記有底中空容器の内部空間に前記放射線の
   エネルギーを吸収する液体を充満させて構成したことを
   特徴とする放射線治療用ボーラス。
4. 【請求項４】患部に放射線を照射して治療を行う際に前
   記放射線の前記患部到達末端を規制する治療用ボーラス
   であって、前記放射線の照射方向から見た前記患部の底
   面形状に沿った外殻を形成し、前記外殻を有底中空容器
   に蓋体として取外し自在に装着し前記有底中空容器の内
   部空間に水を充満させて構成したことを特徴とする放射
   線治療用ボーラス。
5. 【請求項５】患部に放射線を照射して治療を行う際に前
   記放射線の前記患部到達末端を規制する治療用ボーラス
   であって、前記放射線の照射方向から見た前記患部の底
   面形状に沿った外殻を形成し、前記外殻を角状の有底中
   空容器に蓋体として取外し自在に装着し前記角状の有底
   中空容器の内部空間に水を充満させて構成したことを特
   徴とする放射線治療用ボーラス。
6. 【請求項６】患部に放射線を照射して治療を行う際に前
   記放射線の前記患部到達末端を規制する治療用ボーラス
   において、内部空間に水を充満されている四角状有底中
   空容器と、前記放射線の照射方向から見た前記患部の底
   面形状に形成され、前記四角状有底中空容器に蓋体とし
   て取外し自在に装着される外殻とを具備することを特徴
   とする放射線治療用ボーラス。
7. 【請求項７】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記患部を深さ方向
   に多数の層で区切り、各層毎の患部形状に基いて各層毎
   に積層固化して前記患部の底面形状の外郭部材を作成
   し、前記外郭部材を内部空間に液体を注入されている有
   底中空容器の上部に装着するようにしたことを特徴とす
   る放射線治療用ボーラスの製造方法。
8. 【請求項８】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記患部を深さ方向
   に多数の層で区切り、各層毎の患部形状に基いて各層毎
   に所定厚に積層固化して前記患部の底面形状に沿った所
   定厚の外郭部材を作成し、前記外郭部材を内部空間に液
   体を充満されている有底中空容器の蓋体として装着する
   ようにしたことを特徴とする放射線治療用ボーラスの製
   造方法。
9. 【請求項９】患部に放射線を照射して治療を行うのに用
   いられる治療用ボーラスであって、前記患部を含む断層
   画像から３次元画像を得て、前記３次元画像を用いて前
   記患部を深さ方向に多数の層で区切り、各層毎の患部形
   状に基いて各層毎に所定厚に積層固化して前記患部の底
   面形状に沿った所定厚の外殻を作成し、前記外殻を内部
   空間に水を充満されている四角状有底中空容器の蓋体と
   して装着するようにしたことを特徴とする放射線治療用
   ボーラスの製造方法。
10. 【請求項１０】患部に放射線を照射して治療を行う放射
    線治療用具において、前記患部の底面形状の外郭部材を
    形成し、前記外郭部材を有底中空容器の上部に装着して
    前記外郭部材と有底中空容器で形成する内部空間に液体
    を注入して構成した治療用ボーラスを具備することを特
    徴とする放射線治療用具。