JP2002065876A - 放射線治療方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一回で腫瘍全体にビームを照射することがで
きないために照射区画を照射野幅方向に二分割し、分割
した照射区画毎に照射を行なう場合に、照射区画の対向
する区画部に線量が重なって過重に照射される部分や線
量ゼロの部分が生じないようにする。 【解決手段】 マルチリーフコリメータ９により照射区
画を照射野幅Ｗと平行な方向に二分割し、分割した照射
区画毎にビームを患部の治療部位に照射する方法であっ
て、照射区画の互いに対向する境界部にビームを照射す
る際に、対向する照射区画に向けてビームの線量が減少
すると共に対向する各境界部で照射区画の線量分布が照
射野幅Ｗ方向へ重合するよう、コリメータ本体９ａ，９
ｂを照射野幅Ｗの照射軸中心Ｏから離反する方向へ移動
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射線治療方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、癌の治療に陽子線又は重粒子線等
の粒子線を用いた放射線治療が行なわれるようになって
おり、従来の放射線治療方法を行うための照射野形成装
置の一例としては図１９に示すようなものがある。

【０００３】図１９中、１は散乱体であって、図示して
ない加速器から輸送された直径数ｍｍ程度の細いビーム
を治療する患部全体に照射できるようビーム径を照射野
径まで拡大するための機器である。散乱体１としては、
単一散乱体、二重散乱体等があり、ビームの視野を拡大
する方法としては散乱体１を用いる方法以外にワブラー
法がある。

【０００４】２はファインディグレーダであって、散乱
体１で散乱して拡大、形成されたビーム３の照射野に挿
入して患部に対するビームエネルギを単一に減少させ照
射深さを調整するよう、散乱体１の下方に配置された機
器であり、軽元素により構成されている。又、ファイン
ディグレーダ２はビーム３の照射方向から見て厚さを替
え得るよう、オフセット調整機構を備えている。照射深
さの調整はファインディグレーダ２を用いず加速器でエ
ネルギを調整するようにしても良い。

【０００５】４はリッジフィルタであって、治療する患
部の深さ方向に一様に線量を付与するために単一エネル
ギ（速度）であるビーム３にエネルギ変調を加えるよ
う、ファインディグレーダ２の下方に配置された機器で
ある。すなわち、加速器から輸送されるビームはエネル
ギ誤差の小さい（例えば、±０．１％）ものであり、直
接患部に照射すると、深さ方向に幅の狭い領域（例え
ば、数ｍｍ〜１ｃｍ）に集中して線量を付与することに
なるため、これを変調する必要があり、この変調にリッ
ジフィルタ４が用いられる。リッジフィルタ４の代りに
回転モデュレータを用いることもできる。

【０００６】５は開口部の面積を調整し得るようにした
四葉の第一コリメータであって、治療する患部周囲の正
常組織への線量付与をなくすためリッジフィルタ４の下
方に配置された機器である。第一コリメータ５はビーム
３の照射方向から見て、治療する患部の輪郭に大まかに
合うよう、ビーム３をコリメートするようになってい
る。第一コリメータ５の厚さは、治療する患部の外方に
照射される虞の或る粒子線が完全に遮断される厚さとす
る。

【０００７】６はボーラスであって、治療する患部の底
部に線量を付与する境界を合わせるための補償フィルタ
及び患者の骨、皮膚等の凹凸の影響をなくすための補償
フィルタとして機能するよう、第一コリメータ５の下方
に配置された機器である。

【０００８】７は開口部の面積の固定された最終コリメ
ータであって、治療する患部の輪郭を忠実に実現するた
めのマルチリーフコリメータである。最終コリメータ７
の厚さも、治療する患部の外方に照射される虞の或る粒
子線が完全に遮断される厚さとする。最終コリメータ７
としては、マルチリーフコリメータ以外に、治療する患
部の輪郭をより一層忠実に再現することができるように
した、ワイヤカットで切抜き製作する患者コリメータも
ある。又、８はベッド上に横たわる患者の腫瘍である。

【０００９】上述の照射野形成装置を用いて腫瘍８の放
射線治療を行なう場合には、図示してない加速器から輸
送された直径数ｍｍ程度の細いビームは、散乱体１で拡
大されて治療する患部全体を照射できる照射野幅のビー
ムとなり、拡大されたビーム３は、リッジフィルタ４で
照射深さを調整され、次いで、第一コリメータ５で患部
の大きさに大まかに合うようコリメートされる。

【００１０】又、第一コリメータ５でコリメートされた
ビーム３は、ボーラス６に輸送され、ボーラス６では、
治療する患部に付与される線量が、患部の底部における
境界に合うように調整されると共に患者の骨や皮膚の凹
凸の影響をなくすよう調整され、続いて、最終コリメー
タ７において治療する患部の輪郭に合うよう調整され、
しかる後、患部である腫瘍８の全体に照射される。

【００１１】腫瘍が大きくて一回で腫瘍全体に放射線の
照射を行うことができない場合には、例えば、図２０、
２１に示すようなマルチリーフコリメータが使用され
る。この場合、マルチリーフコリメータは、図１９の第
一コリメータ５の位置に配置され、図１９の最終コリメ
ータ７は使用しなくて良い。

【００１２】図中、９はマルチリーフコリメータであ
り、マルチリーフコリメータ９は、ビームの照射軸中心
Ｏを基準として図の左右方向Ｄ１へ二分割された左右一
対のコリメータ本体９ａ，９ｂを備えると共に、各コリ
メータ本体９ａ，９ｂは、左右方向Ｄ１に対し直交する
前後方向Ｄ２方向へ分割された短冊状の多数のリーフ体
１０ａ，１０ｂにより形成されている。而して、各リー
フ体１０ａ，１０ｂは、左右方向Ｄ１へ延在しており、
夫々個別に腫瘍に対応して左右方向Ｄ１へ位置調整し得
るようになっている。図２０、２１においては、腫瘍の
ビーム照射方向の形状は輪郭Ｃを有する楕円形状であ
る。

【００１３】又、Ｗは左右方向Ｄ１におけるビームの照
射野幅、Ｗ１は左右方向Ｄ１における腫瘍の幅、Ｌ１は
前後方向Ｄ２における腫瘍の奥行きの大きさであり、左
右方向Ｄ１の照射野幅Ｗは腫瘍の幅Ｗ１よりも小さく、
前後方向Ｄ２の照射野幅は腫瘍の奥行きＬ１の大きさよ
りも大きいものとする。

【００１４】斯かるマルチリーフコリメータ９を用いて
照射野幅Ｗよりも幅Ｗ１の大きい腫瘍を放射線治療する
場合には、先ず、患者の横たわったベッドを照射野幅Ｗ
と平行な方向へ位置調整して、ビームの照射野幅Ｗにお
ける照射軸中心Ｏを、例えば図２０に示すように、腫瘍
の輪郭Ｃにおける左端から略Ｗ／２の位置に設定し、腫
瘍の輪郭Ｃの左端を照射野幅Ｗ内に位置させると共に概
ね照射野幅Ｗの左端近傍に位置させる。

【００１５】次に、図のコリメータ本体９ａにおけるリ
ーフ体１０ａのうち、奥行きＬ１間隔内に位置する所要
数量のリーフ体１０ａを照射野幅Ｗと平行な方向へ位置
調整して当該リーフ体１０ａの照射軸中心Ｏ側先端を腫
瘍の輪郭Ｃの形状に合わせ、図の右側のコリメータ本体
９ｂにおけるリーフ体１０ｂのうち、奥行きＬ１間隔内
に位置する所要数量のリーフ体１０ｂの照射軸中心Ｏ側
の先端を奥行きＬ１と平行な方向へ一直線状に揃えて照
射野幅Ｗ内に位置させる。

【００１６】この場合、腫瘍の奥行きＬ１間隔内から外
れた位置にあるリーフ体１０ａ，１０ｂの対向する先端
はビームが患者側へ漏洩しないよう当接しており、腫瘍
上部のリーフ体１０ａ，１０ｂにより形成される開口１
１の照射野幅Ｗと平行な方向の間隔は最大でＸ１であ
る。

【００１７】図１９に示す散乱体１、ファインディグレ
ーダ２、リッジフィルタ４を通って左右方向Ｄ１の照射
野幅をＷに、又、前後方向Ｄ２の照射野幅を腫瘍８の奥
行きＬ１の間隔よりも大きな幅に拡大されたビーム３
は、図２０のマルチリーフコリメータ９の開口１１を通
り、開口１１から図１９のボーラス６を経て腫瘍８に所
定の時間に亘り照射される。この場合、腫瘍８には、図
２２（ａ）のイに示すように、間隔Ｘ１を最も広い幅と
して一定の線量が矩形状に照射される。なお、図２２
（ｂ）は腫瘍８を表わしている。

【００１８】図２０に示すように、腫瘍の左側に矩形状
にビームの照射を行ったら、次いで、患者の横たわって
いるベッドを図２０の状態から左方向へ移動させ、ビー
ムの照射野幅Ｗにおける照射軸中心Ｏを、例えば図２１
に示すように、腫瘍の輪郭Ｃにおける右端から略Ｗ／２
の位置に設定し、腫瘍の輪郭Ｃの右端を照射野幅Ｗ内に
位置させると共に概ね照射野幅Ｗの略右端近傍に位置さ
せる。

【００１９】又、コリメータ本体９ｂにおけるリーフ体
１０ｂのうち、奥行きＬ１間隔内に位置する所要数量の
リーフ体１０ｂを照射野幅Ｗと平行な方向へ位置調整し
て当該リーフ体１０ｂの照射軸中心Ｏ側先端を腫瘍の輪
郭Ｃの形状に合わせ、図の左側のコリメータ本体９ａに
おけるリーフ体１０ａのうち、奥行きＬ１間隔内に位置
する所要数量のリーフ体１０ａの照射軸中心Ｏ側の先端
を奥行きＬ１と平行な方向へ一直線状に揃えて照射野幅
Ｗ内に位置させる。

【００２０】この場合、腫瘍の奥行きＬ１間隔内から外
れた位置にあるリーフ体１０ａ，１０ｂの対向する先端
はビームが患者側へ漏洩しないよう当接しており、腫瘍
上部のリーフ体１０ａ，１０ｂにより形成される開口１
１の照射野幅Ｗと平行な方向の間隔は最大でＸ２（＝Ｗ
１−Ｘ１）である。

【００２１】図１９に示す散乱体１、ファインディグレ
ーダ２、リッジフィルタ４を通って左右方向Ｄ１の照射
野幅をＷに、又、前後方向Ｄ２の照射野幅を腫瘍８の奥
行きＬ１の間隔よりも大きな幅に拡大されたビーム３
は、図２１のマルチリーフコリメータ９の開口１１を通
り、開口１１から図１９のボーラス６を経て腫瘍８に所
定の時間に亘り照射される。この場合、腫瘍８には図２
２（ａ）のロに示すように、左右方向Ｄ１における間隔
Ｘ２を最も広い幅として、奥行きＬ１に亘り一定の線量
が矩形状に照射される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述の図１９に示す照
射野形成装置の場合には、照射野幅は２０ｃｍ×２０ｃ
ｍ程度が一般的であり、腫瘍の大きさが２０ｃｍ×２０
ｃｍ以上の場合は一回で腫瘍全体に放射線を照射するこ
とができない。このため、照射野幅を例えば３０ｃｍ×
４０ｃｍにして大きな腫瘍を一回の照射で治療し得るよ
うにした大照射野用の装置も少数ではあるが現存してい
る。

【００２３】しかし、斯かる大照射野用の装置の場合に
は、その規模に合わせて全ての機器が大型となると共
に、大照射野の形成には厚い散乱体が必要となるため、
粒子線のエネルギは散乱体で大幅にロスされ、腫瘍の深
部の治療が困難になり、斯かる事態を解消するには、ビ
ーム供給側の加速器の大型化が必要となる。

【００２４】又、大照射野用の装置で小さい腫瘍を治療
する場合、例えば照射野幅が３０ｃｍ×４０ｃｍの装置
で１０ｃｍ×１０ｃｍ程度の腫瘍を治療する場合、（１
０×１０）／（３０×４０）＝１／１２の粒子しか治療
に利用できず、粒子線の有効活用が困難である。

【００２５】更に、大照射野用の装置において、照射野
幅に対応して散乱体等の各機器を用意することも可能で
あるが装置が複雑になり、更に又、患者毎に機器を交換
しなければならないため操作が煩雑になる。

【００２６】一方、一回で腫瘍全体にビームを照射する
ことができない規模の装置の場合には、図２０、２１に
示すように照射を２回に分けて実施する、いわゆる繋ぎ
照射が行なわれている。而して、この場合には、照射さ
れる線量分布は図２２（ａ）のイ、ロの線図に示すよう
に、マルチリーフコリメータで切出されたシャープエッ
ジのものとなるが、良好な治療を行うためには、図２２
（ａ）に示す照射区画の境界部（繋ぎ部位）Ｙでの位置
合わせ精度を厳しく管理する必要がある。例えば、境界
部Ｙで線量分布に重合部があると、照射される線量が所
定の線量の２倍の部分が生じ、又、境界部Ｙが離れると
線量ゼロの部分が生じるため、良好な治療を行うことが
困難である。

【００２７】本発明は、上述の実情に鑑み、一回で腫瘍
全体に放射線を照射することができないために照射区画
を所定の照射野幅方向に複数に分割して分割照射を行な
う場合にも、照射区画の境界部に線量が重なって過重に
照射される部分や線量ゼロの部分が生じないようにした
放射線治療方法を提供することを目的としてなしたもの
である。

【００２８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の放射
線治療方法は、コリメート手段により照射区画を所定方
向の照射野幅と平行な方向に複数に分割すると共に、分
割した各照射区画毎に放射線を患部の治療部位に対し照
射する治療方法であって、分割された照射区画の互いに
対向する境界部に放射線を照射する際に、対向する照射
区画側に向かい放射線の線量が減少するよう、コリメー
ト手段を照射野幅と平行な方向へ移動させるものであ
る。

【００２９】本発明の請求項２の放射線治療方法は、コ
リメート手段により照射区画を所定方向の照射野幅と平
行な方向に複数に分割すると共に、分割した各照射区画
毎に放射線を患部の治療部位に対し照射する治療方法で
あって、分割された照射区画の互いに対向する境界部に
放射線を照射する際に、対向する照射区画側に向かい放
射線の線量が減少すると共に対向する各境界部で照射区
画の減少する線量分布の一部が前記照射野幅と平行な方
向において重合するよう、コリメート手段を照射野幅と
平行な方向へ移動させるものである。

【００３０】本発明の請求項３の放射線治療方法におい
ては、照射区画の境界部で対向する照射区画に向け減少
するよう照射された放射線の線量分布を重合させた場合
に得られる線量分布を、前記境界部以外の照射区画と略
同一レベルとなるようにすることが好ましい。

【００３１】本発明においては、放射線が患部に過重に
照射されることを防止することができると共に、患部以
外に放射線が照射されることを防止することにより、放
射線を確実に患部に照射することができ、放射線治療の
信頼性が向上する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。図１〜図７は本発明の放射線治療方
法を実施する装置の形態の第一例であり、図１９に示す
照射野形成装置における第一コリメータ５の位置には、
図２０、２１に示すと同様の構成の電動式のマルチリー
フコリメータを設け、且つ図１９の最終コリメータ７を
設けないようにしたものである。散乱体は二重散乱体方
式、ＳＯＢＰ（拡大ブラッグピーク）生成のためのリッ
ジフィルタは、バーリッジフィルタ、ボーラスは大照射
野用の全体ボーラス或は、分割ボーラスである。又、装
置には、腫瘍に照射される線量を計測するための線量モ
ニタが備えられている。而して、図１〜図７中、図２
０、２１に示すと同一のものには同一の符号が付してあ
る。

【００３３】マルチリーフコリメータ９を構成する左右
に分割されたコリメータ本体９ａ，９ｂは各リーフ体１
０ａ，１０ｂを夫々個別に腫瘍８の照射野幅Ｗと平行な
方向へ位置調整し得るよう、図５〜図７に示すごとき駆
動装置１２を備えている。図５〜図７においては、駆動
装置１２はリーフ体１０ｂを移動させるものを図示して
いる。

【００３４】駆動装置１２は各リーフ体１０ｂ毎にサー
ボモータ１３を備えており、各リーフ体１０ｂの下面に
は、照射野幅Ｗと平行な方向へ延在するねじ軸１４が取
付けられている。又枠体１５に設けた軸受１６には歯車
１７が回転可能に嵌合されていると共に、歯車１７の軸
心部に形成した雌ねじ部には、ねじ軸１４が螺合されて
おり、歯車１７が外嵌、固設され、歯車１７には、サー
ボモータ１３の出力軸に外嵌、固設した歯車１８が噛合
している。而して、サーボモータ１３の駆動により、歯
車１８，１７が回転し、このためねじ軸１４は軸線方向
へ移動してリーフ体１０ｂを照射野幅Ｗと平行な方向へ
移動させ得るようになっている。

【００３５】又、図示してないが、線量モニタにより検
出した線量率に基づき、治療中にリーフ体１０ａ，１０
ｂを移動させる際の移動速度を算出し、サーボモータ１
３の回転速度を制御し得るよう、演算制御装置が設けら
れている。なお、図１、３中、１９は放射線治療時に患
者が横たわるベッドである。

【００３６】ボーラス６が分割ボーラスの場合は、ボー
ラスは照射野成形装置側フレームに取付け、照射毎に交
換するが、全体ボーラスの場合は照射野成形装置側フレ
ームに取付けておき、各照射毎に相対的に照射軸の移動
方向とは逆方向に照射軸の移動量と同量移動させるが、
この点は全ての例で同じである。

【００３７】次に、上記装置を用いて放射線治療を行な
う場合の手順について説明する。先ず、患者の横たわっ
たベッド１９を照射野幅Ｗと平行な左右方向Ｄ１へ位置
調整して、例えば図１、２に示すように、ビーム（重粒
子の放射線）Ｂの照射野幅Ｗにおける照射軸中心Ｏを、
腫瘍８の輪郭Ｃにおける左端から略Ｗ／２の位置に設定
し、腫瘍８の輪郭Ｃの左端を照射野幅Ｗ内に位置させる
と共に概ね照射野幅Ｗ内の略左端近傍に位置させる。

【００３８】次に、図１、２のコリメータ本体９ａにお
けるリーフ体１０ａのうち、照射方向から見て腫瘍の奥
行きＬ１間隔内に位置する所要数量のリーフ体１０ａを
照射野幅Ｗと平行な方向へ位置調整して当該リーフ体１
０ａの照射軸中心Ｏ側先端を腫瘍８の輪郭Ｃの形状に合
わせ、図１、２の右側のコリメータ本体９ｂにおけるリ
ーフ体１０ｂのうち、奥行きＬ１間隔内に位置する所要
数量のリーフ体１０ｂの照射軸中心Ｏ側の先端を奥行き
Ｌ１と平行な方向へ一直線状に揃えて照射野幅Ｗ内に左
端から間隔Ｘ１となるよう位置させる（図２におけるリ
ーフ体１０ｂの仮想線先端位置参照）。リーフ体１０
ａ，１０ｂの位置の調整は図５〜図７に示す駆動装置１
２により行なう。

【００３９】奥行きＬ１間隔内から外れた位置にあるリ
ーフ体１０ａ，１０ｂの対向する先端はビームＢが患者
側へ漏洩しないよう当接しており、腫瘍８上部のリーフ
体１０ａ，１０ｂにより形成された開口１１の照射野幅
Ｗと平行な方向の照射開始時の間隔は最大でＸ１であ
り、ビームＢの照射軸中心Ｏは開口１１を貫通してい
る。

【００４０】図１９に示す散乱体１、ファインディグレ
ーダ２、リッジフィルタ４を通り左右方向Ｄ１の照射野
幅をＷに、又、前後方向Ｄ２の照射野幅を腫瘍８の輪郭
Ｃの奥行きＬ１の間隔よりも大きな幅に形成されたビー
ムＢは、図１、２のマルチリーフコリメータ９へ到達し
て開口１１を通りボーラス６を経て腫瘍８の左側に所定
の治療時間に亘り照射される。

【００４１】又、腫瘍８に対するビームＢの照射が開始
されると、同時にコリメータ本体９ｂ側の駆動装置１２
において所定のサーボモータ１３が駆動され、奥行きＬ
１間隔内にあるリーフ体１０ｂの先端が照射軸中心Ｏか
ら離反するよう、図２の矢印ＤＸ１方向へ照射野幅Ｗの
右側端部近傍まで、間隔Ｘ１’の範囲に亘り緩やかに移
動し、照射される線量は照射軸中心Ｏ側から離反するに
従い除々に減少する。このため、境界部である間隔Ｘ
１’の範囲では、繋ぎ照射が行われ、繋ぎ照射の終了
時、間隔Ｘ１’の右端は照射野幅Ｗの略右端近傍に位置
し、照射される線量はゼロになる。

【００４２】リーフ体１０ｂ移動速度は、線量モニタで
検出した線量率に基づき決定されるが、例えば、腫瘍８
に照射される線量率を２Ｇｙ／分、腫瘍８に照射する必
要のある線量を１０Ｇｙ、繋ぎ代である間隔Ｘ１’を５
ｃｍとすると、５分間の治療時間の間にリーフ体１０ｂ
を矢印ＤＸ１方向へ１ｃｍ／分の速度で緩やかに移動さ
せる。

【００４３】従って、腫瘍８には図１８（ａ）のハに示
すように、間隔Ｘ１’よりも左側の範囲では一定の線量
レベルで、又、ニに示すように、境界部では間隔Ｘ１’
の範囲で、線量レベルが徐々に減少するよう照射が行な
われ、台形線量分布が形成される。

【００４４】図１、２に示すように、腫瘍８の左部に間
隔Ｘ１を最も広い幅として一定レベルの線量のビームの
照射を行うと共に間隔Ｘ１’の境界部では線量のレベル
が緩やかに減少する繋ぎ照射を行なったら、次いで、患
者の横たわっているベッド１９を図１、２の状態から左
方向へ移動させ、ビームＢの照射野幅Ｗにおける照射軸
中心Ｏを、例えば図４に示すように、腫瘍８の輪郭Ｃに
おける右端からＷ／２の位置に設定し、腫瘍８の輪郭Ｃ
の右端を照射野幅Ｗ内に位置させると共に概ね照射野幅
Ｗ内の右端近傍に位置させる。又、ボーラス６も腫瘍８
に合せ移動させる。

【００４５】図４に示すように、コリメータ本体９ｂに
おけるリーフ体１０ｂのうち、腫瘍８の奥行きＬ１間隔
内に位置する所要数量のリーフ体１０ｂを照射野幅Ｗと
平行な方向へ位置調整して当該リーフ体１０ｂの照射軸
中心Ｏ側先端を腫瘍８の輪郭Ｃの形状に合わせ、左側の
コリメータ本体９ａにおけるリーフ体１０ａのうち、奥
行きＬ１間隔内に位置する所要数量のリーフ体１０ａの
照射軸中心Ｏ側における先端を、奥行きＬ１と平行な方
向へ一直線状に揃える（図４におけるリーフ体１０ａの
仮想線先端位置参照）。

【００４６】この場合、奥行きＬ１間隔内から外れた位
置にあるリーフ体１０ａ，１０ｂの対向する先端はビー
ムＢが患者側へ漏洩しないよう当接しており、腫瘍８上
部のリーフ体１０ａ，１０ｂにより形成される開口１１
の照射野幅Ｗと平行な方向の間隔はＸ２であり、ビーム
の照射軸中心Ｏは開口１１を貫通している。又、Ｗ１＝
Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ１’の関係となる。

【００４７】図１９に示す散乱体１、ファインディグレ
ーダ２、リッジフィルタ４を通り左右方向Ｄ１の照射野
幅をＷに、又、前後方向Ｄ２の照射野幅を腫瘍８の輪郭
Ｃの奥行きＬ１の間隔よりも大きな幅に形成されたビー
ムＢは、図１、２のマルチリーフコリメータ９へ到達し
て間隔Ｘ２の開口１１を通り、開口１１からボーラス６
を経て腫瘍８の右側に所定の治療時間に亘り照射され
る。

【００４８】又、腫瘍８に対するビームＢの照射が開始
されると、同時にコリメータ本体９ａ側の駆動装置１２
において所定のサーボモータ１３が駆動され、奥行きＬ
１間隔内にあるリーフ体１０ａが照射軸中心Ｏから離反
するよう、図４の矢印ＤＸ２方向へ間隔Ｘ２’の範囲に
亘り緩やかに移動する。このため、境界部である間隔Ｘ
２’の範囲では照射軸中心Ｏ側から離反するに従い線量
レベルが徐々に減少し間隔Ｘ２’の左端ではゼロとなる
よう繋ぎ照射が行われる。間隔Ｘ２’は間隔Ｘ１’と同
一の間隔とする。

【００４９】リーフ体１０ａの移動速度もリーフ体１０
ｂと同様、線量モニタで検出した線量率に基づき決定さ
れるが、例えば、腫瘍８に照射される線量率を２Ｇｙ／
分、腫瘍８に照射する必要のある線量を１０Ｇｙ、繋ぎ
代である間隔Ｘ２’を５ｃｍとすると、５分間の治療時
間の間にリーフ体１０ａを矢印ＤＸ２方向へ１ｃｍ／分
の速度で緩やかに移動させる。

【００５０】従って、腫瘍８には図１８（ａ）のホに示
すように、間隔Ｘ２’よりも右側の範囲では一定の線量
レベルで、又、ヘに示すように、境界部では間隔Ｘ２’
の範囲で線量レベルが徐々に減少するよう、照射が行な
われ、台形線量分布が形成される。

【００５１】この場合、Ｗ１＝Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ２’、Ｘ
１’＝Ｘ２’となるよう照射を行なうことにより、繋ぎ
照射の境界部において、対向する照射区画側に向け除々
に減少するよう照射されたビームＢの線量は、図１８
（ａ）のニ、ヘで示すように照射野幅Ｗと平行な方向に
おいて重合し、その結果、間隔Ｘ１’（Ｘ２’）におけ
る線量の合計は、他の部分と同一のレベルとなるため、
二分割された照射区画の境界部に線量が過重に照射され
たり、照射される線量がゼロになることがなく、放射線
治療の信頼性が向上する。なお、線量分布は、位置合わ
せ部分では誤差２ｍｍ以内、線量分布誤差は４％以内に
押えられる。

【００５２】図８〜図１３は本発明の放射線治療方法を
実施する装置の形態の第二例であり、図１９の第一コリ
メータ５の位置にはブロックコリメータが使用され、最
終コリメータ７の位置には患者コリメータが使用され
る。図中、２０はブロックコリメータ、２１は患者コリ
メータであり、ブロックコリメータ２０と患者コリメー
タ２１との間には、前記実施の形態例におけると同様な
ボーラス６が設けられている。而して、図８〜図１１
中、図２０、２１に示すと同一のものには同一の符号が
付してある。

【００５３】ブロックコリメータ２０の詳細は図１２、
１３に示されていて、左右方向Ｄ１及び前後方向Ｄ２の
切欠き長さが十分に長いビーム通過孔２２ａを有する平
板状の枠体２２と、左右方向Ｄ１へ延在するよう枠体２
２の一側に設けられたガイドレール２３と、ガイドレー
ル２３上をガイド２４を介して移動し得るようにしたブ
ロック本体２５と、平面視でガイド２４を取付けた側と
は反対側に位置するようガイドブロック本体２５に取付
けたナット２６に回転自在に螺合されてガイドレール２
３と平行に延在するねじ軸２７と、枠体２２上に配置し
た駆動用のサーボモータ２８と、サーボモータ２８の出
力軸に外嵌、固設されてねじ軸２７の一端に外嵌、固設
した歯車２９に対し噛合する歯車３０とを備えている。

【００５４】患者コリメータ２１には腫瘍８と同一の輪
郭Ｃ’の開口２１ａが設けられており、照射野幅Ｗと平
行な方向の長さ及び照射野幅Ｗに対し直交する方向の長
さは、腫瘍８の幅Ｗ１及び間隔Ｌ１と同一寸法である。

【００５５】ブロック本体２５の照射野幅Ｗと平行な方
向の長さは、患者コリメータ２１の開口２１ａ及び腫瘍
８の照射野幅Ｗと平行な方向の幅Ｗ１よりも短くても良
いが、照射野幅Ｗに対し直交する方向の長さは腫瘍８の
間隔Ｌ１よりも大きくする必要がある。

【００５６】次に、上記装置を用いて放射線治療を行な
う場合の手順について説明する。先ず、患者の横たわっ
たベッド１９を照射野幅Ｗと平行な方向へ位置調整し
て、例えば図９に示すように、ビームの照射野幅Ｗにお
ける照射軸中心Ｏを、腫瘍８の輪郭Ｃにおける左端から
Ｗ／２の位置に設定し、腫瘍８の輪郭Ｃの左端を照射野
幅Ｗ内に位置させると共に概ね照射野幅Ｗの左端近傍に
位置させる。

【００５７】次に、図１２、１３のサーボモータ２８を
駆動し、ブロックコリメータ２０のブロック本体２５を
照射野幅Ｗと平行な方向に移動させて照射軸中心Ｏ側先
端を図９の仮想線に示すように照射野幅Ｗ内に位置する
よう位置調整を行なう。この場合、輪郭Ｃ，Ｃ’の左端
からブロック本体２５の照射軸中心Ｏ側先端までの間隔
はＸ１とする。

【００５８】又、ボーラス６及び患者コリメータ２１も
照射野幅と平行な方向へ図１０に示すごとく位置調整し
て患者コリメータ２１の輪郭Ｃ’の左端を照射野幅Ｗ内
に位置させると共に概ね照射野幅Ｗの左端近傍に位置さ
せる（図９参照）。

【００５９】この図示例では、ブロックコリメータ２０
のビーム通過孔２２ａを通ったビームＢはボーラス６及
び患者コリメータ２１の開口２１ａを通り、腫瘍８の左
側に照射され、放射線治療が開始される。而して、腫瘍
８に対するビームＢの照射が開始されると、同時に１３
のサーボモータ２８が始動され、ブロックコリメータ２
０のブロック本体２５が照射軸中心Ｏから離反するよ
う、図９の矢印ＤＸ１方向へ照射野幅Ｗの右側端部近傍
まで、間隔Ｘ１’の範囲に亘り緩やかに移動する。この
ため、間隔Ｘ１’の範囲では、照射される線量は照射軸
中心Ｏ側から離反するに従い除々に減少し、境界部であ
る間隔Ｘ１’の範囲においては、その右端は照射野幅Ｗ
の右端近傍に位置し、照射される線量はゼロになる。

【００６０】図９に示すように、腫瘍８の左部に間隔Ｘ
１を最も広い幅として一定レベルの線量のビームＢの照
射を行うと共に間隔Ｘ１’の境界部では線量のレベルが
緩やかに減少するよう照射を行なったら、次いで、患者
の横たわっているベッド１９を図８、９の状態から図の
左方向へ移動させると共にボーラス６及び患者コリメー
タ２１も図８、９の状態から図の左方向へ所定位置まで
移動させ、ビームＢの照射野幅Ｗが未照射領域Ｘ２＋Ｘ
２’を完全に覆うよう位置させる。

【００６１】次に、ブロックコリメータ２０のサーボモ
ータ２８を駆動してブロック本体２５の位置を調整し、
その左右方向Ｄ１右側先端を図１１の仮想線に位置さ
せ、腫瘍８の右側部に対するビームＢの照射を開始す
る。

【００６２】而して、腫瘍８に対するビームＢの照射が
開始されると、同時にサーボモータ２８が始動され、ブ
ロックコリメータ２０のブロック本体２５が照射軸中心
Ｏから離反するよう、図１１の矢印ＤＸ２方向へ照射野
幅Ｗ内で、間隔Ｘ２’の範囲に亘り緩やかに移動する。
このため、間隔Ｘ２’の範囲では、照射される線量は照
射軸中心Ｏ側から離反するに従い除々に減少し、境界部
である間隔Ｘ２’の範囲においては、間隔Ｘ２’の右端
は照射野幅Ｗの右端近傍に位置し、照射される線量はゼ
ロになる。この場合、間隔Ｘ２’は間隔Ｘ１’と同一の
間隔とする。

【００６３】ブロック本体２５の矢印ＤＸ１方向、矢印
ＤＸ２方向の移動速度は、何れも前述の実施の形態の場
合と同様、線量モニタで検出した線量率に基づき決定さ
れるが、具体的なやり方は第一例の場合と同様である。

【００６４】又、第二の実施の形態例においても、上述
のごとく左側と右側に分けて照射を行うことにより、第
一例の場合と同様、図１８（ａ）に示すごとき繋ぎ照射
が行なわれ、繋ぎ照射の部分では、線量は腫瘍の幅Ｗ１
と平行な方向において重合する。その結果、間隔Ｘ１’
（Ｘ２’）における線量の合計は、他の部分と同一のレ
ベルとなるため、境界部である繋ぎ部位に線量が過重に
照射されたり、照射される線量がゼロになることがな
く、放射線治療の信頼性が向上する。

【００６５】図１４〜図１７は本発明の放射線治療方法
を実施する装置の形態の第三例であり、図１９の第一コ
リメータ５を配置した位置に上方から下方へ向けて、実
施の形態の第二例に示すと同様のブロックコリメータ及
び第一例に示すと同様のマルチリーフコリメータが配置
される。図中、図１〜図１３に示すと同一のものには同
一の符号が付してある。

【００６６】而して、この図示例においては、マルチリ
ーフコリメータ９のコリメータ本体９ａ，９ｂは平面視
で図２、４の状態から９０度位相がずれて配置されてい
る。又、コリメータ本体９ａ，９ｂの短冊状の各リーフ
体１０ａ，１０ｂは照射野幅Ｗと平行な方向（左右方向
Ｄ１）へ複数に分割されると共に腫瘍８の奥行きＬ１と
平行な方向へ延在しており、しかも、左右方向Ｄ１の数
量は、照射野幅Ｗ全体を覆うことができる数量になって
いる。

【００６７】実施の形態の第三例に示す装置を用いて放
射線治療を行なう場合には、先ず、患者の横たわったベ
ッド１９を照射野幅Ｗと平行な方向へ位置調整して、例
えば図１４、１５に示すように、ビームＢの照射野幅Ｗ
における照射軸中心Ｏを、腫瘍の輪郭Ｃにおける左端か
ら略Ｗ／２の位置に設定し、腫瘍８の輪郭Ｃの左端を照
射野幅Ｗ内に位置させると共に概ね照射野幅Ｗの左端近
傍に位置させる。

【００６８】次に、図１５のコリメータ本体９ａ，９ｂ
におけるリーフ体１０ａ，１０ｂを奥行きＬ１と平行な
方向へ位置調整して当該リーフ体１０ａ，１０ｂの照射
軸中心Ｏ側先端を腫瘍８の左端から右方向へ所定の範囲
に亘り輪郭Ｃの形状に合わせる。この場合、左側におい
てビームＢが漏洩しないよう、腫瘍８の輪郭Ｃの外側に
位置するリーフ体１０ａ，１０ｂは、対向する先端を当
接させておく。

【００６９】又、ブロックコリメータ２０のブロック本
体２５を左右方向Ｄ１右側へ移動させてブロック本体２
５の照射軸中心Ｏ側先端を図１５の仮想線に示すよう
に、照射軸中心Ｏよりも右側において照射野幅Ｗ内に位
置させ、ビームＢを腫瘍８の左側に照射して放射線治療
を開始する。この場合、輪郭Ｃの左端に接するリーフ体
１０ａ，１０ｂからブロック本体２５の仮想線先端部ま
での間隔はＸ１とする。

【００７０】而して、腫瘍８に対するビームＢの照射が
開始されると、同時にブロックコリメータ２０のブロッ
ク本体２５が照射軸中心Ｏから離反するよう、図１５の
矢印ＤＸ１方向へ照射野幅Ｗの右側端部まで、間隔Ｘ
１’の範囲に亘り緩やかに移動する。このため、間隔Ｘ
１’の範囲では、照射される線量は照射軸中心Ｏ側から
離反するに従い除々に減少し、照射野幅Ｗの右端近傍に
おいてゼロになる。

【００７１】図１５に示すように、腫瘍８の左部に間隔
Ｘ１を最も広い幅として一定レベルの線量のビームＢの
照射を行うと共に間隔Ｘ１’の範囲では線量のレベルが
緩やかに減少するよう照射を行なったら、次いで、患者
の横たわっているベッド１９を図１４、１５の状態から
図の左方向へ移動させ、ビームＢの照射野幅Ｗが未照射
領域Ｘ２＋Ｘ２’を完全に覆うよう位置させる。

【００７２】次に、図１７のコリメータ本体９ａ，９ｂ
におけるリーフ体１０ａ，１０ｂを奥行きＬ１と平行な
方向へ位置調整して当該リーフ体１０ａ，１０ｂの照射
軸中心Ｏ側先端を腫瘍８の右端から左方向へ所定の範囲
に亘り輪郭Ｃの形状に合わせる。この場合、左右方向Ｄ
１右側においてビームＢが漏洩しないよう、腫瘍８の輪
郭Ｃの外側に位置するリーフ体１０ａ，１０ｂは、対向
する先端を当接させておく。なお、ボーラス６も腫瘍８
に対応して適宜移動させておく。

【００７３】又、ブロックコリメータ２０のブロック本
体２５を左側へ移動させてブロック本体２５の照射軸中
心Ｏ側先端を図１７の仮想線に位置させ、ビームＢを腫
瘍８の右側に照射して放射線治療を開始する。この場
合、輪郭Ｃの右端に接するリーフ体１０ａ，１０ｂから
ブロック本体２５の仮想線先端部までの間隔はＸ２とす
る。又、Ｗ１＝Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ１’の関係がある。

【００７４】而して、腫瘍８に対するビームＢの照射が
開始されると、同時にブロックコリメータ２０のブロッ
ク本体２５を照射軸中心Ｏから離反するよう、図１５の
矢印ＤＸ２方向へ照射野幅Ｗの左側端部近傍まで、間隔
Ｘ２’の範囲に亘り緩やかに移動する。このため、間隔
Ｘ２’の範囲では、照射される線量は照射軸中心Ｏ側か
ら離反するに従い除々に減少し、間隔Ｘ２’の左端では
照射される線量はゼロになる。

【００７５】ブロック本体２５の矢印ＤＸ１方向、矢印
ＤＸ２方向の移動速度は、実施の形態の第二例の場合と
同様であり、又、間隔Ｘ１’，Ｘ２’の範囲で線量レベ
ルが徐々に減少するよう、繋ぎ照射が行なわれ、図１８
（ａ）に示すような台形線量分布が形成される点も第
一、第二の形態例と同様である。而して、本実施の形態
においても、前述の各実施の形態例と同様の作用効果を
奏することができる。

【００７６】なお、本発明の図示例では、照射区画を所
定の照射野幅と平行な方向へ二分割する場合について説
明したが、複数分割なら二分割に限られるものではない
こと、腫瘍はビーム照射方向から見て楕円形状の場合に
ついて説明したが、楕円形に限らず種々の形状の腫瘍に
対応することができること、ボーラス及び患者コリメー
タは照射の分割された数量だけ用意し、各区画毎に夫々
別の分割ボーラス、分割患者コリメータを用いるように
しても良いこと、分割した照射区画を照射する順序を腫
瘍の左側から行なう場合について説明したが、右側から
行なうようにしても実施し得ること、その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項
１、２、３記載の放射線治療方法によれば、放射線が患
部に過重に照射されることを防止することができると共
に、患部以外に放射線が照射されることを防止すること
により、放射線を確実に患部に照射することができ、放
射線治療の信頼性が向上するという優れた効果を奏し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第一例
で、分割形成した左側の照射区画に照射を行う場合の正
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向拡大矢視図である。

【図３】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第一例
で、分割形成した右側の照射区画に照射を行う場合の正
面図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。

【図５】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第一例
に適用するマルチリーフコリメータの平面図である。

【図６】図５に示す装置における駆動装置の部分の拡大
平面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。

【図８】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第二例
で、分割形成した左側の照射区画に照射を行う場合の正
面図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ方向拡大矢視図である。

【図１０】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第二
例で、分割形成した右側の照射区画に照射を行う場合の
正面図である。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ方向矢視図である。

【図１２】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第二
例に適用するブロックコリメータの平面図である。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視図であ
る。

【図１４】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第三
例で、分割形成された左側の照射区画に照射を行う場合
の正面図である。

【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ方向矢視図である。

【図１６】本発明の放射線治療方法の実施の形態の第三
例で、分割形成された右側の照射区画に照射を行う場合
の正面図である。

【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ方向矢視図であ
る。

【図１８】（ａ）は本発明の放射線治療方法の実施の形
態の第一例〜第三例により分割形成した照射区画に照射
を行なった場合に得られる線量分布を示すグラフであ
り、（ｂ）は放射線が照射される腫瘍を照射方向から見
た形状の一例を示す平面図である。

【図１９】一般的な照射野形成装置の概要を示す正面図
である。

【図２０】従来の放射線治療方法において、分割形成し
た左側の照射区画に照射を行う場合の平面図である。

【図２１】従来の放射線治療方法において、分割形成し
た右側の照射区画に照射を行う場合の平面図である。

【図２２】（ａ）は従来の放射線治療方法により分割形
成した照射区画に照射を行なった場合に得られる線量分
布を示すグラフであり、（ｂ）は放射線が照射される腫
瘍を照射方向から見た形状の一例を示す平面図である。

【符号の説明】

８ 腫瘍（患部） １０ａ リーフ体（コリメート手段） １０ｂ リーフ体（コリメート手段） ２５ ブロック本体（コリメート手段） Ｂ ビーム（放射線） Ｗ 照射野幅 Ｏ 照射軸中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コリメート手段により照射区画を所定方
   向の照射野幅と平行な方向に複数に分割すると共に、分
   割した各照射区画毎に放射線を患部の治療部位に対し照
   射する治療方法であって、分割された照射区画の互いに
   対向する境界部に放射線を照射する際に、対向する照射
   区画側に向かい放射線の線量が減少するよう、コリメー
   ト手段を照射野幅と平行な方向へ移動させることを特徴
   とする放射線治療方法。
2. 【請求項２】 コリメート手段により照射区画を所定方
   向の照射野幅と平行な方向に複数に分割すると共に、分
   割した各照射区画毎に放射線を患部の治療部位に対し照
   射する治療方法であって、分割された照射区画の互いに
   対向する境界部に放射線を照射する際に、対向する照射
   区画側に向かい放射線の線量が減少すると共に対向する
   各境界部で照射区画の減少する線量分布の一部が前記照
   射野幅と平行な方向において重合するよう、コリメート
   手段を照射野幅と平行な方向へ移動させることを特徴と
   する放射線治療方法。
3. 【請求項３】 照射区画の境界部で対向する照射区画に
   向け減少するよう照射された放射線の線量分布を重合さ
   せた場合に得られる線量分布を、前記境界部以外の照射
   区画と略同一レベルとなるようにした請求項２記載の放
   射線治療方法。