JP2003033443A - 放射線発生装置、それを用いた放射線治療装置および放射線診断装置 - Google Patents
放射線発生装置、それを用いた放射線治療装置および放射線診断装置Info
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- JP2003033443A JP2003033443A JP2001222705A JP2001222705A JP2003033443A JP 2003033443 A JP2003033443 A JP 2003033443A JP 2001222705 A JP2001222705 A JP 2001222705A JP 2001222705 A JP2001222705 A JP 2001222705A JP 2003033443 A JP2003033443 A JP 2003033443A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 患者の呼吸を照射のタイミングと同期がとり
やすいように誘導し、効率よく放射線の照射を行う。 【解決手段】 放射線発生装置３と、患者に付与する所
定の刺激のための予め定められた目標パターン１ａと目
標パターン１ａに基づいて作成された刺激パターン１ｂ
とを記憶している演算・記憶装置１と、刺激パターン１
ｂに基づいて所定の刺激を患者７に付与する刺激制御装
置６と、刺激が与えられている状態で患者７の呼吸信号
の時間変化を測定する呼吸測定装置４と、測定された呼
吸信号の時間変化に基づいて、照射可能なタイミングを
判断して放射線発生装置３に対して照射可を示す信号を
出力する呼吸信号処理回路５とを備えている。
やすいように誘導し、効率よく放射線の照射を行う。 【解決手段】 放射線発生装置３と、患者に付与する所
定の刺激のための予め定められた目標パターン１ａと目
標パターン１ａに基づいて作成された刺激パターン１ｂ
とを記憶している演算・記憶装置１と、刺激パターン１
ｂに基づいて所定の刺激を患者７に付与する刺激制御装
置６と、刺激が与えられている状態で患者７の呼吸信号
の時間変化を測定する呼吸測定装置４と、測定された呼
吸信号の時間変化に基づいて、照射可能なタイミングを
判断して放射線発生装置３に対して照射可を示す信号を
出力する呼吸信号処理回路５とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、放射線発生装
置、および、当該放射線発生装置を用いた放射線治療装
置および放射線診断装置に関するものである。
置、および、当該放射線発生装置を用いた放射線治療装
置および放射線診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、放射線を用いる、例えば、がん
治療装置、ラジオグラフィ装置、あるいは、ＣＴ診断装
置のような、放射線治療装置および放射線診断装置を使
用する際、患者の生理的現象により対象患部の位置や形
状が変化する。特に、対象患部が胸部や腹部である場合
には、そのような位置や形状の変化は、治療や診断の精
度が劣化したり、時には、患者に不要な被曝を与えたり
することがある。
治療装置、ラジオグラフィ装置、あるいは、ＣＴ診断装
置のような、放射線治療装置および放射線診断装置を使
用する際、患者の生理的現象により対象患部の位置や形
状が変化する。特に、対象患部が胸部や腹部である場合
には、そのような位置や形状の変化は、治療や診断の精
度が劣化したり、時には、患者に不要な被曝を与えたり
することがある。
【０００３】これを回避する手段として患者は照射中は
呼吸を止めるよう指示される場合があるが、長時間その
状態を維持することは患者にとっては負担となり、健康
状態が思わしくない人には苦痛を伴う場合もある。ま
た、治療時間が長い場合にはそのような手段は適用でき
ない。別の方法として患者は普通に呼吸をしながら、治
療中の患者の呼吸を測定し、呼吸の位相が照射に適して
いる場合にのみ照射を実施することがあるしかし、その
ような場合には、患者の呼吸に照射のタイミングを合わ
せなければならないため、ロスタイムが多く、結果とし
て、照射に要する時間が長くなってしまうという問題が
ある。
呼吸を止めるよう指示される場合があるが、長時間その
状態を維持することは患者にとっては負担となり、健康
状態が思わしくない人には苦痛を伴う場合もある。ま
た、治療時間が長い場合にはそのような手段は適用でき
ない。別の方法として患者は普通に呼吸をしながら、治
療中の患者の呼吸を測定し、呼吸の位相が照射に適して
いる場合にのみ照射を実施することがあるしかし、その
ような場合には、患者の呼吸に照射のタイミングを合わ
せなければならないため、ロスタイムが多く、結果とし
て、照射に要する時間が長くなってしまうという問題が
ある。
【０００４】図７は、例えば、“Performance of a Res
piration-Gated Control system for Patient Treatmen
t”, K. Noda et al. European Practice Accelerator
onference 1996, p. 2656. 等に示される従来の照射方
法について説明するための図である。図７において、１
１は放射線発生器であり、粒子線を加速するための加速
器で、加速器の種類としては例えばシンクロトロンが考
えられる。１２は治療を行うために患者に放射線を照射
するための照射器である。照射器１２は、粒子線治療の
場合には、照射の形成のためのコリメータやフィルタか
ら構成される照射ノズルと呼ばれる部分に相当する。１
３は放射線発生器１１や照射器１２を制御するための照
射制御装置であり、放射線発生器１１や照射器１２のタ
イミングを各装置に与える機能などを有する。１４は患
者の呼吸を測定するための呼吸測定装置、１５は呼吸測
定装置１４から得られた呼吸信号を解析し、それに基づ
き照射可能な状態を表すゲート信号を発生させるための
信号処理装置である。
piration-Gated Control system for Patient Treatmen
t”, K. Noda et al. European Practice Accelerator
onference 1996, p. 2656. 等に示される従来の照射方
法について説明するための図である。図７において、１
１は放射線発生器であり、粒子線を加速するための加速
器で、加速器の種類としては例えばシンクロトロンが考
えられる。１２は治療を行うために患者に放射線を照射
するための照射器である。照射器１２は、粒子線治療の
場合には、照射の形成のためのコリメータやフィルタか
ら構成される照射ノズルと呼ばれる部分に相当する。１
３は放射線発生器１１や照射器１２を制御するための照
射制御装置であり、放射線発生器１１や照射器１２のタ
イミングを各装置に与える機能などを有する。１４は患
者の呼吸を測定するための呼吸測定装置、１５は呼吸測
定装置１４から得られた呼吸信号を解析し、それに基づ
き照射可能な状態を表すゲート信号を発生させるための
信号処理装置である。
【０００５】次に放射線発生器（加速器）１１の運転方
法について説明する。粒子線治療装置に放射線発生器１
１として用いられるシンクロトロンは陽子線や炭素線を
発生するための加速器の一種であり、運転方法としては
入射、加速、出射、減速が周期的に繰り返される。
法について説明する。粒子線治療装置に放射線発生器１
１として用いられるシンクロトロンは陽子線や炭素線を
発生するための加速器の一種であり、運転方法としては
入射、加速、出射、減速が周期的に繰り返される。
【０００６】入射では、シンクロトロン以外に設けた前
段加速器から発生された低エネルギービームがシンクロ
トロンに入射され、蓄積される。加速では、入射された
低エネルギービームに高周波電磁波が印加され、ビーム
が加速される。その際ビームエネルギーの変化に伴い、
シンクロトロンを構成する電磁石の励磁レベルを変化さ
せる。出射では所定のエネルギーまで加速されたビーム
を一定のエネルギーに保ちながら、シンクロトロンの外
にビームを取り出し、照射点まで輸送する。減速では所
定のエネルギーに設定されたシンクロトロンの各構成機
器を入射の状態まで戻すと同時に、出射されなかった使
い残しのビームを入射エネルギーまで減速する。シンク
ロトロンの運転では以上のサイクルを１サイクルとし、
このサイクルを繰り返し運転する。通常シンクロトロン
の１サイクルの運転周期は０．５秒〜４秒程度の周期が
一般的に用いられる。
段加速器から発生された低エネルギービームがシンクロ
トロンに入射され、蓄積される。加速では、入射された
低エネルギービームに高周波電磁波が印加され、ビーム
が加速される。その際ビームエネルギーの変化に伴い、
シンクロトロンを構成する電磁石の励磁レベルを変化さ
せる。出射では所定のエネルギーまで加速されたビーム
を一定のエネルギーに保ちながら、シンクロトロンの外
にビームを取り出し、照射点まで輸送する。減速では所
定のエネルギーに設定されたシンクロトロンの各構成機
器を入射の状態まで戻すと同時に、出射されなかった使
い残しのビームを入射エネルギーまで減速する。シンク
ロトロンの運転では以上のサイクルを１サイクルとし、
このサイクルを繰り返し運転する。通常シンクロトロン
の１サイクルの運転周期は０．５秒〜４秒程度の周期が
一般的に用いられる。
【０００７】シンクロトロンの運転周期の中で加速され
たビームをシンクロトロンから取り出し、患者までビー
ムを送り、照射できるのは出射の期間だけである。診断
・治療中の患者の呼吸は呼吸測定装置１４を用いて測定
され、呼吸信号処理回路１５では呼吸信号に基づいて照
射に適したタイミングを判断して「照射可」のゲート信
号を生成し、そのゲート信号がＯＮの場合にのみシンク
ロトロンからビームを出射する。この場合、照射に適し
たタイミングとは、呼吸等により移動する患部が位置決
めや診断時とほぼ同じ状態、位置、形状にあるタイミン
グをいう。
たビームをシンクロトロンから取り出し、患者までビー
ムを送り、照射できるのは出射の期間だけである。診断
・治療中の患者の呼吸は呼吸測定装置１４を用いて測定
され、呼吸信号処理回路１５では呼吸信号に基づいて照
射に適したタイミングを判断して「照射可」のゲート信
号を生成し、そのゲート信号がＯＮの場合にのみシンク
ロトロンからビームを出射する。この場合、照射に適し
たタイミングとは、呼吸等により移動する患部が位置決
めや診断時とほぼ同じ状態、位置、形状にあるタイミン
グをいう。
【０００８】図７に示した従来例では加速器をあらかじ
め決められたパターンにより固定された繰り返し周期で
運転し、患者には自由に呼吸をさせておく。その状態に
おいて、患者の呼吸と装置のタイミングが偶然合った場
合にのみ、照射を行うことができる。最短の繰り返し周
期は出射するビームのエネルギーにより決められるが
（加速するエネルギーが高いほど加速時間が長くな
る）、従来例が記載されている上述の文献においては、
意図的に出射期間を長くして、３．３秒（０．３Ｈｚ）
という遅い周期で運転しており、その方が照射できる効
率が高いとしている。しかし、出射可能な時間に患者の
呼吸が照射に適した状態にあるとは限らない。さらに、
加速器の繰り返し周期を意図的に遅くして運転するとい
うことは、照射するビーム電流の時間平均した量を下げ
て、加速器本来の性能以下で運転していることを意味
し、全体の照射時間は長くなってしまうことになる。
め決められたパターンにより固定された繰り返し周期で
運転し、患者には自由に呼吸をさせておく。その状態に
おいて、患者の呼吸と装置のタイミングが偶然合った場
合にのみ、照射を行うことができる。最短の繰り返し周
期は出射するビームのエネルギーにより決められるが
（加速するエネルギーが高いほど加速時間が長くな
る）、従来例が記載されている上述の文献においては、
意図的に出射期間を長くして、３．３秒（０．３Ｈｚ）
という遅い周期で運転しており、その方が照射できる効
率が高いとしている。しかし、出射可能な時間に患者の
呼吸が照射に適した状態にあるとは限らない。さらに、
加速器の繰り返し周期を意図的に遅くして運転するとい
うことは、照射するビーム電流の時間平均した量を下げ
て、加速器本来の性能以下で運転していることを意味
し、全体の照射時間は長くなってしまうことになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図７
の従来例では患者の呼吸と装置のタイミングが単に偶然
に合った場合にのみ照射する方法であるため、治療や診
断に要する時間が長くなってしまうという問題点があっ
た。
の従来例では患者の呼吸と装置のタイミングが単に偶然
に合った場合にのみ照射する方法であるため、治療や診
断に要する時間が長くなってしまうという問題点があっ
た。
【００１０】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、患者の呼吸を照射のタイミングと
同期がとりやすいように誘導し、効率よく放射線の照射
を行うことが可能な放射線発生装置を得ることを目的と
する。また、本発明は、当該放射線発生装置を用いて、
患者の呼吸を治療装置や診断装置の運転に適した状態に
誘導し、診断および治療を効率的に行うことができる放
射線治療装置および放射線診断装置を得ることを目的と
する。
なされたものであり、患者の呼吸を照射のタイミングと
同期がとりやすいように誘導し、効率よく放射線の照射
を行うことが可能な放射線発生装置を得ることを目的と
する。また、本発明は、当該放射線発生装置を用いて、
患者の呼吸を治療装置や診断装置の運転に適した状態に
誘導し、診断および治療を効率的に行うことができる放
射線治療装置および放射線診断装置を得ることを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、放射線を照
射するための放射線照射手段と、上記患者に付与する所
定の刺激の目標パターンを記憶している目標パターン記
憶手段と、上記目標パターンに基づいて作成された刺激
パターンを記憶している刺激パターン記憶手段と、上記
刺激パターンに基づいて所定の刺激を上記患者に付与す
る刺激付与手段と、上記刺激付与手段により上記刺激が
与えられている状態で、上記患者の呼吸信号の時間変化
を測定する呼吸測定手段と、測定された上記呼吸信号の
時間変化に基づいて、上記放射線の照射可能なタイミン
グを判断して、上記放射線照射手段に対して照射可を示
す信号を出力する呼吸信号処理手段とを備え、上記呼吸
信号処理手段からの信号に基づいて、上記放射線照射手
段が照射を行う放射線発生装置である。
射するための放射線照射手段と、上記患者に付与する所
定の刺激の目標パターンを記憶している目標パターン記
憶手段と、上記目標パターンに基づいて作成された刺激
パターンを記憶している刺激パターン記憶手段と、上記
刺激パターンに基づいて所定の刺激を上記患者に付与す
る刺激付与手段と、上記刺激付与手段により上記刺激が
与えられている状態で、上記患者の呼吸信号の時間変化
を測定する呼吸測定手段と、測定された上記呼吸信号の
時間変化に基づいて、上記放射線の照射可能なタイミン
グを判断して、上記放射線照射手段に対して照射可を示
す信号を出力する呼吸信号処理手段とを備え、上記呼吸
信号処理手段からの信号に基づいて、上記放射線照射手
段が照射を行う放射線発生装置である。
【００１２】また、患者の生理的状態を計測する生理的
状態計測手段と、上記生理的状態計測手段の計測結果に
基づきながら、上記刺激付与手段により上記患者に付与
する上記刺激が上記目標パターンに近づくように、上記
刺激の出力を制御する刺激制御手段とをさらに備えてい
る。
状態計測手段と、上記生理的状態計測手段の計測結果に
基づきながら、上記刺激付与手段により上記患者に付与
する上記刺激が上記目標パターンに近づくように、上記
刺激の出力を制御する刺激制御手段とをさらに備えてい
る。
【００１３】また、上記放射線照射手段の運転情報を上
記刺激制御手段に入力する運転情報入力手段をさらに備
えている。
記刺激制御手段に入力する運転情報入力手段をさらに備
えている。
【００１４】また、上記放射線照射手段の照射タイミン
グの制御を行う照射制御手段と、上記刺激付与手段の刺
激付与のタイミング情報を上記照射制御手段に入力する
刺激付与情報入力手段とをさらに備えている。
グの制御を行う照射制御手段と、上記刺激付与手段の刺
激付与のタイミング情報を上記照射制御手段に入力する
刺激付与情報入力手段とをさらに備えている。
【００１５】また、患者の呼吸を照射のタイミングに同
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線治療装置であって、上記放射線の照射を用いて治療を
行う放射線治療装置である。
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線治療装置であって、上記放射線の照射を用いて治療を
行う放射線治療装置である。
【００１６】また、患者の呼吸を照射のタイミングに同
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線診断装置であって、上記放射線の照射を用いて診断を
行う放射線診断装置である。
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線診断装置であって、上記放射線の照射を用いて診断を
行う放射線診断装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
形態１について図１を用いて説明する。１１は放射線発
生器であり、例えば、放射線がん治療装置の場合は加速
器に相当するものである。１２は治療もしくは診断を行
うために放射線を患者に照射するための照射器であり、
例えば、放射線がん治療装置の場合は照射の形成のため
のコリメータやフィルタから構成されるノズルと呼ばれ
る部分に相当する。１３は放射線発生器や照射器を制御
するための照射制御装置であり、放射線発生器や照射器
のタイミングについて演算したり、タイミングを各装置
に伝送する機能を持つ。１６は患者に音、光、振動など
の刺激を与えるための刺激付与装置である。与える刺激
は一定のパターンをもったリズム刺激、電子音または患
者の好みに応じた通常の音楽であってもよい。あるいは
風のそよぐ音や潮騒などの環境音であってもよい。ま
た、照明や画像など時間的に変化する視覚的な刺激であ
ってもよい。また椅子や治療台あるいは患者に直接取り
付けた器具等により患者に振動を与える方式であっても
よい。具体的な刺激付与の例は、例えば、特願２００１
−１０５７７６号に記載されている。１７は照射制御装
置１３や刺激付与装置１６で制御に使用されるデータを
演算したり、伝送するための演算・記憶装置である。演
算・記憶装置１７はコンピュータ、シーケンサ、ＤＳ
Ｐ、ＦＰＧＡ、あるいは、その他タイミング回路の内の
ひとつ以上から構成される装置である。１４は呼吸測定
装置であり、例えぱ、胸部や腹部に装着される形式のも
ので、呼吸に伴う胴体長の変化を伸縮性可変抵抗素子で
検出するようにしたものである。その他、呼吸センサと
しては患者の呼気、もしくは、吸気に伴う鼻腔付近の温
度変化をサーミスタや赤外線カメラによる画像処理を用
いて計測するタイプのものや、腹部や胸部にマーカを搭
載し、呼吸と連動する当該マーカの変動を電荷結合素子
（ＣＣＤ）や半導体位置検出素子（ＰＳＤ）カメラで計
測するタイプのものがある。１５は呼吸信号処理装置で
あり、呼吸測定装置１４より得られた呼吸信号の時間変
化に基づき呼吸の位相が照射してもよい状態かを判断す
る。判断方法としては、一般的には、図２に示す呼吸信
号の中で呼気時間が終了した時点の曲線の変化が少ない
部分にて照射すると効率がよく精度も得られやすい。こ
の「照射可」の時間を定義する方法としては呼吸曲線に
あるしきい値を設け、それを下回った場合に「照射可」
とするか、あるいは、呼吸曲線の微分の絶対値がある値
以下であれば「照射可」と定義する。また、図２におい
て、呼吸曲線を定義づける（１）〜（５）の量、およ
び、吸気時間（２）を呼気時間（３）で除した呼吸比、
呼吸振幅（４）を呼気時間（２）で除したドライビン
グ、吸気時間（２）を呼吸時間（１）で除したタイミン
グ等があり、これらの複合的な組合せにより「照射可」
を定義する方法が考えられる。
形態１について図１を用いて説明する。１１は放射線発
生器であり、例えば、放射線がん治療装置の場合は加速
器に相当するものである。１２は治療もしくは診断を行
うために放射線を患者に照射するための照射器であり、
例えば、放射線がん治療装置の場合は照射の形成のため
のコリメータやフィルタから構成されるノズルと呼ばれ
る部分に相当する。１３は放射線発生器や照射器を制御
するための照射制御装置であり、放射線発生器や照射器
のタイミングについて演算したり、タイミングを各装置
に伝送する機能を持つ。１６は患者に音、光、振動など
の刺激を与えるための刺激付与装置である。与える刺激
は一定のパターンをもったリズム刺激、電子音または患
者の好みに応じた通常の音楽であってもよい。あるいは
風のそよぐ音や潮騒などの環境音であってもよい。ま
た、照明や画像など時間的に変化する視覚的な刺激であ
ってもよい。また椅子や治療台あるいは患者に直接取り
付けた器具等により患者に振動を与える方式であっても
よい。具体的な刺激付与の例は、例えば、特願２００１
−１０５７７６号に記載されている。１７は照射制御装
置１３や刺激付与装置１６で制御に使用されるデータを
演算したり、伝送するための演算・記憶装置である。演
算・記憶装置１７はコンピュータ、シーケンサ、ＤＳ
Ｐ、ＦＰＧＡ、あるいは、その他タイミング回路の内の
ひとつ以上から構成される装置である。１４は呼吸測定
装置であり、例えぱ、胸部や腹部に装着される形式のも
ので、呼吸に伴う胴体長の変化を伸縮性可変抵抗素子で
検出するようにしたものである。その他、呼吸センサと
しては患者の呼気、もしくは、吸気に伴う鼻腔付近の温
度変化をサーミスタや赤外線カメラによる画像処理を用
いて計測するタイプのものや、腹部や胸部にマーカを搭
載し、呼吸と連動する当該マーカの変動を電荷結合素子
（ＣＣＤ）や半導体位置検出素子（ＰＳＤ）カメラで計
測するタイプのものがある。１５は呼吸信号処理装置で
あり、呼吸測定装置１４より得られた呼吸信号の時間変
化に基づき呼吸の位相が照射してもよい状態かを判断す
る。判断方法としては、一般的には、図２に示す呼吸信
号の中で呼気時間が終了した時点の曲線の変化が少ない
部分にて照射すると効率がよく精度も得られやすい。こ
の「照射可」の時間を定義する方法としては呼吸曲線に
あるしきい値を設け、それを下回った場合に「照射可」
とするか、あるいは、呼吸曲線の微分の絶対値がある値
以下であれば「照射可」と定義する。また、図２におい
て、呼吸曲線を定義づける（１）〜（５）の量、およ
び、吸気時間（２）を呼気時間（３）で除した呼吸比、
呼吸振幅（４）を呼気時間（２）で除したドライビン
グ、吸気時間（２）を呼吸時間（１）で除したタイミン
グ等があり、これらの複合的な組合せにより「照射可」
を定義する方法が考えられる。
【００１８】以下、実施の形態１の具体的な構成につい
て図３を用いて説明する。ここでは、刺激付与の方法と
しては音楽を使った例について述べる。図３において、
１は演算・記憶装置であり、図１の１７に相当するもの
で、計算機から構成されている。演算・記憶装置１内に
は、図のように、予め作成された患者呼吸の目標パター
ン１ａと、当該目標パターン１ａに基づいて作成された
刺激パターン１ｂとが記憶されており、さらに、放射線
発生器（図１の符号１１）が一定周期で運転される場合
には、その一定周期等の運転パターン１ｃも記憶されて
いる。また、２は、放射線発生器を一定周期で運転させ
るためのタイミング装置である。３は、当該タイミング
装置２により一定周期で運転される放射線発生器であ
り、図１の１１に相当し、具体的には、シンクロトロン
から構成されている。４は、患者の呼吸を測定するため
の呼吸測定装置であり、図１の１４に相当する。５は、
呼吸測定装置４から出力される呼吸信号に基づいて、照
射可能なタイミングを判断して、「照射可」のゲート信
号を生成する呼吸信号処理回路であり、図１の１５に相
当する。６は、刺激パターン１ｂに基づいて生成された
刺激を患者に対して出力する刺激制御装置であり、図１
の符号１６に相当する。７は診断・治療中の患者であ
る。８は放射線発生器（加速器）の運転条件に関するデ
ータであり、例えば、放射線発生器がシンクロトロンか
ら構成されている場合には、シンクロトロンの最短運転
周期はエネルギーによって決められるため、運転条件８
はエネルギーに関するデータとなる。９は、事前に測定
された患者の呼吸データである。事前に測定された患者
の呼吸データ９は、１回だけ測定されたものでもよい
し、また、複数回測定し、その平均値を用いるようにし
てもよい。
て図３を用いて説明する。ここでは、刺激付与の方法と
しては音楽を使った例について述べる。図３において、
１は演算・記憶装置であり、図１の１７に相当するもの
で、計算機から構成されている。演算・記憶装置１内に
は、図のように、予め作成された患者呼吸の目標パター
ン１ａと、当該目標パターン１ａに基づいて作成された
刺激パターン１ｂとが記憶されており、さらに、放射線
発生器（図１の符号１１）が一定周期で運転される場合
には、その一定周期等の運転パターン１ｃも記憶されて
いる。また、２は、放射線発生器を一定周期で運転させ
るためのタイミング装置である。３は、当該タイミング
装置２により一定周期で運転される放射線発生器であ
り、図１の１１に相当し、具体的には、シンクロトロン
から構成されている。４は、患者の呼吸を測定するため
の呼吸測定装置であり、図１の１４に相当する。５は、
呼吸測定装置４から出力される呼吸信号に基づいて、照
射可能なタイミングを判断して、「照射可」のゲート信
号を生成する呼吸信号処理回路であり、図１の１５に相
当する。６は、刺激パターン１ｂに基づいて生成された
刺激を患者に対して出力する刺激制御装置であり、図１
の符号１６に相当する。７は診断・治療中の患者であ
る。８は放射線発生器（加速器）の運転条件に関するデ
ータであり、例えば、放射線発生器がシンクロトロンか
ら構成されている場合には、シンクロトロンの最短運転
周期はエネルギーによって決められるため、運転条件８
はエネルギーに関するデータとなる。９は、事前に測定
された患者の呼吸データである。事前に測定された患者
の呼吸データ９は、１回だけ測定されたものでもよい
し、また、複数回測定し、その平均値を用いるようにし
てもよい。
【００１９】図３の構成の動作について説明する。ま
ず、演算・記憶装置１ではあらかじめ定められた患者呼
吸の目標パターン１ａを作成しておき、それに基づき刺
激のパターン１ｂを作成しておく。照射中はこの刺激パ
ターン１ｂに基づいた刺激を患者に提示することによ
り、患者が呼吸を無理なく合わせられることを目的とす
る。目標パターン１ａは治療や診断が実施される前に患
者の呼吸を測定しておき、その事前に測定された患者の
呼吸データ９に基づき、患者が自然と合わせやすいよう
なテンポやパターンを選定しておくとよい。患者の好み
に合った音楽なども選べるようにしてもよい。目標パタ
ーン１ａはあらかじめ治療や診断に適したパターンを選
定しておく。例えば放射線発生器がシンクロトロン３の
ようにタイミング装置２を用いてある一定の周期で運転
される装置である場合には、装置と呼吸の位相がうまく
合うように周期をお互いの整数倍の関係に選ぶことが考
えられる。シンクロトロンの最短運転周期はエネルギー
によって決められるため、目標パターン１ａを作成する
際には事前に測定された患者の呼吸データ９だけでな
く、放射線発生器のエネルギーなど運転に関する条件８
も考慮して決めるとよい。診断・治療中の患者の呼吸は
呼吸測定装置４を用いて測定され、呼吸信号処理回路５
では呼吸信号に基づいて照射可能なタイミングを判断し
て「照射可」のゲート信号を生成し、そのゲート信号が
ＯＮの場合にのみシンクロトロンからビームを出射する
ようにする。刺激の周期の選定方法としては事前に測定
された患者の呼吸データから、呼吸周期の平均値を求
め、当該値から判断して、患者の合わせやすい音楽やリ
ズムを選定するとよい。例えば事前に測定された患者の
呼吸周期が４秒であり、装置の繰り返し周期が１．１秒
であれば、目標パターンの周期をその４倍の４．４秒に
設定するとよい。
ず、演算・記憶装置１ではあらかじめ定められた患者呼
吸の目標パターン１ａを作成しておき、それに基づき刺
激のパターン１ｂを作成しておく。照射中はこの刺激パ
ターン１ｂに基づいた刺激を患者に提示することによ
り、患者が呼吸を無理なく合わせられることを目的とす
る。目標パターン１ａは治療や診断が実施される前に患
者の呼吸を測定しておき、その事前に測定された患者の
呼吸データ９に基づき、患者が自然と合わせやすいよう
なテンポやパターンを選定しておくとよい。患者の好み
に合った音楽なども選べるようにしてもよい。目標パタ
ーン１ａはあらかじめ治療や診断に適したパターンを選
定しておく。例えば放射線発生器がシンクロトロン３の
ようにタイミング装置２を用いてある一定の周期で運転
される装置である場合には、装置と呼吸の位相がうまく
合うように周期をお互いの整数倍の関係に選ぶことが考
えられる。シンクロトロンの最短運転周期はエネルギー
によって決められるため、目標パターン１ａを作成する
際には事前に測定された患者の呼吸データ９だけでな
く、放射線発生器のエネルギーなど運転に関する条件８
も考慮して決めるとよい。診断・治療中の患者の呼吸は
呼吸測定装置４を用いて測定され、呼吸信号処理回路５
では呼吸信号に基づいて照射可能なタイミングを判断し
て「照射可」のゲート信号を生成し、そのゲート信号が
ＯＮの場合にのみシンクロトロンからビームを出射する
ようにする。刺激の周期の選定方法としては事前に測定
された患者の呼吸データから、呼吸周期の平均値を求
め、当該値から判断して、患者の合わせやすい音楽やリ
ズムを選定するとよい。例えば事前に測定された患者の
呼吸周期が４秒であり、装置の繰り返し周期が１．１秒
であれば、目標パターンの周期をその４倍の４．４秒に
設定するとよい。
【００２０】周期の選定方法として具体的な数値を使っ
た例として以下に示す。Ｔ１は事前に測定された患者の
平均呼吸周期であり、Ｔｓは放射線発生器を運転できる
最短周期、Ｔ＊は患者に与える刺激パターンの周期、Ｔ
ｓ＊は放射線発生器を実際に運転する周期とすると、目
標パターンの周期Ｔ２は、Ｔ２＝Ｎ×Ｔｓで定義され、
ＮはＴ２＞Ｔ１となるような最小の整数とする。例えば
Ｔ＊＝ａ×Ｔ１＋（１−ａ）×Ｔ２とし、Ｔｓ＊＝Ｔ２
／（Ｎ−１）とし、ａは０から１までの任意に設定でき
る定数で、例えばａ＝０とした場合はＴ＊＝Ｔ２とな
り、つまり刺激パターンの周期は放射線発生器の運転周
期で決められる。Ｔ１＝３．９秒、Ｔｓ＝１．１秒の場
合、Ｎ＝４となり、Ｔ２＝４．４秒となる。仮にａを
０．７とすると、Ｔ＊＝４．０５秒となる。Ｎを上記の
定義よりさらに大きく設定し、患者をさらに深くリラッ
クスさせた状態において照射の効率をいっそう高めるこ
とも可能である。
た例として以下に示す。Ｔ１は事前に測定された患者の
平均呼吸周期であり、Ｔｓは放射線発生器を運転できる
最短周期、Ｔ＊は患者に与える刺激パターンの周期、Ｔ
ｓ＊は放射線発生器を実際に運転する周期とすると、目
標パターンの周期Ｔ２は、Ｔ２＝Ｎ×Ｔｓで定義され、
ＮはＴ２＞Ｔ１となるような最小の整数とする。例えば
Ｔ＊＝ａ×Ｔ１＋（１−ａ）×Ｔ２とし、Ｔｓ＊＝Ｔ２
／（Ｎ−１）とし、ａは０から１までの任意に設定でき
る定数で、例えばａ＝０とした場合はＴ＊＝Ｔ２とな
り、つまり刺激パターンの周期は放射線発生器の運転周
期で決められる。Ｔ１＝３．９秒、Ｔｓ＝１．１秒の場
合、Ｎ＝４となり、Ｔ２＝４．４秒となる。仮にａを
０．７とすると、Ｔ＊＝４．０５秒となる。Ｎを上記の
定義よりさらに大きく設定し、患者をさらに深くリラッ
クスさせた状態において照射の効率をいっそう高めるこ
とも可能である。
【００２１】ここで呼吸の目標パターンの周期を４．４
秒に設定する場合は呼吸テンポの整数倍のテンポの音楽
を用いるとよい。例えば呼吸テンポの１６倍のテンポの
音楽の場合、音楽の１６拍に１呼吸を対応づける４／４
拍子の緩やかな音楽であれば、その音楽に合わせて８拍
で息を吸い、８拍で息を吐き出すよう呼吸を行えばよ
い。そのほかにも、呼吸のテンポの２倍、４倍、６倍、
８倍、１０倍、１２倍、１４倍等で音楽を再生してもよ
い。この場合、音楽の２拍、４拍、６拍、８拍、１０
拍、１２拍、１４拍に１呼吸を対応づけるということに
なる。
秒に設定する場合は呼吸テンポの整数倍のテンポの音楽
を用いるとよい。例えば呼吸テンポの１６倍のテンポの
音楽の場合、音楽の１６拍に１呼吸を対応づける４／４
拍子の緩やかな音楽であれば、その音楽に合わせて８拍
で息を吸い、８拍で息を吐き出すよう呼吸を行えばよ
い。そのほかにも、呼吸のテンポの２倍、４倍、６倍、
８倍、１０倍、１２倍、１４倍等で音楽を再生してもよ
い。この場合、音楽の２拍、４拍、６拍、８拍、１０
拍、１２拍、１４拍に１呼吸を対応づけるということに
なる。
【００２２】放射線発生器である加速器と呼吸刺激装置
は同一の目標パターンに基づいて運転されるため、前述
のようにお互いの運転周期の位相関係は自ずと保たれる
ことになるが、呼吸周期がある程度以上長ければ「照射
可」のゲート信号が十分長い時間とれるため、装置の方
はできるだけ、短い周期で運転する方が効率良く治療・
診断が行える場合がある。例えば、呼吸周期が６秒と長
く、放射線発生器の周期が２秒以下にできる場合は、放
射線発生器の運転周期の位相にかかわらずできるだけ早
い周期で運転することにより照射効率を最大化すること
ができる場合もある。そのような場合には、装置の運転
パターンは呼吸の目標パターンと一定の関係を保つ必要
はない。一般的にリラクセーションの状態が深いほど呼
吸周期が長くなる傾向にあるため、このような運転方法
は患者にとってもより安定した精神状態に至ることを意
味し、その点からも好ましい。
は同一の目標パターンに基づいて運転されるため、前述
のようにお互いの運転周期の位相関係は自ずと保たれる
ことになるが、呼吸周期がある程度以上長ければ「照射
可」のゲート信号が十分長い時間とれるため、装置の方
はできるだけ、短い周期で運転する方が効率良く治療・
診断が行える場合がある。例えば、呼吸周期が６秒と長
く、放射線発生器の周期が２秒以下にできる場合は、放
射線発生器の運転周期の位相にかかわらずできるだけ早
い周期で運転することにより照射効率を最大化すること
ができる場合もある。そのような場合には、装置の運転
パターンは呼吸の目標パターンと一定の関係を保つ必要
はない。一般的にリラクセーションの状態が深いほど呼
吸周期が長くなる傾向にあるため、このような運転方法
は患者にとってもより安定した精神状態に至ることを意
味し、その点からも好ましい。
【００２３】また、目標パターン１ａは常に一定である
必要はなく、最初は早めで徐々にゆっくりとさせるな
ど、あらかじめ計画された時間的変化を取り入れてもよ
い。さらに、目標パターン１ａは単一の周期性である必
要もない。例えば４回の周期の中でパターンに長短があ
り、４回を１セットとして繰り返すことなども考えられ
る。また、上記の例のように呼気と吸気の時間を同一に
しない方が呼吸を合わせやすい場合もある。
必要はなく、最初は早めで徐々にゆっくりとさせるな
ど、あらかじめ計画された時間的変化を取り入れてもよ
い。さらに、目標パターン１ａは単一の周期性である必
要もない。例えば４回の周期の中でパターンに長短があ
り、４回を１セットとして繰り返すことなども考えられ
る。また、上記の例のように呼気と吸気の時間を同一に
しない方が呼吸を合わせやすい場合もある。
【００２４】本発明では、患者の呼吸の周期を所定パタ
ーンの刺激を与えることにより治療装置や診断装置の運
転に適した状態に誘導し、呼吸同期を用いた診断、照射
を効率的に行える。このことにより放射線を使った診
断、照射の精度が向上でき、患者の余分な被曝を低減で
きる。また、呼吸と装置の同期がとりやすくなるため、
治療や診断に要する時間が短縮化できる。また、呼吸を
無理なく誘導することにより患者をリラクセーション状
態に導くため、治療や診断に伴う患者の精神的、肉体的
苦痛を緩和することができる。
ーンの刺激を与えることにより治療装置や診断装置の運
転に適した状態に誘導し、呼吸同期を用いた診断、照射
を効率的に行える。このことにより放射線を使った診
断、照射の精度が向上でき、患者の余分な被曝を低減で
きる。また、呼吸と装置の同期がとりやすくなるため、
治療や診断に要する時間が短縮化できる。また、呼吸を
無理なく誘導することにより患者をリラクセーション状
態に導くため、治療や診断に伴う患者の精神的、肉体的
苦痛を緩和することができる。
【００２５】実施の形態２．以下、本発明の形態２につ
いて図４を用いて説明する。実施の形態１の構成に加
え、呼吸測定装置４（生理的状態計測手段）にて測定さ
れた呼吸信号（患者の生理的状態）を呼吸信号処理回路
５に入力し、呼吸信号処理回路５にてフィルタなどの処
理を施した後に、刺激制御装置６にフィードバックする
（図４の符号３０）。これをここではフィードバック誘
導と呼ぶ。これにより、刺激制御装置６は、呼吸測定装
置４の計測結果に基づきながら、患者に付与する刺激が
目標パターン１ａに徐々に近づくように、刺激の出力
（刺激の振幅、周波数、位相など）を制御する。
いて図４を用いて説明する。実施の形態１の構成に加
え、呼吸測定装置４（生理的状態計測手段）にて測定さ
れた呼吸信号（患者の生理的状態）を呼吸信号処理回路
５に入力し、呼吸信号処理回路５にてフィルタなどの処
理を施した後に、刺激制御装置６にフィードバックする
（図４の符号３０）。これをここではフィードバック誘
導と呼ぶ。これにより、刺激制御装置６は、呼吸測定装
置４の計測結果に基づきながら、患者に付与する刺激が
目標パターン１ａに徐々に近づくように、刺激の出力
（刺激の振幅、周波数、位相など）を制御する。
【００２６】演算処理装置より目標パターンが与えら
れ、呼吸誘導信号のべ一スとなる周期や、呼吸誘導信号
の周期の比較的大きな時間にかかわる変動についての情
報が与えられる。刺激制御装置では目標パターンと呼吸
測定装置からの呼吸信号を比較し、患者に与える刺激の
テンポを設定する。その際、現在の患者の呼吸パターン
から大きくかけ離れない程度にテンポを設定することで
患者に負担をかけずに目標パターンに誘導していく。ま
た、このような方法の場合、いったん患者の状態が目標
パターンに導かれるとその状態を長時間維持することも
容易となる。
れ、呼吸誘導信号のべ一スとなる周期や、呼吸誘導信号
の周期の比較的大きな時間にかかわる変動についての情
報が与えられる。刺激制御装置では目標パターンと呼吸
測定装置からの呼吸信号を比較し、患者に与える刺激の
テンポを設定する。その際、現在の患者の呼吸パターン
から大きくかけ離れない程度にテンポを設定することで
患者に負担をかけずに目標パターンに誘導していく。ま
た、このような方法の場合、いったん患者の状態が目標
パターンに導かれるとその状態を長時間維持することも
容易となる。
【００２７】具体的には例えば刺激として音楽を使った
場合、ＭＩＤＩを用いてテンポを制御することが考えら
れる。このような呼吸の誘導方法の例は、例えば、特願
２００１−１０５７７６号公報に述べられている。
場合、ＭＩＤＩを用いてテンポを制御することが考えら
れる。このような呼吸の誘導方法の例は、例えば、特願
２００１−１０５７７６号公報に述べられている。
【００２８】実施の形態１の例では目標パターンの周期
をＴ＊＝ａ×Ｔ１＋（１−ａ）×Ｔ２と設定したが、本
実施の形態では呼吸へのフィードバック誘導を用いてａ
の値をゆっくりとａ＝０に近づけることによって放射線
発生器の運転効率を高めることも考えられる。
をＴ＊＝ａ×Ｔ１＋（１−ａ）×Ｔ２と設定したが、本
実施の形態では呼吸へのフィードバック誘導を用いてａ
の値をゆっくりとａ＝０に近づけることによって放射線
発生器の運転効率を高めることも考えられる。
【００２９】本発明では実施の形態１と同様、患者の呼
吸を誘導することにより呼吸同期を用いた診断、照射を
効率的に行える。患者の呼吸情報を刺激信号にフィード
バックしているため、さらに患者の呼吸を効率的に誘導
することができ、治療や診断に伴う患者の精神的、肉体
的苦痛を緩和することができる。
吸を誘導することにより呼吸同期を用いた診断、照射を
効率的に行える。患者の呼吸情報を刺激信号にフィード
バックしているため、さらに患者の呼吸を効率的に誘導
することができ、治療や診断に伴う患者の精神的、肉体
的苦痛を緩和することができる。
【００３０】なお、上述の説明においては、患者の生理
的状態を計測する生理的状態計測手段として呼吸測定装
置４を用いて、患者の呼吸情報をフィードバックする方
法について述べたが、その場合に限らず、フィードバッ
クする生理的状態として、呼吸情報の他に、例えば、脈
拍や血圧、心拍数等をフィードバックさせるようにして
もよい。
的状態を計測する生理的状態計測手段として呼吸測定装
置４を用いて、患者の呼吸情報をフィードバックする方
法について述べたが、その場合に限らず、フィードバッ
クする生理的状態として、呼吸情報の他に、例えば、脈
拍や血圧、心拍数等をフィードバックさせるようにして
もよい。
【００３１】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３について図５を用いて説明する。装置の構成は実施
の形態２と同じであるが、本実施の形態では、タイミン
グ装置２より刺激制御装置６に放射線発生器の運転情報
（タイミング情報）を伝送し（図５の符号３１）、その
情報と患者の呼吸信号の両方に基づいて刺激付与装置を
制御することを特徴とする。こうすることにより、放射
線発生器と刺激パターンの位相を関連付ける別の方法と
なる。
態３について図５を用いて説明する。装置の構成は実施
の形態２と同じであるが、本実施の形態では、タイミン
グ装置２より刺激制御装置６に放射線発生器の運転情報
（タイミング情報）を伝送し（図５の符号３１）、その
情報と患者の呼吸信号の両方に基づいて刺激付与装置を
制御することを特徴とする。こうすることにより、放射
線発生器と刺激パターンの位相を関連付ける別の方法と
なる。
【００３２】放射線発生器の情報が呼吸誘導信号に反映
されることで、患者の実際の呼吸により呼吸誘導のパタ
ーンが予測できないような変化をした場合でも放射線発
生器との位相関係を保つことができる。
されることで、患者の実際の呼吸により呼吸誘導のパタ
ーンが予測できないような変化をした場合でも放射線発
生器との位相関係を保つことができる。
【００３３】例えば上記実施の形態１の例でＮ＝４の場
合、シンクロトロンの３サイクルで１回の呼吸周期とな
るため、シンクロトロンと呼吸の位相がずれた場合に
は、呼吸誘導パターンの周期を最大１／３周期ずらせ
ば、放射線発生器と呼吸の位相は保つことができる。こ
のような放射線発生器と呼吸の位相のずれを検出するこ
とで、呼吸の目標パターンの位相を速めたり、遅らせた
り、わずかに制御し、位相の同期を自然に回復すること
ができる。あるいは呼吸の誘導信号の周期や位相を任意
に変化した場合でも、徐々に放射線発生器の位相へ誘導
することができるこの最後の場合に関する具体的例とし
ては、咳やくしゃみなどの突発性の事象がおきた後でも
呼吸と放射線発生器の位相関係をすみやかに回復するこ
とができる。
合、シンクロトロンの３サイクルで１回の呼吸周期とな
るため、シンクロトロンと呼吸の位相がずれた場合に
は、呼吸誘導パターンの周期を最大１／３周期ずらせ
ば、放射線発生器と呼吸の位相は保つことができる。こ
のような放射線発生器と呼吸の位相のずれを検出するこ
とで、呼吸の目標パターンの位相を速めたり、遅らせた
り、わずかに制御し、位相の同期を自然に回復すること
ができる。あるいは呼吸の誘導信号の周期や位相を任意
に変化した場合でも、徐々に放射線発生器の位相へ誘導
することができるこの最後の場合に関する具体的例とし
ては、咳やくしゃみなどの突発性の事象がおきた後でも
呼吸と放射線発生器の位相関係をすみやかに回復するこ
とができる。
【００３４】本発明では実施の形態２と同様、患者の呼
吸をフィードバック誘導することにより呼吸同期を用い
た診断、照射を効率的に行える。フィードバック信号に
放射線発生器の運転情報も加味することで、さらに患者
の呼吸を効率的に誘導することができ、治療や診断に伴
う患者の精神的、肉体的苦痛を緩和することができる。
吸をフィードバック誘導することにより呼吸同期を用い
た診断、照射を効率的に行える。フィードバック信号に
放射線発生器の運転情報も加味することで、さらに患者
の呼吸を効率的に誘導することができ、治療や診断に伴
う患者の精神的、肉体的苦痛を緩和することができる。
【００３５】実施の形態４．以下、この発明の形態４に
ついて図６を用いて説明する。装置の構成は実施の形態
３と同じであるが、実施の形態３とは逆に、刺激制御装
置６から放射線発生器のタイミング装置２に対し、刺激
装置のタイミング情報を伝送することにより、患者の呼
吸を誘導しながらも放射線発生器のタイミングも制御す
ることで、呼吸の誘導信号と放射線発生器の同期を速や
かにとる方法である。例えば、呼吸誘導パターンの周期
を、連続的にする、または、徐々に遅くするなど、種々
に変化させた場合にも、放射線発生器側も常に呼吸誘導
パターンとの同期位相を維持することができる。
ついて図６を用いて説明する。装置の構成は実施の形態
３と同じであるが、実施の形態３とは逆に、刺激制御装
置６から放射線発生器のタイミング装置２に対し、刺激
装置のタイミング情報を伝送することにより、患者の呼
吸を誘導しながらも放射線発生器のタイミングも制御す
ることで、呼吸の誘導信号と放射線発生器の同期を速や
かにとる方法である。例えば、呼吸誘導パターンの周期
を、連続的にする、または、徐々に遅くするなど、種々
に変化させた場合にも、放射線発生器側も常に呼吸誘導
パターンとの同期位相を維持することができる。
【００３６】本発明では実施の形態２と同様、患者の呼
吸をフィードバック誘導することにより呼吸同期を用い
た診断、照射を効率的に行える。放射線発生器の運転タ
イミングに呼吸位相の情報も加味することで、さらに患
者の呼吸を効率的に誘導することができ、治療や診断に
伴う患者の精神的、肉体的苦痛を緩和することができ
る。また実施の形態３と同様に咳やくしゃみなどの突発
性の事象がおきた後でも呼吸と放射線発生器の位相関係
をすみやかに回復することができる。
吸をフィードバック誘導することにより呼吸同期を用い
た診断、照射を効率的に行える。放射線発生器の運転タ
イミングに呼吸位相の情報も加味することで、さらに患
者の呼吸を効率的に誘導することができ、治療や診断に
伴う患者の精神的、肉体的苦痛を緩和することができ
る。また実施の形態３と同様に咳やくしゃみなどの突発
性の事象がおきた後でも呼吸と放射線発生器の位相関係
をすみやかに回復することができる。
【００３７】
【発明の効果】この発明は、放射線を照射するための放
射線照射手段と、上記患者に付与する所定の刺激の目標
パターンを記憶している目標パターン記憶手段と、上記
目標パターンに基づいて作成された刺激パターンを記憶
している刺激パターン記憶手段と、上記刺激パターンに
基づいて所定の刺激を上記患者に付与する刺激付与手段
と、上記刺激付与手段により上記刺激が与えられている
状態で、上記患者の呼吸信号の時間変化を測定する呼吸
測定手段と、測定された上記呼吸信号の時間変化に基づ
いて、上記放射線の照射可能なタイミングを判断して、
上記放射線照射手段に対して照射可を示す信号を出力す
る呼吸信号処理手段とを備え、上記呼吸信号処理手段か
らの信号に基づいて、上記放射線照射手段が照射を行う
放射線発生装置であるので、患者の呼吸を所定の刺激を
与えて誘導することにより、呼吸同期を用いた照射を効
率的に行うことができる。
射線照射手段と、上記患者に付与する所定の刺激の目標
パターンを記憶している目標パターン記憶手段と、上記
目標パターンに基づいて作成された刺激パターンを記憶
している刺激パターン記憶手段と、上記刺激パターンに
基づいて所定の刺激を上記患者に付与する刺激付与手段
と、上記刺激付与手段により上記刺激が与えられている
状態で、上記患者の呼吸信号の時間変化を測定する呼吸
測定手段と、測定された上記呼吸信号の時間変化に基づ
いて、上記放射線の照射可能なタイミングを判断して、
上記放射線照射手段に対して照射可を示す信号を出力す
る呼吸信号処理手段とを備え、上記呼吸信号処理手段か
らの信号に基づいて、上記放射線照射手段が照射を行う
放射線発生装置であるので、患者の呼吸を所定の刺激を
与えて誘導することにより、呼吸同期を用いた照射を効
率的に行うことができる。
【００３８】また、患者の生理的状態を計測する生理的
状態計測手段と、上記生理的状態計測手段の計測結果に
基づきながら、上記刺激付与手段により上記患者に付与
する上記刺激が上記目標パターンに近づくように、上記
刺激の出力を制御する刺激制御手段とをさらに備えてい
るので、患者の生理的状態に関する情報をフィードバッ
クして刺激付与を行うため、さらに患者の呼吸を効率的
に誘導することができ、放射線照射に伴う患者の精神
的、肉体的苦痛を緩和することができる。
状態計測手段と、上記生理的状態計測手段の計測結果に
基づきながら、上記刺激付与手段により上記患者に付与
する上記刺激が上記目標パターンに近づくように、上記
刺激の出力を制御する刺激制御手段とをさらに備えてい
るので、患者の生理的状態に関する情報をフィードバッ
クして刺激付与を行うため、さらに患者の呼吸を効率的
に誘導することができ、放射線照射に伴う患者の精神
的、肉体的苦痛を緩和することができる。
【００３９】また、上記放射線照射手段の運転情報を上
記刺激制御手段に入力する運転情報入力手段をさらに備
えているので、放射線照射手段の運転情報をフィードバ
ックさせて刺激付与を行うため、咳やくしゃみ等の突発
性の事象がおきて、放射線照射手段と呼吸の位相がずれ
た後でも、刺激付与のタイミングと放射線照射手段のタ
イミングとの同期を速やかに回復することができ、患者
の呼吸をさらに効率的に誘導することができる。
記刺激制御手段に入力する運転情報入力手段をさらに備
えているので、放射線照射手段の運転情報をフィードバ
ックさせて刺激付与を行うため、咳やくしゃみ等の突発
性の事象がおきて、放射線照射手段と呼吸の位相がずれ
た後でも、刺激付与のタイミングと放射線照射手段のタ
イミングとの同期を速やかに回復することができ、患者
の呼吸をさらに効率的に誘導することができる。
【００４０】また、上記放射線照射手段の照射タイミン
グの制御を行う照射制御手段と、上記刺激付与手段の刺
激付与のタイミング情報を上記照射制御手段に入力する
刺激付与情報入力手段とをさらに備えているので、刺激
付与のタイミングを伝送することにより、患者の呼吸を
誘導しながらも放射線照射手段の同期を速やかにとるこ
とができる。
グの制御を行う照射制御手段と、上記刺激付与手段の刺
激付与のタイミング情報を上記照射制御手段に入力する
刺激付与情報入力手段とをさらに備えているので、刺激
付与のタイミングを伝送することにより、患者の呼吸を
誘導しながらも放射線照射手段の同期を速やかにとるこ
とができる。
【００４１】また、患者の呼吸を照射のタイミングに同
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線治療装置であって、上記放射線の照射を用いて治療を
行う放射線治療装置であるので、効率的に照射を行うこ
とができ、患者の余分な被爆を低減できるとともに、治
療に要する時間が短縮化できる。
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線治療装置であって、上記放射線の照射を用いて治療を
行う放射線治療装置であるので、効率的に照射を行うこ
とができ、患者の余分な被爆を低減できるとともに、治
療に要する時間が短縮化できる。
【００４２】また、患者の呼吸を照射のタイミングに同
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線診断装置であって、上記放射線の照射を用いて診断を
行う放射線診断装置であるので、効率的に照射を行うこ
とができ、患者の余分な被爆を低減できるとともに、診
断に要する時間が短縮化できる。
期しやすい状態に誘導する放射線発生装置を用いた放射
線診断装置であって、上記放射線の照射を用いて診断を
行う放射線診断装置であるので、効率的に照射を行うこ
とができ、患者の余分な被爆を低減できるとともに、診
断に要する時間が短縮化できる。
【図１】 本発明の実施の形態１の装置構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】 呼吸信号の例を示した説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態１の制御構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】 本発明の実施の形態２の制御構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】 本発明の実施の形態３の制御構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】 本発明の実施の形態４の制御構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】 従来の装置構成を示すブロック図である。
１ 演算・記憶装置、２ タイミング装置、３ シンク
ロトロン、４ 呼吸測定装置、５ 呼吸信号処理回路、
６ 刺激制御装置、７ 患者、８ 運転条件、９ 事前
測定患者呼吸データ、１１ 放射線発生器、１２ 照射
器、１３ 照射制御装置、１４ 呼吸測定装置、１５
呼吸信号処理装置、１６ 刺激付与装置、１７ 演算・
記憶装置。
ロトロン、４ 呼吸測定装置、５ 呼吸信号処理回路、
６ 刺激制御装置、７ 患者、８ 運転条件、９ 事前
測定患者呼吸データ、１１ 放射線発生器、１２ 照射
器、１３ 照射制御装置、１４ 呼吸測定装置、１５
呼吸信号処理装置、１６ 刺激付与装置、１７ 演算・
記憶装置。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大須賀 美恵子
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
(72)発明者 坂口 貴司
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 4C082 AC05 AE01 AG08 AG12 AL10
AP08 AR02
4C093 AA01 CA18 FA19 FA47 FA52
FA60
Claims (6)
- 【請求項１】 放射線を照射するための放射線照射手段
と、 上記患者に付与する所定の刺激の目標パターンを記憶し
ている目標パターン記憶手段と、 上記目標パターンに基づいて作成された刺激パターンを
記憶している刺激パターン記憶手段と、 上記刺激パターンに基づいて所定の刺激を上記患者に付
与する刺激付与手段と、 上記刺激付与手段により上記刺激が与えられている状態
で、上記患者の呼吸信号の時間変化を測定する呼吸測定
手段と、 測定された上記呼吸信号の時間変化に基づいて、上記放
射線の照射可能なタイミングを判断して、上記放射線照
射手段に対して照射可を示す信号を出力する呼吸信号処
理手段とを備え、 上記呼吸信号処理手段からの信号に基づいて、上記放射
線照射手段が照射を行うことを特徴とする放射線発生装
置。 - 【請求項２】 患者の生理的状態を計測する生理的状態
計測手段と、 上記生理的状態計測手段の計測結果に基づきながら、上
記刺激付与手段により上記患者に付与する上記刺激が上
記目標パターンに近づくように、上記刺激の出力を制御
する刺激制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請
求項１に記載の放射線発生装置。 - 【請求項３】 上記放射線照射手段の運転情報を上記刺
激制御手段に入力する運転情報入力手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射線発生
装置。 - 【請求項４】 上記放射線照射手段の照射タイミングの
制御を行う照射制御手段と、 上記刺激付与手段の刺激付与のタイミング情報を上記照
射制御手段に入力する刺激付与情報入力手段とをさらに
備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに
記載の放射線発生装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の放
射線発生装置を用いた放射線治療装置であって、 上記放射線の照射を用いて治療を行うことを特徴とする
放射線治療装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかに記載の放
射線発生装置を用いた放射線診断装置であって、 上記放射線の照射を用いて診断を行うことを特徴とする
放射線診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222705A JP3881199B2 (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | 放射線発生装置、それを用いた放射線治療装置および放射線診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001222705A JP3881199B2 (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | 放射線発生装置、それを用いた放射線治療装置および放射線診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003033443A true JP2003033443A (ja) | 2003-02-04 |
| JP3881199B2 JP3881199B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=19056144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001222705A Expired - Lifetime JP3881199B2 (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | 放射線発生装置、それを用いた放射線治療装置および放射線診断装置 |
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| WO2012066630A1 (ja) * | 2010-11-16 | 2012-05-24 | 三菱電機株式会社 | 呼吸誘導装置、呼吸誘導プログラムおよび粒子線治療装置 |
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-
2001
- 2001-07-24 JP JP2001222705A patent/JP3881199B2/ja not_active Expired - Lifetime
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