JP2004073405A - 集中照射型放射線治療装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、治療中に被治療領域を照射集中領域とともに画像で確認することのできる集中照射型放射線治療装置を提供することにある。
【解決手段】本発明の集中照射型放射線治療装置は、放射線源１０１と、被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器１０３と、放射線源を放射線検出器とともに被検体に対して移動する回転リング１０２と、放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成装置１１４と、放射線を任意にトリミングするために放射線源と被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフ２０１，２０３を有し、複数のリーフのうち中央のリーフ２０３は他のリーフ２０１に対して放射線透過率が高いマルチリーフコリメータ１０８とを具備する。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の集中照射型放射線治療装置は、放射線源１０１と、被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器１０３と、放射線源を放射線検出器とともに被検体に対して移動する回転リング１０２と、放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成装置１１４と、放射線を任意にトリミングするために放射線源と被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフ２０１，２０３を有し、複数のリーフのうち中央のリーフ２０３は他のリーフ２０１に対して放射線透過率が高いマルチリーフコリメータ１０８とを具備する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影機能を備えた集中照射型放射線治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線を被検体に照射し、その透過データから画像データを再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置が知られている。このＸ線コンピュータ断層撮影装置を、高線量照射可能な仕様に改良し、またコリメータ（Ｘ線絞り）に、治療対象以外に放射線を当てないようにＸ線を任意形状にトリミングすることを可能とするマルチリーフコリメータを採用することにより、集中照射型放射線治療にも兼用しようとする動きがある。
【０００３】
この兼用機は、位置決め用の画像生成から治療までの一連の作業を、従来のようにＸ線コンピュータ断層撮影装置から放射線治療装置へ被検体を移し替える必要がなくなり、単一の機器に載置した状態のままで一貫して行うことができるので、治療時間を短縮することができ、また位置決めから治療開始までの期間、被検体が位置ズレを起こす機会が減少することから位置決め精度の向上を図ることができるという優位性を備えている。この優位性は格別なものであり、この種の兼用機はいっそうの普及を示すものと考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、治療中に被治療領域を照射集中領域とともに画像で確認することのできる集中照射型放射線治療装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１局面による集中照射型放射線治療装置は、治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して放射線透過率が高いマルチリーフコリメータとを具備する。
本発明の第２局面による治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して幅が狭いマルチリーフコリメータとを具備する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による集中照射型放射線治療装置を好ましい実施形態により説明する。治療用の放射線としては、一般的なＸ線として説明するが、それに限定されることはない。集中照射型放射線治療装置は、被検体（患者）に対する放射線源の連続的な移動に連動してコリメータの開口を動的に制御することにより、細く絞った放射線を常に被検体の被治療部位に集中させることにより、被治療部位に対して選択的に高エネルギーで治療効果を与え、それ以外の健常部位への被曝をできるだけ抑えるようにした治療装置である。ここでは放射線源は、円周軌道上を移動する例で説明するが、放射線源の移動軌道はそれに限定されない。
【０００７】
この例では、集中照射型放射線治療装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置と共通する基本構造を備えている。集中照射型放射線治療装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置と同様に、Ｘ線管と放射線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは回転／回転タイプとして説明する。また、１スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、時間分解能の点で有利なハーフスキャン法を例に説明する。また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型装置であっても、多管球型装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施形態に係る集中照射型放射線治療装置の構成を示す図である。集中照射型放射線治療装置は、ガントリ１００を有する。ガントリ１００は、回転中心軸ＲＡを中心として回転自在に保持された回転リング１０２を有する。回転リング１０２には、比較的高線量の治療用放射線を発生するＸ線管１０１が回転中心軸ＲＡに正対する向き、つまりＸ線管１０１からのＸ線束の中心軸（Ｘ線中心軸）ＸＣが回転中心軸ＲＡと直交する位置に取り付けられている。回転中心軸ＲＡを挟んでＸ線管１０１に対向する回転リング１０２上の位置に多チャンネル型のＸ線検出器１０３が取り付けられている。Ｘ線検出器１０３は、回転中心軸ＲＡ及びＸ線中心軸ＸＣに略直交する方向、実際にはＸ線焦点を中心とした円弧上に沿って配列された複数のＸ線検出素子を有する。Ｘ線検出器１０３は、単一のＸ線検出素子配列又は複数のＸ線検出素子配列を有する。前者はシングルスライス対応のＸ線検出器と呼ばれ、後者はマルチスライス対応又は２次元アレイ型のＸ線検出器と呼ばれている。
【０００９】
なお、回転中心軸ＲＡをＺ軸として、Ｚ軸を中心とした回転座標系をＸＹ座標系で規定する。この場合、Ｘ線中心軸ＸＣをＹ軸、ＺＹ軸に直交する軸をＸ軸と定義する。このＸＹＺ軸を以下適宜使用する。
【００１０】
Ｘ線管１０１と回転中心軸ＲＡとの間には、マルチリーフコリメータ１０８が配置される。実際には、マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ線管１０１のＸ線放射窓に取り付けられる。マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ線管１０１の焦点から放射するＸ線を任意位置で任意形状及び任意の大きさにトリミングするために設けられた治療装置特有の構成要素である。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ軸に沿って個々に進退自在に設けられた回転中心軸ＲＡ上での換算値で幅１ｍｍの短冊形状の複数のリーフ２０１，２０３を有している。実際には、Ｘ線中心軸ＸＣを中心線として、この中心線を挟んで左右両開きで２枚のリーフ２０１，２０３がペアを構成し、このリーフペアがＺ軸方向に複数、ここでは９個並列されている。
【００１２】
Ｚ軸に関して中央の少なくとも１ペアのリーフ２０３は、その両側に４ペアずつ配置された他のリーフ２０１とは、図２（ｃ）に示すように、Ｘ線透過率が相違する。Ｘ線透過率は、入射するＸ線の線量Ｉｉｎに対する透過Ｘ線の線量Ｉｏｕｔの比率（Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ）で定義される。他のリーフ２０１は、ゼロ又はその近似値を示すＸ線透過率を有する。そのため他のリーフ２０１は、Ｘ線を実質的に遮蔽する。一方、中央のリーフ２０３は、他のリーフ２０１より高く、しかもそのまま減衰なく通過させるわけではない透過率、つまりゼロを超え、かつ１．０未満のＸ線透過率を有する。そのため中央の２枚のリーフ２０３は、図２（ｄ）に示すように、Ｘ線を完全に遮蔽することなく、そのＸ線透過率と入射Ｘ線の線量とに応じた低い線量に減衰されたＸ線を漏洩する機能を有している。中央の２枚のリーフ２０３のＸ線透過率は、治療用Ｘ線の線量のもとで、その漏洩Ｘ線の線量が、画像化時の安全規格を満たし、かつ一般的な画像化時の線量にほぼ一致する値に決定されている。
【００１３】
他のリーフ２０１は、図２（ｂ）に示すように、ゼロ又はその近似値のＸ線透過率を得るために必要な厚さを有する鉛等の源弱係数の高い材料から構成された遮蔽板２０５と、その剛性を補償するための例えば鉄板２０７とが張り合わされた構造を有している。一方、中央のリーフ２０３は、鉛より源弱係数の低い例えばＭｏ等の材料から構成された板（半透過板）２０９と、同じ鉄板２０７とが張り合わされた構造を有している。移動機構を共通化するために、好ましくは、リーフ２０３の半透過板２０９は、リーフ２０１の遮蔽板２０５と同じ厚さに設定されている。
【００１４】
なお、半透過板２０９と遮蔽板２０５は相違金属で構成されていなくても、例えば、それぞれ鉛を含む合金で構成され、鉛の組成比率が半透過板２０９が遮蔽板２０５より低く設定することにより、リーフ２０１とリーフ２０３の間の上記Ｘ線透過率関係を実現するようにしても良い。また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、遮蔽板２０５は例えば鉛板であり、一方、リーフ２０３の半透過板２１３も同じ材料の鉛板であって、リーフ２０３の半透過板２１３が遮蔽板２０５よりも薄く構成することにより、リーフ２０１とリーフ２０３の間の上記Ｘ線透過率関係を実現するようにしても良い。
【００１５】
上述では、Ｘ線透過率の高いリーフ２０３は、中央の１ペアであるが、図４に示すように、中央の両側複数枚、ここでは３枚ずつ、つまり中央の複数ペア、ここでは３ペアを、Ｘ線透過率の高いリーフ２０３で構成するようにしてもよい。
【００１６】
図１に戻る。Ｘ線検出器１０３には、一般的にＤＡＳ（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ） と呼ばれているデータ収集回路１０４が接続されている。データ収集回路１０４は、Ｘ線検出器１０３の各チャンネルの出力（電流信号）を電圧信号に変換し、そして増幅するとともに、ディジタル信号に変換する機能を備えている。ＤＡＳ１０４には、光や磁気を媒体とした非接触型データ伝送装置１０５を経由して、ＤＡＳ出力のチャンネル間非均一性等を補正する前処理装置１０６が接続される。前処理を受けたデータ（投影データ）は、補助記憶装置１１２に記憶される。
【００１７】
補助記憶装置１１２は、投影データから画像データを再構成するための画像再構成装置１１４、表示装置１１６、マウス等のポインティングデバイスやキーボードとともにＸ線照射緊急停止ボタンを装備した入力装置１１５、さらにＸ線出力線量特性データや断層画像データを基に放射線の体内線量分布の計算や、入力装置１１５から設定された被治療領域に対してマルチリーフコリメータ１０８の開口とＸ線管回転角度との関係を計算する等々の最適な照射を行うための治療専門的な支援機能を備えた治療プランニングシステム１１３、そしてその治療計画に従って治療実行するためにガントリ１００及び高電圧発生装置１０９を制御するための治療／スキャンコントローラ１１０とともに、データ／制御バスを介してシステムコントローラ１１１に接続される。
【００１８】
図５は、本実施形態の治療に要する一連の作業の流れを示している。治療に先立て、まず、治療／スキャンコントローラ１１０の制御のもとで、スキャニングが行われる（Ｓ１）。スキャニングは、被検体の体内断層画像データを取得するための動作であり、治療との最大の相違は、Ｘ線管１０１から発生するＸ線の線量が低いことが上げられる。そのため治療／スキャンコントローラ１１０は、高電圧発生装置１０９に、比較的低い管電圧及び比較的低い管電流に対応する制御信号を供給する。また、治療／スキャンコントローラ１１０は、マルチリーフコリメータ駆動部１０７に対して、中央のリーフ２０３を最大開度で完全に開放し、他のリーフ２０１は完全に閉じるために必要な制御信号を供給する。この状態で回転リング１０２を連続的に回転し、Ｘ線を連続的又は断続的に曝射させ、検出器１０３で所定のサンプリング周波数で繰り返し透過Ｘ線を検出させる。
【００１９】
このスキャニングで収集された投影データに基づいて画像再構成装置１１４で断層画像データを再構成し（Ｓ２）、治療プランニングシステム１１３のプランニング支援機能のもとで表示装置１１６に表示する。図６には表示された断層画像の例を示している。その画像上で、操作者による入力装置１１５の操作により被治療部位の外形をトレースすることにより、斜線で示した被治療領域が設定される（Ｓ３）。
【００２０】
設定された被治療領域の位置、大きさ、及び形状に基づいて、治療プランニングシステム１１３は、Ｘ線管１０１の微小な回転角ごとにマルチリーフコリメータ１０８の各リーフ２０１，２０３の開度を計算する（Ｓ４）。なお、リーフ２０１，２０３の開度とは、中心線からの移動距離として定義される。各リーフ２０１，２０３の開度を個々に設定することにより、被治療領域の外形に応じた開口が設定され得る。
【００２１】
これら作業と共に、図示しないが治療時の照射条件の設定が完了し、各リーフ２０１，２０３の開度が初期設定された後（Ｓ５）、任意の時点で治療が開始される（Ｓ６）。治療／スキャンコントローラ１１０は、高電圧発生装置１０９に、治療用の比較的高い線量でＸ線が曝射されるように、比較的高い管電圧及び比較的高い管電流に対応する制御信号を供給する。この状態で回転リング１０２を連続的に回転し、治療用の高い線量のＸ線を連続的に曝射させるとともに、Ｘ線管１０１の回転角に応じて、事前に計算した各リーフ２０１，２０３の開度を動的に変更する（Ｓ７）。それにより図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、回転期間中常に、コリメータ１０８の開口で被治療部位の外形に応じた形状に細くトリミングされたビーム状の高線量のＸ線が被治療部位に照射される。
【００２２】
この治療期間中、Ｘ線管１０１から曝射された高線量のＸ線は、コリメータ１０８の開口をそのまま減衰することなく通過するが、それと共に中央のＸ線透過率がゼロではないリーフ２０３を減衰を受けて透過する。減衰により低線量になったＸ線は、治療用の高線量のＸ線と共に、被検体に照射され、そしてその被検体を透過したＸ線がＸ線検出器１０３で検出される。それにより投影データが収集される（Ｓ８）。なお、マルチリーフコリメータ１０８の開口を介して高線量のＸ線が照射され、被検体をで減衰を受けた後、透過するＸ線は同様に比較的高線量になる。一方、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２０３を介して低線量のＸ線が照射され、被検体をで減衰を受けた後、透過するＸ線は比較的低線量になる。ここで、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジは、スキャニングと同様の低線量のＸ線を基準に設定されている。そのため比較的高線量のＸ線は、当該ダイナミックレンジを飽和させ、その最高値として検出される。
【００２３】
画像再構成装置１１４は、１８０°＋α分の投影データのセットに基づいて、断層画像データを再構成する（Ｓ９）。この再構成処理はリアルタイム処理であり、つまり画像再構成装置１１４は、治療用放射線の発生と並行してほぼ実時間で断層画像データを再構成する。この再構成された断層画像データは即時的に表示装置１１６で表示される（Ｓ１０）。この再構成及び表示処理は、１８０°＋αの角度範囲を回転するのに要する時間を周期として、治療中継続して繰り返され、それにより被治療部位を含む断面形態を動画様に映像化することができる。
【００２４】
図８には、表示される断層画像の例を示している。上述したように、マルチリーフコリメータ１０８の開口を介して照射されるＸ線は高線量であり、そのため検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジの最高値として検出される。従って、回転と共にＸ線が集中される領域（集中領域）は、最大濃度で画像化される。一方、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２０３を介して照射されるＸ線は低線量であり、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジを有効に活用して、Ｘ線吸収率の相違を反映した組織形態が画像化され得る。操作者（術者）は、最大濃度を示す部分をＸ線が集中する領域（集中領域）として認識し、それと共に集中領域以外の組織形態を観察することができる。
【００２５】
ここで、治療期間中に、被検体の体動等に起因して、集中領域が被治療部位から外れてしまう事態が生じることがある。図９にはこの事態に対応した断層画像の例を示している。集中領域が黒く高濃度で表示され、それと共に集中領域からずれて被治療部位の像が映っていることが観察できる。術者はこの画像から、集中領域に対する被治療部位の位置ズレの程度を確認し、必要に応じて、入力装置１１５の照射緊急停止ボタンを押す。この照射緊急停止ボタンの操作に従って、治療／スキャンコントローラ１１０は、緊急停止命令が入力されたことを認識し（Ｓ１１）、被検体へのＸ線の照射を緊急停止するために必要な措置をとる（Ｓ１２）。その一般的なのは、高電圧発生装置１０９からＸ線管１０１への管電圧の印加及び管電流の供給を緊急停止することであるが、この管電圧の印加及び管電流の供給の停止に代えて又はそれと共に、Ｘ線管１０１にシャッター装置が装備されている場合、そのシャッターを閉じることで対応するものでも良い。
【００２６】
なお、集中領域に対して被治療部位が位置ズレを起こしていたとしても、その位置ズレが些少である場合、またその位置ズレが解消して元に戻る傾向が見て取れたような場合、緊急停止することなく、治療をそのまま継続することが望ましいケースもある。そのケースでは、断層画像上で、高濃度の集中領域から外れて部分的に視認できるようになった被治療部位の略中心位置を術者が指定することにより、各リーフ２０１，２０３の開度を治療プランニングシステム１１３で即時的に再計算し、その計算結果に応じた開口制御に切り替えることができる。
【００２７】
断層画像上で集中領域に対する被治療部位の位置ズレが生じていない又は些少である場合には、緊急停止命令が入力されることなく、Ｓ１３で治療終了条件が満了するまで、Ｓ７〜Ｓ１１の処理が繰り返される。Ｓ１３で治療終了条件が満了したとき、治療波終了される（Ｓ１４）。
【００２８】
このように本実施形態によると、治療期間中に、被治療部位がその周辺組織と共に形態画像として表示され、それと共にその画像上に照射集中領域が高濃度で表示されるので、両者の位置ズレ等を即時的に監視して、必要に応じて緊急停止することができる。このため治療時の安全性を向上させることができる。
【００２９】
なお、上述の説明では、マルチリーフコリメータ１０８を構成するリーフのうち、中央のリーフ２０３は他のリーフ２０１よりもＸ線透過率が高いと説明した。これは、ダイナミックレンジの飽和の回避にともなう形態映像化実現、そして被治療部位以外の健常部位の被曝軽減を目的としたものである。同様の目的を、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２１５の幅を、他のリーフ２０１より狭く構成することで実現してもよい。中央の２枚のリーフ２１５の幅は、治療用Ｘ線の線量のもとで、その幅のスリットを通過するＸ線の線量が、ダイナミックレンジの飽和を回避し、しかも画像化時の安全規格を満たし、かつ一般的な画像化時の線量にほぼ一致する値に決定されている。
【００３０】
中央のリーフ２１５の板２１９は、他のリーフ２０１の遮蔽板２０５と同じ材料の例えば鉛で同じ厚さに構成される。この構成例では、中央のリーフ２１５は、他のリーフ２０１と等価なＸ線透過率ゼロ、つまり遮蔽性を有している。
【００３１】
治療時には、中央のリーフ２１５は完全に開放される。中央のリーフ２１５の幅を狭くしたことで、そのスリットを通過して薄く成形され、そして被検体を透過して検出器１０３に入射するＸ線は、実質的に低線量になり、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジを飽和させることはない。それにより被治療部位及び周囲組織の形態の映像化は確保できる。治療中に映像監視が必要とされない場合、中央のリーフ２１５の開度を被治療領域に応じて制御することにより、不要な被曝を回避することができる。また、中央のリーフ２１５は完全に開放して、治療中に映像監視を行う場合、健常部位の被曝を軽減するために、回転リング１０２をその回転中心軸ＲＡに対して傾斜させる構造を採用しても良い。
【００３２】
この構成例は図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように発展可能である。つまり、マルチリーフコリメータ１０８を構成する全てのリーフを、上記中央のそれと同じ狭い幅のリーフ２１５で構成するようにしてもよい。この場合、コリメータ開口を非治療領域の外形により近似させることができる。
【００３３】
（変形例）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、治療中に被治療領域を照射集中領域とともに画像で確認するこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による集中照射型放射線治療装置の構成を示す図。
【図２】図１のマルチリーフコリメータの構造を示す図。
【図３】図１のマルチリーフコリメータの第１変形例を示す図。
【図４】図１のマルチリーフコリメータの第２変形例を示す図。
【図５】本実施形態において、治療計画から治療終了までの一連の流れを示すフローチャート。
【図６】図５のＳ３で表示される画像例を示す図。
【図７】図５のＳ７の開口制御の説明補足図。
【図８】図５のＳ１０で表示される画像例を示す図。
【図９】図５のＳ１０で表示される位置ずれを起こしたときの画像例を示す図。
【図１０】図１のマルチリーフコリメータの第３変形例を示す図。
【図１１】図１のマルチリーフコリメータの第４変形例を示す図。
【符号の説明】
１００…ガントリ、
１０１…Ｘ線管、
１０２…回転リング、
１０３…Ｘ線検出器、
１０４…データ収集回路、
１０５…非接触データ電装装置、
１０６…前処理装置、
１０７…マルチリーフコリメータ駆動部、
１０８…マルチリーフコリメータ、
１０９…出力切替型高電圧発生装置、
１１０…治療／スキャンコントローラ、
１１１…システムコントローラ、
１１２…補助記憶装置、
１１３…治療プランニングシステム、
１１４…再構成装置、
１１５…入力装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影機能を備えた集中照射型放射線治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線を被検体に照射し、その透過データから画像データを再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置が知られている。このＸ線コンピュータ断層撮影装置を、高線量照射可能な仕様に改良し、またコリメータ（Ｘ線絞り）に、治療対象以外に放射線を当てないようにＸ線を任意形状にトリミングすることを可能とするマルチリーフコリメータを採用することにより、集中照射型放射線治療にも兼用しようとする動きがある。
【０００３】
この兼用機は、位置決め用の画像生成から治療までの一連の作業を、従来のようにＸ線コンピュータ断層撮影装置から放射線治療装置へ被検体を移し替える必要がなくなり、単一の機器に載置した状態のままで一貫して行うことができるので、治療時間を短縮することができ、また位置決めから治療開始までの期間、被検体が位置ズレを起こす機会が減少することから位置決め精度の向上を図ることができるという優位性を備えている。この優位性は格別なものであり、この種の兼用機はいっそうの普及を示すものと考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、治療中に被治療領域を照射集中領域とともに画像で確認することのできる集中照射型放射線治療装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１局面による集中照射型放射線治療装置は、治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して放射線透過率が高いマルチリーフコリメータとを具備する。
本発明の第２局面による治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して幅が狭いマルチリーフコリメータとを具備する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による集中照射型放射線治療装置を好ましい実施形態により説明する。治療用の放射線としては、一般的なＸ線として説明するが、それに限定されることはない。集中照射型放射線治療装置は、被検体（患者）に対する放射線源の連続的な移動に連動してコリメータの開口を動的に制御することにより、細く絞った放射線を常に被検体の被治療部位に集中させることにより、被治療部位に対して選択的に高エネルギーで治療効果を与え、それ以外の健常部位への被曝をできるだけ抑えるようにした治療装置である。ここでは放射線源は、円周軌道上を移動する例で説明するが、放射線源の移動軌道はそれに限定されない。
【０００７】
この例では、集中照射型放射線治療装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置と共通する基本構造を備えている。集中照射型放射線治療装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置と同様に、Ｘ線管と放射線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは回転／回転タイプとして説明する。また、１スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、時間分解能の点で有利なハーフスキャン法を例に説明する。また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型装置であっても、多管球型装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【０００８】
図１は本発明の実施形態に係る集中照射型放射線治療装置の構成を示す図である。集中照射型放射線治療装置は、ガントリ１００を有する。ガントリ１００は、回転中心軸ＲＡを中心として回転自在に保持された回転リング１０２を有する。回転リング１０２には、比較的高線量の治療用放射線を発生するＸ線管１０１が回転中心軸ＲＡに正対する向き、つまりＸ線管１０１からのＸ線束の中心軸（Ｘ線中心軸）ＸＣが回転中心軸ＲＡと直交する位置に取り付けられている。回転中心軸ＲＡを挟んでＸ線管１０１に対向する回転リング１０２上の位置に多チャンネル型のＸ線検出器１０３が取り付けられている。Ｘ線検出器１０３は、回転中心軸ＲＡ及びＸ線中心軸ＸＣに略直交する方向、実際にはＸ線焦点を中心とした円弧上に沿って配列された複数のＸ線検出素子を有する。Ｘ線検出器１０３は、単一のＸ線検出素子配列又は複数のＸ線検出素子配列を有する。前者はシングルスライス対応のＸ線検出器と呼ばれ、後者はマルチスライス対応又は２次元アレイ型のＸ線検出器と呼ばれている。
【０００９】
なお、回転中心軸ＲＡをＺ軸として、Ｚ軸を中心とした回転座標系をＸＹ座標系で規定する。この場合、Ｘ線中心軸ＸＣをＹ軸、ＺＹ軸に直交する軸をＸ軸と定義する。このＸＹＺ軸を以下適宜使用する。
【００１０】
Ｘ線管１０１と回転中心軸ＲＡとの間には、マルチリーフコリメータ１０８が配置される。実際には、マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ線管１０１のＸ線放射窓に取り付けられる。マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ線管１０１の焦点から放射するＸ線を任意位置で任意形状及び任意の大きさにトリミングするために設けられた治療装置特有の構成要素である。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、マルチリーフコリメータ１０８は、Ｘ軸に沿って個々に進退自在に設けられた回転中心軸ＲＡ上での換算値で幅１ｍｍの短冊形状の複数のリーフ２０１，２０３を有している。実際には、Ｘ線中心軸ＸＣを中心線として、この中心線を挟んで左右両開きで２枚のリーフ２０１，２０３がペアを構成し、このリーフペアがＺ軸方向に複数、ここでは９個並列されている。
【００１２】
Ｚ軸に関して中央の少なくとも１ペアのリーフ２０３は、その両側に４ペアずつ配置された他のリーフ２０１とは、図２（ｃ）に示すように、Ｘ線透過率が相違する。Ｘ線透過率は、入射するＸ線の線量Ｉｉｎに対する透過Ｘ線の線量Ｉｏｕｔの比率（Ｉｏｕｔ／Ｉｉｎ）で定義される。他のリーフ２０１は、ゼロ又はその近似値を示すＸ線透過率を有する。そのため他のリーフ２０１は、Ｘ線を実質的に遮蔽する。一方、中央のリーフ２０３は、他のリーフ２０１より高く、しかもそのまま減衰なく通過させるわけではない透過率、つまりゼロを超え、かつ１．０未満のＸ線透過率を有する。そのため中央の２枚のリーフ２０３は、図２（ｄ）に示すように、Ｘ線を完全に遮蔽することなく、そのＸ線透過率と入射Ｘ線の線量とに応じた低い線量に減衰されたＸ線を漏洩する機能を有している。中央の２枚のリーフ２０３のＸ線透過率は、治療用Ｘ線の線量のもとで、その漏洩Ｘ線の線量が、画像化時の安全規格を満たし、かつ一般的な画像化時の線量にほぼ一致する値に決定されている。
【００１３】
他のリーフ２０１は、図２（ｂ）に示すように、ゼロ又はその近似値のＸ線透過率を得るために必要な厚さを有する鉛等の源弱係数の高い材料から構成された遮蔽板２０５と、その剛性を補償するための例えば鉄板２０７とが張り合わされた構造を有している。一方、中央のリーフ２０３は、鉛より源弱係数の低い例えばＭｏ等の材料から構成された板（半透過板）２０９と、同じ鉄板２０７とが張り合わされた構造を有している。移動機構を共通化するために、好ましくは、リーフ２０３の半透過板２０９は、リーフ２０１の遮蔽板２０５と同じ厚さに設定されている。
【００１４】
なお、半透過板２０９と遮蔽板２０５は相違金属で構成されていなくても、例えば、それぞれ鉛を含む合金で構成され、鉛の組成比率が半透過板２０９が遮蔽板２０５より低く設定することにより、リーフ２０１とリーフ２０３の間の上記Ｘ線透過率関係を実現するようにしても良い。また、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、遮蔽板２０５は例えば鉛板であり、一方、リーフ２０３の半透過板２１３も同じ材料の鉛板であって、リーフ２０３の半透過板２１３が遮蔽板２０５よりも薄く構成することにより、リーフ２０１とリーフ２０３の間の上記Ｘ線透過率関係を実現するようにしても良い。
【００１５】
上述では、Ｘ線透過率の高いリーフ２０３は、中央の１ペアであるが、図４に示すように、中央の両側複数枚、ここでは３枚ずつ、つまり中央の複数ペア、ここでは３ペアを、Ｘ線透過率の高いリーフ２０３で構成するようにしてもよい。
【００１６】
図１に戻る。Ｘ線検出器１０３には、一般的にＤＡＳ（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ） と呼ばれているデータ収集回路１０４が接続されている。データ収集回路１０４は、Ｘ線検出器１０３の各チャンネルの出力（電流信号）を電圧信号に変換し、そして増幅するとともに、ディジタル信号に変換する機能を備えている。ＤＡＳ１０４には、光や磁気を媒体とした非接触型データ伝送装置１０５を経由して、ＤＡＳ出力のチャンネル間非均一性等を補正する前処理装置１０６が接続される。前処理を受けたデータ（投影データ）は、補助記憶装置１１２に記憶される。
【００１７】
補助記憶装置１１２は、投影データから画像データを再構成するための画像再構成装置１１４、表示装置１１６、マウス等のポインティングデバイスやキーボードとともにＸ線照射緊急停止ボタンを装備した入力装置１１５、さらにＸ線出力線量特性データや断層画像データを基に放射線の体内線量分布の計算や、入力装置１１５から設定された被治療領域に対してマルチリーフコリメータ１０８の開口とＸ線管回転角度との関係を計算する等々の最適な照射を行うための治療専門的な支援機能を備えた治療プランニングシステム１１３、そしてその治療計画に従って治療実行するためにガントリ１００及び高電圧発生装置１０９を制御するための治療／スキャンコントローラ１１０とともに、データ／制御バスを介してシステムコントローラ１１１に接続される。
【００１８】
図５は、本実施形態の治療に要する一連の作業の流れを示している。治療に先立て、まず、治療／スキャンコントローラ１１０の制御のもとで、スキャニングが行われる（Ｓ１）。スキャニングは、被検体の体内断層画像データを取得するための動作であり、治療との最大の相違は、Ｘ線管１０１から発生するＸ線の線量が低いことが上げられる。そのため治療／スキャンコントローラ１１０は、高電圧発生装置１０９に、比較的低い管電圧及び比較的低い管電流に対応する制御信号を供給する。また、治療／スキャンコントローラ１１０は、マルチリーフコリメータ駆動部１０７に対して、中央のリーフ２０３を最大開度で完全に開放し、他のリーフ２０１は完全に閉じるために必要な制御信号を供給する。この状態で回転リング１０２を連続的に回転し、Ｘ線を連続的又は断続的に曝射させ、検出器１０３で所定のサンプリング周波数で繰り返し透過Ｘ線を検出させる。
【００１９】
このスキャニングで収集された投影データに基づいて画像再構成装置１１４で断層画像データを再構成し（Ｓ２）、治療プランニングシステム１１３のプランニング支援機能のもとで表示装置１１６に表示する。図６には表示された断層画像の例を示している。その画像上で、操作者による入力装置１１５の操作により被治療部位の外形をトレースすることにより、斜線で示した被治療領域が設定される（Ｓ３）。
【００２０】
設定された被治療領域の位置、大きさ、及び形状に基づいて、治療プランニングシステム１１３は、Ｘ線管１０１の微小な回転角ごとにマルチリーフコリメータ１０８の各リーフ２０１，２０３の開度を計算する（Ｓ４）。なお、リーフ２０１，２０３の開度とは、中心線からの移動距離として定義される。各リーフ２０１，２０３の開度を個々に設定することにより、被治療領域の外形に応じた開口が設定され得る。
【００２１】
これら作業と共に、図示しないが治療時の照射条件の設定が完了し、各リーフ２０１，２０３の開度が初期設定された後（Ｓ５）、任意の時点で治療が開始される（Ｓ６）。治療／スキャンコントローラ１１０は、高電圧発生装置１０９に、治療用の比較的高い線量でＸ線が曝射されるように、比較的高い管電圧及び比較的高い管電流に対応する制御信号を供給する。この状態で回転リング１０２を連続的に回転し、治療用の高い線量のＸ線を連続的に曝射させるとともに、Ｘ線管１０１の回転角に応じて、事前に計算した各リーフ２０１，２０３の開度を動的に変更する（Ｓ７）。それにより図７（ａ）、図７（ｂ）、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、回転期間中常に、コリメータ１０８の開口で被治療部位の外形に応じた形状に細くトリミングされたビーム状の高線量のＸ線が被治療部位に照射される。
【００２２】
この治療期間中、Ｘ線管１０１から曝射された高線量のＸ線は、コリメータ１０８の開口をそのまま減衰することなく通過するが、それと共に中央のＸ線透過率がゼロではないリーフ２０３を減衰を受けて透過する。減衰により低線量になったＸ線は、治療用の高線量のＸ線と共に、被検体に照射され、そしてその被検体を透過したＸ線がＸ線検出器１０３で検出される。それにより投影データが収集される（Ｓ８）。なお、マルチリーフコリメータ１０８の開口を介して高線量のＸ線が照射され、被検体をで減衰を受けた後、透過するＸ線は同様に比較的高線量になる。一方、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２０３を介して低線量のＸ線が照射され、被検体をで減衰を受けた後、透過するＸ線は比較的低線量になる。ここで、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジは、スキャニングと同様の低線量のＸ線を基準に設定されている。そのため比較的高線量のＸ線は、当該ダイナミックレンジを飽和させ、その最高値として検出される。
【００２３】
画像再構成装置１１４は、１８０°＋α分の投影データのセットに基づいて、断層画像データを再構成する（Ｓ９）。この再構成処理はリアルタイム処理であり、つまり画像再構成装置１１４は、治療用放射線の発生と並行してほぼ実時間で断層画像データを再構成する。この再構成された断層画像データは即時的に表示装置１１６で表示される（Ｓ１０）。この再構成及び表示処理は、１８０°＋αの角度範囲を回転するのに要する時間を周期として、治療中継続して繰り返され、それにより被治療部位を含む断面形態を動画様に映像化することができる。
【００２４】
図８には、表示される断層画像の例を示している。上述したように、マルチリーフコリメータ１０８の開口を介して照射されるＸ線は高線量であり、そのため検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジの最高値として検出される。従って、回転と共にＸ線が集中される領域（集中領域）は、最大濃度で画像化される。一方、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２０３を介して照射されるＸ線は低線量であり、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジを有効に活用して、Ｘ線吸収率の相違を反映した組織形態が画像化され得る。操作者（術者）は、最大濃度を示す部分をＸ線が集中する領域（集中領域）として認識し、それと共に集中領域以外の組織形態を観察することができる。
【００２５】
ここで、治療期間中に、被検体の体動等に起因して、集中領域が被治療部位から外れてしまう事態が生じることがある。図９にはこの事態に対応した断層画像の例を示している。集中領域が黒く高濃度で表示され、それと共に集中領域からずれて被治療部位の像が映っていることが観察できる。術者はこの画像から、集中領域に対する被治療部位の位置ズレの程度を確認し、必要に応じて、入力装置１１５の照射緊急停止ボタンを押す。この照射緊急停止ボタンの操作に従って、治療／スキャンコントローラ１１０は、緊急停止命令が入力されたことを認識し（Ｓ１１）、被検体へのＸ線の照射を緊急停止するために必要な措置をとる（Ｓ１２）。その一般的なのは、高電圧発生装置１０９からＸ線管１０１への管電圧の印加及び管電流の供給を緊急停止することであるが、この管電圧の印加及び管電流の供給の停止に代えて又はそれと共に、Ｘ線管１０１にシャッター装置が装備されている場合、そのシャッターを閉じることで対応するものでも良い。
【００２６】
なお、集中領域に対して被治療部位が位置ズレを起こしていたとしても、その位置ズレが些少である場合、またその位置ズレが解消して元に戻る傾向が見て取れたような場合、緊急停止することなく、治療をそのまま継続することが望ましいケースもある。そのケースでは、断層画像上で、高濃度の集中領域から外れて部分的に視認できるようになった被治療部位の略中心位置を術者が指定することにより、各リーフ２０１，２０３の開度を治療プランニングシステム１１３で即時的に再計算し、その計算結果に応じた開口制御に切り替えることができる。
【００２７】
断層画像上で集中領域に対する被治療部位の位置ズレが生じていない又は些少である場合には、緊急停止命令が入力されることなく、Ｓ１３で治療終了条件が満了するまで、Ｓ７〜Ｓ１１の処理が繰り返される。Ｓ１３で治療終了条件が満了したとき、治療波終了される（Ｓ１４）。
【００２８】
このように本実施形態によると、治療期間中に、被治療部位がその周辺組織と共に形態画像として表示され、それと共にその画像上に照射集中領域が高濃度で表示されるので、両者の位置ズレ等を即時的に監視して、必要に応じて緊急停止することができる。このため治療時の安全性を向上させることができる。
【００２９】
なお、上述の説明では、マルチリーフコリメータ１０８を構成するリーフのうち、中央のリーフ２０３は他のリーフ２０１よりもＸ線透過率が高いと説明した。これは、ダイナミックレンジの飽和の回避にともなう形態映像化実現、そして被治療部位以外の健常部位の被曝軽減を目的としたものである。同様の目的を、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、マルチリーフコリメータ１０８の中央のリーフ２１５の幅を、他のリーフ２０１より狭く構成することで実現してもよい。中央の２枚のリーフ２１５の幅は、治療用Ｘ線の線量のもとで、その幅のスリットを通過するＸ線の線量が、ダイナミックレンジの飽和を回避し、しかも画像化時の安全規格を満たし、かつ一般的な画像化時の線量にほぼ一致する値に決定されている。
【００３０】
中央のリーフ２１５の板２１９は、他のリーフ２０１の遮蔽板２０５と同じ材料の例えば鉛で同じ厚さに構成される。この構成例では、中央のリーフ２１５は、他のリーフ２０１と等価なＸ線透過率ゼロ、つまり遮蔽性を有している。
【００３１】
治療時には、中央のリーフ２１５は完全に開放される。中央のリーフ２１５の幅を狭くしたことで、そのスリットを通過して薄く成形され、そして被検体を透過して検出器１０３に入射するＸ線は、実質的に低線量になり、検出器１０３及びＤＡＳ１０４のダイナミックレンジを飽和させることはない。それにより被治療部位及び周囲組織の形態の映像化は確保できる。治療中に映像監視が必要とされない場合、中央のリーフ２１５の開度を被治療領域に応じて制御することにより、不要な被曝を回避することができる。また、中央のリーフ２１５は完全に開放して、治療中に映像監視を行う場合、健常部位の被曝を軽減するために、回転リング１０２をその回転中心軸ＲＡに対して傾斜させる構造を採用しても良い。
【００３２】
この構成例は図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように発展可能である。つまり、マルチリーフコリメータ１０８を構成する全てのリーフを、上記中央のそれと同じ狭い幅のリーフ２１５で構成するようにしてもよい。この場合、コリメータ開口を非治療領域の外形により近似させることができる。
【００３３】
（変形例）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、治療中に被治療領域を照射集中領域とともに画像で確認するこができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による集中照射型放射線治療装置の構成を示す図。
【図２】図１のマルチリーフコリメータの構造を示す図。
【図３】図１のマルチリーフコリメータの第１変形例を示す図。
【図４】図１のマルチリーフコリメータの第２変形例を示す図。
【図５】本実施形態において、治療計画から治療終了までの一連の流れを示すフローチャート。
【図６】図５のＳ３で表示される画像例を示す図。
【図７】図５のＳ７の開口制御の説明補足図。
【図８】図５のＳ１０で表示される画像例を示す図。
【図９】図５のＳ１０で表示される位置ずれを起こしたときの画像例を示す図。
【図１０】図１のマルチリーフコリメータの第３変形例を示す図。
【図１１】図１のマルチリーフコリメータの第４変形例を示す図。
【符号の説明】
１００…ガントリ、
１０１…Ｘ線管、
１０２…回転リング、
１０３…Ｘ線検出器、
１０４…データ収集回路、
１０５…非接触データ電装装置、
１０６…前処理装置、
１０７…マルチリーフコリメータ駆動部、
１０８…マルチリーフコリメータ、
１０９…出力切替型高電圧発生装置、
１１０…治療／スキャンコントローラ、
１１１…システムコントローラ、
１１２…補助記憶装置、
１１３…治療プランニングシステム、
１１４…再構成装置、
１１５…入力装置。
Claims (14)
- 治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、
前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、
前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、
前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、
前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して放射線透過率が高いマルチリーフコリメータとを具備することを特徴とする集中照射型放射線治療装置。 - 前記他のリーフは、前記治療用放射線に対する放射線透過率がゼロ又はその近似値に設計されていることを特徴とする請求項１記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記少なくとも１つのリーフは、前記他のリーフを構成する材料に対して、放射線減弱係数が低い材料で構成されていることを特徴とする請求項１記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記少なくとも１つのリーフは、前記他のリーフより薄いことを特徴とする請求項１記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記放射線源からの前記治療用放射線の発生と並行して、前記被検体を透過した放射線の検出及び前記画像データの再構成を実行させるために、前記放射線検出器及び前記画像再構成部を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記画像再構成部は、前記治療用放射線の発生と並行してほぼ実時間で前記画像データを再構成することを特徴とする請求項５記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記再構成された画像データを即時的に表示する表示部と、前記被検体への前記治療用放射線の照射の緊急停止に対応する手動操作部とをさらに備えることを特徴とする請求項６記載の集中照射型放射線治療装置。
- 治療用の放射線を被検体に向けて発生する放射線源と、
前記被検体を透過した放射線を検出する多チャンネル型放射線検出器と、
前記放射線源を前記放射線検出器とともに前記被検体に対して移動する移動機構と、
前記放射線検出器の出力に基づいて画像データを再構成する画像再構成部と、前記放射線を任意にトリミングするために前記放射線源と前記被検体との間に配置され、個々に進退自在に設けられた短冊形状の複数のリーフを有し、前記複数のリーフの少なくとも１つのリーフは他のリーフに対して幅が狭いマルチリーフコリメータとを具備することを特徴とする集中照射型放射線治療装置。 - 前記他のリーフの開度を被治療領域の形状に応じて個々に設定し、前記幅の狭い少なくとも１つのリーフを全開するように前記マルチリーフコリメータを制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記幅の狭い少なくとも１つのリーフは前記他のリーフと同じく前記治療用放射線に対して遮蔽性を有することを特徴とする請求項８記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記幅の狭い少なくとも１つのリーフは前記他のリーフと同じ材料で構成されることを特徴とする請求項８記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記放射線源からの前記治療用放射線の発生と並行して、前記被検体を透過した放射線の検出及び前記画像データの再構成を実行させるために、前記放射線検出器及び前記画像再構成部を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項８記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記画像再構成部は、前記治療用放射線の発生と並行してほぼ実時間で前記画像データを再構成することを特徴とする請求項１２記載の集中照射型放射線治療装置。
- 前記再構成された画像データを即時的に表示する表示部と、前記被検体への前記治療用放射線の照射の緊急停止に対応する手動操作部とをさらに備えることを特徴とする請求項１３記載の集中照射型放射線治療装置。
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