JP2004501730A - 癌の位置決定および癌を消滅させるための放射線治療のためのレントゲンデバイス - Google Patents

Abstract

悪性新生物の放射線治療の方法、悪性新生物の配置の規定方法、およびその方法を行うためのデバイスに関連する示唆された発明によって提供される技術的結果は、組織構造および悪性部位の配置の規定、および悪性部位の放射線の作用の両方に関する、共通のＸ線ビームの使用により該因子の影響を排除することに存在する。得られる技術的結果の別のタイプは、組織構造の画像形成の一部として（その画像は、放射線プログラムを補正するために使用される）、ならびに放射線の作用下での選択された領域を取り囲む組織の放射線量を減少することである。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、患者の身体における悪性新生物を決定する手段およびＸ線によるその処置に関する。
【０００２】
（背景技術）
公知の方法は、診断が決定され、そしてＸ線を使用して悪性新生物の放射線治療を使用する決定がなされた後に、トポメトリー（ｔｏｐｏｍｅｔｒｉｃ）調製を行うことを含む。該トポメトリー調製の間に、病原体形態の直線的サイズ、領域、容量、器官および解剖学的構造が決定され、そして特定の患者のそれらの相対的配置は、定量的用語で記載される（例えば、Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　ｔｈｅｒａｒｐｙ　ｏｆ　ａ　ｍａｌｉｇｎａｎｔ　ｎｅｏｐｌａｓｍ．Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓ　ｇｕｉｄｅ、Ｅ．Ｓ．Ｋｉｓｅｌｅｖａ編、Ｍｏｓｃｏｗ，「Ｍｅｄｉｔｓｉｎａ」、１９９６［１］、４６〜４７頁を参照のこと）。トポメトリー調製物の主な課題は、疾患の診断から得られる種々のデータを合わせること、および放射線プログラムを開発することを可能とするその形態において１：１のスケールで照射されるべき領域についての全ての解剖学的データを、放射線医師に与えることである。放射線プログラムの変数およびパラメータを選択するために、部位標的の形態およびサイズ、患者の身体におけるその位置、ならびに周囲の組織の同調（ｓｙｎｔｏｐｙ）、標的とその最も重要な解剖学的構造との間の距離、および放射線負荷伝達の観点から重要な器官を知ることが必要である。患者の身体表面上の特徴的点および領域は、照射が起こるときに、Ｘ線が引き続いて配向されることに関して、特に、トポメトリー的調製および放射線プログラム開発の結果として、選択される。
【０００３】
放射線のために準備する患者および放射線自体の記載される組み合わせの主な不利は、これらの段階が時間および空間の両方について分離されることであり、特にこれらが異なる手段によって行われるためである。放射（それらをヒットするための悪性新生物の細胞に対する照射作用）が、かなり強力なＸ線の二方向的供給源によって実現される。放射に先行するＸ線研究に関して、それらは、照射の有意に低い強度で行われ、その代わり、それらは組み合わせで適用される方法：血管造影法、排泄尿路造影法、胃腸管、骨格および頭蓋骨の骨、および胸部研究；骨および肝臓の放射線核種研究；腹部空洞、骨盤、および軟組織の器官の画像形成のための超音波法（エコスコピー、断層撮影法）；コンピュータ化断層法（高効率のＸ線画像を形成することを提供する）；磁気共鳴断層法などのうちのわずか１つを表し得る。それゆえ、放射作用の高い正確性を得ることが非常に困難であり、およびその結果として、悪性部位のいくつかの部分が照射されないか、または集中的なＸ線が、該悪性部位のサイズを越えるこの領域で濃縮されるかのいずれかである。後者の場合、その周囲の健常組織は、悪性部位への照射の途上である常組織よりも有意に多く照射される。
【０００４】
この方法が現実化される場合、選択する参照点およびその点に「指向する」Ｘ線ビームの誤差のみでなく、内部器官部位の不定常性、異なるセッションでの放射線の作用を置かれる患者の不正確性までもが。ゲストによって健常組織の過剰照射を避けるために引き起こされる放射線画分自体が、知られているように、悪性部位に一旦送達され、そしてその不可逆的障害のために十分ではない用量は、累積的な用量よりも数倍低く、画分において不十分であるという悪循環をもたらす［１（８４、９１頁）］。
【０００５】
この不利益を克服するために、特別の工程が、正確性を増大しそして患者の安定な位置あわせを目的として、いくつかの公知の技術的解決においてとられる（例えば、１９９９年１１月１６日に公開された米国特許第５，９８３，４２４号を参照のこと）。
【０００６】
いわゆる刺激因子の使用は、Ｘ線診断デバイスが遠距離照射のためのデバイスと幾何学的および運動学的な可能性において非常に類似しているが、上記の不利益を克服するその他の方法である［１（５５頁）］。患者の位置を変えずに、その刺激因子によって患者を異なる方向で「照射」することは可能である。位相幾何学的調製では、患者を、照射セッションを受ける位置に刺激因子を表の上に配置し、そしてレントゲン療法がなされる。照射容量の中心および境界が選択され、照射作用において放射線ビームの中心軸があるべき平面は、光クロスおよび可動Ｘ線造影ファイバによって規定される。
【０００７】
しかし、このような測定のいずれも、そのビームを「向ける」こと、悪性新生物の照射の誤差を避けることを可能としない。なぜなら、これらの誤差は、腫瘍の増大から生じるからである。この因子は、照射セッションが患者の診断研究を仕上げる時点から時間的に離れているときに、延長した処置において有意に効率的になる。
【０００８】
示唆された発明に最も近い技術的解答は、米国特許第５，２０７，２２３号（１９９３年５月４日に公開）に記載される。この特許にしたがって、患者の組織構造の画像が、照射作用の直前に指向されたＸ線ビームにより形成され、そして先行する診断研究の結果と比較することによる放射線プログラムの補正のために使用される。したがって、しかし、異なるビームは、その画像および悪性部位の組織に対する照射作用を形成するために使用され、これは原理的にビームを照射する方向における誤差を避けることを可能とする。それに加えて、画像形成の受容可能な正確性が、コンピュータ化された断層法のアルゴリズムを実現する場合に限り得られ、これは、複雑な技術的手段の使用のみならず、十分な高用量の放射線を意味する。
【０００９】
（本発明の要旨）
悪性新生物の放射線治療の方法、悪性新生物の配置の規定方法、およびその方法を行うためのデバイスに関連する示唆された発明によって提供される技術的結果は、組織構造および悪性部位の配置の規定、および悪性部位の放射線の作用の両方に関する、共通のＸ線ビームの使用により該因子の影響を排除することに存在する。得られる技術的結果の別のタイプは、組織構造の画像形成の一部として（その画像は、放射線プログラムを補正するために使用される）、ならびに放射線の作用下での選択された領域を取り囲む組織の放射線量を減少することである。
【００１０】
悪性新生物のＸ線ビームの使用による放射線治療の示唆された方法、ならびにその公知の方法は、２つの段階において実現される。第一段階において、悪性新生物を含む患者の身体の一部の内部構造の画像が、該患者の身体の該一部の回りの器官および組織とともに、現在の測定結果が参照される点の空間座標、および該座標に対応する組織密度の値のセットとしての情報に基づいて、形成される。次いで、先行する診断の結果の使用により、構造エレメントの画像が同定され、悪性新生物に関連づけられ、そして照射プログラムがＸ線量のセットとして形成され、これは点座標の固定されたセットによって表される悪性新生物の異なる部分に送達されるべきである。その後、形成された照射プログラムが実現された場合、第二段階が始まる。
【００１１】
示唆された方法におけるそのタイプの技術的結果を、患者の身体の部分の内部構造についてのその情報を得る第一段階において公知のものに対するものとして得るために、Ｘ線が、測定の現在の結果が参照され、悪性新生物を含む患者の身体の一部の内部に配置される点を有するゾーンに集中される。このゾーンに出現する第２照射は、１つ以上の検出器に輸送され、次いで、悪性新生物を含む患者の身体の一部が、照射集中のゾーンおよび患者の身体を相対的に移動させることによって走査される。１つ以上の検出器の手段によって得られ、そしてＸ線集中ゾーンの点の座標と同時に規定された第２照射強度の値のセットに基づいて、現在の測定の結果が参照され、この時点における組織密度が規定される。量的係数は、組織密度の値としてとれば、その量的係数に対応する座標の値と一緒に、悪性新生物を含む患者の身体の一部において分布する組織密度の画像化のために使用される。第二段階において、その空間の一部が走査され、第一段階と同じ手段によってＸ線を集中することにより、悪性新生物によって占有され、その結果、集中ゾーンによって占有される位置は、第一段階において悪性新生物と関連する構造要素の画像を同定する結果として固定された点座標のセットによって表される悪性新生物の一部に対応する。第一段階で形成されたその照射プログラムは、第一段階との比較によりＸ線の強度を増大し、そしてその照射時間を制御することによって実現される。
【００１２】
現在の測定の結果が参照される点を有するゾーンにおける、悪性新生物を含む患者の身体の一部の内部に配置されたＸ線集中は、例えば、対応する量の空間をおいたＸ線源を使用して、１つ以上のコリメーターによって実現され得る。したがって、１つ以上の検出器に対する出現する第２照射の輸送は、１つ以上のコリメーターによってもまた実現され得、したがって、全てのコリメーターは、それらの中心のチャネルの軸が、現在の測定の結果が参照されるその点で交差するように配向されるべきである。
【００１３】
現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置された領域におけるＸ線集中を、１以上のＸ線ハーフレンズにより実現することもまた可能である。このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換する。従って、１以上の検出器に対して現れる二次照射の伝達は、１以上のＸ線ハーフレンズにより、この照射をこの検出器に集中させるか、またはある程度平行な照射を形成することにより実現され、そして全てのＸ線ハーフレンズは、それらの光軸が現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００１４】
現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上のＸ線ハーフレンズによっても実現され得る。このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、１以上のＸ線レンズにより実現され、このＸ線レンズは、この照射をこの検出器に集中させ、従って、全てのＸ線ハーフレンズおよびＸ線レンズは、それらの光軸が、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００１５】
特定の場合のうちの１つにおいて、示唆された方法が実現される場合、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、より多くのＸ線ハーフレンズにより実現され、このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、１以上のコリメーターによって実現される。従って、Ｘ線ハーフレンズおよびコリメーターは、全てのＸ線ハーフレンズの中心軸および全てのコリメーターの中心チャネルが、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００１６】
他の特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上の間隔を空けたＸ線源および対応する量のＸ線レンズの使用により実現され、このＸ線レンズは、現在測定している結果が参照される点で各線源の発散照射を集中させる。この場合、１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、Ｘ線レンズにより実現され、このＸ線レンズは、この照射を検出器に対して集中させ、上記の点で第２の焦点を有する。この特定の場合において、さらなる技術結果が得られ、健常組織の低レベルの照射と組み合わせて、少量のビーム（１つのビームですら）を用いて極小サイズの領域に照射作用を位置決定する可能性、何が照射分散を回避することを可能にするか、およびいくつかの場合においては、何が１回の診療で小さな腫瘍の放射線療法を行うことを可能にするかにある。このような技術結果は、示唆された発明においてＸ線レンズの使用によって得られ得る。
【００１７】
もう１つの特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上の間隔を空けたＸ線源および対応する量のＸ線レンズの使用によって実現される。このＸ線レンズは、現在測定している結果が参照される点において各線源の発散照射を集中させる。従って、１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、コリメーターによって実現され、このコリメーターは、それらの中心チャネルの光軸が、上記の点で交差するように配置される。
【００１８】
Ｘ線ビームの使用により悪性新生物の位置を決定する示唆された方法ならびに米国特許第５，２０７，２２３号［３］に従う公知の方法において、周辺器官および組織を含む患者の身体の一部の内部構造の画像は、現在測定している結果が参照される点の空間座標および組織密度の値（上記の座標に対応する）としてのデータのセットに基づいて形成される。その後、悪性新生物に関連する構造要素の画像は、前もって行った診断の結果の使用によって同定される。
【００１９】
上記公知の方法に対するものと同じように、患者の身体の一部の内部構造についての情報を受け取るために上記の技術的結果を得るための示唆された方法において、Ｘ線は、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンに集中される。このゾーンに現れる第２照射は、１以上の検出器に伝達され；患者の身体の一部（悪性新生物を含む）は、照射集中のゾーンおよび患者の身体を相対的に動かすことにより走査される。現在測定している結果が参照される点における生物学的組織の密度は、１以上の検出器により得られ、かつ上記の点でＸ線が集中しているゾーンの座標を用いて同時に決定される第２照射の値のセットに基づいて決定される。定量的特性（生物学的組織の密度の値であるとみなされる）は、座標値（上記定量的特性に対応する）とともに、患者の身体の一部（悪性新生物を含む）における生物学的組織の密度分布の画像を形成するために用いられる。次いで、尖端座標と生物学的組織の密度（この座標に対応し、そして悪性新生物が有すると同定される）との組み合わせが固定される。
【００２０】
悪性新生物の位置を決定する示唆された方法を実施する特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたでゾーンに集中しているＸ線は、１以上のコリメーターにより実現される。従って、間隔を空けたＸ線源の対応する量が使用され、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は１以上のコリメーターによっても実現され；全てのコリメーターは、それらの中心チャネルの軸が、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００２１】
他の特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上のＸ線ハーフレンズにより実現され、このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、１以上のＸ線ハーフレンズにより実現され、このＸ線ハーフレンズは、この照射を検出器に集中させるか、またはある程度平行な照射を形成する。従って、全てのＸ線ハーフレンズは、それらの光軸が、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００２２】
もう１つの特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上のＸ線ハーフレンズにより実現され、このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達を１以上のＸ線レンズにより実現し、このＸ線レンズは、検出器に対してこの照射を集中させる。従って、全てのＸ線ハーフレンズおよびＸ線レンズは、それらの光軸が、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００２３】
次の特定の場合において、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、いくつかのＸ線ハーフレンズにより実現され、このＸ線ハーフレンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達を１以上のコリメーターにより実現する。従って、Ｘ線ハーフレンズおよびコリメーターは、全てのＸ線ハーフレンズの光軸および全てのコリメーターの中心チャネルが、現在測定している結果が参照される点で交差するように配向される。
【００２４】
現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおけるＸ線集中は、１以上の間隔を空けたＸ線源および対応する量のＸ線レンズによっても同様に実現され得、このＸ線レンズは、現在測定している結果が参照される点における各線源の発散Ｘ線を集中させ、そして１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、Ｘ線レンズにより実現され、このＸ線レンズは、検出器に対してこの照射を集中させ、かつ上記の点で第２の焦点を有する。
【００２５】
加えて、１以上の間隔を空けたＸ線源および対応する量のＸ線レンズ（このＸ線レンズは、現在測定している結果が参照される点で各線源の発散Ｘ線を集中させる）を用いて、現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおいてＸ線を集中させることが可能である。この場合、１以上の検出器への現れた第２照射の伝達は、コリメーターにより実現され、このコリメーターは、それらの中心チャネルの光軸が上記の点で交差するように配置される。
【００２６】
示唆された方法両方を実現するために、１つおよび同じデバイスが用いられ得る。このデバイスおよびＸ線ビームの使用により悪性新生物およびその放射線療法の位置を決定するための上記米国特許第５，２０７，２２３号［３］に従う公知のデバイスは、Ｘ線光学系、患者の身体およびＸ線高額システムを相対的に配置するための手段、データプロセシングおよび画像化のための手段を備える。従って、Ｘ線光学系は、それらの照射集中のための手段を備えた１以上のＸ線源および１以上の検出器（この検出器の出力は、データプロセシングおよび画像化のための手段にまで接続される）を備える。
【００２７】
公知のデバイスに対するもののように、示唆されたデバイスにおいて示唆された発明に特有な上記の型の技術的結果を得るために、Ｘ線源（Ｘ線光学系の一部である）がそれらの照射の強度を変化させる能力を用いて作製され、そしてこのＸ線光学系は、このＸ線源の照射強度の相互制御のための手段を備える。これらの線源の照射集中のための手段が作製され、そして現在測定している結果が参照される点が患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置されたゾーンにおける全てのＸ線源の照射を集中させる能力とともに配置される。このＸ線光学系は、集中ゾーンにおいて現れる第２照射を検出器へ伝達するための１以上の手段もまた備える。この検出器は、これらの手段の出力で位置決めされ、そして上記の検出器は、上記の第２照射に対して感受性に作製される。患者の身体の一部（悪性新生物を含む）の中に配置された現在測定している結果が参照される点の座標を決定するためのセンサーは、患者の身体とＸ線光学系とを相対的に配置するための手段に接続される。上記のセンサーは、それらの出力でデータプロセシングおよび画像化のための手段にまで接続される。後者は、組織の密度の分布を形成し、そして画像化する能力を用いて作製され、患者の身体とＸ線光学系とを相対的に配置するための手段によって患者の身体の一部（悪性新生物を含む）に集中させるＸ線源の照射の領域を走査することから生じる。
【００２８】
示唆されたデバイスを実施する特定の場合の１つにおいて、このＸ線光学系は、いくつかのＸ線源、および現在測定しているデータが参照される点を有する領域における上記線源の照射を集中させるための全ての手段を備え、そして上記点において現れた第２照射を伝達するための手段の各々は、チャネルを有するコリメーターとして作製され、このコリメーターは、Ｘ線源の照射を集中させるゾーンに配向され、従って、全てのコリメーターの中心チャネルの光軸は、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００２９】
この場合、例えば、このＸ線光学系の一部として、ある程度尖ったＸ線源およびこれらの線源に集中させるチャネルを有するコリメーターを使用することは可能であり、従って、ホールを有するスクリーンが、各Ｘ線源の出力と対応するコリメーターの入力との間に配置される。
【００３０】
上記の場合において、このＸ線光学系の一部として、細長いＸ線源およびこれらの線源に向かって拡張するチャネルを有するコリメーターを使用することもまた可能である。
【００３１】
他の特定の場合において、このＸ線源（Ｘ線光学系の一部である）は、ある程度尖っており、現在測定している結果が参照される点を有するゾーンにＸ線を集中させるための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射へ変換し、そして検出器への現れた第２照射の伝達のための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、検出器にこの照射を集中させる。従って、全てのＸ線ハーフレンズの光軸は、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００３２】
もう１つの特定の場合において、このＸ線源（Ｘ線光学系の一部である）は、ある程度尖っており、現在測定している結果が参照される点を有するゾーンにＸ線を集中させるための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、そして検出器への現れた第２照射の伝達のための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、ある程度平行な照射を形成し、そしてＸ線集中のゾーンにおいて焦点を有する。従って、Ｘ線ハーフレンズの光学軸は、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００３３】
次の特定の場合において、Ｘ線源（この光学系の一部である）は、ある程度尖っており、現在測定している結果が参照される点を有する領域にＸ線を集中させるための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射へ変換し、そして検出器への現れた第２照射の伝達のための各手段は、Ｘ線レンズとして作製され、そしてこのＸ線レンズは、この照射を検出器に集中させ、そしてＸ線集中のゾーンにおいて第２の焦点を有する。この場合、全てのＸ線ハーフレンズおよびＸ線レンズの光軸は、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００３４】
このＸ線源（Ｘ線光学系の一部である）がある程度尖っている場合、現在測定している結果が参照される点を有する領域にＸ線を集中させるための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、対応する線源の発散照射をある程度平行な照射に変換し、そして検出器への現れた第２照射の伝達のための各手段がチャネル（対応する検出器に向かって分散する）を有するコリメーターとして作製されるデバイスを実現することもまた可能である。従って、全てのＸ線レンズおよびＸ線ハーフレンズの光軸、ならびにコリメーターの中心チャネルは、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００３５】
示唆されたデバイスを実現するもう１つの可能性は、以下の特徴を有する：Ｘ線源（このＸ線光学系の一部である）は、ある程度尖っており、現在測定している結果が参照される点を有するゾーンにＸ線を集中させるための各手段は、Ｘ線ハーフレンズとして作製され、このＸ線ハーフレンズは、対応するＸ線源の発散照射を、ある程度平行な照射へと変換し、そして検出器への現れた第２照射の伝達のための各手段は、対応する検出器に向かって集中するチャネルを有するコリメーターとして作製される。従って、全てのＸ線ハーフレンズの光軸およびコリメーターの中心チャネルは、現在測定している結果が参照される点で交差する。
【００３６】
このデバイスを具体化する他の特定のケースにおいて、Ｘ線光学系の一部であるＸ線源はある程度尖っており、現在の測定結果が示される点にＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線レンズとして作製され、これはＸ線源の発散照射を集束し、そして新たな第２の照射を検出器に伝達するための各手段は、Ｘ線レンズとして作製され、これは対応する検出器にこの照射を焦点合わせする。従って、全てのＸ線レンズの光軸は現在の測定結果が示される点で交差する。
【００３７】
以下の様式で、示されるデバイスを具体化することが可能である：Ｘ線光学系の一部であるＸ線源はある程度尖っており、ゾーンにおいて現在の測定結果が示される点にＸ線を集中するための各手段はＸ線レンズとして作製され、Ｘ線源の分散照射を収束し、そして新たな第２の照射を検出器に伝達するための各手段はチャネルを有するコリメーターとして作製され、対応する検出器に向かって収束し、全てのＸ線レンズの光軸およびコリメーターの中心チャネルは、現在の測定結果が示される点で交差する。
【００３８】
同様に、示唆されるデバイスは、以下のように具体化される：Ｘ線光学系の一部であるＸ線源は、ある程度尖っており、そしてゾーンにおいて現在の測定結果が示される点にＸ線を集中するための各手段はＸ線レンズとして作製され、これはＸ線源の分散照射を集束する。従って、新たな第２照射を検出器に伝達するための各手段はチャネルを有するコリメーターとして作製され、対応する検出器に向かって集束し、全てのＸ線レンズの光軸およびコリメーターの中心チャネルは、現在の測定結果が示される点で交差する。
【００３９】
記載された全ての場合において、このデバイスは、オフに切り換えるための手段、または増加した強度でＸ線源の作動時間の間、検出器をスクリーニングするための手段を用いてさらに完了され得る。
【００４０】
（発明を実施するための改変）
悪性腫瘍の位置を決定する示される方法は、悪性腫瘍の治療がそれを追跡しない場合、およびこの方法を行う第１段階における悪性腫瘍の放射線治療の方法の一部として用いられ得る。この方法の両方の場合において、診断または治療的方法ではない。
【００４１】
悪性腫瘍の示される放射線治療の方法は通常、その具体化の第１段階における悪性腫瘍の位置を決定する示される方法を包含する。
【００４２】
提示されたデバイスは、両方法について共通している。
【００４３】
提示された方法は、以下の提示されたデバイスの手段によって実現化される。
【００４４】
ある程度尖った線源１の発散Ｘ線（図１）は、患者の身体５の部分７の所与の点４（上述の診断から得られる悪性腫瘍を含む）においてＸ線レンズ２によって焦点が合わせられる。患者の身体は、患者の身体およびＸ線光学系の関連配置のための手段１０によって必要とされる様式で配置される。点４に焦点が合わせられる放射線は、患者５の生物学的組織の基質の第２散乱照射（コンプトンの干渉性散乱およびコンプトンの非干渉性散乱、蛍光放射）を励起する。波動に対して正確な第２照射の強度（発生する第２照射のプロセスの確率論的な特徴によって発生する）は、それが形成される場合、物質の密度に比例している。第２Ｘ線レンズ３の焦点は、同じ点４である。このレンズは、処理および画像化するデータについて手段１２の入力に伝達された電気信号にデータを変換する検出器６において、それによって捕捉される散乱第２照射に焦点を合わせる。レンズ１および３の共通の焦点４の配置の選択が、手動の位置決めのための手段１０によって、患者の身体５およびＸ線光学系８を互いに移動させることによってなされる。Ｘ線光学系８は、放射線強度、Ｘ線レンズ２，３および放射線検出器６の変化能力ならびに放射線強度を制御するための手段９を用いてなされるＸ線源１を備える。放射線強度を制御するための手段９は、Ｘ線光学系に含まれた全供給源の放射線強度の同時変化を提供する（それらの１つのみが、図１に示されている（提示される本発明の基本的な原理が描写されている））。
【００４５】
上記の強度を制御するために放射線強度および手段９を変化させる可能性は、第２段階での放射線方法において使用される。
【００４６】
Ｘ線レンズ（Ｘ線制御のための手段（焦点が合った分散型放射線、分散型放射線から形成される安定平行ビーム、焦点が合った安定平行ビームなど））は、放射線（複数の全外部反射を受けた放射線）輸送のための曲面チャネルのパッケージを示すことが説明されるべきである（例えば、Ｖ．Ａ．Ａｒｋａｄｉｅｖ，Ａ．Ｉ．Ｋｏｌｏｍｉｉｔｓｅｖ，Ｍ．Ａ．Ｋｕｍａｋｈｏｖら、Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ｘ−ｒａｙ　ｏｐｔｉｃｓ　ｗｉｔｈ　ａｎｇｕｌａｒ　ａｐｅｒｔｕｒｅ．Ｕｓｐｅｋｈｉ　ｆｉｚｉｃｈｅｓｋｉｋｈ　ｎａｕｋ，１９８９，第１５７巻，第３章，５２９〜５３７頁［４］（ここで、このタイプの第１レンズが記載されている）および米国特許第５７４４８１３号（１９９８年４月２８日に刊行）［５］（ここで、より現代的なレンズが記載される））。全体としてレンズは、焦点が合った分散型放射線が意図される場合、円筒形状（すなわち、両面に対して狭い）であるか、またはある程度平行なビームに変換する分散型放射線またはこのような焦点が合った放射線が意図される場合、半円筒形状（すなわち、面に対してのみ狭い）である。用語「全フルレンズ」および「ハーフレンズ」は、２種類の型のレンズを示すために広範に使用される。
【００４７】
図１に従ったデバイスの操作および利用の２種の変形が可能である。１つの変形が、固定した患者の身体５を示し、そしてＸ線光学系８は、要素１，２，３，および６の相互配置を維持した状態で移動する（従って、レンズ１および３の力は、一致する）。逆に、他の変形において、Ｘ線光学系８は、固定しており、そして患者の身体５は、移動する（このような動きは、矢印１０ｂによって図１に示される）。
【００４８】
同様に、このデバイスは、座標センサ１１を備え、これは、Ｘ線光学系８および患者の身体５の相互作用に作用し、そして患者の身体の手段１０およびＸ線光学系の関連位置について手段１０に連結している。このセンサ１１は、入力信号が、この点の配置に対応するように調節されなければならず、現在の測定結果は、選択された参照の点に関して言及される。
【００４９】
特定の場合において、図１に示されるように、Ｘ線レンズ２および３の共焦点４（交差する光軸）は、上記の点を表し、現在の測定結果が参照される。
【００５０】
他の場合において、照射が集中するゾーンがより広い場合、このような点は交差する点、つまり線（これは、放射線の集光のための手段および発生する第２放射線を検出器に輸送するための手段の光軸（または条件付きで光軸として、例えば、コリメーターの中心チャンネルの軸としてとられる）である）である。患者の身体およびＸ線光学系の関連位置についての手段１０は、患者の身体の部分に限定される上記点（これは、目的であり、そして悪性腫瘍を含む（または仮定として悪性腫瘍を含む））の知見を提供すべきである。
【００５１】
照射の集中ゾーンは、集光のために適用された手段に関連するサイズより大きいかまたは小さい領域を表し、この領域は、上記点を取り囲み、現在の測定結果が参照される（同様に、放射線治療の方法を実施する第２の段階において、この集中ゾーンは、交差する点（線）を取り囲み、照射を集中するための手段および検出器への発生する第２照射を輸送するための手段の光軸であるが、この段階において、測定は実施されない）。この場合、図１に示されるように、集中ゾーンのサイズは、最小である。
【００５２】
センサ１１の出力シグナルおよび検出器６の出力シグナルは、データ処理および画像化のための手段１２の入力に伝達される。上記のように、焦点４は、この場合には、測定に現在の結果が参照される点を表し、そして実際に、線源１の放射は、その周囲に集中される（Ｘ線レンズ２の焦点ゾーンの有限の大きさに関して）。データ処理および画像化のための手段１２は、患者の身体５の生物学的組織の基質密度の分布の画像化を提供し、そしてスクリーン上に形成される二次元または三次元の画像の１つまたは他のアルゴリズムを実現する（例えば：Ｅ．Ｌａｐｓｈｉｎ，Ｇｒａｐｈｉｃｓ　ｆｏｒ　ＩＢＭ　ＰＣ．Ｍｏｓｃｏｗ，「Ｓｏｌｏｎ」、１９９５［６］を参照のこと）。最も単純な場合において、例えば、走査すること（現在の測定の結果が参照される点４とともにＸ線集中ゾーンを移動させること）が患者の身体５の任意の平面部分で実現される場合に、長い残光を伴う手段１２のスクリーン上の画像走査が、走査と同時に実現され得る。引き続く周期的な画像走査などを伴う測定結果の明確な品質の格納も同様に可能である。デジタル設備の容量は、目的の部分のすぐ隣の部分においてのみでなく、悪性新生物を含む領域の容量の走査の他の変数における任意の平面部分において分布する密度の画像を形成することを、可能にする。これを行うためには、患者の身体の目的の部分に対応する必要な部分を含む容量に関連するような結果を、得られた結果（密度値およびその密度値に対応する座標の値のセット）から選択して、それらの二次元画像を、この部分におかれた座標軸に関して形成および画像化することが好ましい。この型の必要とされる変換は、［６］に記載される手段と類似の公知の手段によって、プログラマーによって実現される。
【００５３】
形成された画像の構造的要素を、悪性新生物に関連すると同定するためには、実際の走査プロセスの時点において画像を分析するモードの代わりに、その画像の走査モードを、デジタルの形式で統計学的に単に格納することが、より適切である。
【００５４】
本発明の機能の原理は、他の全ての事項が（特に所定の強度の一次Ｘ線が物質に作用する場合）等価である場合に、散乱された二次コンプトン放射の強度（この放射を形成する量子の尤度）が物質密度に比例するという事実に由来する（例えば、Ｊ．Ｊａｃｋｓｏｎ，Ｃｌａｓｓｉｃａｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ，Ｍ．，「Ｍｉｒ」、１９６５［７］を参照のこと）。
【００５５】
本発明の主要な特色は、散乱された二次コンプトン放射の量子を、これらが干渉する場合の情報伝達物として、公知の方法およびデバイスに対するものとして、使用することである。
【００５６】
記載されたように、医学的適用における主要な利点は、受容可能な正確さを、生物学的組織を照射する低い放射線量で獲得する能力である。
【００５７】
可能な利得を推定するために、本発明を、ヒトの身体の組織および器官の不可視の内部構造の画像を形成する近年の方法の最も正確なものである、コンピュータ連動Ｘ線断層撮影法と比較する。
【００５８】
以下の示唆を用いる：光子エネルギーＥ＝５０ｋｅＶ、Ｘ線濃縮のゾーン５０ｍｍ深さおよび１ｍｍ×１ｍｍ×１ｍｍの大きさ（このような値は、例えば、マンモグラフィ研究における正確な観察条件に関して、特徴的である）、検出器は二次放射線の５％を感知し、５ｃｍの深さで出現する（この示唆は、二次放射が、放射を検出器に送達するための手段の入力に到達する前に、患者の身体を５ｃｍ通過し、従って、二次放射を検出器に送達するレンズまたは視準器の捕捉角は、０．０５×４πｓｒであることを意味する）。患者の身体における光子吸収の線形係数が水における係数に近く、そしてエネルギーＥ＝５０ｋｅＶにおいて２×１０^−１／ｃｍのオーダーであることを考慮すると、放射の一次ビームの強度は、ｅｘｐ（２×１０^−１×５）＝ｅ≒２．７１倍減少し、５ｃｍの深さに貫通する。患者の身体から得ると、二次放射（その光子エネルギーは、５０ｋｅＶに非常に近い）の強度は、同様に、ｅ≒２．７１倍減少する。従って、強度の全損失は、患者の身体への放射線吸収に起因して、ｅ×ｅ＝７．３倍である。推定した利得を低く見積もり、そして二次放射のコンプトン成分のみを考慮する。Δｘの深さにおける二次コンプトン放射の量子の形成の尤度は、ω＝σ_ｋ×Ｎ_ｅ×Δｘに等しく、ここでσ_ｋ＝６．５５×１０^−２５ｃｍ^２は、二次コンプトン散乱の部分であり；Ｎ_ｅ＝３×１０^２３／ｃｍ^３は、水中での電子の密度である。従って、Δｘ＝１ｍｍ＝１０^−１ｃｍにおいて、尤度は、ω＝６．５５×１０^−２５×３×１０^２３×１０^−１≒２×１０^−２である。換言すれば、平均して、１：（２×１０^−２）＝５０光子の一次放射が、長さΔｘ＝１ｍｍにおいて１つの二次光子を形成するために必要とされる。
【００５９】
１％のオーダーの密度の推定誤差を考慮する（すなわち、二次光子の量を決定する）。プロセスの無作為な性質に関して、相対誤差の二乗平均値の平方根は、δ＝１／（Ｎ）^１／２に等しく、ここで、Ｎは、割り当てられた光子の量である。Ｎ＝１００００は、δ＝０．０１に対応する。
【００６０】
従って、Ｎ_ｘ（５ｃｍの深さに貫通し、そしてこの深さにおいて、二次コンプトン照射を形成する、一次光子の必要な量）に関する単純な式を立てることが、ここで可能である。この放射が、次に、５ｃｍ伝達され、従って、Ｎ＝１００００の光子が、検出器に到達する：
Ｎ_ｘ×ｅ^−２×５×１０^−２×２×１０^−２＝１０^４。
【００６１】
ここで、係数５×１０^−２とは、５％＝１０^−２光子のみが検出器に達し、そして形成された第二の光子の総量から固定化される。この式から、Ｎｘ＝７．３×１０^７を得る。
【００６２】
Ｅ＝５０ｋｅＶエネルギーの光子は、この光子が２．８×１０^１０１／ｃｍ^２に等しい場合、１レントゲンに等しい照射線量を形成する（光子エネルギー、それらの量、および線量間の関係についての一覧表、例えば、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ ｉｍａｇｅ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｓ．Ｗｅｂｂ．Ｍ．「Ｍｉｒ」、１９９１［８］を参照のこと）。一次Ｘ線のビームの断面が患者の身体への侵入時に１ｃｍ^２に等しいことが示唆されるとき、フラックス７．３×１０^７１／ｃｍ^２は、患者の身体内で２．６×１０^−３レントゲンに等しい照射線量を形成する。
【００６３】
例えば、骨粗しょう症調査における従来のＸ線コンピュータ断層撮影では、照射線量は、通常、１００÷３００ミリレントゲン（Ｖ．Ｉ．ｍａｚｕｒｏｖ、Ｅ．Ｇ．Ｚｏｔｋｉｎ．Ｔｏｐｉｃａｌ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ．Ｓａｉｎｔ−Ｐｅｔｅｒｓｂｕｒｇ、ＩＫＦ「Ｆｏｌｉａｎｔ」、１９９８、ｐ．４７［９］）に等しい、すなわち、それは、１００倍大きい。
【００６４】
線量は、放射がいくつかの供給源によってなされる場合、いくらかさらに減少され得る。それらのビームは、異なるパスで集中ゾーンに達し、患者の体で蓄積しない。
【００６５】
従って、本発明の方法およびデバイスを実施するための最も好適な形態では、二次コンプトン放射を集中し、および検出器に輸送する、相当する量の照射手段（レンズ、ハーフレンズ、コリメーター）とともに、いくつかの間隔をおいて配したＸ線源および検出器が用いられる。一方では、より有効な集中の放射を得ること（有効濃度に集中する１つの手段が、Ｘ線レンズの使用によってのみ得られ得る場合）および検出器の出力においてシグナル／ノイズ関連を増大させることができる。他方では、照射下の患者の身体の一部にその影響を分散させること、および研究されない部分および器官の過剰照射を避けることができる。単純な平均化（または、データ加工および画像化についての平均１２の異なる検出器の出力シグナルのより複雑な加工、例えば、「高さ」平均化または互いに密接した地点において密度相関に関する加工）は、他の要因での精度が等しく損失することなく、より少ない力のＸ線源を使用することを可能とする。加えて、精度を減少させる他の要因の影響は、平均化の際に減少する（例えば、異なる地点へのパスでの線源の別個の放射吸収、ここで密度は定義される、およびこの地点から検出器に二次コンプトン放射を輸送するための手段の入力までのパスにおける二次放射吸収）。
【００６６】
このような形態を以下に示す（図２から図１１）。
【００６７】
技術の理解の観点から最も単純な形態を、図２および図３に示す。
【００６８】
図２の図面では、ある程度尖ったＸ線源１およびゾーン１６において集中するために放射線伝搬に対して分岐する（拡張する）チャネルを有するコリメーター１３が使用される。線源１およびコリメーター１３との間で、コリメーターの入力に伝達し、かつ対象物に直接（コリメーターを回避する）向けられることを防ぐ放射のためのホールを伴うスクリーン１４が配置される。第２照射は、放射線伝搬に対して、すなわち、検出器６に対して、集束する（狭小化する）チャネルを有するコリメーター１５によって検出器６に輸送され、そしてこのコリメーターは、それらの感度の高い表面上に焦点を有し得る。狭い導入孔を有する半導体検出器が、検出器６として使用され得る。
【００６９】
図３では、コリメーターは、図２に示すもののちょうど反対側の配向を有する。ゾーン１６において放射を集中する、コリメーター１８の導入孔の全体の使用のために、拡張されたＸ線源１８を使用することが十分である。同じ理由のために、広い導入孔（例えば、シンチレーション検出器）を有する検出器２０を使用することで十分である。
【００７０】
図４では、ある程度尖ったＸ線源１の照射を集中するための手段および第２照射輸送のための手段は、それぞれ、Ｘ線ハーフレンズ２１および２２として作製される。従って、ハーフレンズ２２は、検出器６において散乱した第２照射を集束する。
【００７１】
図５では、ある程度尖ったＸ線源１の照射を集中するための手段および第２照射輸送のための手段は、それぞれ、Ｘ線ハーフレンズ２１および２３として作製される。従って、ハーフレンズ２３は、散乱した第２照射をある程度平行な照射に変換し、これを広い導入孔を有する検出器２０に向ける。
【００７２】
図６は、組み合わせた変形物を図示する：ある程度尖った線源の照射を集中させるための手段は、Ｘ線ハーフレンズ２１として作製され、このＸ線ハーフレンズ２１は、平行ビームをゾーン１６に向ける。二次コンプトン放射を検出器６へ輸送するための手段は、「フル」Ｘ線レンズ３として作製される。
【００７３】
図７および図８は他の組み合わせを図示し、ここで二次コンプトン放射を検出器へ輸送するための手段は、コリメーターとして作製される。
【００７４】
図７において、コリメーター１９は、検出器６に向かって広がっているチャネルを有し、そして後者は広い入口開口を有する。
【００７５】
図８において、ちょうど逆の場合も同様に、コリメーター１５は検出器６に向かって狭くなっているチャネルを有し、そして後者は狭い入口開口を有する。
【００７６】
図９は、精度および解像度の観点から最も適切な変形物を図示し、ここである程度尖った線源１の照射を集中させるための手段および第２照射を検出器６に輸送するための手段は、それぞれ「フル」レンズ２および３として作製される（この変形物を、図１に示される変形物と比較のこと）
図１０および１１は、さらに２つの組み合わせた変形物を図示する。「フル」Ｘ線レンズ２が、ある程度尖った線源１の照射を集中させるための手段として使用されるという事実は、これらの変形物を組み合わせる。
【００７７】
図１０は、第２照射を狭い開口を有する検出器６へ輸送するための手段としての、検出器に向かって狭くなっているコリメーター１５の使用法を図示する。
【００７８】
図１１は、二次コンプトン放射を広い開口を有する検出器２０へ輸送するための手段としての、検出器に向かって広くなっているコリメーター１９の使用法を図示する。
【００７９】
Ｘ線光学系８の要素の相互の配置を利用するデバイスが、線源（１、１７）の照射の低下を、直接的に、または検出器（６、２０）の入力の際に患者の身体（５）を介する伝達の後に排除しなければならないすべての特定の場合において、上記のように、集中ゾーンにおいて現れる第２照射は、研究下にある生物学的組織の密度に関する情報を保有する。この目的のために、集中ゾーン（これらの手段によって形成されるＸ線ビームを交差させるゾーンを表す）において線源の照射を集中させるための任意の手段の連続した光軸上になければならない検出器（および二次放射を検出器に輸送するための手段）はない。
【００８０】
悪性新生物の位置を決定する提案された方法、およびこの方法を実施する際に操作する提案されたデバイスは、点座標と、悪性新生物に属するものとして同定されるそれらに対応する生物学的組織の密度との組み合わせを固定することによって完了する（例えば、データ処理および画像化のための手段におけるデジタルコードの対応する群を保存することによって）。同定は、例えば公知の方法［３］におけるように、この方法を実施することによって得られた画像を、先の診断から得られた画像と比較することによって、認識され得る。従って、この方法の実施に関与するオペレーターは、データ処理および画像化のための手段のスクリーン上の構造的要素の同定された画像を、コンピュータ工学における指示するための伝統的手段（例えば「マウス」）によってマークし得る。
【００８１】
決定が悪性新生物のラジオグラフィーを行うためになされる場合、このデバイスのさらなる使用の前に、照射プログラムは、点の座標の固定されたセットによって表される、１セットのＸ線の線量（これは、悪性新生物の異なる部分に送達されるべきである）として形成される。放射プログラムは、悪性新生物に侵された器管の特性および他の因子の観点から、例えば［１］において記載された手順の使用と共に形成される。
【００８２】
照射プログラムは、悪性新生物によって占められる領域を、治療方法を実行する第１段階における場合（すなわち悪性新生物の位置を決定する方法実現する際に）と同じＸ線を集中するため手段（レンズ２、２１；コリメータ１３、１８）の用法を用いて走査することによって実現される。従って、Ｘ線源の照射強度の相対的な制御のための手段９の手段によるＸ線源は、時間を集中する照射ゾーンの各別々の位置においてスイッチをオンにされ、必要とされる用量（ｄｏｚｅ）に比例し、増加したレベルの強度で（例えば、Ｘ線管の陽極電流を増加することによって提供され）、悪性新生物組織の照射損傷に対して十分である。特定の場合において、悪性新生物が小さい場合、照射は、Ｘ線集中の単一のゾーン位置において実施され得、すなわち、走査を伴わない。微小腫瘍（例えば、眼）の放射線治療を実行することは、照射集中のためのフルレンズの用法において可能である。
【００８３】
検出器は、検出器（図は、この手段を示さない）の起こり得る故障を回避するために作動する増加した照射強度を伴うＸ線供給源の時間に対して、スイッチをオフにされるかまたは機械的にスクリーニングされる。
【００８４】
悪性新生物の位置を改善する際（放射線治療法の最初の段階）およびこれらの段階の時間間隔と組み合わせた照射プログラム（第２段階）を実現する際の両方における、照射を集中するための全く同一の用法は、照射ビームの「焦点あわせ（ｆｏｃｕｓｉｎｇ）」の誤りを最小化する。この照射は、悪性新生物の位置を決定する段階と同じ照射集中のゾーン位置で実行され、同様に、Ｘ線光学系は、悪性新生物と関連するとして構造要素のイメージの同定において固定された位置と一致する位置で患者の体に関して配置される。同定の際に固定される（座標に対応した）患者の位置に関するＸ線光学系の反復した位置決定の精度は、例えば、［２］に記載されるような相対的な位置決定のより完全な手段を用いることによって増加され得る。
【００８５】
デバイス実施形態の示唆された方法および改変の、１つまたは他の論理的な実現の用法は、照射集中のためのこのような効果的な手段の適用の可能性によっておよびＸ線レンズおよびハーフレンズ、および必要とされる分解能として輸送する可能性の両方によって、決定される。後者は、レンズおよびハーフレンズのパラメーターの選択（例えば、焦点スポットのサイズ、レンズの光軸に対する焦点領域の範囲など）に対しても影響を与える。従って、「フル」レンズ（ミリメーターオーダーより高い部分）の用法において高い分解能の実現が、時間の増加と連結していること、領域（悪性新生物を含む）を走査するのに十分であることを、考慮に入れるべきである。他の条件（例えば、適切な出力、サイズのＸ線供給源の有効性など）もまた、考慮に入れる。
【００８６】
記載され、そして示唆されたデバイスを実現する示唆された方法および実施形態の多数の他の改変の有効性は、必要とされる特定の要求にあう手段の設計に対する種々の可能性を提供する。
【００８７】
（産業上の利用可能性）
悪性新生物の位置を決定する示唆された方法およびその放射線治療ならびにこの方法を実行するためのデバイスは、実行されている悪性新生物の診断に関して適用され、そして悪性新生物の位置、形態、サイズに関するデータを改善するために必要とされる。治療は、相対的な判断が前になされるかまたはこの改善されたデータを得た結果としてなされる場合、放射線作用によってもまた実行され得る。
【００８８】
（情報源）
【００８９】
【表１】

【図面の簡単な説明】
示唆される発明を、図と共に例示する：
【図１】
図１は、示唆される方法を具体化するためのデバイスの主な要素の相対配置のダイアグラムおよび接合部に基づいて示唆される方法の原理を示す。
【図２】
図２は、Ｘ線集中および第２の照射を検出器に伝達するためのコリメーターの使用法を用いて、デバイスを実行する方法を具体化する特定の場合を示す。
【図３】
図３は、Ｘ線集中および第２の照射を検出器に伝達するためのコリメーターの使用法を用いて、デバイスを実行する方法を具体化する特定の場合を示す。
【図４】
図４は、Ｘ線ハーフレンズの使用法を用いる場合を示す。
【図５】
図５は、Ｘ線ハーフレンズの使用法を用いる場合を示す。
【図６】
図６は、Ｘ線集中のためのＸ線ハーフレンズの使用法、および第２の照射を検出器に伝達するための「フル」Ｘ線レンズ用いる場合を示す。
【図７】
図７は、Ｘ線集中のためのＸ線ハーフレンズの使用法、および第２の照射を検出器に伝達するためのコリメーターを示す。
【図８】
図８は、Ｘ線集中のためのＸ線ハーフレンズの使用法、および第２の照射を検出器に伝達するためのコリメーターを用いる場合を示す。
【図９】
図９は、Ｘ線集中のためのＸ線レンズの使用法を用い、第２の照射を検出器に伝達する場合を示す。
【図１０】
図１０は、Ｘ線集中のためのＸ線ハーフレンズの使用法、および第２の照射を検出器に伝達するコリメーターを用いる場合を示す。
【図１１】
図１１は、Ｘ線集中のためのＸ線ハーフレンズの使用法、および第２の照射を検出器に伝達するコリメーターを用いる場合を示す。

Claims (27)

1. Ｘ線ビームの使用による悪性新生物の放射線治療の方法であって、該方法は以下の２段階を包含する：第１段階において、患者の身体（５）の悪性新生物およびそれを取り囲む器官および組織を含む一部の内部構造の画像が、現在の測定結果が参照されるその点の空間座標、および該座標に対応する該患者の身体の生物学的組織の密度の値のセットとしてのデータに基づいて形成され、
   該悪性新生物に関連する構造要素の該画像を、以前の診断の結果の使用によって同定し、
   照射プログラムを、該悪性新生物の異なる部分に誘導すべきＸ線用量のセットとして形成し、該点の座標の固定されたセットとして表し、
   次いで、形成された照射プログラムが行われる場合に第２段階が開始し、ここで、該第１段階において、該患者の身体の内部構造についてのデータを得るために、該現在の測定結果が参照される点が該悪性新生物を含む該患者の身体の該部分の内部に位置された状態で、Ｘ線がゾーン（１６）に集中され、
   該ゾーンに現れる第２照射は、１つ以上の検出器（６，２０）に輸送され、
   該悪性新生物を含む該患者の該部分は、照射が集中する該ゾーンおよび該患者の身体を相互に移動することによって、１つ以上の検出器によって得られ、そして現在の測定結果が参照されるＸ線が集中する該ゾーンの該点の座標を用いて同時に規定される第２照射の強度値に基づいて走査され、該点における生物学的組織の密度が規定され、
   量的係数に対応する座標の値と共に該生物学的組織の密度の値として得られる該量的係数は、該悪性新生物を含む該患者の身体の一部の生物学的組織の密度分布の画像を形成するために使用され、
   該第２段階において、該悪性新生物に占有される領域は、該第１段階と同じ手段によってＸ線を集中するのと同時に走査され、その結果、該集中ゾーン（１６）によって占有される点は、該悪性新生物に関連する同定された該構造要素の画像の結果として該第１段階で固定された該点の座標のセットによって表される該悪性新生物の部分に対応し、
   該第１段階で形成された該照射プログラムは、該第１段階と比較してＸ線の強度を増加し、そして照射時間を制御することによって行われる、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、間隔を空けたＸ線源（１，１７）の対応する量を用いて１つ以上のコリメータ（１３，１８）によって実現され、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のコリメータ（１５，１９）によって実現され、
   従って、全てのコリメータは、その中心チャネルの軸が、現在の測定結果が参照される点において交差するように配向される、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けたＸ線源（１）の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２２，２３）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器（６，２０）上に集中させるか、またはある程度平行な照射を形成し、
   従って、全てのＸ線ハーフレンズは、その光軸が、該現在の測定結果を参照する点において交差するように配向される、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けたＸ線源（１）の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のＸ線レンズ（３）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器（６）上に集中させ
   従って、全てのＸ線ハーフレンズおよびＸ線レンズは、その光軸が該現在の測定結果を参照する点において交差するように配向される、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、いくつかのＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けた線源の対応する量の発散照射をある程度平行な照射に変換し、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のコリメータ（１９，１５）によって実現され、
   従って、全てのＸ線ハーフレンズおよびコリメータは、全てのＸ線ハーフレンズの光軸および全てのコリメータの中心チャネルが、該現在の測定結果が参照される点において交差するように配向される、方法。
6. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（４）に集中するＸ線が、１つ以上の間隔を空けたＸ線源（１）およびＸ線レンズ（３）の対応する量の使用によって実現され、該レンズは、該現在の測定結果が参照される点における各線源の発散Ｘ線を集中し、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器（６）への輸送は、Ｘ線レンズ（３）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器に集中させ、そして該点に第２焦点を有する、方法。
7. 請求項１に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、１つ以上の間隔を空けたＸ線源（１）およびＸ線レンズ（２）の対応する量を使用することによって実現され、該レンズは、該現在の測定結果が参照される点において各線源の発散Ｘ線を集中させ、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器（６，２０）への輸送は、その中心チャネルの光軸が該点において交差するように配向されるコリメータ（１５，１９）によって実現される、方法。
8. Ｘ線ビームの使用による悪性新生物の位置を決定する方法であって、ここで、悪性新生物および該新生物を取り囲む器官および組織を含む患者の身体の部分の内部構造の画像が、現在の測定結果が参照されるその点の空間座標、および該座標に対応する生物学的組織の密度の値のセットとしての情報に基づいて形成され、
   該悪性新生物に関連する構造要素の該画像は、以前の診断に基づいて同定され、ここで、該患者の身体の該部分の内部構造の情報を得るために、Ｘ線が、現在の測定結果が参照される点が該悪性新生物を含む該患者の身体の該部分の内部に位置された状態で、ゾーンに集中され、
   該ゾーンに現れる第２照射は、１つ以上の検出器に輸送され、
   該悪性新生物を含む該患者の身体の該部分は、照射が集中する該ゾーンおよび該患者の身体を相互に移動することによって、１つ以上の検出器によって得られ、かつ現在の測定結果が参照されるＸ線が集中する該ゾーンの該点の座標を用いて同時に規定される第２照射の値のセットに基づいて走査され、該点における生物学的組織の密度が規定され、
   量的値に対応する座標の値と共に該生物学的組織の密度の値として得られる該量的値は、該悪性新生物を含む該患者の身体の部分の生物学的組織の密度分布の画像を形成するために使用され、
   次いで、該悪性新生物を参照する場合に同定される該点の座標および該点に対応する生物学的組織の密度の組み合わせが固定される、方法。
9. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分（５）の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、間隔を空けたＸ線源（１，１７）の対応する量を用いて１つ以上のコリメータ（１３，１８）によって実現され、
   現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のコリメータ（１５，１９）によって同様に実現され、
   従って、全てのコリメータは、その中心チャネルの軸が、現在の測定結果が参照される点において交差するように配向される、方法。
10. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けたＸ線源の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射の１つ以上の検出器への輸送は、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２２）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器（６，２０）上に集中させるか、またはある程度平行な照射を形成し、
    従って、全てのＸ線ハーフレンズは、その光軸が、該現在の測定結果を参照する点において交差するように配向される、方法。
11. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分（５）の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、１つ以上のＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けたＸ線源（１）の対応する量の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射の１つ以上の検出器（６）への輸送は、１つ以上のＸ線レンズ（２２）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器上に集中させ
    従って、全てのＸ線ハーフレンズおよびＸ線レンズは、その光軸が該現在の測定結果を参照する点において交差するように配向される、方法。
12. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の内部に位置された状態で、ゾーン（１６）に集中するＸ線が、いくつかのＸ線ハーフレンズ（２１）によって実現され、該レンズは、間隔を空けた線源（１）の対応する量の発散照射をある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射の１つ以上の検出器（６，２０）への輸送は、１つ以上のコリメータ（１５，１９）によって実現され、
    従って、Ｘ線ハーフレンズおよびコリメータは、全てのＸ線ハーフレンズの光軸および全てのコリメータの中心チャネルが、該現在の測定結果が参照される点において交差するように配向される、方法。
13. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーンに集中するＸ線が、１つ以上の間隔を空けたＸ線源（１）およびＸ線レンズ（２）の対応する量の使用によって実現され、該レンズは、該現在の測定結果が参照される点（４）における各線源の発散Ｘ線を集中させ、
    現れる第２照射の１つ以上の検出器（６）への輸送は、Ｘ線レンズ（３）によって実現され、該レンズは、この照射を該検出器に集中させ、そして該点に第２焦点を有する、方法。
14. 請求項８に記載の方法であって、ここで、前記現在の測定結果が参照される点が前記悪性新生物を含む前記患者の身体の前記部分の内部に位置された状態で、ゾーンに集中するＸ線が、１つ以上の間隔を空けたＸ線源（１）およびＸ線レンズ（２）の対応する量を使用することによって実現され、該レンズは、該現在の測定結果が参照される点において各線源の発散照射を集中させ、
    現れる第２照射の１つ以上の検出器（６，２０）への輸送は、その中心チャネルの光軸が該点において交差するように配向されるコリメータ（１５，１９）によって実現される、方法。
15. 悪性新生物の位置を決定し、そしてＸ線ビームの用法を伴うその放射線治療のためのデバイスであって、該デバイスは、Ｘ線光学系（８）、患者の身体およびＸ線光学系の相対的位置決めのためのデバイス（１０）、データ処理および画像化のためのデバイス（１２）を備え、従って、該Ｘ線光学系（８）は、その照射を集中するためのデバイス（２）および１つ以上の検出器（６）と共に１つ以上のＸ線源（１）を備え、該光学系の出力は、データ処理および画像化のための該デバイス（１２）に連結され、ここで、該Ｘ線光学系（８）の一部である該Ｘ線源は、その照射の強度を変化する可能性を伴って作製され、該Ｘ線光学系は、Ｘ線源（１）の照射強度によって制御する接合手段（９）、
    現在の測定結果が参照される点が、該悪性新生物を含む該患者の身体の該部分（５）の内部に位置される状態で、全ての線源の照射をゾーンに集中する可能性を伴って作製および配置される、これらの線源の照射を集中するための手段（２）を備え、
    該Ｘ線光学系は（８）は、同様に、該集中ゾーンに現れる第２照射を、検出器（６）に輸送するための１つ以上の手段（３）を備え、該検出器は、該手段の出力の位置に配置され、そして該第２の照射に感受性に作製され、
    該患者の身体および該Ｘ線光学系の相対的位置決めのための手段（１０）に連結され、該悪性新生物を含む該患者の身体（５）の該部分の内部に位置される、現在の測定結果が参照される点の座標を決定するためのセンサ（１１）は、その出力と共に、データを処理および画像化するための手段（１２）に連結され、
    該手段は、該患者の身体および該Ｘ線光学系の相対的位置決めのための手段（１０）によって、該悪性新生物を含む該患者の身体の該部分（５）において該Ｘ線源の照射を集中する領域による走査から生じる、該組織の密度分布を形成および画像化する可能性を伴って作製される、デバイス。
16. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、Ｘ線光学系はいくつかのＸ線源（１，１７）を備え、
    前記現在の測定結果を参照する点を含むゾーン（１６）において前記線源の照射を集中する各々の手段、および該ゾーンにおいて現れる第２照射を、前記検出器（６，２０）に輸送するための各々の手段が、該Ｘ線源の照射を集中するゾーンに配向するチャネルを有するコリメータ（１３，１５，１８，１９）として作製され、
    従って、全てのコリメータの中心チャネルの光軸が、該現在の測定結果が参照される点で交差する、デバイス。
17. 請求項１６に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）が、ある程度尖っており、
    前記コリメータ（１３）は、該線源上に集中するチャネルを有し、
    ホールを備えるスクリーン（１４）は、各Ｘ線源の出力と対応するコリメータの入力の間に位置する、デバイス。
18. 請求項１６に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１７）は細長く、
    前記コリメータ（１８）は、該Ｘ線源に向かって拡大する前記チャネルを有する、デバイス。
19. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーンにＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２１）として作製され、該ハーフレンズは、前記対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、この照射を該検出器（６）に集中させるＸ線ハーフレンズ（２２）として作製され、
    従って、全てのＸ線ハーフレンズの光軸が、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
20. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーンにＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２１）として作製され、該ハーフレンズは、前記対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射を前記検出器（２０）に輸送するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２３）として作製され、該ハーフレンズは、ある程度平行な照射を形成し、そしてＸ線が集中するゾーン（１６）において焦点を有し、
    従って、全てのＸ線ハーフレンズの光軸が、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
21. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーン（１６）にＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２１）として作製され、該ハーフレンズは、前記対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射を前記検出器（２０）に輸送するための各手段は、Ｘ線レンズ（３）として作製され、該レンズは、この照射を該検出器（６）の上に集中させ、そしてＸ線が集中する該ゾーンに第２焦点を有し、
    全てのＸ線ハーフレンズおよびレンズの光軸は、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
22. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーンにＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２１）として作製され、該ハーフレンズは、前記対応する線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、対応する検出器（２０）に向かって発散するチャネルを有するコリメータ（１９）として作製され、
    全てのＸ線レンズおよびハーフレンズの光軸、および該コリメータの中心チャネルは、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
23. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーン（１６）にＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線ハーフレンズ（２１）として作製され、該ハーフレンズは、前記対応するＸ線源の発散照射を、ある程度平行な照射に変換し、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、対応する検出器（６）に向かって集中するチャネルを有するコリメータ（１５）として作製され、
    全てのＸ線ハーフレンズの光軸および該コリメータの中心チャネルは、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
24. 請求項１５に記載のデバイスであって、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーンにＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線レンズ（２）として作製され、該レンズは、Ｘ線源の発散照射を集中させ、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、Ｘ線レンズ（３）として作製され、該レンズは、この照射を、該対応する検出器（６）上に集中させ、全てのＸ線レンズの光軸は、該現在の測定結果が参照される点（４）において交差する、デバイス。
25. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーンにＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線レンズ（２）として作製され、該レンズは、Ｘ線源の発散照射を集中させ、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、該対応する検出器（６）に向かって集中するチャネルを有するコリメータ（１５）として作製され、
    全てのＸ線レンズの光軸および該コリメータの中心チャネルは、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
26. 請求項１５に記載のデバイスであって、ここで、前記Ｘ線光学系の一部である前記Ｘ線源（１）は、ある程度尖っており、
    前記現在の測定結果が参照される点を含むゾーン（１６）にＸ線を集中するための各手段は、Ｘ線レンズ（２）として作製され、該レンズは、Ｘ線源の発散照射を集中させ、
    現れる第２照射を前記検出器に輸送するための各手段は、該対応する検出器（２０）に向かって発散するチャネルを有するコリメータ（１９）として作製され、全てのＸ線レンズの光軸および該コリメータの中心チャネルは、該現在の測定結果が参照される点において交差する、デバイス。
27. 請求項１５〜２６のいずれか１項に記載のデバイスであって、ここで、該デバイスは、スイッチオフするための手段または増加した強度を有するＸ線源操作の時間にわたって前記検出器をスクリーニングするための手段をさらに備える、デバイス。