JP2005021311A - ベッド位置合せ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】治療ベッド20の長手方向が、回転ガントリーの回転軸に直交した位置にある。水平状態の照射装置36は治療ベッド20上の患者の頭頂部の方を向いている。1つのX線撮影で、X線源保持部材30に設置されているX線管31は、水平方向にX線を放出する。このX線はX線透視画像撮影装置47Aに入射する。X線管31及びX線透視画像撮影装置47Aは治療ベッド20上の患者を挟んで対向する。他のX線撮影では、旋回アーム装置43が回転してX線管31が治療ベッド20真上の位置まで移動する。垂直のX線透視画像撮影装置47Aはモータ50Aの回転により水平状態にされる。この状態で、X線管31から下方に向かって放出されたX線は、患者を透過して治療ベッド20の真下に位置するX線透視画像撮影装置47Aに入射される。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベッド位置合せ装置に係り、特に、粒子線照射部からの粒子線を患者の患部に照射する前において粒子線の照射位置と患者の患部との位置合せを行う粒子線照射装置に適用するのに好適なベッド位置合せ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
陽子イオンまたは炭素イオンのビームを患者の患部(癌)に照射して、癌の治療を行う粒子線治療装置が知られている。この粒子線治療装置では、特許文献1に記載されているように、回転ガントリー内に形成される治療室内で、ベッド上に横たわっている患者に対してイオンビームを照射する。イオンビームを患者に照射するためには、事前に、▲1▼照射装置の位置決め、及び▲2▼照射装置に対する患者の患部の位置決めを行う必要がある。
【0003】
照射装置の位置決めは、治療計画において決定された患部へのイオンビームの照射方向、具体的には回転ガントリーの回転角に基づいて回転ガントリーを回転させることによって行われる。これによって、その照射方向と照射装置内のイオンビームの進行方向が一致する。また、照射装置に対する患部の位置決めは、ベッドを特許文献2,3に記載されるように調節して照射装置に対して位置合せすることにより行われる。
【0004】
特許文献2は、ベッド上の患者を透過したX線をイメージインテンシファイアで可視光像に変え、この可視光像をTVカメラで撮影して得られた画像(現在画像)とX線CTで予め得られた参照画像(基準画像)を比較してベッドの位置合せを行う技術を記載している。特許文献3は、ベッド上の患者を透過したX線を画像キャプチャ装置の蛍光スクリーンに映し出される映像に変え、蛍光スクリーンに映し出された映像をディジタルカメラで撮影して得られる画像(現在画像)とX線CTで予め得られた参照画像(基準画像)を比較してベッドの位置合せを行う技術を記載している。
【0005】
ベッドは、ベッド駆動装置により移動され、治療室内に挿入される。ベッドは、治療計画によって定められたイオンビームの照射方向に基づいて、回転ガントリーの回転軸に対する角度になるように調節される。例えば、ベッドは、ベッドの長手方向を、その回転軸に沿うように、その回転軸に直交するように、または、水平方向においてその回転軸に対して傾くように、治療室内で位置される。ベッドの長手方向がその回転軸に沿うようにベッドを位置させてイオンビームを照射する状態は、コプラナ照射状態という。ベッドの長手方向がその回転軸に直交するように、または水平方向においてその回転軸に対して傾くようにベッドを位置させてイオンビームを照射する状態は、ノンコプラナ照射状態という。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−47287号公報
【特許文献2】
特開平1−151467号公報
【特許文献3】
特表2000−510023号公報
【特許文献4】
特開2001−95932号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
回転ガントリーに設けられた治療室内においてノンコプラナ照射状態を実現するためには、ノンコプラナ照射状態が可能なようにベッドの位置合せを行う必要があり、事前に現在画像を得るX線撮影を実施しなければならない。ノンコプラナ照射状態、特に、患者が乗っているベッドをベッドの長手方向が回転ガントリーの回転軸に直交するように位置させ、かつ照射装置を患者の頭頂部に向けて水平に位置させ、照射装置から出射されたイオンビームを患者の頭頂部から頭部内の患部に照射するノンコプラナ照射状態(第1ノンコプラナ照射状態という)では、ベッドの位置合せを行う事前のX線撮影ができない。
【0008】
このため、コプラナ照射状態を実現できるベッドの位置(ベッドの長手方向を回転ガントリーの回転軸の方向に合せた状態)で、水平にした照射装置から頭部に向けてX線を放出してX線撮影を行い、この撮影によって得られた画像を変換して、第1ノンコプラナ照射状態のベッド位置で頭頂部から見た画像を生成する必要がある。しかしながら、第1ノンコプラナ照射状態とコプラナ照射状態でベッドの位置が異なっており、上記の変換により頭頂部から見た画像を生成してこの画像と基準画像を用いて第1ノンコプラナ照射状態に対するベッドの位置合せを行うため、ベッドの位置合せ精度が低下する恐れがある。
【0009】
本発明の目的は、ベッドの位置合せ精度を向上できるベッド位置合せ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の特徴は、回転ガントリーに移動可能に設けられ、第1方向、及び第1方向と交差する第2方向にそれぞれ向きを変えてX線を放出するX線放出装置と、回転ガントリーに移動可能に設けられ、第1方向に放出されたX線を基に得られた第1現在画像情報を出力し、第2方向に放出されたX線を基に得られた第2現在画像情報を出力する撮影装置と、を備えたことにある。
【0011】
X線放出装置が、第1方向と、この第1方向と直交する第2方向に向きを変えてそれぞれX線を放出することができ、撮像装置が第1方向からのX線及び第2方向からのX線をそれぞれ入射して第1及び第2現在画像情報をそれぞれ生成するため、荷電粒子ビーム照射装置に設けられたX線放出装置から放出されたX線に基づく現在画像情報の生成が困難な場合でも、容易に現在画像情報を得ることができる。また、その現在画像情報を用いて行われるベッドの位置合せの精度が向上する。
【0012】
例えば、荷電粒子ビーム照射装置から出射された荷電粒子ビームを、患者の頭頂部より頭部内の患部に照射するために、荷電粒子ビーム照射装置及び患者のそれぞれを水平状態にした後での、荷電粒子ビーム照射装置と患者の頭頂部とを対向させるベッドの位置合せは、上記したX線放出装置及び撮影装置を用いて得られた直交する二方向におけるそれぞれの現在画像情報を用いて精度良く行うことができる。この位置合せでは、荷電粒子ビーム照射装置に設けられたX線放出装置から放出されるX線により、コプラナ照射状態のベッドの位置で現在画像情報を得る必要がなく、また、その画像情報を変換して得られた画像情報をベッドの位置合せに用いる必要がない。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な一実施例である放射線治療装置を、図1〜図7を用いて説明する。本実施例の放射線治療装置である粒子線治療装置60は、荷電粒子ビーム発生装置61,回転ガントリー1(図5),荷電粒子ビーム照射装置(粒子線照射装置)36,治療台16及びベッド位置合せ装置75を備える。荷電粒子ビーム発生装置(粒子線発生装置)61は、イオン源(図示せず)、前段加速器62及びシンクロトロン63を有する。イオン源で発生したイオン(例えば、陽子イオン(または炭素イオン))は前段加速器(例えば直線加速器)62で加速される。イオンビーム(例えば陽子ビーム)は前段加速器62からシンクロトロン63に入射される。本実施例ではイオンビームとして陽子ビームが用いられる。荷電粒子ビーム(粒子線)であるそのイオンビームは、シンクロトロン63で加速され、設定エネルギーまでに高められた後、出射用デフレクタ68から出射される。
【0014】
シンクロトロン63から出射されたイオンビームは、ビーム輸送系69を経て粒子線照射部である荷電粒子ビーム照射装置(照射野形成装置)36に達する。荷電粒子ビーム照射装置は、以後において、単に照射装置と称する。照射装置36、及びビーム輸送系49の一部である逆U字状のビーム輸送装置70は回転ガントリー1の回転胴(図5)3に設置され、回転ガントリー1の回転に伴って回転する。イオンビームはビーム輸送装置70を通って照射装置36から治療用ベッド20に横たわっている患者32の患部(癌の患部)に照射される。
【0015】
回転ガントリー1は、図5に示すように、フロントリング4及びリアリング5を有する円筒状の回転胴(回転体)3を備える。回転胴3の一端部に設けられたフロントリング4は、回転可能な複数のサポートロール6Aによって支持される。サポートロール6Aは、回転ガントリー設置領域(建屋基礎)34に設置された支持装置12Aのロール支持部材13に回転自在に取り付けられる(図6)。回転胴3の他端部に設けられて外径がフロントリング4と同じであるリアリング5も、支持装置12Bのロール支持部材(図示せず)に回転自在に取り付けられた複数のサポートロール6Bによって支持される。
【0016】
粒子線治療用照射室18は回転胴3内に設けられる。粒子線治療用照射室18の概略構造を図5及び図6により説明する。粒子線治療用照射室90は、回転可能な環状フレーム(リング部材)9,固定された環状フレーム(リング部材)10及び移動床11を備える。
【0017】
環状フレーム10は、回転胴3のフロントリング4側に配置され、回転ガントリー設置領域34に設置された架台(図示せず)に固定されている。環状フレーム9は、環状フレーム10との間に照射装置36の移動経路を挟むように、回転胴3の他端部側に配置される。環状フレーム9は、回転胴3の内面に固定されたサポートフレーム7に回転自在に取り付けられた複数のサポートロール8によって支持される。環状フレーム9,10は、対向するそれぞれの側面側に、下側に水平部及び上側に円弧部を有するガイド溝を形成したリングガイド部(図示せず)をそれぞれ備える。ガイド溝は、互いにつながっている水平溝部及び円弧溝部を含むかまぼこ状の溝を有する。
【0018】
移動床11は、特開平11−47287号公報の図1〜図5に示すように、多数の板を有し、隣接する板どうしをリンクで連結し屈曲自在な連設構造となっている。各板の両端部は上記した一対のガイド部の各ガイド溝内にそれぞれ挿入されている。照射装置36は移動床11の内側に達している。移動床11に囲まれた空間が、治療ゲージ(治療室)15となる。治療ゲージ15の側壁を形成する隔壁14は環状フレーム9の開口を塞ぐように環状フレーム9の一面に取り付けられる。回転ガントリー1、すなわち回転胴3が第1モータ(図示せず)の駆動により回転した場合、照射装置36もその回転方向へ移動する。照射装置36に連結されている移動床11は、照射装置36の移動に伴って回転胴3の回転方向へ移動し、ガイド溝に沿って移動する。
【0019】
治療用ベッド20は、図8に示すように、X方向駆動機構74,Y方向駆動機構17,上下方向駆動機構33及び回転駆動機構19を有するベッド駆動装置73を備える。X方向駆動機構74は回転ガントリー設置領域34よりも高い治療台取付領域35に設置される。X方向駆動機構74及び上下方向駆動機構33は、回転胴3の外側でフロントリング1に対向して設けられる。上下方向駆動機構33はX方向駆動機構74上に、Y方向駆動機構17は上下方向駆動機構33の上に、回転駆動機構19はY方向駆動機構17の上に、それぞれ設置される。治療用ベッド20は回転駆動機構19の上に設置される。
【0020】
治療用ベッド20はX方向駆動機構74によりフロントリング4と平行で水平方向に伸びる関節軸73A(X軸)の方向に移動される。治療用ベッド20は上下方向駆動機構33により関節軸73Aに対して垂直な関節軸73B(Z軸)の方向に移動される。治療用ベッド20はY方向駆動機構17により関節軸73A(X軸)及び関節軸73B(Z軸)のそれぞれに対して直角で回転胴3の回転軸の方向に伸びる関節軸73C(Y軸)の方向に移動される。すなわち、治療用ベッド20はY方向駆動機構17により治療ゲージ15内に出し入れされる。治療用ベッド20は回転機構19により関節軸73C(Y軸)に対して垂直な関節軸73D(Ψ軸)のまわりに回転される。
【0021】
ベッド位置合せ装置75の構成を、図1,図2,図5〜図7及び図9を用いて説明する。ベッド位置合せ装置75は、図5に示すように、X線源装置(X線放出装置)27,27A、撮影装置21A,21B、X線源制御装置85及び撮影制御装置76を備える。なお、X線源装置27Aは図9に示されている。X線源装置27、撮影装置21A,21Bは、回転胴3の内面に固定される。
【0022】
X線源装置27は、ガイド部材29,X線管(X線源)31,X線源移動装置39及び旋回アーム装置43を備える。ガイド部材29は、回転胴3の軸方向に延びて配置され、一端部が支持部材28によって回転胴3の内面に固定される。X線源保持部材30がガイド部材29の一面にスライド可能に取り付けられる。X線源移動装置39が、ガイド部材29の上記一面に固定され、X線源保持部材30に連結される。X線源移動装置39はX線源保持部材30を含んでいる。X線源保持部材30は、X線源移動装置39の駆動により、ガイド部材29に設けられた直線状のガイド部に沿って回転胴3の軸方向に移動する。X線管31は、X線源保持部材30に取り付けられた旋回アーム装置43に設置される。旋回アーム装置43は、図1に示すように、保持部材45及び旋回アーム46を有する。旋回アーム46は、45°の角度で傾斜した状態でX線源保持部材30に回転可能に取り付けられている。旋回アーム46は、X線源保持部材30に取り付けられた第2モータによって旋回される。
【0023】
撮影装置21Aは、ガイド部材23,透視画像撮影部26A,撮影部移動装置25Aを備える。ガイド部材23は、回転胴3の軸方向に延びて配置され、一端部が支持部材22によって回転胴3の内面に固定される。撮影部保持部材24Aがガイド部材23の一面にスライド可能に取り付けられる。撮影部移動装置25Aが、ガイド部材23の上記一面に固定され、撮影部保持部材24Aに連結される。撮影部移動装置25Aは撮影部保持部材24Aを含んでいる。透視画像撮影部26Aは、図2に示すように、X線透視画像撮影装置47A及び支持部材48Aを有する。X線透視画像撮影装置47Aは支持部材48Aに設置される。支持部材48Aは回転部材49Aによって撮影部保持部材24Aに回転可能に取り付けられる。回転部材49Aはモータ50Aによって回転される。
【0024】
撮影装置21Bは、他のガイド部材23(図示せず)、透視画像撮影部26B,撮影部移動装置25Bを備える。他のガイド部材23は、回転胴3の軸方向に延びて配置され、一端部が図示されていない他の支持部材22によって回転胴3の内面に固定される。撮影部保持部材24Bが他のガイド部材23の一面にスライド可能に取り付けられる。撮影部移動装置25Bが、他のガイド部材23の上記一面に固定され、撮影部保持部材24Bに連結される。撮影部移動装置25Bは撮影部保持部材24Bを含んでいる。透視画像撮影部26Bは、図10に示すように、X線透視画像撮影装置47B及び支持部材48Bを有する。X線透視画像撮影装置47Bは支持部材48Bに設置される。支持部材48Bは回転部材49Bによって撮影部保持部材24Bに回転可能に取り付けられる。回転部材49Bはモータ50Bによって回転される。
【0025】
X線源装置27Aは、図9に示すように、開口部52が形成された移動台車
51及びX線管38を有する。移動台車51は照射装置36内に設置されたガイドレール53A,53B上を移動する。X線源移動装置59は、移動台車51及び移動台車51に設けられた第3モータ(図示せず)を有する。第3モータの駆動により移動台車51が移動され、X線管38が照射装置36内におけるイオンビーム経路の中心軸(ビーム軸という)上の第1位置とイオンビーム経路を外れた第2位置との間を移動する。図6に示すX線管38は第1位置上に位置する。
【0026】
X線源装置27,撮影装置21A,21Bは、回転胴3の回転軸の周囲に配置される。X線源装置27及び撮影装置21Aは、回転胴3の回転軸を挟んで対向している。撮影装置21Bは回転胴3の周方向においてX線源装置27及び撮影装置21Aのそれぞれから90°の位置に配置される。撮影装置21Bの透視画像撮影部26Bは照射装置36のビーム軸の延長線上に位置可能である。
【0027】
開口部40,41,42は、隔壁14に形成されており、回転胴3の回転軸の周囲に配置される(図6)。開口部41は開口部40,42のそれぞれから90°の位置にある。X線源装置27のX線源保持部材30,旋回アーム装置43及びX線管31は、開口部42内を通過して治療ゲージ15内に達する。撮影装置21Aの撮影部保持部材24A及び透視画像撮影部26Aが開口部40内を通過して治療ゲージ15内に達する。撮影装置21Bの撮影部保持部材24B及び透視画像撮影部26Bが開口部41内を通過して治療ゲージ15内に達する。
【0028】
X線透視画像撮影装置47A,47Bの詳細構成を図7により説明する。X線透視画像撮影装置47A及びX線透視画像撮影装置47Bの構成は同じであるため、代表してX線透視画像撮影装置47Aの構成を説明する。X線透視画像撮影装置47Aは、X線検出装置92,複数の信号増幅器78,複数の信号処理装置79及び画像処理装置(画像情報生成装置)80を有する。X線検出装置92は、X線を検出する複数の半導体放射線検出器(以下、半導体検出器という)77を、照射装置36から見ると、X方向に複数列及びY方向に複数行に配列され、密接した状態で格子状に配置される。信号増幅器78及び信号処理装置79は、半導体検出器77ごとに一つずつ設置され、直列に該当する半導体検出器77に接続される。各信号処理装置79から出力されたX線強度の情報は、画像処理装置80に伝えられる。X線検出装置92,複数の信号増幅器78及び複数の信号処理装置79は支持部材48A(または支持部材48B)に設置され、画像処理装置80は回転ガントリー1から離れた位置(例えば、制御室)に設置される。
【0029】
ベッド位置合せ装置75は、図7に示すように、上記した構成以外に、図示しない入力手段(キーボード,マウス等)を有する位置合せデータ生成装置(位置合せ情報生成装置)82,医療画像アーカイブサーバ83,ベッド制御装置84、及びディスプレイ装置81A,81Bを備える。位置合せデータ生成装置82,医療画像アーカイブサーバ83,ベッド制御装置84及びディスプレイ装置81A,81Bは上記した制御室に設置されている。位置合せデータ生成装置82は、画像処理装置80,医療画像アーカイブサーバ83,ベッド制御装置84、及びディスプレイ装置81A,81Bにそれぞれ接続される。ベッド制御装置84に接続された、入力装置及び表示装置を有する小型のペンダント(図示せず)は、治療ケージ15内において持ち運び可能に設けられている。
【0030】
本実施例における患者の位置合せ(ベッドの位置合せ)について、詳細に説明する。患者32の治療対象位置(イオンビームを照射する患部の位置)は治療計画情報に基づいて知ることができる。例えば、患者32の頭部に存在する悪性腫瘍(患部)を治療するために、頭の頂部よりイオンビームを照射する場合を想定する。この場合には、治療用ベッド20を、図1の状態にして患者の位置合せを行う必要がある。
【0031】
まず、治療計画情報の1つである回転ガントリー1の角度情報(イオンビームの照射方向の情報)を用いてガントリー制御装置(図示せず)の制御により実施される。この制御により回転ガントリー1が回転され、照射装置36内のビーム経路が上記の角度情報に対応した角度まで移動される。照射装置36,撮影装置21A,21B及びX線源装置27も、それぞれの相対位置関係を変えることなく回転ガントリー1と一緒に回転する。図1の状態では、照射装置36内のビーム経路は水平方向に位置する。その後、患者32が横たわった治療用ベッド20を、治療ケージ15内の所定の位置まで移動させる(例えば図1の状態)。この治療用ベッド20の移動は、ベッド制御装置84による制御によって行われる。すなわち、治療ケージ15内にいる医者等の操作者がペンダントの入力装置を用いてベッド制御装置84に治療用ベッド移動指令を入力する。ベッド制御装置84は、その移動指令に基づいて、ベッド駆動装置73,具体的にはX方向駆動機構74,Y方向駆動機構17,上下方向駆動機構33及び回転駆動機構19のそれぞれの駆動を制御する。これらの駆動により、治療用ベッド20がY方向駆動機構17の移動方向(Y軸方向)に対して直角に曲げられて患者32の頭頂部が照射装置36の方を向き、患部がビーム軸の延長線上付近で回転胴3の回転軸(アイソセンタ)付近に位置される。更に、精度の良い治療用ベッド20の位置合せが、X線撮影画像に基づいて行われる。そのペンダントは撮影制御装置76及びX線源制御装置85にも接続されている。治療用ベッド20がY方向駆動機構17の移動方向に対して直角になることは、治療ベッド20が回転ガントリー1の回転軸に直交する位置にあることになる。
【0032】
操作者は、その患部に対向する位置まで透視画像撮影部26Aを移動させるために、撮影制御装置76にペンダントより透視画像撮影部26Aの移動指令(第1前進指令という)を入力する。第1前進指令を入力している撮影制御装置76の制御によって、撮影部移動装置25Aは撮影部保持部材24Aをガイド部材23に沿って移動させる。透視画像撮影部26Aが、開口部40内を通る撮影部保持部材24Aの移動によって、治療用ベッド20の下方で照射装置36のビーム軸の延長線のほぼ真下の位置に達する。このとき、操作者はペンダントからの第1前進指令の入力を停止する。透視画像撮影部26AのX線検出装置92は、治療用ベッド20上の患者32の頭部に存在する患部の下方に位置される。
【0033】
また、操作者は、上記のペンダントを用いてX線源制御装置85に、X線源装置27のX線管31の移動指令(第2前進指令という)を入力する。第2前進指令を入力するX線源制御装置85の制御によって、X線源移動装置39はX線源保持部材30をガイド部材29に沿って移動させる。下向きになっているX線管31が、開口部42内を通るX線源保持部材30の移動によって、治療用ベッド20上の患者32の頭部の上方で照射装置36のビーム軸の延長線のほぼ真上の位置に到達する。このとき、操作者はペンダントからの第2前進指令の入力を停止する。これによりX線源保持部材30の移動が停止される。もし、X線管31が下向きになって頭部と対向していない場合には、操作者は、ペンダントより旋回アーム装置43の回転指令をX線源制御装置85に入力する。その回転指令に基づくX線源制御装置85の制御により、第2モータが駆動されて旋回アーム46が回転され、X線管31が下向きになる。
【0034】
以上のように、治療用ベッド20の位置合せ、具体的には患部の位置合せを行うための第1のX線撮影が、垂直方向に並んで配置されたX線管31とX線検出装置92との間に患者32を位置させて行われる。この第1X線撮影を説明する。X線源制御装置85の入力装置(図7参照)からX線管31に対するX線照射指令(第1X線照射指令)がX線源制御装置85に入力される。X線源制御装置85は第1X線照射指令に基づいてA点に位置するX線管31よりX線56を第1方向である下方に向かって放出させる(図4)。X線56は患者32の頭部内の患部54を透過してX線検出装置92の各半導体検出器77で検出される。X線を検出した各半導体検出器77はX線検出信号(電気信号)を出力する。各半導体検出器77から出力されたX線検出信号は、対応する信号増幅器78で増幅され、信号処理装置79で設定時間間隔で積算される。この積算によりX線強度情報が得られる。画像処理装置80は、各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第1X線撮影に対する画像情報(第1現在画像情報,第1キャプチャ画像情報)を生成する。第1現在画像情報(第1キャプチャ画像情報)は、位置合せデータ生成装置82に入力される。X線管31からのX線放出の停止は、X線源制御装置85へのX線照射停止指令の入力によって行われる。
【0035】
患部54を正確に位置合せするためには、第1X線撮影以外に、第1X線撮影におけるX線照射方向と直行する方向からX線を患部に照射する第2のX線撮影を行う。治療用ベッド20がY軸方向と直交してビーム軸方向に向いている場合には、第2X線撮影は、X線を第1方向と直交する第2方向である水平方向から患部に照射して行う。この第2X線撮影を、図2を用いて具体的に説明する。
【0036】
第1X線撮影終了後にペンダントから第1前進指令が入力されると、撮影制御装置76は撮影部移動装置25Aを駆動させて撮影部保持部材24Aを更に前進させる。回転部材49Aが治療用ベッド20の真下を通り過ぎたときに、操作者は第1前進指令の入力を停止する。X線透視画像撮影装置47Aは治療用ベッド20の真下から離れた位置にある。その後、操作者のペンダントの操作により、撮影制御装置76はモータ50Aを回転させる。回転部材49Aが回転して支持部材48Aが垂直になり、X線透視画像撮影装置47Aの半導体検出器77は水平方向において患者32の頭部と向き合う。操作者はペンダントからX線管31を隔壁14側に後退させる移動指令(第1後退指令という)をX線源制御装置85に入力する。X線源制御装置85は、第1後退指令の入力によりX線源移動装置39を駆動させてX線源保持部材30を後退させる。X線管31が治療用ベッド20の真上よりも隔壁14側に達したとき、第1後退指令の入力が停止され、X線管31の移動が停止される。ペンダントから回転指令が入力されると、X線源制御装置85は第2モータを駆動し旋回アーム46を回転させる。このため、X線管31が患者32を挟んでX線透視画像撮影装置47Aと対向する。
【0037】
第2X線撮影時において、第1X線照射指令がX線源制御装置85に入力されると、B点に位置するX線管31から前述したようにX線56が水平方向に放出される(図4)。水平方向において患者32の頭部内の患部54を透過したX線はX線検出装置92の各半導体検出器77で検出される。各半導体検出器77から出力されたX線検出信号は、第1X線撮影時と同様に、対応する信号増幅器78及び信号処理装置79に入力される。画像処理装置80は、各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて第2X線撮影に対する画像情報(第2現在画像情報,第2キャプチャ画像情報)を生成する。第2現在画像情報(第2キャプチャ画像情報)も位置合せデータ生成装置82に入力される。
【0038】
医療画像アーカイブサーバ83は、患者32(上記した第1及び第2X線撮影を実施)に対する事前のX線CT(図示せず)により得られた画像データ(断層像情報)を記憶している。位置合せデータ生成装置82は、その断層像情報(基準画像情報)、及び第1及び第2現在画像情報を用いて、治療用ベッド20の位置合せデータ(位置合せ情報)を生成する。第1及び第2現在画像情報は特開平1−209077号公報に記載されたX−TV画像に該当し、後述の第1及び第2参照画像情報は特開平1−209077号公報に記載された参照画像に該当する。
【0039】
まず、第1現在画像を用いた位置合せデータの生成について述べる。位置合せデータ生成装置82は、第1X線撮影時におけるX線の照射方向(第1方向)から見た断層像情報(第1参照画像情報,第1基準画像情報)を生成する。位置合せデータ生成装置82は、第1参照画像情報及び第1現在画像情報を用いて、特開平1−209077号公報に記載されているように、▲1▼〜▲5▼式を用いて、X−Y平面におけるベッド位置合せデータであるX軸方向及びY軸方向における治療用ベッド20の各移動量、及び治療用ベッド20の回転角を算出する(特開平1−209077号公報の第3図及び第4図)。
【0040】
第2現在画像情報を用いた位置合せデータの生成について述べる。位置合せデータ生成装置82は、第2X線撮影時におけるX線の照射方向(第2方向)から見た断層像情報(第2参照画像情報,第2基準画像情報)を生成する。位置合せデータ生成装置82は、第2参照画像情報及び第2現在画像情報を用いて、特開平1−209077号公報記載の▲1▼〜▲3▼式の考え方を用いて、Z−X平面におけるベッド位置合せデータであるZ軸方向における治療用ベッド20の移動量を算出する(特開平1−209077号公報の第5図)。
【0041】
ベッド制御装置84は、位置合せデータ生成装置82から入力したX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向における治療用ベッド20の各算出移動量、及び治療用ベッド20の算出回転角に基づいて、ベッド駆動装置73を制御する。すなわち、X軸方向における算出移動量に応じてX方向駆動機構74が移動され、Y軸方向における算出移動量に応じてY方向駆動機構17が移動され、Z軸方向における算出移動量に応じて上下方向駆動機構33が移動され、算出回転角に応じて回転駆動機構19が回転される。このようなベッド制御装置84による各駆動機構を駆動する制御により、治療用ベッド20が、患者32の患部54のアイソセンタ55が照射装置36のビーム軸及び回転胴3の回転軸(アイソセンタ)に一致するように位置合せされる(図4)。
【0042】
治療ベッド20の位置合せ完了後、撮影制御装置76はペンダントからの入力指令に基づいてモータ50Aを回転させて支持部材48Aを水平状態にする。撮影制御装置76は、ペンダントから、透視画像撮影部26Aを隔壁14側に後退させる移動指令(第2後退指令という)を入力することにより、撮影部移動装置25Aを駆動させ、透視画像撮影部26Aを隔壁14近傍まで後退させる。また、X線源制御装置85はペンダントからの回転指令に基づいて第2モータを駆動してX線管31が下向きにさせる(図1)。X線源制御装置85は、第1後退指令の入力により、X線源移動装置39を駆動させ、X線管31を隔壁14近傍まで後退させる。
【0043】
以上述べた治療用ベッド20の位置合せを終了した後、水平状態の照射装置36、具体的には照射ノズル37から水平方向に出射されたイオンビームが、患者の頭頂部から頭部内の患部に照射される。すなわち、第1ノンコプラナ照射状態が実現できる。このとき、X線管38はビーム経路から離れた第2位置に位置している。
【0044】
次に、本実施例における治療用ベッド20の他の位置合せの例を、図10及び図11を用いて説明する。本位置合せは、第1ノンコプラナ照射状態を実現できる治療ベッド20の位置合せであるが、照射装置36は、図1,図2に示された水平状態ではなく、垂直な状態にある。回転ガントリー1が回転されて照射装置36は、垂直で下向きにされる。患者32が横たわっている治療用ベッド20は、図1の例と同様にY軸方向に対して直角に曲げられる。本例の第1及び第2X線撮影には、X線管31及び38が用いられる。
【0045】
操作者は、撮影制御装置76にペンダントより透視画像撮影部26Bの移動指令(第3前進指令という)を入力する。第3前進指令を入力する撮影制御装置76の制御により、撮影部移動装置25Bが撮影部保持部材24Bを移動させる。透視画像撮影部26Bが、隔壁14の開口部41内を通る撮影部保持部材24Bの移動によって、治療用ベッド20の下方で照射装置36のビーム軸の延長線上の位置まで到達する。このとき、第2前進指令の撮影制御装置76への入力が停止される。透視画像撮影部26Bに含まれるX線透視画像撮影装置47BのX線検出装置92は、患者32の患部の下方に位置される(図10)。また、操作者は、ペンダントを用いてX線源制御装置85に、X線源装置27AのX線管38の移動指令(第4前進指令という)を入力する。X線源制御装置85は、第2前進指令に基づいて第3モータを駆動させ、X線管38をビーム軸上の第1位置まで移動させる(図10)。
【0046】
本例における第1X線撮影が行われる。入力装置からX線管38に対するX線照射指令(第2X線照射指令)がX線源制御装置85に入力される。X線源制御装置85は第2X線照射指令に基づいてX線管38よりX線をビーム軸に沿って放出させる。このX線は患者32の患部を透過して下方に位置するX線検出装置92の各半導体検出器77で検出される。画像処理装置80は、各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第3現在画像情報を生成する。第3現在画像情報の生成は、図1での第1画像情報の生成と同様に行われる。
【0047】
次に、第2X線撮影のための、X線管31及び透視画像撮影部26Bの設定を、図11により説明する。第3前進指令を入力する撮影制御装置76の制御によって、撮影部移動装置25Bは撮影部保持部材24Bを更に前進させる。回転部材49Bが治療用ベッド20の真下を通り過ぎたときに撮影部保持部材24Bの移動が停止される。X線透視画像撮影装置47Bは治療用ベッド20の真下から離れた位置にある。その後、操作者のペンダントの操作により、撮影制御装置76はモータ50Bを回転させる。回転部材49Bが回転して支持部材48Bが垂直になり、X線透視画像撮影装置47Bの半導体検出器77は水平方向において患者32と向き合う。X線源制御装置85は、第2前進指令の入力により、X線源移動装置39を駆動させてX線源保持部材30を前進させる。X線源移動装置39の駆動が一旦停止され、X線源制御装置85はペンダントより入力された回転指令に基づいて旋回アーム46を回転させてX線管31を図11に示すように横向きにさせる。X線源保持部材30は、その先端が治療用ベッド20付近まで来るように再度前進される。
【0048】
第1X線照射指令を入力したX線源制御装置85の作用により、X線管31からX線が放出される。患者32の患部を透過したX線はX線透視画像撮影装置47Bの半導体検出器77によって検出される。画像処理装置80は、各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第4現在画像情報を生成する。第4現在画像情報の生成は、図2での第2画像情報の生成と同様に行われる。位置合せデータ生成装置82は、第3及び第4現在画像情報に基づいて、図1の例と同様に、X軸方向,Y軸方向及びZ軸方向における治療用ベッド20の各移動量、及び治療用ベッド20の回転角を算出する。ベッド制御装置84は、それらの移動量、及びその回転角に基づいてベッド駆動装置73を制御し、治療用ベッド20を位置合せする。
【0049】
次に、本実施例における治療用ベッド20の他の位置合せの例を、図12を用いて説明する。本位置合せは、コプラナ照射状態を実現できる治療ベッド20の位置合せである。照射装置36は垂直で下向きにされる。患者32が横たわっている治療用ベッド20はY軸方向に真直ぐ伸びている(Y軸に対する治療用ベッドの20の傾き角0°)。すなわち、治療用ベッド20の長手方向は回転ガントリー1の回転軸に沿って位置している。本例の第1及び第2X線撮影にもX線管31及び38が用いられる。
【0050】
X線管38はビーム軸上の第1位置に位置される。第3前進指令を入力する撮影制御装置76の制御によって、撮影部移動装置25Bは撮影部保持部材24Bを前進させる。これにより、X線透視画像撮影装置47BのX線検出装置92が、患者32の患部の下方に位置され、かつビーム軸の延長線上に位置する。また、第1前進指令を入力する撮影制御装置76の制御により、撮影部移動装置25Aは撮影部保持部材24Aを前進させる。X線透視画像撮影装置47AのX線検出装置92が、患部付近で患者32に水平方向において対向する。X線源制御装置85は、第2前進指令の入力により、X線源移動装置39を駆動させてX線源保持部材30を前進させる。X線管31は、横向きになった状態で、患者32と対向する。X線透視画像撮影装置47AのX線検出装置92は患者32を挟んで対向している。
【0051】
第1X線撮影では、X線管38から放出されたX線は、患者32の患部を透過してX線透視画像撮影装置47Bの半導体検出器77で検出される。画像処理装置80は、各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第3現在画像情報を生成する。第2X線撮影では、X線管31から放出されたX線は、患者32の患部を透過してX線透視画像撮影装置47Aの半導体検出器77で検出される。患者32の患部を透過したX線はX線透視画像撮影装置47Bの半導体検出器77によって検出される。画像処理装置80は、X線透視画像撮影装置47Aの各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第2現在画像情報を生成する。位置合せデータ生成装置82は、第3及び第2現在画像情報に基づいて、図1の例と同様に、X軸方向,Y軸方向及びZ軸方向における治療用ベッド20の各移動量、及び治療用ベッド20の回転角を算出する。ベッド制御装置84は、それらの移動量、及びその回転角に基づいてベッド駆動装置73を制御し、治療用ベッド20を位置合せする。
【0052】
次に、本実施例における治療用ベッド20の他の位置合せの例を、図13及び図14を用いて説明する。本位置合せも、コプラナ照射状態を実現できる治療ベッド20の位置合せであるが、照射装置36は図1と同様に水平状態にある。患者32が横たわっている治療用ベッド20はY軸方向に真直ぐ伸びている。本例の第1及び第2X線撮影にもX線管31及び38が用いられる。
【0053】
撮影部移動装置25Aは、第1前進指令を入力する撮影制御装置76の制御により駆動され、撮影部保持部材24Aを前進させる。X線透視画像撮影装置47Aの上向きになっているX線検出装置92が、患部付近で患者32と下方より対向する。X線源制御装置85は、第2前進指令の入力により、X線源移動装置39を駆動させてX線源保持部材30を前進させる。X線管31は、横向きになった状態で、患者32と対向する。X線透視画像撮影装置47AのX線検出装置92は患者32を挟んで対向している。X線管38はビーム軸上の第1位置に位置される。第3前進指令を入力する撮影制御装置76の制御により、撮影部移動装置25Bは撮影部保持部材24Bを前進させる。これにより、X線透視画像撮影装置47BのX線検出装置92が、患者32の患部の下方に位置され、ビーム軸の延長線上に位置する。
【0054】
第1X線撮影では、X線管31から放出されたX線が、患者32の患部を透過してX線透視画像撮影装置47Aの半導体検出器77で検出される。画像処理装置80は、X線透視画像撮影装置47Aの各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第1現在画像情報を生成する。第2X線撮影では、X線管38から放出されたX線が、患者32の患部を透過してX線透視画像撮影装置47Bの半導体検出器77で検出される。画像処理装置80は、各半導体検出器77に対応した各信号処理装置68からのX線強度情報を用いて、第2現在画像情報を生成する。位置合せデータ生成装置82は、第1及び第2現在画像情報に基づいて、図1の例と同様に、X軸方向,Y軸方向及びZ軸方向における治療用ベッド20の各移動量、及び治療用ベッド20の回転角を算出する。ベッド制御装置84は、それらの移動量、及びその回転角に基づいてベッド駆動装置73を制御し、治療用ベッド20を位置合せする。
【0055】
次に、本実施例における治療用ベッド20の他の位置合せの例を、図15を用いて説明する。本位置合せは、患者32が載っている治療用ベッド20の長手方向がY軸、すなわち回転ガントリー1の回転軸に対して水平方向で傾くように交差して位置するように、治療ベッド20の位置合せを行う。これは、ノンコプラナ照射状態を実現する治療用ベッド20の位置合せである。このノンコプラナ照射状態は、前述の第1ノンコプラナ照射状態と区別するため、第2ノンコプラナ照射状態という。
【0056】
図15に示すX線管31とX線透視画像撮影装置47Aの位置関係は、図2に示すX線管31とX線透視画像撮影装置47Aの間に位置する。この状態で、図2で説明した第2X線撮影が行われ、第2現在画像情報が得られる。図15における第1X線撮影は、X線管31とX線透視画像撮影装置47Aを図1に示すように位置させて行われる。この第1X線撮影によって第1現在画像情報が得られる。第1及び第2現在画像情報、及び第1及び第2基準画像情報を用いて、治療用ベッド20の位置合せが行われる。なお、本例において、照射装置36が垂直状態になったときには、第1X線撮影はX線管38及びX線透視画像撮影装置47Bを用いて行われる。
【0057】
本実施例は、以上述べたように、コプラナ照射状態,第1ノンコプラナ照射状態及び第2ノンコプラナ照射状態を実現するそれぞれの治療ベッド20の位置合せを行うことができる。
【0058】
以上述べた本実施例によれば、第1ノンコプラナ照射状態を実現する治療ベッド20の位置合せを精度良く行うことができる。すなわち、治療用ベッド20が回転ガントリー1の回転軸に直交している場合、照射装置36に設置したX線管38は使用できない。しかし、本実施例では、X線源装置27に設置したX線管31を図1及び図2に示す位置に位置させることができ、互いに直交する第1方向及び第2方向からそれぞれ治療ベッド20上の患者の頭部にX線を照射することができる。また、撮影装置21Aの透視画像撮影部26Aを、図1及びず2に示すように、水平な状態、及びX線源保持部材30の移動方向と直交する状態にすることができるので、透視画像撮影部26Aは第1方向及び第2方向に放出されて患者の頭部を透過したそれぞれのX線を入射することができる。このため、治療ベッド20の長手方向が上記回転軸と直交する状態で、第1及び第2現在画像情報を得ることができる。したがって、コプラナ照射状態のベッドの位置で現在画像情報を得る必要がなく、また、その画像情報を変換して得られた画像情報をベッドの位置合せに用いる必要がないため、治療ベッド20の位置合せ精度が向上する。また、コプラナ照射状態及び第2ノンコプラナ照射状態を実現するそれぞれの治療ベッド20の位置合せの精度も、第1ノンコプラナ照射状態を実現する治療ベッド20の位置合せと同様に高い精度を得ることができる。
【0059】
本実施例は、1つのX線源装置、具体的にはX線源装置27に、1つのX線管31から第1方向及びこれと直交する第2方向にX線を放出させる機構を設けているので、ベッド位置合せ装置の構成を単純化できる。また、それらの第1及び第2方向に放出されたX線を1つの透視画像撮影部に入射して第1及び第2現在画像情報を得る機構を設けていることも、ベッド位置合せ装置の構成の単純化に貢献する。
【0060】
第1及び第2方向からのX線の放出は、X線管31を第1及び第2方向にX線を放出できる位置に移動させることによって実現している。具体的には、X線源移動装置39の一部であるX線源保持部材30の先端部に傾斜面を設けて、その傾斜面に設けた旋回アーム装置43にX線管31を取り付けている。このX線管31を移動させる機構は、単純な構成である。また、撮影装置27Aへの第1及び第2方向に放出されたX線の入射は、透視画像撮影部26Aを、水平状態から、撮影部保持部材24Aの移動方向と交差する方向(例えば、垂直)に回転させることによって実現できる。このため、透視画像撮影部26Aは、単純な機構である回転機構により、撮影部保持部材24Aに上記の位置の間で回転できるように設置されている。
【0061】
本実施例は、透視画像撮影部26Aに半導体検出器を有するX線検出装置92を用いているため、透視画像撮影部26Aの重量が大幅に低減でき、透視画像撮影部26Aを回転ガントリー1の回転軸方向に移動させる撮影部移動装置25Aの動力源(圧縮空気供給源またはモータ)の容量を低減できる。さらには、透視画像撮影部26Aを回転させる上記回転機構のモータも小型化できる。
【0062】
本実施例は、X線源装置27,撮影装置21A,21Bを回転ガントリー1、具体的には回転胴3の内面に固定しているため、回転ガントリー1に固定されている照射装置36と共に、回転ガントリー1と一緒に回転する。このため、回転ガントリー1の回転軸回りのいかなる方向からイオンビームを患者に照射する場合であっても、治療ベッド20の位置合せを精度良く行うことができる。
【0063】
ベッド位置合せ装置の他の実施例を、図16及び図17を用いて説明する。このベッド位置合せ装置75Aは、前述したベッド位置合せ装置75のX線透視画像撮影装置47AをX線透視画像撮影装置47に替えた構成を有する。X線透視画像撮影装置47は、X線蛍光増倍管(X線イメージインテンシファイア)87,光学系101,CCDカメラ(画像情報生成装置)103及び画像処理装置104を有する。X線蛍光増倍管87は、図17に示すように、真空の容器88内で、蛍光膜基板89を入力窓97側に、出力蛍光膜96を出力窓98側に配置している。蛍光膜基板89は、裏面(入力窓97と反対側の面)に入力蛍光膜(X線入射装置,X線変換装置)90を有する。出力蛍光膜96の直径は入力蛍光膜90のそれよりも小さい。光電陰極91が入力蛍光膜90に接触して配置される。集束電極94が光電子通路93を取り囲むように容器88内に設置される。出力蛍光膜96を取り囲む陽極95が容器88内に設置される。光電陰極91と集束電極94との間には、集束電源99より電圧が印加される。また、光電陰極91と陽極95との間には陽極電源100より電圧が印加される。
【0064】
患者32を透過したX線は、入力窓97から容器88内に入力され、蛍光膜基板89を通って入力蛍光膜90に達して可視光像に変換される。可視光像の光は光電陰極91で光電子に変換される。この光電子は集束電極94によって集束され、光電子通路93及び陽極95内を通って出力蛍光膜96に到達して明るい可視光像に変換される。この可視光像は光学系101内のレンズ102を介してCCDカメラ103によって撮影される。CCDカメラ103によって撮影された画像は、画像処理装置104に入力される。画像処理装置104は、その画像に対して所定の演算処理が行われ、画像処理(例えば色彩的な修正、ぼけの修正等)が施される。このような画像処理が施された、患部を含む現在画像情報が、画像処理装置104から位置合せデータ生成装置82に入力される。本実施例も、透視画像撮影部26Aで得られる効果を除き、前述の実施例で生じる効果を得ることができる。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、ベッドの位置合せ精度を向上できる。特に、荷電粒子ビーム照射装置と患者の頭頂部を対向させてその頭頂部から頭部内の患部に荷電粒子ビームを照射するための事前のベッド位置合せであっても、そのベッド位置でのX線撮影により現在画像情報を得ることができるので、ベッドの位置合せ精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好適な一実施例であるベッド位置合せ装置の第1X線撮影時における状態を示す説明図である。
【図2】本発明の好適な一実施例であるベッド位置合せ装置の第2X線撮影時における状態を示す説明図である。
【図3】本発明の実施例であるベッド位置合せ装置が適用される粒子線治療装置の構成図である。
【図4】第1及び第2X線撮影においてX線を照射するX線管の位置を示す説明図である。
【図5】ベッド位置合せ装置のX線源装置及び撮影装置を取り付けた、回転ガントリーの回転胴の縦断面図である。
【図6】図5のVI−VI矢視図である。
【図7】図1のベッド位置合せ装置の概略構成図である。
【図8】図7の治療台の斜視図である。
【図9】図6の荷電粒子ビーム照射装置に設けられたX線源装置の構成を示し、(A)はX線源装置の概略縦断面図、(B)はX線源装置の平面図である。
【図10】他の第1X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図11】他の第2X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図12】他の第1及び第2X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図13】他の第1X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図14】他の第2X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図15】他の第2X線撮影時におけるベッド位置合せ装置の状態を示す説明図である。
【図16】ベッド位置合せ装置の他の実施例の概略構成図である。
【図17】図16のX線蛍光増倍管の縦断面図である。
【符号の説明】
1…回転ガントリー、3…回転胴、11…移動床、14…隔壁、15…治療ゲージ、16…治療台、20…治療用ベッド、21A,21B…撮影装置、25A,25B…撮影部移動装置、26A,26B…透視画像撮影部、27,27A…X線源装置、31,38…X線管、36…荷電粒子ビーム照射装置、39,59…X線源移動装置、43…旋回アーム装置、47A,47B…X線透視画像撮影装置、61…荷電粒子ビーム発生装置、63…シンクロトロン、73…ベッド駆動装置、75…ベッド位置合せ装置、76…撮影制御装置、77…半導体放射線検出器、80…画像処理装置、82…位置合せデータ生成装置、83…医療画像アーカイブサーバ、84…ベッド制御装置、85…X線源制御装置、92…X線検出装置。
Claims (13)
- 回転ガントリーに設けられて荷電粒子ビームを出射する荷電粒子ビーム照射装置に対して、被検体を支持するベッドの位置合せを行うベッド位置合せ装置において、
前記回転ガントリーに移動可能に設けられ、第1方向、及び前記第1方向と交差する第2方向にそれぞれ向きを変えて第1X線を放出する第1X線放出装置と、
前記回転ガントリーに移動可能に設けられ、前記第1方向に放出された前記第1X線を基に得られた第1現在画像情報を出力し、前記第2方向に放出された前記第1X線を基に得られた第2現在画像情報を出力する第1撮影装置と、
前記第1現在画像情報、及び前記第1方向に対する第1基準画像情報を用いて、前記第2現在画像情報、及び前記第2方向に対する第2基準画像情報を用いて、それぞれ位置合せ情報を生成する位置合せ情報生成装置と、
それぞれの前記位置合せ情報に基づいて前記ベッドの駆動装置を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とするベッド位置合せ装置。 - 前記第1X線放出装置は、前記第1X線を放出する第1X線源と、前記X線源を前記回転ガントリーの回転軸方向に移動させる第1移動装置とを有し、前記第1X線源は前記第1方向と前記第2方向との間で移動可能に前記第1移動装置に設けられており、
前記第1撮影装置は、第1撮影部と、前記第1撮影部を前記回転軸方向に移動させる第2移動装置とを有する請求項1記載のベッド位置合せ装置。 - 回転ガントリーに設けられて荷電粒子ビームを出射する荷電粒子ビーム照射装置に対して、被検体を支持するベッドの位置合せを行うベッド位置合せ装置において、
前記回転ガントリーに設けられた前記荷電粒子ビーム照射装置に設置され、荷電粒子ビーム経路内の第1位置と、前記荷電粒子ビーム経路から離れた第2位置との間を移動し、前記第1位置で第2X線を前記荷電粒子ビーム経路に沿った第3方向に放出する第2X線放出装置と、
前記回転ガントリーに移動可能に設けられ、前記第3方向と交差する第1方向、前記第1方向と交差する第2方向にそれぞれ向きを変えて第1X線を放出する第1X線放出装置と、
前記回転ガントリーに移動可能に設けられ、前記第1方向に放出された前記第1X線を基に得けられた第1現在画像情報を出力し、前記第2方向に放出された前記第1X線を基に得られた第2現在画像情報を出力する第1撮影装置と、
前記回転ガントリーに移動可能に設けられ、かつ前記第3方向に放出された前記第2X線を基に得られた、前記治療部位を含む第3現在画像情報を出力する第2撮影装置と、
前記第1現在画像情報、及び前記第1方向に対する第1基準画像情報を用いて第1位置合せ情報を生成し、前記第2現在画像情報、及び前記第2方向に対する第2基準画像情報を用いて第2位置合せ情報を生成し、前記第3現在画像情報、及び前記第3方向に対する第3基準画像情報を用いて第3位置合せ情報を生成する位置合せ情報生成装置と、
前記第1位置合せ情報と前記第2位置合せ情報の組み合せ、及び前記第1位置合せ情報と前記第3位置合せ情報の組み合せのいずれかの組み合せに基づいて、前記ベッドの駆動装置を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とするベッド位置合せ装置。 - 前記第1X線放出装置は、前記第1X線を放出する第1X線源と、前記X線源を前記回転ガントリーの回転軸方向に移動させる第1移動装置とを有し、前記第1X線源は前記第1方向と前記第2方向との間で移動可能に前記第1移動装置に設けられており、
前記第1撮影装置は、第1撮影部と、前記第1撮影部を前記回転軸方向に移動させる第2移動装置とを有し、
前記第2撮影装置は、第2撮影部と、前記第2撮影部を前記回転軸方向に移動させる第3移動装置とを有する請求項3記載のベッド位置合せ装置。 - 前記第1移動装置と前記第2移動装置は、前記ガントリーの回転軸を挟んで対向して配置される請求項2または請求項4記載のベッド位置合せ装置。
- 前記第1移動装置は先端部に傾斜面を有し、アーム装置が前記傾斜面に旋回可能に設けられ、前記第1X線源は前記アーム装置に設置された請求項2,請求項4及び請求項5のいずれかに記載のベッド位置合せ装置。
- 前記第1撮像部は前記第2移動装置に前記第2移動装置の移動方向と交差する方向に回転可能に取り付けられた請求項6記載のベッド位置合せ装置。
- 前記第1移動装置は先端部に傾斜面を有し、アーム装置が前記傾斜面に旋回可能に設けられ、前記第1X線源は前記アーム装置に設置され、前記第2撮像部は前記第3移動装置に前記第3移動装置の移動方向と交差する方向に回転可能に取り付けられた請求項4記載のベッド位置合せ装置。
- 前記第2撮像装置は前記第1方向に放出された前記第1X線を基に得られた第4現在画像情報を出力し、
前記位置合せ情報生成装置は、前記第4現在画像情報及び前記第1基準画像情報を用いて第4位置合せ情報を生成し、
前記制御装置は、前記1位置合せ情報と前記第2位置合せ情報の組み合せ、前記第1位置合せ情報と前記第3位置合せ情報の組み合せの、及び前記第3位置合せ情報及び前記第4位置合せ情報の組み合せのいずれかの組み合せに基づいて、前記ベッドの駆動装置を制御する
請求項8記載のベッド位置合せ装置。 - 前記第1撮影装置は、前記第1方向からの前記第1X線の入射によって第1X線検出信号をそれぞれ出力し、前記第2方向からの前記第1X線の入射によって第2X線検出信号をそれぞれ出力する複数の放射線検出器を有する放射線検出装置と、前記複数の放射線検出器からそれぞれ出力された複数の前記第1X線検出信号を基に得られる情報を用いて前記第1現在画像情報を出力し、前記複数の放射線検出器からそれぞれ出力された複数の前記第2X線検出信号を基に得られる情報を用いて生成した前記第2現在画像情報を出力する画像情報生成装置とを含んでいる請求項1記載のベッド位置合せ装置。
- 前記第1撮影装置は、前記第1方向からの前記第1X線の入射によって第1X線検出信号をそれぞれ出力し、前記第2方向からの前記第1X線の入射によって第2X線検出信号をそれぞれ出力し、前記第4方向からの前記第1X線の入射によって第4X線検出信号をそれぞれ出力する複数の第1放射線検出器を有する第1放射線検出装置と、前記複数の第1放射線検出器からそれぞれ出力された複数の前記第1X線検出信号を基に得られる情報を用いて生成した前記第1現在画像情報を出力し、前記複数の第1放射線検出器からそれぞれ出力された複数の前記第2X線検出信号を基に得られる情報を用いて生成した前記第2現在画像情報を出力する第1画像情報生成装置とを含み、
第2撮影装置は、前記第3方向からの前記第2X線の入射によって第3X線検出信号を出力する複数の第2放射線検出器を有する第2放射線検出装置と、前記複数の第2放射線検出器からそれぞれ出力された複数の前記第3X線検出信号を基に得られる情報を用いて生成した前記第3現在画像情報を出力する第2画像情報生成装置とを含んでいる請求項3記載のベッド位置合せ装置。 - 前記第1撮影装置は、前記第1方向からの前記第1X線の入射によって前記治療部位を含む第1可視光像を生成し、前記第2方向からの前記第1X線の入射によって前記治療部位を含む第2可視光像を生成するX線イメージインテンシファイアと、前記第1可視光像を撮影し前記第1現在画像情報を出力し、前記第2可視光像を撮影し前記第2現在画像情報を出力するカメラとを含んでいる請求項1のベッド位置合せ装置。
- 前記第1撮影装置は、前記第1方向からの前記第1X線の入射によって前記治療部位を含む第1可視光像を生成し、前記第2方向からの前記第1X線の入射によって前記治療部位を含む第2可視光像を生成し、前記第4方向からの前記第1X線の入射によって前記治療部位を含む第4可視光像を生成する第1X線イメージインテンシファイアと、前記第1可視光像を撮影し前記第1現在画像情報を出力し、前記第2可視光像を撮影し前記第2現在画像情報を出力する第1カメラとを含み、
第2撮影装置は、前記第3方向からの前記第2X線の入射によって前記治療部位を含む第3可視光像を生成する第2X線イメージインテンシファイアと、前記第3可視光像を撮影し前記第3現在画像情報を出力する第2カメラとを含んでいる請求項3記載のベッド位置合せ装置。
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JP2003189153A JP2005021311A (ja) | 2003-07-01 | 2003-07-01 | ベッド位置合せ装置 |
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JP2003189153A JP2005021311A (ja) | 2003-07-01 | 2003-07-01 | ベッド位置合せ装置 |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1738798A3 (en) * | 2005-06-30 | 2009-04-08 | Hitachi, Ltd. | Rotating irradiation apparatus |
CN103006221A (zh) * | 2013-01-08 | 2013-04-03 | 北京汇影互联科技有限公司 | 医用床和具有该医用床的磁共振成像设备 |
JP2014161623A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 中性子捕捉療法システム |
CN114557829A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-05-31 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 一种可移动病床及其控制方法 |
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2003
- 2003-07-01 JP JP2003189153A patent/JP2005021311A/ja active Pending
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