JP2008302129A - Radiation therapy system - Google Patents

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Keiichi Nakagawa
川 恵 一 中
Kiyoshi Yoda
田 潔 依
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation therapy system which can accurately check the location of a tumor under irradiation with a therapeutic radiation beam, raises the safety and certainty of radiation therapy by this, and can ease a patient. <P>SOLUTION: A control system 11 irradiates the human body 1 with the therapeutic radiation beam 9 when integrally rotating a therapeutic radiation beam emitter 7 and human imaging devices 13 and 17 centering around the human body 1 by a rotation mechanism, forms the two or more perspective images of the inside of the human body 1 by irradiating the human body 1 with an imaging radiation beam 15 from various directions during the emission of the radiation beam 9, and composes a CT image of the inside of the human body 1 based on the two or more generated perspective images. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体内の治療対象部分に対して放射線ビームを照射することにより当該治療対象部分の治療を行う放射線治療システムに関し、とりわけ、治療用放射線ビームの照射中における腫瘍の位置を精度良く確認することができ、このことにより放射線治療の安全性、確実性を高めるとともに患者を安心させることができる放射線治療システムに関する。   The present invention relates to a radiation therapy system that performs treatment of a treatment target portion by irradiating the treatment target portion in a human body, and in particular, accurately confirms the position of a tumor during irradiation of the treatment radiation beam. The present invention relates to a radiotherapy system that can increase safety and reliability of radiotherapy and can relieve a patient.

従来より、人体内の治療対象部分、具体的には例えば腫瘍に対して放射線ビームを照射することにより当該腫瘍の治療を行う放射線治療システムについて、様々な種類のものが知られている(例えば、特許文献1等参照)。   2. Description of the Related Art Various types of radiation treatment systems for treating a treatment target portion in a human body, specifically, for example, a treatment of a tumor by irradiating the tumor with a radiation beam have been known (for example, (See Patent Document 1).

従来の放射線治療システムにおいては、人体を載置するための寝台と、この寝台の周りに設けられたいわゆるドーナツ型の回転ガントリ機構とが配置されている。ここで、人体が寝台に載置されたときに、この人体は回転ガントリ機構の中心軸に沿って位置するようになっている。そして、回転ガントリ機構は、このような位置に配置された人体を中心として回転するようになっている。   In a conventional radiotherapy system, a bed for placing a human body and a so-called donut-shaped rotating gantry mechanism provided around the bed are arranged. Here, when the human body is placed on the bed, the human body is positioned along the central axis of the rotating gantry mechanism. The rotating gantry mechanism rotates around the human body arranged at such a position.

回転ガントリ機構には、寝台に載置された人体に放射線ビーム(例えばX線ビーム)を照射するための放射線ビーム照射器が取り付けられている。そして、人体に対して治療を行う際に、回転ガントリ機構が常時人体の周りを回転することにより、当該回転ガントリ機構に取り付けられた放射線ビーム照射器から人体に対して様々な方向(360°の方向)から放射線ビームが照射されることとなる。このように様々な方向から放射線ビームを人体に照射することにより、人体の正常組織を保護することができるようになる。   A radiation beam irradiator for irradiating a human body placed on a bed with a radiation beam (for example, an X-ray beam) is attached to the rotating gantry mechanism. When a treatment is performed on the human body, the rotating gantry mechanism always rotates around the human body, so that various directions (360 ° of 360 ° from the radiation beam irradiator attached to the rotating gantry mechanism to the human body). Radiation beam is irradiated from (direction). By irradiating the human body with the radiation beam from various directions as described above, the normal tissue of the human body can be protected.

特開2006−51064号公報JP 2006-51064 A

上述のような放射線治療システムにおいて放射線治療を行う際には、人体内にある腫瘍に高線量の放射線ビームを吸収させる必要がある。しかしながら、例えば前立腺にある腫瘍はその位置が日々変化し、また肺腫瘍は人体の呼吸に伴ってその位置が周期的に変動する。このような腫瘍の位置の変動幅は2〜3cmを超える場合もある。このため、放射線治療を行う際には、治療の前に腫瘍の位置を確認した上で、放射線ビームの照射範囲の位置決めを行い、その後放射線ビームを腫瘍に照射するようにしている。   When performing radiotherapy in the radiotherapy system as described above, it is necessary to absorb a high-dose radiation beam to a tumor in the human body. However, the position of a tumor in the prostate, for example, changes day by day, and the position of a lung tumor changes periodically with the breathing of the human body. The fluctuation range of the position of such a tumor may exceed 2-3 cm. For this reason, when performing radiotherapy, after confirming the position of the tumor before the treatment, the irradiation range of the radiation beam is positioned, and then the radiation beam is irradiated onto the tumor.

従来の腫瘍位置の確認方法について以下に説明する。治療用の放射線ビームを腫瘍に照射する前に、あるいは腫瘍に照射した後に、人体に放射線ビーム(X線ビーム)を様々な方向から照射し、人体を透過したこの放射線ビームを検出することにより人体の内部の透視画像(2次元画像)を複数生成し、この生成される複数の透視画像に基づいてコーンビームCT画像を構成する。ここで、コーンビームCT画像は高分解能の3次元画像であり、腫瘍が明瞭に描写され、その位置を精度良く確認することができるようになっている。しかしながら、このような方法では、治療用の放射線ビームを腫瘍に照射する前に、あるいは腫瘍に照射した後に、腫瘍の位置を確認するようにしているので、放射線治療の最中(すなわち、治療用の放射線ビームを腫瘍に照射する最中)の腫瘍の位置を確認することはできておらず、従来の腫瘍位置の確認方法では、あくまで放射線治療の前後において確認された腫瘍の位置から、放射線治療の最中の腫瘍の位置を推定することにとどまっていた。   A conventional method for confirming the tumor position will be described below. Before or after irradiating a tumor with a therapeutic radiation beam, the human body is irradiated with a radiation beam (X-ray beam) from various directions, and this radiation beam transmitted through the human body is detected. A plurality of fluoroscopic images (two-dimensional images) are generated, and a cone beam CT image is constructed based on the generated fluoroscopic images. Here, the cone beam CT image is a high-resolution three-dimensional image in which a tumor is clearly depicted and its position can be confirmed with high accuracy. However, in such a method, the position of the tumor is confirmed before or after the therapeutic radiation beam is irradiated on the tumor. In the conventional method of confirming the tumor position, radiation treatment is performed from the tumor position confirmed before and after the radiation treatment. It was only to estimate the location of the tumor during the period.

近年では、放射線治療における情報開示の一環として、患者に対して、治療用の放射線ビームが腫瘍に正確に照射されていることを画像で示すことが求められる場合がある。また、一般的には、1回の放射線治療では腫瘍に対する十分な放射線ビームの吸収線量が得られないので通常は20〜30回の放射線治療を行う必要があるが、放射線治療の最中における腫瘍の位置を示すようなCT画像がもし得られれば、このCT画像により次回の放射線治療で人体に放射線ビームを照射する際の治療計画をより良いものにすることができる。   In recent years, as a part of information disclosure in radiation therapy, there is a case where it is required for a patient to indicate with an image that a therapeutic radiation beam is accurately irradiated on a tumor. In general, it is necessary to perform 20 to 30 radiation treatments normally because a single radiation treatment cannot obtain a sufficient absorbed dose of the radiation beam for the tumor. If a CT image showing the position is obtained, this CT image can improve the treatment plan when the human body is irradiated with the radiation beam in the next radiation treatment.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に、放射線治療の最中における腫瘍の位置を示すようなCT画像を得ることができ、このため治療用放射線ビームの照射中における腫瘍の位置を精度良く確認することができ、このことにより放射線治療の安全性、確実性を高めるとともに患者を安心させることができる放射線治療システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and a CT image showing the position of a tumor during radiation therapy while a therapeutic radiation beam is being irradiated on the human body. Therefore, it is possible to accurately confirm the position of the tumor during the irradiation of the therapeutic radiation beam, thereby improving the safety and reliability of the radiation therapy and relieving the patient. The purpose is to provide a system.

本発明は、人体内の治療対象部分に対して放射線ビームを照射することにより当該治療対象部分の治療を行う放射線治療システムであって、人体に治療用放射線ビームを照射する治療用放射線ビーム照射装置と、前記治療用放射線ビーム照射装置から照射される治療用放射線ビームに直交するよう人体に撮像用放射線ビームを照射することにより当該人体の内部の透視画像を生成する人体内撮像装置と、前記治療用放射線ビーム照射装置および前記人体内撮像装置を、人体を中心として一体的に回転させる回転機構と、前記治療用放射線ビーム照射装置、前記人体内撮像装置および前記回転機構を制御する制御装置であって、前記回転機構によって人体を中心として前記治療用放射線ビーム照射装置および人体内撮像装置を一体的に回転させ、回転している前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に治療用放射線ビームを照射させ、当該治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に前記人体内撮像装置によって人体に撮像用放射線ビームを様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成し、生成される複数の透視画像に基づいて人体の内部のCT画像を得るような制御を行う制御装置と、を備えたことを特徴とする放射線治療システムである。   The present invention relates to a radiation treatment system for treating a treatment target portion by irradiating the treatment target portion in a human body with the radiation beam for treatment, which irradiates the human body with the treatment radiation beam. A human body imaging device that generates a fluoroscopic image inside the human body by irradiating the human body with an imaging radiation beam so as to be orthogonal to the therapeutic radiation beam irradiated from the therapeutic radiation beam irradiation device, and the treatment A rotation mechanism for integrally rotating a radiation beam irradiation apparatus for a human body and the human body imaging apparatus around a human body, and a control apparatus for controlling the therapeutic radiation beam irradiation apparatus, the human body imaging apparatus, and the rotation mechanism. Then, the therapeutic radiation beam irradiation device and the human body imaging device are integrally rotated around the human body by the rotation mechanism. The human body imaging device while the human body is irradiated with the therapeutic radiation beam by the rotating therapeutic radiation beam irradiation device and the human body is irradiated with the therapeutic radiation beam by the therapeutic radiation beam irradiation device The human body is irradiated with an imaging radiation beam from various directions to generate a plurality of fluoroscopic images inside the human body, and control is performed so as to obtain a CT image inside the human body based on the generated fluoroscopic images. A radiotherapy system comprising a control device.

このような放射線治療システムによれば、回転機構によって人体を中心として治療用放射線ビーム照射装置および人体内撮像装置を一体的に回転させているときに、人体に治療用放射線ビームを照射させるとともに、この治療用放射線ビームの照射中に人体に撮像用放射線ビームを様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成し、そして、生成される複数の透視画像に基づいて人体の内部のCT画像(例えば、コーンビームCT画像)を得ることができる。このように、人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に、放射線治療の最中における腫瘍等の治療対象部分(以下、一例として腫瘍とする)の位置を示すようなCT画像を得ることができるので、治療用放射線ビームの照射中における腫瘍の位置を精度良く確認することができる。そして、このことにより放射線治療の安全性、確実性を高めるとともに患者を安心させることができる。なお、上述の放射線治療システムにおいては人体に対して治療用放射線ビームと撮像用放射線ビームを同時に照射しているが、これらの放射線ビーム同士が互いに干渉して相手の放射線ビームに影響を与えることはほとんどない。なぜならば、治療用放射線ビームと撮像用放射線ビームの線量は大きく異なり、また、治療用放射線ビームの照射方向と撮像用放射線ビームの照射方向は直交しているので、相手の放射線ビームに対する干渉の度合いが最小となるからである。   According to such a radiation therapy system, when the therapeutic radiation beam irradiation device and the human body imaging device are integrally rotated around the human body by the rotation mechanism, the human body is irradiated with the therapeutic radiation beam, During irradiation of the therapeutic radiation beam, the human body is irradiated with an imaging radiation beam from various directions to generate a plurality of fluoroscopic images inside the human body, and based on the generated fluoroscopic images, CT images (for example, cone beam CT images) can be obtained. Thus, while the therapeutic radiation beam is being applied to the human body, a CT image showing the position of a treatment target portion such as a tumor (hereinafter referred to as a tumor as an example) during radiotherapy is obtained. Therefore, the position of the tumor during irradiation with the therapeutic radiation beam can be confirmed with high accuracy. This can increase the safety and certainty of radiation therapy and reassure the patient. In the above-described radiation therapy system, the human body is simultaneously irradiated with the therapeutic radiation beam and the imaging radiation beam. However, these radiation beams interfere with each other and affect the other radiation beam. rare. This is because the doses of the therapeutic radiation beam and the imaging radiation beam are greatly different, and the irradiation direction of the therapeutic radiation beam and the irradiation direction of the imaging radiation beam are orthogonal to each other. Is minimized.

本発明の放射線治療システムにおいては、人体の内部のCT画像を表示する表示機構を更に備え、前記制御装置は、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られる人体の内部のCT画像を前記表示機構に表示させるよう当該表示機構の制御を行うことが好ましい。このことにより、表示機構に人体の内部のCT画像を表示させることができるようになるので、治療用放射線ビームの照射中における腫瘍の位置もこの表示機構に表示させることができるようになり、操作者は当該腫瘍の位置をより確実に確認することができるようになる。   In the radiotherapy system of the present invention, the radiotherapy system further includes a display mechanism for displaying a CT image inside the human body, and the control device is provided inside the human body obtained based on a plurality of fluoroscopic images generated by the human body imaging device. It is preferable to control the display mechanism so that the CT image is displayed on the display mechanism. This makes it possible to display a CT image inside the human body on the display mechanism, so that the position of the tumor during irradiation of the therapeutic radiation beam can also be displayed on this display mechanism. The person can confirm the position of the tumor more reliably.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記制御装置は、人体の内部のCT画像に、前記治療用放射線ビーム照射装置により照射される治療用放射線ビームの照射範囲を重ね合わせて前記表示機構に表示させるよう制御を行うことが好ましい。このことにより、操作者はCT画像を視認するだけで腫瘍に治療用放射線ビームが正確に照射されているか否かを容易かつ迅速に確認することができるようになる。   In the radiotherapy system of the present invention, the control device superimposes the irradiation range of the therapeutic radiation beam irradiated by the therapeutic radiation beam irradiation device on the CT image inside the human body and causes the display mechanism to display the superimposed image. It is preferable to perform such control. As a result, the operator can easily and quickly confirm whether or not the therapeutic radiation beam is accurately applied to the tumor by simply viewing the CT image.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記治療用放射線ビーム照射装置はコリメータを有し、当該コリメータが治療用放射線ビームの照射範囲を変動させるようになっていることが好ましい。とりわけ、前記コリメータはマルチリーフコリメータであることが好ましい。   In the radiotherapy system of the present invention, it is preferable that the therapeutic radiation beam irradiation apparatus has a collimator, and the collimator changes the irradiation range of the therapeutic radiation beam. In particular, the collimator is preferably a multi-leaf collimator.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記制御装置は、一回の放射線治療工程において、前記回転機構によって人体を中心として前記治療用放射線ビーム照射装置および前記人体内撮像装置を一回転以上回転させ、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に前記人体内撮像装置によって人体に撮像用放射線ビームを360°の様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成し、生成される複数の透視画像に基づいて人体の内部のCT画像を得るような制御を行うことが好ましい。この場合、人体に撮像用放射線ビームを360°の様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成しているので、最終的に得られるCT画像において腫瘍の位置を確実かつ精度良く示すことができるようになる。   In the radiotherapy system of the present invention, the control device rotates the therapeutic radiation beam irradiation device and the human body imaging device one or more times around the human body by the rotation mechanism in one radiotherapy step, While the therapeutic radiation beam is irradiated on the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, the human body imaging device irradiates the human body with the imaging radiation beam from various directions of 360 °, and the inside of the human body. It is preferable to perform control such that a plurality of fluoroscopic images are generated and a CT image inside the human body is obtained based on the generated fluoroscopic images. In this case, since a plurality of fluoroscopic images inside the human body are generated by irradiating the human body with imaging radiation beams from various directions of 360 °, the position of the tumor is surely and accurately determined in the finally obtained CT image. I will be able to show you well.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出するようになっていることが好ましい。このことにより、操作者は治療用放射線ビームの照射中に腫瘍の位置ずれが発生したか否かを定量的に判断することができるようになる。   In the radiotherapy system of the present invention, the control device includes a CT image at the time of treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is irradiated onto the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and the human body. It is preferable that the amount of positional deviation between the CT image obtained based on a plurality of fluoroscopic images generated by the imaging device is calculated. As a result, the operator can quantitatively determine whether or not a tumor misalignment has occurred during the irradiation of the therapeutic radiation beam.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記制御装置は、治療計画に基づいて人体に治療用放射線ビームを照射するような制御を行い、前記位置ずれ量が予め設定された設定値よりも大きい場合には、次回の放射線治療で人体に治療用放射線ビームを照射する際の治療計画をこの位置ずれ量に基づいて変更するようになっていることが好ましい。このことにより、治療用放射線ビームを腫瘍に照射した際にこの腫瘍の位置がずれており所望の線量の治療用放射線ビームを腫瘍に照射することができなかった場合であっても、次回の放射線治療時にこのことを補正しながら腫瘍に対して治療用放射線ビームを照射することができるようになる。   In the radiotherapy system of the present invention, the control device performs control to irradiate the human body with a therapeutic radiation beam based on a treatment plan, and the positional deviation amount is larger than a preset value. It is preferable that the treatment plan for irradiating the human body with the therapeutic radiation beam in the next radiation treatment is changed based on the positional deviation amount. Therefore, even when the tumor is misaligned when the therapeutic radiation beam is applied to the tumor and the tumor cannot be irradiated with a desired dose of the therapeutic radiation beam, the next radiation It becomes possible to irradiate the tumor with a therapeutic radiation beam while correcting this at the time of treatment.

本発明の放射線治療システムにおいては、前記制御装置は、人体の内部のCT画像に、前記治療用放射線ビーム照射装置により照射される治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて前記表示機構に表示させるよう制御を行うことが好ましい。このことにより、腫瘍にどれくらいの線量の治療用放射線ビームが照射されたかを操作者は直接画像で確認することができる。   In the radiotherapy system of the present invention, the control device superimposes the dose distribution of the therapeutic radiation beam irradiated by the therapeutic radiation beam irradiation device on the CT image inside the human body and causes the display mechanism to display it. It is preferable to perform such control. As a result, the operator can directly confirm on the image how much therapeutic radiation beam has been applied to the tumor.

この際に、前記治療用放射線ビーム照射装置から照射される治療用放射線ビームを検出するための治療用放射線ビーム検出器が設置されており、前記治療法放射線ビームの線量分布は、前記治療用放射線ビーム検出器により検出された治療用放射線ビームの境界座標から再計算されたものとなっている。あるいは、前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出し、前記治療法放射線ビームの線量分布は、当該位置ずれ量を用いて治療用放射線ビームの人体に対する入射条件を変更することにより再計算されたものとなっている。あるいは、前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出し、前記治療法放射線ビームの線量分布は、当該位置ずれ量にあわせて治療計画時CT画像の位置を変更することにより再計算されたものとなっている。   At this time, a therapeutic radiation beam detector for detecting a therapeutic radiation beam emitted from the therapeutic radiation beam irradiation apparatus is installed, and a dose distribution of the therapeutic radiation beam is determined by the therapeutic radiation. It is recalculated from the boundary coordinates of the therapeutic radiation beam detected by the beam detector. Alternatively, the control device may include a CT image for treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is applied to the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and a plurality of images that are generated by the human body imaging device. The amount of misalignment with the CT image obtained based on the fluoroscopic image of the treatment is calculated, and the dose distribution of the therapeutic radiation beam changes the incidence condition of the therapeutic radiation beam on the human body using the misregistration amount. It has been recalculated. Alternatively, the control device may include a CT image for treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is applied to the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and a plurality of images that are generated by the human body imaging device. The amount of positional deviation between the CT image obtained based on the fluoroscopic image of the treatment is calculated, and the dose distribution of the therapeutic radiation beam is changed by changing the position of the CT image during treatment planning according to the amount of positional deviation. It has been recalculated.

本発明の放射線治療システムによれば、治療用放射線ビームの照射中における腫瘍の位置を精度良く確認することができ、このことにより放射線治療の安全性、確実性を高めるとともに患者を安心させることができる。   According to the radiotherapy system of the present invention, the position of the tumor during the irradiation of the therapeutic radiation beam can be confirmed with high accuracy, thereby improving the safety and certainty of the radiotherapy and relieving the patient. it can.

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。図1乃至図6は、本発明による放射線治療システムの一の実施の形態を示す図である。
このうち、図1は、本発明の一の実施の形態における放射線治療システムの構成を示す概略斜視図であり、図2は、図1に示す放射線治療システムの概略構成図である。また、図3は、図2に示す放射線治療システムにおけるマルチリーフコリメータの概略構成図である。また、図4は、図1乃至図3に示す放射線治療システムの制御装置における一の制御内容を示すフローチャートであり、図5は、図1乃至図3に示す放射線治療システムの制御装置における他の制御内容を示すフローチャートである。図6(a)〜(d)は、図1乃至図3に示す放射線治療システムにおいて得られるコーンビームCT画像である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are views showing an embodiment of a radiation therapy system according to the present invention.
Among these, FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a radiotherapy system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the radiotherapy system shown in FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a multi-leaf collimator in the radiotherapy system shown in FIG. 4 is a flowchart showing one control content in the control apparatus of the radiotherapy system shown in FIGS. 1 to 3, and FIG. 5 shows another control content in the control apparatus of the radiotherapy system shown in FIGS. It is a flowchart which shows the control content. FIGS. 6A to 6D are cone beam CT images obtained in the radiation therapy system shown in FIGS.

本実施の形態による放射線治療システムは、人体1の内部の治療対象部分、具体的には例えば肺腫瘍等の腫瘍3に対して放射線ビームを照射することにより、この腫瘍3の治療を行うものである。図1および図2、とりわけ図2に示すように、放射線治療システムは、人体1に撮像用放射線ビーム15を照射する撮像用放射線ビーム照射器13と、撮像用放射線ビーム照射器13から照射され人体1を透過した撮像用放射線ビーム15を受容し、この受容した撮像用放射線ビーム15から透視画像を生成するような撮像用放射線ビーム検出器17と、人体1に治療用放射線ビーム9を照射する治療用放射線ビーム照射器7と、治療用放射線ビーム照射器7から照射され人体1を透過した治療用放射線ビーム9を受容する治療用放射線ビーム検出器34とを備えている。また、撮像用放射線ビーム照射器13や治療用放射線ビーム照射器7等の制御を行うための制御装置11が放射線治療システムに設置されている。ここで、撮像用放射線ビーム照射器13および撮像用放射線ビーム検出器17により、人体1内の撮像を行うための人体内撮像装置が構成されている。   The radiation treatment system according to the present embodiment performs treatment of a tumor 3 by irradiating a treatment target portion inside the human body 1, specifically, a tumor 3 such as a lung tumor with a radiation beam. is there. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, especially FIG. 2, the radiation therapy system includes an imaging radiation beam irradiator 13 that irradiates a human body 1 with an imaging radiation beam 15, and a human body irradiated with the imaging radiation beam irradiator 13. An imaging radiation beam detector 17 that receives the imaging radiation beam 15 that has passed through 1 and generates a fluoroscopic image from the received imaging radiation beam 15 and a treatment that irradiates the human body 1 with the therapeutic radiation beam 9 And a therapeutic radiation beam detector 34 that receives the therapeutic radiation beam 9 irradiated from the therapeutic radiation beam irradiator 7 and transmitted through the human body 1. Further, a control device 11 for controlling the imaging radiation beam irradiator 13 and the therapeutic radiation beam irradiator 7 is installed in the radiation therapy system. Here, the imaging radiation beam irradiator 13 and the imaging radiation beam detector 17 constitute a human body imaging device for imaging in the human body 1.

このような放射線治療システムの各構成要素について、図1乃至図3を用いて以下に詳述する。   Each component of such a radiation therapy system will be described in detail below with reference to FIGS.

治療用放射線ビーム照射器7は、前述のように人体1内の腫瘍3に対して治療用放射線ビーム9を照射するものである。ここで、治療用放射線ビーム9としては、例えばエネルギーが4MV〜10MV(1MVは百万ボルトである。)の範囲内にあるX線ビームが使用される。とりわけ、治療用放射線ビーム照射器7は、内部に設けられた電子加速部により電子を加速し、この加速された高エネルギーの電子を金属ターゲットに衝突させることにより高エネルギーX線ビームを発生させ、この高エネルギーX線ビームを治療用放射線ビーム9として人体1に照射することが好ましい。治療用放射線ビーム照射器7から照射され人体1を透過した治療用放射線ビーム9は、例えばフラットパネル型の半導体2次元アレイ検出器からなる治療用放射線ビーム検出器34に受容されて検出されるようになっている。   The therapeutic radiation beam irradiator 7 irradiates the tumor 3 in the human body 1 with the therapeutic radiation beam 9 as described above. Here, as the therapeutic radiation beam 9, for example, an X-ray beam having an energy in the range of 4 MV to 10 MV (1 MV is 1 million volts) is used. In particular, the therapeutic radiation beam irradiator 7 accelerates electrons by an electron accelerating portion provided therein, and generates a high energy X-ray beam by colliding the accelerated high energy electrons with a metal target. It is preferable to irradiate the human body 1 with this high-energy X-ray beam as a therapeutic radiation beam 9. The therapeutic radiation beam 9 irradiated from the therapeutic radiation beam irradiator 7 and transmitted through the human body 1 is received and detected by the therapeutic radiation beam detector 34 formed of, for example, a flat panel type semiconductor two-dimensional array detector. It has become.

また、図2に示すように、治療用放射線ビーム照射器7の近傍には、この治療用放射線ビーム照射器7から照射される治療用放射線ビーム9の照射範囲を絞るためのマルチリーフコリメータ33が設置されている。マルチリーフコリメータ33は、ケーブル43を介して制御装置11に通信接続されている。当該マルチリーフコリメータ33は、制御装置11からの制御信号に基づいて、治療用放射線ビーム照射器7から照射される治療用放射線ビーム9の照射範囲を経時的に変動させることができるようになっている。   As shown in FIG. 2, a multi-leaf collimator 33 for narrowing the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 emitted from the therapeutic radiation beam irradiator 7 is provided in the vicinity of the therapeutic radiation beam irradiator 7. is set up. The multileaf collimator 33 is communicatively connected to the control device 11 via a cable 43. The multi-leaf collimator 33 can change the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 irradiated from the therapeutic radiation beam irradiator 7 over time based on the control signal from the control device 11. Yes.

マルチリーフコリメータ33について図3を用いて具体的に説明する。図3に示すように、マルチリーフコリメータ33は多数のタングステン製の遮蔽板33sを有している。各遮蔽板(リーフともいう。)33sは、図3の上下方向における幅が5mm〜1cmの範囲内の大きさとなっており、図3の奥行き方向における厚さが約8cmとなっている。各遮蔽板33sは、各々アクチュエータ(図示せず)によって他の遮蔽板33sから独立して一次元方向、すなわち図3の左右方向に移動することができるようになっている。図3において、マルチリーフコリメータ33が上段のマルチリーフコリメータ33aのような態様となっている場合には、治療用放射線ビーム照射器7から照射される治療用放射線ビーム9を完全に遮断し、人体1に治療用放射線ビーム9が照射されることはない。ここで、遮蔽板33sが左右に開いた場合には、中段のマルチリーフコリメータ33bに示すように開口部分(図3の黒塗り部分)が形成され、この開口部分を治療用放射線ビーム9が通過するようになる。さらに、人体1に対する治療用放射線ビーム9の照射範囲を変動させる場合は、左右一対の遮蔽板33sが図3の中段のマルチリーフコリメータ33bにおける矢印方向に移動する。このようにして、図3の下段のマルチリーフコリメータ33cに示すように開口部分が変化する。このように、腫瘍3の動きに合わせてマルチリーフコリメータ33の態様が変化させることにより、具体的には各遮蔽板33sが適宜移動することにより、人体1に対する治療用放射線ビーム9の照射範囲を変動させることができる。ここで、このようなマルチリーフコリメータ33の制御は制御装置11からの制御信号に基づいて行われる。   The multi-leaf collimator 33 will be specifically described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the multi-leaf collimator 33 has a number of shielding plates 33s made of tungsten. Each shielding plate (also referred to as a leaf) 33s has a size in the range of 5 mm to 1 cm in the vertical direction in FIG. 3 and a thickness in the depth direction in FIG. 3 of about 8 cm. Each shielding plate 33s can be moved in a one-dimensional direction, that is, in the left-right direction in FIG. 3, independently from the other shielding plate 33s by an actuator (not shown). In FIG. 3, when the multi-leaf collimator 33 is in the form of the upper multi-leaf collimator 33a, the therapeutic radiation beam 9 emitted from the therapeutic radiation beam irradiator 7 is completely blocked, and the human body 1 is not irradiated with the therapeutic radiation beam 9. Here, when the shielding plate 33s is opened to the left and right, an opening (blacked portion in FIG. 3) is formed as shown in the middle multi-leaf collimator 33b, and the therapeutic radiation beam 9 passes through this opening. To come. Further, when the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 on the human body 1 is changed, the pair of left and right shielding plates 33s move in the direction of the arrow in the multi-leaf collimator 33b in the middle stage of FIG. In this way, the opening changes as shown in the lower multi-leaf collimator 33c in FIG. Thus, by changing the mode of the multi-leaf collimator 33 according to the movement of the tumor 3, specifically, each shielding plate 33 s is appropriately moved, so that the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 on the human body 1 is reduced. Can be varied. Here, such control of the multi-leaf collimator 33 is performed based on a control signal from the control device 11.

人体1内の腫瘍3が小さい場合には、その形状は球形に近いため、治療用放射線ビーム9の照射方向によらず、この治療用放射線ビーム9の照射範囲を固定することができる。しかしながら、腫瘍3が大きい場合には、この腫瘍3は複雑な形状になり、その結果回転ガントリ機構35を回転させた場合に、治療用放射線ビーム9の照射方向から見た腫瘍3の形状が変化する。このため、回転ガントリ機構35の回転中に、例えば図3の中段のマルチリーフコリメータ33bの状態から図3の下段のマルチリーフコリメータ33cの状態となるよう各遮蔽板33sを移動させることにより、常に腫瘍3全体を治療用放射線ビーム9で照射すると共に、腫瘍3の周囲の正常組織には治療用放射線ビーム9が照射されないようにすることができる。なお、このような回転ガントリ機構35の回転中にマルチリーフコリメータ33の各遮蔽板33sを移動させるような治療用放射線ビーム9の照射方法をダイナミック照射方式というが、このようなダイナミック照射方式に限定されることはなく、回転ガントリ機構35の回転中に治療用放射線ビーム9の照射野を一定に保持するような回転照射方式を用いることもできる。   When the tumor 3 in the human body 1 is small, the shape thereof is almost spherical, so that the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 can be fixed regardless of the irradiation direction of the therapeutic radiation beam 9. However, when the tumor 3 is large, the tumor 3 has a complicated shape. As a result, when the rotating gantry mechanism 35 is rotated, the shape of the tumor 3 as viewed from the irradiation direction of the therapeutic radiation beam 9 changes. To do. Therefore, during the rotation of the rotating gantry mechanism 35, for example, by moving each shielding plate 33s from the state of the middle multi-leaf collimator 33b in FIG. 3 to the state of the lower multi-leaf collimator 33c in FIG. The entire tumor 3 can be irradiated with the therapeutic radiation beam 9 and the normal tissue around the tumor 3 can be prevented from being irradiated with the therapeutic radiation beam 9. Note that the irradiation method of the therapeutic radiation beam 9 that moves the shielding plates 33s of the multi-leaf collimator 33 during the rotation of the rotating gantry mechanism 35 is called a dynamic irradiation method, but is limited to such a dynamic irradiation method. It is also possible to use a rotational irradiation method in which the irradiation field of the therapeutic radiation beam 9 is kept constant during the rotation of the rotating gantry mechanism 35.

撮像用放射線ビーム照射器13は、人体1に対して撮像用放射線ビーム15を照射するものである。具体的には、撮像用放射線ビーム照射器13は、照射範囲に人体1内の腫瘍3を含むよう撮像用放射線ビーム15の照射を行う。ここで、撮像用放射線ビーム照射器13は、内部に設けられたX線管により、100kV程度の電圧で電子を加速し、この加速された電子を金属ターゲットに衝突させることによりX線ビームを発生させ、このX線ビームを撮像用放射線ビーム15として人体1に照射することが好ましい。   The imaging radiation beam irradiator 13 irradiates the human body 1 with the imaging radiation beam 15. Specifically, the imaging radiation beam irradiator 13 irradiates the imaging radiation beam 15 so that the irradiation range includes the tumor 3 in the human body 1. Here, the imaging radiation beam irradiator 13 accelerates electrons with a voltage of about 100 kV by an X-ray tube provided inside, and generates an X-ray beam by colliding the accelerated electrons with a metal target. The human body 1 is preferably irradiated with this X-ray beam as an imaging radiation beam 15.

撮像用放射線ビーム検出器17は、撮像用放射線ビーム照射器13から照射され人体を透過した撮像用放射線ビーム15を受容するものであり、例えばアモルファスシリコンを有するフラットパネル型の半導体2次元アレイ検出器からなる。また、撮像用放射線ビーム検出器17は、受容した撮像用放射線ビーム15から透視画像を生成するようになっている。   The imaging radiation beam detector 17 receives the imaging radiation beam 15 irradiated from the imaging radiation beam irradiator 13 and transmitted through the human body. For example, the flat panel type semiconductor two-dimensional array detector having amorphous silicon is used. Consists of. The imaging radiation beam detector 17 generates a fluoroscopic image from the received imaging radiation beam 15.

図1に示すように、治療用放射線ビーム照射器7、撮像用放射線ビーム照射器13、撮像用放射線ビーム検出器17および治療用放射線ビーム検出器34は、いわゆるドーナツ型の回転ガントリ機構35に取り付けられている。また、人体1は、治療を行う際に回転ガントリ機構35の中心軸に沿って位置されるようになっており、回転ガントリ機構35は、このような位置に配置された人体1を中心として図1の矢印方向に回転するようになっている。ここで、治療用放射線ビーム照射器7から照射される治療用放射線ビーム9と、撮像用放射線ビーム照射器13から照射される撮像用放射線ビーム15とがほぼ直交するよう、回転ガントリ機構35に対する治療用放射線ビーム照射器7および撮像用放射線ビーム照射器13の取り付け位置が設定されている(すなわち、回転ガントリ機構35の中心軸に対する治療用放射線ビーム照射器7および撮像用放射線ビーム照射器13の位相差は約90°となっている)。また、治療用放射線ビーム検出器34は、回転ガントリ機構35の中心軸に対して治療用放射線ビーム照射器7の反対側となるよう回転ガントリ機構35に対する取り付け位置が設定されている。同様に、撮像用放射線ビーム検出器17は、回転ガントリ機構35の中心軸に対して撮像用放射線ビーム照射器13の反対側となるよう回転ガントリ機構35に対する取り付け位置が設定されている。   As shown in FIG. 1, the therapeutic radiation beam irradiator 7, the imaging radiation beam irradiator 13, the imaging radiation beam detector 17, and the therapeutic radiation beam detector 34 are attached to a so-called donut-shaped rotating gantry mechanism 35. It has been. Further, the human body 1 is positioned along the central axis of the rotating gantry mechanism 35 when performing treatment, and the rotating gantry mechanism 35 is centered on the human body 1 disposed at such a position. It rotates in the direction of the arrow 1. Here, the treatment for the rotating gantry mechanism 35 is performed so that the therapeutic radiation beam 9 emitted from the therapeutic radiation beam irradiator 7 and the imaging radiation beam 15 emitted from the imaging radiation beam irradiator 13 are substantially orthogonal to each other. The mounting positions of the radiation beam irradiator 7 and the imaging radiation beam irradiator 13 are set (that is, the positions of the therapeutic radiation beam irradiator 7 and the imaging radiation beam irradiator 13 with respect to the central axis of the rotating gantry mechanism 35). The phase difference is about 90 °). The therapeutic radiation beam detector 34 is attached to the rotating gantry mechanism 35 so as to be opposite to the therapeutic radiation beam irradiator 7 with respect to the central axis of the rotating gantry mechanism 35. Similarly, the mounting position of the imaging radiation beam detector 17 with respect to the rotating gantry mechanism 35 is set so as to be opposite to the imaging radiation beam irradiator 13 with respect to the central axis of the rotating gantry mechanism 35.

ここで、図1および図2に示すように、回転ガントリ機構35の近傍には人体1を載置するための移動可能な寝台39が設けられている。人体1の治療を行う際には、人体1を載置した寝台39を前もって移動させることによりこの人体1を回転ガントリ機構35の中心軸に沿って位置させるようになっている。この寝台39の位置は制御装置11(後述)によって制御されるようになっている。また、回転ガントリ機構35の近傍には、各種治療パラメータを表示するための表示装置37が設けられている。この表示装置37は、制御装置11(後述)から送信された様々な治療パラメータを表示するようになっている。   Here, as shown in FIGS. 1 and 2, a movable bed 39 for placing the human body 1 is provided in the vicinity of the rotating gantry mechanism 35. When the human body 1 is treated, the bed 39 on which the human body 1 is placed is moved in advance to position the human body 1 along the central axis of the rotating gantry mechanism 35. The position of the bed 39 is controlled by a control device 11 (described later). A display device 37 for displaying various treatment parameters is provided in the vicinity of the rotating gantry mechanism 35. The display device 37 displays various treatment parameters transmitted from the control device 11 (described later).

さらに、放射線治療システムには制御装置11が設けられている。この制御装置11は、ケーブル19、23、21、44、43、45を介して、それぞれ治療用放射線ビーム照射器7、撮像用放射線ビーム照射器13、撮像用放射線ビーム検出器17、治療用放射線ビーム検出器34、マルチリーフコリメータ33および移動可能な寝台39に通信接続されている。この制御装置11における制御内容の詳細については後述する。   Furthermore, the control apparatus 11 is provided in the radiotherapy system. The control device 11 includes a therapeutic radiation beam irradiator 7, an imaging radiation beam irradiator 13, an imaging radiation beam detector 17, and a therapeutic radiation via cables 19, 23, 21, 44, 43 and 45, respectively. The beam detector 34, the multi-leaf collimator 33, and the movable bed 39 are communicatively connected. Details of control contents in the control device 11 will be described later.

次に、このような構成からなる放射線治療システムの動作について図4のフローチャートを用いて以下に説明する。図4のフローチャートに示すような放射線治療システムの動作は、制御装置11により撮像用放射線ビーム照射器13や治療用放射線ビーム照射器7等が制御されることにより行われるようになっている。   Next, operation | movement of the radiotherapy system which consists of such a structure is demonstrated below using the flowchart of FIG. The operation of the radiation therapy system as shown in the flowchart of FIG. 4 is performed by controlling the imaging radiation beam irradiator 13, the therapeutic radiation beam irradiator 7, and the like by the control device 11.

まず、人体1の放射線治療を行う前に、治療計画を作成する。具体的には、図1、2に示すような放射線治療システムとは別のCTシステムにより、人体1の内部のCT画像(以下、治療計画時CT画像という。)を生成する。そして、この治療計画時CT画像に基づいて、放射線治療における、治療用放射線ビーム9の、人体1の腫瘍3に対する照射方向や照射範囲、照射線量等の計画を予め作成しておく。   First, a treatment plan is created before performing radiation treatment of the human body 1. Specifically, a CT image inside the human body 1 (hereinafter referred to as a CT image during treatment planning) is generated by a CT system different from the radiotherapy system as shown in FIGS. Based on the CT image at the time of treatment planning, a plan for the irradiation direction, irradiation range, irradiation dose, etc. of the therapeutic radiation beam 9 to the tumor 3 of the human body 1 in radiation therapy is created in advance.

次に、人体1を寝台39に乗せ、放射線治療の前に、位置合わせ用のコーンビームCT画像を生成する。具体的には、図4のStep1に示すように、回転ガントリ機構35を一回転させ、その間に撮像用放射線ビーム照射器13により撮像用放射線ビーム15を人体1に照射し続け、人体1を透過した撮像用放射線ビーム15は撮像用放射線ビーム検出器17により受容され、このことにより様々な方向からの人体1の内部の透視画像(2次元画像)を生成する。そして、この生成された複数の透視画像に基づいてコーンビームCT画像を構成する。このようにして得られる位置合わせ用のコーンビームCT画像は図6(a)に示す通りである。ここで、コーンビームCT画像は高分解能の3次元画像であり、腫瘍3が明瞭に描写され、その位置を精度良く確認することができるようになっている。なお、図6(a)において白抜きの十字の線の交差点は、治療用放射線ビーム照射器7から照射されるべき治療用放射線ビーム9の照射範囲の中心を示している。   Next, the human body 1 is placed on the bed 39, and a cone beam CT image for alignment is generated before radiation treatment. Specifically, as shown in Step 1 of FIG. 4, the rotating gantry mechanism 35 is rotated once, while the imaging radiation beam irradiator 13 continues to irradiate the imaging body with the imaging radiation beam 15 and passes through the body 1. The imaging radiation beam 15 received is received by the imaging radiation beam detector 17, thereby generating fluoroscopic images (two-dimensional images) inside the human body 1 from various directions. Then, a cone beam CT image is constructed based on the generated plurality of fluoroscopic images. The cone beam CT image for alignment obtained in this way is as shown in FIG. Here, the cone beam CT image is a high-resolution three-dimensional image in which the tumor 3 is clearly depicted and its position can be confirmed with high accuracy. In FIG. 6A, the intersection of the white cross lines indicates the center of the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 to be irradiated from the therapeutic radiation beam irradiator 7.

次に、図4のStep2に示すように、制御装置11によって寝台39を移動させることにより、コーンビームCT画像の腫瘍3の位置に治療用放射線ビーム9の照射範囲を合わせるようにする。具体的には、図6(a)に示すコーンビームCT画像において、腫瘍3は白抜きの十字の線の交差点の上方に位置しているが、寝台39を移動させることにより、腫瘍3をこの白抜きの十字の線の交差点に合わせるようにする。図6(b)は、腫瘍3の位置が治療用放射線ビーム9の照射範囲に合わせられたときの、治療用放射線ビーム9の照射前のコーンビームCT画像を示す。   Next, as shown in Step 2 of FIG. 4, the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 is adjusted to the position of the tumor 3 in the cone beam CT image by moving the bed 39 by the control device 11. Specifically, in the cone beam CT image shown in FIG. 6A, the tumor 3 is located above the intersection of the white cross lines, but the tumor 3 is moved by moving the bed 39. Match the intersection of the white cross lines. FIG. 6B shows a cone beam CT image before irradiation of the therapeutic radiation beam 9 when the position of the tumor 3 is adjusted to the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9.

そして、図4のStep3に示すように、人体1を中心として回転ガントリ機構35を一回転させ、回転している治療用放射線ビーム照射器7により人体1に治療用放射線ビーム9を様々な方向から照射させる。このときに、上述の回転照射方式またはダイナミック照射方式のうちいずれかの方法が用いられる。また、人体1に対して治療用放射線ビーム9が照射されている間に、撮像用放射線ビーム照射器13により撮像用放射線ビーム15を人体1に照射し続け、人体1を透過した撮像用放射線ビーム15は撮像用放射線ビーム検出器17により受容され、このことにより様々な方向からの人体1の内部の透視画像(2次元画像)を生成する。そして、この生成される複数の透視画像に基づいてコーンビームCT画像を構成する。このようにして得られる治療中のコーンビームCT画像は図6(c)に示す通りである。   Then, as shown in Step 3 of FIG. 4, the rotating gantry mechanism 35 is rotated once around the human body 1, and the therapeutic radiation beam 9 is applied to the human body 1 from various directions by the rotating therapeutic radiation beam irradiator 7. Irradiate. At this time, any one of the above-described rotational irradiation method or dynamic irradiation method is used. While the human body 1 is irradiated with the therapeutic radiation beam 9, the imaging radiation beam irradiator 13 continues to irradiate the human body 1 with the imaging radiation beam 15 and passes through the human body 1. 15 is received by the imaging radiation beam detector 17, and thereby generates fluoroscopic images (two-dimensional images) inside the human body 1 from various directions. Then, a cone beam CT image is constructed based on the generated plurality of fluoroscopic images. The cone beam CT image under treatment obtained in this way is as shown in FIG.

なお、図4のStep3においては人体1に対して治療用放射線ビーム9と撮像用放射線ビーム15を同時に照射しているが、これらの放射線ビーム9、15同士が互いに干渉して相手の放射線ビームに影響を与えることはほとんどない。なぜならば、上述のように治療用放射線ビーム9と撮像用放射線ビーム15の線量は大きく異なり、また、図2に示すように治療用放射線ビーム9の照射方向と撮像用放射線ビーム15の照射方向は直交しているので、相手の放射線ビームに対する干渉の度合いが最小となるからである。   In Step 3 in FIG. 4, the human body 1 is irradiated with the therapeutic radiation beam 9 and the imaging radiation beam 15 at the same time. However, these radiation beams 9 and 15 interfere with each other to form a counterpart radiation beam. There is little impact. This is because the doses of the therapeutic radiation beam 9 and the imaging radiation beam 15 are greatly different as described above, and the irradiation direction of the therapeutic radiation beam 9 and the irradiation direction of the imaging radiation beam 15 are as shown in FIG. This is because the degree of interference with the counterpart radiation beam is minimized because they are orthogonal.

回転ガントリ機構35が回転し終わると、人体1に対する治療用放射線ビーム9および撮像用放射線ビーム15の照射を終了させる。放射線治療終了後における人体1の内部のコーンビームCT画像は図6(d)に示す通りである。そして、制御装置11の制御によって、表示装置37に、治療前や治療中、治療後の人体1の内部のコーンビームCT画像が表示される。すなわち、図6(a)〜(d)に示すコーンビームCT画像が表示装置37に一度に表示される。このことにより、操作者は視認により人体1の内部における腫瘍3の位置をより確実に確認することができるようになる。   When the rotating gantry mechanism 35 finishes rotating, the irradiation of the therapeutic radiation beam 9 and the imaging radiation beam 15 on the human body 1 is terminated. The cone beam CT image inside the human body 1 after the end of the radiotherapy is as shown in FIG. Under the control of the control device 11, the cone beam CT image inside the human body 1 after treatment is displayed on the display device 37 before treatment, during treatment, and after treatment. That is, the cone beam CT images shown in FIGS. 6A to 6D are displayed on the display device 37 at a time. As a result, the operator can confirm the position of the tumor 3 in the human body 1 more reliably by visual recognition.

また、治療用放射線ビーム9の照射中における人体1の内部のコーンビームCT画像を表示装置37に表示させる際に、このコーンビームCT画像に治療用放射線ビーム9の照射範囲を重ね合わせて表示させてもよい。図7は、治療用放射線ビーム9の照射中における人体1の内部のコーンビームCT画像に治療用放射線ビーム9の照射範囲を重ね合わせたときの画像である。このことにより、操作者は、腫瘍3に治療用放射線ビーム9が正確に照射されたことを視認により確認することができるようになる。ここで、図7における治療用放射線ビーム9の照射範囲の境界線は、治療用放射線ビーム9を受容する治療用放射線ビーム検出器34により検出された治療用放射線ビーム9の周辺部50%強度の輪郭を抽出することにより、一意的に決定することができる。なお、図6に示すコーンビームCT画像は治療用放射線ビーム9の中心を通るような平面画像であるので、この平面画像上への投影を考えることにより、図7に示すように、円錐状の治療用放射線ビーム9の境界面が2本の境界線へ変換される。図7においては、この境界線を、対向する2方向に限って表示している。   Further, when the cone beam CT image inside the human body 1 during irradiation of the therapeutic radiation beam 9 is displayed on the display device 37, the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 is displayed superimposed on the cone beam CT image. May be. FIG. 7 is an image when the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 is superimposed on the cone beam CT image inside the human body 1 during the irradiation of the therapeutic radiation beam 9. As a result, the operator can visually confirm that the therapeutic radiation beam 9 has been accurately applied to the tumor 3. Here, the boundary line of the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 in FIG. 7 is 50% intensity of the peripheral portion of the therapeutic radiation beam 9 detected by the therapeutic radiation beam detector 34 that receives the therapeutic radiation beam 9. By extracting the contour, it can be uniquely determined. Note that the cone beam CT image shown in FIG. 6 is a planar image passing through the center of the therapeutic radiation beam 9, and therefore, by considering the projection onto the planar image, as shown in FIG. The boundary surface of the therapeutic radiation beam 9 is converted into two boundary lines. In FIG. 7, this boundary line is displayed only in two opposing directions.

図8は、治療用放射線ビーム9の照射中における人体1の内部の横断面に沿ったコーンビームCT画像である。このような画像では、回転ガントリ機構35による360°の回転時における表示が可能であるので、回転ガントリ機構35による360°の回転中の全ての治療用放射線ビーム9の境界面を表示させることができる。なお、図8においては、画像を見やすくするために、治療用放射線ビーム9の境界面を2方向に限って表示している。   FIG. 8 is a cone beam CT image along a cross section inside the human body 1 during irradiation of the therapeutic radiation beam 9. In such an image, since it is possible to display at 360 ° rotation by the rotating gantry mechanism 35, it is possible to display the boundary surfaces of all the therapeutic radiation beams 9 being rotated 360 ° by the rotating gantry mechanism 35. it can. In FIG. 8, the boundary surface of the therapeutic radiation beam 9 is displayed in only two directions for easy viewing of the image.

その後、図4のStep4に示すように、上述の治療計画時のCT画像の腫瘍3の位置と、複数の透視画像に基づいて得られる図6(c)に示すようなコーンビームCT画像の腫瘍3の位置とを比較し、これらの間の位置ずれ量を算出する。ここで、位置ずれ量としては、X軸、Y軸、Z軸にそれぞれ沿ったX方向、Y方向、Z方向の3つの座標におけるずれの値、およびX軸、Y軸、Z軸をそれぞれ中心とした3つの回転方向におけるずれの値の、合計6つの値が算出される。
このことにより、操作者は治療用放射線ビーム9の照射中に腫瘍3の位置ずれが発生したか否かを定量的に判断することができるようになる。なお、この算出された位置ずれ量は、制御装置11や、放射線治療システムに取り付けられた外付けの記憶媒体等に記憶させることができる。
このようにして、放射線治療システムによる1回の放射線治療工程が終了する。実際は、図4のStep1〜Step4に示すような放射線治療工程が、日を改めて20〜30回程度行われる。
Thereafter, as shown in Step 4 of FIG. 4, the tumor of the cone beam CT image as shown in FIG. 6C obtained based on the position of the tumor 3 of the CT image at the time of the above-described treatment planning and a plurality of fluoroscopic images. 3 positions are compared, and the amount of positional deviation between them is calculated. Here, as the amount of positional deviation, the deviation values in the three coordinates of the X direction, the Y direction, and the Z direction along the X axis, the Y axis, and the Z axis, respectively, and the X axis, the Y axis, and the Z axis, A total of six values of the deviation values in the three rotation directions are calculated.
As a result, the operator can quantitatively determine whether or not the tumor 3 is displaced during the irradiation of the therapeutic radiation beam 9. The calculated positional deviation amount can be stored in the control device 11 or an external storage medium attached to the radiation therapy system.
Thus, one radiotherapy process by the radiotherapy system is completed. Actually, the radiotherapy process as shown in Step 1 to Step 4 of FIG. 4 is performed about 20 to 30 times a day.

次に、放射線治療システムの他の動作について図5のフローチャートを用いて以下に説明する。図5のフローチャートに示すような放射線治療システムの動作は、制御装置11により撮像用放射線ビーム照射器13や治療用放射線ビーム照射器7等が制御されることにより行われるようになっている。   Next, another operation of the radiation therapy system will be described below using the flowchart of FIG. The operation of the radiotherapy system as shown in the flowchart of FIG. 5 is performed by controlling the imaging radiation beam irradiator 13, the therapeutic radiation beam irradiator 7, and the like by the control device 11.

図5のフローチャートに示すような放射線治療システムの他の動作において、Step1からStep4までの動作は、上述のような図4のフローチャートにおけるStep1からStep4までの動作と略同一である。この図5のフローチャートに示す動作においては、Step4の後にStep5の動作が追加された点が図4のフローチャートに示す動作と異なっている。   In other operations of the radiotherapy system as shown in the flowchart of FIG. 5, the operations from Step 1 to Step 4 are substantially the same as the operations from Step 1 to Step 4 in the flowchart of FIG. 4 as described above. The operation shown in the flowchart of FIG. 5 is different from the operation shown in the flowchart of FIG. 4 in that the operation of Step 5 is added after Step 4.

すなわち、図5のStep4において、治療計画時のCT画像の腫瘍3の位置と、コーンビームCT画像の腫瘍3の位置との間の位置ずれ量が計算されるが、図5のStep5において、この計算された位置ずれ量が予め設定された設定値よりも大きい場合には、次回以降の放射線治療で人体1に治療用放射線ビーム9を照射する際の治療計画を、この位置ずれ量に基づいて変更する。   That is, in Step 4 of FIG. 5, the amount of positional deviation between the position of the tumor 3 in the CT image at the time of treatment planning and the position of the tumor 3 in the cone beam CT image is calculated. In Step 5 of FIG. If the calculated positional deviation amount is larger than a preset value, a treatment plan for irradiating the human body 1 with the therapeutic radiation beam 9 in the next and subsequent radiotherapy is based on the positional deviation amount. change.

具体的に説明すると、図5のStep4において計算される位置ずれ量が設定値を超えていた場合には、腫瘍3に対して当初計画された線量の治療用放射線ビーム9が照射されていないため、次回の治療用放射線ビーム9の照射時にこれを補正する必要がある。一般的に、腫瘍3の位置がずれた状態で治療用放射線ビーム9が照射された時には、腫瘍3の一部分(または全部)に十分な線量の治療用放射線ビーム9が付与されず、腫瘍3の内部で極めて不均一な治療用放射線ビーム9の線量分布が生成されてしまう。ここで、腫瘍3の位置ずれ量を定量化することにより、治療用放射線ビーム9の線量分布を制御装置11で計算することができるようになるので、次回の治療用放射線ビーム9の照射において、前回の不均一な腫瘍3内の線量分布を補正するような線量分布の治療用放射線ビーム9を腫瘍3に与えることができる。すなわち、前回の線量分布と今回の線量分布とを合計した線量分布が均一になるように、治療用放射線ビーム9の照射範囲の補正を行うことができる。   Specifically, when the amount of displacement calculated in Step 4 of FIG. 5 exceeds the set value, the therapeutic radiation beam 9 of the originally planned dose is not irradiated to the tumor 3. It is necessary to correct this at the next irradiation time of the therapeutic radiation beam 9. In general, when the therapeutic radiation beam 9 is irradiated with the tumor 3 being displaced, a sufficient dose of the therapeutic radiation beam 9 is not applied to a part (or all) of the tumor 3, and the tumor 3 A very uneven dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 is generated inside. Here, since the dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 can be calculated by the control device 11 by quantifying the positional deviation amount of the tumor 3, in the next irradiation of the therapeutic radiation beam 9, The therapeutic radiation beam 9 having a dose distribution that corrects the previous dose distribution in the non-uniform tumor 3 can be provided to the tumor 3. That is, the irradiation range of the therapeutic radiation beam 9 can be corrected so that the total dose distribution of the previous dose distribution and the current dose distribution is uniform.

以上のように図1乃至図3に示すような本実施の形態の放射線治療システムによれば、回転ガントリ機構35によって人体1を中心として治療用放射線ビーム照射器7、撮像用放射線ビーム照射器13および撮像用放射線ビーム検出器17を一体的に回転させているときに、人体1に治療用放射線ビーム9を照射させるとともに、この治療用放射線ビーム9の照射中に人体1に撮像用放射線ビーム15を様々な方向から照射させて当該人体1の内部の透視画像を複数生成し、そして、生成される複数の透視画像に基づいて人体1の内部のコーンビームCT画像を得ることができる。このように、人体1に対して治療用放射線ビーム9が照射されている間に、放射線治療の最中における腫瘍3の位置を示すようなコーンビームCT画像を得ることができるので、治療用放射線ビーム9の照射中における腫瘍3の位置を精度良く確認することができる。そして、このことにより放射線治療の安全性、確実性を高めるとともに患者を安心させることができる。   As described above, according to the radiation therapy system of the present embodiment as shown in FIGS. 1 to 3, the therapeutic radiant beam irradiation unit 7 and the imaging radiation beam irradiator 13 centering on the human body 1 by the rotating gantry mechanism 35. When the imaging radiation beam detector 17 is rotated integrally, the human body 1 is irradiated with the therapeutic radiation beam 9 and the human body 1 is irradiated with the imaging radiation beam 15 during the irradiation of the therapeutic radiation beam 9. Can be irradiated from various directions to generate a plurality of fluoroscopic images inside the human body 1, and a cone beam CT image inside the human body 1 can be obtained based on the generated fluoroscopic images. In this way, while the therapeutic radiation beam 9 is being applied to the human body 1, a cone beam CT image showing the position of the tumor 3 during the radiotherapy can be obtained. The position of the tumor 3 during the irradiation of the beam 9 can be confirmed with high accuracy. This can increase the safety and certainty of radiation therapy and reassure the patient.

なお、本実施の形態による放射線治療システムは、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。   In addition, the radiotherapy system by this Embodiment is not limited to said aspect, A various change can be added.

例えば、上述の態様では人体1の腫瘍3に対して治療用放射線ビーム9を照射する際に回転ガントリ機構35を人体1に対して一回転させているが、1回の放射線治療における回転ガントリ機構35の回転数は一回転以上であれば特に限定されることはない。さらに、撮像用放射線ビーム15により生成される複数の透視画像からコーンビームCT画像を構成することができるのであれば、回転ガントリ機構35の回転数を一回転より少ない例えば半回転とすることもできる。   For example, in the above-described embodiment, the rotating gantry mechanism 35 is rotated once with respect to the human body 1 when the therapeutic radiation beam 9 is applied to the tumor 3 of the human body 1. The number of rotations 35 is not particularly limited as long as it is one rotation or more. Furthermore, if a cone beam CT image can be constructed from a plurality of fluoroscopic images generated by the imaging radiation beam 15, the rotational speed of the rotating gantry mechanism 35 can be set to a half rotation, for example, less than one rotation. .

また、撮像用放射線ビーム15により生成される複数の透視画像から構成されるCT画像としてはコーンビームCT画像が望ましいが、他の種類のCT画像が人体内撮像装置によって得られるようになっていてもよい。   Further, as a CT image composed of a plurality of fluoroscopic images generated by the imaging radiation beam 15, a cone beam CT image is desirable, but other types of CT images can be obtained by a human body imaging device. Also good.

また、他の変形例としては、表示装置37にコーンビームCT画像を表示させる際に、図9に示すように、図8に示すような人体1の内部の横断面に沿ったコーンビームCT画像に治療用放射線ビーム9の線量分布を重ね合わせて表示するようにしてもよい。図9に示す画像の線量分布は三重の枠線から構成されているが、中心に近い枠線から順に、処方線量の100%、90%、80%の等線量線となっている。図10のフローチャートに示すように、このような治療用放射線ビーム9の線量分布は、治療用放射線ビーム検出器34により検出された治療用放射線ビーム9の境界座標から再計算されたものとなっている(Step1)。このように、コーンビームCT画像に治療用放射線ビーム9の線量分布を重ね合わせて表示することにより(Step2)、腫瘍3にどれくらいの線量の治療用放射線ビーム9が照射されたかを操作者は直接画像で確認することができる。   As another modification, when the cone beam CT image is displayed on the display device 37, as shown in FIG. 9, the cone beam CT image along the cross section inside the human body 1 as shown in FIG. The dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 may be superimposed and displayed. Although the dose distribution of the image shown in FIG. 9 is composed of triple frame lines, the dose lines are 100%, 90%, and 80% isodose lines in order from the frame line closer to the center. As shown in the flowchart of FIG. 10, such a dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 is recalculated from the boundary coordinates of the therapeutic radiation beam 9 detected by the therapeutic radiation beam detector 34. (Step 1). In this way, by displaying the dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 superimposed on the cone beam CT image (Step 2), the operator directly determines how much the therapeutic radiation beam 9 has been irradiated on the tumor 3. Can be confirmed with images.

ここで、治療用放射線ビーム検出器34により検出された治療用放射線ビーム9の境界座標から線量分布を再計算する方法について以下に説明する。
図7や図8のCT画像に示すように、治療用放射線ビーム9の照射中における人体1の内部のコーンビームCT画像に治療用放射線ビーム9の境界線が重ね合わせられたときに、この図7や図8に示すようなCT画像における治療用放射線ビーム9の入射位置に対して体内線量を再計算し、このようにして図9に示すような線量分布を再計算する。なお、この場合は、治療計画時のCT画像を用いて線量分布を再計算することとなるが、コーンビームCT画像を用いて線量分布を計算してもよい。
Here, a method for recalculating the dose distribution from the boundary coordinates of the therapeutic radiation beam 9 detected by the therapeutic radiation beam detector 34 will be described below.
As shown in the CT images of FIGS. 7 and 8, when the boundary line of the therapeutic radiation beam 9 is superimposed on the cone beam CT image inside the human body 1 during the irradiation of the therapeutic radiation beam 9, 7 or 8, the in-vivo dose is recalculated with respect to the incident position of the therapeutic radiation beam 9 in the CT image as shown in FIG. 7 and FIG. 8, and thus the dose distribution as shown in FIG. 9 is recalculated. In this case, the dose distribution is recalculated using a CT image at the time of treatment planning, but the dose distribution may be calculated using a cone beam CT image.

また、治療用放射線ビーム9の線量分布の他の再計算方法として、図11のフローチャートに示すように、図4や図5のStep4において計算された位置ずれ量を用いて治療用放射線ビーム9の人体1に対する入射条件を変更して線量分布を再計算する方法もある。この場合は、治療計画時のCT画像を固定した画像座標系で、線量計算を行うことになる。   Further, as another recalculation method of the dose distribution of the therapeutic radiation beam 9, as shown in the flowchart of FIG. 11, the position of the therapeutic radiation beam 9 is calculated using the positional deviation amount calculated in Step 4 of FIG. 4 or FIG. 5. There is also a method of recalculating the dose distribution by changing the incident condition on the human body 1. In this case, dose calculation is performed in an image coordinate system in which a CT image at the time of treatment planning is fixed.

また、治療用放射線ビーム9の線量分布の更に他の再計算方法として、図12のフローチャートに示すように、治療用放射線ビーム9の入射ビーム座標を変更せずに、前述の位置ずれ量にあわせて治療計画時のCT画像の位置を変更することにより線量分布を再計算する方法もある。   Further, as still another recalculation method of the dose distribution of the therapeutic radiation beam 9, as shown in the flowchart of FIG. 12, the incident beam coordinates of the therapeutic radiation beam 9 are not changed, and the above-mentioned positional deviation amount is adjusted. There is also a method of recalculating the dose distribution by changing the position of the CT image at the time of treatment planning.

いずれの再計算方法であっても、治療用放射線ビーム9の線量分布をコーンビームCT画像に重ね合わせることにより、正確な位置に治療用放射線ビーム9の線量を集中させることができたかどうかを検証することになる。   In any of the recalculation methods, it is verified whether or not the dose of the therapeutic radiation beam 9 can be concentrated at an accurate position by superimposing the dose distribution of the therapeutic radiation beam 9 on the cone beam CT image. Will do.

本発明の一の実施の形態における放射線治療システムの構成を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the radiotherapy system in one embodiment of this invention. 図1に示す放射線治療システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the radiotherapy system shown in FIG. 図2に示す放射線治療システムにおけるマルチリーフコリメータの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the multileaf collimator in the radiotherapy system shown in FIG. 図1乃至図3に示す放射線治療システムの制御装置における一の制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows one control content in the control apparatus of the radiotherapy system shown in FIG. 1 thru | or FIG. 図1乃至図3に示す放射線治療システムの制御装置における他の制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other control content in the control apparatus of the radiotherapy system shown in FIG. (a)〜(d)は、図1乃至図3に示す放射線治療システムにおいて得られるX線写真である。(A)-(d) is a radiograph obtained in the radiotherapy system shown in FIG. 1 thru | or FIG. 治療用放射線ビームの照射中における人体の内部のコーンビームCT画像に治療用放射線ビームの照射範囲を重ね合わせたときのX線写真である。It is an X-ray photograph when the irradiation range of the therapeutic radiation beam is superimposed on the cone beam CT image inside the human body during the irradiation of the therapeutic radiation beam. 治療用放射線ビームの照射中における人体の内部の横断面に沿ったコーンビームCT画像に治療用放射線ビームの照射範囲を重ね合わせたときのX線写真である。It is an X-ray photograph when the irradiation range of the therapeutic radiation beam is superimposed on the cone beam CT image along the cross section inside the human body during the irradiation of the therapeutic radiation beam. 図8に示すような人体の内部の横断面に沿ったコーンビームCT画像に、治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて表示したX線写真である。FIG. 9 is an X-ray photograph in which a dose distribution of a therapeutic radiation beam is superimposed and displayed on a cone beam CT image along a cross section inside a human body as shown in FIG. コーンビームCT画像に、治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて表示するときのフローチャートである。It is a flowchart when superimposing and displaying the dose distribution of a therapeutic radiation beam on a cone beam CT image. コーンビームCT画像に、治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて表示するときの他のフローチャートである。It is another flowchart when displaying the dose distribution of the therapeutic radiation beam superimposed on the cone beam CT image. コーンビームCT画像に、治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて表示するときの更に他のフローチャートである。It is another flowchart when the dose distribution of a therapeutic radiation beam is superimposed and displayed on a cone beam CT image.

符号の説明Explanation of symbols

1 人体
3 腫瘍
7 治療用放射線ビーム照射器
9 治療用放射線ビーム
11 制御装置
13 撮像用放射線ビーム照射器
15 撮像用放射線ビーム
17 撮像用放射線ビーム検出器
19、21、23 ケーブル
33 マルチリーフコリメータ
33s 遮蔽板(リーフ)
34 治療用放射線ビーム検出器
35 回転ガントリ機構
37 表示装置
39 寝台
43、44、45 ケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Human body 3 Tumor 7 Treatment radiation beam irradiator 9 Treatment radiation beam 11 Control device 13 Imaging radiation beam irradiator 15 Imaging radiation beam 17 Imaging radiation beam detector 19, 21, 23 Cable 33 Multi-leaf collimator 33s Shielding Board (leaf)
34 Treatment Radiation Beam Detector 35 Rotating Gantry Mechanism 37 Display Device 39 Beds 43, 44, 45 Cable

Claims (12)

人体内の治療対象部分に対して放射線ビームを照射することにより当該治療対象部分の治療を行う放射線治療システムであって、
人体に治療用放射線ビームを照射する治療用放射線ビーム照射装置と、
前記治療用放射線ビーム照射装置から照射される治療用放射線ビームに直交するよう人体に撮像用放射線ビームを照射することにより当該人体の内部の透視画像を生成する人体内撮像装置と、
前記治療用放射線ビーム照射装置および前記人体内撮像装置を、人体を中心として一体的に回転させる回転機構と、
前記治療用放射線ビーム照射装置、前記人体内撮像装置および前記回転機構を制御する制御装置であって、前記回転機構によって人体を中心として前記治療用放射線ビーム照射装置および人体内撮像装置を一体的に回転させ、回転している前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に治療用放射線ビームを照射させ、当該治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に前記人体内撮像装置によって人体に撮像用放射線ビームを様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成し、生成される複数の透視画像に基づいて人体の内部のCT画像を得るような制御を行う制御装置と、
を備えたことを特徴とする放射線治療システム。
A radiation treatment system for treating a treatment target portion by irradiating the treatment target portion in a human body with a radiation beam,
A therapeutic radiation beam irradiation apparatus for irradiating the human body with a therapeutic radiation beam; and
A human body imaging device that generates a fluoroscopic image inside the human body by irradiating the human body with the imaging radiation beam so as to be orthogonal to the therapeutic radiation beam irradiated from the therapeutic radiation beam irradiation device;
A rotation mechanism that integrally rotates the therapeutic radiation beam irradiation apparatus and the human body imaging apparatus around the human body;
A control device for controlling the therapeutic radiation beam irradiation device, the human body imaging device, and the rotation mechanism, wherein the therapeutic radiation beam irradiation device and the human body imaging device are integrated with the rotation mechanism as a center. The human body is irradiated with the therapeutic radiation beam by the rotating therapeutic radiation beam irradiation apparatus, and the human body is irradiated with the therapeutic radiation beam by the therapeutic radiation beam irradiation apparatus. An in-vivo imaging device irradiates a human body with imaging radiation beams from various directions to generate a plurality of fluoroscopic images inside the human body, and obtains a CT image inside the human body based on the generated fluoroscopic images. A control device for performing the control;
A radiation therapy system comprising:
人体の内部のCT画像を表示する表示機構を更に備え、
前記制御装置は、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られる人体の内部のCT画像を前記表示機構に表示させるよう当該表示機構の制御を行うことを特徴とする請求項1記載の放射線治療システム。
A display mechanism for displaying a CT image inside the human body;
The control device controls the display mechanism so that a CT image inside a human body obtained based on a plurality of fluoroscopic images generated by the human body imaging device is displayed on the display mechanism. Item 2. The radiation therapy system according to Item 1.
前記制御装置は、人体の内部のCT画像に、前記治療用放射線ビーム照射装置により照射される治療用放射線ビームの照射範囲を重ね合わせて前記表示機構に表示させるよう制御を行うことを特徴とする請求項2記載の放射線治療システム。   The control device performs control so as to superimpose an irradiation range of the therapeutic radiation beam irradiated by the therapeutic radiation beam irradiation device on a CT image inside the human body and display it on the display mechanism. The radiation therapy system according to claim 2. 前記治療用放射線ビーム照射装置はコリメータを有し、当該コリメータが治療用放射線ビームの照射範囲を変動させるようになっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の放射線治療システム。   The radiation according to any one of claims 1 to 3, wherein the therapeutic radiation beam irradiation apparatus includes a collimator, and the collimator varies the irradiation range of the therapeutic radiation beam. Treatment system. 前記コリメータはマルチリーフコリメータであることを特徴とする請求項4記載の放射線治療システム。   The radiation therapy system according to claim 4, wherein the collimator is a multi-leaf collimator. 前記制御装置は、一回の放射線治療工程において、前記回転機構によって人体を中心として前記治療用放射線ビーム照射装置および前記人体内撮像装置を一回転以上回転させ、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射されている間に前記人体内撮像装置によって人体に撮像用放射線ビームを360°の様々な方向から照射させて当該人体の内部の透視画像を複数生成し、生成される複数の透視画像に基づいて人体の内部のCT画像を得るような制御を行うことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の放射線治療システム。   The control device rotates the therapeutic radiation beam irradiation device and the human body imaging device one or more times around the human body by the rotation mechanism in one radiation treatment step, and the human body is rotated by the therapeutic radiation beam irradiation device. While the therapeutic radiation beam is being irradiated, the human body imaging device irradiates the human body with the imaging radiation beam from various directions of 360 ° to generate a plurality of fluoroscopic images inside the human body. 6. The radiotherapy system according to claim 1, wherein control is performed so as to obtain a CT image inside the human body based on a plurality of fluoroscopic images. 前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出するようになっていることを特徴とする請求項6記載の放射線治療システム。   The control device includes a CT image for treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is applied to the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and a plurality of fluoroscopic images generated by the human body imaging device. The radiotherapy system according to claim 6, wherein a displacement amount between the CT image obtained based on the image is calculated. 前記制御装置は、治療計画に基づいて人体に治療用放射線ビームを照射するような制御を行い、前記位置ずれ量が予め設定された設定値よりも大きい場合には、次回以降の放射線治療で人体に治療用放射線ビームを照射する際の治療計画をこの位置ずれ量に基づいて変更するようになっていることを特徴とする請求項7記載の放射線治療システム。   The control device performs control to irradiate the human body with a therapeutic radiation beam based on a treatment plan, and when the amount of positional deviation is larger than a preset value, the human body is subjected to subsequent radiotherapy. 8. The radiation treatment system according to claim 7, wherein a treatment plan for irradiating the treatment radiation beam is changed based on the amount of positional deviation. 前記制御装置は、人体の内部のCT画像に、前記治療用放射線ビーム照射装置により照射される治療用放射線ビームの線量分布を重ね合わせて前記表示機構に表示させるよう制御を行うことを特徴とする請求項2記載の放射線治療システム。   The control device performs control so as to superimpose a dose distribution of a therapeutic radiation beam irradiated by the therapeutic radiation beam irradiation device on a CT image inside a human body and display it on the display mechanism. The radiation therapy system according to claim 2. 前記治療用放射線ビーム照射装置から照射される治療用放射線ビームを検出するための治療用放射線ビーム検出器が設置されており、
前記治療法放射線ビームの線量分布は、前記治療用放射線ビーム検出器により検出された治療用放射線ビームの境界座標から再計算されたものであることを特徴とする請求項9記載の放射線治療システム。
A therapeutic radiation beam detector for detecting a therapeutic radiation beam irradiated from the therapeutic radiation beam irradiation apparatus is installed;
10. The radiation treatment system according to claim 9, wherein the dose distribution of the treatment radiation beam is recalculated from boundary coordinates of the treatment radiation beam detected by the treatment radiation beam detector.
前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出し、
前記治療法放射線ビームの線量分布は、当該位置ずれ量を用いて治療用放射線ビームの人体に対する入射条件を変更することにより再計算されたものであることを特徴とする請求項9記載の放射線治療システム。
The control device includes a CT image for treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is applied to the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and a plurality of fluoroscopic images generated by the human body imaging device. Calculating the amount of misalignment with the CT image obtained based on the image;
10. The radiation therapy according to claim 9, wherein the dose distribution of the therapeutic radiation beam is recalculated by changing the incidence condition of the therapeutic radiation beam on the human body using the misregistration amount. system.
前記制御装置は、前記治療用放射線ビーム照射装置により人体に対して治療用放射線ビームが照射される前に予め生成される治療計画時CT画像と、前記人体内撮像装置により生成される複数の透視画像に基づいて得られるCT画像との間の位置ずれ量を算出し、
前記治療法放射線ビームの線量分布は、当該位置ずれ量にあわせて治療計画時CT画像の位置を変更することにより再計算されたものであることを特徴とする請求項9記載の放射線治療システム。
The control device includes a CT image for treatment planning that is generated in advance before the therapeutic radiation beam is applied to the human body by the therapeutic radiation beam irradiation device, and a plurality of fluoroscopic images generated by the human body imaging device. Calculating the amount of misalignment with the CT image obtained based on the image;
10. The radiation therapy system according to claim 9, wherein the dose distribution of the therapeutic radiation beam is recalculated by changing the position of the CT image at the time of treatment planning in accordance with the amount of positional deviation.
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