JP2008536654A - 照射装置およびコリメータ - Google Patents
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Abstract
機械的にコンパクトでありかつ計算コストおよび照射時間の小さな装置で正確な空間照射プロフィルを達成するには、ほぼ円形の断面を有するビームを計算の基礎としなければならない。本発明によれば、少なくとも1つの第2のアイリス絞りが光路に同軸に配置されており、各アイリス絞りのリーフが光軸を中心とした回転方向において相互にオフセットされ、コリメータによって制限されるビームが全アイリス絞りのリーフ数に相応する角数を有する多角形の断面を有するように各アイリス絞りが配置され、各リーフは直線状の調整運動を行うように構成されており、制御装置によって複数の照射空間が重畳および接触されることにより不規則な空間の照射が制御される。
Description
Claims (29)
- エネルギビーム(2)を制限するコリメータ(1)が設けられており、ほぼ点状の放射線源(3)から処置対象物(4)へ配向されたビームがビーム処置、例えばがんの定位のコンフォメーション照射に用いられ、ここでコリメータ(1)は調整手段(7)を備え可変の絞りアパーチャ(8’,8")を形成する第1のアイリス絞り(5)として構成されたビーム制限部材を有しており、さらに、コリメータ(1)によって制限されたビーム(2’)を処置対象物(4)へ全方向から配向可能な配向装置が設けられており、制御装置によってパラメータすなわち照射方向、照射面積、照射強度および照射時間が制御されてビーム印加の所定の空間線量プロフィルが達成される、
照射装置において、
少なくとも1つの第2のアイリス絞り(6)が光路に同軸に配置されており、各アイリス絞りの各リーフ(9〜9’’’’’)が光軸(11)を中心とした回転方向において相互にオフセットされ、コリメータ(1)によって制限されるビーム(2’)が全アイリス絞りのリーフ数に相応する角数を有する多角形(12)の断面を有するように各アイリス絞りが配置され、各リーフ(9〜9’’’’’)は等しい角度をなす複数の側面(10)を有し、リーフの調整運動(13)は両隣のリーフに接する側面どうしのなす角の角度2分線に対して垂直に直線状に行われ、制御装置は複数の照射空間(28)を重畳および接触させることにより不規則な空間の照射を行うように構成されている
ことを特徴とする照射装置。 - アイリス絞りの調整手段は、各絞りアパーチャ(8〜8")がビームを制限する際にビームダイバージェンスの全調整領域内で制御されるように構成されている、請求項1記載の装置。
- 少なくとも2つのアイリス絞り(5,6)のリーフ数が等しく、光軸(11)を中心とした回転方向で相応に角度オフセット(α)が行われ、アイリス絞りの調整手段(7)が各アイリス絞りのリーフに対して等しい調整距離(14,14’)を調整するように構成されていることにより、全調整領域内で等辺多角形(12)の断面を有するビームが形成される、請求項1または2記載の装置。
- 制御装置が種々の絞りアパーチャ(8〜8")、空間内の放射線源(3)とコリメータ(1)との位置関係および所定の空間角度での配向に基づいて個々の印加を形成するように構成されており、一般に処置対象物の形状とは異なるほぼ円形の断面を有するビームで処置対象物(4)の限定部分のみを捕捉する個々のビーム印加の照射空間(28)を複数組み合わせることにより処置対象物の一般に不規則な空間形状がシミュレートされ、部分的なものも含めた複数回の横方向および上下方向の重畳によって、処置対象物(4)の空間において照射空間を捕捉する個々のビーム印加が正確な境界で周囲組織よりも格段に高い設定強度により照射される、請求項1から3までのいずれか1項記載の装置。
- 個々のビーム印加はそれぞれ所定の時間範囲内で不変のパラメータにより行われる、請求項4記載の装置。
- 各リーフ(9〜9’’’’’)の側面(10)を相互に押圧する力印加部材が設けられている、請求項1から5までのいずれか1項記載の装置。
- 各リーフ(9〜9’’’’’)は遮蔽材料から成る遮蔽部材(16)および支承部材(17)から成り、支承部材(17)は調整運動のためのリニアガイド(18)のガイド部材(18’)を有しており、遮蔽部材(16)は支承部材(17)上にばねにより支承されており、隣接するリーフの方向へ均等に押圧される、請求項6記載の装置。
- 放射線源(3)およびコリメータ(1)を含む照射ヘッド(15)がガントリに配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の装置。
- 放射線源(3)およびコリメータ(1)を含む照射ヘッド(15)がロボットアームに配置されており、該ロボットアームは照射ヘッド(15)を任意の空間位置へ移動できかつ任意の空間角度方向へ配向できるように構成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の装置。
- コリメータ(1)は旋回運動のために制限された空間角度領域において球面状の経路上を全方向でオフセット可能であるように支承されており、ここで光軸(11)はつねに放射線源(3)へ配向される、請求項1から9までのいずれか1項記載の装置。
- 各アイリス絞りに駆動機構(19)が設けられている、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
- 制御装置は各絞りアパーチャ(8〜8")をビームダイバージェンスに相応に制御する、請求項11記載の装置。
- 各アイリス絞り(5,6)は唯一の駆動機構(19)によって操作される、請求項1から10までのいずれか1項記載の装置。
- 唯一の調整機構は各絞りアパーチャ(8〜8")をビームダイバージェンスに相応に形成する、請求項13記載の装置。
- 各アイリス絞りのリーフ(9〜9’’’’’)はリニアガイド(18)のガイド部材(18")を含む少なくとも1つの第1のガイドプレート(21)によってガイドされる、請求項1から14までのいずれか1項記載の装置。
- カムディスク(22)が各アイリス絞りのリーフ(9〜9’’’’’)に作用の点で結合されており、駆動機構(19)により第1のガイドプレート(21)とカムディスク(22)との相対回転運動を介して各リーフの調整運動(13)が行われる、請求項15記載の装置。
- 各アイリス絞りのリーフ(9〜9’’’’’)は対向する側で第2のガイドプレート(21’)によってガイドされる、請求項15または16記載の装置。
- 駆動機構(19)は2つのアイリス絞り(5,6)を操作するために2つのアイリス絞りのあいだにかみ合わされている、請求項13から17までのいずれか1項記載の装置。
- 駆動機構(19)は第1のアイリス絞り(5)に配属されており、該駆動機構のカムを介して第2のアイリス絞り(6)を運動させビームダイバージェンスに相応に絞りアパーチャ(8〜8")を形成する力伝達部材が設けられている、請求項13から18までのいずれか1項記載の装置。
- 調整手段(7)は駆動機構(19)の複数の導力管に対して構成されている、請求項13から19までのいずれか1項記載の装置。
- 少なくとも1つの導力管が伝達機構(20)に配属されており、ビームダイバージェンスに相応するように絞りアパーチャ(8〜8")の比が形成される、請求項20記載の装置。
- 少なくとも1つの伝達機構(20)は、コリメータ(1)を種々のビームダイバージェンスへ調整するために、交換可能またはオフセット可能な少なくとも1つの伝達素子を有している、請求項21記載の装置。
- カムディスク(22)は星形に配置されたカーブ状カム(23)を有しており、該カーブ状カムは各リーフ(9〜9’’’’’)のボルト状カム(24)上で運動する、請求項16から22までのいずれか1項記載の装置。
- ボルト状カム(24)はローラである、請求項23記載の装置。
- 2つのアイリス絞りは6つのリーフが回転方向で相互に30°ずつオフセットされた位置を取るように配置されている、請求項1から24までのいずれか1項記載の装置。
- ほぼ点状の放射線源(3)から処置対象物(4)へ配向されたビームがビーム処置、例えばがんの定位のコンフォメーション照射に用いられ、調整手段(7)を備え可変の絞りアパーチャ(8’,8")を形成する第1のアイリス絞り(5)として構成されたビーム制限部材が設けられている、
エネルギビーム(2)を制限するコリメータ(1)において、
少なくとも1つの第2のアイリス絞り(6)が光路に同軸に配置されており、各アイリス絞りのリーフ(9〜9’’’’’)が光軸(11)を中心とした回転方向において相互にオフセットされ、制限されるビーム(2’)が全アイリス絞りのリーフ数に相応する角数を有する多角形(12)の断面を有するように各アイリス絞りが配置され、各リーフ(9〜9’’’’’)は等しい角度をなす複数の側面(10)を有し、リーフの調整運動(13)は両隣のリーフに接する側面どうしのなす角の角度2分線に対して垂直に直線状に行われる
ことを特徴とするコリメータ。 - 少なくとも2つのアイリス絞り(5,6)のリーフ数が等しく、光軸(11)を中心とした回転方向で相応に角度オフセット(α)が行われ、アイリス絞りの調整手段(7)が各アイリス絞りのリーフに対して等しい調整距離(14,14’)を調整するように構成されていることにより、全調整領域内で等辺多角形(12)の断面を有するビームが形成される、請求項26記載のコリメータ。
- 各リーフ(9〜9’’’’’)を相互に押圧する力印加部材が設けられている、請求項26または27記載のコリメータ。
- 各リーフ(9〜9’’’’’)は遮蔽材料から成る遮蔽部材(16)および支承部材(17)から成り、支承部材(17)は調整運動(13)のためのリニアガイド(18)のガイド部材(18’)を有しており、遮蔽部材(16)は支承部材(17)上にばねにより支承されており、隣接するリーフの方向へ均等に押圧される、請求項26から28までのいずれか1項記載のコリメータ。
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