JP2010213986A

JP2010213986A - Particle beam therapy simulator

Info

Publication number: JP2010213986A
Application number: JP2009066294A
Authority: JP
Inventors: Shinya Tanaka; 慎也田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2009-03-18
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-03-18
Also published as: JP5189532B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particle beam therapy simulator carrying out CT image photographing and X-ray image photographic in a short time while reducing a burden on a patient by photographing an X-ray image without operating a treatment table for origin adjustment after CT image photographing. <P>SOLUTION: The treatment table is formed as a common treatment table 301 used in common to CT image photographing and X-ray image photographing positioning, and a CT and positioning origin 302 with a CT image photographing CT origin and an X-ray image photographing positioning origin made coincident with each other is determined on the common treatment table. A laser pointer points to the CT and positioning origin 302. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、粒子線がん治療などに用いられる粒子線治療装置のシミュレータ装置に関するものである。 The present invention relates to a simulator for a particle beam therapy apparatus used for particle beam cancer therapy or the like.

従来から放射線をがんなどの腫瘍に照射して治療を行う放射線治療が知られているが、特に最近では放射線として炭素などの重粒子線や陽子線などの粒子線を用いた粒子線治療が注目されている。このような粒子線治療では粒子線を人体のがんなどに適切かつ効率的に照射することが重要である。 Conventionally, radiation therapy is known in which radiation is applied to tumors such as cancer, but recently, particle beam therapy using heavy particles such as carbon and particle beams such as protons as radiation Attention has been paid. In such particle beam therapy, it is important to irradiate the particle beam appropriately and efficiently to human cancer.

そのような粒子線治療装置では、粒子線を実際に照射する前準備として、患部のＣＴ（Computed Tomography）画像を撮影し、それを基にどこに向けてどのように粒子線を照射
するのかを計画し、その計画を基に照射時の位置決めに使用するＸ線画像を撮影する。この手順は、粒子線を実際に照射する照射室で行う場合もあるし、専用のシミュレーション室の粒子線治療シミュレータ装置を使用する場合もある。 In such a particle beam therapy system, as a preparation before actually irradiating the particle beam, a CT (Computed Tomography) image of the affected area is taken, and based on that image, where and how the particle beam is irradiated is planned. Then, an X-ray image used for positioning at the time of irradiation is taken based on the plan. This procedure may be performed in an irradiation chamber that actually irradiates the particle beam, or a particle beam therapy simulator device in a dedicated simulation chamber may be used.

従来の粒子線治療シミュレータ装置について説明する。図８は従来の粒子線治療シミュレータ装置の上面図である。図９は図８のＣＴ側の側面図(図８を右から見た図)である。図１０は図８の位置決め装置側の側面図(図８を上から見た図)である。シミュレーション室１０１は大きくＣＴ側と位置決め装置側に二分される。ＣＴ側には、ＣＴレーザポインタ１０７を有する自走式ＣＴスキャナ１０２が備えられている。自走式ＣＴスキャナ１０２が患者１０３を固定具１０４で固定したＣＴ治療台１０５に向かって移動する。ＣＴ治療台１０５は、例えば、前後・左右・上下移動、及びそれらの３軸の回転が可能なものである。ＣＴ原点１０６はＣＴレーザポインタ１０７で指し示される点である。 A conventional particle beam therapy simulator device will be described. FIG. 8 is a top view of a conventional particle beam therapy simulator apparatus. FIG. 9 is a side view of the CT side of FIG. 8 (view of FIG. 8 viewed from the right). 10 is a side view of the positioning device side of FIG. 8 (view of FIG. 8 as viewed from above). The simulation chamber 101 is roughly divided into two parts, the CT side and the positioning device side. On the CT side, a self-propelled CT scanner 102 having a CT laser pointer 107 is provided. The self-propelled CT scanner 102 moves toward the CT treatment table 105 in which the patient 103 is fixed by the fixture 104. The CT treatment table 105 is capable of, for example, forward / backward / left / right / up / down movement and rotation of those three axes. The CT origin 106 is a point indicated by the CT laser pointer 107.

位置決め装置１０８は、患者１０３の正方向（正面方向）、側方向のＸ線画像を同時に撮影する機能を備えている。患者１０３を固定具１０４で固定した位置決め治療台１１５の左右にＸ線管(水平)１１１と撮像管(水平)１１３、上下にＸ線管(垂直)１１２と撮像管(垂直)１１４を配置し、これを用いて正,側両方向のＸ線画像を同時に撮影する。位置決
め治療台１１５は、例えば、ＣＴ治療台１０５と同様に３軸方向への移動及びそれらの３軸の回転が可能なものである。Ｘ線管(水平)１１１、Ｘ線管(垂直)１１２は、それぞれ位置決めレーザポインタ１１７と共に、駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９に乗っている。この駆動架台(水平)１１８を動作させることで、Ｘ線管(水平)１１１と位置決めレーザポインタ１１７のどちらを使用するのかを切り替えることができる。同様に、この駆動架台(垂直)１１９を動作させることで、Ｘ線管(垂直)１１２と位置決めレーザポインタ１１７のどちらを使用するのかを切り替えることができる。 The positioning device 108 has a function of simultaneously capturing X-ray images of the patient 103 in the positive direction (front direction) and the side direction. An X-ray tube (horizontal) 111 and an imaging tube (horizontal) 113 are arranged on the left and right of a positioning treatment table 115 on which the patient 103 is fixed by a fixture 104, and an X-ray tube (vertical) 112 and an imaging tube (vertical) 114 are arranged on the top and bottom. Using this, X-ray images in both the positive and lateral directions are taken simultaneously. For example, the positioning treatment table 115 is capable of moving in three axial directions and rotating those three axes similarly to the CT treatment table 105. An X-ray tube (horizontal) 111 and an X-ray tube (vertical) 112 are mounted on a drive base (horizontal) 118 and a drive base (vertical) 119 together with a positioning laser pointer 117, respectively. By operating the drive base (horizontal) 118, it is possible to switch between the X-ray tube (horizontal) 111 and the positioning laser pointer 117 to be used. Similarly, by operating this drive base (vertical) 119, it is possible to switch between the X-ray tube (vertical) 112 and the positioning laser pointer 117 to be used.

位置決めレーザポインタ１１７は駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９上及びシミュレーション室１０１の壁面に備え付けられており、位置決め原点１１６を指し示している。さらに治療計画装置１２０は、自走式ＣＴスキャナ１０２と位置決め治療台１１５に接続されており、ＣＴ画像２０１（図１１参照）を受け取り、それを基に計画を作成し、治療アイソセンタ２０４（図１１参照）の座標とＤＲＲ画像(Digital Reconstruction Radiograph、３次元のＣＴ画像２０１を正方向又は側方向に加算して２次元変換した画像)を位置決め治療台１１５に送信する機能を持っている。またシミュレーション室１０
１では照射室（粒子線照射室）と同様の模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(
垂直)１１０を備えており、照射室と同様に機器の干渉を確認することができる。 The positioning laser pointer 117 is provided on the drive base (horizontal) 118, the drive base (vertical) 119, and the wall surface of the simulation chamber 101, and points to the positioning origin 116. Furthermore, the treatment planning device 120 is connected to the self-propelled CT scanner 102 and the positioning treatment table 115, receives the CT image 201 (see FIG. 11), creates a plan based on the CT image 201 (see FIG. 11), and treats the treatment isocenter 204 (FIG. 11). The coordinates and the DRR image (Digital Reconstruction Radiograph, an image obtained by adding the three-dimensional CT image 201 in the positive direction or the side direction and two-dimensionally transforming) are transmitted to the positioning treatment table 115. Simulation room 10
1 is a simulated irradiation nozzle (horizontal) 109 similar to the irradiation chamber (particle beam irradiation chamber), a simulated irradiation nozzle (
(Vertical) 110, and the interference of the device can be confirmed as in the irradiation chamber.

また、図１１はＣＴ画像と座標の位置関係を示す図である。自走式ＣＴスキャナ１０２で撮影したＣＴ画像２０１には画像中ＣＴ原点・位置決め原点２０２、患部２０３が存在する。画像中ＣＴ原点・位置決め原点２０２は、実装置上のＣＴ原点１０６及び位置決め原点１１６に対応した点である。患部２０３はがんなどの腫瘍である。粒子線治療シミュレータ装置の利用者は、治療計画装置１２０を使って治療アイソセンタ２０４を決定する。粒子線は治療アイソセンタ２０４に向けて照射される。治療アイソセンタ２０４は、治療計画装置１２０において画像中ＣＴ原点・位置決め原点２０２を原点とした座標で表現される。 FIG. 11 is a diagram showing the positional relationship between CT images and coordinates. A CT image 201 captured by the self-propelled CT scanner 102 includes a CT origin / positioning origin 202 and an affected part 203 in the image. The CT origin / positioning origin 202 in the image is a point corresponding to the CT origin 106 and the positioning origin 116 on the actual apparatus. The affected part 203 is a tumor such as cancer. The user of the particle beam therapy simulator apparatus determines the therapy isocenter 204 using the therapy planning apparatus 120. The particle beam is irradiated toward the treatment isocenter 204. The treatment isocenter 204 is expressed by coordinates in the treatment planning apparatus 120 with the CT origin / positioning origin 202 in the image as the origin.

次に、従来の粒子線治療シミュレータ装置におけるＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影までの手順について、図１２のフローチャートを基に説明する。患者１０３をＣＴ治療台１０５に乗せる（Ｓ４０１,Ｓ４０２）。患部２０３が撮影できそうな位置まで、ＣＴ治療台
１０５自身に備わった機構で、ＣＴ治療台１０５を移動する（Ｓ４０３）。次いで自走式ＣＴスキャナ１０２を移動する（Ｓ４０４）。ＣＴレーザポインタ１０７の位置を見て、患部２０３が撮影できそうなことを確認して、ＣＴレーザポインタ１０７の位置を固定具１０４にＣＴ原点１０６としてマーキングする（Ｓ４０５）。Ｓ４１１では、固定具１０４にマーキングしたＣＴ原点１０６を位置決め原点１１６に合わせるものとする。 Next, a procedure from CT image capturing to X-ray image capturing in the conventional particle beam therapy simulator apparatus will be described based on the flowchart of FIG. The patient 103 is placed on the CT treatment table 105 (S401, S402). The CT treatment table 105 is moved to a position where the affected part 203 can be imaged by a mechanism provided in the CT treatment table 105 itself (S403). Next, the self-propelled CT scanner 102 is moved (S404). By looking at the position of the CT laser pointer 107 and confirming that the affected part 203 is likely to be imaged, the position of the CT laser pointer 107 is marked on the fixture 104 as the CT origin 106 (S405). In S411, the CT origin 106 marked on the fixture 104 is set to the positioning origin 116.

ＣＴ画像２０１を撮影し、それを治療計画装置１２０に送信する（Ｓ４０６）。治療計画装置１２０で治療アイソセンタ２０４の座標を決定する。治療アイソセンタ２０４の座標はＳ４１３で位置決め治療台１１５を動かすために用いられる。また、治療計画装置１２０ではＣＴ画像２０１からＤＲＲ画像を生成する。ＤＲＲ画像はＳ４１５でＸ線画像と比較し正しく位置決めできているかどうか確認するために用いられる（Ｓ４０７）。治療計画装置１２０から位置決め治療台１１５に治療アイソセンタ２０４の座標とＤＲＲ画像を送信する（Ｓ４０８）。 The CT image 201 is taken and transmitted to the treatment planning device 120 (S406). The treatment planning device 120 determines the coordinates of the treatment isocenter 204. The coordinates of the treatment isocenter 204 are used to move the positioning treatment table 115 in S413. Further, the treatment planning apparatus 120 generates a DRR image from the CT image 201. The DRR image is used to confirm whether or not the DRR image is correctly positioned in comparison with the X-ray image in S415 (S407). The coordinates of the treatment isocenter 204 and the DRR image are transmitted from the treatment planning device 120 to the positioning treatment table 115 (S408).

患者１０３をＣＴ治療台１０５から降ろし、前記固定具１０４と共に、位置決め治療台１１５に乗せる（Ｓ４０９）。駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９を動かして位置決めレーザポインタ１１７を挿入する（Ｓ４１０）。ここで位置決めレーザポインタ１１７は位置決め原点１１６を指し示す。固定具１０４におけるＣＴ原点１０６のマーキングを位置決め原点１１６に合わせるように位置決め治療台１１５を移動する。これによりＣＴ原点１０６と位置決め原点１１６が一致する（Ｓ４１１）。 The patient 103 is lowered from the CT treatment table 105 and placed on the positioning treatment table 115 together with the fixture 104 (S409). The positioning base pointer 117 is inserted by moving the driving base (horizontal) 118 and the driving base (vertical) 119 (S410). Here, the positioning laser pointer 117 points to the positioning origin 116. The positioning treatment table 115 is moved so that the marking of the CT origin 106 on the fixture 104 is aligned with the positioning origin 116. As a result, the CT origin 106 and the positioning origin 116 coincide (S411).

駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９を動かしてＸ線管(水平)１１１、Ｘ線管(垂直)１１２を挿入する（Ｓ４１２）。治療計画装置１２０から送信された治療アイソセンタ２０４の座標に位置決め治療台１１５を移動する（Ｓ４１３）。Ｘ線画像を撮影する（Ｓ４１４）。治療計画装置１２０から送信されたＤＲＲ画像とＸ線画像を比較する（Ｓ４１５）。比較した結果、ずれが許容範囲外の場合、Ｓ４１３に遷移する。許容範囲内の場合は終了とする（Ｓ４１６）。 The drive base (horizontal) 118 and the drive base (vertical) 119 are moved to insert the X-ray tube (horizontal) 111 and the X-ray tube (vertical) 112 (S412). The positioning treatment table 115 is moved to the coordinates of the treatment isocenter 204 transmitted from the treatment planning device 120 (S413). An X-ray image is taken (S414). The DRR image transmitted from the treatment planning device 120 is compared with the X-ray image (S415). As a result of the comparison, if the deviation is outside the allowable range, the process proceeds to S413. If it is within the allowable range, the process is terminated (S416).

関連する特許文献としては、共通の治療台又は機器を直線・曲線・回転運動することで複数機器の原点に合わせる方式(例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３)が提案されているが、ＣＴ原点と位置決め原点が同一ではなく複数機器の原点合わせに治療台を動作させる必要がある。 As related patent documents, methods (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3) are proposed in which a common treatment table or device is aligned with the origin of a plurality of devices by linear, curved, or rotational movement. However, the CT origin and the positioning origin are not the same, and it is necessary to operate the treatment table for the origin adjustment of a plurality of devices.

特開２００５−０５２３０８号公報JP 2005-052308 A 特開２００４−２５５１６０号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-255160 特開平８−０５７０６９号公報JP-A-8-057069

従来の粒子線治療シミュレータ装置では、複数の治療台が存在するため、ＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影に移るには患者が治療台を乗り換えなければならないという問題があった。また、従来の粒子線治療シミュレータ装置ではＸ線画像撮影の際に、固定具１０４にマーキングしたＣＴ原点１０６を位置決め原点１１６に合わせる必要があった。さらに、前記特許文献に示す共通の治療台では、複数機器の原点合わせに治療台を動作させる必要があり、その際に発生する可能性のある治療台天板の若干のたわみを人手等で補正する必要があった。
この発明は前述のような課題を解決するためになされたものであり、共用治療台を用い、同一のＣＴ・位置決め原点を用いて、ＣＴ画像撮影後に治療台を原点合わせのために動作させずに、Ｘ線画像を撮影することで、患者への負担を減らし短時間でＣＴ画像撮影、Ｘ線画像撮影を行う粒子線治療シミュレータ装置を得ることを目的とする。 In the conventional particle beam therapy simulator apparatus, since there are a plurality of therapy tables, there is a problem that the patient has to change the therapy table in order to move from CT image capturing to X-ray image capturing. Further, in the conventional particle beam therapy simulator apparatus, it is necessary to align the CT origin 106 marked on the fixture 104 with the positioning origin 116 when taking an X-ray image. Furthermore, in the common treatment table shown in the above-mentioned patent document, it is necessary to operate the treatment table for the origin adjustment of a plurality of devices, and a slight deflection of the treatment table top plate that may occur at that time is corrected manually. There was a need to do.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and uses a common treatment table, uses the same CT / positioning origin, and does not operate the treatment table for origin adjustment after CT imaging. Another object of the present invention is to obtain a particle beam therapy simulator apparatus that can take CT images and X-ray images in a short time by taking an X-ray image to reduce the burden on the patient.

この発明に係わる粒子線治療シミュレータ装置は、ＣＴ画像を撮影する自走式ＣＴスキャナ、Ｘ線画像を撮影するＸ線管とその撮像管、患者が載置される治療台、前記自走式ＣＴスキャナと前記治療台に接続され、前記自走式ＣＴスキャナで撮影されたＣＴ画像を基に治療アイソセンタの座標とＤＲＲ画像を作成し、前記治療台に送信する治療計画装置、及びレーザポインタを備える粒子線治療シミュレータ装置において、前記治療台は、ＣＴ画像撮影用とＸ線画像撮影位置決め用に共用する共用治療台とし、前記共用治療台にはＣＴ画像撮影用ＣＴ原点とＸ線画像撮影用位置決め原点を一致させたＣＴ・位置決め原点を定め、前記レーザポインタは前記ＣＴ・位置決め原点を指し示すものであって、前記レーザポインタが指し示す位置を目安に、載置される患者の患部が撮影できるように、前記共用治療台の位置を調節し、位置が調整され患者が載置される共用治療台に対して前記ＣＴスキャナを移動し、前記ＣＴスキャナでＣＴ画像を撮影し、撮影されたＣＴ画像を基に前記治療計画装置で作成された治療アイソセンタの座標とＤＲＲ画像を前記共用治療台に送信し送信された治療アイソセンタの座標を基に、患者が載置される前記共用治療台を、前記治療アイソセンタの座標に移動させ、前記Ｘ線管とその撮像管でＸ線画像を撮影するようにしたものである。 A particle beam therapy simulator apparatus according to the present invention includes a self-propelled CT scanner for capturing a CT image, an X-ray tube and an imaging tube for capturing an X-ray image, a treatment table on which a patient is placed, and the self-propelled CT A treatment planning apparatus connected to a scanner and the treatment table, creating a treatment isocenter coordinate and a DRR image based on a CT image photographed by the self-propelled CT scanner, and transmitting the treatment isolator to the treatment table, and a laser pointer In the particle beam therapy simulator apparatus, the treatment table is a common treatment table shared for CT image photographing and X-ray image photographing positioning, and the common treatment table includes a CT origin for CT image photographing and an X-ray image photographing positioning. A CT / positioning origin with the same origin is defined, and the laser pointer indicates the CT / positioning origin, and the position indicated by the laser pointer is the target. And adjusting the position of the common treatment table so that the affected area of the patient to be placed can be photographed, moving the CT scanner with respect to the common treatment table on which the position is adjusted and the patient is placed, and the CT Taking a CT image with a scanner, based on the coordinates of the treatment isocenter created by the treatment planning apparatus and the DRR image transmitted to the shared treatment table based on the taken CT image, The common treatment table on which a patient is placed is moved to the coordinates of the treatment isocenter, and an X-ray image is taken with the X-ray tube and its imaging tube.

この発明の粒子線治療シミュレータ装置によれば、ＣＴ画像撮影用とＸ線画像撮影位置決め用に共用する共用治療台を用い、ＣＴ画像撮影用ＣＴ原点とＸ線画像撮影用位置決め原点を一致させた同一のＣＴ・位置決め原点を用いて、ＣＴ画像撮影後に共用治療台を原点合わせのために動作させずに、Ｘ線画像を撮影することで、患者への負担を減らし短時間でＣＴ画像撮影、Ｘ線画像撮影を行う粒子線治療シミュレータ装置を得ることができる。 According to the particle beam therapy simulator apparatus of the present invention, the CT origin for CT imaging and the positioning origin for X-ray imaging are made to coincide with each other using a common treatment table shared for CT imaging and X-ray imaging positioning. By using the same CT / positioning origin and taking an X-ray image after CT imaging without operating the common treatment table for origin adjustment, the burden on the patient is reduced and CT imaging can be performed in a short time. It is possible to obtain a particle beam therapy simulator apparatus that performs X-ray imaging.

この発明の実施の形態１における粒子線治療シミュレータ装置の上面図である。It is a top view of the particle beam therapy simulator apparatus in Embodiment 1 of this invention. 図１において自走式ＣＴスキャナを除いて示すＣＴ側の側面図である。FIG. 2 is a side view of the CT side excluding the self-propelled CT scanner in FIG. 1. 実施の形態１の粒子線治療シミュレータ装置におけるＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影までの手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a procedure from CT image capturing to X-ray image capturing in the particle beam therapy simulator apparatus of the first embodiment. 実施の形態２における粒子線治療シミュレータ装置を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a particle beam therapy simulator apparatus in a second embodiment. 実施の形態３における粒子線治療シミュレータ装置を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing a particle beam therapy simulator apparatus in a third embodiment. 実施の形態４における粒子線治療シミュレータ装置を示す上面図である。FIG. 10 is a top view showing a particle beam therapy simulator apparatus in a fourth embodiment. 実施の形態５における粒子線治療シミュレータ装置を示す上面図である。FIG. 10 is a top view showing a particle beam therapy simulator apparatus in a fifth embodiment.

従来の粒子線治療シミュレータ装置の上面図である。It is a top view of the conventional particle beam therapy simulator apparatus. 図１のＣＴ側の側面図である。It is a side view by the side of CT of FIG. 図１の位置決め装置側の側面図である。It is a side view by the side of the positioning device of FIG. ＣＴ画像と座標の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of CT image and a coordinate. 従来の粒子線治療シミュレータ装置におけるＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影までの手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure from CT image photography to X-ray image photography in the conventional particle beam therapy simulator apparatus.

実施の形態１．
この発明の実施の形態１を図１,２に基づいて説明する。図１は実施の形態１における
粒子線治療シミュレータ装置の上面図である。図２は図１において自走式ＣＴスキャナを除いて示すＣＴ側の側面図(図１を上から見た図)である。なお、全体を通して、各図中の同一符号は同一又は相当部分を示す。図１,２において、ＣＴ治療台及び位置決め治療台
を共用とした共用治療台３０１を用いる。共用治療台３０１は、例えば、前後・左右・上下移動、及びそれらの３軸の回転が可能なものである。さらに、ＣＴ原点１０６及び位置決め原点１１６（図８参照）を完全に一致させ、ＣＴ・位置決め原点３０２とする。ＣＴスキャナは治療台に向って移動する自走式ＣＴスキャナを用いる。自走式ＣＴスキャナ１０２はＣＴ・位置決め原点３０２の位置に細かな位置合わせをする必要がなく自動で移動できる。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a top view of the particle beam therapy simulator apparatus according to the first embodiment. 2 is a side view of the CT side, excluding the self-propelled CT scanner in FIG. 1 (viewed from the top of FIG. 1). Throughout, the same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts. 1 and 2, a common treatment table 301 is used in which the CT treatment table and the positioning treatment table are shared. The common treatment table 301 is capable of, for example, front / rear, left / right, up / down movement, and rotation of those three axes. Further, the CT origin 106 and the positioning origin 116 (see FIG. 8) are completely matched to obtain the CT / positioning origin 302. The CT scanner uses a self-propelled CT scanner that moves toward the treatment table. The self-propelled CT scanner 102 does not need to be finely aligned with the CT / positioning origin 302 and can move automatically.

位置決めレーザポインタ１１７は駆動架台(水平)１１８上、駆動架台(垂直)１１９上及びシミュレーション室１０１の壁面に備え付けられており、共用治療台３０１のＣＴ・位置決め原点３０２を指し示している。自走式ＣＴスキャナ１０２に付属していたＣＴレーザポインタ１１７は実施の形態１では不要としてもよい。さらに模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(垂直)１１０、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４は共用治療台３０１から遠ざかるように退避可能である。なお、図では撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４は共用治療台３０１から遠ざかるように水平に移動しているが、配置の都合などにより垂直方法に退避する構成も可能である。 The positioning laser pointer 117 is provided on the drive base (horizontal) 118, the drive base (vertical) 119, and the wall surface of the simulation room 101, and points to the CT / positioning origin 302 of the common treatment base 301. The CT laser pointer 117 attached to the self-propelled CT scanner 102 may be unnecessary in the first embodiment. Further, the simulated irradiation nozzle (horizontal) 109, the simulated irradiation nozzle (vertical) 110, the imaging tube (horizontal) 113, and the imaging tube (vertical) 114 can be retracted away from the common treatment table 301. In the figure, the imaging tube (horizontal) 113 and the imaging tube (vertical) 114 are moved horizontally so as to move away from the common treatment table 301. However, a configuration in which the imaging tube (horizontal) 113 and the imaging tube (vertical) 114 are retracted to the vertical method is possible depending on the convenience of arrangement.

また、図１１の位置関係は、実施の形態１では、２０１はＣＴ画像, ２０３は患部, ２０４は治療アイソセンタであるが、２０２は画像中ＣＴ・位置決め原点であり、治療計画装置１２０にその位置を原点として登録し、実装置の共用治療台３０１のＣＴ・位置決め原点３０２に対応し、位置決めレーザポインタ１１７が指し示す位置である。治療アイソセンタ２０４は、治療計画装置１２０において画像中ＣＴ・位置決め原点３０２を原点とした座標で表現される。 11 is a CT image, 203 is an affected area, 204 is a treatment isocenter in the first embodiment, and 202 is a CT / positioning origin in the image. Is registered as the origin, and corresponds to the CT / positioning origin 302 of the common treatment table 301 of the actual apparatus, and is a position indicated by the positioning laser pointer 117. The treatment isocenter 204 is expressed by coordinates in the treatment planning apparatus 120 with the CT / positioning origin 302 in the image as the origin.

次に動作(ＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影までの手順)について、図３のフローチャートを基に説明する。患者１０３を共用治療台３０１に乗せる（Ｓ４０１，Ｓ５０１）。駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９を動かして位置決めレーザポインタ１１７を挿入する。つまり位置決めレーザポインタ１１７が共用治療台３０１のＣＴ・位置決め原点３０２を指し示す位置にセットする。（従来のＳ４１０と同様である）。位置決めレーザポインタ１１７の位置を見て、患者１０３の患部２０３が自走式ＣＴスキャナ１０２で撮影できそうな位置まで共用治療台３０１を移動する（Ｓ５０２）。模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(垂直)１１０、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４を退避する（Ｓ５０４）。 Next, the operation (procedure from CT image capturing to X-ray image capturing) will be described based on the flowchart of FIG. The patient 103 is placed on the common treatment table 301 (S401, S501). The positioning base pointer 117 is inserted by moving the driving base (horizontal) 118 and the driving base (vertical) 119. That is, the positioning laser pointer 117 is set at a position indicating the CT / positioning origin 302 of the common treatment table 301. (Similar to conventional S410). Look at the position of the positioning laser pointer 117, the affected area 203 of the patient 103 moves the shared couch 301 to the photographing can likely position self-propelled CT scanner 102 (S502). The simulated irradiation nozzle (horizontal) 109, the simulated irradiation nozzle (vertical) 110, the imaging tube (horizontal) 113, and the imaging tube (vertical) 114 are retracted (S504).

自走式ＣＴスキャナ１０２をＣＴ・位置決め原点３０２の位置に自動移動する（Ｓ５０５）。ＣＴ画像２０１を撮影し、それを治療計画装置１２０に送信する（従来のＳ４０６と同様である）。治療計画装置１２０でＣＴ画像２０１中の治療アイソセンタ２０４を決
定し、ＣＴ画像２０１からＤＲＲ画像を生成する（従来のＳ４０７と同様である）。治療計画装置１２０から共用治療台３０１に治療アイソセンタ２０４の座標とＤＲＲ画像を送信する（Ｓ５０６）。 The self-propelled CT scanner 102 is automatically moved to the position of the CT / positioning origin 302 (S505). A CT image 201 is taken and transmitted to the treatment planning device 120 (similar to the conventional S406). The treatment isocenter 204 in the CT image 201 is determined by the treatment planning device 120, and a DRR image is generated from the CT image 201 (similar to the conventional S407). The coordinates of the treatment isocenter 204 and the DRR image are transmitted from the treatment planning device 120 to the common treatment table 301 (S506).

駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９を動かしてＸ線管(水平)１１１、Ｘ線管(垂直)１１２を挿入し所定位置にセットする（従来のＳ４１２と同様である）。撮像管(
水平)１１３、撮像管(垂直)１１４を挿入し所定位置にセットする（Ｓ５０７）。治療計
画装置１２０から送信された治療アイソセンタ２０４の座標に共用治療台３０１を移動する（Ｓ５０８参照）。つまり、治療計画装置１２０で画像中ＣＴ・位置決め原点に対して求めた治療アイソセンタ２０４の座標を中心にＸ線管のＸ線が照射されるように、治療アイソセンタ２０４の座標に共用治療台３０１を移動する。Ｘ線画像を撮影する（従来のＳ４１４と同様である）。治療計画装置１２０から送信されたＤＲＲ画像とＸ線画像を比較する（Ｓ４１５）。比較した結果、ずれが許容範囲外の場合、Ｓ５０８に遷移する。許容範囲内の場合は終了とする（Ｓ４１６）。 The drive base (horizontal) 118 and the drive base (vertical) 119 are moved to insert the X-ray tube (horizontal) 111 and the X-ray tube (vertical) 112 and set them at predetermined positions (similar to conventional S412). Imaging tube (
Horizontal) 113 and imaging tube (vertical) 114 are inserted and set at predetermined positions (S507). The common treatment table 301 is moved to the coordinates of the treatment isocenter 204 transmitted from the treatment planning device 120 (see S508). That is, the common treatment table 301 is set to the coordinates of the treatment isocenter 204 so that the X-ray of the X-ray tube is irradiated around the coordinates of the treatment isocenter 204 obtained with respect to the CT / positioning origin in the image by the treatment planning apparatus 120. Moving. An X-ray image is taken (similar to conventional S414). The DRR image transmitted from the treatment planning device 120 is compared with the X-ray image (S415). As a result of the comparison, if the deviation is outside the allowable range, the process proceeds to S508. If it is within the allowable range, the process is terminated (S416).

実施の形態１のように、共用治療台３０１及びＣＴ・位置決め原点３０２を導入し、ＣＴ画像撮影からＸ線画像撮影までの手順を見直すことで、患者１０３が治療台を乗り換える必要がなくなる。また従来必要な固定具１０４のＣＴ原点１０６のマーキングを位置決め原点に合わせる手順も不要になる。以上から患者への負担を減らし短時間でＣＴ画像撮影、Ｘ線画像撮影を行うことができるようになる。 As in the first embodiment, by introducing the common treatment table 301 and the CT / positioning origin 302 and reviewing the procedure from CT image photographing to X-ray image photographing, the patient 103 does not need to change the treatment table. In addition, a procedure for matching the marking of the CT origin 106 of the fixture 104, which is conventionally required, to the positioning origin is not required. From the above, the burden on the patient can be reduced, and CT images and X-ray images can be taken in a short time.

実施の形態２．
実施の形態１では、位置決めレーザポインタ１１７の位置を見て患部２０３が撮影できそうな位置まで共用治療台３０１を移動したが、自走式ＣＴスキャナ１０２にＣＴレーザポインタ１０７を付け、ＣＴレーザポインタ１０７の指し示す位置を見て、患者１０３の患部２０３が撮影できそうな位置まで共用治療台３０１を移動する。ここでＣＴレーザポインタ１０７はＣＴ・位置決め原点３０２を指し示している。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the common treatment table 301 is moved to a position where the affected part 203 can be photographed by looking at the position of the positioning laser pointer 117. However, the CT laser pointer 107 is attached to the self-propelled CT scanner 102, and the CT laser pointer is moved. The common treatment table 301 is moved to a position where the affected part 203 of the patient 103 can be photographed by looking at the position indicated by 107. Here, the CT laser pointer 107 points to the CT / positioning origin 302.

このような粒子線治療シミュレータ装置を図４に示す。図４では、位置決めレーザポインタ１１７に代わってＣＴレーザポインタ１０７が存在しており、このＣＴレーザポインタ１０７を使って、ＣＴレーザポインタ１０７の指し示す位置を見て、患者１０３の患部２０３が撮影できそうな位置まで共用治療台３０１を移動する。 FIG. 4 shows such a particle beam therapy simulator apparatus. In FIG. 4, a CT laser pointer 107 exists in place of the positioning laser pointer 117, and it is likely that the affected area 203 of the patient 103 can be imaged by using the CT laser pointer 107 to see the position indicated by the CT laser pointer 107. The common treatment table 301 is moved to a proper position.

このようにすると自走式ＣＴスキャナ１０２にＣＴレーザポインタ１０７が付属している場合には、そのレーザポインタを利用することで、位置決めレーザポインタ１１７及び駆動架台(水平)１１８、駆動架台(垂直)１１９を設置する必要がなくなり、粒子線治療シミュレータ装置の製造コストが安くなる。 In this way, when the CT laser pointer 107 is attached to the self-propelled CT scanner 102, the positioning laser pointer 117, the driving base (horizontal) 118, and the driving base (vertical) are used by using the laser pointer. It becomes unnecessary to install 119, and the manufacturing cost of the particle beam therapy simulator device is reduced.

実施の形態３．
実施の形態１〜２では模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(垂直)１１０、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４を人手で退避してから自走式ＣＴスキャナ１０２を自動移動しているが、以下のようにすることでこれらを連動することができる。図５に示すように、自走式ＣＴスキャナ１０２、模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(垂直)１１０、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４と接続された制御装置６０１を設ける。制御装置６０１はＰＬＣ(Programmable Logic Controller)等である。制御装置
６０１は、自走式ＣＴスキャナ１０２が治療台方向に移動するのを検知した場合に、自走式ＣＴスキャナ１０２と干渉しないように、模擬照射ノズル(水平)１０９、模擬照射ノズル(垂直)１１０、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４を退避方向に移動させる。 Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the simulated irradiation nozzle (horizontal) 109, the simulated irradiation nozzle (vertical) 110, the imaging tube (horizontal) 113, and the imaging tube (vertical) 114 are manually evacuated, and then the self-propelled CT scanner 102 is used. They are moving automatically, but you can link them by doing the following. As shown in FIG. 5, a control device 601 connected to a self-propelled CT scanner 102, a simulated irradiation nozzle (horizontal) 109, a simulated irradiation nozzle (vertical) 110, an imaging tube (horizontal) 113, and an imaging tube (vertical) 114. Is provided. The control device 601 is a PLC (Programmable Logic Controller) or the like. When detecting that the self-propelled CT scanner 102 moves in the treatment table direction, the control device 601 prevents the simulated irradiation nozzle (horizontal) 109 and the simulated irradiation nozzle (vertical) from interfering with the self-propelled CT scanner 102. ) 110, the imaging tube (horizontal) 113, and the imaging tube (vertical) 114 are moved in the retracting direction.

このようにすると人手で行う操作をより減らすことができ、人手での作業ミスを防止す
ると共に、より短時間でＣＴ画像撮影、Ｘ線画像撮影を行うことができる。 By doing so, it is possible to further reduce the number of manual operations, prevent manual errors, and perform CT image capturing and X-ray image capturing in a shorter time.

実施の形態４．
実施の形態１〜２では、治療計画装置１２０から共用治療台３０１に治療アイソセンタ２０４の座標とＤＲＲ画像を送信した後、人手でＸ線管(水平)１１１、Ｘ線管(垂直)１１２を挿入していたが、以下のようにすることでこれらを連動することができる。 Embodiment 4 FIG.
In the first and second embodiments, the coordinates of the treatment isocenter 204 and the DRR image are transmitted from the treatment planning device 120 to the common treatment table 301, and then the X-ray tube (horizontal) 111 and the X-ray tube (vertical) 112 are manually inserted. However, it can be linked by doing as follows.

図６に示すように、駆動架台(水平)１１８に載置されたＸ線管(水平)１１１、駆動架台(垂直)１１９に載置されたＸ線管(垂直)１１２、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４と治療計画装置１２０を接続し、治療計画装置１２０から共用治療台３０１への治療アイソセンタ２０４の座標とＤＲＲ画像の送信に連動して、駆動架台(水平)１１８のＸ線管(水平)１１１、駆動架台(垂直)１１９のＸ線管(垂直)１１２、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４を挿入する。このようにすると人手で行う操作をより減らすことができ、人手での作業ミスを防止すると共に、より短時間でＣＴ画像撮影、Ｘ線画像撮影を行うことができる。 As shown in FIG. 6, an X-ray tube (horizontal) 111 placed on a drive base (horizontal) 118, an X-ray tube (vertical) 112 placed on a drive base (vertical) 119, and an imaging tube (horizontal). 113, the imaging tube (vertical) 114 and the treatment planning device 120 are connected, and in conjunction with the transmission of the DRR image and the coordinates of the treatment isocenter 204 from the treatment planning device 120 to the common treatment table 301, the drive stand (horizontal) 118 An X-ray tube (horizontal) 111, an X-ray tube (vertical) 112 of a drive base (vertical) 119, an imaging tube (horizontal) 113, and an imaging tube (vertical) 114 are inserted. By doing so, it is possible to further reduce the number of manual operations, prevent manual errors, and perform CT image capturing and X-ray image capturing in a shorter time.

実施の形態５．
実施の形態３，４を同時に行う場合、撮像管(水平)１１３、撮像管(垂直)１１４への配線は制御装置６０１からと治療計画装置１２０からの２種類があり、配線本数が多く非効率である。図７に示すように、実施の形態３の構成に加えて、治療計画装置１２０と制御装置６０１、制御装置６０１と駆動架台(水平)１１８に載置されたＸ線管(水平)１１１、制御装置６０１と駆動架台(垂直)１１９に載置されたＸ線管(垂直)１１２をそれぞれ接続し、治療計画装置１２０から共用治療台３０１と制御装置６０１への治療アイソセンタ２０４の座標とＤＲＲ画像の送信に連動して、制御装置６０１を経由して、駆動架台(水平)１１８に載置されたＸ線管(水平)１１１，駆動架台(垂直)１１９に載置されたＸ線管(垂
直)１１２，撮像管(水平)１１３，撮像管(垂直)１１４を挿入する。 Embodiment 5 FIG.
When the third and fourth embodiments are performed simultaneously, there are two types of wiring from the control device 601 and the treatment planning device 120 to the imaging tube (horizontal) 113 and imaging tube (vertical) 114, and the number of wirings is large and inefficient. It is. As shown in FIG. 7, in addition to the configuration of the third embodiment, the treatment planning device 120 and the control device 601, the control device 601 and the X-ray tube (horizontal) 111 placed on the drive base (horizontal) 118, the control The apparatus 601 and the X-ray tube (vertical) 112 mounted on the drive base (vertical) 119 are connected to each other, and the coordinates of the treatment isocenter 204 and the DRR image from the treatment planning device 120 to the shared treatment table 301 and the control device 601 are connected. In conjunction with the transmission, the X-ray tube (horizontal) 111 placed on the drive base (horizontal) 118 and the X-ray tube (vertical) placed on the drive base (vertical) 119 via the control device 601. 112, an imaging tube (horizontal) 113 and an imaging tube (vertical) 114 are inserted.

このようにすると実施の形態３，４を同時に行おうとする場合に配線本数を減らすことができるので、低コストで粒子線治療シミュレータ装置を製作することができる。 In this way, the number of wires can be reduced when the third and fourth embodiments are performed simultaneously, so that a particle beam therapy simulator device can be manufactured at a low cost.

１０１シミュレーション室１０２自走式ＣＴスキャナ
１０３患者１０４固定具
１０５ＣＴ治療台１０６ＣＴ原点
１０７ＣＴレーザポインタ１０８位置決め装置
１０９模擬照射ノズル(水平) １１０模擬照射ノズル(垂直)
１１１Ｘ線管(水平) １１２Ｘ線管(垂直)
１１３撮像管(水平) １１４撮像管(垂直) DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Simulation room 102 Self-propelled CT scanner 103 Patient 104 Fixing tool 105 CT treatment table 106 CT origin 107 CT laser pointer 108 Positioning device 109 Simulation irradiation nozzle (horizontal) 110 Simulation irradiation nozzle (vertical)
111 X-ray tube (horizontal) 112 X-ray tube (vertical)
113 Imaging tube (horizontal) 114 Imaging tube (vertical)

１１５位置決め治療台１１６位置決め原点
１１７位置決めレーザポインタ１１８駆動架台(水平)
１１９駆動架台(垂直) １２０治療計画装置
２０１ＣＴ画像２０２画像中ＣＴ原点・位置決め原点
２０３患部２０４治療アイソセンタ
３０１共用治療台３０２ＣＴ・位置決め原点
６０１制御装置 115 Positioning Treatment Table 116 Positioning Origin 117 Positioning Laser Pointer 118 Drive Base (Horizontal)
119 Drive base (vertical) 120 Treatment planning device 201 CT image 202 CT origin / positioning origin 203 in image 203 affected part 204 treatment isocenter 301 Common treatment table 302 CT / positioning origin 601 Controller

Claims

A self-propelled CT scanner that captures CT images,
An X-ray tube for taking an X-ray image and its imaging tube,
A treatment table on which the patient is placed,
A treatment planning apparatus that is connected to the self-propelled CT scanner and the treatment table, creates coordinates and a DRR image of a treatment isocenter based on a CT image photographed by the self-propelled CT scanner, and transmits the treatment isolator to the treatment table; And a particle beam therapy simulator apparatus comprising a laser pointer,
The treatment table is a common treatment table shared for CT imaging and X-ray imaging positioning,
The common treatment table defines a CT / positioning origin in which the CT origin for CT imaging and the positioning origin for X-ray imaging coincide with each other, and the laser pointer indicates the CT / positioning origin,
Using the position indicated by the laser pointer as a guide, adjust the position of the shared treatment table so that the affected area of the patient to be placed can be photographed,
Moving the CT scanner relative to the common treatment table on which the patient is placed and the CT image is taken with the CT scanner;
The shared patient on which the patient is placed based on the coordinates of the treatment isocenter created by the treatment planning device based on the taken CT image and the coordinates of the treatment isocenter transmitted to the common treatment table and transmitted. A particle beam therapy simulator apparatus, wherein a treatment table is moved to the coordinates of the therapy isocenter, and an X-ray image is taken with the X-ray tube and its imaging tube.

The particle beam therapy simulator apparatus according to claim 1, wherein the laser pointer is a positioning laser pointer.

The particle beam therapy simulator apparatus according to claim 1, wherein the laser pointer is a CT laser pointer attached to the self-propelled CT scanner.

A control device connected to each of a simulated irradiation nozzle that simulates particle beam irradiation, the imaging tube, and the self-propelled CT scanner is provided, and the self-propelled CT scanner is moved toward the common treatment table by the control device. 4. The apparatus according to claim 1, wherein when the detection is detected, the simulated irradiation nozzle and the imaging tube are retracted so as not to interfere with the self-propelled CT scanner. 5. The particle beam therapy simulator device described.

The X-ray tube and the imaging tube placed on a drive base are connected to the treatment planning device, respectively, in conjunction with the coordinates of the treatment isocenter and the DRR image from the treatment planning device to the shared treatment table, The particle beam therapy simulator apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the X-ray tube and the imaging tube placed on the drive base are inserted.

The treatment planning device and the control device, the control device and an X-ray tube placed on a drive base are connected, and the coordinates of the treatment isocenter and the DRR image are transmitted from the treatment planning device to the control device. 5. The particle beam therapy simulator device according to claim 4, wherein the X-ray tube and the imaging tube mounted on the drive base are inserted via the control device.