JP2010220896A - 放射線治療装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ダウンタイムの危険性を低減することができる放射線治療装置を提供する。
【解決手段】被検体が移動可能に載置される寝台10と、寝台10上に載置された被検体Pの病変部に放射線を照射する放射線照射部20と、寝台10及び放射線照射部20の点検を行うための点検スケジュールを予め設定された点検項目及びこの項目の点検頻度に基づいて作成する保守管理部30とを備え、保守管理部30は、作成した点検スケジュールに従う点検により得られた点検データが予め設定された許容誤差範囲内であり、且つ前記点検データに基づく管理データが許容誤差範囲に含まれる管理範囲から外れている場合に、前記点検データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュールに更新する。
【選択図】図1

Description

本発明は、被検体に放射線を照射して治療を行う放射線治療装置に関する。
放射線治療装置は、悪性腫瘍等の病変部に放射線を照射して治療を行う。この放射線治療装置では、病変部に放射線を照射して病変部周辺の正常組織の障害を最小限に抑えることが重要である。このため、放射線治療装置の精度を安定に保つための品質を保証するガイドラインが示されている(例えば、非特許文献1参照。)。
このガイドラインには、定期的に行う30項目近くの点検項目があり、各点検項目の点検頻度は毎日、週毎、1ヶ月毎、6ヵ月毎、1年毎など様々である。このため、施設では、定期的に実施する各点検項目の点検日を記した点検表を作成する。そして、作成した点検表に従って各点検項目の点検を行っている。
「外部放射線治療装置の保守管理プログラム」、日本放射線腫瘍学会研究調査委員会編
しかしながら、ガイドラインに沿って点検した場合でも点検後の故障により、例えば予期しないタイミングでインターロックがかかり治療を行うことができなくなる恐れがある。また、精度が低下して、病変部周辺の正常組織に放射線を照射しないように細心の注意を払う必要がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、品質の低下を低減することができる放射線治療装置を提供することを目的とする。
上記問題を解決するために、本発明の放射線治療装置は、被検体の病変部に放射線を照射して治療を行う放射線治療装置において、前記被検体が移動可能に載置される寝台と、前記寝台上に載置された前記被検体の病変部に放射線を照射する放射線照射手段と、前記寝台及び前記放射線照射手段の点検を行うための点検スケジュールを予め設定された点検項目及びこの項目の点検頻度に基づいて作成し、作成した点検スケジュールに従う点検により得られた点検データが予め設定された許容誤差範囲内であり、且つ前記点検データに基づく管理データが管理範囲から外れている場合、前記点検データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュールに更新する保守管理手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、予め設定された点検項目及び点検頻度に基づいて点検スケジュールを作成し、作成した点検スケジュールに従う点検により得られた点検データに基づく管理データが管理範囲から外れている場合に、得られた点検データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュールに更新することができる。これにより、品質の低下を低減することができる。
本発明の実施例に係る放射線治療装置の構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係る寝台及び放射線照射部を示す側面図。 本発明の実施例に係る表示部に表示された点検スケジュールの一例を示す図。 本発明の実施例に係る放射線治療装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例に係る表示部に表示された更新後の点検スケジュールを示す図。 本発明の実施例に係る表示部に表示されたグラフの一例を示す図。 本発明の実施例に係る表示部に表示されたグラフの他の例を示す図。
以下、本発明の実施例を説明する。
以下、本発明による放射線治療装置の実施例を、図1乃至図7を参照して説明する。
図1は、本発明の実施例に係る放射線治療装置の構成を示したブロック図である。この放射線治療装置100は、被検体Pが移動可能に載置される寝台10と、寝台10上に載置された被検体Pに放射線の照射や、被検体Pを透過した放射線を検出して投影データの生成を行う放射線照射部20と、放射線照射部20で生成された投影データから画像データを生成する画像処理部27とを備えている。
また、寝台10及び放射線照射部20を定期的に点検する点検スケジュールを作成して保守管理を行うための保守管理部30と、被検体Pの放射線照射を行う病変部の位置合わせを行うための照合記録部41と、保守管理部30で作成された点検スケジュール等を表示する表示部42とを備えている。
更に、寝台10上に載置された被検体Pの放射線照射部20への移動、放射線照射部20で照射する放射線の照射条件の設定、種々のコマンドの入力等の操作を行う操作部43と、寝台10、放射線照射部20、画像処理部27、保守管理部30、照合記録部41、及び表示部42の各ユニットを統括して制御するシステム制御部44とを備えている。
寝台10は、被検体Pが載置される天板11と、この天板11を上下方向、長手方向、及び幅方向に移動する移動機構12とを備えている。そして、移動機構12は、被検体Pが載置された天板11を、被検体Pへの放射線の照射が可能な位置へ移動する。
放射線照射部20は、図2に示すように、照射軸23aの方向に放射線を照射する架台21と、照射軸23aにアイソセンタ20aで直交する仮想の水平な直線23bを回転軸として、架台21を矢印R1方向に回転可能に支持する支持体22とを備えている。そして、架台21は、放射線を照射する放射線発生部23及び放射線発生部23から照射された放射線を検出して投影データを生成する放射線検出部26を備えている。
放射線発生部23は、図2に示すように、放射線を発生する放射線源24と、照射軸23aを回転軸として矢印R2方向に回転可能に支持され、放射線源24からの放射線の照射野を被検体Pの病変部等に制限する複数のリーフを有するコリメータ25とを備えている。
放射線源24は例えばX線管を有し、被検体Pの病変部をアイソセンタ20aに合わせる位置合わせのための透視用のX線を天板11上の被検体Pに照射する。また、アイソセンタ20aに位置合わせされた天板11上の被検体Pの病変部に治療用のX線を照射する。なお、透視用のX線を照射するX線管及び被検体Pの治療を行うためのX線以外の放射線を照射する放射線源を設けるように実施してもよい。
放射線検出部26は、放射線発生部23から照射され、天板11上の被検体Pを透過した透視用のX線を検出して投影データを生成する。また、放射線発生部23の点検用の照射野に設定されたコリメータ25を通過して照射されたX線を検出して点検用の投影データを生成する。そして、生成した投影データを画像処理部27に出力する。
画像処理部27は、放射線照射部20における架台21の放射線検出部26から出力された被検体Pの投影データから画像データを生成する。そして、生成した画像データを照合記録部41に出力する。また、放射線検出部26から出力された点検用の投影データから画像データを生成し、生成した画像データから求められるコリメータ25の各リーフの位置データで表される点検データを保守管理部30に出力する。
保守管理部30は、寝台10及び放射線照射部20の点検を行うための点検スケジュールの作成及び更新を行う点検スケジュール作成部31と、放射線照射部20における架台21の放射線発生部23から照射される放射線を計測する線量部32と、点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールに従う点検により得られた点検データに基づいて点検スケジュール作成部31で作成及び更新された点検スケジュールの管理を行う管理部33とを備えている。
また、点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールに従う点検により得られた点検データを保存するデータ記憶部34と、データ記憶部34に保存された点検データを読み出して点検データの時系列的変化を表す点検グラフ等のグラフを作成するグラフ作成部35とを備えている。
点検スケジュール作成部31は、操作部43から各点検項目の例えば点検開始日の入力操作が行われると、予め設定された点検項目及びこの項目の放射線治療装置100が設置された施設の使用頻度に合わせて設定された点検頻度に基づいて、各点検項目の点検の予定日を設定した点検スケジュールを作成する。また、作成した点検スケジュールに含まれる点検頻度を高くした点検スケジュールに更新する。
線量部32は、放射線を計測する手段である線量計を有し、点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールの点検項目に従う点検を行うために設けられている。そして、予め設定された校正用の照射条件に基づいて点検対象の放射線発生部23から照射される校正用の放射線を計測する。次いで、校正用照射条件に基づく校正値に対する計測結果の百分率を求め、求めた百分率を点検データとして管理部33に出力する。
管理部33は、点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールの点検項目に従う点検により得られた点検データに基づいて、寝台10及び放射線照射部20の状態を判定する。
そして、線量部32からの出力により得られた点検データに基づいて、例えば放射線発生部23の放射線源24が異常であるか否かを判定する。また、画像処理部27からの出力により得られた点検データに基づいて、放射線発生部23のコリメータ25が異常であるか否かを判定する。更に、線量部32や画像処理部27以外からの出力により得られた点検データに基づいて、寝台10や放射線照射部20に含まれる各点検対象が異常であるか否かを判定する。
更に、操作部43からの操作により点検用の回転角に設定された架台21やコリメータ25の角度を計測した計測データを、操作部43から入力することにより得られた点検データに基づいて、支持体22やコリメータ25が異常であるか否かを判定する。また、操作部43からの操作により点検用の位置に移動された天板11の位置を計測した計測データを、操作部43から入力することにより得られた点検データに基づいて、寝台10が異常であるか否かを判定する。更に、操作部43からの操作により寝台10や放射線照射部20の点検対象を計測した計測データを、操作部43から入力することにより得られた点検データに基づいて、点検対象が異常であるか否かを判定する。
そして、得られた点検データが予め設定された許容誤差範囲から外れている場合、その点検データに対応する点検項目の寝台10や放射線照射部20の点検対象が異常であることを示す異常情報を、得られた点検データに付加してデータ記憶部34に保存すると共に表示部42に表示する。
また、得られた点検データが許容誤差範囲内である場合、その点検データ(最新データ)よりも以前に得られた時系列の(n−1)個以上の点検データを新しい順にデータ記憶部34から読み出す。次いで、最新データ及び読み出した点検データからなるn個のデータの変化の傾向を表す、例えばn個のデータの平均で表される移動平均データである管理データを算出する。
そして、算出した管理データが許容誤差範囲に含まれる予め設定された管理範囲内である場合、算出した管理データをデータ記憶部34に保存する。また、算出した管理データが管理範囲から外れている場合、その管理データに対応する点検項目の点検対象が管理範囲から外れていることを示す警告情報を、算出した管理データに付加してデータ記憶部34に保存すると共に表示部42に表示する。
データ記憶部34は、点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールの点検項目に従う点検により得られた点検データや算出した管理データを点検項目毎に時系列的に保存する。
グラフ作成部35は、操作部43からの期間及び点検項目を指定した後にグラフを表示させる操作により、指定された期間及び点検項目の点検データ及び管理データをデータ記憶部34から読み出す。次いで、読み出した点検データ及び管理データの時系列的変化を表す点検グラフ及び管理グラフにより構成されるグラフを作成し、作成したグラフを表示部42に表示する。
照合記録部41は、X線診断装置、X線CT装置、MRI装置等の画像診断装置からなる治療計画装置110から得られた被検体Pの病変部の位置や形状などに基づく治療計画データと、画像処理部27から出力された画像データを照合して、位置合わせを行うために設けられている。
表示部42は、液晶パネルやCRTなどのモニタを備え、画像処理部27で生成された被検体Pの画像データ及び治療計画装置110から得られた被検体Pの治療計画データを表示する。また、保守管理部30の点検スケジュール作成部31で作成された点検スケジュールや更新された点検スケジュールを表示する。更に、保守管理部30の管理部33から出力された警告情報や異常情報を表示する。更にまた、保守管理部30のグラフ作成部35で作成されたグラフ等を表示する。
操作部43は、ボタン、スイッチ、キーボード、マウス等の入力デバイス及び表示パネルを備えている。そして、被検体Pの治療を行うための照射条件の設定、点検により得られた点検データの入力、天板11の移動、種々のコマンドの入力等の操作を行う。
システム制御部44は、CPU及び記憶回路を備え、操作部43から入力された情報を記憶回路に保存する。そして、入力された情報に基づいて、寝台10、放射線照射部20、画像処理部27、保守管理部30、照合記録部41、及び表示部42の各ユニットの制御や、システム全体の制御を行なう。
以下、図1乃至図7を参照して、放射線治療装置100の保守管理を行う動作の一例を説明する。図3は、表示部42に表示された点検スケジュールの一例を示す図である。図4は、放射線治療装置100の動作を示すフローチャートである。図5は、表示部42に表示された更新後の点検スケジュールを示す図である。図6は、表示部42に表示されたグラフの一例を示す図である。図7は、表示部42に表示されたグラフの他の例を示す図である。
放射線治療装置100が据付けられた後、操作部43から寝台10及び放射線照射部20の点検開始日の入力操作が行われると、保守管理部30の点検スケジュール作成部31は、点検スケジュールを作成して内部に保存する。
このように、予め設定された点検項目及びこの項目の点検頻度に基づいて点検スケジュールを作成することができる。
その後、例えば4月26日に点検の予定日を確認するために操作部43から例えば1月5日以降の期間における点検スケジュールを表示させる操作が行われると、点検スケジュール作成部31は作成した1月5日以降の点検スケジュールを表示部42に表示する。
図3は、表示部42に表示された点検スケジュールの一例を示した図である。この点検スケジュール50は、点検項目を識別する項目番号が表示された「番号」の欄と、この「番号」の欄に表示された項目番号に対応する点検項目が表示された「項目」の欄と、「項目」の欄に表示された点検項目の許容誤差範囲が表示された「許容誤差」の欄とにより構成される。
また、「許容誤差」の欄に表示された許容誤差範囲に含まれる管理範囲が表示された「管理」の欄と、「項目」の欄における点検項目の点検頻度が表示された「頻度」の欄と、この「頻度」の欄に表示された点検頻度に基づく定期的な点検日が表示された「点検日」の欄とにより構成される。
以下では、放射線発生部23の放射線源24等の点検を行うために、「番号」の欄の項目番号である例えば「1.1.」に対応する「項目」の欄の点検項目である「校正」の例を説明する。
「項目」の欄の「校正」に対応する「許容誤差」の欄には許容誤差範囲である「±2%」が表示され、「管理」の欄には管理範囲である「±0.7%」が表示されている。また、「頻度」の欄には、点検を1週間に1回行う点検頻度である「1週」が表示されている。
更に、「点検日」の欄には、「頻度」の欄の「1週」に基づき設定された点検日の内、4月26日までに点検が実施された日である例えば1月5日を示す「1/5」、1月12日を示す「1/12」、・・・、4月20日を示す「4/20」が「●」で記されている。また、4月27日以降に点検が予定されている日である4月27日を示す「4/27」、5月4日を示す「5/4」、・・・、5月18日を示す「5/18」等の点検予定日が点検実施日に識別して「○」で記されている。
このように、作成した点検スケジュール50を表示部42に表示することができる。これにより、各点検項目の点検予定日を容易に確認することができる。
点検スケジュール50から点検予定日の確認後、4月27日に操作部43から放射線発生部23の点検を行うための操作が行われると、放射線治療装置100は保守管理を行うための動作を開始する(ステップS1)。
システム制御部44は、寝台10、放射線照射部20、画像処理部27、保守管理部30、照合記録部41、及び表示部42に保守管理を指示する。放射線発生部23は、校正用の放射線を照射する。線量部32は、放射線発生部23から照射された校正用の放射線を計測して、その計測結果である点検データを管理部33に出力する。管理部33は、線量部32から得られた点検データを用いて、放射線源24等が異常であるか否かを判定する。
そして、得られた点検データが許容誤差範囲内である場合(ステップS2のはい)、その点検データ(最新データ)をデータ記憶部34に保存すると共に、最新データよりも以前に得られた時系列の点検データを新しい順にデータ記憶部34から読み出す。そして、最新データ及び読み出した点検データから管理データを算出する(ステップS3)。
また、最新データが許容誤差範囲から外れている場合(ステップS2のいいえ)、最新データに対応する点検項目により点検された放射線源24等が異常であることを示す異常情報を、最新データに付加してデータ記憶部34に保存すると共に表示部42に表示する(ステップS4)。
このように、異常情報を表示部42に表示することにより、点検対象の状態を容易に把握することができる。
ステップS3の後に、算出した管理データが管理範囲から外れている場合(ステップS5のいいえ)、算出した管理データに警告情報を付加してデータ記憶部34に保存すると共に表示部42に表示する(ステップS6)。
このように、警告情報を表示部42に表示することにより、点検対象の状態を容易に把握することができる。
また、算出した管理データが管理範囲内である場合(ステップS5のはい)、算出した管理データをデータ記憶部34に保存する。
ステップS6の後に、点検スケジュール作成部31は、点検スケジュール50を最新データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュールに更新する。そして、表示部42に更新後の点検スケジュールを表示する(ステップS7)。
図5は、表示部42に表示された更新後の点検スケジュールを示した図である。この点検スケジュール50aが、図3に示した点検スケジュール50と異なる点は、「項目」の欄の「校正」に対応する「点検日」の欄の管理データが管理範囲から外れた次の日以降の点検頻度を、「頻度」の欄の「1週」よりも高くした例えば点検を5日に1回行う点検頻度に更新している点である。
「点検日」の欄には、管理データが管理範囲を外れた次の日以降の点検予定日である4月27日から5日後の5月2日を示す「5/2」、この日から5日後の5月7日を示す「5/7」、この日から5日後の5月12日を示す「5/12」等が点検実施日及び更新前の点検予定日と識別して「△」で記されている。
このように、算出した管理データが管理範囲から外れている場合に、その点検日以降の点検予定日の点検頻度を高くした点検スケジュール50aに更新し、更新後の点検スケジュール50aを表示部42に表示することができる。これにより、更新後の点検項目の点検予定日を容易に確認することができる。そして、更新後の点検スケジュール50aに従う点検により、点検対象の異常を早期に発見することが可能となり、品質の低下を低減することができる。
ここで、ステップS7の後に、操作部43から1月5日から最新の点検実施日までの「校正」のグラフを表示させる操作が行われると、グラフ作成部35は、データ記憶部34に保存された点検データの内、「校正」の1月5日から最新の実施日である4月27日までの点検データ及び管理データを読み出してグラフを作成する。そして、作成したグラフを表示部42に表示する。
図6は、表示部42に表示されたグラフの一例を示した図である。このグラフ60は、横軸が「点検日」を示し、「誤差(%)」を示す点検グラフ61及び管理グラフ62により構成される。
点検グラフ61は、図5に示した点検スケジュール50aにおける「点検日」の欄の「1/5」から「4/27」までの点検データが時系列的に表されたものである。この点検グラフ61では、横軸の「4/27」における点検データが0.8%を示していることから、点検スケジュール50aの「項目」の欄の「校正」に対応する「許容誤差」の欄の許容誤差範囲である「±2%」の範囲内に入っていることが分かる。
管理グラフ62は、点検スケジュール50aにおける「点検日」の欄の「1/5」から「4/27」までの管理データが時系列的に表されたものである。また、各管理データは、例えば各点検日の点検データ及びこの点検データよりも過去の時系列データからなるn個(nは2以上の整)の点検データの移動平均で表わされたものである。
なお、n個の点検データを例えば回帰分析して求めた回帰式の傾きで表される傾きデータを管理データとして用いるように実施してもよい。この場合の管理範囲は許容誤差範囲には含まれず、所定の上限値を設けた管理範囲が設定される。
管理グラフ62では、横軸の「4/27」における例えばnが5である場合の管理データが0.72%を示していることから、点検スケジュール50aの「項目」の欄の「校正」に対応する「管理」の欄の「±0.7%」の上限値から外れていることが分かる。このため、4月27日以降の点検頻度が高められることになる。
このように、点検グラフ及び管理データを表示部42に表示することができる。これにより、点検対象の変化の傾向を容易に把握することができる。
なお、図7に示すように、点検グラフ61に対して「4/27」における点検データが異なるだけの点検グラフ61aの点検データが例えば0.6%を示していると、この点検グラフ61aに応じて作成される管理グラフ62aの「4/27」における管理データが管理範囲内に入る0.68%を示す。この場合、4月27日以降の点検予定日は、点検スケジュール50の「点検日」の欄の点検予定日は更新されずに、「5/4」、「5/11」等となる。
ステップS4、又はステップS5の「はい」、又はステップS7の後に、操作部43から点検終了の操作が行われると、システム制御部44が寝台10、放射線照射部20、画像処理部27、保守管理部30、照合記録部41、及び表示部42に保守管理の終了を指示することにより、放射線治療装置100は保守管理の動作を終了する(図4のステップS8)。
以上述べた本発明の実施例によれば、予め設定された点検項目この項目の点検頻度に基づいて点検スケジュールを作成し、作成した点検スケジュール50を表示部42に表示することができる。これにより、各点検項目の点検予定日を容易に確認することができる。
そして、点検スケジュール50に従う点検により得られた点検データが許容範囲から外れている場合、その点検データに対応する点検項目の点検対象が異常であることを示す異常情報を表示部42に表示することができる。これにより、点検対象の状態を容易に把握することができる。
また、得られた点検データが許容範囲内であり、且つ算出した管理データが管理範囲から外れている場合、その管理データに対応する点検項目の点検対象が管理範囲から外れていることを示す警告情報を表示部42に表示することができる。これにより、点検対象の状態を容易に把握することができる。
また、得られた点検データが許容範囲内であり、且つ算出した管理データが管理範囲から外れている場合、算出した管理データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュール50aに更新し、更新後の点検スケジュール50aを表示部42に表示することができる。これにより、更新後の点検項目の点検予定日を容易に確認することができる。
また、点検グラフ及び管理データを表示部42に表示することができる。これにより、点検対象の変化の傾向を容易に把握することができる。
更に、更新後の点検スケジュール50aに従う点検により、点検対象の異常を早期に発見することが可能となり、品質の低下を低減することができる。
P 被検体
10 寝台
11 天板
12 移動機構
20 放射線照射部
20a アイソセンタ
21 架台
22 支持体
23 放射線発生部
23a 照射軸
23b 直線
26 放射線検出部
27 画像処理部
30 保守管理部
31 点検スケジュール作成部
32 線量部
33 管理部
34 データ記憶部
35 グラフ作成部
41 照合記録部
42 表示部
43 操作部
44 システム制御部
100 放射線治療装置
110 治療計画装置

Claims (7)

  1. 被検体の病変部に放射線を照射して治療を行う放射線治療装置において、
    前記被検体が移動可能に載置される寝台と、
    前記寝台上に載置された前記被検体の病変部に放射線を照射する放射線照射手段と、
    前記寝台及び前記放射線照射手段の点検を行うための点検スケジュールを予め設定された点検項目及びこの項目の点検頻度に基づいて作成し、作成した点検スケジュールに従う点検により得られた点検データが予め設定された許容誤差範囲内であり、且つ前記点検データに基づく管理データが管理範囲から外れている場合、前記点検データに対応する点検項目の点検頻度を高くした点検スケジュールに更新する保守管理手段とを
    備えたことを特徴とする放射線治療装置。
  2. 前記点検データを保存するデータ記憶手段を有し、
    前記管理データは、前記点検データよりも以前に得られた時系列の点検データが新しい順に前記データ記憶手段から読み出され、前記点検データ及び読み出された点検データからなる複数の点検データの変化の傾向を表すデータであることを特徴とする請求項1に記載の放射線治療装置。
  3. 前記管理範囲は、前記許容誤差範囲に含まれ、
    前記管理データは、前記複数の点検データの平均で表される移動平均データであることを特徴とする請求項2に記載の放射線治療装置。
  4. 前記管理データは、前記複数の点検データを回帰分析して求めた回帰式の傾きで表される傾きデータであることを特徴とする請求項2に記載の放射線治療装置。
  5. 前記保守管理作成手段により作成された点検スケジュールを表示する表示手段を有し、
    前記点検データが前記許容誤差範囲から外れている場合、その点検データに対応する点検項目の点検対象が異常であることを示す異常情報を、前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の放射線治療装置。
  6. 前記保守管理作成手段により作成された点検スケジュールを表示する表示手段を有し、
    前記管理データに対応する点検項目の点検対象が前記管理範囲から外れていることを示す警告情報を、前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の放射線治療装置。
  7. 前記保守管理手段は、
    前記点検データ及び前記管理データを保存するデータ記憶手段と、
    前記データ記憶手段に保存された点検データ及び管理データを読み出し、読み出した点検データ及び管理データの時系列的変化を表す点検グラフ及び管理グラフを作成するグラフ作成手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の放射線治療装置。
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