JP2011239830A - Multipurpose phantom and using method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多目的ファントム及び多目的ファントムの使用方法に関する。 The present invention relates to a multipurpose phantom and a method of using the multipurpose phantom.
従来、放射線治療や放射線診断に従事するユーザーは、放射線治療で必要とされるパラメータの取得、MRI、CT、PET等での画質評価等でそれぞれの目的に応じてファントムを用意してきた。例えば、放射線治療では、患者体内の不均質な状態を均質媒質へ置き換え、体内での放射線の線量分布を計算して治療計画を立案している。この際、予め撮影された患部を含むCT画像が用いられ、そのCT画像より得られるCT値を用いて均質媒質への換算を行っている。このように、CT画像より得られるCT値を用いて不均質媒質を均質媒質へ置き換えるためには、患者体内で想定される様々な物質の「電子密度とCT値の相関テーブル」が必要になる。そのために、電子密度ファントムが用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, users engaged in radiotherapy and radiodiagnosis have prepared phantoms according to their purposes in obtaining parameters required for radiotherapy and evaluating image quality using MRI, CT, PET, and the like. For example, in radiotherapy, a heterogeneous state in a patient's body is replaced with a homogeneous medium, and a radiation treatment distribution in the body is calculated to formulate a treatment plan. At this time, a CT image including a diseased part imaged in advance is used, and conversion into a homogeneous medium is performed using a CT value obtained from the CT image. Thus, in order to replace a heterogeneous medium with a homogeneous medium using a CT value obtained from a CT image, a “correlation table between electron density and CT value” of various substances assumed in a patient is required. . For this purpose, an electron density phantom is used (see, for example, Patent Document 1).
電子密度ファントム内には、人体を構成する様々な物質(組織等価物質)が封入されている。組織等価物質の例としては、筋肉等価物質(水)、肺等価物質(空気)、骨等価物質(リン酸水素二カリウム水溶液)、及び脂質等価物質(エタノール)等が挙げられる。この電子密度ファントムのCT画像より各々の物質のCT値を測定し、物質の電子密度と関連付けることで、電子密度とCT値の相関テーブルが作成される。 Various substances (tissue equivalent substances) constituting the human body are enclosed in the electron density phantom. Examples of the tissue equivalent substance include muscle equivalent substance (water), lung equivalent substance (air), bone equivalent substance (dipotassium hydrogen phosphate aqueous solution), lipid equivalent substance (ethanol), and the like. By measuring the CT value of each substance from the CT image of the electron density phantom and associating it with the electron density of the substance, a correlation table between the electron density and the CT value is created.
近年の放射線治療は、強度変調放射線治療(IMRT)、トモセラピー、サイバーナイフ、及び粒子線治療等、従来の放射線治療と比べて高度化が進み、一連の治療プロセスが複雑化してきている。そのため、治療計画装置等で多種多様に亘る計算を行い、治療計画を立案している。この過程は複雑、かつ、その一部がブラックボックスとなっているため、ユーザーはCT撮影等の診断から治療までの一連のプロセスを、物理学的かつ生物学的に総合評価する必要がある。 In recent years, radiotherapy has become more sophisticated than conventional radiotherapy, such as intensity-modulated radiotherapy (IMRT), tomotherapy, cyberknife, and particle beam therapy, and the series of treatment processes has become complicated. Therefore, a treatment plan is made by performing a wide variety of calculations using a treatment planning device or the like. Since this process is complicated and a part thereof is a black box, the user needs to comprehensively and physically evaluate a series of processes from diagnosis to treatment such as CT imaging.
前述の電子密度ファントムや画質評価を目的としたJISファントム(JIS Z4923規格準拠品)等は、既に製品として販売されている。しかし、これらのファントムは独立した一つの製品となっているため、同一の幾何学的条件下で物理学的かつ生物学的に総合評価することができない。すなわち、現在製品として販売されているファントムは、それぞれの用途に特化したファントムとなっており、診断から治療までのすべてをカバーするファントムは存在しない。また、放射線治療効果の検証・評価には生物学的な評価が欠かせないが、そのような生物学的な評価を行うためにファントム内で細胞照射を実現するようなファントムは存在しない。 The above-described electron density phantom and JIS phantom (compliant with JIS Z4923 standard) for the purpose of image quality evaluation are already sold as products. However, since these phantoms are independent products, they cannot be physically and biologically evaluated under the same geometric conditions. That is, the phantom currently sold as a product is a phantom specialized for each application, and there is no phantom that covers everything from diagnosis to treatment. In addition, biological evaluation is indispensable for verification and evaluation of radiotherapy effects, but there is no phantom that realizes cell irradiation in a phantom for performing such biological evaluation.
本発明は、診断から治療までの多用途に兼用することができ、診断から治療までのプロセスを同一の幾何学的条件下で総合的に評価することが可能な多目的ファントム及びその多目的ファントムの使用方法を得ることが目的である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for various purposes from diagnosis to treatment, and is capable of comprehensively evaluating the process from diagnosis to treatment under the same geometric conditions, and use of the multipurpose phantom The purpose is to obtain a method.
本発明の多目的ファントムは、密閉可能な密閉容器と、使用目的に応じた器具が着脱可能に取り付け可能な複数の取付孔が穿設されると共に、前記複数の取付孔を密閉した状態で前記密閉容器を密閉することが可能な密閉蓋と、人体組織と等価な組織等価物質が収納される複数の収納容器が取り付け可能であると共に、前記密閉蓋の内側に取り付け可能で、かつ前記密閉蓋に取り付けられた前記使用目的に応じた器具が貫通する貫通部が設けられた器具用基板と、を含んで構成されている。 The multipurpose phantom of the present invention is provided with a hermetically sealed container and a plurality of attachment holes to which a device according to the purpose of use can be detachably attached, and the plurality of attachment holes are hermetically sealed. A sealing lid capable of sealing the container and a plurality of storage containers storing tissue equivalent substances equivalent to human tissue can be attached, and can be attached to the inside of the sealing lid, and can be attached to the sealing lid. And an instrument substrate provided with a penetrating portion through which the instrument according to the attached purpose of use passes.
複数の収納容器としては、肺等価物質が収納される肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納される骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納される脂肪等価物質収納容器を用いることができる。これらの収納容器にそれぞれの組織等価物質が収納された状態で、器具用基板を介して密閉蓋の内側に収納容器を取り付けた後、密閉蓋で密閉容器が密閉された状態でCT撮影によるCT断層画像を取得すれば、そのCT断層画像を、放射線照射位置の決定及び放射線量の理論計算に用いる計算機(治療計画装置)内へ取り込むことにより、密閉容器内の放射線照射位置の決定、及びその照射位置での放射線量を計算することが可能となる。 As the plurality of storage containers, a lung equivalent substance storage container in which lung equivalent substances are stored, a bone equivalent substance storage container in which bone equivalent substances are stored, and a fat equivalent substance storage container in which fat equivalent substances are stored are used. it can. After each tissue equivalent substance is stored in these storage containers, the storage container is attached to the inside of the hermetic lid via the instrument substrate, and then the CT by CT imaging is performed while the hermetic container is sealed with the hermetic lid. Once the tomographic image is acquired, the CT tomographic image is taken into a computer (treatment planning device) used for the determination of the radiation irradiation position and the theoretical calculation of the radiation dose, thereby determining the radiation irradiation position in the sealed container, and It is possible to calculate the radiation dose at the irradiation position.
また、使用目的に応じた器具としては、密閉容器内に照射された放射線量を計測する放射線計測器、及び放射線が照射される試料を収納した試料容器を支持する支持具を用いることができる。このため、密閉蓋の取付孔に放射線計測器を取り付けることで、密閉容器内において所定の放射線照射位置へ放射線を照射した際の該放射線照射位置の放射線量が計測可能となる。また、放射線計測器を取り付けた取付孔に、放射線計測器に代えて、放射線が照射される試料が収納された試料容器を支持する支持具が取り付けられ、放射線照射位置に試料を位置させた状態で試料に放射線が照射されることにより、生物学的効果を評価することが可能となる。 Moreover, as a tool according to the purpose of use, a radiation measuring instrument that measures the radiation dose irradiated in the sealed container and a support that supports the sample container storing the sample irradiated with radiation can be used. For this reason, by attaching the radiation measuring instrument to the mounting hole of the hermetic lid, the radiation dose at the radiation irradiation position when the radiation is irradiated to the predetermined radiation irradiation position in the sealed container can be measured. In addition, in place of the radiation measuring instrument, a support for supporting the sample container storing the sample irradiated with radiation is attached to the mounting hole in which the radiation measuring instrument is attached, and the sample is positioned at the radiation irradiation position. By irradiating the sample with radiation, the biological effect can be evaluated.
また、密閉蓋の内側にジグ取付用基板が取り付け可能になっており、ジグ取付用基板には複数の座標確認用ジグが取り付け可能になっている。このため、密閉容器の任意の位置に、複数の座標確認用ジグが配置可能になっている。 Further, a jig mounting substrate can be attached to the inside of the hermetic lid, and a plurality of coordinate confirmation jigs can be attached to the jig mounting substrate. For this reason, a plurality of coordinate confirmation jigs can be arranged at arbitrary positions of the sealed container.
本発明の多目的ファントムの使用方法は、密閉可能な密閉容器と、使用目的に応じた器具が着脱可能に取り付け可能な複数の取付孔が穿設されると共に、前記複数の取付孔を密閉した状態で前記密閉容器を密閉することが可能な密閉蓋と、肺等価物質が収納される肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納される骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納される脂肪等価物質収納容器を含む複数の収納容器と、前記複数の収納容器が取り付け可能であると共に、前記密閉蓋の内側に取り付け可能で、かつ前記密閉蓋に取り付けられた前記使用目的に応じた器具が貫通する貫通部が設けられた器具用基板と、を含む多目的ファントムの使用方法であって、肺等価物質が収納された前記肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された前記骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された前記脂肪等価物質収納容器が取り付けられた前記器具用基板を前記密閉蓋の内側に取り付けると共に、前記密閉容器に筋肉等価物質を収納し、前記密閉容器内の筋肉等価物質に、肺等価物質が収納された前記肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された前記骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された前記脂肪等価物質収納容器を浸漬して前記密閉蓋で前記密閉容器を密閉した状態でCT撮影によるCT断層画像を取得する第1ステップと、前記第1ステップで取得されたCT断層画像を治療計画装置内へ取り込み、前記密閉容器内の放射線照射位置、及び該放射線照射位置での放射線量を決定する第2ステップと、前記密閉蓋の前記取付孔に前記放射線計測器を取り付け、前記第2ステップで決定された放射線照射位置へ放射線を照射した際の該放射線照射位置の放射線量を計測する第3ステップと、前記放射線計測器を取り外した前記取付孔に、前記放射線計測器に代えて、放射線が照射される細胞が収納された細胞収納用容器を支持した支持具を取り付け、前記放射線照射位置に前記細胞を位置させた状態で前記細胞に放射線を照射することにより生物学的効果を評価する第4ステップと、を含んでいる。 The method of using the multipurpose phantom of the present invention includes a hermetically sealed container and a plurality of mounting holes in which a device according to the purpose of use can be detachably attached, and the plurality of mounting holes are sealed. A closed lid capable of sealing the closed container, a lung equivalent substance storage container storing a lung equivalent substance, a bone equivalent substance storage container storing a bone equivalent substance, and a fat storing a fat equivalent substance A plurality of storage containers including an equivalent substance storage container, and a plurality of storage containers that can be attached, can be attached to the inside of the sealing lid, and an appliance according to the purpose of use attached to the sealing lid is provided. A multipurpose phantom including an instrument substrate provided with a penetrating portion therethrough, the lung equivalent substance storage container storing a lung equivalent substance, and the bone equivalent containing a bone equivalent substance The device substrate to which the fat storage container and the fat equivalent substance storage container storing the fat equivalent substance are attached is attached to the inside of the sealing lid, and the muscle equivalent substance is stored in the sealed container, and the sealed container The lung equivalent substance storage container in which the lung equivalent substance is stored, the bone equivalent substance storage container in which the bone equivalent substance is stored, and the fat equivalent substance storage container in which the fat equivalent substance is stored. A first step of obtaining a CT tomographic image by CT imaging in a state where the hermetically sealed container is sealed with the hermetic lid, and the CT tomographic image obtained in the first step is taken into a treatment planning apparatus, and the hermetically sealed A second step of determining a radiation irradiation position in the container and a radiation dose at the radiation irradiation position; attaching the radiation measuring instrument to the attachment hole of the sealing lid; In place of the radiation measuring instrument, the third step of measuring the radiation dose at the radiation irradiating position when irradiating the radiation irradiating position determined in step, and the mounting hole from which the radiation measuring instrument has been removed, A biological tool is evaluated by irradiating the cells with radiation in a state where the cells are positioned at the radiation irradiation position by attaching a support tool that supports a cell storage container in which cells irradiated with radiation are stored. And a fourth step.
すなわち、第1ステップでは、肺等価物質が収納された肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された脂肪等価物質収納容器が取り付けられた器具用基板を密閉蓋の内側に取り付けると共に、密閉容器に筋肉等価物質を収納し、密閉容器内の筋肉等価物質に、肺等価物質が収納された肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された脂肪等価物質収納容器を浸漬して密閉蓋で密閉容器を密閉した状態でCT撮影によるCT断層画像を取得する。第2ステップでは、第1ステップで取得されたCT断層画像を治療計画装置内へ取り込み、密閉容器内の放射線照射位置、及び該放射線照射位置での放射線量を決定する。第3ステップでは、密閉蓋の取付孔に放射線計測器を取り付け、第2ステップで決定された放射線照射位置へ放射線を照射した際の該放射線照射位置の放射線量を計測する。第4ステップでは、放射線計測器を取り外した取付孔に、放射線計測器に代えて、放射線が照射される細胞が収納された細胞収納用容器を支持した支持具を取り付け、放射線照射位置に細胞を位置させた状態で細胞に放射線を照射することにより生物学的効果を評価する。このように、多目的ファントムは診断から治療までの多用途に兼用される。 That is, in the first step, a lung equivalent substance storage container storing a lung equivalent substance, a bone equivalent substance storage container storing a bone equivalent substance, and a fat equivalent substance storage container storing a fat equivalent substance are attached. The instrument substrate is attached to the inside of the hermetic lid, the muscle equivalent material is stored in the hermetic container, and the lung equivalent material storage container in which the lung equivalent material is stored and the bone equivalent material are stored in the muscle equivalent material in the hermetic container. CT tomographic images obtained by CT imaging are acquired in a state where the bone equivalent substance storage container and the fat equivalent substance storage container storing the fat equivalent substance are immersed and the sealed container is sealed with a sealing lid. In the second step, the CT tomographic image acquired in the first step is taken into the treatment planning apparatus, and the radiation irradiation position in the sealed container and the radiation dose at the radiation irradiation position are determined. In the third step, a radiation measuring instrument is attached to the mounting hole of the sealing lid, and the radiation dose at the radiation irradiation position when the radiation irradiation position determined in the second step is irradiated is measured. In the fourth step, in place of the radiation measuring instrument, a support that supports a cell storage container storing cells irradiated with radiation is attached to the mounting hole from which the radiation measuring instrument has been removed, and the cells are placed at the radiation irradiation position. Biological effects are assessed by irradiating the cells with radiation in the positioned state. As described above, the multipurpose phantom is used for various purposes from diagnosis to treatment.
また、多目的ファントムの使用方法は、前記多目的ファントムに、複数の座標確認用ジグと、前記複数の座標確認用ジグが取り付け可能で、かつ前記密閉蓋の内側に取り付け可能なジグ取付用基板と、を設け、前記複数の座標確認用ジグが取り付けられた前記ジグ取付用基板を前記密閉蓋の内側に取り付け、前記密閉蓋で前記密閉容器の開口を閉鎖した状態で、CT撮影装置が持つ座標系をもとに前記多目的ファントムをセットアップし、CT撮影によるCT断層画像を取得する第5ステップと、前記第5ステップで取得されたCT断層画像を前記治療計画装置内へ取り込み、前記治療計画装置が持つ座標系と、前記CT撮影装置が持つ座標系の一致を確認する第6ステップと、前記治療計画装置によって計算された前記放射線照射位置の座標と、実際に放射線照射を実行する放射線照射場(治療室等)が持つ座標系の一致を確認する第7ステップと、をさらに含んでもよい。 The multipurpose phantom can be used by attaching a plurality of coordinate confirmation jigs to the multipurpose phantom, a plurality of coordinate confirmation jigs, and a jig attachment board that can be attached to the inside of the sealing lid. A coordinate system possessed by the CT imaging apparatus in a state in which the jig mounting substrate on which the plurality of coordinate checking jigs are mounted is attached to the inside of the hermetic lid, and the opening of the hermetic container is closed by the hermetic lid The multi-purpose phantom is set up based on the fifth step of acquiring a CT tomographic image by CT imaging, and the CT tomographic image acquired in the fifth step is taken into the treatment planning apparatus, and the treatment planning apparatus A sixth step of confirming the coincidence of the coordinate system possessed with the coordinate system possessed by the CT imaging apparatus, and the position of the radiation irradiation position calculated by the treatment planning apparatus; When the seventh step of checking the actual irradiation field to perform irradiation (treatment room, etc.) match the coordinate system having, it may further include a.
すなわち、第5ステップでは、複数の座標確認用ジグが取り付けられたジグ取付用基板を密閉蓋の内側に取り付け、密閉蓋で密閉容器の開口を閉鎖した状態で、CT撮影装置が持つ座標系をもとに前記多目的ファントムをセットアップし、CT撮影によるCT断層画像を取得する。第6ステップでは、第5ステップで取得されたCT断層画像を治療計画装置内へ取り込み、治療計画装置が持つ座標系と、CT撮影装置が持つ座標系の一致を確認する。第7ステップでは、治療計画装置によって計算された放射線照射位置の座標と、実際に放射線を照射する治療室等が持つ座標系の一致を確認する。これにより、診断に該当するCT撮影装置から治療に該当する放射線照射場(治療室等)までの一連プロセスの位置座標が確認される。 That is, in the fifth step, the coordinate system possessed by the CT imaging apparatus is installed in a state in which a jig mounting substrate on which a plurality of coordinate confirmation jigs are mounted is attached to the inside of the hermetic lid, and the opening of the hermetic container is closed with the hermetic lid. Based on the above, the multi-purpose phantom is set up and a CT tomographic image obtained by CT imaging is acquired. In the sixth step, the CT tomographic image acquired in the fifth step is taken into the treatment planning apparatus, and the coincidence between the coordinate system of the treatment planning apparatus and the coordinate system of the CT imaging apparatus is confirmed. In the seventh step, the coordinates of the radiation irradiation position calculated by the treatment planning device and the coordinate system of the treatment room or the like that actually irradiates the radiation are confirmed. Thereby, the position coordinates of a series of processes from the CT imaging apparatus corresponding to the diagnosis to the radiation irradiation field (treatment room or the like) corresponding to the treatment are confirmed.
以上説明したように、本発明の多目的ファントム及び多目的ファントムの使用方法によれば、診断から治療までの多用途に兼用することができ、診断から治療までのプロセスを同一の幾何学的条件下で総合的に評価することが可能になるという優れた効果を有する。 As described above, according to the multipurpose phantom and the method of using the multipurpose phantom of the present invention, it can be used for various purposes from diagnosis to treatment, and the process from diagnosis to treatment can be performed under the same geometric condition. It has an excellent effect of enabling comprehensive evaluation.
本発明の一実施形態に係る多目的ファントム及び多目的ファントムの使用方法について図1〜図11を用いて説明する。 A multipurpose phantom and a method of using the multipurpose phantom according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(多目的ファントムの構成)
図1には、多目的ファントムの概略構成が分解斜視図で示されている。なお、図1では詳細部を一部簡略化ないし省略して図示している。また、図4には、収納容器が取り付けられた状態の多目的ファントムが示されており、図4(A)は縦断面図(図4(B)の4A−4A線に沿った断面図)、図4(B)は平面図でそれぞれ示されている。なお、図4(A)において二点鎖線で示された構成要素は図4(A)の切断面より手前側に配置された構成要素である。
(Composition of multipurpose phantom)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a multipurpose phantom. In FIG. 1, some of the details are simplified or omitted. FIG. 4 shows the multipurpose phantom with the storage container attached. FIG. 4A is a longitudinal sectional view (sectional view taken along
これらの図に示されるように、多目的ファントム10は、密閉可能な密閉容器としてのファントム容器12を備えている。ファントム容器12は、例えば、放射線の透過率が高い透明なプラスチック(本実施形態ではアクリル樹脂)で構成され、有底の略円筒形状に形成されている。多目的ファントム10が例えば電子密度ファントムとして用いられる場合、ファントム容器12内には、人体を構成する筋肉の等価物質(筋肉等価物質)の水が充填される。
As shown in these drawings, the
ファントム容器12には、その開口部14からは開口外側へ延設されたフランジ部16が形成されている。フランジ部16の上面には、Oリング取付溝16Aが形成されており、このOリング取付溝16Aは、フランジ部16の外周に沿って全周に亘る環状に形成されている。Oリング取付溝16Aには、Oリング18(ゴムパッキン、広義には「シール手段」として把握される要素である。)が嵌め込まれて装着されている。
The
ファントム容器12を密閉するための密閉蓋20は、全体としては略円板状に形成され、図4(A)に示されるように、密閉蓋20の外周端部はファントム容器12のフランジ部16に重ね合わせられてボルト22A及びナット22Bによって固定される。なお、ファントム容器12のフランジ部16と密閉蓋20との間にOリング18を配設する構成が採用されることで、ファントム容器12及び密閉蓋20に多少変形(所謂ソリ)が生じても、密閉蓋20を閉める際にOリング18は閉まり性の妨げにはならず、密閉蓋20の閉めやすさへの影響は殆どない。
The sealing
密閉蓋20の外周端部側の外面の所定部位には、気泡収集ケース部24が形成されており、ファントム容器12を密閉蓋20で密閉した状態で、気泡収集ケース部24の内室24Aがファントム容器12の本体室12Aに連通するようになっている。これによって、ファントム容器12内で発生した気泡を気泡収集ケース部24の内室24Aに収集することが可能である。
A bubble collecting
図2には、密閉蓋20が平面図にて示されている。図1及び図2に示されるように、密閉蓋20の中央部に複数の(本実施形態では五個の)取付孔26が穿設(板厚方向に貫通形成)されている。これらの取付孔26は、タップ加工が施されたネジ孔として形成されており、取付孔26の内面には雌ネジ部26A(図1参照)が形成されている。雌ネジ部26Aによって、取付孔26には、使用目的に応じた器具が着脱可能に取り付け可能とされている。使用目的に応じた器具には、詳細後述する放射線計測器42(図8(A)参照)、支持具としての照射ジグ52(図8(B)参照)が含まれる。図6に示されるように、取付孔26には、密閉蓋20の外面側(図中上側)に座繰り部26Bが形成されている。
FIG. 2 shows the sealing
また、図4に示されるように、取付孔26に使用目的に応じた器具を取り付けない場合には、取付孔密閉用のネジキャップ(ジグ)25の雄ネジ部25A(図1参照)が取付孔26の雌ネジ部26A(図1参照)に螺合される。ここで、図1に示されるネジキャップ25の軸部回りの頭部25B寄りにはシール材としてのOリング25Cが配置されており、ネジキャップ25の雄ネジ部25Aが取付孔26の雌ネジ部26Aに螺合されることで、取付孔26が密閉される。取付孔26を密閉することによって、密閉蓋20で複数の取付孔26を密閉した状態でファントム容器12を密閉することが可能となっている。
In addition, as shown in FIG. 4, when an appliance according to the purpose of use is not attached to the
図4(A)に示されるように、密閉蓋20の内側(内面側)には、複数のナット28Aが埋設されて固着されており、ボルト28Bによって器具用基板(器具用ブラケット)30が取り付け可能とされている。すなわち、図1に示される器具用基板30のボルト挿通孔30Aを貫通するボルト28Bがワッシャ28Cに挿通されてナット28Aに螺合されることで、密閉蓋20の内面側に器具用基板30が取り付けられる構成になっている。なお、ナット28Aに代えて、密閉蓋20の内側(内面側)にネジ穴部が直接形成されていてもよい。
As shown in FIG. 4A, a plurality of
図3には、器具用基板30が平面図にて示されている。図3に示されるように、器具用基板30は略円板状とされ、中央部側にクロス状(十字状)の貫通穴32が形成されている。なお、本実施形態では、一例として、中央部側にクロス状の貫通穴32を形成したが、貫通穴(貫通部)の加工位置およびその形状は他の形状としてもよい。図4(B)に示されるように、この貫通穴32は、密閉蓋20の複数の取付孔26の位置に対応する領域に形成されている。これによって、密閉蓋20に取り付けられた使用目的に応じた器具が貫通穴32を貫通するようになっている。
FIG. 3 shows the
また、図3に示されるように、器具用基板30には、複数の設置孔34が貫通穴32を除くほぼ全域の縦横方向に等間隔に形成されている。図1に示されるように、設置孔34は、ボルト挿通孔とされており、ボルト36によって、複数の収納容器40が器具用基板30の目的とする位置に取り付け可能とされている。すなわち、図4(A)に示されるように、収納容器40は容器部140とキャップ部240とで構成されると共にキャップ部240にネジ穴部が形成され、ボルト36が器具用基板30の設置孔34を貫通して収納容器40の前記ネジ穴部の雌ネジ部に螺合されれば、収納容器40は器具用基板30に取り付けられる。
Further, as shown in FIG. 3, the
多目的ファントム10が電子密度ファントムとして用いられる場合、収納容器40内には人体組織と等価な組織等価物質(CT値測定試料)が収納される。組織等価物質の例として、肺等価物質(例えば、空気)、骨等価物質(例えば、リン酸水素二カリウム水溶液)、脂質等価物質(例えば、エタノール)等が挙げられる。前述した複数の収納容器40としては、図1に示されるように、肺等価物質が収納される肺等価物質収納容器40A、骨等価物質が収納される骨等価物質収納容器40B、及び脂肪等価物質が収納される脂肪等価物質収納容器40Cを挙げることができる。
When the
一方、図8(A)には、多目的ファントム10に放射線計測器42等を取り付けた状態が図4(A)と同様の位置で切断した断面図にて示されている。図8(A)に示される放射線計測器42は、ファントム容器12内に照射された放射線量を計測する計測器であり、放射線計測器ジグ44を介して、密閉蓋20の取付孔26に取り付けられる。図5には放射線計測器ジグ44が示されており、図5(A)は平面図、図5(B)は縦断面図(図5(A)の5B−5B線に沿った断面図)である。
On the other hand, FIG. 8A shows a state in which the
これらの図に示されるように、放射線計測器ジグ44は、貫通孔46が形成された略筒状に形成され、図5(B)に示されるように、密閉蓋20の取付孔26へ挿入されて取り付けられる挿入部44Aを備えている。挿入部44Aの外周面には、密閉蓋20の取付孔26の雌ネジ部26Aに螺合可能な雄ネジ部144Aが形成されており、この雄ネジ部144Aが取付孔26の雌ネジ部26Aに螺合することで、放射線計測器ジグ44の挿入部44Aが密閉蓋20の取付孔26へ取り付けられる。
As shown in these drawings, the radiation measuring
また、放射線計測器ジグ44の挿入部44Aの軸線方向一端側には、拡径部44Bが設けられている。拡径部44Bは、挿入部44Aよりも外径が大きく形成されると共に、密閉蓋20におけるファントム容器12(図8(A)参照)側とは反対側に配置される。この拡径部44Bと挿入部44Aとの境界部には、平面視で環状のOリング取付溝44Cが形成され、このOリング取付溝44CにOリング48Aが装着されている。
Further, an
また、拡径部44Bには、挿入部44A側とは反対側に貫通孔46の一端側を構成する座繰り孔46Aが形成されている。座繰り孔46Aの底面の径方向外側の部位には、Oリング取付溝46Zが形成されており、このOリング取付溝46ZにOリング48Bが装着されている。座繰り孔46Aの内周面には雌ネジ部146Aが形成されており、放射線計測器42(図6参照)の取付用となっている。
The
図6に示されるように、放射線計測器42は、長尺状の本体部に電離箱42Aを備え、電離箱42Aに隣接して取付部42Bを備えると共に、取付部42Bに対して電離箱42Aとは反対側に取付部42Bよりも小径で放射線計測器ジグ44の貫通孔46からファントム容器12(図8(A)参照)内に挿入される棒状の挿入部42Cを備えている。取付部42Bの外周面には、雄ネジ部142Bが形成されており、雄ネジ部142Bは、放射線計測器ジグ44の雌ネジ部146Aに螺合可能とされている。
As shown in FIG. 6, the
以上により、図8(A)に示されるように、放射線計測器42は、放射線計測器ジグ44によってファントム容器12内に配置可能とされている。これにより、CT断層画像撮影により得られるCT断層画像を基に、放射線量の理論計算を行うソフトウェア(治療計画計算機)上で求められた照射位置での放射線量を、放射線計測器42での計測により確認することができる。換言すれば、多目的ファントム10は、放射線量の理論計算を行うソフトウェア(治療計画計算機)での計算結果を、放射線計測器42による実測にて検証可能なファントムとして用いることができ、後述の細胞照射時の放射線量を正確に求めることが可能なファントムである。
As described above, as shown in FIG. 8A, the
また、図8(B)には、多目的ファントム10に照射ジグ52等を取り付けた状態が図8(A)と同様の位置で切断した断面図にて示されている。図8(B)に示されるように、密閉蓋20の取付孔26の一つには、照射ジグ52を介して試料容器としての細胞収納用容器50が取り付けられる。細胞収納用容器50は、容器部150とキャップ部250とで構成され、細胞収納用容器50の容器部150内には、放射線が照射される試料としての細胞(生物試料)が収納される。なお、本実施形態では、細胞を収納した細胞収納用容器50が照射ジグ52を介して密閉蓋20の取付孔26に取り付けられるが、細胞収納用容器50と同様の構造の試料容器が化合物や試薬等の化学試料、X線フィルム等の材料を収納した状態で照射ジグ52を介して密閉蓋20の取付孔26に取り付けられてもよい。
Further, FIG. 8B shows a cross-sectional view in which the
図7には、照射ジグ52が細胞収納用容器50を支持する状態が斜視図にて示されている。図7に示されるように、照射ジグ52は、短柱状の頭部54を備えると共に、この頭部54の軸線方向一端側から同軸的かつ一体に延設された取付部56を備えている。この取付部56は、頭部54に比べて小径とされた短円柱状に形成されており、図8(B)に示されるように、密閉蓋20の取付孔26へ挿入されて取り付けられる。取付部56の外周面には、取付孔26の雌ネジ部26A(図6参照)に螺合可能な雄ネジ部56Aが形成されている。この雄ネジ部56Aが取付孔26の雌ネジ部26A(図6参照)に螺合することで、照射ジグ52が密閉蓋20の取付孔26へ取り付けられるようになっている。なお、取付部56と頭部54との境界部にシール部材(Oリング)を設ける構成にすることが好ましい。
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the
また、照射ジグ52においては、細胞収納用容器50を挟持可能な支持具本体58が取付部56に一体的に設けられており、照射ジグ52が密閉蓋20の取付孔26へ取り付けられた状態では、支持具本体58がファントム容器12内に配置されるようになっている。図7に示されるように、支持具本体58は、可撓性を備えると共に、基端部58A側(取付部56側)を除く部位が先端部58B側へ向けて枝分かれするように複数本延出されており、枝分かれした先端部58Bで細胞収納用容器50のキャップ部250を挟持可能となっている。支持具本体58を構成する材料(材質)としては、本実施形態ではアクリルが適用される。但し、支持具本体58を構成する材料(材質)は、アクリルに代えて、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の合成樹脂材や金属類が適用されてもよい。
Further, in the
支持具本体58の外周側には、Oリング60が配設されており、このOリング60の内径は、支持具本体58の基端部58A側よりも若干大径に設定されている。Oリング60は、支持具本体58の先端部58Bが細胞収納用容器50を挟持した状態では、支持具本体58の長手方向中間部(基端部58Aと先端部58Bとの間)に配置されて支持具本体58の先端部58Bの撓み変形を抑制するストッパ(固定具)として機能している。なお、Oリング60に代えて、針金や輪ゴム等のような他のストッパ(固定具)を適用してもよい。
An O-
以上により、図8(B)に示されるように、細胞収納用容器50は、照射ジグ52によって支持可能とされ、照射ジグ52を介してファントム容器12内に配置可能とされている。換言すれば、多目的ファントム10は、ファントム容器12内での細胞照射を実現するファントムとして用いることが可能になっている。なお、ファントム容器12内での細胞照射は、生物学的な評価を行うための照射である。そして、生物学的な評価は放射線治療効果の検証・評価には欠かせないものといえる。
As described above, as shown in FIG. 8B, the
一方、図9には、複数の座標確認用ジグ70がジグ取付用基板(ジグ取付用ブラケット)64を介して密閉蓋20に取り付けられた状態が示されている。図9(A)は縦断面図(図9(B)の9A−9A線に沿った断面図)であり、図9(B)は平面図である。
On the other hand, FIG. 9 shows a state where a plurality of coordinate confirmation jigs 70 are attached to the sealing
図9に示されるように、密閉蓋20の内側(内面側)には、ボルト28Dによってジグ取付用基板64が取り付け可能とされている。すなわち、ジグ取付用基板64のボルト挿通孔64A(図10参照)を貫通するボルト28Dがワッシャ28Eに挿通されてウエルドナット28A(雌ネジ部)に螺合されることで、密閉蓋20の内面側にジグ取付用基板64が取り付けられる構成になっている。
As shown in FIG. 9, a
図10には、ジグ取付用基板64が平面図にて示されている。図10に示されるように、ジグ取付用基板64は、略円板状とされており、複数の設置孔66がほぼ全域に貫通形成されて放射状に配列されている。
FIG. 10 shows the
図9(A)に示されるように、設置孔66は、ボルト挿通孔とされており、ボルト68によって、複数の座標確認用ジグ70がジグ取付用基板64に取り付け可能とされている。すなわち、座標確認用ジグ70が円柱形状に形成されると共にその底部(ジグ取付用基板64に取り付けられる側の部位)にネジ穴部70Aが形成され、ボルト68がジグ取付用基板64の設置孔66を貫通して座標確認用ジグ70のネジ穴部70Aの雌ネジ部に螺合されれば、座標確認用ジグ70はジグ取付用基板64に取り付けられる。
As shown in FIG. 9A, the
座標確認用ジグ70は、CT撮影装置(診断装置)、治療計画装置(放射線量の理論計算を行う治療計画計算機)、及び治療室(実際に照射する照射場)等のすべての座標系を確認するためのジグである。座標確認用ジグ70は、本実施形態ではアクリル製とされ、種々の高さに設定されてその頂部(取付状態における突出先端部)に位置確認用の金属球72が取り付けられている。なお、座標確認用ジグ70を構成する材料(材質)は、アクリルに代えて、ポリエチレン、ポリプロピレン等の他の合成樹脂材、シリコン、木材、金属等が適用されてもよい。また、金属球72に代えて、高密度の樹脂で構成された小球が適用されてもよい。
The coordinate
図11は、座標確認用ジグ70をX線撮影した場合の撮影イメージ図であり、図11(A)は側面側から撮影した状態を示し、図11(B)は図9(A)の下方側から撮影した状態を示す。図11に示されるように、座標確認用ジグ70をX線撮影すると、金属球72が画像上に映し出される。これらの金属球72の座標がCT撮影装置、治療計画装置、治療室での撮影装置等で読み取られることによって、それぞれの座標系が確認される。
11A and 11B are imaging images when the coordinate
(多目的ファントムの使用方法)
放射線治療システムは、CT断層画像を撮影するためのCT撮影装置、被検体(患者)の治療部に放射線を照射して治療するための放射線治療装置、及び放射線の照射位置及び照射線量等の治療計画を立案するためのコンピュータで構成された治療計画装置を組合せて構成されている。
(How to use the multipurpose phantom)
The radiotherapy system includes a CT imaging apparatus for imaging CT tomographic images, a radiotherapy apparatus for irradiating and treating a treatment part of a subject (patient), and a treatment such as an irradiation position and an irradiation dose. It is configured by combining a treatment planning device composed of a computer for making a plan.
以下、本実施の形態の多目的ファントム10を用いて、放射線治療装置の幾何学的な位置精度を検証する場合の多目的ファントム10の使用方法について説明する。
Hereinafter, a method of using the
まず、図9に示される複数の座標確認用ジグ70をジグ取付用基板64に取り付けた後、複数の座標確認用ジグ70が取り付けられたジグ取付用基板64を密閉蓋20の内面側に取り付ける。次に、複数の座標確認用ジグ70がファントム容器12内に収納されるように、複数の座標確認用ジグ70及びジグ取付用基板64が取り付けられた密閉蓋20によって、ファントム容器12の開口部14を閉鎖する。これによって、ファントム容器12の内部に複数の座標確認用ジグ70が収納された座標確認用のファントムとして組み立てられる。
First, after attaching a plurality of coordinate confirmation jigs 70 shown in FIG. 9 to the
CT撮影装置の寝台テーブルに上記のように組み立てた座標確認用のファントム(多目的ファントム10)をセットし、放射線治療計画を行う手順と同様の手順で多目的ファントム10をスキャンしながら、CT撮影を行い、CT断層画像を取得する。次に、取得されたCT断層画像を治療計画装置に取り込み、CT断層画像を表示させ、マウスでのプロッティングなどにより、治療計画装置上での金属球72の座標を取得する。取得した治療計画装置上での座標を、実物のファントム容器12内における金属球72の幾何学的な座標と比較することで、両者の一致を確かめる(すなわち、治療計画装置が持つ座標系と、CT撮影装置が持つ座標系の一致を確認する)。両者の一致を確認した後に、治療計画を立案する。
Set the coordinate confirmation phantom (multipurpose phantom 10) assembled as described above on the bed table of the CT imaging apparatus, and perform CT imaging while scanning the
立案した治療計画データを放射線治療装置に転送し、治療室内に設置されたX線撮影装置により座標確認用のファントム(多目的ファントム)10を撮影しながら治療用位置決め装置を用いて治療計画画像と同様の画像が得られる位置になるように座標確認用のファントム(多目的ファントム)10を移動させ、位置決めを行う。位置決めが行われた状態で得られるX線撮影画像と治療計画画像とを照合することで、放射線治療システムの幾何学的位置を確認することができる。これにより、治療計画装置によって計算された放射線照射位置の座標と、実際に放射線照射を実行する放射線照射場が持つ座標系の一致が確認される。なお、照合した結果、X線撮影画像と治療計画画像とがずれている場合には、X線撮影画像と治療計画画像とが一致するように放射線治療システムのキャリブレーションを行う。 The planned treatment plan data is transferred to the radiotherapy device, and the same image as the treatment plan image is used using the treatment positioning device while photographing the coordinate confirmation phantom (multipurpose phantom) 10 by the X-ray imaging device installed in the treatment room. The coordinate confirming phantom (multipurpose phantom) 10 is moved so as to be in a position where an image can be obtained, and positioning is performed. The geometric position of the radiation treatment system can be confirmed by collating the X-ray image obtained in the positioning state with the treatment plan image. Thereby, the coincidence between the coordinates of the radiation irradiation position calculated by the treatment planning apparatus and the coordinate system of the radiation irradiation field that actually executes the radiation irradiation is confirmed. If the X-ray image and the treatment plan image are misaligned as a result of the collation, the radiotherapy system is calibrated so that the X-ray image and the treatment plan image match.
次に、本実施の形態の多目的ファントム10を用いて、放射線照射部位の生物学的評価を行う場合の多目的ファントム10の使用方法について説明する。
Next, a method of using the
この場合には、まず、図4(A)に示されるように、肺等価物質(例えば、空気)が収納された肺等価物質収納容器40A、骨等価物質(例えば、リン酸水素二カリウム水溶液)が収納された骨等価物質収納容器40B、及び脂肪等価物質(例えば、エタノール)が収納された脂肪等価物質収納容器40Cを器具用基板30に取り付け、肺等価物質収納容器40A、骨等価物質収納容器40B、及び脂肪等価物質収納容器40Cが取り付けられた器具用基板30を密閉蓋20の内側に取り付ける。
In this case, first, as shown in FIG. 4A, a lung equivalent
一方、ファントム容器12には、筋肉等価物質(例えば、水)を収納する。続いて、ファントム容器12内の筋肉等価物質に、肺等価物質が収納された肺等価物質収納容器40A、骨等価物質が収納された骨等価物質収納容器40B、及び脂肪等価物質が収納された脂肪等価物質収納容器40Cが浸漬されるように、密閉蓋20によってファントム容器12の開口部14を閉鎖し、複数のボルト22Aをそれぞれナット22Bに螺合させて密閉蓋20でファントム容器12を密閉して、生物学的効果確認用のファントムとして組み立てる。なお、密閉蓋20に穿設された取付孔26には、取付孔密閉用のネジキャップ25を取り付け、全ての取付孔26を密閉しておく。
On the other hand, the
上記の使用方法と同様に、CT撮影装置の寝台テーブルに生物学的効果確認用のファントム(多目的ファントム10)をセットし、放射線治療計画を行う手順と同様の手順で生物学的効果確認用のファントム(多目的ファントム)10をスキャンしながら、CT撮影を行い、CT断層画像を取得する。次に、取得されたCT断層画像を治療計画装置に取り込み、そのCT断層画像に基づいて、ファントム10のファントム容器12内の放射線を照射する放射線照射位置を決定し、その照射位置での放射線量を計算する(治療計画の立案)。
Similar to the above method of use, a biological effect confirmation phantom (multipurpose phantom 10) is set on the bed table of the CT imaging apparatus, and the procedure for confirming the biological effect is performed in the same procedure as the radiation treatment plan. CT scanning is performed while a phantom (multipurpose phantom) 10 is scanned, and a CT tomographic image is acquired. Next, the acquired CT tomographic image is taken into the treatment planning apparatus, and based on the CT tomographic image, the radiation irradiation position for irradiating the radiation in the
次に、多目的ファントム10については、放射線照射位置に対応する取付孔密閉用のネジキャップ25の一つを取り外し、取付孔密閉用のネジキャップ25を取り外した密閉蓋20の取付孔26に、図8(A)に示されるように、放射線計測器ジグ44を用いて放射線計測器42を取り付け、前述のように決定された放射線照射位置に放射線計測部位が一致するようにセットする。そして、放射線計測器42が取り付けられた多目的ファントム10を治療室内に設置されたX線撮影装置を用いて放射線治療装置にセットする。
Next, with respect to the
一方、治療計画装置で立案した治療計画データを放射線治療装置に転送し、放射線計測器42が取り付けられた多目的ファントム10を治療室内に設置されたX線撮影装置により撮影しながら、治療用位置決め装置を用いて多目的ファントム10の放射線照射位置が放射線の照射位置となるように多目的ファントム10を移動させて位置決めを行う。そして、位置決めされた多目的ファントム10に放射線を照射して、前記放射線照射位置へ放射線を照射した際の該放射線照射位置の放射線量を放射線計測器42により計測し、治療計画装置での計算値と比較する。
On the other hand, the treatment plan data prepared by the treatment plan apparatus is transferred to the radiation treatment apparatus, and the
放射線量を計測した後、放射線治療装置から多目的ファントム10を降ろして、放射線計測器42を取り外し、放射線計測器42が取り付けられていた取付孔26に、放射線計測器42に代えて、図8(B)に示されるように、放射線が照射される細胞を収納した細胞収納用容器50を支持した照射ジグ52を取り付ける。照射ジグ52を取り付ける際、細胞収納用容器50に収納した細胞が、上記のようにして決定された放射線照射位置に位置するように取り付ける。そして、細胞を収納した細胞収納用容器50が内部に支持された多目的ファントム10を放射線治療装置にセットする。
After measuring the radiation dose, the
次に、放射線量を計測する際に使用した治療計画データを用いて、細胞を収納した細胞収納用容器50が内部に支持された多目的ファントム10を、治療室内に設置されたX線撮影装置により撮影しながら、治療用位置決め装置を用いて多目的ファントム10内の細胞に放射線を照射できる位置に移動させ位置決めを行う。そして、位置決めされた多目的ファントム10内の細胞に放射線を照射し、放射線が照射された細胞を用いて生物学的効果を評価する。
Next, by using the treatment plan data used when measuring the radiation dose, the
以上説明したように、本実施形態に係る多目的ファントム10及び多目的ファントムの使用方法によれば、診断から治療までの多用途に兼用することができ、診断から治療までのプロセスを同一の幾何学的条件下で総合的に評価することが可能になる。
As described above, according to the
なお、上記実施形態では、図1に示される密閉蓋20の取付孔26が円形状のネジ孔とされた例について説明したが、取付孔は、円形状のネジ孔に代えて、三角形、四角形(台形等)、その他の多角形等のような様々な形状の孔であってもよく、これらの孔に挿入された器具が、ピン留め、ロック式による固定、接着剤等による固定等で取り付けられてもよい。
In the above embodiment, the example in which the mounting
また、上記実施形態では、図5に示される放射線計測器ジグ44が平面視で外形が円形状(略円筒状)とされているが、放射線計測器ジグは、平面視での外形が四角形(矩形や台形)、その他の多角形等の様々な形状に置き換えたものであってもよい。
In the above embodiment, the radiation measuring
10 多目的ファントム
12 ファントム容器(密閉容器)
20 密閉蓋
26 取付孔
30 器具用基板
32 貫通穴(貫通部)
40 収納容器
40A 肺等価物質収納容器
40B 骨等価物質収納容器
40C 脂肪等価物質収納容器
42 放射線計測器(使用目的に応じた器具)
50 細胞収納用容器(試料容器)
52 照射ジグ(支持具(使用目的に応じた器具))
64 ジグ取付用基板
70 座標確認用ジグ
10
20
40
50 Cell storage container (sample container)
52 Irradiation jig (support (equipment according to the purpose of use))
64
Claims (6)
使用目的に応じた器具が着脱可能に取り付け可能な複数の取付孔が穿設されると共に、前記複数の取付孔を密閉した状態で前記密閉容器を密閉することが可能な密閉蓋と、
人体組織と等価な組織等価物質が収納される複数の収納容器が取り付け可能であると共に、前記密閉蓋の内側に取り付け可能で、かつ前記密閉蓋に取り付けられた前記使用目的に応じた器具が貫通する貫通部が設けられた器具用基板と、
を含む多目的ファントム。 A hermetically sealed container,
A plurality of mounting holes to which a tool according to the purpose of use can be detachably attached, and a sealing lid capable of sealing the sealed container in a state in which the plurality of mounting holes are sealed;
A plurality of storage containers for storing tissue equivalent substances equivalent to human tissue can be attached, and can be attached to the inside of the hermetic lid, and an instrument according to the purpose of use attached to the hermetic lid penetrates. An instrument substrate provided with a penetrating part to be
Multipurpose phantom including.
前記複数の座標確認用ジグが取り付け可能で、かつ前記密閉蓋の内側に取り付け可能なジグ取付用基板と、
を更に含む請求項1又は請求項2記載の多目的ファントム。 Multiple coordinate checking jigs;
A plurality of jigs for coordinate confirmation that can be attached, and a jig attachment board that can be attached to the inside of the sealing lid;
The multipurpose phantom according to claim 1 or 2, further comprising:
使用目的に応じた器具が着脱可能に取り付け可能な複数の取付孔が穿設されると共に、前記複数の取付孔を密閉した状態で前記密閉容器を密閉することが可能な密閉蓋と、
肺等価物質が収納される肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納される骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納される脂肪等価物質収納容器を含む複数の収納容器と、
前記複数の収納容器が取り付け可能であると共に、前記密閉蓋の内側に取り付け可能で、かつ前記密閉蓋に取り付けられた前記使用目的に応じた器具が貫通する貫通部が設けられた器具用基板と、
を含む多目的ファントムの使用方法であって、
肺等価物質が収納された前記肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された前記骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された前記脂肪等価物質収納容器が取り付けられた前記器具用基板を前記密閉蓋の内側に取り付けると共に、前記密閉容器に筋肉等価物質を収納し、前記密閉容器内の筋肉等価物質に、肺等価物質が収納された前記肺等価物質収納容器、骨等価物質が収納された前記骨等価物質収納容器、及び脂肪等価物質が収納された前記脂肪等価物質収納容器を浸漬して前記密閉蓋で前記密閉容器を密閉した状態でCT撮影によるCT断層画像を取得する第1ステップと、
前記第1ステップで取得されたCT断層画像を治療計画装置内へ取り込み、前記密閉容器内の放射線照射位置、及び該放射線照射位置での放射線量を決定する第2ステップと、
前記密閉蓋の前記取付孔に前記放射線計測器を取り付け、前記第2ステップで決定された放射線照射位置へ放射線を照射した際の該放射線照射位置の放射線量を計測する第3ステップと、
前記放射線計測器を取り外した前記取付孔に、前記放射線計測器に代えて、放射線が照射される細胞が収納された細胞収納用容器を支持した支持具を取り付け、前記放射線照射位置に前記細胞を位置させた状態で前記細胞に放射線を照射することにより生物学的効果を評価する第4ステップと、
を含む多目的ファントムの使用方法。 A hermetically sealed container,
A plurality of mounting holes to which a tool according to the purpose of use can be detachably attached, and a sealing lid capable of sealing the sealed container in a state in which the plurality of mounting holes are sealed;
A plurality of storage containers including a lung equivalent substance storage container storing a lung equivalent substance, a bone equivalent substance storage container storing a bone equivalent substance, and a fat equivalent substance storage container storing a fat equivalent substance;
An instrument substrate on which the plurality of storage containers can be attached, can be attached to the inside of the sealing lid, and is provided with a penetrating portion through which the instrument according to the purpose of use attached to the sealing lid passes. ,
A multi-purpose phantom including
The device substrate on which the lung equivalent substance storage container storing the lung equivalent substance, the bone equivalent substance storage container storing the bone equivalent substance, and the fat equivalent substance storage container storing the fat equivalent substance are attached. Is attached to the inside of the hermetic lid, the muscle equivalent material is stored in the sealed container, and the lung equivalent material storage container in which the lung equivalent material is stored in the muscle equivalent material in the sealed container. First, a CT tomographic image obtained by CT imaging is obtained in a state where the bone equivalent substance storage container and the fat equivalent substance storage container in which fat equivalent substance is stored are immersed and the sealed container is sealed with the sealing lid. Steps,
A second step of capturing the CT tomographic image acquired in the first step into a treatment planning apparatus, and determining a radiation irradiation position in the sealed container and a radiation dose at the radiation irradiation position;
A third step of attaching the radiation measuring instrument to the mounting hole of the sealing lid and measuring a radiation dose at the radiation irradiation position when the radiation irradiation position determined in the second step is irradiated;
In place of the radiation measuring instrument, a support that supports a cell storage container storing cells irradiated with radiation is attached to the mounting hole from which the radiation measuring instrument has been removed, and the cells are placed at the radiation irradiation position. A fourth step of evaluating the biological effect by irradiating the cells with radiation in a positioned state;
How to use a multipurpose phantom including
前記複数の座標確認用ジグが取り付けられた前記ジグ取付用基板を前記密閉蓋の内側に取り付け、前記密閉蓋で前記密閉容器の開口を閉鎖した状態で、CT撮影装置が持つ座標系をもとに前記多目的ファントムをセットアップし、CT撮影によるCT断層画像を取得する第5ステップと、
前記第5ステップで取得されたCT断層画像を前記治療計画装置内へ取り込み、前記治療計画装置が持つ座標系と、前記CT撮影装置が持つ座標系の一致を確認する第6ステップと、
前記治療計画装置によって計算された前記放射線照射位置の座標と、実際に放射線照射を実行する放射線照射場が持つ座標系の一致を確認する第7ステップと、
を更に含む請求項5記載の多目的ファントムの使用方法。 The multi-purpose phantom is provided with a plurality of coordinate confirmation jigs, and a jig attachment substrate to which the plurality of coordinate confirmation jigs can be attached and attached to the inside of the sealing lid,
Based on the coordinate system of the CT imaging apparatus, the jig mounting substrate on which the plurality of coordinate checking jigs are attached is attached to the inside of the sealing lid, and the opening of the sealing container is closed with the sealing lid. A fifth step of setting up the multi-purpose phantom and acquiring a CT tomographic image by CT imaging;
A sixth step of capturing the CT tomographic image acquired in the fifth step into the treatment planning apparatus, and confirming a match between the coordinate system of the treatment planning apparatus and the coordinate system of the CT imaging apparatus;
A seventh step of confirming the coincidence of the coordinates of the radiation irradiation position calculated by the treatment planning device and the coordinate system of the radiation irradiation field for actually executing the radiation irradiation;
The use method of the multipurpose phantom of Claim 5 which further contains these.
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