JP2014136053A - 放射線治療システム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線治療システムにおいて、撮像直前における患者の体表マーカと、Ｘ線ＣＴ装置のアイソセンタのｚ軸方向の位置とに対する、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置の一致の精度を向上させ、各位置の不一致に伴う撮像のやり直しを削減させて患者の不要被曝を低減すること。
【解決手段】放射線治療を行なう放射線治療装置５０と、被検体を載置可能な寝台３１と、Ｘ線管２１及びＸ線検出器２３を収容しｚ軸方向に前進及び後退可能な架台Ｇを備えるＸ線ＣＴ装置２０と、を設ける放射線治療システム１において、架台Ｇの側面に、架台Ｇの外側から照射される基準光としての可視光Ｎａ，Ｎｂとの位置を合わせるための基準マークをそれぞれ含むガイドＵａ，Ｕｂを有する。
【選択図】 図２

Description

本発明に係る実施形態は、放射線治療を実施可能な放射線治療システムに関するものである。

放射線治療では、治療計画時の撮像によって画像データを生成し、その画像データを基に治療計画データが生成される。

放射線治療システムにおいては、寝台上の患者の体表マークの長手方向（ｚ軸方向）の位置が放射線治療装置のアイソセンタのｚ軸方向の位置に合わせられ、鉛直方向（ｙ軸方向）を軸として寝台を撮像装置側に１８０度回転させる。そして、寝台上の患者の体表マークに撮像装置のアイソセンタが一致するように寝台に向かって撮像装置の架台がｚ軸方向に前進される。撮像装置のアイソセンタは、架台内部に備えられる内部投光器からの可視光によって可視化される。

続いて、撮像装置で撮影後、ｙ軸方向を軸として寝台を放射線治療装置側に１８０度反転させ、放射線治療装置で患者の治療が行なわれる。

なお、本実施形態に関連する技術として、次の特許文献１に挙げた放射線治療システムが開示されている。

特開２０１２−３５０７２号公報

しかしながら、従来技術によると、放射線治療装置のアイソセンタを、ｙ軸方向を軸として寝台を撮像装置側に１８０度回転させた仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置と、寝台上の患者の体表マーク及び撮像装置のアイソセンタのｚ軸方向の位置とを一致させることが困難である。架台外部の外部投光器から仮想アイソセンタに向かって可視光を照射して仮想アイソセンタを可視化することはできるが、架台外部からの可視光は架台の前進に伴って架台外壁に遮られてしまい仮想アイソセンタまで届かないのでそのままでは利用できない。

特に、ｙ軸方向を軸として寝台を撮像装置側に１８０度回転させる間に寝台上の患者が動いてしまうことを考えれば、撮像直前における患者の体表マーカと、撮像装置のアイソセンタのｚ軸方向の位置とに対して、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置を一致させることが重要となる。また、撮像直前における患者の体表マーカと、撮像装置のアイソセンタのｚ軸方向の位置とに対して、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置が不一致であると、撮像のやり直しとなる可能性があり、その場合、患者Ｏの不要被曝が発生する。

本実施形態の放射線治療システムは、上述した課題を解決するために、放射線治療を行なう放射線治療装置と、被検体を載置可能な寝台と、Ｘ線源及びＸ線検出器を収容し前記寝台の長手方向に前進及び後退可能な架台を備えるＸ線ＣＴ装置と、を設ける放射線治療システムにおいて、前記架台の側面に、前記架台の外側から照射される基準光としての可視光との位置を合わせるための基準マークを有する。

また、本実施形態の放射線治療システムは、上述した課題を解決するために、放射線治療を行なう放射線治療装置と、被検体を載置可能な寝台と、Ｘ線源及びＸ線検出器を収容し前記寝台の長手方向に前進及び後退可能な架台を備えるＸ線ＣＴ装置と、を設ける放射線治療システムにおいて、前記架台の前記長手方向の位置を検出する位置検出器と、前記架台の前進及び後退の移動を、前記位置検出器の検出結果に基づいて制御する制御手段と、を有する。

第１実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図。 第１実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図。 第１実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。 第１実施形態の放射線治療システムにおいて架台の外壁に備えられるガイドを示す図。 （ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の放射線治療システムにおけるガイドをそれぞれ示す拡大図。 （ａ）〜（ｃ）は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すガイドと、基準光との関係をそれぞれ示す図。 第２実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図。 第２実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図。 第２実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。 第２実施形態の放射線治療システムの変形例において架台の外壁に備えられる貫通孔を示す図。 第２実施形態の放射線治療システムの変形例における架台を示すｘ−ｙ断面図。 図１０及び図１１に示す基準光検出器及び貫通孔と、基準光との関係を示す図。 第３実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図。 第３実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図。 第３実施形態の放射線治療システムの機能を示すブロック図。

本実施形態の放射線治療システムについて、添付図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図２は、第１実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。

図１及び図２は、第１実施形態の放射線治療システム１を示す。放射線治療システム１は、コンソール１０、撮像装置２０、寝台装置３０、治療計画装置（図示しない）、及び放射線治療装置（ライナック：治療計画データに基づいて放射線を照射して治療を行なう放射線治療装置）５０によって構成される。撮像装置２０と放射線治療装置５０とは、寝台装置３０を挟んで１８０度対向配置される。さらに、第１実施形態の放射線治療システム１は、撮像装置２０のアイソセンタＩＣと、放射線治療装置５０のアイソセンタＩＴと、アイソセンタＩＴを寝台３１（後述する）の１８０回転に従って移動させた仮想アイソセンタＩＴ´とが同一直線上に並び、アイソセンタＩＣ，ＩＴ，ＩＴ´の鉛直方向の高さが一致するように設計される。

撮像装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０は、図１に示すように通常は治療室に設置される。一方、コンソール１０及び治療計画装置（図示しない）は、通常は治療室に隣接する制御室に設置される。また、治療計画装置（図示しない）は、治療室及び制御室の外側に設置される場合もある。なお、撮像装置２０の代表的な例としては、Ｘ線ＣＴ装置、ＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ）装置、Ｘ線装置等が挙げられる。以下、撮像装置２０として、Ｘ線ＣＴ装置を用いる場合について説明する。

放射線治療システム１のコンソール１０は、図２に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ（ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークと相互通信可能である。コンソール１０は、大きくは、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）１１、メインメモリ１２、画像メモリ１３、ＨＤＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ）１４、入力装置１５、及び表示装置１６等の基本的なハードウェアから構成される。ＣＰＵ１１は、共通信号伝送路としてのバスを介して、コンソール１０を構成する各ハードウェア構成要素に相互接続されている。なお、コンソール１０は、記録媒体ドライブを具備してもよい。

ＣＰＵ１１は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路（ＬＳＩ）の構成をもつ制御装置である。医師等の操作者によって入力装置１５が操作等されることにより指令が入力されると、ＣＰＵ１１は、メインメモリ１２に記憶しているプログラムを実行する。又は、ＣＰＵ１１は、ＨＤＤ１４に記憶しているプログラム、ネットワークから転送されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラム、又は記録媒体ドライブ（図示しない）に装着された記録媒体から読み出されてＨＤＤ１４にインストールされたプログラムを、メインメモリ１２にロードして実行する。

メインメモリ１２は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）等を含む記憶装置である。メインメモリ１２は、ＩＰＬ（ｉｎｉｔｉａｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｌｏａｄｉｎｇ）、ＢＩＯＳ（ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）及びデータを記憶したり、ＣＰＵ１１のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いられたりする。

画像メモリ１３は、治療計画時の画像データや、治療直前の画像データ等を記憶する記憶装置である。

ＨＤＤ１４は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクが着脱不能で内蔵されている構成をもつ記憶装置である。ＨＤＤ１４は、コンソール１０にインストールされたプログラム（アプリケーションプログラムの他、ＯＳ（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）等も含まれる）や、データを記憶する記憶装置である。また、ＯＳに、術者等の操作者に対する表示装置１６への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置１５によって行なうことができるＧＵＩ（ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供させることもできる。

入力装置１５は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイスであり、操作に従った入力信号がＣＰＵ１１に送られる。

表示装置１６は、図示しない画像合成回路、ＶＲＡＭ（ｖｉｄｅｏ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、及びディスプレイ等を含んでいる。画像合成回路は、画像データに種々のパラメータの文字データ等を合成した合成データを生成する。ＶＲＡＭは、合成データを、ディスプレイに表示する表示画像データとして展開する。ディスプレイは、液晶ディスプレイやＣＲＴ（ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ）等によって構成され、表示画像データを表示画像として順次表示する。

コンソール１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の動作を制御する。また、コンソール１０は、Ｘ線ＣＴ装置２０のＤＡＳ２４から入力された生データに対して対数変換処理や、感度補正等の補正処理（前処理）を行なって投影データを生成し、投影データを基に２次元画像データとしてのスライスデータや３次元画像データとしてのボリュームデータを生成する。なお、Ｘ線ＣＴ装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０それぞれ個別にコンソールを持つ場合もある。

放射線治療システム１のＸ線ＣＴ装置２０は、患者（被検体）Ｏの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。Ｘ線ＣＴ装置２０は、放射線源としてのＸ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ（ｄａｔａ ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、内部発光器２７ａ，２７ｂ、外部発光器２８ａ，２８ｂ、及び撮像コントローラ２９を設ける。Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、及び内部発光器２７ａ，２７ｂは、架台（ガントリ）Ｇ内部に設けられる。一方、外部発光器２８ａ，２８ｂ及び撮像コントローラ２９は、架台Ｇ外部に設けられる。なお、外部発光器２８ａ，２８ｂは通常は治療室の側壁にそれぞれ支持される。架台Ｇは、患者Ｏを載置する寝台装置３０に対して、レールＲ上の車輪Ｌを介してｚ軸方向（寝台装置３０の長手方向）に前進及び後退可能である。

Ｘ線管２１は、高電圧供給装置２６から供給された管電圧に応じて金属製のターゲットに電子線を衝突させることで制動Ｘ線を発生させ、Ｘ線をＸ線検出器２３に向かって照射する。Ｘ線管２１から照射されるＸ線によってコーンビームＸ線が形成される。

絞り２２は、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線管２１から照射されるＸ線の照射範囲を調整する。すなわち、撮像コントローラ２９による制御によって絞り２２の開口を調整することによって、Ｘ線照射範囲を変更できる。

Ｘ線検出器２３は、マトリクス状、すなわち、チャンネル方向に複数チャンネル、スライス方向に複数列のＸ線検出素子を有する２次元アレイ型のＸ線検出器２３（マルチスライス型検出器ともいう。）である。Ｘ線検出器２３のＸ線検出素子は、Ｘ線管２１から照射されたＸ線を検出する。

ＤＡＳ２４は、Ｘ線検出器２３の各Ｘ線検出素子が検出する透過データの信号を増幅してデジタル信号に変換する。ＤＡＳ２４の出力データは、撮像コントローラ２９を介してコンソール１０に供給される。

回転部２５は、Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、及び内部投光器２７ａ，２７ｂを一体として保持する。回転部２５は、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線管２１とＸ線検出器２３とを対向させた状態で患者Ｏの周りに回転する。なお、回転部２５の回転中心軸と平行な方向をｚ軸方向（寝台３１の長手方向）、そのｚ軸方向に直交する方向をｘ軸方向（寝台３１の左右方向）、ｙ軸方向（鉛直方向）で定義する。

高電圧供給装置２６は、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線の照射に必要な電力をＸ線管２１に供給する。

内部投光器２７ａ，２７ｂは、架台Ｇ内部の回転部２５にそれぞれ備えられ、撮像コントローラ２９による制御によって、Ｘ線ＣＴ装置２０のアイソセンタＩＣをマーキングする時に基準光（可視光レーザ）をそれぞれ照射する。内部投光器２７ａ，２７ｂは、例えばｘ軸方向のラインのライン光である。

外部投光器２８ａ，２８ｂは、治療室の側壁にそれぞれ支持され、仮想アイソセンタＩＴ´に向かってｘ軸方向に基準光（可視光レーザ）Ｎａ，Ｎｂをそれぞれ照射する。基準光Ｎａ，Ｎｂとしては、スポット光、又はｙ軸方向のラインのライン光であってもよいが、ｙ−ｚ軸方向に十字の十字ライン光であることが好適である。なお、外部投光器は左右２個でなくとも、左又は右の１個でもよいし、上部（天井）に設けられるものを加えてもよい。

撮像コントローラ２９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。撮像コントローラ２９は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高電圧供給装置２６、及び内部投光器２７ａ，２７ｂ等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴ってスキャンを実行させる。

また、架台Ｇの外壁側面には、外部投光器２８ａに対応するガイドＵａと、外部投光器２８ｂに対応するガイドＵｂとがそれぞれ備えられる。ガイドＵａ，Ｕｂは、スキャンパス面上にそれぞれ備えられる。

放射線治療システム１の寝台装置３０は、寝台３１、寝台駆動装置３２、及び寝台コントローラ３９を備える。

寝台３１は、患者Ｏを載置可能な６軸（ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸、ｒｏｉｌ、ｐｉｔｃｈ、ｙａｗ）可変寝台である。

寝台駆動装置３２は、寝台コントローラ３９による制御によって、寝台３１をｘ軸方向、ｙ軸方向、及びｚ軸方向に沿ってスライドさせる機構と、寝台３１をｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向を軸として回転させる機構と、ｙ軸方向を軸として寝台３１を１８０度回転及び反転させる機構とを有する。

寝台コントローラ３９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。寝台コントローラ３９は、寝台駆動装置３２等の制御を行なうことで、Ｘ線ＣＴ装置２０の動作を伴ってスキャンを実行させる。また、寝台コントローラ３９は、寝台駆動装置３２等の制御を行なうことで、放射線治療装置５０の動作を伴って放射線治療を実行させる。

放射線治療システム１の放射線治療装置５０は、一般的にＭＶ級の放射線を発生させることができる。放射線治療装置５０は、放射線の発生口部分に絞り（コリメータ）を設置し、絞りによって治療計画に基づく照射形状及び線量分布を実現する。近年は、絞りとして複数の可動リーフにより複雑な腫瘍の形状に対応した線量分布を形成することができるマルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）が多く用いられる。放射線治療装置５０は、絞りによって形成される照射野により放射線の照射量を調整し、患者Ｏの治療部位を消滅又は縮小させる。なお、Ｘ線ＣＴ装置２０、寝台装置３０、及び放射線治療装置５０の組み合わせは、「ライナック−ＣＴ」と呼ばれる。

放射線治療装置５０は、放射線源としての放射線源５１、絞り５２、アーム部５５、高電圧供給装置５６、及び治療コントローラ５９を備える。

放射線源５１は、高電圧供給装置５６から供給された管電圧に応じて放射線を発生させる。

絞り５２は、治療コントローラ５９による制御によって、放射線源５１から照射される放射線の照射範囲を調整する。すなわち、治療コントローラ５９による制御によって絞り５２の開口を調整することによって、放射線の照射範囲を変更できる。

アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として保持する。アーム部５５は、放射線源５１及び絞り５２を一体として患者Ｏの周りに回転できるように構成されている。

高電圧供給装置５６は、治療コントローラ５９による制御によって、放射線の照射に必要な電力を放射線源５１に供給する。

治療コントローラ５９は、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。治療コントローラ５９は、治療計画装置（図示しない）によって生成される治療計画データに従って放射線源５１及び高電圧供給装置５６等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴って治療のための放射線の照射を実行させる。

図３は、第１実施形態の放射線治療システム１の機能を示すブロック図である。

コンソール１０のＣＰＵ１１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１は、図３に示すように、寝台移動制御手段７１、第１寝台回転制御手段７２、架台前進制御手段７３、ＣＴ撮像実行手段７４、架台後退制御手段７５、第２寝台回転制御手段７６、及び治療実行手段７７として機能する。なお、手段７１〜７７は、放射線治療システム１でソフトウェアとして機能されるものとして説明するが、手段７１〜７７の全部又は一部は、放射線治療システム１にハードウェアとして備えられるものであってもよい。

寝台移動制御手段７１は、治療計画後、例えば治療直前に寝台３１上に患者Ｏが載置された後、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、治療計画時に付された体表マークを、投光器（図示しない）からの基準光（レーザ光）が照射する放射線治療装置５０のアイソセンタＩＴに一致させるように寝台３１を移動させる機能を有する。

第１寝台回転制御手段７２は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、ｙ軸方向を軸として寝台３１を１８０度回転させる機能を有する。

架台前進制御手段７３は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、Ｘ線ＣＴ装置２０の撮像コントローラ２９の動作を制御して、架台Ｇを放射線治療装置５０側に前進させ、入力装置１５を用いた操作者による操作に従って、架台Ｇの前進を停止させる機能を有する。

図４〜図６は、第１実施形態の放射線治療システム１において操作者が架台Ｇの前進を停止させる位置を説明するための図である。図４は、第１実施形態の放射線治療システム１において架台Ｇの外壁に備えられるガイドＵａを示す図である。図５（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態の放射線治療システム１におけるガイドＵａをそれぞれ示す拡大図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すガイドＵａと、基準光Ｎａとの関係をそれぞれ示す図である。

図４に示すように、架台Ｇの外壁に、スキャンパス面上にガイドＵａが備えられる。ガイドＵａは、図５（ａ）に示すように、ｙ軸方向の１本のライン（基準マーク）を含む。ガイドＵａは、図５（ｂ）に示すように、ｙ軸方向の２本のラインを含む。また、ガイドＵａは、図５（ｃ）に示すように、ｙ軸方向の１本のラインと２本のラインとを交互に含む。

外部投光器２８ａ（図２に図示）から基準光Ｎａとしてｙ−ｚ軸方向に十字の十字ライン光が照射され、架台Ｇがｚ軸方向の所定位置まで前進されると、図６（ａ）に示すように、十字ライン光ＮａがガイドＵａの１本のラインに一致する。外部投光器２８ａから基準光Ｎａとしてｙ−ｚ軸方向に十字の十字ライン光が照射され、架台Ｇがｚ軸方向の所定位置まで前進されると、図６（ｂ）に示すように、十字ライン光ＮａがガイドＵａの２本のライン間に収まる。また、外部投光器２８ａから基準光Ｎａとしてｙ−ｚ軸方向に十字の十字ライン光が照射され、架台Ｇがｚ軸方向の所定位置まで前進されると、図６（ｃ）に示すように、十字ライン光ＮａがガイドＵａの１本のラインに一致し、２本のライン間に収まる。

架台Ｇがｚ軸方向に前進され図６（ａ）〜（ｃ）に示す所定位置に到達した時点で操作者が入力装置１５（図２に図示）を操作することで、架台Ｇの前進が停止される。よって、ガイドＵａは、操作者による架台Ｇの前進の停止指示を支援するものである。

図３の説明に戻って、ＣＴ撮像実行手段７４は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、Ｘ線ＣＴ装置２０の撮像コントローラ２９の動作を制御して、患者Ｏの治療部位を含む領域のＣＴ撮像を実行する機能を有する。

架台後退制御手段７５は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、Ｘ線ＣＴ装置２０の撮像コントローラ２９の動作を制御して、架台Ｇを放射線治療装置５０の反対側に後退させてホームポジションで停止させる機能を有する。

第２寝台回転制御手段７６は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、寝台装置３０の寝台コントローラ３９の動作を制御して、ｙ軸方向を軸として寝台３１を１８０度回転（反転）させる機能を有する。

治療実行手段７７は、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、放射線治療装置５０の治療コントローラ５９の動作を制御して、患者Ｏの治療部位の治療を実行する機能を有する。

第１実施形態の放射線治療システム１によると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置とに対する、仮想アイソセンタＩＴ´のｚ軸方向の位置の一致の精度を向上させることができる。また、第１実施形態の放射線治療システム１によると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置との、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置の不一致に伴う撮像のやり直しを削減できるので、患者Ｏの不要被曝を低減することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の放射線治療システムは、ガイドＵａ，Ｕｂ（図２に図示）に代わって、架台Ｇの位置検出器として、外部投光器から照射される基準光を検出する基準光検出器（センサ）を備える点が第１実施形態の放射線治療システムと異なる。なお、第２実施形態の放射線治療システムにおいては、基準光は可視光であってもよいし、不可視光であってもよい。

図７は、第２実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図８は、第２実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。

図７及び図８は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａを示す。放射線治療システム１Ａは、コンソール１０Ａ、Ｘ線ＣＴ装置２０Ａ、寝台装置３０、治療計画装置（図示しない）、及び放射線治療装置５０によって構成される。Ｘ線ＣＴ装置２０Ａと放射線治療装置５０とは、寝台装置３０を挟んで１８０度対向配置される。さらに、第２実施形態の放射線治療システム１Ａは、Ｘ線ＣＴ装置２０ＡのアイソセンタＩＣと、放射線治療装置５０のアイソセンタＩＴと、仮想アイソセンタＩＴ´とが同一直線上に並び、アイソセンタＩＣ，ＩＴ，ＩＴ´の鉛直方向の高さが一致するように設計される。

なお、図７及び図８に示す第２実施形態の放射線治療システム１Ａにおいて、図１及び図２に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

放射線治療システム１Ａのコンソール１０Ａは、図８に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ等のネットワークと相互通信可能である。コンソール１０Ａは、大きくは、ＣＰＵ１１、メインメモリ１２、画像メモリ１３、ＨＤＤ１４、入力装置１５、及び表示装置１６等の基本的なハードウェアから構成される。

放射線治療システム１ＡのＸ線ＣＴ装置２０Ａは、患者Ｏの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。Ｘ線ＣＴ装置２０Ａは、放射線源としてのＸ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、内部発光器２７ａ，２７ｂ、外部発光器２８ａ，２８ｂ、及び撮像コントローラ２９Ａを設ける。Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、及び内部発光器２７ａ，２７ｂは、架台Ｇ内部に設けられる。一方、外部発光器２８ａ，２８ｂ及び撮像コントローラ２９Ａは、架台Ｇ外部に設けられる。なお、外部発光器２８ａ，２８ｂは通常は検査室の側壁にそれぞれ支持される。架台Ｇは、患者Ｏを載置する寝台装置３０に対して、レールＲ上の車輪Ｌを介してｚ軸方向に前進及び後退可能である。

Ｘ線ＣＴ装置２０Ａにおける外部投光器２８ａ，２８ｂから照射される基準光（可視光レーザ又は不可視光レーザ）Ｍａ，Ｍｂとしては、スポット光、又はｙ軸方向のラインのライン光であってもよいが、ｙ軸方向のライン光であることが好適である。なお、外部投光器は左右２個でなくとも、左又は右の１個でもよいし、上部（天井）に設けられるものを加えてもよい。

撮像コントローラ２９Ａは、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。撮像コントローラ２９Ａは、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高電圧供給装置２６、及び内部投光器２７ａ，２７ｂ等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴ってスキャンを実行させる。

また、架台Ｇの外壁側面には、外部投光器２８ａに対応する基準光検出器（レーザセンサ）Ｄａと、外部投光器２８ｂに対応する基準光検出器Ｄｂとがそれぞれ備えられる。基準光検出器Ｄａ，Ｄｂは、スキャンパス面上にそれぞれ備えられる。

基準光検出器Ｄａ，Ｄｂは、外部投光器２８ａから照射される基準光Ｍａを検出すると、検出信号を撮像コントローラ２９Ａに送信する。

図９は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの機能を示すブロック図である。

コンソール１０ＡのＣＰＵ１１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１Ａは、図９に示すように、寝台移動制御手段７１、第１寝台回転制御手段７２、架台前進制御手段７３Ａ、ＣＴ撮像実行手段７４、架台後退制御手段７５、第２寝台回転制御手段７６、及び治療実行手段７７として機能する。なお、手段７１〜７７は、放射線治療システム１Ａでソフトウェアとして機能されるものとして説明するが、手段７１〜７７の全部又は一部は、放射線治療システム１Ａにハードウェアとして備えられるものであってもよい。

なお、図９に示す第２実施形態の放射線治療システム１Ａにおいて、図３に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。

架台前進制御手段７３Ａは、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、Ｘ線ＣＴ装置２０Ａの撮像コントローラ２９Ａの動作を制御して、架台Ｇを放射線治療装置５０側に前進させ、基準光検出器Ｄａ（図８に図示）による基準光Ｍａの検出に基づいて架台Ｇの前進を停止させる機能を有する。

架台Ｇがｚ軸方向に前進され所定位置に到達した時点で、架台Ｇの前進が停止される。

（第２実施形態の変形例）
上述の第２実施形態の放射線治療システム１Ａでは、基準光検出器Ｄａ，Ｄｂが架台Ｇの外壁に備えられる場合について説明したが、基準光検出器Ｄａ，Ｄｂは架台Ｇの内部に備えられてもよい。その場合、架台Ｇの外壁に貫通孔を備え、その貫通孔を通して基準光検出器Ｄａ，Ｄｂは基準光Ｍａ，Ｍｂを検出する。

図１０〜図１２（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの変形例において架台Ｇの前進を停止させる位置を説明するための図である。図１０は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの変形例において架台Ｇの外壁に備えられる貫通孔を示す図である。図１１は、第２実施形態の放射線治療システム１Ａの変形例における架台Ｇを示すｘ−ｙ断面図である。図１２は、図１０及び図１１に示す基準光検出器Ｄａ及び貫通孔と、基準光Ｍａとの関係を示す図である。

図１０に示すように、架台Ｇの外壁に、スキャンパス面上に貫通孔Ｏａ（Ｏｂ）が備えられる。

図１１に示すように、架台Ｇの外壁内部に回転部２５を回転可能に支持する支持部（フレーム）Ｆが備えられ、フレームＦの外壁に、貫通孔Ｏａ（図８に示す外部投光器２８ａ）に対応する基準光検出器Ｄａと、貫通孔Ｏｂ（図８に示す外部投光器２８ｂ）に対応する基準光検出器Ｄｂとがそれぞれ備えられる。基準光検出器Ｄａ，Ｄｂは、スキャンパス面上にそれぞれ備えられる。

外部投光器２８ａ（図８に図示）から基準光Ｍａとしてのｙ軸方向のライン光が照射され、架台Ｇがｚ軸方向に前進されると、図１２（ａ）に示すように、基準光Ｍａが検出素子Ｄａ２によって検出され架台Ｇの前進が減速される。さらに、架台Ｇがｚ軸方向の所定位置まで前進されると、図１２（ｂ）に示すように、基準光Ｍａが検出素子Ｄａ１，Ｄａ４によって検出され架台Ｇの前進が停止される。

架台Ｇがｚ軸方向に前進され図１２（ｂ）に示す所定位置に到達した時点で、架台Ｇの前進が停止される。

第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置とに対する、仮想アイソセンタＩＴ´のｚ軸方向の位置の一致の精度を向上させることができる。また、第２実施形態の放射線治療システム１Ａによると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置との、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置の不一致に伴う撮像のやり直しを削減できるので、患者Ｏの不要被曝を低減することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態の放射線治療システムは、ガイドＵａ，Ｕｂ（図２に図示）に代わって、架台Ｇの位置検出器として、架台Ｇを前進・後退させる機構の回転量を検出する回転量検出器（エンコーダ又はポテンショメータ）を備える点が第１実施形態の放射線治療システムと異なる。

図１３は、第３実施形態の放射線治療システムの一部を示す外観図である。図１４は、第３実施形態の放射線治療システムの全体を示す構成図である。

図１３及び図１４は、第３実施形態の放射線治療システム１Ｂを示す。放射線治療システム１Ｂは、コンソール１０Ｂ、Ｘ線ＣＴ装置２０Ｂ、寝台装置３０、治療計画装置（図示しない）、及び放射線治療装置５０によって構成される。Ｘ線ＣＴ装置２０Ｂと放射線治療装置５０とは、寝台装置３０を挟んで１８０度対向配置される。さらに、第３実施形態の放射線治療システム１Ｂは、Ｘ線ＣＴ装置２０ＢのアイソセンタＩＣと、放射線治療装置５０のアイソセンタＩＴと、アイソセンタＩＴを寝台３１の１８０回転に従って移動させた仮想アイソセンタＩＴ´とが同一直線上に並び、アイソセンタＩＣ，ＩＴ，ＩＴ´の鉛直方向の高さが一致するように設計される。

なお、図１３及び図１４に示す第３実施形態の放射線治療システム１Ｂにおいて、図１及び図２に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。

放射線治療システム１Ｂのコンソール１０Ｂは、図１４に示すように、コンピュータをベースとして構成されており、図示しない病院基幹のＬＡＮ等のネットワークと相互通信可能である。コンソール１０Ｂは、大きくは、ＣＰＵ１１、メインメモリ１２、画像メモリ１３、ＨＤＤ１４、入力装置１５、及び表示装置１６等の基本的なハードウェアから構成される。

放射線治療システム１ＢのＸ線ＣＴ装置２０Ｂは、患者Ｏの癌・腫瘍等の治療部位を含む領域の画像データを表示するために、治療部位を含む領域を撮像する。Ｘ線ＣＴ装置２０Ｂは、放射線源としてのＸ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、内部発光器２７ａ，２７ｂ、及び撮像コントローラ２９Ｂを設ける。Ｘ線管２１、絞り２２、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、回転部２５、高電圧供給装置２６、及び内部発光器２７ａ，２７ｂは、架台Ｇ内部に設けられる。一方、撮像コントローラ２９Ｂは、架台Ｇ外部に設けられる。架台Ｇは、患者Ｏを載置する寝台装置３０に対して、レールＲ上の車輪Ｌを介してｚ軸方向に前進及び後退可能である。

撮像コントローラ２９Ｂは、ＣＰＵ及びメモリによって構成される。撮像コントローラ２９Ｂは、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２３、ＤＡＳ２４、高電圧供給装置２６、及び内部投光器２７ａ，２７ｂ等の制御を行なうことで、寝台装置３０の動作を伴ってスキャンを実行させる。

また、架台Ｇ内部には、架台Ｇを前進・後退させる車輪Ｌや、それを駆動させるモータ（図示しない）の回転量に基づく位置を検出する回転量検出器Ｅ（エンコーダ又はポテンショメータ）を備える。回転量検出器Ｅは、車輪Ｌ（又はその駆動装置（図示しない））の軸が一定量回転するごとにパルスを撮像コントローラ２９Ｂに送信する。

図１５は、第３実施形態の放射線治療システム１Ｂの機能を示すブロック図である。

コンソール１０ＢのＣＰＵ１１がプログラムを実行することによって、放射線治療システム１Ｂは、図１５に示すように、寝台移動制御手段７１、第１寝台回転制御手段７２、架台前進制御手段７３Ｂ、ＣＴ撮像実行手段７４、架台後退制御手段７５、第２寝台回転制御手段７６、及び治療実行手段７７として機能する。なお、手段７１〜７７は、放射線治療システム１Ｂでソフトウェアとして機能されるものとして説明するが、手段７１〜７７の全部又は一部は、放射線治療システム１Ｂにハードウェアとして備えられるものであってもよい。

なお、図１５に示す第３実施形態の放射線治療システム１Ｂにおいて、図３に示す第１実施形態の放射線治療システム１と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。

架台前進制御手段７３Ｂは、寝台３１上の患者Ｏを維持したまま、Ｘ線ＣＴ装置２０Ｂの撮像コントローラ２９Ｂの動作を制御して、架台Ｇを放射線治療装置５０側に前進させ、回転量検出器Ｅ（図１４に図示）による車輪Ｌ（図１４に図示）の回転量に基づいて架台Ｇの前進を停止させる機能を有する。

架台Ｇがｚ軸方向に前進され所定位置に到達した時点で、架台Ｇの前進が停止される。

第３実施形態の放射線治療システム１Ｂによると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置とに対する、仮想アイソセンタＩＴ´のｚ軸方向の位置の一致の精度を向上させることができる。また、第３実施形態の放射線治療システム１Ｂによると、撮像直前における患者Ｏの体表マーカと、アイソセンタＩＣのｚ軸方向の位置との、仮想アイソセンタのｚ軸方向の位置の不一致に伴う撮像のやり直しを削減できるので、患者Ｏの不要被曝を低減することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１Ａ，１Ｂ 放射線治療システム
１０，１０Ａ，１０Ｂ コンソール
２０，２０Ａ，２０Ｂ 撮像装置（Ｘ線ＣＴ装置）
２７ａ，２７ｂ 内部投光器
２８ａ，２８ｂ 外部投光器
３０ 寝台装置
３１ 寝台
５０ 放射線治療装置
７１ 寝台移動制御手段
７２ 第１寝台回転制御手段
７３，７３Ａ，７３Ｂ 架台前進制御手段
７４ ＣＴ撮像実行手段
７５ 架台後退制御手段
７６ 第２寝台回転制御手段
７７ 治療実行手段
Ｕａ，Ｕｂ ガイド
Ｄａ，Ｄｂ 基準光検出器
Ｅ 回転量検出器

Claims (14)

1. 放射線治療を行なう放射線治療装置と、
   被検体を載置可能な寝台と、
   Ｘ線源及びＸ線検出器を収容し前記寝台の長手方向に前進及び後退可能な架台を備えるＸ線ＣＴ装置と、を設ける放射線治療システムにおいて、
   前記架台の側面に、前記架台の外側から照射される基準光としての可視光との位置を合わせるための基準マークを有する放射線治療システム。
2. 操作者による操作に従って、前記寝台に向かう前記架台の前進の移動を停止させる前進制御手段をさらに有する請求項１に記載の放射線治療システム。
3. 前記寝台は、鉛直方向を軸として１８０度回転可能であり、
   前記放射線治療装置のアイソセンタを前記寝台の１８０回転に従って移動させた仮想アイソセンタに向かって前記可視光を照射する外部投光器をさらに有する請求項１又は２に記載の放射線治療システム。
4. 放射線治療を行なう放射線治療装置と、
   被検体を載置可能な寝台と、
   Ｘ線源及びＸ線検出器を収容し前記寝台の長手方向に前進及び後退可能な架台を備えるＸ線ＣＴ装置と、を設ける放射線治療システムにおいて、
   前記架台の前記長手方向の位置を検出する位置検出器と、
   前記架台の前進及び後退の移動を、前記位置検出器の検出結果に基づいて制御する制御手段と、
   を有する放射線治療システム。
5. 前記制御手段は、前記検出された位置で前記寝台に向かう前記架台の前進の移動を停止させる請求項４に記載の放射線治療システム。
6. 前記位置検出器として、前記架台の側面に、前記架台の外側から照射される基準光を検出する基準光検出器を有する請求項４又は５に記載の放射線治療システム。
7. 前記寝台は、鉛直方向を軸として１８０度回転可能であり、
   前記放射線治療装置のアイソセンタを前記寝台の１８０回転に従って移動させた仮想アイソセンタに向かって前記基準光を照射する外部投光器をさらに有する請求項４乃至６のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
8. 前記基準光検出器は、前記Ｘ線ＣＴ装置のアイソセンタの前記長手方向の位置が前記仮想アイソセンタの前記長手方向の位置と一致する場合の前記架台の前記長手方向の位置を検出する請求項７に記載の放射線治療システム。
9. 前記基準光検出器は、前記架台の内部に備えられ、前記架台の外壁に備えられる貫通孔を通して前記基準光を検出する請求項６乃至８のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
10. 前記基準光検出器は、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を回転可能に支持するフレームに備えられる請求項９に記載の放射線治療システム。
11. 前記位置検出器として、前記架台の前進及び後退の移動を行なう機構の回転量を検出する回転量検出器をさらに有する請求項４又は５に記載の放射線治療システム。
12. 前記寝台は、鉛直方向を軸として１８０度回転可能であり、
    前記回転量検出器は、前記Ｘ線ＣＴ装置のアイソセンタの前記長手方向の位置が前記放射線治療装置のアイソセンタを前記寝台の１８０回転に従って移動させた仮想アイソセンタの前記長手方向の位置と一致する場合の前記架台の前記長手方向の位置を検出する請求項４，５，１１のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。
13. 前記回転量検出器は、エンコーダ又はポテンショメータである請求項１１又は１２に記載の放射線治療システム。
14. 前記架台の内部に備えられ、開口部内の前記被検体に向かって可視光を照射する内部投光器をさらに有する請求項１乃至１３のうちいずれか一項に記載の放射線治療システム。

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