JP2617284B2

JP2617284B2 - 放射線治療装置の位置設定装置およびその装置を用いた放射線治療装置

Info

Publication number: JP2617284B2
Application number: JP7132450A
Authority: JP
Inventors: 英希高橋
Original assignee: 技術研究組合医療福祉機器研究所
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPH08322953A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線治療装置に関
し、特に、定位的放射線治療において治療計画で設定さ
れた標的を、正確にアイソセンターに一致させることが
可能な放射線治療装置の治療台に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線治療装置は、マイクロトロ
ン、ライナック等の高エネルギー電子加速器により発生
させた高エネルギーＸ線ビームをがん等の患部に照射す
る、放射線治療が行われている。

【０００３】従来の放射線治療装置では、腹部等の呼吸
性移動を伴う場所の患部に放射線治療を行う場合、ま
ず、Ｘ線コンピュータトモグラフィ装置（Ｘ線ＣＴ、Ｘ
線断層撮影装置）で測定、診断、および、高エネルギー
Ｘ線ビーム（以下、「放射線」と記す。）の照射標的と
して設定された位置に、放射線の照射位置をあわせるた
めに、患者の体表面の複数箇所に皮膚マークをつけ、こ
の皮膚マークに照射野の位置を示す光線が当たるように
治療台の位置、あるいは、患者の体位を決める。

【０００４】次に、放射線治療装置は、放射線治療計画
で定められた照射野の放射線を定められた１方向あるい
は垂直・水平の２方向から照射することにより、治療を
行っている。

【０００５】前述した従来の放射線治療では、放射線の
照射方向が１方向あるいは２方向であるため、患部に照
射するための放射線曝射により、正常な組織も被曝す
る。

【０００６】近年、呼吸に伴う移動（呼吸性移動）のな
い頭部における放射線治療では、患部周囲のあらゆる立
体方向から、腫瘍(患部)の位置で集光するように放射線
を照射するという定位的放射線治療が、頭部の治療に適
用されだした。

【０００７】この定位的放射線治療では、「Ｈａｎｄｂ
ｏｏｋｏｆＳＴＥＲＥＯＴＡＸＹＵｓｉｎｇｔ
ｈｅＣＲＷＡｐｐａｒａｔｕｓ：Ｍａｌｃｏｌｍ
Ｆ．Ｐｅｌｌ、ＤａｖｉｄＧ．Ｔ．Ｔｈｏｍａｓ：
Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆ＷｉｌｋｉｎｓＡＷＡＶＥ
ＲＬＹＣＯＭＰＡＮＹ，Ｃｏｐｙｒｉｇｈｔ１９９
４」に示されるように、まず、頭部専用の位置決め治具
で頭部を治療台に固定してＸ線ＣＴ装置で頭部のＸ線Ｃ
Ｔ画像を撮影し、放射線治療計画を立て、前記頭部専用
の位置決め治具座標系での腫瘍の位置を決定し、この位
置に放射線治療装置のアイソセンターを一致させた線
に、放射線治療装置で放射線治療を行っていた。

【０００８】すなわち、頭部専用の位置決め治具で頭部
を治療台に固定した状態でX線CT画像を測定し、位置決
め治具の座標系での腫瘍位置を決定し、次に、放射線治
療装置の治療台上に患者の頭を位置決め治具で固定した
後、位置決め治具の座標系で表示された腫瘍位置をアイ
ソセンターに正確に一致させて治療が行われる。

【０００９】前記定位的放射線治療は、正常組織である
腫瘍の周囲の組織の被曝量を抑制しつつ、治療部位の腫
瘍への放射線の照射量を大きく設定できるので、良好な
治療成績を挙げつつあり、頭部以外の他の部位、特に腹
部への適用が望まれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００１１】従来の定位的放射線治療は、放射線治療装
置の治療台に固定された患者の腫瘍の位置に、各方向か
ら照射した放射線を集光させるので、腫瘍の位置に正確
に放射線を照射する必要があり、このために、ＣＴ画像
を撮影した患者の体位を放射線治療装置の治療台上で正
確に再現する必要がある。

【００１２】しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置での撮影位置
を放射線治療装置で正確に再現するための頭部専用の位
置決め治具は、頭部に固定する構造であるため、骨格構
造が頭部と大きく異なる腹部には適用できない。

【００１３】また、腹部は頭部と異なり呼吸性移動を行
っており、このため、腹部の表面の皮膚のみならず、肝
臓等の内臓の位置も移動するという問題があった。

【００１４】前述した従来の放射線治療においては、腹
部の表面に皮膚マークを付け、その皮膚マークに放射線
治療装置の照射野を合わせることにより、放射線の照射
方向および照射位置を設定としても、定位的放射線治療
に要求される多方向からの皮膚マークの表示は困難であ
るという問題があった。

【００１５】本発明の目的は、呼吸性移動をしている腹
部においても適用可能な位置決め可能な放射線治療装置
を提供することである。

【００１６】本発明の他の目的は、呼吸性移動をする患
部の部分にのみ、放射線を照射可能な技術を提供するこ
とである。

【００１７】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１９】（１）断層画像をＸ線コンピュータトモグ
ラフィ装置で撮影した、複数の断層画像から算出した標
的位置に、予め定められた量の放射線を照射する放射線
治療装置の位置設定装置であって、被検者を固定台に固
定する固定手段と、該固定手段に少なくとも４個以上設
けられたＸ線吸収係数の大きい基準点と、被検者を固定
台に固定したままで患部および前記基準点を設けた範囲
の断層画像を撮影する撮影手段と、前記断層画像に撮影
された前記患部および前記基準点のX線ＣＴ座標系での
位置を予め定められた所定位置を原点とする３次元の座
標値を計算する位置座標計算手段と、前記放射線照射手
段から照射される放射線の少なくとも３個以上の投光手
段から投光される平行光が交叉する点として与えられる
アイソセンターと基準点とを一致させた位置設定手段
と、該位置設定手段により表示されたアイソセンターに
前記基準点を一致させたときの放射線治療装置における
治療台の天板の３次元座標値を基準点として検出する検
出手段と、前記断層画像から計算した前記基準点の座標
値と前記検出手段で検出した基準点の座標値を用いて断
層画像における座標値を放射線治療装置における座標値
に変換するための変換係数を計算する計算手段と、前記
計算された変換係数を用いて前記患部の断層画像におけ
る患部の位置の座標を放射線治療装置における患部の位
置の座標に変換する変換手段とを具備する。

【００２０】（２）前記基準点は、タングステン、白
金、あるいは、鉄−ニッケル−クロム合金等のＸ線吸収
係数の大きい直径０．３ｍｍから３．０ｍｍの球体と、
該球体を不透明もしくは半透明面を有するＸ線を吸収し
ない支持・固定手段とから構成される。

【００２１】（３）前記基準点は、タングステン、白
金、あるいは、鉄−ニッケル−クロム合金等のＸ線吸収
係数が大きく、外径が０．３ｍｍから１．０ｍｍ、長さ
が５ｍｍから５０ｍｍの少なくとも２本の線と、該２本
の線を支持・固定する半透明もしくは透明でない面を少
なくとも１面有する支持・固定手段とから構成される。

【００２２】（４）断層画像をＸ線コンピュータトモグ
ラフィ装置で撮影した、複数の断層画像から算出した標
的位置に、予め定められた量の放射線を照射する放射線
治療装置であって、被検者を固定台に固定する固定手段
と、該固定手段に少なくとも４個以上設けられたＸ線吸
収係数の大きい基準点と、被検者を固定台に固定し、基
準点の断層画像を撮影すると共に、被検者の呼吸に同期
させて患部の断層画像を撮影する撮影手段と、前記断層
画像に撮影された前記患部および前記基準点の位置を予
め定められた所定位置を原点とする３次元の座標値を計
算する位置座標計算手段と、前記放射線照射手段から照
射される放射線のアイソセンターと少なくとも３個以上
の投光手段から投光される平行光が交叉する点とを一致
させた位置設定手段と、該位置設定手段を前記基準点に
一致させたときの放射線治療装置における天板の３次元
座標値を基準点位置として検出する検出手段と、前記断
層画像から計算した前記基準点の座標値と前記検出手段
で検出した基準点の座標値を用いて断層画像における座
標値を放射線治療装置における座標値に変換するための
変換係数を計算する計算手段と、前記計算された変換係
数を用いて前記患部の断層画像における患部の位置の座
標を放射線治療装置における患部の位置の座標に変換す
る変換手段と、前記変換手段が計算した座標値と断層画
像を撮影した被検者の呼吸の位相との関係をグラフ化す
るグラフ作成手段と、治療時の被検者の呼吸量を検出す
る呼吸量検出手段と、該呼吸量検出手段の出力値を所定
時間観測し、記憶する出力記憶手段と、前記検出時点に
ある呼吸量検出手段の出力値と記憶手段に記憶された呼
吸量検出手段の出力値を比較して被検者の呼吸の位相を
算出する位相算出手段と、該算出された位相値と前記グ
ラフ作成手段が作成したグラフとを比較し、患部の放射
線治療装置における座標値を算出する患部位置算出手段
と、該算出された座標値に放射線の照射野の中心部が位
置するように、固定台を移動させる移動制御手段とを具
備する。

【００２３】ここで、本発明による放射線治療装置の座
標変換の原理を説明する。

【００２４】Ｘ線断層撮影装置で撮影した複数枚の断層
画像における縦軸座標、横軸座標、および、各断層画像
のスライスの枚数番号の方向でそれぞれ定義された３次
元断層画像の座標系（α、β、γ）で、少なくとも４個
の基準点および放射線照射の標的である患部の位置座標
を表示し、放射線治療装置では被検者を載せた固定台を
前記放射線治療装置の天板に配置して天板を３軸方向に
動作させて基準点の位置を放射線の照射中心（アイソセ
ンター）に一致させた時に得られる天板位置の３軸方向
指示値をそれぞれ基準点の位置Ｘ、Ｙ、Ｚで定義した放
射線治療装置の座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）で、前記基準点の
位置座標を表示させるようにして、断層画像の座標系に
おける標的Ｐ０の座標値を放射線治療装置の座標系にお
ける座標値に変換する。

【００２５】すなわち、少なくとも４個の基準点の断層
画像の座標系における座標値をＰ１（α₁、β₁、
γ₁）、Ｐ２（α₂、β₂、γ₂）、Ｐ３（α₃、β₃、
γ₃）、Ｐ４（α₄、β₄、γ₄）と、標的Ｐ０の座標を
（α₀、β₀、γ₀）とし、一方、前記４個の基準点の放
射線治療装置の座標系における座標値をＰ１（Ｘ₁、
Ｙ₁、Ｚ₁）、Ｐ２（Ｘ₂、Ｙ₂、Ｚ₂）、Ｐ３（Ｘ₃、
Ｙ₃、Ｚ₃）と、標的Ｐ０の座標を（Ｘ₀、Ｙ₀、Ｚ₀）と
する。

【００２６】また、放射線治療装置の座標系における断
層画像の座標系における原点座標を（Ｘａ、Ｙａ、Ｚ
ａ）とすると、断層画像の座標系（α、β、γ）から放
射線治療装置の座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）へ座標変換する変
換係数のマトリックスを［Ｐ］とすると、

【００２７】

【数１】

【００２８】ただし、

【００２９】

【数２】

【００３０】となる。４個の基準点の座標値をそれぞれ
数１に代入し、連立一次方程式を解くことにより、数２
のマトリックスの要素Ｐ₁₁、Ｐ₁₂、Ｐ₁₃、Ｐ₂₁、Ｐ₂₂、
Ｐ₂₃、Ｐ₃₁、Ｐ₃₂、Ｐ₃₃、および、原点座標Ｘａ、Ｙ
ａ、Ｚａが求められる。

【００３１】このようにして算出された変換係数のマト
リックスおよび原点座標を代入した数１に、たとえば、
断層画像の座標系（α、β、γ）における標的Ｐ０の座
標（α_0、β₀、γ₀）を代入すれば、放射線治療装置の座
標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における標的Ｐ０の座標（Ｘ₀、
Ｙ₀、Ｚ₀）が算出できる。

【００３２】

【作用】前述した（１）、（２）、（３）の手段によれ
ば、固定手段が被検者を固定した固定台に、少なくとも
４個以上設けられたＸ線吸収係数の大きい基準点を取付
けて断層画像を撮影すると、断層画像には患部および基
準点が撮影される。

【００３３】一方、前記固定台を被検者および基準点を
固定し、取付けたままで放射線治療装置に配置し、放射
線照射手段から照射される放射線のアイソセンターと、
少なくとも２個以上の投光手段から投光される平行光が
交叉する点とを一致させた位置設定手段から投光される
平行光が前記基準点で交叉するようにして、その時の放
射線治療装置における座標値を基準点の座標とする。

【００３４】こうして、全ての基準点座標を調べる。

【００３５】得られた基準点の放射線治療装置における
座標値と、断層画像から得られた基準点の座標値とか
ら、計算手段に変換係数を計算させることにより、断層
画像における座標値で表わされた標的の座標値から、容
易に放射線治療装置における標的の座標値を算出するこ
とができるので、標的の位置を放射線の照射位置に合わ
せるための設定を容易に行うことができる。

【００３６】また、標的の位置が放射線治療装置におけ
る座標位置で表示できるので、標的の位置を放射線の照
射位置に高精度で合わせるための位置制御が容易に行う
ことができる。

【００３７】前述した（４）の手段によれば、撮影手段
は被検者の呼吸に同期させて断層画像を撮影することに
より、被検者の呼吸に伴い移動する患部が撮影できる。

【００３８】このとき、被検者の呼吸に伴い移動する患
部が描く軌跡は、被検者の呼吸が安定している場合に
は、呼吸の周期に合わせて移動し、通常、１呼吸を１周
期と考えると、１呼吸（１周期）で患部は元の位置に戻
ることになる。

【００３９】このため、１周期の特定の瞬間を示すため
に被検者の呼吸の位相を用いると、前記撮影手段が撮影
した断層画像から、所定の位相における患部の位置が特
定できるので、まず、位置座標計算手段に所定の位相に
おける患部の位置の座標値を計算させる。

【００４０】次に、基準点の測定により算出された変換
係数を用いて、計算手段に前記患部の断層画像における
位置の座標値を、放射線治療装置における位置の座標値
に変換させる。

【００４１】この座標値と被検者の呼吸の位相との関係
を示すグラフを、グラフ作成手段によりグラフ化させ、
この結果を記憶させておくことにより、任意の移動が入
力された場合でも即座に放射線治療装置における座標値
を算出することができる。

【００４２】一方、被検者の呼吸量を検出するための呼
吸量検出手段は現在の呼吸量の変化を検出し、出力して
いるので、たとえば、治療開始直前の呼吸量検出手段の
出力値を出力記憶手段で少なくとも１周期分記憶してお
き、治療時には、出力記憶手段に記憶されている呼吸量
検出手段の出力値と、検出時点にある呼吸量検出手段の
出力値とを位相算出手段で比較することにより、検出時
点の位相値を算出する。

【００４３】次に、この算出された位相値と前記グラフ
作成手段が作成したグラフとを比較することにより、呼
吸量検出手段が被検者の呼吸量を検出した時点での放射
線治療装置における患部の位置の座標値を算出できる。

【００４４】この算出した座標値を固定台を移動させる
移動制御手段に入力すると、放射線治療装置から照射さ
れる放射線の照射野の中心部（アイソセンター）が被検
者の患部に位置する。

【００４５】

【実施例】以下、本発明について、実施例とともに図面
を参照して詳細に説明する。

【００４６】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００４７】図１は、本発明の放射線治療装置の一実施
例の概略構成を示すブロック図であり、１０１は治療用
ガントリ、１０２は照射ヘッド、１０４は位置決め治
具、１０５は治療台、１０６はマイクロトロン本体、１
０７は制御装置、１０８は操作卓である。

【００４８】図２は、治療台１０５の部分を拡大した拡
大図であり、２０１は被検者、２０２はレーザ光源（位
置設定手段）、２０３〜２０６は基準点Ｐ１〜Ｐ４、２
０７は固定ベルト（固定手段）、２０８は固定マット、
２０９は固定台、２１０は(天板)Z方向移動台、２１１
はX方向移動台、２１２はＹ方向移動台、２１３は昇降
装置、２１４は治療台支持台、２１５はターンテーブ
ル、２１６は基準点固定治具、２１７は頭部固定治具で
ある。

【００４９】図１および図２において、治療用ガントリ
１０１は、図示しないＸ線管で発生させたＸ線を所定の
照射野で照射させる照射ヘッド１０２と、照射したＸ線
の位置を検出するためのＸ線ビーム位置モニタ１０３と
を有している。

【００５０】位置決め治具１０４は固定台２０９、基準
点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）、固定ベルト２０７、
および、固定マット２０８からなり、被検者２０１の体
位が動かないように固定する。

【００５１】治療台１０５は、Ｘ方向移動台２１０、Ｚ
方向移動台２１１、Ｙ方向移動台２１２、昇降装置２１
３、治療台支持台２１４、および、ターンテーブル２１
５からなり、位置決め治具１０４を互いに直交するＸ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に３次元で移動させる。

【００５２】マイクロトロン本体１０６は、内部機構の
開示を略したが高エネルギー電子ビーム発生器である。

【００５３】制御装置１０７は、操作卓１０８から入力
されるオペレータの支持に基づき、治療用ガントリ１０
１および治療台１０５の移動と、マイクロトロン本体１
０６の制御とを行う。

【００５４】操作卓１０８は、オペレータの支持の入力
装置であると共に、入力されたデータに基づく演算処理
と、治療用ガントリ１０１および治療台１０５に設置さ
れたロータリエンコーダ（検出手段）からなる図示しな
い位置センサからの信号に基づく治療用ガントリ１０１
および治療台１０５の位置の表示と、現在のＸ線の照射
量等とを表示する。

【００５５】ターンテーブル２１５は、図示しないステ
ッピングモータを動力源とする周知の駆動装置により、
図示しない円形のガイドレールに沿って左および右周り
の回転を行い、治療台支持台２１４からなる治療台１０
５および被検者２０１を左もしくは右周りに回転する。

【００５６】Ｚ方向移動台２１０およびX方向移動台２
１１は、図示しないステッピングモータを動力源とする
周知の駆動装置により、図示しない直線のガイドレール
に沿って、図示するＸ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ移動す
る。

【００５７】Ｙ方向移動台２１２は、図示しない周知の
油圧シリンダーを動力源として昇降装置２１３を駆動す
ることにより、Ｘ方向移動台２１０、Ｚ方向移動台２１
１、および、固定台２０９に固定される被検者２０１を
図示するＹ軸方向に移動させる。

【００５８】固定台２０９は、本発明の放射線治療装置
の治療台１０５に着脱可能であると共に、図示しないＸ
線コンピュータトモグラフィ装置（Ｘ線ＣＴ装置、撮影
手段）の天板として使用でき、本実施例においては、治
療台１０５のＺ方向移動台２１１に装着した実施例を示
す。

【００５９】また、固定台２０９には、周知の固定マッ
ト２０８でロール巻きにした被検者２０１を固定台２０
９に固定するための固定ベルト２０７と、着脱可能な基
準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を設置・固定するた
めの図示しない固定孔が設けられている。

【００６０】固定ベルト２０７は、ナイロン繊維等の合
成樹脂からできているが、Ｘ線を透過させると共に、固
定台２０９の移動の際に発生する荷重に耐えられる材質
のものならば使用可能であることはいうまでもない。

【００６１】Ｐ１〜Ｐ４の４個の基準点２０３〜２０６
の内、基準点Ｐ１（２０３）と基準点Ｐ２（２０４）と
は図２を正面から見て、被検者２０１の手前側（以下、
「右側面」とする。）に、基準点Ｐ４（２０６）は被検
者２０１の向こう側（以下、「左側面」とする。）にそ
れぞれ図示しない固定孔で固定台２０９に固定される。

【００６２】一方、基準点Ｐ３（２０５）は、基準点Ｐ
１（２０３）に取付けた基準点固定治具２１６を介し
て、固定台２０９に固定される。

【００６３】なお、前述する基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３
〜２０６）と、３個のレーザ光源２０２との間に遮光物
がないように、基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を
設置することは言うまでもない。

【００６４】周知の固定マット２０８は、内部にプラス
チックの小球が詰められた気密なプラスチックバッグ、
図示しない排気用チューブ、および、図示しない真空ポ
ンプより構成されており、プラスチックバッグの内部気
圧が大気圧の場合はサンドバッグのように任意の形状に
変形でき、一方、図示しない真空ポンプを動作させ、内
部気圧を１０ｔｏｒｒ以下にした場合は硬化し、その時
の形状が保存される。

【００６５】このため、被検者２０１を固定マット２０
８でロール巻きし、図示しない真空ポンプを動作させ、
プラスチックバッグの内部気圧を１０ｔｏｒｒ以下にす
ることにより、被検者２０１の体位を固定できる。

【００６６】さらに、被検者２０１の頭は、周知の頭部
固定治具２１７により固定される。

【００６７】なお、本実施例においては、被検者２０１
の右側面に基準点Ｐ１〜Ｐ３（２０３〜２０５）が、左
側面に基準点Ｐ４（２０６）が配置される実施例を示し
たが、少なくとも４個の基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２
０６）は３次元座標が相異なり、かつ、いずれの３点も
同一直線上でない任意の位置にそれぞれ配置しても良い
ことは言うまでもない。

【００６８】少なくとも２台の可視光であるレーザ光源
ビームを投光するレーザ光源２０２は、光軸が平行とな
らないように設置されると共に、投光されたレーザ光源
ビームの交点として、放射線治療装置の照射の中心位置
であるアイソセンターと一致するように設定されてい
る。

【００６９】このため、Ｘ方向移動台２１０とＺ方向移
動台２１１の図示しない駆動装置、および、Ｙ方向移動
台２１２の昇降装置２１３を動作させ、まず、２台のレ
ーザ光源２０２から投光されるレーザ光源ビームが基準
点Ｐ１（２０３）で上で交差するように移動させ、Ｘ方
向移動台２１０、Ｚ方向移動台２１１、および、Ｙ方向
移動台２１２のそれぞれに設置されたロータリーエンコ
ーダからなる図示しない位置センサの位置指示値を読み
取ることにより、基準点Ｐ１（２０３）の治療台座標系
座標値が検出できる。

【００７０】前述する手順を他の基準点Ｐ２〜Ｐ４（２
０４〜２０６）に繰り返すことにより、基準点Ｐ２〜Ｐ
４（２０４〜２０６）の位置がそれぞれ治療台座標系座
標値として検出できる。

【００７１】図３は、制御装置１０７の概略構成を示す
ブロック図であり、３０１はデータ入力および治療台位
置計算部、３０２はデータ入力手段１、３０３はデータ
入力手段２、３０４は位置計算手段、３０５はデータ出
力手段、３０６はデータ表示手段１、３０７はデータ表
示手段２、３０８はデータ表示手段３、３０９は数値デ
ータ入力手段、３１０はデータ出力装置、３１１は治療
台移動手動操作手段、３２１は治療台位置制御部、３２
２はＸ方向治療台位置制御手段、３２３はＹ方向治療台
位置制御手段、３２４はＺ方向治療台位置制御手段、３
３１は治療台駆動部、３３２はＸ方向治療台駆動部、３
３３はＹ方向治療台駆動部、３３４はＺ方向治療台駆動
部、３４１はＸ方向エンコーダ、３４２はＹ方向エンコ
ーダ、３４３はＺ方向エンコーダ、３５１は治療計画装
置（位置座標計算手段）、３５２はデータ記憶装置であ
る。

【００７２】図３において、データ入力および治療台位
置計算部３０１のデータ入力手段１（３０２）には、治
療計画装置３５１、光ディスクあるいはフロッピーディ
スク等をデータ記憶媒体とするデータ記憶装置３５２、
もしくは、数値をオペレータが手入力する数値データ入
力手段３０９のいずれかを用いて、基準点Ｐ１〜Ｐ４
（２０３〜２０６）および図示しない標的（患部）Ｐ０
のＸ線ＣＴ装置で撮影した断層画像における座標系で表
わした座標値が入力される。

【００７３】データ表示手段１（３０６）は、データ入
力手段１（３０２）に入力された座標値を表示する。

【００７４】データ入力手段２（３０３）には、Ｘ方向
エンコーダ３４１、Ｙ方向エンコーダ３４２、Ｚ方向エ
ンコーダ３４３により検出される、あるいは、数値デー
タ入力手段３０９から手入力されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方
向の座標値が入力される。

【００７５】データ表示手段２（３０７）は、データ入
力手段２（２０３）に入力された座標値を表示する。

【００７６】位置計算手段３０４（変換手段、計算手
段）は、前述する座標値の変換原理に示す手順により、
変換変数を計算すると共に、図示しない標的Ｐ０の断層
画像における座標値を放射線治療装置における座標系
（以下、「治療台座標系」と記す。）で表わした座標値
に変換する。

【００７７】データ出力手段３０５は、計算手段３０４
が計算した標的Ｐ０の治療台座標系における座標値を、
治療台位置制御部３２１に出力する。

【００７８】データ表示手段３（３０８）は、計算手段
３０４が計算した標的Ｐ０の治療台座標系における座標
値を表示する。

【００７９】データ出力装置３１０は、データ入力手段
１（３０２）に入力された座標値、データ入力手段２
（２０３）に入力された座標値、および、計算手段３０
４が計算した標的Ｐ０の治療台座標系における座標値に
入力された座標値（３次元の位置座標を表わすデータ）
を、数値表として一括して出力する。

【００８０】治療台移動手動操作手段３１１は、手動で
治療台１０５をアイソセンターに合わせるときに、治療
台１０５の移動量を直接入力することにより治療台１０
５が移動する。

【００８１】治療台位置制御部３２１は、Ｘ軸方向治療
台駆動部３３２を制御し、Ｘ方向移動台２１１をデータ
出力手段３０５に指示された位置にまで移動させるＸ軸
方向治療台位置制御手段３２２と、Ｙ軸方向治療台駆動
部３３３を制御し、Ｙ方向移動台２１２をデータ出力手
段３０５に指示された位置にまで移動させるＹ軸方向治
療台位置制御手段３２３と、Ｚ軸方向治療台駆動部３３
４を制御し、Ｚ方向移動台２１０をデータ出力手段３０
５に指示された位置にまで移動させるＺ軸方向治療台位
置制御手段３２４とからなる。

【００８２】Ｘ軸方向エンコーダ３４１、Ｙ軸方向エン
コーダ３４２、Ｚ軸方向エンコーダ３４３は、それぞれ
Ｘ方向移動台２１１、Ｙ方向移動台２１２、Ｚ方向移動
台２１０の座標値を検出し、データ入力手段２（３０
３）に出力する。

【００８３】図４は、基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０
６）の概略構成を示す図であり、４０１は投影板、４０
２は金属球、４０３は支持具、４１１および４１２は２
つのレーザ光源２０２から投光されたレーザ光源ビーム
である。

【００８４】投影板４０１は、基準面である紙面垂直方
向から見て上側のＥＥ’面を光学的な乱反射をする面と
することにより、この面に投光されたレーザ光源ビーム
４１１，４１２の入射位置が写し出されるようにしてい
る。

【００８５】金属球４０２は、投影板４０１のＥＥ’面
側の中心に取付けられている。

【００８６】さらには、タングステン、白金、あるい
は、鉄−ニッケル−クロム合金等のＸ線吸収係数の大き
な材料等の金属材料からなり、その直径は０．３ｍｍか
ら３．０ｍｍの範囲にある金属球体であり、Ｘ線断層画
像に撮影される最小の大きさを有する。

【００８７】支持具４０３は、たとえば、アクリル樹
脂、塩化ビニル、ポリカーボネート等のプラスチック材
料・高分子樹脂、あるいは、木材に代表されるＸ線を透
過すると共に、機械的破壊に対する強度が強い材料で構
成することにより、Ｘ線断層画像の撮影および放射線治
療装置における治療に支障をきたさないようにする。

【００８８】図４において、垂直、水平の２方向から投
光されたレーザ光源ビーム４１１，４１２の交点とし
て、放射線治療装置のアイソセンターが表示された空間
に基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を順番に配置す
れば、乱反射面ＥＥ’にレーザ光源ビームの入射位置が
２点のスポット光として写し出されるので、２点のスポ
ット光が１点になる位置がレーザ光源ビーム４１１，４
１２の交点即アイソセンターであり、この位置に金属球
３５の位置を一致させることにより、基準点Ｐ１〜Ｐ４
（２０３〜２０６）をアイソセンターに合わせることが
できる。

【００８９】なお、アイソセンターを表示するレーザ光
源ビーム４１１，４１２の投光角度として垂直、水平の
２方向の実施例を示したが、任意の２方向より投光して
も良いことは言うまでもない。

【００９０】図５は、データ入力および治療台位置計算
部３０１の図示しない操作部の概略構成を示すブロック
図であり、Ｘ方向手動操作ボタン５０１，Ｙ方向手動操
作ボタン５０２，Ｚ方向手動操作ボタン５０３により治
療台１０５の対応するＸ軸方向治療台駆動部３３２、Ｙ
軸方向治療台駆動部３３３、Ｚ軸方向治療台駆動部３３
４が操作され、治療台１０５を任意の位置に移動でき
る。

【００９１】また、表示部５０４、５０５、５０６に
は、治療台のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向エンコーダ３４１、３４
２、３４３で検出された治療台１０５の現在位置の座標
値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が表示される。

【００９２】命令ボタン５０７、５０８、５０９により
表示部５０４、５０５、５０６の表示データがデータ入
力の設定値として与えられて、設定データ表示部５１
０、５１１、５１２によりＸ、Ｙ、Ｚ座標の設定データ
が表示される。

【００９３】数値手入力開始キー５１３、数値設定キー
ボード５１４により数値データを手入力でき、数値設定
キーボード５１４に入力された数値データは表示選択ボ
タン５１５、５１６、５１７によりＸ、Ｙ、Ｚ座標のい
ずれかを選択することにより、設定値が設定データ表示
部５１０、５１１、５１２に表示される。

【００９４】設定されたＸ、Ｙ、Ｚ座標の各データは、
基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）、標的Ｐ０の断層
画像の座標系の座標値をそれぞれ設定する断層画像座
標系座標値設定ボタン５１８、５１９、５２０、５２
１、５２２、あるいは、基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２
０６）の治療台の座標系における座標値をそれぞれ設定
する治療台座標系座標値設定ボタン５２３、５２４、５
２５、５２６の中から設定データに対応する点のボタン
を選択して設定される。

【００９５】前述するデータ入力が完了した後、計算開
始ボタン５２７により、標的Ｐ０の治療台の座標系にお
ける座標値が計算される。

【００９６】断層画像座標系座標値設定ボタン５１８、
５１９、５２０、５２１、５２２、あるいは、治療台座
標系座標値設定ボタン５２３、５２４、５２５、５２６
および計算開始ボタン５２７の選択により、入力あるい
は計算された基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）、標
的Ｐ０の治療台の座標系における座標値データのいずれ
かの点の指定とデータ設定が行われ、断層画像における
座標値の表示を命令する断層画像座標値表示ボタン５２
８、５２９、５３０、５３１、５３２、あるいは、治療
台の座標系における座標値の表示を命令する治療台座標
値表示ボタン５３３、５３４、５３５、５３６、５３７
により、設定データ表示部５１０、５１１、５１２に表
示される。

【００９７】選択ボタン５３８、５３９、５４０、５４
１、５４２により、治療台座標系座標値設定ボタン５２
３、５２４、５２５、５２６にから入力された基準点Ｐ
１〜Ｐ４（２０３〜２０６）および計算開始ボタン５２
７により計算された標的Ｐ０のいずれかを選択して、該
当する点の治療台の座標系における座標値に治療台１０
５が移動するように命令され、該当する設定点がアイソ
センターに一致するように治療台１０５が動く。

【００９８】なお、基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０
６）および標的Ｐ０の断層画像の座標系における座標値
のデータ入力は、以下に述べる方法で行っても良い。

【００９９】治療計画装置選択ボタン５４３により、断
層画像の座標系における座標値のデータ入力先が治療計
画装置３５１に選択され、データ入力開始ボタン５４４
により治療計画装置３５１から数値設定キーボード５１
４を介して、断層画像座標系座標値設定ボタン５１８、
５１９、５２０、５２１、５２２のそれぞれの設定値と
してデータ入力を開始することが命令される。

【０１００】外部記憶装置ボタン５４５によりデータの
入力先が光ディスク、フロッピーディスク等の外部記憶
装置に選択され、入力開始ボタン５４６により光ディス
クあるいはフロッピーディスク等のデータ記憶装置３５
２から数値設定キーボード５１４を介して、層画像座標
系座標値設定ボタン５１８、５１９、５２０、５２１、
５２２のそれぞれの設定値としてデータ入力を開始する
ことが命令される。

【０１０１】前述するデータ入力の終了の表示は、終了
表示ランプ５４７の点灯により通知される。

【０１０２】なお、前述するように入力あるいは計算さ
れた基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）、標的Ｐ０の
断層画像の座標系における座標値のデータや治療台の座
標系における座標値のデータは、データ出力命令ボタン
５４８を押すことにより、数表として一括出力できるの
で、データの検算、確認、記憶等ができる。

【０１０３】また、本発明による治療台移動制御装置の
操作部に、治療台１０５の床上回転の駆動装置操作部５
４９を設置しても良いことは言うまでもない。

【０１０４】図６は、同一の断層画像面内に３個の基準
点が撮影されている場合の座標値の変換方法を説明する
ための図、図７はその断層画像を示す図であり、以下、
図６および図７に基づき、断層画像面内に３個の基準点
が撮影されている場合の座標値の算出手順を説明する。

【０１０５】図６において、面ＡＢＣＤ（６０１）は
一枚の断層画像面であり、この面ＡＢＣＤ（６０１）内
に、基準点Ｐ１〜Ｐ３（２０３〜２０５）が投影されて
いる。

【０１０６】断層画像の座標系を３次元の座標系（α，
β，γ）で表わすと、画面の縦軸α、横軸βおよび画面
スライスの枚数番号方向の座標γと定義することができ
る。

【０１０７】一方、図７において、７０１はＸ線断層撮
影装置画像、７０２は人体解剖図画像、７０３は基準点
Ｐ１（２０３）の画像、７０４は基準点Ｐ２（２０４）
の画像、７０５は基準点Ｐ３（２０５）の画像をそれぞ
れ示す。

【０１０８】このとき、断層画像における座標系におけ
る基準点Ｐ１（２０３）の画像７０３の座標は、画面の
縦軸座標値α、横軸座標値β、および、画像スライスの
枚数番号に対応したＸ線断層撮影装置の固定台２０９の
座標値γとして求められる。

【０１０９】特に、座標値γは、Ｘ線断層撮影装置に装
着された天板の位置検出器により求められる。

【０１１０】次に、図８に呼吸性移動に同期させて治療
台１０５を移動させるための制御装置１０７の動作フロ
ーチャートを、図９に呼吸性移動の周期と移動量の関係
を示す図を示し、以下、図８および図９に基づいて本発
明の放射線治療装置の動作を説明する。

【０１１１】図８に示すフローチャートの開始は、オペ
レータによる操作卓１０８からの放射線治療の開始であ
るが、開始を指示する前に、前述する座標値の変換原理
で説明した手順で、Ｘ線断層撮影装置で撮影された断層
画像に撮影されている標的Ｐ０の座標値を、放射線治療
装置の治療台１０５における座標値に変換するための変
換係数である数２および数１のＸａ、Ｙａ、Ｚａを基準
点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を使用し、算出してお
かなければならない。

【０１１２】まず、ステップ８０１でＸ線断層撮影装置
で撮影した呼吸同期画像を取得し、次のステップ８０２
に進む。

【０１１３】ステップ８０２では、ステップ８０１で取
得した呼吸同期画像から、予め定めた複数の位相、たと
えば、位相θ＝θ₁、θ₂、θ₃、θ₄、θ₅と定めた５位
相での断層画像の座標系における標的Ｐ０の座標値を求
め、次のステップ８０３に進む。

【０１１４】ステップ８０３では、基準点Ｐ１〜Ｐ４
（２０３〜２０６）をもとに算出した変換係数である数
２および数１のＸａ、Ｙａ、Ｚａから、断層画像の座標
系における標的Ｐ０の座標値を、治療台１０５の座標系
における標的Ｐ０の座標値に変換し、次のステップ８０
４に進む。

【０１１５】ステップ８０４では、ステップ８０３で変
換した治療台１０５の座標系における標的Ｐ０の座標値
と撮影時の位相θとから図９の（ｃ）に示すような、位
相θと治療台１０５の座標系における標的Ｐ０の座標値
とのグラフを作成し、記憶した後、次のステップ８０５
に進む。

【０１１６】ステップ８０５では、周知の半導体ストレ
ンゲージ（呼吸量検出手段）による皮膚の伸び縮みの観
測から、たとえば、図９の（ａ）に示すように、所定の
時刻ｔ₁での呼吸信号となる半導体ストレンゲージによ
る皮膚の伸び縮み量Ｖ₀を検出する。

【０１１７】ステップ８０６では、予め記憶したＶ₀と
位相θの関係のグラフ（図９（ｂ））から、この伸び縮
み量Ｖ₀に相当する位相θ₁を算出し、次のステップ８０
７に進む。

【０１１８】ステップ８０７では、ステップ８０６で算
出した位相θ₁での標的Ｐ０の治療台の座標系における
座標値（Ｘ₁、Ｙ₁、Ｚ₁）をステップ８０４で記憶した
グラフ図９（ｃ）から求め、次のステップ８０８に進
む。

【０１１９】ステップ８０８では、標的Ｐ０の座標値を
データ出力手段３０４から治療第１制御部３２１に出力
することにより、治療台駆動部３３１を駆動し、治療台
１０５を算出した座標値（Ｘ₁、Ｙ₁、Ｚ₁）まで移動さ
せる。

【０１２０】Ｘ軸方向エンコーダ３４１、Ｙ軸方向エン
コーダ３４２、Ｚ軸方向エンコーダ３４３が、座標値
（Ｘ₁、Ｙ₁、Ｚ₁）まで治療台１０５が移動したことを
検出したならば、制御装置１０７はマイクロトロン本体
１０６に予め定められた量の放射線が放射される指示を
し、照射ヘッドから所定の照射野で標的Ｐ０に所定時
間、放射線を照射した後、再びステップ８０６に戻り、
次の時刻ｔ₂での位相θ₂を求め、次のステップ８０７に
進む、と言う動作を繰り返すことにより、標的Ｐ０の呼
吸性移動に同期した放射線の照射が可能となる。

【０１２１】以上説明したように、まず、被検者２０１
が動かないように固定した固定台２０９に、少なくとも
４個以上のＸ線断層画像撮影装置で撮影される基準点Ｐ
１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を設けて、患部（標的）Ｐ
０と共に撮影し、１枚毎では２次元画像である断層画像
に断層画像のスライス方向を加えた３次元座標系（α、
β、γ）における基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）
の座標値を算出する。

【０１２２】次に、固定台２０９をＸ線断層撮影をした
ままで放射線治療装置の治療台１０５に図示しない固定
具で固定し、少なくとも３台以上のレーザ光源２０２か
ら投光されるレーザ光源ビームの交点が、アイソセンタ
ーと一致するように予めセットされたレーザ光源ビーム
の交点に、基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）を順番
に合わせ、所定の点が原点とされる治療台１０５の座標
系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）における基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜
２０６）の座標値をＸ軸方向ロータリーエンコーダ３４
１、Ｙ軸方向ロータリーエンコーダ３４２、Ｚ軸方向ロ
ータリーエンコーダ３４３で検出する。

【０１２３】この基準点Ｐ１〜Ｐ４（２０３〜２０６）
の放射線治療装置の治療台１０５の座標系（Ｘ、Ｙ、
Ｚ）における座標値と、断層画像に断層画像のスライス
方向を加えた３次元座標系（α、β、γ）における座標
値とから、前述する変換原理で示す手順により、変換係
数（数２の［Ｐ］およびＸａ、Ｙａ、Ｚａ）を計算す
る。

【０１２４】次に、被検者２０１呼吸の周期に同期させ
てＸ線断層撮影装置で撮影した断層画像から、位相毎の
断層画像における座標値を計算し、さらに、前記座標値
から放射線治療装置における座標値に、数１に今求めた
変換変数を代入し、ここに、断層画像における座標値を
代入することにより、位相毎の放射線治療装置における
座標値を計算し、この位相と座標値とからグラフを作成
する、すなわち、任意の位相における標的Ｐ０の座標値
を計算し、その結果を図示しない主記憶に記憶しておく
ことにより、任意の位相における標的Ｐ０の座標値が算
出できる。

【０１２５】ここで、周知の図示しない半導体ストレン
ゲージを被検者２０１の呼吸の検出手段とした場合、こ
の半導体ストレンゲージからの検出信号から位置計算手
段３０４は、まず、検出信号に対応する位相を計算し、
次に、この位相の値に対応する標的Ｐ０に位置座標を、
前記グラフから算出し、この算出した座標値を治療台位
置制御部３２１に出力し、、標的Ｐ０が算出された座標
位置になるように治療台を移動させることにより、標的
Ｐ０の位置をアイソセンターに合わせることができる。

【０１２６】前記動作を連続して行うことにより、標的
Ｐ０の位置を常にアイソセンターに合わせることができ
るので、標的Ｐ０にのみ放射線を照射することができ
る。

【０１２７】また、数１により、断層画像における座標
値を放射線治療装置における座標値に変換できるので、
放射線治療装置の座標値で照射位置等の設定および位置
決めが正確に行うことができる。

【０１２８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【０１２９】たとえば、基準点を図１０に示すような構
成としてもよい。

【０１３０】図１０において、１００１は投影治具であ
り、光学的な乱反射をする面を少なくとも一面有してい
る。

【０１３１】図１０の基準点では、ＥＥ’面はその面と
なり、このＥＥ’面の中心には金属球４０２が取付けら
れている。

【０１３２】また、投影治具１００１は、たとえば、ア
クリル樹脂、塩化ビニル、ポリカーボネート等のプラス
チック材料・高分子樹脂、あるいは、木材に代表される
Ｘ線を透過させると共に、機械的破壊に対する強度が強
い材料で構成することにより、Ｘ線断層画像の撮影、お
よび、放射線治療装置における治療に支障をきたさない
ようにする。

【０１３３】また、図１１は基準点のその他の実施例
を、光学的な乱反射をする面の垂線方向から見た図であ
り、１１０１は金属素線であり、タングステン線、白金
線、鉄−ニッケル−クロム合金線、ニクロム線、スチー
ル線等のＸ線吸収係数の大きい金属材料からなり、太さ
の直径は、０．３ｍｍから１．０ｍｍ、長さは５．０ｍ
ｍから５０．０ｍｍの範囲にある。

【０１３４】投影板１１０２の正面に見えている面は光
学的な乱反射をする面ＥＥ’であり、この面ＥＥ’
に、２本の金属素線１１０１が交差して配置される。

【０１３５】本実施例では２本の金属素線１１０１の交
点をＬとしているので、断層画像を撮影する場合に、２
枚の断層画像ＦＦ’とＧＧ’の中間に基準点Ｌ（交点）
が存在した場合であっても、断層画像ＦＦ’に撮影され
ているスポットＨ、Ｉ、および、断層画像ＧＧ’に撮影
されているスポットＪ、Ｋを測定することにより、線分
ＪＩ、ＨＫの交点Ｌとして、基準点の座標値が正確に求
められる。

【０１３６】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【０１３７】（１）天板に取付けた少なくとも４個以上
の基準点の放射線治療装置における座標値とＸ線断層画
像における座標値とから、Ｘ線断層画像における座標値
から放射線治療装置における座標値へ座標値を変換する
ことにより、放射線治療装置における座標値で患部（標
的）の位置が表示できるので、呼吸性移動をしている腹
部においても正確な位置決めができる。

【０１３８】（２）呼吸性移動をする患部（標的）の位
置を、呼吸の位相で計算し、呼吸性移動で移動した標的
の位置に放射線が照射されるように、被検者を固定した
天板を移動させることにより、標的の部分にのみ放射線
を照射できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線治療装置の一実施例の概略構成
を示すブロック図である。

【図２】図１に示す治療台の部分を拡大した図である。

【図３】制御装置の概略構成を示すブロック図である。

【図４】基準点の概略構成を示す図である。

【図５】データ入力および治療台位置計算部の操作部の
概略構成を示す図である。

【図６】同一断層画像面内に３個の基準点が撮影されて
いる場合の座標値の変換方法を説明するための図であ
る。

【図７】同一断層画像面内に３個の基準点が撮影されて
いる断層画像である。

【図８】呼吸性移動に同期させて治療台を移動させるた
めの制御装置の動作フローチャートを示す図である。

【図９】呼吸性移動の周期と移動量との関係を示す図で
ある。

【図１０】他の実施例の基準点の概略構成を示す図であ
る。

【図１１】他の実施例の基準点の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１…治療用ガントリ、１０２…照射ヘッド、１０３
…Ｘ線ビーム位置モニタ、１０４…位置決め治具、１０
５…治療台、１０６…マイクロトロン本体、１０７…制
御装置、１０８…操作卓、２０１…被検者、２０２…レ
ーザ光源、２０３〜２０６…基準点Ｐ１〜Ｐ４、２０７
…固定ベルト、２０８…固定マット、２０９…天板、２
１０…Ｘ方向移動台、２１１…Ｚ方向移動台、２１２…
Ｙ方向移動台、２１３…昇降装置、２１４…治療台支持
台、２１５…ターンテーブル、２１６…基準点固定治
具、２１７…頭部固定治具、３０１…データ入力および
治療台位置計算部、３０２…データ入力手段１、３０３
…データ入力手段２、３０４…位置計算手段、３０５…
データ出力手段、３０６…データ表示手段１、３０７…
データ表示手段２、３０８…データ表示手段３、３０９
…数値データ入力手段、３１０…データ出力装置、３１
１…治療台移動手動操作手段、３２１…治療台位置制御
部、３２２…Ｘ方向治療台位置制御手段、３２３…Ｙ方
向治療台位置制御手段、３２４…Ｚ方向治療台位置制御
手段、３３１…治療台駆動部、３３２…Ｘ方向治療台駆
動部、３３３…Ｙ方向治療台駆動部、３３４…Ｚ方向治
療台駆動部、３４１…Ｘ方向エンコーダ、３４２…Ｙ方
向エンコーダ、３４３…Ｚ方向エンコーダ、３５１…治
療計画装置、３５２…データ記憶装置、４０１…投影
板、４０２…金属球、４０３…支持具、４１１，４１２
…レーザ光源ビーム、５０１…Ｘ方向手動操作ボタン、
５０２…Ｙ方向手動操作ボタン、５０３…Ｚ方向手動操
作ボタン、５０４〜５０６…表示部、５０７〜５０９…
命令ボタン、５１０〜５１２設定データ表示部、５１３
…数値手入力開始キー、５１４…数値設定キーボード、
５１５〜５１７…表示選択ボタン、５１８〜５２２…談
像画像座標系座標値設定ボタン、５２３〜５２６…治療
台座標系座標値設定ボタン、５２７…計算開始ボタン、
５２８〜５３２…断層画像座標値表示ボタン、５３３〜
５３７…治療台座標値表示ボタン、５３８〜５４２…選
択ボタン、５４３…治療計画装置選択ボタン、５４４…
データ入力開始ボタン、６０１…面ＡＢＣＤ、７０１…
Ｘ線断層撮影装置、７０２…人体改造図画像、７０３…
基準点Ｐ１、７０４…基準点２、７０５…基準点Ｐ３、
１００１…投影治具、１１０１…金属素線。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】断層画像をＸ線コンピュータトモグラフ
ィ装置で撮影した、複数の断層画像から算出した標的位
置に、予め定められた量の放射線を照射する放射線治療
装置の位置設定装置であって、被検者を固定台に固定する固定手段と、該固定手段に少
なくとも４個以上設けられたＸ線吸収係数の大きい基準
点と、被検者を固定台に固定したままで患部および前記
基準点を設けた範囲の断層画像を撮影する撮影手段と、
前記断層画像に撮影された前記患部および前記基準点の
X線ＣＴ座標系での位置を予め定められた所定位置を原
点とする３次元の座標値を計算する位置座標計算手段
と、前記放射線照射手段から照射される放射線の少なく
とも３個以上の投光手段から投光される平行光が交叉す
る点として与えられるアイソセンターと基準点とを一致
させた位置設定手段と、該位置設定手段により表示され
たアイソセンターに前記基準点を一致させたときの放射
線治療装置における治療台の天板の３次元座標値を基準
点として検出する検出手段と、前記断層画像から計算し
た前記基準点の座標値と前記検出手段で検出した基準点
の座標値を用いて断層画像における座標値を放射線治療
装置における座標値に変換するための変換係数を計算す
る計算手段と、前記計算された変換係数を用いて前記患
部の断層画像における患部の位置の座標を放射線治療装
置における患部の位置の座標に変換する変換手段とを具
備することを特徴とする放射線治療装置の放射線照射位
置設定装置。
【請求項２】前記基準点は、タングステン、白金、あ
るいは、鉄−ニッケル−クロム合金等のＸ線吸収係数の
大きい直径０．３ｍｍから３．０ｍｍの球体と、該球体
を不透明もしくは半透明面を有するＸ線を吸収しない支
持・固定手段とから構成されることを特徴とする請求項
１に記載の放射線治療装置の放射線照射位置設定装置。
【請求項３】前記基準点は、タングステン、白金、あ
るいは、鉄−ニッケル−クロム合金等のＸ線吸収係数が
大きく、外径が０．３ｍｍから１．０ｍｍ、長さが５ｍ
ｍから５０ｍｍの少なくとも２本の線と、該２本の線を
支持・固定する半透明もしくは透明でない面を少なくと
も１面有する支持・固定手段とから構成されることを特
徴とする請求項１に記載の放射線治療装置の放射線照射
位置設定装置。
【請求項４】断層画像をＸ線コンピュータトモグラフ
ィ装置で撮影した、複数の断層画像から算出した標的位
置に、予め定められた量の放射線を照射する放射線治療
装置であって、被検者を固定台に固定する固定手段と、該固定手段に少
なくとも４個以上設けられたＸ線吸収係数の大きい基準
点と、被検者を固定台に固定し、基準点の断層画像を撮
影すると共に、被検者の呼吸に同期させて患部の断層画
像を撮影する撮影手段と、前記断層画像に撮影された前
記患部および前記基準点の位置を予め定められた所定位
置を原点とする３次元の座標値を計算する位置座標計算
手段と、前記放射線照射手段から照射される放射線のア
イソセンターと少なくとも３個以上の投光手段から投光
される平行光が交叉する点とを一致させた位置設定手段
と、該位置設定手段を前記基準点に一致させたときの放
射線治療装置における天板の３次元座標値を基準点位置
として検出する検出手段と、前記断層画像から計算した
前記基準点の座標値と前記検出手段で検出した基準点の
座標値を用いて断層画像における座標値を放射線治療装
置における座標値に変換するための変換係数を計算する
計算手段と、前記計算された変換係数を用いて前記患部
の断層画像における患部の位置の座標を放射線治療装置
における患部の位置の座標に変換する変換手段と、前記
変換手段が計算した座標値と断層画像を撮影した被検者
の呼吸の位相との関係をグラフ化するグラフ作成手段
と、治療時の被検者の呼吸量を検出する呼吸量検出手段
と、該呼吸量検出手段の出力値を所定時間観測し、記憶
する出力記憶手段と、前記検出時点にある呼吸量検出手
段の出力値と記憶手段に記憶された呼吸量検出手段の出
力値を比較して被検者の呼吸の位相を算出する位相算出
手段と、該算出された位相値と前記グラフ作成手段が作
成したグラフとを比較し、患部の放射線治療装置におけ
る座標値を算出する患部位置算出手段と、該算出された
座標値に放射線の照射野の中心部が位置するように、固
定台を移動させる移動制御手段とを具備することを特徴
とする放射線治療装置。