JP2910585B2 - Radiotherapy equipment - Google Patents

Radiotherapy equipment

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JP2910585B2
JP2910585B2 JP6275130A JP27513094A JP2910585B2 JP 2910585 B2 JP2910585 B2 JP 2910585B2 JP 6275130 A JP6275130 A JP 6275130A JP 27513094 A JP27513094 A JP 27513094A JP 2910585 B2 JP2910585 B2 JP 2910585B2
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axis
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range
irradiation unit
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秀之 川上
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47HFURNISHINGS FOR WINDOWS OR DOORS
    • A47H23/00Curtains; Draperies
    • A47H23/02Shapes of curtains; Selection of particular materials for curtains
    • A47H23/04Shapes of curtains

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、医療用の放射線治療
装置に関し、特に、患者のアイソセンタ(治療中心部)
に対する回転照射制御を行う放射線治療装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a medical radiotherapy apparatus and, more particularly, to a patient isocenter (treatment center).
The present invention relates to a radiation therapy apparatus that performs rotational irradiation control on a subject.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線や電子線を癌などの悪性腫瘍などに
照射して治療を行う装置として直線加速器(ライナッ
ク)などがある。放射線は、悪性、良性腫瘍の治療に有
効であるが、一方、正常組織に対しても少なからず弊害
があり、投与する放射線を患部になるべく集中させ、正
常組織に対する被爆をできる限り少なくすることが、治
療技術の中で最も重要なこととされている。特に、頭部
の腫瘍などは、従来にあっては外科的手術により除去す
ることが一般的であったが、脳内における手術ができな
い部分は、薬物投与をするか、放置するしか術がなく治
癒率が悪かった。
2. Description of the Related Art Linear accelerators (linacs) are known as devices for irradiating X-rays or electron beams to malignant tumors such as cancers for treatment. Radiation is effective in treating malignant and benign tumors.However, it has some adverse effects on normal tissues, and it is necessary to concentrate radiation to be administered to the affected area as much as possible and minimize exposure to normal tissues. , Is considered the most important treatment technology. In particular, tumors in the head have generally been removed by surgery in the past, but in the brain where surgery is not possible, the only option is to administer drugs or leave them alone. Healing rate was poor.

【0003】投与する放射線を患部になるべく集中さ
せ、正常組織に対する被爆をできる限り少なくする方法
としては、患者の患部の周辺に対してX線照射部を回転
させながら照射する回転照射法が一般的に知られてい
る。この回転照射法を行う装置として図17、図18に
示す放射線治療装置がある。
[0003] As a method of concentrating radiation to be administered to an affected area as much as possible and minimizing exposure to normal tissues, a rotary irradiation method of rotating an X-ray irradiating section around the affected area of a patient while rotating the X-ray irradiating section is generally used. Is known to. As a device for performing the rotation irradiation method, there is a radiotherapy device shown in FIGS.

【0004】図17および図18において、1はX線を
患者に照射するための照射部本体(以下、照射部とい
う)、2はX線アプリケータを取り付けるコリメータ、
3は患者にX線を直接照射するX線アプリケータ、5は
放射線治療装置各部に電源を供給する電源部、6はX線
アプリケータ3から照射された放射線の治療室外への漏
洩を防止するビームストッパー(RBST)、7は治療
台天板部8を設置する治療台、8は患者を配置する治療
台天板部、9は治療中心(アイソセンタ)を回転させる
アイソセンタ回転ターンテーブル、14は患者、15は
照射部1内におけるX線源部、20はアイソセンタ(I
SO)30とX線源部15とを結ぶX線源軸、21は照
射部1の回転中心軸、30は治療中心部を示すアイソセ
ンタ(ISO)、31はアイソセンタ回転ターンテーブ
ル9に対して治療台7を支持する治療台支柱をそれぞれ
示している。
In FIGS. 17 and 18, reference numeral 1 denotes an irradiation unit main body (hereinafter referred to as an irradiation unit) for irradiating a patient with X-rays, 2 denotes a collimator for attaching an X-ray applicator,
3 is an X-ray applicator for directly irradiating the patient with X-rays, 5 is a power supply unit for supplying power to each part of the radiotherapy apparatus, and 6 is a device for preventing radiation irradiated from the X-ray applicator 3 from leaking out of the treatment room. A beam stopper (RBST), 7 is a treatment table on which a treatment table top 8 is installed, 8 is a treatment table top on which a patient is arranged, 9 is an isocenter rotating turntable for rotating a treatment center (isocenter), and 14 is a patient. , 15 are an X-ray source in the irradiation unit 1 and 20 is an isocenter (I
SO) X-ray source axis connecting the X-ray source unit 15 to the X-ray source unit 21; 21 is a rotation center axis of the irradiation unit 1; 30 is an isocenter (ISO) indicating a treatment center; Each of the treatment table columns supporting the table 7 is shown.

【0005】次に、動作について説明する。この放射線
治療装置は、照射部1をアイソセンタ30、すなわち、
患部を中心に回転させ、患部に投与する放射線量を一方
向のみからだけではなく、X−Y平面状に分散させ、患
部には常にX線を照射した状態で、正常組織の単位体積
当たりの被爆線量を少なくすることを目的としている。
Next, the operation will be described. In this radiotherapy apparatus, the irradiation unit 1 is placed at the isocenter 30, ie,
Rotating the affected area as a center, the radiation dose to be administered to the affected area is dispersed not only from one direction but also in an XY plane, and the affected area is constantly irradiated with X-rays. The aim is to reduce the exposure dose.

【0006】そこで、コリメータ2の先端部に設けられ
たX線アプリケータ3は、X線を細いスポット状に絞
り、例えば、頭部の腫瘍に集中させて照射する。このX
線アプリケータ3を用い、かつ、回転照射を行い、ま
た、治療台7の回転を組み合わせることにより、患部に
投与するX線量と正常組織の投与量比率を大きくし、患
部を壊死させる無侵襲の外科手術が行われており、この
ような放射線治療を一般的に3次元照射(ラジオサージ
ュリ)と呼んでいる。
Therefore, the X-ray applicator 3 provided at the tip of the collimator 2 narrows the X-ray into a small spot and irradiates the X-ray in a concentrated manner, for example, on a tumor in the head. This X
By using the radiation applicator 3 and performing rotation irradiation, and by combining the rotation of the treatment table 7, the ratio of the X-ray dose to the diseased part and the dose of the normal tissue is increased, and the non-invasive method for necrosis of the diseased part is achieved. Surgery is performed, and such radiation treatment is generally called three-dimensional irradiation (radio-surgery).

【0007】図17において、治療台天板8は、X,
Y,Z軸方向に駆動可能であり、また、の治療台支柱3
1を中心にR方向に回転し、さらに、軸20中心にI方
向に治療台7全体を回転できる構成になっている。ま
た、ビームストッパー6は、X線源部15からの放射線
を遮蔽して治療室外への放射線の漏洩を防ぐ遮蔽物であ
り、遮蔽が必要な位置に電動で設定される。
[0007] In FIG. 17, the treatment table top 8 includes X,
The treatment table support 3 can be driven in the Y and Z axis directions.
The configuration is such that the treatment table 7 can be rotated in the R direction around the center 1 and the entire treatment table 7 can be rotated in the I direction around the axis 20. The beam stopper 6 is a shield that shields radiation from the X-ray source unit 15 to prevent the radiation from leaking out of the treatment room, and is electrically set at a position where shielding is required.

【0008】次に、治療台と治療装置の位置関係につい
て説明する。図18は、従来における放射線治療装置の
照射部1と治療台天板部8との位置関係を示したもので
ある。ラジオサージェリ治療では、通常、X線アプリケ
ータ3をコリメータ2の先端にセットして患者14に対
して回転照射を行う。また、治療台天板部8はX,Y,
Z軸方向に移動させることが可能であり、照射部1を回
転させた場合に治療台天板部8と干渉することがある。
Next, the positional relationship between the treatment table and the treatment apparatus will be described. FIG. 18 shows a positional relationship between the irradiation unit 1 and the treatment table top 8 of the conventional radiotherapy apparatus. In the radiosurgery treatment, usually, the X-ray applicator 3 is set at the tip of the collimator 2 and rotational irradiation is performed on the patient 14. Further, the treatment table top 8 has X, Y,
The irradiation unit 1 can be moved in the Z-axis direction, and when the irradiation unit 1 is rotated, it may interfere with the treatment table top unit 8.

【0009】例えば、図19に示すように、治療台天板
部8をX方向にdxずらせ、かつ、Yの(−)方向に治
療台天板部8を移動させた場合には、y2 まで下げた位
置でX線アプリケータ3と干渉するため、X方向に治療
台天板部8がdx以上ずれたときには、回転照射ができ
なくなるように照射部1をインターロックする。したが
って、回転照射が可能な治療台天板部8の移動可能範囲
は、a1〜a4で囲まれる範囲内となる。
For example, as shown in FIG. 19, when the couch top 8 is shifted dx in the X direction and the couch top 8 is moved in the (-) direction of Y, y 2 Since the irradiation table 1 interferes with the X-ray applicator 3 at the lowered position, the irradiation unit 1 is interlocked so that rotation irradiation cannot be performed when the treatment table top 8 is displaced by dx or more in the X direction. Therefore, the movable range of the treatment table top 8 capable of rotating irradiation is within a range surrounded by a1 to a4.

【0010】その他、この発明に関連する参考技術文献
としては、特公昭56−8623号公報に開示されてい
る「放射線治療装置」がある。
[0010] In addition, as a reference technical document related to the present invention, there is a "radiation therapy apparatus" disclosed in Japanese Patent Publication No. 56-8623.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来におけるラジオサ
ージェリ用治療装置は、上記のように照射部による回転
照射を行える条件が、その安全性を考慮して治療台天板
部の位置が最悪の条件下において設定されており、仮
に、治療台天板部がy0 の位置にあってもdx以上ずれ
た場合にあっては、照射部による回転照射ができないよ
うにインターロックされるため、患部が患者の中心から
大きく外れるような場合には患者を治療台天板部の中心
からずれた場所に設定しなければならず、患者の位置決
めが難しく、場合によっては、このラジオサージェリ用
治療装置では治療ができないような不便さがあった。さ
らに、治療台天板の可動自由度を広げるためには、詳細
に位置をモニターする必要があるため配線量、情報量が
膨大になり、処理も複雑になり制御用のソフトウェアの
負担も大きくなるなどの問題点があった。
In the conventional radiosurgery treatment apparatus, the condition for performing the rotation irradiation by the irradiation section as described above is such that the position of the treatment table top is the worst in consideration of its safety. is set in the conditions, if, for a treatment table top plate is that in the case where deviation above dx be in the position of y 0, is interlocked so that it can not rotate irradiated by the irradiation portion, the affected area If the patient is significantly off the center of the patient, the patient must be set at a position offset from the center of the couch top, making it difficult to position the patient. In some cases, this radiosurgery treatment device There was an inconvenience that could not be treated. Furthermore, in order to increase the degree of freedom of movement of the couch top, it is necessary to monitor the position in detail, so the amount of wiring and information becomes enormous, the processing becomes complicated, and the load on the control software increases. There were problems such as.

【0012】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、治療台天板部が治療装置本体
に搭載された各機器と干渉せず、かつ、治療台天板部の
位置に関する自由度を広げ、照射範囲を広くし、衝突防
止を兼ね備えるとともに、配線の増加とソフトウェア処
理の負担を抑えた、3次元照射が可能な放射線治療装置
を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the treatment table top does not interfere with each device mounted on the treatment apparatus main body, and the treatment table top does not interfere. It is an object of the present invention to obtain a radiation therapy apparatus capable of performing three-dimensional irradiation, which has a greater degree of freedom with respect to the position, a wider irradiation range, a collision prevention function, a reduced number of wires, and a reduced burden of software processing.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明に係る放射線治
療装置は、治療台長径方向に延び、前記治療台に乗せら
れた患者のアイソセンタを通る第1の軸と、前記治療台
短径方向に延び、前記アイソセンタを通って前記第1の
軸と直交する第2の軸と、前記アイソセンタを通り、前
記第1、第2の軸が形成する面と直交する第3の軸方向
に前記治療台を駆動する第1の駆動手段と、この第1の
駆動手段からの出力信号に基づいて、第1、第2、第3
の軸方向における治療台の位置を検出する第1の位置検
出手段と、前記第1の駆動手段の駆動制御を行う第1の
駆動制御手段と、放射線を照射する照射部本体を前記第
1の軸を中心に回転させる第2の駆動手段と、この第2
の駆動手段からの出力信号に基づいて前記照射部本体の
回転角を検出する第2の位置検出手段と、前記第2の駆
動手段の駆動制御を行う第2の駆動制御手段と、前記第
1の軸を中心に回転する前記照射部本体の回転軌跡と、
前記第1の位置検出手段が検出した前記第3の軸方向に
おける前記治療台の位置情報に基づいて、前記第2の軸
方向における前記治療台の可動範囲を前記第3の軸方向
位置に対応して演算して、この可動範囲の範囲内で前記
治療台を移動させるように前記第1の駆動制御手段を制
御するとともに、前記照射部本体の回転軌跡と前記可動
範囲が交差しうるときには、前記第2の駆動手段を停
させるように前記第2の駆動制御手段を制御する制御手
段とを備えたものである。
A radiotherapy apparatus according to the present invention extends in the longitudinal direction of a treatment table and is mounted on the treatment table.
A first axis through the patient's isocenter and the couch
Extending in the minor axis direction, passing through the isocenter,
A second axis orthogonal to the axis and through the isocenter,
A third axial direction orthogonal to a plane formed by the first and second axes;
First driving means for driving the treatment table;
Based on the output signal from the driving means, the first, second, third
Position detection for detecting the position of the treatment table in the axial direction of the patient
Output means and a first drive control means for controlling the drive of the first drive means.
A drive control unit, and an irradiation unit main body for irradiating the radiation.
Second driving means for rotating about one axis,
Of the irradiation unit main body based on the output signal from the driving means of
Second position detecting means for detecting a rotation angle;
Second drive control means for controlling the drive of the moving means;
A rotation trajectory of the irradiation unit main body that rotates about one axis,
In the third axial direction detected by the first position detecting means,
Based on the position information of the treatment table in the second axis
The movable range of the treatment table in the direction is calculated corresponding to the third axial position, and within the range of the movable range,
Controlling the first drive control means to move the treatment table;
Control the rotation locus of the irradiation unit body and the movable
When the range may intersect, in which a control means for controlling said second drive control means so as to hermetically stop the second driving means.

【0014】また、第1の位置検出手段は、第3の軸回
りに治療台を回転駆動する第1の駆動手段からの出力信
号に基づいて、前記第3の軸回りの回転角を検出するも
のである。
Further, the first position detecting means includes a third shaft rotation.
Output signal from the first driving means for rotationally driving the treatment table
The rotation angle about the third axis is detected based on the signal.

【0015】また、第1の位置検出手段は、第3の軸と
平行である治療台支柱軸を中心に前記治療台を回転駆動
する第1の駆動手段からの出力信号に基づいて、前記治
療台支柱軸回りの回転角を検出するものである。
Further, the first position detecting means includes a third shaft and
The treatment table is driven to rotate around the parallel treatment table support axis.
On the basis of an output signal from the first driving means for
It detects the rotation angle around the axis of the support table.

【0016】また、第2の位置検出手段は、照射部本体
を第3の軸に対して所定の角度まで 傾斜させる第2の駆
動手段からの出力に基づいて、前記照射部本体の前記第
3の軸に対する角度を検出するものである。
Further, the second position detecting means includes an irradiation unit main body.
The second drive is inclined to a predetermined angle with respect to the third axis.
Based on the output from the moving means,
The angle with respect to the axis 3 is detected.

【0017】また、制御手段は、治療台の移動可能な最
大の範囲である全駆動範囲を、照射部本体を回転駆動さ
せたときに前記治療台と前記照射部本体が干渉しないオ
ンセンター領域と前記治療台と前記照射部本体が干渉し
得るオンセンター領域外に分割し、更に前記オンセンタ
ー領域を所定数の区画に分割する区画分け部と、前記オ
ンセンター領域の各区画を符号化し、更に前記オンセン
ター領域外を一つの区画として符号化する符号化部を有
する領域信号出力手段からの出力に基づいて可動範囲の
演算を行うものである。
[0017] The control means may be a movable maximum of the treatment table.
The entire drive range, which is a large range, is
When the treatment table and the irradiation unit main body do not interfere with each other.
The center area, the treatment table, and the irradiation unit main body interfere with each other.
Outside the on-center area to obtain
Area dividing section for dividing the area into a predetermined number of sections;
Encoding each section of the center area,
Encoder that encodes the outside of the
Range based on the output from the signal output means.
This is for performing calculations.

【0018】また、制御手段は、第2の位置検出手段が
検出した照射部本体の第3の軸に対する角度を検出し
て、前記第3の軸に対する角度に依存して変化する前記
照射部本体の回転軌跡に基づいて可動範囲を修正するも
のである。
In the control means, the second position detecting means may be
Detecting the detected angle of the irradiation unit body with respect to the third axis
And the angle varies with the angle with respect to the third axis.
The movable range is corrected based on the rotation locus of the irradiation unit body.
It is.

【0019】[0019]

【実施例】実施例1. 以下、この発明に係る放射線治療装置の実施例を図につ
いて説明する。図1は、この実施例に係る放射線治療装
置の構成を示す説明図であり、図において、1はX線を
患者に照射するための照射部、2はX線アプリケータを
取り付けるコリメータ、3は患者にX線を直接照射する
X線アプリケータ、4は照射部1をφ方向に回転させる
照射部駆動部、5は放射線治療装置各部に電源を供給す
る電源部、6はX線アプリケータ3から照射された放射
線の治療室外への漏洩を防止するビームストッパー(R
BST)である。
[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment of the radiotherapy apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a radiotherapy apparatus according to this embodiment. In the drawing, 1 is an irradiation unit for irradiating a patient with X-rays, 2 is a collimator for attaching an X-ray applicator, and 3 is An X-ray applicator for directly irradiating the patient with X-rays, an irradiation unit driving unit for rotating the irradiation unit 1 in the φ direction, a power supply unit for supplying power to each unit of the radiation therapy apparatus, and an X-ray applicator for 6 Beam stopper (R) to prevent radiation emitted from the body from leaking out of the treatment room
BST).

【0020】また、7は治療台天板部を設置する治療
台、8は患者を配置する治療台天板部、9は治療中心
(アイソセンタ)を回転させるアイソセンタ回転ターン
テーブル、10は治療台7、治療台天板部8、アイソセ
ンタ回転ターンテーブル9を駆動する治療台用ドライバ
ーユニット、11は照射部1を駆動する照射部用ドライ
バーユニット、12は治療台用ドライバーユニット10
および照射部用ドライバーユニット11の動作を監視す
る監視制御ユニット、13は監視制御ユニット12を制
御するマスターコントローラである。
Reference numeral 7 denotes a treatment table on which a treatment table top is installed, 8 denotes a treatment table top for placing a patient, 9 denotes an isocenter rotating turntable for rotating a treatment center (isocenter), and 10 denotes a treatment table 7. , A couch driver unit for driving the couch top plate 8 and the isocenter rotary turntable 9, an irradiation unit driver unit 11 for driving the irradiation unit 1, and a couch driver unit 10 for the irradiation unit 1
And a monitoring control unit 13 for monitoring the operation of the irradiation unit driver unit 11, and a master controller 13 for controlling the monitoring control unit 12.

【0021】また、14は患者、15は照射部1内にお
けるX線源部、20はアイソセンタ(ISO)とX線源
部15とを結ぶX線源部軸、21は照射部1の回転中心
軸、22は照射部回転方向、23はビームストッパー駆
動軸、30は治療中心部を示すアイソセンタ(IS
O)、31はアイソセンタ回転ターンテーブル9に対し
て治療台7を支持する治療台支柱をそれぞれ示してい
る。
Reference numeral 14 denotes a patient, 15 denotes an X-ray source in the irradiation unit 1, 20 denotes an X-ray source axis connecting the isocenter (ISO) and the X-ray source 15, and 21 denotes a rotation center of the irradiation unit 1. Axis, 22 is a rotation direction of the irradiation unit, 23 is a beam stopper drive axis, and 30 is an isocenter (IS
Reference numerals O) and 31 denote treatment table columns that support the treatment table 7 with respect to the isocenter rotary turntable 9, respectively.

【0022】さらに、図3において、50a〜54aは
治療台用ドライバーユニット10によりX、Y、Z、
I、R方向に駆動される治療台関連モータ、50b〜5
4bは治療台関連モータ50a〜54aにそれぞれ接続
されているエンコーダ、55a〜57aは照射部用ドラ
イバーユニット11によりr、φ、τ方向に駆動される
照射部関連モータ、55b〜57bは照射部関連モータ
55a〜57aにそれぞれ接続されているエンコーダで
ある。
Further, in FIG. 3, X, Y, Z, 50a to 54a are designated by the treatment table driver unit 10.
Treatment table related motor driven in I and R directions, 50b to 5
4b is an encoder connected to the treatment table related motors 50a to 54a, 55a to 57a are irradiation unit related motors driven in the r, φ, and τ directions by the irradiation unit driver unit 11, and 55b to 57b are irradiation unit related. The encoders are connected to the motors 55a to 57a, respectively.

【0023】次に、動作について説明する。図1、図2
において、照射部1は、従来における放射線治療装置と
同様に患者14のZ軸方向である回転中心軸21回りに
γ方向に回転し、かつ、その照射部1はCア−ム構造と
なっており、照射部駆動部4により、アイソセンタ30
を通るX軸回りであるφ方向に円弧状に駆動される2軸
回転駆動方式となっている。照射部1の角度φを固定し
て照射部駆動部4をr方向に回転しながら照射を行うと
照射部1の角度φで決定される2次元平面(A面)で照
射を行うことができ、次に、照射部1の角度をdφだけ
変化させ照射部駆動部4の回転照射を行うとφ+dφで
決定される患者を含む平面(A1面)で照射を行うこと
ができる(図2参照)。さらに、φを変化させ上記と同
様の回転照射を繰り返すことにより、その照射内に常に
アイソセンタ30を含んだ3次元的照射を行うことがで
きる。
Next, the operation will be described. 1 and 2
In the same manner as in the conventional radiotherapy apparatus, the irradiation unit 1 rotates in the γ direction around the rotation center axis 21 which is the Z-axis direction of the patient 14, and the irradiation unit 1 has a C-arm structure. The irradiation unit driving unit 4 controls the isocenter 30
, Which is driven in an arc shape in the φ direction around the X axis passing through. When irradiation is performed while rotating the irradiation unit driving unit 4 in the r direction while fixing the angle φ of the irradiation unit 1, irradiation can be performed on a two-dimensional plane (A plane) determined by the angle φ of the irradiation unit 1. Then, when the angle of the irradiation unit 1 is changed by dφ and the irradiation unit driving unit 4 is rotated, irradiation can be performed on a plane (A1 plane) including the patient determined by φ + dφ (see FIG. 2). . Further, by changing φ and repeating the same rotational irradiation as described above, it is possible to always perform three-dimensional irradiation including the isocenter 30 in the irradiation.

【0024】図1において、治療台用ドライバーユニッ
ト10は、治療台7の駆動手段であり、図3に示すよう
に、5軸のモータ(MOX ,MOY ,MOZ ,MOI
MOR )50a〜54aと位置検出用エンコーダ(RE
X ,REY ,REZ )50b〜52bを負荷として、そ
の制御を行うためのものである。上記5軸は、治療台7
の駆動可能な左右(LATERAL)、上下(VERT
ICAL)、前後(LONG)、アイソセンタ回転(I
ROT)、支柱回転(ROT)の方向であり、図1に示
した座標では、X,Y,Z,I,Rに相当する。
In FIG. 1, a treatment table driver unit 10 is a driving means for the treatment table 7, and as shown in FIG. 3, a 5-axis motor (MO X , MO Y , MO Z , MO I , MO I ,
MO R) 50a~54a and the position detecting encoder (RE
X , RE Y , RE Z ) are to be controlled by using loads 50b to 52b as loads. The five axes are the treatment table 7
Drivable left and right (LATERAL), up and down (VERT)
ICAL), front and back (LONG), isocenter rotation (I
ROT), which is the direction of column rotation (ROT), and corresponds to X, Y, Z, I, and R in the coordinates shown in FIG.

【0025】また、照射部用ドライバーユニット11
は、照射部1の駆動手段であり、図3に示すように、3
軸のモータ(MOγ,MOφ,MOτ)55a〜57a
と位置検出用エンコーダ(REγ)55bを負荷とし
て、その制御を行うためのものである。上記3軸のモ−
タは、図1に示した照射部1のr,φ方向の回転駆動
(GANTRY ROTATION)及びビ−ムストッ
パ−6の駆動を行う。
The irradiation unit driver unit 11
Is a driving unit for the irradiation unit 1, and as shown in FIG.
Shaft motors (MOγ, MOφ, MOτ) 55a to 57a
And the position detection encoder (REγ) 55b as a load to perform the control. The three-axis mode
The motor drives the irradiation unit 1 shown in FIG. 1 to rotate in the r and φ directions (GANTRY ROTATION) and drives the beam stopper 6.

【0026】治療台用ドライバーユニット10と照射部
用ドライバーユニット11は、監視制御ユニット12の
監視下で、該監視制御ユニット12からの位置信号を入
力して制御されるとともに、その各軸の現在位置情報を
リアルタイムで監視制御ユニット12に対して出力す
る。監視制御ユニット12は、マスターコントローラ1
3より入力した患者治療情報に基づいて各駆動部の設定
値を治療台用ドライバーユニット10と照射部用ドライ
バーユニット11に出力し、位置制御を行う。また、監
視制御ユニット12は、両ドライバーユニット10,1
1より入力した各駆動部の現在位置情報に基づいて、治
療台7や照射部1が衝突しないように制御する。
The treatment unit driver unit 10 and the irradiation unit driver unit 11 are controlled by inputting a position signal from the monitoring and control unit 12 under the monitoring of the monitoring and control unit 12, and the current position of each axis is controlled. The position information is output to the monitoring control unit 12 in real time. The monitoring control unit 12 includes the master controller 1
Based on the patient treatment information input from 3, the set values of each drive unit are output to the treatment unit driver unit 10 and the irradiation unit driver unit 11 to perform position control. Further, the monitoring control unit 12 includes both driver units 10, 1
Based on the current position information of each drive unit input from the control unit 1, control is performed so that the treatment table 7 and the irradiation unit 1 do not collide.

【0027】次に、具体的な位置制御の内容について説
明する。図19は、従来における放射線治療装置の治療
台天板部8の可動範囲を示す。図4は、本実施例に係る
治療台天板部8の可動範囲を示している。従来における
放射線治療装置にあっては、上記の通り、回転照射が実
行される治療台天板部8の左右可動範囲が天板の最も狭
い領域を上下駆動範囲とで囲まれた長方形の範囲a1
2 ,a3 ,a4 となっており、患部14が患者体内の
中心よりずれたときには、位置決めが困難であるなどの
欠点があった。本実施例にあっては、治療台天板部8左
右の可動範囲を本体回転角度と治療台天板部8上下位置
により演算し、照射部1が患者14や治療台天板部8と
干渉しない最適な範囲をリアルタイムに算出し、治療台
天板部8や、照射部1が干渉領域に侵入しようとした場
合に、その干渉する方向の駆動を衝突前に停止させる制
御を実行するものである。
Next, the specific contents of the position control will be described. FIG. 19 shows a movable range of the treatment table top 8 of the conventional radiation therapy apparatus. FIG. 4 shows the movable range of the couch top 8 according to the present embodiment. In the conventional radiation therapy apparatus, as described above, the left and right movable range of the treatment table top 8 where the rotational irradiation is performed is a rectangular range a in which the narrowest area of the top is surrounded by the vertical drive range. 1 ,
a 2 , a 3 , and a 4 , and when the diseased part 14 is deviated from the center of the patient, there are drawbacks such as difficulty in positioning. In the present embodiment, the left and right movable ranges of the couch top 8 are calculated based on the body rotation angle and the up / down position of the couch top 8, and the irradiation unit 1 interferes with the patient 14 or the couch top 8. The optimal range is calculated in real time, and when the treatment table top 8 or the irradiating unit 1 attempts to enter the interference area, the control for stopping the driving in the interference direction before the collision is executed. is there.

【0028】図4において、y0 は治療台天板部8がア
イソセンタ30の位置であり、y1は上側リミット、y2
は下側リミットをそれぞれ示している。点線の円は、
本体がX線アプリケータ3を装着して回転したときに干
渉する範囲を示しており、図から明らかなように、治療
台天板部8の上下位置が上にあるほど、治療台天板部8
と照射部1との干渉しない範囲が広くなる。したがっ
て、図示のごとく、治療台天板部8がy1 からy3 の範
囲にあるときには、治療台天板部8左右の可動範囲は
1 ,a 2 ,a 6 ,a 7 により囲まれる領域となり従来の放
射線治療装置と比較して広くなることが判る。
In FIG. 4, y 0 is the position of the couch top 8 at the isocenter 30, y 1 is the upper limit, and y 2 is the upper limit.
Indicates the lower limit, respectively. The dotted circle is
The figure shows a range in which the main body interferes when the X-ray applicator 3 is mounted and rotated. As is clear from the figure, the upper and lower positions of the couch top 8 are higher, the more the couch top is. 8
And the range in which the irradiation unit 1 does not interfere is widened. Accordingly, as shown in the drawing, when the treatment couch top plate 8 is in the range of y 1 of y 3, the movable range of the left and right treatment table top plate 8 a
1, a 2, a 6, a becomes the area surrounded by 7 it can be seen that widens as compared to conventional radiation therapy device.

【0029】さらに、治療台天板部8の上下位置がy3
からy4 の範囲にある場合には、a5 ,a6 ,a7 ,a
8 の範囲となる。従来の放射線治療装置にあっては、a
3 ,a4 を辺とする長方形の領域であり、それと比較し
て可動範囲が広くなっていることが判る。
Further, the vertical position of the treatment table top 8 is set to y 3.
When in the range of y 4 from, a 5, a 6, a 7, a
It will be in the range of 8 . In a conventional radiotherapy device, a
3, a rectangular region to the a 4 sides, therewith it can be seen that the movable range is wider compared.

【0030】上記に示したような可動範囲を、治療台天
板部8の上下位置により自動的に変化させるためには、
位置検出と高速演算機能が必要であり、本実施例では監
視制御ユニット12がその機能を担っている。監視制御
ユニット12は、50bのX軸エンコーダREX 、51
bのY軸エンコーダREY ,55bのγ軸エンコーダR
Eγの位置をモニタし、患者14の位置決め時と放射線
照射時に位置モニタのソフトウェアにより、治療台天板
部8の可動範囲を最も広くとれるように監視し、干渉す
る領域にある場合には、駆動指令に対しモータの駆動に
ロックをかける構成となっている。
In order to automatically change the movable range as described above according to the vertical position of the couch top 8,
A position detection and a high-speed calculation function are required, and in the present embodiment, the monitoring control unit 12 has the functions. Monitor control unit 12, X-axis of 50b encoder RE X, 51
b Y-axis encoder RE Y , 55b γ-axis encoder R
The position of Eγ is monitored, and the position monitor software monitors the position of the patient 14 and the irradiation of radiation so that the movable range of the couch top 8 can be maximized. It is configured to lock the drive of the motor in response to the command.

【0031】以上のように、本実施例によれば、治療台
天板部は治療装置本体に搭載された各機器との衝突が防
止され、かつ、治療台天板部の可動範囲を広くし、3次
元照射範囲を広くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the couch top is prevented from colliding with each device mounted on the main body of the treatment apparatus, and the movable range of the couch top is increased. And a three-dimensional irradiation range can be widened.

【0032】実施例2. 次に、第2の実施例を図5について説明する。上記実施
例1にあっては、照射部1のCア−ムの位置を考慮した
治療台7の可動範囲の制御と、治療台天板部8と照射部
1との干渉を防ぐ機能はなかったが、照射部駆動部4に
エンコーダ(REφ)56bを設け、その角度をモニタ
することにより回転照射可能な治療台天板部8の位置の
最大範囲を算出し、上記第1の実施例の機能を強化した
ものである。なお、本実施例にあっては、照射部1の角
度検出エンコーダ56bからの情報は、照射部駆動用ド
ライバーユニット11を介して監視制御ユニット12に
おいて演算される。
Embodiment 2 FIG. Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, there is no function of controlling the movable range of the treatment table 7 in consideration of the position of the C arm of the irradiation unit 1 and preventing interference between the treatment table top 8 and the irradiation unit 1. However, an encoder (REφ) 56b is provided in the irradiation unit drive unit 4 and the angle of the encoder 56 is monitored to calculate the maximum range of the position of the treatment table top 8 that can be rotated and irradiated. It has enhanced functions. In this embodiment, the information from the angle detection encoder 56b of the irradiation unit 1 is calculated by the monitoring control unit 12 via the driver unit 11 for driving the irradiation unit.

【0033】以上のように、本実施例によれば、治療台
天板部は治療装置本体に搭載された各機器との衝突が防
止され、かつ、治療台天板部の可動範囲をより広くし、
照射範囲をより広くすることができる。
As described above, according to this embodiment, the couch top is prevented from colliding with each device mounted on the main body of the treatment apparatus, and the movable range of the couch top is made wider. And
The irradiation range can be made wider.

【0034】実施例3. 次に、第3の実施例を図6について説明する。上記実施
例2にあっては、ビームストッパー6の位置を考慮した
治療台7の可動範囲の制御と、治療台天板部8と照射部
1との干渉を防ぐ機能はなかったが、ビームストッパー
6の駆動部にエンコーダ(REτ)57bを設け、その
位置をモニタすることにより回転照射可能な治療台天板
部8の位置の最大範囲を算出し、上記各実施例の機能を
強化したものである。なお、本実施例にあっては、ビー
ムストッパー6の位置検出エンコーダ57bからの情報
は、照射部駆動用ドライバーユニット11を介して監視
制御ユニット12において演算される。
Embodiment 3 FIG. Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, there is no function of controlling the movable range of the treatment table 7 in consideration of the position of the beam stopper 6 and preventing interference between the treatment table top 8 and the irradiation unit 1. 6 is provided with an encoder (REτ) 57b in the drive unit, and by monitoring the position thereof, the maximum range of the position of the treatment table top 8 that can be rotated and irradiated is calculated, and the function of each of the above embodiments is enhanced. is there. In this embodiment, the information from the position detection encoder 57b of the beam stopper 6 is calculated by the monitoring control unit 12 via the irradiation unit driving driver unit 11.

【0035】以上のように、本実施例によれば、治療台
天板部は治療装置本体に搭載された各機器との衝突が防
止され、かつ、治療台天板部の可動範囲をより広くし、
照射範囲をより広くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the couch top is prevented from colliding with each device mounted on the main body of the treatment apparatus, and the movable range of the couch top is made wider. And
The irradiation range can be made wider.

【0036】実施例4. 次に、第4の実施例を図7について説明する。上記実施
例3にあっては、治療台7のアイソセンタ30の回転角
度を考慮した治療台7の可動範囲の制御と、治療台天板
部8と照射部1との干渉を防ぐ機能はなかったが、アイ
ソセンタ30の軸20の駆動部にエンコーダ(REI
53bを設け、その角度をモニタすることにより回転照
射可能な治療台天板部8の位置の最大範囲を算出し、上
記各実施例の機能を強化したものである。なお、本実施
例にあっては、軸20の角度検出エンコーダ53bから
の情報は、治療台用ドライバーユニット10を介して監
視制御ユニット12において演算される。
Embodiment 4 FIG. Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, there is no function of controlling the movable range of the treatment table 7 in consideration of the rotation angle of the isocenter 30 of the treatment table 7 and preventing interference between the treatment table top 8 and the irradiation unit 1. Is the encoder (RE I ) in the drive unit of the shaft 20 of the isocenter 30
53b is provided, and by monitoring the angle thereof, the maximum range of the position of the treatment table top 8 capable of rotating irradiation is calculated, and the function of each of the above embodiments is enhanced. In this embodiment, the information from the angle detection encoder 53b of the shaft 20 is calculated by the monitoring control unit 12 via the treatment unit driver unit 10.

【0037】以上のように、本実施例によれば、治療台
天板部は治療装置本体に搭載された各機器との衝突が防
止され、かつ、治療台天板部の可動範囲をより広くし、
照射範囲をより広くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the couch top is prevented from colliding with each device mounted on the main body of the treatment apparatus, and the movable range of the couch top is made wider. And
The irradiation range can be made wider.

【0038】実施例5. 次に、第5の実施例を図8について説明する。上記実施
例4にあっては、治療台7の支柱31の回転角度を考慮
した治療台7の可動範囲の制御と、治療台天板部8と照
射部1との干渉を防ぐ機能はなかったが、支柱31の駆
動部にエンコーダ(RER )54bを設け、その角度を
モニタすることにより回転照射可能な治療台天板部8の
位置の最大範囲を算出し、上記各実施例の機能を強化し
たものである。なお、本実施例にあっては、支柱31の
角度検出エンコーダ54bからの情報は、治療台用ドラ
イバーユニット10を介して監視制御ユニット12おい
て演算される。
Embodiment 5 FIG. Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, there is no function of controlling the movable range of the treatment table 7 in consideration of the rotation angle of the column 31 of the treatment table 7 and preventing interference between the treatment table top 8 and the irradiation unit 1. However, an encoder (RE R ) 54b is provided in the drive unit of the support column 31, and by monitoring its angle, the maximum range of the position of the treatment table top 8 that can be rotated and irradiated is calculated. It is an enhancement. In this embodiment, the information from the angle detection encoder 54b of the column 31 is calculated in the monitoring control unit 12 through the treatment unit driver unit 10.

【0039】以上のように、本実施例によれば、治療台
天板部は治療装置本体に搭載された各機器との衝突が防
止され、かつ、治療台天板部の可動範囲をさらにより広
くし、照射範囲をさらにより広くすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the couch top is prevented from colliding with each device mounted on the main body of the treatment apparatus, and the movable range of the couch top is further improved. The irradiation range can be further widened.

【0040】実施例6. 次に、第6の実施例を図について説明する。上記実施例
では、監視制御ユニットにより各軸の位置を検出し、患
者の位置決め時と、放射線照射時の位置情報により治療
台天板部の可動範囲を最も広くとれるように監視し、干
渉する領域にある場合には駆動モータにロックをかける
構成となっているが、さらに、可動範囲を広げるために
は詳細な位置モニタが必要であり、情報量が膨大にな
り、配線本数が増加し、ソフトウェア処理の負担も大き
くなるなどの問題があったため、本実施例では、治療台
天板部8の全可動範囲に比べて回転照射が可能な治療台
天板部8の移動可能範囲(以下オンセンター領域と称
す)が限られていることに着目し、オンセンター領域を
細分化し、どの部分にあるかを判断し出力するようにし
て、情報量の増加を抑えたものである。図9は、制御等
の構成を示すブロック図である。図において10は治療
台7、治療台天板部8、アイソセンタ回転ターンテーブ
ル9を駆動する治療台用ドライバー10aと、治療台天
板部8がオンセンター領域にあるかどうか及びどの位置
にあるかを判断するオンセンターセレクタ10bからな
る治療台用ドライバーユニットである。11は照射部1
を駆動する照射部用ドライバー11aからなる照射部用
ドライバーユニット、12は治療台用ドライバーユニッ
ト10および照射部用ドライバーユニット11の動作を
監視する監視制御ユニット、13は監視制御ユニット1
2を制御するマスターコントローラである。50a〜5
4aは治療台用ドライバーユニット10により駆動され
る治療台天板8の駆動用モータ、50b〜54bは治療
台天板8の駆動用モータ50a〜54aにそれぞれ接続
されているエンコーダ、55a〜57aは照射部用ドラ
イバーユニット11により駆動される照射部1の駆動用
モータ、55b〜57bは照射部1の駆動用モータ55
a〜57aにそれぞれ接続されているエンコーダであ
る。
Embodiment 6 FIG. Next, a sixth embodiment will be described with reference to the drawings. In the above embodiment, the position of each axis is detected by the monitoring control unit, and at the time of positioning the patient, the position table at the time of irradiation is monitored so that the movable range of the couch top can be set to be the widest, and the interference area In this case, the drive motor is locked, but in order to further expand the movable range, a detailed position monitor is required, the amount of information becomes huge, the number of wires increases, and software In this embodiment, the movable range of the treatment table top 8 capable of rotating irradiation is larger than the entire movable range of the treatment table top 8 (hereinafter referred to as on-center). Focusing on the fact that the on-center area is limited, the on-center area is subdivided to determine which part is present and to output the information, thereby suppressing an increase in the amount of information. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of control and the like. In the figure, reference numeral 10 denotes a treatment table driver, a treatment table driver 10a for driving a treatment table 7, a treatment table top section 8, and an isocenter rotating turntable 9, and a treatment table top.
It is a treatment table driver unit including an on-center selector 10b for determining whether the plate portion 8 is in the on-center area and at which position. 11 is an irradiation unit 1
An irradiation unit driver unit comprising an irradiation unit driver 11a for driving the unit, a monitoring unit 12 for monitoring the operation of the treatment unit driver unit 10 and the irradiation unit driver unit 11, and a monitoring control unit 13
2 is a master controller that controls the control unit 2. 50a-5
4a is a driving motor for the couch top 8 driven by the couch driver unit 10, 50b to 54b are encoders respectively connected to the driving motors 50a to 54a for the couch top 8, and 55a to 57a are The driving motor of the irradiation unit 1 driven by the irradiation unit driver unit 11, and 55 b to 57 b are the driving motors 55 of the irradiation unit 1.
a to 57a.

【0041】図11はオンセンターセレクタ10bのブ
ロック図であり、101は各軸方向の治療台天板部8の
可動範囲の区画分けを行う入力区画分け部、102は区
画分け部101で行った区画分けをオンセンター領域内
にあるものとないものに分けて符号化する符号化部であ
る。
FIG. 11 is a block diagram of the on-center selector 10b. Reference numeral 101 denotes the treatment table top 8 in each axial direction.
An input partitioning unit 102 for partitioning the movable range is an encoding unit that separates and encodes the partitioning performed by the partitioning unit 101 into those in the on-center area and those that do not.

【0042】次に動作について説明する。治療台天板8
のオンセンター領域は図10に示すように照射部1の回
転角度φにより左右され、図のC1に示すように照射部
1のX線アプリケ−タ3がY軸方向の最上部にある場合
(φ=0)が最大の範囲であり、図のC2に示すように
回転角度φが最大になる場合が最小となる。治療台用ド
ライバーユニット10のオンセンターセレクタ10bの
入力区画分け部101においては、初期設定として、各
軸方向毎における治療台天板部8の全駆動範囲が、オン
センタ−範囲が最大となる場合について、オンセンター
領域内とオンセンター領域外に分け、さらに、オンセン
ター領域内を一定の分割区画単位で区画分けし、オンセ
ンター領域外は全て1区画に区画分けする。符号化部1
02の初期設定は、入力区画分け部101からの入力に
による各軸方向の区画分けに基づき、オンセンタ領域外
の1区画とオンセンタ領域内の各々の区画を符号化す
る。
Next, the operation will be described. Treatment table top 8
The on-center region of FIG. 10 is affected by the rotation angle φ of the irradiation unit 1 as shown in FIG. 10, and the X-ray applicator 3 of the irradiation unit 1 is at the uppermost position in the Y-axis direction as shown by C1 in FIG. φ = 0) is the maximum range, and the case where the rotation angle φ is maximum as shown by C2 in the figure is minimum. In the input partitioning section 101 of the on-center selector 10b of the couch driver unit 10, as an initial setting, the case where the entire driving range of the couch top 8 in each axial direction is the maximum on-center range. The on-center area is divided into the on-center area and the outside of the on-center area. The inside of the on-center area is further divided into fixed division units, and the entire outside of the on-center area is divided into one section. Encoding unit 1
In the initial setting of 02, one section outside the on-center area and each section in the on-center area are encoded based on the division in each axis direction based on the input from the input section dividing section 101.

【0043】次に、治療が開始されると、入力区画分け
部101は、各軸のエンコ−ダ50b〜54bからの位
置情報入力により、治療台天板部8がどの区画にあるか
を出力する。符号化部102は、入力区画分制部101
からの入力された各々の区画情報に各々対応した符号を
割当て、監視制御ユニット12に出力する。照射部用ド
ライバーユニット11はγ,φ,τ軸の現在位置をリア
ルタイムに監視制御ユニット12に出力する。監視制御
ユニット12は、マスターコントローラ13より入力し
た患者治療情報に基づいて各駆動部の設定値を治療台用
ドライバーユニット10と照射部用ドライバーユニット
11に出力し、位置制御を行う。また、監視制御ユニッ
ト12は、ライバーユニット10,より入力した符号
と照射部用ドライバーユニット11より入力した各駆動
部の現在位置情報に基づいて、治療台天板8がオンセン
ター領域内にあるかどうかを判断し、オンセンター領域
にない場合に、治療台天板8の駆動用モータ50a〜5
4aと射部関1の駆動用モータ55a〜57aを停止さ
せる信号を治療台用ドライバーユニット10と照射部用
ドライバーユニット11に出力し、治療台7や照射部1
が衝突しないように制御する。
Next, when the treatment is started, the input section dividing section 101 determines which section the treatment table top section 8 is in by inputting position information from the encoders 50b to 54b for each axis .
Is output. The encoding unit 102 includes an input partition segregation unit 101
A code corresponding to each piece of section information input from is assigned, and output to the monitoring control unit 12. The irradiation unit driver unit 11 outputs the current positions of the γ, φ, and τ axes to the monitoring control unit 12 in real time. The monitoring control unit 12 outputs the set value of each drive unit to the treatment unit driver unit 10 and the irradiation unit driver unit 11 based on the patient treatment information input from the master controller 13 to perform position control. The monitoring control unit 12 based on the de Rye bar unit 10, more input code and the current position information of each driver input from the irradiation unit for the driver unit 11, a treatment table top plate 8 is in on-center region It is determined whether the driving motors 50a to 50a-5
4a and a signal for stopping the drive motors 55a to 57a of the irradiation unit 1 are output to the treatment table driver unit 10 and the irradiation unit driver unit 11, and the treatment table 7 and the irradiation unit 1 are output.
Control to avoid collision.

【0044】次に、具体的な位置制御を、X軸、Y軸の
場合について図12,13につき説明する。まず、入力
区画分け部101の動作では、X軸について図12
(a)に示すようにX軸方向の駆動範囲が0〜500
mの場合、0.1mm単位に区分すると、デ−タの種類
が5、000であり、これを出力するには13ビット必
要であるが、オンセンター範囲内の長さ120mmを1
2mm単位に区分すると10区分となり、オンセンター
範囲外の部分を1区分とすると合計11区分であり、4
ビットで出力される。同様にY軸については図12
(b)に示すように駆動範囲が450〜1、350mm
であり、この間の長さの900mmを0.1mm単位に
区分すると、デ−タの種類が9、000であり、これを
出力するには14ビット必要であるが、オンセンター範
囲内の1、110〜1、350mm間の長さ240mm
を40mm単位に6区分に区分し、オンセンター範囲外
を1区分とすると合計7区分となり、3ビットで出力さ
れる。
Next, specific position control in the case of the X axis and the Y axis will be described with reference to FIGS. First, in the operation of the input partitioning unit 101, FIG.
As shown in (a), the driving range in the X-axis direction is 0 to 500 m.
In the case of m, if the data is divided into 0.1 mm units, the data types are 5,000, and 13 bits are required to output the data.
If it is divided into 2 mm units, it will be 10 divisions , and if the part outside the on-center range is made into 1 division, it will be 11 divisions in total,
Output in bits. Similarly, for the Y axis, FIG.
The driving range is 450 to 1, 350 mm as shown in FIG.
When the length of 900 mm is divided into 0.1 mm units, the data types are 9,000, and 14 bits are required to output the data types . 240mm length between 110 and 1, 350mm
Is divided into six sections in units of 40 mm, and the outside of the on-center range is defined as one section, for a total of seven sections, and output with three bits.

【0045】次に、符号化部102では、入力区分け部
101からの入力情報は図13(a)に示すように、X
軸のオンセンター領域内の10区分及びこれらの区分以
外の1区分並びにY軸のオンセンター領域内の6区分及
びこれらの区分以外の1区分のいずれかとして表わされ
る。一方、図13(b)に示すようにX,Y軸面の可動
範囲が50区分に区分され、この50区分以外は1区分
として合計51区分に区分され、X,Y軸の位置に応
じ、1〜50の符号を割当て、その他は51の符号が割
当られる。X,Y軸面における治療台天板部8の可動範
囲は、照射部1のφ方向の回転角により変り、図10
示すようにC1はφ方向の回転角が0の場合の範囲を示
し、C2はφ方向の回転角がmaxの時場の範囲を示
す。符号化部102における出力は、デ−タの種類が5
1なので6ビットで出力される。
Next, in the encoding unit 102, the input information from the input classification unit 101 is converted to X information as shown in FIG.
It is represented as one of 10 sections in the on-center area of the axis and one section other than these sections, and 6 sections in the on-center area of the Y axis and one section other than these sections. On the other hand, is divided into the X, the movable range is 50 sections of the Y-axis plane, as shown in FIG. 13 (b), except the 50 segment is divided into a total of 51 segment as a segment, X, depending on the position in the Y-axis, 1 to 50 are assigned, and 51 are assigned to the others. The movable range of the couch top 8 in the X and Y axis planes changes according to the rotation angle of the irradiation unit 1 in the φ direction . As shown in FIG. 10 , C1 indicates the range when the rotation angle in the φ direction is 0. C2 indicates the range of the field when the rotation angle in the φ direction is max. The output from the encoding unit 102 is data type 5
Since it is 1, it is output in 6 bits.

【0046】ここで、例えば図13(a)に示された
A,B,C,Dの位置の場合の符号は、A,B,Cにつ
いては、符号51と判断されオンセンター領域外という
情報がが出力され、Dについては符号11と判断されオ
ンセンター領域内という情報が出力される。
Here, for example, in the case of the positions of A, B, C and D shown in FIG. Is output, and the information that D is determined to be the code 11 is output in the on-center area.

【0047】以上のように、X,Y軸のエンコーダRE
X50b、REY51bからの出力は図10に示すよう
にX軸13ビット、Y軸13ビットの合計26ビットで
あるが、オンセンターセレクタ10bによりX,Y軸で
合計6ビットの出力となる。
As described above, the encoders RE for the X and Y axes
The outputs from X50b and REY51b are a total of 26 bits of 13 bits on the X axis and 13 bits on the Y axis as shown in FIG. 10, but are output in a total of 6 bits on the X and Y axes by the on-center selector 10b.

【0048】次に、X,Y軸以外の軸の情報を加えた場
合の動作について図14,15,16により説明する。
まず、Z軸については図14に示すようにZ軸方向の駆
動範囲が0〜1、300mmであり、Z軸は駆動範囲が
1,300mmで、0.1mmの区分単位とするとデ−
タ数が13、000であり、14ビット必要であるが、
オンセンター領域囲内を0〜1000mm,1、000
〜1、100mm及び1、100〜1、200mmの3
区分とし、1、200〜1、300mmをオンセンター
範囲外の1区分とすると合計4区分であり、入力区分け
部101よりパラレル2ビットで出力される。
Next, the operation when information on axes other than the X and Y axes is added will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 14, the driving range of the Z axis is 0 to 1,300 mm in the Z axis direction. The driving range of the Z axis is 1,300 mm, and the unit is 0.1 mm.
Data number is 13,000 and 14 bits are required,
0-1000mm, 1,000 within the on-center area
~ 1,100mm and 1,100 ~ 1,200mm3
Assuming that the sections are 1, 200 to 1, 300 mm, which is one section outside the on-center range, there are a total of four sections, and the input section 101 outputs two parallel bits.

【0049】次に符号化部102では、Z軸情報の入力
により、オンセンター領域を符号化する。X,Y,Z軸
の全体の駆動範囲の概要は図15(a)に示すようにZ
が0〜1、000mmの範囲ではX,Y面は上述の図1
3と同様に51区分され、1〜50の符号を割り当て、
その他は51としている。Zが1000〜1100mm
の範囲のX,Y面は図15(b)に示すように8区分で
あり、52〜59の符号を割り当て、これ以外は51と
している。さらに、Zが1、100〜1、200mmの
範囲のX,Y面は図15(c)に示すように4区分であ
り、60〜63の符号を割り当て、その他を51として
いる。従ってX,Y,Z軸では全部で63の区分とな
り、6ビットで出力される。
Next, the encoding section 102 encodes the on-center area by inputting the Z-axis information. An outline of the entire driving range of the X, Y, and Z axes is as shown in FIG.
Is in the range of 0 to 1,000 mm, the X and Y planes are as shown in FIG.
As with 3, it is divided into 51, and codes 1 to 50 are assigned,
The others are 51. Z is 1000-1100mm
The X and Y planes in the range are divided into eight sections as shown in FIG. 15B, and reference numerals 52 to 59 are assigned, and the others are set to 51. Further, the X and Y planes where Z is in the range of 1, 100 to 1, and 200 mm are divided into four sections as shown in FIG. Therefore, there are a total of 63 sections on the X, Y, and Z axes, which are output in 6 bits.

【0050】次に、I及びR軸については、回転方向の
範囲は各々360゜とすると、0.1゜を区分単位では
データの種類は各々3、600となり各々出力するため
には14ビット必要となるが、図16に示すように可動
範囲は±120゜であるがオンセンター範囲内を−1゜
〜1゜の一区分とし、オンセンター領域外の−120゜
〜−1゜と1゜〜120゜を1区分とし、合計2区分で
あるので入力区分け部101から各々1ビットで出力さ
れる。
Next, as for the I and R axes, assuming that the range in the rotation direction is 360 °, the data types are 3,600 in units of 0.1 ° in units of division, and 14 bits are required to output each. Although the movable range is ± 120 ° as shown in FIG. 16, the inside of the on-center range is divided into −1 ° to 1 °, and −120 ° to −1 ° and 1 ° outside the on-center region.゜ 120 ゜ are defined as one section, and the total is two sections.

【0051】次に符号化部102では、入力された区分
情報を符号化し、オンセンター領域内か領域外かの情報
を出力するが、このI,R軸による区分は、上記X,
Y,Z軸の符号化した範囲に全て含まれるため、X,
Y,Z軸にこのI,R軸の情報を加えた全ての情報に対
する出力は上記のパラレル6ビットとなる。従って各軸
のエンコーダ50b〜54bの合計出力は図10に示す
ように76ビットであるが、オンセンターセレクタによ
り6ビットの出力となる。
Next, the encoding unit 102 encodes the input division information and outputs information indicating whether the area is within the on-center area or outside the area.
Since all are included in the encoded range of the Y and Z axes, X,
The output for all information obtained by adding the information of the I and R axes to the Y and Z axes is the above-mentioned parallel 6 bits. Accordingly, although the total output of the encoders 50b to 54b of each axis is 76 bits as shown in FIG. 10, the output is 6 bits by the on-center selector.

【0052】なお、以上の説明では、治療台用ドライバ
ー10aの駆動制御はX,Y,Z,I,R軸の全ての軸
について駆動モーターとエンコーダを使用し、また、照
射部用ドライバー11aの駆動制御はγ、φ方向回転及
びτ方向の全てについて駆動モーターとエンコーダを使
用した場合を示したが、治療台用ドライバー10aの駆
動制御はX,Y,Z軸のみとし、照射部用ドライバー1
1aの駆動制御はγ回軸方向のみとしても同様な効果を
得ることができ、また、その他のI,R,φ,τ軸を適
宜追加しても同様な効果を得ることができる。また、図
10に示す入力区分け部101からの出力ビット数は分
割区分単位で決まるが使用条件によって区分単位を変え
て最適化する必要がある。
In the above description, the drive control of the treatment table driver 10a uses the drive motors and encoders for all of the X, Y, Z, I, and R axes. In the drive control, the case where the drive motor and the encoder are used for all of the rotations in the γ and φ directions and the τ direction is shown. However, the drive control of the treatment table driver 10a is performed only in the X, Y, and Z axes.
The same effect can be obtained by the drive control of 1a only in the γ-axis direction, and the same effect can be obtained by appropriately adding other I, R, φ, and τ axes. The number of output bits from the input division unit 101 shown in FIG. 10 is determined by the division unit, but it is necessary to optimize by changing the division unit according to the use condition.

【0053】以上のように、本実施例によれば、情報
量、配線本数及びソフトウエア処理の負担などを増加さ
せないで治療台天板部の可動範囲をより広くし、照射範
囲をより広くすることができ、かつ、治療台天板部が治
療装置本体に搭載された各機器と衝突するのを防止する
ことができる。
As described above, according to the present embodiment, the movable range of the treatment table top is made wider and the irradiation range is made wider without increasing the amount of information, the number of wires, and the load of software processing. In addition, it is possible to prevent the treatment table top plate from colliding with each device mounted on the treatment apparatus main body.

【0054】実施例7. 実施例3、6ではビ−ムストッパ−6に位置を検出する
エンコ−ダ57’を設けたが、ビ−ムストッパ−6は設
定されているか待避されているかのどちらかであり、駆
動途中にセットされた状態での使用は一般的にしない。
そこでビ−ムストッパ−6の位置を検出するエンコーダ
の変わりにリミットスイッチを用い、ビ−ムストッパ−
6の設定、待避を検出し、その信号を用いてオンセンタ
ー領域を判断しても良く、簡単な構成で上記実施例と同
様の効果得ることができる。
Embodiment 7 FIG. In the third and sixth embodiments, the encoder 57 'for detecting the position is provided at the beam stopper 6, but the beam stopper 6 is either set or retracted, and is set during driving. It is not generally used in such a state.
Therefore, a limit switch is used in place of the encoder for detecting the position of the beam stopper 6, and the beam stopper is used.
The on-center area may be determined by detecting the setting and refuge of 6 and using the signal, and the same effect as the above embodiment can be obtained with a simple configuration.

【0055】実施例8. なお、上記実施例では、位置、角度検出手段としてエン
コーダを用いたが、ポテンショメータなどのアナログ検
出器を用いて、信号をA/D変換することにより、エン
コーダと同様の検出手段として用いることができる。こ
の場合、A/D変換装置が必要となるが配線数をすくな
くすることができる。
Embodiment 8 FIG. In the above embodiment, the encoder is used as the position and angle detecting means. However, the signal can be A / D converted using an analog detector such as a potentiometer, so that the signal can be used as a detecting means similar to the encoder. . In this case, an A / D converter is required, but the number of wirings can be reduced.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば治療台
と治療装置本体に搭載された各機器と干渉しないように
治療台の可動範囲を広げ、照射範囲を広くすることがで
きる。
As described above, according to the present invention, the treatment table
So that it does not interfere with the equipment
The movable range of the treatment table can be extended, and the irradiation range can be increased.
Wear.

【0057】また、この発明によれば配線本数及びソフ
トウエア処理の負担などを増加させないで治療台の可動
範囲を広げ、照射範囲をより広くすることができ、か
つ、治療台が治療装置本体に搭載された各機器と衝突す
るのを防止することができる。また、治療台は治療装置
本体に搭載された各機器と干渉しないように治療台の可
動範囲を広げ、3次元照射範囲を広くすることができ
る。
According to the present invention, the number of wirings and the number of soft
Movement of treatment table without increasing the burden of software processing
Can increase the range and the irradiation range,
The treatment table collides with each device mounted on the treatment device body.
Can be prevented. The treatment table is a treatment device
The treatment table can be used so that it does not interfere with the devices mounted on the main unit.
Extends the moving range and the three-dimensional irradiation range
You.

【0058】また、この発明によれば治療台と治療装置
本体に搭載された各機器と干渉しないように治療台の可
動範囲を広げ、照射範囲をより広くすることができ、治
療台 の制御がより正確に行えるので装置の安全性を高め
ることができる。
Further , according to the present invention, a treatment table and a treatment apparatus
The treatment table can be used so that it does not interfere with the devices mounted on the main unit.
The operating range can be extended and the irradiation range can be wider,
Improve device safety with more precise control of the couch
Can be

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明に係る放射線治療装置の構成を示す
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図2】 この発明に係る放射線装置の患部と放射線の
照射面の位置関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an affected part and a radiation irradiation surface of the radiation device according to the present invention.

【図3】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図4】 この発明に係る放射線治療装置の各部の動作
における相対関係を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relative relationship in operation of each unit of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図5】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図6】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図7】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図8】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図9】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図10】この発明に係る治療台可動範囲を示す図であ
る。
FIG. 10 is a view showing a movable range of a treatment table according to the present invention.

【図11】 この発明に係る放射線治療装置の制御系の
構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a control system of the radiotherapy apparatus according to the present invention.

【図12】 この発明に係る治療台の駆動範囲の区分の
説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a division of a driving range of the treatment table according to the present invention.

【図13】 この発明に係る治療台の駆動範囲の区分の
符号化の説明図である。
FIG. 13 is an explanatory diagram of encoding of a drive range division of the treatment table according to the present invention.

【図14】 この発明に係る治療台の駆動範囲の区分の
説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram of the division of the driving range of the treatment table according to the present invention.

【図15】 この発明に係る治療台の駆動範囲の区分の
符号化の説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram of encoding of the division of the driving range of the treatment table according to the present invention.

【図16】 この発明に係る治療台の駆動範囲の区分の
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the division of the driving range of the treatment table according to the present invention.

【図17】 従来における放射線治療装置の構成を示す
説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional radiotherapy apparatus.

【図18】 従来における放射線治療装置の患者と放射
線照射の位置関係を示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a patient and radiation irradiation of a conventional radiation therapy apparatus.

【図19】 従来における放射線治療装置の各部の動作
における相対関係を示す説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a relative relationship in operation of each unit of the conventional radiation therapy apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 照射部、2 コリメータ、3 X線アプリケータ、
4 照射部駆動部、5電源部、6 ビームストッパー、
7 治療台、8 治療台天板部、9 治療台アイソセン
タ−回転タ−ンテ−ブル、10治療台ドライバーユニッ
ト、10a治療台ドライバー、10bオンセンタ−セレ
クタ、11 照射部用ドライバーユニット、 11a
照射部用ドライバー、12 監視制御ユニット、13
マスターコントローラ、14 患者、15 X線源、2
0X線源軸、21照射部回転軸、22 照射部回転方
向、23ビームストッパー駆動軸、50a〜57a モ
ータ、50b〜57b エンコーダ、101入力区画分
部、102符号化部
1 irradiation unit, 2 collimator, 3 X-ray applicator,
4 irradiation unit drive unit, 5 power supply unit, 6 beam stopper,
7 treatment table, 8 treatment table top section, 9 treatment table isocenter rotation table, 10 treatment table driver unit, 10a treatment table driver, 10b on-center selector, 11 irradiation unit driver unit, 11a
Driver for irradiation unit, 12 Monitoring and control unit, 13
Master controller, 14 patients, 15 X-ray sources, 2
0 X-ray source axis, 21 irradiation unit rotation axis, 22 irradiation unit rotation direction, 23 beam stopper drive shaft, 50a to 57a motor, 50b to 57b encoder, 101 input division unit, 102 encoding unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61N 5/01 A61N 5/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) A61N 5/01 A61N 5/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 治療台長径方向に延び、前記治療台に乗
せられた患者のアイソセンタを通る第1の軸と、前記治
療台短径方向に延び、前記アイソセンタを通って前記第
1の軸と直交する第2の軸と、前記アイソセンタを通
り、前記第1、第2の軸が形成する面と直交する第3の
軸方向に前記治療台を駆動する第1の駆動手段と、この
第1の駆動手段からの出力信号に基づいて、第1、第
2、第3の軸方向における治療台の位置を検出する第1
の位置検出手段と、前記第1の駆動手段の駆動制御を行
う第1の駆動制御手段と、 放射線を照射する照射部本体を前記第1の軸を中心に回
転させる第2の駆動手段と、この第2の駆動手段からの
出力信号に基づいて前記照射部本体の回転角を検出する
第2の位置検出手段と、前記第2の駆動手段の駆動制御
を行う第2の駆動制御手段と、 前記第1の軸を中心に回転する前記照射部本体の回転軌
跡と、前記第1の位置検出手段が検出した前記第3の軸
方向における前記治療台の位置情報に基づいて、前記第
2の軸方向における前記治療台の可動範囲を前記第3の
軸方向位置に対応して演算して、この可動範囲の範囲内
で前記治療台を移動させるように前記第1の駆動制御手
段を制御するとともに、前記照射部本体の回転軌跡と前
記可動範囲が交差しうるときには、前記第2の駆動手段
を停止させるように前記第2の駆動制御手段を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする放射線治療装置。
1. A treatment table extending in a major axis direction and mounted on the treatment table.
A first axis through the patient's isocenter;
Extending in the minor axis direction of the couch, passing through the isocenter, and
A second axis orthogonal to the first axis and the isocenter;
A third axis orthogonal to the plane formed by the first and second axes.
First driving means for driving the treatment table in the axial direction;
Based on the output signal from the first driving means, the first and second
2. First for detecting the position of the treatment table in the third axial direction
Drive control of the position detection means and the first drive means.
The first drive control means and the irradiation unit main body for irradiating the radiation are rotated around the first axis.
A second driving means for rotating the second driving means;
Detecting a rotation angle of the irradiation unit main body based on an output signal
Second position detecting means and drive control of the second driving means
Drive control means for performing the following, and a rotation gauge of the irradiation unit main body which rotates about the first axis.
Trace and the third axis detected by the first position detecting means
Based on the position information of the treatment table in the direction,
The movable range of the treatment table in the second axial direction is the third movable range.
Calculate in accordance with the axial position, and within the range of this movable range
The first drive control means so as to move the treatment table with
Controls the step and the rotation trajectory of the
When the movable ranges can intersect, the second driving means
Control the second drive control means so as to stop
A radiotherapy apparatus comprising a control unit.
【請求項2】 第1の位置検出手段は、更に第3の軸回
りに治療台を回転駆動する第1の駆動手段からの出力信
号に基づいて、前記第3の軸回りの回転角を検出するこ
とを特徴とする請求項1に記載の放射線治療装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said first position detecting means further comprises a third shaft rotation.
Output signal from the first driving means for rotationally driving the treatment table
Detecting the rotation angle about the third axis based on the
The radiotherapy apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 第1の位置検出手段は、更に第3の軸と
平行である治療台支柱軸を中心に前記治療台を回転駆動
する第1の駆動手段からの出力信号に基づいて、前記治
療台支柱軸回りの回転角を検出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。
3. The first position detecting means further includes a third axis.
The treatment table is driven to rotate around the parallel treatment table support axis.
On the basis of an output signal from the first driving means for
Detecting a rotation angle around an axis of the support table;
The radiotherapy apparatus according to claim 1.
【請求項4】 第2の位置検出手段は、更に照射部本体
を第3の軸に対して所定の角度まで傾斜させる第2の駆
動手段からの出力に基づいて、前記照射部本体の前記第
3の軸に対する角度を検出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。
4. The irradiating unit body further comprises a second position detecting means.
The second drive is inclined to a predetermined angle with respect to the third axis.
Based on the output from the moving means,
And detecting an angle with respect to the third axis.
Ray therapy device release according to 1.
【請求項5】 制御手段は、治療台の移動可能な最大の
範囲である全駆動範囲を、照射部本体を回転駆動させた
ときに前記治療台と前記照射部本体が干渉しないオンセ
ンター領域と前記治療台と前記照射部本体が干渉し得る
オンセンター領域外に分割し、更に前記オンセンター領
域を所定数の区画に分割する区画分け部と、前記オンセ
ンター領域の各区画を符号化し、更に前記オンセンター
領域外を一つの区画として符号化する符号化部を有する
領域信号出力手段からの出力に基づいて可動範囲の演算
を行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれ
か一項に記載の放射線治療装置。
5. The control means comprises a movable maximum of the treatment table.
The entire drive range, which is the range, was driven to rotate the irradiation unit body.
Sometimes, the treatment table and the irradiation unit body do not interfere with each other.
Center region, the treatment table, and the irradiation unit body may interfere with each other.
Divide out of the on-center area
A dividing section for dividing the area into a predetermined number of sections;
Encoding each section of the center area,
Has an encoding unit that encodes outside the area as one section
Calculation of movable range based on output from area signal output means
5. The method according to claim 1, wherein
The radiotherapy apparatus according to claim 1.
【請求項6】 制御手段は、第2の位置検出手段が検出
した照射部本体の第3の軸に対する角度を検出して、前
記第3の軸に対する角度に依存して変化する前記照射部
本体の回転軌跡に基づいて、可動範囲を修正することを
特徴とする請求項5に記載の放射線治療装置。
6. The control means, wherein the second position detection means detects
The angle of the irradiated part body with respect to the third axis is detected, and
The irradiating unit varying depending on an angle with respect to a third axis;
Correcting the movable range based on the rotation trajectory of the main body
The radiotherapy device according to claim 5, wherein
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