JP3087769B2 - 放射線照射装置 - Google Patents
放射線照射装置Info
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- JP3087769B2 JP3087769B2 JP03086628A JP8662891A JP3087769B2 JP 3087769 B2 JP3087769 B2 JP 3087769B2 JP 03086628 A JP03086628 A JP 03086628A JP 8662891 A JP8662891 A JP 8662891A JP 3087769 B2 JP3087769 B2 JP 3087769B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は放射線照射装置、更に詳
しくいえば、電子ビームによる放射線発生機構を有する
放射線照射装置に係わり、特に患者体内の一点を任意の
方向から放射線照射する治療用に好適な放射線照射装置
に関する。
しくいえば、電子ビームによる放射線発生機構を有する
放射線照射装置に係わり、特に患者体内の一点を任意の
方向から放射線照射する治療用に好適な放射線照射装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】加速器で高エネルギーに加速された電子
ビームを用いて放射線を発生させ、この放射線を治療に
用いる装置は、一般に図３に示すような構成になってい
る。すなわち、電子ビーム２を照射ヘッド１０内にある
放射線発生用ターゲット５に照射して放射線６を発生さ
せている。この放射線発生源は、一般に照射ヘッド１０
内で固定になっている。したがって、照射方向や位置の
変更はガントリー１１を回転させたり、治療台９を移動
させたりして行っている。しかし、照射方向の自由度に
乏しいという問題があり、公開特許公報 昭５５−８３
９００記載のように照射ヘッド５をガントリー１１に対
して首振り回転可能なガントリーも考案されている。
ビームを用いて放射線を発生させ、この放射線を治療に
用いる装置は、一般に図３に示すような構成になってい
る。すなわち、電子ビーム２を照射ヘッド１０内にある
放射線発生用ターゲット５に照射して放射線６を発生さ
せている。この放射線発生源は、一般に照射ヘッド１０
内で固定になっている。したがって、照射方向や位置の
変更はガントリー１１を回転させたり、治療台９を移動
させたりして行っている。しかし、照射方向の自由度に
乏しいという問題があり、公開特許公報 昭５５−８３
９００記載のように照射ヘッド５をガントリー１１に対
して首振り回転可能なガントリーも考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の装置で
は、患者体内の一点を任意の方向から照射させたいとい
う要求には照射ヘッドと治療台の複雑な動作をさせる必
要があり、特に現実の治療現場で要求されている高い位
置精度を保持することは困難であるという問題があっ
た。また、放射線を患者体内の一点を任意の方向から照
射するため、コバルトを用いた放射線源多数個を球面上
に固定的に配置したものが知られているが、医療的観点
から望ましくなく、患者体内の一点を任意の方向から電
子ビームを用いて放射線を照射することが望ましい。本
発明の目的は、放射線を任意の方向から高い位置精度で
一点に照射できる電子ビームを用いた放射線照射装置を
提供することにある。
は、患者体内の一点を任意の方向から照射させたいとい
う要求には照射ヘッドと治療台の複雑な動作をさせる必
要があり、特に現実の治療現場で要求されている高い位
置精度を保持することは困難であるという問題があっ
た。また、放射線を患者体内の一点を任意の方向から照
射するため、コバルトを用いた放射線源多数個を球面上
に固定的に配置したものが知られているが、医療的観点
から望ましくなく、患者体内の一点を任意の方向から電
子ビームを用いて放射線を照射することが望ましい。本
発明の目的は、放射線を任意の方向から高い位置精度で
一点に照射できる電子ビームを用いた放射線照射装置を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、本発明の放射線照射装置は、加速器で加速された
電子ビームを電気的に偏向制御して複数個の放射線発生
位置を照射する偏向器と、上記複数個の放射線発生位置
で発生した放射線が微小点を照射するように放射線ビー
ムをしぼるコリメータとを設けた構成とした。又、放射
線として電子ビームを使用する場合は、上記コリメータ
は除き、上記微小点に電子ビームが収束するように上記
偏向器を制御する。上記構成において好ましい実施形態
として、複数個の放射線発生位置を２次元平面に円弧等
の曲線状に分布する位置とし、底に放射線を発生する金
などの重金属を持つターゲットを配し、偏向器及びター
ゲットを含むガントリーを上記微小点を含む線を回転軸
をとして回転する構成とする。
には、本発明の放射線照射装置は、加速器で加速された
電子ビームを電気的に偏向制御して複数個の放射線発生
位置を照射する偏向器と、上記複数個の放射線発生位置
で発生した放射線が微小点を照射するように放射線ビー
ムをしぼるコリメータとを設けた構成とした。又、放射
線として電子ビームを使用する場合は、上記コリメータ
は除き、上記微小点に電子ビームが収束するように上記
偏向器を制御する。上記構成において好ましい実施形態
として、複数個の放射線発生位置を２次元平面に円弧等
の曲線状に分布する位置とし、底に放射線を発生する金
などの重金属を持つターゲットを配し、偏向器及びター
ゲットを含むガントリーを上記微小点を含む線を回転軸
をとして回転する構成とする。
【０００５】
【作用】本発明は、放射線の照射方向の制御を電気的に
電子ビームを制御する手段を用いるこよによって放射線
の発生点を３次元的に分布させ、微小点に任意の任意の
方向から照射するようにした。すなわち、放射線の発生
点を従来のように、一点ではなく複数点から発生できる
ようにしておく。さらに、ここで発生した放射線をコリ
メータにより放射方向を制御して患者体内の所望の一点
を照射できるようにしておく。そこで、この複数個の放
射線発生位置に電子ビームを偏向器で電気的に制御、偏
向して照射するようにすれば、高い位置精度で、任意の
方向から放射線を微小点に照射できる。
電子ビームを制御する手段を用いるこよによって放射線
の発生点を３次元的に分布させ、微小点に任意の任意の
方向から照射するようにした。すなわち、放射線の発生
点を従来のように、一点ではなく複数点から発生できる
ようにしておく。さらに、ここで発生した放射線をコリ
メータにより放射方向を制御して患者体内の所望の一点
を照射できるようにしておく。そこで、この複数個の放
射線発生位置に電子ビームを偏向器で電気的に制御、偏
向して照射するようにすれば、高い位置精度で、任意の
方向から放射線を微小点に照射できる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は本発明による放射線照射装置の一実施例の断
面図を示し、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ直交する断面を
示している。加速器１で加速された電子ビーム２は、４
極子レンズ３で細く絞られる。絞られた電子ビーム２
は、偏向器４−１と偏向器４−２とによりそれぞれ逆向
きの偏向作用を受けて円弧状のターゲット５を照射す
る。ターゲット５は電子ビーム２が照射されると、放射
線６を放射するが、放射線６はコリメータ７によりコリ
メートされて患者の頭部内の微小点８を照射する。ここ
で、電子ビーム２はコリメータ７−１からコリメータ７
−９までに対応したターゲット５−１からターゲット５
−９まで順次走査される。これは偏向器４−１と４−２
の偏向強度を変化させることにより行う。このとき、４
極子レンズ３も同期してレンズ強度を変化させ、ターゲ
ット５上で常に電子ビーム２を細く絞るようにしてい
る。この走査により、コリメータ７からの放射線６は微
小点８に集中して放射線を照射できるように構成されて
いる。
る。図１は本発明による放射線照射装置の一実施例の断
面図を示し、（ａ）と（ｂ）はそれぞれ直交する断面を
示している。加速器１で加速された電子ビーム２は、４
極子レンズ３で細く絞られる。絞られた電子ビーム２
は、偏向器４−１と偏向器４−２とによりそれぞれ逆向
きの偏向作用を受けて円弧状のターゲット５を照射す
る。ターゲット５は電子ビーム２が照射されると、放射
線６を放射するが、放射線６はコリメータ７によりコリ
メートされて患者の頭部内の微小点８を照射する。ここ
で、電子ビーム２はコリメータ７−１からコリメータ７
−９までに対応したターゲット５−１からターゲット５
−９まで順次走査される。これは偏向器４−１と４−２
の偏向強度を変化させることにより行う。このとき、４
極子レンズ３も同期してレンズ強度を変化させ、ターゲ
ット５上で常に電子ビーム２を細く絞るようにしてい
る。この走査により、コリメータ７からの放射線６は微
小点８に集中して放射線を照射できるように構成されて
いる。
【０００７】さらに、偏向器４−１、４−２及びターゲ
ット５は一体となって（一体となったものをガントリー
と呼ぶ）Ｃ軸を中心にして機械的に回転可能となってい
る。したがって、この回転により３次元的に異なった角
度から放射線６を微小点８に照射することができる。本
実施例はこのガントリーの回転に対しても、照射位置の
制御を高精度に行うために、コリメータ７は治療台９に
固定されている。そのためにコリメータ７は半球形に構
成されている。コリメータ７は放射線６が微小点８以外
のところに当たることを防止するシールドの機能を持っ
ている。また治療台９は上下、左右、奥行き方向等移動
可能となっており、治療部位が丁度コリメータ７の中心
８に位置するように調整される。以上が、本実施例にお
けるガントリーの基本的な構成ならびに動作である。
ット５は一体となって（一体となったものをガントリー
と呼ぶ）Ｃ軸を中心にして機械的に回転可能となってい
る。したがって、この回転により３次元的に異なった角
度から放射線６を微小点８に照射することができる。本
実施例はこのガントリーの回転に対しても、照射位置の
制御を高精度に行うために、コリメータ７は治療台９に
固定されている。そのためにコリメータ７は半球形に構
成されている。コリメータ７は放射線６が微小点８以外
のところに当たることを防止するシールドの機能を持っ
ている。また治療台９は上下、左右、奥行き方向等移動
可能となっており、治療部位が丁度コリメータ７の中心
８に位置するように調整される。以上が、本実施例にお
けるガントリーの基本的な構成ならびに動作である。
【０００８】次に、具体的に実施した例を示す。加速器
１にはマイクロトロンを用い、６ＭｅＶのエネルギーの
電子ビーム２を取り出した。４極子レンズ３は磁界型を
３個用いて、電子ビーム２のターゲット５上での走査や
ガントリーの機械的回転に対してもターゲット５上で常
に直径５ｍｍ程度のビーム径になるように制御した。な
お、電子ビーム２の偏向を行う偏向器４−１、４−２に
は磁界型を用い、ターゲット５には金を用いた。ターゲ
ット５で発生された放射線６をコリメートするコリメー
タ７は、ターゲット５側の直径が１０ｍｍで、中心８に
向かって円錐形の穴を多数持った鉛で半円形状に構成さ
れており、約半円周上に２４個配置した構成になってい
る。この実施装置は、脳内神経による機能障害、脳内腫
瘍や血管奇形等の脳疾患治療を目的として設計された。
１にはマイクロトロンを用い、６ＭｅＶのエネルギーの
電子ビーム２を取り出した。４極子レンズ３は磁界型を
３個用いて、電子ビーム２のターゲット５上での走査や
ガントリーの機械的回転に対してもターゲット５上で常
に直径５ｍｍ程度のビーム径になるように制御した。な
お、電子ビーム２の偏向を行う偏向器４−１、４−２に
は磁界型を用い、ターゲット５には金を用いた。ターゲ
ット５で発生された放射線６をコリメートするコリメー
タ７は、ターゲット５側の直径が１０ｍｍで、中心８に
向かって円錐形の穴を多数持った鉛で半円形状に構成さ
れており、約半円周上に２４個配置した構成になってい
る。この実施装置は、脳内神経による機能障害、脳内腫
瘍や血管奇形等の脳疾患治療を目的として設計された。
【０００９】図２は本発明による放射線照射装置の他の
実施例の構成図を示す。本実施例は全身の放射線治療用
に適したもので、基本的な構成動作原理は図１の実施例
と同じであるが、本実施例では、放射線６はターゲット
５に対して電子ビーム２の入射方向に出た放射線６をコ
リメータ７を通して治療に用いるものである。更に、図
１では対向方向にも電子ビーム２を偏向できるようにし
たが、本実施例では装置寸法を小型化するために一方向
のみの偏向とし、ガントリー１１は３６０°回転可能と
した。以上、本発明の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されないことはいうまでもない。
たとえば、コリメータの内径は円筒形や逆円錐形とし、
治療部位の大きさや用途に適した寸法のコリメータを取
り替えて使用してもよい。また、コリメータの数、ター
ゲット上のビーム寸法、電子ビームのエネルギー等これ
らに限るものではない。さらに、ターゲットの種類やそ
の形状も本実施例に限らず実施できる。たとえば、コリ
メータの穴に対応した位置のみにターゲットを不連続的
に配置してもよい。
実施例の構成図を示す。本実施例は全身の放射線治療用
に適したもので、基本的な構成動作原理は図１の実施例
と同じであるが、本実施例では、放射線６はターゲット
５に対して電子ビーム２の入射方向に出た放射線６をコ
リメータ７を通して治療に用いるものである。更に、図
１では対向方向にも電子ビーム２を偏向できるようにし
たが、本実施例では装置寸法を小型化するために一方向
のみの偏向とし、ガントリー１１は３６０°回転可能と
した。以上、本発明の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されないことはいうまでもない。
たとえば、コリメータの内径は円筒形や逆円錐形とし、
治療部位の大きさや用途に適した寸法のコリメータを取
り替えて使用してもよい。また、コリメータの数、ター
ゲット上のビーム寸法、電子ビームのエネルギー等これ
らに限るものではない。さらに、ターゲットの種類やそ
の形状も本実施例に限らず実施できる。たとえば、コリ
メータの穴に対応した位置のみにターゲットを不連続的
に配置してもよい。
【００１０】また、上記実施例では、電子ビーム２をタ
ーゲット５に照射して発生した放射線６を用いた。しか
し、たとえばターゲット５とコリメータ５を取り除い
て、電子ビーム２を放射線として、直接治療部位置に照
射するようにしてもよい。この場合、電子ビームを細く
絞る位置は照射の中心位置８になるようにレンズ３で制
御する。この電子ビームを直接治療に用いる場合には、
電子ビームの透過能は放射線に比べて低いので、治療部
位の深さに応じて電子ビームのエネルギーを変化させる
のがよい。本実施例で用いたマイクロトロンは電子ビー
ムのエネルギーを容易に変化させることができるので、
ビームの照射方向による治療部位の深さに応じてダイナ
ッミクに行なってもよい。もちろん、加速器もこれに限
らずリニアックのような他の加速器を用いても実施でき
る。
ーゲット５に照射して発生した放射線６を用いた。しか
し、たとえばターゲット５とコリメータ５を取り除い
て、電子ビーム２を放射線として、直接治療部位置に照
射するようにしてもよい。この場合、電子ビームを細く
絞る位置は照射の中心位置８になるようにレンズ３で制
御する。この電子ビームを直接治療に用いる場合には、
電子ビームの透過能は放射線に比べて低いので、治療部
位の深さに応じて電子ビームのエネルギーを変化させる
のがよい。本実施例で用いたマイクロトロンは電子ビー
ムのエネルギーを容易に変化させることができるので、
ビームの照射方向による治療部位の深さに応じてダイナ
ッミクに行なってもよい。もちろん、加速器もこれに限
らずリニアックのような他の加速器を用いても実施でき
る。
【００１１】要は加速された電子ビームを電気的に偏向
制御して複数個の放射線発生位置を照射し、ここで発生
した放射線が微小点である一点を照射できるように放射
線のコリメータを備えた放射線照射装置であり、さらに
このガントリーを機械的に回転可能にしたものであれば
本発明の本質を損なうものではない。一方、電子ビーム
を直接治療に用いる場合には、電子ビームを電気的に偏
向制御して治療部位の一点を照射するようにした構成に
しておけばよい。もちろんこれらは一個のガントリーで
実現可能であり、図１の実施例はそのような構成になっ
ている。
制御して複数個の放射線発生位置を照射し、ここで発生
した放射線が微小点である一点を照射できるように放射
線のコリメータを備えた放射線照射装置であり、さらに
このガントリーを機械的に回転可能にしたものであれば
本発明の本質を損なうものではない。一方、電子ビーム
を直接治療に用いる場合には、電子ビームを電気的に偏
向制御して治療部位の一点を照射するようにした構成に
しておけばよい。もちろんこれらは一個のガントリーで
実現可能であり、図１の実施例はそのような構成になっ
ている。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、電子ビームを電気的に
制御して放射線発生位置を制御でき、さらにコリメータ
により放射線の照射方向を限定できるので、患者体内の
一点を任意の方向から高位置精度で放射線を照射できる
ガントリーを提供できる効果がある。
制御して放射線発生位置を制御でき、さらにコリメータ
により放射線の照射方向を限定できるので、患者体内の
一点を任意の方向から高位置精度で放射線を照射できる
ガントリーを提供できる効果がある。
【図１】本発明による放射線照射装置の一実施例の断面
図である。
図である。
【図２】本発明による放射線照射装置の他の一実施例の
断面図である。
断面図である。
【図３】従来の放射線照射装置の概略構成図である。
１…加速器、 ２…電子ビーム、 ３…４極子レンズ、 ４、４−１、４−２…偏向器、 ５、５−１、５−９…ターゲット、 ６…放射線、 ７、７−１、７−９…コリメータ、 ８…微小点（コリメータの中心）、 ９…治療台、 １０…照射ヘッド、 １１…ガントリー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21K 5/00 - 5/08
Claims (1)
- 【請求項１】電子ビームを加速して出力する加速器と、
上記加速器からの電子ビームを電気的に偏向制御して複
数の放射線発生位置へ照射する編向器と、上記複数の放
射線発位置に配置され、電子ビーム照射されると放射線
を発生する放射線発生手段と、上記複数の放射線発生位
置から放射される放射線のうち特定の微小方向へ放射さ
れる放射線のみを通過させるコリメータ機構とを備え、
上記コリメータ機構を固定とし、上記編向器と放射線発
生器とを機械的に回転するように構成したことを特徴と
する放射線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03086628A JP3087769B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 放射線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03086628A JP3087769B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 放射線照射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130200A JPH06130200A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3087769B2 true JP3087769B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=13892294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03086628A Expired - Fee Related JP3087769B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 放射線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3087769B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004104602A2 (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-02 | Leonard Reiffel | Reduced divergence electromagnetic field configuration |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP03086628A patent/JP3087769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06130200A (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |