JP3685956B2 - 眼球照射線の制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼球照射線の制御装置に係り、特に、眼を外部照射の放射線で治療する際に用いるのに好適な、注視用光源を注視することにより移動が抑制された眼球に照射線を照射する際に、患者の眼球の動きや瞬きに同期した照射制御を自動的に行うことが可能な眼球照射線の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、眼を外部照射の放射線で治療する方法が実用化されている。この放射線を照射する際に患者の眼球に確実に放射線を照射するために、次のような患者固定法が採られるのが一般的である。
【０００３】
（１）患者の頭部形状に合わせて成形した、シート状の樹脂を用いる。
【０００４】
（２）患者の頭蓋に直接固定装置を取り付ける。
【０００５】
このうち、（２）の方法は、（１）の方法に比べて固定（位置決め）の精度が高いものの、患者の負担が大きいが、いずれの方法も、患者の頭部を固定する目的では有効であり、頭頸部の治療には、広く用いられている。
【０００６】
一方、眼は、頭部を固定しても、任意に動かすことができるので、これらの固定具に加え、点光源を注視させることにより、照射中の眼球移動を抑制していることが多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、瞬きも許されず、患者に負担を強いることになり、長くても１分程度の照射しかできない。又、眼の水晶体は、放射線の感受性が強く、白内障を起し易いので注意が必要である等の問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、患者の眼球の動きや瞬きに同期した照射制御を自動的に行って、患部以外の眼球部にダメージを与えることなく、且つ、患者の精神的な負担を取り除くことを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、注視用光源を注視することにより移動が抑制された眼球に照射線を照射するための眼球照射線の制御装置において、眼球位置の動きの許容範囲を設定する手段と、前記注視用光源を利用して眼球位置を検出するための眼球位置検出手段と、検出された眼球位置を前記許容範囲と比較して、眼球への照射線の照射状態を制御する手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明は、又、注視用光源を注視することにより移動が抑制された眼球に照射線を照射するための眼球照射線の制御装置において、前記注視用光源を利用して瞬きを検出するための瞬き検出手段と、瞬きが検出された時は、眼球への照射線をオフとする手段を備えることにより、同じく前記課題を解決したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１３】
通常の放射線治療では、図１に示す如く、患者１０は、何らかの方法で頭部が固定されている。場合によっては、点光源である注視用光源２０が設けられており、患者１０がこの点光源を注視することによって、その眼球の移動を抑えている。その後、ビーム発生装置２２から出射され、ビームライン２４から供給される放射線を、眼球上の患部に照射して治療を行う。
【００１４】
本実施形態においては、更に、患者１０の眼１２の画像を撮影するＩＴＶカメラ３２、及び、リアルタイム処理が可能な画像処理装置３６を含む眼球位置計測装置３０と、該眼球位置計測装置３０によって光学式、非接触でリアルタイムに計測された眼球（視点）位置等の情報から、ビーム発生装置２２へのインターロック信号等を発生させる動き補償制御装置４０とが設けられている。
【００１５】
前記眼球位置計測装置３０は、本実施形態では、ＩＴＶカメラ３２と画像処理装置３６で構成されているが、光学式で非接触な計測原理で、リアルタイムに眼球位置や瞬きを計測できるものであれば、市販の視点検出装置等を用いてもよい。
【００１６】
前記動き補償制御装置４０は、例えば汎用の計算機に、信号入出力カード等を組合せることにより、構成することができる。
【００１７】
以下、実施形態の作用を説明する。
【００１８】
まず操作者は、患者に放射線を照射する前に、図２のステップＳ１００に示す如く、眼球の基準位置や動いた場合の位置許容範囲等を、前記動き補償制御装置４０に入力設定する。
【００１９】
次いで、前記眼球位置計測装置３０のＩＴＶカメラ３２で、眼１２の画像を撮影する。このＩＴＶカメラ入力画像３４には、図３に示す如く、眼１２や虹彩１４、注視用光源の反射１６等が写っている。
【００２０】
前記画像処理装置３６では、このＩＴＶカメラ３２によって撮影された画像３４から、ステップＳ１１０で、眼１２、虹彩１４、光源反射１６の領域を抽出する。次いで、ステップＳ１２０で、これらの領域の特徴量（重心位置、高さ、幅、面積等）を計算する。そして、ステップＳ１３０で、これらの特徴量に基づいた処理により、眼球（視点）位置の座標や瞬きの有無を検出する。
【００２１】
前記動き補償制御装置４０では、図２に示した如く、ステップＳ１００で設定された各種設定値と、前記眼球位置計測装置３０から入力される眼球（視点）位置や瞬きについての情報をステップＳ１４０で比較することにより、ステップＳ１５０で、前記ビーム発生装置２２へのインターロック信号を発生させ、フィードバックする。
【００２２】
図４に、動き補償制御装置４０の画面表示例を示す。画面中には、ＩＴＶカメラ３２で撮像された入力画像３４、眼球基準位置設定カーソル４２で設定される眼球の基準位置の設定値、動き許容範囲設定カーソル４４で設定される眼球位置許容範囲、現在の眼球位置４６及び、ビームのオン・オフ状態、瞬き検出の有無等が表示されている。
【００２３】
眼球が許容範囲を越えて動いた場合には、図５に示す如く、ビームインターロックによりビームがオフとなった状態が表示され、又、瞬きが検出された場合には、図６に示す如く、瞬き検出及びビーム状態が表示される。
【００２４】
なお、前記説明においては、本発明が、放射線による眼球の治療に適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、例えばレーザ光による眼球の外科的な治療にも同様に適用できることは明らかである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、患部以外の眼球部にダメージを与えることなく、安全で正確な照射線治療を行うことができる。又、患者の眼球移動や瞬きの制限が緩和され、患者の精神的な負担を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体構成を示す、一部斜視図を含むブロック線図
【図２】前記実施形態で用いられている動き補償制御装置の作用を示す線図
【図３】同じく眼球位置計測装置の作用を示す線図
【図４】前記動き補償制御装置の画面表示例を示す線図
【図５】同じく眼球が動いた場合の画面表示例を示す線図
【図６】同じく瞬きを検出した場合の画面表示例を示す線図
【符号の説明】
１０…患者
１２…眼
１６…反射
２０…注視用光源
２２…ビーム発生装置
３０…眼球位置計測装置
３２…ＩＴＶカメラ
３６…画像処理装置
４０…動き補償制御装置
４２…眼球基準位置設定カーソル
４４…動き許容範囲設定カーソル
Claims (4)
- 注視用光源を注視することにより移動が抑制された眼球に照射線を照射するための眼球照射線の制御装置において、
眼球位置の動きの許容範囲を設定する手段と、
前記注視用光源を利用して眼球位置を検出するための眼球位置検出手段と、
検出された眼球位置を前記許容範囲と比較して、眼球への照射線の照射状態を制御する手段と、
を備えたことを特徴とする眼球照射線の制御装置。 - 前記眼球位置検出手段が、前記注視用光源の眼球上の反射位置により眼球位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の眼球照射線の制御装置。
- 注視用光源を注視することにより移動が抑制された眼球に照射線を照射するための眼球照射線の制御装置において、
前記注視用光源を利用して瞬きを検出するための瞬き検出手段と、
瞬きが検出された時は、眼球への照射線をオフとする手段と、
を備えたことを特徴とする眼球照射線の制御装置。 - 前記瞬き検出手段が、前記注視用光源の眼球上の反射が無いことから瞬きを検出することを特徴とする請求項３に記載の眼球照射線の制御装置。
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