JP4273502B2 - 放射線照射装置 - Google Patents
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Description
これと比較して、陽子線や重粒子線などの粒子線の場合は、照射するときのエネルギによってある深さに大量の線量を与えるピークを示し、前後に与える線量は少ないという特徴がある。このため、線量がピークになる部分を標的(腫瘍)にあわせることにより、正常組織の障害を少なくすることができるという利点がある。
拡大照射法では、照射すべき領域全体を覆うように3次元(横方向x,y、深さ方向z方向)に拡げたビームを用いる。そして、この拡げられたビームは、照射すべき領域に到達する前に予め最深部の形状をボーラスにより修正し、横方向の形状をコリメータにより切り取るようにしている。
別言すれば、必要な照射量を複数回に分けて照射するとき、スポット位置の微調整設定が可能であることを特徴とする放射線照射装置である。
放射線照射は、まず標的の位置、大きさ等をCT、PET等で把握した上で、コンピュータシミュレーションにより粒子線を照射する位置と量の計画(以下、治療計画と記す)を立案し、この治療計画を放射線治療装置(放射線照射装置)に入力して、放射線治療装置から標的に粒子線を照射することにより行う。
まず、図2に示すように、患者の臓器には、腫瘍を含む標的部2と、標的部2を囲む標的外部3とがある。つまり、粒子線1の進行方向に対して上流側から、標的外部3、標的部2と、さらに下流側にあって標的部2に隣接する標的外部3が存在する。そして、この標的部2に粒子線1を照射するときには、各スポット位置とその照射量を最適化した計画をたて、放射線治療装置から標的部2を3次元的に塗りつぶすように粒子線1のスポットビームを照射する。
治療成績を上げるためには、標的部2全体に一様に処方線量で照射し、かつはみ出す線量を減じた治療計画を立てる必要がある。
図3は、治療計画立案の際に作成される照射線量のシミュレーション値を表す。図3の横軸は標的部2の粒子線1の進行方向に対する深さを示している。また、特性線Fは、深さ方向に対する臨床線量の分布を示している。臨床線量とは、吸収線量に放射線の種類、線質により異なるRBE(Relative Biological Effectiveness)を乗じたものである。Lは標的部2のある範囲を示す。
しかし、標的部2が前記した理由で動く場合には、「一番奥のスポット位置」に特に大きな照射量を設定するだけでは一様線量を確保できない。
次に、上記の治療計画に基づいた、放射線治療装置から標的への粒子線の照射について説明する。
図1は、本実施形態に用いる放射線照射装置である。図1に示すように、加速器(図示せず)からの粒子線1は、患者の臓器(例えば、肺、肝臓)にできた例えばひょうたん形状をなす標的となる標的部2に処方線量を与えるように照射される。なお、標的部2の周りの臓器は非標的部となる標的外部3である。
そして、この粒子線1は、3次元的に局所集中した線量分布をもつスポットビームであり、その位置と照射量は、放射線照射装置の制御手段(図示せず)に入力された上記の治療計画に従って標的部2に照射される。
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、そのスポットの照射を終了するオンラインモニタ7の設定値を予め放射線照射装置の制御手段に入力しておくことによって行うことができる。
臓器の動きが一定時間静止する呼気時に粒子線を照射することが好ましい。これによりスポットビームの進行方向に対する標的部2の位置の変位幅を限定することが可能になり、より効果的に一様線量で照射できる。
これにより、照射線量の一様性を高めることができる。
これにより各スポットに対して最適な照射条件を選択できる。
2,2′ 標的部
3 標的外部
4,5 走査電磁石
6 レンジシフタ
7 オンラインモニタ
Claims (5)
- 加速器からの粒子線のスポットビームを標的に照射する放射線照射装置であって、
前記スポットビームのスポット位置の横方向と縦方向を調整する走査電磁石と、
前記スポットビームのスポット位置の深さ方向を、前記加速器の調整、または前記粒子線のエネルギを調整することで制御するレンジシフタと、
前記スポットビームのスポット位置と照射量を、入力された治療計画に従って前記標的に照射するための制御手段と、
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、前記スポットビームの照射の繰り返し数を予め前記制御手段に入力された設定値の調整により行い、該設定値で前記スポットの照射を終了するオンラインモニタと、
を備え、
前記粒子線を照射する前記スポット位置と照射量を前記制御手段に入力された前記治療計画に従って、
前記粒子線のスキャニング照射に際し、
前記オンラインモニタの設定値を予め前記制御手段に入力しておくことによって、必要な線量を複数回に分けて照射し、
前記必要な線量を複数回に分けて照射するとき、前記走査電磁石と前記加速器および
前記レンジシフタを用いて、前記標的の前記粒子線の進行方向下流側境界部に寄与の高いスポット位置について、繰り返して照射し、
かつ、
前記必要な線量を複数回に分けて照射するとき、前記スポット位置毎に繰り返して照射する回数が、前記設定値の調整により設定可能である
ことを特徴とする放射線照射装置。 - 加速器からの粒子線のスポットビームを標的に照射する放射線照射装置であって、
前記スポットビームのスポット位置の横方向と縦方向を調整する走査電磁石と、
前記スポットビームのスポット位置の深さ方向を、前記加速器の調整、または前記粒子線のエネルギを調整することで制御するレンジシフタと、
前記スポットビームのスポット位置と照射量を、入力された治療計画に従って前記標的に照射するための制御手段と、
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、前記スポットビームの照射の繰り返し数を予め前記制御手段に入力された設定値の調整により行い、該設定値で前記スポットの照射を終了するオンラインモニタと、
を備え、
前記粒子線を照射する前記スポット位置と照射量を前記制御手段に入力された前記スポット位置のスポット位置間隔が含まれる前記治療計画に従って、
前記粒子線のスキャニング照射に際し、
前記オンラインモニタの設定値を予め前記制御手段に入力しておくことによって、必要な線量を複数回に分けて照射し、かつ、
前記スポット位置間隔を部位毎に調整可能である
ことを特徴とする放射線照射装置。 - 加速器からの粒子線のスポットビームを標的に照射する放射線照射装置であって、
前記スポットビームのスポット位置の横方向と縦方向を調整する走査電磁石と、
前記スポットビームのスポット位置の深さ方向を、前記加速器の調整、または前記粒子線のエネルギを調整することで制御するレンジシフタと、
前記スポットビームのスポット位置と照射量を、入力された治療計画に従って前記標的に照射するための制御手段と、
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、前記スポットビームの照射の繰り返し数を予め前記制御手段に入力された設定値の調整により行い、該設定値で前記スポットの照射を終了するオンラインモニタと、
を備え、
前記粒子線を照射する前記スポット位置と照射量を前記制御手段に入力された前記スポット位置のスポット位置間隔が含まれる前記治療計画に従って、
前記粒子線のスキャニング照射に際し、
前記オンラインモニタの設定値を予め前記制御手段に入力しておくことによって、必要な線量を複数回に分けて照射し、かつ、
前記標的の前記粒子線の進行方向下流側境界部に寄与の高いスポット位置について前記スポット位置間隔を細かく設定する
ことを特徴とする放射線照射装置。 - 加速器からの粒子線のスポットビームを標的に照射する放射線照射装置であって、
前記スポットビームのスポット位置の横方向と縦方向を調整する走査電磁石と、
前記スポットビームのスポット位置の深さ方向を、前記加速器の調整、または前記粒子線のエネルギを調整することで制御するレンジシフタと、
前記スポットビームのスポット位置と照射量を、入力された治療計画に従って前記標的に照射するための制御手段と
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、前記スポットビームの照射の繰り返し数を予め前記制御手段に入力された設定値の調整により行い、該設定値で前記スポットの照射を終了するオンラインモニタと、
を備え、
前記粒子線を照射する前記スポット位置と照射量を前記制御手段に入力された前記スポット位置のスポット位置間隔が含まれる前記治療計画に従って、
前記走査電磁石と前記加速器およびレンジシフタを用いて、前記標的の前記粒子線の進行方向下流側境界部に寄与の高いスポット位置について前記スポット位置間隔を、上流にある前記スポット位置間隔と比較して、細かく設定し、
前記オンラインモニタの設定値を予め前記制御手段に入力しておくことによって、前記粒子線のスキャニング照射に際し、必要な線量を複数回に分けて照射する
ことを特徴とする放射線照射装置。 - 加速器からの粒子線のスポットビームを標的に照射する放射線照射装置であって、
前記スポットビームのスポット位置の横方向と縦方向を調整する走査電磁石と、
前記スポットビームのスポット位置の深さ方向を、前記加速器の調整、または前記粒子線のエネルギを調整することで制御するレンジシフタと、
前記スポットビームのスポット位置と照射量を、入力された治療計画に従って前記標的に照射するための制御手段と、
あるスポットに必要な照射量を複数回に分けて照射する場合、前記スポットビームの照射の繰り返し数を予め前記制御手段に入力された設定値の調整により行い、該設定値で前記スポットの照射を終了するオンラインモニタと、
を備え、
前記粒子線を照射する前記スポット位置と照射量を前記制御手段に入力された前記治療計画に従って、
前記粒子線のスキャニング照射に際し、
前記オンラインモニタの設定値を予め前記制御手段に入力しておくことによって、必要な線量を複数回に分けて照射し、かつ、
呼吸信号に対応するオンオフ信号が送られることによって、前記標的の動きが一定時間静止する時に前記照射が行われる
ことを特徴とする放射線照射装置。
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