JP5139357B2 - 患者位置決めアセンブリ - Google Patents
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Description
次の段階は、初期患者設定段階である。この段階中、処置室への患者の入室前に、処置計画ファイルがダウンロードされる。処置ファイルのダウンロード中、台の処置位置は、制御装置にダウンロードされる。台の処置位置は、a)選択されたビーム経路セットに対するデフォルト台位置;及びb)前回に同じ計画が用いられた、患者に対する処置位置、の一つである。患者が処置室へ入る前に、ハンドヘルド遠隔制御部の載置位置ボタンの一つが押されて、患者が台の上に載るための予め定められた快適な位置に台を位置決めする。次いで患者は、例えば、熱可塑性マスク及び/又は他の固定化装置を用いて、固定される。
Claims (52)
- 治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置を備え、
前記ロボット位置決め装置は、少なくとも5つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されており、前記ロボット位置決め装置は、
前記患者を載置して支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、前記支持装置をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの3つの回転自由度で回転させることにより前記支持装置を配向するように構成され、前記アームアセンブリは、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、2つの軸の回りの回転により2つの並進自由度で前記支持装置を並進させることによって前記支持装置を位置決めするように構成されていることを特徴とする患者位置決めアセンブリ。 - 前記ロボット位置決め装置は、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置とを更に備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置決め装置の動作を制御するように構成されている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、
前記磁気追跡システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされる、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源と位置合せされたまま維持するように前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項2に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続された制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に対して傾斜している、請求項11に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に関して約110度の角度で該水平平面に対して傾斜している、請求項12に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記少なくとも5つの自由度は、6つの自由度を備え、前記6つの自由度は、それぞれ相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対する3つの並進自由度と、ロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する3つの回転自由度とを備えている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記2つの軸のうちの第1の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
第1の端と第2の端との間に伸長しており、前記第1の端が前記プレート部材に回転自在に取付けられたアームであって、前記2つの軸のうちの第2の軸の回りに回転するように構成された前記アームと、を備え、
前記支持装置が、前記アームの前記第2の端に回転自在に取付けられている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記2つの軸のうちの第1の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第1のアームであって、前記2つの軸のうちの第2の軸の回りに回転するように構成された前記第1のアームと、
前記第1のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第2のアームであって、付加的な並進自由度のための第3の軸の回りに回転するように構成された前記第2のアームと、を備え、前記ロボット位置決め装置が6つの独立した自由度で前記患者を移動させるように構成され、前記支持装置が、前記第2のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられている、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項19に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 患者を載置して支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリであって、前記支持装置をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの3つの回転自由度で回転させることにより前記支持装置を配向するように構成された前記ロボットアームアセンブリと、を備えた患者位置決めアセンブリであって、
前記ロボットアームアセンブリが、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第1の軸の回りに回転して第1の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第1のアームであって、第2の軸の回りに回転して第2の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第1のアームと、
前記第1のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第2のアームであって、第3の軸の回りに回転して第3の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第2のアームと、を備え、前記3つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記3つの回転自由度と3つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記患者位置決めアセンブリが、前記ロボットアームアセンブリの移動を制御するために前記ロボットアームアセンブリに動作可能に接続された制御装置であって、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている前記制御装置を更に備えた、患者位置決めアセンブリ。 - 処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記支持装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、前記支持装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項21に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項21に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項21に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項21に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
患者を載置して支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの回転により3つの回転自由度で前記支持装置を配向するように構成されており、前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第1の軸の回りの回転により第1の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第1のアームであって、第2の軸の回りの回転により第2の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第1のアームと、
前記第1のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第2のアームであって、第3の軸の回りの回転により第3の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第2のアームと、を備え、前記3つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記3つの回転自由度と3つの並進自由度は独立した自由度である、患者位置決めアセンブリ。 - 前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記プレート部材、前記第1のアーム、前記第2のアーム、及び前記支持装置の動作を制御するように、前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続されている制御装置を更に備えている、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続され、前記制御装置は、前記センサ・システムからの前記位置データ及び前記処置システムからの前記準リアルタイム画像データに応じて前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように構成されている、請求項28に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、前記処置座標系に対してロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、ロボット位置決めアセンブリに取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされている、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的が前記治療用放射線源に位置合せされたまま維持されるべく前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項29に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記患者位置決めアセンブリの移動を制御するように前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続された制御装置を更に備え、前記制御装置は、患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置をその中に予めプログラムする、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、放射線透過物質で作られる、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項26に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
処置中にロボット位置決め装置に装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置であり、少なくとも5つの独立した自由度で前記患者を移動することができるように構成され、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの3つの回転自由度の回転により前記患者を配向するように構成され、且つ、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、2つの軸の回りの回転により2つの並進自由度で前記患者を並進させることによって前記患者を位置決めするように構成されている前記ロボット位置決め装置と、
前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、
前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続されかつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置合せ装置の移動を制御するようにプログラムされる、患者位置決めアセンブリ。 - 前記ロボット位置決め装置は、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第1の並進自由度のため第1の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第1のアームであって、第2の並進自由度のため第2の軸の回りに回転するように構成された前記第1のアームと、
前記第1のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有している第2のアームであって、第3の並進自由度のため第3の軸の回りに回転するように構成された前記第2のアームと、を備え、前記3つの並進自由度は、相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記3つの回転自由度と3つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記ロボット位置決め装置は、前記第2のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられ、装着された患者を支持するための支持装置であって、6つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置を更に備えた、請求項43に記載の患者位置決めアセンブリ。 - 前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項44に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 患者の標的を処置するための治療用放射線処置システムであって、
(i)a.治療用放射線を生成するための治療用放射線源;及び
b.前記標的の一つ以上の準リアルタイム画像を表す画像データを生成するための撮像システムであり、該画像データが処置座標系に関して前記標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、該撮像システム;
を備えている治療用放射線処置装置と、
(ii)a.ベース部材;
b.前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材;
c.前記プレート部材に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有する第1のアーム;
d.前記第1のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられた第1の端,及び第2の端,を有する第2のアーム;及び
e.載置された患者を支持するための支持装置であって、前記第2のアームの前記第2の端に回転自在に取付けられ、6つの自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置;を備え、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの3つの回転自由度で回転させることにより前記患者を配向するように構成され、且つ、3つの軸の回りの回転により3つの並進自由度で前記患者を位置決めするように構成されている患者位置決め装置であって、前記プレート部材が第1の並進自由度のため第1の軸の回りで回転し、前記第1のアームが第2の並進自由度のため第2の軸の回りで回転し、前記第2のアームが第3の並進自由度のため第3の軸の回りで回転し、前記3つの並進自由度が、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記3つの回転自由度と3つの並進自由度が独立した自由度である、前記患者位置決め装置と、
(iii)前記患者位置決め装置の位置を感知し、かつ前記患者位置決め装置の位置を表すデータを生成するためのセンサ・システムと、
(iv)前記患者位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置装置に動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記患者位置決め装置に動作可能に接続され、かつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合わせすべく、前記センサ・システムからの前記位置データ、前記治療用放射線処置装置からの前記画像データ及び前記治療用放射線源の位置情報に応じて、前記患者位置決め装置の動作を制御するようにプログラムされる、治療用放射線処置システム。 - 前記治療用放射線処置装置は、ガントリー・ベース処置システムである、請求項46に記載の治療用放射線処置システム。
- 前記治療用放射線処置装置は、ロボット・ベース処置システムである、請求項46に記載の治療用放射線処置システム。
- 前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項46に記載の治療用放射線処置システム。
- 前記少なくとも5つの独立した自由度は、それぞれロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する3つの回転自由度と、相互に直交するx、y及びz座標軸に沿った並進に対する2つの並進自由度とを含む、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記ロボット位置決め装置は、前記少なくとも5つの独立した自由度のうちの2つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記少なくとも5つの独立した自由度のうちの3つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項1に記載の患者位置決めアセンブリ。
- 前記少なくとも5つの独立した自由度は6つの自由度を有し、前記ロボット位置決め装置は、前記6つの自由度のうちの3つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記6つの自由度のうちの3つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項17に記載の患者位置決めアセンブリ。
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