JP7023735B2 - How to control the particle beam therapy device and the particle beam therapy device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、患者の患部に荷電粒子線を照射して治療を行う粒子線治療装置および粒子線治療装置の制御方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a particle beam therapy device and a method for controlling a particle beam therapy device that irradiates an affected portion of a patient with a charged particle beam to treat the patient.
癌などの患者の患部に照射目標中心(アイソセンタ)を設定して陽子、炭素イオン等のイオンビーム(荷電粒子線)を照射する粒子線治療技術が広く知られている。 A particle beam therapy technique is widely known in which an irradiation target center (isocenter) is set on an affected area of a patient such as cancer and an ion beam (charged particle beam) such as a proton or carbon ion is irradiated.
例えば、この治療に用いる粒子線治療装置は、イオンビーム発生装置、ビーム輸送系、および回転ガントリーに設置された照射装置を備えている。 For example, the particle beam therapy device used for this treatment includes an ion beam generator, a beam transport system, and an irradiation device installed in a rotating gantry.
イオンビーム発生装置で加速されたイオンビームは、ビーム輸送系を経て照射装置に達し、照射装置から患者の患部に照射される。この際、照射装置は回転ガントリーの回転に伴って患者の周りを回転し、治療計画で定められた照射角度に基づいて患部にイオンビームを照射することが可能である。このイオンビームによる患部近傍の正常な組織の障害を少なくするために、イオンビームを患部に正確に照射する必要がある。このためには、粒子線照射部の位置決め、及び、この粒子線照射部に対する患者患部の位置合わせを正確に実施することが重要となる。 The ion beam accelerated by the ion beam generator reaches the irradiation device via the beam transport system, and is irradiated from the irradiation device to the affected part of the patient. At this time, the irradiation device can rotate around the patient with the rotation of the rotating gantry, and can irradiate the affected area with an ion beam based on the irradiation angle defined in the treatment plan. In order to reduce the damage to normal tissues in the vicinity of the affected area due to this ion beam, it is necessary to accurately irradiate the affected area with the ion beam. For this purpose, it is important to accurately position the particle beam irradiation unit and accurately align the patient's affected area with respect to the particle beam irradiation unit.
一般に、回転ガントリーは回転に伴い、回転軸と平行の方向に移動する挙動が知られており、照射位置の三次元的な振れ回り精度の悪化要因の1つとなっている。 In general, it is known that the rotary gantry moves in a direction parallel to the axis of rotation with rotation, which is one of the factors for deteriorating the three-dimensional swing accuracy of the irradiation position.
上記従来技術の回転ガントリーでは、回転軸と平行の挙動の抑制が充分でないと照射装置から照射目標中心に照射する際の照射位置の三次元的な振れ回り精度(照射目標中心精度)が、回転ガントリーの回転に伴い、数mm程度のばらつきを持つ可能性があった。その結果、治療照射の際に照射角度によっては患者の位置決めに多大な時間を要するという課題があった。 In the above-mentioned rotary gantry of the prior art, if the behavior parallel to the rotation axis is not sufficiently suppressed, the three-dimensional swing accuracy (irradiation target center accuracy) of the irradiation position when irradiating the irradiation target center from the irradiation device will rotate. With the rotation of the gantry, there was a possibility of variation of about several mm. As a result, there is a problem that it takes a lot of time to position the patient depending on the irradiation angle at the time of therapeutic irradiation.
本発明の目的は、照射目標中心精度を高くすることができる粒子線治療装置および粒子線治療装置の制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a particle beam therapy device and a control method for the particle beam therapy device capable of increasing the accuracy of the irradiation target center.
上記目的を達成するために本実施形態に係る粒子線治療装置は、内部に設けられた放射線治療室に荷電粒子線を照射する照射ポートを周回変位させる回転ガントリーを有する粒子線治療装置において、この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、このガントリー胴部に設けられた前記照射ポートと患者が載る治療台の相対位置を計測する位置計測機構を有し、この計測機構で計測された少なくとも1自由度以上の変位を縮小する方向に前記治療台の位置を移動させて制御する移動制御部とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the particle beam therapy device according to the present embodiment is a particle beam therapy device having a rotating gantry that orbits an irradiation port for irradiating a charged particle beam to an internal radiotherapy chamber. It has a gantry body constituting a rotating gantry and a position measuring mechanism for measuring the relative position between the irradiation port provided on the gantry body and the treatment table on which the patient is placed, and at least one freedom measured by this measuring mechanism. It is characterized by having a movement control unit for moving and controlling the position of the treatment table in a direction of reducing the displacement of a degree or more.
また、本実施形態に係る粒子線治療装置の制御方法は、内部に設けられた放射線治療室に荷電粒子線を照射する照射ポートを周回変位させる回転ガントリーを有し、この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、このガントリー胴部に設けられた前記照射ポートと患者が載る治療台を有する粒子線治療装置の制御方法において、前記照射ポートと前記治療台の相対位置を位置計測機構で計測し、前記位置計測機構で計測された少なくとも1自由度以上の変位を縮小する方向に前記治療台の位置を移動させて制御することを特徴とする。 Further, the control method of the particle beam therapy apparatus according to the present embodiment has a rotating gantry that orbits an irradiation port for irradiating a charged particle beam in a radiation therapy chamber provided inside, and the gantry constituting this rotating gantry. In the control method of the particle beam therapy device having the body, the irradiation port provided on the gantry body, and the treatment table on which the patient is placed, the relative position between the irradiation port and the treatment table is measured by a position measuring mechanism. It is characterized in that the position of the treatment table is moved and controlled in a direction of reducing the displacement of at least one degree of freedom measured by the position measuring mechanism.
本発明の実施形態は、照射目標中心精度を高くすることができる粒子線治療装置および粒子線治療装置の制御方法を提供できる。 An embodiment of the present invention can provide a particle beam therapy device and a control method for a particle beam therapy device capable of increasing the accuracy of the irradiation target center.
(第1実施例)
以下、本発明の第1実施形態を図1から図3を参照して説明する。
(First Example)
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
図1は、粒子線治療装置14の斜視図を示し、図2に図1に示した回転ガントリー11の回転軸A-A軸方向で切断した概略縦断面図を示す。
FIG. 1 shows a perspective view of the particle
図1において粒子線治療装置14は、放射線治療室15に荷電粒子線(重粒子線、陽子線等)を照射する照射ポート4を周回変位させ加速粒子線を任意の位置から照射させる回転ガントリー11と、この放射線治療室15において治療台5を移動させその位置及び方向を設定する移動制御部17と、照射ポート4の側方に基端が支持されるアーム6を、備えている。
In FIG. 1, the particle
そして、この粒子線治療装置14は、本体胴(ガントリー胴部)1、搭載磁石(偏向磁石)2、磁石サポート3、照射ポート4、治療台5、エンドリング8、カウンターウェイト9、ターニングローラ10を有している。
The particle
前記本体胴1は、内部が放射線治療室15であり、照射ポート4を収容し、外部に偏向磁石を含む搭載磁石2、磁石サポート3、カウンターウェイト9が設置されている。また、前記本体胴1と接続されているエンドリング8が架台12に設置されたターニングローラ10と接触回転し、荷電粒子線が任意の角度位置から治療台5上の患者13(図3参照)に照射される構成となっている。
The main body 1 has a
搭載磁石(偏向磁石)2は磁石サポート3により前記本体胴1と接続されており、荷電粒子線を照射ポート4まで導く機能を有している。
The mounted magnet (deflection magnet) 2 is connected to the main body body 1 by a
カウンターウェイト9は本体胴1の回転体としての重量バランスを保つために搭載磁石2の回転軸(A―A軸)方向として対象の位置すなわち回転軸方向で逆側に配置される重りである。
The
図2の回転ガントリー11の回転軸方向で切断した概略縦断面図で示すように、回転軸A―Aと平行に回転ガントリー11の回転に伴い回転ガントリー11が移動する挙動が知られている。
As shown in the schematic vertical sectional view taken along the rotation axis of the
図3の回転ガントリー11の回転軸方向で切断した放射線治療室15の縦断面図で示すように、レーザ変位計7およびターゲット16が計測される自由度および場所に応じて1つまたは複数個、照射ポート4と治療台5に設けられている。
As shown in the vertical cross-sectional view of the
このレーザ変位計7は授受されるレーザ18によって照射ポート4と治療台5の1自由度以上の相対変位を計測し、計測された相対変位を基に移動制御部17が照射目標とのずれを縮小する方向に治療台5の位置をフィードバック制御する。また、照射目標とのずれを縮小する方向に、相対位置を基に回転ガントリー11の回転角度毎に偏向磁石2により照射ポート4から照射される荷電粒子線の照射方向をフィードバック制御するようにしても良く、この治療台5の位置と荷電粒子線の照射方向の双方をフィードバック制御するようにしても良い。
The laser displacement meter 7 measures the relative displacement of the
また、この移動制御部17は照射ポート4と患者が載る前記治療台5の相対位置が予め定められた制限値を超えた場合に異常信号を発信して操作者がその異常をスピーカ等によって確認できるようにしても良い。
Further, when the relative position between the
よって本実施形態によれば、レーザ変位計7によって照射ポート4と治療台5の1自由度以上の相対変位を求め、移動制御部17によって、この計測された1自由度以上の変位を縮小する方向に治療台5の位置および/または照射ポート4から照射される荷電粒子線を移動させて制御するので、照射目標中心精度を高くすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the relative displacement of the
(第2実施例)
以下、本発明の第2実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図1および図2の構成は同一であるので構成の説明を省略し、図4を参照して以下説明する。なお、図4において、図3と同一部分には同一符号を付してその部分の構成の説明は省略する。
(Second Example)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Since the configurations of FIGS. 1 and 2 are the same, the description of the configuration is omitted, and the description will be described below with reference to FIG. In FIG. 4, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description of the configuration of the parts will be omitted.
図4は、本発明の第2実施形態を回転ガントリー11の回転軸方向で切断した放射線治療室15の要部拡大縦断面図である。
FIG. 4 is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part of the
図4で示すように、壁または治療室等の固定部に設置されたレーザ発信器19から照射されたレーザ18を、照射ポート4または治療台5に、計測される自由度および場所に応じて1つまたは複数個設けられたターゲット16により受光し、レーザ発信器19とターゲット16の計測位置から照射ポート4と治療台5の1自由度以上の相対変位を計測する。そして、計測された相対変位を基に移動制御部17によって、照射目標とのずれを縮小する方向に照射ポート4から照射される粒子線および/または治療台5の位置をフィードバック制御する。
As shown in FIG. 4, a
よって本実施形態によれば、レーザ発信器19とターゲット16の計測位置から照射ポート4と治療台5の1自由度以上の相対変位を計測し、移動制御部17によって、この計測された1自由度以上の変位を縮小する方向に治療台5の位置および/または照射ポート4から照射される荷電粒子線を移動させて制御するので、照射目標中心精度を高くすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the relative displacement of the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention.
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。 These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the gist of the invention.
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
1…本体胴(ガントリー胴部)、2…搭載磁石(偏向磁石)、3…磁石サポート、4…照射ポート、5…治療台、6…アーム、7…レーザ変位計、8…エンドリング、9…カウンターウェイト、10…ターニングローラ、11…回転ガントリー、12…架台、13…患者、14…粒子線治療装置、15…放射線治療室、16…ターゲット、17…移動制御部、18…レーザ、19…レーザ発信器、A…回転軸。 1 ... Body body (gantry body), 2 ... Mounted magnet (deflection magnet), 3 ... Magnet support, 4 ... Irradiation port, 5 ... Treatment table, 6 ... Arm, 7 ... Laser displacement meter, 8 ... End ring, 9 ... Counterweight, 10 ... Turning roller, 11 ... Rotating gantry, 12 ... Stand, 13 ... Patient, 14 ... Particle therapy device, 15 ... Radiation therapy room, 16 ... Target, 17 ... Movement control unit, 18 ... Laser, 19 ... laser transmitter, A ... axis of rotation.
Claims (6)
この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、
このガントリー胴部に設けられた前記照射ポートと患者が載る治療台の相対位置を計測する位置計測機構を有し、この計測機構で計測された少なくとも1自由度以上の変位を縮小する方向に前記治療台の位置を移動させて制御する移動制御部とを有したことを特徴とする粒子線治療装置。 In a particle beam therapy device having a rotating gantry that orbits an irradiation port that irradiates a charged particle beam into a radiation therapy room provided inside.
The gantry body that makes up this rotating gantry and
It has a position measurement mechanism that measures the relative position between the irradiation port provided on the gantry body and the treatment table on which the patient rests, and the displacement in the direction of reducing the displacement of at least one degree of freedom measured by this measurement mechanism. A particle beam therapy device characterized by having a movement control unit that moves and controls the position of a treatment table.
この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、
このガントリー胴部に設けられた前記照射ポートと患者が載る治療台を有する粒子線治療装置の制御方法において、
前記照射ポートと前記治療台の相対位置を位置計測機構で計測し、
前記位置計測機構で計測された少なくとも1自由度以上の変位を縮小する方向に前記治療台の位置を移動させて制御することを特徴とする粒子線治療装置の制御方法。 It has a rotating gantry that orbits the irradiation port that irradiates the charged particle beam in the radiation therapy room provided inside.
The gantry body that makes up this rotating gantry and
In the control method of the particle beam therapy device having the irradiation port provided on the body of the gantry and the treatment table on which the patient is placed.
The relative position between the irradiation port and the treatment table is measured by a position measuring mechanism, and the position is measured.
A control method for a particle beam therapy apparatus, which comprises moving and controlling the position of the treatment table in a direction of reducing a displacement of at least one degree of freedom measured by the position measurement mechanism.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004000520A (en) | 2002-03-30 | 2004-01-08 | Lap Gmbh Laser Applikationen | Non-contact measuring apparatus for spacing in radiation therapy of human body |
JP2014113419A (en) | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Toshiba Corp | Particle beam therapy device |
JP2015112495A (en) | 2013-12-11 | 2015-06-22 | ラップ・ゲーエムベーハー・ラーザー・アプリカツィオーネン | System and method for determining position of objects in radiation room for radiation therapy |
JP2015531289A (en) | 2012-10-12 | 2015-11-02 | ビジョン アールティ リミテッド | Patient monitoring device |
JP2016031553A (en) | 2014-07-25 | 2016-03-07 | 株式会社東芝 | Drive control device of rotation device and drive control method of the same |
JP2016077763A (en) | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社東芝 | Particle beam treatment apparatus |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004000520A (en) | 2002-03-30 | 2004-01-08 | Lap Gmbh Laser Applikationen | Non-contact measuring apparatus for spacing in radiation therapy of human body |
JP2015531289A (en) | 2012-10-12 | 2015-11-02 | ビジョン アールティ リミテッド | Patient monitoring device |
JP2014113419A (en) | 2012-12-12 | 2014-06-26 | Toshiba Corp | Particle beam therapy device |
JP2015112495A (en) | 2013-12-11 | 2015-06-22 | ラップ・ゲーエムベーハー・ラーザー・アプリカツィオーネン | System and method for determining position of objects in radiation room for radiation therapy |
JP2016031553A (en) | 2014-07-25 | 2016-03-07 | 株式会社東芝 | Drive control device of rotation device and drive control method of the same |
JP2016077763A (en) | 2014-10-21 | 2016-05-16 | 株式会社東芝 | Particle beam treatment apparatus |
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