JP7315659B2 - 放射線治療装置 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本開示は、出願番号２０１８１０９７５９９９．Ｘで、発明名称「ソースキャリア、放射線治療装置およびその制御・駆動方法」（出願日：２０１８年０８月２４日）の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれる。

（技術分野）
本開示は、医療技術の分野、特にソースキャリア、放射線治療装置およびその制御・駆動方法に関する。

医療技術の発展に伴い、放射線治療は腫瘍の治療にますます広く使用されている。

関連技術における頭部を治療するための放射線治療装置には主に頭部ガンマナイフが含まれ、それは、天然同位体放射源であるコバルト-６０からγ線を放出し、放射線の放射性を利用して腫瘍細胞を殺すために使用される。しかし、放射線は正常な組織や細胞にも損傷を与えるため、関連技術における頭部ガンマナイフは、３０または１８０個の放射源を含み、複数の放射源が異なる方向からそれぞれビームを放射して共通の焦点に焦点を合わせると、共通の焦点での放射線量率が最大で、各放射源から放出されたビームの正常な組織や細胞への損傷が小さいため、正常な組織や細胞を保護しながら腫瘍細胞を殺す目的を達成し、腫瘍の治療効果を高める。

本開示は、ソースキャリア、放射線治療装置およびその制御・駆動方法を提供する。技術的解決策は以下の通りである。

一態様では、本開示は、複数の放射源が配置され、経度方向における前記複数の放射源の夾角が予設の夾角範囲内にあるソースキャリアを提供する。

別の態様では、本開示は、放射線治療装置を提供し、前記放射線治療装置は放射源デバイスを含み、前記放射源デバイスは、本開示で提供される前記ソースキャリアおよびコリメータを含み、前記ソースキャリア上の複数の放射源から放出されたビームが前記コリメータでコリメートされた後、共通の焦点で交差する。

さらに別の態様では、本開示は、放射線治療装置の制御・駆動方法を提供し、前記放射線治療装置は本開示で提供される放射線治療装置のいずれか１つであり、前記方法は、少なくとも１つのビーム放出角度範囲を取得することと、前記放射線治療装置を駆動して前記ビーム放出角度範囲内でビームを放出させ、共通の焦点に交差させることを含む。

本発明の実施例における技術的解決策をより明確に説明するために、実施例の説明に必要な添付図面を以下に簡単に説明するが、以下の説明の図面は本開示のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をすることなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができるのは明らかである。

本開示の実施例によって提供される関連技術における放射線治療装置の構造概略図である。 本開示の実施例によって提供される関連技術における放射源デバイスの構造概略図である。 本開示の実施例によって提供される関連技術におけるソースキャリアの平面視構造の概略図である。 本開示の実施例によって提供されるソースキャリアの概略図である。 本開示の実施例によって提供される別のソースキャリアの概略図である。 本開示の実施例によって提供される別のソースキャリアの概略図である。 本開示の実施例によって提供されるソースカセットの概略図である。 本開示の実施例によって提供される共通の焦点がソースキャリアの端面の外側に位置する構造の概略図である。 本開示の実施例によって提供される放射線治療装置の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の放射線治療装置の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の放射線治療装置の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の放射線治療装置の概略図である。 本開示の実施例によって提供される制御・駆動方法の概略図である。 本開示の実施例によって提供される治療照射の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の制御・駆動方法の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の治療照射の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の制御・駆動方法の概略図である。 本開示の実施例によって提供される別の制御・駆動方法の概略図である。

本開示の目的、技術的解決策および利点をより明確にするために、以下、図面を参照して本開示の実施形態をさらに詳細に説明する。

関連技術において、頭部の腫瘍に使用できる放射線治療装置は、その頭部腫瘍の放射線治療の構造が図１および図２に示される。該放射線治療装置は、放射源デバイス０１および治療ベッド０２を含み得る。放射源デバイス０１は、ソースキャリア０１１、シールド部材０１２およびコリメータ０１３を含み得る。ソースキャリア０１１内に複数の放射源（図２に図示しない）が配置され得、該複数の放射源から放出されたビームは、コリメータ０２上のコリメート穴（図２に図示しない）を通過した後、共通の焦点で交差し、該共通の焦点が放射源デバイス０１のチャンバー内に位置する。治療ベッド０２は、患者を運んで放射源デバイス０１の治療キャビンの内部に移動させ、患者の病巣を共通の焦点に位置させ、放射線の治療を行うために使用される。

その内に、関連技術における放射線治療装置は、そのソースキャリア０１１の形状が図３に示すように椀型であり、ソースキャリア０１１中の放射源は、６組に分かれ、各組には５つのソース、合計で３０の放射源が含まれる。コリメータ０１３上に複数のコリメートチャンネルが設けられ、放射源から放出された放射線がコリメートチャンネルを通過して共通の焦点で交差する。コリメータ０１３は、６組のコリメートチャンネル組を含み、６組のコリメートチャンネル組は６組の放射源の位置に対応し、各コリメートチャンネル組は４つのサブ組を含み、その内の１つのサブ組のコリメート穴に、ソースをオフにしてシールドするために、固体タングステンロッドが充填され、他の各サブ組は５つのコリメート穴を含み、異なるサブ組のコリメート穴の大きさが異なる。

治療中、ソースキャリア０１１およびコリメータ０１３を互いに回転させるように駆動して、異なる大きさのコリメート穴の切り替えおよびコリメータによる放射源のシールドにより、ソースのオンオフを実現することが可能であるが、６組のコリメート穴の大きさの切り替えおよびソースのオンオフが同時に行われるため、ある組を個別に制御することができない。したがって、治療過程中、敏感な組織や臓器（例えば眼睛や他の重要な神経など）を避けるために、ガンマ角を調整する、つまり、頭部のピッチ角を調整することによって敏感な組織や臓器への照射を避ける必要がある。

本開示は放射線治療装置を提供し、例えば、図９に示すように、該放射線治療装置は放射源デバイス１０を含む。放射源デバイス１０は、ソースキャリア１１およびコリメータ１２を含み、ソースキャリア１１上に複数の放射源１１１が配置され、経度方向における複数の放射源１１１の夾角は予設の夾角範囲内にあり、ソースキャリア１１上の複数の放射源から放出されたビームがコリメータによってコリメートされた後、共通の焦点ｆで交差する。

例えば、図４に示すように、ソースキャリア１１の形状は椀型であり得、その経度方向は図４の矢印ｘ１に示すように、経度０°～３６０°の方向である。ソースキャリア１１の形状は図５に示す円筒状（放射線治療装置は図１１に示される）であってもよく、その経度方向は図５の矢印ｘ２に示す方向である。図５では円錐台の両端の大きさは同じであるが、もちろん大きさが異なってもよい。本開示では、ソースキャリアの具体的な形状が限定されるものではなく、図４～図５に示す例を挙げて本開示の経度方向を説明する。

本開示において、経度方向における放射源の夾角が予設の夾角範囲内にあるとは、経度方向における複数の放射源の最大夾角が予設の夾角範囲内にあることを意味する。本開示において、図４に示すように、経度方向における放射源の夾角とは放射源の中心を基準した夾角である。なお、放射源に列があり、同じ列にある複数の放射源の中心が同じ経度線上に位置する場合、経度方向における複数の放射源の夾角は０度と見なされ、本開示において、予設の夾角範囲は０度以上である。

例えば、本開示で提供される放射線治療装置は、図９および図１０に示すように、そのソースキャリア１１において、図４に示すように、経度方向における複数の放射源１１１の夾角はＡである。例えば、該予設の夾角範囲Ａは５°～６０°、つまり５°≦Ａ≦６０°であり得、予設の夾角範囲Ａは５°～６０°の範囲内の任意の夾角であってもよく、例えば、予設の夾角範囲Ａは５°、８°、１０°、１２°、１８°、２０°、２５°、３０°、４０°、４５°、５０°または６０°であってもよい。

ソースキャリア上に複数の放射源が配置され、放射源の数や配置方式については本開示では限定されるものではなく、放射源の数は２０～１８０個であり得、例えば３０個または１８０個であってもよい。図４に示すように２４個の放射源を例にして例示的に説明する。放射線治療装置はコリメータをさらに含み、コリメータ上に放射源の数および配置方式に対応してコリメート穴が設けられ、放射源から放出されたビームはコリメート穴を通過した後、共通の焦点で交差する。

本開示で提供される放射線治療装置において、ソースキャリア上の複数の放射源は経度方向の予設の夾角範囲内に分布される場合、ソースキャリアにより複数の放射源を放射線治療装置の中心軸に沿って回転させ、敏感な組織や臓器を通過するときに放射源をオフにして、正常な組織や臓器を通過するときに放射源をオンにすることができ、頭部の腫瘍治療過程中、目などの敏感な組織や臓器を保護し、それ以上の損傷を避けることができる。

本開示で提供される放射線治療装置において、放射源デバイス１０は、ソースキャリア１１をその中心軸周りに回転させるように駆動するためのソースキャリア駆動装置をさらに含む。該駆動装置はモータであり得、放射源デバイス１０はまた、該モータの駆動を監視し、即時にソースキャリア１１の相対的な位置を取得し、ソースのオンオフを確認する。本開示では、ソースキャリア駆動装置および位置は具体的に限定されるものではなく、関連技術中の駆動技術を参照すればよいため、ここでは繰り返さない。

治療過程中、患者の腫瘍を共通の焦点に精度良く置いて、放射線により腫瘍細胞を殺す。しかしながら、治療過程中、患者が動くと、放射線がずれて、治療に悪影響を与えるだけでなく患者の健康にも害を及ぼす可能性がある。関連技術中の放射線治療装置では、その共通の焦点が放射源デバイスのチャンバー内部に位置するため、治療過程中、患者の頭部が動くかどうかを監視することは不可能である。本開示で提供される放射線治療装置では、共通の焦点が放射源デバイスの端面の外側に位置する。例えば、図１０および図１１に示すように、共通の焦点ｆが放射源デバイスの端面の外側に位置するため、治療過程中、患者が動くかどうかを観察および監視することができる。

本開示で提供される放射線治療装置では、例えば、放射線治療装置は撮影装置３０をさらに含む。該撮影装置３０は放射源デバイス１０の一側に配置され、共通の焦点ｆが撮影装置３０の撮影領域内に位置する。すなわち、撮影装置３０により撮影領域内にある患者の腫瘍を撮影し、画像に基づいて患者が動くかどうかを確認することができる。画像による変位監視の精度が高い。

例えば、本開示では、撮影装置３０はＸ線撮影装置、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、コンピュータ断層）撮影装置、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ、磁気共鳴）撮影装置、ＤＳＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ、デジタルサブトラクション血管造影）撮影装置、超音波撮影装置またはＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、陽電子放射断層撮影）撮影装置中のいずれか１つまたは複数の任意の組み合わせであり得る。例えば、撮影装置３０はＸ線撮影装置であり、例えば図１０に示すように、それはＸ線チューブ３１およびフラットパネルディテクター３２を含み得る。または、２つのＸ線チューブ３１および２つのフラットパネルディテクター３２を含んでもよく、これらの２つのＸ線チューブ３１から放出されたビームは交差する。もちろん、撮影装置３０は、任意の２つまたはそれ以上の異なる撮影装置の組み合わせであってもよく、例えば撮影装置はＸ線撮影装置とＤＳＡ撮影装置の組み合わせであってもよい。本開示では、撮影装置の具体的な設置方式が限定されるものではなく、上記の例を挙げて例示的に説明する。

図１１に示す放射線治療装置は、そのソースキャリア１１の形状は円筒状であり、かつ円筒状のソースキャリア１１は、その両端の直径の大きさが同じである。図１１に示す放射線治療装置は、ソースキャリア１１および／またはコリメータ１２は放射源デバイス１０の中心軸によって示される方向に沿って移動することにより、ソースのオンオフを実現することができる。図１２に示す放射線治療装置は、そのソースキャリア１１の形状は円筒状であり、円筒状のソースキャリア１１の両端の直径の大きさが異なる。図１２に示す放射線治療装置は、ソースキャリア１１および／またはコリメータ１２が方向Ｌに沿って移動することにより、ソースのオンオフを実現することもできる。もちろん、回転によりソースのオンオフを実現することができ、本開示では、これが限定されるものではない。

図１０に示すように、撮影装置３０は別々に設けられた固定装置により固定されるチューブ３１およびフラットパネルディテクター３２を含んでもよく、または、撮影装置３０は、別々に駆動装置を設けてチューブ３１およびフラットパネルディテクター３２を駆動して回転させてもよい。または、図１１に示すように、撮影装置３０はシールド装置４０内に固定的に配置されてもよく、本開示では、シールド装置の具体的な位置および構造が限定されるものではなく、上記の例を挙げて例示的に説明する。

また、放射線治療装置は、患者を運ぶための治療ベッド２０をさらに含み、図９～図１２に示すように、本開示では、治療ベッド２０の具体的な構造および動作形態が限定されるものではなく、図１０～１２に示すように３次元ベッドであってもよく、または図１０に示すように６次元ベッドであってもよい。治療ベッド２０は治療要件に応じて選択的に配置され得、ここでは繰り返さない。

本開示で提供される放射線治療装置は、コリメータとソースキャリアの間に沈み込み防止部材がさらに設けられる。図９および図１０に示すように、沈み込み防止部材はベアリングである。

本開示で提供される放射線治療装置は、放射源デバイスはシールド装置４０をさらに含み、シールド装置４０は放射源デバイス１０の一側に位置し、放射源１１１から放出されたビームが共通の焦点ｆを通過した後、シールド装置４０でシールドされる。例えば、図１０～図１２に示すように、シールド装置４０は放射源デバイス１０の共通の焦点ｆの一側に位置し、放射源１１１から放出されたビームが共通の焦点ｆを通過した後、シールド装置４０でシールドされて、治療室内の過度放射を回避する。例えば、シールド装置４０の形状は環状体である場合、放射源１１１が中心軸周りに一度回転中放出された放射線がすべてシールド装置４０によって受け取られる。または、シールド装置４０はシールドブロックである場合、放射源デバイス１０の中心軸周りに回転し、放射源１１１の回転に追従して共通の焦点ｆを通過した後、放射線を受け取ってもよい。なお、治療ベッド２０は患者を運んで移動する場合、シールド装置４０に治療ベッド４０の移動のためのチャンネルが開設される。

以下、本開示のソースキャリアを具体的に説明する。

本開示はソースキャリア１１を提供し、ソースキャリア１１上に複数の放射源１１１が配置され、経度方向における複数の放射源１１１の夾角が予設の夾角範囲内にある。例えば、図４に示すように、経度方向における複数の放射源の夾角が予設の夾角範囲Ａ内にある。例えば、予設の夾角範囲Ａは５°～６０°、つまり５°≦Ａ≦６０°であり得、予設の夾角範囲Ａは５°～６０°の範囲内の任意の夾角であり得、例えば、予設の夾角範囲Ａは５°、８°、１０°、１２°、１８°、２０°、２５°、３０°、４０°、４５°、５０°または６０°であってもよい。放射源の数および配置方式については、本開示では限定されるものではなく、対応の放射源の数は一般に２０～１８０個であり得、例えば３０個または１８０個であってもよい。図４に示すように２４個の放射源を例にして例示的に説明する。

例えば、本開示で提供されるソースキャリアは、経度方向において、複数の放射源が複数組に分かれ、隣接の２組の放射源の夾角範囲は２°～１５°である。例えば、複数組の放射源において、任意の隣接する２組の放射源の夾角はそれぞれ同じであるか、または異なる隣接の２組の放射源の夾角が異なってもよく、本開示ではこれに限定されるものではなく、図４に示されるのは例示的な説明である。図４に示すように、複数の放射源は４列に分かれ、隣接の列のコリメート穴の夾角がＢ（図４では概略的に２列を例示）である例を挙げ、夾角Ｂは２°～１５°、つまり２°≦Ｂ≦１５°であり、予設の夾角Ｂは２°～１５°の範囲内の任意の夾角であり得、例えば、予設の夾角範囲Ｂは２°、２．５°、３°、５°、６°、８°、１０°、１２°または１５°であってもよい。

本開示で提供されるソースキャリアは、緯度方向における複数の放射源の夾角範囲が２０°～６０°である。例えば、図４に示すように、ソースキャリア１１には経度方向の予設の範囲Ｃ内で複数の放射源が配置される。例えば、予設の夾角範囲Ｃは２０°～６０°、つまり２０°≦Ｃ≦６０°であり得、予設の夾角範囲Ｃは２０°～６０°の範囲内の任意の夾角であり得、例えば、予設の夾角範囲Ｃは２０°、２５°、３０°、３８°、４０°、４５°、５０°、５３°または６０°であってもよい。

例えば、本開示で提供されるソースキャリアでは、緯度方向において、隣接する任意の２つの放射源の夾角範囲は１°～１０°である。例えば、複数組の放射源では、緯度方向に隣接する任意の２組の放射源の夾角はそれぞれ同じであるか、または緯度方向に隣接する任意の２組の放射源の夾角は異なってもよく、本開示ではこれに限定されるものではなく、図４に示されるのは例示的な説明である。例えば、図４に示すように、その内の２つの放射源を例にして、緯度方向におけるこれらの２つの放射源の夾角はＤであり、夾角Ｄは１°～１０°、つまり１°≦Ｄ≦１０°であり得、予設の夾角Ｄは１°～１０°の範囲内の任意の夾角であり得、例えば、予設の夾角範囲Ｄは１°、２°、３°、５°、６°、８°、９°または１０°であってもよい。

図４に示すソースキャリア１１では、経度方向に複数列の放射源が配置され、同一列の放射源の経度が同じであり、緯度方向にも複数列が配置され、同一列の放射源の緯度も同じである例を挙げる。さらに、非共面照射を実現して、正常組織をより良く保護するために、本開示で提供されるソースキャリアでは、緯度方向における複数の放射源の位置が互いに異なる。つまり、各放射源の緯度はそれぞれ異なる。

本開示で提供されるソースキャリアでは、ソースキャリア上に複数の放射源穴が設けられ、放射源が放射源穴内に固定的に取り付けられる。または、ソースキャリア上に、ソースカセットの形状に合わせるソースカセット部位が設けられ、ソースカセットがソースカセット部位に固定的に取り付けられ、ソースカセット上に複数の放射源が取り付けられる。例えば、図６および図７に示すように、ソースカセット１１２上に複数の放射源１１１が設けられ、ソースキャリア１１上にソースカセット部位１１３が設けられ、ソースカセット部位１１３内にソースカセット１１２が取り付けられ、ソースカセット部位１１３は貫通穴であってもよく、止まり穴であってもよく、ソースキャリア１１上に複数のコリメート穴が設けられる、放射源１１１から放出されたビームがコリメート穴を通過して放出され得る。本開示では、ソースカセットおよびソースカセット部位の形状や構造が限定されるものではなく、図６～図７に示されるのを例にして例示的に説明する。

ソースキャリア上に、ソースカセット部位に位置するソースカセットを固定するためのソースカセット接続部がさらに設けられる。同様に、ソースカセット上にも、ソースカセット部位に接続される接続部が設けられる。例えば、ソースキャリアとソースカセットはネジまたはスナップによって接続され得、ソースカセットとソースカセット部位の接続および固定方式が本開示では限定されるものではなく、上記の例を例示的に説明する。

本開示で提供されるソースキャリアでは、ソースカセット上にソースカセットを交換するための接続部がさらに設けられる。例えば、ソースカセットの接続部はネジ穴であり、ソースガイドロッドにねじ込まれて接続されてもよい。または、ソースカセットの接続部とソースガイドロッドは磁石吸着によって接続されてもよい。ソースカセットとソースガイドロッドの接続、およびソースカセットの交換方式が本開示では限定されるものではなく、上記の例を例示的に説明する。

本開示で提供されるソースキャリアでは、ソースカセットの材料がソースキャリアと異なる。例えば、ソースカセットはタングステン合金で形成され、ソースキャリアは鋳鉄で形成されてもよい。

本開示で提供されるソースキャリアでは、ソースキャリア１１の形状は椀型であり、一般にポット形状、ヘルメット形状または半球形状とも呼ばれ、一例として図４に示される。または、ソースキャリア１１の形状は円筒状であり、例示的な図５に示すように、該円筒状の両端の直径は同じであっても異なってもよく、図５では両端の直径が同じである例を例示する。または、ソースキャリアはシート状であってもよい。本開示ではソースキャリアの具体的な構造や形状が具体的に限定されるものではなく、上記の例を例示的に説明する。

本開示で提供されるソースキャリアでは、複数の放射源から放出されたビームがコリメートされた後、共通の焦点で交差し、共通の焦点がソースキャリアの中心軸にあると、放射線治療装置の精度高い位置決めに寄与する。ソースキャリアは回転せずに固定されてもよく、ソースキャリアが回転装置によって中心軸を中心に３６０°回転または往復回転されてもよい。

本開示で提供されるソースキャリアでは、共通の焦点がソースキャリアの端面の外側に位置する。例えば、図８に示すように、共通の焦点ｆがソースキャリア１１の端面の外側に位置する。ソースキャリア１１が放射線治療装置全体に配置され、図１０～図１２に示すように、共通の焦点ｆが放射源デバイスの端面の外側に位置する。患者または腫瘍の動きを容易に監視するためである。

本開示は放射線治療装置の制御・駆動方法を提供し、放射線治療装置は本開示で提供される放射線治療装置であり、例えば、図９～図１１に示される放射線治療装置のいずれか１つであり得る。図１３に示すように、制御・駆動方法は、以下のステップを含む。
ステップＳ１：少なくとも１つのビーム放出角度範囲を取得する。
ステップＳ２：放射線治療装置を駆動してビーム放出角度範囲でビームを放出させ、共通の焦点で交差させる。

なお、放射線治療装置中の駆動装置は、一般にゼロ位置が予め設定されているため、放射線治療過程中、ゼロ位置を基準として、駆動角度範囲を確認しながら駆動する。本開示において、ビーム放出角度範囲は、治療医師が患者の腫瘍画像に基づいて作成した対応の治療計画における放射線治療装置から放出されたビームを照射して治療する必要のある角度範囲であり、角度範囲は駆動装置の駆動角度範囲である。例えば、図１４に示すように、治療医師は患者の腫瘍画像に基づいて作成した対応の治療計画において、放射線治療装置はＢ１領域を照射・治療し、Ａ１領域を照射・治療しない（Ａ１領域は両眼を含む照射領域であり、放射線の視神経への損傷を回避）場合、ビーム放出角度範囲は駆動装置により放射源を駆動してＢ１領域で照射する駆動角度範囲であり、保護角度範囲は駆動装置により放射源を駆動してＡ１領域への照射を回避するための駆動角度範囲である。放射線治療中、Ｂ１領域のみで照射する駆動角度範囲内で回転し、照射すればよく、これにより、眼および敏感な組織への照射による損傷を避けることができる。例えば、駆動角度範囲はモータの回転角である。そして、本開示において、放射線治療装置が３６０°を超えて回転する場合、駆動角度範囲も３６０°を超える。または、放射線治療装置が３６０°を超えて回転する場合、回転ターン数、および異なるターン数に対応する駆動角度範囲を較正する。

もちろん、放射線治療中、Ａ１領域とＢ１領域の両方に対して回転照射を行うことも可能であり、ビーム放出角度範囲はＡ１領域とＢ１領域での照射の駆動角度範囲であり、例えば３６０°であり得る。この時、照射時間を短縮することで敏感な組織、例えば視神経が受け取る線量を削減して、敏感な組織や臓器を保護する。

本開示で提供される制御・駆動方法では、放射線治療装置は複数の放射源を含み、経度方向における複数の放射源のソースポイントが予設の角度範囲内にあり、制御・駆動方法は、少なくとも１つのビーム放出角度範囲を取得し、放射線治療装置を駆動してビーム放出角度範囲でビームを放出させ、共通の焦点で交差させて、頭部腫瘍の治療過程中、目などの敏感な組織や臓器を保護し、それ以上の損傷を回避する。

本開示で提供される制御・駆動方法は、図１５に示すように、さらに以下のステップを含む。
ステップＳ３：少なくとも１つの保護角度範囲を取得する。少なくとも１つの保護角度範囲は３６０°未満である。

図１６に示すように、放射線治療装置はＢ１とＢ２領域で照射治療を行い、Ａ１とＡ２領域では照射治療を行わない（Ａ１とＡ２は目領域に対応し、視神経への放射線損傷を回避するからである）場合、ビーム放出角度範囲は駆動装置により放射源を駆動してＢ１とＢ２領域で照射する駆動角度範囲であり、保護角度範囲は駆動装置により放射源を駆動してＡ１とＡ２領域で照射しない駆動角度範囲である。
ステップＳ４：放射線治療装置を駆動して、保護角度範囲内の放射源がビームを放出しないようにする。

本開示で提供される制御・駆動方法では、放射線治療装置は複数の放射源を含み、経度方向における複数の放射源のソースポイントが予設の角度範囲内にあり、制御・駆動方法は、少なくとも１つのビーム放出角度範囲および少なくとも１つの保護角度範囲を取得し、放射線治療装置を駆動してビーム放出角度範囲でビームを放出させ、共通の焦点で交差させ、保護角度範囲内の放射源がビームを放出するようにする。したがって、頭部腫瘍の治療過程中、目などの敏感な組織や臓器を保護し、それ以上の損傷を回避する。

例えば、少なくとも１つのビーム放出角度範囲と保護角度範囲の１つに隣接する。図１６に示すように、Ｂ１とＢ２領域で照射治療を行い、Ａ１とＡ２領域で照射治療を行わなく、Ｂ１領域がＡ１領域に隣接するため、Ｂ１領域に対応するビーム放出角度範囲がＡ１領域に対応する保護角度範囲に隣接する。

本開示で提供される制御・駆動方法では、該ビーム放出角度範囲の数が少なくとも２つであり、少なくとも２つのビーム放出角度範囲内での放射線治療装置の速度が異なる。例えば、図１６に示すように、Ｂ１とＢ２領域で照射治療を行い、Ｂ１領域に対応するビーム放出角度範囲とＢ２領域に対応するビーム放出角度範囲を取得し、放射線治療装置がＢ１領域に対応するビーム放出角度範囲での速度をＶ１とし、Ｂ２領域に対応するビーム放出角度範囲での速度をＶ２とする場合、Ｖ１≠Ｖ２であり、速度により異なる位置の照射時間を調整することで焦点の線量を調節することが可能である。

例えば、図１４に示すように、放射線治療中、Ａ１領域とＢ１領域の両方で回転照射を行う場合、ビーム放出角度範囲はＡ１領域とＢ１領域で照射する駆動角度範囲である。Ｂ１領域に対応するビーム放出角度範囲での速度をＶ１とし、Ａ１領域に対応するビーム放出角度範囲での速度をＶ２とすると、Ｖ１＜Ｖ２である。つまり、Ａ１領域での速度がＢ１領域での速度より大きく、Ａ１領域内で敏感な組織が受け取る線量を削減して敏感な組織や臓器を保護する。

なお、本開示では、駆動角度範囲はモータの回転角である場合、駆動角度範囲も３６０°を超える。例えば、モータが３６０°を超えて回転する場合、回転ターン数、および異なるターン数に対応する駆動角度範囲を較正する。少なくとも２つのビーム放出角度範囲内で放射線治療装置の速度が異なり、ターン数が異なる場合、同一照射領域に対してその駆動速度が異なってもよい。例えば、放射線治療計画では治療時間が２ｍｉｎであり、モータの１ターン駆動に必要な時間が１ｍｉｎである場合、図１６に示すように、第１ターンでビーム放出角度範囲のＢ１領域で照射する駆動速度をＶ１とし、第２ターンでビーム放出角度範囲のＢ１領域で照射する駆動速度をＶ２とすると、Ｖ１≠Ｖ２である。

本開示で提供される制御・駆動方法では、例えば、上記のように、速度が異なる２つのビーム放出角度範囲は隣接する。

本開示で提供される制御・駆動方法では、駆動放射線治療装置はビーム放出角度範囲内で往復運動する。例えば、１つのビーム放出角度範囲のみ取得される場合、放射線治療装置はこのビーム放出角度範囲内で往復運動して、腫瘍が受け取る線量を増加させる。もちろん、複数のビーム放出角度範囲が取得される場合、放射線治療装置は、このビーム放出角度範囲内で往復運動して、腫瘍が受け取る線量を増加させる。

例えば、図１０～１２に示す放射線治療装置では、共通の焦点が放射源デバイスの端面の外側に位置する。放射線治療装置は撮影装置をさらに含み、共通の焦点が撮影装置の撮影領域内に位置する。図１７に示すように、駆動制御方法は、さらに以下のステップを含む。
ステップＳ６：撮影装置を制御して患者の画像を取得する。
ステップＳ７：患者の画像に基づいて、ビーム放出角度範囲を確認する。

なお、ステップＳ１中のビーム放出角度範囲は、放射線治療の前に、治療医師により患者の画像に基づいて確認されたビーム放出角度範囲であり得、治療過程中、取得された画像に基づいて該ビーム放出角度範囲を確認または調整することが可能である。

例えば、図１０～１２に示す放射線治療装置では、放射線治療装置は撮影装置をさらに含み、共通の焦点が撮影装置の撮影領域内に位置し、図１８に示すように、駆動制御方法は以下のステップを含む。
ステップＳ８：撮影装置を制御して患者の画像を取得する。
ステップＳ９：患者の画像に基づいて保護角度範囲を確認する。

同様に、ステップＳ３中の保護角度範囲は、放射線治療の前に、治療医師により患者の画像に基づいて確認された保護角度範囲であり得、治療過程中、取得された画像に基づいて該保護角度範囲を確認または調整することが可能である。

以上の説明は本開示の選択可能な実施例に過ぎず、本開示を限定することを意図するものではなく、本開示の精神および原則を逸脱しない限り、なされた任意の修正、同等の置換、改良などは、すべて本開示の保護範囲に含まれる。

（付記）
（付記１）
複数の放射源が配置され、経度方向における前記複数の放射源の夾角が予設の夾角範囲内にある、ソースキャリア。

（付記２）
前記予設の夾角範囲は５°～６０°である、付記１に記載のソースキャリア。

（付記３）
経度方向において、前記複数の放射源が複数組に分かれ、隣接する２組の放射源の夾角範囲が２°～１５°である、付記１に記載のソースキャリア。

（付記４）
緯度方向における前記複数の放射源の夾角範囲が２０°～６０°である、付記１に記載のソースキャリア。

（付記５）
緯度方向において、任意の隣接する２つの放射源の夾角範囲が１°～１０°である、付記１に記載のソースキャリア。

（付記６）
緯度方向における前記複数の放射源の位置が互いに異なる、付記１に記載のソースキャリア。

（付記７）
複数の放射源穴が設けられ、前記放射源が前記放射源穴内に固定的に取り付けられるか、または、
前記ソースキャリア上にソースカセットの形状に合わせるソースカセット部位が設けられ、前記ソースカセットが前記ソースカセット部位に固定的に取り付けられ、前記ソースカセット上に前記複数の放射源が取り付けられる、付記１に記載のソースキャリア。

（付記８）
前記ソースカセット上に、ソースカセットを交換するための接続部が設けられる、付記７に記載のソースキャリア。

（付記９）
前記ソースカセットの材料が前記ソースキャリアと異なる、付記７に記載のソースキャリア。

（付記１０）
前記ソースキャリアの形状が椀型、円筒状またはシート状である、付記１に記載のソースキャリア。

（付記１１）
前記複数の放射源から放出されたビームがコリメートを通過した後、共通の焦点で交差し、前記共通の焦点が前記ソースキャリアの中心軸上に位置する、付記１に記載のソースキャリア。

（付記１２）
前記ソースキャリアは前記中心軸周りに３６０°回転または往復回転する、付記１１に記載のソースキャリア。

（付記１３）
放射源デバイスを含み、前記放射源デバイスは付記１～１２のいずれか１つに記載のソースキャリア、およびコリメータを含み、前記ソースキャリア上の複数の放射源から放出されたビームが前記コリメータでコリメートされた後、共通の焦点で交差する、放射線治療装置。

（付記１４）
前記放射源デバイスは、前記ソースキャリアを駆動して前記ソースキャリアの中心軸周りに回転運動させるためのソースキャリア駆動装置をさらに含む、付記１３に記載の放射線治療装置。

（付記１５）
前記共通の焦点が前記放射源デバイスの端面の外側に位置する、付記１３に記載の放射線治療装置。

（付記１６）
前記放射線治療装置は撮影装置をさらに含み、前記撮影装置が前記放射源デバイスの一側に配置され、前記共通の焦点が前記撮影装置の撮影領域内に位置する、付記１５に記載の放射線治療装置。

（付記１７）
前記撮影装置はＸ線撮影装置、ＣＴ撮影装置、ＭＲ撮影装置、ＤＳＡ撮影装置、超音波撮影装置またはＰＥＴ撮影装置中のいずれか１つまたは複数を含む、付記１６に記載の放射線治療装置。

（付記１８）
前記放射源デバイスはシールド装置をさらに含み、前記シールド装置は前記放射源デバイスの一側に位置し、前記放射源から放出されたビームが前記共通の焦点を通過した後、前記シールド装置でシールドされる、付記１５に記載の放射線治療装置。

（付記１９）
付記１３～１８のいずれか１つに記載の放射線治療装置を制御・駆動する方法であって、前記方法は、
少なくとも１つのビーム放出角度範囲を取得すること、
前記放射線治療装置を駆動して前記ビーム放出角度範囲でビームを放出させ、共通の焦点で交差させることを含む、放射線治療装置の制御・駆動方法。

（付記２０）
少なくとも１つの保護角度範囲を取得すること、
前記放射線治療装置を駆動して、前記保護角度範囲内の前記放射源がビームを放出しないようにすることをさらに含み、
前記少なくとも１つの保護角度範囲が３６０°未満である、付記１９に記載の制御・駆動方法。

（付記２１）
少なくとも１つのビーム放出角度範囲が保護角度範囲の１つに隣接する、付記２０に記載の制御・駆動方法。

（付記２２）
前記ビーム放出角度範囲の数が少なくとも２つであり、少なくとも２つの前記ビーム放出角度範囲内で前記放射線治療装置の速度が異なる、付記１９に記載の制御・駆動方法。

（付記２３）
速度が異なる２つの前記ビーム放出角度範囲が隣接する、付記２２に記載の制御・駆動方法。

（付記２４）
前記放射線治療装置を駆動して前記ビーム放出角度範囲内で往復運動させる、付記１９に記載の制御・駆動方法。

（付記２５）
前記放射線治療装置が撮影装置をさらに含む場合、前記方法は、
前記撮影装置を制御して患者の画像を取得すること、
前記患者の画像に基づいて、前記ビーム放出角度範囲を確認することをさらに含む、付記１９に記載の制御・駆動方法。

（付記２６）
前記放射線治療装置が撮影装置をさらに含む場合、前記方法は、
前記撮影装置を制御して患者の画像を取得すること、
前記患者の画像に基づいて、前記保護角度範囲を確認することをさらに含む、付記２０に記載の制御・駆動方法。

Claims (8)

1. 頭部腫瘍を治療するための放射線治療装置であって、
   放射源デバイスおよび撮影装置を含み、前記放射源デバイスは、ソースキャリアおよびコリメータを含み、前記ソースキャリアは、複数の放射源を含み、経度方向における前記複数の放射源の夾角は、５°～６０°の範囲内にあり、
   前記ソースキャリアは、中心軸を含み、前記ソースキャリアは、前記中心軸の周りに回転するように構成され、前記ソースキャリア上の前記複数の放射源から放出されたビームは、前記コリメータでコリメートされた後、共通の焦点で交差し、前記ソースキャリアおよび前記撮影装置は、前記中心軸に沿って連続して配置され、前記ソースキャリアは、前記中心軸に垂直な第１の端面および第２の端面を有し、前記第１の端面は、前記第２の端面よりも前記放射源デバイスによって形成された治療キャビンの入口に近く、前記第１の端面は第１及び第２の側を有し、前記複数の放射源は、前記第１の端面の前記第１の側にあり、前記撮影装置は、前記第１の端面の前記第２の側にあり、前記共通の焦点は、前記第１の端面の前記第２の側にあって前記中心軸上に位置し、前記共通の焦点は、前記撮影装置の撮影領域内にあり、
   前記撮影装置は、Ｘ線チューブおよびフラットパネルディテクターを含むＸ線撮影装置であり、前記撮影装置は、前記頭部腫瘍の像が治療中に取り込まれるように構成されている、
   放射線治療装置。
2. 緯度方向における前記複数の放射源の夾角範囲が２０°～６０°である、請求項１に記載の放射線治療装置。
3. 緯度方向における前記複数の放射源の位置が互いに異なる、請求項１に記載の放射線治療装置。
4. 前記ソースキャリアに複数の放射源穴が設けられ、前記複数の放射源が前記放射源穴内に固定的に取り付けられる、請求項１に記載の放射線治療装置。
5. 前記ソースキャリア上にソースカセットの形状に合わせるソースカセット部位が設けられ、前記ソースカセットが前記ソースカセット部位に固定的に取り付けられ、前記ソースカセット上に前記複数の放射源が取り付けられる、請求項１に記載の放射線治療装置。
6. 前記ソースキャリアは、前記中心軸周りに３６０°回転または往復回転する、請求項１に記載の放射線治療装置。
7. 前記放射源デバイスは、前記ソースキャリアを駆動して前記ソースキャリアの前記中心軸周りに回転運動させるためのソースキャリア駆動装置をさらに含む、請求項１に記載の放射線治療装置。
8. 前記放射源デバイスはシールド装置をさらに含み、前記シールド装置は前記第１の端面の前記第２の側に位置し、前記複数の放射源から放出されたビームが前記共通の焦点を通過した後、前記シールド装置でシールドされる、請求項１に記載の放射線治療装置。

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