JPH03218775A - 放射線治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、医用分野における遠隔操作式アフターローデ
ィング治療装置の線源送り戻しにおける安全機構に係り
、特にその線源送り戻し装置を改良した放射線治療装置
に関する。

（従来の技術） 遠隔操作式アフターローディング治療装置として従来第
２図に示す構成のものが知られている。

同図において、遮蔽壁Ｂにより制御室Ａと治療室Ｃとが
仕切られている。この仕切られた治療室Ｃに設けられる
ラジオアイソトープ（以下Ｒ．Ｉ，と称する）なる小線
源を使用している線源２の収納容器３は、治療寝台６に
対向して設けられている。また収納容器３は、患者６ａ
の体腔内に挿入されるアプリケータ７の連結部１に第１
の伝送管８を介して制御室Ａに設置されている線源送り
戻し装置９に接続している。また、前記線源２を制御装
置１０により駆動されるワイヤ送り戻し装置１１の条体
例えばワイヤ５の先端部に取付けている。更に前記制御
装置１０の送り信号によりワイヤ送り戻し装置１１を駆
動してワイヤ５とともに線源２を第１の伝送管８を通し
てアプリケータ７内の所定位置まで移動させ治療を行う
様になっている。その後、治療終了に伴ない前記制御装
置１０の復帰信号によりワイヤ送り戻し装置１１を逆駆
動しワイヤ５とともに線源２を収納容器３内に復帰させ
るようになっている。

ここで、制御装置１０の送り信号よりワイヤ送り戻し装
置１１を駆動して、ワイヤ５とともに線源２を所定位置
まで移動させ、所定時間照射する治療データは同一患者
に対しては繰返し使用されるので、予めコンピュータ２
０の中に治療データを記録させておく。そして治療時に
この治療データを読み出して制御装置１０に送り、この
制御装置１０は実際の治療時の線源２の位置と照射時間
及び治療終了後の線源２の位置を制御している。

また、この種の放射線治療では、前記ワイヤ送り戻し装
置１１及び収納容器３が第３図に示すように構成されて
いる。すなわち、ワイヤ５を扶持するように駆動ローラ
１２および従動ローラ１３を具備しており、この駆動ロ
ーラ１２は余分な過負荷が生じた際これを取り除く為の
スリップ機構１４および電磁クラッチ１５を介して駆動
モータ１６により所定方向に回転して従動ローラ１３と
の摩擦力で、ワイヤ５を上記回転方向に移動させるよう
になっている。すなわち、第４図に示す制御装置１０か
らの送り信号により駆動モータ１６を所定方向に回転さ
せ、駆動モータ１６の回転により駆動ローラ１２及び従
動ローラ１３を回転させてワイヤ５とともに線源２を所
定の位置まで送り出す。

そして制御装置１０の停止信号により駆動モータ１６を
停止させるか、またはワイヤ５が送り出された時図示し
ない最大送り出し位置にて動作するマイクロスイッチ等
により停止信号が制御装置１０に入り駆動モータ１６を
停止させ、ここで治療開始となる。治療が終り制御装置
１０からの復帰信号により駆動モータ１６を上記とは逆
方向に回転させ、駆動モータ１６の回転により駆動ロー
ラ１２及び従動ローラ１３を送り出し方向とは逆の方向
に回転させてワイヤ５とともに線源２を引き戻す。

ワイヤ５が引き戻されると、ワイヤ５の所に取付けられ
た検出リング１７が収納容器３内に取付けられたマイク
ロスイッチ等の停止位置検出器１８に接触すると、検出
器１８から検出信号が信号処理部２４に入力され、信号
処理されて収納完了信号として制御装置１０に送られる
。そしてこの信号により制御装置１０からの駆動モータ
１６に停止信号が送られ、駆動モータ１６が停止し治療
終了するとともに線源２が収納容器３に完全に収納され
る。

又、従動ローラ１３とギアでかみ合わされた検出器、例
えばエンコーダ１９が取付けられておりワイヤ５の位置
即ち線源２の位置を検出して制御装置１０に信号を出力
し、制御装置１０は、この信号を変換して入出力制御部
２１を介してコンピュータ２０に出力する。コンピュー
タはこの信号を基に線源２の位置を表示する。

第４図は、従来のこの種の遠隔操作式アフターローディ
ング治療装置の回路構成を示すブロック図である。同図
においてコンピュータ２０からの治療データは制御装ｒ
Ｉｌ１０内の入出力制御部２１に入力される。入出力制
御部２１によりバスライン２２を介して治療データのう
ちの駆動モータ１６を制御する位置・時間データは、ワ
イヤ送り戻し制御部２３に入力される。このワイヤ送り
戻し制御部２３には、検出器１８からの検出信号を処理
して収納完了信号として出力する信号処理部２４及びエ
ンコーダ１９からの信号が入力される。

また、ワイヤ送り戻し制御部２３はエンコーダ１９から
の線源２の位置情報を変換し、バスライン２２を通して
入出力制御部２１を介しコンピュータ２０に送りコンピ
ュータ２０は線源２の位置を表示する。ワイヤ送り戻し
制御部２３は入出力制御部２１からバスライン２２を介
して入力された治療データの内の位置・時間データに基
ずき駆動モータ１６をワイヤ５と共に線源２を患者６ａ
に挿入する方向（正転方向又はＡ方向）に回転させる。

又はこれとは逆にワイヤ５と共に線源２を患者６ａから
引き戻す方向（逆転方向又はＡ′方向）に回転させ、位
置・時間データに基ずき線源２の送り出し又は引き戻す
方向に駆動モータ１６を制御すると共に、エンコーダ１
９からの位置情報を変換して線源２の位置データを入出
力制御部２１に出力したり、信号処理部２４からの信号
により治療終了後に線源２を収納容器３に確実に収納し
ている。

この様にして治療する場合、第２図に示すように患者６
ａを治療寝台６にのせアプリケータ７を患部に挿入して
設定する。次にコンピュータ２０から患者６ａの治療デ
ータを検索して、このデータを入出力制御部２１に送る
。そして治療が開始されるとワイヤ送り戻し制御部２３
は線源２をＡ方向に駆動モータ１６を回転させ、治療デ
ータに基ずく位置に線源２を停止させるために駆動モー
タ１６を停止させる。この時ワイヤ５に連動してエンコ
ーダ１９からの信号に基ずきコンピュータ２０の線源２
の位置が表示される。その後、治療データに基ずく治療
時間が経過すると駆動モータｌ６を線源２をＡ′方向に
回転させ線源２を収納容器３に引き戻す。そして完全に
線源２が引き戻された状態、即ち検出リング１７が検出
器１８に接触した時、検出器１８からの検出信号が発生
し、信号処理部２４からの収納完了信号により駆動モー
タ１６を停止させて、治療が終了する。

（発明が解決しようとする課題） ところでこのような放射線治療装置においては次の問題
がある。それは治療中に接触リング１７、検出器１８あ
るいは信号処理部２４等が故障し線源２が収納容器３に
確実に収納されていない、即ち接触リング１７が検出器
１８に接触していないにもかかわらず、検出器１８から
検出信号が出力されたり又は信号処理部２４が収納完了
信号を出力させてしまうことである。このため治療時間
が経過した後に本来駆動モータ１６がＡ″方向に回転す
るはずが回転しなかったり又途中で停止したりして、線
源２が収納容器３に完全に収納されず線源２が患者６ａ
の体腔内又は途中で残ったままになってしまうが、装置
の動作としては特に異常とは認識されず、正常に治療終
了した事になる。　この他にも電源の異常やワイヤ送り
戻し制御部２３の部品の故障で該動作する等の異常が発
生することもある。

このためＲ．Ｉ，の小線源を使用した線源２により患者
の癌等の悪性腫瘍を治療するどころか、かえって正常組
織を放射線により損傷することとなる。これにより患者
の生命が非常に危険な状態になると共に、装置が正常に
治療終了を表示しているため治療室内に入る医師やその
他の人への放射線被曝が避けられなくなり、装置の信頼
性を著しく損なうものとなっている。そこでこの対策と
して、接触リング１７、検出器１８及び信号処理部２４
を２系統設け、この２系統により異常を監視する方法も
あるが、構造が複雑になる上電源その他の共通部品等は
、故障する可能性が高く装置の信頼性に問題があった。

そこで本発明の目的は、電源又は部品等の故障で、線源
が収納容器に確実に収納できなくなる等の制御システム
に異常が発生しても、異常が発生した事を知らせる表示
と警報を発生すると共に線源を収納容器内に収納する放
射線治療装置を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、伝送管内を往復自在
であってかつ先端部に放射線源を接続した条体と、この
条体を往復運動させ前記放射線源を治療位置と収納位置
との間で送り戻し移動させる駆動手段と、この駆動手段
の回転方向を制御する下位制御手段と、治療データの管
理制御を行い少な《とも前記下位の制御手段の制御を行
う上位制御手段とを備えた放射線治療装置において、前
記放射線源を前記収納位置に強制的に戻すための制御信
号を前記上位制御手段から前記下位制御手段に供給する
供給手段を備えたことを特徴とするものである。

（作　用） 下位の制御手段が異常を発生し放射線源が収納できなく
なった場合には、上位制御手段から前記下位制御手段に
バックアップの強制的な収納する為の信号が送られるの
で、下位制御出力により駆動手段が動作して容易に戻す
ことができると共に警報表示及び警告音を発生する。こ
れにより患者の患部に必要以上の放射線を与えることな
く又、医師その他の人に放射線被曝を与えることもなく
、安全でしかも信頼性の高い治療を行なうことができる
。

（実施例） 以下、本発明に係る放射線治療装置の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。

第１図は本発明に係る放射線治療装置におけるワイヤ送
り戻し装置の駆動モータの制御回路を示す構成ブロック
図である。なお前記第４図に示す部分と同一部分は、同
一符号を付し、その詳細は省略する。上位制御手段とし
てのコンピュータ２０ａは治療データの管理制御を行い
前記下位制御手段としての少なくともワイヤ送り戻し制
御部２３を制御するものである。またコンピュータ２０
ａは、検出器１８あるいは信号処理部２４等が異常動作
し治療中に線源２が収納容器３に確実に収納される以前
に収納完了信号が発生されたと判断したとき、警報表示
と警告音の発生とともに前記線源２を収納容器３に強制
的に戻すための制御信号を出力するものである。同図に
おいてインタフエイス部２５はコンピュータ２０ａから
線源２を引き戻す為の信号を人力し、ワイヤ送り戻し制
御部２３に強制停止信号２６を出力するものである。ワ
イヤ送り戻し制御部２３は、コンピュータ２０ａから入
力した強制収納信号２６により信号処理部２４からの収
納完了信号とは無関係に、強制的に駆動モータ１６を線
源２が引き戻される方向に回転させ線源２を収納容器３
内に収納するものである。

次に第１図に基ずき動作を説明する。まず、この放射線
治療装置例えば遠隔式アフターローデイング治療装置を
動作させるためにコンピュータ２０ａを操作して患者６
ａの治療データを入出力制御部２１を介してワイヤ送り
戻し制御部２３に設定する。そして患者６ａの位置決め
が終了すると照射準備完了となり図示しない照射開始ス
イッチが押される。そうすると、ワイヤ送り戻し制御部
２３は治療データの内の位置・時間データに基ずき線源
２を送り出す方向に駆動モータ１６を回転する。この時
エンコーダ１９からの線源位置情報は当然入出力制御部
２１を介してコンピュータ２０ａに出力され、コンピュ
ータ２０ａはこのデータを基に線源２の位置を表示する
。

通常動作では線源２が設定された位置にくるとワイヤ送
り戻し制御部２３は駆動モータ１６の回転を停止させ治
療が始まる。そして設定された時間が経過するとワイヤ
送り戻し制御部２３は線源２を引き戻す方向に駆動モー
タ１６を回転させ線源２を収納容器３に収納させる。線
源２が収納容器３に確実に収納されると検出器１８は検
出信号を信号処理部２４に人力し信号処理部２４は収納
完了信号としてワイヤ送り戻し制御部２３に出力する。

ワイヤ送り戻し制御部２３は、この収納完了を受けると
駆動モータ１６の回転を停止すると共に、この収納完了
信号を入出力制御部２１を介してコンピュータ２０ａに
入力する。コンピュータ２０ａは、この収納完了信号を
受信すると、その時の線源２の位置情報を調べ線源２の
位置が許容値（例えば−１乃至ｆａｎ，但し線源２が収
納容器３に確実に収納された位置をＯａｎとして、線源
２が送り出される方向に加算されていくものとしている
。）内にあるかどうか判断し、許容値範囲内であれば正
常に収納されたと判断し、特に出力信号を出力しない。

ここで検出リング１７や検出器１８あるいは信号処理部
２４などに何らかの異常が発生し、線源２が収納容器３
に確実に収納される前に収納完了信号がワイヤ送り戻し
制御部２３に入力されると、例えば線源２が引き戻され
ている途中にこの収納完了信号をワイヤ送り戻し制御部
２３に人力されると、線源２が収納容器３に確実に収納
されたと判断し線源２が収納容器３に確実に収納されて
いないにもかかわらず、駆動モータ１６の回転を停止さ
せる。しかし、この収納完了信号は入出力制御部２１を
介してコンピュータ２０ａにも入力されコンピュータ２
０ａはこの収納完了信号を入手するとその時の線源位置
情報を調べる。線源２が収納容器３に確実に収納されて
いないので線源２の位置は許容値に入っていない（例え
ば５ａｎ等）ため、コンピュータ２０ａは異常が発生し
たと判断しコンピュータ２Ｏａ内のモニタ上に警告表示
をし、又警告音を発生させると共にインタフエイス部２
５に線源２を収納する為の制御信号を出力する。インタ
エイス部２５はこの制御信号を入手するとワイヤ送り戻
し制御部２３に強制収納信号２５を出力し、ワイヤ送り
戻し制御部２３は線源２を引き戻す方向に駆動モータ１
６を回転させる。

そしてコンピュータ２０ａが線源位置情報を基に線源２
の位置が許容値の範囲内に入るまで制御信号を出力し、
許容値の範囲内に入った時にこの制御信号を解除する。

これにより駆動モータ１６の回転は停止すると共に、線
源２は収納容器３に確実に収納される事になる。又コン
ピュータ２０ａの警告表示と警告音は、線源２が収納容
器３に確実に収納されても残り操作者が異常を認識し、
図示しない解除スイッチが押されるまで継続する。

このように本実施例によればコンピュータ２０ａに入力
される線源２の位置情報を利用しインタフエイス部２５
を追加するのみで、線源２が収納容器３に確実に収納さ
せる制御装置に異常があり、線源２を収納容器３に確実
に収納できなくなった場合でも、制御装置とは全く独立
したコンピュータ２０ａにより線源２を移動させる駆動
モータ１６を強制的に駆動させ線源２を収納容器３に確
実に収納すると共に、制御装置の異常を操作者に知らせ
ることができる。これにより患者の患部に必要以上の放
射線を与えたり、患者の患部以外の正常組織を放射線に
よって損傷したりすることを防止することができる。し
かも患者の生命が非常に危険な状態になったり医師やそ
の他の人の放射線被曝を完全に避けることができる。さ
らには構成が著しく簡単であって装置の信頼性が著しく
高いなどの優れた効果を奏することができる。

なお本発明は上記実施例に限定されるものではない。上
述した実施例以外に例えば放射線のチャンネル数の増加
や位置設定が１点でなく複数点になった場合でも上述と
同様な方法で行うことができる。線源２の位置を検出す
る検出器としてエンコーダ１９で説明しているがポテン
ショメー夕等の検出素子でもよく又線源２が収納容器３
に収納された事を検出する検出器１８としてはマイクロ
スイッチ，フォトセンサ等の検出素子でもよい。

更にコンピュータ２０ａから異常時に出力する信号をイ
ンタフエイス部２５を介して行なっているが、従来から
設けられている入出力制御部２１を介して行なっても良
く、逆にエンコーダ１９の信号を入出力制御部２１を介
して行なっても良く、逆にエンコーダ１９の信号を入出
力制御部２１を介してコンピュータ２０ａに入力してい
るがインタフエイス部２５を介してコンピュータ２０ａ
に入力しても良い。当然のことながらコンピュータ２０
ａが行なっている線源２の収納状態の監視をワイヤ送り
戻し制御部２３で行なう事ができる。

このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施
できることは勿論である。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、下位制御手段が異常
を発生し放射線源が収納できなくなった場合には、上位
制御手段から前記下位制御手段にバックアップの強制的
な収納信号が送られるので、下位制御手段により駆動手
段が動作して容易に放射線源を収納容器に戻すことがで
きる。これにより患者の患部に必要以上に放射線を与え
ることなく、かつ医師やその他の人への放射線被曝もな
く安全でしかも信頼性の高い治療を行い得る放射線治療
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係る放射線治療装置におけるワ
イヤ送り戻し装置の駆動モータの制御回路を示す構成ブ
ロック図、第２図は従来の放射線治療装置の一例を示す
概略説明図、第３図はワイヤ送り戻し装置を示す拡大説
明図、第４図は従来の駆動モータの制御回路を示す構成
ブロック図である。 １・・・連結部、 ３・・・線源収納容器、 ５・・・ワイヤ、 ７・・・アプリケータ、 ２・・・線源、 ４．８・・・伝送管、 ６・・・治療寝台、 ９・・・線源送り戻し装置、 ０・・・制御装置、　１１・・・ワイヤ送り戻し装置、
２・・・駆動ローラ、　　　１３・・・従動ローラ、４
・・・スリップ機構、　　１５・・・電磁クラ・ソチ、
６・・・駆動モータ、　　　１７・・・接触リング、８
・・・検出器、　　　　　１９・・・エンコーダ、０．
２０ａ・・・コンピュータ、 １・・・入出力制御部、　２２・・・バスライン、３・
・・ワイヤ送り戻し制御部、 ４・・・信号処理部、　２５・・・インタエイス部、６
・・・強制収納信号。 第 １ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 伝送管内を往復自在であってかつ先端部に放射線源を接
   続した条体と、この条体を往復運動させ前記放射線源を
   治療位置と収納位置との間で送り戻し移動させる駆動手
   段と、この駆動手段の回転方向を制御する下位制御手段
   と、治療データの管理制御を行い少なくとも前記下位制
   御手段の制御を行う上位制御手段とを備えた放射線治療
   装置において、前記放射線源を前記収納位置に強制的に
   戻すための制御信号を前記上位制御手段から前記下位制
   御手段に供給する供給手段を具備したことを特徴とする
   放射線治療装置。