JPH0332649A - 放射線治療システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は各種放射線を照射して治療を行う枚重・１線治
療装置と治療計画用装置とを有機的に結合した放射線治
療システムに関する。

（従来の技術） １９６０年代後半に痛治療用にリニアアクセレレータ（
以下ライナックという）が登場し、その加速原理の単純
さとマイクロ波源の信頼性向上により実用的な放射線治
療機としての評価が高まり、急速に普及した。その後各
種の高エネルギー放り１線治療の発展につれ、精度の高
い治療５１両が重視されるようになってきた。治療シス
テムの全体像を次のように考えることができる。

第手段階は診断であり、例えば、Ｘ線ＣＴの両像を利用
して、患部の位置、大きさ、形などをＩＥ確に把握する
。第２段階は治療計画することで、診断峙の諸情報を基
に、治療線種、線量、照射方向等被検体への応用を総合
的に確定する。第３段階は治療に適用することであり、
被検体に対し照射野の位置決め、ＦＭ認、照射を実施す
ることである。第・手段階は管理段階で、診断＋　＋ｉ
１画、画用適用段階にお（）るデータの照合、記録、保
管を行い、治療３１画及び治療終了後の参考とする。こ
れら４段階に応じ精度の良い治療別画装置が不珂欠の道
具として重視され、放射線治療装置と密接に連繋された
放射線治療システムの出現が望まれている。

従来の放射線治療システムのは略構成を第４図に示す。

図において、１は被検体の断層写真を撮影するための通
常用いられているＸ線ＣＴ装置で、その本体であるガン
トリ２にはＸ線管、Ｘ線検出４等が納められており、そ
の中央の空間部にテーブル３を出入させる構造になって
いる。テーブル３には載置された被検体をテーブル３と
共に長下方向に移動させるためのテーブル駆動機構が内
蔵されている。４はテーブル３の位置制御、ガントリ２
の各種制御、得られたデータからの両像再構成演算、画
像中の関心領域の指定等を行うオペレータコンソールで
ある。６はＸ線源７とその間転中心間の距離、コリメー
タ８の開度と四転角、照射方向等が放１１線治療装置（
以下治療装置という）つと等価な幾（１１１学的条件で
Ｘ線撮影ができる構造の位置決め装置としてのＸ線シミ
ュレータで、テーブル１０に被検体１１を載置してＸ線
ＣＴでｔ５Ｌられた断層像に基づき被検体の透視像を撮
影し、患部の範囲を特定する。放射線治療時には先ず、
治療装置９のテ−ブル３２に被検体１１を載置し、前記
のＸ線透視像のフィルムをフィルム台１３に載せ、ライ
ト（図示せず）により被検体１１に投影して、治療しよ
うとする患部の範囲をマジックペンで被検体１１に描写
する。次にコリメータ１４を被検体１１に描かれた患部
の範囲に合わせて絞り、放射線源１５から放射線を被検
体１１に！！α射する。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このようにＸ線ＣＴで断層撮影を行い、被検
体１１をＸ線シミュレータ６に移動させてＸ線透視１象
の撮影を行い、次に被検体１１を治療装置９のテーブル
１２に移し、治療装置９のフィルム台１３にフィルムを
載せて位置の調整を行う等それぞれ別の装置で個別に１
・に作を行うための干４間が掛かっていた。更に、フィ
ルムの治療装置９へのセツティング、治療装置９のコリ
メータ１４の設定等操作者の手作業に負う所が多く、特
にコリメータ１４は矩形又は正方形のものであるため、
放射線を避ける必要のある部分にはフィルム台１３の上
に鉛片を置いて族１・１線を遮る必要があり、Ｔ間か掛
かると共に人為ミス発生の原因ともなっていた。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、放射線治療システムにおいて放射線照射部位の位置決
めから治療までをｒ１動化し、その目動化の過程中に治
療範囲の設定をフィルムを用いて行う必要のない族１・
１線治療システムを実現することにある。

他の目的はコリメータを手作業で設定することなくｎ動
的に行って、治療装置の照年１野の設定をｎ動的に行い
得る放射線治療システムを実現することにある。

（課題を解決するための手段） 前記の課題を解決するための本発明は、放１１線治療装
置と治療計画用装置とを粘合させた放射線治療システム
において、Ｘ線ＣＴにより断層撮影を行って得た画像再
構成データを受けて放射線治療を行・）関心６６域の中
心の３次元座標を計算すると共に前記関心領域のシミュ
レーションデータにより放射線を照射すべき照射野の計
算を行う別算丁段と、該計算手段からの３次元座撞デー
タを受けて被検体の体表にマーキングするための投光手
段を有する位置決め手段と、該位置決め手段により設定
された族９１線治療装置のテーブル位置を表示して正し
い位置決めを行わせると共に前記放１１線治療装置の治
療範囲を定める多重絞り機能をｒｆするコリメータの開
口を前記計算手段からのデータに基づき自動的に設定し
更に前記シミュレーションイメージと前記放１１線治療
装置からの前記コリメータを通過した放射線によるイメ
ージとの比較により正しい位置の設定を行わせるコリメ
ータ多重絞り制御手段とを具備することを特徴とするも
のである。

（作用） Ｘ線ＣＴにより断層撮影を行い、計算手段により放射線
治療を行う関心領域の中心位置の３次元座標とＸ線ＣＴ
の画像データからのシミュレーションイメージデータを
計算して求め、該データにより位置決め丁段の投光手段
を制御して被検体にマーキングする。コリメータ多重絞
り制御下段は前記のマーキングと前記ｉｌ１手段からの
データに基づき治療装置のテーブルの位置決めとコリメ
ータの開口の設定を行い、設定された状態において放射
線照射を行って得たイメージと前記シミュレーションイ
メージとの比較により正しい照射位置の設定を行なわせ
る。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図である。図
において、第４図と同一の部分には同一の符号を付しで
ある。この実施例において治療装置９はライナックを想
定するものとする。図中２０は本発明者が特願平１−１
０６６８７号により出願ずみの族１１線照射基や点表示
装置（以下位置決め装置という）である。２１はオペレ
ータコンソール４から断層像及び関心領域のデータを受
は取り、投影画像の計算及び関心領域の３次元データか
らその中心位置の３次元座標データを計算する計算装置
である。２２は計算装置２１からの座標データに基づき
投光器２３，２４．２５はそれぞれコントローラ２２に
よって作動するモータ２６．２７．２８によって移動す
る。投光器２３゜２４．２５の配置を第２図に示す。図
において、第１図と同等の部分には同一の符号を付しで
ある。

図に明らかなように、投光器２３は天井に取り付けられ
、被検体の上部から３次元座標データの中、ｙ補データ
により十字マークを投影する。投光器２４は左壁面に、
段光器２５は右壁面に取り付けられて２輔データにより
それぞれ被検体の左側面と右側面とに十字マークを投影
する。２９．３（１゜３１はそれぞれ投光ｇＷ２３．２
４．２５の位置を検出してコントローラ２２に入力する
位置検出センサ、゛う２は位置検出センサ２９．３０．
３１によって得られた投光器２３，２４．２５の位置を
表示するデイスプレィである。３３はコントワラ２２に
外部から各種条件を人力するためのリモートコントロー
ラで、その出力は赤外線の形で出力される。検出器３４
はリモートコントローラ３３からの赤外線信号を検出し
てコントローラ２２に人力する。３５は計算装置２１か
らの計算結果及び放射線照射条件等から線量分布を羽算
する線量分布異計算装置である。

３６は位置決め装置２０において作成された治療計画情
報を計算装置２１から受けて、治療装置９のコリメータ
のアパーチャ制御を行う治療装置コリメータコントロー
ラである。この治療装置９のコリメータの一例を第３図
に示す。図において、４１は放射線の照射線の照射範囲
を限定し整形するためのコリメータで、鉛で作られてお
り、数個の鉛製の切片４２により枚ｑ１線の通過範囲の
形状を形成する多重絞り構造となっている。従って治療
装置コリメータコントローラ３６の行うアパーチャ制御
は、コリメータ４１の切片４２による多重絞りを行うも
ので、小札な四角形のアパーチャでなく、関心領域の形
状に適合した復雑な形状の照射野を自動的に設定する。

又治療装置コリメータコントローラ３６にはＣＲＴが備
えられていて、治療装置９のテーブルの設定位置を表示
することができ、更に、計算装置２１で計算された関心
領域の中心位置の座標とＸ線ＣＴ１による断層像とに基
づく治療用シミュレーションイメージをＣＲＴに表示す
る。又、治療装置９により撮影したイメージ（ライナッ
クグラフィ）を前記治療用シミュレーションイメージと
同−ＣＲＴに表示して比較し、治療時に行うべき被検者
に対する位置決めが治療計画通りであるかのチエツクと
、治療後に治療計画通りに行われたかどうかのチエツク
とを呵能にする。

次に、上記のように構成された実施例の動作を説明する
。

Ｘ線ＣＴ１のテーブル３に被検体を載置して、ガントリ
２によりＸ線の透過データを採取してオペレータコンソ
ール４に送る。オペレータコンソール４は再構成演算を
行ってイメージデータを計算装置２１に転送する。計算
装置２１は関心領域の中心位置のＸ座標と２座標に関す
るデータをコントローラ２２に送る。コントローラ２２
はｉｌｌ装置２１からのデータ、又はリモートコントロ
ーラ３３からの人力により、各投光器２３，２４゜２５
を次に説明するように移動させる。モータ２６と位置検
出センサ２９により投光器２３による十字マークの投影
位置が前記関心領域の中心位置Ｘ座標に合致するように
移動させる。又、同様にして、モータ２７，２８及び位
置検出センサ３１゜３２により投光２に２４．２５によ
る十字マークの段影位置か関心領域の中心位置の２座標
に合致するように移動させる。又、ス計算装置２セ１は
オペレータコンソール４に前記中心位置のｙ座標を送り
、オペレータコンソール４はデープル３の駆動機構を制
御して、投光器２３の十字マークの投影位置が前記のｙ
座標に合致するようにテーブル３をその長手方向に移動
させる。このようにして、各投光器による十字マークの
投影位置を関心領域の中心位置に合致させ、被検体の体
表に投光された位置にマジックペン等でマークする。

次に、計算装置２１から治療装置コリメータコントロー
ラ３６に治療位置情報及びシミュレーションイメージデ
ータを転送する。被検体を治療装置９のテーブルに載置
し、位置決め装置２０により被検体にマークを付けた位
置にガントリの中心を合わせる。前記治療装置コリメー
タコントローラ３６のＣＲＴに表示された治療装置９の
テーブルの設定位置に関する指示により、操作者はテー
ブルの角度１位置等を設定する。被検体の位置がｉ［シ
＜設定されたら、治療装置コリメータコントローラ３６
は計算装置２１から受けた照射範囲のデータに基づきコ
リメータ４１の切片４２を動かして、その開口の形状を
関心領域の形状に合わせるべく多重絞りの調整をｎ動的
に行う。

治療装置９は放射線を微小時間送ってコリメータの形状
により定まるライナックグラフィの撮影を行い、その・
「メージのビデオ信号を治療装置コリメータコントロー
ラ３６に送る。治療装置コリメータコントローラ３６は
ライナックグラフ、ｆと５計算装置２］から送られて来
ているシミュレーションイメージをＣＲＴ上に重ねて表
示する。このＣＲＴ上の画像により、操作者は被検体が
正しい位置に設定されているかどうかを確認する。

以上の設定が終われば、治療装置９から放射線を照η・
１して治療を行う。

以上説明したように本実施例によれば、Ｘ線０丁による
撮影から位置決め装置による治療ｎ画。

治療装置による治療までの工程がオンライン化される。

このため、情報の伝達がスムーズになり、治療ｎ両を早
く行うことができ、又、治療別画の多くの部分がｒ１勤
化されるため幼牛が良くなって、杵作者の作業が削減さ
れ、手作業によるミスが減少する。更に、ライナックグ
ラフィとシミュレーション・ｆメージの比較を容易に行
うことができるようになり、治療工１両の作成と治療の
実行の信頼性が高まる。

尚、本発明では治療装置コリメータコントローラにより
、コリメータの多重絞りの自動制御を行ったが、ガント
リ角度１位置等の１″１動設定を行わせることも可能で
ある。又、放射線治療装置はライナックに限定されるも
のではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明によれば、放射線照射
部位の位置決めから治療装置による治療まで自動化され
、その過程においてフィルムを用いる必要のないシステ
ムが実現できる。又、コリメータの設定を手作業で行う
ことなく複雑な形状の照射野を自動的に設定できるよう
になり、実用上の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の溝底ブロック図、第２図は
位置決め装置の投光器の配置を示す図、第３図は多重絞
りのコリメータの図、第４図は従来の放射線治療システ
ムの構成図である。 １・・・Ｘ線ＣＴ　　　　　　２・・・ガントリ３，１
２・・・テーブル ４・・・オペレータコンソール ９・・・治療装置　　　　２０・・・位置決め装置２１
・・・計算装置　　　２２・・・コントローラ２３．７
２４．２５・・・投光器 ２６．２７．２８・・・モータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　放射線治療装置と治療計画用装置とを結合させた放射
   線治療システムにおいて、Ｘ線ＣＴにより断層撮影を行
   って得た画像再構成データを受けて放射線治療を行う関
   心領域の中心の３次元座標を計算すると共に前記関心領
   域のシミュレーションデータにより放射線を照射すべき
   照射野の計算を行う計算手段と、該計算手段からの３次
   元座標データを受けて被検体の体表にマーキングするた
   めの投光手段を有する位置決め手段と、該位置決め手段
   により設定された放射線治療装置のテーブル位置を表示
   して正しい位置決めを行わせると共に前記放射線治療装
   置の治療範囲を定める多重絞り機能を有するコリメータ
   の開口を前記計算手段からのデータに基づき自動的に設
   定し更に前記シミュレーションイメージと前記放射線治
   療装置からの前記コリメータを通過した放射線によるイ
   メージとの比較により正しい位置の設定を行わせるコリ
   メータ多重絞り制御手段とを具備することを特徴とする
   放射線治療システム。