JPH05200126A

JPH05200126A - 定位的放射線治療装置

Info

Publication number: JPH05200126A
Application number: JP4035596A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nagaoka; 孝行長岡
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1993-08-10

Abstract

(57)【要約】【目的】線量分布の歪を軌道空間全般にわたって除去
し、中心部への線量の集中をはかる定位的放射線治療装
置の提供。【構成】病巣部からみた放射線の照射方向に依存しな
い一定の照射線量が得られるように、病巣部照射線量率
（又は照射時間あるいはガントリの回転速度）を制御す
る。具体例としては、楔状フィルタを設け、この厚みを
軌道に合わせて変更させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線の細いビームを
定位的に一点に集中させて治療する定位的放射線治療に
係わり、病巣部局所に対し集束した吸収線量分布を、実
現させるのに好適な定位的放射線治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線治療装置において、定位法（定位
的放射線治療法）と呼ばれる照射方法がある。定位法と
は病巣部局所に大線量を集中して照射する目的を持ち、
病巣部局所に対し集光的に放射線を集中照射する方法で
ある。この集光的な照射法である定位法は、悪性腫瘍の
治療に対し非常に効果的であると共に、周辺の正常組織
に対しては放射線の被曝が著しく低くなること等の効果
がある。

【０００３】この定位法を実現する装置が、定位的放射
線治療装置である。現在この定位法を行う定位的放射線
治療装置としては、ガンマユニット等の複数線源方式放
射線治療装置と、加速器等を用いた単線源方式放射線治
療装置（特公平２−５０３５２１号）とがある。

【０００４】前者のガンマユニットは、図１８に示すよ
うに、多数の照射孔２１Ａを有する半球状コリメータ２
１と、このコリメータ２１の外部に照射孔２１Ａに沿っ
て放射状に配置されたコバルト６０密封線源２２とより
成る。半球コリメータ２１の照射孔２１Ａの焦点は、球
中心２３に固定して設定してあり、この球中心位置２３
に被検者の病巣部局所が位置するように、治療台２４を
位置制御する。このようにして、病巣部局所には、半球
状に配置された多数（約２００個程度）のコバルト６０
線源からのガンマ線が集中的に照射され、上記の定位的
放射線治療が実現できる。

【０００５】しかし、前者の場合、コバルト６０密封線
源を用いるためその維持及び管理上の問題などが、普及
しにくい要因となっている。このため、後者の加速器に
よる定位的放射線治療が期待されつつある。

【０００６】一方後者は、加速器等を用いて、患者の病
巣部局所を中心にガントリを回転させるとともに、治療
台をガントリの回転面と直交する面上で回転させること
により、定位的放射線治療を実現するものである。加速
器による定位的放射線治療を図１９において概説する。
支持部５で支持された加速器８のガントリ１は、水平軸
線７を中心に回転し、放射線ガントリ１に設けられた照
射ヘッド２を通り、コリメータ３においてビームを細め
られて病巣部Ｏに照射される。ガントリ１は前記水平軸
線７の回りを回転中も正常に病巣部Ｒの一点（アイソセ
ンタ）Ｏを照射しつづけるものでなくてはならない。更
に、前記のガントリ１と、アイソセンタＯを中心に回動
可能な治療台４を組み合わせて、アイソセンタＯに対し
てあらゆる方向より、放射線を照射させることができ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】定位的放射線治療装置
には、病巣部局所周辺の放射線吸収領域が、球状になら
ずに、歪んだ形状になるとの問題がある。図２０（イ）
は、図１９の機構のもとでの３次元照射法の走査軌跡で
ある。図１９で治療台４は鉛直軸線６を中心に一定角度
（例えば２０゜）ずつ回転する。その角度である０゜、
２０゜、４０゜……毎に治療台４は一時停止し、この停
止している間に、ガントリ１は水平軸線を中心に半回転
する。半回転期間中、照射ヘッド２からＸ線が、コリメ
ータ１を通じてアイソセンタＯに照射される。これが、
３次元照射法であり、図２０（イ）は、各停止角度毎の
ガントリ（照射ヘッド）の動きを軌道と定義し、第１〜
第９軌道例を示し、更にこの軌道に直交する方向に治療
台が動く様子を矢印で示してある。図のＸ、Ｙ、Ｚ座標
系は、アイソセンタを原点とし、治療台４の回転軸を極
軸としてＸ座標系を設定し、これに直交する水平面上の
座標系をＹ座標系として設定し、高さ方向にＺ座標系を
設定した。

【０００８】図２０（イ）からＸ軸である極軸上では、
隣合う軌道の間隔が狭く密であること、極軸と極軸とを
結ぶ軌道上ではその中央部付近は軌道と軌道との間隔が
広く疎であること、極軸と中央部付近との間では極軸に
近い程、密であり、中央部付近に近い程、疎であること
がわかる。こうした軌道の疎密性は、病巣部への照射線
量の疎密性を招き、ひいては病巣部での吸収線量の空間
的な歪を招く。

【０００９】この様子を図２０（ロ）、（ハ）、（ニ）
に示す。これらの図は、図２０（イ）のＸ、Ｙ、Ｚ座標
系における３断面（ＸＹ平面、ＺＸ平面、ＹＺ平面）で
の等線量線表示の相対的吸収線量分布を示す図である。
ここで、等線量線表示とは、各平面における同一吸収線
量となる位置を線で結んで表示したもので、領域内での
吸収線量の最大値を１００％とし、零から最大値までの
区分を０％〜１００％で表示するやり方を云う。図２０
（ロ）では、５％、１０％、２０％、５０％、９０％
の、等線量線表示の相対的吸収線量分布を示している。
（ハ）、（ニ）も指示していないが、同一分布例を示し
た。

【００１０】さて、図２０（ロ）によれば、５０％及び
９０％相対的吸収線量では円に近い均一な分布であるが
２０％、１０％、５％では均一でなくなり楕円形分布を
呈する。図２０（ハ）もほぼ同じである。図２０（ニ）
では、５％、……、９０％の各相対値では、ほぼ均一な
円分布に近い。

【００１１】図２１は、図２０（ロ）、（ハ）、に対す
る、照射中心からの距離と相対線量百分率とを、短軸
（Ｚ又はＹ軸方向）と長軸（Ｘ軸方向）とをパラメータ
として表示した例である。ここで線量が１０％以上にな
る領域を楕円体と考えて、楕円体の３軸うち一番短いも
のを短軸、一番長いものを長軸と定義する。この図か
ら、照射中心に近い距離程、短軸と長軸との区分はなく
円に近い特性であり、距離が遠くなるに従って、短軸と
長軸とが現れてくることがわかる。

【００１２】以上のように、照射ヘッドの軌道が、密に
なったり、疎になったりすると、病巣部局所に吸収され
る放射線の線量が、照射される方向によって異なり、線
量分布の形状が歪むため、線量の集中が悪くなり、効果
的な治療が行えなくなる場合がある。このような課題に
対し、軌道の集中する極付近のある範囲で照射を行わな
いようにして、線量分布の改善を行う例がある（ＭＥ
Ｄ、Ｐｈｙｓ．１７１２。Ｍａｒ．／Ａｐｒ．１９９
０。Ｐ２９２〜３０５。「ＤＯＳＥＤＩＳＴＲＩＢＵ
ＴＩＯＮＩＮＲＡＤＩＯＳＵＲＧＥＲＹ」Ｇ．Ｂｒ
ｕｃｅＰｉｋｅ）（「放射線外科における吸収線量分
布」）。この例は、図２２に示すように、Ｘの極軸付近
での照射を行わないようにしたものである。しかし、こ
の従来例は、極軸付近の照射を行わないために極軸付近
の軌道の密による弊害は除去できるが、軌道全体につい
ての軌道の疎密性への観点はなく、歪の完全除去はでき
ない。

【００１３】本発明の目的は、このような線量分布の歪
を除去し、中心部への線量の集中を良くすることによっ
て、効果的な治療のできる放射線治療装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、病巣部からみ
た放射線の照射方向に依存しない一定の照射線量が得ら
れるように、病巣部照射線量率（又は照射時間あるいは
ガントリの回転速度）を制御する制御手段を設けた（請
求項１）。

【００１５】更に、一定の照射線量が得られるようにす
るとは、逆の見方をすれば病巣部局所周辺の放射線吸収
領域がほぼ球状になるように制御することでもあり、か
かる制御手段を設けることとした（請求項２）。

【００１６】更に本発明は、連続照射時における照射ヘ
ッドの軌跡の中で密になる領域では照射線量率を小さく
し（又は照射ヘッドの速さを速くし）、疎になる領域で
は照射線量率を大きくし（又は照射ヘッドの速さを遅く
し）するように制御する制御手段を設けた（請求項
３）。

【００１７】更に本発明は、間欠照射時における、病巣
部から見て、照射されるビーム数の密度がより密になる
方向から照射する領域では、照射する照射線量率を小さ
くし（又は照射時間を短くし）、ビーム数の密度が疎に
なる方向から照射する領域では、照射線量率を大きく
（又照射時間を長く）するように、制御する制御手段を
設けた（請求項４）。

【００１８】更に本発明は、照射ヘッドに設けた、厚み
を連続的に変化させることのできるフィルタと、病巣部
からみた放射線の照射方向に依存しない一定の照射線量
が得られるように、上記フィルタを制御する制御手段
と、を設けた（請求項５）。

【００１９】

【作用】本発明によれば、病巣部からみて放射線の照射
方向に依存しない一定の照射線量が得られ（請求項
１）、病巣部局所周辺の放射線吸収領域がほぼ球状にな
る（請求項２）。

【００２０】更に本発明によれば、軌道の疎密に応じた
線量制御がなされ、軌道の疎密の悪影響の除去をはかる
（請求項３、４）。

【００２１】更に本発明は、厚みが連続的に変化するフ
ィルタを設け、これを制御することで、軌道の疎密の悪
影響の除去をはかる（請求項５）。

【００２２】

【実施例】図２は、本発明の実施例の１つである照射線
量率制御のための線量率パターンを示す図である（以
下、図２のパターンを実現する本発明の照射法をウエイ
ト照射法と呼ぶ）。横軸は、照射角度θ、縦軸が照射線
量率Ｒを示す。照射角度θとは、極軸からの余緯度であ
る。照射角度θの説明図を図３に示す。図は第５軌道に
関する角度例を示しており、アイソセンタＯと極軸（軌
道始点）との間では照射角度θ＝０゜あり、軌道上でＰ
1→Ｐ2→Ｐ3と移動する毎に、照射角度θは、θ＝θ1→
θ2→θ3と変化する。この照射角度θの定義は全軌道に
ついて同じである。そこで、図３の如き９個の軌道につ
いての疎密を考え、この疎密によって生ずる照射線量率
は、各軌道共通であり、図２の如くなる。図２では、照
射角度θ＝９０゜で最小照射線量率、θ＝０゜及び１８
０゜で最大照射線量となっていることがわかる。そこ
で、図２のような線量率Ｒになる制御を照射角度θの大
きさによって行わせることとした。図２のパターンは、
三角関数の正弦波の０゜〜１８０゜における波形と類似
したものである。

【００２３】図２の照射線量率を実現する実施例を述べ
る。（１）、図２の特性となる固定のフィルタを被検体の周
囲に配置すること……この実施例は、照射ヘッドからの
照射線量は変化させずに、図２の如き減衰特性となるフ
ィルタを用意しておき、これを被検体の周囲に固定的に
配置し、定位的に放射線を照射する。この減衰特性のコ
リメータは、図２のパターンとなる如き厚みの変化する
鉄や鉛によって実現可能である。鉄や鉛以外の、減衰特
性を持たせる材料も当然に適用できる。

【００２４】（２）、ガントリ（照射ヘッド）の回転速
度を図２の特性となる如く変更すること……線量率は、
照射時間によっても変わる故に、極軸では速く回転さ
せ、中央付近に近づく程遅く回転する。その回転速度の
速い、遅いの具合いによって図２の特性を実現する。

【００２５】（３）、厚みが連続的に変化するコリメー
タを設置すること……具体的には後述するが、定位的コ
リメータを分断してその間、又は照射ヘッドと定位的コ
リメータとの間、あるいは定位的コリメータと被検体と
の間に設置し、軌道上の照射角度θによってその厚みを
図２の特性となるように制御する。

【００２６】（４）、電子ビームの量を制御すること
（その１）……電子銃からでる電子の数を電子銃に供給
する電流の量を制御することで実現する。この制御は、
図２の放射線照射線量率となるように、供給電流量を時
々刻々変化させるやり方をとる。

【００２７】（５）、電子ビームの量を制御すること
（その２）……加速器がパルス運転している場合であっ
て、電子ビームのパルスの周波数を制御することで、電
子ビームの電流値制御する。この制御も、放射線照射制
御率を図２の如くするやり方をとる。

【００２８】（８）、電子ビームの量を制御すること
（その３）……加速器または電子搬送系で、電子ビーム
の一部を障害物にぶつけてやることによってガントリに
達する電子の数（電流値）を制御するやり方をとる。

【００２９】以上の各実施例によって図２のパターン制
御を実現したウエイト照射法による相対的吸収線量分布
を図５（イ）、（ロ）、（ハ）に示す。更に、照射中心
からの距離と相対線量百分率とでの、長軸、短軸での例
を図６に示す。この図５（イ）、（ロ）、（ハ）と図２
０（イ）、（ロ）、（ハ）との比較、図６と図２１との
比較によれば、本実施例により、楕円体から球形へと補
正され、長軸と短軸との相違も少なくなっていることが
わかる。

【００３０】図７は、照射方法による吸収線量分布の比
較図である。この比較図は、パターンＱ0に示す如く、
相対的線量が１０％以上となる領域の体積の大きさと、
該領域での最長軸ａと最短軸長ｂとの比ｂ／ａを縦軸と
し、横軸に照射方法をＱ１〜Ｑ５をとった図である。照
射法Ｑ１〜Ｑ４は従来例であり、Ｑ１が１軌道スキャン
例、Ｑ２が軌道間隔を狭くしての９個の軌道スキャン
例、Ｑ３が本実施例と同じ軌道間隔であり且つウエイト
照射法をとらない例、Ｑ４が従来例として述べた極軸周
辺で照射を行わせない例である。Ｑ５が本実施例のウエ
イト照射法をとった例である。この図から、本実施例の
ウエイト照射法によれば、相対線量１０％の領域が小さ
くなっていること、軸長比ｂ／ａが（ｂ／ａ）＝１とな
り楕円体から球形へと改善されたことがわかる。

【００３１】図１は、楔状フィルタを使用したウェイト
照射法のための実施例である。本実施例では、定位用コ
リメータ３を２分して上部コリメータ１０と下部コリメ
ータ１２とに分け、その間に厚み可変形の楔状フィルタ
１１を設置した。楔状フィルタ１１は、２つの楔状フィ
ルタ部１１Ａ、１１Ｂより成り、この一方を摺動させて
厚みを変化させ、透過照射線量率を変化させる。図で
は、フィルタ部１１Ａがロッド１４によって矢印方向に
移動可能であり、フィルタ部１１Ｂが固定である。ロッ
ド１４を前進させれば、透過長が大きくなり、後退させ
れば透過長が小さくなる。フィルタ１１は一方可変、一
方固定の２つのフィルタ部で構成したが、固定部をなく
しても、可変部のみでも厚み制御は可能である。

【００３２】フィルタ１１の厚み制御は、図４に示す如
き厚みが変化するように照射角度θの大きさによって行
う。図３の例でみるに、照射角度θが極軸（θ＝０°、
θ＝１８０°）に近い位置Ｐ1，Ｐ3では、フィルタ１１
Ａを前進させて透過長を大きくする。θ＝９０°に近い
位置Ｐ2では、フィルタ１１Ａを後退させて透過長を小
さくする。これらの厚み制御は、９つの全軌道すべて
が、図４に示したパターンに従う。

【００３３】尚、図１では、コリメータ１２の先端には
照射線量計１３を設けた。これにより、照射線量が目標
値通り行われるのか否かを測定し、目標値に一致する照
射線量を得るようにする。但し、照射線量計１３は、実
際の治療のための照射時には取りはずしておき、事前調
整時のみ取り付けておくやり方もある。

【００３４】フィルタの厚み制御系統図を図８に示す。
図８で、制御ユニット３０は、メモリ５５、演算部５
６、制御部５７より成り、定位法としての一般的制御と
本実施例を実現するフィルタ制御とを実現する。定位法
としての一般的制御では、メモリ５５に格納した定位法
制御プログラムに従って、演算部５６がその処理を実行
し、制御部５７がその指令を受けて、治療台４の鉛直軸
線囲りの回転駆動を、駆動手段６０にて行い、更に、こ
の回転停止位置毎のガントリ１の回転駆動を、駆動手段
５３にて行う。具体例としては、治療台４は頭部病巣部
をその軸上に置き、鉛直軸の回り＋８０°〜−８０°の
範囲を、２０°ずつ断続的に回転させ、その２０°毎に
病巣部を中心にガントリ１が＋８０°〜−８０°の範囲
を連続的に照射しながら回転する。その時の頭部軌道
は、９本であり、図２０（イ）に示したものと同じであ
る。

【００３５】本実施例の特徴としてのフィルタ制御のた
めのプログラムもメモリ５５に記憶されているが、この
プログラムの実行のためには、ガントリ１の回転位置及
び回転速度を知ることが必要である。そこで、ガントリ
角度測定手段５１、ガントリ角速度測定手段５２を設け
て、照射角度及び角速度を測定し、これを演算部５６に
送るようにした。演算部５６では、照射角度及び角速度
とから、フィルタ部１１Ａの可動量を図４に従って決定
し、制御部５７を介してフィルタ駆動手段５４でロッド
駆動（前進又は後退）する。尚、フィルタの駆動は、ガ
ントリ１が回転して照射中である場合に限る。

【００３６】図８の実施例での照射線量率測定手段５０
とは、図１の線量計１３のことであり、これにより線量
率を目標値とすべくフィードバック制御をはかる。目標
値とは、図４に従って作成される照射量である。

【００３７】本実施例によれば、フィルタの厚み制御
を、ガントリの回転位置により図４に従って行わせたが
故に、アイソセンタへは照射方向のいかんを問わず一定
量の照射を行うことが可能になった。このことは、アイ
ソセンタを中心とする局所からみた場合、吸収量分布が
球形となり、定位法の本来の目的である病巣への照射の
集中化と非病巣個所への照射量の減少化とをはかること
ができた。

【００３８】図１の実施例は、定位コリメータ３を２つ
に分割してその間に楔状フィルタを挿入した例であった
が、照射ヘッド２と定位コリメータ３との間に挿入する
例、照射ヘッドの内部に挿入する例、定位コリメータの
出口側に設置する例等種々存在する。

【００３９】図９は、（２）の実施例であるガントリの
回転速度を変化させて実現する制御系統図である。本実
施例は、図８と比較して、フィルタ駆動手段５４がない
点が異なる。定位法としての一般的制御は、図８と同じ
であり、治療台を駆動手段６０で一定角度毎に回転し、
その停止位置でガントリを駆動手段５３で回転させてい
る。異なる点は、このガントリの回転速度を照射角度に
応じて変化させた点である。回転速度が遅ければ、その
位置での照射量が大きくなり、回転速度が速ければ、そ
の位置での照射量が小さくなる。そこで、回転速度の変
化によって図２の如きパターンを実現させたのが本実施
例である。

【００４０】そのために、図９では、図２の如きパター
ンを得るように、メモリ５５にガントリの１回転で使用
する速度パターンを格納しておき、演算部５６がこれを
読み出して速度指令を作成し、制御部５７を介して、ガ
ントリ駆動手段５３を駆動し、速度パターンに従った回
転運動を行わせる。尚、本実施例では、ガントリ角度測
定手段５１、ガントリ角速度測定手段５２は、速度パタ
ーンに従ったガントリの動きのフィードバック用に使
う。即ち、速度パターンに従ってガントリを動かした場
合、その速度パターンに従って正しく動かないこともあ
り、微細なぶれや位置ずれが生ずることがある。こうし
た場合、測定手段５１、５２で角度（照射角度）、角速
度を逐次測定し、これをフィードバックさせて、速度パ
ターンに従った運動をさせる。

【００４１】本実施例によれば、図８と同様な効果を発
揮することができるが、ガントリが大型の場合は、速度
制御系も規模の大きいものとなる。しかし、外部からの
制御だけで図２の如きパターンが実現できるため、現在
のパターンから別のパターンに変更させる如き場合に
は、簡単にその別のパターンによるガントリの運動が可
能であるとの利点がある。

【００４２】図１０は照射線量を回転速度によって制御
する頭部治療の実施例図である。この実施例では、図１
９の平板型治療台４の代りに、回転椅子式治療台４Ａを
設けた。治療台４Ａの回転中心は鉛直軸線６である。患
者は、鉛直軸回りを回転可能な回転椅子式治療台４Ａ
に、回転軸上に病巣部が来るように座位で固定する。ガ
ントリ１は、頭頂部方向から１０°ずつ８０°まで断続
的に移動（回転）させ、その１０°単位に停止させて、
その停止時に回転椅子式治療台４Ａを１回転（３６０
°）させるようにした。この１回転中に、ガントリ１は
照射ヘッド２から放射線を連続的又は間欠的に照射す
る。

【００４３】このスキャンによる頭部での投影したビー
ムの軌道は、図１１（イ）となる。この軌道は、図２０
（イ）の軌道と直交した軌道である。図１１（イ）の軌
道をとった場合、Ｘ軸の方向への集中がなくなることか
ら、図２０（イ）と比べてＸ軸方向での線量密度の空間
的なばらつきは、少なくなる。しかし、Ｚ軸方向の頂部
側では、第１軌道や第２軌道の例でわかるように軌道半
径が第８軌道や第９軌道に比べて小さいため、回転速度
が一定の場合は線量密度は大きくなることが予想され
る。図１１（イ）の軌道による頭部吸収線量分布を示す
と、図１１（ロ）、（ハ）、（ニ）となり、Ｚ軸頂部方
向に長軸が出現していることがわかる。

【００４４】そこで、この長軸の量を少なくして線量分
布のばらつきをなくするためには、線量分布が均一とな
るような線量制御を行えばよい。線量制御は、回転椅子
式治療台４Ａの回転速度制御を行うことによって達成で
きる。

【００４５】線量制御系統図を図１２に示す。治療台４
Ａに与える回転速度パターン例を図１３に示す。本実施
例では、図１３に示すように照射角度θ（ここでは極軸
はＺ軸である）をパラメータとした速度パターンを与え
る。ここで、照射角度θとは、軌道毎に一定であり、図
１３では、第１軌道（図１１（イ）参照）ではθ＝１０
°、第２軌道ではθ＝２０°、……としている。第１軌
道のθ＝１０°では最大角速度Ｖ1となる回転速度、第
２軌道のθ＝２０°では角速度Ｖ2となる回転速度、…
…の如く速度Ｖを割り当てる。

【００４６】図１２で、回転速度パターンは、メモリ５
５に格納させておき、ガントリ１の傾き角度（即ち軌
道）毎に、演算部５６はそれを読み出し制御部５７を介
して治療台駆動手段６０により、その軌道で定まる速度
Ｖで治療台４Ａを回転させる。尚、図で、治療台角度測
定手段５８及び治療台角速度測定手段５９は、上記速度
パターンに従っての治療台駆動の際のフィードバック制
御のために、演算部５６に取り込ませて使う。更に、ガ
ントリ駆動手段５３は、１０°毎のガントリの傾きの制
御に使う。

【００４７】図１２の系統図と図１３のパターンとに従
って線量制御結果を図１４（イ）、（ロ）、（ハ）に示
す。この図からＺ軸方向の長軸が小さくなり、短軸との
比が１に近くなったことがわかる。

【００４８】図１５は、フィルタ１１を用いて、全身用
に応用した例である。治療台４は、＋２０°〜−２０°
まで病巣部のアイソセンタ０を中心に鉛直軸６の回りを
回転可能とし、ガントリ１は照射をしながら連続的に回
転する。このような治療法における、患者に対する照射
ヘッド２の相対的な動きの軌跡を図１６に示す。治療台
４の位置によって軌道が定まる。図の如き治療台４の位
置にあっては、第５軌道を照射ヘッド２はスキャンする
ことになる。このような照射では、患者の体前面部に照
射の極ができる。従来の治療装置では、この極で線量が
集中してしまうため、図１７（イ）、（ロ）、（ハ）の
ような線量分布になるが、本発明の治療装置によって、
ガントリ角度に応じてフィルタ厚を制御することによっ
て、照射線量率を制御すれば、図１７（ニ）、（ホ）、
（ヘ）のように良好な線量分布が実現できる。

【００４９】本実施例の制御系統図（図９、図１０、図
１３）では、各測定手段５０、５１、５２、５８、５９
をフィードバック量として利用する例としたが、そうで
はなく、制御タイミングのトリガー信号として利用する
例もある。例えば、治療台４がある角度位置にきた時
に、ガントリ１に対して照射指令を与えるとか、ガント
リ１がある角度位置にきた時の治療台４の位置を測定す
るとか種々のやり方がある。また、Ｘ線の他にγ線等の
他の放射線もありうる。また、ガントリの回転と治療台
の回転とを互いに連続的に行わせるやり方もありうる。
そして連続回転と併せて連続照射も可能である。又、回
転軸を水平軸線と垂直軸線の例としたが、任意の２つの
軸線にも適用できる。

【００５０】

【発明の効果】本発明によれば、病巣部に対する照射方
向によらず、照射線量が一定になるため、被曝領域を、
等方的で小さく集中化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルタ厚制御を行う実施例図であ
る。

【図２】本発明の実施例による照射線量率の達成パター
ン図である。

【図３】本発明の頭部照射における照射軌道を示す図で
ある。

【図４】図２のパターン実現のための、本実施例のフィ
ルタ制御パターンを示す図である。

【図５】本発明の実施例による各２次平面における相対
的吸収線量分布図である。

【図６】本発明の実施例による相対的吸収線量プロフィ
ルを示す図である。

【図７】本発明の実施例と各種従来例との収線量分布の
比較図である。

【図８】本実施例の制御系統図である。

【図９】本実施例の他の制御系統図である。

【図１０】本発明の回転椅子式治療台を用いた実施例図
である。

【図１１】図１０の実施例での軌道及び吸収パターン例
図である。

【図１２】図１２の実施例の制御系統図である。

【図１３】図１２の実施例の速度制御パターンを示す図
である。

【図１４】図１２の実施例による吸収パターン例図であ
る。

【図１５】本発明の全身応用の実施例図である。

【図１６】図１５の実施例での照射軌道を示す図であ
る。

【図１７】図１５での吸収パターンの比較図である。

【図１８】従来のガンマユニットの概略図である。

【図１９】定位的放射線治療装置の概観図である。

【図２０】定位法での照射軌道及び吸収パターンを示す
図である。

【図２１】従来例での相対的吸収線量プロフィルを示す
図である。

【図２２】従来例での極軸付近での非照射例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ガントリ２照射ヘッド３定位用コリメータ４治療台１１楔状フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平軸線を中心として回転可能に支持さ
れた治療用ガントリと、治療用ガントリに支持された照
射ヘッドと、鉛直軸を中心に回動する治療台を備え、照
射ヘッドからの照射中心の一点にその中心が位置するよ
うに治療台に固定された病巣部に対し定位的に放射線
を、集中照射させる定位的放射線治療装置において、病
巣部からみた放射線の照射方向に依存しない一定の照射
線量が得られるように、病巣部照射線量率（または照射
時間、あるいはガントリの回転速度）を制御する制御手
段を設けてなる定位的放射線治療装置。
【請求項２】水平軸線を中心として回転可能に支持さ
れた治療用ガントリと、治療用ガントリに支持された照
射ヘッドと、鉛直軸を中心に回動する治療台を備え、照
射ヘッドからの照射中心の一点にその中心が位置するよ
うに治療台に固定された病巣部に対し定位的に放射線
を、集中照射させる定位的放射線治療装置において、病
巣部局所周辺の放射線吸収領域がほぼ球状になるよう
に、病巣部照射線量率（または照射時間、あるいはガン
トリの回転速度）を制御する制御手段を設けてなる定位
的放射線治療装置。
【請求項３】請求項１又は２の定位的放射線治療装置
において、上記集中照射は、治療台に固定された病巣部
局所に対し、照射ヘッドが、相対的に病巣部局所を中心
とする球面上の複数の軌道に沿って行われるものとし、
且つガントリ又は治療台のいずれか、もしくは両者が運
動しながら連続的に照射するものとした場合における上
記制御手段は、病巣部局所から見て、照射ヘッドの軌道
が、他の軌道と交差、あるいは他軌道との軌道間隔がよ
り密になるように照射ヘッドが動く領域では、照射線量
率をより小さくし（又は照射ヘッドの速さをより速く
し）、軌道間隔がより疎になるように動く領域では、照
射線量率をより大きくする（又は照射ヘッドの速さをよ
り遅くする）ことによって病巣部局所に照射される照射
線量を制御することとした定位的放射線治療装置。
【請求項４】請求項１又は２の定位的放射線治療装置
において、上記集中照射は、治療台に固定された病巣部
局所に対し、照射ヘッドが、相対的に病巣部局所を中心
とする球面上の複数の軌道に沿って行われるものとし、
且つ照射の都度静止させて離散的に照射するものとした
場合における上記制御手段は、病巣部から見て、照射さ
れるビーム数の密度がより密になる方向から照射する領
域では、照射する照射線量率をより小さくし（又は照射
時間をより短くし）、ビーム数の密度が疎になる方向か
ら照射する領域では、照射線量率をより大きくする（又
は照射時間をより長くする）ことで病巣部局所に照射さ
れる照射線量を制御することとした定位的放射線治療装
置。
【請求項５】水平軸線を中心として回転可能に支持さ
れた治療用ガントリと、治療用ガントリに支持された照
射ヘッドと、鉛直軸を中心に回動する治療台を備え、照
射ヘッドからの照射中心の一点にその中心が位置するよ
うに治療台に固定された病巣部に対し定位的に放射線
を、集中照射させる定位的放射線治療装置において、上
記照射ヘッドに設けた、厚みを連続的に変化させること
のできる機構を持つフィルタと、病巣部からみた放射線
の照射方向に依存しない一定の照射線量が得られるよう
に、上記フィルタの厚みを制御する制御手段と、を有す
る定位的放射線治療装置。