JPH07163669A - 放射線治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射線照射中に放射線照射位置をリアルタイ
ムで検出し、放射線照射位置の移動経路、移動速度など
が予め設定された計画から逸脱した場合に放射線照射を
適切に制御できる放射線治療装置を提供する。 【構成】 回転中心を基準に移動しながら前記回転中心
に向かって放射線を照射できる放射線治療装置におい
て、放射線照射位置の基準移動経路（又は回転角度、移
動量、移動速度等）の情報を有する座標体１５と、この
座標体１５を透過した放射線を検出する放射線検出部１
６とを備える。前記放射線検出部１６には検出器を有
し、この検出器で検出された基準移動経路の情報に基づ
いて放射線照射量が制御される。放射線照射量を制御す
ることで患者の安全が確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線治療装置に関
し、特に回転中心を基準に移動しながら前記回転中心に
向かって放射線を照射できる放射線治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】三次元集光型放射線治療装置においてラ
イナックの概略構造を図１４に示す。図１４に示すよう
に、三次元集光型放射線治療装置は放射線照射部１、Ｃ
型支持アーム２、アーム支持部３、電源部４、Ｘ線アプ
リケータ５、対向板６、治療台１０、固定取付け具１１
及び頭部取付け具１２を備える。前記固定取付け具１１
は治療台１０に取り付けられ、頭部取付け具１２は固定
取付け具１１に取り付けられる。前記治療台１０には患
者（被検体）１３が載置され、患者１３の頭部は頭部取
付け具１２で固定される。

【０００３】図１４中、符号Ｏは回転中心であり、この
回転中心Ｏを基準として前記Ｃ型支持アーム２が回転角
ψ及び回転角φで回転できる。つまり、放射線照射源で
あるＸ線アプリケータ５は回転中心Ｏを基準として回転
移動され、放射線照射位置が移動しても常に回転中心Ｏ
に放射線が放射できる。

【０００４】このように構成される三次元集光型放射線
治療装置においては以下の操作が行われる。

【０００５】まず、放射線治療を行うために、患者１３
の頭部に頭部取付け具１２が固定される。次に、放射線
治療計画に基づき、患者１３の頭部の治療部位（ターゲ
ット）と頭部取付け具１２との間の位置関係が求められ
る。次に、治療台１０に患者１３が載せられ、固定取付
け具１１に頭部取付け具１２が取り付けられる。前記固
定取付け具１１には頭部取付け具１２の取り付け位置を
調整できる可動機構が備えられており、放射線照射経路
において治療部位と回転中心Ｏとが重なる位置に頭部取
付け具１２の取り付け位置が調整される。

【０００６】放射線治療が開始されると、前述の治療計
画に基づいた軌跡に沿って回転角ψ及び回転角φで放射
線照射部１が回転移動され、Ｘ線アプリケータ５で絞り
込まれた放射線（Ｘ線）が治療部位に集中的に照射され
る。この放射線の照射により患者の治療が行われる。こ
の放射線治療において患者１３を突き抜け周囲に漏れる
放射線は対向板６で遮蔽される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の三次元集光型放
射線治療装置においては以下の点が配慮されていない。
放射線照射部１の回転移動及び回転速度は回転駆動系で
制御される。しかしながら、放射線治療計画を逸脱する
人為的誤操作や回転駆動系の予期せぬ故障が発生した場
合、放射線照射部１の移動位置つまり放射線照射位置を
知ることができない。このため、患者１３の治療部位に
又はそれ以外の部位に過度の放射線を照射してしまうこ
とが予測され、安全性に問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、放射線照射中に放
射線照射位置を検出し、放射線照射位置の移動経路、移
動速度などが予め設定された計画から逸脱した場合に放
射線照射を適切に制御できる放射線治療装置の提供を目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に係る発明は、回転中心を基準に移
動しながら前記回転中心に向かって放射線を照射できる
放射線治療装置において、前記回転中心の近傍で前記放
射線の照射経路中に配置され、放射線透過率が高い部分
及び低い部分を有し、かつ前記放射線透過率が高い部分
又は低い部分で形成された放射線照射位置の基準移動経
路を有する座標体と、前記座標体を透過する放射線から
前記座標体の基準移動経路の情報及び実際の放射線照射
位置の移動経路の情報を読み取る照射位置読取り手段
と、前記照射位置読取り手段で読み取られた情報に基づ
いて放射線照射位置が基準移動経路に沿って移動してい
るか否かを判定する照射位置判定手段と、前記照射位置
判定手段の出力信号に基づいて放射線照射量を制御する
照射制御手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】請求項２に係る発明は、前記請求項１に記
載される放射線治療装置において、前記座標体が、前記
回転中心を一部取り囲み、かつ前記回転中心の通過前の
放射線を透過せずに前記回転中心を通過後の放射線を透
過する筒型形状で構成されることを特徴とする。

【００１１】請求項３に係る発明は、前記請求項１又は
請求項２に記載される放射線治療装置において、前記座
標体の放射線透過率の低い部分が線形状を有する遮蔽材
で形成され、前記遮蔽材が前記放射線照射位置の基準移
動経路を形成することを特徴とする。

【００１２】請求項４に係る発明は、回転中心を基準に
移動しながら前記回転中心に向かって放射線を照射でき
る放射線治療装置において、前記回転中心の近傍で前記
放射線の照射経路中に配置され、放射線透過率が高い部
分及び低い部分を有し、かつ前記放射線透過率が高い部
分又は低い部分が放射線照射位置の移動方向に交互に規
則的に複数配置される座標体と、前記座標体を透過する
放射線から前記座標体の前記放射線透過率が高い部分又
は低い部分の情報を読み取る情報読取り手段と、前記情
報読取り手段で読み取られた情報のカウントを行う計数
手段と、前記計数手段でカウントされたカウント値と予
め設定された基準カウント値とを比較し、双方のカウン
ト値にずれがあるか否かを判定するカウント値判定手段
と、前記カウント値判定手段の出力信号に基づき放射線
照射量を制御する照射制御手段と、を備えたことを特徴
とする。

【００１３】請求項５に係る発明は、回転中心を基準に
移動しながら前記回転中心に向かって放射線を照射でき
る放射線治療装置において、前記回転中心の近傍で前記
放射線の照射経路中に配置され、複数の放射線透過率が
高い部分及び低い部分を有し、かつ前記放射線透過率が
高い部分間距離又は低い部分間距離が放射線照射位置の
移動方向に沿って変化される座標体と、前記座標体を透
過する放射線から前記座標体の前記放射線透過率が高い
部分間距離又は低い部分間距離の情報を読み取る情報読
取り手段と、前記情報読取り手段で読み取られた情報に
基づき前記距離を算出し、この算出値と予め設定された
基準間隔値との間に差があるか否かを判定する間隔判定
手段と、この間隔判定手段の出力信号に基づき放射線照
射量を制御する照射制御手段と、を備えたことを特徴と
する。

【００１４】請求項６に係る発明は、回転中心を基準に
移動しながら前記回転中心に向かって放射線を照射でき
る放射線治療装置において、前記回転中心の近傍で前記
放射線の照射経路中に配置され、放射線透過率が高い部
分で、低い部分で又は双方を組合わせて形成され、かつ
移動量、移動時間等の符号化移動情報を有するコード領
域が放射線照射位置の移動方向に沿って規則的に配置さ
れる座標体と、前記座標体を透過する放射線から前記座
標体のコード領域の符号化移動情報を読み取る情報読取
り手段と、前記情報読取り手段で読み取られた符号化移
動情報から比較判定できる復号化移動情報を生成し、こ
の生成された復号化移動情報と予め設定された基準移動
情報とを比較して双方の情報に差があるか否かを判定す
る復号化判定手段と、前記復号化判定手段から出力され
る制御信号に基づいて放射線照射量を制御する照射制御
手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】請求項１乃至請求項３に係る発明の放射線治療
装置において、照射された放射線は放射線照射位置の基
準移動経路が表示された座標体を透過する。この座標体
を透過した放射線は座標体から得られる基準移動経路の
情報及び実際に照射された放射線の放射線照射位置の移
動経路の情報を有する。これら情報が照射位置読取り手
段で読み取られ、読み取られた情報から照射位置判定手
段によって放射線照射位置が計画通りの移動経路（軌
跡）で移動しているかどうかが判定される。放射線照射
位置が計画を逸脱する移動である場合は放射線照射制御
手段によって例えば放射線の照射を停止することによ
り、患者の安全が確保される。

【００１６】請求項４に係る発明の放射線治療装置にお
いて、照射された放射線は放射線透過率が高い部分又は
低い部分が放射線照射位置の移動方向に交互に規則的に
複数配置される座標体を透過する。この座標体を透過し
た放射線は座標体から得られる放射線透過率が高い部分
又は低い部分の情報を有する。放射線照射位置の移動で
情報数が増加し、この情報数が情報数読取り手段で読み
取られ、計数手段でカウントされる。このカウント値は
カウント値判定手段で予め設定された基準カウント値と
比較され、このカウント値判定手段で放射線照射位置が
放射線治療計画通りの回転角度、移動量、移動速度等で
移動しているかどうかが判定される。放射線照射位置が
計画を逸脱する移動である場合は照射制御手段で例えば
放射線の照射を停止することにより、患者の安全が確保
される。

【００１７】請求項５に係る発明の放射線治療装置にお
いて、照射される放射線は前記放射線透過率が高い部分
間距離又は低い部分間距離が放射線照射位置の移動方向
に沿って変化する座標体を透過する。この座標体を透過
した放射線は座標体から得られる放射線透過率が高い部
分間距離又は低い部分間距離の情報を有する。この情報
は情報読取り手段で読み取られ、読み取られた情報に基
づき間隔判定手段で前記距離が算出される。間隔判定手
段においては前記算出値と予め設定された基準間隔値と
が比較され、放射線照射位置が計画通りの回転角度、移
動量、移動速度等で移動しているかどうかが判定され
る。この判定の結果、放射線照射位置が計画を逸脱する
移動である場合は間隔判定手段から照射制御手段に制御
信号が出力される。この制御信号に基づき照射制御手段
は例えば放射線の照射を停止し、患者の安全が確保され
る。

【００１８】請求項６に係る発明の放射線治療装置にお
いて、照射される放射線は、放射線透過率が高い部分
で、低い部分で又は双方を組合わせて形成され、かつ回
転角度、移動量、移動速度等の符号化移動情報を有する
コード領域が放射線照射位置の移動方向に沿って規則的
に配置される座標体を透過する。この座標体を透過した
放射線は座標体のコード領域の符号化移動情報を有す
る。この符号化移動情報は情報読取り手段で読み取ら
れ、この読み取られた符号化移動情報は復号化判定手段
で基準移動情報と比較可能な復号化移動情報に生成され
る。この生成された復号化移動情報は復号化判定手段で
基準移動情報と比較され、放射線治療計画通りの回転角
度、移動量、移動速度等で放射線照射位置が移動してい
るかどうかが判定される。放射線照射位置が計画を逸脱
する移動である場合は復号化判定手段から照射制御手段
に制御信号が出力され、この照射制御手段は例えば放射
線の照射を停止し、患者の安全が確保される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について、図面
を用いて説明する。

【００２０】実施例１ 本発明に係る三次元集光型放射線治療装置のライナック
の概略構造を図１に示す。基本的な構成は前述の図１４
に示す三次元集光型放射線治療装置と同様である。すな
わち、三次元集光型放射線治療装置は放射線照射部（放
射線照射位置）１、Ｃ型支持アーム２、アーム支持部
３、電源部４、Ｘ線アプリケータ５、対向板６、治療台
１０、固定取付け具１１及び頭部取付け具１２を備え
る。前記固定取付け具１１は治療台１０に取り付けら
れ、頭部取付け具１２は固定取付け具１１に取り付けら
れる。前記治療台１０には患者１３が載置され、患者１
３の頭部は頭部取付け具１２で固定される。

【００２１】図１中、符号Ｏは回転中心、符号ψ及びφ
は回転角である。Ｘ線アプリケータ５は回転中心Ｏを基
準として回転移動し、放射線照射位置を移動しても常に
回転中心Ｏに放射線が放射できる。

【００２２】前記三次元集光型放射線治療装置において
は、本発明に従い、座標体１５及び放射線検出部（照射
位置読取り手段）１６が具備される。

【００２３】前記座標体１５は固定取付け具１１に固定
され、回転中心Ｏの近傍で放射線の照射経路中にこの座
標体１５が配置される。前記図１、図３（Ａ）、（Ｂ）
及び図４に示すように、座標体１５は、前記回転中心Ｏ
を一部取り囲み、かつ前記回転中心Ｏの通過前の放射線
を透過せずに前記回転中心Ｏを通過後の放射線を透過す
る筒型形状（半円球形状）で構成される。患者１３の治
療部位（本実施例においては頭部）が挿入されるので、
座標体１５の中心部分は空洞で構成される。座標体１５
は放射線透過率の高い部分１５Ａ及び放射線透過率の低
い部分１５Ｂを有する。放射線透過率の低い部分１５Ｂ
は本実施例において遮蔽材で形成され、この遮蔽材は放
射線照射位置の移動方向つまり放射線照射部１の移動方
向に沿って形成された細長い線形状で構成される。

【００２４】前記座標体１５の放射線透過率が低い部分
１５Ｂは基準移動経路を構成する。この基準移動経路は
放射線照射位置が移動すべき基準となる経路を座標的に
表わしたものである。放射線治療計画において放射線照
射位置の移動経路は、前記基準移動経路に一致させて設
定される。

【００２５】前記放射線検出部１６は回転中心Ｏを中心
として放射線照射部１に対向する位置において対向板６
に配置される（図１参照）。図２に示すように、放射線
検出部１６は検出器２０を備える。この検出器２０は本
実施例において放射線照射位置の移動方向に放射線検出
素子を一次元的に配列した一次元センサ（ラインセン
サ）で構成される。前記放射線照射部１のＸ線アプリケ
ータ５から照射された放射線（Ｘ線）が前記座標体１５
を透過すると、この透過した放射線は座標体１５の放射
線透過率が低い部分（基準移動経路）１５Ｂで生成され
る情報を有する。この情報が前記検出器２０において読
み取られる。

【００２６】前記検出器２０は図２に示すように閾値設
定回路２１とともに比較器２２に接続され、この比較器
２２はインタロック制御回路２３に接続される。インタ
ロック制御回路２３は、検出器２０で読み取られた情報
に基づき、照射停止、照射量減少、照射量増加等、放射
線照射量を制御する。インタロック制御回路２３の制御
出力信号は電源部４に出力される。

【００２７】次に、前述の三次元集光型放射線治療装置
において、操作手順並びに放射線照射量の制御方法を説
明する。

【００２８】まず、放射線治療を行うために、患者１３
の頭部に頭部取付け具１２が固定される。次に、放射線
治療計画に基づき、患者１３の頭部の治療部位（ターゲ
ット）と頭部取付け具１２との間の位置関係が求められ
る。次に、治療台１０に患者１３が載せられ、固定取付
け具１１に頭部取付け具１２が取り付けられる。この頭
部取付け具１２が取り付けられると、患者１３の頭部が
座標体１５の内部に位置される。この後、固定取付け具
１１の図示しない可動機構により、放射線照射位置、患
者１３の頭部の治療部位、回転中心Ｏ等の位置関係が調
整される。

【００２９】放射線治療が開始されると、前述の治療計
画に基づいた軌跡に沿って回転角ψ及び回転角φで放射
線照射部１が回転移動され、Ｘ線アプリケータ５で絞り
込まれた放射線が治療部位に集中的に照射される。この
放射線の照射により患者の治療が行われる。

【００３０】この時、患者１３の治療部位を透過しかつ
座標体１５を透過した放射線は、実際の放射線照射位置
の情報、及び座標体１５の放射線透過率の低い部分（基
準移動経路）１５Ｂの情報を有する。この情報は放射線
検出部１６の検出器２０によって読み取られる。

【００３１】図５に、前記情報を有する放射線が検出部
２０に到達したときの照射投影像２０Ｄと検出部２０と
の関係を示す。（Ａ）においては、照射投影像２０Ｄの
ほぼ中心位置に座標体１５の放射線透過率の低い部分１
５Ｂの情報２０Ｄが位置し、情報２０Ｄと検出部２０の
放射線検出素子の配列位置２０Ｌとが一致される。すな
わち、放射線照射位置が基準移動経路に沿って移動され
ていることを意味し、この場合、検出部２０の放射線検
出素子がＯＮ状態（又はＯＦＦ状態）になる。逆に、
（Ｂ）においては、照射投影像２０Ｄの中心位置からず
れた位置に座標体１５の放射線透過率の低い部分１５Ｂ
の情報２０Ｄが位置し、情報２０Ｄと検出部２０の放射
線検出素子の配列位置２０Ｌとが一致されない。すなわ
ち、放射線照射位置が基準移動経路に沿って移動されて
いないことを意味し、この場合、検出部２０の放射線検
出素子がＯＦＦ状態（又はＯＮ状態）になる。

【００３２】このように、情報２０Ｄが検出器２０で読
み取られると、図２に示す比較器２２において検出器２
０の出力と閾値設定回路２１から出力される閾値とが比
較される。基準移動経路からの逸脱量が一定の範囲を超
えた場合においては、比較器２２からインタロック制御
回路２３に放射線照射量の停止情報（又は減少情報）が
出力される。この出力に基づいてインタロック制御回路
２３は電源部４に放射線照射を停止する（又は及び放射
線照射部１の回転駆動を停止する）制御信号を出力し、
放射線照射が停止される。

【００３３】このように構成される放射線治療装置にお
いては、照射された放射線は放射線照射位置１の基準移
動経路が表示された座標体１５を透過する。この座標体
１５を透過した放射線は座標体１５から得られる基準移
動経路の情報２０Ｃ及び実際に照射された放射線の放射
線照射位置の移動経路の情報を有する。これら情報が照
射位置読取り手段（検出部２０）で読み取られ、読み取
られた情報から照射位置判定手段（閾値設定回路２１及
び比較器２２）によって放射線照射位置が計画通りの移
動経路（軌跡）で移動しているかどうかが判定される。
放射線照射位置が計画を逸脱する移動である場合は放射
線照射制御手段（インタロック制御回路２３）によって
例えば放射線の照射を停止することにより、患者の安全
が確保される。

【００３４】なお、前記実施例においては座標体１５の
放射線透過率の低い部分１５が放射線照射位置の情報２
０Ｃとして使用されたが、本発明においては放射線透過
率の高い部分１５Ａが放射線照射位置の情報として使用
されてもよい。

【００３５】また、前記実施例においては検出部２０と
して一次元センサが使用されるが、本発明においては検
出器２０として半導体シンチレータ、チャンバ、蛍光板
等が使用されてもよい。

【００３６】実施例２ 本発明に係る三次元集光型放射線治療装置の座標体の構
造を図６に示す。ライナックの構造については前記実施
例１と同様であるので、実施例２での及び後述する実施
例での説明は省略する。

【００３７】実施例２において、座標体１５は筒型形状
で構成され、基本的な外形形状は実施例１と同様であ
る。座標体１５には放射線透過率の低い部分（遮蔽材）
１５Ｃが放射線照射位置の移動方向に沿ってかつ一定間
隔において規則的に複数配列される。つまり、座標体１
５においては放射線透過率が高い部分１５Ａと低い部分
１５Ｃとが放射線照射位置の移動方向に沿って交互に規
則的に複数配置される。座標体１５の放射線透過率が低
い部分１５Ｃは放射線照射位置の回転角度の情報及び移
動量の情報（又は及び放射線照射位置の基準移動経路の
情報）を構成する。

【００３８】放射線検出部１６の検出器２０は一定間隔
に複数配列された座標体１５の放射線透過率が低い部分
１５Ｃを個々に認識できるセンサで構成される。例え
ば、放射線照射位置の移動方向と直交する方向に放射線
検出素子を一次元的に配列した一次元センサが使用され
る。つまり、この一次元センサは座標体１５を透過した
放射線の放射線透過率が低い部分１５Ｃの情報（投影
像）が放射線検出素子を横切る毎にその情報を個々に認
識できる。

【００３９】前記検出器２０は図７に示すように閾値設
定回路２１とともに比較器２２に接続され、この比較器
２２は計数器２４及び計算機２５を通してインタロック
制御回路２３に接続される。計数器２４は検出器２０で
読み取られた情報（放射線透過率が低い部分１５Ｃの情
報）数をカウントする。閾値設定回路２１及び比較器２
２においては所定の放射線量の情報が選別され（放射線
透過率が低い部分１５Ｃの情報であることが識別さ
れ）、計数器２４はこの選別された情報数をカウントす
る。計算機２５にはメモリ装置２６が接続される。メモ
リ装置２６は放射線治療計画に基づいて所定の治療時間
当たりにカウントすべき情報数を表わす基準カウント値
が予め記憶される。前記計算機２５においては、計数器
２４でカウントされた情報数とメモリ装置２６に記憶さ
れた基準カウント値とがリアルタイムで比較される。双
方の値にずれが発生したときは計算機２５がインタロッ
ク制御回路２３に制御信号を出力し、このインタロック
制御回路２３により放射線照射量が制御される。

【００４０】なお、本実施例の三次元集光型放射線治療
装置の操作手順は前記実施例１と同様であり、放射線照
射量の制御方法は構成において説明されているので、こ
こでの説明は省略する。

【００４１】このように構成される三次元集光型放射線
治療装置においては、照射された放射線は放射線透過率
が低い部分１５Ｃが放射線照射位置の移動方向に交互に
規則的に複数配置される座標体１５を透過し、この座標
体１５を透過した放射線は座標体１５から得られる放射
線透過率が低い部分１５Ｃの情報を有する。放射線照射
位置の移動で情報数が増加し、この情報数が情報数読取
り手段（検出器２０）で読み取られ、計数手段（計数器
２４）でカウントされる。このカウント値はカウント値
判定手段（計算機２５及びメモリ装置２６）で予め設定
された基準カウント値とリアルタイムで比較され、この
カウント値判定手段で放射線照射位置が放射線治療計画
通りの回転角度、移動量、移動速度等で移動しているか
否かが判定される。放射線照射位置が計画を逸脱する移
動である場合は照射制御手段で例えば放射線の照射を停
止することにより、患者の安全が確保される。

【００４２】実施例３ 本発明に係る三次元集光型放射線治療装置の座標体の構
造を図８に示す。

【００４３】実施例３において、座標体１５は筒型形状
で構成され、基本的な外形形状は実施例１と同様であ
る。座標体１５には放射線透過率の低い部分（遮蔽材）
１５Ｄが構成される。この放射線透過率の低い部分１５
Ｄは直線遮蔽部１５ｄ１及び斜線遮蔽部１５ｄ２を一組
として構成される。直線遮蔽部１５ｄ１は放射線照射位
置の移動方向に沿って形成され、しかも直線でかつ細長
い形状で形成される。斜線遮蔽部１５ｄ２は、放射線照
射位置の移動方向に沿って形成され、かつ放射線照射位
置の移動方向に沿って直線遮蔽部１５ｄ１との間の間隔
が変化する傾斜角度で形成される。しかも、斜線遮蔽部
１５ｄ２は直線遮蔽部１５ｄ１と同様に直線でかつ細長
い形状で形成される。座標体１５の放射線透過率が低い
部分１５Ｄは放射線照射位置の回転角度の情報及び移動
量の情報（又は及び放射線照射位置の基準移動経路の情
報）を構成する。

【００４４】放射線検出部１６の検出器２０は放射線透
過率の低い部分１５Ｄの直線遮蔽部１５ｄ１及び斜線遮
蔽部１５ｄ２の情報が同時に認識できるセンサで構成さ
れる。例えば、放射線検出素子を行列方向すなわち二次
元的に配列したマトリックスセンサ（二次元センサ）が
使用される。

【００４５】前記検出器２０は図９に示すように画像メ
モリ装置２７に接続され、この画像メモリ装置２７は計
算機２５を通してインタロック制御回路２３に接続され
る。画像メモリ装置２７は検出器２０で読み取られた情
報（放射線透過率が低い部分１５Ｄの直線遮蔽部１５ｄ
１及び斜線遮蔽部１５ｄ２の情報）を画像情報としてリ
アルタイムで（又は所定時間毎に）記憶する。計算機２
５にはメモリ装置２６が接続される。メモリ装置２６は
放射線治療計画に基づいて所定の治療時間毎に直線遮蔽
部１５ｄ１と斜線遮蔽部１５ｄ２との間でとるべき間隔
（距離）を表わす基準間隔値が予め記憶される。前記計
算機２５においては、画像メモリ装置２７に記憶された
画像情報から図１０に示すように直線遮蔽部１５ｄ１と
斜線遮蔽部１５ｄ２との間の間隔Ｌを算出し、この算出
された間隔Ｌとメモリ装置２６に記憶された基準間隔値
とがリアルタイムで比較される。双方の値にずれが発生
したときは計算機２５がインタロック制御回路２３に制
御信号を出力し、このインタロック制御回路２３により
放射線照射量が制御される。

【００４６】なお、本実施例の三次元集光型放射線治療
装置の操作手順は前記実施例１と同様であり、放射線照
射量の制御方法は構成において説明されているので、こ
こでの説明は省略する。

【００４７】このように構成される三次元集光型放射線
治療装置においては、照射される放射線は前記放射線透
過率が低い部分間距離（直線遮蔽部１５ｄ１と斜線遮蔽
部１５ｄ２との間の距離）Ｌが放射線照射位置の移動方
向に沿って変化する座標体１５を透過する。この座標体
１５を透過した放射線は座標体１５から得られる放射線
透過率が低い部分間距離の情報を有する。この情報は情
報読取り手段（検出器２０）で読み取られ、読み取られ
た情報に基づき間隔判定手段（画像メモリ装置２７、計
算機２５及びメモリ装置２６）で前記距離が算出され
る。間隔判定手段においては、前記算出値と予め設定さ
れた基準間隔値とが比較され、放射線照射位置が計画通
りの回転角度、移動量、移動速度等で移動しているか否
かが判定される。この判定の結果、放射線照射位置が計
画を逸脱する移動である場合は間隔判定手段から照射制
御手段（インタロック制御回路２３）に制御信号が出力
される。この制御信号に基づいて照射制御手段は例えば
放射線の照射を停止し、患者の安全が確保される。

【００４８】実施例４ 本発明に係る三次元集光型放射線治療装置の座標体の構
造を図１１に示す。

【００４９】実施例４において、座標体１５は筒型形状
で構成され、基本的な外形形状は実施例１と同様であ
る。座標体１５には放射線透過率の高い部分１５Ａ及び
コード領域１５Ｅが構成される。コード領域１５Ｅは放
射線照射位置の移動方向に沿って所定間隔で規則的に配
列され、このコード領域１５Ｅは図１２に示すように放
射線透過率が低いコード（例えば遮蔽材）１５ｅ１及び
高いコード１５ｅ２の組み合わせで構成される。つま
り、コード１５ｅ１は符号化された情報０（又は情報
１）を構成し、コード１５ｅ２は符号化された情報１
（又は情報０）を構成する。従って、この情報量に限定
されないが、本実施例においてはコード領域１５Ｅに合
計９個のコード１５ｅ１及びコード１５ｅ２が配置され
るので、コード領域１５Ｅは２の９乗の情報量を有す
る。この複数配列されたコード領域１５Ｅには回転角度
の情報、移動量の情報、移動速度の情報等の移動情報が
個々に書き込まれる。

【００５０】放射線検出部１６の検出器２０はコード領
域１５Ｅのコード１５ｅ１及びコード１５ｅ２の符号化
された移動情報が同時に認識できるセンサで構成され
る。例えば、マトリックスセンサが使用される。

【００５１】前記検出器２０は図１３に示すように画像
メモリ装置２７に接続され、この画像メモリ装置２７は
計算機２５を通してインタロック制御回路２３に接続さ
れる。画像メモリ装置２７は検出器２０で読み取られた
移動情報（コード領域１５Ｅのコード１５ｅ１及びコー
ド１５ｅ２の符号化された移動情報）を画像情報として
リアルタイムで（又は所定時間毎に）記憶する。計算機
２５にはメモリ装置２６が接続される。メモリ装置２６
には前記コード領域１５Ｅに書き込まれた移動情報に対
応した移動量等の情報、及び放射線治療計画に基づいた
所定の治療時間毎の移動量等の基準移動情報が予め記憶
される。前記計算機２５においては、画像メモリ装置２
７に記憶された画像情報に基づいてコード領域１５Ｅに
対応する復号化移動情報をメモリ装置２６から読み出
し、この読み出された復号化移動情報とさらにメモリ装
置２６から読み出される基準移動情報とを比較する。双
方の情報にずれが発生したときは計算機２５がインタロ
ック制御回路２３に制御信号を出力し、このインタロッ
ク制御回路２３により放射線照射量が制御される。

【００５２】なお、本実施例の三次元集光型放射線治療
装置の操作手順は前記実施例１と同様であり、放射線照
射量の制御方法は構成において説明されているので、こ
こでの説明は省略する。

【００５３】このように構成される三次元集光型放射線
治療装置においては、照射される放射線は、放射線透過
率が低い部分（コード１５ｅ１）及び高い部分（コード
１５ｅ２）の双方を組合わせて形成され、かつ回転角
度、移動量、移動速度等の符号化移動情報を有するコー
ド領域１５Ｅが放射線照射位置の移動方向に沿って規則
的に配置される座標体１５を透過する。この座標体１５
を透過した放射線は座標体１５のコード領域１５Ｅの符
号化移動情報を有する。この符号化移動情報は情報読取
り手段（検出器２０）で読み取られ、この読み取られた
符号化移動情報は復号化判定手段（画像メモリ装置２
７、計算機２５及びメモリ装置２６）で基準基準移動情
報と比較可能な復号化された移動情報に生成される。こ
の生成された復号化移動情報は復号化判定手段で基準移
動情報と比較され、放射線治療計画通りの回転角度、移
動量、移動速度等で放射線照射位置が移動しているか否
かが判定される。放射線照射位置が計画を逸脱する移動
である場合は復号化判定手段から照射制御手段に制御信
号が出力され、この照射制御手段は例えば放射線の照射
を停止し、患者の安全が確保される。

【００５４】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種
々変更できる。

【００５５】例えば、本発明は、Ｘ線以外のγ線等の放
射線を使用する放射線治療装置に適用できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放射線照射中に放射線照射位置を検出し、放射線照射位
置の移動経路、移動速度などが予め設定された計画から
逸脱した場合に放射線照射を適切に制御できる放射線治
療装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る三次元集光型放射線治
療装置のライナックの概略構造図である。

【図２】前記三次元集光型放射線治療装置の放射線制御
システムのブロック図である。

【図３】（Ａ）は前記三次元集光型放射線治療装置の座
標体の断面図、（Ｂ）は前記座標体の正面図である。

【図４】前記座標体の斜視図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は前記座標体を透過した放射
線の投影図である。

【図６】本発明の実施例２に係る座標体の斜視図であ
る。

【図７】前記実施例２に係る放射線制御システムのブロ
ック図である。

【図８】本発明の実施例３に係る座標体の斜視図であ
る。

【図９】前記実施例３に係る放射線制御システムのブロ
ック図である。

【図１０】前記座標体を透過した放射線の投影図であ
る。

【図１１】本発明の実施例４に係る座標体の斜視図であ
る。

【図１２】前記座標体を透過した放射線の投影図であ
る。

【図１３】前記実施例４に係る放射線制御システムのブ
ロック図である。

【図１４】従来の三次元集光型放射線治療装置のライナ
ックの概略構造図である。

【符号の説明】

１ 放射線照射部 ４ 電源部 ５ Ｘ線アプリケータ １５ 座標体 １５Ａ 高い部分 １５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ 低い部分 １５Ｅ コード領域 １６ 放射線検出部 ２０ 検出器 ２１ 閾値設定回路 ２２ 比較器 ２３ インタロック制御回路 ２４ 計数器 ２５ 計算機 ２６ メモリ装置 ２７ 画像メモリ装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転中心を基準に移動しながら前記回転
   中心に向かって放射線を照射できる放射線治療装置にお
   いて、 前記回転中心の近傍で前記放射線の照射経路中に配置さ
   れ、放射線透過率が高い部分及び低い部分を有し、かつ
   前記放射線透過率が高い部分又は低い部分で形成された
   放射線照射位置の基準移動経路を有する座標体と、 前記座標体を透過する放射線から前記座標体の基準移動
   経路の情報及び実際の放射線照射位置の移動経路の情報
   を読み取る照射位置読取り手段と、 前記照射位置読取り手段で読み取られた情報に基づいて
   放射線照射位置が基準移動経路に沿って移動しているか
   否かを判定する照射位置判定手段と、 前記照射位置判定手段の出力信号に基づいて放射線照射
   量を制御する照射制御手段と、 を備えたことを特徴とする放射線治療装置。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載される放射線治療装
   置において、 前記座標体が、前記回転中心を一部取り囲み、かつ前記
   回転中心の通過前の放射線を透過せずに前記回転中心を
   通過後の放射線を透過する筒型形状で構成されることを
   特徴とする放射線治療装置。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は請求項２に記載される
   放射線治療装置において、 前記座標体の放射線透過率の低い部分が線形状を有する
   遮蔽材で形成され、 前記遮蔽材が前記放射線照射位置の基準移動経路を形成
   することを特徴とする放射線治療装置。
4. 【請求項４】 回転中心を基準に移動しながら前記回転
   中心に向かって放射線を照射できる放射線治療装置にお
   いて、 前記回転中心の近傍で前記放射線の照射経路中に配置さ
   れ、放射線透過率が高い部分及び低い部分を有し、かつ
   前記放射線透過率が高い部分又は低い部分が放射線照射
   位置の移動方向に交互に規則的に複数配置される座標体
   と、 前記座標体を透過する放射線から前記座標体の前記放射
   線透過率が高い部分又は低い部分の情報を読み取る情報
   読取り手段と、 前記情報読取り手段で読み取られた情報のカウントを行
   う計数手段と、 前記計数手段でカウントされたカウント値と予め設定さ
   れた基準カウント値とを比較し、双方のカウント値にず
   れがあるか否かを判定するカウント値判定手段と、 前記カウント値判定手段の出力信号に基づき放射線照射
   量を制御する照射制御手段と、 を備えたことを特徴とする放射線治療装置。
5. 【請求項５】 回転中心を基準に移動しながら前記回転
   中心に向かって放射線を照射できる放射線治療装置にお
   いて、 前記回転中心の近傍で前記放射線の照射経路中に配置さ
   れ、複数の放射線透過率が高い部分及び低い部分を有
   し、かつ前記放射線透過率が高い部分間距離又は低い部
   分間距離が放射線照射位置の移動方向に沿って変化され
   る座標体と、 前記座標体を透過する放射線から前記座標体の前記放射
   線透過率が高い部分間距離又は低い部分間距離の情報を
   読み取る情報読取り手段と、 前記情報読取り手段で読み取られた情報に基づき前記距
   離を算出し、この算出値と予め設定された基準間隔値と
   の間に差があるか否かを判定する間隔判定手段と、 この間隔判定手段の出力信号に基づき放射線照射量を制
   御する照射制御手段と、 を備えたことを特徴とする放
   射線治療装置。
6. 【請求項６】 回転中心を基準に移動しながら前記回転
   中心に向かって放射線を照射できる放射線治療装置にお
   いて、 前記回転中心の近傍で前記放射線の照射経路中に配置さ
   れ、放射線透過率が高い部分で、低い部分で又は双方を
   組合わせて形成され、かつ移動量、移動速度等の符号化
   移動情報を有するコード領域が放射線照射位置の移動方
   向に沿って規則的に配置される座標体と、 前記座標体を透過する放射線から前記座標体のコード領
   域の符号化移動情報を読み取る情報読取り手段と、 前記情報読取り手段で読み取られた符号化移動情報から
   比較判定できる復号化移動情報を生成し、この生成され
   た復号化移動情報と予め設定された基準移動情報とを比
   較して双方の情報に差があるか否かを判定する復号化判
   定手段と、 前記復号化判定手段から出力される制御信号に基づいて
   放射線照射量を制御する照射制御手段と、 を備えたことを特徴とする放射線治療装置。