JPH11151311A

JPH11151311A - 移動制御コリメータ

Info

Publication number: JPH11151311A
Application number: JP10270082A
Authority: JP
Inventors: Ramon Alfredo Siochi; アルフレードシオチレイモン; John Hughes; ヒューズジョン
Original assignee: Siemens Medical Systems Inc
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1998-09-24
Publication date: 1999-06-08
Also published as: EP0905714A2; US6052430A; EP0905714A3

Abstract

(57)【要約】【課題】治療容積が腫瘍容積にさらに近くなるように
公知の装置を改善することである。【解決手段】所定数の複数の移動シートを第１の所定
位置から第２の所定位置へ、フィールドの所定部分にわ
たって移動するための手段が設けられているように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物における放
射線フィールドを画定するため、放射線ビームを制限す
るように構成された複数の可動シートを有する移動制御
コリメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線放射装置は一般的に公知であり、
例えば腫瘍を治療するための放射線治療装置として使用
されている。放射線治療装置は一般にガントリーを有
し、このガントリーは治療中に回転の水平軸を中心にし
て旋回することができる。線形加速器がガントリーに配
置されており、治療のために高エネルギー放射線ビーム
を発生する。この高エネルギー放射線ビームは、電子ビ
ームまたは光子（Ｘ線）ビームとすることができる。治
療中にこの放射線ビームは患者の腫瘍に向けられる。

【０００３】腫瘍に対する治癒率は、腫瘍に送出される
線量の関数であることが公知である。腫瘍に向けて放射
される放射線を制御するために、ビームシールド装置が
例えばプレート構成またはコリメータとして、典型的に
は放射線源と腫瘍との間の放射線ビームの軌跡中に設け
られている。ビームシールド装置は、指示された線量の
放射線が送出されるべき対象物でのフィールドを定め
る。有効な治療フィールドの形状は３次元の治療容積と
なり、その中には健常組織の一部も含まれる。このため
腫瘍に投与できる線量が制限される。健常組織の器官の
一部に送出できる放射線線量は、このような放射線を受
ける器官の部分の大きさを小さくすることができれば深
刻な損傷なしで増大することができる。腫瘍を取り囲
み、これに重なる器官への損傷を回避することが腫瘍に
送出することのできる線量を定める。

【０００４】治療技術的には、種々異なるガントリー角
度と形状から向けられた複数のフィールドを設け、マル
チシートコリメータを使用して腫瘍に向けさせることが
公知である。マルチシートコリメータは、複数の比較的
薄いプレートまたは細いロッド、典型的には対向する薄
片対を使用する。プレート自体は比較的密に、放射線非
透過性材料から形成される。

【０００５】マルチシートコリメータは、スタティック
フィールドおよびダイナミックフィールド両方の適用に
対して使用されることが公知である。スタティックフィ
ールド線量に対しては、コリメータシートは送出される
スタティックフィールドに対しそれぞれ選択されたガン
トリー角度で間隔をおいて所定期間の間、固定される。
この技術は、適用される線量が迅速に検出されるという
利点を有する。しかしこのようなスタティックフィール
ド線量は必ずしもとくに正確に腫瘍容積に整合して供給
する必要はなく、従って治療的な利点はそこほど大きく
ない。

【０００６】例えば医師は、腫瘍を含む予定のターゲッ
ト容積を同定する。この容積はまた隣接組織を含み、こ
の隣接組織には腫瘍細胞やリンパ節が含まれることもあ
る。このようなことから実際に治療される容積は、ター
ゲット容積に加えて周囲領域すなわちマージンを加えて
計画される。マージンは計画された腫瘍容積における不
確定性、例えばビームエッジでの線量低下または食の他
に、限定されたターゲット容積の不正確性も考慮する。
マージンが大きければ大きいほど、健常組織も被曝す
る。

【０００７】健常組織の被曝を回避する１つの方法は、
ダイナミック・マルチシート・コリメータ技術を使用す
ることにより、適用される放射線ビーム径路の境界を定
めることである。この技術により、シートペアは連続的
にまたはほぼ連続的にフィールド全体をくまなく移動す
る。腫瘍容積に整合するために、シートは典型的には治
療期間全体にわたりくまなく、変化する速度で移動す
る。容易に理解できるように、複数のシートペアが種々
異なるシート速度で移動するには、制御の耐えに比較的
大規模なハードウェアとソフトウェアオーバーヘッドが
必要であり、また進行中に確認するのは非常に困難であ
る。さらにコリメータシートの速度を変化させること
は、不所望の力が治療ヘッドに及ぼされることとなり、
不安定性やアライメントの狂いの原因となる。このこと
により装置がシャットダウンしたり、ロックしたりす
る。シートには比較的重量があり、放射線ビームを正確
にミリメートルのオーダーで送出しなければならないの
で、頻繁な方向変化と結び付いたシートの高速運動は頻
繁にロックを生じさせる。

【０００８】治療フィールドを確認するための従来の方
法はポートフィルムを使用するものである。ポートフィ
ルムは、治療ビーム、患者およびガントリー角度などの
変数が治療のためにセットされるときに撮影される。典
型的にはこのようなフィルムは治療の開始前にだけ撮影
される。なぜなら、ポートフィルムの現像および分析に
時間がかかるからである。そのためダイナミック技術に
対して治療の確認をリアルタイムで行うことはできな
い。実際には、ポートフィルムの評価は毎週行われるだ
けである。

【０００９】従って連続的フィードバックコントロール
が、治療フィールドへの放射線送出を正確に確認するた
めに必要である。電子式画像装置が開発された。この装
置は画像をビデオモニタに表示する。たしかにこれを連
続的フィードバックを提供するのに使用することはでき
るが、計算にコストのかかることが知られている。その
ため実際の送出と計画された送出との間にタイムラグが
発生する。さらに画像の評価は典型的には困難である。
なぜなら視野がコリメータ設定に制限されており、解剖
学的に周囲を見ることができないからである。

【００１０】最後に、治療パラメータが記録される記録
＆確認システムが公知である。ユーザー定義されたパラ
メータがセットアップ中に確認されたときに初めて治療
が開始される。しかしダイナミックフィールドを定める
のに必要なパラメータセットは一般的に大容量であり、
扱いにくく、時間がかかる。

【００１１】さらにダイナミック治療は、治療の途中で
パワーエラーが発生すると再開するのが困難である。ま
たシート部分を種々異なるシート速度で連続的に移動さ
せることが必要であるため、シートの機械的循環運動が
多くなる。そのため、寿命が短くなり、ダイナミックマ
ルチシートコリメータの信頼性が低下する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、治療
容積が腫瘍容積にさらに近くなるように公知の装置を改
善することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題は本発明によ
り、所定数の複数の移動シートを第１の所定位置から第
２の所定位置へ、フィールドの所定部分にわたって移動
するための手段が設けられているように構成して解決さ
れる。

【００１４】

【発明の実施の形態】マルチシートコリメータにより定
められるスタティックフィールドのエッジにおけるマー
ジン領域の強度が、各スタティックフィールドが送出さ
れる一部で、または全体で変調される。このことは、コ
リメータシートを一定の速度で、サブスペースマージン
にわたって移動することによって行われる。フィールド
の主部分をスタティックに維持し、シートを１つの固定
速度で強度プロフィールの小さなサブスペースにわたっ
て移動することだけによって、線量容積ヒストグラムを
比較的簡単に検出することができる。このようにして線
量容積ヒストグラムをより正確に計算することができ
る。さらに治療を、パワーダウンの後、より容易に再開
することができる。

【００１５】本発明の実施例によれば、強度プロフィー
ルが得られ、この強度プロフィールが所定の腫瘍容積に
適用すべき放射線強度レベルのヒストグラムを定める。
この実施例ではさらに、プロフィールをデジタル化し、
強度マップのデジタル部分を送出するのに最適の手段が
決定される。デジタル化した強度マップの送出を最適化
することには、すべてのシートペアと関連する制約とを
考慮することが含まれる。次に適用されるマルチスタテ
ィックシートセットが検出される。オリジナルの強度プ
ロフィールはデジタル化されたプロフィールと比較され
る。これは、過度のスロープを前に検出されたスタティ
ックフィールドのいずれかに追加できるかどうかを決定
するためである。プロフィールのスロープは、スロープ
が発生する距離について、または所定のスロープに対し
て送出されるモニタ単位の数について整合することがで
きる。スロープを送出しなければならない各シートに対
してモニタ単位の数を検出する。このモニタ単位に従っ
てシートは移動を開始しなければならない。整合がモニ
タ単位により行われるなら、シートは治療全体にわたっ
て移動される。整合が距離により行われるなら、シート
が移動を開始しなければならないモニタ単位の数は、ス
タティックフィールドのモニタ単位の総数から、｛シー
トが移動しなければならない距離｝×｛シートが送出す
ることのできるスロープの絶対値｝を減算したものに等
しい。シートは内側に向かっても外側に向かっても移動
することができる。

【００１６】

【実施例】図１を参照すると、本発明の放射線治療装置
が示されており、全体的に参照番号２が付されている。
放射線治療装置２はマルチシートコリメータを治療ヘッ
ド４内に有し、さらにハウジング９内にコントロールユ
ニットと、本発明による制御コンソール２００とを有す
る。放射線治療装置２はガントリー６を有し、このガン
トリーは回転の水平軸８を中心にして旋回することがで
きる。治療ヘッド４はガントリー６に固定されている。
線形加速器がガントリー６内に配置されており、治療に
必要な高出力の放射線を発生する。治療テーブル１６が
垂直回転軸１４を中心に設けられている。線形加速器か
ら放射される放射線ビームの軸は１０により示されてい
る。ガントリー６の回転軸８，治療テーブル１６の回転
軸１４およびビーム軸１０はすべて有利には、アイソセ
ンタで交差する。電子、光子、または他の検知可能な放
射線を有利には治療に使用することができる。治療中に
放射線ビーム１０は対象物１３，例えば治療すべき患者
のゾーン１２に向けられる。患者はガントリー回転のア
イソセンタに仰臥している。

【００１７】治療ヘッド４内のコリメータプレートは放
射される放射線に対して実質的に不透過性である。コリ
メータプレートは放射線源と患者との間に取り付けられ
ており、フィールドの境界を定める。身体エリア、例え
ば健常組織はできるだけ放射線を浴びないように、有利
には全く浴びないようにする。プレートまたはシート
は、フィールドへの放射線の分散が均一である必要がな
いように可動である（１つの領域に別の領域よりも大き
な線量を与えることができる）。さらにガントリー６は
有利には患者を動かすことなくビーム角を変え、放射線
を分散できるように回転することができる。

【００１８】上に述べたように、放射線治療装置２はま
た中央治療処理または制御コンソール２００を有し、こ
のコンソールは典型的には放射線治療装置２から離れて
配置されている。放射線治療装置２は通常、治療者を放
射線から保護するために別の部屋に配置されている。制
御コンソール２００は視覚的ディスプレイユニットまた
はモニタ７０のような出力装置と、キーボード１９のよ
うな入力装置を有する。データはデータキャリヤ、例え
ばデータ記憶装置、または確認および記録または自動セ
ットアップ装置により入力することができる。

【００１９】制御コンソール２００は典型的には治療者
によって操作される。治療者は放射線治療の実際の送出
を、腫瘍学者により処方されたようにキーボード１９ま
たはほかの入力装置を使用して管理する。治療者は制御
コンソール２００の制御ユニットにデータを入力し、こ
のデータが患者に送出すべき放射線線量を定める。この
データは腫瘍学者の処方によるものである。後で詳細に
説明するようが、制御ユニットによりコリメータシート
をフィールドのサブスペースにわたって変調することが
できる。プログラムは別の入力装置、例えばデータ記憶
装置を介して入力することができる。種々のデータを治
療前およ治療中にモニタ７０のスクリーンに表示するこ
とができる。

【００２０】図２を参照すると、放射線治療装置２のブ
ロック回路図と制御コンソール２００の部分が詳細に示
されている。電子ビーム１は電子加速器２０で発生され
る。加速器２０は電子銃２１，導波体２２および真空容
器またはガイド磁石２３を有する。トリガ装置３がイン
ジェクタトリガ信号を発生し、インジェクタ５に供給す
る。インジェクタ５はインジェクタパルスを発生し、こ
のパルスは加速器２０の電子銃２１に電子ビーム１を発
生するために供給される。電子ビーム１は導波体２２に
より加速され案内される。この目的のために高周波数源
（図示せず）が設けられており、この高周波数源はラジ
オ周波数信号を電磁フィールドの発生のために導波体２
２に供給する。インジェクタ５により注入され電子銃２
１により放射された電子は、導波体２２のこの電磁フィ
ールドにより加速され、電子銃２１の対向端部では電子
ビーム１となる。次に電子ビーム１はガイド磁石２３に
入り、ここから窓７を通り、軸１０に沿って案内され
る。第１の散乱シート１５を通過した後、ビーム１はシ
ールドブロック５０の通過路５１を通り、第２の散乱シ
ート１７に当たる。次にビーム１は測定室６０に送ら
れ、ここで線量が測定される。第１および第２の散乱シ
ートがターゲットと場合により平板フィルタによってそ
れぞれ置換されるなら、放射線ビームはＸ線ビームであ
る。

【００２１】さらにコリメータプレート構成体またはシ
ート構成体４０１が放射線ビーム１の経路に設けられて
おり、これにより照射されたフィールドが検出される。
コリメータプレート構成体４０１は複数の対向するプレ
ート４１と４２を有する。これらのうち２つだけが図示
されている。実施例では、コリメータプレート（図示せ
ず）の付加的ペアがプレート４１と４２に垂直に配置さ
れている。コリメータプレートまたはコリメータシート
４１，４２は軸１０を基準にしてドライブユニット４３
により移動することができ、これにより照射フィールド
の大きさを変えることができる。ドライブユニット４３
は電気モータを有し、この電気モータはコリメータプレ
ート４１，４２と結合されている。電気モータはモータ
制御部４０により制御される。位置センサ４４と４５が
またプレート４１と４２に結合されており、それぞれプ
レートの位置を検出する。

【００２２】マルチシートコリメータのシートが図３に
詳細に示されている。対向するシートまたはロッドペア
４１ａ〜４１ｎおよび４２ａ〜４２ｎのそれぞれはモー
タまたはドライブユニット４３ａ〜４３ｎ、および４７
ａ〜４７ｎを有する。ドライブユニットはロッドまたは
シートを駆動して治療フィールドに挿入したり、これか
ら取り出したりする。これにより所望のフィールド形状
が形成される。ロッドまたはシートはそれぞれ近接して
おり、約０．５から１ｃｍの影をアイソセンタに作る。
本発明によれば、シートを実線で示した位置から破線で
示した位置へ、一定の速度で特定のフィールドの送出中
に移動することができる。フィールドの残りの部分はス
タティックなままである。有利にはシートが移動する領
域はマージンである。このことにより“勾配のある”強
度プロフィールの送出が行われ、これによりしたに論議
するように、マージン部分への露光が最小になる。従っ
てフィールドの変調はフィールドのサブスペースにわた
って生じる。

【００２３】再び図２を参照すると、モータ制御部４０
は、線量測定制御部を含む線量ユニット６１と接続され
ている。この線量ユニットは中央処理ユニット１８と接
続されており、所定の等線量曲線を達成するための放射
線ビームに対する設定値が入力される。放射線ビームの
出力は測定室６０により測定される。設定値と実際値と
の偏差に応じて、線量制御ユニット６１は信号をトリガ
装置３に供給し、トリガ装置は公知のようにパルス反復
周波数を、放射線ビーム出力の設定値と実際値との偏差
が最小になるように変化する。このような放射線装置で
は、対象物１３により吸収される線量はコリメータシー
トの運動に依存する。

【００２４】線量率は治療者により腫瘍学者の処方に従
って、放射線治療装置が所定の放射線治療を実行するよ
うにプログラムされる。放射線治療の送出はキーボード
１９による入力である。中央処理ユニット１８はさらに
線量制御ユニット６１と接続されており、この線量制御
ユニットはトリガ装置３を制御するため放射線の所望の
値を発生する。トリガ装置３は次にパルス放射周波数と
他のパラメータを相応に有利なやり方で適合する。中央
処理ユニット１８はさらに制御ユニット７６を有し、こ
の制御ユニットはプログラムの実行を制御し、本発明の
コリメータプレート４１，４２を開放および閉鎖する。
これは所望の強度プロフィールに従って放射線を送出す
るためである。

【００２５】単一のガントリー角におけるシングルシー
トペアの例としての強度プロフィール（例えばヒストグ
ラム）が図４のａに示されている。強度プロフィール５
５０は、所定の箇所に送出すべき累積強度のグラフであ
る。放射線ビームは“上”（例えば間隔軸に対して垂直
に）から送出される。水平軸は距離の単位である。強度
はモニタ単位であり、これは機械ごとに変化する。

【００２６】強度プロフィールはデジタル化され、中央
処理ユニット１８は、スタティックフィールドを使用し
てプロフィールを送出するのに最適の方法を決定する。
これは図４ａの５５１ａから５５１ｆのブロックにより
示されている。従って各ブロックはシートの固定設定、
またはスタティックフィールドを表す。上に述べたよう
に、各スタティックフィールドは強度プロフィールが必
要であると指示すると思われるよりも大きいことがある
ことがある。なぜならエラーマージンが必要だからであ
る。プロフィールを送出するのに必要なシート設定の数
が決定される。例えば図４ａに示されているように６つ
のブロック５５１ａ〜５５１ｆ、およびしたがってシー
トの６つの設定が必要となる。例えばスタティックフィ
ールド５５１ａを送出するために、コリメータシートは
間隔軸に沿って位置ＡとＢで、放射ビームの適用中に固
定される。同じようにコリメータシートが、スタティッ
クフィールド５５１ｂに対して放射線が送出される間、
位置ＣとＤに固定される。フィールド５５１ａに対する
シートはＥＭＵｓに対して固定され、スタティックフ
ィールド５５１ｂに対するシートは（Ｆ−Ｅ）ＭＵｓ
に対して固定される。

【００２７】強度プロフィールの重要部分（図４ａのハ
ッチング部分）は、固定のスタティックフィールドを使
用したのでは整合することができない。さらに強度プロ
フィールのオリジナル決定は“マージン”を含んでいる
ので、健常組織の重要部分が照射されることとなる。し
かし本発明によれば、中央処理ユニットは“デジタル
化”されたプロフィールをオリジナルプロフィールと比
較する。デジタル化処理の“左側にある”スロープ（す
なわち、図４ａのハッチング領域）が、これらを付加的
に、すでに決定されたスタティックフィールドセットの
いずれかに追加できるか否か検査される。例えばハッチ
ング領域５５３の少なくとも一部をスタティックフィー
ルド５５１ａの適用中に除去することができる。さらに
コリメータシートを所定時間の間、位置ＡとＢに固定す
ることができる。次に左側のコリメータシートを位置Ａ
から左側の位置Ａ’に一定の速度で移動される。シート
を移動することにより、運動領域にわたるフィールドの
変調が行われ、送出される強度プロフィールが領域Ａ−
Ａ’にわたって傾斜される（所定のように一定のスロー
プで。これについては下で説明する）。ブロックスロー
プの整合はまた、照射されるマージン領域を低減させ
る。この変調は、所定のフィールドの外部の領域で、ま
たはその中の領域で行うことができる。

【００２８】スロープ整合を行うことができれば、下に
説明するように、スロープの発生する距離が整合される
か、または所定のスロープの送出されるモニタ単位の数
が整合される。整合がモニタ単位によって行われるな
ら、適当なシートが一定の速度でフィールドの送出全体
にわたって移動される。整合が距離によって行われるな
ら、シートは放射線送出開始後の所定期間で移動を開始
する。

【００２９】図５に示すように、まず強度スロープがス
テップ４００２で、装置の各シートまたはシートペアに
対して得られる。オリジナル強度プロフィールが、例え
ばシミュレータを使用して得られる。次にオリジナル放
射線強度プロフィールが制御プロセッサによりデジタル
化される。すなわち、オリジナル強度プロフィールが離
散的に送出可能な領域、またはスタティックフィールド
に、ステップ４００４で分解される。典型的には、治療
者が送出すべきスタティックフィールドの数を選択す
る。“デジタル化”されたプロフィールは次に、デジタ
ル領域を送出するための最適送出構成を検出するために
使用される。このことは例えば、すべてのシートペア
と、他に関連する制約、例えば送出の最少時間を考慮す
ることも含む。送出すべきスタティック放射線フィール
ドのセットが次にデジタル強度プロフィールからステッ
プ４００６で選択される。

【００３０】デジタル処理とスタティックフィールドの
選択によっては一般的に、オリジナル強度プロフィール
に対して粗く近似するだけであるから、次にデジタル強
度プロフィールがオリジナル強度プロフィールと比較さ
れる。すなわち、デジタルスティックフィールドブロッ
クがオリジナルと比較される。強度プロフィールからデ
ジタル化された強度プロフィールの傾斜領域が検査され
る。例えば、その送出領域についてのスタティックフィ
ールド強度の最大値が、相応する領域についての実際の
強度プロフィールレベルから減算される。次に、傾斜領
域のいずれかを前に検出したスタティックフィールドの
１つの適用中に供給できるか否かがステップ４００８で
検出される。

【００３１】スタティックフィールドのエッジに追加で
きるスロープが残っていれば、プロフィールのスロープ
を整合する条件が検査され、一定の速度運動プロフィー
ルがステップ４０１０で検出される。より詳細には、線
量率と速度が装置では固定されているので、スロープＤ
ＭＵ／ｄｘだけが使用できる。ここでＭＵは送出される
モニタ単位の累積数であり、ｘは特定のコリメータシー
トの位置である。従ってＤＭＵ／ｄｘは、位置に対する
強度の変化である。シート速度（ｄｘ／ｄｔ）は一定で
あるから、治療中のシート位置は十分に既知である。同
じように所定領域についての線量も十分に既知である、
なぜなら線量率も一定だからである。しかし一定のシー
ト速度と一定の線量率を維持することは、送出できるス
ロープＤＭＵ／ｄｘの制限につながり、さらにカバーで
きる絶対距離Δｘの制限につながる（ΔＭＵは、送出さ
れるスタティックフィールドの総和に等しい最大値を有
する）。例えばΔＭＵが４ＭＵであれば、シートが２０
０ＭＵ／ｍｉｎの装置で２ｃｍ／ｓのシート速度で移動
できる最大距離は２．４ｃｍである。

【００３２】従って強度プロフィール曲線はｘまたはＭ
Ｕに沿って整合することができるが、所要の曲線が両者
に対して同じスロープを有していない限り同時に整合す
ることはできない。それゆえ、スロープの整合はプロフ
ィールに最も適合するものの選択を含む。すなわち距離
を選択するか、またはモニタ単位を選択するかである。
このことが図４のｂとｃに示されている。図４ｂは、ス
ロープ部分５０２が存在するスタティック領域５００を
示す。このスロープ部分５０２は純粋なスタティックコ
リメータ装置を使用したのでは送出することができな
い。スロープ部分５０２はｘに沿ってスロープ５０４に
より整合することができる。同じように図４ｃは、同じ
スタティック領域５００とスロープ５０２の整合を示す
が、ここではＭＵを使用して整合が行われる。この場
合、整合は線５０６により示されている。

【００３３】図４ｂとｃに示されているように、スロー
プ線５０８とスロープ線５１０は、強度プロフィールス
ロープがＤＭＵ／ｄｘよりも小さい場合を示す。スロー
プ５０８を送出するのは不可能である。なぜなら、最大
スタティックフィールド強度よりも大きいからである。
従って、強度プロフィールの絶対値がＤＭＵ／ｄｘの絶
対値よりも小さい場合には、整合はモニタ単位に沿って
のみ可能である。

【００３４】スロープ線５０４と５０６は、ＤＭＵ／ｄ
ｘの絶対値が強度プロフィールスロープの絶対値よりも
小さい場合を示す。この場合、整合は理論的には強度レ
ベルに従っても（モニタ単位に沿って）、距離（ｘに沿
って）に従っても可能である。しかし、線量がプロフィ
ールにより定められた境界の外側に沈積するのは好まし
くないから、ＤＭＵ／ｄｘがプロフィールスロープより
も小さい場合、整合は有利にはモニタ単位に沿ってでは
なく、ｘに沿って実行される。

【００３５】整合をｘに沿って行うべきことが決定され
たなら、シートをビーム径路から移動させる場合、プロ
セッサは、スロープを送出しなければならない各シート
に対して、シートが移動を介してから送出されるモニタ
単位の数を検出する。整合がモニタ単位によって行われ
る場合、シートを治療全体を通して移動しなければなら
ない。整合が距離によって行われるなら、シートが移動
を開始すべき後のモニタ単位の数は、スタティックフィ
ールドに対するモニタ単位の総数からＤＭＵ／ｄｘの絶
対値×ｘを減算したものに等しい。ここでｘは、シート
が移動すべき距離であり、絶対値ＤＭＵ／ｄｘはシート
が送出できるスロープの絶対値である。

【００３６】

【数２】

【００３７】２００モニタ単位／ｍｉｎ、シート速度２
ｃｍ／ｓの装置に対して、このスロープ値は１．６モニ
タ単位／ｃｍである。３００モニタ単位／ｍｉｎの装置
に対しては、スロープ値は２．５モニタ単位／ｃｍであ
る。

【００３８】択一的に、シートを外側に向かってではな
く内側に向かって移動することもできる。この場合、シ
ートは同じシートのスタティックフィールドにおける位
置よりも大きな位置から移動を開始する。このような場
合、スタティック領域をシートの最終位置を定め、シー
トの初期位置は次のようにして計算される。すなわち、
整合がｘに沿って行われる場合、スタート位置はスタテ
ィック領域シート位置＋強度プロフィールのスロープ領
域の大きさに等しい。

【００３９】

【数３】

【００４０】整合がモニタ単位に沿って行われるなら、
スタート位置はスタティック領域位置＋ＤＭＵ／ｄｘに
より送出されるモニタ単位の総数に等しい。

【００４１】

【数４】

【００４２】スロープを、オリジナルで決定されたスタ
ティックフィールドの内側または外側で送出できること
に注意すべきである。前者の場合、スタティック領域は
スタティックフィールドよりも小さい。後者の場合、ス
タティック領域はスタティックフィールドと同じ大きさ
である。いったん速度プロフィールが決定されれば、治
療はステップ４０１２で送出される。速度と線量率は各
スタティックフィールドについて一定であるが、後続の
スタティックフィールドに対しては異なることがあるこ
とに注意すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による放射線治療装置と治療コ
ンソールのブロック図である。

【図２】本発明の一部のより詳細なブロック図である。

【図３】本発明の実施例によるマルチシートコリメータ
のブロック図である。

【図４】ａの部分は強度プロフィールを示し、ｂ、ｃの
部分はスロープ整合の例を示す線図である。

【図５】本発明の実施例による放射線治療決定の方法を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

２放射線治療装置４治療ヘッド６ガントリー１０放射線ビーム１６治療テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物における放射線フィールドを画定
するため、放射線ビームを制限するように構成された複
数の可動シート（４１，４２）を有する移動制御コリメ
ータにおいて、所定数の複数の移動シート（４１，４２）を第１の所定
位置から第２の所定位置へ、フィールドの所定部分にわ
たって移動するための手段（１８，４３，４７）が設け
られている、ことを特徴とする移動制御コリメータ。
【請求項２】前記第１の所定位置は、前記第２の所定
位置よりもビーム径路の中心（１０）に近接している、
請求項１記載の移動制御コリメータ。
【請求項３】前記移動手段（１８，４３，４７）は、
所定数のコリメータシート（４１，４２）を前記第１の
所定位置から前記第２の所定位置へ、放射線フィールド
の適用開始後、所定時間で移動開始するように構成され
ている、請求項２記載の移動制御コリメータ。
【請求項４】前記移動手段（１８，４３，４７）は、
前記所定数のコリメータシート（４１，４２）を前記第
１の所定位置から前記第２の所定位置へ、放射線フィー
ルドの適用開始に基づいて移動するように構成されてい
る、請求項３記載の移動制御コリメータ。
【請求項５】前記移動手段（１８，４３，４７）は、
前記所定数のコリメータシート（４１，４２）を、所定
数の放射線モニタ単位の適用後、所定時間で次式に従っ
て移動するように構成されている、【数１】ただし、ｘは複数のシートのうち少なくとも１つが移動
する距離、｜ｄＭｕ／ｄｘ｜はシートが送出することの
できる強度プロフィールのスロープの絶対値である、請
求項３記載の移動制御コリメータ。
【請求項６】前記第２の所定位置は、前記第１の所定
位置よりも前記ビーム経路の中心（１８，４３，４７）
に近接している、請求項１記載の移動制御コリメータ。
【請求項７】前記移動手段（１８，４３，４７）は、
前記所定数のコリメータシート（４１，４２）を、関係
式ｙ＋ｚにより定められる初期位置から移動するように
構成されており、ここｙはスタティックフィールドシート位置、ｚは強度
プロフィールの傾斜領域の大きさである、請求項６記載
の移動制御コリメータ。
【請求項８】前記移動手段（１８，４２，４７）は、
前記コリメータシートの少なくとも１つを、関係式ｙ＋
ｂにより定められる初期位置から移動開始するように構
成されており、ここｙはスタティックフィールドシート位置、ｂは［全
ＭＵ／（ｄＭｕ／ｄｘ）］である、請求項６記載の移動
制御コリメータ。