JPH1119234A - Beam radiating device and radiotherapy apparatus using the beam radiating device - Google Patents

Beam radiating device and radiotherapy apparatus using the beam radiating device

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JPH1119234A
JPH1119234A JP9183515A JP18351597A JPH1119234A JP H1119234 A JPH1119234 A JP H1119234A JP 9183515 A JP9183515 A JP 9183515A JP 18351597 A JP18351597 A JP 18351597A JP H1119234 A JPH1119234 A JP H1119234A
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JP
Japan
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irradiation
marker
image
patient
ray
Prior art date
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Application number
JP9183515A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Nishihara
進 西原
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH1119234A publication Critical patent/JPH1119234A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of specifying a region to be irradiated by relatively moving a table and a radiating means according to the result of imaging a marker of a body to be irradiated on the table and a marker contained in the result of superposing the imaged marker and the beam radiating position one on another to be imaged. SOLUTION: The diseased part of a patient 37 is imaged by X-CT 20 and stored in an image data file 36, and the central projection image is created by a computer 19 and displayed on a reference image display 30. A marker M contained in the body of a patient is displayed on the reference image. Subsequently, an X-ray is radiated from an X-ray tube 21 to the patient 37 to form an optical image from the X-ray image, and the optical image is analog- converted by a TV camera 26. The analog image is input to the computer 19 through a CCU 27 and an ADS 29 and displayed as an X-TV image on an image display 31. On this screen, the positional relationship to the patient's marker M is found to relatively move a table 38 and the X-ray tube 21. Thus, the accuracy of specifying a part to be irradiated can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被照射体がマーカ
を有し、このマーカと被照射体の被照射部との位置関
係、及びマーカとビームの照射位置との位置関係に基づ
き、被照射体の被照射部に正確にビームを照射するビー
ム照射装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object to be illuminated having a marker based on a positional relationship between the marker and an illuminated portion of the illuminated object and a positional relationship between the marker and a beam irradiation position. The present invention relates to a beam irradiation device that accurately irradiates a beam to an irradiated portion of an irradiation body.

【0002】[0002]

【従来の技術】このようなビーム照射装置は、被照射体
を例えばがんを患う患者とし、被照射部を治療が必要な
患部とした放射線治療装置に応用されている。この治療
装置の例としては、特開平1−151467号公報に示
されたものがあり、これを図11に示す。この図11
は、従来の治療装置を示す構成図である。図11におい
て、10は垂直照射装置であり、荷電粒子線等のビーム
を照射する。11はレンジシフタであり、垂直照射装置
10の内部に設けられる。12は線量計であり、垂直照
射装置10に接続される。
2. Description of the Related Art Such a beam irradiation apparatus is applied to a radiotherapy apparatus in which an object to be irradiated is, for example, a patient suffering from cancer, and an irradiated part is an affected part requiring treatment. An example of this treatment apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-151467, which is shown in FIG. This FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a conventional treatment apparatus. In FIG. 11, a vertical irradiation device 10 irradiates a beam such as a charged particle beam. Reference numeral 11 denotes a range shifter, which is provided inside the vertical irradiation device 10. Reference numeral 12 denotes a dosimeter, which is connected to the vertical irradiation device 10.

【0003】13はコリメータである。14は照射手段
であり、垂直照射装置10、レンジシフタ11、線量計
12、及びコリメータ13から構成される。15はビー
ム軸であり、照射手段14から照射されるビームの方向
を指し示す。なお、照射手段14を構成する垂直照射装
置10、レンジシフタ11、線量計12、及びコリメー
タ13は、地表と垂直なビーム軸15上に、地表に近づ
く方向に向かって上述の順で配置される。
[0003] Reference numeral 13 denotes a collimator. Reference numeral 14 denotes an irradiation unit, which includes a vertical irradiation device 10, a range shifter 11, a dosimeter 12, and a collimator 13. Reference numeral 15 denotes a beam axis, which indicates a direction of a beam irradiated from the irradiation unit 14. Note that the vertical irradiation device 10, the range shifter 11, the dosimeter 12, and the collimator 13 that constitute the irradiation unit 14 are arranged on a beam axis 15 perpendicular to the ground surface in the above-described order toward a direction approaching the ground surface.

【0004】16は第一の通信装置である。17はデー
タバスであり、第一の通信装置に接続される。18は第
二の通信装置であり、データバス17に接続される。1
9は計算機であり、第二の通信装置18に接続される。
20は第1の撮像手段であるX線コンピュータトモグラ
フィ(以下、X-CTと称す)であり、第一の通信装置に接
続される。
[0004] Reference numeral 16 denotes a first communication device. A data bus 17 is connected to the first communication device. Reference numeral 18 denotes a second communication device, which is connected to the data bus 17. 1
Reference numeral 9 denotes a computer, which is connected to the second communication device 18.
Reference numeral 20 denotes an X-ray computed tomography (hereinafter, referred to as X-CT) as a first imaging unit, which is connected to a first communication device.

【0005】21はX線管であり、線量計12とコリメ
ータ13とに接続される。22はX線管制御器であり、X
線管21に接続される。23はイメージ・インテンシテ
ィファイア(以下、I.Iと称す)である。24は光学系
であり、I.I23に接続される。25はオートアイリス
であり、光学系24に接続される。26はテレビジョン
・カメラ(以下、TVカメラと称す)であり、オートアイ
リス25に接続される。なお、オートアイリス25はTV
カメラ26の絞りを制御する。
[0005] An X-ray tube 21 is connected to the dosimeter 12 and the collimator 13. 22 is an X-ray tube controller.
It is connected to the wire tube 21. Reference numeral 23 denotes an image intensity fire (hereinafter, referred to as II). An optical system 24 is connected to the I.I 23. An auto iris 25 is connected to the optical system 24. Reference numeral 26 denotes a television camera (hereinafter, referred to as a TV camera), which is connected to the auto iris 25. The auto iris 25 is a TV
The aperture of the camera 26 is controlled.

【0006】27はカメラ・コントロール・ユニット
(以下、C.C.Uと称す)であり、TVカメラ26に接続さ
れる。28は第2の撮像手段であり、X線管21、X線管
制御器22、I.I23、光学系24、オートアイリス2
5、TVカメラ26、及びC.C.U27から構成される。な
お、第2の撮像手段28は、X線管制御器22とC.C.U2
7とを除いて、ビーム軸15上に、地表に近づく方向に
向かって上述の順に配置される。X線管21は、線量計
12とコリメータ13との間に配置される。また、コリ
メータ13は、X線管21とI.I23との間に配置され
る。
Reference numeral 27 denotes a camera control unit (hereinafter, referred to as CCU), which is connected to the TV camera 26. Reference numeral 28 denotes second imaging means, which includes an X-ray tube 21, an X-ray tube controller 22, an I / I 23, an optical system 24, and an auto iris 2.
5, a TV camera 26 and a CCU 27. In addition, the second imaging means 28 includes the X-ray tube controller 22 and the CCU 2
Except for 7, they are arranged on the beam axis 15 in the order described above toward the direction approaching the ground surface. The X-ray tube 21 is arranged between the dosimeter 12 and the collimator 13. Further, the collimator 13 is arranged between the X-ray tube 21 and the I.I.

【0007】29はアナログ−デジタル変換器(以下、
A.D.Cと称す)であり、C.C.U27に接続される。計算機
19は計算手段であり、A.D.C29に接続される。30
は第1の表示手段である参照画像ディスプレイであり、
計算機19に接続される。31は第2の表示手段である
画像ディスプレイであり、計算機19に接続される。3
2はキャラクタディスプレイであり、計算機19に接続
される。33はキーボードであり、計算機19に接続さ
れる。34は操作パネルであり、計算機19に接続され
る。35は入力手段であるタブレットであり、計算機1
9に接続される。36は画像データファイルであり、計
算機19に接続される。
Reference numeral 29 denotes an analog-digital converter (hereinafter, referred to as an analog-to-digital converter).
ADC) and is connected to the CCU 27. The computer 19 is a calculating means and is connected to the ADC 29. 30
Is a reference image display which is a first display means,
Connected to the computer 19. An image display 31 is a second display means, and is connected to the computer 19. 3
Reference numeral 2 denotes a character display, which is connected to the computer 19. A keyboard 33 is connected to the computer 19. An operation panel 34 is connected to the computer 19. Reference numeral 35 denotes a tablet serving as an input means, which is a computer 1
9 is connected. An image data file 36 is connected to the computer 19.

【0008】37は患者である。38は治療台であり、
患者37が載せられる。なお、治療台38は計算機19
に接続される。また、治療台38はコリメータ13とI.
I23との間に設けられる。
Reference numeral 37 denotes a patient. 38 is a treatment table,
The patient 37 is placed. Note that the treatment table 38 is a computer 19
Connected to. Further, the treatment table 38 is provided with the collimator 13 and I.
I23 is provided.

【0009】次に、従来の放射線治療装置の動作につい
て、図12を用いて説明する。図12は従来の放射線治
療装置の動作の流れを示す説明図である。図12におい
て、患者37を診断した時に、患者37の患部KをX-CT
20で撮像して得られた複数のX-CT画像は、画像データ
ファイル36に蓄積される。この複数のX-CT画像が画像
データファイル36に蓄積されている状況を図12
(A)に示す。なお、このX-CT画像には、患者37の患
部Kの位置が明確に撮像されているものとする。
Next, the operation of the conventional radiation therapy apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram showing a flow of the operation of the conventional radiotherapy apparatus. In FIG. 12, when the patient 37 is diagnosed, the affected area K of the patient 37 is X-CT
A plurality of X-CT images obtained by imaging at 20 are stored in the image data file 36. FIG. 12 shows a state in which the plurality of X-CT images are stored in the image data file 36.
See (A). It is assumed that the position of the affected part K of the patient 37 is clearly imaged in the X-CT image.

【0010】患者37を診察した後の治療計画時では、
画像データファイル36に蓄積されたX-CT画像が、図1
2(C)に示す仮想したX線管とI.I23の位置におけ
る、図12(D)に示す中心投影画像に変換される(図
12(B))。なお、X-CT画像から中心投影画像への変
換は、計算機19によって行われる。そして、この中心
投影画像(以下、参照画像と称す)は参照画像ディスプ
レイ30に表示される。
At the time of treatment planning after examining the patient 37,
The X-CT image stored in the image data file 36 is shown in FIG.
The image is converted into the center projection image shown in FIG. 12D at the position of the virtual X-ray tube and II 23 shown in FIG. 2C (FIG. 12B). The conversion from the X-CT image to the center projection image is performed by the computer 19. Then, the center projected image (hereinafter, referred to as a reference image) is displayed on the reference image display 30.

【0011】参照画像ディスプレイ30に参照画像が表
示される時、参照画像中で識別可能な任意の位置、例え
ば骨の位置には、少なくとも3個以上のマーカM1、M
2、及びM3が付される。なお、参照画像中に付すマー
カM1、M2、及びM3は、タブレット35によって設定
される。この参照画像中にマーカM1、M2、及びM3が
付された状況を図12(D)に示す。そして、図12
(D)に示される患部KとマーカM1、M2、及びM3との
位置関係は、計算機19によって調べられる。
When a reference image is displayed on the reference image display 30, at least three or more markers M1, M are located at any position identifiable in the reference image, for example, a bone position.
2, and M3. Note that the markers M1, M2, and M3 attached to the reference image are set by the tablet 35. FIG. 12D shows a state where the markers M1, M2, and M3 are added to the reference image. And FIG.
The positional relationship between the affected area K and the markers M1, M2, and M3 shown in (D) is checked by the computer 19.

【0012】治療計画時の後で、患者37の患部Kの位
置決め時には、X線管21から治療台38上の患者37
に対してX線が照射される。このX線管21から治療台3
8上の患者37に対してX線が照射された状況を図12
(a)に示す。なお、X線管21は、X線管制御器22に
より電圧が制御されている。
After the treatment planning, when positioning the affected part K of the patient 37, the patient 37 on the treatment table 38 is moved from the X-ray tube 21.
Is irradiated with X-rays. From this X-ray tube 21 to the treatment table 3
FIG. 12 shows a state in which X-rays are irradiated to the patient 37 on the upper side of FIG.
It is shown in (a). The voltage of the X-ray tube 21 is controlled by an X-ray tube controller 22.

【0013】I.I23によって、ビーム軸15の位置が
明らかな、集められた患者37のX線画像が光学画像に
変換される。このI.I23で得られた光学画像は、光学
系24及びオートアイリス25を介して、TVカメラ26
に入力される。そして、TVカメラ26に入力された光学
画像は、アナログの電気信号に変換され出力される。こ
のTVカメラ26から出力されたアナログ信号は、C.C.U
27を介して、A.D.C29に入力される。そして、A.D.C
29に入力されたアナログ信号は、デジタル信号に変換
され出力される。
The I.I.23 converts the collected X-ray image of the patient 37, in which the position of the beam axis 15 is apparent, into an optical image. The optical image obtained by the I.I 23 is transmitted to the TV camera 26 via the optical system 24 and the auto iris 25.
Is input to Then, the optical image input to the TV camera 26 is converted into an analog electric signal and output. The analog signal output from the TV camera 26 is
The signal is input to the ADC 29 via the input terminal 27. And ADC
The analog signal input to 29 is converted into a digital signal and output.

【0014】このA.D.C29から出力されたデジタル信
号は、計算機19に入力される。計算機19に入力され
たデジタル信号には、周辺歪(糸巻き歪とも言う。)の
補正等が行われる。この計算機19による周辺歪の補正
等は図12(b)の段階で行われる。そして、計算機1
9で周辺歪の補正等が行われたデジタル信号は、画像デ
ィスプレイ31へ出力される。画像ディスプレイ31に
は、入力された周辺歪の補正等が行われたデジタル信号
に基づく画像(以下、X−TV画像と称す)が出力され
る。なお、X−TV画像には、参照画像と同じ位置に、タ
ブレット35によって、マーカN1、N2、及びN3が付
される。このX−TV画像にマーカN1、N2、及びN3が付
された状況を図12(c)に示す。
The digital signal output from the ADC 29 is input to the computer 19. The digital signal input to the computer 19 is subjected to correction of peripheral distortion (also referred to as pincushion distortion). The correction of the peripheral distortion by the computer 19 is performed at the stage of FIG. And Calculator 1
The digital signal subjected to the correction of the peripheral distortion and the like in 9 is output to the image display 31. The image display 31 outputs an image (hereinafter, referred to as an X-TV image) based on the digital signal on which the input peripheral distortion has been corrected and the like. Note that the tablets 35 attach markers N1, N2, and N3 to the X-TV image at the same positions as the reference image. FIG. 12C shows a state where the markers N1, N2, and N3 are added to the X-TV image.

【0015】そして、図12(e)に示されるビーム軸
15の中心0とマーカN1、N2、及びN3との位置関係
が、計算機19により調べられる。また、患部Kとビー
ム軸の中心0との位置関係が、計算機19により調べら
れる。この患部Kとビーム軸の中心0との位置関係が調
節された状況を図12(d)に示す。すなわち、図12
(d)に示すように、ビーム軸15の中心0と患部Kの中
心とが一致するように、治療台38を移動させるべき移
動量が計算機19により計算される。そして、計算機1
9により計算された治療台38を移動させるべき移動量
に基づく制御信号が治療台38の駆動装置(図示せず)
に出力される。計算機19から出力された治療台38を
移動させるべき移動量に基づく制御信号が入力された駆
動装置は、荷電粒子線が患部Kに正確に照射されるよう
に、治療台38を移動させる。
Then, the computer 19 checks the positional relationship between the center 0 of the beam axis 15 and the markers N1, N2, and N3 shown in FIG. Further, the positional relationship between the affected part K and the center 0 of the beam axis is checked by the computer 19. FIG. 12D shows a state in which the positional relationship between the affected part K and the center 0 of the beam axis is adjusted. That is, FIG.
As shown in (d), the computer 19 calculates the amount of movement of the treatment table 38 so that the center 0 of the beam axis 15 coincides with the center of the affected part K. And Calculator 1
A control signal based on the amount of movement of the treatment table 38 to be moved calculated by 9 is used to drive the treatment table 38 (not shown).
Is output to The drive device to which the control signal based on the movement amount to move the treatment table 38 output from the computer 19 is input moves the treatment table 38 so that the charged particle beam is accurately irradiated on the affected part K.

【0016】位置決め時の後の実際の治療時には、患部
Kの形状、患部Kの深さ、及び荷電粒子線の吸収線量が、
患部治療のパラメータとなる。この患部治療のパラメー
タからコリメータ13、レンジシフタ11、及び線量計
12が制御される。そして、照射手段14はこの患部治
療のパラメータに基づく荷電粒子線を患部Kに照射す
る。すなわち、コリメータ13は、患部治療のパラメー
タの1つである患部Kの形状に基づき制御され、照射手
段14から出力される荷電粒子線のビームの形状を整形
する。
At the time of actual treatment after positioning,
The shape of K, the depth of the affected part K, and the absorbed dose of the charged particle beam are
This is a parameter for treating the affected area. The collimator 13, the range shifter 11, and the dosimeter 12 are controlled based on the parameters of the affected area treatment. Then, the irradiating means 14 irradiates the affected part K with a charged particle beam based on the parameters of the affected part treatment. That is, the collimator 13 is controlled based on the shape of the affected part K, which is one of the parameters for the affected part treatment, and shapes the shape of the charged particle beam output from the irradiation unit 14.

【0017】また、レンジシフタ11は、患部治療のパ
ラメータの1つである患部Kの深さに基づき制御され、
照射手段14から出力される荷電粒子線のビームのエネ
ルギーを調節し、荷電粒子線のビームの飛程を調節す
る。さらに、線量計12は、照射手段14から出力され
る荷電粒子線のビームの線量をモニターする。なお、照
射される荷電粒子線のビームの形状、線量、及びエネル
ギーは、参照画像とX−TV画像とから求められる。ま
た、照射手段14から荷電粒子線のビームが患部Kの患
部に照射される時、X線管21は荷電粒子線のビーム軸
15から離れた位置に移動させる。
The range shifter 11 is controlled based on the depth of the affected part K, which is one of the parameters for treating the affected part,
The energy of the charged particle beam output from the irradiation unit 14 is adjusted, and the range of the charged particle beam is adjusted. Further, the dosimeter 12 monitors the dose of the charged particle beam output from the irradiation unit 14. The shape, dose, and energy of the beam of the charged particle beam to be irradiated are obtained from the reference image and the X-TV image. When the charged particle beam is irradiated from the irradiation unit 14 onto the diseased part of the diseased part K, the X-ray tube 21 is moved to a position away from the beam axis 15 of the charged particle beam.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のビーム照射装置は、マーカM1〜M3、N1〜N3をタブ
レット35から入力しており、被照射体自身がマーカを
有しておらず、第一の表示手段に表示された参照画像、
及び第二の表示手段に表示されたX-TV画像の双方にそれ
ぞれ、入力手段からマーカに関する情報を入力していた
ため、参照画像に付られたマーカの位置とX-TV画像に付
られたマーカの位置とがずれてしまい被照射部を特定す
る精度が低くなるという問題点があった。また、ビーム
を照射している最中に、被照射体が動き被照射部の位置
が変化した場合、ビームの照射を継続して行うことがで
きなくなるという問題点があった。
As described above, in the conventional beam irradiation apparatus, the markers M1 to M3 and N1 to N3 are input from the tablet 35, and the object to be irradiated does not have a marker. A reference image displayed on the first display means,
And the X-TV image displayed on the second display means, respectively, because the information about the marker was input from the input means, the position of the marker attached to the reference image and the marker attached to the X-TV image And the accuracy of specifying the irradiated portion is reduced. In addition, when the object to be irradiated moves and the position of the part to be irradiated changes during the irradiation of the beam, there is a problem that the irradiation of the beam cannot be continuously performed.

【0019】本発明はこのような問題に鑑みなされたも
のであり、高い精度で被照射体の被照射部を特定し、こ
の被照射部にビームを照射することができるビーム照射
装置を得ることを目的とする。また、本発明はビームを
照射している最中も、被照射体の被照射部を確定させる
マーカの位置を適宜確認し、被照射体が動いたとしても
ビームを高い精度で被照射体の被照射部を特定し、この
被照射部にビームを継続して照射することができるビー
ム照射装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a beam irradiation apparatus capable of specifying an irradiated portion of an object to be irradiated with high accuracy and irradiating the irradiated portion with a beam. With the goal. In addition, the present invention also appropriately checks the position of a marker that determines the irradiated portion of the irradiated object even during irradiation of the beam, and even if the irradiated object moves, the beam is irradiated with high accuracy. It is an object of the present invention to obtain a beam irradiation apparatus capable of specifying an irradiated portion and continuously irradiating the irradiated portion with a beam.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明にかかるビーム
照射装置は、マーカを有する被照射体が載置される台
と、照射手段からのビームが照射される被照射体の被照
射部とマーカとを撮像し、撮像結果を出力する第一手段
と、被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の固定位置
に照射される照射手段のビームのビーム照射位置とを重
ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、第一手
段から出力された撮像結果に含まれるマーカと第二手段
から出力された撮像結果に含まれるマーカとに基づき、
被照射体の被照射部へ照射手段からビームが照射される
ように台及び照射手段を相対的に移動させる移動制御手
段とを備えたものである。
According to the present invention, there is provided a beam irradiation apparatus comprising: a table on which an object to be irradiated having a marker is placed; an irradiation section of the object to be irradiated with a beam from the irradiation means; And a first means for outputting an imaging result, and an image of a marker of an irradiation target, and superimposing a beam irradiation position of a beam of an irradiation means irradiated to a fixed position in an imaging range as an imaging result. The second means to output, based on the marker included in the imaging result output from the first means and the marker included in the imaging result output from the second means,
And a movement control means for relatively moving the table and the irradiation means so that the irradiation means irradiates the irradiation part with a beam from the irradiation means.

【0021】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを被照射体に埋設したものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the marker is embedded in the irradiation object.

【0022】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを被照射体に貼付したものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, a marker is attached to an object to be irradiated.

【0023】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカの形状が方向性を有するものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the shape of the marker has directionality.

【0024】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、照射手段から出力されるビームが、荷電粒子線又は
X線または電子線であるものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the beam output from the irradiation means is a charged particle beam, an X-ray, or an electron beam.

【0025】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、照射手段が、ビームを出力する照射装置と、照射装
置に設けられビームが有するエネルギーを変化させるレ
ンジシフタと、照射装置から出力されたビームが入射さ
れビームの線量を計測する線量計と、線量計を経て入射
されたビームを整形するコリメータとを有し、第二手段
が、X線を出力するX線管と、X線管に接続されX線管
に印加する電圧を制御するX線管制御器と、X線管から
出力されたX線が入射されこの入射されたX線に基づき
得られるX線画像を光学画像に変換し出力するイメージ
・インテンシティファイアと、イメージ・インテンシテ
ィファイアから出力された光学画像が入射され光学画像
を電気信号に変換するテレビジョン・カメラとを有し、
照射手段がビームを線量計、及びコリメータを介して被
照射体に照射し、X線がX線管から照射される時は、照
射手段から出力されるビームの照射を停止し、線量計と
コリメータとの間にX線管が挿入され、X線管がX線を
コリメータを介して被照射体に照射するものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the irradiation means includes an irradiation apparatus for outputting a beam, a range shifter provided in the irradiation apparatus for changing the energy of the beam, and a beam output from the irradiation apparatus. A dosimeter for measuring the dose of the beam, and a collimator for shaping the beam incident through the dosimeter, the second means comprising: an X-ray tube for outputting X-rays; and an X-ray tube connected to the X-ray tube. An X-ray tube controller for controlling a voltage applied to the X-ray tube, and an image in which X-rays output from the X-ray tube are incident and an X-ray image obtained based on the incident X-rays is converted into an optical image and output. Having an intensity fire and a television camera that receives the optical image output from the image intensity fire and converts the optical image into an electric signal,
The irradiating means irradiates the irradiated object with the beam through the dosimeter and the collimator, and when the X-ray is irradiated from the X-ray tube, stops the irradiation of the beam output from the irradiating means, and the dosimeter and the collimator The X-ray tube irradiates the object to be irradiated with X-rays through a collimator.

【0026】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、第二手段が、イメージ・インテンシティファイアと
テレビジョン・カメラとの代りに放射線センサーを有
し、放射線センサーが、X線管から出力されたX線が入
射され、この入射されたX線に基づき得られるX線画像
を電気信号に変換するものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the second means has a radiation sensor in place of the image intensity and the television camera, and the radiation sensor is output from the X-ray tube. X-rays are incident, and an X-ray image obtained based on the incident X-rays is converted into an electric signal.

【0027】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、第二手段が、被照射体のマーカを定期的に撮像し、
撮像範囲内の固定位置に照射される照射手段のビームの
ビーム照射位置とを重ね合わせて撮像結果として定期的
に出力し、移動制御手段が、第一手段から出力された撮
像結果に含まれるマーカと第二手段から定期的に出力さ
れた撮像結果に含まれるマーカとに基づき、被照射体の
被照射部へ照射手段からビームが照射されるように台及
び照射手段を相対的に移動させるものである。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the second means periodically captures an image of the marker of the irradiation object,
The beam irradiation position of the irradiation unit that irradiates the fixed position within the imaging range is superimposed on the beam irradiation position, and is periodically output as an imaging result. The movement control unit includes a marker included in the imaging result output from the first unit. And moving the table and the irradiating unit relatively so that the irradiating unit is irradiated with the beam from the irradiating unit, based on the marker included in the imaging result periodically output from the second unit. It is.

【0028】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを有する被照射体が載置される台と、被照射
体の被照射部とマーカとを撮像し、撮像結果を出力する
第一手段と、被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の
固定位置に照射される第二手段のX線のX線照射位置と
を重ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、第
一手段から出力された撮像結果に含まれるマーカと第二
手段から出力された撮像結果に含まれるマーカとに基づ
き、被照射体の被照射部へ第二手段からX線が照射され
るように台及び第二手段を相対的に移動させる移動制御
手段とを備えたものである。
Further, the beam irradiation apparatus according to the present invention is a first means for imaging a table on which an irradiation target having a marker is mounted, an irradiation target portion of the irradiation target and the marker, and outputting an imaging result. A second means for capturing an image of a marker on an irradiation target, superimposing an X-ray irradiation position of an X-ray of the second means for irradiating a fixed position within the imaging range, and outputting as an imaging result; A base and a base so that X-rays are emitted from the second unit to the irradiated part of the irradiation target based on the marker included in the imaging result output from and the marker included in the imaging result output from the second unit. Movement control means for relatively moving the second means.

【0029】また、この発明にかかる放射線治療装置
は、被照射体を患者とし、被照射部を患者の患部として
ビーム照射装置を利用したものである。
Further, the radiation therapy apparatus according to the present invention uses a beam irradiation apparatus with an object to be irradiated as a patient and an irradiated part as an affected part of the patient.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.本発明によるビーム照射装置の一実施形
態として、放射線治療装置を図1を用いて説明する。図
1はこの実施形態1の構成を示す構成図である。図1に
おいて、Mはマーカであり、患者37の体内に埋め込
む。なお、マーカMの大きさは微少なものであり、開腹
手術をすることなく患者37の体内に埋め込むことがで
きるものである。このようなマーカMとしては、例え
ば、直径が2mm程の金(Au)で作られたマーカMが
考えられる。この程度の大きさのマーカMであれば、患
者37に埋め込むための開腹手術を行うことなく、注射
針の先に設けることによりこのマーカMを患者37に埋
め込むことが可能となる。また、マーカMは患者37の
身体に貼り付けるものでもよい。
Embodiment 1 FIG. As one embodiment of the beam irradiation apparatus according to the present invention, a radiation therapy apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the first embodiment. In FIG. 1, M is a marker, which is embedded in the body of the patient 37. The size of the marker M is very small and can be implanted into the patient 37 without performing laparotomy. As such a marker M, for example, a marker M made of gold (Au) having a diameter of about 2 mm can be considered. With a marker M of this size, it is possible to embed this marker M in the patient 37 by providing it at the tip of the injection needle without performing laparotomy for embedding in the patient 37. The marker M may be attached to the body of the patient 37.

【0031】なお、図1において、図11に示す従来例
と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明
を省略し、図11と相違する部分について説明した。ま
た、被照射体は患者37に相当し、被照射部は患部Kに
相当し、第一手段は第一の撮像手段20に相当し、第二
手段は第二の撮像手段28に相当し、移動制御手段は計
算機19に相当する。
In FIG. 1, parts that are the same as or correspond to those in the conventional example shown in FIG. 11 are given the same reference numerals, and description thereof is omitted. Parts different from FIG. 11 are described. In addition, the irradiation target corresponds to the patient 37, the irradiation target corresponds to the affected part K, the first unit corresponds to the first imaging unit 20, the second unit corresponds to the second imaging unit 28, The movement control means corresponds to the computer 19.

【0032】また、図1に示す放射線治療装置の垂直照
射装置が放射するビームは、荷電粒子線(陽子線、重粒
子線)でも、電子線でも、X線でも、中性子線でも良
い。これら荷電粒子線、電子線、及びX線の間では、そ
の特性である線量分布が異なる。線量分布は、荷電粒子
線又は電子線又はX線が患者37に照射された時、その
患者37のどの深さの部分で、当該荷電粒子線又は電子
線又はX線が吸収されているかを示すものであり、荷電
粒子線はその入射時のエネルギーにより任意の深さで集
中的に吸収させることがことができ、任意の深さの患部
だけを集中して治療することができる。一方、X線及び
電子線は、荷電粒子線に比べ、どの深さでも比較的一様
に吸収されている。
The beam emitted by the vertical irradiation device of the radiotherapy apparatus shown in FIG. 1 may be a charged particle beam (proton beam, heavy particle beam), an electron beam, an X-ray, or a neutron beam. The dose distribution, which is a characteristic of the charged particle beam, the electron beam, and the X-ray, is different. The dose distribution indicates at which depth of the patient 37 the charged particle beam, the electron beam, or the X-ray is absorbed when the charged particle beam, the electron beam, or the X-ray is irradiated on the patient 37. The charged particle beam can be intensively absorbed at an arbitrary depth by the energy at the time of its incidence, and only the affected part at an arbitrary depth can be intensively treated. On the other hand, X-rays and electron beams are relatively uniformly absorbed at any depth as compared to charged particle beams.

【0033】さらに、患者37の体内に埋め込まれる図
1に示すマーカMは、患者37の体内に埋め込まれた後
に、そのマーカMが移動したか否かを判別しやすいよう
に、球形とは異なる形状である方がよい。この球形とは
異なるマーカMの形状を、図2に例示する。図2は、マ
ーカMの形状を示す概念図である。この図2において、
39は、涙のような形状をしたマーカMである。また、
40は、2つの異なる大きさの球形が結合しただるまの
ような形状をしたマーカMである。なお、マーカMの形状
としては、上述した2種類の他に楕円形のものなどが考
えられる。
Further, the marker M shown in FIG. 1 which is implanted in the patient 37 is different from a spherical shape so that it is easy to determine whether or not the marker M has moved after being implanted in the patient 37. The shape is better. FIG. 2 illustrates a shape of the marker M different from the spherical shape. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the shape of the marker M. In FIG.
Reference numeral 39 denotes a marker M shaped like a tear. Also,
Numeral 40 is a marker M shaped like a daruma in which two different spheres are combined. Note that, as the shape of the marker M, an elliptical shape or the like can be considered in addition to the two types described above.

【0034】また、図1に示す放射線治療装置の第二の
撮像手段28は、地表面に対して、垂直方向からX線を
照射する構成としたが、地表面に対して水平方向または
斜めの方向からX線を照射する構成としてもよい。ま
た、図1に示す放射線治療装置の照射手段14は、治療
台38に対して、垂直方向からX線を照射してもよい。
また、この照射手段14は、治療台38に対して、水平
方向からX線を照射してもよい。さらに、この照射手段
14は、治療台38に対して、斜めの方向からX線を照
射してもよい。
Although the second imaging means 28 of the radiotherapy apparatus shown in FIG. 1 is configured to irradiate the ground surface with X-rays from the vertical direction, It may be configured to irradiate X-rays from the direction. Further, the irradiation unit 14 of the radiotherapy apparatus shown in FIG. 1 may irradiate the treatment table 38 with X-rays from a vertical direction.
The irradiating means 14 may irradiate the treatment table 38 with X-rays in the horizontal direction. Further, the irradiation unit 14 may irradiate the treatment table 38 with X-rays from an oblique direction.

【0035】これら放射線治療装置が有する第二の撮像
手段28や照射手段14がX線や治療用のビームを照射
する様子を図3に示す。図3は、放射線治療装置が有す
る照射手段14、及び第二の撮像手段28が回転し、
X線や治療用ビームの照射方向の変化を示す概念図であ
る。なお、図3中の第二の撮像手段28としては、X線
管21及びI.I23のみを示す。この図3に示すよう
に、本実施形態1の放射線治療装置から照射される荷電
粒子線の照射方向は、地表面に対して垂直方向であるビ
ーム軸15でも、地表面に対して水平方向のビーム軸1
5aでもよい。
FIG. 3 shows how the second imaging means 28 and the irradiating means 14 of these radiotherapy devices irradiate X-rays or therapeutic beams. FIG. 3 shows that the irradiation unit 14 and the second imaging unit 28 included in the radiation therapy apparatus rotate,
It is a conceptual diagram which shows the change of the irradiation direction of an X-ray or a therapeutic beam. As the second imaging means 28 in FIG. 3, only the X-ray tube 21 and II 23 are shown. As shown in FIG. 3, the irradiation direction of the charged particle beam emitted from the radiotherapy apparatus of Embodiment 1 is the beam axis 15 which is perpendicular to the ground surface, Beam axis 1
5a may be used.

【0036】また、放射線治療装置から照射される荷電
粒子線の照射方向は、治療台38を中心に回転して設定
されるその任意の回転方向でもよい。なお、荷電粒子線
の照射方向が地表面に対して垂直方向である時は、ビー
ム軸15上に治療台38を挟んでX線管21とI.I23と
が配置される。また、荷電粒子線の照射方向が地表面に
対して水平方向である時は、ビーム軸15a上に治療台
38を挟んでX線管21aとI.I23aとが配置される。
なお、 X線管21及びI.I23は、ビーム軸15に直角
なビーム軸15b上のX線管21b及びI.I23bの位置に
配置してもよい。また、 X線管21a及びI.I23a
は、ビーム軸15aに直角なビーム軸15b上のX線管2
1b及びI.I23bの位置に配置してもよい。また、この
実施形態1の放射線治療装置の一具体例を図4に示す。
図4は、実施形態1の放射線治療装置の正面図、側面
図、及び上面図である。
The irradiation direction of the charged particle beam irradiated from the radiation therapy apparatus may be any rotation direction set by rotating around the treatment table 38. When the irradiation direction of the charged particle beam is perpendicular to the ground surface, the X-ray tube 21 and the I.I.23 are arranged on the beam axis 15 with the treatment table 38 interposed therebetween. When the irradiation direction of the charged particle beam is horizontal to the ground surface, the X-ray tube 21a and the I.I.23a are arranged on the beam axis 15a with the treatment table 38 interposed therebetween.
Note that the X-ray tube 21 and the I.I. 23 may be arranged at positions of the X-ray tube 21b and the I.I. 23b on the beam axis 15b perpendicular to the beam axis 15. The X-ray tube 21a and the I.I 23a
Is an X-ray tube 2 on a beam axis 15b perpendicular to the beam axis 15a.
1b and II 23b. FIG. 4 shows a specific example of the radiotherapy apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a front view, a side view, and a top view of the radiation therapy apparatus according to the first embodiment.

【0037】次に、実施形態1の放射線治療装置の動作
について、図5を用いて説明する。図5は実施形態1の
放射線治療装置の動作の流れを示す説明図である。図5
において、まずはじめに、患者37の患部KをX-CT20
で撮像する。なお、このX-CT20で撮像されるX-CT画像
には、患者37の胸部等の前面から背中等の背面にわた
る患者37の胴体の輪切り像である断面が写される。そ
して、 X-CT20で撮像した結果得られた複数枚のX-CT
画像は、画像データファイル36に蓄積される。この段
階が図5の(A)である。
Next, the operation of the radiotherapy apparatus according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow of the operation of the radiotherapy apparatus according to the first embodiment. FIG.
First, the affected area K of the patient 37 is X-CT20.
To image. The X-CT image captured by the X-CT 20 includes a cross section of a torso of the patient 37 from the front of the chest of the patient 37 to the back of the back thereof. Then, a plurality of X-CTs obtained as a result of imaging with the X-CT 20
The images are stored in the image data file 36. This stage is shown in FIG.

【0038】次に(B)の段階で、計算機19は、画像
データファイル36に蓄積された複数枚のX-CT画像をも
とに、これらのX-CT画像を変換して、治療台38の表面
に平行な面で患者37の患部Kを明示する中心投影画像
を作成する。なお、中心投影画像とは、 X線管21から
照射されたX線が患者37を経てI.I23に入射され得ら
れる画像に相当し、その仮想図が図5の(C)である。
そして、 X-CT画像をもとに、計算機19で変換されて
得られた中心投影画像が図5の(D)である。
Next, at the stage (B), the computer 19 converts these X-CT images based on the plurality of X-CT images stored in the image data file 36, and A central projection image that clearly shows the affected part K of the patient 37 on a plane parallel to the surface of is created. The center projection image corresponds to an image obtained by X-rays emitted from the X-ray tube 21 and being incident on the I.I. 23 via the patient 37, and a virtual diagram thereof is shown in FIG.
A central projection image obtained by conversion by the computer 19 based on the X-CT image is shown in FIG.

【0039】なお、得られた中心投影画像(以下、参照
画像と称す)は参照画像ディスプレイ30に表示され
る。また、参照画像ディスプレイ30に表示された参照
画像には、少なくとも3個のマーカM1、M2、及びM3
が表示されるよう患者37の体内には少なくとも3個以
上のマーカが埋め込まれる。さらに、患者37に埋めこ
まれるマーカの位置は、あらかじめ第一の撮像手段1に
より患者37の患部が撮影されたCT像に基づき、埋め込
まれるマーカの位置が治療用ビームの照射位置を決める
位置決め時にわかりやすいように決められる。
The obtained center projected image (hereinafter, referred to as a reference image) is displayed on the reference image display 30. The reference image displayed on the reference image display 30 includes at least three markers M1, M2, and M3.
At least three or more markers are embedded in the body of the patient 37 so that is displayed. Further, the position of the marker to be embedded in the patient 37 is determined in advance based on the CT image of the affected part of the patient 37 by the first imaging unit 1 when the position of the marker to be embedded determines the irradiation position of the therapeutic beam. Decided to be easy to understand.

【0040】そして、マーカが患者37の患部の近隣に
埋め込まれると、再び第一の撮像手段1を用いて、患者
37の患部のCT像が複数枚撮影される。このCT像は、患
者37の患部の位置と患者37の体内に埋め込まれたマ
ーカの位置とを確認するため、実際に位置決めを行うス
ライス像に画像変換される。そして、このスライス像に
基づき、計算機19が患者37の患部Kの位置と患者3
7の体内に埋め込まれたマーカM1、M2、及びM3の位
置との位置関係を明らかにするよう計算する。
When the marker is embedded in the vicinity of the affected part of the patient 37, a plurality of CT images of the affected part of the patient 37 are photographed using the first imaging means 1 again. This CT image is image-converted into a slice image to be actually positioned in order to confirm the position of the affected part of the patient 37 and the position of the marker embedded in the patient 37. Then, based on this slice image, the computer 19 calculates the position of the affected part K of the patient 37 and the position of the patient 3.
The calculation is performed to clarify the positional relationship with the positions of the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of No. 7.

【0041】図5の(A)〜(D)である治療計画時が
終わると、図5の(a)〜(d)に示す患者37の患部
Kの位置決め時に移る。その位置決め時では、まず、X線
管21から治療台38上の患者37にX線が照射され
る。この状況を図5(a)に示す。X線管21から照射さ
れたX線は、患者37を介してI.I23に入力される。
そして、このI.I23では、得られたX線によるX線画像
を光学画像に変換する。なお、このI.I23で得られたX
線画像及び光学画像はビーム軸15の位置が明らかであ
る。
When the treatment planning shown in (A) to (D) of FIG. 5 is completed, the affected part of the patient 37 shown in (a) to (d) of FIG.
Move when positioning K. At the time of the positioning, first, X-rays are emitted from the X-ray tube 21 to the patient 37 on the treatment table 38. This situation is shown in FIG. The X-rays emitted from the X-ray tube 21 are input to the I.I.
Then, in I.I23, the obtained X-ray image by the X-ray is converted into an optical image. In addition, X obtained by this I.I23
In the line image and the optical image, the position of the beam axis 15 is clear.

【0042】このI.I23で得られた光学画像は、光学
系24及びオートアイリス25を介して、TVカメラ26
に入力され、アナログの電気信号に変換され出力され
る。このTVカメラ26から出力されたアナログ信号は、
C.C.U27を介して、A.D.C29に入力され、デジタル信
号に変換され出力される。このA.D.C29から出力され
たデジタル信号は、計算機19に入力され、周辺歪(糸
巻き歪)の補正等が行われる。この状況を図5(b)に
示す。そして、計算機19で周辺歪の補正等が行われた
デジタル信号は、画像ディスプレイ31へ出力され、こ
の画像ディスプレイ31には、入力された周辺歪の補正
等が行われたデジタル信号に基づく画像(以下、X−TV
画像と称す)が出力される。
The optical image obtained by the I.I. 23 is transmitted to the TV camera 26 via the optical system 24 and the auto iris 25.
And converted to an analog electric signal and output. The analog signal output from the TV camera 26 is
The signal is input to the ADC 29 via the CCU 27, converted into a digital signal, and output. The digital signal output from the ADC 29 is input to the computer 19, where peripheral distortion (pincushion distortion) is corrected. This situation is shown in FIG. The digital signal whose peripheral distortion has been corrected by the computer 19 is output to an image display 31, and the image display 31 has an image (based on the input digital signal whose peripheral distortion has been corrected) based on the digital signal. Hereinafter, X-TV
Is output.

【0043】なお、X−TV画像には、参照画像と同じ位
置に、マーカM1、M2、及びM3が表示される。この状
況を図5(c)に示す。そして、この図5(c)に示さ
れたビーム軸15の中心0とマーカM1、M2、及びM3
との位置関係が、計算機19により計算される。さら
に、計算機19は、治療計画時(図5(D))で計算さ
れた患者37の患部Kの位置と患者37の体内に埋め込
まれたマーカM1、M2、及びM3の位置との位置関係、
及びこの位置決め時(図5(c))で計算されたビーム
軸15の中心0と患者37の体内に埋め込まれたマーカ
M1、M2、及びM3との位置関係により、患者37の患
部Kの位置とビーム軸の中心0との位置関係を計算す
る。そして、この患者37の患部Kの位置とビーム軸の
中心0との位置関係が調節された状況を図5(d)に示
す。
Incidentally, markers M1, M2 and M3 are displayed at the same position as the reference image in the X-TV image. This situation is shown in FIG. Then, the center 0 of the beam axis 15 and the markers M1, M2, and M3 shown in FIG.
Is calculated by the computer 19. Further, the computer 19 calculates the positional relationship between the position of the affected area K of the patient 37 calculated at the time of treatment planning (FIG. 5D) and the positions of the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of the patient 37,
And the marker 0 embedded in the body of the patient 37 and the center 0 of the beam axis 15 calculated at the time of this positioning (FIG. 5C).
The positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 and the center 0 of the beam axis is calculated based on the positional relationship between M1, M2, and M3. FIG. 5D shows a state in which the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 and the center 0 of the beam axis is adjusted.

【0044】この計算機19によって計算された患者3
7の患部Kの位置とビーム軸の中心0との位置関係に基
づき、計算機19は、患者37が載置される治療台38
を移動させる制御信号を治療台38が有する駆動装置に
出力する。計算機19から出力された制御信号が入力さ
れた駆動装置は、照射手段14から出力される荷電粒子
線が患者37の患部Kに正確に照射されるように、治療
台38を移動させる。そして、照射手段14は荷電粒子
線を患部Kに照射して治療する。なお、照射手段14か
ら出力される荷電粒子線は、患者3の患部Kの形状、患部
Kの深さ、及び荷電粒子線の吸収線量によって調節さ
れ、患部Kの形状に応じてコリメータ13が調節され、
患部Kの深さに応じてレンジシフタ11が調節され、線
量計12により線量を監視し荷電粒子線の線量が調節さ
れる。
The patient 3 calculated by the calculator 19
Based on the positional relationship between the position of the affected area K and the center 0 of the beam axis, the computer 19 calculates the treatment table 38 on which the patient 37 is placed.
Is output to a driving device of the treatment table 38. The driving device to which the control signal output from the computer 19 is input moves the treatment table 38 so that the charged particle beam output from the irradiation unit 14 is accurately irradiated on the affected part K of the patient 37. Then, the irradiating means 14 irradiates the affected part K with the charged particle beam for treatment. The charged particle beam output from the irradiating means 14 has the shape of the affected part K of the patient 3 and the affected part.
Adjusted by the depth of K, and the absorbed dose of the charged particle beam, the collimator 13 is adjusted according to the shape of the affected part K,
The range shifter 11 is adjusted according to the depth of the affected part K, the dose is monitored by the dosimeter 12, and the dose of the charged particle beam is adjusted.

【0045】なお、図5において、図12に示す従来例
の動作と同一又は相当の部分は、その説明を簡略にし、
図12と相違する部分を中心に説明した。また、この実
施形態1の放射線治療装置は、患者37の体内に埋め込
まれたマーカMを定期的に観測し、このマーカMの位置の
変化に伴い、患部Kの位置の変化を推測する。そして、
患者37に埋め込まれたマーカMの位置の変化に伴い変
化すると推測される患部Kの位置へ、患者37が載置さ
れる治療台38の位置を移動させて、照射手段14から
出力される荷電粒子線を患者37の患部Kに照射する動
作の流れについて、図6を用いて説明する。図6は実施
形態1の放射線治療装置で、治療される患者37に埋め
込まれたマーカMの位置の変化に伴い、患者37の患部K
の位置の変化を推測するようすを示す概念図である。
In FIG. 5, the same or corresponding parts as those in the operation of the conventional example shown in FIG.
The description is focused on the differences from FIG. Further, the radiation therapy apparatus according to the first embodiment periodically observes the marker M embedded in the body of the patient 37, and estimates a change in the position of the affected part K with a change in the position of the marker M. And
The position of the treatment table 38 on which the patient 37 is placed is moved to the position of the affected part K, which is estimated to change with the change in the position of the marker M embedded in the patient 37, and the charge output from the irradiation unit 14 is changed. The flow of the operation of irradiating the affected part K of the patient 37 with the particle beam will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the radiotherapy apparatus according to the first embodiment, in which the affected part K of the patient 37 is changed according to a change in the position of the marker M embedded in the patient 37 to be treated.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing how to estimate a change in the position.

【0046】図6において、M1は第一の時点での第一
のマーカの位置、M2は第一の時点での第二のマーカの
位置、M3は第一の時点での第三のマーカの位置であ
る。また、M1’は第一の時点から所定の時間を経過し
た第二の時点での第一のマーカの位置である。 M2’は
第一の時点から所定の時間を経過した第二の時点での第
二のマーカの位置である。 M3’は第一の時点から所定
の時間を経過した第二の時点での第三のマーカの位置で
ある。
In FIG. 6, M1 is the position of the first marker at the first time, M2 is the position of the second marker at the first time, and M3 is the position of the third marker at the first time. Position. M1 ′ is the position of the first marker at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. M2 'is the position of the second marker at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time. M3 'is the position of the third marker at a second time after a predetermined time has elapsed from the first time.

【0047】第一の時点で観測された第一のマーカ〜第
三のマーカの位置と、第二の時点で観測された第一のマ
ーカ〜第三のマーカの位置とが、同様の方向に所定の範
囲内で同様の距離だけ変化している場合、第一の時点で
ある位置に観測された患者37の患部Kは、第二の時点
でK’の位置に移動しているものとして、計算機19で
判断され、計算機19は患者37が載置される治療台3
8の位置を移動させて、照射手段14から出力される荷
電粒子線を患者37の患部Kに照射させる。なお、患者
37が載置される治療台38の位置は、定期的に算出さ
れる計算機19の演算結果に基づき、定期的にまとめて
移動してもよいし、計算機19の演算結果が出力される
期間で徐々に移動してもよい。
The positions of the first to third markers observed at the first point in time and the positions of the first to third markers observed at the second point in time are in the same direction. If the distance has changed by a similar distance within the predetermined range, the affected part K of the patient 37 observed at the position that is the first time point is assumed to have moved to the position of K ′ at the second time point, The judgment is made by the computer 19, and the computer 19 becomes the treatment table 3 on which the patient 37 is placed.
By moving the position 8, the charged particle beam output from the irradiation unit 14 is irradiated on the affected part K of the patient 37. It should be noted that the position of the treatment table 38 on which the patient 37 is placed may be moved periodically collectively based on the calculation result of the computer 19 calculated periodically, or the calculation result of the computer 19 is output. May move gradually in a certain period.

【0048】なお、第一の時点で観測された第一のマー
カ〜第三のマーカの位置と、第二の時点で観測された第
一のマーカ〜第三のマーカの位置とが、互いに異なる方
向に移動している場合、若しくは、同様の方向に移動し
てはいるものの互いに異なる距離だけ移動している場
合、照射手段14から照射される荷電粒子線の位置と患
部Kの位置とが一致しなくなるため、荷電粒子線の照射
を中止する。また、この実施形態1の放射線治療装置
が、患者37の体内に埋め込まれたマーカMを観測する
のは、常時でもよいし、任意のタイミングでもよい。こ
の実施形態1の放射線治療装置が用いられる治療として
は、例えば、がん治療が考えられる。この時、患部Kの
位置を常に正確に捉えることは、治療する必要のない部
分に、必要以上の放射線の照射を防ぐことができる。
The positions of the first to third markers observed at the first time are different from the positions of the first to third markers observed at the second time. Direction, or when moving in the same direction but different distances from each other, the position of the charged particle beam irradiated from the irradiation unit 14 and the position of the diseased part K are not the same. The irradiation of the charged particle beam is stopped. In addition, the radiotherapy apparatus of the first embodiment may observe the marker M embedded in the body of the patient 37 at any time or at any time. As a treatment using the radiation therapy apparatus according to the first embodiment, for example, cancer treatment can be considered. At this time, always accurately grasping the position of the affected part K can prevent unnecessary irradiation of radiation to a part that does not need to be treated.

【0049】このように、本実施形態の放射線治療装置
は、微少な大きさのマーカMを、開腹手術等の手間をか
けることなく患者37に埋め込むことにより、患者37
の患部Kの位置を正確に特定することが容易となり、荷
電粒子線等の治療用ビームを正確に患者37の患部に照
射することができる。また、本実施形態の放射線治療装
置は、患者37の体内に埋め込まれたマーカMを定期的
に観測し、このマーカMの位置の変化に伴い、患部Kの位
置の変化を推測し、この推測される患部Kの位置へ治療
台38の位置を移動させるため、治療台38に載置され
た患者37が動いても、患者37の患部Kへの治療用ビ
ームの照射を継続して正確に行うことが可能となり、正
確な治療を継続して行うことができる。
As described above, the radiotherapy apparatus according to the present embodiment embeds the marker M having a very small size in the patient 37 without taking time and labor such as laparotomy.
It is easy to accurately specify the position of the affected part K, and the affected part of the patient 37 can be accurately irradiated with a therapeutic beam such as a charged particle beam. In addition, the radiation therapy apparatus according to the present embodiment periodically observes the marker M embedded in the body of the patient 37, and estimates a change in the position of the affected part K with a change in the position of the marker M. In order to move the position of the treatment table 38 to the position of the affected part K, even if the patient 37 placed on the treatment table 38 moves, the irradiation of the treatment beam to the affected part K of the patient 37 is continuously and accurately performed. And accurate treatment can be continued.

【0050】実施の形態2.次に、本発明の他の実施形
態について、図7を用いて説明する。図7は、本発明の
実施形態2の放射線治療装置の構成を示す構成図であ
る。図7において、41は半導体検出器又は放射線セン
サーであり、A.D.C29に接続される。この半導体検出
器又は放射線センサー41は、得られるX線画像をアナ
ログの電気信号に変換し、A.D.C29へ出力する。この
実施形態2の放射線治療装置を構成する第2の撮像手段
28は、X線管21、X線管制御器22、及び半導体検出
器又は放射線センサー41から構成される。なお、この
第2の撮像手段28は、X線管制御器22を除いて、ビ
ーム軸15上に、地表に近づく方向に向かって上述の順
に配置される。また、図7において、図1に示す実施形
態1と同一又は相当の部分には、同一符号を付してその
説明を省略し、図1と相違する部分について説明した。
Embodiment 2 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a configuration of the radiation therapy apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 7, reference numeral 41 denotes a semiconductor detector or a radiation sensor, which is connected to the ADC 29. The semiconductor detector or the radiation sensor 41 converts the obtained X-ray image into an analog electric signal and outputs the analog electric signal to the ADC 29. The second imaging means 28 of the radiotherapy apparatus according to the second embodiment includes an X-ray tube 21, an X-ray tube controller 22, and a semiconductor detector or a radiation sensor 41. Note that, except for the X-ray tube controller 22, the second imaging means 28 is arranged on the beam axis 15 in the above-described order toward the direction approaching the ground surface. In FIG. 7, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and the parts different from FIG. 1 will be described.

【0051】次に、実施形態2の放射線治療装置の動作
について説明する。図7において、まずはじめに、患者
37の患部KをX-CT20で撮像する。そして、 X-CT20
で撮像した結果得られた複数枚のX-CT画像は、画像デー
タファイル36に蓄積される。次に、計算機19は、複
数枚のX-CT画像をもとに、中心投影画像を作成する。そ
して、この中心投影画像には、3個以上のマーカM1、M
2、及びM3が表示されるように、患者37の体内には
3個以上のマーカが埋め込まれる。そして、マーカが患
者37の患部に埋め込まれると、再び第一の撮像手段1
を用いて、患者37の患部のCT像が撮影される。このCT
像は、患者37の患部の位置と患者37の体内に埋め込
まれたマーカの位置とを確認するため、実際に位置決め
を行うスライス像に画像変換される。そして、このスラ
イス像に基づき、計算機19が患者37の患部Kの位置
と患者37の体内に埋め込まれたマーカM1、M2、及び
M3の位置との位置関係を明らかにするよう計算する。
Next, the operation of the radiotherapy apparatus according to Embodiment 2 will be described. In FIG. 7, first, the affected part K of the patient 37 is imaged by the X-CT 20. And X-CT20
A plurality of X-CT images obtained as a result of the imaging are stored in the image data file 36. Next, the computer 19 creates a center projection image based on the plurality of X-CT images. The center projection image includes three or more markers M1, M
Two or more markers are embedded in the body of the patient 37 so that 2 and M3 are displayed. When the marker is embedded in the affected part of the patient 37, the first imaging means 1
Is used to take a CT image of the affected area of the patient 37. This CT
The image is converted into a slice image to be actually positioned in order to confirm the position of the affected part of the patient 37 and the position of the marker embedded in the body of the patient 37. Then, based on this slice image, the computer 19 calculates the position of the affected part K of the patient 37 and the markers M1, M2 and
Calculation is performed to clarify the positional relationship with the position of M3.

【0052】次に位置決め時では、まず、X線管21か
ら治療台38上の患者37にX線が照射される。X線管2
1から照射されたX線は、患者37を介して半導体検出
器又は放射線センサー41に入力される。そして、この
半導体検出器又は放射線センサー41では、得られたX
線によるX線画像をアナログの電気信号に変換され出力
される。この半導体検出器又は放射線センサー41から
出力されたアナログ信号は、 A.D.C29に入力され、デ
ジタル信号に変換され出力される。このA.D.C29から
出力されたデジタル信号は、計算機19を経て、画像デ
ィスプレイ31にX−TV画像として出力される。
Next, at the time of positioning, first, the patient 37 on the treatment table 38 is irradiated with X-rays from the X-ray tube 21. X-ray tube 2
The X-ray irradiated from 1 is input to the semiconductor detector or the radiation sensor 41 via the patient 37. In the semiconductor detector or the radiation sensor 41, the obtained X
The X-ray image is converted into an analog electric signal and output. The analog signal output from the semiconductor detector or the radiation sensor 41 is input to the ADC 29, converted into a digital signal, and output. The digital signal output from the ADC 29 is output to the image display 31 as an X-TV image via the computer 19.

【0053】そして、計算機19により、中心投影画像
に示す患者37の患部Kの位置と患者37の体内に埋め
込まれたマーカM1、M2、及びM3の位置との位置関
係、及びX−TV画像に示すビーム軸15の中心0と患者
37の体内に埋め込まれたマーカM1、M2、及びM3と
の位置関係により、患者37の患部Kの位置とビーム軸
の中心0との位置関係が計算される。この計算機19に
よって計算された患者37の患部Kの位置とビーム軸の
中心0との位置関係に基づき、計算機19は、患者37
が載置される治療台38を移動させ、照射手段14は荷
電粒子線を患者37の患部Kに正確に照射し治療する。
Then, the computer 19 calculates the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 shown in the center projection image and the positions of the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of the patient 37, and the X-TV image. Based on the positional relationship between the indicated center 0 of the beam axis 15 and the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of the patient 37, the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 and the center 0 of the beam axis is calculated. . Based on the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 and the center 0 of the beam axis calculated by the computer 19, the computer 19
Is moved, and the irradiation unit 14 accurately irradiates the charged part beam to the affected part K of the patient 37 to perform treatment.

【0054】なお、図7において、図5に示す実施形態
1の動作と同一又は相当の部分は、その説明を簡略に
し、図5と相違する部分を中心に説明した。また、この
実施形態2の放射線治療装置の一具体例を図8に示す。
図8は、実施形態2の放射線治療装置の正面図、側面
図、及び上面図である。また、X線管21は、照射装置
と兼用してもよい。X線管21と照射装置とを兼用した
放射線治療装置を図10に示す。この図10は、X線管
21と照射装置とを兼用した放射線治療装置の側面を示
した側面図である。このように、本実施形態の放射線治
療装置は、微少な大きさのマーカMを、開腹手術等の手
間をかけることなく患者37に埋め込むことにより、患
者37の患部Kの位置を正確に特定することが容易とな
り、荷電粒子線等の治療用ビームを正確に患者37の患
部に照射することができる。
In FIG. 7, the same or corresponding parts as those in the operation of the first embodiment shown in FIG. 5 have been simplified, and different parts from FIG. 5 have been mainly described. FIG. 8 shows a specific example of the radiotherapy apparatus according to the second embodiment.
FIG. 8 is a front view, a side view, and a top view of the radiation therapy apparatus according to the second embodiment. Further, the X-ray tube 21 may also be used as an irradiation device. FIG. 10 shows a radiation therapy apparatus that serves both as the X-ray tube 21 and the irradiation apparatus. FIG. 10 is a side view showing a side surface of the radiotherapy apparatus which also serves as the X-ray tube 21 and the irradiation apparatus. As described above, the radiation therapy apparatus according to the present embodiment accurately specifies the position of the affected area K of the patient 37 by embedding the marker M having a very small size in the patient 37 without any trouble such as laparotomy. This facilitates irradiation of the affected part of the patient 37 with a therapeutic beam such as a charged particle beam.

【0055】実施の形態3.次に、本発明の他の実施形
態について、図9を用いて説明する。図9は、本発明の
実施形態3の放射線治療装置の構成を示す構成図であ
る。図9において、42は第二のX-CTであり、計算機1
9に接続される。この第二のX-CT42によって撮像され
たX-CT画像は、計算機19へ出力される。この実施形態
3の放射線治療装置を構成する第2の撮像手段28は、
第二のX-CT42から構成され、ビーム軸15上に配置さ
れる。なお、図9において、図1に示す実施形態1と同
一又は相当の部分には、同一符号を付してその説明を省
略し、図1と相違する部分について説明した。
Embodiment 3 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a configuration of a radiation therapy apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 9, reference numeral 42 denotes a second X-CT, which is a computer 1
9 is connected. The X-CT image captured by the second X-CT 42 is output to the computer 19. The second imaging means 28 constituting the radiotherapy apparatus according to the third embodiment includes:
The second X-CT 42 is arranged on the beam axis 15. In FIG. 9, the same or corresponding parts as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted, and the parts different from FIG. 1 will be described.

【0056】次に、実施形態3の放射線治療装置の動作
について説明する。図9において、放射線治療装置から
照射される治療用ビームの照射位置を決めるには、ま
ず、第二のX-CT42で撮像される。そして得られたX-CT
画像のデータは計算機19を介して画像データファイル
36に入力される。なお、第二のX-CT42から出力され
るX-CT画像のデータは、デジタル信号であり、計算機1
9を経て、画像ディスプレイ31にX−TV画像として出
力される。
Next, the operation of the radiotherapy apparatus according to Embodiment 3 will be described. In FIG. 9, in order to determine the irradiation position of the therapeutic beam emitted from the radiation therapy apparatus, first, an image is taken by the second X-CT 42. And the obtained X-CT
The image data is input to the image data file 36 via the computer 19. The data of the X-CT image output from the second X-CT 42 is a digital signal,
After that, the image is output to the image display 31 as an X-TV image.

【0057】なお、図9において、X-CT20を用いて患
者37の患部のCT像を撮影し、患部Kの位置と患者37
の体内に埋め込まれたマーカM1、M2、及びM3の位置
との位置関係を明らかにする処理手順については、図5
に示す実施形態1の動作と同一であり、その説明を省略
する。また、図9において、計算機19を用いて、中心
投影画像に示す患者37の患部Kの位置と患者37の体
内に埋め込まれたマーカM1、M2、及びM3の位置との
位置関係、及びX−TV画像に示すビーム軸15の中心0
と患者37の体内に埋め込まれたマーカM1、M2、及び
M3との位置関係に基づき、患者37の患部Kの位置とビ
ーム軸の中心0との位置関係を計算し、この計算結果に
基づき、照射手段14が荷電粒子線を患者37の患部K
に正確に照射し治療する処理手順については、 図5に
示す実施形態1の動作と同一であり、その説明を省略す
る。
In FIG. 9, a CT image of the affected part of the patient 37 is taken by using the X-CT 20, and the position of the affected part K and the patient 37 are taken.
The processing procedure for clarifying the positional relationship between the positions of the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of FIG.
The operation is the same as that of the first embodiment shown in FIG. In FIG. 9, using the computer 19, the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 shown in the center projection image and the positions of the markers M1, M2, and M3 embedded in the body of the patient 37, and X− Center 0 of beam axis 15 shown in TV image
And markers M1, M2 embedded in the body of patient 37, and
Based on the positional relationship with M3, the positional relationship between the position of the affected part K of the patient 37 and the center 0 of the beam axis is calculated, and based on this calculation result, the irradiation unit 14 converts the charged particle beam into the affected part K of the patient 37.
The procedure for accurately irradiating and treating is the same as the operation of the first embodiment shown in FIG. 5, and a description thereof will be omitted.

【0058】このように、本実施形態の放射線治療装置
は、微少な大きさのマーカMを、開腹手術等の手間をか
けることなく患者37に埋め込むことにより、患者37
の患部Kの位置を正確に特定することが容易となり、荷
電粒子線等の治療用ビームを正確に患者37の患部に照
射することができる。
As described above, the radiotherapy apparatus according to the present embodiment embeds the marker M having a very small size in the patient 37 without any trouble such as laparotomy.
It is easy to accurately specify the position of the affected part K, and the affected part of the patient 37 can be accurately irradiated with a therapeutic beam such as a charged particle beam.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のように、この発明にかかるビーム
照射装置は、マーカを有する被照射体が載置される台
と、照射手段からのビームが照射される被照射体の被照
射部とマーカとを撮像し、撮像結果を出力する第一手段
と、被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の固定位置
に照射される照射手段のビームのビーム照射位置とを重
ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、第一手
段から出力された撮像結果に含まれるマーカと第二手段
から出力された撮像結果に含まれるマーカとに基づき、
被照射体の被照射部へ照射手段からビームが照射される
ように台及び照射手段を相対的に移動させる移動制御手
段とを備えたため、被照射体の被照射部の位置を正確に
特定することが容易となり、ビームを正確に被照射体の
被照射部に照射することができる。
As described above, the beam irradiation apparatus according to the present invention comprises a table on which an object to be irradiated having a marker is placed, and an irradiation part of the object to be irradiated with a beam from the irradiation means. A first means for imaging the marker and outputting the imaging result; and an imaging result obtained by superimposing the beam irradiation position of the beam of the irradiation means for imaging the marker of the irradiation target and irradiating a fixed position within the imaging range. The second means to output as, based on the marker included in the imaging result output from the first means and the marker included in the imaging result output from the second means,
Since the stage and the movement control means for relatively moving the irradiation means so that the beam is irradiated from the irradiation means to the irradiation part of the irradiation object are provided, the position of the irradiation part of the irradiation object is accurately specified. This makes it easy to irradiate the beam to the irradiated portion of the irradiated object accurately.

【0060】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを被照射体に埋設したため、被照射体の被照
射部の位置を正確に特定することが容易となり、ビーム
を正確に被照射体の被照射部に照射することができる。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, since the marker is embedded in the irradiation target, it is easy to accurately specify the position of the irradiation target of the irradiation target, and the beam can be accurately irradiated on the irradiation target. Irradiation can be performed on the irradiated portion.

【0061】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを被照射体に貼付したため、被照射体の被照
射部の位置を正確に特定することが容易となり、ビーム
を正確に被照射体の被照射部に照射することができる。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, since the marker is attached to the irradiation target, it is easy to accurately specify the position of the irradiation target portion of the irradiation target, and the beam is accurately irradiated on the irradiation target. Irradiation can be performed on the irradiated portion.

【0062】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカの形状が方向性を有するため、マーカの位置
の変化を認識することが容易となる。
In the beam irradiation apparatus according to the present invention, since the shape of the marker has directionality, it is easy to recognize a change in the position of the marker.

【0063】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、照射手段から出力されるビームが、荷電粒子線又は
X線または電子線であるため、その照射対象の状況によ
り適宜選択することができる。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, since the beam output from the irradiation means is a charged particle beam, an X-ray or an electron beam, it can be appropriately selected according to the situation of the irradiation object.

【0064】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、照射手段が、ビームを出力する照射装置と、照射装
置に設けられビームが有するエネルギーを変化させるレ
ンジシフタと、照射装置から出力されたビームが入射さ
れビームの線量を計測する線量計と、線量計を経て入射
されたビームを整形するコリメータとを有し、第二手段
が、X線を出力するX線管と、X線管に接続されX線管
に印加する電圧を制御するX線管制御器と、X線管から
出力されたX線が入射されこの入射されたX線に基づき
得られるX線画像を光学画像に変換し出力するイメージ
・インテンシティファイアと、イメージ・インテンシテ
ィファイアから出力された光学画像が入射され光学画像
を電気信号に変換するテレビジョン・カメラとを有し、
照射手段がビームを線量計、及びコリメータを介して被
照射体に照射し、X線がX線管から照射される時は、照
射手段から出力されるビームの照射を停止し、線量計と
コリメータとの間にX線管が挿入され、X線管がX線を
コリメータを介して被照射体に照射するため、被照射体
の被照射部の位置を正確に特定することが容易となり、
ビームを正確に被照射体の被照射部に照射することがで
きる。
In the beam irradiation apparatus according to the present invention, the irradiation means includes an irradiation apparatus for outputting a beam, a range shifter provided in the irradiation apparatus for changing the energy of the beam, and a beam output from the irradiation apparatus. A dosimeter for measuring the dose of the beam, and a collimator for shaping the beam incident through the dosimeter, the second means comprising: an X-ray tube for outputting X-rays; and an X-ray tube connected to the X-ray tube. An X-ray tube controller for controlling a voltage applied to the X-ray tube, and an image in which X-rays output from the X-ray tube are incident and an X-ray image obtained based on the incident X-rays is converted into an optical image and output. Having an intensity fire and a television camera that receives the optical image output from the image intensity fire and converts the optical image into an electric signal,
The irradiating means irradiates the irradiated object with the beam through the dosimeter and the collimator, and when the X-ray is irradiated from the X-ray tube, stops the irradiation of the beam output from the irradiating means, and the dosimeter and the collimator X-ray tube is inserted between the X-ray tube and the X-ray tube irradiates the X-ray to the irradiated object through the collimator, so that it is easy to accurately specify the position of the irradiated portion of the irradiated object,
It is possible to accurately irradiate the irradiated portion of the irradiation target with the beam.

【0065】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、第二手段が、イメージ・インテンシティファイアと
テレビジョン・カメラとの代りに放射線センサーを有
し、放射線センサーが、X線管から出力されたX線が入
射され、この入射されたX線に基づき得られるX線画像
を電気信号に変換するため、被照射体の被照射部の位置
を正確に特定することが容易となり、ビームを正確に被
照射体の被照射部に照射することができる。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the second means has a radiation sensor instead of the image intensity fire and the television camera, and the radiation sensor is output from the X-ray tube. X-rays are incident, and an X-ray image obtained based on the incident X-rays is converted into an electric signal. Therefore, it is easy to accurately specify the position of the irradiated portion of the irradiated object, and the beam is accurately detected. Irradiation can be performed on the irradiated portion of the irradiated object.

【0066】また、この発明にかかるビーム照射装置
は、第二手段が、被照射体のマーカを定期的に撮像し、
撮像範囲内の固定位置に照射される照射手段のビームの
ビーム照射位置とを重ね合わせて撮像結果として定期的
に出力し、移動制御手段が、第一手段から出力された撮
像結果に含まれるマーカと第二手段から定期的に出力さ
れた撮像結果に含まれるマーカとに基づき、被照射体の
被照射部へ照射手段からビームが照射されるように台及
び照射手段を相対的に移動させるため、マーカの位置の
変化に伴い、被照射部の位置の変化を容易に推測するこ
とが可能となり、正確なビームの照射を継続して行うこ
とができる。
Further, in the beam irradiation apparatus according to the present invention, the second means periodically captures an image of the marker of the irradiation object,
The beam irradiation position of the irradiation unit that irradiates the fixed position within the imaging range is superimposed on the beam irradiation position, and is periodically output as an imaging result. The movement control unit includes a marker included in the imaging result output from the first unit. For moving the table and the irradiating means relative to each other so that the irradiating unit is irradiated with the beam from the irradiating means, based on the marker included in the imaging result periodically output from the second means. According to the change in the position of the marker, the change in the position of the irradiated portion can be easily estimated, and accurate beam irradiation can be continuously performed.

【0067】さらに、この発明にかかるビーム照射装置
は、マーカを有する被照射体が載置される台と、被照射
体の被照射部とマーカとを撮像し、撮像結果を出力する
第一手段と、被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の
固定位置に照射される第二手段のX線のX線照射位置と
を重ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、第
一手段から出力された撮像結果に含まれるマーカと第二
手段から出力された撮像結果に含まれるマーカとに基づ
き、被照射体の被照射部へ第二手段からX線が照射され
るように台及び第二手段を相対的に移動させる移動制御
手段とを備えたため、第二手段が多機能化されることに
伴う放射線治療装置の構成の簡易化を実現し、被照射体
の被照射部の位置を正確に特定することが容易となり、
ビームを正確に被照射体の被照射部に照射することがで
きる。
Further, the beam irradiation apparatus according to the present invention is a first means for imaging a table on which an object to be irradiated having a marker is mounted, an irradiated portion of the object to be irradiated and the marker, and outputting an imaged result. A second means for capturing an image of a marker on an irradiation target, superimposing an X-ray irradiation position of an X-ray of the second means for irradiating a fixed position within the imaging range, and outputting as an imaging result; A base and a base so that X-rays are emitted from the second unit to the irradiated part of the irradiation target based on the marker included in the imaging result output from and the marker included in the imaging result output from the second unit. The movement control means for relatively moving the second means realizes simplification of the configuration of the radiotherapy apparatus due to the multi-function of the second means, and the position of the irradiated part of the irradiation object It is easy to identify exactly,
It is possible to accurately irradiate the irradiated portion of the irradiation target with the beam.

【0068】また、この発明にかかる放射線治療装置
は、被照射体を患者とし、被照射部を患者の患部として
ビーム照射装置を利用するため、患者の患部の位置を正
確に特定することが容易となり、ビームを正確に患者の
患部に照射することができる。
Further, since the radiation therapy apparatus according to the present invention uses the beam irradiation apparatus with the object to be irradiated as the patient and the irradiated part as the affected part of the patient, it is easy to accurately specify the position of the affected part of the patient. Thus, the affected part of the patient can be accurately irradiated with the beam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施形態1の放射線治療装置を示
す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a radiotherapy apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 実施形態1の放射線治療装置で用いられるマ
ーカMの形状を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a shape of a marker M used in the radiation therapy apparatus according to the first embodiment.

【図3】 実施形態1の放射線治療装置が有する照射手
段14及び第二の撮像手段28の回転に伴う、 X線や
治療用ビームの照射方向の変化を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a change in an irradiation direction of an X-ray or a therapeutic beam accompanying rotation of an irradiation unit 14 and a second imaging unit 28 included in the radiation therapy apparatus according to the first embodiment.

【図4】 実施形態1の放射線治療装置の一具体例の正
面図、側面図、及び上面図である。
FIG. 4 is a front view, a side view, and a top view of a specific example of the radiation therapy apparatus according to the first embodiment.

【図5】 実施形態1の放射線治療装置の動作の流れを
示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flow of an operation of the radiotherapy apparatus according to the first embodiment.

【図6】 実施形態1の放射線治療装置で、患者37が
有するマーカMの移動に伴い、患部Kの移動の様子を示す
概念図である。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a state of movement of an affected part K with movement of a marker M of a patient 37 in the radiotherapy apparatus of the first embodiment.

【図7】 この発明の実施形態2の放射線治療装置を示
す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a radiotherapy apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図8】 実施形態2の放射線治療装置の一具体例の正
面図、側面図、及び上面図である。
FIG. 8 is a front view, a side view, and a top view of a specific example of the radiation therapy apparatus according to the second embodiment.

【図9】 この発明の実施形態3の放射線治療装置を示
す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram showing a radiation therapy apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図10】 第二のX-CT42のX線管と照射装置14と
を兼用した放射線治療装置の側面を示した側面図であ
る。
FIG. 10 is a side view showing a side surface of the radiation therapy apparatus which also serves as the X-ray tube of the second X-CT 42 and the irradiation apparatus 14.

【図11】 従来の放射線治療装置を示す構成図であ
る。
FIG. 11 is a configuration diagram showing a conventional radiotherapy apparatus.

【図12】 従来例の放射線治療装置の動作の流れを示
す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a flow of an operation of the conventional radiotherapy apparatus.

【符号の説明】 10 垂直照射装置、11 レンジシフタ、12 線量
計、13 コリメータ、14 照射手段、15 ビーム
軸、16 通信装置、17 データバス、18第二の通
信装置、19 計算機、20 X線コンピュータトモグ
ラフィ(X-CT)、21 X線管、22 X線管制御器、2
3 イメージ・インテンシティファイア(I.I)、24
光学系、25 オートアイリス、26 テレビジョン
・カメラ(TVカメラ)、27 カメラ・コントロール・
ユニット(C.C.U)、28 第2の撮像手段、29 ア
ナログ−デジタル変換器(A.D.C)、30 参照画像デ
ィスプレイ、31 画像ディスプレイ、32 キャラク
タディスプレイ、33 キーボード、34 操作パネ
ル、35 タブレット、36 画像データファイル、3
7 患者、38 治療台、M*、N* マーカ、39
涙型のマーカ、40だるま型のマーカ、41 半導体検
出器又は放射線センサー、42 第二のX-CT。
[Description of Signs] 10 vertical irradiation device, 11 range shifter, 12 dosimeter, 13 collimator, 14 irradiation means, 15 beam axis, 16 communication device, 17 data bus, 18 second communication device, 19 computer, 20 X-ray computer Tomography (X-CT), 21 X-ray tube, 22 X-ray tube controller, 2
3 Image Intensity Fire (II), 24
Optical system, 25 auto iris, 26 television camera (TV camera), 27 camera control
Unit (CCU), 28 second imaging means, 29 analog-to-digital converter (ADC), 30 reference image display, 31 image display, 32 character display, 33 keyboard, 34 operation panel, 35 tablet, 36 image data file, 3
7 patients, 38 couch, M *, N * marker, 39
Tear-shaped marker, 40 bar-shaped marker, 41 semiconductor detector or radiation sensor, 42 second X-CT.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】マーカを有する被照射体が載置される台
と、 照射手段からのビームが照射される被照射体の被照射部
と上記マーカとを撮像し、撮像結果を出力する第一手段
と、 上記被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の固定位置
に照射される上記照射手段のビームのビーム照射位置と
を重ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、 上記第一手段から出力された撮像結果に含まれる上記マ
ーカと上記第二手段から出力された撮像結果に含まれる
上記マーカとに基づき、上記被照射体の被照射部へ上記
照射手段からビームが照射されるように上記台及び照射
手段を相対的に移動させる移動制御手段とを備えたこと
を特徴とするビーム照射装置。
1. A base on which an irradiation target having a marker is mounted, an irradiation target portion of the irradiation target irradiated with a beam from irradiation means and the marker, and a first image pickup result output Means, an image of a marker of the irradiation object, a second means for superimposing a beam irradiation position of the beam of the irradiation means to be irradiated on a fixed position within an imaging range, and outputting the result as an imaging result; Based on the marker included in the imaging result output from the means and the marker included in the imaging result output from the second means, a beam is emitted from the irradiating means to the illuminated portion of the illuminated object. And a movement control means for relatively moving the table and the irradiation means.
【請求項2】マーカを被照射体に埋設したことを特徴と
する請求項1に記載のビーム照射装置。
2. The beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the marker is embedded in the irradiation object.
【請求項3】マーカを被照射体に貼付したことを特徴と
する請求項1に記載のビーム照射装置。
3. The beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the marker is attached to an irradiation target.
【請求項4】マーカの形状が方向性を有することを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載のビーム照射装
置。
4. The beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the marker has a direction.
【請求項5】照射手段から出力されるビームが、荷電粒
子線又はX線または電子線であることを特徴とする請求
項1〜4のいずれかに記載のビーム照射装置。
5. The beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the beam output from the irradiation means is a charged particle beam, an X-ray, or an electron beam.
【請求項6】照射手段は、ビームを出力する照射装置
と、上記照射装置に設けられ、上記ビームが有するエネ
ルギーを変化させるレンジシフタと、上記照射装置から
出力された上記ビームが入射され、上記ビームの線量を
計測する線量計と、上記線量計を経て入射された上記ビ
ームを整形するコリメータとを有し、 第二手段は、X線を出力するX線管と、上記X線管に接
続され、上記X線管に印加する電圧を制御するX線管制
御器と、上記X線管から出力された上記X線が入射さ
れ、この入射されたX線に基づき得られるX線画像を光
学画像に変換し出力するイメージ・インテンシティファ
イアと、上記イメージ・インテンシティファイアから出
力された光学画像が入射され、上記光学画像を電気信号
に変換するテレビジョン・カメラとを有し、 上記照射手段は上記ビームを上記線量計、及び上記コリ
メータを介して被照射体に照射し、 上記X線が上記X線管から照射される時は、上記照射手
段から出力される上記ビームの照射を停止し、上記線量
計と上記コリメータとの間に上記X線管が挿入され、上
記X線管は上記X線を上記コリメータを介して上記被照
射体に照射することを特徴とする請求項1〜5のいずれ
かに記載のビーム照射装置。
6. An irradiating means, comprising: an irradiating device for outputting a beam; a range shifter provided in the irradiating device for changing the energy of the beam; and the beam output from the irradiating device being incident thereon; And a collimator for shaping the beam incident through the dosimeter. The second means is connected to the X-ray tube for outputting X-rays and connected to the X-ray tube. An X-ray tube controller for controlling a voltage applied to the X-ray tube, the X-ray output from the X-ray tube being incident thereon, and an X-ray image obtained based on the incident X-rays being converted into an optical image. An image intensity that converts the optical image into an electric signal, and a television camera that receives the optical image output from the image intensity fire and converts the optical image into an electric signal. The irradiating means irradiates the object with the beam via the dosimeter and the collimator. When the X-ray is emitted from the X-ray tube, the beam output from the irradiating means Is stopped, the X-ray tube is inserted between the dosimeter and the collimator, and the X-ray tube irradiates the X-ray to the object through the collimator. The beam irradiation device according to claim 1.
【請求項7】第二手段は、イメージ・インテンシティフ
ァイアとテレビジョン・カメラとの代りに放射線センサ
ーを有し、 上記放射線センサーは、X線管から出力されたX線が入
射され、この入射されたX線に基づき得られるX線画像
を電気信号に変換することを特徴とする請求項6に記載
のビーム照射装置。
7. The second means has a radiation sensor in place of the image intensity and the television camera, and the radiation sensor receives X-rays output from an X-ray tube, and receives the radiation. The beam irradiation apparatus according to claim 6, wherein an X-ray image obtained based on the obtained X-ray is converted into an electric signal.
【請求項8】第二手段は、被照射体のマーカを定期的に
撮像し、撮像範囲内の固定位置に照射される照射手段の
ビームのビーム照射位置とを重ね合わせて撮像結果とし
て上記定期的に出力し、 移動制御手段は、第一手段から出力された撮像結果に含
まれるマーカと上記第二手段から上記定期的に出力され
た撮像結果に含まれる上記マーカとに基づき、上記被照
射体の被照射部へ上記照射手段からビームが照射される
ように上記台及び照射手段を相対的に移動させることを
特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のビーム照射
装置。
8. A second means for periodically taking an image of a marker of an object to be illuminated, superimposing a beam irradiation position of a beam of the irradiating means for irradiating a fixed position within the imaging range, and obtaining the image as a result of the image pickup. The movement control means, based on the marker included in the imaging result output from the first means and the marker included in the imaging result periodically output from the second means, The beam irradiation device according to any one of claims 1 to 7, wherein the table and the irradiation unit are relatively moved so that a beam is irradiated from the irradiation unit to an irradiated portion of a body.
【請求項9】マーカを有する被照射体が載置される台
と、 被照射体の被照射部と上記マーカとを撮像し、撮像結果
を出力する第一手段と、 上記被照射体のマーカを撮像し、撮像範囲内の固定位置
に照射される上記第二手段のX線のX線照射位置とを重
ね合わせて撮像結果として出力する第二手段と、 上記第一手段から出力された撮像結果に含まれる上記マ
ーカと上記第二手段から出力された撮像結果に含まれる
上記マーカとに基づき、上記被照射体の被照射部へ上記
第二手段からX線が照射されるように上記台及び第二手
段を相対的に移動させる移動制御手段とを備えたことを
特徴とするビーム照射装置。
9. A table on which an irradiation target having a marker is mounted, first means for imaging an irradiation target portion of the irradiation target and the marker, and outputting an imaging result, and a marker for the irradiation target. A second means for taking an image of the subject and superimposing an X-ray irradiation position of the X-ray of the second means irradiated to a fixed position within the imaging range, and outputting the result as an imaging result; and an image outputted from the first means. On the basis of the marker included in the result and the marker included in the imaging result output from the second means, the platform is configured to irradiate the irradiated portion of the object with X-rays from the second means. And a movement control means for relatively moving the second means.
【請求項10】被照射体を患者とし、被照射部を上記患
者の患部としたことを特徴とする請求項1〜9のいずれ
かに記載のビーム照射装置を利用した放射線治療装置。
10. A radiotherapy apparatus using a beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the irradiation target is a patient, and the irradiation target is an affected part of the patient.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007007142A (en) * 2005-06-30 2007-01-18 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct apparatus
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