JPH11285540A - 放射線治療用ポジショナ―及び放射線治療システム - Google Patents

放射線治療用ポジショナ―及び放射線治療システム

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JPH11285540A
JPH11285540A JP11041096A JP4109699A JPH11285540A JP H11285540 A JPH11285540 A JP H11285540A JP 11041096 A JP11041096 A JP 11041096A JP 4109699 A JP4109699 A JP 4109699A JP H11285540 A JPH11285540 A JP H11285540A
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radiation
axis
source
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arm
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JP11041096A
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Moshe Ein-Gal
アイン−ガル モシェ
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ISRAVEST Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線がビーム軸線に沿って放射される放射
線源からの放射線による患者の立体空間放射線治療に使
用されるポジショナーを提供する。 【解決手段】 ポジショナーは、放射線源に固定される
ように配置される、ソース・アダプター・アームであっ
て、ソース・アダプター・アームの位置が放射線源の位
置により決められる、ソース・アダプター・アームと、
ピボット軸線を中心にソース・アダプター・アームに回
動固定されるフレーム・アダプター・アームであって、
フレーム・アダプター・アームはピボット軸線に交差す
るフレーム軸線を定める、フレーム・アダプター・アー
ムとを含み、ピボット軸線とフレーム軸線とは、ソース
・アダプター・アームが放射線源に固定されると、ピボ
ット軸線とフレーム軸線とがともにビーム軸線と交差す
るように選択される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、立体空間
(stereotactic)放射線治療用位置決めシステム、特
に、放射線源ハウジングと患者支えテーブルに使用さ
れ、確実に放射線がテーブルとソースハウジングの相対
移動またはたるみに関係なく等中心を通過するようにし
た放射線治療用ポジショナーに関する。
【0002】
【従来の技術】立体空間放射線治療にとって絶対に必要
なことは、直線加速器(リニアック)中央放射線等放射
線が、理想的な等中心、すなわち、目標(患者)を支え
るテーブルの回転軸線(方位角軸線)とリニアック・ガ
ントリーの回転軸線(仰角またはロール軸線)との理論
的交点にできるだけ近く通過させることである。一般
に、目標は患者の頭にあり、立体空間フレームが床また
は治療テーブルにたいし固定される頭を保持するため設
けられる。立体空間フレームを固定する目的は、放射線
を常に放射線治療中等中心を実質的に通過させることで
ある。立体空間フレームを固定する方法の1つは、それ
おをテーブル上に取り付けることである。他の方法は、
床にたいし立体空間フレームを固定することである。各
場合、目標が実質的に等中心にあるようにフレームを位
置決めする手段が設けられる。
【0003】しかし、実際には、重いガントリーが種々
なガントリー角度に移動する間、リニアック・ヘッドが
たるむ。さらにまた、とりわけ、リニアックの回転軸受
けおよび(または)テーブルは理想的でなく、これは同
心性に影響する。その結果、中央放射線は理想的等中心
に交差しない。従って、一般に、放射源または目標の位
置決定誤差とともに放射源または目標を支持する構造の
予期できない変形により、等中心への放射線の配送が不
正確になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、放射線源ハ
ウジングと患者支えテーブルに使用される改良放射線治
療用ポジショナーを提供するものである。放射線治療用
ポジショナーは、立体空間治療用の、2つの回転軸線を
有する放射システムに固定できる。これら2つの軸線
は、たとえば、リニアックとテーブルの回動軸線でよ
い。放射線治療用ポジショナーは、放射システムの回転
軸線とは別のそれ自身の回転軸線を有する。放射線治療
用ポジショナーが、放射システムに固定されると、ポジ
ショナーの回転軸線は、システムの回転軸線に近接して
おかれるが同一線上になくてもよい。目標はポジショナ
ーに剛的とされる。従って、目標は放射システムでなく
ポジショナーにより定まる精度で照射される。
【0005】
【課題を解決するための手段】放射線治療用ポジショナ
ーは、ソース・ハウジングに固定される剛性アームと立
体空間フレームに固定されるアームとの2つの剛性アー
ムを備える。これら2つアームは、共通軸線を中心に回
動し、テーブルと放射線源ハウジングの相対移動または
たるみに関係なく放射線源から放射する放射線と常に整
列する等中心を定める。したがって、これら2つのアー
ムは、ガントリーおよび(または)テーブルの方位角、
仰角および(または)ロール移動との正確な関係で移動
する。
【0006】従って、本発明の好ましい実施例により、
放射線がビーム軸線に沿って放射される放射源からの放
射による患者の立体空間放射線治療に有用なポジショナ
ーが提供され、ポジショナーは、ソース・アダプター・
アームの位置が放射線源の位置により定まるように放射
線源に固定されるように配置されるソース・アダプター
・アームと、ピボット軸線を中心にソース・アダプター
・アームに回動固定されるフレーム・アダプター・アー
ムとを含み、フレーム・アダプター・アームはピボット
軸線に交差するフレーム軸線を定め、ピボット軸線とフ
レーム軸線は、ソース・アダプター・アームが放射線源
に固定されると、ピボット軸線とフレーム軸線はともに
ビーム軸線に交差するように選択される。
【0007】本発明の好ましい実施例によれば、ピボッ
ト軸線とフレーム軸線は、ソース・アダプター・アーム
が放射線源に固定されると、ピボット軸線とフレーム軸
線はともに一般に同じ位置で、もっとも好ましくは同じ
位置でビーム軸線に交差するように選択される。好まし
くは、ピボット軸線とフレーム軸線は一般に直角であ
る。
【0008】さらに、本発明の好ましい実施例によれ
ば、ポジショナーは、放射線源へのソース・アダプター
・アームの固定を調節するソース・アダプター・アーム
置決めアセンブリを含む。
【0009】さらにまた、本発明の好ましい実施例によ
れば、放射線治療用ポジショナーは、フレーム・アダプ
ター・アームに回動取り付けられる患者支えフレームを
含む。
【0010】さらに、本発明の好ましい実施例によれ
ば、放射線治療用ポジショナーはまた、フレーム・アダ
プター・アームへの患者支えフレームの取り付けを調節
するフレーム・アダプター・アーム置決めアセンブリを
含む。
【0011】本発明の好ましい実施例によれば、また、
放射線治療用ポジショナーはまた、放射線を平行させる
ためソース・アダプター・アームに取り付けられるビー
ムコリメーターを含む。
【0012】本発明の好ましい実施例によれば、また、
放射線による患者の立体空間放射線治療システムにおい
て、放射線がビーム軸線に沿って放射される放射線源
と;ポジショナーとを含み、ポジショナーは、放射線源
に固定されるように配置される、ソース・アダプター・
アームと、ソース・アダプター・アームの位置が放射線
源の位置により決められ、ピボット軸線を中心に前記ソ
ース・アダプター・アームに回動固定されるフレーム・
アダプター・アームとを含み、フレーム・アダプター・
アームはピボット軸線に交差するフレーム軸線を定め、
ピボット軸線とフレーム軸線とはソース・アダプター・
アームが放射線源に固定されると、ピボット軸線とフレ
ーム軸線とがともに前記ビーム軸線と交差するように選
択されるようにしてなる放射線による患者の立体空間放
射線治療システムを提供する。
【0013】好ましくは、立体空間放射線治療システム
はまた、患者の目標区域がピボット軸線と、フレーム軸
線とビーム軸線との交差点に位置するように患者を剛的
に取り付ける患者支えフレームを含む。
【0014】本発明の好ましい実施例によれば、ソース
・アダプター・アームは放射線源から吊り下げられる。
また、他の本発明の好ましい実施例によれば、ソース・
アダプター・アームは放射線源から少なくとも部分的に
吊り下げられる。
【0015】さらに、本発明の好ましい実施例によれ
ば、立体空間放射線治療システムは、ソース・アダプタ
ー・アームおよびフレーム・アダプター・アームの少な
くとも一方を支持する支持要素を含む。
【0016】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の好ま
しい実施例により構成作動される、立体空間放射線治療
用ポジショナーを例示する。
【0017】ポジショナー10は、放射線源16のハウ
ジング14に固定されるように配置されたソース・アダ
プター・アーム12を含む。例えば、アーム12は、リ
ニアックガントリー20のトレイまたはタレット18の
部分から吊り下げられまたは少なくとも部分的に吊り下
げられる。放射線源16はビーム軸線24に沿って放射
線22を放射する。好ましくは、ソース・アダプタ・ア
ーム位置決めアセンブリ26が放射線源16へのアーム
12の固定を調節するために設けられる。アッセンブリ
26は、たとえば、(ビーム軸線24に垂直な平面にお
ける)軸線28、38およびビーム軸線24等3つの相
互直角軸線に沿いおよぶ(または)それを中心に放射線
源16にたいするアームの位置を調節する。アセンブリ
26は、アームの位置を調節する従来のステップ・モー
ター、アクチュエータ等を含む。ビーム・コリメータ
は、好ましくは、放射線22を平行にするためアーム1
2に取り付けられる。放射線源16にたいするアームの
固定によって、アーム12の空間位置が放射線源16の
位置により定まる。
【0018】フレーム・アダプター・アーム34はピボ
ット軸線36を中心にソース・アダプタ・アーム12に
回動固定される。アーム34はピボット軸線36に交差
するフレーム軸線38を定める。ピボット軸線36とフ
レーム軸線38は、放射線源16に固定されると、ピボ
ット軸線36とフレーム軸線38は共にビーム軸線24
と交差するように選択される。好ましくは、ピボット軸
線36とフレーム軸線38は共に、一般に同じ位置、も
っとも好ましくは、符号40で示す実質的に同じ位置で
ビーム軸線24と交差する。
【0019】アーム34は、患者支えフレーム44がフ
レーム軸線38を中心に回転できるようにフレーム44
に固定される末端部42を含む。図1に示すように、フ
レーム軸線38は好ましくは、方位角軸線であり、ピボ
ット軸線は好ましくはロール軸線である。
【0020】放射源16を備えるガントリー20は、周
知のようにガントリー軸線46を中心に回転できる。放
射源16は一般に、ピボット軸線36を中心とするアー
ム12と34の一方または双方の回転に同期してガント
リー軸線46を中心に回転する。ガントリー軸線46は
理想的には一般に、ピボット軸線36と一致する。しか
し、本発明の特別の特長として、ガントリー軸線46が
ピボット軸線36からずれても、ソース・アダプター・
アーム12は常に、(等中心に位置する)位置40を放
射源16にたいする所望配向に位置決めし、すなわち、
放射線22は、ガントリー20がどのように移動または
たるんでも位置40と実質的に交差する。ソース・アダ
プター・アーム12は、ハウジング14から吊り下げら
れ、または少なくとも部分的に固く剛的に吊り下げられ
るアーム12によって、放射線源16にたいする正確に
位置決め位置40に続く。
【0021】また、本発明の他の好ましい実施例によれ
ば、アーム12と34は、リニアック・ガントリー20
のガントリー軸線46を中心とする回転では不可能な照
射計画を行えるように故意にガントリー軸線46からず
れる(すなわち、分かれ出る)ように構成または位置決
めできる。
【0022】好ましくは、患者50を支えるテーブル4
8を設ける。患者50は放射線22により照射される目
標52を有する。図示例では、患者50の頭は、位置4
0が目標52にあるようにフレーム44のヘッドリング
54に固定される。テーブル48は、周知のように、テ
ーブル軸線56を中心に回転できる。テーブル48は一
般に、フレーム軸線38を中心とするアーム12と34
の一方または双方の回転と同期してテーブル軸線56を
中心に回転する。テーブル軸線56は理想的に一般に、
フレーム軸線38と一致する。上記のような同様な仕方
で、本発明の特別な特徴として、テーブル軸線56がフ
レーム軸線38からずれても、ソース・アダプター・ア
ーム12は常に等中心40を放射線源16にたいし所望
な配向に位置決めし、フレーム・アダプター・アーム3
4は常に等中心40を患者支えフレーム44にたいし所
望な配向に位置決めし、すなわち、放射線22はガント
リー20またはテーブル48がどのように移動またはた
るんでも位置40と目標52に実質的に交差する。従っ
て、放射源16は患者の目標が何処に移動してまたはど
のようにたるんでもそれを“引きずり”、目標の正確な
照射が確保される。
【0023】XーYーZポジショナー等フレーム・アダ
プター・アーム位置決めアセンブリ60は、好ましく
は、フレーム・アダプター・アーム34に回動取り付け
され、患者支えフレーム44に固定される。アセンブリ
60はアーム34への患者支えフレーム44の取り付け
を調節する。アセンブリ60は、目標52が位置40と
正しく配列されるように、(典型的には軸線36と38
およびビーム軸線34に相当する)3つの相互直角軸線
に沿って患者支えフレーム44を移動する。
【0024】アーム12と34は好ましくは、タレット
18から固く片持ちばりされるが、所望により、支持要
素62を任意に設けて、アームの自由移動を妨げること
なくアーム12または34のいずれかを支持する。
【0025】つぎに、本発明の他の実施例により構成作
動される立体空間放射線治療用ポジショナー70を示す
図2を参照する。
【0026】ポジショナー70は、図2に示すように、
典型的かつ一般的に球形状の放射シールド74に収容さ
れる放射泉源72を有する放射システムに特に有用であ
る。放射線源72と共に放射シールド74は一般に弓形
トラック76に沿って摺動するように配置される。トラ
ック76は、円形、楕円形、放物線状その他曲線形状で
ある。放射線源72は放射軸線80に沿って放射線78
を放射する。放射線78は放射シールド74に形成され
る開口82から出る。
【0027】ポジショナー70は放射シールド74に接
続されるソース・アダプター・アーム86を含む。ソー
ス・アダプター・アーム86は好ましくは、これが放射
シールド74と一緒に移動するように、トラック76に
沿って摺動する1つ以上のローラ要素90を備えるフラ
ンジ部材88に固定される。アーム86の空間位置は放
射線源72の位置により定められる。放射線78は、好
ましくは、ビーム軸線85を定めるアーム86に固定さ
れるビーム・コリメータ84により平行にされる。
【0028】好ましくは、放射シールド74と放射線源
72にたいするアーム86の固定を調節するため、ソー
ス・アダプター・アーム位置決めアセンブリ92を備え
る。アセンブリ92は単に複数個の調節ネジであり、ま
たはステップ・モータまたはアクチュエータ等より精巧
な調節装置を含む。アセンブリ92は、ビーム軸線85
等、または、たとえば、トラック76の形状に相当する
曲線軸線に沿っておよび(または)それを中心とする放
射線源72にたいするアーム86の位置を調節する。
【0029】フレーム・アダプター・アーム94は、ピ
ボット軸線96を中心にソース・アダプター・アーム8
6に回動固定される。アーム94はピボット軸線96を
交差するフレーム軸線98を定める。ピボット軸線96
とフレーム軸線98は、アーム86が放射線源72に固
定されると、ピボット軸線96とフレーム軸線98はと
もに放射軸線80に交差するように選択される。好まし
くは、ピボット軸線96とフレーム軸線98はともに、
一般的に同じ位置で、最も好ましくは、符号100で示
される実質的に同じ位置で交差する。ピボット軸線96
とフレーム軸線98は好ましくは、一般に直角である。
【0030】アーム94は、フレーム104がフレーム
軸線98を中心に回転できるように患者支えフレーム1
04に好ましくは固定される末端部102を含む。図2
に示すように、フレーム軸線98は好ましくは方位角軸
線であり、ピボット軸線96は好ましくは仰角軸線であ
る。
【0031】好ましくは、(図示しない)患者を支える
テーブル108を設ける。患者の頭は、位置100が照
射される患者の目標にあるようにフレーム104のヘッ
ドリング110に固定される。テーブル108は、周知
のように、テーブル軸線112を中心に回転できる。テ
ーブル軸線112は理想的かつ一般にフレーム軸線98
と一致する。本発明の特別の特長として、テーブル軸線
112がフレーム軸線98からずれても、ソース・アダ
プター・アーム86は常に放射線源72いたいし所望配
向に位置100を位置決めし、フレーム・アダプター・
アーム94は常に患者支えフレーム104にたいし所望
配向に位置100を位置決めし、すなわち、放射線78
は、放射シールド74、放射源72またはテーブル10
8がどのように移動またはたるんでも位置100と目標
に実質的に交差する。放射線源72は、患者の目標がど
こへ行きまたはどのようにたるんでも、それを”引きず
り”、目標の正確な照射が確保される。
【0032】XーYーZポジショナー等フレーム・アダ
プター・アーム位置決めアセンブリ114は、好ましく
は、フレーム・アダプター・アーム94に回動取り付け
され、患者支えフレーム104に固定される。アセンブ
リ114はアーム94への患者支えフレーム104の取
り付けを調節する。アセンブリ114は、目標が位置1
00と正しく配列されるように、(例えば、典型的には
軸線96と98および縦テーブル軸線16に相当する)
3つの相互直角軸線に沿って患者支えフレーム104を
移動する。
【0033】本発明が、特に上記図示説明された事項に
限定されないことは当業者により理解される。むしろ、
本発明の範囲は、以上の説明を読むことにより当業者に
とって明らかでかつ従来技術にない発明の変形および変
更とともに上記の特長の組み合わせおよび副組み合わせ
をともに含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例により構成作動される
立体空間放射線治療用ポジショナーの説明図である。
【図2】本発明の他の好ましい実施例により構成作動さ
れる立体空間放射線治療用ポジショナーの説明図であ
る。
【符号の説明】
1、20 ポジショナー 16、72 放射線源 20 ガントリー 22、78 放射線 32 ビーム・コリメータ 48、108 テーブル 50 患者 52 目標 74 放射線シールド 76 トラック 104 患者支えフレーム 110 ヘッドリング

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射線がビーム軸線に沿って放射される
    放射線源からの放射線による患者の立体空間放射線治療
    に使用されるポジショナーにおいて、放射線源に固定さ
    れるように配置される、ソース・アダプター・アームで
    あって、ソース・アダプター・アームの位置が放射線源
    の位置により決められ、ピボット軸線を中心に前記ソー
    ス・アダプター・アームに回動固定されるフレーム・ア
    ダプター・アームであって、フレーム・アダプター・ア
    ームは前記ピボット軸線に交差するフレーム軸線を定
    め、前記ピボット軸線とフレーム軸線とは前記ソース・
    アダプター・アームが前記放射線源に固定されると、前
    記ピボット軸線とフレーム軸線とがともに前記ビーム軸
    線と交差するように選択される放射線治療用ポジショナ
    ー。
  2. 【請求項2】 前記ピボット軸線とフレーム軸線とは、
    前記ソース・アダプター・アームが前記放射線源に固定
    されると、前記ピボット軸線とフレーム軸線とがともに
    一般に同じ位置で前記ビーム軸線と交差するように選択
    される請求項1記載の放射線治療用ポジショナー。
  3. 【請求項3】 前記ピボット軸線とフレーム軸線とは、
    前記ソース・アダプター・アームが前記放射線源に固定
    されると、前記ピボット軸線とフレーム軸線とがともに
    大体同じ位置で前記ビーム軸線と交差するように選択さ
    れる請求項1記載の放射線治療用ポジショナー。
  4. 【請求項4】 前記ピボット軸線とフレーム軸線とは、
    一般に直角である請求項1記載の放射線治療用ポジショ
    ナー。
  5. 【請求項5】 放射線源へのソース・アダプター・アー
    ムの固定を調節するソース・アダプター・アーム置決め
    アセンブリを備える、前記各請求項のいずれかに記載の
    放射線治療用ポジショナー。
  6. 【請求項6】 前記フレーム・アダプター・アームに回
    動取り付けられる患者支えフレームを備える、請求項1
    から4のいずれかに記載の放射線治療用ポジショナー。
  7. 【請求項7】 前記フレーム・アダプター・アームへの
    患者支えフレームの取り付けを調節するフレーム・アダ
    プター・アーム置決めアセンブリを備える、請求項1か
    ら4のいずれかに記載の放射線治療用ポジショナー。
  8. 【請求項8】 前記放射線を平行させるためソース・ア
    ダプター・アームに取り付けられるビームコリメーター
    を備える、請求項1から4のいずれかに記載の放射線治
    療用ポジショナー。
  9. 【請求項9】 放射線による患者の立体空間放射線治療
    システムにおいて、前記システムは放射線がビーム軸線
    に沿って放射される放射線源と;ポジショナーとからな
    り、放射線治療用ポジショナーは放射線源に固定される
    ように配置される、ソース・アダプター・アームであっ
    て、ソース・アダプター・アームの位置が放射線源の位
    置により決められ、ピボット軸線を中心に前記ソース・
    アダプター・アームに回動固定されるフレーム・アダプ
    ター・アームであって、フレーム・アダプター・アーム
    は前記ピボット軸線に交差するフレーム軸線を定め、前
    記ピボット軸線とフレーム軸線とは前記ソース・アダプ
    ター・アームが前記放射線源に固定されると、前記ピボ
    ット軸線とフレーム軸線とがともに前記ビーム軸線と交
    差するように選択されるようにしてなる放射線による患
    者の立体空間放射線治療システム。
  10. 【請求項10】 患者の目標区域が前記ピボット軸線
    と、前記フレーム軸線と前記ビーム軸線との交差点に位
    置するように患者を剛的に取り付ける患者支えフレーム
    を備える請求項9記載の立体空間放射線治療システム。
  11. 【請求項11】 前記ピボット軸線と前記フレーム軸線
    はともに一般に同じ位置で前記ビーム軸線と交差する請
    求項9または10記載の立体空間放射線治療システム。
  12. 【請求項12】 前記ピボット軸線と前記フレーム軸線
    はともに大体同じ位置で前記ビーム軸線と交差する請求
    項9または10記載の立体空間放射線治療システム。
  13. 【請求項13】 前記ピボット軸線と前記フレーム軸線
    とは一般に直角である請求項9または10記載の立体空
    間放射線治療システム。
  14. 【請求項14】 放射線源へのソース・アダプター・ア
    ームの固定を調節するソース・アダプター・アーム位置
    決めアセンブリを備える請求項9または10記載の立体
    空間放射線治療システム。
  15. 【請求項15】 前記フレーム・アダプター・アームへ
    の前記患者支えフレームの取り付けを調節するフレーム
    ・アダプター・アーム位置決めアセンブリを備える請求
    項9または10記載の立体空間放射線治療システム。
  16. 【請求項16】 前記放射線を平行させるためソース・
    アダプター・アームに取り付けられるビーム・コリメー
    ターを備える請求項9または10記載の立体空間放射線
    治療システム。
  17. 【請求項17】 前記ソース・アダプター・アームは前
    記放射線源から吊り下げられる請求項9または10記載
    の立体空間放射線治療システム。
  18. 【請求項18】 前記ソース・アダプター・アームは前
    記放射線源から少なくとも部分的に吊り下げられる請求
    項9または10記載の立体空間放射線治療システム。
  19. 【請求項19】 前記ソース・アダプター・アームと前
    記放射線源は一般に弓形トラックに摺動固定される請求
    項9または10記載の立体空間放射線治療システム。
  20. 【請求項20】 前記ソース・アダプター・アームと前
    記フレーム・アダプター・アームの少なくとも一方を支
    持する請求項9または10記載の立体空間放射線治療シ
    ステム。
  21. 【請求項21】 前記放射線源が収容されるガントリー
    を備え、前記ガントリーはガントリー・アーム軸線を中
    心に回転するガントリー・アームを有し、前記ピボット
    軸線はガントリー・アーム軸線から分かれ出る請求項9
    または10記載の立体空間放射線治療システム。
JP11041096A 1998-02-19 1999-02-19 放射線治療用ポジショナ―及び放射線治療システム Pending JPH11285540A (ja)

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