JPS6128120B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、照射装置の照射線を絞る鏡胴であつ
て、中央に開口を有していて照射装置に固定され
る基板と、この基板に対して平行に配置されてい
る４つの支持板とを備え、各支持板は、１つの制
限縁とこれに直角な１つの滑り縁とを有してお
り、各支持板の制限縁は、隣接の支持板の滑り縁
に接しており、制限縁により囲まれる通過開口を
連続的に変化させるために、互いに向き合つてい
る各対の支持板が、その滑り縁の方向にかつ通過
開口の中心点に関して対称的に移動可能であつ
て、移動せしめられる各支持板がその制限縁に接
している支持板を、後者の支持板の制限縁に対し
て平行な方向に連行するようになつている形式の
ものに関する。

本発明において照射装置とは、粒子加速器及び
電子加速器・ガンマ線照射装置・レントゲン装置
を特に指すものとする。治療及び診断のために照
射装置を使用する場合、照射装置から出るビーム
の横断面を必要最少限の大きさに制限すると共
に、照射装置の出口開口と被照射対象の表面との
間でビームが側方にもれないように効果的にしや
へいすることが必要である。電子加速器を使用す
る場合には、高速の電子によつて絞り系内に生ぜ
しめられる２次レントゲン線並びに分散電子をで
きるだけわずかにして、本来の照射区域外への照
射がほとんど行われないようにする必要がある。

別の条件として、照射区域の大きさを種種に変
化させ得るようにすることが望ましい。このため
にビーム横断面を絞ると共に側方からビームをし
やへいする種種の装置が公知である。

第１の公知の装置は、それぞれ鏡胴に固定的に
結合されている１群の絞りから成つている。絞り
と鏡胴とは、電子加速器のしやへいカバーに取り
外し可能に取り付けることができる。絞りは例え
ば厚い鉛板として構成されていて、中央に開口を
有しており、これにより電子ビームの横断面を制
限する。鏡胴は、電子ビームを側方からしやへい
するために役立つ。この比較的に簡単な装置は種
種の欠点を有している。すなわち、調整し得るビ
ーム横断面が段階的に規定されており、種種の大
きさの絞りを備えた鏡胴が大きな貯蔵スペースを
必要としかつ高価であり、鏡胴が重いためにその
交換作業が困難でしかも時間がかかる。

別の公知の装置においては、ビーム方向で順次
に続く多数の絞りが基板上に配置されている。各
絞りは、ビーム方向に対して直角に無段階に移動
可能な多数の絞りブロツクを有している。この装
置は、ビーム横断面を無段階に変化させることが
でき、付加的な鏡胴を必要としないけれども、多
数の絞りが前後に配置されているために、高速の
電子の一部が被照射対象の近くに達するまで絞り
作用を受けるので、照射治療の場に特に避けなけ
ればならない２次電子が多量に発生し、また絞り
開口が小さい場合に利用されるビーム横断面から
絞りブロツクが側方に大きく張り出すことになる
ので、例えばわき下又はいん頭のようなおう所内
に装置を突入させることが困難になり、場合によ
つてはこのような突入が全く不可能になることも
ある。

更に別の公知の装置では、加速器しやへいカバ
ーに可変絞りが組み込まれており、種種の寸法の
鏡胴が加速器ケーシングに装着されるようになつ
ている。この公知の装置は可変絞りの利点を部分
的に利用しているに過ぎない。なぜなら、準備さ
れている寸法の鏡胴に合わせて絞りを変化させな
ければならないからである。更に鏡胴を交換しな
ければならないという前述の欠点がある。

本発明の目的は、照射装置の鏡胴の横断面を無
段階に変化させ得るようにし、被照射対象に鏡胴
をできるだけ接近させるために鏡胴自由端部の外
寸法が鏡胴の出口開口の寸法よりもわずかにしか
大きくないようにすることである。

この目的を達成するために本発明の構成では最
初に述べた形式の鏡胴において、各支持板に、１
つの側壁とこれと同じ高さの少なくとも１つのプ
レートとが配置されており、該側壁は、滑り縁と
合する制限縁の端部区域に沿つて支持板から直立
していると共に、前記少なくとも１つのプレート
は、制限縁のところで旋回可能に取り付けられて
いて、支持板上に倒すことができ、かつ可変横断
面の鏡胴側壁を形成するために前記側壁の延長部
として起立させ得るようにした。

本発明による鏡胴は、一辺の長さが側壁の長さ
に等しい最小正方形と、一辺の長さが側壁及び所
属のプレートの全長に等しい最大正方形との間の
任意の四角形横断面に調整することができる。鏡
胴側壁の形成に必要でないプレートは支持板上に
倒されるので、鏡胴の外寸はその開口寸法よりも
わずかにしか大きくならず。おう所内に支障なく
鏡胴を突入させることが可能である。

所望の横断面に鏡胴壁を手動で簡単に適合させ
得るようにするために、各支持板上に多数の磁石
を取り付けておいて、支持板上に倒されたプレー
トを該磁石によつて保持するようにし、かつ各プ
レート足部にばねを作用させておいて、保持磁石
から離されたプレートが起立位置に該ばねにより
旋回せしめられるようにすることができる。

本発明の有利な実施態様では、鏡胴の調節を行
う場合にプレートを強制的に起立させ、あるいは
支持板上に倒す手段が設けられている。このため
に制限縁を延長する舌状片が各支持板に固定され
ており、該舌状片は、隣接の支持板上に突出する
端部にストツパを保持しており、該ストツパの１
つの側面は、起立している隣接のプレートが倒さ
れるのを防止するようにこのプレートに接してい
ると共に、別の側面は、くさび状に傾斜せしめら
れていて、次の倒されているプレートの下側に押
し込まれており、これにより通過開口を拡大する
たもに支持板を移動させると、前記次のプレート
が磁石から離されるようにした。更に電磁式のス
イツチ装置が各側壁に配置されていて、レバーを
有しており、通過開口を縮少させるために支持板
が移動せしめられると、隣接の支持板上の該側壁
に隣接しているプレートを前記レバーが該支持板
上に倒すようにした。

以下においては、図面に示した実施例を参照し
ながら本発明の構成を具体的に説明する。

まず第１図に示した公知の構造のものについて
説明すると、電子加速器１０は窓１１を有してお
り、この窓１１から細い電子ビームが出る。窓１
１から間隔をおいて、電子ビームの方向で順次に
前分散器１２と主分散器１３とが配置されてい
て、これにより細く集束された電子ビームが分散
される。加速器しやへいカバー１４から出る電子
ビームの最大直径を制限するために、加速器しや
へいカバーの内部に第１の絞り１６が設けられて
いる。更にカバー１７が設けられていて、これ
は、加速器しやへいカバーの開口の範囲に配置さ
れている前絞り１８を被つていて、中央に開口１
９を有しており、この開口を取り囲んでいる保持
装置２１によつて、交換可能な鏡胴２２が保持さ
れてる。

鏡胴から出る電子ビームの横断面を変化させる
ために、鏡胴を交換すると同時に、前絞り１８を
交換するか、あるいは絞り横断面が可変の前絞り
を使用する。

これに対して本発明によれば鏡胴も横断面が可
変であり、第２図及び第３図に示すようにこの鏡
胴は基板３０上に取り付けられている。この基板
３０は、第１図に示したカバー１７に固定される
ものであつて、中央に大きな開口３１を有してい
る。基板３０には、４つの支持板３２，３３，３
４，３５が配置されている。各支持板は、互いに
直角をなす少なくとも２つの側縁、すなわち制限
縁３７，３８，３９，４０と滑り縁４２，４３，
４４，４５とを有している。各支持板の滑り縁に
接続している制限縁部分は通過開口４７を仕切る
ものであつて、残りの制限縁部分は隣接支持板の
滑り縁に接している。第３図において鎖線５０，
５１で略示した周知の移動装置によつて支持プレ
ートを基板平面に平行に移動させることができ
る。この移動装置によつて、互いに向き合つてい
る各対の支持板３２，３４若しくは３３，３５は
他方の対の支持板とは無関係に通過開口４７の中
心点に関して対称的に滑り縁に平行な方向に移動
可能である。一方の対の両方の支持板がこのよう
に移動せしめられると、他方の対の支持板も一緒
に動かされ、通過開口は周囲を常に閉じられた状
態に維持される。例えば支持板３３，３５が互い
に引き離されると、支持板３３の移動方向に支持
板３４が移動すると共に、支持板３５の移動方向
に支持板３２が移動する。このようにして第２図
に示した正方形の通過開口４７を縮小又は拡大し
たり、あるいは任意の方向に細長い任意の寸法の
長方形の形状にすることができる。

第２図から分かるように、側壁５３，５４，５
５，５６が各支持板から突出している。各側壁
は、制限縁に沿つて配置されていて、その一方の
側縁は、所属の滑り縁に接続している。各側壁は
支持板上に直立しており、４つの支持板が互いに
接近せしめられて、制限縁が最小の通過開口を形
成すると、４つの側壁が閉じ合わされて、鏡胴を
構成する。各側壁の側方に延長して制限縁に沿つ
て細い軸６０，６１，６２，６３が設けられてい
て、この軸に、複数のプレート６５〜７１（軸６
０のものにだけ符号がつけてある）が旋回可能に
支承されている。全てのプレートは、支持板の平
面に平行に倒された位置と側壁に平行に起立せし
められた位置との間で旋回可能である。第２図及
び第３図において、プレート６５〜６８は起立位
置にあり、プレート６９〜７１は所属の支持板上
に倒された位置にある。通過開口を囲む制限縁部
分に沿つて配置されているプレートを起立させる
と、通過開口の横断面と同じ大きさ及び形状の内
部横断面を有する鏡胴を形成することができる。
鏡胴壁を形成しないプレートは倒された状態にさ
れているので、鏡胴自由端部の外寸法はその内部
横断面つまり鏡胴を通つて出る電子ビーム横断面
よりもわずかにしか大きくない。このような構造
によつて、大きく突出している側方部分が存在し
ないので鏡胴自由端部をおう所内に突入させるこ
ともできる。したがつて既に述べたように、医学
的な診断及び治療に照射装置を使用する場合に、
例えば患者のわき下又はいん頭に鏡胴を導くこと
ができる。プレートの横方向の長さ（幅）によつ
て定められているピツチと合致しない寸法に通過
開口の大きさを調整する場合には、起立せしめら
れた最後のプレートが鏡胴の角のところから部分
的に突出することになるが、プレートの幅をわず
かにしておけば、この突出量は実地において問題
にならない。

第４図から分かるように各プレートは鋼バンド
７５より成つていて、その一方の端部にはプレー
ト足部７６が配置され、かつその他方の端部区域
には多数の吸収片７７，７８，７９が配置されて
いる。プレート足部は軸受けメタルより成つてい
て、孔８１を有しており、これにより軸６０に枢
着されている。吸収片は、特に２次レントゲン線
及び分散電子を吸収するものである。この目的の
ために、吸収片７７，７８，７９の材料組み合わ
せとしては軽金属及び鋼・耐腐食性金属が特に有
利である。

図示の実施例では、多数の小さな永久磁石８３
〜８９が各支持板上に配置されている。これらの
永久磁石は、支持板上に倒されたプレートを保持
するために設けられている。

第２図から分かるように、プレートの横断面は
互いに重なり合つている。これにより、互いに並
んで配置されたプレートより成る鏡胴壁が「緊
密」になり、起立せしめられている最後のプレー
トが係止されていれば、起立プレートを倒すこと
ができない。このために薄い舌状片９２が各支持
板に固定されており（第４図）、該舌状片は、制
限縁３８の延長線上で隣接の支持板３２上に突出
していて、ストツパ９０を有している。このスト
ツパの１つの側面は、起立せしめられている最後
のプレート６８の背面に係合しており、起立位置
から倒された位置にこのプレート６８が旋回せし
められることを阻止する。更にこのストツパは、
滑り縁４２の方向でくさび状に構成されている。
これにより、通過開口４７の横断面を拡大するた
めに１対の支持プレートが移動せしめられる際
に、これらの支持プレートに取り付けられている
ストツパのくさび面が、隣接の支持板３２のプレ
ート６９の下側に係合して、永久磁石８７からこ
のプレート６９を押し離す。各プレートのプレー
ト足部の範囲にはばね９１が作用しており（第４
図）、所属のプレートが永久磁石から解離される
と、このばねがプレートを起立位置に旋回させる
ようになつている。

更に図示の実施例では、各側壁５４の外側（背
後）に電磁式のスイツチ装置９３が配置されてい
て、これはレバー９４を有しており、該レバー
は、休止状態では支持板に対してほぼ垂直であつ
て、第４図において鎖線で示した作業位置にまで
約90゜旋回可能である。通過開口の横断面を縮小
させるために１対の支持板が移動せしめられた後
に、これらの支持板の側壁に設けられているスイ
ツチ装置が付勢され、隣接支持板の起立している
プレートのうち該レバーと向き合つている１つの
プレートが該レバーによつて倒され、これと共に
通過開口からはみ出ている全ての起立プレートが
一緒に倒されて、所属の永久磁石により保持され
る。それは各プレートの横断面が互いに係合して
いるからである。

既に述べたように、診断及び治療のために照射
装置を使用する場合には対象若しくは患者に鏡胴
自由端部をできるだけ近づけなければならない。
この場合照射装置全体の重量は極めて大きいの
で、個個の支持部分がそれぞれ別個の駆動モータ
により移動又は回動せしめられる。患者に対して
最小間隔にまで鏡胴が接近せしめられたときに、
これらの駆動モータが確実に停止せしめられるよ
うにするために、特殊な近接スイツチが使用され
る。このような安全装置の１例として、絶縁され
た電極１００が各側壁の自由端部に固定されてい
る。全部で４つの電極は電気的に並列に接続され
ていて、鏡胴と共にコンデンサを構成している。
このコンデンサは周知の形式で高周波測定ブリツ
ジに接続されており、鏡胴が患者に接近すると該
測定ブリツジが離調され、調整されている所定の
値に離調度が達するとコンパレータ・トリガ回路
を介して駆動モータへの供給電圧がしや断され
る。

鏡胴の基板を絶縁して加速器しやへいカバーに
取り付け、鏡胴全体をコンデンサ電極として使用
することもできる。

更に被照射対象に鏡胴が接触したときにはじめ
て安全装置が作動するようにすることもできる。
すなわち第５図に示した実施例では、保持装置２
１に取り付けられる取り付け板１０２が基板３０
に対して平行に配置されており、この取り付け板
の４つの角のところにそれぞれ１つの植設ピン１
０３が固定されており、該植設ピンは基板３０の
孔内で案内されている。更に電気スイツチが設け
られており、その一方の接点１０４は絶縁層１０
５を介して基板に取り付けられていると共に、他
方の接点１０６は絶縁層１０７を介して植設ピン
の自由端部に取り付けられている。各植設ピンを
取り囲んで、取り付け板１０２と基板３０との間
にばね１０８がそう入されており、該ばねは、取
り付け板から基板を押し離して、接点１０４を接
点１０６に圧着するように作用している。これら
４つのスイツチは電気的に直列に接続されてい
る。照射装置あるいは患者の移動又は回動により
鏡胴が患者に接触して、単数又は複数のばねの力
に抗して押しもどされるかあるいは傾斜せしめら
れると、該当スイツチの接点がしや断されて、安
全回路が開かれ、これにより駆動モータへの電圧
供給がしや断される。

本発明による鏡胴の各側壁は実他において例え
ば４cmの幅を有しており、この場合通過開口４７
の最小寸法は４cm×４cmの正方形である。また各
プレートの幅は１cmであり、各支持板にはそれぞ
れ16のプレートが設けられている。これにより通
過開口４７の最大寸法は20cm×20cmの正方形であ
る。したがつてこれら両極限値の間の任意の寸法
の長方形又な正方形の通過開口を形成することが
できる。側壁及びプレートの長さはこの例では17
cmである。

既に述べたように前絞り１８は、鏡胴の横断面
に合わせて調整しなければならない。しかし被照
射対象が鏡胴の横断面を決定するのであるから、
まず鏡胴横断面が調整される。この調整は、手動
又は調節モータによつて行われる。鏡胴横断面並
びに調整可能な前絞りの開口は現在値信号発生器
例えばポランシオメータによつて測定され、これ
らの現在値信号かコンパレータで比較され、その
誤差信号によつて絞り調節モータが制御され、絞
り開口の現在値が鏡胴横断面の現在値に適合せし
められる。この場合、両者の関係曲線を非直線型
にすることが可能である。

本発明の別の実施例では、加速器に所属する前
絞り１８は必要でない。この実施例では、基板と
支持板との間隔が増大せしめられ、基板に面した
各支持板の表面に絞りブロツクが装着せしめられ
るか、あるいは支持板が絞りブロツクとして構成
される。この実施例では、鏡胴横断面の調節によ
り絞り開口が同時に自動的に調整される。

更に鏡胴横断面及び絞り開口を操作台あるいは
データ調蔵装置から遠隔制御で調整することも可
能である。

支持板の数は４つである必要はなく、３つ又は
５つあるいはそれ以上の互いに対称的に移動可能
な支持板を使用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の照射装置の概略図、第２図
は、本発明による鏡胴の平面図、第３図は、第２
図の−線に沿つた断面図、第４図は、第２図
の矢印の方向で見た図、第５図は、接触スイツ
チの１例を示した部分的断面図である。 １０……電子加速器、１１……窓、１２……前
分散器、１３……主分散器、１４……加速器しや
へいカバー、１６……絞り、１７……カバー、１
８……前絞り、１９……開口、２１……保持装
置、２２……鏡胴、３０……基板、３１……開
口、３２〜３５……支持板、３７〜４０……制限
縁、４２〜４５……滑り縁、４７……通過開口、
５０，５１……鎖線、５３〜５６……側壁、６０
〜６３……軸、６５〜７１……プレート、７５…
…鋼バンド、７６……プレート足部、７７〜７９
……吸収片、８１……孔、８３〜８９……永久磁
石、９０……ストツパ、９１……ばね、９２……
舌状片、９３……スイツチ装置、９４……レバ
ー、１００……電極、１０２……取り付け板、１
０３……植設ピン、１０４……接点、１０５……
絶縁層、１０６……接点、１０７……絶縁層、１
０８……ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 照射装置の照射線を絞る鏡胴であつて、中央
   に開口３１を有していて照射装置に固定される基
   板３０と、この基板に対して平行に配置されてい
   る４つの支持板３２〜３５とを備え、各支持板
   は、１つの制限縁３７〜４０とこれに直角な１つ
   の滑り縁４２〜４５とを有しており、各支持板の
   制限縁は、隣接の支持板の滑り縁に接しており、
   制限縁により囲まれる通過開口４７を連続的に変
   化させるために、互いに向き合つている各対の支
   持板が、その滑り縁の方向にかつ通過開口の中心
   点に関して対称的に移動可能であつて、移動せし
   められる各支持板がその制限縁に接している支持
   板を、後者の支持板の制限縁に対して平行な方向
   に連行するようになつている形式のものにおい
   て、各支持板３２〜３５に、１つの側壁５３〜５
   ６とこれと同じ高さの少なくとも１つのプレート
   ６５〜７１とが配置されており、該側壁５３は、
   滑り縁４２と合する制限縁３７の端部区域に沿つ
   て支持板３２から直立していると共に、前記少な
   くとも１つのプレートは、制限縁のところで旋回
   可能に取り付けられていて、支持板上に倒すこと
   ができ、かつ可変横断面の鏡胴側壁を形成するた
   めに前記側壁の延長部として起立させ得ることを
   特徴とする、照射装置用の鏡胴。 ２ 各プレート６９が鋼バンド７５から成つてい
   て、その一端部には、軸６０に差しはめる孔８１
   を有しているプレート足部７６が固定されている
   と共に、その他端部の範囲には、２次レントゲン
   線及び分散電子のための複数の吸収片７７〜７９
   が取り付けられている、特許請求の範囲第１項記
   載の鏡胴。 ３ 各支持板３２上に、支持板上に倒されたプレ
   ート６５〜７１を保持する多数の磁石８３〜８９
   が固定されており、該磁石から解離されたプレー
   トを起立させるために各プレート足部７６にばね
   ９１が作用している、特許請求の範囲第１項記載
   の鏡胴。 ４ 制限縁３８を延長する舌状片９２が各支持板
   ３３に固定されており、該舌状片は、隣接の支持
   板３２上に突出する端部にストツパ９０を保持し
   ており、該ストツパの１つの側面は、起立してい
   る隣接のプレート６８が倒されるのを防止するよ
   うにこのプレートに接していると共に、別の側面
   は、くさび状に傾斜せしめられていて、次のプレ
   ート６９の下側に押し込まれており、これにより
   通過開口４７を拡大するために支持板３３を移動
   させると、前記次のプレート６９が磁石８７から
   離されるようにした、特許請求の範囲第１項記載
   の鏡胴。 ５ 電磁式のスイツチ装置９３が各側壁５４に配
   置されていて、レバー９４を有しており、通過開
   口４７を縮少させるために支持板３３が移動せし
   められると、隣接の支持板３２上の該側壁５４に
   隣接しているプレート６９を前記レバー９４が該
   支持板３２上に倒すようにした、特許請求の範囲
   第１項記載の鏡胴。 ６ 容量型の近接スイツチを構成するために各側
   壁５４の自由端部に絶縁された電極１００が固定
   されていて、側壁と共にコンデンサを形成してお
   り、該コンデンサは高周波測定ブリツジに接続さ
   れている、特許請求の範囲第１項記載の鏡胴。 ７ 容量型の近接スイツチを構成するために照射
   装置のケーシングに鏡胴全体が絶縁されて固定さ
   れていて、高周波測定ブリツジに接続されてい
   る、特許請求の範囲第１項記載の鏡胴。 ８ しやへいカバーに固定可能な付加的な取り付
   け板１０２が接触スイツチを構成するために設け
   られていて、少なくとも３つの植設ピン１０３が
   該取り付け板から突出していると共に、これらの
   植設ピンを通すための孔とこれらの孔の範囲で絶
   縁層１０５上に配置された接点１０４とを基板３
   ０が有しており、該接点１０４は、植設ピンの自
   由端部に絶縁層１０７を介して取り付けられてい
   る接点１０６と協働し、取り付け板と基板との間
   で植設ピンの範囲に配置されているばね１０８が
   取り付け板から基板を押し離すように作用して、
   基板に設けられた接点を植設ボルトに設けられた
   接点に圧着することにより接触スイツチを閉じる
   ようにした、特許請求の範囲第１項記載の鏡胴。