JP3405779B2 - 放射線治療における放射線照射の位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、放射線治療を行う際の
放射線照射の位置決め装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】癌や腫瘍などの治療にＸ線ビームなどの
放射線を照射することがある。この放射線を用いる治療
において重要なことは、病巣部のみに照射する放射線量
を集中させ、周囲の健康な組織への照射をできるだけ軽
減することである。そのために放射線治療を行うに先立
って、照射する放射線量が実際の放射線治療機より少な
い放射線照射の位置決め装置を使用して、放射線の照射
方向や照射範囲をシミュレーションして決定している。
この放射線照射の位置決め装置の例を図３に示す。図３
において、符号１は固定架台であり、この固定架台１に
は回転架台２が設けられており、この回転架台２には支
持部材４を介してＸ線管６が配設されている。Ｘ線管６
には照射Ｘ線量を絞るための絞りの役目をするワイヤコ
リメータ７が設置されている。また、回転架台２に設け
られた固定部材５の先端部に配設されたイメージ・イン
テンシファイア（以下Ｉ・Ｉと記す）８がＸ線管６と常
に対向して配設されている。Ｉ・Ｉ８の下には光学系や
ＣＣＤなどからなるカメラ部が設けられていて、透視画
像が得られるようになっている。この透視画像はモニタ
などの表示手段に表示される。一方、放射線照射の位置
決めをするために寝台３の上に患者Ｐが載置されてい
る。患者ＰはＸ線管６とＩ・Ｉ８を結ぶ線上に患部を配
置する形で横たわっている。そして、放射線の照射方向
は回転架台２の架台角度によって定まる。従って、残り
の放射線照射の条件である放射線の照射野の決定は、実
際の放射線治療機の絞りに相当するワイヤコリメータ７
によって行われる。 【０００３】以下に、具体的なシミュレーションのやり
方について説明する。 1)寝台３に患者Ｐを所定の位置にセットアップする 2)回転架台２を照射方向に移動させて放射線の照射方向
を決定する 3)Ｘ線管６からＸ線を患者Ｐの患部に照射し、Ｉ・Ｉ８
などを介して得られた透視画像をモニタに表示する。こ
のときの表示画面が図４（ａ）である。図中の斜線を施
した部分が病巣部であり、＊印の場所がＸ線ビームの中
心位置を表している 4)図４（ｂ）に示すように、病巣部の中心がＸ線ビーム
の中心位置である＊印の場所になるように寝台３を前後
左右に移動させる。 5)図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）の病巣部に隣接
するようにワイヤコリメータ７を設定して放射線の照射
野を定める 6)上記5)で満足な照射野が得られないときは、4)から5)
の操作を繰り返す。 【０００４】このようにしてシミュレーションにより放
射線の照射条件が設定されると、実際の放射線治療機に
戻りこの設定された放射線の照射条件でもう一度フィル
ム撮影を行ってみて、この設定された放射線の照射条件
でよければ、この条件で実際の放射線治療が行われる。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の放射線治療における放射線照射の位置決め装
置では、病巣部の中心がどこにあるか分からないので、
試行錯誤で病巣部の中心を見つけていた。従って、病巣
部の中心とＸ線ビームの中心位置を一致させるのが難し
いのに加えて、中心位置を一致させた後にワイヤコリメ
ータを移動させて病巣部の形状に合わせる必要があり、
治療のための条件設定までに労力と時間がかかってい
た。 【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、病巣部などの所望部位の形状に合
わせてワイヤコリメータを設定すると、所望部位の中心
とＸ線ビームの中心位置とを一致させるための条件を自
動的に設定することができる放射線治療における放射線
照射の位置決め装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、患者を載置する寝台と、前記寝台に載置
された患者に照射されたＸ線による透視像を表示する表
示手段と、前記表示手段に表示された透視像上において
Ｘ線の照射野を制限する絞りに相当する位置を示すワイ
ヤコリメータと、前記表示手段に表示された透視画像上
の所望部位を囲むように、前記ワイヤコリメータを設定
する手段と、前記患者へ照射されるＸ線ビームの中心を
中心点とする座標における前記設定されたワイヤコリメ
ータの位置を求め、求めたワイヤコリメータ位置に基づ
き該ワイヤコリメータが囲む照射野の中心位置を算出す
る手段と、前記算出された中心位置と前記Ｘ線ビームの
中心とが一致させるための前記寝台の移動量を算出する
手段とを備えることを特徴とするものである。 【０００８】 【作用】上記構成によれば、表示された透視像に基づい
て病巣部などの所望部位を囲むようにワイヤコリメータ
を設定すれば、そのワイヤコリメータの位置から所望部
位の中心と照射するＸ線ビームの中心とを一致させるた
めの寝台の移動条件が自動的に算出できる。その結果、
治療のための条件設定までに要する時間を短縮すること
ができ、照射野の精度も向上する。また、所望部位の中
心とＸ線ビームの中心とを一致させるために試行錯誤を
繰り返していた手間が省けるので、患者へのＸ線照射量
も減少させることができ、オペレータの負担も軽減する
ことができる。 【０００９】 【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。なお従来技術で説明したものと同一の構成要素
には同じ符号を付してある。図１は本発明の放射線照射
の位置決め装置の一例を示すブロック構成図であり、基
本的な構成は図３と同様である。図１（ａ）は、その概
略構成図であり、図１（ｂ）は、そのうちの本発明の特
徴部を説明するための図である。図３および図１（ａ）
において、固定架台１には回転架台２が設けられてお
り、この回転架台２には支持部材４を介してＸ線管６が
配設され、このＸ線管６には照射Ｘ線量を絞るための絞
りの役目をするワイヤコリメータ７が設置されている。
また、回転架台２に設けられた固定部材５の先端部に配
設されたイメージ・インテンシファイア（以下Ｉ・Ｉと
記す）８がＸ線管６と常に対向して配設されており、こ
のＩ・Ｉ８の下には光学系９やＣＣＤなどからなるカメ
ラ部１０が設けられていて、透視画像が得られるように
なっている。この透視画像はシステム制御器１１を介し
てモニタ１２などに表示される。一方、寝台３の上に患
者Ｐが載置されており、この患者ＰはＸ線管６とＩ・Ｉ
８を結ぶ線上に患部を配置する形で横たわっている。な
お、システム制御器１１はＣＰＵを含みシステム全体の
制御を行っており、コンソール１３とも接続しており、
またＸ線制御器１４を介して図示しない高電圧発生装置
によってＸ線管６への電圧印加の制御をしている。 【００１０】図１（ｂ）において、コンソール１３など
に設けられた操作部１５は、入出力部I/O １６を介して
演算部１７と接続している。入出力部I/O １６は、ワイ
ヤコリメータ位置検出器１８、寝台位置検出器１９、ワ
イヤコリメータ駆動部２０、および寝台駆動部２１とも
接続している。従って、入出力部I/O １６や演算部１７
は図１（ａ）におけるシステム制御器１１の中に設けら
れており、このシステム制御器１１の制御下にワイヤコ
リメータ７の位置検出や移動のための駆動を制御してお
り、同様に、寝台３の位置検出や前後左右移動のための
駆動を制御している。また、システム制御器１１は算出
した各種データを記憶し保管するためのディスクなどの
メモリも持っている。 【００１１】以下に、このような構成のシミュレーショ
ン用放射線照射の位置決め装置によって、放射線の照射
位置、照射野（照射範囲）などを決定する場合の動作・
手順を説明する 1)寝台３に患者Ｐを所定の位置にセットアップする 2)回転架台２を照射方向に移動させて放射線の照射方向
を決定する 3)Ｘ線管６からＸ線を患者Ｐの患部に照射し、Ｉ・Ｉ８
などを介して得られた透視画像をモニタ１２に表示す
る。このときの表示画面中の病巣部のみを強調して示し
たものが図２（ａ）である。図中の斜線を施した部分が
病巣部であり、破線の交わる点ＯがＸ線ビームの中心位
置を表している。この点Ｏを通る横軸をｘ軸、縦軸をｙ
軸とする座標系を考える 4)操作部１５にてワイヤコリメータ操作手段によりワイ
ヤコリメータCX1,CX2,CY1,CY2 を用いて病巣部を囲むよ
うに照射野を作成する。図２（ａ）において、実線で囲
まれた矩形の領域が作成した照射野である 5)操作部１５にて、病巣部の中心をＸ線ビームの中心位
置に合致させることを指示する。そのために演算部１７
は入出力部I/O １６を介してワイヤコリメータ７の位置
検出を行い、ワイヤコリメータCX1,CX2,CY1,CY2 の座標
を求める。求めたワイヤコリメータCX1,CX2,CY1,CY2 の
座標から寝台を現在位置からどれだけ移動させればよい
か計算する。その計算式はつぎのとおりである ＴＸ＝（ CX2+CX1）／２ ＴＹ＝（ CY2+CY1）／２ 6)このようにして算出された移動量に基づいて、自動的
に寝台を前後左右に移動させて、図２（ｂ）に示すよう
に、病巣部の中心とＸ線ビームの中心位置が一致するよ
うにする 7)同様にして、ワイヤコリメータは左右上下の振り分け
が対称、即ち同じ開度になるように設定される。ワイヤ
コリメータの開度はつぎの計算式により算出される ＣＸ＝( CX2-CX1)／２ ＣＹ＝( CY2-CY1)／２ 8)このようにして算出された開度に基づいて、自動的に
ワイヤコリメータを左右上下に移動させて、図２（ｃ）
に示すように、照射野が設定される。図中の符号ａで示
す部分がｘ方向の開度であり、符号ｂがｙ方向の開度で
ある。 【００１２】こうして上記シミュレーションによって設
定された放射線の照射方向や照射野はディスクなどのメ
モリに記憶され保管されて、実際の放射線治療機に戻っ
て確認作業のときなどに利用される。 【００１３】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、表
示された透視像に基づいて病巣部などの所望部位を囲む
ようにワイヤコリメータを設定すれば、そのワイヤコリ
メータの位置から所望部位の中心と照射するＸ線ビーム
の中心とを一致させるための寝台の移動条件が自動的に
算出できる。その結果、治療のための条件設定までに要
する時間を短縮することができ、照射野の精度も向上す
る。また、所望部位の中心とＸ線ビームの中心とを一致
させるために試行錯誤を繰り返していた手間が省けるの
で、患者へのＸ線照射量も減少させることができ、オペ
レータの負担も軽減することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の放射線照射の位置決め装置の一例を示
すブロック構成図である。 【図２】照射野を設定する手順を説明するための図であ
る。 【図３】放射線照射の位置決め装置の一例を示す構成図
である。 【図４】従来の照射野を設定する手順を説明するための
図である。 【符号の説明】 １ 固定架台 ２ 回転架台 ３ 寝台 ４ 支持部材 ５ 固定部材 ６ Ｘ線管 ７ ワイヤコリメータ ８ イメージ・インテンシファイア（Ｉ・Ｉ） ９ 光学系 １０ カメラ部 １１ システム制御器 １２ モニタ １３ コンソール １４ Ｘ線制御器 １５ 操作部 １６ 入出力部I/O １７ 演算部 １８ ワイヤコリメータ位置検出器 １９ 寝台位置検出器 ２０ ワイヤコリメータ駆動部 ２１ 寝台駆動部

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】患者を載置する寝台と、 前記寝台に載置された患者に照射されたＸ線による透視
   像を表示する表示手段と、 前記表示手段に表示された透視像上においてＸ線の照射
   野を制限する絞りに相当する位置を示すワイヤコリメー
   タと、 前記表示手段に表示された透視画像上の所望部位を囲む
   ように、前記ワイヤコリメータを設定する手段と、 前記患者へ照射されるＸ線ビームの中心を中心点とする
   座標における前記設定されたワイヤコリメータの位置を
   求め、求めたワイヤコリメータ位置に基づき該ワイヤコ
   リメータが囲む照射野の中心位置を算出する手段と、 前記算出された中心位置と前記Ｘ線ビームの中心とを一
   致させるための前記寝台の移動条件を算出する手段とを
   備えることを特徴とする放射線治療における放射線照射
   の位置決め装置。