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JP4456045B2 - Compensator for particle beam irradiation and compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation - Google Patents
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JP4456045B2 - Compensator for particle beam irradiation and compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation - Google Patents

Compensator for particle beam irradiation and compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation Download PDF

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Description

本発明は、陽子線や炭素線等の粒子線を用いた粒子線治療装置とともに使用される粒子線照射用コンペンセータ及びその製造装置に関する。   The present invention relates to a compensator for particle beam irradiation used together with a particle beam therapy apparatus using a particle beam such as a proton beam or a carbon beam, and an apparatus for manufacturing the compensator.

図6には、下記非特許文献1に記載された陽子線を用いる放射線治療装置の従来例が示される。図6において、放射線治療装置から照射された陽子線ビーム39は、散乱体40、41により散乱されてビームサイズが大きくされる。この陽子線ビーム39は、ビーム強度モニタ42により強度がモニタされ、装置の制御用のコンピュータ43に強度データが入力される。また、陽子線ビーム39は、水カラム44によりエネルギーが一様に減衰され、マルチリーフコリメータ45a,45bによりビーム幅が制限される。さらに、陽子線ビーム39は、コンペンセータ46により、そのエネルギーが人体47内の腫瘍等の照射ターゲット48の形状に合わせて減衰される。このコンペンセータ46は、水と同様なエネルギー減衰をもたらすアクリル樹脂等で構成される。   FIG. 6 shows a conventional example of a radiotherapy apparatus using a proton beam described in Non-Patent Document 1 below. In FIG. 6, the proton beam 39 irradiated from the radiotherapy apparatus is scattered by the scatterers 40 and 41 to increase the beam size. The intensity of the proton beam 39 is monitored by a beam intensity monitor 42, and intensity data is input to a computer 43 for controlling the apparatus. Further, the proton beam 39 is attenuated in energy uniformly by the water column 44, and the beam width is limited by the multi-leaf collimators 45a and 45b. Further, the proton beam 39 is attenuated by the compensator 46 in accordance with the shape of the irradiation target 48 such as a tumor in the human body 47. The compensator 46 is made of an acrylic resin or the like that causes the same energy attenuation as water.

陽子線のような粒子線の場合、一般に表面より深い部分において放射線線量が大きくなる線量集中性を示すため、線量が一番大きくなる位置に腫瘍を配置して照射する必要がある。そこで、図6に示されるように、コンペンセータ46を、照射ターゲット48である腫瘍の最も深い位置の表面形状と同様な表面形状を有するように成型すれば、腫瘍への線量を最大にできるとともに、腫瘍のすぐ後方にある脊髄49等の放射線に弱い臓器に放射線を当てないように放射線を照射でき、脊髄49等を保護することができる。
Medical Physics.10(3),May/June.1983,Kanai et al.
In the case of a particle beam such as a proton beam, it is necessary to arrange and irradiate a tumor at a position where the dose becomes the largest in order to show a dose concentration in which the radiation dose generally becomes deeper than the surface. Therefore, as shown in FIG. 6, if the compensator 46 is molded so as to have a surface shape similar to the surface shape of the deepest position of the tumor that is the irradiation target 48, the dose to the tumor can be maximized, Radiation can be applied so as not to irradiate radiation-sensitive organs such as the spinal cord 49 immediately behind the tumor so that the spinal cord 49 and the like can be protected.
Medical Physics. 10 (3), May / June. 1983, Kanai et al.

しかし、上記従来の技術においては、照射ターゲット48である腫瘍の形状に合わせたコンペンセータ46を用いる必要があるため、患者ごとに、さらに患者へ照射する方向ごとにコンペンセータ46を作製し、治療時に交換しなければならず、コンペンセータ46の製造コストが高くなるとともに、治療に要する時間が長くなるという問題があった。また、正常組織に副作用を与えないための必須の照射方法である多方向照射を短時間で実行することができないという問題もあった。さらに、コンペンセータ46の作製は、通常、数値制御コンピュータと切削機による削り加工により行っており、コンペンセータ46の1個当たりの加工時間は40分以上かかり、複雑な形状の場合には、4時間を超える長時間加工作業が必要とされるなどの問題があった。   However, in the above-described conventional technique, it is necessary to use a compensator 46 that matches the shape of the tumor that is the irradiation target 48. Therefore, the compensator 46 is produced for each patient and for each direction in which the patient is irradiated, and is replaced during treatment. As a result, the manufacturing cost of the compensator 46 is increased, and the time required for treatment is increased. There is also a problem that multi-directional irradiation, which is an essential irradiation method for preventing side effects on normal tissues, cannot be performed in a short time. Further, the compensator 46 is usually manufactured by a numerical control computer and a cutting machine, and the processing time per compensator 46 takes 40 minutes or more. In the case of a complicated shape, 4 hours are required. There was a problem that a long working time was required.

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、短時間に容易に作製できる精度の良い粒子線用コンペンセータ及びその製造装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an accurate particle beam compensator that can be easily manufactured in a short time and a manufacturing apparatus thereof.

上記目的を達成するために、本発明は、粒子線照射用コンペンセータであって、一部が切除されたシート状材料が積層され、且つ相互に固定されて、患者の腫瘍位置と形状に対応した空隙が形成されたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention is a compensator for particle beam irradiation, in which partially cut sheet-like materials are laminated and fixed to each other to correspond to a patient's tumor position and shape. A void is formed.

ここで、上記シート状材料は、パンチングにより一部が切除されたことを特徴とする。   Here, a part of the sheet-like material is cut out by punching.

また、上記積層されたシート状材料は、互いに接着または溶着されて固定されているのが好適である。   Moreover, it is preferable that the laminated sheet-like materials are fixed by being bonded or welded to each other.

また、上記積層されたシート状材料は、箱体内部に配置されて固定されていてもよい。   Moreover, the laminated sheet-like material may be disposed and fixed inside the box.

また、上記積層されたシート状材料は、テープにより固定されていてもよい。   Moreover, the laminated sheet-like material may be fixed with a tape.

また、上記シート状材料は、積層された面が粒子線の照射方向と略直交する方向に積層されているのが好適である。   The sheet-like material is preferably laminated in a direction in which the laminated surfaces are substantially orthogonal to the irradiation direction of the particle beam.

また、本発明は、粒子線照射用コンペンセータ製造装置であって、粒子線照射用コンペンセータの形状データを取得する形状データ取得手段と、粒子線照射用コンペンセータの材料を供給する材料供給手段と、前記材料をパンチング加工するパンチング加工手段と、加工済みの前記材料の形状を検査する形状検査手段と、前記検査済みの材料を組み立てる組立手段と、を備えたことを特徴とする。   Further, the present invention is a particle beam irradiation compensator manufacturing apparatus, the shape data acquisition means for acquiring the shape data of the particle beam irradiation compensator, the material supply means for supplying the material of the particle beam irradiation compensator, Punching means for punching a material, shape inspection means for inspecting the shape of the processed material, and assembly means for assembling the inspected material.

また、上記材料としては、シート状材料を用いるのが好適である。   In addition, as the material, it is preferable to use a sheet-like material.

また、上記材料の組立手段は、前記シート状材料を積層する積層手段を含むことを特徴とする。   Further, the material assembling means includes a laminating means for laminating the sheet-like material.

本発明によれば、一部が切除されたシート状材料を積層することにより粒子線照射用コンペンセータを形成するので、短時間に容易に作製することができる。   According to the present invention, since the compensator for particle beam irradiation is formed by laminating the sheet-like material partially cut away, it can be easily manufactured in a short time.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.

実施形態1.
図1には、本発明の実施の形態1に係る粒子線照射用コンペンセータの斜視図が示される。図1において、構造体100は、シート状材料1を積層して構成されており、各シート状材料1には、くり抜かれた空隙部分2が形成されている。この構造体100には、粒子線ビーム9が照射される。図の矢印の向きが粒子線ビーム9の入射方向を示している。ここで、上記空隙部分2は、各シート状材料1を各々決められた順番と方向で積層すると、患者の腫瘍位置と形状に対応した形状の空隙101が構造体100の内部に形成されるように各シート状材料1に形成されている。なお、上記空隙101が形成された構造体100が、本発明にかかる粒子線照射用コンペンセータに相当する。
Embodiment 1. FIG.
FIG. 1 shows a perspective view of a compensator for particle beam irradiation according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a structure 100 is configured by laminating sheet-like materials 1, and each sheet-like material 1 is formed with a hollow portion 2 that is hollowed out. The structure 100 is irradiated with a particle beam 9. The direction of the arrow in the figure indicates the incident direction of the particle beam 9. Here, the gap portion 2 is formed such that a gap 101 having a shape corresponding to the tumor position and shape of the patient is formed in the structure 100 when the sheet-like materials 1 are laminated in a predetermined order and direction. Are formed on each sheet-like material 1. The structure 100 in which the void 101 is formed corresponds to the compensator for particle beam irradiation according to the present invention.

上記シート状材料1としては、水とほぼ密度が等しい材料を用いる。例えば、厚さが1mmないし10mmのアクリル材が適するが、より好ましい厚さは3mmないし5mmである。   As the sheet-like material 1, a material having substantially the same density as water is used. For example, an acrylic material having a thickness of 1 mm to 10 mm is suitable, but a more preferable thickness is 3 mm to 5 mm.

また、上記構造体100は、シート状材料1を積層し、これらを接着または溶着することにより固定して形成される。また、図示しない箱体内に積み上げることによっても実現できる。図1の場合、粒子線ビーム9は鉛直上方から到来し、積層されたシート状材料1の面に略直交する方向に入射するため、シート間に微小な空気層が存在した場合でも、粒子線ビーム9が空気層から漏洩することがなく、粒子線ビーム9を所定の人体深さで正確に停止させることができる。   The structure 100 is formed by laminating the sheet-like material 1 and fixing them by adhering or welding them. It can also be realized by stacking in a box (not shown). In the case of FIG. 1, the particle beam 9 comes from vertically above and is incident in a direction substantially orthogonal to the surface of the laminated sheet-like material 1, so even if a minute air layer exists between the sheets, the particle beam The beam 9 does not leak from the air layer, and the particle beam 9 can be accurately stopped at a predetermined human body depth.

本実施形態にかかる粒子線照射用コンペンセータである構造体100の1個当たりの作製時間は、5分から15分であり、従来の削り加工が40分から4時間以上かかるのに比べ、大幅に作製時間の短縮を図ることができる。   The manufacturing time per structure 100 that is the compensator for particle beam irradiation according to the present embodiment is 5 to 15 minutes, which is significantly longer than the conventional shaving process that takes 40 minutes to 4 hours or more. Can be shortened.

図2には、本実施形態にかかる粒子線照射用コンペンセータの他の例の斜視図が示される。図2において、図1との違いは、シート状材料1の各シート面と粒子線ビーム9の進行方向が平行になる点である。その結果、各シート間の微小な空気層を介して粒子線ビーム9の一部が直接人体に入射される可能性がある。もし粒子線照射用コンペンセータで体内の到達距離を調節されていない高エネルギー粒子線が混入すると、腫瘍より深い位置の正常組織が損傷する可能性がある。これを回避するために、図2の例においては、シート状材料1の各シート間を完全に接着または溶着するか、薄いプラスチックテープにより固定して空気層の混入を完全に排除すればよい。   FIG. 2 shows a perspective view of another example of the particle beam irradiation compensator according to the present embodiment. In FIG. 2, the difference from FIG. 1 is that each sheet surface of the sheet-like material 1 and the traveling direction of the particle beam 9 are parallel. As a result, a part of the particle beam 9 may be directly incident on the human body through a minute air layer between the sheets. If high-energy particle beams that have not been adjusted in the body reach by particle beam irradiation compensators are mixed, normal tissue deeper than the tumor may be damaged. In order to avoid this, in the example of FIG. 2, the sheets of the sheet-like material 1 may be completely adhered or welded together or fixed with a thin plastic tape to completely eliminate the air layer.

なお、シート状材料1としては、上述したようにアクリルが好ましいが、他の例としては、比重が1に近いポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種樹脂を使用することができる。   In addition, as the sheet-like material 1, acrylic is preferable as described above, but as other examples, various resins such as polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene, and polypropylene having a specific gravity close to 1 can be used.

実施形態2.
図3には、本発明の実施の形態2に係る粒子線照射用コンペンセータ製造装置の構成例のブロック図が示される。また、図4には、粒子線照射用コンペンセータ製造装置の機器構成例が示される。さらに、図5には、上記粒子線照射用コンペンセータ製造装置の制御プログラムのフローが示される。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 shows a block diagram of a configuration example of a compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 shows a device configuration example of a compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation. Further, FIG. 5 shows a flow of a control program of the compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation.

図3において、粒子線照射用コンペンセータ製造装置は、粒子線照射用コンペンセータの形状データを入力するための形状データ取得手段3と、粒子線照射用コンペンセータを構成する各セグメント形状の材料となるシート状材料1をパンチング加工手段5に供給する材料供給手段4と、シート状材料1をパンチング加工するためのパンチング加工手段5と、加工済みのシート状材料1の形状を検査するための形状検査手段6と、検査済みのシート状材料1を取り出すための取出手段7と、取り出したシート状材料1を組み立てる組立手段8と、を備えている。   In FIG. 3, the particle beam irradiation compensator manufacturing apparatus includes a shape data acquisition unit 3 for inputting shape data of the particle beam irradiation compensator, and a sheet shape serving as a material of each segment shape constituting the particle beam irradiation compensator. Material supply means 4 for supplying the material 1 to the punching means 5, punching means 5 for punching the sheet-like material 1, and shape inspection means 6 for inspecting the shape of the processed sheet-like material 1 And an extracting means 7 for taking out the inspected sheet-like material 1 and an assembling means 8 for assembling the taken-out sheet-like material 1.

次に、上記粒子線照射用コンペンセータ製造装置の動作について図4及び図5を用いて説明する。図4において、制御用計算機11は粒子線照射用コンペンセータ製造装置の動作を制御し、また操作モニタとしても機能する。   Next, operation | movement of the said compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation is demonstrated using FIG.4 and FIG.5. In FIG. 4, the control computer 11 controls the operation of the particle beam irradiation compensator manufacturing apparatus and also functions as an operation monitor.

また、放射線治療計画装置10は、患者ごとに決まる粒子線照射用コンペンセータの形状に基づき、構造体100を形成するために積層される各シート状材料1の形状データを算出する。この形状データは、各シート状材料1に形成される空隙部分2の形状に関するデータである。   The radiotherapy planning apparatus 10 calculates shape data of each sheet-like material 1 laminated to form the structure 100 based on the shape of the particle beam irradiation compensator determined for each patient. This shape data is data relating to the shape of the void portion 2 formed in each sheet-like material 1.

制御用計算機11は、放射線治療計画装置10が算出した各シート状材料1の形状データを取得する。この形状データの取得は、例えば制御用計算機11がネットワーク経由で放射線治療計画装置10から読み込むことにより行うことができる(図5のS1)。この場合、制御用計算機11は、図3に示された形状データ取得手段3として機能している。   The control computer 11 acquires the shape data of each sheet-like material 1 calculated by the radiation therapy planning device 10. The acquisition of the shape data can be performed, for example, by the control computer 11 reading from the radiation treatment planning apparatus 10 via the network (S1 in FIG. 5). In this case, the control computer 11 functions as the shape data acquisition means 3 shown in FIG.

次に、図4では、パンチング加工前のシート状材料1が縦方向に積まれており、制御用計算機11の制御命令に従い、材料ローダー制御部12と水平移動アクチュエータ13、垂直移動アクチュエータ14により1枚ずつ材料ホルダー21の装着位置に移送される。ホルダードライブ部20は、パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16の指令に基づき、材料ホルダー21に保持された加工対象のシート状材料1を1枚単位でパンチング台座19に移動させる(図5のS2)。ここで、制御用計算機11、材料ローダー制御部12、水平移動アクチュエータ13、垂直移動アクチュエータ14、ホルダードライブ部20及び材料ホルダー21が、図3に示された材料供給手段4として機能している。   Next, in FIG. 4, the sheet-like material 1 before punching is stacked in the vertical direction, and the material loader control unit 12, the horizontal movement actuator 13, and the vertical movement actuator 14 1 according to the control command of the control computer 11. Each sheet is transferred to the mounting position of the material holder 21. The holder drive unit 20 moves the sheet-like material 1 to be processed held by the material holder 21 to the punching base 19 in units of one sheet based on a command from the punching drive control unit / shape inspection control unit 16 (FIG. 5). S2). Here, the control computer 11, the material loader control unit 12, the horizontal movement actuator 13, the vertical movement actuator 14, the holder drive unit 20, and the material holder 21 function as the material supply means 4 shown in FIG.

パンチング台座19に移動したシート状材料1は加工対象ワークとなり、パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16からのパンチドライブ信号により、パンチ位置走査駆動部17が2次元平面上の指定位置に移動し、パンチ刃型18を下側に駆動して加工対象ワークとなったシート状材料1の打ち抜きを行う。打ち抜きが終わるとパンチ位置走査駆動部17がパンチ刃型18を次の指定位置へ移動させ、上記同様に打ち抜き動作を行う。このようにして、放射線治療計画装置10から制御用計算機11が取得した形状データに規定されたパンチ加工工数分の移動と打ち抜きを繰り返し行うと、シート状材料1の打ち抜き動作が完了し、所望の形状の空隙部分2がシート状材料1に形成される(図5のS3)。ここで、パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16、パンチ位置走査駆動部17及びパンチング台座19が、図3に示されたパンチング加工手段5として機能している。打ち抜き1回のサイズはパンチ刃型18の抜型の縦横のサイズで決まるが、そのサイズの一方は製作する粒子線照射用コンペンセータの分解能と一致させ、通常は3mmから10mmとし、もう一方のサイズは分解能より大きくして5mmから30mm程度とする。なお、パンチング方法としては加工時間が短くなるタレットパンチングが好ましく、シート状材料1のパンチング加工と構造体100を形成するためのシート状材料1の接着や溶着等の工程を含めて約15分で粒子線照射用コンペンセータの製作が行える。   The sheet-like material 1 moved to the punching base 19 becomes a workpiece to be machined, and the punch position scanning drive unit 17 is moved to a specified position on the two-dimensional plane by a punch drive signal from the punching drive control unit / shape inspection control unit 16. Then, the punch blade mold 18 is driven downward to punch out the sheet-like material 1 that is the workpiece to be processed. When punching is completed, the punch position scanning drive unit 17 moves the punch blade mold 18 to the next designated position, and performs the punching operation in the same manner as described above. In this way, when the movement and punching for the number of punching steps specified in the shape data acquired by the control computer 11 from the radiotherapy planning apparatus 10 are repeated, the punching operation of the sheet-like material 1 is completed, and the desired operation is completed. A gap 2 having a shape is formed in the sheet-like material 1 (S3 in FIG. 5). Here, the punching drive control unit / shape inspection control unit 16, the punch position scanning drive unit 17, and the punching base 19 function as the punching processing means 5 shown in FIG. The size of one punching is determined by the vertical and horizontal sizes of the punch blade 18, one of which matches the resolution of the particle beam irradiation compensator to be manufactured, usually 3 to 10 mm, and the other is The resolution is larger than about 5 mm to 30 mm. The punching method is preferably turret punching, which shortens the processing time, and takes about 15 minutes including processes such as punching of the sheet-like material 1 and bonding and welding of the sheet-like material 1 to form the structure 100. Compensator for particle beam irradiation can be manufactured.

パンチング加工が完了したシート状材料1は、ホルダードライブ部20によりシート置台23に移送され、検査位置にセットされる。パンチング加工済みのシート状材料1は、CCDカメラ24で撮像され、シート状材料1の全体形状を撮像した画像データがパンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16に送られる。パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16は、上記画像データにより表されるシート状材料1に形成された空隙部分2の形状と放射線治療計画装置10で作成された当該空隙部分2の計画形状との比較を行う(図5のS4)。ここで、パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部16、シート置台23及びCCDカメラ24が、図3に示された形状検査手段6として機能している。この比較の結果、形状の差が一定の範囲内である場合には、ホルダードライブ部20が、パンチング加工済みのシート状材料1を合格品としてシート置台23から取り出す(図5のS5)。ここで、上記ホルダードライブ部20が、図3に示された取出手段7として機能している。取り出されたシート状材料1は、ホルダードライブ部20がコンペンセータブロックケース26に収納し、シート状材料1を積層する。これにより、構造体100が組み立てられる(図5のS6)。なお、各シート状材料1は、前述したように接着、溶着等により固定されてもよい。ここで、ホルダードライブ部20及びコンペンセータブロックケース26が、図3に示された組立手段8として機能している。この場合、ホルダードライブ部20が、本発明にかかる、シート状材料1を積層する積層手段に相当する。   The sheet-like material 1 that has been punched is transferred to the sheet table 23 by the holder drive unit 20 and set at the inspection position. The punched sheet-like material 1 is imaged by the CCD camera 24, and image data obtained by imaging the entire shape of the sheet-like material 1 is sent to the punching drive control unit / shape inspection control unit 16. The punching drive control unit / shape inspection control unit 16 forms the shape of the gap portion 2 formed in the sheet-like material 1 represented by the image data and the planned shape of the gap portion 2 created by the radiation treatment planning apparatus 10. (S4 in FIG. 5). Here, the punching drive control unit / shape inspection control unit 16, the sheet table 23, and the CCD camera 24 function as the shape inspection means 6 shown in FIG. As a result of the comparison, when the difference in shape is within a certain range, the holder drive unit 20 takes out the punched sheet-like material 1 from the sheet placing table 23 as an acceptable product (S5 in FIG. 5). Here, the holder drive unit 20 functions as the take-out means 7 shown in FIG. The taken sheet material 1 is stored in the compensator block case 26 by the holder drive unit 20 and the sheet material 1 is laminated. Thereby, the structure 100 is assembled (S6 of FIG. 5). Each sheet-like material 1 may be fixed by adhesion, welding, or the like as described above. Here, the holder drive unit 20 and the compensator block case 26 function as the assembling means 8 shown in FIG. In this case, the holder drive unit 20 corresponds to a laminating means for laminating the sheet material 1 according to the present invention.

なお、加工後のシート状材料1に形成された空隙部分2の形状と計画形状との差が一定の範囲を超えている場合には、加工済みシート状材料1は不合格品として不良品収納箱27に投入され、同一構造体100のためのパンチング再加工が行われる。   When the difference between the shape of the gap 2 formed in the processed sheet-like material 1 and the planned shape exceeds a certain range, the processed sheet-like material 1 is stored as a rejected product as a rejected product. The box 27 is put in and punching rework for the same structure 100 is performed.

以上に説明した本発明によれば、一部を切除したシート状材料1を積層し、接着等により固定して構造体100を構成することで、精度の良いコンペンセータを安価かつ迅速に製作できる。   According to the present invention described above, a highly accurate compensator can be manufactured inexpensively and quickly by laminating a part of the sheet-like material 1 and fixing the structure 100 by bonding or the like.

また、シート状材料1の一部をパンチングにより切除して空隙部分2を形成したことにより、多層状の構造体100の材料を短時間で容易に作製できる。   In addition, since the gap portion 2 is formed by cutting a part of the sheet-like material 1 by punching, the material of the multilayer structure 100 can be easily produced in a short time.

また、構造体100は、積層したシート状材料1を互いに接着または溶着して形成したことにより、多層状の粒子線照射用コンペンセータを容易に作製できる。   In addition, the structure 100 is formed by adhering or welding the laminated sheet-like materials 1 to each other, so that a multilayer particle beam irradiation compensator can be easily produced.

また、構造体100は、箱体であるコンペンセータブロックケース26内に配置して形成してもよく、多層状の粒子線照射用コンペンセータを容易に作製できる。   In addition, the structure 100 may be formed by being disposed in a compensator block case 26 which is a box, and a multilayer particle beam irradiation compensator can be easily produced.

また、構造体100は、積層したシート状材料1をテープで固定してもよく、多層状の粒子線照射用コンペンセータを容易に作製できる。   Moreover, the structure body 100 may fix the laminated | stacked sheet-like material 1 with a tape, and can produce the multi-layered particle beam irradiation compensator easily.

また、シート状材料1の積層面を照射ビーム軸と略直交するように配置することにより、粒子線の体内停止位置を高精度に設定できる。   Further, by disposing the laminated surface of the sheet-like material 1 so as to be substantially orthogonal to the irradiation beam axis, it is possible to set the particle beam stop position in the body with high accuracy.

また、形状データ取得手段3と、材料供給手段4と、パンチング加工手段5と、形状検査手段6と、組立手段8を備えることにより、高精度かつ加工時間が短い粒子線照射用コンペンセータ製造装置を提供できる。   Further, by providing the shape data acquisition means 3, the material supply means 4, the punching processing means 5, the shape inspection means 6, and the assembly means 8, a compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation with high accuracy and a short processing time can be provided. Can be provided.

また、構造体100の材料として、シート状材料1を用いたので、パンチング加工を簡便に実施できる粒子線照射用コンペンセータ製造装置を提供できる。   Moreover, since the sheet-like material 1 is used as the material of the structure 100, a compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation that can easily perform punching can be provided.

また、粒子線照射用コンペンセータの組立手段として、シート状材料1を積層する手段を採用することで、組み立て作業が効率的になる。   In addition, assembling means for the particle beam irradiation compensator adopts means for laminating the sheet-like material 1, so that the assembling work becomes efficient.

本発明の実施形態1に係る粒子線照射用コンペンセータの斜視図である。It is a perspective view of the compensator for particle beam irradiation concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係る他の粒子線照射用コンペンセータの斜視図である。It is a perspective view of the other compensator for particle beam irradiation which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態2に係る粒子線照射用コンペンセータ製造装置のブロック図である。It is a block diagram of the compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る、粒子線照射用コンペンセータ製造装置のより詳細な機器構成例を示す図である。It is a figure which shows the more detailed apparatus structural example of the compensator manufacturing apparatus for particle beam irradiation based on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る粒子線照射用コンペンセータ製造方法のフロー図である。It is a flowchart of the compensator manufacturing method for particle beam irradiation which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来の陽子線照射装置を使用した治療状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the treatment state using the conventional proton beam irradiation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 シート状材料、2 空隙部分、3 形状データ取得手段、4 材料供給手段、5 パンチング加工手段、6 形状検査手段、7 取出手段、8 組立手段、9 粒子線ビーム、10 放射線治療計画装置、11 制御用計算機、12 材料ローダー制御部、13 水平移動アクチュエータ、14 垂直移動アクチュエータ、16 パンチ加工駆動制御部/形状検査制御部、17 パンチ位置走査駆動部、18 パンチ刃型、19 パンチング台座、20 ホルダードライブ部、21 材料ホルダー、23 シート置台、24 CCDカメラ、26 コンペンセータブロックケース、27 不良品収納箱、39 陽子線ビーム、40、41 散乱体、42 ビーム強度モニタ、43 コンピュータ、44 水カラム、45a,45b マルチリーフコリメータ、46 コンペンセータ、47 人体、48 照射ターゲット、49 脊髄、100 構造体、101 空隙。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet-like material, 2 Cavity part, 3 Shape data acquisition means, 4 Material supply means, 5 Punching means, 6 Shape inspection means, 7 Extraction means, 8 Assembly means, 9 Particle beam, 10 Radiation treatment planning apparatus, 11 Control computer, 12 Material loader control unit, 13 Horizontal movement actuator, 14 Vertical movement actuator, 16 Punch processing drive control unit / Shape inspection control unit, 17 Punch position scanning drive unit, 18 Punch blade type, 19 Punching base, 20 Holder Drive unit, 21 Material holder, 23 Sheet mount, 24 CCD camera, 26 Compensator block case, 27 Defective product storage box, 39 Proton beam, 40, 41 Scatter, 42 Beam intensity monitor, 43 Computer, 44 Water column, 45a 45b Multi-leaf collimator, 6 compensator, 47 body, 48 irradiation target, 49 spinal cord, 100 structures, 101 voids.

Claims (8)

一部が切除されたシート状材料が積層され、且つ相互に固定されて、患者の腫瘍位置と形状に対応した空隙が形成され、前記シート状材料には、積層されることで前記空隙を形成する空隙部分が、パンチングにより形成されていることを特徴とする粒子線照射用コンペンセータ。 A part of the cut sheet-shaped material is laminated and fixed to each other to form a void corresponding to the tumor position and shape of the patient, and the sheet-shaped material is laminated to form the void. void portion is particle beam irradiation compensator, characterized in that it is formed by punching. 前記積層されたシート状材料は、互いに接着されて固定されていることを特徴とする請求項1または請求項記載の粒子線照射用コンペンセータ。 The laminated sheet material according to claim 1 or claim 1 particle beam irradiation compensator according to, characterized in that is fixedly adhered to each other. 前記積層されたシート状材料は、互いに溶着されて固定されていることを特徴とする請求項1または請求項記載の粒子線照射用コンペンセータ。 The laminated sheet material according to claim 1 or claim 1 particle beam irradiation compensator according to, characterized in that is fixedly welded to each other. 前記積層されたシート状材料は、箱体内部に配置されて固定されていることを特徴とする請求項記載の粒子線照射用コンペンセータ。 The laminated sheet material according to claim 1 particle beam irradiation compensator, wherein the is fixedly arranged inside the box body. 前記積層されたシート状材料は、テープにより固定されていることを特徴とする請求項1または請求項記載の粒子線照射用コンペンセータ。 The laminated sheet material according to claim 1 or claim 1 particle beam irradiation compensator according, characterized in that it is fixed by the tape. 前記シート状材料は、積層された面が粒子線の照射方向と略直交する方向に積層されたことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項記載の粒子線照射用コンペンセータ。 The compensator for particle beam irradiation according to any one of claims 1 to 5 , wherein the sheet-like material is laminated in a direction in which the laminated surfaces are substantially orthogonal to the irradiation direction of the particle beam. 粒子線照射用コンペンセータの形状データを取得する形状データ取得手段と、
粒子線照射用コンペンセータのシート状材料を供給する材料供給手段と、
前記シート状材料をパンチング加工するパンチング加工手段と、
加工済みの前記シート状材料の形状を検査する形状検査手段と、
前記検査済みのシート状材料を組み立てる組立手段と、
を備え
前記パンチング加工手段は、前記シート状材料に、積層されることで患者の腫瘍位置と形状に対応した空隙を形成する空隙部分を、前記パンチング加工により形成する
ことを特徴とする粒子線照射用コンペンセータ製造装置。
Shape data acquisition means for acquiring shape data of a compensator for particle beam irradiation;
A material supply means for supplying a sheet material of a particle beam irradiation compensator,
Punching means for punching the sheet-like material;
Shape inspection means for inspecting the shape of the processed sheet-like material;
Assembly means for assembling the inspected sheet-like material;
Equipped with a,
The particle beam irradiation compensator characterized in that the punching means forms a void portion that forms a void corresponding to a tumor position and shape of a patient by being laminated on the sheet-like material by the punching process. Manufacturing equipment.
前記材料の組立手段は、前記シート状材料を積層する積層手段を含むことを特徴とする請求項記載の粒子線照射用コンペンセータ製造装置。 8. The apparatus for producing a compensator for particle beam irradiation according to claim 7 , wherein the material assembling means includes a laminating means for laminating the sheet materials.
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