JPS625630B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、放射線による治療の際に、患者に
照射された放射線の線量分布を同時に得ることが
できる放射線治療装置に関するものである。

従来、放射線治療装置として、たとえば、高周
波電界により電子を加速する線形粒子加速装置、
交番磁界により電子を加速するベータトロン、線
源にラジオアイソトープたとえばコバルト６０を
使用するコバルト治療装置等が知られている。

前記放射線治療装置を用いて治療を行なう場
合、先ず病巣の形状、部位等の諸元を各種の診断
装置たとえばＸ線CT装置により求め、次いで、
治療計画装置等により照射すべき放射線の線量計
算を行ない、必要なデータを得る。そして、得ら
れたデータを基礎にして、放射線治療装置を用い
て放射線を曝射することにより患部の治療を行な
つている。

次に、前記放射線治療装置の概略につき、第１
図および第２図を参照しながら説明をする。

第１図に示すように、治療室に放射線治療装置
を固定するための固定架台１が設置されており、
固定架台１には回転架台２が中心線Ａを中心に回
転可能に取り付けられている。この回転架台２の
水平軸には、照射ヘツド３が取り付けられてお
り、照射ヘツド３の照射面前方には患者４を定位
置に保持する治療寝台５が設置されている。ま
た、Ｘ線フイルムを収納したカセツテ７が、支柱
８を介して回転架台２に取り付けられると共にカ
セツテ７内に収納されているＸ線フイルムの感光
面が回転架台２の回転にかかわらず常に照射ヘツ
ド３の照射面と相対向するように配置されてい
る。

一方、照射ヘツド３の照射面からの放射線たと
えばＸ線の照射は次のようにして行なわれる。す
なわち、第２図に示すように、電子発生部９で発
生した電子を電子加速部１０に導き、マイクロ波
発生部１１で発振するマイクロ波を前記電子加速
部１０に印加してマイクロ波電界を発生すること
により、電子加速部に導いた電子を加速する。そ
して、この加速電子を偏向部１２により所望の方
向に偏向させると共に、偏向した電子線をＸ線に
変換し、さらに、照射ヘツド３内に装備する絞り
部１３によつて患部６に応じた照射野を形成し、
絞り部１３を介して患部６にＸ線を照射する。患
者４の体内を透過したＸ線はカセツテ７内に収納
されたフイルムにも照射される。そして、電子発
生部９、電子加速部１０、マイクロ波発生部１
１、偏向部１２、絞り部１３およびカセツテ７を
装備する回転架台２を、中心線Ａを中心として、
回転駆動し、中心線Ａに直交するあらゆる角度か
らＸ線を照射して患部６の治療を行なうことがで
きるようになつている。

また、正常組織へのＸ線の被曝防止、照射線量
の解析は次のようにして行なわれる。すなわち、
第２図に示すように、回転機構部１４により駆動
される回転架台２の回転角度を角度検出部１５に
より検出し、検出した信号を絞り制御部１６に出
力する。絞り制御部１６は、前記検出信号および
予め求めておいた患部６に関するデータから回転
架台２の回転角度に応じて絞り部１３を制御し、
Ｘ線を患部６にのみ照射し、正常組織の被曝線量
を極力小さくなるようにしている。また、患者４
の体内を透過するＸ線がカセツテ７内のフイルム
を照射すると、フイルムは患部６の断層面におけ
る照射線量に比例した黒化度となるように感光す
る。このフイルムの黒化度を解析することによ
り、患部６およびその周辺の照射線量分布の概略
値を知ることができる。

しかしながら、前記のように放射線の照射後に
フイルムの黒化度を解析して得られるのは相対線
量であり、しかも概略値であつて、患部に照射さ
れた正確な絶対線量は不明である。したがつて、
正確で最適の放射線治療を行なうことができない
という問題点がある。

この発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、患者を保持する治療寝台を挾んで照射ヘツド
と相対向するように線量計を配置し、患者の体内
を透過した放射線量を測定することにより照射中
の照射線量分布や、照射後の集積線量値を絶対線
量値で求めることができるようにして、正確で最
適の放射線治療を可能にした放射線治療装置を提
供することを目的とするものである。

次に、この発明の一実施例について図面を参照
しながら説明をする。

第３図はこの発明の一実施例を示す概略説明
図、第４図は絞り部と線量計との関係を示す説明
図および第６図は前記実施例を示すブロツク図で
ある。

この発明に係る放射線治療装置の機械的構成が
第１図に示す従来の放射線治療装置と相違すると
ころは、第３図に示すように、カセツテ７のかわ
りに線量計１７が設けられていることである。す
なわち、線量計１７は、回転架台２に支柱８を介
して取り付けられていると共に、回転架台２の回
転にかかわらず患者４を保持する治療用寝台５の
天板を挾んで線量計１７の入射面と照射ヘツド３
の照射面とが常に相対向するように配置されてい
る。線量計１７内の入射面には、第４図に示すよ
うに、放射線を検出してこれを放射線線量に比例
する電圧に変換する多数の半導体検出素子２０が
マトリクス状に配置されている。一方、線量計１
７に相対向する照射ヘツド３内には、図示しない
絞り部が組み込まれている。絞り部は、第４図に
示すように、第４図中のＢ方向に移動すると共に
相対向して配置された複数組の絞り羽根よりなる
第１絞り装置１９と、第４図中のＢ方向と直交す
る方向に移動すると共に相対向して配置された複
数組の絞り羽根よりなる図示しない第２絞り装置
とを有している。そして、絞り部は、前記第１絞
り装置１９および図示しない第２絞り装置におけ
る相対向する絞り羽根を互いに接離させて、患部
６の形状に対応する開口部分を形成するようにな
つている。また、線量計１７の入射面に、第４図
に示すように、前記絞り羽根１９ａ〜１９ｇに対
応するように多数の半導体検出素子２０をマトリ
クス状に配置しておけば、絞り部の開口部分を通
して照射ヘツド３より放射線を照射すると、絞り
部の開口部分の形状と相似の領域内にある半導体
検出素子２０b₆〜２０b₈，２０c₅〜２０c₉，２０
d₄〜２０d₁₀，２０e₄〜２０e₉，２０f₆〜２０f₈よ
り放射線線量に比例する電圧の信号が出力される
ことになる。

この発明に係る放射線治療装置の回路構成が従
来の放射線治療装置のそれと相違するところは、
第５図に示すように、線量検出部２１、変換器２
２、データ収集部２３、記憶部２４および再構成
部２５が新たに設けられていることである。

線量検出部２１は、半導体検出素子２０および
増幅器を有しており、放射線が照射された半導体
検出素子２０より素子毎に放射線線量に比例する
電圧の信号が出力されるようになつている。変換
器２２は、線量検出部２１よりの出力信号を入力
して、コードたとえばBCDコードのデイジタル
信号に変換してこれを出力する。データ収集部２
３は、回転架台２の回転角度を検出する角度検出
部１５より出力される角度検出信号および変換器
２２より出力されるデジタル信号を入力して、回
転架台２の回転角度における放射線データを収集
する。記憶部２４は、データ収集部２３で収集す
る種々の放射線データを記憶する。また、再構成
部２５は、収集した放射線データ等を基に照射線
量分布や絶対線量値を計算してその結果を図示し
ない表示記録装置に出力するようになつている。
なお、絞り制御部１６は、角度検出部１５より出
力される角度検出信号と、予め設定された絞り制
御データとを基に、絞り部１３の絞り開度すなわ
ち照射野を制御するようになつている。

以上のように放射線治療装置を構成しているの
で、中心線Ａを中心として回転架台２を回転させ
ながら照射ヘツド３より患部６に放射線を照射す
ると、記憶部２４には、回転架台２のあらゆる角
度について、患者４の体内を透過した放射線の線
量データが収集記憶されることになり、回転架台
２を一回転させて得られる全ての線量データを基
に再構成部２５で再構成すると、患部６およびそ
の周辺に照射された放射線の線量分布を絶対値で
求めることができる。また、記憶部２４に治療前
に計画した放射線の線量分布を記憶させておく
と、治療前に計画した線量分布と治療後の実際の
線量分布とを比較することができる。さらに、照
射ヘツド３より照射される放射線エネルギのデー
タを記憶部２４に記憶させておくと、再構成部２
５で患者４の各組織における放射線吸収データを
求めることができる。記憶部２４に、患者４を透
過させないブランク時の放射線線量とそれを半導
体検出素子２０で変換する電圧との関係をあらか
じめ記憶させておくと、患者４を透過する放射線
の絶対線量値を求めることができる。

以上この発明の一実施例について詳述したが、
この発明は前記実施例に限定されるものではな
く、この発明の要旨の範囲内で様々に変形して実
施することができる。

たとえば、半導体検出素子の個数、その配置方
法は必要に応じて任意に変更することができる。
また、絞り部は、第２の絞り装置を省略して第１
の絞り装置のみを具備するものであつてもよい。

この発明によると次のような効果を奏すること
ができる。すなわち、この発明に係る放射線治療
装置においては、患者を保持する治療寝台を挾ん
で照射ヘツドと相対向するように線量計が設けら
れているので、回転架台が回転する角度における
放射線の透過線量を絶対値で正確に測定すること
ができる。さらに、回転架台の一回転後に得られ
る全てのデータを基に再構成処理を行なうことに
より、患部における実照射線量分布を求めること
ができ、治療計画時の線量分布と実照射線量分布
とを比較することができる。したがつて、この発
明に係る放射線治療装置により、より正確で、よ
り安全かつ高精度の放射線治療を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放射線治療装置を示す概略説明
図、第２図は同装置を示すブロツク図、第３図は
この発明の一実施例を示す概略説明図、第４図は
絞り部と線量計との関係を示す説明図および第５
図は前記実施例を示すブロツク図である。 ２……回転架台、３……照射ヘツド、１７……
線量計、２３……データ収集部、２４……記憶
部、２５……再構成部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 照射ヘツドを取り付けた回転架台を回転させ
   ながら照射ヘツドから放射線を照射して患部の治
   療を行なう放射線治療装置において、照射ヘツド
   の照射面と相対向するように配置されると共に、
   放射線線量をその線量に比例する信号データに変
   換する多数の検出素子を有する線量計と、この線
   量計より出力される検出データを回転架台の回転
   角度ごとに収集するデータ収集部と、収集したデ
   ータを記憶する記憶部と、この記憶部に記憶され
   た各角度ごとのデータを基に患部における放射線
   の線量分布を計算する再構成部とを具備したこと
   を特徴とする放射線治療装置。