JPH0634835B2 - 放射線治療用ボーラス成形用型の形成装置並びにボーラス製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、放射線治療用ボーラス成形用型の形成装置
並びに放射線治療用ボーラスの製造法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、放射線治療として光子、電子線、粒子線等が用い
られていることは知られており、そして、該放射線照射
にて病巣の治癒を施す際には、ボーラスを用いて病巣の
局在と形状、更に、病巣に隣接する正常組織を保護する
ために照射技術が施されている。而して、該ボーラスは
一般に樹脂材又は固型ワツクスを機械による切削加工に
て成形される。

［発明が解決しようとする課題］ 従来は、ボーラスは樹脂材等を機械による切削加工にて
成形されているので、加工システムの操作に些細な誤差
が頻繁に生じ、而も製作に長時間を要し、且つ、専任の
熟練者でなければ該ボーラスの製作は不可能である為、
コスト高の要因ともなり、多くの患者を迅速確実に治療
することができない欠陥があつた。更に、従来のボーラ
スは個々の患者の照射野に適正に整合しないという欠陥
があつた。

そこで、ボーラスを簡易迅速且つ、正確に製造するため
に解決せらるべき技術的課題を生じてくるのであり、本
発明は、該課題を解決することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成せんとして提案せられたもの
であり、 (1)一定の長さの断面四角形の細線状ピンを相互に密接
せしめて上下開放の型成形用フレームに嵌装し、更に、
該型成形用フレームの下部に該型成形用フレームと平面
略同形の上下開放のブレーキピン用フレームを重ね、該
ブレーキピン用フレームには前記型成形用フレームに嵌
装された各細線状ピンの直下に該細線状ピンよりも細巾
に形成されたブレーキピンを夫々対峙垂設せしめて嵌装
すると共に、該ブレーキピン相互間に摩擦剤等を装填し
て各ブレーキピンの上下摺動に摩擦抵抗力を付与せしめ
たことを特徴とする放射線治療用ボーラス成形用型の形
成装置。

(2)放射線の照射により作られる体内の線量分布が癌病
巣の局在と拡がり、形状を考慮し、最適な線量分布にな
るように、上記型成形用フレームに嵌装された細線状ピ
ンを体内の病巣の局在と形状に合せて没入せしめて病巣
部位型を形成し、一方、他の前記型成形用フレームに嵌
装された細線状ピンを人体表面の曲面に合せて没入せし
めて人体表面部位型を形成し、更に、前記病巣部位型と
人体表面部位型とをつき合せてボーラス成形用型枠を形
成し、該ボーラス成形用型枠内に水性ゲル、寒天、シリ
コン等を注入硬化せしめて成形することを特徴とする放
射線治療用ボーラスの製造法。

を提供せんとするものである。

［作用］ 請求項(1)記載の発明は、型成形用フレームに断面四角
形の細線状ピンが相互に密接して嵌装されており、そし
て、該細線状ピンの下部には各細線状ピンに対峙してブ
レーキピンが垂設されており、且つ、該ブレーキピンは
ブレーキピン用フレームに嵌挿されている。そこで、予
めＸ線ＣＴ等の画像から得られたデータを例えばコンピ
ユータに入力し、該データに基いてコンピユータ制御に
より前記型成形用フレーム内の細線状ピンを没入せしめ
る。このとき、各細線状ピンの下部に当接されているブ
レーキピンの作動により、該細線状ピンは適確にコンピ
ユータ制御による操作指令通りに没入すると共に、隣接
の細線状ピンを随伴すると云うことはない。

斯くして、該型成形用フレーム内の細線状ピンの没入に
よつて病巣の局在と形状及び人体表面の曲面に対応する
ボーラス成形用型の形成装置が得られる。

次に、請求項(2)記載の発明は、上記型成形用フレーム
に嵌装された細線状ピンを病巣の局在と形状に合せて没
入させて病巣部位型を形成する。又、一方他の前記型成
形用フレームに嵌装された細線状ピンを人体表面の曲線
に合せて没入せしめて人体表面部位型を形成する。そし
て、前記病巣部位型と人体表面部位型とをつき合せてボ
ーラス成形用型を形成し、ここに、水性ゲル、寒天、シ
リコン等を注入して硬化せしめることによりボーラスを
製造する。然るときは、前記細線状ピンは例えばコンピ
ユータ制御によつて該当ピンと没入深さが決定され、そ
して、該当ピンが順次没入する。即ち、格子状に並設さ
れた該細線状ピンは、当初は全ピン端面が平面の状態に
配列されているが、コンピユータの操作指令に基いてロ
ボツト等により各ピンが押し込まれ、そして、各ピンの
出代を変化させることにより前記病巣部位型及び人体表
面部位型が形成される。そこで、この双方の型をつき合
せてボーラス成形用型を形成し、そこで、例えば水性ゲ
ルを注入すれば、該水性ゲルは早期に硬化してボーラス
が製作される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を別紙添付図面に従って詳述す
る。第１図は放射線治療用ボーラス成形用型の形成装置
の縦断正面図である。同図に於て(1)は型成形用フレー
ムである。該型成形用フレーム(1)は平面略正方形であ
つて上下開放され、且つ、該フレーム(1)内に相互に密
接して縦横に整列された細線状ピン(2)(2)…が嵌装され
ている。而して、該細線状ピン(2)(2)…はアルミ、鉄等
の材質にて角柱状に形成され、２mm巾及び５mm巾で長さ
６０mmのものが用いられるが、之に限定せらるべきでは
ない。又、該細線状ピン(2)(2)…の表面には離型剤とし
てテフロンのコーテイング加工が施されている。而も、
該細線状ピン(2)(2)…は前述せる如く、型成形用フレー
ム(1)内に相互に密接し、一定の摩擦力を有するので妄
動するようなことはなく、最初は上下の両端面が平面状
に並列されている。又、該型成形用フレーム(1)の内側
の縦横の二面に固定板(3)(3)を設け、クランプ(4)(4)の
螺入動作によつて前記型成形用フレーム(1)内の細線状
ピン(2)(2)…相互を強固に圧接して固定できるようにな
つている。

又、第１図及び第３図の縦断正面図に示す如く、前記型
成形用フレーム(1)と平面略同形のブレーキピン用フレ
ーム(5)が適宜の手段にて重ねられる。而して、該ブレ
ーキピン用フレーム(5)は上下開放されてブレーキピン
(6)(6)…が嵌装されているが、該ブレーキピン(6)(6)…
は前記細線状ピン(2)(2)…と同様に方形に形成されると
共に、該細線状ピン(2)(2)…より更に小巾に形成されて
おり、そして、前記細線状ピン(2)(2)…に各一本宛対峙
接合せしめて下方に垂設される。即ち、該ブレーキピン
(6)(6)…は、上部の細線状ピン(2)(2)…が没入されると
き、該細線状ピン(2)の没入動作に押圧されて下方へ没
入するように形成されている。而も、該ブレーキピン
(6)(6)…の下部には摩擦剤(6a)…を装填してブレーキ効
果を高め、前記細線状ピン(2)(2)…の没入動作時に隣接
の細線状ピン(2)を随伴して没入せしめることがないよ
うにすると共に、例えばコンピユータ（図示せず）の操
作指令の通り一定の深さまで確実に没入できるように構
成されている。

そこで、前記ブレーキピン(6)(6)…を装填したブレーキ
ピン用フレーム(5)をＸＹ方向に自在に移動できるテー
ブル(7)上に立設した固定台(8)上に固定する。図示例で
は、該ブレーキピン用フレーム(5)の下部及び前記固定
台(8)の上部にフランジ部(5a)(8a)を夫々設けて重ね、
ボルト(9)(9)…にて固定してあるが、之に限定せらるべ
きではない。そして、該ブレーキピン用フレーム(5)の
上部に前記型成形用フレーム(1)を重ねて固定するので
ある。

又、前記テーブル(7)上であつて前記固定台(8)内部にブ
レーキピン押戻し機構(10)が設けられている。そして、
該ブレーキピン押戻し機構(10)は上部に平板(10a)が水
平状に設けられ、該平板(10a)の下部に固設したロツド
(10b)をシリンダー（図示せず）の作用にて上方に摺動
せしめ、以て、没入したブレーキピン(6)(6)…を前記平
板(10a)にて同時に上昇せしめて、該ブレーキピン(6)
(6)…並びに之に圧接している細線状ピン(2)(2)…の上
下端面を水平状に並列して最初の状態に復帰せしめるこ
とができるように構成されている。

斯くして、上記細線状ピン(2)(2)…を嵌装した型成形用
フレーム(1)及びブレーキピン(6)(6)…を嵌装したブレ
ーキピン用フレーム(5)を用いて放射線治療用ボーラス
成形用型の形成装置(W)が形成される。そこで、該形成
装置(W)を用いてボーラス成形用型(WA)を形成せんとす
るときには、先ず、Ｘ線ＣＴ等の画像から得られたデー
タ及び患者から直接得たデータ等を基にコンピユータ制
御のＸＹＺの三次元操作により、前記細線状ピン(2)(2)
…が上部に配置された挿入ピン（図示せず）が該当する
各細線状ピン(2)(2)…を順次押込む。然るときは、ブレ
ーキピン(6)(6)…の摩擦抵抗によつて該細線状ピン(2)
の没入動作は隣接の細線状ピン(2)を随伴することな
く、個別に操作指令通りの深さまで没入する。

斯くして、Ｘ線ＣＴ等の画像から得られたデータ等を基
準として、病巣の局在と形状並びに人体表面の曲面に合
致したボーラス成形用型(WA)の内部空間部(V)を形成す
る曲面(P)が得られるのである。即ち、前記曲面(P)は病
巣の局在並びに形状に合致した病巣部位型と人体表面部
位型となるのであるが、之等は前記コンピユータ制御に
よる操作指令に基いて適確に形成されると共に、極めて
迅速容易に形成される。

斯くして、形成された上記病巣部位型と人体表面部位型
は第４図に示す如く、ボーラス成形用フレーム(11)の上
下面より夫々つき合わされて固定される。そして、之等
は、固定台(8b)の上部に固定されるが、該固定手段は特
に限定せらるべきではない。又、該ボーラス成形用型(W
A)を構成する前記フレーム(11)が型成形用フレーム(1)
並びにブレーキピン用フレーム(5)と平面視が同形であ
ることは当然であるが、その深さは後述のボーラス(12)
を成形するに充分な長さを有する。斯くして、該フレー
ム(11)と上下につき合わされた病巣部位型並びに人体表
面部位型の夫々の曲面(P)(P)によつて形成される前記空
間部(V)に、注入ロート(L)より例えば水性ゲルを注入す
る。然るときは、該水性ゲルは早急に硬化し、前記ボー
ラス成形用型(WA)によつてボーラス(12)が製造されるの
である。その後、前記病巣部位型並びに人体表面部位型
はボーラス成形用型(WA)より取外されて当初の固定台
(8)の上部に固定されているブレーキピン用フレーム(5)
の上部に再び重ねられて固定され、そして、前記ブレー
キピン押戻し機構(10)の動作によりブレーキピン(6)(6)
…の没入部位を押戻す。このとき、該ブレーキピン(6)
(6)…に対応する各細線状ピン(2)(2)…も該ブレーキピ
ン(6)(6)…にて押戻され、上下面が最初の平面状に復帰
することになり、病巣部位型並びに人体表面部位型を形
成する体勢をとることになる。

斯くして、製造されたボーラス(12)の使用例を第５図に
従って説明する。同図に於て(13)は治療台であり、該治
療台(13)上に敷設された固定台(14)上に患者(15)が発泡
スチロール等の固定具(14a)を介して臥寝している。そ
して、該患者(15)は病巣(16)があり、この病巣(16)は予
めその局在と形状がＸ線ＣＴ等の画像にて確認され、そ
して、該データはコンピユータに入力され、該コンピユ
ータの操作指令によつて前記ボーラス成形用型(WA)を構
成する細線状ピン(2)(2)…を没入させることにより、放
射線治療用の精度の高い前記ボーラス(12)を短時間且
つ、簡単に成形することが可能となつたのである。而し
て、前記臥寝している患者(15)はアクリル固定具(14b)
にて固定される。而も、該アクリル固定具(14b)には上
部に垂直ビーム（矢線）の照射筒(17)と水平ビーム（矢
線）の照射筒(17a)が設けられ、該照射筒(17)及び(17a)
に夫々のボーラス(12)(12)を嵌装して各ビームを照射す
るのである。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ 請求項(1)記載の発明によつて、ボーラス成形用型の形
成装置が極めて簡易迅速に形成でき、且つ、該ボーラス
成形用型の形成装置は細線状ピンの没入操作にて得られ
るので、例えばコンピユータ制御によつて高精度のボー
ラス成形用型の形成装置が得られる。即ち、該細線状ピ
ンは下部にブレーキピンが夫々対峙して圧接されている
ので、該ブレーキピンの摩擦抵抗力により隣接の細線状
ピンも随伴して没入させることがなく、コンピユータの
操作指令通り正確な深さに没入して停止し、病巣の局在
及び形状又は人体表面の曲面に適応した正確な曲面を形
成することができる。

そこで、請求項(2)記載の発明により、前記の如くして
病巣部位型と人体表面部位型を形成し、これをボーラス
成形用型内につき合せて固定して空間部を形成し、ここ
に例えば水性ゲルを注入することにより、該水性ゲルは
早期に硬化し、前記放射線治療用の高精度のボーラスを
製造することができるのである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は細線状ピンを嵌
装した型成形用フレーム及びブレーキピンを嵌装したブ
レーキピン用フレームを重ねて固定した状態を示す縦断
正面図、第２図は型成形用フレームの平面図、第３図は
型成形用フレーム及びブレーキピン用フレームとを重ね
て固定したときの拡大縦断正面図、第４図はボーラス成
形用型の縦断正面図、第５図は放射線治療時の患者に設
定されたボーラスの解説図である。 (1)……型成形用フレーム (2)……細線状ピン (5)……ブレーキピン用フレーム (6)……ブレーキピン (11)……ボーラス成形用型フレーム (12)……ボーラス、(P)……曲面 (WA)……ボーラス成形用型

フロントページの続き (72)発明者 吉田 五郎 千葉県千葉市作新台16―15 (72)発明者 坂本 裕美 千葉県千葉市桜木町542―15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の長さの断面四角形の細線状ピンを相
   互に密接せしめて上下開放の型成形用フレームに嵌装
   し、更に、該型成形用フレームの下部に該型成形用フレ
   ームと平面略同形の上下開放のブレーキピン用フレーム
   を重ね、該ブレーキピン用フレームには前記型成形用フ
   レームに嵌装された各細線状ピンの直下に該細線状ピン
   よりも細巾に形成されたブレーキピンを夫々対峙垂設せ
   しめて嵌装すると共に、該ブレーキピン相互間に摩擦剤
   等を装填して各ブレーキピンの上下摺動に摩擦抵抗力を
   付与せしめたことを特徴とする放射線治療用ボーラス成
   形用型の形成装置。
2. 【請求項２】放射線の照射により作られる体内の線量分
   布が癌病巣の局在と拡がり、形状を考慮し、最適な線量
   分布になるように、上記型成形用フレームに嵌装された
   細線状ピンを体内の病巣の局在と形状に合せて没入せし
   めて病巣部位型を形成し、一方、他の前記型成形用フレ
   ームに嵌装された細線状ピンを人体表面の曲面に合せて
   没入せしめて人体表面部位型を形成し、更に、前記病巣
   部位型と人体表面部位型とをつき合せてボーラス成形用
   型枠を形成し、該ボーラス成形用型枠内に水性ゲル、寒
   天、シリコン等を注入硬化せしめて成形することを特徴
   とする放射線治療用ボーラスの製造法。