JP2000292599A - 放射線照射装置用コンペンセータとその製造方法及びその製造装置並びに放射線照射装置 - Google Patents
放射線照射装置用コンペンセータとその製造方法及びその製造装置並びに放射線照射装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 作製に長時間を要し、かつ高コストなコンペ
ンセータに代わる製造が容易で低コストな放射線照射装
置用コンペンセータと、その製造方法及びその製造装
置、そしてそのコンペンセータを備えた放射線照射装置
を提供する。 【解決手段】 繰り返し成型可能なシートを用い、その
シートを加熱して軟化させ、所定の端面形状を有する型
体の端面に密着させて押圧して成型しコンペンセータと
する。
ンセータに代わる製造が容易で低コストな放射線照射装
置用コンペンセータと、その製造方法及びその製造装
置、そしてそのコンペンセータを備えた放射線照射装置
を提供する。 【解決手段】 繰り返し成型可能なシートを用い、その
シートを加熱して軟化させ、所定の端面形状を有する型
体の端面に密着させて押圧して成型しコンペンセータと
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽子線やX線等の
放射線を用いた放射線療法用の放射線照射装置用コンペ
ンセータに係り、さらに詳しくは再利用可能で低コスト
の放射線照射装置用コンペンセータと、その製造方法及
びその製造装置、そしてそのコンペンセータを備えた放
射線照射装置に関する。
放射線を用いた放射線療法用の放射線照射装置用コンペ
ンセータに係り、さらに詳しくは再利用可能で低コスト
の放射線照射装置用コンペンセータと、その製造方法及
びその製造装置、そしてそのコンペンセータを備えた放
射線照射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図11にKanaiらによりMedic
al. Physics.10(3),May/Ju
n.1983に発表された陽子線を用いる放射線治療装
置の従来例を示す。51は陽子線ビーム、52、53は
ビームを散乱させてビームサイズを大きくするための散
乱体、54はビーム強度モニタ、55はコンピュータ、
56は陽子ビームのエネルギーを一様に減衰させる水カ
ラム、57a,57bはビーム幅を制限するマルチリー
フコリメータ、60はエネルギーを人体内の腫瘍の形状
に合わせて減衰させるボーラスと呼ばれるコンペンセー
タであり、水と同様なエネルギー減衰をもたらすアクリ
ル樹脂等の材料で作られている。61は人体、62は人
体内部の腫瘍等の照射ターゲット、63は腫瘍の後方に
位置する脊髄などの放射線に弱い臓器を示す。
al. Physics.10(3),May/Ju
n.1983に発表された陽子線を用いる放射線治療装
置の従来例を示す。51は陽子線ビーム、52、53は
ビームを散乱させてビームサイズを大きくするための散
乱体、54はビーム強度モニタ、55はコンピュータ、
56は陽子ビームのエネルギーを一様に減衰させる水カ
ラム、57a,57bはビーム幅を制限するマルチリー
フコリメータ、60はエネルギーを人体内の腫瘍の形状
に合わせて減衰させるボーラスと呼ばれるコンペンセー
タであり、水と同様なエネルギー減衰をもたらすアクリ
ル樹脂等の材料で作られている。61は人体、62は人
体内部の腫瘍等の照射ターゲット、63は腫瘍の後方に
位置する脊髄などの放射線に弱い臓器を示す。
【0003】図11において、ボーラス60は、照射タ
ーゲット62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されている。陽子のような粒子放
射線の場合、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
くなる位置に腫瘍がくるように照射する必要がある。そ
のため、ボーラスを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ることにより、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63に放射線を与えないように照射できるため、
脊髄63を保護することができる。
ーゲット62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されている。陽子のような粒子放
射線の場合、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
くなる位置に腫瘍がくるように照射する必要がある。そ
のため、ボーラスを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ることにより、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63に放射線を与えないように照射できるため、
脊髄63を保護することができる。
【0004】一方、X線のような電磁放射線の場合、線
量は表面で高く、浸透深さとともに低くなる傾向を示
す。そのため、X線を人体の多方向から腫瘍に照射する
とともに、照射方向から出るX線の強度分布の空間パタ
ーンをコンペンセータにより変化させて、腫瘍部分だけ
に高い吸収線量を与え、周囲の正常組織の受ける線量を
副作用が起きない程度に低減する方法が用いられる。予
め計算により求めたコンペンセータの厚さ分布に応じて
金属ブロックを加工して、コンペンセータとして用いて
いる。
量は表面で高く、浸透深さとともに低くなる傾向を示
す。そのため、X線を人体の多方向から腫瘍に照射する
とともに、照射方向から出るX線の強度分布の空間パタ
ーンをコンペンセータにより変化させて、腫瘍部分だけ
に高い吸収線量を与え、周囲の正常組織の受ける線量を
副作用が起きない程度に低減する方法が用いられる。予
め計算により求めたコンペンセータの厚さ分布に応じて
金属ブロックを加工して、コンペンセータとして用いて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、陽子線
を用いる場合、腫瘍形状に合わせたボーラスを用いる必
要があるため、患者ごとに、さらに患者へ照射する方向
ごとにボーラスを作製し、治療時に交換しなければなら
ず、ボーラスの製造コストが高くつくとともに、治療に
要する時間が長くなるという問題があった。そのため、
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。また、X線の場合においては、陽子線と
同様な問題に加え、金属ブロックを用いるため、加工が
容易でなく、さらに重いため、取り扱いが不便であると
いう問題がある。
を用いる場合、腫瘍形状に合わせたボーラスを用いる必
要があるため、患者ごとに、さらに患者へ照射する方向
ごとにボーラスを作製し、治療時に交換しなければなら
ず、ボーラスの製造コストが高くつくとともに、治療に
要する時間が長くなるという問題があった。そのため、
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。また、X線の場合においては、陽子線と
同様な問題に加え、金属ブロックを用いるため、加工が
容易でなく、さらに重いため、取り扱いが不便であると
いう問題がある。
【0006】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、作製に長時間を要し、かつ高コス
トなコンペンセータに代わる製造が容易で低コストな放
射線照射装置用コンペンセータと、その製造方法及びそ
の製造装置、そしてそのコンペンセータを備えた放射線
照射装置を提供することを目的とする。
なされたものであり、作製に長時間を要し、かつ高コス
トなコンペンセータに代わる製造が容易で低コストな放
射線照射装置用コンペンセータと、その製造方法及びそ
の製造装置、そしてそのコンペンセータを備えた放射線
照射装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の放射線装置用コンペンセータは、人体内の
照射ターゲットに選択的に放射線を吸収させる放射線照
射装置用コンペンセータであって、上記コンペンセータ
が、繰り返し成型可能なシートからなることを特徴とす
る。本発明に係るコンペンセータは、繰り返し成型可能
なため、何回も繰り返して使用可能であり、安価なコン
ペンセータを提供できる。
め、本発明の放射線装置用コンペンセータは、人体内の
照射ターゲットに選択的に放射線を吸収させる放射線照
射装置用コンペンセータであって、上記コンペンセータ
が、繰り返し成型可能なシートからなることを特徴とす
る。本発明に係るコンペンセータは、繰り返し成型可能
なため、何回も繰り返して使用可能であり、安価なコン
ペンセータを提供できる。
【0008】また、上記シートが熱可塑性樹脂からなる
ことが好ましい。例えば、70〜100℃、好ましくは
70〜80℃の温度に加熱又は加温することにより容易
に軟化させることができ、所定形状に容易に成型でき
る。
ことが好ましい。例えば、70〜100℃、好ましくは
70〜80℃の温度に加熱又は加温することにより容易
に軟化させることができ、所定形状に容易に成型でき
る。
【0009】また、上記シートの放射線吸収係数の値が
ほぼ水の値以下であることが好ましい。放射線吸収係数
の値がほぼ水の値以下であれば、照射ターゲットに達す
るまでに不必要に放射線のエネルギーが減衰するのを防
ぐことができる。
ほぼ水の値以下であることが好ましい。放射線吸収係数
の値がほぼ水の値以下であれば、照射ターゲットに達す
るまでに不必要に放射線のエネルギーが減衰するのを防
ぐことができる。
【0010】また、上記コンペンセータが、放射線不透
明体を含むことが好ましい。放射線不透明体は、陽子線
照射の場合、そのエネルギーを損失させて陽子の飛程を
変化させて停止させたり、一方X線照射の場合、X線を
吸収することにより放射線の強度を効果的に減衰させこ
とができる。
明体を含むことが好ましい。放射線不透明体は、陽子線
照射の場合、そのエネルギーを損失させて陽子の飛程を
変化させて停止させたり、一方X線照射の場合、X線を
吸収することにより放射線の強度を効果的に減衰させこ
とができる。
【0011】また、上記放射線不透明体に粒子径0.1
〜10mm、好ましくは0.5〜5mmの粒状金属を用
いることが望ましい。X線やγ線照射において、放射線
の強度をより効果的に減衰させることができる。
〜10mm、好ましくは0.5〜5mmの粒状金属を用
いることが望ましい。X線やγ線照射において、放射線
の強度をより効果的に減衰させることができる。
【0012】また、上記放射線不透明体に水及び粒子径
0.1〜10mm、好ましくは0.5から5mmの粒状
樹脂のいずれかを用いることが好ましい。陽子線や重粒
子線照射において、放射線のエネルギーをより効果的に
減衰させることができる。
0.1〜10mm、好ましくは0.5から5mmの粒状
樹脂のいずれかを用いることが好ましい。陽子線や重粒
子線照射において、放射線のエネルギーをより効果的に
減衰させることができる。
【0013】また、上記粒状樹脂に、熱可塑性樹脂を用
いることが好ましい。
いることが好ましい。
【0014】本発明に係る放射線照射装置用コンペンセ
ータの製造方法は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造方法において、所定の端面形状を有する型体の端面
に、加熱して軟化させた加熱成型可能なシートを密着さ
せて押圧して成型することを特徴とする。
ータの製造方法は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造方法において、所定の端面形状を有する型体の端面
に、加熱して軟化させた加熱成型可能なシートを密着さ
せて押圧して成型することを特徴とする。
【0015】本発明に係る放射線照射装置用コンペンセ
ータの製造方法は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造方法において、型締め方向に進退可能な複数のロッ
ドを組み合わせてなる一対の型体に加熱成型可能なシー
トを挟持させ、上記複数のロッドの進退量を制御して端
面に一対の互いに嵌合する型面を形成させ、加熱して軟
化した上記シートを成型することを特徴とする。
ータの製造方法は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造方法において、型締め方向に進退可能な複数のロッ
ドを組み合わせてなる一対の型体に加熱成型可能なシー
トを挟持させ、上記複数のロッドの進退量を制御して端
面に一対の互いに嵌合する型面を形成させ、加熱して軟
化した上記シートを成型することを特徴とする。
【0016】また、上記ロッドを油圧で制御して進退さ
せる方法を用いても良い。
せる方法を用いても良い。
【0017】本発明に係る放射線照射装置用コンペンセ
ータの製造装置は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造装置であって、型締め方向に進退可能な複数のロッ
ドを組み合わせて形成され、該複数のロッドの進退量を
制御し端面に一対の互いに嵌合する型面を形成し、該型
面に加熱成型可能なシートを挟持し成型する一対の嵌合
し合う型体と、上記ロッドを進退させる駆動手段と、該
駆動手段に指示して上記ロッドを進退せしめ上記一対の
型体に嵌合する型面を形成させる制御手段と、上記シー
トを加熱する加熱手段とからなることを特徴とする。
ータの製造装置は、人体内の照射ターゲットに選択的に
放射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの
製造装置であって、型締め方向に進退可能な複数のロッ
ドを組み合わせて形成され、該複数のロッドの進退量を
制御し端面に一対の互いに嵌合する型面を形成し、該型
面に加熱成型可能なシートを挟持し成型する一対の嵌合
し合う型体と、上記ロッドを進退させる駆動手段と、該
駆動手段に指示して上記ロッドを進退せしめ上記一対の
型体に嵌合する型面を形成させる制御手段と、上記シー
トを加熱する加熱手段とからなることを特徴とする。
【0018】本発明に係る放射線装置は、繰り返し成型
可能なシートと放射線不透明体とからなる複数のコンペ
ンセータと、該複数のコンペンセータをそれぞれ所定位
置に収納する収納部と、照射方向に応じて所定のコンペ
ンセータを選択し、照射ターゲット上に上記収納部を移
動させる移動部と放射線発生手段とを含むことを特徴と
する。
可能なシートと放射線不透明体とからなる複数のコンペ
ンセータと、該複数のコンペンセータをそれぞれ所定位
置に収納する収納部と、照射方向に応じて所定のコンペ
ンセータを選択し、照射ターゲット上に上記収納部を移
動させる移動部と放射線発生手段とを含むことを特徴と
する。
【0019】また、上記放射線不透明体に、粒子径0.
1〜10mmの粒状金属を用いても良い。X線の強度を
効果的に減衰可能で、多方向照射が短時間で実行可能な
放射線照射装置を提供できる。
1〜10mmの粒状金属を用いても良い。X線の強度を
効果的に減衰可能で、多方向照射が短時間で実行可能な
放射線照射装置を提供できる。
【0020】また、上記放射線不透明体に、水及び粒子
径0.1〜10mmの粒状樹脂のいずれかを用いても良
い。陽子線のエネルギーを効果的に減衰可能で、多方向
照射が短時間で実行可能な放射線照射装置を提供でき
る。
径0.1〜10mmの粒状樹脂のいずれかを用いても良
い。陽子線のエネルギーを効果的に減衰可能で、多方向
照射が短時間で実行可能な放射線照射装置を提供でき
る。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1に係るコン
ペンセータの製造工程を示す模式図である。熱可塑性樹
脂シート1をお湯3の入った容器2の中に入れて軟化さ
せる(a)。次に、複数のロッド7からなり、そのロッ
ド7の高さを調整し、その端部を所定表面形状とした型
体8の端部に、軟化させた熱可塑性樹脂シート1を押し
付けて密着させ、その端部の表面形状に成型する
(b)。
施の形態について説明する。 実施の形態1.図1は本発明の実施の形態1に係るコン
ペンセータの製造工程を示す模式図である。熱可塑性樹
脂シート1をお湯3の入った容器2の中に入れて軟化さ
せる(a)。次に、複数のロッド7からなり、そのロッ
ド7の高さを調整し、その端部を所定表面形状とした型
体8の端部に、軟化させた熱可塑性樹脂シート1を押し
付けて密着させ、その端部の表面形状に成型する
(b)。
【0022】図2のa,bは成型した熱可塑性樹脂シー
ト1のそれぞれ凸部方向と凹部方向からの斜視図であ
る。陽子線の場合は、腫瘍の最も深い位置の表面形状と
一致するように型体8の端面形状を調整して熱可塑性樹
脂シート1を成型する。また、X線の場合は、予め計算
したコンペンセータの厚さ分布に従い、型体8の端面形
状を調整して熱可塑性樹脂シート1を成型する。
ト1のそれぞれ凸部方向と凹部方向からの斜視図であ
る。陽子線の場合は、腫瘍の最も深い位置の表面形状と
一致するように型体8の端面形状を調整して熱可塑性樹
脂シート1を成型する。また、X線の場合は、予め計算
したコンペンセータの厚さ分布に従い、型体8の端面形
状を調整して熱可塑性樹脂シート1を成型する。
【0023】ロッドは、断面が矩形でも円形でも良く、
幅又は直径が2〜20mm、好ましくは、5〜10mm
である。また、熱可塑性を軟化させる温度に対する耐熱
性があれば、金属でも樹脂でも良い。
幅又は直径が2〜20mm、好ましくは、5〜10mm
である。また、熱可塑性を軟化させる温度に対する耐熱
性があれば、金属でも樹脂でも良い。
【0024】また、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メ
チル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーネート、ポ
リフェニレンオキシド、熱可塑系ポリウレタン、ポリア
セタール等の単独重合体や、それらの共重合体を用いる
ことができる。
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニリデン、フッ素樹脂、ポリメタクリル酸メ
チル、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーネート、ポ
リフェニレンオキシド、熱可塑系ポリウレタン、ポリア
セタール等の単独重合体や、それらの共重合体を用いる
ことができる。
【0025】また、熱可塑性樹脂シートの厚さは、0.
5〜10mm、好ましくは1〜5mmである。この範囲
であれば、加熱又は加温に長時間を要することなく短時
間で成型できる。また、熱可塑性樹脂シートの成型時の
加熱又は加温温度は、たとえば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンやポリスチレンでは70〜100℃、特に70
〜80℃が好ましい。
5〜10mm、好ましくは1〜5mmである。この範囲
であれば、加熱又は加温に長時間を要することなく短時
間で成型できる。また、熱可塑性樹脂シートの成型時の
加熱又は加温温度は、たとえば、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンやポリスチレンでは70〜100℃、特に70
〜80℃が好ましい。
【0026】実施の形態2.実施の形態1に係るコンペ
ンセータを、図3〜5に示すように、放射線不透明体と
組み合わせて用いることができる。放射線不透明体を凸
部又は凹部に含むコンペンセータは、その形状に従っ
て、粒子放射線のエネルギー又はX線の強度を減衰させ
ることができる。図3は、X線用のコンペンセータであ
って、成型した熱可塑性樹脂シート1の凹部に放射線不
透明体として粒状金属4を入れたコンペンセータを示
す。粒状金属を用いることにより、金属ブロックを用い
る場合に比べ、軽量、かつその量及び大きさを制御する
ことによりX線の強度分布を容易に変化させることがで
きる。粒状金属としては、鉛、スズ、タングステン、そ
してそれらの少なくとも1種を含む合金を用いることが
できるが、タングステンを主成分とする合金が好まし
い。放射線吸収係数が大きいため、コンペンセータを薄
くできる。また、陽子線の場合には、粒状金属の代わり
に、放射線不透明体として熱可塑性の粒状樹脂を用いる
ことが好ましい。粒状樹脂の量及び大きさを制御するこ
とにより、陽子線の停止位置の制御が容易となる。粒状
金属及び粒状樹脂の大きさは、0.1〜10mm、好ま
しくは0.5〜5mmである。取り扱いが容易で、放射
線のエネルギー又は強度の減衰のために十分な充填密度
が得られる。
ンセータを、図3〜5に示すように、放射線不透明体と
組み合わせて用いることができる。放射線不透明体を凸
部又は凹部に含むコンペンセータは、その形状に従っ
て、粒子放射線のエネルギー又はX線の強度を減衰させ
ることができる。図3は、X線用のコンペンセータであ
って、成型した熱可塑性樹脂シート1の凹部に放射線不
透明体として粒状金属4を入れたコンペンセータを示
す。粒状金属を用いることにより、金属ブロックを用い
る場合に比べ、軽量、かつその量及び大きさを制御する
ことによりX線の強度分布を容易に変化させることがで
きる。粒状金属としては、鉛、スズ、タングステン、そ
してそれらの少なくとも1種を含む合金を用いることが
できるが、タングステンを主成分とする合金が好まし
い。放射線吸収係数が大きいため、コンペンセータを薄
くできる。また、陽子線の場合には、粒状金属の代わり
に、放射線不透明体として熱可塑性の粒状樹脂を用いる
ことが好ましい。粒状樹脂の量及び大きさを制御するこ
とにより、陽子線の停止位置の制御が容易となる。粒状
金属及び粒状樹脂の大きさは、0.1〜10mm、好ま
しくは0.5〜5mmである。取り扱いが容易で、放射
線のエネルギー又は強度の減衰のために十分な充填密度
が得られる。
【0027】また、陽子線の場合には、図4に示すよう
に、成型した熱可塑性樹脂シート1の凹部に粒状樹脂の
代わりに、液体5を入れても良い。液体には、安価で、
放射線に対して安定な水やシリコーンオイル等を用いる
ことができる。液体を用いても、粒状金属や粒状樹脂を
用いたと同様な効果が得られるだけでなく、より安価な
コンペンセータを作製できる。
に、成型した熱可塑性樹脂シート1の凹部に粒状樹脂の
代わりに、液体5を入れても良い。液体には、安価で、
放射線に対して安定な水やシリコーンオイル等を用いる
ことができる。液体を用いても、粒状金属や粒状樹脂を
用いたと同様な効果が得られるだけでなく、より安価な
コンペンセータを作製できる。
【0028】また、図5に示すように、熱可塑性樹脂シ
ート1をその凸部が下になるようにケース6に載せ、ケ
ース6の中に粒状金属4を入れたものをX線用のコンペ
ンセータとしても良い。また、陽子線の場合には、粒状
金属4の代わりに粒状樹脂を用いても良い。このように
構成しても、凹部に粒状金属や粒状樹脂を入れた場合と
同様な効果が得られる。
ート1をその凸部が下になるようにケース6に載せ、ケ
ース6の中に粒状金属4を入れたものをX線用のコンペ
ンセータとしても良い。また、陽子線の場合には、粒状
金属4の代わりに粒状樹脂を用いても良い。このように
構成しても、凹部に粒状金属や粒状樹脂を入れた場合と
同様な効果が得られる。
【0029】実施の形態3.図6は本発明に係るコンペ
ンセータの製造工程を示す模式図である。熱可塑性シー
ト1を型締め方向に進退可能なロッド7を複数組み合わ
せた一対の型体9a,9bの間に挟持させ、複数のロッ
ドの進退量を制御して、一対の型体9a,9bの端面に
一対の互いに嵌合する型面を形成させる。ここで、熱可
塑性シート1に加熱手段11a,11bにより熱風12
a,12bを吹付け、加熱して軟化させておくことによ
り、熱可塑性シート1は、上記の嵌合する型面の形状に
成型される。一対の型体を用いることにより、正確に型
体の端面の形状に合わせて熱可塑性シート1を成型でき
るとともに、成型に要する時間を短縮できる。
ンセータの製造工程を示す模式図である。熱可塑性シー
ト1を型締め方向に進退可能なロッド7を複数組み合わ
せた一対の型体9a,9bの間に挟持させ、複数のロッ
ドの進退量を制御して、一対の型体9a,9bの端面に
一対の互いに嵌合する型面を形成させる。ここで、熱可
塑性シート1に加熱手段11a,11bにより熱風12
a,12bを吹付け、加熱して軟化させておくことによ
り、熱可塑性シート1は、上記の嵌合する型面の形状に
成型される。一対の型体を用いることにより、正確に型
体の端面の形状に合わせて熱可塑性シート1を成型でき
るとともに、成型に要する時間を短縮できる。
【0030】また、ロッドの進退量を油圧ポンプで制御
するとともに、油圧ポンプをコンピュータで制御しても
良い。例えば、図7に示すように、ロッド7を支持部材
12に型締め方向に進退可能に保持させ、油圧ポンプ1
5によりオイル輸送パイプ14を介してオイル13への
圧力を変化させ、ロッド7の進退量を制御する。そし
て、油圧ポンプ15はコンピュータ16によりその駆動
が制御される。以上の構成により、熱可塑性シート1の
成型が自動化でき、患者や照射方向に応じた形状の異な
る多くのコンペンセータを正確かつ短い製造時間で製造
できる。
するとともに、油圧ポンプをコンピュータで制御しても
良い。例えば、図7に示すように、ロッド7を支持部材
12に型締め方向に進退可能に保持させ、油圧ポンプ1
5によりオイル輸送パイプ14を介してオイル13への
圧力を変化させ、ロッド7の進退量を制御する。そし
て、油圧ポンプ15はコンピュータ16によりその駆動
が制御される。以上の構成により、熱可塑性シート1の
成型が自動化でき、患者や照射方向に応じた形状の異な
る多くのコンペンセータを正確かつ短い製造時間で製造
できる。
【0031】実施の形態4.図8に本発明のコンペンセ
ータを用いたX線用放射線照射装置25とベッド26と
からなる放射線治療装置27の模式断面図を示す。放射
線照射装置25は放射線発生手段を含む本体21、回転
ガントリ20、コンペンセータセレクタ22とそれを回
転可能に保持する回転軸23とから構成される。コンペ
ンセータセレクタ22には、凸部に粒状金属4を含む成
型された熱可塑性シート1からなるコンペンセータが複
数個、所定位置に収納されている。
ータを用いたX線用放射線照射装置25とベッド26と
からなる放射線治療装置27の模式断面図を示す。放射
線照射装置25は放射線発生手段を含む本体21、回転
ガントリ20、コンペンセータセレクタ22とそれを回
転可能に保持する回転軸23とから構成される。コンペ
ンセータセレクタ22には、凸部に粒状金属4を含む成
型された熱可塑性シート1からなるコンペンセータが複
数個、所定位置に収納されている。
【0032】図9に示すように、回転軸24の回りで回
転ガントリ20を回転させることにより、任意の方向か
らベッド26上の患者にX線照射することができる。通
常は5方向程度の異なる方向から照射するが、コンペン
セータセレクタ22を回転させることにより照射方向に
応じた所定のコンペンセータを自動選定する
転ガントリ20を回転させることにより、任意の方向か
らベッド26上の患者にX線照射することができる。通
常は5方向程度の異なる方向から照射するが、コンペン
セータセレクタ22を回転させることにより照射方向に
応じた所定のコンペンセータを自動選定する
【0033】回転ガントリ20から照射されたX線は、
図10に示すように、コンペンセータを通過することに
より、その強度分布が位置により変化する。そのため、
多方向から照射した場合に、腫瘍だけに高い吸収線量を
与え、周囲の正常組織の受ける線量を副作用が起きない
程度にX線強度を低減できる。ここで、X線の強度分布
は、公知の数学的な最適化アルゴリズムを用いて計算す
ることができる。
図10に示すように、コンペンセータを通過することに
より、その強度分布が位置により変化する。そのため、
多方向から照射した場合に、腫瘍だけに高い吸収線量を
与え、周囲の正常組織の受ける線量を副作用が起きない
程度にX線強度を低減できる。ここで、X線の強度分布
は、公知の数学的な最適化アルゴリズムを用いて計算す
ることができる。
【0034】本実施の形態によれば、熱可塑性シートか
らなるコンペンセータを用いることにより、コンペンセ
ータセレクタへの取り付けや交換に要する時間を短くで
き、治療に要する時間を短縮できるため、多方向照射を
短時間で行うことが可能となる。また、再利用が可能で
あるため、従来に比べコンペンセータの保管スペースを
減少させることができ、従来に比べ保守管理の容易な放
射線照射装置を提供できる。
らなるコンペンセータを用いることにより、コンペンセ
ータセレクタへの取り付けや交換に要する時間を短くで
き、治療に要する時間を短縮できるため、多方向照射を
短時間で行うことが可能となる。また、再利用が可能で
あるため、従来に比べコンペンセータの保管スペースを
減少させることができ、従来に比べ保守管理の容易な放
射線照射装置を提供できる。
【0035】本実施の形態ではX線用の放射線照射装置
について述べたが、陽子線などの重粒子線用の放射線照
射装置でも、放射線不透明体として粒状金属の代りに水
又は粒状樹脂を用いれば、同様な効果が得られる。
について述べたが、陽子線などの重粒子線用の放射線照
射装置でも、放射線不透明体として粒状金属の代りに水
又は粒状樹脂を用いれば、同様な効果が得られる。
【0036】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、人体内の照射ターゲットに選択的に放射線を吸収
させるコンペンセータとして、繰り返し成型可能なシー
トを用いることにより、再利用可能で安価なコンペンセ
ータを提供できる。
れば、人体内の照射ターゲットに選択的に放射線を吸収
させるコンペンセータとして、繰り返し成型可能なシー
トを用いることにより、再利用可能で安価なコンペンセ
ータを提供できる。
【0037】また、請求項2記載の発明によれば、繰り
返し成型可能なシートとして、熱可塑性樹脂からなるシ
ートを用いることにより、加熱することにより容易に所
定形状に成型できるため、より安価に製造できる。
返し成型可能なシートとして、熱可塑性樹脂からなるシ
ートを用いることにより、加熱することにより容易に所
定形状に成型できるため、より安価に製造できる。
【0038】また、請求項3記載の発明によれば、繰り
返し成型可能なシートとして、放射線吸収係数がほぼ水
の値以下のものを用いることにより、照射ターゲットに
達するまでに不必要に放射線のエネルギーが減衰するの
を防ぐことができる。
返し成型可能なシートとして、放射線吸収係数がほぼ水
の値以下のものを用いることにより、照射ターゲットに
達するまでに不必要に放射線のエネルギーが減衰するの
を防ぐことができる。
【0039】また、請求項4記載の発明によれば、放射
線不透明体を含むコンペンセータを用いることにより、
効率的に放射線のエネルギーを減衰させることができ
る。そのため、シートを薄くすることが可能で成型が容
易となるため、コンペンセータの製造コストを低減でき
る。
線不透明体を含むコンペンセータを用いることにより、
効率的に放射線のエネルギーを減衰させることができ
る。そのため、シートを薄くすることが可能で成型が容
易となるため、コンペンセータの製造コストを低減でき
る。
【0040】また、請求項5記載の発明によれば、放射
線不透明体に、粒子径0.1〜10mmの粒状金属を用
いることにより、X線やγ線用の取り扱い容易で、強度
分布の制御の容易なコンペンセータを提供できる。
線不透明体に、粒子径0.1〜10mmの粒状金属を用
いることにより、X線やγ線用の取り扱い容易で、強度
分布の制御の容易なコンペンセータを提供できる。
【0041】また、請求項6記載の発明によれば、放射
線不透明体に、水又は粒子径0.1〜10mmの粒状樹
脂を用いることにより、陽子線や重粒子線用の取り扱い
容易で、停止位置制御の容易なコンペンセータを提供で
きる。
線不透明体に、水又は粒子径0.1〜10mmの粒状樹
脂を用いることにより、陽子線や重粒子線用の取り扱い
容易で、停止位置制御の容易なコンペンセータを提供で
きる。
【0042】また、請求項7記載の発明によれば、熱可
塑性樹脂からなる粒状樹脂を用いることにより、安価で
停止位置制御の容易な陽子線や重粒子線用のコンペンセ
ータを提供できる。
塑性樹脂からなる粒状樹脂を用いることにより、安価で
停止位置制御の容易な陽子線や重粒子線用のコンペンセ
ータを提供できる。
【0043】また、請求項8記載の発明によれば、所定
の端面形状を有する型体の端面に、加熱して軟化させた
加熱成型可能なシートを密着させて押圧することによ
り、所定の形状を有する放射線照射装置用コンペンセー
タを安価かつ簡便に成型できる製造方法を提供できる。
の端面形状を有する型体の端面に、加熱して軟化させた
加熱成型可能なシートを密着させて押圧することによ
り、所定の形状を有する放射線照射装置用コンペンセー
タを安価かつ簡便に成型できる製造方法を提供できる。
【0044】また、請求項9記載の発明によれば、型締
め方向に進退可能な複数のロッドを組み合わせてなる一
対の型体に加熱成型可能なシートを挟持させ、続いて複
数のロッドの進退量を制御して端面に一対の互いに嵌合
する端面を形成させ、加熱して軟化したシートを成型す
ることにより、正確に端面形状に成型でき、成型時間を
短縮可能な製造方法を提供できる。
め方向に進退可能な複数のロッドを組み合わせてなる一
対の型体に加熱成型可能なシートを挟持させ、続いて複
数のロッドの進退量を制御して端面に一対の互いに嵌合
する端面を形成させ、加熱して軟化したシートを成型す
ることにより、正確に端面形状に成型でき、成型時間を
短縮可能な製造方法を提供できる。
【0045】また、請求項10記載の発明によれば、上
記ロッドを油圧で制御することにより、進退量を正確に
制御でき、より正確に端面形状に成型できる。
記ロッドを油圧で制御することにより、進退量を正確に
制御でき、より正確に端面形状に成型できる。
【0046】また、請求項11記載の発明によれば、型
締め方向に進退可能な複数のロッドを組み合わせて形成
され、その複数のロッドの進退量を制御し端面に一対の
互いに嵌合する型面を形成し、その型面に加熱成型可能
なシートを挟持し成型する一対の嵌合し合う型体と、ロ
ッドを進退させる駆動手段と、入力された所定の型面の
形状データに基づいてその駆動手段に指示してロッドを
進退せしめ、上記一対の型体に嵌合する型面を形成させ
る制御手段と、上記シートを加熱する加熱手段とからな
り、自動化可能で、種々の形状のコンペンセータが容易
に製造できる放射線照射装置用コンペンセータの製造装
置を提供できる。
締め方向に進退可能な複数のロッドを組み合わせて形成
され、その複数のロッドの進退量を制御し端面に一対の
互いに嵌合する型面を形成し、その型面に加熱成型可能
なシートを挟持し成型する一対の嵌合し合う型体と、ロ
ッドを進退させる駆動手段と、入力された所定の型面の
形状データに基づいてその駆動手段に指示してロッドを
進退せしめ、上記一対の型体に嵌合する型面を形成させ
る制御手段と、上記シートを加熱する加熱手段とからな
り、自動化可能で、種々の形状のコンペンセータが容易
に製造できる放射線照射装置用コンペンセータの製造装
置を提供できる。
【0047】また、請求項12記載の発明によれば、繰
り返し成型可能なシートと放射線不透明体とからなる複
数のコンペンセータと、その複数のコンペンセータをそ
れぞれ所定位置に収納する収納部と、照射方向に応じて
所定のコンペンセータを選択し、照射ターゲット上に収
納部を移動させる移動部と放射線発生源とを含む、多方
向照射が短時間で実行可能で、保守管理の容易な放射線
照射装置を提供できる。
り返し成型可能なシートと放射線不透明体とからなる複
数のコンペンセータと、その複数のコンペンセータをそ
れぞれ所定位置に収納する収納部と、照射方向に応じて
所定のコンペンセータを選択し、照射ターゲット上に収
納部を移動させる移動部と放射線発生源とを含む、多方
向照射が短時間で実行可能で、保守管理の容易な放射線
照射装置を提供できる。
【0048】また、請求項13記載の発明によれば、放
射線不透明体に、粒子径0.1〜10mmの粒状金属を
用いることにより、多方向照射が短時間で実行可能で、
保守管理の容易なX線照射装置を提供できる。
射線不透明体に、粒子径0.1〜10mmの粒状金属を
用いることにより、多方向照射が短時間で実行可能で、
保守管理の容易なX線照射装置を提供できる。
【0049】また、請求項14記載の発明によれば、放
射線不透明体に、水又は粒子径0.1〜10mmの粒状
樹脂のいずれかを用いることにより、多方向照射が短時
間で実行可能で、保守管理の容易な陽子線照射装置を提
供できる。
射線不透明体に、水又は粒子径0.1〜10mmの粒状
樹脂のいずれかを用いることにより、多方向照射が短時
間で実行可能で、保守管理の容易な陽子線照射装置を提
供できる。
【図1】 本発明の実施の形態1に係るコンペンセータ
の製造工程を示す模式図である。
の製造工程を示す模式図である。
【図2】 本発明の実施の形態1に係るコンペンセータ
の形状を示す凸部方向からの模式斜視図(a)と凹部方
向からの模式斜視図(b)である。
の形状を示す凸部方向からの模式斜視図(a)と凹部方
向からの模式斜視図(b)である。
【図3】 本発明の実施の形態2に係るコンペンセータ
であって、凹部に粒状金属を含むコンペンセータの模式
斜視図である。
であって、凹部に粒状金属を含むコンペンセータの模式
斜視図である。
【図4】 本発明の実施の形態2に係るコンペンセータ
であって、粒状金属を含むケースと成型したシートから
なるコンペンセータの模式断面図である。
であって、粒状金属を含むケースと成型したシートから
なるコンペンセータの模式断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態2に係るコンペンセータ
であって、凹部に液体を含むコンペンセータの模式断面
図である。
であって、凹部に液体を含むコンペンセータの模式断面
図である。
【図6】 本発明の実施の形態3に係るコンペンセータ
の製造工程を示す模式図である。
の製造工程を示す模式図である。
【図7】 本発明の実施の形態3に係るコンペンセータ
の製造工程において、油圧制御方法を示す模式図であ
る。
の製造工程において、油圧制御方法を示す模式図であ
る。
【図8】 本発明の実施の形態4に係るX線用放射線照
射装置を用いたX線治療装置を示す模式断面図である。
射装置を用いたX線治療装置を示す模式断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態4に係るX線用放射線照
射装置を用いたX線治療装置の動作状態の構造を示す模
式図である。
射装置を用いたX線治療装置の動作状態の構造を示す模
式図である。
【図10】 本発明の実施の形態4に係るX線用放射線
照射装置において、コンペンセータの形状とX線強度分
布の関係を示す模式図である。
照射装置において、コンペンセータの形状とX線強度分
布の関係を示す模式図である。
【図11】 従来の陽子線照射装置における、ボーラス
形状と腫瘍の形状との関係を示す模式断面図である。
形状と腫瘍の形状との関係を示す模式断面図である。
1 熱可塑性樹脂シート、2,6 容器、3 お湯、4
粒状金属、5 液体、7 ロッド、8 型体、9a,
9b 一対の型体、10a,10b 加熱手段、11
a,11b 熱風、12 保持部材、13 オイル、1
4 オイル輸送パイプ、15 油圧ポンプ、16 コン
ピュータ、20 回転ガンドリ、21 本体、22 コ
ンペンセータセレクタ、23 コンペンセレクタ用回転
軸、24回転ガンドリ用回転軸、25 X線用放射線照
射装置、26 ベッド、27 X線用放射線治療装置。
粒状金属、5 液体、7 ロッド、8 型体、9a,
9b 一対の型体、10a,10b 加熱手段、11
a,11b 熱風、12 保持部材、13 オイル、1
4 オイル輸送パイプ、15 油圧ポンプ、16 コン
ピュータ、20 回転ガンドリ、21 本体、22 コ
ンペンセータセレクタ、23 コンペンセレクタ用回転
軸、24回転ガンドリ用回転軸、25 X線用放射線照
射装置、26 ベッド、27 X線用放射線治療装置。
Claims (14)
- 【請求項1】 人体内の照射ターゲットに選択的に放射
線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータであっ
て、上記コンペンセータが、繰り返し成型可能なシート
からなる放射線照射装置用コンペンセータ。 - 【請求項2】 上記シートが熱可塑性樹脂からなる請求
項1記載の放射線照射装置用コンペンセータ。 - 【請求項3】 上記シートの放射線吸収係数の値がほぼ
水以下である請求項1又は2に記載の放射線照射装置用
コンペンセータ。 - 【請求項4】 上記コンペンセータが、放射線不透明体
を含む請求項1〜3のいずれか一つに記載の放射線照射
装置用コンペンセータ。 - 【請求項5】 上記放射線不透明体に粒子径が0.1〜
10mmの粒状金属を用いる請求項4記載の放射線照射
装置用コンペンセータ。 - 【請求項6】 上記放射線不透明体に水及び粒子径が
0.1〜10mmの粒状樹脂のいずれかを用いる請求項
4記載の放射線照射装置用コンペンセータ。 - 【請求項7】 上記粒状樹脂が、熱可塑性樹脂からなる
請求項6記載の放射線照射装置用コンペンセータ。 - 【請求項8】 人体内の照射ターゲットに選択的に放射
線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの製造
方法において、所定の端面形状を有する型体の端面に、
加熱して軟化させた加熱成型可能なシートを密着させて
押圧して成型する放射線照射装置用コンペンセータの製
造方法。 - 【請求項9】 人体内の照射ターゲットに選択的に放射
線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの製造
方法において、型締め方向に進退可能な複数のロッドを
組み合わせてなる一対の型体に加熱成型可能なシートを
挟持させ、上記複数のロッドの進退量を制御して端面に
一対の互いに嵌合する型面を形成させ、加熱して軟化し
た上記シートを成型する放射線照射装置用コンペンセー
タの製造方法。 - 【請求項10】 上記ロッドを油圧で制御して進退させ
る請求項9記載の放射線照射装置用コンペンセータの製
造方法。 - 【請求項11】 人体内の照射ターゲットに選択的に放
射線を吸収させる放射線照射装置用コンペンセータの製
造装置であって、型締め方向に進退可能な複数のロッド
を組み合わせて形成され、該複数のロッドの進退量を制
御し端面に一対の互いに嵌合する型面を形成し、該型面
に加熱成型可能なシートを挟持し成型する一対の嵌合し
合う型体と、上記ロッドを進退させる駆動手段と、入力
された所定の型面形状データに基づいて上記駆動手段に
指示して上記ロッドを進退せしめ、上記一対の型体に嵌
合する型面を形成させる制御手段と、上記シートを加熱
する加熱手段とからなる放射線照射装置用コンペンセー
タの製造装置。 - 【請求項12】 繰り返し成型可能なシートと放射線不
透明体とからなる複数のコンペンセータと、該複数のコ
ンペンセータをそれぞれ所定位置に収納する収納部と、
照射方向に応じて所定のコンペンセータを選択し、照射
ターゲット上に上記収納部を移動させる移動部と放射線
発生手段とを含む放射線照射装置。 - 【請求項13】 上記放射線不透明体に粒子径が0.1
〜10mmの粒状金属を用いる請求項12記載の放射線
照射装置。 - 【請求項14】 上記放射線不透明体に水及び粒子径が
0.1〜10mmの粒状樹脂のいずれかを用いる請求項
12記載の放射線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102446A JP2000292599A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 放射線照射装置用コンペンセータとその製造方法及びその製造装置並びに放射線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102446A JP2000292599A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 放射線照射装置用コンペンセータとその製造方法及びその製造装置並びに放射線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292599A true JP2000292599A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14327704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102446A Pending JP2000292599A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 放射線照射装置用コンペンセータとその製造方法及びその製造装置並びに放射線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292599A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005037214A (ja) * | 2003-05-19 | 2005-02-10 | Kawakami Hideyuki | 放射線照射用コンペンセータ、コンペンセータ製造装置および放射線照射装置 |
| JP2006158744A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Univ Of Tokyo | 放射線照射用コンペンセータおよびコンペンセータ配列照合装置 |
| WO2007021226A1 (en) * | 2005-08-16 | 2007-02-22 | C-Rad Innovation Ab | Radiation modulator |
| US10589125B2 (en) | 2016-03-14 | 2020-03-17 | Ricoh Company, Ltd. | Bolus and method for producing same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146941A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-30 | S S Giken Kk | 樹脂組成物及び放射線照射用フイルタ− |
| JPH01314575A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | 銅板式重粒子線照射調整装置 |
| JPH03115897A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Kagaku Gijutsucho Hoshasen Igaku Sogo Kenkyusho | 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 |
| JPH07148279A (ja) * | 1993-11-29 | 1995-06-13 | Hidenao Akatsu | 放射線治療用胸部固定装置 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102446A patent/JP2000292599A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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|
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