JPH01238833A - 治療計画用コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、生体の放ｆＡ線治療における治療計画を可能
とする治療訓両用コンピュータ断層比影装置に関するも
のである。

（従来の技術） コンピュータ断層倣形装置の一種としてＸ、腺ＣＴ装置
が知られている。このＸ線ＣＴ装置は、偏平な扇状の拡
がり角を有するファンビームＸ、腺（以下ＸＩ！と称す
る）を曝射するＸ線管と、このＸ線を検出づる複数のＸ
線検出セルを並Ｃ２シて成るＸ線検出器とを被検体を挟
んで対向させ、且つこれらＸ線管及びＸ線検出器を前記
被検体を中心に亙いに同方向に同一角速度で回転移動さ
せて、被検体断面上の種々の方向についてのＸ線投影デ
ータを収集し、十分なデータを収集した後、このデータ
を電子訂ｎ別で解析し、被検体断面の個々の位置に対応
するＸ線吸収率を専用して、その吸収率に応じた階調度
を与えて前記被検体断面における画像情報を再構成する
ようにしたものである。

ところで、このようなＸ　Ｆ２　ＣＴ　装置を用いて、
生体（患者）の放射線治療における治療計画を行うこと
ができる。放射線治療とは、生体の悪性腫瘍等に対して
放射線（Ｘ線、γ線、α線、Ｂ線。

中性子線及び粒子線等）を照射して該腫瘍等の消失を図
るものである。

Ｘ線ＣＴ装置を用いての照準の手順は、先ず、平面画像
（スキャノ像）のＩｆｌを行う。このスキャノ像上で、
目的とする部位を指定すると、自動的にその部位での断
層像のｊｒｉ影が行われる。放射線源と絞り装置及び回
転半径を与えると、ＣＴ画像上に自動的に標準照射野が
表示され、この照射野を調整し、目的の治療に合うよう
に設定する。

この照射野は同時に患者体表面上に表示される。

第１３図は放射線治療装置を示しており、放射線源たる
加速管１より、寝台２上に載置された生体（患者）３の
病巣４に向けて放射線が照射される。また、第１４図は
Ｘ線ＣＴ装置を示しており、Ｘ線管６より生体３に向け
てＸ線８が曝射され、生体３の透過Ｘ線がＸ線検出器７
によって検出される。スキャノ像ｉ彰は、Ｘ線管１とＸ
線検出器７とを固定し、生体３を体軸方向（紙面と直交
する方向）に移動させることにより行われる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来のＸ線ＣＴ装置を用いて放射線治療計
画を行う場合、放射線治療装置における放射線照射範囲
と、Ｘ線ＣＴ装置で得られたスキャノ像との間に誤差が
あるために、適確な治療計画が困難であった。Ｘ線ＣＴ
装置によるスキャノ像ではなく、Ｘ線滝彰装置によるブ
レーン像を用いれば、上記の誤差は少なくなるが、放射
線治療計画においてはＸ線ＣＴ装置による断ＭＷｎ彩が
不可欠であるため、結局、Ｘ線囮彰装置とＸ線０丁装置
との双方で撮影を行うことになり、患者移動等も含めて
非常に手間がかかる。

そこで本発明は上記の欠点を除去するものでその目的と
するところは、適確な放射線治療計画を可能とする治療
計画用コンピュータ断層！Ｉｉｉ影装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、Ｘ線管とＸ線検出器とを架台上で対向配置し
て成り、Ｘ線管とＸ線検出器との間に配置された生体の
Ｘ線透過情報を得て、前記生体の放射線治療における治
療計画を可能とする治療計画用コンピュータ断層Ｒ影装
置において、前記生体に対するＸ線管位置を、前記生体
に対する治療用放射線源位置に合わせるＸ線管位置調整
手段と、このＸ線管位誼調整俊のＸ線管のＸ線焦点位置
を中心として前記架台をチルトさせることにより前記生
体のスキャノ像撮影を可能とする架台チルト手段とを有
するものである。

（作　用） ここで、先ず、治療用放射線照射範囲とスキャノ像との
間の誤差の原因について述べる。

第１３図の加速管１と生体３との距離１１と、第１４図
のＸ線管６と生体３との距離１２は一致せず、１１＞Ｊ
１２の関係にあるのが通常である。

また、治療用放射線５は第７図に示すように生体３の病
巣４に向けて照射され、この場合の放射線照射範囲が第
８図に示すようになるのに対し、従来のスキャノ像撮影
は第９図に示すようにＸ線管６とＸ線検出器７との間で
主体３を体軸方向（矢印９方向）へ移動させることで行
われ、この場合のスキャノ像は第１０図に示すようにな
る。つまり、治療用放射線５が病巣４に対して完全に照
射可能であるのにもかかわらずく第７図、第８図参照）
、従来のスキャノ像では、病巣４の一部が病巣近傍の青
の影（第１０図のハツチング部分）になってしまうので
ある。従って第１０図のスキャノ像を用いた治療計画に
よれば、現実には病巣４の全域に治療用放射線５を照射
可能であるのにもかかわらず、病巣４の一部（影の部分
）を照射範囲外とする計画を立ててしまうのである。

そこで、本発明では、生体に対するＸ線管位置を生体に
対する治療用放射線源位置に合わせ、更にＸ線管のＸ線
焦点位置を中心に前記架台をチルト（傾斜）させること
によりスキャノ像を得るようにしている。第１１図はこ
の場合のスキャノ像撮影の様子を示している。前記架台
チルトによりＸ線管６とＸ線検出器７とがＸ線焦点位置
を中心に回動することになる。この架台チルトにより得
られたスキャノ像は第１２図に示すようになり、このス
キャノ像によれば、治療用放射線の照射範囲（第８図参
照）と一致し、従来のスキャノ像（第１０図参照）のよ
うに病巣の一部が骨の影とはならないから、適確なｔｌ
ｉ割線治療ｈ１画が可能となる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１区（ａ＞は本発明に係る治療ｈ１画用コンピュータ
断層囮影装置の架台部正面を示し、第１図（ｂ）は同上
装置の架台部側面を示している。

２０はＸ線管であり、このＸ線管２０は上下スライドは
溝部１９を介してローテーションベース２１に取付けら
れている。この上下スライド門構部１９により、Ｘ線管
２０が上下方向（矢印ｅ方向）に移動される。ここでこ
の上下スライド門構部１９が、本発明におけるＸ線管位
置調整手段の一例である。

また、ローテーションベース２１には、Ｘ線管２０と対
向覆るようにＸ線検出器２３が取付けられている。Ｘ線
検出器２３は、Ｘ線管２０より曝射されたＸ線の牛体３
の透過情報を検出するものである。このＸ線管２０とＸ
線検出器２３との間に１ｌｆｌ影孔２４が形成され、こ
の顕彰孔２４内に生体３が配置される。

１８は、へ角形状に屈曲形成されたチルトベースであり
、このチルトベース１８の内側にはベアリング１７が取
付（）られており、前記ローテーションベース２１は、
このベアリング１７を介してチルトベース１Ｂに回動自
在に支持されている。

つまり、ローテーションベース２１は矢印Ｃ方向に回動
自在であり、これによりＸ線ＣＴスキャンが可能となる
。尚、図面においてローテーションベース２１の回動駆
動機構が省略されているが、従来装置と同様の適宜の手
段が適用される。

更に、チルトベース１８は、ジョイン１〜１２を介して
チルトアーム１５に支持されている。チルトアーム１５
は、第１のアーム１５ａと第２のアーム１５ｂとから成
り、第２のアーム１５ｂは、矢印す方向に摺動可能に、
第１のアーム１５ａに支持されている。このチルトアー
ム１５の他端は、略コ字状に形成された架台ベース１１
の開放端側に、ジヨイント１６を介して回動自在に結合
されている。また、架台ベース１１の一方の開放端側に
はモータ２２が取付けられており、この七−タ２２の回
動駆動によってチルトアーム１５が矢印ｄ方向に回動さ
れるようになっている。すなわち、この七−夕２２の回
動駆動によって矢印ｄ方向への架台チルトが行われる。

架台ベース１１は、架台ベース本体１１ａと、矢印ａ方
向に摺動可能にこの架台ベース本体１１ａに支持された
アーム部１１ｂとを有する。ここで、上下スライドＦＪ
構部１９、ローテーションベース２１．チルトベース１
８及びチルトアーム１５を有して架台２６が形成され、
また、架台ベース１１及び七−夕２２を右して架台チル
ト手段２５が形成される。

次に、上下スライド敗構部１９の詳細な構成について説
明する。

第２図は第１図（ａ）の上下スライド機構部１９を背面
側より見た場合の詳細を示しており、第３図は第２図に
示す上下スライド別閘部１９の右側面を示している。

ローテーションベース２１に別横部ベース３８が固定８
れ、この機構部ベース３８には、互いに噛合する一対の
ギア３７により左右等間隔で回動するアーム３１ｃ、３
１ｄが支持されている。Ｘ線管２０に殿構部ベース２９
が固定され、この門構部ベース２９にも、上記と同様に
一対のギア３０を介してアーム３１ａ、３１ｂが支持さ
れている。アーム３１ａ乃至３１ｂの他端部はジヨイン
ト３２ａ及び３２ｂによりそれぞれ回動可能に支持され
ている。この一連のリンク機構により、Ｘ線管２０はＸ
線曝削方向を変えることなく、矢印ｅ方向に上下動しく
ワる。一方、このリンクＢｌ　（Ｍの駆動源は、モータ
３３．つｔ−ムホイール３５゜ウオーム３４により形成
される。モータ３３によリウォーム・ルイール３５を回
転させると、ウオーム３４が回転する。このウオーム３
４はリードスクリュも兼ねており、ウオーム３４の両端
にそれぞれ逆向きにねじが形成されているから、ウオー
ム３４の回、転によりジヨイント３２ａ、３２ｂのリー
ドナツトがスライドされ、これにより上記のリンク機構
が駆動される。

尚、Ｘ線検出器２３の検出出力に基づいて投影データ収
集を行うデータ収集部（ＤＡＳと称される）やこの投影
データの処理部、スキャノ像躍影や通常の断層倣形の制
御を行う制御部等については従来装置と同様であるので
、その詳細な説明を省略する。

次に、上記のように構成された実施例装置の作用につい
て説明する。

先ず、既述したようにＪ２１＝１２　（第１３図。

第１４図参照）となるようにＸ線管２０の位置を調整す
る。この調整はＸ線管２０の上下スライド渫構部（Ｘ線
管位置調整手段）１９によって行うことができる。

次に、Ｘ線管２０のＸ線焦点位置がジヨイント１６の回
動軸上に来るように架台２６の高さを調整する。この調
整は、架台ベース１１のアーム部１１ｂの上下動（矢印
ａ方向）によって行うことができる。尚、第１図（ａ＞
、（ｂ）は架台２６の高さ調整が終了した後の状態であ
る（Ｘ線焦点位置がジヨイント１６の回動軸上に来てい
る）。

以上の調整終了侵に、モータ２２を駆動して架台チルト
を行い、スキャノａＩ躍彰を行う。この場合の架台チル
トは、Ｘ線管、２０のＸ線焦点を回動中心とするもので
（第１図（ｂ）、第１１図参照）、これによって第１２
図に示すスキャノ像が得られる。

このように本実施例装置においては、Ｘ線管位置調整及
び架台調整の後に、Ｘ線焦点位置を回動中心とする架台
チルトを行うことにより、放射線治療計画において良好
なスキャノ像を得ることができる。従って、本実施例装
置を用いれば、適確な放射線治療計画を可能とするスキ
ャノ像と断層像とを得ることができるから、Ｘ線踊彰装
置を併用する必要がなく、患者移動等の手間が省ける。

次に、他の実施例について説明する。

第４図は他の実施例装置の架台部正面を示し、第５図は
同上装置の架台部側面を示している。

第４図及び第５図において第１図（ａ＞、（ｂ）に示す
のと同一の機能を有するものには同一の符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。

Ｘ線管２０は上下スライド機構部１９を介してローテー
ションベース２１に固定され、このローテーションベー
ス２１にＸ線検出器２３が取付けられている。ローテー
ションベース２１はベアリング１７を介してチルトベー
ス１８に回動自在に支持されている。更に、このチルト
ベース１８は、チルト用ギア４０とジヨイント４１とに
より、架台ベース４３に回動自在に支持されている。こ
の架台ベース４３には第１のモータ４２が取付けられて
おり、この第１のモータ４２に軸止されたギアが前記チ
ルト用ギア４０に噛合し、第１のモータ４２の回動駆動
により、架台２６がチルトするようになっている。更に
、架台ベース４３には、第２のモータ４４が取付けられ
ており、この第２のモータ４４の回動駆動力を伝達する
一連のギア群４５を介して、架台ベース４３がラック４
６上を矢印ｆ方向に移動するようになっている。

上記の構成において、架台ベース４３をラック４６上で
移ｖＪさせながら、ジヨイント４１を中心にチルトベー
ス１８を回動させ、且つ、Ｘ線管２０の高さを上下スラ
イド機構１９によって変化させることにより、上記実施
例と同様に、Ｘ線管２０のＸ線焦点位置を中心とする架
台チルトが可能となる。第６図はこの場合の架台チルト
の様子を示している。つまり、この実施例では、架台ベ
ース４３を矢印ｆ方向に移動させることで、架台チルト
におけるＸ線管２０の位置移動を抑えている。尚、上記
実施例の場合と同様に、生体に対するＸ線管位置調整を
上下スライド機構部１９によって行うのは言うまでもな
い。

このように構成しても、Ｘ線管２０のＸ線焦点位置を回
動中心とする架台チルトを行うことができ、従って、上
記実施例と同様の効果を奏する。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可
能であるのは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、適確な放射線治療
計画を可能とする治療訂両用コンピュータ断層！ｒｉ彰
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ＞は本発明の一実施例装置の架台部正面図、
第１図（ｂ）は同上装置の架台部側面図、第２図及び第
３図は同上装置における上下スライド償構部の正面図及
び側面図、第４図及び第５図は他の実施例装置の架台部
正面図及び側面図、第６図は他の実施例装置の架台チル
ト説明図、第７図は放射線治療の説明図、第８図は治療
用放射線の照射範囲説明図、第９図は従来装置によるス
キャノ像Ｖｒｉ影説明図、第１０図は従来のスキャノ像
説明図、第１１図は本発明に係る装置でのスキャノ像穎
影説明図、第１２図は本発明に係る装置で１７られるス
キャノ像説明図、第１３図は放射線治療装置の説明図、
第１４図はＸ線ＣＴ装置の説明図である。 ３・・・生体、　　　　１９・・・Ｘ線管位置調整手段
、２０・・・Ｘ線管、　　２３・・・Ｘ線検出器、２５
・・・架台チルト手段、２６・・・架台。 第６図 了り ２゜ 第　　５　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ線管とＸ線検出器とを架台上で対向配置して成り、Ｘ
   線管とＸ線検出器との間に配置された生体のＸ線透過情
   報を得て、前記生体の放射線治療における治療計画を可
   能とする治療計画用コンピュータ断層撮影装置において
   、前記生体に対するＸ線管位置を、前記生体に対する治
   療用放射線源位置に合わせるＸ線管位置調整手段と、こ
   のＸ線管位置調整後のＸ線管のＸ線焦点位置を中心とし
   て前記架台をチルトさせることにより前記生体のスキャ
   ノ像撮影を可能とする架台チルト手段とを有することを
   特徴とする治療計画用コンピュータ断層撮影装置。