JPH0340629B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は癌を放射線により治療する放射線治療
装置などの正確な治療計画を行なう治療用照射野
投影装置に関し、特にCTスキヤナと線量分布計
画・治療計画システムを有効に活用して患者の皮
膚面に治療すべき照射野を正確に位置決めするい
わゆるシユミレータ機能を有する装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、この種の治療用照射野投影装置として
は、CTスキヤナに附属させて患者にレーザービ
ームで点状マークとして照射野の交点を投影し、
患者の皮膚面にマークをつける装置を実現してい
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の装置では、単にビームスポツ
トとして点を投影し、順番に照射野の隅を指示し
ていくために患者皮膚面の照射野の所在が判りに
くく、時間がかかり不便であり、またこの装置で
はガントの上方からの照準しかできないという欠
点があつた。また、この装置を装着できるCTス
キヤナは限られた製品のみであり、病院に既設置
のどうような機種のCTスキヤナにも設置できず、
線量分布計画装置からのデータ受取りも専用に設
計されたハードウエアでなければならず汎用性に
欠けていた。更に、線源とアイソセンター間距離
の異なる機種類もの放射線治療装置に対しても適
用できず汎用性に欠けていた。従つて、原体照射
法などのための不規則照射野のような複雑な図形
を患者の皮膚面で位置決めすることは困難である
という欠点を有していた。

本発明の目的は、このような欠点を除き、治療
すべき個所の皮膚面に容易に治療線を照射できる
ようにした医療用照射野投影装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の医療用照射野投影装置は、照射野とな
る図形を透過形として表示する液晶表示装置と、
光源からの光をこの液晶表示装置に透過させて所
定投影個所に結像させる光学系とを組立てた投影
部と；この投影部をモータ駆動により前記投影個
所の周りの所定角度に回転駆動する回転駆動系
と；この回転駆動系を回転させ支えるレールを含
むリング状のガントリと；このガントリを所定の
CTスキヤナ装置に装着し固定する装着手段と；
前記回転駆動系に治療計画装置からの前記モータ
の駆動信号を送り所定ガントリ角度に設定する角
度設定制御部と；前記液晶表示装置に前記治療計
画装置から指定された照射野図形を供給する画像
入出力回路とを含み構成される。

〔発明の作用〕

本発明によれば、線量分布あるいは治療計画装
置において決定されたターゲツトボリウムから割
り出された皮膚面上の照射野を表示するCRTデ
イスプレイと同じ表示形の透過形液晶デイスプレ
イ装置から光学系を通してその皮膚面に照射野の
図形そのものを一度に投影する事ができ、しかも
線量分布計画装置などからの指令により任意のガ
ントリ角度へ回転移動させて固定するデイジタル
モータと位置検出サーボとがあるので、自動制御
可能で短時間で照射野位置決め作業を終了する事
ができる。また、線量分布計画装置のソフトウエ
アと光学系の拡大率とを変えることにより、病院
などに既設の放射線治療装置の線源−アイソセン
タ間距離によるビーム線錐で投影する事ができ、
また着脱容易な固定装置をもち装置全体が小型で
持ち運びに便利に作られているので既設の任意の
CTスキヤナに装着でき汎用性がある。従つて、
原体照射法、打抜き照射法、不規則照射法などの
ような複雑な照射野の図形を皮膚面に１度に投影
しマークをつけるなどの作業が極めてやり易く短
時間で作業を終了することができる。

〔実施例〕

次に本発明を図面により詳細に説明する。

第１図ａ，ｂは本発明の一実施例を使用時の主
要部断面図およびその照射野を示す平面図、第２
図は本実施例と関連装置とを示す側面図、第３
図、第４図は第２図の正面図および関連する治療
装置の側面図である。第２図において、１は照射
野投影部、２はこの照射野投影部１を支持し、か
つ任意の角度にまで回転させ固定させることので
きるレール２８と支持装置をもち、CTスキヤナ
装置５との着脱が容易でかつ床にも固定できる装
着金具と床上面調整装置とをもつガントリであ
る。このCTスキヤナ５のスライス断面Ｃと照視
野投影部１の中心線B₁との間の距離ｌは、これ
ら照視野投影部１とCTスキヤナ５との組合わせ
が決まれば定まる数値であり、CTスキヤナ用コ
ンピユータ８のソフトウエアに固定パラメータと
して打ち込まれてCTスキヤナ５の寝台９の天板
を自動的に要求に応じてスライドさせることがで
きる。

画像投影の仮焦点Ｄは、投影立体角あるいは投
影倍率を構成するビーム線錐S₁の中心点であり、
この時CTスキヤナ装置５の回転中心X₁と仮焦点
Ｄとの間の距離Ｌは、放射線治療装置１７（第４
図）の線源１８とアイソセンタ間距離に等しく設
定されている。例えば、4MeVリニアツクでは80
cmであり、18MeVリニアツクでは100cm（日本電
気製NELAC−1018）である。また、異なつた距
離の治療装置に適用するときには、照射部投影部
１の光学系の倍率を変え、画像表示インタフエイ
ス４の表示倍率を変える必要がある。

角度設定用コントローラ３は線量分布計画・治
療計画装置１４、例えば日本電気製THERAC−
2300からの指示により照射野投影部１を任意のガ
ントリ角度に設定するための信号を、照射野投影
部１のデイジタルモータに送り、その移動位置を
検出して停止させ、画像表示インタフエイス４は
治療計画装置１４の中にあるCRT表示デイスプ
レイ１５に表示される照射野図形をそのまま照射
野投影部１に投影させる。なお、CTスキヤナ装
置のコンピユータ８は磁気テープ７経由かオンラ
インにてCT画像を治療計画装置１４に供給し、
線量分布計画・治療計画を容易ならしめる。第２
図の左側は第１図において説明したのと同じ構成
からなる。

第４図において、放射線治療装置１７は、例え
ば18MeVリニアツクであり、１８がその放射線
線源である。またX₂はガントリ回転軸、B₂は放
射線ビーム中心軸で、これら回転軸X₂と中心軸
B₂の交点がアイソセンタである。

本実施例においては、照射ビーム線錐S₁，S₂が
同一の立体角で同一の図形で患者Ａの皮膚面に投
影されるように治療計画装置１４が計算し、画像
表示インタフエイス４を経て照射野投影部１が動
作する。その投影された照射野図形Ｆに沿つて患
者Ａの皮膚面にマークをつけることができるの
で、あとでその患者を放射線治療装置１７にセツ
トしても容易にこの装置１７の光照射野照準器に
より照射ビーム線錐S₂を再現し、正確な位置決め
を行なうことができ、治療計画装置１４で決めら
れたターゲツトボリウムに対し、この装置１４ぜ
計算された線量分布計画どおりの線量分布によつ
て患者の治療を行うことができるようにしてあ
る。

なお、照射野投影部１が治療装置１７に装備さ
れずにCTスキヤナ装置５に装備されている理由
は、最初患者ＡがCTスキヤナ１５にて診断を受
け癌の病巣などを発見し、また治療計画装置１４
へ供給するためのCT画像をCTスキヤナ１５で撮
影しているからである。治療計画装置１４はこれ
らを受けてターゲツトボリウムを治療医の指示に
従つて決定し、線量分布計算をし最適化し、治療
医が最適と認めた照射野図形Ｆを各ガントリ角度
毎に計算する。この計算が終ると、患者Ａを回転
中心軸X₁に沿つてスキヤナ断面Ｃと画像中心軸
B₁との間の距離ｌだけ移動して、照射野図形Ｆ
を皮膚面に投影する。したがつて、CTスキヤナ
装置５によつて撮影されたのと同じ姿勢で投影さ
れるようにする必要があるからで、一旦皮膚面に
マークがつけられれば、患者Ａは放射線治療装置
１７へ移動しても容易に照射野の再現はできるか
らである。

次に、本実施例の主要部を第１図ａにより説明
する。図において、２１は本実施例の主要の構成
分である透過形の液晶デイスプレイ装置であり、
治療計画装置１４の中のCRTデイスプレイ装置
１５に表示されるものと同じ画像をインタフエイ
ス４を経由して白黒で表示する。また、２２は光
源、２３はコンデンサレンズ、２４は対物レンズ
であり、これらは通常のスライドプロジエクタと
同じ原理で投影する光学系を構成するものであ
る。この光学系２２〜２４はその拡大率を変化さ
せる事ができ、液晶デイスプレイ装置２１の画像
の表示倍率を治療計画装置１４のソフトウエアを
変えることにより変化せしめ、あたかも距離Ｌが
変つたかのような倍率の図形を患者の上に投影で
きるようになつている。

２５は照射野投影部１がガントリ２の面を回転
しながら移動する時にその位置検出するためのポ
テンシオメータ、あるいはシヤフトエンコーダで
ポジシヨントランスデユーサの働きをする部品、
２６はガントリ２のレール２８に沿つて照射野投
影部１を回転移動させるためのモータであり、角
度設定用コントローラ３によつてコントロールさ
れる。また、２７はガントリ２に刻まれたラツク
をかんで動力を伝えるためのギアであり、レール
２８に沿つて回転移動させる動力伝達機構であ
る。

この照射投影部１の最大照射野Ｅは、患者の皮
膚面に投影される画像の最大寸法は、通常放射線
治療装置１７の最大照射野、例えば32cm×32cmの
大きさを有する。投影される実際の照射野図形Ｆ
は、その内側が実際に放射線治療装置１７からの
放射線が照射される範囲となるようになつてい
る。このような照射野図形Ｆを照射野投影部１の
所定のガントリ角度から投影し、患者の皮膚面に
サインペンなどでマークを描いていくことによ
り、患者が放射線治療装置１７に移つた時にも正
確な照射野S₁の再現が容易にできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、CTスキヤナ
装置にて撮影された時のそのままの患者の姿勢を
保ちつつ、計画されたターゲツトボリウムを確実
に再現した照射野図形を患者の皮膚面に投影でき
る。またこの投影画像は患者の周りの所定の計画
された任意の角度から投影が可能であり、自動制
御により停止できるので、短時間に皮膚面にマー
クをつける作業を行うことができる。更に、病院
などで設置ずみの任意の機種のCTスキヤナに装
着せしめて使用ができ、かつ任意の機種の放射線
治療のビーム線錐に合わせて使用できる。また、
任意の照射野図形を画像として患者の皮膚面に投
影できるため、従来の技術では困難であつた原体
照射法、打抜照射法、多段絞り法、不規則照射野
法などの複雑な照射技法の照射野を投影し、皮膚
面マークを描かしめる事ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の一実施例の主要部の断
面図およびその照射野の平面図、第２図は本実施
例と関連装置の構成を示す側面図、第３図、第４
図は第２図の正面図および関連する治療装置の側
面図である。図において １……照射野投影部、２……ガントリ、３……
角度設定用コントローラ、４……画像表示インタ
フエイス、５……CTスキヤナ装置、７……記憶
装置、８……CTスキヤナ装置のコンピユータ、
９……CTスキヤナ装置の寝台、１４……線量分
布計画・治療計画装置、１５……画像表示用
CRTデイスプレイ装置、１７……放射線治療装
置、１８……線源、２１……液晶デイスプレイ装
置、２２……光源、２３……コンデンサレンズ、
２４……対物レンズ、２５……ポテンシオメー
タ、２６……モータ、２７……ギア、２８……レ
ール、Ａ……患者、B₁，B₂……CTスキヤナ、治
療装置の中心軸、Ｃ……CTスキヤナのスライス
断面、Ｄ……投影画像の仮焦点、Ｅ……最大照射
野、Ｆ……照射野図形、S₁，S₂……投影ビーム線
錐、X₁，X₂……CTスキヤナ、治療装置の回転中
心、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 照射野となる図形を透過形として表示する液
   晶表示装置と、光源からの光をこの液晶表示装置
   に透過させて所定投影個所に結像させる光学系と
   を組立てた投影部と；この投影部をモータ駆動に
   より前記投影個所の周りの所定角度に回転駆動す
   る回転駆動系と；この回転駆動系を回転させ支え
   るレールを含むリング状のガントリと；このガン
   トリを所定のCTスキヤナ装置に装着し固定する
   装置手段と；前記回転駆動系に治療計画装置から
   の前記モータの駆動信号を送り所定ガントリ角度
   に所定する角度設定制御部と；前記液晶表示装置
   に前記治療計画装置から指定された照射野図形を
   供給する画像入出力回路とを含む医療用照射野投
   影装置。