JPH06233831A - 定位的放射線治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】定位的放射線治療装置用コリメータの交換作業
を機械化して、治療を行う技師などのオペレータの時間
的及び労力的な負担を削減する。 【構成】照射ヘッド２の定位的放射線治療装置用コリメ
ータ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の装着部近傍に、当該コリ
メータ５を複数個搭載可能のコリメータリボルバ３１を
設ける。コリメータ５交換作業のより効率化のために
は、コリメータリボルバ３１に搭載された前記コリメー
タ５のうち所望のコリメータを、照射ヘッド２の定位的
放射線治療装置用コリメータ装着部に対して移動，装着
又は交換するコリメータ交換手段３２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細い放射線ビームを病
巣部一点に集中照射してその病巣部を壊死せしめ、治療
を行う定位的放射線治療装置、特に、大きさの異なる病
巣部を治療するのに好適な定位的放射線治療装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線治療技術の一つに定位的放射線治
療法（定位法）という放射線照射方法がある。定位法と
は病巣部に対し局所的に大線量を集中して照射するもの
であり、病巣部局所に対し、ごく細い放射線ビームを集
光的に照射する方法である。この定位法は、被治療体の
悪性腫瘍組織の治療に非常に有効であると共に、周辺の
正常組織に対して放射線の被曝が著しく低くなるなどの
有効性もある。

【０００３】定位的放射線治療装置には、ガンマユニッ
トと呼ばれる多線源方式放射線治療装置と、電子線加速
器などを用いる単線源方式放射線治療装置（特公平２−
５０３５２１号）がある。

【０００４】前者は、放射状に配置した複数の照射孔を
有する半球状コリメータと、このコリメータ半球の中心
の一点に集中するように配置されたコバルト６０密封線
源からなり、半球状に配置された多数のコバルト６０線
源からのガンマ線量が病巣部に集中的に加えられ治療を
実現できるものである。

【０００５】一方後者は、電子線加速器などを用いて、
被治療体の病巣部を中心にガントリを回転させ、かつ被
治療体を支持する治療台も回転させながらあらゆる方向
から病巣部に集中的に放射線を照射することができるも
のである。

【０００６】したがって、両者共病巣部にはその積算線
量として大線量を与えることができ、かつ正常な組織に
対しては線量の分散効果により低線量にできるものであ
る。

【０００７】しかし、前者の場合は、線源として多数
（２００個程度）のコバルト６０を使用している。ま
た、コバルト６０を線源とする場合、半減期を有するた
め交換が必要となり、その維持費及び管理上の問題、更
に装置価格が高いことから、普及しにくい要因となって
いる。また、前者のガンマユニットは上述のように放射
線が一点に集中する構成のため、呼吸により病巣部が動
く胸腹部には適さず、専ら頭部用である。このため、全
身に適用できる電子線加速器による定位的放射線治療が
期待されつつある。

【０００８】電子線加速器による定位的放射線治療を行
う場合について図１０を用いて概説する。図１０は、従
来の電子線加速器による定位的放射線治療装置の構成を
示す図である。図１０に示すように、電子線加速器装置
のガントリ１は、アイソセンタ４を中心に回転し、ガン
トリ１に設けられた照射ヘッド２を通り、定位的放射線
治療装置用コリメータ３により放射線ビーム（電子ビー
ム）２０が細められて病巣部に照射される。なお図１０
において、２１はコリメータ、２２は治療台である。

【０００９】上記コリメータ３は、ガントリ１に固定さ
れており、照射の対象となる病巣部の大きさが変わった
場合、コリメータ３の交換作業を要する。また、定位的
放射線治療装置の病巣部の大きさは、Ｘ線ＣＴやＭＲＩ
の画像診断装置の医用画像をもとに、予め画像と実物の
大きさを対応づけてあるゲージを参照して、実際の大き
さの近似値を計算することで求めている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の定位的放射
線治療装置において、放射線ビームの径を病巣部の大き
さに合わせるコリメータ３は、ガントリ１の照射ヘッド
２に装着されている。被治療体中で大きさの異なる病巣
部に照射する場合は、それに合わせてコリメータ３も交
換しなければならない。

【００１１】従来の定位的放射線治療装置では、重量物
であるコリメータ３の交換は人手によるしかない。この
ため、治療を行う技師などのオペレータにとっては労力
を要し、負担となるばかりでなく、交換作業にも多くの
時間を要してしまう。

【００１２】本発明の目的は、コリメータが迅速に交換
でき、技師などのオペレータの作業時間の短縮、労力の
削減が図れる定位的放射線治療装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、照射ヘッド
から、その照射ヘッドに取り付けられた定位的放射線治
療装置用コリメータにより設定された細い放射線ビーム
を病巣部一点に集中照射してその病巣部を壊死せしめ、
治療を行う定位的放射線治療装置において、前記照射ヘ
ッドの定位的放射線治療装置用コリメータの装着部近傍
に、当該コリメータを複数個搭載可能のコリメータリボ
ルバを設けることにより達成される。

【００１４】また上記目的は、上記コリメータリボルバ
に加え、このコリメータリボルバに搭載された定位的放
射線治療装置用コリメータのうち所望のコリメータを、
照射ヘッドの定位的放射線治療装置用コリメータ装着部
に対して移動，装着又は交換するコリメータ交換手段を
設けることにより達成される。

【００１５】

【作用】コリメータリボルバは、照射ヘッドの定位的放
射線治療装置用コリメータの装着部近傍に、当該コリメ
ータを複数個搭載可能である。また、コリメータ交換手
段は、コリメータリボルバに搭載された定位的放射線治
療装置用コリメータのうち所望のコリメータを、照射ヘ
ッドの定位的放射線治療装置用コリメータ装着部に対し
て移動，装着又は交換する。これにより、従来、殆ど全
て人手を介して行っていたコリメータの交換が迅速に行
え、技師などのオペレータの作業時間の短縮、労力の削
減が図れることになる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明による定位的放射線治療装置の一実
施例を示す構成図で、コリメータの機械的な交換手段を
備えた定位的放射線治療装置を示している。図２は図１
のコリメータの機械的な交換手段の側面図、図３は図１
のコリメータ交換手段の底面図、図４は複数のコリメー
タを保持できる手段（コリメータリボルバ）の側面図、
図５は図４のコリメータリボルバの底面図である。

【００１７】図６は本発明装置の第２の実施例の要部を
示す側面図、図７は本発明装置の第３の実施例を示す構
成図、図８はＣＰＵを用いて自動的にコリメータを交換
するシステム例の概要を示すブロック図、図９は同上シ
ステムによる制御のフローチャートである。

【００１８】まず、本発明による定位的放射線治療装置
の構成について図１を参照して説明する。この図１にお
いて、１，２，４及び２０〜２２は各々図１０と同様で
ある。

【００１９】図示本発明装置は、複数の定位的放射線治
療装置用コリメータ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を交換可能
に保持し、該コリメータ５（５ａ，５ｂ，５ｃ）の位置
を回転制御部６によって矢印７方向に回転移動する手段
（コリメータリボルバという）３１と、照射ヘッド２
（ガントリ１）の定位的放射線治療装置用コリメータ装
着部に対してコリメータ５を移動，装着又は交換するコ
リメータ交換手段３２から構成されている。

【００２０】治療を行う技師などのオペレータは、コリ
メータリボルバ３１を回転させて、使用したいコリメー
タ５をコリメータ交換手段３２による出し入れが可能な
位置に設定する。そして、コリメータ交換手段３２を動
作させ、コリメータ５を交換する。

【００２１】本実施例では、コリメータ交換手段３２は
図１に示すように照射ヘッド２に設けられている。以
下、このコリメータ交換手段３２を図２，図３を用いて
説明する。すなわち、コリメータ交換手段３２は、ここ
ではコリメータ５を保持するコリメータホルダ８、この
コリメータホルダ８をレール９上で移動させる駆動部１
０及びレール９から構成されている。

【００２２】コリメータ５は、ストッパ１１によってコ
リメータホルダ８に固定されているが、このストッパ１
１には、ロック手段１２が付いており、このロック手段
１２を遠隔操作によって制御することでコリメータ５の
着脱を可能にする。

【００２３】コリメータ５をコリメータリボルバ３１に
搭載する時は、駆動部１０によってコリメータホルダ８
をレール９上でスライドさせ、コリメータ５をコリメー
タリボルバ３１まで運ぶ。

【００２４】ここで、コリメータホルダ８のストッパ１
１を解除し、コリメータリボルバ３１側でコリメータ５
を固定すれば、コリメータ５はコリメータリボルバ３１
に固定される。コリメータリボルバ３１のコリメータ５
を照射ヘッド２に装着する場合は、このような動作の逆
の動作を行えばよい。

【００２５】本実施例におけるコリメータリボルバ３１
は、図１に示すように天井３３に固定されている。以
下、このコリメータリボルバ３１を図４，図５を用いて
説明する。すなわち、コリメータリボルバ３１は、ここ
ではコリメータ装填部１３、回転軸１４及び回転制御部
６から構成されている。

【００２６】コリメータ装填部１３は、回転軸１４を中
心とする円板からなり、４個のコリメータ５を装填する
ことができる。本実施例では、装填可能なコリメータ５
の数は４個であるが、コリメータ装填部１３を大きくす
ることでより多くのコリメータ５を装填できる。

【００２７】このコリメータ装填部１３を、回転制御部
６によって回転軸１４を中心に回転させる。この時、照
射ヘッド２に取り付けられたコリメータ交換手段３２と
連動して回転制御すると共に、ストッパ１５及びこのス
トッパ１５のロック手段１６を制御することでコリメー
タ交換を行う。

【００２８】次に、本発明の第２の実施例を図６を用い
て説明する。これは、コリメータ交換手段３２をコリメ
ータリボルバ３１に取り付けたものである。駆動部１０
とレール９ｂは支持棒１７に固定されている。コリメー
タ装填部１３は回転制御部６により支持棒１７を中心に
回転する。ストッパ１５（図６には示されていない）の
制御は第１の実施例と同様である。

【００２９】また、図７は第３の実施例であるが、この
図７に示すように、コリメータリボルバ３１は床３４に
固定されていてもよいし、あるいは治療室内の側壁（図
示せず）に固定されてもよい。

【００３０】次に、ＣＰＵを用いてコリメータ５を自動
的に交換する例を図８のブロック図及び図９のフローチ
ャートを用いて説明する。すなわち、コリメータリボル
バ３１、ガントリ１（照射ヘッド２）には、それぞれエ
ンコーダなどの位置検出手段８１，８２が取り付けられ
ている。

【００３１】図９のフローチャートで示すように、治療
を行う技師などオペレータは、予めコリメータリボルバ
３１に治療で用いるコリメータ５を搭載し、どのコリメ
ータ５をコリメータリボルバ３１のどの位置に搭載した
かという搭載情報をメモリ８３に入力する。

【００３２】そして、コリメータリボルバ３１に備えた
コリメータ位置の検出手段８１によってコリメータ５の
位置を検出する。このコリメータ位置と前記メモリ８３
内のコリメータ搭載情報をＣＰＵ８４にて比較し、所望
のコリメータ５を所定の交換位置に設定するためのコリ
メータリボルバ３１の回転角度を決定して回転手段６を
動作させ、コリメータリボルバ３１を回転させて位置合
わせを行う。

【００３３】更に、ガントリの位置検出手段８２によっ
て照射ヘッドの位置を検出し、これにより得られた位置
と所定のコリメータ交換位置をＣＰＵ８４にて比較し、
ずれていた場合にはガントリ回転制御部８５によりガン
トリ１を回転させ位置合わせを行う。この位置合わせが
終了した時点でコリメータ交換手段３２の駆動部１０を
駆動させる。なお、各図において、同一符号は同一又は
相当部分を示す。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、病
巣部の大きさの応じてコリメータ径（コリメータ）を変
える場合に生ずるオペレータの時間的及び労力的な負担
を削減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す構成図である。

【図２】同上装置のコリメータ交換手段の概要を示す側
面図である。

【図３】同上装置のコリメータ交換手段の概要を示す底
面図である。

【図４】同上装置のコリメータリボルバの概要を示す側
面図である。

【図５】同上装置のコリメータリボルバの概要を示す底
面図である。

【図６】本発明装置の第２の実施例の要部を示す側面図
である。

【図７】本発明装置の第３の実施例を示す構成図であ
る。

【図８】本発明装置においてＣＰＵを用いてコリメータ
を自動的に交換するシステムの一例を示すブロック図で
ある。

【図９】図８に示したシステムの制御のフローチャート
である。

【図１０】従来装置の構成図である。

【符号の説明】

１ ガントリ ２ 照射ヘッド ３ 定位的放射線治療装置用コリメータ ４ アイソセンタ ５ 定位的放射線治療装置用コリメータ ５ａ 定位的放射線治療装置用コリメータ ５ｂ 定位的放射線治療装置用コリメータ ５ｃ 定位的放射線治療装置用コリメータ ６ コリメータリボルバ回転制御部 ３１ コリメータリボルバ ３２ コリメータ交換手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照射ヘッドから、その照射ヘッドに取り付
   けられた定位的放射線治療装置用コリメータにより設定
   された細い放射線ビームを病巣部一点に集中照射してそ
   の病巣部を壊死せしめ、治療を行う定位的放射線治療装
   置において、前記照射ヘッドの定位的放射線治療装置用
   コリメータの装着部近傍に、当該コリメータを複数個搭
   載可能のコリメータリボルバを具備することを特徴とす
   る定位的放射線治療装置。
2. 【請求項２】コリメータリボルバに搭載された定位的放
   射線治療装置用コリメータのうち所望のコリメータを、
   照射ヘッドの定位的放射線治療装置用コリメータ装着部
   に対して移動，装着又は交換するコリメータ交換手段を
   具備することを特徴とする請求項１に記載の定位的放射
   線治療装置。