JPH09187523A - 立体空間的放射線外科法用の位置決めシステム - Google Patents
立体空間的放射線外科法用の位置決めシステムInfo
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- JPH09187523A JPH09187523A JP8323008A JP32300896A JPH09187523A JP H09187523 A JPH09187523 A JP H09187523A JP 8323008 A JP8323008 A JP 8323008A JP 32300896 A JP32300896 A JP 32300896A JP H09187523 A JPH09187523 A JP H09187523A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
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- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
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- A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数の方向から放射線を照射し且つその放射
線量が制御可能である放射線外科法用の位置決めシステ
ム及びそれによる治療方法を提供すること。 【解決手段】 放射線外科法で使用される位置決めシス
テムであって、患者の一部に堅固に取り付け可能である
フレーム１７６と、該フレーム１７６に堅固に取り付け
られた患者の一部と共に、該フレーム１７６を６°の自
由度の少なくとも１つにて動かす作用可能であるポジシ
ョナーと、回転中心に関するフレーム１７６の位置及び
方向を測定する作用可能である検出装置と、所定の等式
に従って時間領域内で回転中心に関するフレーム１７６
の位置及び方向を制御する作用可能である動作制御装置
とを備える位置決めシステムである。
線量が制御可能である放射線外科法用の位置決めシステ
ム及びそれによる治療方法を提供すること。 【解決手段】 放射線外科法で使用される位置決めシス
テムであって、患者の一部に堅固に取り付け可能である
フレーム１７６と、該フレーム１７６に堅固に取り付け
られた患者の一部と共に、該フレーム１７６を６°の自
由度の少なくとも１つにて動かす作用可能であるポジシ
ョナーと、回転中心に関するフレーム１７６の位置及び
方向を測定する作用可能である検出装置と、所定の等式
に従って時間領域内で回転中心に関するフレーム１７６
の位置及び方向を制御する作用可能である動作制御装置
とを備える位置決めシステムである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全体として放射線
外科法に関し、特に、立体空間的放射線外科法（ｓｔｅ
ｒｅｏｔａｃｔｉｃ ｒａｄｉｏｓｕｒｇｅｒｙ）に関
する。
外科法に関し、特に、立体空間的放射線外科法（ｓｔｅ
ｒｅｏｔａｃｔｉｃ ｒａｄｉｏｓｕｒｇｅｒｙ）に関
する。
【０００２】
【従来の技術】立体空間的放射線外科法は、患者の体内
の標的容積内にある線量の放射線を提供する。細かいコ
リメート状のビームにて多数の方向からこの標的を照射
する。
の標的容積内にある線量の放射線を提供する。細かいコ
リメート状のビームにて多数の方向からこの標的を照射
する。
【０００３】組織を壊死させるために立体空間的的外科
法を使用することは、十分な実績があり、また、現在、
立体空間的外科法には、各種のシステムが使用されてい
る。従来の技術は、治療する標的容積に対して可能な限
り多くの放射線を集中させる必要性を認識している。標
的容積にて所望の投与量パターンを形成することは、使
用される特定の放射線外科システムの条件を考慮に入れ
る治療計画の目的である。典型的な型式には、球面上に
配置された多数のコバルト６０の放射線源を利用するガ
ンマ装置と、回転するガントリー上に取り付けられた光
子ビーム源を利用する線形加速器（ＬＩＮＡＣ）と、荷
電粒子ビームの静止型発生装置とが含まれる。こうした
放射線外科システム、関連する方法、特徴及び性能は各
種の出版物に記載されている。これらの出版物には、例
えば、１９９３年のマクグレゴーヒル（ＭｃＧｒａｗ−
Ｈｉｌｌ）から出版されたアレキサンダー（Ａｌｅｘａ
ｎｄｅｒ）・Ｅその他の者による立体空間的外科法（Ｓ
ｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃＲａｄｉｏｓｕｒｇｅｒｙ）、
及び１９９２年１月にＷ．Ｂ．サンダーズ・コーポレー
ション（Ｓａｕｎｄｅｒｓ Ｃｏ．）から出版されたラ
ンスフォード（Ｌｕｎｓｆｏｒｄ）Ｌ．Ｄ（編集者）に
よる北米の神経外科の臨床（Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ
Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃ
ａ）ｖｏｌ．３、ｎｏ．１がある。
法を使用することは、十分な実績があり、また、現在、
立体空間的外科法には、各種のシステムが使用されてい
る。従来の技術は、治療する標的容積に対して可能な限
り多くの放射線を集中させる必要性を認識している。標
的容積にて所望の投与量パターンを形成することは、使
用される特定の放射線外科システムの条件を考慮に入れ
る治療計画の目的である。典型的な型式には、球面上に
配置された多数のコバルト６０の放射線源を利用するガ
ンマ装置と、回転するガントリー上に取り付けられた光
子ビーム源を利用する線形加速器（ＬＩＮＡＣ）と、荷
電粒子ビームの静止型発生装置とが含まれる。こうした
放射線外科システム、関連する方法、特徴及び性能は各
種の出版物に記載されている。これらの出版物には、例
えば、１９９３年のマクグレゴーヒル（ＭｃＧｒａｗ−
Ｈｉｌｌ）から出版されたアレキサンダー（Ａｌｅｘａ
ｎｄｅｒ）・Ｅその他の者による立体空間的外科法（Ｓ
ｔｅｒｅｏｔａｃｔｉｃＲａｄｉｏｓｕｒｇｅｒｙ）、
及び１９９２年１月にＷ．Ｂ．サンダーズ・コーポレー
ション（Ｓａｕｎｄｅｒｓ Ｃｏ．）から出版されたラ
ンスフォード（Ｌｕｎｓｆｏｒｄ）Ｌ．Ｄ（編集者）に
よる北米の神経外科の臨床（Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ
Ｃｌｉｎｉｃｓ ｏｆ Ｎｏｒｔｈ Ａｍｅｒｉｃ
ａ）ｖｏｌ．３、ｎｏ．１がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】治療計画の機能として
は、標的に対する線量レベルを選択すること、ビームを
整形するコリメータを選択すること、標的容積に放射線
が照射されるときのビーム方向を設定することが含まれ
る。標的容積の外側にて、健康な組織に照射される線量
を少なくするため、一般に、広い範囲に亙ってビームの
方向を拡げることが望ましい。
は、標的に対する線量レベルを選択すること、ビームを
整形するコリメータを選択すること、標的容積に放射線
が照射されるときのビーム方向を設定することが含まれ
る。標的容積の外側にて、健康な組織に照射される線量
を少なくするため、一般に、広い範囲に亙ってビームの
方向を拡げることが望ましい。
【０００５】従来の技術は、ガンマ装置のビーム方向を
静止型装置に対して固定されたものとして記載してい
る。標的に対するビーム方向は、装置に関する患者の頭
部の当初の仰角を選択しなければ設定することができな
い。妨害されない全てのビームの照射強さ及び露出時間
が全ての方向について同一である放射線量パターンの形
状は、治療前に、対応するコリメータを遮断して、選択
されるビームを省くことによってのみ設定することが可
能である。
静止型装置に対して固定されたものとして記載してい
る。標的に対するビーム方向は、装置に関する患者の頭
部の当初の仰角を選択しなければ設定することができな
い。妨害されない全てのビームの照射強さ及び露出時間
が全ての方向について同一である放射線量パターンの形
状は、治療前に、対応するコリメータを遮断して、選択
されるビームを省くことによってのみ設定することが可
能である。
【０００６】ＬＩＮＡＣ走査の典型的な具体例は、同一
中心点にてビーム及び標的容積に直交するその水平軸線
の周りでＬＩＮＡＣガントリーを回転させることを含
む。かかる回転の結果、放射線ビームは、その標的を取
り巻く球の上で円弧を描く。連続的なガントリーの回転
により、非同一面状の多数の円弧が形成され、そのガン
トリーの回転の各々は、患者の方位方向への増分量と関
係付けられる。円弧の数は、典型的に、４乃至１１であ
る。その円弧の各々のビームの強さは、連続的な円弧状
照射の全体に亙って一定に保たれる。堅牢な回転ガント
リーは、費用の増加及び精度の低下を伴う。
中心点にてビーム及び標的容積に直交するその水平軸線
の周りでＬＩＮＡＣガントリーを回転させることを含
む。かかる回転の結果、放射線ビームは、その標的を取
り巻く球の上で円弧を描く。連続的なガントリーの回転
により、非同一面状の多数の円弧が形成され、そのガン
トリーの回転の各々は、患者の方位方向への増分量と関
係付けられる。円弧の数は、典型的に、４乃至１１であ
る。その円弧の各々のビームの強さは、連続的な円弧状
照射の全体に亙って一定に保たれる。堅牢な回転ガント
リーは、費用の増加及び精度の低下を伴う。
【０００７】ＬＩＮＡＣビーム走査によるもう一つの従
来技術の具体例は、標的に交差する垂直軸線を中心とし
て患者を回転させ、この軸線に対して傾斜させたビーム
で照射するものがある。かかる回転の各々は、円錐形の
照射面を形成するビームと幾何学的に等しい。連続的な
回転中、ビームの傾斜角度を増すことにより、標的が焦
点内にある同軸状で円錐形の照射面が多数、形成され
る。この場合にも、円錐形走査ビームの各々の強さは、
照射中、一定に保たれる。
来技術の具体例は、標的に交差する垂直軸線を中心とし
て患者を回転させ、この軸線に対して傾斜させたビーム
で照射するものがある。かかる回転の各々は、円錐形の
照射面を形成するビームと幾何学的に等しい。連続的な
回転中、ビームの傾斜角度を増すことにより、標的が焦
点内にある同軸状で円錐形の照射面が多数、形成され
る。この場合にも、円錐形走査ビームの各々の強さは、
照射中、一定に保たれる。
【０００８】ＬＩＮＡＣビーム走査による更に別の従来
技術の具体例は、ＬＩＮＡＣガントリー及び患者の回転
台を同時に回転させることである。この直交する回転軸
線は、標的と一致する同一中心点にて放射線ビームと交
差する。各軸線を中心とする回転速度は、一定である。
しかしながら、その放射線ビームの強さは、連続的な回
転中、一定のままである。堅牢な回転ガントリーは、費
用の増大、及び精度の低下を伴う。
技術の具体例は、ＬＩＮＡＣガントリー及び患者の回転
台を同時に回転させることである。この直交する回転軸
線は、標的と一致する同一中心点にて放射線ビームと交
差する。各軸線を中心とする回転速度は、一定である。
しかしながら、その放射線ビームの強さは、連続的な回
転中、一定のままである。堅牢な回転ガントリーは、費
用の増大、及び精度の低下を伴う。
【０００９】荷電粒子の立体空間的放射線外科法は、異
なるアプローチを採用する。水平方向への放射線ビーム
は静止しているため、患者の方位方向及び長手方向水平
軸線を中心とする患者の回転角度を大きくすることによ
り、放射線ビームの方向が設定される。この回転軸線
は、標的に一致する同一中心点にて放射線ビームと直交
する。照射は、少数の方向から別個に行われる（即ち、
不連続的である）。かかる各方向に対して、患者を位置
決めするという時間のかかる操作が必要とされ、このた
め、多数の方向を使用することができない。
なるアプローチを採用する。水平方向への放射線ビーム
は静止しているため、患者の方位方向及び長手方向水平
軸線を中心とする患者の回転角度を大きくすることによ
り、放射線ビームの方向が設定される。この回転軸線
は、標的に一致する同一中心点にて放射線ビームと直交
する。照射は、少数の方向から別個に行われる（即ち、
不連続的である）。かかる各方向に対して、患者を位置
決めするという時間のかかる操作が必要とされ、このた
め、多数の方向を使用することができない。
【００１０】本発明は、従来技術と根本的に異なる放射
線外科法の改良に係る装置及び技術を提供しようとする
ものである。
線外科法の改良に係る装置及び技術を提供しようとする
ものである。
【００１１】本発明は、任意、又はその他の放射線源を
利用する治療方法を提供し、また、従来技術では具体化
されなかった治療計画の選択及びパラメータを採用可能
にするものである。
利用する治療方法を提供し、また、従来技術では具体化
されなかった治療計画の選択及びパラメータを採用可能
にするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明においては、従来
技術と異なり、多数の方向が使用され且つ各方向から照
射される放射線量も制御可能である。従来の技術と異な
り、照射中に静止している照射源を利用して、連続的な
方向走査及び線量の制御を具体化することができる。
技術と異なり、多数の方向が使用され且つ各方向から照
射される放射線量も制御可能である。従来の技術と異な
り、照射中に静止している照射源を利用して、連続的な
方向走査及び線量の制御を具体化することができる。
【００１３】本発明は、患者の体内の標的組織の容積を
選択的に照射する装置を提供するものである。一つの標
的が患者の体内で特定され、標的容積の治療照射のため
の所望の放射線量のパターンが選択される。
選択的に照射する装置を提供するものである。一つの標
的が患者の体内で特定され、標的容積の治療照射のため
の所望の放射線量のパターンが選択される。
【００１４】治療計画に従ってコリメータが選択され
る。ＬＩＮＡＣ、重粒子発生器又はコバルト６０源のよ
うな放射線源は、その選択されたコリメータを通じて放
射線ビームを放出する。このコリメートされた放射線源
は、標的容積に関して特定の方向に位置決めされ、この
ため標的容積に対する所望の放射線量は、異なるビーム
経路から増分的に提供される。
る。ＬＩＮＡＣ、重粒子発生器又はコバルト６０源のよ
うな放射線源は、その選択されたコリメータを通じて放
射線ビームを放出する。このコリメートされた放射線源
は、標的容積に関して特定の方向に位置決めされ、この
ため標的容積に対する所望の放射線量は、異なるビーム
経路から増分的に提供される。
【００１５】標的容積に対してコリメート状の放射線ビ
ームを位置決めすることは、立体空間的フレームのよう
な固定装置に取り付けられたポジショナーによって行わ
れる一方、そのフレームは、患者に堅固に取り付けられ
る。このポジショナーは、照射中、放射線ビームに関し
て患者を方位方向に且つ高さ位置に関して回転させる。
ームを位置決めすることは、立体空間的フレームのよう
な固定装置に取り付けられたポジショナーによって行わ
れる一方、そのフレームは、患者に堅固に取り付けられ
る。このポジショナーは、照射中、放射線ビームに関し
て患者を方位方向に且つ高さ位置に関して回転させる。
【００１６】本発明におけるポジショナーは、照射中
に、放射線ビームに関して患者を方位方向且つ高さ位置
に関して回転させることにより、放射線ビームに関して
異なる方向に標的組織の容積を位置決めすることを可能
にする。このことは、従来技術で利用可能である照射計
画よりもより多機能性で且つ異なる計画を具体化するこ
とを可能にする。
に、放射線ビームに関して患者を方位方向且つ高さ位置
に関して回転させることにより、放射線ビームに関して
異なる方向に標的組織の容積を位置決めすることを可能
にする。このことは、従来技術で利用可能である照射計
画よりもより多機能性で且つ異なる計画を具体化するこ
とを可能にする。
【００１７】従来技術と異なり、本発明は、標的容積に
関して各々の方向からの照射の持続時間を制御すること
を可能にする動作制御装置を備えている。このことは、
異なる方向から異なる放射線量にて照射するときの自由
度を可能にする。
関して各々の方向からの照射の持続時間を制御すること
を可能にする動作制御装置を備えている。このことは、
異なる方向から異なる放射線量にて照射するときの自由
度を可能にする。
【００１８】放射線治療中、放射線源と標的容積との間
に介在するビーム経路内の異なる組織容積に起因して、
ビームの減衰量が変化する可能性がある。異なる方向か
らの放射線量を変化させ得ることは、ビームの異なる減
衰量を補正する効果がある。
に介在するビーム経路内の異なる組織容積に起因して、
ビームの減衰量が変化する可能性がある。異なる方向か
らの放射線量を変化させ得ることは、ビームの異なる減
衰量を補正する効果がある。
【００１９】標的容積に関する異なる方向における放射
線ビームの持続時間を変化させ得ることは、従来技術が
利用可能である放射線計画よりも多機能性で且つより各
種の計画を計算し且つ具体化することを容易にする効果
がある。
線ビームの持続時間を変化させ得ることは、従来技術が
利用可能である放射線計画よりも多機能性で且つより各
種の計画を計算し且つ具体化することを容易にする効果
がある。
【００２０】このようにして、本発明の好適な実施の形
態によれば、患者の一部に堅固に取り付け可能であるフ
レームと、堅固に取り付けられた患者の一部と共に、６
°の自由度の少なくとも１つにて該フレームを駆動させ
る作用可能であるポジショナーと、回転中心に関するフ
レームの位置及び方向を測定する作用可能である検出装
置と、所定の等式に従った時間領域内にて回転中心に関
するフレームの位置及び方向を制御する作用可能である
動作制御装置とを備える、放射線外科治療法用の位置決
めシステムが提供される。
態によれば、患者の一部に堅固に取り付け可能であるフ
レームと、堅固に取り付けられた患者の一部と共に、６
°の自由度の少なくとも１つにて該フレームを駆動させ
る作用可能であるポジショナーと、回転中心に関するフ
レームの位置及び方向を測定する作用可能である検出装
置と、所定の等式に従った時間領域内にて回転中心に関
するフレームの位置及び方向を制御する作用可能である
動作制御装置とを備える、放射線外科治療法用の位置決
めシステムが提供される。
【００２１】本発明の好適な実施の形態によれば、この
ポジショナーは、フレーム及び該フレームに取り付けら
れた身体の部分を２つの回転軸線を中心として回転させ
る作用可能であり、また、その第一の回転軸線は、その
第二の回転軸線に対して略垂直である。
ポジショナーは、フレーム及び該フレームに取り付けら
れた身体の部分を２つの回転軸線を中心として回転させ
る作用可能であり、また、その第一の回転軸線は、その
第二の回転軸線に対して略垂直である。
【００２２】また、本発明の好適な実施の形態によれ
ば、患者の体内の標的容積を照射し得る放射線ビームを
発生させるように配置された放射線源と、上述の位置決
めシステムとを備える、放射線外科的治療法に使用する
ための放射線照射システムが提供される。
ば、患者の体内の標的容積を照射し得る放射線ビームを
発生させるように配置された放射線源と、上述の位置決
めシステムとを備える、放射線外科的治療法に使用する
ための放射線照射システムが提供される。
【００２３】本発明の好適な実施の形態によれば、この
放射線照射システムは、フレームの位置及び方向に従っ
て放射線ビームの強度を制御するビーム制御装置を更に
備えている。
放射線照射システムは、フレームの位置及び方向に従っ
て放射線ビームの強度を制御するビーム制御装置を更に
備えている。
【００２４】この放射線源は、線形加速器（ＬＩＮＡ
Ｃ）であることが好ましい。
Ｃ）であることが好ましい。
【００２５】また、本発明の好適な実施の形態によれ
ば、患者の放射線外科的治療法にして、患者の体内の標
的容積を照射する作用可能である放射線ビームの一組の
方向を選択するステップと、各方向にて各放射線ビーム
により供給された対応する一組の割り当て放射線量を計
算し、その当て放射線量の合計値が前記標的容積内及び
該容積の周囲に所望の放射線量のパターンを提供するよ
うにするステップと、割り当てた放射線量に対して、共
に割り当て放射線量を提供する、対応する放射線の強さ
及び露出時間を設定するステップと、対応する放射線の
強さ及び露出時間の各々に従って、各方向から標的容積
に照射するステップとを備えることを特徴とする方法が
提供される。
ば、患者の放射線外科的治療法にして、患者の体内の標
的容積を照射する作用可能である放射線ビームの一組の
方向を選択するステップと、各方向にて各放射線ビーム
により供給された対応する一組の割り当て放射線量を計
算し、その当て放射線量の合計値が前記標的容積内及び
該容積の周囲に所望の放射線量のパターンを提供するよ
うにするステップと、割り当てた放射線量に対して、共
に割り当て放射線量を提供する、対応する放射線の強さ
及び露出時間を設定するステップと、対応する放射線の
強さ及び露出時間の各々に従って、各方向から標的容積
に照射するステップとを備えることを特徴とする方法が
提供される。
【００２６】本発明の好適な実施の形態によれば、この
方法は、放射線源が照射中、略静止している照射システ
ムを提供するステップと、フレーム及び該フレームに取
り付けられた身体の部分を位置決めし、その患者の標的
容積が位置決めシステムの回転中心と略一致するように
するステップと、位置決めシステムを使用して、対応す
る照射強さ及び露出時間に従って標的容積を照射する間
に、放射線ビームの一組の方向に従って、その標的容積
を動かすステップとを含むことを特徴とする方法が提供
される。
方法は、放射線源が照射中、略静止している照射システ
ムを提供するステップと、フレーム及び該フレームに取
り付けられた身体の部分を位置決めし、その患者の標的
容積が位置決めシステムの回転中心と略一致するように
するステップと、位置決めシステムを使用して、対応す
る照射強さ及び露出時間に従って標的容積を照射する間
に、放射線ビームの一組の方向に従って、その標的容積
を動かすステップとを含むことを特徴とする方法が提供
される。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面に関して、本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００２８】先ず、本発明の好適な実施の形態に従って
形成し且つ作用可能である装置を使用して、患者を放射
線治療するときの簡略化した図解図である図１を参照す
る。患者の頭部内の標的位置１０２に放射線ビームを照
射するために採用される、互換可能なコリメータ放射線
発生器１００が図示されている。
形成し且つ作用可能である装置を使用して、患者を放射
線治療するときの簡略化した図解図である図１を参照す
る。患者の頭部内の標的位置１０２に放射線ビームを照
射するために採用される、互換可能なコリメータ放射線
発生器１００が図示されている。
【００２９】この実施の形態において、患者の頭部は、
好ましくは、立体空間的フレーム組立体１１０により所
定の位置に堅固に且つ正確に保持されている。このた
め、標的位置１０２は、患者の全身が回転するときの中
心となる垂直軸線１１２に沿った位置にある。この立体
空間的フレーム組立体１１０は、標的位置１０２にて垂
直軸線１１２と直交する高さ位置の軸線１２０を画成す
る。
好ましくは、立体空間的フレーム組立体１１０により所
定の位置に堅固に且つ正確に保持されている。このた
め、標的位置１０２は、患者の全身が回転するときの中
心となる垂直軸線１１２に沿った位置にある。この立体
空間的フレーム組立体１１０は、標的位置１０２にて垂
直軸線１１２と直交する高さ位置の軸線１２０を画成す
る。
【００３０】この立体空間的フレーム組立体１１０は、
軸線１１２に沿って整合され且つ該軸線の周りを回転可
能である柱１３０に取り付けられている。この柱１３０
は、軸線１１２に対して垂直な面内で並進可能であり、
また、Ｘ−Ｙ−Ｚ変換機構１３２により軸線１１２に沿
って選択的に昇降可能である。この変換機構１３２の動
作は、動作制御装置１３３及び適当なセンサ（図示せ
ず）により閉制御ループにて制御されることが好まし
い。患者の支持プラットフォーム１３４が該柱１３０に
固定状態に取り付けられている。この支持プラットフォ
ームには、柱１３０と反対側のその端部に車輪付き支持
体１３６が固定状態に取り付けられている。軸線１１２
の周りでプラットフォーム１３４を回転させ得るように
方位角モータ１３７をプラットフォーム１３６の一つに
取り付けることができる。
軸線１１２に沿って整合され且つ該軸線の周りを回転可
能である柱１３０に取り付けられている。この柱１３０
は、軸線１１２に対して垂直な面内で並進可能であり、
また、Ｘ−Ｙ−Ｚ変換機構１３２により軸線１１２に沿
って選択的に昇降可能である。この変換機構１３２の動
作は、動作制御装置１３３及び適当なセンサ（図示せ
ず）により閉制御ループにて制御されることが好まし
い。患者の支持プラットフォーム１３４が該柱１３０に
固定状態に取り付けられている。この支持プラットフォ
ームには、柱１３０と反対側のその端部に車輪付き支持
体１３６が固定状態に取り付けられている。軸線１１２
の周りでプラットフォーム１３４を回転させ得るように
方位角モータ１３７をプラットフォーム１３６の一つに
取り付けることができる。
【００３１】次に、図２を更に参照すると、立体空間的
フレーム組立体１１０は、略水平の基部部材１５０を備
えており、該基部部材は、柱１３０に固定状態にて取り
付けられ、該柱と共に並進し且つ回転可能である。水平
方向基部部材１５０には、溝１５２が形成されており、
支持部材１５４がこの溝に沿って一方向に選択的に変位
可能である。高さ軸線１２０は、要素１５４に関して画
成され且つそれぞれ位置１６０、１６２にて一対の直立
アーム１５６、１５８と交差する。
フレーム組立体１１０は、略水平の基部部材１５０を備
えており、該基部部材は、柱１３０に固定状態にて取り
付けられ、該柱と共に並進し且つ回転可能である。水平
方向基部部材１５０には、溝１５２が形成されており、
支持部材１５４がこの溝に沿って一方向に選択的に変位
可能である。高さ軸線１２０は、要素１５４に関して画
成され且つそれぞれ位置１６０、１６２にて一対の直立
アーム１５６、１５８と交差する。
【００３２】一対の回動アーム１６４、１６６がそれぞ
れ位置１６０、１６２にて直立アーム１５６、１５８に
回動可能に取り付けられている。それぞれの取り付け摺
動体１６８、１７０が各回動アーム１６４、１６６に摺
動可能に取り付けられている。頭部取り付けフレーム１
７６のそれぞれの側部分１７２、１７４が取り付け摺動
体１６８、１７０に摺動可能に取り付けられている。こ
の頭部取り付けフレーム１７６は、矢印１７８で示す軸
線（それぞれ矢印１８０、１８２で示す回動アーム１６
４、１６６の長手方向軸線に対して垂直な軸線）に沿っ
て摺動体１６８、１７０に関して摺動可能であることが
好ましい。
れ位置１６０、１６２にて直立アーム１５６、１５８に
回動可能に取り付けられている。それぞれの取り付け摺
動体１６８、１７０が各回動アーム１６４、１６６に摺
動可能に取り付けられている。頭部取り付けフレーム１
７６のそれぞれの側部分１７２、１７４が取り付け摺動
体１６８、１７０に摺動可能に取り付けられている。こ
の頭部取り付けフレーム１７６は、矢印１７８で示す軸
線（それぞれ矢印１８０、１８２で示す回動アーム１６
４、１６６の長手方向軸線に対して垂直な軸線）に沿っ
て摺動体１６８、１７０に関して摺動可能であることが
好ましい。
【００３３】複数の取り付けねじ１８４（これらのねじ
は、頭部取り付けフレーム１７６に螺着可能に取り付け
ることができる）を採用して、患者の頭蓋骨に堅固に係
合させ、これにより、図３に図示するようにフレーム１
７６に関してその頭蓋骨を堅固に固着することが好まし
い。この立体空間的組立体１１０は、頭蓋骨のみなら
ず、患者の身体のその他の任意の部分を照射するために
使用することもできる。
は、頭部取り付けフレーム１７６に螺着可能に取り付け
ることができる）を採用して、患者の頭蓋骨に堅固に係
合させ、これにより、図３に図示するようにフレーム１
７６に関してその頭蓋骨を堅固に固着することが好まし
い。この立体空間的組立体１１０は、頭蓋骨のみなら
ず、患者の身体のその他の任意の部分を照射するために
使用することもできる。
【００３４】作用について説明すると、フレーム１７６
は、患者の頭蓋骨に堅固に取り付けられる。例えば、腫
瘍の標的位置１０２は、コンピュータ断層撮影法のよう
な任意の適当な方法で判断される。次に、支持要素１５
４の全て、又はその任意のもので適当に調節することに
より、また、交軸線１１２、１２０に位置する回転中心
１９０が標的位置１０２に略位置するように摺動体１６
８、１７０を取り付けることにより、フレーム１７６
は、互換可能なコリメータ放射線発生器１００（図１）
に関して位置決めされる。
は、患者の頭蓋骨に堅固に取り付けられる。例えば、腫
瘍の標的位置１０２は、コンピュータ断層撮影法のよう
な任意の適当な方法で判断される。次に、支持要素１５
４の全て、又はその任意のもので適当に調節することに
より、また、交軸線１１２、１２０に位置する回転中心
１９０が標的位置１０２に略位置するように摺動体１６
８、１７０を取り付けることにより、フレーム１７６
は、互換可能なコリメータ放射線発生器１００（図１）
に関して位置決めされる。
【００３５】次に、図１に図示する装置を使用して、高
さ軸線１２０の周りで患者を回転させる状態の簡略化し
た図解図である図４に関して説明する。互換可能なコリ
メータ発生器１００により発生され且つ回転中心１９０
に方向決めされたこのビーム１９２に関する回転中心の
位置は、任意の高さ回転中、略不変のままである。
さ軸線１２０の周りで患者を回転させる状態の簡略化し
た図解図である図４に関して説明する。互換可能なコリ
メータ発生器１００により発生され且つ回転中心１９０
に方向決めされたこのビーム１９２に関する回転中心の
位置は、任意の高さ回転中、略不変のままである。
【００３６】次に、図１に図示する装置を使用して、方
位軸線１１２の周りで患者を回転させる状態の簡略化し
た図解図である図５に関して説明する。ビーム１９２に
関する回転中心１９０の位置は、任意の方位回転中、略
一定のままである。
位軸線１１２の周りで患者を回転させる状態の簡略化し
た図解図である図５に関して説明する。ビーム１９２に
関する回転中心１９０の位置は、任意の方位回転中、略
一定のままである。
【００３７】次に、図１の装置を使用し且つ患者の高さ
及び方位動作により、患者の頭蓋骨の上に投影された放
射線マトリックマスを示す簡略化した図解図である図６
に関して説明する。このマトリックマスのセルの各々
は、一組の放射線ビームにより供給される割り当て放射
線量にて照射され、この場合、その割り当て放射線量の
合計値が標的容積内部及びその周囲に所望の放射線量パ
ターンが形成される。割り放射線量の各々に対して、対
応する対の放射線強さ及び露出時間（共に、割り当て放
射線量を提供する）が設定される。
及び方位動作により、患者の頭蓋骨の上に投影された放
射線マトリックマスを示す簡略化した図解図である図６
に関して説明する。このマトリックマスのセルの各々
は、一組の放射線ビームにより供給される割り当て放射
線量にて照射され、この場合、その割り当て放射線量の
合計値が標的容積内部及びその周囲に所望の放射線量パ
ターンが形成される。割り放射線量の各々に対して、対
応する対の放射線強さ及び露出時間（共に、割り当て放
射線量を提供する）が設定される。
【００３８】次に、本発明の別の実施の形態に従い構成
され且つ作用可能である装置を使用して、患者を治療す
る簡略化した図解図である図７及び図８を参照する。線
形加速器２００が、ガントリー２０２内に収容されるこ
とが好ましく、また、コリメータ２０４を介して患者を
照射する作用可能であることが好ましい。
され且つ作用可能である装置を使用して、患者を治療す
る簡略化した図解図である図７及び図８を参照する。線
形加速器２００が、ガントリー２０２内に収容されるこ
とが好ましく、また、コリメータ２０４を介して患者を
照射する作用可能であることが好ましい。
【００３９】図１乃至図５に関して上述した立体空間的
フレーム組立体１１０は、線形加速器と共に使用して、
患者を照射することができる。図４及び図５に関して上
述した方法と同様の方法にて患者は、軸線２０６を中心
として高さ方向に回転させ且つ軸線２０８を中心として
その方位を回転させることができる。図７において、患
者の方位動作は、全体として、参照符号２１０で図示す
る角度領域内で制限することができる。ガントリー２０
２を軸線２１１を中心として図８に図示する位置まで回
転させることにより、患者を更なる角度領域２１２内で
回転させることが可能となる。
フレーム組立体１１０は、線形加速器と共に使用して、
患者を照射することができる。図４及び図５に関して上
述した方法と同様の方法にて患者は、軸線２０６を中心
として高さ方向に回転させ且つ軸線２０８を中心として
その方位を回転させることができる。図７において、患
者の方位動作は、全体として、参照符号２１０で図示す
る角度領域内で制限することができる。ガントリー２０
２を軸線２１１を中心として図８に図示する位置まで回
転させることにより、患者を更なる角度領域２１２内で
回転させることが可能となる。
【００４０】明確化のために、別個の実施の形態として
説明した本発明の各種の特徴は、単一の実施の形態とし
て組み合わせることも可能であることを理解すべきであ
る。逆に、明確化のために単一の実施の形態にて説明し
た本発明の各種の特徴は、別個に提供し、又は任意の適
当な組み合わせとして提供することも可能であることが
理解される。
説明した本発明の各種の特徴は、単一の実施の形態とし
て組み合わせることも可能であることを理解すべきであ
る。逆に、明確化のために単一の実施の形態にて説明し
た本発明の各種の特徴は、別個に提供し、又は任意の適
当な組み合わせとして提供することも可能であることが
理解される。
【００４１】本発明は、具体的に上述し且つ図面に示し
た内容にのみ限定されるものではないことが当業者に理
解されよう。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に
よってのみ限定されるものである。
た内容にのみ限定されるものではないことが当業者に理
解されよう。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に
よってのみ限定されるものである。
【図１】本発明の好適な実施の形態に従い形成され且つ
作用可能な装置を使用して患者を治療する状態を示す簡
略化した図解図である。
作用可能な装置を使用して患者を治療する状態を示す簡
略化した図解図である。
【図２】図１の装置の一部の簡略化した図解図である。
【図３】図２の装置を使用して、患者を治療する状態を
示す図である。
示す図である。
【図４】図１に示した装置を使用して、高さ軸線を中心
として患者を回転させるときの簡略化した図解図であ
る。
として患者を回転させるときの簡略化した図解図であ
る。
【図５】図１に図示した装置を使用して、包囲軸線を中
心として患者を回転させるときの簡略化した図解図であ
る。
心として患者を回転させるときの簡略化した図解図であ
る。
【図６】図１の装置を使用して、患者の頭蓋骨に衝突す
る照射パターンを示す簡略化した図解図である。
る照射パターンを示す簡略化した図解図である。
【図７】本発明の別の好適な実施の形態に従い形成され
且つ作用可能な装置を使用して患者を治療する状態を示
す簡略化した図解図である。
且つ作用可能な装置を使用して患者を治療する状態を示
す簡略化した図解図である。
【図８】別の角度から見た図７と同様の図である。
１００ コリメータ放射線発生器 １０２ 標的位置 １１０ 立体空間的フレーム組立体 １１２ 垂直軸線 １３０ 柱 １３２ Ｘ−Ｙ−Ｚ並進装置 １３４ 支持プラッ
トフォーム １３６ 車輪付き支持体 １３７ 方位角モー
タ １５０ 基部部材 １５２ 溝 １５４ 要素 １５６、１５８ 直
立アーム １６４、１６６ 回動アーム １６８、１７０ 取
り付け摺動体 １７２、１７４ 側部分 １７６ 頭部取り付
けフレーム １８４ 取り付けねじ １９０ 回転中心 １９２ ビーム ２００ 線形加速器 ２０２ ガントリー ２０４ コリメータ ２０６、２０８ 軸線 ２１０、２１２ 角
度領域
トフォーム １３６ 車輪付き支持体 １３７ 方位角モー
タ １５０ 基部部材 １５２ 溝 １５４ 要素 １５６、１５８ 直
立アーム １６４、１６６ 回動アーム １６８、１７０ 取
り付け摺動体 １７２、１７４ 側部分 １７６ 頭部取り付
けフレーム １８４ 取り付けねじ １９０ 回転中心 １９２ ビーム ２００ 線形加速器 ２０２ ガントリー ２０４ コリメータ ２０６、２０８ 軸線 ２１０、２１２ 角
度領域
フロントページの続き (71)出願人 596174411 30 Ａｚａｒ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｒａｍａ ｔ Ｈａｓｈａｒｏｎ 47203， Ｉｓｒ ａｅｌ
Claims (11)
- 【請求項１】 立体空間的放射線外科法用の位置決めシ
ステムにして、 患者の一部に堅固に取り付け可能であるフレームと、 前記フレームに取り付けられた患者の前記部分と共に、
６度の自由度の少なくとも１つにて該フレームを動かす
作用可能であるポジショナーと、 回転中心に関する前記フレームの位置及び方向を測定す
る作用可能である検出装置と、 所定の等式に従って時間領域内で前記回転中心に関する
前記フレームの前記位置及び前記方向を制御する作用可
能な動作制御装置とを備えることを特徴とする位置決め
システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の位置決めシステムにし
て、前記ポジショナーが、前記フレーム及び該フレーム
に取り付けられた患者の前記部分を２つの回転軸線を中
心して回転させる作用可能であり、該第一の回転軸線が
該第二の回転軸線に対して略垂直であることを特徴とす
る位置決めシステム。 - 【請求項３】 立体空間的放射線外科法用の照射システ
ムにして、 患者の体内の標的容積を照射する作用可能
な放射線ビームを発生させ得るように配置された放射線
源と、 位置決めシステムとを備え、該位置決めシステムが、 患者の一部に堅固に取り付け可能であるフレームと、 前記フレームに取り付けられた患者の前記部分と共に、
６度の自由度の少なくとも１つにて該フレームを動かす
作用可能であるポジショナーと、 回転中心に関する前記フレームの位置及び方向を測定す
る作用可能である検出装置と、 所定の等式に従って時間領域内で前記回転中心に関する
前記フレームの前記位置及び前記方向を制御する作用可
能な動作制御装置とを備えることを特徴とする照射シス
テム。 - 【請求項４】 請求項３に記載の照射システムにして、
前記ポジショナーが、前記フレーム及び該フレームに取
り付けられた患者の前記部分を２つの回転軸線を中心し
て回転させる作用可能であり、該第一の回転軸線が該第
二の回転軸線に対して略垂直であることを特徴とする照
射システム。 - 【請求項５】 請求項３に記載の照射システムにして、
前記フレームの前記位置及び前記方向に従って前記放射
線ビームの強さを制御するビーム制御装置を備えること
を特徴とする照射システム。 - 【請求項６】 請求項４に記載の照射システムにして、
前記フレームの前記位置及び前記方向に従って前記放射
線ビームの強さを制御するビーム制御装置を備えること
を特徴とする照射システム。 - 【請求項７】 請求項３に記載の照射システムにして、
前記放射線源が線形加速器（ＬＩＮＡＣ）であることを
特徴とする照射システム。 - 【請求項８】 請求項４に記載の照射システムにして、
前記放射線源が線形加速器（ＬＩＮＡＣ）であることを
特徴とする照射システム。 - 【請求項９】 請求項５に記載の照射システムにして、
前記放射線源が線形加速器（ＬＩＮＡＣ）であることを
特徴とする照射システム。 - 【請求項１０】 患者の放射線外科的治療方法にして、
前記患者の体内の標的容積を照射する作用可能である放
射線ビームの一組の方向を選択するステップと、 前記方向の各々にて前記放射線ビームの各々により供給
される対応する一組の割り当て放射線量を計算し、該割
り当て放射線量の合計値が前記標的容積の内部及びその
周囲における所望の割り当て放射線量パターンを設定す
るステップと、 前記割り当て放射線量について、共に、該割り当て放射
線量を生じさせる、対応した放射線の強さ及び露出時間
を設定するステップと、 前記対応する強さ及び露出時間の各々に従って前記方向
の各々から前記標的容積を照射するステップとを備える
ことを特徴とする治療方法。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の方法にして、 照射システムを提供するステップを備え、該照射システ
ムが、 患者の体内の標的容積を照射する作用可能である放射線
ビームを発生させ得るように配置された放射線源であっ
て、照射中、略静止している前記放射線源と、 位置決めシステムとを備え、該位置決めシステムが、 患者の一部に堅固に取り付け可能であるフレームと、 前記フレームに取り付けられた患者の前記部分と共に、
６°の自由度の少なくとも１つにて該フレームを動かす
作用可能であるポジショナーと、 回転中心に関する前記フレームの位置及び方向を測定す
る作用可能である検出装置と、 所定の等式に従って時間領域内で前記回転中心に関する
前記フレームの前記位置及び前記方向を制御する作用可
能な動作制御装置とを備え、 前記フレーム及び該フレームに堅固に取り付けられた前
記患者の部分を位置決めし、前記患者の前記標的容積が
前記位置決めシステムの前記回転中心と略一致するよう
にするステップと、 前記対応する対の放射線の強さ及び前記露出時間に従
い、前記標的容積を照射する間に、前記組の放射線ビー
ムの方向に従って前記標的容積を動かすべく前記位置決
めシステムを使用するステップとを更に備えることを特
徴とする方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IL11624295A IL116242A (en) | 1995-12-03 | 1995-12-03 | Irradiation apparatus |
| IL116242 | 1995-12-03 | ||
| US08/753,822 US5879281A (en) | 1995-12-03 | 1996-12-02 | Stereotactic radiosurgery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09187523A true JPH09187523A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=26323179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8323008A Pending JPH09187523A (ja) | 1995-12-03 | 1996-12-03 | 立体空間的放射線外科法用の位置決めシステム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5879281A (ja) |
| EP (1) | EP0776637B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09187523A (ja) |
| CA (1) | CA2191822A1 (ja) |
| DE (1) | DE69631736T2 (ja) |
| IL (1) | IL116242A (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5806111A (en) | 1996-04-12 | 1998-09-15 | Hill-Rom, Inc. | Stretcher controls |
| US6093141A (en) * | 1997-07-17 | 2000-07-25 | Hadasit Medical Research And Development Company Ltd. | Stereotactic radiotreatment and prevention |
| IL121866A (en) | 1997-09-29 | 2000-11-21 | Ein Gal Moshe | Multiple layer multileaf collimator |
| US6330926B1 (en) | 1999-09-15 | 2001-12-18 | Hill-Rom Services, Inc. | Stretcher having a motorized wheel |
| US7046762B2 (en) * | 1999-11-05 | 2006-05-16 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for global optimization of treatment planning for external beam radiation therapy |
| US6546073B1 (en) | 1999-11-05 | 2003-04-08 | Georgia Tech Research Corporation | Systems and methods for global optimization of treatment planning for external beam radiation therapy |
| ES2220605T3 (es) * | 2000-03-03 | 2004-12-16 | Theo J.J. Zegers | Dispositivo de fijacion de la cabeza para fines quirurgicos. |
| DE60126594T2 (de) | 2000-04-20 | 2007-11-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Kopfstütze für die interventionelle magnetresonanzbildgebung |
| US7014000B2 (en) | 2000-05-11 | 2006-03-21 | Hill-Rom Services, Inc. | Braking apparatus for a patient support |
| US6834402B2 (en) | 2001-09-20 | 2004-12-28 | Hill-Rom Services, Inc. | Combination bed mover and patient transfer apparatus |
| US7018157B2 (en) | 2001-09-20 | 2006-03-28 | Hill-Rom Services, Inc. | Powered transport apparatus for a bed |
| FR2869790A1 (fr) * | 2004-05-05 | 2005-11-11 | Arplay Medical Soc | Appareil de stereotaxie pour table d'une machine de therapie par radiations |
| US7810822B2 (en) | 2006-01-19 | 2010-10-12 | Hill-Rom Services, Inc. | Stretcher having hand actuated caster braking apparatus |
| US7886377B2 (en) | 2006-10-13 | 2011-02-15 | Hill-Rom Services, Inc. | Push handle with rotatable user interface |
| US7882582B2 (en) | 2006-10-13 | 2011-02-08 | Hill-Rom Services, Inc. | User interface and control system for powered transport device of a patient support apparatus |
| US7865983B2 (en) | 2007-04-26 | 2011-01-11 | Hill-Rom Services, Inc. | Patient care equipment support transfer system |
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| EP2152165A1 (en) * | 2007-05-24 | 2010-02-17 | P-cure Ltd. | Irradiation treatment apparatus and method |
| US7576344B2 (en) * | 2007-06-03 | 2009-08-18 | Moshe Ein-Gal | Target positioner |
| US7789187B2 (en) | 2008-01-29 | 2010-09-07 | Hill-Rom Services, Inc. | Push handle with pivotable handle post |
| US7953537B2 (en) | 2008-02-29 | 2011-05-31 | Hill-Rom Services, Inc. | Algorithm for power drive speed control |
| US8302221B1 (en) | 2009-03-03 | 2012-11-06 | Pivot Assist, Llc | Medical assist device with lift seat |
| KR101051689B1 (ko) * | 2009-05-22 | 2011-07-25 | 사회복지법인 삼성생명공익재단 | 감마나이프 방사선 수술용 정위기구의 시술 가능 범위를 확대하기 위한 ｌ자형 ｙ/ｚ 슬라이드 |
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| US8755489B2 (en) | 2010-11-11 | 2014-06-17 | P-Cure, Ltd. | Teletherapy location and dose distribution control system and method |
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