JPS61222459A - 医療用照射野投影装置 - 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】 〔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スキャナと線量分布計画・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ェ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
キャナに附属させて患者にレーザ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、単にビームスポットとして
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＜＜、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った。また、この装置を装着
できるＣＴスキャ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ＯＣＴスキャナにも設置できず
、線量分布計画装置からのデータ受取りも専用に設計さ
れたハードウェアでなければならず汎用性に欠けてい７
ヒ。更に、線源とアイソセンター間ｌ１１２１１＃：の
異なる幾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。従って、原体照射法などのだめの
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。

〔問題点を解決するだめの手段〕

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ＯＣ
Ｔスキャナ装置に装置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ｄにお
いて決定されたターゲッ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ディスプレイと同じ表
示形の透過形液晶ディ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
任意のガントリ角朋へ回転移動させて固定するディジタ
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ェアと光学系の拡大
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スキャナに装着でき汎用性がある。従って、
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スキャナ装置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スキャナ５のスライス断面Ｃと照視野投影部１
の中心線Ｂｌとの間の距離ｌは、これら照視野投影部１
とＣＴスキャナ５との組合わせが決まれは定まる数値で
あり、ＣＴスキャナ用コンピ−タ８のソフトウェアに固
定パラメータとして打ち込まれてＣＴスキャナ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。

画像投影の仮焦点りは、投影立体角あるいは投影倍率を
構成するビーム線錐Ｓｌの中心点であシ、この時ＣＴス
キャナ装置５の回転中心Ｘ１と仮焦点りとの間の距離り
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、４　Ｍ
ｅＶ　ＩＪ　ニアツクでは８０儒であり、１８ＭｅＶリ
ニアツクでは１ｏｏｃＷＬ（日本電気製ＮＥＬＡＣ−１
０１８）である。壕だ、異なった甲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、
画像表示インタフェイス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ｆｉ’ｌ’ＨＥＩＩＡＣ−２３
００からの■ｉ示により照射野投影部ｌ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ｌのディ
ジタルモータに送り、その移動位置を検出して停止させ
、画像表示インタフェイス４は治療計画装置１４の中に
あるＣＲＴ表示ディスプレイ１５に表示される照射野図
形をそのま捷照射野投影部１に投影させる。なお、ＣＴ
スキャナ装置のコンピュータ８は磁気テープ７経由かオ
ンラインにて０１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。笥２図の左側
は第１図に膠いて説明し７こ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１８Ｍ
ｅＶ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＋ｌ１ｌｌｌＢｚ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　ｔ　Ｂ２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
ェイス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に沿って患者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にセッ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
ターゲットボリウムに対し、この装置１４で計算された
線量分布計画どおりの線量分布によって患者の治療を行
うことができるようにしである。

なお、照射野投影部１が治療装置１７に装備されずにＣ
Ｔスキャナ装置５に装備されている理由は、最初患者Ａ
がＣＴスキャナ１５にて診断を受は癌の病巣などを発見
し、着た治療計画装ｗ１４へ供給するための０１画像を
ＣＴ’スギャナ１５で撮影しているからである。治療計
画装Ｗ１４はこれらを受けてターゲットボリウムを治療
上の指示に従って決定し、線量分布計算をし最適化し、
治療上が最適と認めた照射野図形Ｆを各ガン）　ＩＪ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に沿ってスキャナ断面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■゛を皮膚面に投影
する。したがって、ＣＴスキャナ装置５によって撮影さ
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、本実施例の主媛部を第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陶成分である透
過形の液晶ディスプレイ装置であり、治療計画装置１４
の中のＣＲＴディスプレイ装置１５に表示されるものと
同じ画像をインタフェイス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ェク
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、液晶ティスプレィ装置２１の画像の表示倍率を
治療計画装置１４のソフトウェアを変えることにより変
化せしめ、あたかも距離りが変ったかのような倍率の図
形を患者の上に投影でさるようになっている。

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
、あるいはシャフトエンコーダでポジショントランスデ
ューザのイ動きをする部品、２６けガントす２のレール
２８に沿って照射野投影部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によってコント
ロールされる。また、２７はガントリ２に刻まれたラッ
クをかんで動力を伝えるだめのギアであり、レール２８
に沿っ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３２Ｃ′Ｉｎ×３２ｃｎＬ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っている。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）　ＩＪ角度から投影し
、思考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に移った時にも
正確な照射野Ｓｌ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スキャナ装置にて
撮影された時のそのままの患者の姿勢を保ちつつ、計画
されたターゲッ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ＯＣＴスキャナに装着せし
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
では困難であった原体照射法、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・・・・
・・画像表示インタフェイス、５・・・・・・ＣＴスキ
ャナ装置、７・・・・・・記憶装置、８・・・・・・Ｃ
Ｔスキャナ装置のコンピュータ、−９・・・・・・ＣＴ
スキャナ装置の寝台、１４・・・・・・線量分布計画・
治療計画装置、１５・−・・・・画像表示用ＣＲＴディ
スプレイ装置、１７・・・・・・放射線治療装置、１８
・・・・・・線源、２１・・・・・・液晶ディスプレイ
装置、２２・・・・・・光源、２３・・へ、・・・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．Ｂ、・・・・・・ＣＴスキャナ
、治療装置の中心軸、Ｃ・・・・・・ＣＴスキャナのス
ライス断面、Ｄ・・・・・・投影画像の仮焦点、Ｅ・・
・・・・最大照射野、１．１・・・・・・照射野図形、
Ｓｌ、Ｓ、・・・・・・投影ビーム線錐、Ｘ、、Ｘ２・
・・・・・ＣＴスキャナ、治療装置の回転中心、である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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スキャ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
   含む医療用照射野投影装置。