JPS6264376A - 放射線治療装置 - Google Patents
放射線治療装置Info
- Publication number
- JPS6264376A JPS6264376A JP20158285A JP20158285A JPS6264376A JP S6264376 A JPS6264376 A JP S6264376A JP 20158285 A JP20158285 A JP 20158285A JP 20158285 A JP20158285 A JP 20158285A JP S6264376 A JPS6264376 A JP S6264376A
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- Japan
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- energy
- electron beam
- deflection coil
- deflection
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野１
本発明は、加速装置にて加速され高エネルギーを与えら
れた電子ビームを偏向して被検体に照射する、線形粒子
加速装置を用いた放射線治療装置に関するものである。
れた電子ビームを偏向して被検体に照射する、線形粒子
加速装置を用いた放射線治療装置に関するものである。
［発明の技術的前日１
周知のＪ、うに線形粒子加速装置は、パルス発生器でト
リがパルスを発生させて、このパルスによって高圧発生
器を作動させ、この高圧発生器からの出ツノをマグネト
上１ン等よりなるマイクロ波発生器および電子銃に印加
し、マイクし１波発生器からのマイク〔コ波を加速管に
与えて、前記電ｒ銃から放射−される電子流を加速管に
注入してこれを加速するしのである。この様な構成を有
する線形粒子加速装置としては、高周波電界により電子
を加速する直線加速装置（リニアアクセラレータ）があ
り、これを用いた放射線治療ＶｔｉＩｇｌとして、その
構成を第５図を参照しながら説明する。
リがパルスを発生させて、このパルスによって高圧発生
器を作動させ、この高圧発生器からの出ツノをマグネト
上１ン等よりなるマイクロ波発生器および電子銃に印加
し、マイクし１波発生器からのマイク〔コ波を加速管に
与えて、前記電ｒ銃から放射−される電子流を加速管に
注入してこれを加速するしのである。この様な構成を有
する線形粒子加速装置としては、高周波電界により電子
を加速する直線加速装置（リニアアクセラレータ）があ
り、これを用いた放射線治療ＶｔｉＩｇｌとして、その
構成を第５図を参照しながら説明する。
同図において、１で示すのは固定架台であり、線形粒子
加速装置を備えるｌ１ｉ０１線治療装置を治療室に固定
するも、のである。固定架台１には、回転軸１ａを中心
として回転可能に回転架台２が取り句りられており、回
転架台２の水平＠端部には照射ヘッド３が取り付けられ
ている。固定架台２の内部には放射線を発生する放射株
元ｉ）−装置４、放射線が電子線である場合には、′電
子線を一定角度、例えば９０°に偏向させるための偏向
装置５が組み込まれている。又、照射ヘッド３の内部に
は、ＩＪｆｉ羽線の照射野を患部形状に合わＵて決定づ
る上下二対の絞り装置６が組込まれている。更に照射ヘ
ッド３の下方には、思考７を定位置に保持する冶ブた寝
台８が設置されている。
加速装置を備えるｌ１ｉ０１線治療装置を治療室に固定
するも、のである。固定架台１には、回転軸１ａを中心
として回転可能に回転架台２が取り句りられており、回
転架台２の水平＠端部には照射ヘッド３が取り付けられ
ている。固定架台２の内部には放射線を発生する放射株
元ｉ）−装置４、放射線が電子線である場合には、′電
子線を一定角度、例えば９０°に偏向させるための偏向
装置５が組み込まれている。又、照射ヘッド３の内部に
は、ＩＪｆｉ羽線の照射野を患部形状に合わＵて決定づ
る上下二対の絞り装置６が組込まれている。更に照射ヘ
ッド３の下方には、思考７を定位置に保持する冶ブた寝
台８が設置されている。
以りに略ｊホした構成を有する放射線治療装置では、同
転架台２の内部にある放射線発生装置４ぐ発生した放射
線たとえば高エネルギーの電子線が、偏向装置５により
偏向して照射ヘッド３に導かれ、照Ｑ＝Ｊヘッド３の内
部にある絞り装置６により、任意の照射野に形成された
電子線が患各７に照射される。又、照射される電子線の
エネルギーは、放射線発生装置４内の加速器にて制御さ
れる。
転架台２の内部にある放射線発生装置４ぐ発生した放射
線たとえば高エネルギーの電子線が、偏向装置５により
偏向して照射ヘッド３に導かれ、照Ｑ＝Ｊヘッド３の内
部にある絞り装置６により、任意の照射野に形成された
電子線が患各７に照射される。又、照射される電子線の
エネルギーは、放射線発生装置４内の加速器にて制御さ
れる。
［ｉ１￥硝技術の問題点１
このような線形加速装置を使用して放射線治療を行なう
ＪＡ合、被検体の患部のみに放射線を照Ｑ４し、正常組
織にはその被瞑線ｌｎＳ極力小さくなるようにすること
が重要である。その１つの髄囚である、加速された電子
のエネルギーを制御する方法については、これまでに種
々開発が成されている。しかしながら、制御された電子
エネルギーが実際にはいかなる値を示しているのか、さ
らには被検体に対して危険なエネルギー値になっていな
いかについでは、二ｒ−ネルギー値を検出することが困
難であるため、過大ｆｌｉ Ｑｌ線畠のまま照射してし
まう恐れがあった。又、−［ネルギー値の制り０により
変化する値を、連続して［ニタすることも困難であり実
用化が成されておらり゛、１ネルギー制御が正常に実施
されているかどうか、術者は知る由がなかった。
ＪＡ合、被検体の患部のみに放射線を照Ｑ４し、正常組
織にはその被瞑線ｌｎＳ極力小さくなるようにすること
が重要である。その１つの髄囚である、加速された電子
のエネルギーを制御する方法については、これまでに種
々開発が成されている。しかしながら、制御された電子
エネルギーが実際にはいかなる値を示しているのか、さ
らには被検体に対して危険なエネルギー値になっていな
いかについでは、二ｒ−ネルギー値を検出することが困
難であるため、過大ｆｌｉ Ｑｌ線畠のまま照射してし
まう恐れがあった。又、−［ネルギー値の制り０により
変化する値を、連続して［ニタすることも困難であり実
用化が成されておらり゛、１ネルギー制御が正常に実施
されているかどうか、術者は知る由がなかった。
［発明の目的１
本発明は上記事情に鑑み成されたもので、照射される放
射線の１ネルギーを検出し、規定値以上エネルギーが変
動した時に照射を停止する機能を有する放射線治療装置
を提供することを目的とする。
射線の１ネルギーを検出し、規定値以上エネルギーが変
動した時に照射を停止する機能を有する放射線治療装置
を提供することを目的とする。
［発明の概要Ｊ
この目的を達成するために、本発明においては、偏向コ
イルに流れる電流値がエネルギーに比例する事を利用す
ることによって放射線エネルギーを検出し、設定される
偏向電流値よりも規定値以上検出エネルギーが変動した
ときに、被検体への照射のインターロックを制御するも
のである。
イルに流れる電流値がエネルギーに比例する事を利用す
ることによって放射線エネルギーを検出し、設定される
偏向電流値よりも規定値以上検出エネルギーが変動した
ときに、被検体への照射のインターロックを制御するも
のである。
［発明の実施例１
次に、本発明の一実施例につき説明するが、理解を助け
るために一般的な偏向装置についで、本実施例の市に説
明する。
るために一般的な偏向装置についで、本実施例の市に説
明する。
第３図は、偏向装置５の一般的な制御回路である。偏向
Ｈ置５の主な機能は偏向装置に入射される電子線を被検
体へ向けて照射するため偏向さける事であり、電子線を
偏向させるだめの偏向コイル９がある。又、偏向コイル
９は、設定用ポテンショメータ１０と、その電圧を増幅
する増幅器１１及び偏向コイル９を駆動するだめの駆動
回路１２により構成される。即ち、偏向装′ａ５に入射
される電子線を偏向して常に一定の位置に出力するよう
に、設定用ポテンショメータ１０によって偏向コイル９
に電子線のエネルギーに対応した電流を流し、常に一定
の位置に電子線を出力するように制御されている。
Ｈ置５の主な機能は偏向装置に入射される電子線を被検
体へ向けて照射するため偏向さける事であり、電子線を
偏向させるだめの偏向コイル９がある。又、偏向コイル
９は、設定用ポテンショメータ１０と、その電圧を増幅
する増幅器１１及び偏向コイル９を駆動するだめの駆動
回路１２により構成される。即ち、偏向装′ａ５に入射
される電子線を偏向して常に一定の位置に出力するよう
に、設定用ポテンショメータ１０によって偏向コイル９
に電子線のエネルギーに対応した電流を流し、常に一定
の位置に電子線を出力するように制御されている。
ここで、電子のエネルギーと、偏向コイル９の°電流に
ついて考える。一般に速度■を持つ粒子のエネルギー［
は、粒子の質早をｍとすると、Ｅ ＝ １ ／ ２ ｍ
ｖ ＝−−−−−−−−（１）で表わされる。
ついて考える。一般に速度■を持つ粒子のエネルギー［
は、粒子の質早をｍとすると、Ｅ ＝ １ ／ ２ ｍ
ｖ ＝−−−−−−−−（１）で表わされる。
又、速度Ｖを持つ粒子が磁束密度Ｂに入射されると、磁
界の影響で円運動を行なわせる力が動く。
界の影響で円運動を行なわせる力が動く。
その関係式は、
ｍｖ” ／′ｐ ＝ ｅｖＢ−−−−−−−−−（２＞
ここで、ｍは粒子の質量、ρは円運動の曲率半径、ｅは
電（、ｈ ａｌである。（１）式及び（２）式から、 ｐ＝＜ｒΣｍ／ｅ ＞ −＜−ＪＴ／Ｂ＞ ・ （３
）となる。結局、曲率半径ρを一定にするためには、入
射する電子線のエネルギーＥが高ければ高いほど、磁束
密度Ｂを強くする必要があり、エネルギーと磁束密亀は
比例関係になる。又、磁束密度Ｂと」−ｒルに流れる電
流とは比例するため、エネルギーとコイルに流れる電流
は比例する。
ここで、ｍは粒子の質量、ρは円運動の曲率半径、ｅは
電（、ｈ ａｌである。（１）式及び（２）式から、 ｐ＝＜ｒΣｍ／ｅ ＞ −＜−ＪＴ／Ｂ＞ ・ （３
）となる。結局、曲率半径ρを一定にするためには、入
射する電子線のエネルギーＥが高ければ高いほど、磁束
密度Ｂを強くする必要があり、エネルギーと磁束密亀は
比例関係になる。又、磁束密度Ｂと」−ｒルに流れる電
流とは比例するため、エネルギーとコイルに流れる電流
は比例する。
第４図は電子線の偏向状態を示す図である。即ち、偏向
コイル９に一定の電流が流れている時、偏向装置５に大
川した電子線のエネルギーが規定の場合には軌跡（ａ
）を、又、それより高いエネルギーの場合には軌跡（Ｃ
）を、さらに、低い場合には軌跡（ｂ ）を通る事を示
している。
コイル９に一定の電流が流れている時、偏向装置５に大
川した電子線のエネルギーが規定の場合には軌跡（ａ
）を、又、それより高いエネルギーの場合には軌跡（Ｃ
）を、さらに、低い場合には軌跡（ｂ ）を通る事を示
している。
本発明では上述した特性、即ち、偏向コイル９に流す電
流とエネルギーが比例する事を利用したもので、装置の
調整時に、電子線の成るエネルギー値における偏向コイ
ル９の電流値を、前述の比例ｍ係の利用により互いに対
応づ番プて較正データとして求め、この較正データを記
憶装置に記憶させておく。そして通常は偏向コイル９の
電流値を検出し、この検出電流値から較正して電子線エ
ネルギーを表示することが可能となった。
流とエネルギーが比例する事を利用したもので、装置の
調整時に、電子線の成るエネルギー値における偏向コイ
ル９の電流値を、前述の比例ｍ係の利用により互いに対
応づ番プて較正データとして求め、この較正データを記
憶装置に記憶させておく。そして通常は偏向コイル９の
電流値を検出し、この検出電流値から較正して電子線エ
ネルギーを表示することが可能となった。
第１図は、本発明の偏向装置の制御回路を示すもので、
従来と同一機能のものは同一符号を記しである。
従来と同一機能のものは同一符号を記しである。
設定用ポテンショメータ１０の信号は、増幅回路１１．
駆動回路１２を介して出力され、そして偏向装置５内の
Ｏｍｌ向コイル１３に入力されて電子線の偏［ｌσを制
御する。ここで偏向コイル１３は、従来の偏向コイル９
の線路の一部に゛電流検出用抵抗を接続し、この抵抗の
両端に生じる電圧により検出するものであり、容易に形
成できる。そしてこの検出された電流信弓は記憶回路１
４に入力される。記憶回路１４は、入力信ｇ（即ち、偏
向コイルに流れる電流１直）に対応したエネルギー１ｆ
Ｉｖ１を出カフる、所謂、変換デープルの機能を右する
ものであり、予め、偏向コイル電流＝エネルギー間の比
例１ＩＡｉに基づいて各データが入力されている。この
記憶回路１４から出力される１ネルギー値Ｖ１はエネル
ギー表示回路１５に出力され、この回路で数値変換され
て、偏向コイル１３に入射する電子線のエネルギー値を
例えばデジタル表示される。又、記憶回路１４はインタ
ロック回路１６にもその出力を供給する。そしてこのイ
ンタロック回路１６には、設定用ポテンショメータ１０
の出力電圧ｖ２も入力され、設定電圧ｖ２と実際に偏向
コイル１３に流れている電流値に対応した電圧１直ｖ１
が入力されることになる。すると、このインタロツタ回
路１６ではそれら各電圧値Ｖｌ、Ｖ２を比較し、予め設
定される規定値以上の誤差がある場合、インタロック信
号ＩＬを出力し、電子銃やマグネトロンの電源を遮断し
て放射線照射を停止さける。この状態を第２図に示した
。電子線のエネルギーを示づ電圧ｖ１と設定電圧ｖ２と
の減ｉ Ｉｌ！１′が、図示の如くある前置Ｔｘ時に許
容値を越えた場合、インクロック信＠［Ｌが出力される
。
駆動回路１２を介して出力され、そして偏向装置５内の
Ｏｍｌ向コイル１３に入力されて電子線の偏［ｌσを制
御する。ここで偏向コイル１３は、従来の偏向コイル９
の線路の一部に゛電流検出用抵抗を接続し、この抵抗の
両端に生じる電圧により検出するものであり、容易に形
成できる。そしてこの検出された電流信弓は記憶回路１
４に入力される。記憶回路１４は、入力信ｇ（即ち、偏
向コイルに流れる電流１直）に対応したエネルギー１ｆ
Ｉｖ１を出カフる、所謂、変換デープルの機能を右する
ものであり、予め、偏向コイル電流＝エネルギー間の比
例１ＩＡｉに基づいて各データが入力されている。この
記憶回路１４から出力される１ネルギー値Ｖ１はエネル
ギー表示回路１５に出力され、この回路で数値変換され
て、偏向コイル１３に入射する電子線のエネルギー値を
例えばデジタル表示される。又、記憶回路１４はインタ
ロック回路１６にもその出力を供給する。そしてこのイ
ンタロック回路１６には、設定用ポテンショメータ１０
の出力電圧ｖ２も入力され、設定電圧ｖ２と実際に偏向
コイル１３に流れている電流値に対応した電圧１直ｖ１
が入力されることになる。すると、このインタロツタ回
路１６ではそれら各電圧値Ｖｌ、Ｖ２を比較し、予め設
定される規定値以上の誤差がある場合、インタロック信
号ＩＬを出力し、電子銃やマグネトロンの電源を遮断し
て放射線照射を停止さける。この状態を第２図に示した
。電子線のエネルギーを示づ電圧ｖ１と設定電圧ｖ２と
の減ｉ Ｉｌ！１′が、図示の如くある前置Ｔｘ時に許
容値を越えた場合、インクロック信＠［Ｌが出力される
。
以上記載した本発明の実施例によれば、偏向コイルに流
れる電流直を較正して、電子線エネルギー値を表示し、
ｄつ設定したエネルギーに対し実際に加速された電子エ
ネルギーが、規定値以上変動した時に装置全体を停止さ
せる事ができるため、確実で且つ安全な放射線治療が可
能となる。
れる電流直を較正して、電子線エネルギー値を表示し、
ｄつ設定したエネルギーに対し実際に加速された電子エ
ネルギーが、規定値以上変動した時に装置全体を停止さ
せる事ができるため、確実で且つ安全な放射線治療が可
能となる。
尚、本発明は上記した一実施例に限定されるものではな
い。例えば、記憶回路をＣＰＵ（Ｃｅｎｔ−ｒａｌ ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （Ｊ ｎｉｔ ）に置き換えた
り、且つ、記憶回路とインタロック回路を含めてＣＩ）
Ｕに変更することができる。さらに、電子線のエネル
ギー値の表示は数値形式に限定されず、グラフ表示やそ
の他、どんな形式でも良い。又、もし必要がなければ、
二しネルギー値の表示回路は削除しインクロック回路だ
けにしてもよい。
い。例えば、記憶回路をＣＰＵ（Ｃｅｎｔ−ｒａｌ ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ （Ｊ ｎｉｔ ）に置き換えた
り、且つ、記憶回路とインタロック回路を含めてＣＩ）
Ｕに変更することができる。さらに、電子線のエネル
ギー値の表示は数値形式に限定されず、グラフ表示やそ
の他、どんな形式でも良い。又、もし必要がなければ、
二しネルギー値の表示回路は削除しインクロック回路だ
けにしてもよい。
［発明の効果１
本発明の族９１線治療装置によれば、被検体に必要以上
の放射線を照射することがない、極めて安全な装置を提
供することができる。
の放射線を照射することがない、極めて安全な装置を提
供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示ず図、第２図は第１図中
のインタロック回路の動作を説明するＩζめの図、第３
図は従来の偏向装置の制御回路図、第４図は電子線の偏
向軌跡を示す図、第５図は線形加速装置を用いた放ＯＪ
線治療装置の１０ツク図である。 ５・・・偏向回路、１３・・・偏向コイル１Ｇ・・・イ
ンタロック回路 ＩＬ・・・インタロック信舅 第１図 第２図 第６図 第３図 第４因
のインタロック回路の動作を説明するＩζめの図、第３
図は従来の偏向装置の制御回路図、第４図は電子線の偏
向軌跡を示す図、第５図は線形加速装置を用いた放ＯＪ
線治療装置の１０ツク図である。 ５・・・偏向回路、１３・・・偏向コイル１Ｇ・・・イ
ンタロック回路 ＩＬ・・・インタロック信舅 第１図 第２図 第６図 第３図 第４因
Claims (1)
- 加速装置から放射される高エネルギーの電子ビームを偏
向コイルで偏向させて被検体の患部に照射する放射線治
療装置において、前記偏向コイルに流す電流値を設定す
る設定部材と、前記偏向コイルに実際に流れる電流を検
出する検出手段と、この検出手段による検出信号と前記
設定部材による設定信号とを比較し、検出信号が設定信
号より所定値以上大きい時に所定の信号を出力して患部
への照射を停止させるインタロック回路とを具備するこ
とを特徴とする放射線治療装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20158285A JPS6264376A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 放射線治療装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20158285A JPS6264376A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 放射線治療装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264376A true JPS6264376A (ja) | 1987-03-23 |
Family
ID=16443444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20158285A Pending JPS6264376A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 放射線治療装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264376A (ja) |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20158285A patent/JPS6264376A/ja active Pending
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