JPS63225199A - マルチリ−フコリメ−タ - 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、放射線照射装置特に医療を目的とする装置の
照射野を限定するコリメータの構造に関するものである
。

〔従来技術とその問題点〕

放射線照射装置には、照射すべき物体あるいは部位の大
きさを丁度おおうように放射線ビームの広がりを限定す
るコリメータが用いられる。特に医療を目的とする装置
では、照射の対象となる臓器あるいは患部の形状が複雑
なことが多く、患部以外の部位そのうちでも特に放射線
感受性の高い臓器には放射線を可能な限り照射しないこ
とが要求される。

通常コリメータは、２個の相対する直方形の遮蔽材で作
られたブロックから成るジャクを２対、線源に対して上
下に互いに直交させて配置する。

このような構造のコリメータは照射野の寸法を変えるこ
とはできるが、その形は矩形に限定される。

これに対して、より自由な形の照射野を得るために、マ
ルチリーフコリメータが利用される。第１４図はマルチ
リーフコリメータのジャウ部を示す概念図である。互い
に密接した放射線遮蔽材からなる複数個のリーフ１０は
１図示した直交座標系のＸＸ′座標軸に平行に個別に動
かすことができる。このように構成されたリーフ群は、
ＹＹ’座標軸の左右に２群配置されてジャクを形成する
。

線源は、ｘｘ’座標軸とＹＹ’座標軸との交点を通り、
それぞれの座標軸に垂直な図示されていないＺＺ′座標
軸上にある。したがって、この放射線照射装置のビーム
軸はＺＺ′座標軸に重なる。

それぞれのリーフを前記したようにＸＸ′座標軸にそっ
て動かして適宜に配列させることによって、任意の照射
野１を形成することができる。２個の直方形の遮蔽材で
作られたブロックからなる通常のジャクが、ここで述べ
たマルチリーフ型のジャクの線源側に置かれることが多
い。しかしながら。

これは本発明に直接関係しないので、詳細の説明は省略
する。

第１５．１６図は、従来技術によるマルチリーフコリメ
ータのジャウ部の形および配置を示す概念図である。同
図（、）は側面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は
底面図である。Ｓは線源の位置を示す。また、リーフ群
は繁雑さを避けてＹＹ’座標軸の右側の１群だけが示さ
れている。

第１５図においては、それぞれのリーフは正面者および
底面から見て矩形、側面から見て梯形に作られている。

便宜上、リーフの正面から見える面を側面、側面から見
える面を端面と呼ぶことにする。

互いに向い合う二つのリーフの側面は密接あるいはでき
るだけ小さい間隙で相対しているので、その間隙から漏
れる放射線は最低限に止められる。

かつ、それぞれのリーフはＸＸ′座標軸に平行に矢印４
で示すように移動することができ、１０′に図示するよ
うに適宜な位置をとることができる。

このようにして、第１４図に示すような所期の照射野１
を形成することができる。

それぞれのリーフの照射野を形成している側面や端面は
、それぞれ面にすれすれに入射する放射線の方向に平行
であることが極めて望ましい。第１５図（ｂ）の２，２
′で示す放射線によって説明すれば、２で示される放射
線はリーフ１０′によって減弱されることなしに照射す
べき物体に到達する。一方２′の方はリーフ１０′で十
分に減弱して、照射すべき物体にはほとんど達しない。

しかしながら、２と２′との中間に入射する放射線は、
リーフ１０′による減弱の度合いは場所によって異なり
、したがってリーフ１０′を透過する放射線の強度は、
２から２′の方に向う程弱まる。このことは、照射野の
辺縁近くで放射線強度が連続的に減弱するつまり半影を
作ることを意味する。勿論、半影は線源が大きさを持つ
ことによっても発生するが、上記によって半影が更に増
加するのである。さらに、同図の場合リーフ１０′の端
面に入射する放射線は、リーフによって散乱を受けて向
きを変え、照射野内に向うものもあり得る。これは照射
野内の放射線強度に変化をもたらす可能性を示す。

このような不都合を最低限にするためには、前述したよ
うにリーフの端面、側面ともそれぞれ面にすれすれに入
射する放射線の方向に平行でなければならない。このよ
うな状態にある面を、その面が線源Ｓを丁度見込んでい
ると表現することにする。

第１５図に示す例では、それぞれのリーフの側面は線源
Ｓを丁度見込むように作ることが可能であり、図でもそ
のように記しである。しかしながら、リーフをＸＸ′座
標軸に平行に直線運動をさせるために、端面は常に線源
を丁度見込むように作ることは不可能であり、通常リー
フを全開にしたときに放射線の漏洩を最低にするために
、あるいは工作上の便宜から図のように底面に対して直
角に作られる。

第１６図は前記欠点を解消する他の従来のマルチコリメ
ータの例であり、リーフ１０はＹＹ’座標軸に平行な回
転軸３の回りを回転するように運動する。回転軸３を線
源Ｓを含むように位置させれば、リーフ端面は常に線源
Ｓを丁度見込むようにすることができる。一方、第１５
図の例と同じくリーフ側面を線源Ｓを丁度見込むように
しようとすると、それぞれリーフの外隣りのリーフは内
隣りのリーフの上に重なるように置かれることに注意す
る必要がある。このために、任意のリーフを動かす、つ
まり回転軸３の回りに回転させようとすると、すぐ外隣
りのリーフを押し上げなければならず、したがって個々
のリーフを自由に動かすことは不可能である。つまり、
第１６図のタイプのコリメータでは、各リーフの側面を
回転軸３に垂直にとり、それぞれのリーフの運動が他の
リーフを押しのけないことが必要である。したがつて各
リーフを自由に動かすためには、リーフ側面を線源を丁
度見込むようにすることは不可能である。

このように、従来技術によるマルチリーフコリメータは
、照射野の形状を自由に形成するのにすぐれている一方
、照射野辺縁の半影等をリーフの側面または端面のどち
らかで劣化させる難点を残している。

このような欠点のない、どの面もすべて半影を劣化させ
ない饅想的なマルチリーフコリメータの概念を第１７図
に示す。この仮想的なコリメータでは、すべてのリーフ
１０は線源Ｓを中心とする球殻の一部を構成し、したが
ってすべてのリーフの側面および端面は線源Ｓを丁度見
込んでいる。

つまり、球殻中心を向いている。各リーフはそれぞれ球
殻内を特定の方向に滑動し、照射野の形状をととのえる
。つまり比喰的に言えば、その形は地球の地殻にすべて
の辺縁を鉛直に掘り込まれた孔に類似している。もし、
このようなコリメータがあれば、どの辺縁の部位でも半
影は劣化せず、コリメータ辺縁から散乱放射線が発生し
て照射野内の放射線分布を乱すことも最低限におさえる
ことができる。

上記の比喰によれば、このようなコリメータのリーフの
形は地球儀上に画かれた経線によって示されるように南
北極に近づくにつれて幅の薄くなるものでなければなら
ない。かつ、放射線の漏洩を防ぐためにこれらのリーフ
は互いに密接あるいはそれに近い状態で配列されねばな
らない。このようなリーフが個々に自由に地殻にそって
南北に動けないことは明らかである。したがって、この
仮想的なマルチリーフコリメータはリーフを動かすこと
ができず実用に供することはできない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、かつ
前記饅想的なマルチリーフコリメータと同等に照射野辺
縁の難点を克服し、照射野の形状を自由に形成すること
のできるマルチリーフコリメータを提供することにある
。

〔発明の概要〕

本発明のマルチリーフコリメータは、それぞれのリーフ
が、同一の回転軸あるいは一般的には上記回転軸に平行
かつ近傍に位置する直線を中心軸とし、上記回転軸上に
ある線源あるいは一般的には中心軸上にある線源近傍の
一点を頂点とする２個の円錐体の側面に挟まれた空間内
に実質上台まれる形状を持つ、それぞれのリーフをこの
ように特徴づけることによって、リーフ間間隙から漏洩
する望ましくない放射線を最低限におさえるとともに照
射野辺縁の半影等の劣化をなくすことができる。

〔実施例〕

以下に本発明を実施例によって詳しく説明する。

第１図は第１の実施例のマルチリーフコリメータのジャ
ウ部の形および配置を示す概念図である。

図ではＹＹ’座標軸に関して左側に対向して配置される
もう一方のリーフ群は省略されている。

それぞれのり−フ１０の両側面は、第２図（ａ）又は（
ｂ）に示すように、線源Ｓを頂点とし、線源Ｓを通る回
転軸３を中心軸とする半頂角のわずかに異なる２個の円
錐体の側面８ａ、８ｂの一部に一敗するように構成され
る。また、リーフ１０の上面と底面は、第２図（ｂ）に
示すように上記の回転軸を中心軸とする二つの円筒体の
側面９ａと９ｂに一致するように構成するのが便利であ
る。

（ただし、これは必ずしも必要な条件ではない。）この
ような形状と配置を持つリーフ１０は、回転軸３の回り
に回転するように動かした場合、その両側面は常に二つ
の円錐体の側面８ａと８ｂに重なっており、このリーフ
１０に接して同様に構成された第２のリーフが存在して
も、それに衝突して動けなくなるようなことはない。し
かも上記第２のリーフの側面を構成する円錐体の側面の
一つを第１のリーフのそれと共用するようにすれば、両
リーフの向い合う側面は密接することが可能でそこから
の放射線の望ましくない漏洩は最小限に止めることがで
きる。

このようにすれば、リーフ１０の側面はいずれも線源Ｓ
を丁度見込むことができるのは明らかであり、又、リー
フの端面ばリーフの任意の位置で線源を丁度見込むよう
に構成してやれば、リーフの動きが線源Ｓの回りの回転
であることを考えれば、リーフがどの位置にあっても、
その端面が丁度線源Ｓを見込むことは明らかである。し
たがって、このようなリーフで構成されたマルチリーフ
コリメータは、リーフを自由に動かして照射野を任意に
設定することができ、かつ照射野辺縁の半影等の劣化は
リーフ側面、端面ともに解消される。

さらに、コリメータを全開にしたとき、それぞれリーフ
端面ば第１図では図示されていないＹＹ’座標軸に関し
て左側に対向して配置されている対になるリーフの端面
と一致し、そこでの放射線の望ましくない漏洩も最小限
に止めることができる。

上記のリーフの一枚の形状を第３図に示す。同図（、）
は側面図、（ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図である。リ
ーフ１ｏの側面を形成する曲面は、すでに述べたように
回転軸３を中心軸とし、線源Ｓを頂点とする半頂角９０
°−Ｔの円錐体の側面である。第１図（ａ）の示されて
いるように、Ｔの値は、ｚｚ’軸つまり放射線のビーム
軸５から遠くにあるリーフ程大きい値をとる。

最大照射野が線源Ｓに対して張る角度は、普通約２０’
である。対向して配置されるそれぞれのリーフは、最大
照射野の半分程度を受は持つ、したがって第３図（ｂ）
に示される角度θの値は本来約１０°で十分な筈である
が、最大照射野外でリーフを保持し、移動、固定を行な
う機構と結合する必要上、θの値は上記の２ないし３倍
つまり２０＠〜３０’に選ばれる。

隣接する２個のリーフの向い合った二つの側面は、幾何
学的には密接させてもそれぞれの移動を妨げることはな
い。しかしながら、現実に両面が接触していれば、リー
フを動かすのに必要なパワーが大きくなるので、両面が
接触しないように間隙を設けて配置するのが好ましい。

この間隙は、そこから漏れる放射線が許容量を越えるこ
とがないように選ぶ必要がある。日本工業規格Ｚ　４７
０５−１９８５　”医用電子加速装置″では、Ｘ線の可
変絞り装置によって遮蔽された区域内の定格治療距離に
おける吸収線量は、ビーム軸上の定格治療距離で測定さ
れた利用線錐による吸収線量の２％を超えないことが規
定されている。

関係する寸法等の一般的な数値を想定して計算を行なっ
た結果、リーフ間の間隙が０．４＋ａｍのときに漏洩す
るＸ線は利用線錐の０．０１４　倍と言う値が得られた
。上記規定と比較して、上記の０．４ｍｍと言う値は許
し得るリーフ間間隙の一つの目安と考えられる。この値
は、後述の第２の実施例において効果的に利用される。

その一方、上記第１の実施例は理想的なもので、リーフ
間間隙を幾何学的にはゼロにすることができる。したが
って、回転軸３を中心線とし、線源Ｓを頂点とする円錐
体の側面を便宜上理想曲面、２個の理想曲面に囲まれた
空間を理想空間と呼ぶことにする。

第４図は医用電子加速装置の照射ヘッドに装着された上
記のマルチリーフコリメータの具体例を示す断面図であ
る。このマルチリーフコリメータはＸ線用に利用された
形態を示している。

電子加速装置によって加速された電子はＳと示された位
置にある記載されていないターゲットによってＸ線に変
換され、第１のコリメータ２０゜線量モニターである透
過型電離箱２１．照射野指示ミラー２２を経て、上部可
動コリメータ２３゜マルチリーフコリメータ１０、に入
り、これらによって照射野が決定され、図示されていな
い被照射体を照射する。

以下、マルチリーフコリメータの部分について詳しく説
明する。リーフ１０は照射ヘッドに固定された支持金具
１１に取りつけられたローラ１２によって下部を支持さ
れ、上部は図示されていないレールによって支持される
。リーフは、これらの支持物にそって１図示されていな
い線源Ｓを通る回転軸３の回りを回転するように動こと
ができる。またその一方、すべりのリーフの側面が丁度
線源Ｓを見込むように作られている。リーフ１０は鋼索
またはマイクロチェーン１４によってモーター１５およ
びその軸に取りつけられたプーリー１６に結合される。

鋼索またはマイクロチェーン１４は適宜アイドラー１３
によって保持される。

したがってモーター１５の左または右への回転によって
、リーフ１０は上記支持物にそって、上記回転軸３のま
わりを回転するように右または左に移動する。

すべてのリーフが上述のように取りつけられているので
、それぞれのモータを適宜に回転させることによって、
リーフを所望の位置に移動させて、照射野の形を作るこ
とができる。

Ｘ線用コリメータにおいては、リーフはタングステンで
作られることが多い、タングステンのリーフ表面を曲面
に仕上げることは可能ではあるが、各リーフの側面がす
べて異なる曲面からなることも加わり、高価になる傾向
は避けられない、リーフをいくつかのグループに分けて
、同一グループ内のリーフの側面をすべて同じ形に形成
させることは可能であり、若干でも製作費を引き下げる
一つの方法ではあるが、以下に価格を低減することを目
的とする他の方法による第２の実施例を説明する。

第５図は第２の実施例におけるリーフとリーフ枠との構
造を示し、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（Ｃ
）は断面図である。リーフ枠１７は機械強度が大きく加
工性のすぐれた例えば鋼で作られ、その側面は第１の実
施例のリーフ側面と同様理想的曲面に仕上げられる。し
かしながら、これは必要条件ではなく、一般的には、リ
ーフ枠１７が理想的空間内に含まれている限りどのよう
な形でもよい。リーフ１ｏはリーフ枠１７に図示されて
いないネジその他適宜の方法で取りつけられ固定される
。枠１７に作られた孔１８は必要に応じて鉛等の遮蔽材
料からなる板をはめ込んでもよいし、必要がなければ穿
孔しなくてもよい、第５図（Ｑ）に示すリーフ枠１７の
上部の突起は、第４図によって説明した図示されないレ
ールにはめ込んでリーフ枠を支持し、レールに沿って案
内させる支えである。また、開枠下端は第４図のローラ
ー１２によって支持される面である。

第６図は、第２の実施例におけるリーフの形状を示し、
同図（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

（ｃ）は底面図である。リーフの長さを示す角度θは、
原則的には最大照射野の半分を被うに十分であればよい
。通常各リーフはビーム軸を越えて３“程度移動できる
ように作られているので、θの値は約１５°にとられる
。

本実施例の特徴は、リーフの側面にあり、平面に仕上げ
られる。かつその両側面は、リーフ枠１７の両側面つま
り前記理想的空間にはみ出すことなく含まれ、かつ可能
な限りリーフ側面が対応する前記理想的曲面に近接する
ことができるような厚さに仕上げられる。具体的に説明
すれば、このリーフ１０をリーフ枠１７に取り付けたと
き、ビーム軸に近い方のリーフ側面とリーフの両端面と
の作る２本の交線つまりエツジはリーフ枠１７の側面に
一致させる。つまり上記両エツジは理想的曲面に含ませ
る。一方、リーフの上記と反対側つまりビーム軸に遠い
方の側面の中央に上下につまり線源に向って引かれた理
想的な直線は同じ側のリーフ枠側面に一致するようにす
る。リーフ１０の厚さは、したがって上記が達成できる
ように選ばれねばならない。このように構成されたす−
フ群は、不可避的に隣接するリーフ間に間隙を生じる。

この間隙はリーフの長さが長い程大きくなることは明ら
かである。また、リーフ厚さが上記より厚ければ、リー
フは理想空間から外に出て動くことができなくなり、薄
ければリーフ間間隙を不必要に大きくする。

第７図は上述したリーフ１０とリーフ枠１７との関係を
分りやすくするために誇張して画いた斜視図である。鎖
線６は前記のリーフ側面の中央に上下に引かれた仮想的
な直線である。

いま、線源Ｓから１０００ｍｍ離れた位置での最大照射
野を３６０Ｘ３６０ｍｍ”、同じ位置に換算して各リー
フはビーム軸を越えて５０ｍｍ移動できるとする。また
、リーフ下端は線源から５００ｍ＋ｓ離れているとする
。この条件下では、上述筒２の実施例において隣り合う
リーフ間の間隙は一番外側のリーフでは０．５７鳳扉に
なる。この間隙の大きさは内側のリーフになる程小さく
なり、ビーム軸をはさんで向い合うもつとも内側のリー
フ側面は理想曲面が半頂角９０°の円錐の側面つまり平
面になるので、間隙はゼロになる。したがって全視野を
平均した上記間隙は上記の値０．５７ｍｍの１７２に近
い値になる。第１の実施例において述べたように、リー
フ間間隙の許される値の目安は０．４ｍｍである。した
がって、上記の第２の実施例によるリーフ間間隙は十分
に許容することができる。

さらに第８図は、リーフの配列のいま一つの方法を示す
概念図である。第１図の場合と異なり、リーフはすべて
線源Ｓと等間隔つまりリーフの下端あるいは上端が線源
Ｓを中心とする球面に一致するように配列されている。

このように配列すると、第２の実施例によるリーフは側
面が平面であるのみならず、すべてのリーフの形状が同
一であってよい、このことは、第２の実施例によるリー
フが経済性よく生産できることを示している。

第９図はさらに他の第３の実施例を示すもので、この実
施例においては、前記第２の実施例におけるリーフ１０
を二つの小リーフ１０′に分割する。

つまり、第２の実施例では第６図のθの値を１３６に選
んだ、この値を第３の実施例では６．５°　に選んで小
リーフ１０′を作り、２個の小リーフ１０′を第２図の
実施例のリーフ枠１７に取りつける。このようにリーフ
を分割する利点は、リーフ側面を理想曲面により近づけ
ることである。このことは、リーフとリーフとの間隙を
小さくすることを意味し、間隙から漏洩する放射線を最
低限に近く減少させることができる。第３の実施例を第
２の実施例と同一条件下で設計すると、最外側のリーフ
間間隙は０．１４■Ｉになり、第２の実施例の前記０．
５７ｍｍに比べて著しい効果のあることがわかる。

このような構成では、二つの小リーフ１０’の側面は互
いに若干の角度を持って配置され、この角度はビーム軸
から見て外側にあるリーフはど大きくなる。第９図はこ
の第３の実施例における小リーフの端面の好ましい形状
を示す拡大図である。

図示したように、小リーフ１０１の両端面は高さ方向に
中心軸を持つ円筒形の表面として仕上げられる。かつ両
端面の一方は凸に他方は凹に仕上げられ、その半径は等
しく形成される。このような形状にすることによって、
２個の小リーフ１０′はそれぞれの端面を密着し、かつ
２個の小リーフ１０′をそれぞれの側面が任意の角度を
持つように配置することができる。したがって、この実
施例における小リーフはすべて同一の形状にすることが
でき、経済性よく生産することができる。

前記説明した第２．第３の実施例では、リーフまたは小
リーフの側面を平面とすることによって生産性を向上さ
せることができる一方、リーフ間間隙は多少増大する。

その間隙はすでに説明したとおり、実用上差し支えない
程度ではあるが、そこから漏れる放射線はできるだけ少
ない方が好ましい。

第１０図は上記の問題を解決する第４の実施例によるリ
ーフまたは小リーフの形状を示す図であり、第１１図は
それらリーフが組み合わせられてリーフ間間隙を実質的
にゼロにすることを示す拡大された断面図である。この
実施例によりリーフまたは小リーフの側面には溝１９が
加工されておリ、向い合う二つのリーフのそれぞれの側
面の溝は、丁度一方の溝に他方の溝のない部分つまり凸
部がはまり込み、リーフが回転軸３の回りに回転しても
衝突し合うことがないようにしである。このような条件
下では、溝の辺縁は幾何学的あるいは理想的には回転軸
３に対して正規の位置にとりつけられたリーフ側面と、
上記回転軸３を中心軸とする円筒形の側面との交線つま
り楕円の一部である。同様に１１９の底面は回転軸３に
垂直な平面の一部とするのが妥当である。溝と凸部とが
互いに入れ子になってはめ込まれている様子は第１１図
に示すとおりで、リーフ間間隙は屈曲しており、そこを
通過する放射線は屈曲部で散乱した後に間隙を通過する
か、リーフの実質中を透過することになり、漏洩はいち
じるしく減少する。つまり、実質的には間隙がゼロにな
ったのに近い。

この第４の実施例を前記第２の実施例に適用する場合に
ついて具体的に説明する。第２の実施例では、リーフ間
間隙つまりリーフ側面の理想曲面からのずれは、最大で
０．５７ｍ１＋であった。そこで、リーフの厚さをリー
フ枠の厚さつまり理想空間の厚さに等しくとり、溝のも
つとも深い部分の深さを０．６＋＋＋ｎ＋　とする。リ
ーフをリーフ枠に取りつける方法は、リーフ端部あるい
は中央部のいずれをリーフ枠側面に一致するようにして
もよい。

このように作られたリーフ枠およびリーフは、第１の実
施例と同じ＜０．１ｍ■の間隙で組み立てるものとする
。このように組立てられたコリメータでは、向い合った
リーフ側面のそれぞれの溝と凸部とのほとんどが入れ子
になっており１間隙からの放射線の漏れはいちじるしく
小さくなる。

このように作られたマルチリーフコリメータでは、リー
フの一部分がわずかながら理想空間からはみ出すことは
明らかである。しかしながら、はみ出した部分が向い合
う隣のリーフ側面の部分は溝であり、リーフの実質部が
衝突し合うことはなく、実質的にはリーフが理想空間の
内側にあるのと同等である。

一方、リーフ側面に凹凸部を作ることは、照射野辺縁の
半影等に対する影響が心配される。しかしながら、線源
Ｓが大きさを持つことに起因する半影はそれだけで通常
５〜６ｍｍであり、凹凸は０　、６　ｍｍと小さいので
、凹凸部による半影の劣化はもしあるとしても無視する
ことができる。

上記の説明では、溝の辺縁は楕円形であるが、溝の幅を
若干大きくすることによって円形に近似することができ
る。また、リーフの長さが短い場合には、溝の形を直線
に近似することも可能である。また、溝の底部の平面と
リーフ面側とが平行でないように説明したが、これも溝
の深さを若干深くすることによって平行にすることは勿
論可能である。

以上に説明した第４の実施例は、第２．第３の実施例に
適用できるばかりでなく、前記第１の実施例にも適用で
きる。この場合には、リーフ間間隙を大きくとって、組
立て精度を悪くしても問題を起すことがないと言う効果
を期待することができる。

第１２図はさらに第５の実施例のリーフ配列を示す概念
図であり、第４の実施例と同等の効果を有する別の手法
である。この実施例の特徴は、これまで説明したすべて
の実施例がそれぞれのリーフの理想曲面を示す円錐体が
線源を頂点としたのに反し、その頂点が線源Ｓかられず
かに外れた位置にあることである。

第１３図はこの第５の実施例がリーフ間間隙を実質上ゼ
ロにする効果を説明する概念図である。

この実施例に適用するリーフは、第１ないし第３の実施
例において説明したものとまったく同様であるが、ただ
一つ次の点が異なる。つまり、前に説明した理想曲面を
構成する円錐体は常に線源Ｓを頂点とした。しかしなが
ら、この実施例における理想曲面は、線源Ｓの近傍では
あるが異なる特定の１個あるいは２個あるいは一般的に
はさらに多数個の点を頂点とする。

本発明になるこれまでに説明したリーフの配列では、リ
ーフ間間隙はすべて線源Ｓを丁度身込んでいる。したが
って、線源Ｓから放出される放射線でリーフ間間隙に入
射するものはすべて、リーフ間間隙に平行に直進してリ
ーフ間間隙を通過することができる。第４の実施例はこ
のリーフ間間隙を屈曲させることによって放射線の通過
を阻止するものであるが、この第５の実施例ではリーフ
間間隙を放射線の進行方向かられずかに傾けることによ
って放射線の通過を阻止する。すなわち、第１３図に図
示するように、隣接する２個のり−フ１０において、理
想曲面の頂点は回転軸３上の点７に選んである６点７と
線源Ｓとの間隔は次のような考察によって選んである。

すなわち、内側のリーフ側面の上端７′をかすめて入射
する線源Ｓから放出された放射線２がリーフ間間隙を通
って外側のリーフ側面の下端７　をかすめるのに十分な
程度に、理想曲面の頂点７が選んである。換言すれば、
リーフ側面は線源を見込むことがないようにわずかに傾
けである。

このようにすることによって、リーフ間間隙に入射した
放射線は、すべてリーフ側面に衝突することになり、し
たがってリーフ間間隙を通過する放射線は減少する。リ
ーフ側面の傾きを大きくするつまり点７を線源Ｓから離
す程漏洩放射線が少なくなることは明らかであるが、一
方、照射野辺縁ではリーフ側面に入射する放射線の角度
も大きくなり、半影等の劣化の程度が無視できなくなっ
てくる。したがって、上に説明した頂点７の選定方法が
実用上はぼ妥当である。

第１２図あるいは第１３図に示した本実施例を、再び第
２．第３の実施例に示した条件下に適用する場合、最大
照射野をリーフ群当り１２枚のリーフでカバーするとす
れば、リーフ間間隙を２ｍａｎに選んだとき線源Ｓと点
７との間隔は１゜９■あるいはそれより若干大きくする
程度でよい。

第１２図においては、ｚｚ’座標軸すなわちビーム軸の
左右に対象に頂点７，７′を選んでいる。

これはビーム軸の左右で放射線の性質たとえばリーフ側
面からり散乱放射線の寄与などを対称的にすることを目
的としたもので、不可欠の条件ではないものの有効な選
択である。

頂点７が回転軸３に合まれるのが合理的なことは、リー
フの動きを自由ならしめる条件を考慮すれば明らかであ
る。しかしながら、実際的には線２１１１［Ｓと頂点７
の間隔が小さくてよいので、たとえばＺＺ′座標軸上あ
るいは更に一般的には何処にあってもよい、数を１個あ
るいは２個に限る必要のないことも明らかである。

これは一般的に言えば理想曲面の頂点が線源Ｓの近傍で
さえあれば何処でもよく、かつ理想曲面の中心軸は回転
軸３に一致しなくてもよいと言うことである。特に理想
曲面の中心軸が回転軸３に一致しない場合には、リーフ
間間隙を余分に大きくしなければならない点には留意す
る必要があり。

何らかの別の理由がない限りこのようなことを実施する
必要はない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば照射野辺縁の半影等
の劣化を最低限に止めて任意の照射野を設定することの
できるマルチリーフコリメータを提供できると共に、リ
ーフ間を漏洩する望ましくない放射線を増加させること
がないので、その臨床的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すマルチリーフコリ
メータのジャウ部の形状および配置の概念図、第２図は
第１図のリーフの概念を説明する図、第３図は第１図の
１枚のリーフの説明図、第４図は医用電子加速装置の照
射ヘッドに装着されたマルチリーフコリメータの具体例
を示す断面図、第５図は本発明の第２の実施例のリーフ
とリーフ枠の構造を示す説明図、第６図は第５図に示さ
れるリーフの形状を示す三面図、第７図は第５図に示さ
れるリーフとリーフ枠の関係を示す部分斜視図、第８図
はリーフ配列の方法を示す概念図、第９図は本発明の第
３の実施例を示すリーフの部分拡大図、第１０図は本発
明の第４の実施例のリーフの形状を示す図、第１１図は
リーフ間間隙の拡大断面図、第１２図は本発明の第５の
実施例のリーフ形状と配列を示す概念図、第１３図は第
１２図のリーフ間間隔を実質上ゼロにする効果を説明す
る概念図、第１４図はマルチリーフコリメータのジャウ
部を示す概念図、第１５図は従来のマルチリーフコリメ
ータのジャウ部の形状および配置を示す概念図、第１６
図は従来の他のマルチリーフコリメータのジャウ部の形
状および配置を示す概念図、第１７図は仮想的なマルチ
リーフコリメータの概念図である。 １・・・照射野、Ｓ・・・線源、１０・・・リーフ。 第Ｚｌ￥） 蟇３　図 第４回 Ａ′ （ｂ） １図 Δぴノ 名ｃ１区 ＄１０　　口 （幻 Ａ′ （ｂ〕 茶１ｊ図 ｔＩＺ図 第１３１２７ 茶ｔ４昭 （ａジ　　活）５図 第　１乙　区 （勾　　　　　　　（ｂン 萎１７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転軸を中心にして回動して得る複数個のリーフを
   有し、適宜の位置に回動された上記リーフによつて任意
   の形状の照射野を形成するマルチリーフコリメータにお
   いて、上記回転軸はすくなくとも線源の近傍を通り、上
   記それぞれのリーフはすくなくとも上記線源の近傍の位
   置を頂点とし上記回転軸を中心軸とする半頂角の異なる
   ２個の円錐体の側面に挟まれた空間内に実質上含まれる
   形状を持つことを特徴とするマルチリーフコリメータ。 ２、前記回転軸は線源位置を通り、かつ前記頂点は線源
   位置と一致することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のマルチリーフコリメータ。 ３、前記リーフは両側面が平面に形成され、かつ前記空
   間内に含まれる形状のリーフ枠に取りつけられて構成さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマル
   チリーフコリメータ。 ４、前記それぞれのリーフは両側面に溝を有し、上記溝
   は隣接するリーフの向い合う側面の凸部と互いに入れ子
   になるように配置されることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載のマルチリーフコリメータ。 ５、前記頂点は線源位置とは異なる位置を占めることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマルチリーフコ
   リメータ。