JPS6324695B2

JPS6324695B2 -

Info

Publication number: JPS6324695B2
Application number: JP54003884A
Authority: JP
Inventors: Noboru Onoda; Toshio Ooba
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1979-01-19
Publication date: 1988-05-21
Also published as: JPS5596143A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はＸ線絞り機構とカーソル機構とを備え
たＸ線位置決め装置に関するものである。

ラジオアイソトープ治療装置或いは粒子加速治
療装置等によつて患部を放射線治療する場合は、
患部に対し照射すべき放射線の照射野の形状、大
きさ等を事前に決めておく必要があり、このため
に、使用する治療装置の幾何学的関係寸法或いは
構造等を模したＸ線装置を使つて透視、散影を行
うＸ線位置決め装置が用いられている。この種の
位置決め装置は第１図に示すように、Ｘ線管の焦
点１と天板７上に載置された患者５との間に配置
されたＸ線位置決め装置の絞り装置４内の絞り機
構２とカーソル機構３とを調整することにより位
置決めが行われる。即ち、撮像部８によつて患者
の透視像をモニターして患部６の位置を確認し、
この位置にＸ線が放射されるようにカーソル機構
３の開度を調整し、このカーソル機構の開度に合
せてＸ線絞り機構２を調整し正確な位置決めを行
うわけである。このような装置に用いられるＸ線
絞り機構及びカーソル機構の具体的構成を図面に
示して説明する。第２図は前記Ｘ線絞り機構の一
例を示すもので同図ａは概略下面図、同図ｂは概
略側面図である。１２−１及び１２−２は、それ
ぞれ図中ｘ軸方向及びｙ軸方向に左右対称であつ
て全体が井桁状となるように配列されたＸ線絞り
であり、円板状のベース４５に固定された支持部
材４１，４１，４２，４２に支持されたガイドシ
ヤフト４３，４４に移動可能に取付けられてい
る。４６及び４７はそれぞれｘ軸方向及びｙ軸方
向移動用のワイヤであり、それぞれ左右対称に配
列された４個のプーリ４８，４９に張架されてい
る。このワイヤ４６及び４７はそれぞれｘ軸方向
駆動用及びｙ軸方向駆動用モータ１１−１及び１
１−２によつて駆動される。前記絞り１２−１，
１２−２はそれぞれＸ線中心に対し対称に平行移
動できるように、対応するワイヤの一部に固定さ
れている。このようなＸ線絞り機構であれば、モ
ータ１１−１，１１−２をそれぞれ駆動すること
によつて、ワイヤ４６及び４７に取付けられたＸ
線絞り１２−１及び１２−２を開閉動作させるこ
とができる。尚、図ではＸ線絞りが全開の状態
（その装置で得られる最大照射野となつた場合）
を示している。

第３図は前記カーソル機構の一例を示すもの
で、同図ａは概略側面図、同図ｂは概略側面図で
ある。５１及び５２はそれぞれＸ線中心に対して
左右対称に井桁状に配列されたｘ軸方向移動用及
びｙ軸方向移動用のワイヤであり、xy軸方向に
左右対称に配列されたシヤフト５３，５４の両端
に設けられたプーリ５５，５６にそれぞれ張架さ
れている。１４−１，１４−２はＸ線中心に対し
て左右対称に、かつ全体が井桁状となるように配
列されたカーソルであり、それぞれ両端は対応す
るワイヤ５１，５２に固定されている。１３−１
及び１３−２は前記シヤフト５３及び５４を回転
駆動するための駆動用モータであり、それぞれｘ
軸方向移動用ワイヤ５１及びｙ軸方向移動用ワイ
ヤ５２を駆動するようになつている。尚５９はア
イドラであり、前記プーリ５５，５６と共に固定
台５８を介してベース５７に固定されている。こ
のようなカーソル機構であれば、モータ１３−
１，１３−２をそれぞれ駆動することによつて、
ワイヤ５１及び５２に取付けられたカーソル１４
−１及び１４−２を開閉動作させることができ
る。

このようなＸ線絞り機構及びカーソル機構を備
えた従来のＸ線位置決め装置では、先ず、Ｘ線絞
りを全開の状態にしてＸ線曝射を行い、Ｘ線TV
モニター等に患部を映し、その後モニター像を見
ながらカーソル機構を動作させて、放射線治療を
行う際の照射野の形状や大きさ等を決めていた。
そして、この場合、第４図に示すように、カーソ
ル１４−１，１４−２の位置が決まつた時点でＸ
線絞り１２−１，１２−２を全開の状態（実線で
示す）から、前記カーソル１４−１，１４−２に
よる照射野よりも若干広いＸ線照射野が得られる
程度となるように絞つて撮影を行つていた（図中
１点鎖線で示すＸ線絞り１２−１，１２−２の状
態が撮影時の状態である）。

しかしながら前述のような装置では、Ｘ線絞り
１２−１，１２−２を全開の状態にしてカーソル
１４−１，１４−２の位置決めを行い、その後に
Ｘ線絞りを閉じて行くようにしているため、かか
る位置決め動作中（特にカーソルの位置決め動作
中）は、患者に対したえず余分な範囲（第４図の
ハツチング部分）迄Ｘ線曝射が行われていること
となり、患部以外の健康組織を傷付ける等安全性
の面で問題があつた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、患者に対し、たえず適切な範囲でＸ線曝
射を行い得るようにしたＸ線位置決め装置を提供
することを目的とするものである。

以下実施例により本発明を具体的に説明する。

第５図及び第６図は本発明装置に使用されるＸ
線絞り機構及びカーソル機構の一例を示すもの
で、第５図ａはＸ線絞り機構の概略下面図、同図
ｂはその概略側面図、第６図ａはカーソル機構の
概略平面図、同図ｂはその概略側面図である。
尚、前記第２図ａ，ｂ及び第３図ａ，ｂと同一の
ものには同一符号を付し、その詳細な説明を省略
する。第５図ａ，ｂに示すＸ線絞り機構では、Ｘ
線絞り１２−１及び１２−２の位置検出機構とし
て、ｘ軸方向駆動用モータ１１−１に対向する位
置及びｙ軸方向駆動用モータ１１−２に対向する
位置にそれぞれポテンシヨメータ２６−１及び２
６−２を設けた点が従来のものと異なつている。
又、第６図ａ，ｂに示すカーソル機構では、カー
ソル１４−１及び１４−２の位置検出機構とし
て、ｘ軸方向移動用ワイヤ５１が張架されたプー
リ５５及びｙ軸方向移動用ワイヤ５２が張架され
たプーリ５６にそれぞれ歯車機構５５ａ及び５６
ａを介してポテンシヨメータ２７−１及び２７−
２を設けた点が従来のものと異なつている。

このような各ポテンシヨメータの出力は第７図
のブロツク線図で示す制御装置によつて処理され
る。即ち、図において３１はＸ線絞り開度検出回
路であり、前記ポテンシヨメータ２６−１又は２
６−２に対応するもので、Ｘ線絞り１２−１又は
１２−２の開度に比例した電圧を出力するように
なつている。３２はカーソル開度検出回路であ
り、前記ポテンシヨメータ２７−１又は２７−２
に対応し、カーソル１４−１又は１４−２の開度
に比例した電圧を出力するようになつている。３
３及び３４は前記検出回路３１及び３２のそれぞ
れの出力の増幅回路であり、Ｘ線絞り１２−１又
は１２−２の開度とカーソル１４−１又は１４−
２のそれが等しい時に同一電圧を出力するように
設定されている。３５は加算回路であつて、増幅
回路３３と定電圧回路３６からの入力電圧を加算
した電圧を出力するようになつている。ここで、
定電圧回路３６は、例えばカーソル１４−１の開
度に対しＸ線絞り１２−１の開度が常に所定の間
隔（例えば第８図に示すような間隔Ａ）を保つて
広開度になる状態で、加算回路３５の出力電圧と
増幅回路３４の出力電圧とが等しくなるような定
電圧を出力するように設定されている。３７はリ
ミツト回路であつて、Ｘ線絞りの開度が最大にな
つた時に増幅回路３４の出力電圧よりも、加算回
路３５の出力電圧の方が高くなつても、常にこの
加算回路３５の出力電圧が増幅回路３４の出力電
圧と等しくなるような電圧制限を行う機能を有し
ている。３８は差動増幅回路であつて、リミツト
回路３７の出力電圧と増幅回路３４の出力電圧と
の差を出力するものである。３９はＸ線絞り駆動
用モータ４０を駆動する駆動回路であり、この回
路の出力によりモータ４０（例えばＸ線絞り１２
−１の駆動用モータ１１−１）が駆動され、Ｘ線
絞りの開閉動作が行われる。

以上構成のＸ線位置決め装置の動作を説明す
る。

今、定電圧回路３６の出力電圧が零となるよう
に設定し、カーソル１４−１を任意の位置に開い
た場合には検出回路３１の出力電圧と検出回路３
２の出力電圧とに差が生じ、差動増幅回路３８の
出力が所定電圧が発生し、この発生電圧がモータ
駆動回路３９に印加されるため、モータ４０が回
転する。このモータ４０の回転動作によつて、例
えばＸ線絞り１２−１の位置が変化し、カーソル
１４−１と同一開度になる迄その動作が継続され
る。そして、Ｘ線絞り１２−１の開度がカーソル
１４−１の開度と同一になると、差動増幅回路３
８の出力が零電位になり、モータ４０が停止し、
これに伴つてＸ線絞り１２−１の動作も停止す
る。この状態で定電圧回路３６の出力電圧を調整
して所定の電圧が加算回路３５に印加されるよう
にすれば、差動増幅回路３８の入力電圧に差が生
ずることとなり、モータ４０が再び駆動され、こ
れに伴つてＸ線絞り１２−１の開度が変化し、差
動増幅回路３８の出力が零となつた時点でモータ
４０及びＸ線絞りの動作が停止する。この時、定
電圧回路３６の出力電圧を、例えばカーソル１４
−１の開度よりもＸ線絞り１２−１の開度の方が
間隔Ａだけ広くなるような値に設定すれば、カー
ソル１４−１の開度と、Ｘ線絞り１２−１の開度
とが常に間隔Ａを保つて両者が連動的に変化する
ようにできる（第８図参照）。ところで、前記動
作において、例えばカーソル１４−１の開度が最
大限度に近づくとこれに伴つてＸ線絞り１２−１
の開度もそれよりも間隔Ａを保つて広くなろうと
するが、このＸ線絞り１２−１の開度にも限度が
あるためモータ４０に過負荷がかかり損傷すると
いう問題が生ずる。このために、本発明ではリミ
ツト回路３７を設けてその問題を解消するように
している。即ち、加算回路３５の出力電圧が、Ｘ
線絞り１２−１の最大開度時の電圧よりも高くな
つた場合に、このリミツト回路３７を動作させ、
差動増幅回路３８の入力側には前記Ｘ線絞り１２
−１の最大開度時の電圧以上の値の電圧が印加さ
れないようにして、前記問題の発生を防止してい
る。このようにして、各構成部分の相互関係の設
定を行つた後に、従来同様の操作を行えばよい。
即ち、最初にＸ線絞りを全開の状態（第８図の状
態）にしておいて、Ｘ線照射を行い、この時の患
者の透視像をモニターし、患部６の位置を確認し
ながらカーソルを操作して放射線治療を行う際の
照射野の形状や大きさ等を決めるようにする。こ
の時、Ｘ線絞りはカーソルと共に連動し、かつカ
ーソルの開度に対して所定間隔Ａだけ広い開度を
保つて絞られるようになる（第９図の状態）。又、
間隔Ａを設ける場合でもその具体的値は任意に設
定してもよい。更に、位置検出機構としては、ポ
テンシヨメータ以外のものを用いてもよい。

以上詳述した本発明装置によれば、カーソルの
位置決め操作を行つている間は、これに連動して
常に所定間隔（例えばＡ）を保つてＸ線絞りが移
動している構造であるから、カーソルとＸ線絞り
との開度関係を容易に確認することができると共
に、カーソルを患部の形状にピツタリ一致させて
もその領域を十分に含む範囲に照射野を設定でき
るから照射漏れが生ずることがなく、従来のよう
に患者に対して余分な範囲迄Ｘ線曝射を行うこと
がなく、たえず適切な範囲となるように設定され
る。従つて患部以外の健康組織を傷付けるような
ことがなく、安全性の面で優れたＸ線位置決め装
置を提供することができる。尚、Ｘ線絞り機構と
カーソル機構とは連動的に動作できるような構成
になつているから操作が容易であるという利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線位置決めの際の各部の関係位置を
示した図、第２図は従来のＸ線絞り機構の一例を
示すもので同図ａは概略下面図、同図ｂは概略側
面図、第３図は従来のカーソル機構の一例を示す
もので同図ａは概略平面図、同図ｂは概略側面
図、第４図は従来装置の欠点を説明するための概
略平面図、第５図は本発明装置に使用されるＸ線
絞り機構の一例を示すもので同図ａは概略下面
図、同図ｂは概略側面図、第６図は本発明装置に
使用されるカーソル機構の一例を示すもので同図
ａは概略平面図、同図ｂは概略側面図、第７図は
本発明装置に使用される制御装置の一例を示すブ
ロツク線図、第８図及び第９図は本発明装置の使
用時における初期状態及び位置決め終了時の状態
を示す概略平面図である。１１−１，１１−２，１３−１，１３−２，４
０……駆動モータ、１２−１，１２−２……Ｘ線
絞り、１４−１，１４−２……カーソル、２６−
１，２６−２，２７−１，２７−２，３１，３２
……位置検出機構、３３，３４……増幅回路、３
５……加算回路、３６……定電圧回路、３７……
リミツト回路、３８……差動増幅回路、３９……
モータ駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１Ｘ線管に対面して配設されＸ線束中心に向つ
て開閉自在にされたＸ線絞り機構と、該絞り機構
に近接して配設されＸ線束中心に向つて開閉自在
にされたカーソル機構とを有するＸ線位置決め装
置において、前記両機構のそれぞれに開度を検出
する機構を設けると共に、該検出機構の出力に基
づいて前記Ｘ線絞り及びカーソルの両機構の開度
を連動的に制御し得る制御装置を設け、該制御装
置によつてＸ線絞り機構の開度がカーソル機構の
それに対して所定間隔を保つ如くに保持されるよ
うにしたことを特徴とするＸ線位置決め装置。