(57)【要約】  Ｘ線管２１やＸ線検出器２２の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合において、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道のレールをＸ線管２１用およびＸ線検出器２２用に２つ備えることで、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。また、平面視したときにＸ線管２１用のＵ字型軌道のレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道のレール４１を互いに対向に配置することで、Ｘ線透視の方向を多くとることができる。
2012127865.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、
前記Ｘ線透視撮影を行うためのＸ線の照射方向が固定されたＸ線管と、
検出面の向きが固定され、前記Ｘ線管から照射されたＸ線透視撮影を行うためのＸ線を検出するＸ線検出手段と
を備え、
互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道をＸ線管用およびＸ線検出手段用に２つ備え、
平面視したときに前記Ｘ線管用のＵ字型軌道および前記Ｘ線検出手段用のＵ字型軌道を互いに対向に配置する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記Ｘ線管用のＵ字型軌道および前記Ｘ線検出手段用のＵ字型軌道における各々の前記直線状の軌道に沿って、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出手段を同一方向に移動させて制御する制御手段を備えることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、治療部位に放射線を照射するために、治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動かない頭部を対象とした頭部の定位放射線治療が先ず開発され、次に、全身を対象として体幹部を固定した状態で治療部位の腫瘍も動かないと見なして放射線治療を行う体幹部の定位放射線治療が開発されてきた。しかし、全身を対象として体幹部を固定した状態で放射線治療を行う場合には、被検体に対して肉体的苦痛や精神的苦痛を強いることになる。また、体幹部を固定したとしても、治療部位の腫瘍が実際に動かずに定位置にあるとは限らない。【０００３】
そこで、被検体の体表面にマーカを置いて、被検体の呼吸同期を利用して体表面に置かれたマーカを追跡して、呼吸により所定位置に来たとき（例えば呼期）に治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う定位放射線治療が近年開発されてきている。しかし、体表面に置かれたマーカの動きと体内の腫瘍の動きとが必ずしも一致しない。【０００４】
そこで、体内の腫瘍の近くにマーカを埋め込んで、そのマーカをＸ線透視撮影により追跡することにより、治療部位の腫瘍も追跡する放射線治療用動体追跡装置が近年開発されてきている。この放射線治療用動体追跡装置では、マーカが所定位置に来たときに治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う（例えば、特許文献１参照）。【０００５】
従来の放射線治療用動体追跡装置では、動体追跡を行うためのＸ線透視撮影として映像系を備え、映像系は、Ｘ線を照射するＸ線管およびそのＸ線を検出するＸ線検出器（例えばイメージインテンシファイアまたはフラットパネル型Ｘ線検出器）からなる。従来の固定式の放射線治療用動体追跡装置では、天井および床に映像系を固定配置する。例えば、映像系のうち、Ｘ線管を床に配置し、Ｘ線検出器を天井に配置する。この固定式の場合には、Ｘ線透視撮影の方向や位置が固定されてしまうので、様々なＸ線透視撮影の方向から行うために映像系は複数セット（例えば４セット）必要になる。【０００６】
映像系のセット数を減らすために、映像系を円形の可動台座に載せて移動させる。あるいは、円弧軌道（例えば円弧レール）に沿ってＸ線管およびＸ線検出器をそれぞれ移動させる（例えば、非特許文献１参照）。このように固定式に替えてＸ線管およびＸ線検出器からなる映像系を移動させることで、映像系のセット数を減らして、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。【０００７】
なお、映像系を駆動させる駆動系が複雑になるのを避けるために、Ｘ線管は照射方向が固定され、Ｘ線検出器も検出面の向きが固定されている。したがって、上述の非特許文献１のように、図８の平面図に示すような円弧軌道上のどの位置にあっても、Ｘ線管Ｔは、腫瘍中心（これを治療の「アイソセンター」とする）に向けて照射方向が固定され、Ｘ線検出器Ｄはアイソセンターから通ったＸ線を検出するように検出面の向きが固定されて、それぞれが配置されている。したがって、これらの向きが固定されていても、円弧軌道に沿ってＸ線管ＴおよびＸ線検出器Ｄをそれぞれ移動させることで、円弧軌道上において様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０５３３８９号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＴＭ−Ｍ１３２０３１Ｂ  「三菱電子管類保持装置  ＲＴ−ＳＴＡＮＤ  取扱説明書」三菱電機株式会社、平成１４年１１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、円弧軌道以外の軌道では、映像系の向きが固定されていれば、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができない。例えば、図９の側面図に示すような直線状の軌道Ｒでは、円弧軌道のような曲線状の軌道でないので、Ｘ線透視撮影（Ｘ線管ＤおよびＸ線検出器Ｄ）の向きが常に一定となってしまう。このように、向きが固定されている場合に、映像系のセット数を少なくして、かつ様々な方向からＸ線透視撮影を行いたいという主たる課題がある。【００１１】
その一方で、映像系の向きが固定されているので、上述の非特許文献１のように、図８の平面図に示すような円弧軌道上のどの位置にあっても、アイソセンター付近でしかＸ線透視撮影が行えないという問題点がある。通常、動体追跡を行う際に追跡対象として金で形成された金マーカを埋め込むことがあるが、腫瘍近辺に金マーカを埋め込むことができない場合がある。具体例として、肺癌治療に際し金マーカを気管支内視鏡で気管支内に留置するが、留置したい場所が気管支末端で、実際には留置できない場合などである。このような場合、アイソセンターから離れた場所に留置した金マーカをＸ線透視撮影により追跡することになり、アイソセンター以外の位置でも動体追跡を行うためにＸ線透視範囲を広げるようにしたい。【００１２】
円弧軌道以外の軌道で、上述の図９の側面図に示すような直線状の軌道Ｒでは、Ｘ線透視撮影の向きは常に一定となるが、直線状の軌道に沿ってＸ線透視撮影を行いやすい位置に移動させて、様々な位置からＸ線透視撮影を行うことができる。したがって、アイソセンター以外の位置でも動体追跡を行うためにＸ線透視範囲を広げることができる。そこで、直線状の軌道以外の軌道で、向きが固定されている場合に、映像系のセット数を少なくして、かつ様々な位置からＸ線透視撮影を行って、Ｘ線透視範囲を広げるようにしたいという課題もある。【００１３】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、Ｘ線管やＸ線検出手段の向きが固定されている場合に、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる放射線治療用動体追跡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る放射線治療用動体追跡装置は、治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、前記Ｘ線透視撮影を行うためのＸ線の照射方向が固定されたＸ線管と、検出面の向きが固定され、前記Ｘ線管から照射されたＸ線透視撮影を行うためのＸ線を検出するＸ線検出手段とを備え、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道をＸ線管用およびＸ線検出手段用に２つ備え、平面視したときに前記Ｘ線管用のＵ字型軌道および前記Ｘ線検出手段用のＵ字型軌道を互いに対向に配置することを特徴とするものである。【００１５】
［作用・効果］この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道をＸ線管用およびＸ線検出手段用に２つ備えることで、図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒと相違して、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。また、図５の平面図に示すように、平面視したときにＸ線管用のＵ字型軌道およびＸ線検出手段用のＵ字型軌道を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置したときと比較すると、図３や図４の平面図に示すように、平面視したときにＸ線管用のＵ字型軌道およびＸ線検出手段用のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときの方が、Ｘ線透視の方向を多くとることができる。その結果、Ｘ線管およびＸ線検出手段からなる映像系のセット数を少なくして、かつ様々な方向からＸ線透視撮影を行いたいという主たる課題を解決することができ、Ｘ線管やＸ線検出手段の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合に、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。【００１６】
上述した発明において、Ｘ線管用のＵ字型軌道およびＸ線検出手段用のＵ字型軌道における各々の直線状の軌道に沿って、Ｘ線管およびＸ線検出手段を同一方向に移動させて制御する制御手段を備えるのが好ましい。図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒと同様に、図６の平面図に示すように、Ｘ線管用のＵ字型軌道およびＸ線検出手段用のＵ字型軌道における各々の直線状の軌道では、当該軌道に沿ってＸ線管およびＸ線検出手段を同一方向に移動させることができる。したがって、当該軌道に沿ってＸ線透視撮影を行いやすい位置に移動させることができる。その結果、上述の主たる課題に加えて、図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒ以外の軌道で、Ｘ線管やＸ線検出手段の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合に、Ｘ線管およびＸ線検出手段からなる映像系のセット数を少なくして、かつ様々な位置からＸ線透視撮影を行って、Ｘ線透視範囲を広げるようにしたいという課題をも解決することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道をＸ線管用およびＸ線検出手段用に２つ備え、平面視したときにＸ線管用のＵ字型軌道およびＸ線検出手段用のＵ字型軌道を互いに対向に配置することで、Ｘ線管やＸ線検出手段の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合に、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図２】実施例に係る放射線治療用動体追跡装置のブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときを概略的に示した一実施態様の平面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときを概略的に示した図３とは別の実施形態の平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置したときを概略的に示した図３や図４の比較のために用いられる平面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、Ｕ字型軌道における各々の直線状の軌道で、当該軌道に沿ってＸ線管およびＸ線検出器を同一方向に移動させたときを概略的に示した平面図である。
【図７】変形例に係る各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときを概略的に示した平面図である。
【図８】従来の円弧軌道上にＸ線管およびＸ線検出器を配置したときを概略的に示した平面図である。
【図９】従来の直線状の軌道上にＸ線管およびＸ線検出器を配置したときを概略的に示した側面図である。
【実施例】
【００１９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図であり、図２は、実施例に係る放射線治療用動体追跡装置のブロック図である。【００２０】
図１に示すように、放射線治療用動体追跡装置は、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を備え、放射線治療装置１と組み合わせて使用される。放射線治療装置１は、リニアックあるいはライナックと呼称される直線加速器タイプや、陽子線や炭素線などの粒子線装置タイプであり、Ｘ線や粒子線などの放射線を治療部位に照射する放射線源１１と、その放射線源１１を内部に有して図１（ｃ）に示すｙ軸心周りに図１（ｂ）に示す方向に回転可能なガントリ１２と、そのガントリ１２を支持して床面や壁面に配置される基台１３と、治療の対象となる被検体（図示省略）を載置するベッド１４とを備えている。ベッド１４は、鉛直方向に昇降可能な昇降台１４Ａと、その昇降台１４Ａに対して水平方向にスライド可能で、被検体を載置する天板１４Ｂとを備えている。【００２１】
図１（ａ）の平面図に示すように、映像系２は、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。図１に示すように、Ｘ線管２１は、治療のアイソセンターに相当する腫瘍中心に向けてＸ線を照射し、Ｘ線検出器２２は、アイソセンターから通ったＸ線を検出する。なお、Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイアやフラットパネル型Ｘ線検出器などに例示されるように、通常において用いられる検出器であれば、特に限定されない。Ｘ線管２１は、この発明におけるＸ線管に相当し、Ｘ線検出器２２は、この発明におけるＸ線検出手段に相当する。【００２２】
図１では、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を２セット分備えている。具体的には、２つのＸ線管２１を備えるとともに、２つのＸ線検出器２２を備えている。映像系２のセット数については特に限定されない。【００２３】
また、Ｘ線管２１は、照射方向が固定されており、Ｘ線検出器２２は、検出面の向きが固定されている。このように、向きが固定されていることにより、後述する図３や図４や図６に示すように、Ｘ線管２１は各図に示す方向にＸ線を照射し、Ｘ線検出器２２は各図に示す方向でＸ線を検出する。【００２４】
その他に、放射線治療用動体追跡装置は、床下に埋め込まれて敷設されたＸ線管２１用のレール３１を備えている。そのレール３１に沿ってＸ線管２１を移動させる。レール３１は、後述する図３や図４や図６に示すように互いに対向に配置された２つの直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂおよびそれらに接続された曲線状の軌道３１ＣからなるＵ字型軌道である。また、放射線治療用動体追跡装置は、天井面に敷設されたＸ線検出器２２用のレール４１を備えている。そのレール４１に沿ってＸ線検出器２２を移動させる。レール４１は、後述する図３や図４や図６に示すように互いに対向に配置された２つの直線状の軌道４１Ａ，４１Ｂおよびそれらに接続された曲線状の軌道４１ＣからなるＵ字型軌道である。図示の便宜上、図１や後述する図３や図４や図６ではレールを１本のみ図示しているが、２本以上のレールに沿ってＸ線管２１やＸ線検出器２２からなる映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を移動させる構成であってもよい。Ｘ線管２１用のレール３１は、Ｘ線管用のＵ字型軌道に相当し、Ｘ線検出器２２用のレール４１は、Ｘ線検出手段用のＵ字型軌道に相当する。【００２５】
また、図１（ａ）の平面図に示すように、平面視したときにＸ線管２１用のＵ字型軌道であるレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道であるレール４１は互いに対向に配置されている。図１（ａ）では、Ｘ線管２１用のレール３１を内側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を外側に図示しているが、これに限定されず、後述する図４に示すようにＸ線管２１用のレール３１を外側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を内側にしてもよい。また、レール３１は床下に配置され、レール４１は天井面に配置されているので、平面視したときに上下に重なるように各々のレール３１，４１を配置してもよい。【００２６】
その他に、図２に示すように、放射線治療動体追跡装置は、動体追跡を処理する動体追跡処理部５を備えている。動体追跡処理部５は、画像収集部５１とパターン認識部５２と腫瘍座標計算部５３と照射可能位置判断部５４と照射指示部５５とを備えている。【００２７】
その他に、図２に示すように、放射線治療動体追跡装置は、映像系２を制御する同期コントローラ６やシーケンス制御装置７を備えている。上述した動体追跡処理部５や同期コントローラ６やシーケンス制御装置７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。同期コントローラ６は、映像系２のＸ線管２１およびＸ線検出器２２が互いに同期して動作するように制御する。シーケンス制御装置７は、Ｘ線管２１を動かす可動台座３１ａ、Ｘ線検出器２２を動かす可動台座４１ａを介して、Ｘ線管２１用のレール３１（図１を参照）およびＸ線検出器２２用のレール４１（図１を参照）における各々の直線状の軌道３１Ａ，４１Ａ（図３や図４や図６を参照）に沿って、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同期させつつ同一方向に移動させて制御する。また、シーケンス制御装置７は、レール３１，４１における各々の直線状の軌道３１Ｂ，４１Ｂ（図３や図４や図６を参照）に沿って、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同期させつつ同一方向に移動させて制御することも可能である。シーケンス制御装置７は、この発明における制御手段に相当する。【００２８】
動体追跡処理部５の画像収集部５１は、映像系２のＸ線管２１から照射されてＸ線検出器２２で検出されたＸ線に基づくＸ線透視撮影によって得られたＸ線画像を収集する。動体追跡処理部５のパターン認識部５２は、予め撮影されたマーカの画像情報と対象となるＸ線画像とのマッチングを行って、マッチング結果に基づいて当該対象となるＸ線画像にマーカが映り込んでいるか否かのパターン認識を行う。動体追跡処理部５の腫瘍座標計算部５３は、埋め込まれたマーカと腫瘍との位置関係に基づいて腫瘍の座標を演算により求める。動体追跡処理部５の照射可能位置判断部５４は、腫瘍の座標が所定位置（例えば呼期の位置）にあるか否かで照射可能位置を判断する。動体追跡処理部５の照射指示部５５は、腫瘍の座標が所定位置に来たとき（例えば呼期）に、放射線治療装置１の放射線源１１（図１を参照）から放射線の照射を許可する許可信号を、放射線治療装置１に送り込む。【００２９】
続いて、各々のレールの具体的な配置について、図３あるいは図４を参照して説明するとともに、図３や図４の比較のために従来の各々のレールの配置について、図５を参照して説明する。図３は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときを概略的に示した一実施態様の平面図であり、図４は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置したときを概略的に示した図３とは別の実施形態の平面図であり、図５は、各々のＵ字型軌道を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置したときを概略的に示した図３や図４の比較のために用いられる平面図である。【００３０】
図３〜図５では、映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときの平面図である。また、図３〜図５では、映像系２のＸ線管２１を管球の形状で表した丸で図示し、映像系２のＸ線検出器２２をフラットパネル型Ｘ線検出器の形状で表した方形で図示する。また、２セット分の映像系２のうち、一方の映像系２のＸ線管２１を大文字の「Ａ」で表し、当該映像系２のＸ線検出器２２を小文字の「ａ」で表し、他方の映像系２のＸ線管２１を大文字の「Ｂ」で表し、当該映像系２のＸ線検出器２２を小文字の「ｂ」で表す。また、Ｘ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とが互いに向いていないときには、図３〜図５では「×」で図示する。【００３１】
Ｘ線管２１用のレール３１は、図３（ａ）や図４（ａ）や後述する図６に示すように、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂ、それらに接続された曲線状の軌道３１Ｃおよび当該軌道３１Ｃに接続された直線状の軌道３１ＤからなるＵ字型軌道である。Ｘ線検出器２２用のレール４１は、図３（ａ）や図４（ａ）や後述する図６に示すように、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道４１Ａ，４１Ｂ，それらに接続された曲線状の軌道４１Ｃおよび当該軌道４１Ｃに接続された直線状の軌道４１ＤからなるＵ字型軌道である。図３や図４や後述する図６に示すように、平面視したときにＸ線管２１用のレール３１およびＸ線検出器２２用のレール４１は互いに対向に配置されている。【００３２】
先ず、図３について説明する。図３に示すように、放射線治療装置１（図３（ａ）を参照）の前面を回ってＸ線管２１用のレール３１はＵ字型軌道を描き、放射線治療装置１の背面を回ってＸ線検出器２２用のレール４１はＵ字型軌道を描いている。図３では、Ｘ線管２１用のレール３１を内側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を外側に配置している。上述したように、Ｘ線管２１用のレール３１を外側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を内側にしてもよいし、レール３１は床下に配置され、レール４１は天井面に配置されて関係上、平面視したときに上下に重なるように各々のレール３１，４１を配置してもよい。【００３３】
図３（ａ）に示すように、それぞれの向きが固定された状態で、一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図３（ａ）の「Ａ」および「ａ」を参照）。同様に、他方の映像系２のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図３（ａ）の「Ｂ」および「ｂ」を参照）。【００３４】
一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１およびＸ線検出器２２を固定した状態で、図３（ｂ）の矢印の方向にレール３１，４１（図３（ａ）を参照）に沿って他方の映像系２のＸ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、各々の移動位置においてＸ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とが互いに向いていない。さらに、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、図３（ｃ）に示す位置にてＸ線管２１から照射されたＸ線をＸ線検出器２２が検出する。【００３５】
今度は、他方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１およびＸ線検出器２２を固定した状態で、図３（ｄ）の矢印の方向にレール３１，４１（図３（ａ）を参照）に沿って一方の映像系２のＸ線管２１およびＸ線管２２をそれぞれ移動させると、各々の移動位置においてＸ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とが互いに向いていない。さらに、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、図３（ｅ）に示す位置にてＸ線管２１から照射されたＸ線をＸ線検出器２２が検出する。【００３６】
このように、Ｘ線管２１において照射方向が固定され、Ｘ線検出器２２において検出面の向きが固定されている場合には、図３のように映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときには、図３（ａ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせ、図３（ｃ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせ、図３（ｅ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせが実現される。したがって、後述する図６に示すようにＸ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させる場合を除いては、合計３通りの組み合わせが実現される。【００３７】
次に、図４について説明する。図４に示すように、放射線治療装置１（図４（ａ）を参照）の背面を回ってＸ線管２１用のレール３１はＵ字型軌道を描き、放射線治療装置１の前面を回ってＸ線検出器２２用のレール４１はＵ字型軌道を描いている。図４では、Ｘ線管２１用のレール３１を外側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を内側に配置している。放射線治療装置１の背面を回ってＸ線管２１用のレール３１がＵ字型軌道を描き、放射線治療装置１の前面を回ってＸ線検出器２２用のレール４１がＵ字型軌道を描く図４の場合においても、図３のようにＸ線管２１用のレール３１を内側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を外側にしてもよいし、レール３１は床下に配置され、レール４１は天井面に配置されて関係上、平面視したときに上下に重なるように各々のレール３１，４１を配置してもよい。【００３８】
図４（ａ）に示すように、それぞれの向きが固定された状態で、一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図４（ａ）の「Ｂ」および「ｂ」を参照）。同様に、他方の映像系２のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図４（ａ）の「Ａ」および「ａ」を参照）。【００３９】
一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１およびＸ線検出器２２を固定した状態で、図４（ｂ）の矢印の方向にレール３１，４１（図４（ａ）を参照）に沿って他方の映像系２のＸ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、各々の移動位置においてＸ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とが互いに向いていない。さらに、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、図４（ｃ）に示す位置にてＸ線管２１から照射されたＸ線をＸ線検出器２２が検出する。【００４０】
今度は、他方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１およびＸ線検出器２２を固定した状態で、図４（ｄ）の矢印の方向にレール３１，４１（図４（ａ）を参照）に沿って一方の映像系２のＸ線管２１およびＸ線管２２をそれぞれ移動させると、各々の移動位置においてＸ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とが互いに向いていない。さらに、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２をそれぞれ移動させると、図４（ｅ）に示す位置にてＸ線管２１から照射されたＸ線をＸ線検出器２２が検出する。【００４１】
このように、Ｘ線管２１において照射方向が固定され、Ｘ線検出器２２において検出面の向きが固定されている場合には、図４のように映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときには、図４（ａ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせ、図４（ｃ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせ、図４（ｅ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせが実現される。したがって、後述する図６に示すようにＸ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させる場合を除いては、合計３通りの組み合わせが実現される。【００４２】
以上、図３や図４に示すように、放射線治療装置１（図３（ａ）または図４（ａ）を参照）の前面あるいは背面に関係なく、さらに内側あるいは外側に関係なく、平面視したときにＸ線管２１用のレール３１およびＸ線検出器２２用のレール４１を互いに対向に配置した場合には、映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときに、合計３通りの組み合わせが実現される。【００４３】
これに対して、図５に示すように、平面視したときにＸ線管２１用のレール３１およびＸ線検出器２２用のレール４１を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置したときについて説明する。【００４４】
図５に示すように、放射線治療装置１（図５（ａ）を参照）の前面を回ってレール３１，４１はともにＵ字型軌道を描いている。図５では、Ｘ線管２１用のレール３１を内側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を外側に配置している。放射線治療装置１の背面を回ってレール３１，４１がともにＵ字型軌道を描く場合においても同様であるので、その説明を省略する。また、Ｘ線管２１用のレール３１を外側に、Ｘ線検出器２２用のレール４１を内側にする場合や、平面視したときに上下に重なるように各々のレール３１，４１を配置する場合においても同様であるので、その説明を省略する。【００４５】
図５（ａ）に示すように、それぞれの向きが固定された状態で、一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図５（ａ）の「Ａ」および「ａ」を参照）。同様に、他方の映像系２のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図５（ａ）の「Ｂ」および「ｂ」を参照）。【００４６】
図３や図４の場合と相違して図５の場合には、平面視したときにＸ線管２１用のレール３１およびＸ線検出器２２用のレール４１を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置する関係上、各々のレール３１，４１の端部は、同じ側に解放（図５では図面の左側に解放）している。したがって、解放端よりも先にＸ線管２１やＸ線検出器２２は回り込むことができず、さりとて「ｂ」のＸ線検出器２２が「ａ」のＸ線検出器２２を追い抜くことができない。以上の理由により図３（ｃ）や図４（ｃ）のような形態でＸ線管２１の照射方向とＸ線検出器２２の検出面とを向き合わせて配置することができない。そして、図５（ｂ）の矢印の方向にレール３１，４１（図５（ａ）を参照）に沿ってＸ線管２１およびＸ線検出器２２を移動させると、最終的に図５（ｃ）に示す位置にてＸ線管２１から照射されたＸ線をＸ線検出器２２が検出する。【００４７】
このように、Ｘ線管２１において照射方向が固定され、Ｘ線検出器２２において検出面の向きが固定されている場合には、図５のように映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときには、図５（ａ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせ、図５（ｃ）に示すＸ線透視の方向の組み合わせが実現される。したがって、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させる場合を除いては、合計２通りの組み合わせが実現される。【００４８】
以上、図５に示すように、放射線治療装置１（図５（ａ）を参照）の前面あるいは背面に関係なく、さらに内側あるいは外側に関係なく、平面視したときにＸ線管２１用のレール３１およびＸ線検出器２２用のレール４１を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置した場合には、映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）を２セット分備えたときに、合計２通りの組み合わせが実現される。【００４９】
続いて、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させる場合について、図６を参照して説明する。図６は、Ｕ字型軌道における各々の直線状の軌道で、当該軌道に沿ってＸ線管およびＸ線検出器を同一方向に移動させたときを概略的に示した平面図である。【００５０】
図３のように放射線治療装置１（図３（ａ）を参照）の前面を回ってＸ線管２１用のレール３１はＵ字型軌道を描き、放射線治療装置１の背面を回ってＸ線検出器２２用のレール４１はＵ字型軌道を描いたのが、図６（ａ）および図６（ｂ）である。また、図４のように放射線治療装置１（図４（ａ）を参照）の背面を回ってＸ線管２１用のレール３１はＵ字型軌道を描き、放射線治療装置１の前面を回ってＸ線検出器２２用のレール４１はＵ字型軌道を描いたのが、図６（ｃ）および図６（ｄ）である。【００５１】
図６（ａ）に示すように、それぞれの向きが固定された状態で、一方の映像系２（図１（ａ）の平面図または図２を参照）のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図６（ａ）の「Ｂ」および「ｂ」を参照）。同様に、他方の映像系２のＸ線管２１から照射されたＸ線を当該映像系２のＸ線検出器２２が検出するように配置する（図６（ａ）の「Ａ」および「ａ」を参照）。【００５２】
Ｘ線管２１用のレール３１のＵ字型軌道における各々の直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂ（図６（ａ）を参照）、Ｘ線検出器２２用のレール４１のＵ字型軌道における各々の直線状の軌道４１Ａ，４１Ｂ（図６（ａ）を参照）で、当該軌道３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂに沿ってＸ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させる。このように同一方向に移動させるには、上述したようにシーケンス制御装置７（図２を参照）により、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同期させつつ同一方向に移動させて制御すればよい。【００５３】
図６（ｃ）および図６（ｄ）については、放射線治療装置１の前面・背面を除けば、図６（ａ）および図６（ｂ）と同じであるので、その説明を省略する。図６のように移動させることにより、例えばアイソセンターから離れた場所に留置した金マーカをＸ線透視撮影により追跡する場合には、当該金マーカの位置までオフセット量だけＸ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させればよい。【００５４】
上述の構成を備えた本実施例に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道のレールをＸ線管２１用およびＸ線検出器２２用に２つ備えることで、図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒと相違して、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。また、図５の平面図に示すように、平面視したときにＸ線管２１用のＵ字型軌道のレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道のレール４１を互いに対向に配置せずに互いに同じ方向に配置したとき（図５の場合には２通りの組み合わせ）と比較すると、図３や図４の平面図に示すように、平面視したときにＸ線管２１用のＵ字型軌道のレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道のレール４１を互いに対向に配置したときの方が、Ｘ線透視の方向を多くとることができる（図３や図４の場合には３通りの組み合わせ）。その結果、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２からなる映像系２のセット数を少なくして、かつ様々な方向からＸ線透視撮影を行いたいという主たる課題を解決することができ、Ｘ線管２１やＸ線検出器２２の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合に、様々な方向からＸ線透視撮影を行うことができる。【００５５】
本実施例では、好ましくは、Ｘ線管２１用のＵ字型軌道のレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道のレール４１における各々の直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂに沿って、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させて制御している。図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒと同様に、図６の平面図に示すように、Ｘ線管２１用のＵ字型軌道のレール３１およびＸ線検出器２２用のＵ字型軌道のレール４１における各々の直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂでは、当該軌道３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂに沿って、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２を同一方向に移動させることができる。したがって、当該軌道３１Ａ，３１Ｂ，４１Ａ，４１Ｂに沿ってＸ線透視撮影を行いやすい位置に移動させることができる。その結果、上述の主たる課題に加えて、図９の側面図に示すような単なる直線状の軌道Ｒ以外の軌道で、Ｘ線管２１やＸ線検出器２２の向き（照射方向や検出面の向き）が固定されている場合に、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２２からなる映像系２のセット数を少なくして、かつ様々な位置からＸ線透視撮影を行って、Ｘ線透視範囲を広げるようにしたいという課題をも解決することができる。【００５６】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。【００５７】
（１）上述した実施例では、床側にＸ線管用のレールを、天井面にＸ線検出器用のレールをそれぞれ配置したが、逆に、床側にＸ線検出器用のレールを、天井面にＸ線管用のレールをそれぞれ配置してもよい。【００５８】
（２）上述した実施例では、Ｕ字形軌道としてレールを例に採って説明したが、レール以外に溝でＵ字形軌道を形成してもよい。【００５９】
（３）上述した実施例では、例えば図３の場合には、Ｘ線管２１用のレール３１は、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂ、それらに接続された曲線状の軌道３１Ｃおよび当該軌道３１Ｃに接続された直線状の軌道３１ＤからなるＵ字型軌道であったが、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道およびそれらに接続された曲線状の軌道からなるＵ字型軌道であれば、軌道３１Ｄを有さずに、軌道３１Ａ，３１Ｂおよびそれらに接続された曲線状の軌道３１ＣのみからなるＵ字型軌道であってもよい。例えば、図７に示すように、Ｘ線管２１用のレール３１を、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道３１Ａ，３１Ｂおよびそれらに接続された曲線状の軌道３１ＣのみからなるＵ字型軌道で形成し、Ｘ線検出器２２用のレール４１を、図３と同じように互いに対向に配置された２つの直線状の軌道４１Ａ，４１Ｂ，それらに接続された曲線状の軌道４１Ｃおよび当該軌道４１Ｃに接続された直線状の軌道４１ＤからなるＵ字型軌道で形成してもよい。また、外側のＸ線検出器２２用のレール４１についても、曲線状の軌道の径を大きくすることで、互いに対向に配置された２つの直線状の軌道４１Ａ，４１Ｂおよびそれらに接続された曲線状の軌道４１ＣのみからなるＵ字型軌道で形成してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
２１  …  Ｘ線管
２２  …  Ｘ線検出器
３１，４１  …  レール
７  …  シーケンス制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012127865.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012127865.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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