(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
誘導経路に沿って移動する、部分と、
前記誘導経路上の前記部分の位置に基づく読み取り値を出力する、変位ゲージと、
前記部分が前記誘導経路上の中間位置に移動されるのに応えて作動される、中間リミットスイッチと、
処理デバイスと、を備え、
前記処理デバイスは、前記誘導経路上の第１の位置が第１の読み取り値に対応し、および前記誘導経路上の第２の位置が第２の読み取り値に対応することに基づき、前記装置の前記変位ゲージを較正し、
前記処理デバイスは、前記中間位置が第３の読み取り値に対応することに基づき、前記変位ゲージの前記較正を検証し、前記第３の読み取り値は、前記中間リミットスイッチが作動されるのに応えて生成される、装置。
【請求項２】
前記部分が前記誘導経路上の前記第１の位置に移動されるのに応えて作動される、第１のリミットスイッチと、
前記部分が前記誘導経路上の前記第２の位置に移動されるのに応えて作動される、第２のリミットスイッチと、
をさらに備え、
前記処理デバイスは、前記変位ゲージから、前記第１のリミットスイッチが作動されるのに応えて、前記第１の位置に対応する前記第１の読み取り値を受信し、前記第２のリミットスイッチが作動されるのに応えて、前記第２の位置に対応する前記第２の読み取り値を受信し、前記中間リミットスイッチが作動されるのに応えて、前記中間位置に対応する前記第３の読み取り値を受信し、前記中間位置は、前記第１の位置と前記第２の位置との間にある、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置を較正するために、前記処理デバイスは、前記第１の読み取り値および前記第２の読み取り値を使用して、一次方程式を計算し、前記一次方程式は、前記変位ゲージの読み取り値を前記誘導経路に沿った位置と関連付ける、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記較正を検証するために、前記処理デバイスは、以下の、
前記変位ゲージの前記第３の読み取り値を前記一次方程式に適用するのに基づき、現在の中間位置値を計算することと、
前記現在の中間位置値を、記憶されている中間位置値と比較することと、
前記現在の中間位置値が前記記憶されている中間位置値と合致する場合に、第１のリミットスイッチ、第２のリミットスイッチ、または第３のリミットスイッチのいずれも不整合状態に移動されていないと判定することと、
を実施する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記部分に取り付けられるキャリッジをさらに備え、前記キャリッジは複数の隆起部を有し、前記複数の隆起部のそれぞれは、前記中間リミットスイッチを、前記中間位置または前記誘導経路上の前記部分の追加位置で作動させ、
前記処理デバイスは、
前記中間リミットスイッチが前記誘導経路に沿った追加位置で作動されるのに応えて、前記変位ゲージの１つ以上の追加読み取り値を受信し、
前記第３の読み取り値および前記変位ゲージの前記追加読み取り値を前記一次方程式に適用するのに基づき、前記中間位置の現在の値と、前記１つ以上の追加位置とを計算し、
前記現在の中間位置値を、記憶されている中間位置値と比較し、および前記現在の追加位置値を、記憶されている追加位置値と比較し、
前記現在の中間位置値が前記記憶されている中間位置値と合致し、かつ前記現在の追加位置値が前記記憶されている追加位置値と合致する場合に、前記較正を検証する、
請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記キャリッジに乗る屈曲部をさらに備え、前記屈曲部は、前記屈曲部が前記複数の隆起部のそれぞれに遭遇する際に屈曲し、前記中間リミットスイッチは、前記屈曲部が屈曲するのに応えて作動される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記変位ゲージは、直線変位ゲージまたは角度変位ゲージのうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記中間リミットスイッチは、機械リミットスイッチ、磁気近接スイッチ、または光学近接スイッチのうちの１つである、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、可変開口コリメータであり、前記部分は、前記可変開口コリメータの少なくとも１つのリーフを備え、前記少なくとも１つのリーフを前記誘導経路に沿って移動させることは、前記可変開口コリメータの開口を変化させ、前記第１の位置は、リーフの動きの第１の最遠端を表し、前記第２の位置は、リーフの動きの第２の最遠端を表す、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置を較正するために、前記処理デバイスは、前記変位ゲージの読み取り値を前記誘導経路に沿った位置に関連付ける、非線形センサモデルを生成し、前記非線形センサモデルは、前記第１の読み取り値、前記第２の読み取り値、および追加中間位置に対応する第４の読み取り値を使用して生成され、前記第４の読み取り値は、前記中間リミットスイッチが作動されるのに応えて生成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
誘導経路に沿って移動する部分を有するデバイスを自動で較正する方法であって、
処理デバイスによって、前記誘導経路上の第１の位置で変位ゲージによって生成される第１の読み取り値、および前記誘導経路上の第２の位置で前記変位ゲージによって生成される第２の読み取り値を使用して、前記変位ゲージの読み取り値を前記誘導経路上の位置と関連付ける相関係数を計算するステップと、
前記処理デバイスによって、前記変位ゲージの第３の読み取り値を前記相関係数に適用することに基づき、現在の第３の位置値を計算するステップであって、前記第３の読み取り値は、前記誘導経路上の中間位置で中間リミットスイッチが作動されるのに応えて、前記変位ゲージによって生成される、前記現在の第３の位置値を計算するステップと、
前記処理デバイスによって、前記現在の第３の位置値を、記憶されている第３の位置値と比較するステップと、
前記処理デバイスによって、前記現在の第３の位置値が前記記憶されている第３の位置値と合致する場合に、前記デバイスが適切に較正されていると判定するステップと、
を含む、方法。
【請求項１２】
第１のリミットスイッチが作動されるのに応えて、前記変位ゲージの前記第１の読み取り値を判定するステップであって、前記第１のリミットスイッチは、前記部分が前記誘導経路上を前記第１の位置に移動する結果として作動される、前記変位ゲージの前記第１の読み取り値を判定するステップと、
第２のリミットスイッチが作動されるのに応えて、前記変位ゲージの前記第２の読み取り値を判定するステップであって、前記第２のリミットスイッチは、前記部分が前記誘導経路上を前記第２の位置に移動する結果として作動される、前記変位ゲージの前記第２の読み取り値を判定するステップと、
前記中間リミットスイッチが前記中間位置で作動されるのに応えて、前記変位ゲージの前記第３の読み取り値を判定するステップであって、前記中間位置は、前記第１の位置と前記第２の位置との間にある、前記変位ゲージの前記第３の読み取り値を判定するステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記デバイスは可変開口コリメータであり、前記部分は前記可変開口コリメータの少なくとも１つのリーフを備え、前記少なくとも１つのリーフを前記誘導経路に沿って移動させることは、前記可変開口コリメータの開口を変化させ、前記第１の位置は、前記可変開口コリメータの最小開口に対応し、前記第２の位置は、前記可変開口コリメータの最大開口に対応する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記中間リミットスイッチが前記誘導経路上の追加位置で作動または作動解除されるのに応えて、前記変位ゲージの１つ以上の追加読み取り値を判定するステップと、
前記変位ゲージの前記追加読み取り値を前記相関係数に適用するのに基づき、前記追加位置の現在の値を計算するステップと、
前記現在の追加位置値を、記憶されている追加位置値と比較するステップと、
前記現在の追加位置値が前記記憶されている追加位置値と合致する場合に、前記デバイスが適切に較正されていると判定するステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記現在の第３の位置値が前記記憶されている第３の位置値と合致しない場合に、前記デバイスが較正されていないと判定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
可変開口コリメータであって、
前記可変開口コリメータの開口を画定し、可動範囲を有する第１の視準リーフを備える、複数の視準リーフと、
前記可動範囲内の中間位置で、前記第１の視準リーフと動作可能に結合され、前記第１の視準リーフが前記中間位置に移動されるのに応えて、中間位置信号を生成するように構成された、中間リミットスイッチと、
前記第１の視準リーフが、前記第１の視準リーフの所定の可動範囲内の第１の位置に移動されるのに応えて、第１の位置信号を生成する、第１のリミットスイッチと、
前記第１の視準リーフが、前記第１の視準リーフの所定の可動範囲内の第２の位置に移動されるのに応えて、第２の位置信号を生成する、第２のリミットスイッチと、
を備え、前記中間位置は、前記第１の位置と前記第２の位置との間にあり、
前記第１の位置信号に応えて第１の読み取り値を出力し、前記第２の位置信号に応えて第２の読み取り値を出力し、前記中間位置信号に応えて第３の読み取り値を出力する、変位ゲージと、
前記第１の読み取り値および前記第２の読み取り値に基づき、前記第１の視準リーフの位置を較正し、前記第３の読み取り値に基づき、前記較正を検証する、処理デバイスと、をさらに備える、可変開口コリメータ。
【請求項１７】
第１の終端位置と第２の終端位置とを有する可動範囲内で、可変開口コリメータの開口を画定する複数の視準リーフの第１の視準リーフを移動させるステップと、
中間リミットスイッチを使用して、前記可動範囲内の中間位置の前記第１の視準リーフの場所を検出するステップと、
前記第１の視準リーフが前記第１の終端位置に移動されるのに応えて、第１のリミットスイッチによって第１の位置信号を生成するステップと、
前記第１の視準リーフが前記第２の終端位置に移動されるのに応えて、第２のリミットスイッチによって第２の位置信号を生成するステップと、
前記第１の視準リーフが前記中間位置に移動されるのに応えて、前記中間リミットスイッチによって第３の位置信号を生成するステップと、を含み、
前記中間位置は、前記第１の終端位置と前記第２の終端位置との間にあり、
変位ゲージによって、前記第１の位置信号に応えて第１の読み取り値を生成し、前記第２の位置信号に応えて第２の読み取り値を生成し、前記中間位置信号に応えて第３の読み取り値を生成するステップと、
前記第１の読み取り値および前記第２の読み取り値に基づき、前記第１の視準リーフの位置を較正するステップと、
前記第３の読み取り値に基づき、前記較正を検証するステップと、
をさらに含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、機器較正に関し、より具体的には、自己較正デバイスに関する。
【０００２】
〔関連出願〕
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）の定めにより、参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１１年２月８日に出願された米国仮特許出願第６１／４４０，８１３号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００３】
コリメータは、放射線治療において、治療ビームと称される、高励起粒子のビームを狭くするためにしばしば使用される。いくつかの放射線治療システムは、マルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）と呼ばれる、可変開口又は絞りコリメータを使用する。マルチリーフコリメータは、治療ビームの経路の内外に独立して移動することができる個々のリーフの集合で構成される、コリメータである。原体照射療法では、ＭＬＣは、治療ビームを標的の縁に合致するように合わせて形状化することを可能にする。ＭＬＣでは、各リーフは、それ専用のモータによって電力供給され、リーフの位置を正確に制御するために、それ専用の変位ゲージを有する。精度を保証するために、各リーフのそれぞれの個々の変位ゲージは、技術者によって較正されなければならない。さらに、ＭＬＣは、非常に複雑であり、多数の失敗の道に陥りやすい。
【０００４】
Ａｃｃｕｒａｙ（登録商標）Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄは、ＩＲＩＳ（商標）コリメータと呼ばれる別のタイプの可変開口コリメータを製造する。また、ＩＲＩＳコリメータも、複数のリーフを有する。しかしながら、ＩＲＩＳコリメータのリーフは、単一のモータによって、カメラの虹彩絞りの動作と同様に開口サイズを拡大または縮小するように、すべて共に駆動される。ＭＬＣコリメータと同様に、ＩＲＩＳコリメータは、時には、技術者によって較正される必要がある。
本発明は、限定としてではなく一例として、添付の図面の図に図示される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による、可変開口コリメータ例を図示する。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による、視準リーフの上部バンク、視準リーフの下部バンク、駆動機構、および制動機構を示す、可変開口コリメータの拡大図を図示する。
【図２】本発明の一実施形態による、視準リーフの上部バンクを示す、可変開口コリメータの上面図を図示する。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による、６個のコリメータリーフのバンクの概略図を図示する。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による、６個のコリメータリーフのバンクの概略図を図示する。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による、６個のコリメータリーフのバンクの概略図を図示する。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、可変開口コリメータの駆動機構および制動機構の概略図を図示する。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、可変開口コリメータの駆動機構および制動機構の概略図を図示する。
【図５】本発明の一実施形態による、視準リーフの下部バンクおよび較正機構を示す、可変開口コリメータの拡大図を図示する。
【図６】本発明の一実施形態による、視準リーフの下部バンク、および視準リーフの上部バンクの部分図を示す、可変開口コリメータの底面図を図示する。
【図７】本発明の一実施形態による、可変開口コリメータの中間開口リミットスイッチを示す、概略図を図示する。
【図８Ａ】本発明の一実施形態による、装置を自動で較正する方法を図示する。
【図８Ｂ】本発明の一実施形態による、装置を自動で較正する別の方法を図示する。
【図９Ａ】本発明の実施形態に従う、較正結果を示すグラフである。
【図９Ｂ】本発明の実施形態に従う、較正結果を示すグラフである。
【図９Ｃ】本発明の実施形態に従う、較正結果を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態による、可変開口コリメータを制動する方法のフロー図を図示する。
【図１１】放射線治療の実施において使用され得る、システムの一実施形態を図示する。
【図１２】本発明の実施形態による、画像誘導放射線治療システムの構成を図示する。
【図１３】本発明の実施形態による、ガントリベースの画像誘導放射線治療システムを図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
放射線治療で使用される、方法、および自己較正調節可能開口コリメータ等の自動で較正することができる装置が本明細書に記載される。一実施形態では、自己較正装置（例えば、自己較正可変開口コリメータ）は、誘導経路に沿って移動する部分（例えば、１つ以上のリーフ）と、誘導経路上の部分の位置に基づき、読み取り値を出力する、変位ゲージとを含む。これらの読み取り値は、部分（例えば、リーフの）の位置を測定するために使用することができる。可変開口コリメータでは、開口又は絞りを計算するために、これらの読み取り値を使用することができる。装置は、部分が誘導経路上の第１の位置に移動されるのに応えて作動される第１のリミットスイッチと、部分が誘導経路上の第２の位置に移動されるのに応えて作動される第２のリミットスイッチと、部分が誘導経路上の第１の位置と第２の位置との間の第３の位置に移動されるのに応えて作動される第３のリミットスイッチとをさらに含む。装置は、変位ゲージから、第１の位置に対応する第１の読み取り値と、第２の位置に対応する第２の読み取り値と、第３の位置に対応する第３の読み取り値とを受信するように構成される処理デバイスを含む。処理デバイスは、第１の読み取り値および第２の読み取り値に基づき、装置を較正し、第３の読み取り値に基づき、較正を検証するようにさらに構成される。
【０００７】
装置の自己較正する能力、および較正結果を検証する能力は、手動較正を必要とする従来技術システムに勝る、多数の利点を提供する。（本発明の実施形態に記載されるように）自己較正することができるシステムは、ユーザ対話を削減し、ユーザエラーの機会を最小限にする。さらに、自動自己較正は、ユーザによって実施される較正より迅速に完了することができる。（本発明の実施形態に反映される）自動較正検証機構の導入により、自動自己較正は、ユーザによって実施される較正より高い精度も有し得る。本発明の実施形態は、構成要素選択によって、最大で０．１ｍｍの較正精度を提供し得る。
【０００８】
図１Ａは、本発明の一実施形態による、可変開口コリメータ例１００（簡潔さのために、本明細書において、単にコリメータ１００と称される）を図示する。図示される可変開口コリメータ１００は、調節可能絞りコリメータである。調節可能絞りコリメータは、コリメータの開口を変化させるように共に移動する、１つ以上の視準リーフのバンクを有する、可変開口コリメータである。本発明の実施形態が適用され得る、別のタイプの可変開口コリメータは、マルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）である。ＭＬＣは、独立して制御可能な複数の視準リーフを有する。
【０００９】
コリメータ１００は、自動で読み取り値を取り、処理するために、読み取り値をコンピューティングデバイスに提供する、自己較正コリメータであり得る。コリメータ１００は、上にツールプレート１１０が搭載されるフレームアセンブリ１０５と、視準リーフの上部バンク１１５と、視準リーフの下部バンク１２０と、駆動機構１２５と、制動機構１７０とを含む。
【００１０】
コリメータ１００は、ツールプレート１１０を介して、線形加速器に装着される。ツールプレート１１０は、コリメータ１００を線形加速器に対して正確に位置付ける、誘導部材１３０を含む。線形加速器は、コリメータ１００の上部バンク１１５および下部バンク１２０を通って進行する、放射線治療ビーム１３５を生成する。下部バンク１２０から出る放射線治療ビーム１３５は、視準を合わせられる。放射線治療ビーム１３５は、線形加速器の治療軸に対応する、（治療ビームの中心に対応する）対称軸１４０を有する。
【００１１】
図１Ｂは、本発明の一実施形態による、視準リーフの上部バンク１１５、視準リーフの下部バンク１２０、駆動機構１２５、および制動機構１７０を示す、コリメータ１００の拡大図を図示する。図１Ｂに示されるように、上部バンク１１５は、正確に配設される移動可能な視準リーフ（コリメーションリーフ）１６０の集合を含む。リーフ１６０のそれぞれは、タングステンまたは別の高密度材料から製造されてもよい。同様に、下部バンク１２０は、図１Ｂの図では大部分が隠れている、別の正確に配設される移動可能な視準リーフ１６５の集合を含む。一実施形態では、上部バンク１１５および下部バンク１２０は、同軸である。リーフ１６０、１６５が移動する際、コリメータ１００の開口又は絞りが変化する。一実施形態では、リーフ１６０は、リーフ１６０の間に摩擦が存在しないように配設される。一実施形態では、摩擦は、（例えば、どのリーフも他のリーフに触れないように）リーフ１６０の間に空隙を導入することによって、最小限にされる、または排除される。空隙は、例えば、２５μｍ〜１５０μｍであり得る。代替えとして、他の空隙サイズが使用されてもよい。同様に、リーフ１６５は、リーフ１６５の間に空隙が存在するように配設されてもよい。また、リーフを研磨する、および／もしくはリーフに潤滑油を塗ることによって、またはリーフの間にベアリングを追加することによって等、リーフの間の摩擦を低減あるいは排除するための他の技法も使用されてもよい。
【００１２】
駆動機構１２５は、ギア１４５を駆動させるモータ１７５を含む。ギア１４５は、カムプレート（図示せず）を駆動させる、駆動系（図示せず）と連結する。各リーフ１６０、１６５は、誘導経路に追従するウィング１５０に装着される。各ウィング１５０は、モータ１７５が回転する際にカムプレートによって駆動される、カム従動部（図示せず）と相互接続する。一実施形態では、カムプレートおよびカム従動部は、誘導経路を提供する。さらに、バネ１５５は、がたつきおよび／もしくはヒステリシスを低減または排除するように、常時、各ウィング１５０に力を付与する。制動機構１７０は、モータ１７５が電力供給されていない際に、カムプレート、ウィング１５０、およびリーフ１６０、１６５が移動するのを防止するように、制動力を付与する。
【００１３】
図２は、上部バンク１１５を示す、コリメータ１００の上面図を図示する。示されるように、バネ１５５は、各ウィング１５０に接続される。バネ１５５は、カム従動部のカムプレートとの接合部によってもたらされる場合がある、いかなるがたつきも克服するのに十分な力をウィング１５０に付与する。一実施形態では、すべてのバネ１５５は、それらが取り付けられるウィング１５０に、ほぼ同等の力を付与する。一実施形態では、上部バンク上のすべてのバネ１５５が、リーフ１６０に閉鎖力を付与する。したがって、ブレーキおよびモータの障害の結果、バネ１５５は、リーフ１６０を閉鎖するように自動で引っ張り、コリメータ１００の開口を最小に縮小し、したがって、患者に送達され得る放射線量を最小限にする。代替えとして、いくつかのバネ１５５は、閉鎖力を付与し得、一方、他のバネは、開放力を付与する。
【００１４】
一実施形態では、また、下部バンク１２０上のウィング１５０に接続されるすべてのバネ１５５は、リーフ１６５にも閉鎖力を付与する。代替の実施形態では、下部バンク１２０内のウィング１５０に接続されるいくつかのバネ１５５は、閉鎖力を付与し、一方、下部バンク１２０内のウィング１５０に接続される他のバネ１５５は、開放力を付与する。すべてのバネ１５５が閉鎖力を付与する場合、バネ１５５の力を克服するために、より強力なモータが必要とされる場合があり、所望の開口又は絞り位置を保持するために、はるかに大きいブレーキが必要とされる場合がある。しかしながら、いくつかのバネ１５５が開放力を付与する場合、これらのバネ１５５は、依然としてそれらが取り付けられるリーフのがたつきおよび／またはヒステリシスを排除するが、モータがリーフ１６０、１６５を開放するように駆動させるために克服する必要がある全体力を低減する。一実施形態では、バネ１５５によって、上部バンク１１５上のすべてのリーフ１６０が閉鎖されるように付勢され、一方、下部バンク１２０上のリーフ１６５の半分は、閉鎖するように付勢され、残りの半分は開放するように付勢される。したがって、全体付勢力は、依然としてリーフのバンクを閉鎖させるが、開口又は絞りを増加させるためにモータが克服する力は低減する。一実施形態では、機構内のリーフは、１つおきに閉鎖するように付勢され（バネが閉鎖力を付与する）、残りのリーフは、開放するように付勢される（バネが開放力を付与する）。したがって、下部バンク１２０に付与される力のバランスがとれる。
【００１５】
留意されるように、一実施形態では、ウィング１５０（およびしたがってリーフ１６０、１６５）のそれぞれは、モータ１７５が、同様にギア１４５を駆動させる小さいピニオンギアを駆動させることによって、線形経路に沿って駆動される。ギア１４５は、スロットを有し、その中を、リーフ（またはリーフと関連付けられるウィング）に取り付けられるカム従動ローラが進行する。ギア１４５が、モータ１７５およびピニオンギアによって駆動されて回転する際、ウィング１５０は、線形スロットに沿って移動する。可動部品の間のこの一連の機械的接続は、潜在的に、可変開口コリメータ１００にがたつきを追加し得る。一実施形態では、可変開口コリメータ１００は、所与の基準点からモータ１７５が回転した相対回転数を監視するエンコーダを含む。それとは別に、変位ゲージは、直線変位（およびしたがって開口又は絞り）を測定する。がたつきの存在下で、モータ１７５が、ウィング１５０を所与の位置から駆動させることを最初に試みる際、モータ１７５の初期の回転画分は、がたつきを克服するために消耗される場合がある。エンコーダは、変位ゲージが変化を測定するまで（例えば、回転画分を）カウントし得る。このカウントは、がたつきの測定を提供し得る。ウィング１５０（およびしたがってリーフ１６０、１６５）を、リーフの異なる開始位置から目的位置に前後に駆動させることによって、リーフの動きの全範囲にわたる可変のがたつきのモデルを生成することができる。モデルは、リーフの移動の方向を説明し得る。
【００１６】
図３Ａ〜図３Ｃは、本発明の一実施形態による、調節可能絞りコリメータの動作を示す、６つのコリメータリーフ３１０Ａ〜３１０Ｆのバンク３０５の概略図を図示する。一実施形態では、バンク３０５は、図１Ａ〜図２のバンク１１５および／またはバンク１２０に対応する。６つのリーフ３１０Ａ〜３１０Ｆは、それぞれ、誘導経路に沿って線形に移動し（単一の自由度）、すべてのリーフは、平面内で移動する。各リーフの進行方向が、矢印３２５で示される。各リーフ３１０Ａ〜３１０Ｆを同時に移動させることによって（各リーフ３１０Ａ〜３１０Ｆは、それ専用の線形誘導経路に沿って移動する）、バンク３０５の絞りを調節することができる。矢印３３０は、バンク３０５の中心３２０から２つのリーフの交点までの距離を示す。この距離は、バンク３０５の現在の開口又は絞りを画定し得る。第１の開口３１５が、図３Ｂに示されており、第２のより大きい開口３１８が、図３Ｃに示されている。リーフ３１０Ａ〜３１０Ｆのそれぞれは、開口が、リーフの側面（それぞれは、中心３２０から同一の距離を有し得る）の部分領域によって形成されるように、等距離移動してもよい。したがって、一実施形態では、リーフ３１０Ａ〜３１０Ｆの内側は、正多角形（例えば、６つのリーフが使用される場合は正六角形）を形成する。
【００１７】
図４Ａ〜図４Ｂは、本発明の一実施形態による、駆動機構１２５および制動機構１７０の概略図を図示する。駆動機構１２５は、モータ１７５と、ギア１４５と、駆動系（ドライブトレイン）１７４と、カムプレート１７６と、カム従動部１７８とを含み得る。制動機構１７０は、ソレノイド１８８と、リミットスイッチ１８９と、バネ（図示せず）と、プランジャ１８２と、ブレーキパッド１８４、１８６と、ブレーキディスク１８０とを含み得る。ブレーキディスク１８０は、駆動系１７４に取り付けられる。ブレーキディスク１８０は、上側ブレーキパッド１８４と下側ブレーキパッド１８６との間に配置される。ブレーキディスク１８０は、ブレーキディスク１８０の一部分が、カムプレート１７６の可能なすべての位置（およびしたがって視準リーフ１６０、１６５の可能なすべての開口）で、上側ブレーキパッド１８４と下側ブレーキパッド１８６との間になるようにサイズ決定される。一実施形態では、ブレーキディスク１８０は、薄い鋼であり、ブレーキパッド１８４、１８６は、銅である。ブレーキディスク１８０および／またはブレーキパッド１８４、１８６は、摩擦を増加させるように粗化されてもよい。一実施形態では、ブレーキディスク１８０と上側ブレーキパッド１８４および下側ブレーキパッド１８６との間に、（例えば、０．００２インチ〜０．２インチ（約０．０５１ｍｍ〜約５．１ｍｍ）の）空隙が存在する。一実施形態では、ブレーキディスク１８０と上側ブレーキパッド１８４との間に、ブレーキディスク１８０と下側ブレーキパッド１８６との間より大きい空隙が存在する。
【００１８】
一実施形態では、下側ブレーキパッド１８６は、固定され、上側ブレーキパッド１８４は、治療軸１４０（図１Ａに示される）に対して平行な軸１８３に沿って移動する。代替えとして、上側ブレーキパッド１８４および下側ブレーキパッド１８６の両方が、キャリパーによって、軸１８３に沿って反対方向に移動し得る。プランジャ１８２は、ブレーキが係合される際、上側ブレーキパッド１８４を下側ブレーキパッド１８６に向かって駆動させる。一実施形態では、一定力が、ブレーキを係合するように、プランジャ１８２に圧力を及ぼす。一定力は、例えば、１つ以上のバネによって及ぼされ得る。一実施形態では、バネは、最大で２２ｌｂｓ（約１０ｋｇ）の一定力をもたらす。ブレーキを解除する（解放する）ために、電力が、一定力を克服するように制動機構１７０に印加される。したがって、いずれかの問題が発生する場合、ブレーキは、視準リーフ１６０、１６５の移動を停止するように自動で係合する。
【００１９】
一実施形態では、プランジャ１８２は、上側ブレーキパッド１８４が、ブレーキディスク１８０の角度に常に応じることができるよう２つの方向に曲がることができるように、球面関節を含む。これは、ブレーキディスク１８０とブレーキパッド１８４、１８６との間の接触面積を増加させ、したがって制動力を増加させる。一実施形態では、球面関節は、一対の屈曲部であり、各屈曲部は、他方の屈曲部が沿って屈曲可能な軸に対して垂直な単一の軸に沿って屈曲可能である。プランジャ１８２が球関節を含む代わりに、またはそれに加えて、底部ブレーキパッド１８６が、球面関節に装着されてもよい。
【００２０】
一実施形態では、ソレノイド１８８は、ソレノイド１８８に電力が印加される際に、ブレーキを解放する力を付与する。一実施形態では、ソレノイドは、８ｌｂｓ（約３．６３ｋｇ）の力を適用し、これは、３対１レバーアームによって、２４ｌｂｓ（約１０．８９ｋｇ）の力に変換され得る。一実施形態では、リミットスイッチ１８９は、ソレノイドがオンにされる際（およびしたがって、ブレーキが解放される際）に作動され得る。したがって、リミットスイッチ１８９は、ブレーキが係合されたか、または解放されたかを検証するために使用され得る。これは、モータ１７５に電力供給する前に、ブレーキがオンであるか、またはオフであるかを検証する、フィードバックを与える。
【００２１】
一実施形態では、ブレーキディスク１８０は、上でプランジャ１８２が移動する軸１８３（例えば、治療軸）において屈曲可能であり、他の軸において屈曲不可能である。ブレーキディスク１８０の屈曲性は、プランジャ１８２が上側ブレーキパッド１８４を下側ブレーキパッド１８６に対して押圧する際に、ブレーキディスク１８０が曲がることを可能にする。これは、確実に、カムプレート１７６、またはリーフもしくは他の構成要素のいずれかに、トルクあるいは他の力が適用されないようにすることができる。したがって、ブレーキを係合することは、コリメータのいかなる構成要素にも、いかなる望ましくない移動も導入せず、ブレーキの大規模な適用の後でさえ、すべての構成要素の整合を維持することができる。
【００２２】
ブレーキが解除される際、カムプレート１７６は、その中心周りに回転することが可能となる。カムプレート１７６は、駆動系１７４を回転させ、それを係合する、ギア１４５によって回転される。ギア１４５は、一実施形態ではＤＣモータまたはギアモータであるモータ１７５によって、正確に回転され得る。カムプレート１７６が回転する際、カム従動部１７８は、上部バンク１１５および下部バンク１２０のリーフ１６０、１６５を移動させる。一実施形態では、コリメータ１００は、上部バンク１１５と下部バンク１２０との間に位置付けられる、単一のカムプレート１７６を含む。単一のモータ１７５は、単一のカムプレート１７６を駆動させ得、これは、上部バンク１１５および下部バンク１２０のすべてのリーフを同時に移動させ得る。
【００２３】
図５は、本発明の一実施形態による、下部バンク１２０および較正機構１９０を示す、コリメータ１００の拡大図を図示する。較正機構１９０は、最大開口リミットスイッチ１９１と、最小開口リミットスイッチ１９２と、中間開口リミットスイッチ１９３と、１つ以上の変位ゲージ１９４とを含む。一実施形態では、較正機構１９０は、２つ以上の最大開口リミットスイッチ１９１と、最小開口リミットスイッチ１９２と、中間開口リミットスイッチ１９３と、変位ゲージ１９４とを含む。これは、冗長性を提供し得る。一実施形態では、リミットスイッチ１９１、１９２、１９３は、機械リミットスイッチである。別の実施形態では、リミットスイッチは、光学近接スイッチまたは磁気近接スイッチである。代替えとして、リミットスイッチの代わりに、他のタイプの光学センサ、接触センサ、磁気センサ、または超音波センサが使用されてもよい。一実施形態では、リミットスイッチは、Ｖｅｅｄｅｒ−Ｒｏｏｔ（登録商標）によって製造される、部品番号７４８３００−００３である。
【００２４】
最大開口リミットスイッチ１９１が作動される際、リミットスイッチ１９１は、コリメータ１００がその最大開口であることを示す信号を生成する。一実施形態では、信号は、モータ１４０が、バンク１１５、１２０をそれらの最大開口限界を越えて駆動させないように、モータ１４０を停止させる。同様に、最小開口スイッチ１９２が作動される際、リミットスイッチ１９２は、コリメータ１００がその最小開口であることを示す信号を生成する。一実施形態では、信号は、モータ１２５が、バンク１１５、１２０をそれらの最小開口限界を越えて駆動させないように、モータ１２５を停止させる。これは、コリメータが損傷するのを防止し得る。第３のリミットスイッチ１９３は、上部バンク１１５および下部バンク１２０のリーフ１６０、１６５が１つ以上の特定の位置にある際に、信号を生成する。この情報は、較正を検証するため、および／または以下に記載される非線形センサモデルを生成するために使用され得る。一実施形態では、最大開口リミットスイッチ１９１が作動され、次いで最小開口リミットスイッチ１９２が作動される際、ならびに中間開口リミットスイッチ１９３が作動および作動解除される各位置で、読み取り値が記録される。
【００２５】
一実施形態では、変位ゲージ１９４は、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）である。使用され得るＬＶＤＴの一例は、ＭｉｃｒｏＳｔｒａｉｎ（登録商標）によって製造される、差動可変磁気抵抗トランスデューサ（ＤＶＲＴ）である。別の実施形態では、変位ゲージは、回転可変差動変圧器（ＲＶＤＴ）である。変位ゲージ１９４は、リーフ１６０、１６５がそれらの誘導経路に沿ってどれだけ遠くに移動したかに依存する、読み取り値を出力する。一実施形態では、変位ゲージ１９４は、値がリーフの位置に依存する、電圧を出力する。電圧と変位との間には、ほぼ線形の関係が存在し得る。
【００２６】
一実施形態では、電圧と変位との間の関係は、線形センサモデルを使用してモデル化される。２つの既知の位置での読み取り値を所与として、線形センサモデルを用いて、変位ゲージの任意の電圧読み取り値の変位を知ることができるように、変位ゲージを較正することができる。既知の位置が開口値である場合、変位ゲージの任意の電圧読み取り値の開口を知ることができる。
【００２７】
一実施形態では、電圧と変位との間の関係は、非線形センサモデルを使用してモデル化される。非線形センサモデルは、線形センサモデルより複雑であり得るが、開口値と変位ゲージ読み取り値との間の非線形性を説明し得る。非線形センサモデルを生成するには、開口値対変位ゲージ読み取り値応答をモデル化するために、３つ以上の点が使用される。これらの点は、最小開口リミットスイッチ１９２で生成される第１のセンサ読み取り値、最大開口リミットスイッチ１９１で生成される第２のセンサ読み取り値、および中間開口リミットスイッチ１９３が作動または作動解除された場所で生成される１つ以上の中間センサ読み取り値を含み得る。一実施形態では、非線形センサモデルを生成するために、センサ読み取り値に曲線適合法が適用される。非線形センサモデルを検証するために、残りの基準点（中間開口リミットスイッチ１９３が作動または作動解除される他の点）を使用することができる。
【００２８】
変位読み取り値の近似線形性は、温度の変化に伴って崩れ得る。したがって、一実施形態では、コリメータ１００は、コリメータの部分を一定温度に加熱する、１つ以上の加熱要素（図示せず）を含む。一実施形態では、変位ゲージ１９４および変位ゲージ１９４を制御するアナログ構成要素が加熱される。加熱要素は、変位ゲージ１９４およびその制御回路をコリメータ１００の動作温度より高い一定温度に維持する温度コントローラに取り付けられ得る。これは、確実に、変位ゲージ１９４の読み取り値が動作中の温度変化によって変化しないようにする。一実施形態では、動作中に温度が一定温度から閾値よりも大きく変化する場合、治療が停止される。
【００２９】
一実施形態では、温度センサは、変位ゲージ１９４の温度を監視するように、変位ゲージ１９４に設置される。さらに、温度センサは、変位ゲージ１９４からの信号を処理する電子機器（例えば、制御回路）の温度を測定するように位置付けられてもよい。温度センサは、温度の相対または絶対尺度を提供し得る。
【００３０】
一実施形態では、各位置（例えば、第１のリミットスイッチおよび第２のリミットスイッチの位置、ならびに中間リミットスイッチの複数の位置）の、変位ゲージ１９４によって出力される電圧と温度との間の関係が生成される。２つ以上の基準点（例えば、２つ以上の温度）を使用して、センサ応答モデルを生成することができる。
【００３１】
一実施形態では、１つ以上の動作温度でのセンサ応答モデルが構築される。可変開口コリメータ１００を特定の動作温度で使用する前に、中間開口リミットスイッチ１９３の位置のうちの１つに対応する（変位ゲージの）センサ出力値を演算するために、センサモデル（線形または非線形のいずれか）が使用される。次いで、リミットスイッチ位置での実際のセンサ読み取り値が取得され、演算値と比較される。演算値および実際の読み取り値が、許容限界（例えば、０．１ｍｍ）内で一致する場合、その動作温度でのセンサモデルが検証される。いったん動作温度でのセンサモデルが検証されると、可変開口コリメータ１００の開口を正確に調節するために、センサモデルを使用することができる。特定の動作温度のセンサモデルが生成されていない場合、他の動作温度でのセンサモデルを使用した内挿によって、その動作温度のセンサモデルが導出されてもよいことに留意する。
【００３２】
図６は、本発明の一実施形態による、下部バンク１２０、および上部バンク１１５の部分図を示す、コリメータ１００の底面図を図示する。一実施形態では、下部バンク１２０は、上部バンク１１５より大きい開口を有する。したがって、上部バンク１１５および下部バンク１２０は、治療ビームがコリメータ１００を通って進行するための反転漏斗を形成する。一実施形態では、下部バンク１２０は、治療軸を中心に上部バンク１１５に対して既定量回転される。これは、確実に、上部バンク１１５内のリーフの間の空隙を通過するいかなる放射線も、下部バンク１２０のリーフによって遮断されるようにする。さらに、下部バンク１２０を上部バンク１１５に対して回転させることによって、上部および下部バンクは、十二角形を形成するように組み合わさり、これは、円形状により近く近似する。一実施形態では、下部バンクは、上部バンクから１５度または３０度回転される。したがって、リーフ１６０、１６５によって形成される内部開口部は、正十二角形であり得る。
【００３３】
図７は、本発明の一実施形態による、中間開口リミットスイッチ１９３を示す、概略図を図示する。一実施形態では、キャリッジ１９５は、リーフが固着されるウィングに取り付けられる。コリメータの開口が調節される際、リーフは、（例えば、カムプレートおよびカム従動部によって）誘導経路に沿って線形に移動される。さらに、キャリッジ１９５も、誘導経路に沿って線形に移動される。屈曲部１９６に取り付けられるベアリング１９７は、キャリッジ１９５に乗る。キャリッジ１９５は、一連の隆起部と、凹みとを含む。ベアリング１９７がキャリッジ１９５内の凹みの上を移動する際、屈曲部は、リミットスイッチ１９３から離れるように屈曲し、したがって、リミットスイッチ１９３を作動解除させる。ベアリングがキャリッジ１９５内の隆起部の上を移動する際、屈曲部１９６は、リミットスイッチ１９３に向かって屈曲し、リミットスイッチ１９３を作動させる。一実施形態では、屈曲部１９６は、屈曲部１９６の過進行を防止する、停止部１９８を含む。したがって、屈曲部１９６は、応力を受けず、屈曲部１９６の耐用期間を長くし得る。屈曲部１９６は、がたつきまたはヒステリシスのない、非常に再現性のある測定を提供する。代替えとして、中間リミットスイッチ１９３を作動および作動解除させるために、ベアリングまたはプランジャが使用され得る。
【００３４】
上述されるように、変位読み取り値（例えば、電圧）は、リミットスイッチ１９３が作動される毎（例えば、ベアリング１９７がキャリッジ内の隆起部に遭遇又は接触する毎）、およびリミットスイッチが作動解除される毎（例えば、ベアリング１９７がキャリッジ内の凹みに遭遇する毎）に記録され得る。したがって、（示されるような）３つの隆起部は、６つの読み取り値を生成し得る。一実施形態では、リーフの進行方向によって、異なる変位ゲージ値が測定される。これは、例えば、ヒステリシスによってもたらされ得る。したがって、両方の移動方向の読み取り値が取られる場合、３つの隆起部は、１２の読み取り値を生成し得る（例えば、可変開口コリメータの開放中に６つの読み取り値が生成され、可変開口コリメータの閉鎖中に６つの読み取り値が生成される）。
【００３５】
一実施形態では、中間リミットスイッチおよびキャリッジは、較正に使用されることに加えて、視準リーフを規定の位置に位置付ける（およびしたがって、可変開口コリメータの開口又は絞りを既定値に設定する）ために使用され得る。例えば、キャリッジ内の第１の凹みは、可変開口コリメータの第１の開口に対応し、キャリッジ内の第２の凹みは、可変開口コリメータの第２の開口に対応することが既知であり得る。したがって、例えば、中間リミットスイッチが第１の凹みに遭遇する際に、可変開口コリメータが第１の開口を有することが確認され得る。したがって、中間リミットスイッチによって１２の中間位置、第１のリミットスイッチによって検出可能な開放位置、および第２のリミットスイッチによって検出可能な閉鎖位置が検出可能である場合、可変開口コリメータは、リミットスイッチに基づき、１４の異なる既知の開口に調節されてもよい。
【００３６】
図８Ａは、本発明の一実施形態による、装置を自動で較正する方法８００を図示する。一実施形態では、方法８００は、可変開口コリメータ１００等の可変開口コリメータを較正するために実施される。代替えとして、方法８００は、誘導経路に沿って進行する部分を有する任意の装置を自動で較正するために実施されてもよい。方法８００は、可変開口コリメータを参照して記載される。しかしながら、方法８００は、他のデバイスを較正するためにも使用されてもよいことを理解されたい。
【００３７】
方法８００のブロック８０５で、可変開口コリメータは、第１のリミットスイッチが第１の位置で作動されるまで、リーフ（または複数のリーフ）を移動させる。可変開口コリメータは、処理デバイスから受信される制御信号に応えて、リーフを移動させてもよい。一実施形態では、処理デバイスは、図１１の治療送達システム１１１５に対応する。
【００３８】
ブロック８１０で、コリメータは、変位ゲージの第１の読み取り値を判定し、第１の読み取り値を処理デバイスに提供する。ブロック８１５で、コリメータは、（例えば、処理デバイスから受信されるコマンドに基づき）リーフを第２の位置に向かって移動させる。ブロック８２０で、コリメータは、中間リミットスイッチが作動または作動解除される毎に、変位ゲージの追加読み取り値を判定し、追加読み取り値を処理デバイスに提供する。ブロック８２５で、コリメータは、（例えば、処理デバイスから受信されるコマンドに基づき）リーフを第２の位置に移動させ、第２のリミットスイッチが作動されるのに応えて、変位ゲージの第２の読み取り値を判定する。コリメータは、第２の読み取り値を処理デバイスに送信し得る。ブロック８３０で、コリメータは、リーフを後ろ向きに第１の位置に向かって移動させる。ブロック８３５で、コリメータは、中間リミットスイッチが作動または作動解除される毎に、変位ゲージの追加読み取り値を判定し、追加読み取り値を処理デバイスに送信する。
【００３９】
ブロック８４０で、処理デバイスは、第１の読み取り値および第２の読み取り値を、第１の読み取り値および第２の読み取り値に対応する既知の開口と共に使用して、可変開口コリメータを較正する。ブロック８４５で、処理デバイスは、変位ゲージの中間読み取り値を使用して、コリメータの較正を検証する。較正および検証毎に、開口と変位ゲージ読み取り値との間の関係が再確立される。検証プロセスは、３つ以上のリミットスイッチ、ならびにこれらのリミットスイッチと接合している全体アセンブリの他の部分の位置が、一定であることを保証し、したがって、開口全体を確実に不変にする。
【００４０】
図８Ｂは、本発明の一実施形態による、可変開口コリメータを自動で較正する別の方法８５０を図示する。一実施形態では、方法８５０は、方法８００のブロック８４０および８４５に対応する。
【００４１】
方法８５０のブロック８５５で、処理デバイスは、第１の読み取り値および第２の読み取り値を、第１の読み取りおよび第２の読み取り値に対応する絞りの記録値と共に使用して、相関係数を計算する。一実施形態では、示されるように、相関係数は、一次方程式である。代替えとして、相関係数は、非一次方程式であってもよい。第１のリミットスイッチは、第１の既知の変位に位置付けられていると推定されてもよく、第２のリミットスイッチは、第２の既知の変位に位置付けられていると推定されてもよい。これらのリミットスイッチは、完全開放位置および完全閉鎖位置のコリメータの開口が既知であるように、組み立て（または以前の較正）中に正確に位置付けることができる。一実施形態では、開口の完全閉鎖位置は、約０．０ｍｍ＋／−０．１ｍｍであり、完全開放位置は、３４ｍｍ＋／−０．１ｍｍである。相関係数は、第１の推定開口、第１の測定値、第２の推定開口、および第２の測定値を使用して計算され得る（例えば、一次方程式が解かれ得る）。相関係数（例えば、一次方程式、非一次方程式等）は、変位ゲージの読み取り値を、誘導経路に沿った位置およびコリメータの開口と関連付ける。したがって、リーフの変位、およびしたがってコリメータの開口を判定するために、変位ゲージの任意の測定値を相関係数に挿入することができる。
【００４２】
ブロック８６０で、処理デバイスは、中間読み取り値のそれぞれの変位位置および／または開口（例えば、ｍｍ単位の）を判定するために、相関係数と、変位ゲージの中間読み取り値とを使用する。ブロック８６５で、処理デバイスは、計算された位置値を記憶されている位置値と比較する。記憶されている位置値は、以前の較正中に生成された較正ファイルに記憶され得る。記憶されている位置値は、技術者によって実施される初期較正中に、変位ゲージ読み取り値に基づいて生成されることができる。
【００４３】
ブロック８７０で、処理デバイスは、計算された位置値が記憶されている位置値と合致するか否かを判定する。計算された位置値が記憶されている位置値と合致する場合、本方法は、ブロック８７５に進む。そうでなければ、何かが機構的に間違っている場合があり、本方法は、ブロック８８０に進む。代替えとして、計算された位置値が記憶されている位置値と合致しない場合、本方法は、ブロック８５５に戻り、冗長またはバックアップ中間リミットスイッチの測定値を使用して、記載される動作を繰り返し得る。別の実施形態では、方法８００および／もしくは８５０は、補助または冗長中間リミットスイッチを使用して繰り返されてもよい。一実施形態では、計算された位置値は、計算された値の７５％がそれらの記憶されている対照の０．１ｍｍ以内である場合に、記憶されている位置値と合致すると見なされる。
【００４４】
ブロック８７５で、処理デバイスは、第１のリミットスイッチ、中間リミットスイッチ、または第３のリミットスイッチのいずれも、不整合状態に移動されていないと判定する。したがって、処理デバイスは、較正を検証する。
【００４５】
一実施形態では、ブロック８８０で、処理デバイスは、デバイスが不整合状態であり、較正結果は信頼性がないと判定する。計算される位置は、リミットスイッチのいずれかが、初期較正が実施されてから揺動させられているまたは移動されている場合に、記憶されている位置と合致しない場合がある。
【００４６】
図９Ａ〜図９Ｃは、本発明の実施形態による、異なる状況を反映する較正結果を示す、グラフを図示する。各グラフは、コリメータ開口（ｍｍ単位）対電圧（ｍＶ単位）を示す。各グラフにおいて、実線９０２は、技術者によって実施された可変開口コリメータの初期較正を表す。初期較正が実施される前に、第１のリミットスイッチの位置および第２のリミットスイッチの位置が検証されている。したがって、第１のリミットスイッチは、可変開口コリメータが既知開口の完全閉鎖位置であるときに作動され、第２のリミットスイッチは、可変開口コリメータが完全開放位置であるときに作動されることが既知である。次いで、第１のリミットスイッチが作動された位置（完全閉鎖開口）で、第１の変位読み取り値９０４（電圧で測定される）が取られ、第２のリミットスイッチが作動された位置（完全開放開口）で、第２の変位読み取り値９０６が取られている。中間リミットスイッチ（または複数の中間リミットスイッチ）が作動され、および／または作動解除された中間位置で、追加変位読み取り値９０８、９１０、９１２が取られている。３つの中間位置が示されていることに留意されたい。しかしながら、より多い、またはより少ない中間位置が使用され得る。例えば、わずか１つもしくは２つ、または１２もしくはそれ以上もの、中間位置が使用され得る。
【００４７】
一実施形態では、変位（およびしたがって開口又は絞り）と変位ゲージによって測定される電圧との間の関係は、ほぼ線形の関係である。したがって、第１のリミットスイッチおよび第２のリミットスイッチの位置が既知であることを前提として、第１の読み取り値９０４および第２の読み取り値９０６に基づき、一次方程式を演算することができる。次いで、線９０２によって表される演算された一次方程式を使用して、変位読み取り値（ｍＶ単位）に対応する開口（ｍｍ単位）を見つけることによって、中間リミットスイッチ（単数または複数）が作動された、および／または作動解除された位置を演算することができる。次いで、中間リミットスイッチの位置に対応する、演算される開口が記憶される。
【００４８】
較正を変化させ得る多数の条件が存在する。これらの条件は、機構的変化および測定応答変化に分類される。測定応答変化には、温度変化等の環境条件によってもたらされる測定値のドリフト、およびセンサの老朽化によってもたらされる測定値のドリフト（例えば、機械的摩耗、電気特性の小さい変化、構成要素への放射線の影響等による）が挙げられる。機構的変化には、リミットスイッチ、リミットスイッチに接続される構成要素、変位ゲージ、またはこれらの構成要素のアセンブリの１つ以上の位置変化が挙げられる。各治療セッションの前に、コリメータを自動で再較正することによって、測定応答変化を修正することができる。再較正の検証の一環として、確実に、現在の開口値が以前の開口値と一致するように、外部測定が行われてもよい。外部測定が失敗する場合（機構的変化を意味する）、コリメータは、手動で再較正される必要がある場合がある。手動再較正は、リミットスイッチの１つ以上を物理的に位置付け直すことを含み得る。
【００４９】
図９Ａは、測定応答変化を伴う較正結果を示す、グラフ９００である。点線９０４は、可変開口コリメータに実施された自動較正を表す。較正を実施するために、第１のリミットスイッチでの第１の変位測定値９１６が記録され、第２のリミットスイッチでの第２の変位測定値９１８が記録され、中間リミットスイッチ作動および／または作動解除位置に基づき、中間変位測定値が記録される。初期較正中に取られるのと同一の数の中間変位測定値が、自動較正中に取られる。次いで、第１の変位測定値９１６および第２の変位測定値９１８を、第１の測定値９１６および第２の測定値９１８の推定開口と共に使用して、点線９１４の一次方程式（または他の相関係数）が演算される。次いで、中間変位測定値９２２、９２４、９２６が、これらの変位測定値に対応するコリメータ開口を求めるために、一次方程式（または他の相関係数）に挿入される。図示されるように、中間位置の演算されるコリメータ開口は、変位読み取り値が異なっていたが、初期較正から不変である。演算された中間開口は、記憶されている中間絞り９０８、９１０、９１２と合致することから、較正が検証される。
【００５０】
図９Ｂは、第１のリミットスイッチが不整合状態に移動された後の較正結果を示す、グラフ９３０である。点線９３２は、可変開口コリメータに実施される自動較正を表す。較正を実施するために、第１のリミットスイッチでの第１の変位測定値９３４が記録され、第２のリミットスイッチでの第２の変位測定値９３６が記録され、中間リミットスイッチ作動および／または作動解除位置に基づき、中間変位測定値９３８、９４０、９４２が記録される。次いで、第１の変位測定値９３４および第２の変位測定値９３６を、既知の最大および最小開口と共に使用して、点線９３２の一次方程式（または他の相関係数）が演算される。次いで、中間変位測定値９３８、９４０、９４２が、これらの変位測定値に対応する開口を求めるために、一次方程式（または他の相関係数）に当てはめられる。図示されるように、中間読み取り値９３８、９４０、および９４２、ならびに第１の読み取り値９３４は、初期較正から不変である。しかしながら、第２の読み取り値９３６は異なる。これは、第２のリミットスイッチが移動されていることを示す。中間読み取り値９３８、９４０、９４２は不変であるが、それらは、それらが線９３２に適合する際、ここでは異なる開口に対応する。したがって、較正結果は検証に失敗する。
【００５１】
図９Ｃは、中間リミットスイッチが不整合状態に移動された後の較正結果を示す、グラフ９５０である。点線９５２は、可変開口コリメータに実施される自動較正を表す。較正を実施するために、第１のリミットスイッチでの第１の変位測定値９５４が記録され、第２のリミットスイッチでの第２の変位測定値９５６が記録され、中間リミットスイッチ作動および／または作動解除位置に基づき、中間変位測定値９５８、９６０、９６２が記録される。次いで、第１の変位測定値９３４および第２の変位測定値９３６を、既知の最大および最小開口と共に使用して、点線９５２の一次方程式（または他の相関係数）が演算される。示されるように、線９５２はシフトされているが、勾配は不変である。これは、第１のリミットスイッチおよび第２のリミットスイッチが整合されていること、ならびに初期較正からの測定値ドリフトが生じていることを示す。次いで、中間変位測定値９５８、９６０、９６２が、これらの変位測定値に対応する開口を求めるために、一次方程式（または他の相関係数）に当てはめられる。図示されるように、中間読み取り値９５８、９６０、および９６２はすべて、初期較正とは異なる変位値を有する。これは、中間リミットスイッチの位置が変化した（不整合状態に移動されている）ことを示し得る。したがって、較正結果は、検証に失敗する場合がある。
【００５２】
図１０は、本発明の一実施形態による、可変開口コリメータを制動する方法１０００を図示する。一実施形態では、方法１０００は、可変開口コリメータおよび／または可変開口コリメータと接続される処理デバイスによって実施される。処理デバイスは、可変開口コリメータに制御信号を送信し得、可変開口コリメータからセンサ読み取り値を受信し得る。方法１０００のブロック１００５で、可変開口コリメータは、ソレノイドに、バネによって及ぼされる制動力を克服する電流を印加することによって、ブレーキを解放する。ブロック１０１０で、可変開口コリメータは、モータに電力を印加して、カムプレートを駆動させる。ブロック１０１５で、カムプレートが回転する際、カムプレートは、複数のカム従動部を駆動させる。ブロック１０２０で、可変開口コリメータは、１つ以上の視準リーフが指定位置にあると判定する。可変開口コリメータは、いつリーフが指定場所にあるかを判定するために、（例えば、方法８００および８５０を参照して上述されるように）以前に生成された較正結果を使用してもよい。次いで、可変開口コリメータは、ソレノイドに電流が印加されるのを防止することによって、ブレーキを係合する。ソレノイドが作動解除される際、バネによって適用される力は、ブレーキを係合し、したがって確実に、リーフが適所を外れて移動しないようにする。
【００５３】
図１１は、治療計画の生成および／または放射線治療の実施で使用され得る、システムの一実施形態を図示する。放射線治療には、放射線外科手術（放射線手術）および放射線療法（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｔｈｅｒａｐｙ）（放射線療法（ｒａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙ））の両方を含む。放射線療法および放射線手術は、治療セッションで患者に送達される放射線量が異なる。個々のセッションまたは放射線療法治療セッションで利用される画分の放射線量は、典型的に、放射線手術セッションで使用される量と比較して、一桁小さい。便宜上、「放射線治療」という用語は、放射線の大きさによって注記されていない限り、放射線手術および／または放射線療法を意味するように本明細書で使用される。
【００５４】
これらのシステムは、例えば、上述される方法を実施するために使用され得る。以下に記載され、図１１に図示されるように、システム１１００は、画像診断システム１１０５と、治療計画システム１１１０と、治療送達システム１１１５と、動き検出システム（図示せず）とを含み得る。一実施形態では、画像診断システム１１０５および動き検出システムは、単一のユニットに組み合わせられる。
【００５５】
画像診断システム１１０５は、続く医療診断、治療計画、治療シミュレーション、および／または治療送達に使用され得る、患者の医療用診断画像を生成することができる、任意のシステムであり得る。例えば、画像診断システム１１０５は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム、磁気共鳴映像（ＭＲＩ）システム、ポジトロン放出断層撮影（ＰＥＴ）システム等であり得る。記載を容易にするために、画像診断システム１１０５は、時に、ｘ線画像診断法に関して以下に記載される場合がある。しかしながら、また、上述されるもの等の他の画像診断法も使用され得る。
【００５６】
一実施形態では、画像診断システム１１０５は、撮像ビーム（例えば、ｘ線）を生成する、撮像源１１２０と、撮像源１１２０によって生成されるビーム、または撮像源からのビームによって刺激される補助ビームもしくは放出（例えば、ＭＲＩまたはＰＥＴスキャンにおける）を検出し、受信する、画像検出器１１３０とを含む。
【００５７】
撮像源１１２０および画像検出器１１３０は、画像化動作を制御し、画像データを処理する、デジタル処理システム１１２５に結合され得る。一実施形態では、画像診断システム１１０５である。別の実施形態では、画像診断システム１１０５は、治療送達システム１１１５から画像化コマンドを受信し得る。
【００５８】
画像診断システム１１０５は、デジタル処理システム１１２５、撮像源１１２０、および画像検出器１１３０の間で、データならびにコマンドを転送するためのバスまたは他の手段１１８０を含む。デジタル処理システム１１２５は、１つ以上の汎用プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の専用プロセッサ、またはコントローラもしくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の他のタイプのデバイスを含み得る。また、デジタル処理システム１１２５は、メモリ、記憶デバイス、ネットワークアダプタ等の他の構成要素（図示せず）も含み得る。デジタル処理システム１１２５は、例えば、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）形式等の標準形式のデジタル診断画像を生成するように構成されてもよい。他の実施形態では、デジタル処理システム１１２５は、他の標準または非標準デジタル画像形式を生成してもよい。デジタル処理システム１１２５は、例えば、直接リンク、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）リンク、またはインターネット等の広域ネットワーク（ＷＡＮ）リンクであり得る、データリンク１１８３上で、診断画像ファイル（例えば、前述のＤＩＣＯＭ形式のファイル）を治療送達システム１１１５に伝送し得る。加えて、システム間で転送される情報は、遠隔診断または治療計画構成において等、システムに接続する通信媒体にわたって引き出されるか、または押し出されるかのいずれかであり得る。遠隔診断または治療計画では、ユーザは、システムユーザと患者との間に物理的分離が存在するにも関わらず、患者を診断または治療するために、本発明の実施形態を利用し得る。
【００５９】
治療送達システム１１１５は、治療計画に従って標的体積に処方される放射線量を投与する、治療用および／または手術用放射線源１１６０を含む。また、治療送達システム１１１５は、放射線源１１６０を制御し、画像診断システム１１０５および／または動き検出システム１１０６からデータを受信して処理し、治療用カウチ１１７５等の患者支援デバイスを制御し、可変開口コリメータを制御する、デジタル処理システム１１７０も含み得る。デジタル処理システム１１７０は、１つ以上の汎用プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の専用プロセッサ、またはコントローラもしくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の他のタイプのデバイスを含み得る。また、デジタル処理システム１１７０は、メモリ、記憶デバイス、ネットワークアダプタ等の他の構成要素（図示せず）も含み得る。
【００６０】
一実施形態では、デジタル処理システム１１７０は、情報および処理デバイスによって実行される命令を記憶するために、処理デバイスに結合される、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得るシステムメモリ、または他の動的記憶デバイスを含む。また、システムメモリは、処理デバイスによる命令の実行中に、一時変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。また、システムメモリは、静的情報および処理デバイスのための命令を記憶するための、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）ならびに／または他の静的記憶デバイスも含み得る。
【００６１】
また、デジタル処理システム１１７０は、情報および命令を記憶するための、１つ以上の記憶デバイス（例えば、磁気ディスクドライブまたは光学ディスクドライブ）を表す記憶デバイスも含み得る。記憶デバイスは、本明細書に記載される治療送達ステップを実施するための命令を記憶するために使用され得る。デジタル処理システム１１７０は、バス１１９２もしくは他のタイプの制御および通信インターフェースによって、放射線源１１６０および治療用カウチ１１７５ならびに／または可変開口コリメータに結合され得る。
【００６２】
デジタル処理システム１１７０は、可変開口コリメータを較正し、制御する方法、ならびに可変開口コリメータを使用して、放射線源１１６０によって送達される放射線治療ビームの形状およびサイズを制御する方法を実現し得る。可変開口コリメータを制御することは、可変開口コリメータの開口を調節することを含み得る。一実施形態では、デジタル処理システム１１７０は、放射線治療を開始する前に、可変開口コリメータを較正する較正機能を実行する。処理システム１１７０は、可変開口コリメータのモータを駆動させ、リミットスイッチから信号を受信し、可変開口コリメータに含まれる変位ゲージから測定データを受信し得る。処理システム１１７０は、可変開口コリメータを自動で較正するために、このデータを使用してもよい。
【００６３】
治療送達システム１１１５は、画像化用の画像化システム１１６５を含む。一実施形態では、治療送達システム１１１５は、バス１１９２を介してデジタル処理システム１１７０と接続される、入力デバイス１１７８と、ディスプレイ１１７７とを含む。ディスプレイ１１７７は、標的移動速度（例えば、治療されている標的体積の移動速度）を識別する、動向データを示すことができる。また、ディスプレイは、患者の現在の放射線被爆および患者の予測される放射線被爆も示すことができる。入力デバイス１１７８は、臨床医が、治療中に、治療送達計画のパラメータを調節することを可能にすることができる。
【００６４】
治療計画システム１１１０は、治療計画および／またはシミュレーション計画を生成し、修正する、処理デバイス１１４０を含む。処理デバイス１１４０は、１つ以上の汎用プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の専用プロセッサ、またはコントローラもしくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）等の他のタイプのデバイスを表し得る。処理デバイス１１４０は、治療計画動作のための命令を実行するように構成されてもよい。
【００６５】
また、治療計画システム１１１０は、情報および処理デバイス１１４０によって実行される命令を記憶するために、バス１１８６によって処理デバイス１１４０に結合される、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得るシステムメモリ１１３５、または他の動的記憶デバイスも含み得る。また、システムメモリ１１３５は、処理デバイス１１４０による命令の実行中に、一時変数または他の中間情報を記憶するためにも使用され得る。また、システムメモリ１１３５は、静的情報および処理デバイス１１４０のための命令を記憶するための、バス１１８６に結合される、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）および／または他の静的記憶デバイスも含み得る。
【００６６】
また、治療計画システム１１１０は、情報および命令を記憶するための、バス１１８６に結合される、１つ以上の記憶デバイス（例えば、磁気ディスクドライブまたは光学ディスクドライブ）を表す記憶デバイス１１４５も含み得る。記憶デバイス１１４５は、治療計画ステップを実施するための命令を記憶するために使用され得る。
【００６７】
また、処理デバイス１１４０は、情報（例えば、ＶＯＩの２Ｄまたは３Ｄ表現）をユーザに表示するための、ブラウン管（ＣＲＴ）または液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のディスプレイデバイス１１５０にも結合され得る。情報および／またはコマンド選択を処理デバイス１１４０に通信するために、キーボード等の入力デバイス１１５５が、処理デバイス１１４０に結合され得る。また、指示情報を通信するため、処理デバイス１１４０向けのコマンドを選択するため、およびディスプレイ１１５０上でカーソル移動を制御するために、１つ以上の他のユーザ入力デバイス（例えば、マウス、トラックボール、またはカーソル方向指示キー）も使用され得る。
【００６８】
治療計画システム１１１０は、治療送達の前に必ずしも治療計画システムからエクスポートしなくてもよいように、そのデータベース（例えば、記憶装置１１４５に記憶されているデータ）を治療送達システム１１１５等の治療送達システムと共有し得る。治療計画システム１１１０は、直接リンク、ＬＡＮリンク、またはＷＡＮリンクであり得るデータリンク１１９０を介して、治療送達システム１１１５にリンクされ得る。
【００６９】
データリンク１１８３および１１９０がＬＡＮまたはＷＡＮ接続として実現される際、画像診断システム１１０５、治療計画システム１１１０、および／または治療送達システム１１１５のいずれも、システムが、相互から物理的に遠隔にあり得るように、分散場所にあってもよいということに留意されたい。代替えとして、画像診断システム１１０５、治療計画システム１１１０、および／または治療送達システム１１１５のいずれかは、１つ以上のシステムにおいて、相互と統合され得る。
【００７０】
図１２は、本発明の一実施形態による画像誘導放射線治療システム１２００の構成を図示する。図示される実施形態では、放射線治療システム１２００は、放射線治療源としての機能を果たす、線形加速器（ＬＩＮＡＣ）１２０１を含む。ＬＩＮＡＣ１２０１は、患者１２２５の周囲の手術体積内の病理学的生体構造（例えば、標的１２２０）を、多くのビーム形状および／またはサイズを伴う、多くの角度から多くの平面内で送達されるビームで照射するように、ＬＩＮＡＣ１２０１を位置付けるために、複数（例えば、５以上）の自由度を有する、ロボットアーム１２０２の端部上に装着される。一実施形態では、可変開口コリメータ１２５０（可変開口コリメータ１００に対応し得る）は、ＬＩＮＡＣ１２０１の正面に装着される。治療は、単一のアイソセンタ、複数のアイソセンタを有するビーム経路を伴ってもよく、または非アイソセントリック手法を伴ってもよい。代替えとして、他のタイプの画像誘導放射線治療（ＩＧＲＴ）システムが使用され得る。代替えの一実施形態では、ＬＩＮＡＣ１２０１は、アイソセントリックビーム経路を提供するように、ガントリベースのシステム上に装着されてもよい。特定の一実施形態では、ＩＧＲＴシステムは、剛性のＯ型リングベースのガントリを利用する、日本の東京の三菱重工と独国のＢｒａｉｎＬＡＢ  ＡＧとの共同製品である、Ｖｅｒｏ  ＳＢＲＴシステム（日本ではＴＭ２００と称される）である。そのようなＯ型リングベースのガントリシステムは、図１３を参照して以下により詳細に記載される。
【００７１】
ＬＩＮＡＣ１２０１は、治療中、ロボットアーム１２０２を移動させることによって、複数の異なるノード（ロボットが停止し、放射線が送達され得る所定の位置）に位置付けられ得る。そのノードで、ＬＩＮＡＣ１２０１は、１つ以上の放射線治療ビームを標的に送達することができる。各治療ビームは、可変開口コリメータ１２５０の異なる開口設定を用いて送達され得る。ノードは、ほぼ球状の分布で、患者の周囲に配設され得る。特定の数のノードおよび各ノードに適用される治療ビームの数は、場所および治療される病理学的生体構造のタイプの関数として変化し得る。例えば、ノードの数は、５０〜３００、またはより好ましくは１５〜１００で変化し得、ビームの数は、１２００〜３２００、またはより好ましくは５０〜３００で変化し得る。
【００７２】
本発明の一実施形態による、放射線治療システム１２００は、ｘ線源１２０３Ａおよび１２０３Ｂと接続されるプロセッサ１２３０と、固定ｘ線検出器１２０４Ａおよび１２０４Ｂとを有する、撮像システム１２１０を含む。代替えとして、ｘ線源１２０３Ａ、１２０３Ｂ、および／またはｘ線検出器１２０４Ａ、１２０４Ｂは、可動式であってもよく、その場合、それらは、標的１２２０との整合を維持するため、あるいは異なる配向から標的を画像化又は撮像するため、または多くのｘ線画像を獲得して、３次元（３Ｄ）円錐ビームＣＴを再構築するために、位置付け直されてもよい。一実施形態では、ｘ線源は、点源ではなく、むしろ、当業者によって理解され得るように、ｘ線源アレイである。一実施形態では、ＬＩＮＡＣ１２０１は、（ガントリに装着されるか、またはロボットに装着されるかに関わらず）撮像源としての機能を果たし、ＬＩＮＡＣ電力レベルは、画像化に許容可能なレベルまで減少される。
【００７３】
撮像システム１２１０は、円錐ビームＣＴ等のコンピュータ断層撮影（ＣＴ）を実施し得、撮像システム１２０１によって生成される画像は、２次元（２Ｄ）でも３次元（３Ｄ）でもあり得る。２つのｘ線源１２０３Ａおよび１２０３Ｂは、手術室の天井上の固定位置に装着されてもよく、ｘ線撮像ビームを、（例えば、９０度離れた）２つの異なる角度位置から、機械アイソセンタ（本明細書において、治療中に患者を治療用カウチ１２０６上に位置付けるための基準点を提供する、治療中心と称される）で交差して、患者を通過した後、それぞれの検出器１２０４Ａおよび１２０４Ｂの結像面を照射するよう投射するように整合され得る。一実施形態では、ロボットアーム１２３５で患者が位置付けられる。したがって、撮像システム１２１０は、標的１２２０および関心周囲体積（ＶＯＩ）の立体画像化を提供する。他の実施形態では、撮像システム１２１０は、２つより多い、または少ないｘ線源と、２つより多い、または少ない検出器とを含み得、検出器のいずれかは、固定されているというよりはむしろ移動可能であり得る。さらに他の実施形態では、ｘ線源および検出器の位置が置き変えられてもよい。検出器１２０４Ａおよび１２０４Ｂは、ｘ線を可視光に変換する発光材料（例えば、アモルファスシリコン）から加工されてもよく、当業者に既知であるように、デジタル画像の座標系を参照画像の座標系に変換する画像レジストレーションプロセス中に、光を参照画像と比較することができるデジタル画像に変換する、ＣＭＯＳ（相補型ＭＯＳ）またはＣＣＤ（電荷結合素子）画像化セルのアレイであってもよい。参照画像は、例えば、ＣＴ画像を通して光線を投げることによって、ｘ線画像形成プロセスをシミュレーションすることに基づき、３Ｄ  ＣＴ画像から生成される仮想ｘ線画像である、デジタル再構築放射線写真（ＤＲＲ）であってもよい。
【００７４】
図１３は、ガントリベースの（アイソセントリック）強度変調放射線療法（ＩＭＲＴ）システム１３００の一実施形態を図示する。ガントリベースのシステム１３００では、放射線源（例えば、ＬＩＮＡＣ）１３０２は、患者の軸方向スライスに対応する平面内で回転するように、ガントリ上に装着される。次いで、回転の円形平面上のいくつかの位置から、放射線が送達される。ＩＭＲＴでは、放射線ビームの形状は、患者に入射する残りのビームが所定の形状を有するように、ビームの部分を遮断することを可能にする、マルチリーフコリメータ（ＭＬＣ）によって画定される。結果としてもたらされるシステムは、標的に線量分布を送達するように、アイソセンタで相互と交差する、任意に形状化された放射線ビームを生成する。一実施形態では、本明細書に記載される較正の方法は、ＭＬＣに対して実施される。一実施形態では、較正は、ＭＬＣのそれぞれの独立移動可能なリーフに対して別個に実施される。
【００７５】
一実施形態では、ガントリベースのシステム１３００は、ジンバル放射線源ヘッドアセンブリ１３０１を有する、Ｏ型リングベースのシステムである。Ｏ型リングは、その垂直軸を中心に斜行させることができ、線形加速器１３０２を位置付けるために、ジンバルをパン方向および傾斜方向に回転するよう駆動することができる。一実施形態では、ガントリは、水平軸を中心に３６０度回転し、垂直軸を中心とした＋／−６０度の回転（いわゆる斜行）をさらに可能にする。直交ジンバルは、ＬＩＮＡＣ１３０２を保持し、これは、ＬＩＮＡＣのパン動作および傾斜動作を可能にする。このシステムは、ｘ線画像の獲得を可能にする、治療ビームから４５度での二重直交撮像システムを含み得る。
【００７６】
本発明の態様は、少なくとも一部において、ソフトウェアで具現化されてもよいことが前述から明らかである。つまり、本技法は、コンピュータシステム、または例えば、メモリに含まれる命令のシーケンスを実行する、デジタル処理システム１１７０等のそのプロセッサに応える他のデータ処理システムで実施されてもよい。様々な実施形態では、本発明を実現するソフトウェア命令と組み合わせて、ハードウェア回路が使用され得る。したがって、本技法は、ハードウェア回路およびソフトウェアのいかなる特定の組み合わせ、またはデータ処理システムによって実行される命令のいかなる特定のソースにも限定されない。加えて、この記載を通して、様々な機能および動作は、説明を簡単化するために、ソフトウェアコードによって実施されるように、またはそれによってもたらされるように記載されている場合がある。しかしながら、そのような表現は、デジタル処理システム１１７０等のプロセッサまたはコントローラによるコードの実行からもたらされる機能を意味することが、当業者によって理解される。
【００７７】
汎用または専用データ処理システムによって実行される際、システムに本発明の様々な方法を実施させるソフトウェアおよびデータを記憶するために、機械可読媒体を使用することができる。この実行可能なソフトウェアおよびデータは、例えば、システムメモリおよび記憶装置、またはソフトウェアプログラムおよび／もしくはデータを記憶することができる任意の他のデバイスを含む、様々な場所に記憶され得る。したがって、機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ、ネットワークデバイス、個人用デジタル補助装置、製造ツール、１つ以上のプロセッサのセットを伴う任意のデバイス等）がアクセス可能な形態の情報を提供する（すなわち、記憶する）、任意の機構を含む。例えば、機械可読媒体には、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリデバイス等の記録可能／記録不可能な媒体が挙げられる。
【００７８】
特に明記しない限り、前述から明らかであるように、「処理する」、「演算する」、「生成する」、「比較する」、「判定する」、「計算する」、「試験する」、「識別する」等の用語は、コンピュータシステム、あるいはコンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理（例えば、電子）量として表されるデータを操作し、コンピュータシステムメモリもしくはレジスタ、または他のそのような情報記憶装置あるいはディスプレイデバイス内で同様に物理的に表される、他のデータに変換する、同様の電子コンピューティングデバイスのアクションならびにプロセスを指し得ることが理解される。本明細書に記載される方法の実施形態は、コンピュータソフトウェアを使用して実現され得る。認識されている標準に準拠するプログラミング言語で記述される場合、本方法を実現するように設計される命令のシーケンスを、種々のハードウェアプラットフォーム上で実行するため、および種々のオペレーティングシステムとインターフェースを取るために、コンパイルすることができる。加えて、本発明の実施形態は、いずれかの特定のプログラミング言語を参照して記載されていない。本発明の実施形態を実現するために、種々のプログラミング言語が使用され得ることが理解される。
【００７９】
本発明の実施形態は、可変開口コリメータを参照して記載される。しかしながら、本発明の実施形態は、他のタイプのデバイスに適用されてもよいことを理解されたい。例えば、本発明の実施形態は、製造機械、または正確な位置付けが重要である任意の他のデバイスに適用されてもよい。したがって、本発明の実施形態は、可変開口コリメータまたは放射線治療の分野に限定されない。
【００８０】
前述の明細書では、本発明は、その特定の例示的な実施形態を参照して記載されてきた。しかしながら、添付の特許請求の範囲に説明される本発明の最も広範の趣旨および範囲から逸脱することなく、それに様々な修正および変更が行われてもよいことが明白である。したがって、明細書および図面は、制限的な意味というよりはむしろ例示的な意味で扱われる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
0006043300.tif 000008
【図４Ｂ】
0006043300.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
0006043300.tif 000013
【図９Ａ】
0006043300.tif 000014
【図９Ｂ】
0006043300.tif 000015
【図９Ｃ】
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【図１０】
0006043300.tif 000017
【図１１】
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【図１３】
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【図５】
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【図１２】
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