(57)【要約】【課題】  Ｘ線非透過性部材を基準位置に容易に設置することが可能なＸ線撮影系の位置決め用ファントムを提供する。【解決手段】  位置決め用ファントムＦは、透光性部材から構成されるとともに、その内部に金属球３を支持する本体に対し、入射面１と受光面２とを対向配置した構成を有する。入射面１は、金属等の非透光性部材から構成され、この入射面１に対して、一対の入光部１１が光透過部としてが穿設されている。入射面１と対向する位置に配置された受光面２は、入光部１１から入射したレーザビーム１００を受光することにより、このレーザビーム１００を視認可能とするための光拡散部材より構成されている。そして、この受光面２には、レーザビーム１００が配置されるべき位置を示す一対のマーク２１が形成されている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線照射部とＸ線検出部とを有するＸ線撮影系を複数備え、当該複数のＸ線撮影系により被検者を異なる２方向から撮影するＸ線撮影装置において、互いに直交する方向から照射される光ビームを利用することにより、前記Ｘ線撮影系の位置決めに使用される位置に設置されるＸ線撮影系の位置決め用ファントムであって、
透光性部材から構成され、内部にＸ線非透過性部材を支持する本体と、
前記光ビームが入射する入光部を有する前記本体に形成された入射面と、
前記本体における前記入射面と対向する位置に形成され、前記入光部から入射した光ビームを受光することにより当該光ビームを視認可能とする受光面と、
を備えたことを特徴とするＸ線撮影系の位置決め用ファントム。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影系の位置決め用ファントムにおいて、
前記受光面は、光拡散部材より構成されるＸ線撮影系の位置決め用ファントム。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線撮影系の位置決め用ファントムにおいて、
前記受光面には、前記光ビームが配置されるべき位置を示すマークが形成されるＸ線撮影系の位置決め用ファントム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線撮影系の位置決め用ファントムにおいて、
前記入光部は、非透光性部材から構成された前記入射面に形成された光透過部であるＸ線撮影系の位置決め用ファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線撮影系の位置決め用ファントムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線照射部とＸ線検出部とを有するＸ線撮影系を複数備え、当該複数のＸ線撮影系により被検者を異なる２方向から撮影するＸ線撮影装置においては、複数のＸ線撮影系相互の位置関係を正確に位置決めする必要がある。このため、このように複数のＸ線撮影系を有するＸ線撮影装置においては、それぞれのＸ線撮影系に位置ずれが生じていないかを毎日確認する、所謂、ディリーチェックと呼ばれる工程を実行することにより、ＱＡ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ａｓｓｕｒａｎｃｅ：品質保証）やＱＣ（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：品質管理）を担保している。このような場合においては、Ｘ線撮影系の位置決め用ファントムが使用される。
【０００３】
このＸ線撮影系の位置決め用ファントムを使用してＸ線撮影系の位置決めを実行するときには、位置決め用ファントムをＸ線撮影系の位置決めに適したアイソセンターと呼ばれる基準位置に設置する必要がある。このような場合においては、アイソセンターで互いの交差する一対のレーザビームを照射し、位置決め用ファントムの表面に形成されたマークとレーザビームの照射位置とを整合させることにより、位置決め用ファントムをＸ線撮影系の位置決めに適した位置に配置している(特許文献１参照)。
【０００４】
図７および図８は、レーザビーム１００を利用して従来のファントムＦの位置決めを行う位置決め動作を示す説明図である。
【０００５】
このファントムＦは、透光性部材から構成され、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を内部に支持する構造を有する。このファントムＦの設置位置を調整するときには、図７（ａ）に示すように、レーザビーム１００がファントムＦにおける破線間の領域に照射されるように、ファントムＦを移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−３６６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、レーザビーム１００に対してファントムＦの位置ずれが生じた場合には、その位置ずれがファントムＦの位置誤差に起因するものであるのか、角度誤差に起因するものであるのかを判断することが困難となる。例えば、図７（ｂ）に示すようにファントムＦに位置ずれが生じた場合と、図７（ｃ）に示すようにファントムＦに角度ずれが生じた場合とにおいては、ファントムＦに対するレーザビーム１００の照射位置は同一位置となることから、オペレータは、ファントムＦに位置ずれと角度ずれのいずれが生じているのかを判断することが困難となる。
【０００８】
また、図８に示すように、互いに逆方向から照射されるレーザビーム１００を利用してファントムＦの位置決めを行うときには、レーザビーム１００に対してファントムＦの位置ずれが生じた場合に、いずれのレーザビーム１００を基準とすべきかオペレータが判断する必要がある。このため、オペレータによって判断基準に差が生じ、設計者が意図しない基準に基づいてファントムＦが設置される可能性がある。
【０００９】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、Ｘ線非透過性部材をアイソセンターと呼ばれる基準位置に容易に設置することが可能なＸ線撮影系の位置決め用ファントム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】
【００１０】
第１の発明は、Ｘ線照射部とＸ線検出部とを有するＸ線撮影系を複数備え、当該複数のＸ線撮影系により被検者を異なる２方向から撮影するＸ線撮影装置において、互いに直交する方向から照射される光ビームを利用することにより、前記Ｘ線撮影系の位置決めに使用される位置に設置されるＸ線撮影系の位置決め用ファントムであって、透光性部材から構成され、内部にＸ線非透過性部材を支持する本体と、前記光ビームが入射する入光部を有する前記本体に形成された入射面と、前記本体における前記入射面と対向する位置に形成され、前記入光部から入射した光ビームを受光することにより当該光ビームを視認可能とする受光面と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
第２の発明は、前記受光面は、光拡散部材より構成される。
【００１２】
第３の発明は、前記受光面には、前記光ビームが配置されるべき位置を示すマークが形成される。  
【００１３】
第４の発明は、前記入光部は、非透光性部材から構成された前記入射面に形成された光透過部である。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、入光部から入射した光ビームの位置を受光面において目視で確認してファントムの位置を調整することにより、Ｘ線非透過性部材を基準位置に容易に設置することが可能となる。
【００１５】
第２の発明によれば、光拡散部材に表示される光ビームの位置を容易に認識することが可能となる。
【００１６】
第３の発明によれば、光ビームの位置とマークの位置とを整合させることにより、Ｘ線非透過性部材を基準位置に容易に設置することが可能となる。
【００１７】
第４の発明によれば、非透光性部材から構成された入射面に形成された光透過部を通過した光ビームに基づいて、Ｘ線非透過性部材を基準位置に容易に設置することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムを使用するＸ線撮影装置を、治療ビーム照射装置９０とともに示す斜視図である。
【図２】レーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４の配置を示す説明図である。
【図３】この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦの構成と、この位置決め用ファントムＦを基準位置に配置する動作とを示す説明図である。
【図４】この発明に係る位置決め用ファントムＦの入射面１と受光面２とを示す正面図である。
【図５】この発明の第２実施形態に係る位置決め用ファントムＦの斜視図である。
【図６】この発明の第３実施形態に係る位置決め用ファントムＦの斜視図である。
【図７】レーザビーム１００を利用して従来のファントムＦの位置決めを行う位置決め動作を示す説明図である。
【図８】レーザビーム１００を利用して従来のファントムＦの位置決めを行う位置決め動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムを使用するＸ線撮影装置を、治療ビーム照射装置９０とともに示す斜視図である。
【００２０】
治療ビーム照射装置９０は、検診台２７上の被検者に対して放射線照射を行うものであり、治療室の床面に設置された基台９１に対して揺動可能に設置されたガントリー９２と、治療ビームを出射するためにガントリー９２に配設された治療ビーム照射部９３とを備える。このガントリー９２は、治療ビーム照射部９３とともに、基台９１に対して３６０度の範囲で回転可能な構造となっている。従って、この治療ビーム照射装置９０によれば、ガントリー９２が基台９１に対して任意の角度まで回転することにより、治療ビーム照射部９３から照射される治療ビームの照射方向を変更することができる。このため、被検者における腫瘍等の患部に対して、様々な方向から治療ビームを照射することが可能となる。
【００２１】
この治療ビーム照射装置９０とともに使用されるＸ線撮影装置は、被検者の患部の位置を特定する動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するものである。すなわち、上述した治療ビーム照射装置９０を使用した放射線治療時においては、被検者の体動に伴って移動する患部に対して、放射線を正確に照射する必要がある。このため、このＸ線撮影装置においては、被検者を互いに異なる２方向から透視し、その透視画像に対して画像認識を実行することにより、被検者の特定部位または被検者の特定部位付近に留置されたマーカ（以下、これらを総称して「マーカ等」という）の位置を検出し、マーカ等の三次元の位置情報を演算することで、マーカ等を高精度で検出する、所謂、動体追跡を行う構成となっている。
【００２２】
このＸ線撮影装置は、第１Ｘ線管６１ａ、第２Ｘ線管６１ｂ、第３Ｘ線管６１ｃ、第４Ｘ線管６１ｄ（これらを総称する場合には「Ｘ線管６１」という）と、第１フラットパネルディテクタ７１ａ、第２フラットパネルディテクタ７１ｂ、第３フラットパネルディテクタ７１ｃ、第４フラットパネルディテクタ７１ｄ（これらを総称するときには「フラットパネルディテクタ７１」という）とを備える。第１Ｘ線管６１ａから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第１フラットパネルディテクタ７１ａにより検出される。第１Ｘ線管６１ａと第１フラットパネルディテクタ７１ａとは、第１Ｘ線撮影系を構成する。第２Ｘ線管６１ｂから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第２フラットパネルディテクタ７１ｂにより検出される。第２Ｘ線管６１ｂと第２フラットパネルディテクタ７１ｂとは、第２Ｘ線撮影系を構成する。第３Ｘ線管６１ｃから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第３フラットパネルディテクタ７１ｃにより検出される。第３Ｘ線管６１ｃと第３フラットパネルディテクタ７１ｃとは、第３Ｘ線撮影系を構成する。第４Ｘ線管６１ｄから照射されたＸ線は、検診台２７上の被検者を透過した後、第４フラットパネルディテクタ７１ｄにより検出される。第４Ｘ線管６１ｄと第４フラットパネルディテクタ７１ｄとは、第４Ｘ線撮影系を構成する。
【００２３】
なお、動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するときには、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２個のＸ線撮影系が選択されて使用される。
【００２４】
検診台２７は、基部２８と、カウチとも呼称される被検者載置部２９とを備える。被検者載置部２９は、基部２８に対して６軸方向に移動および回転可能となっている。
【００２５】
以上のような構成を有するＸ線撮影装置において動体追跡を行う場合には、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系、第４Ｘ線撮影系のうちの２つのＸ線撮影系を使用してＸ線透視を行い、Ｘ線透視画像を取得する。そして、取得されたＸ線透視画像に基づいてマーカ等の位置を検出し、マーカ等の位置に基づいて、治療ビーム照射装置９０における治療ビーム照射部９３から被検者の体動とともに移動する被検者の患部に治療ビームが照射される。
【００２６】
このようなＸ線撮影装置においては、第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系および第４Ｘ線撮影系相互の位置関係を正確に位置決めする必要がある。このため、このように複数のＸ線撮影系を有するＸ線撮影装置においては、それぞれのＸ線撮影系に位置ずれが生じていないかを確認する必要がある。このような場合においては、Ｘ線撮影系の位置決め用ファントムが使用される。この位置決め用ファントムは、その内部に支持された金属球等のＸ線非透過性部材が、Ｘ線撮影系の位置決めに適したアイソセンターと呼ばれる基準位置に設置されるように位置決めされて設置される。
【００２７】
この位置決め用ファントムの位置決めには、アイソセンターに向けて光ビームとしてのレーザビームを照射する複数のレーザ光源が使用される。図２は、レーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４の配置を示す説明図である。なお、この図においては、この発明に係る位置決め用ファントムにおけるＸ線非透過性部材としての金属球３のみを図示し、位置決め用ファントム自体の図示を省略している。
【００２８】
レーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４は、アイソセンターと呼ばれる基準位置に配置される金属球３に向けてスリット状のレーザビームを照射する。これらのレーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４は、検査室における壁面等に配設されている。そして、レーザ光源１０１は、検診台２７上の被検者の右側であるＸ方向からアイソセンターに向けてスリット状のレーザビームを照射する。また、レーザ光源１０２は、検診台２７上の被検者の左側であるＸ方向からアイソセンターに向けてスリット状のレーザビームを照射する。また、レーザ光源１０３は、検診台２７上の被検者の足側であるＹ方向からアイソセンターに向けてスリット状のレーザビームを照射する。さらに、レーザ光源１０４は、検診台２７上の被検者の上方であるＺ方向からアイソセンターに向けてスリット状のレーザビームを照射する。
【００２９】
次に、この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦの構成について説明する。図３は、この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦの構成と、この位置決め用ファントムＦを基準位置に配置する動作とを示す説明図である。また、図４は、この発明に係る位置決め用ファントムＦの入射面１と受光面２とを示す正面図である。
【００３０】
この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦは、上述したＸ線撮影装置において、レーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４から照射されるレーザビーム１００を利用することにより、上述した第１Ｘ線撮影系、第２Ｘ線撮影系、第３Ｘ線撮影系および第４Ｘ線撮影系の位置決めを行うために使用されるものである。この位置決め用ファントムＦは、アクリル等の透光性部材から構成されるとともに、その内部にＸ線非透過性部材としての金属球３を支持する本体に対し、入射面１と受光面２とを対向配置した構成を有する。
【００３１】
このＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦにおける入射面１は、金属等の非透光性部材から構成される。そして、この入射面１に対して、図３(ａ)および図４(ａ)に示すように、一対の入光部１１が穿設されている。これに対して、入射面１と対向する位置に配置された受光面２は、入光部１１から入射したレーザビーム１００を受光することにより、このレーザビーム１００を視認可能とするための、すりガラス等の光拡散部材より構成されている。そして、この受光面２には、図３(ａ)および図４(ｂ)に示すように、レーザビーム１００が配置されるべき位置を示す一対のマーク２１が形成されている。
【００３２】
この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦを基準位置に配置するときには、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、上述したレーザ光源１０１、１０２、１０３、１０４のいずれかから照射されたレーザビーム１００の照射位置と、入射面１における一対の入光部１１との位置を一致させる。この状態においては、図３（ｃ）に示すように、位置決め用ファントムＦがスリット状のレーザビーム１００に対して傾斜していることもある。このため、オペレータは、光拡散部材により構成された受光面２に視認可能な状態で表示されるレーザビーム１００を確認しながら位置決め用ファントムＦの角度を調整し、図３(ｂ)に示すように、受光面２におけるレーザビーム１００の照射位置が、受光面２に形成された一対のマーク２１の間に配置される状態とする。
【００３３】
これにより、レーザビーム１００に対する位置決め用ファントムＦの図３における上下方向の位置と角度とが調整される。この後には、位置決め用ファントムＦの外周面に形成されたマーク等を利用することにより、位置決め用ファントムＦの図３における左右方向の位置を調整する。これにより、位置決め用ファントムＦが基準位置に配置され、Ｘ線非透過性部材としての金属球３がアイソセンターに一致する状態となる。
【００３４】
以上のように、上述した位置決め用ファントムＦによれば、入射面１における入光部１１から入射したレーザビーム１００の位置を受光面２において目視で確認して位置決め用ファントムＦの位置を調整することにより、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を基準位置となるアイソセンターに容易に設置することが可能となる。
【００３５】
次に、この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦの他の実施形態について説明する。図５は、この発明の第２実施形態に係る位置決め用ファントムＦの斜視図である。
【００３６】
この第２実施形態に係る位置決め用ファントムＦは、アクリル等の透光性部材から構成される直方体状の形状を有する本体を備え、その中心部には、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を支持する構成を有する。そして、直方体状の本体における一つの面は、上述した第１実施形態に係る位置決め用ファントムＦと同様、一対の入光部１１が穿設された非透光性部材から構成される入射面１となっている。また、直方体状の本体における入射面１と対向する面は、図４(ｂ)に示すように、光拡散部材より構成され、レーザビーム１００が配置されるべき位置を示す一対のマーク２１が形成された受光面２となっている。そして、この位置決め用ファントムＦの外周部には、位置決めに使用される位置決めライン１９が形成されている。
【００３７】
この第２実施形態に係る位置決め用ファントムＦにおいても、入射面１における入光部１１から入射したレーザビーム１００の位置を受光面２において目視で確認して位置決め用ファントムＦの位置を調整することにより、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を基準位置となるアイソセンターに容易に設置することが可能となる。
【００３８】
次に、この発明に係るＸ線撮影系の位置決め用ファントムＦのさらに他の実施形態について説明する。図６は、この発明の第３実施形態に係る位置決め用ファントムＦの斜視図である。
【００３９】
この第３実施形態に係る位置決め用ファントムＦは、図５に示す第２実施形態に係る位置決め用ファントムＦと同様、アクリル等の透光性部材から構成される直方体状の形状を有する本体を備え、その中心部には、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を支持する構成を有する。
【００４０】
そして、この第３実施形態に係る位置決め用ファントムＦにおいては、直方体状の本体における三つの面が、上述した第１実施形態に係る位置決め用ファントムＦと同様、一対の入光部１１、１２、１３が穿設された非透光性部材から構成される入射面１となっている。また、直方体状の本体における各入射面１と対向する三つの面は、図４(ｂ)に示すように、光拡散部材より構成され、レーザビーム１００が配置されるべき位置を示す一対のマーク２１が形成された受光面２となっている。
【００４１】
この第３実施形態に係る位置決め用ファントムＦにおいては、三つの入射面１における入光部１１から入射したレーザビーム１００の位置を三つの受光面２において目視で確認して位置決め用ファントムＦの位置を調整することにより、Ｘ線非透過性部材としての金属球３を基準位置となるアイソセンターに容易に設置することが可能となる。
【００４２】
なお、上述した実施形態においては、被検者の患部の位置を特定する動体追跡を行うためのＸ線透視を実行するＸ線撮影装置にこの発明に係る位置決め用ファントムＦを適用する場合について説明したが、例えば、被検者の撮影を二方向から実行するバイプレーン方式のＸ線撮影装置におけるＸ線撮影系の位置決めに、この発明に係る位置決め用ファントムＦを適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１        入射面
２        受光面
３        金属球
１１      入光部
１２      入光部
１３      入光部
２１      マーク
１００    レーザビーム
１０１    レーザ光源
１０２    レーザ光源
１０３    レーザ光源
１０４    レーザ光源
Ｆ        位置決め用ファントム
【図１】
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【図２】
2019042206.tif 000004
【図３】
2019042206.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019042206.tif 000007
【図６】
2019042206.tif 000008
【図７】
2019042206.tif 000009
【図８】
2019042206.tif 000010