(57)【要約】  この放射線治療装置（２０）は、円環状のガントリ（３０）と、ガントリ（３０）に設けられて放射線を照射する照射部（２４）と、ガントリ（３０）を支持する支持体（４２Ａ）と、ガントリ（３０）と支持体（４２Ａ）との間に設けられ、ガントリ（３０）をガントリ（３０）の水平中心軸（Ｃ１）周りに回転させる回転駆動機構（４０Ａ）と、を備え、回転駆動機構（４０Ａ）は、ガントリ（３０）に設けられた円環状のレール（４１）と、支持体（４２Ａ）におけるガントリ（３０）の下半部に対応する領域に設けられ、レール（４１）を摺動可能にガイドするとともに、ガントリ（３０）の鉛直方向の荷重を少なくとも受ける摺動部材（４５Ａ）と、を備えている。
2015111132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のガントリと、
前記ガントリに設けられて放射線を照射する照射部と、
前記ガントリを支持する支持体と、
前記ガントリと前記支持体との間に設けられ、前記ガントリを前記ガントリの中心軸周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、
前記回転駆動機構は、
前記ガントリに設けられた円環状のレールと、
前記支持体における前記ガントリの下半部に対応する領域に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材と、を備えている放射線治療装置。
【請求項２】
前記回転駆動機構は、
前記支持体における前記ガントリの中心軸の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの水平方向の変位を拘束する第二摺動部材をさらに備える請求項１に記載の放射線治療装置。
【請求項３】
前記第一摺動部材および前記第二摺動部材は、前記ガントリの中心軸を通る鉛直軸に対して線対称に配置されている請求項２に記載の放射線治療装置。
【請求項４】
前記支持体を鉛直軸周りに旋回可能に支持する旋回機構をさらに備える請求項１から３の何れか一項に記載の放射線治療装置。
【請求項５】
前記旋回機構は、鉛直軸方向に中心を有する回転軸を有し、
前記第一摺動部材または前記第二摺動部材は、前記回転軸の鉛直上方に配置されている請求項４に記載の放射線治療装置。
【請求項６】
前記旋回機構は、
床面上に設置される基盤と、
前記基盤および前記支持体の一方に設けられ、前記鉛直軸を中心として周方向に連続する旋回レールと、
前記基盤および前記支持体の他方に設けられ、前記旋回レールに沿って摺動可能な旋回ガイドと、を備え、
前記基盤に、前記旋回レールの内周側に前記ガントリの少なくとも一部が収容される収容部が形成されている請求項４又は５に記載の放射線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、患者に対して多方向から放射線を照射する放射線治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍の治療法の一つとして、患部に放射線を照射する放射線治療がある。放射線治療においては、患者への放射線照射量（線量）をなるべく抑えつつ、患部に効率良く放射線を照射することが望まれる。このために、患者の患部に対し、多方向から放射線を照射できる定位放射線治療が用いられている。【０００３】
このような定位放射線治療を行える装置として、特許文献１には、図８、図９に示すように、患者の体軸を包囲するように設けられた円環状の支持フレーム１と、支持フレーム１の側面に設けられた円環状のレール２と、レール２に沿って水平軸周りに回動可能とされ、放射線照射部３を備えた円環状のガントリ４と、を備えた構成が開示されている。このような放射線治療装置においては、ガントリ４をレール２に沿って回動させることによって、ガントリ４に設けた放射線照射部３を患者の体軸周りに旋回させて、患者に対して多方向から放射線を照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４２２８０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記したような従来の技術においては、レール２を支持するための円環状の支持フレーム１は、レール２の精度を確保するために、高い強度を有したものとしなければならない。その結果、放射線治療装置全体の装置重量が大きくなってしまう。【０００６】
また、支持フレーム１は、支持フレーム１を鉛直軸周りに回動させるために、支持フレーム１の中心軸の鉛直下方に位置する最下端部１ａが、旋回機構６上に支持されている。このため、図８中に二点鎖線で示したように、支持フレーム１は、ガントリ４の重量、および支持フレーム１自体の重量により、上下方向につぶれるように楕円形状に変形しやすい。この変形に伴って、レール２も変形すると、ガントリ４の位置精度が悪影響を受け、補正が必要となったり、ガントリ４の旋回自体が困難になったりすることもある。これを防ぐために、支持フレーム１の強度を高めると、さらに重量が増加してしまう。【０００７】
さらに、支持フレーム１の最下端部１ａの下方に鉛直軸周りの旋回機構６を設けると、放射線治療装置全体の高さが大きくなり、装置大型化につながる。【０００８】
この発明は、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図ることができる放射線治療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】
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明に係る第一態様によれば、放射線治療装置は、円環状のガントリと、前記ガントリに設けられて放射線を照射する照射部と、前記ガントリを支持する支持体と、前記ガントリと前記支持体との間に設けられ、前記ガントリを前記ガントリの中心軸周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、前記回転駆動機構は、前記ガントリに設けられた円環状のレールと、前記支持体における前記ガントリの下半部に対応する領域に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材と、を備えている。【００１０】
この発明に係る第二態様によれば、放射線治療装置は、第一態様の放射線治療装置における前記回転駆動機構が、前記支持体における前記ガントリの中心軸の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの水平方向の変位を拘束する第二摺動部材をさらに備えるようにしてもよい。【００１１】
この発明に係る第三態様によれば、放射線治療装置は、第一または第二態様の放射線治療装置における前記第一摺動部材および前記第二摺動部材が、前記ガントリの中心軸を通る鉛直軸に対して線対称に配置されているようにしてもよい。【００１２】
この発明に係る第四態様によれば、放射線治療装置は、第一から第三態様の何れか一つの放射線治療装置における前記支持体を鉛直軸周りに旋回可能に支持する旋回機構をさらに備えるようにしてもよい。【００１３】
この発明に係る第五態様によれば、放射線治療装置は、第四態様の放射線治療装置における前記旋回機構が、鉛直軸方向に中心を有する回転軸を有し、前記第一摺動部材または前記第二摺動部材は、前記回転軸の鉛直上方に配置されているようにしてもよい。【００１４】
この発明に係る第六態様によれば、放射線治療装置は、第一から第五態様の何れか一つの放射線治療装置における前記旋回機構が、床面上に設置される基盤と、前記基盤および前記支持体の一方に設けられ、前記鉛直軸を中心として周方向に連続する旋回レールと、前記基盤および前記支持体の他方に設けられ、前記旋回レールに沿って摺動可能な旋回ガイドと、を備え、前記基盤に、前記旋回レールの内周側に前記ガントリの少なくとも一部が収容される収容部が形成されるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る放射線治療装置によれば、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る放射線治療装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】第一実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。
【図３】第一実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。
【図４】第二実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。
【図５】第二実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。
【図６】第三実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。
【図７】第三実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。
【図８】一般的な放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。
【図９】一般的な放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の一実施形態に係る放射線治療装置を図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、放射線治療装置２０の概略構成を示す斜視図である。
この図１に示すように、放射線治療装置２０は、ガントリ３０と、放射線照射部（照射部）２４と、を備えている。
【００１８】
ガントリ３０は、断面円形の筒状である。このガントリ３０は、後述する鉛直回動機構（回転駆動機構）４０Ａ（図２、図３参照）により、水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに鉛直面内で回動可能とされている。さらに、ガントリ３０は、後述する水平旋回駆動機構（旋回機構）５０Ａ（図２、図３参照）により、鉛直方向に延びる鉛直中心軸（鉛直軸）Ｃ２周りに水平面内で旋回可能とされている。
【００１９】
放射線照射部２４は、ガントリ３０の内周面３０ａに支持されている。放射線照射部２４は、不図示の制御装置により制御されて、治療用放射線Ｓｒを放射する。放射線照射部２４から放射される治療用放射線Ｓｒは、水平中心軸Ｃ１と、鉛直中心軸Ｃ２との交点に設定されたアイソセンタＣ０を通るように調整されている。
このように放射線照射部２４がガントリ３０に支持されることにより、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２周りの回転動作、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１周りの回転動作に関わらず、治療用放射線Ｓｒは、常にアイソセンタＣ０を通るように放射される。
【００２０】
放射線治療装置２０は、センサアレイ２２を更に備えている。センサアレイ２２は、放射線照射部２４により放射されてアイソセンタＣ０の周辺の被写体を透過した治療用放射線Ｓｒを受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ２２としては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等を用いることができる。
【００２１】
また、放射線治療装置２０は、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂと、センサアレイ２７Ａ，２７Ｂと、を備えている。
診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、ガントリ３０の内周側に配置されている。診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、放射線治療装置２０の中心（言い換えれば、鉛直中心軸Ｃ２）を挟んで、ガントリ３０の周方向両側に配置されている。診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、不図示の制御装置により制御されてアイソセンタＣ０に向けて診断用Ｘ線１０１を放射する。診断用Ｘ線１０１は、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂが有する１点から円錐状に広がる、円錐状のコーンビームである。ここで、診断用Ｘ線１０１は、円錐状に限られず、例えば、コリメータ（図示せず）により必要な範囲を切り取ることで角錐状等にしても良い。
【００２２】
センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、ガントリ３０の内周面３０ａに支持されている。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、アイソセンタＣ０を挟んで診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂと対向するよう配置されている。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂから放射され、アイソセンタＣ０の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線１０１を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂとしては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等を用いることができる。
【００２３】
放射線治療装置２０は、さらに、カウチ２８と、カウチ駆動装置２９と、を備えている。カウチ２８は、放射線治療装置２０により治療される患者２００が横になって寝る上面２８ａを備えている。
カウチ駆動装置２９は、カウチ２８を不図示の基台に支持し、不図示の制御装置により制御されてカウチ２８を移動させる。
【００２４】
次に、放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構について説明する。
図２は、第一実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図である。図３は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
図２、図３に示すように、放射線治療装置２０は、ガントリ３０を水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持する鉛直回動機構４０Ａと、ガントリ３０および鉛直回動機構４０Ａを鉛直方向に延びる鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構５０Ａと、を備えている。
【００２５】
ガントリ３０は、水平中心軸Ｃ１に沿った方向に間隔をあけて互いに平行に配置された一対の円環状のリングフレーム３１，３１を有している。これらリングフレーム３１、３１は、周方向に間隔をあけて設けられた複数本の連結ビーム材３２により、一体に連結されている。リングフレーム３１の内周側には、補強のため、トラス構造等からなる不図示の補強材が設けられている。
【００２６】
各リングフレーム３１には、リングフレーム３１同士が対向する側に、円環状のガントリレール（レール）４１が一体に設けられている。
【００２７】
図１に示すように、このガントリ３０は、カバー３５によって覆われ、その内周面３０ａに、上記のごとく放射線治療装置２０、センサアレイ２２、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂ、センサアレイ２７Ａ，２７Ｂが取り付けられている。
【００２８】
図２、図３に示すように、鉛直回動機構４０Ａは、前記のガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材）４５Ａおよび摺動部材（第二摺動部材）４５Ｂと、を備えている。
図３に示すように、摺動部材４５Ａ，４５Ｂは、ガントリ３０を構成する一対のリングフレーム３１，３１間に配置された支持体４２Ａに取り付けられている。摺動部材４５Ａ，４５Ｂは、支持体４２Ａにおいて、一対のリングフレーム３１，３１に対向する側面４２ｓ，４２ｓに、それぞれ設けられている。支持体４２Ａは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた半円弧状をなしている。
【００２９】
図２、図３に示すように、摺動部材４５Ａは、支持体４２Ａのそれぞれの側面４２ｓにおいて、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に配されている。より具体的には、摺動部材４５Ａは、支持体４２Ａの周方向の最下部に配されている。つまり、摺動部材４５Ａは、水平中心軸Ｃ１の鉛直下方に配置されている。摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１の周方向の最下部を支持する。摺動部材４５Ａに支持されるガントリレール４１の最下部は、ほぼ水平方向に延びている。これにより、摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１の上下方向の変位を規制しつつ、ガントリレール４１を周方向に摺動可能に支持している。つまり、摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１を介してガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける。
【００３０】
摺動部材４５Ｂは、支持体４２Ａのそれぞれの側面４２ｓにおいて、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に取り付けられている。この実施形態における摺動部材４５Ｂは、支持体４２Ａの両端部の、水平中心軸Ｃ１よりやや低い位置に配されている。
ガントリレール４１の摺動部材４５Ｂに支持される部分は、ほぼ鉛直方向に延びている。これにより、摺動部材４５Ｂは、ガントリレール４１の水平方向への変位を規制しつつ、ガントリレール４１を周方向に摺動可能に支持している。つまり、摺動部材４５Ｂは、ガントリレール４１を介して、ガントリ３０の水平方向の変位を規制する。
摺動部材４５Ａおよび摺動部材４５Ｂは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１を通る鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されている。
【００３１】
ガントリ３０は、上述した鉛直回動機構４０Ａを介して、水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持体４２Ａに支持されている。このガントリ３０は、電動機などの不図示の駆動源によって、支持体４２Ａに対して水平中心軸Ｃ１回りに回転駆動可能とされている。
【００３２】
水平旋回駆動機構５０Ａは、下部ベース部材５１と、上部ベース部材５３と、駆動部５４と、を備えている。
下部ベース部材５１は、床面Ｆ上に設置されている。下部ベース部材５１は、床面Ｆ上に設置されるベース板５１ａと、ベース板５１ａ上に立設される円柱状の支持軸部５１ｂと、を備えている。支持軸部５１ｂの上端部に環状の軸受５２が設けられている。
【００３３】
上部ベース部材５３は、下部ベース部材５１上に設けられている。この上部ベース部材５３は、下部ベース部材５１に対して、軸受５２を介して鉛直中心軸Ｃ２回りに回転自在とされている。上部ベース部材５３は、軸受５２により回転自在に支持されたベース板５３ａと、ベース板５３ａ上に立設される回転軸部（回転軸）５３ｂと、を備えている。回転軸部５３ｂは、支持体４２Ａの最下端部に一体に設けられている。
【００３４】
駆動部５４は、上部ベース部材５３を鉛直中心軸Ｃ２回りに回転駆動させる。駆動部５４は、上部ベース部材５３側に設けられたギヤ５４ａと、ギヤ５４ａに噛み合う駆動ギヤ５４ｂを備えたモータ５４ｃと、を備えている。
【００３５】
上述した水平旋回駆動機構５０Ａによれば、モータ５４ｃで駆動ギヤ５４ｂを介してギヤ５４ａを回転させると、上部ベース部材５３とともに支持体４２Ａおよびガントリ３０が鉛直中心軸Ｃ２回りに回転駆動される。また、水平旋回駆動機構５０Ａによれば、摺動部材４５Ａで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重、および支持体４２Ａの荷重は、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに伝達される。
【００３６】
上記構成を備える放射線治療装置２０は、以下のようにして治療を行う。
まず、ユーザは、放射線治療装置２０のカウチ２８に患者２００を固定する。
不図示の制御装置により、鉛直回動機構４０Ａと水平旋回駆動機構５０Ａを作動させることで、ガントリ３０を、水平中心軸Ｃ１および鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回させる。これによって、予め設定した照射角度で治療用放射線Ｓｒが患者２００の患部位置を照射するように、放射線照射部２４を移動させる。
そして、放射線照射部２４により、予め設定した線量の治療用放射線Ｓｒを、患者２００の患部に照射する。
【００３７】
したがって、上述した第一実施形態の放射線治療装置２０によれば、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１を設け、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ａを支持体４２Ａに設ける構成とした。これにより、摺動部材４５Ａ，４５Ｂおよび支持体４２Ａは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲である下半部に対応する領域に設けることができる。そのため、支持体４２Ａを円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ａの自重により上下方向の変形を抑え、支持体４２Ａの小型化、軽量化を図ることができる。
【００３８】
また、摺動部材４５Ａが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を支持し、摺動部材４５Ｂは、ガントリ３０の水平方向の変位を拘束するため、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
【００３９】
さらに、摺動部材４５Ａおよび摺動部材４５Ｂが、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されていることで、ガントリ３０を安定して回動可能に支持することができる。
【００４０】
また、放射線治療装置２０が、支持体４２Ａを鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構５０Ａを備えていることで、ガントリ３０を、鉛直軸周りに旋回させることが可能となる。その結果、放射線照射部２４における患者２００に対する治療用放射線Ｓｒの照射方向の自由度を高めることができる。
さらに、このような構成においては、ガントリ３０の鉛直方向荷重を受ける摺動部材４５Ａが、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂの鉛直上方に配置されていることで、摺動部材４５Ａで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重が、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに効率良く伝達される。
【００４１】
（第二実施形態）
次に、この発明に係る放射線治療装置の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と鉛直回動機構４０Ｂの構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
【００４２】
図４は、第二実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図である。図５は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
図４、図５に示すように、この実施形態における鉛直回動機構４０Ｂは、ガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）４５Ｃ，４５Ｃと、を備えている。
【００４３】
摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、支持体４２Ｂの側面４２ｓ，４２ｓに設けられている。支持体４２Ｂは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた円弧状をなしている。
【００４４】
摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下方で、かつ、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１の鉛直下方に対して側方にオフセットした位置に配置されている。また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されている。
また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に配置されている。さらには、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、水平旋回駆動機構５０Ａの軸受５２の鉛直上方に設けられている。
【００４５】
このような構成において、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃの部分で、ガントリレール４１は、斜め方向に延びている。そのため、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける機能と、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束する機能と、を有している。つまりこの場合、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、この発明の第一摺動部材と、第二摺動部材との双方の機能を兼ね備えている。
【００４６】
したがって、上述した第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１を設け、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ｃ，４５Ｃを支持体４２Ｂに設ける構成としたことで、支持体４２Ｂを従来のように円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ｂの小型化、軽量化を図ることができる。
【００４７】
また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を支持するとともに、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束するとこで、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
【００４８】
さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃが、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内で、水平旋回駆動機構５０Ａの軸受５２の鉛直上方に配置されていることで、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重を、回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに効率良く伝達することができる。
【００４９】
さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方に配置することによって、上記第一実施形態の支持体４２Ａよりも、支持体４２Ｂの周方向の長さ、および高さを抑えることが可能となる。その結果、支持体４２Ｂのさらなる小型化、軽量化を図ることができる。
【００５０】
（第三実施形態）
次に、この発明に係る放射線治療装置の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態と主に水平旋回駆動機構の構成が異なるだけであるため、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
【００５１】
図６は、第三実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図、図７は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
図６、図７に示すように、この実施形態における放射線治療装置２０は、ガントリ３０を水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持する鉛直回動機構４０Ｃと、ガントリ３０および鉛直回動機構４０Ｃを鉛直方向に延びる鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構（旋回機構）５０Ｃと、を備えている。
【００５２】
鉛直回動機構４０Ｃは、ガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）４５Ｄ，４５Ｄと、を備えている。
摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、支持体４２Ｃの側面４２ｓ，４２ｓにおいて、支持体４２Ｃの周方向両端部に設けられている。支持体４２Ｃは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた円弧状をなしている。
また、支持体４２Ｃの周方向両端部には、鉛直下方に延びる支持脚４８が一体に形成されている。
【００５３】
ガントリレール４１は、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄに支持される部分で、斜め方向に延びている。つまり、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、第二実施形態の摺動部材４５Ｃ，４５Ｃと同様に、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける機能と、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束する機能と、を有している。言い換えれば、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、この発明の一摺動部材と、第二摺動部材との双方の機能を兼ね備えている。
【００５４】
水平旋回駆動機構５０Ｃは、床面Ｆ上に設置される基盤５６と、旋回レール５７と、旋回ガイド５９と、駆動源６０と、を備えている。
【００５５】
旋回レール５７は、基盤５６上に設けられ、鉛直中心軸Ｃ２を中心として周方向に連続する円環状に設けられている。基盤５６には、旋回レール５７の内周側に、開口部５６ａが形成されている。
この基盤５６と床面Ｆとにより、基盤５６において旋回レール５７の内周側には、収容部５８が形成されている。ガントリ３０および支持体４２Ｃは、少なくともその下端部の一部が、収容部５８内に収容されている。
ここで、例えば、床面Ｆに凹部を形成することでより深い収容部５８を形成することができる。この場合、ガントリ３０および支持体４２Ｃをより多く収容部５８内に収容することができる。
【００５６】
旋回ガイド５９は、旋回レール５７に沿って摺動可能とされている。旋回ガイド５９は、支持体４２Ｃの支持脚４８の下端部に設けられている。旋回ガイド５９は、支持体４２Ｃの下面において、旋回レール５７の周方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられている。これにより、支持体４２Ｃは、鉛直中心軸Ｃ２回りに旋回可能に支持される。
ここで、各摺動部材４５Ｄは、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方の範囲内に配置されている。
【００５７】
駆動源６０は、例えば、支持体４２Ｃと一体に設けられている。駆動源６０は、旋回レール５７と同心円状に設けられた円弧状のギヤ６０ａと、このギヤ６０ａに噛み合う駆動ギヤ６０ｂを有したモータ６０ｃと、を備えている。このモータ６０ｃにより駆動ギヤ６０ｂを回転駆動させることで、円弧状のギヤ６０ａと一体に、支持体４２Ｃおよびガントリ３０を鉛直中心軸Ｃ２回りに旋回させることができる。
【００５８】
したがって上述した第三実施形態によれば、基盤５６および旋回レール５７の内周側に収容部５８が形成されることで、ガントリ３０および支持体４２Ｃの少なくとも最下部を収納することができる。これにより、放射線治療装置２０の高さを抑えることができる。
【００５９】
また、駆動源６０を構成するモータ６０ｃを、基盤５６と一体に設けることができるので、モータ６０ｃを設けるために別途、設置面の基礎工事を行う必要がなく、設置施工を容易に行うことができる。
【００６０】
また、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方に配置されることで摺動部材４５Ｄ，４５Ｄで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重を、旋回ガイド５９および支持脚４８、旋回レール５７、基盤５６を介して床面Ｆに効率良く伝達することができる。
【００６１】
さらに、上述した第一実施形態と同様に、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１が設けられ、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを支持体４２Ｃに設けることで、支持体４２Ｃを円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ｃの小型化、軽量化を図ることができる。
【００６２】
また、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受けるとともに、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束することで、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
さらに、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、ガントリ３０の中心軸を通る鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されていることで、ガントリ３０を安定して回動可能に支持することができる。
【００６３】
（その他の実施形態）
なお、この発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記第二、第三実施形態において、二つの摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および、二つの摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを設ける構成とした。しかしこの構成に限られるものではない。摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２を挟んで配置されているのであれば、例えば、四つ以上の偶数個を配置してもよい。さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄの配置は、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称となる配置に限られず、非対称に配置することも可能である。
さらに、上述した二つの摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および，二つの摺動部材４５Ｄ，４５Ｄのそれぞれの間には、第一実施形態のように、支持体４２Ｂの最下部となる位置に、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける摺動部材４５Ａを設けてもよい。
【００６４】
さらに、上記第一、第二実施形態において、摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に配置した。しかし、この構成に限られず、例えば摺動部材４５Ａ，４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの支持軸部５１ｂ、および、回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲外に配置することも可能である。また、摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に、複数個設けてもよい。さらに、複数個の摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、回転軸部５３ｂの鉛直上方位置を挟むように対称に配置してもよい。
【００６５】
同様に、第三実施形態においては、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方に配置するようにした。しかし、この構成に限られるものではない。例えば、複数個の摺動部材４５Ｄを旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方の範囲内に設けてもよい。さらに、複数個の摺動部材４５Ｄを、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方位置を挟むように対称に配置してもよい。
【００６６】
さらに、第三実施形態においては、基盤５６に旋回レール５７を設け、支持体４２Ｃに旋回ガイド５９を設ける場合を説明した。しかし、支持体４２Ｃに旋回レール５７を設け、基盤５６に旋回ガイド５９を設けてもよい。
【００６７】
また、支持体４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃは、その形状を円弧状に限るものではない。摺動部材４５Ａ〜４５Ｄを所定の位置に支持できるのであれば、例えば、Ｖ字型、凹型等、他の形状とすることもできる。さらには、それぞれの摺動部材４５Ａ〜４５Ｄを支持する支柱状の支持体を個別に設けてもよい。また、各種機器等を設ける等の目的で、支持体４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃを円環状とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
ガントリに円環状のレールを設け、支持体におけるガントリの下半部に対応する領域に、レールを摺動可能にガイドするとともに、ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材を設けることで、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００６９】
２０    放射線治療装置
２２    センサアレイ
２４    放射線照射部（照射部）
２６Ａ，２６Ｂ    線源
２７Ａ，２７Ｂ    センサアレイ
２８    カウチ
２８ａ    上面
２９    カウチ駆動装置
３０    ガントリ
３１    リングフレーム
３２    連結ビーム材
３５    カバー
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ    鉛直回動機構（回転駆動機構）
４１    ガントリレール（レール）
４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ    支持体
４２ｓ    側面
４５Ａ    摺動部材（第一摺動部材）
４５Ｂ    摺動部材（第二摺動部材）
４５Ｃ    摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）
４５Ｄ    各摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）
４８    支持脚
５０Ａ、５０Ｃ    水平旋回駆動機構（旋回機構）
５１    下部ベース部材
５１ａ    ベース板
５１ｂ    支持軸部
５２    軸受
５３    上部ベース部材
５３ａ    ベース板
５３ｂ    回転軸部（回転軸）
５４    駆動部
５４ａ    ギヤ
５４ｂ    駆動ギヤ
５４ｃ    モータ
５６    基盤
５６ａ    開口部
５７    旋回レール
５８    収容部
５９    旋回ガイド
６０    駆動源
６０ａ    ギヤ
６０ｂ    駆動ギヤ
６０ｃ    モータ
１０１    診断用Ｘ線
２００    患者
Ｃ０    アイソセンタ
Ｃ１    水平中心軸
Ｃ２    鉛直中心軸（鉛直軸）
Ｆ    床面
Ｓｒ    治療用放射線
【図１】
2015111132.tif 000003
【図２】
2015111132.tif 000004
【図３】
2015111132.tif 000005
【図４】
2015111132.tif 000006
【図５】
2015111132.tif 000007
【図６】
2015111132.tif 000008
【図７】
2015111132.tif 000009
【図８】
2015111132.tif 000010
【図９】
2015111132.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月7日(2015.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のガントリと、
前記ガントリに設けられて放射線を照射する照射部と、
前記ガントリを支持する支持体と、
前記ガントリと前記支持体との間に設けられ、前記ガントリを前記ガントリの中心軸周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、
前記回転駆動機構は、
前記ガントリに設けられた円環状のレールと、
前記支持体における前記ガントリの水平中心軸よりも下側の下半部に対応する領域に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材と、を備えている放射線治療装置。
【請求項２】
前記回転駆動機構は、
前記支持体における前記ガントリの中心軸の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの水平方向の変位を拘束する第二摺動部材をさらに備える請求項１に記載の放射線治療装置。
【請求項３】
前記第一摺動部材および前記第二摺動部材は、前記ガントリの中心軸を通る鉛直軸に対して線対称に配置されている請求項２に記載の放射線治療装置。
【請求項４】
前記支持体を鉛直軸周りに旋回可能に支持する旋回機構をさらに備える請求項１から３の何れか一項に記載の放射線治療装置。
【請求項５】
前記旋回機構は、鉛直軸方向に中心を有する回転軸を有し、
前記第一摺動部材または前記第二摺動部材は、前記回転軸の鉛直上方に配置されている請求項４に記載の放射線治療装置。
【請求項６】
前記旋回機構は、
床面上に設置される基盤と、
前記基盤および前記支持体の一方に設けられ、前記鉛直軸を中心として周方向に連続する旋回レールと、
前記基盤および前記支持体の他方に設けられ、前記旋回レールに沿って摺動可能な旋回ガイドと、を備え、
前記基盤に、前記旋回レールの内周側に前記ガントリの少なくとも一部が収容される収容部が形成されている請求項４又は５に記載の放射線治療装置。
【国際調査報告】
2015111132.tif 000012
2015111132.tif 000013
2015111132.tif 000014
2015111132.tif 000015