(57)【要約】  【課題】放射線照射対象の治療部位の周期的体動による動きを追跡する為のＸ線透視撮影により被検体が浴びるＸ線の量を減らす。  【解決手段】この発明の放射線治療装置は、放射線治療期間中、放射線治療対象の治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が、従来のように治療中ずっと連続で行われるのではなく、呼吸信号検出部４で検出する呼吸信号の信号強度の変化に基づき間歇的に行われる構成を備えていている。間歇的に行われる各Ｘ線透視撮影期間の間に挟まれる休止期間はＸ線が照射されないので、従来の場合と比べ、Ｘ線透視撮影の休止期間に見合う分だけＸ線透視撮影による被検体のＸ線被曝線量を減らすことができる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体における周期的体動を伴う治療部位へ放射線を照射する放射線照射機構と、被検体における放射線照射対象の治療部位をＸ線透視撮影するＸ線透視撮影機構を備え、Ｘ線透視撮影機構により撮影された治療部位のＸ線透視画像に基づいて周期的体動による治療部位の位置変化範囲の中で予め放射線照射位置として画定した位置に治療部位が来たことが検知されるのに伴って放射線照射機構により放射線が治療部位へ照射される放射線照射サイクルが繰り返されるように構成された放射線治療装置において、放射線照射対象の治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体の周期的生体信号を検出する生体信号検出手段と、放射線照射サイクルが繰り返されるのに連れて治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が間歇的に行われるように治療部位の体動周期に同期する周期的生体信号の信号強度の変化に基づいてＸ線透視撮影機構を制御する透視撮影制御手段とを備えていることを特徴とする放射線治療装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線治療装置において、生体信号検出手段が、治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体の周期的生体信号として呼吸信号を検出するように構成されている放射線治療装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線治療装置において、透視撮影制御手段が、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置に到来したことが検知された時点で直ちにＸ線透視撮影を停止させるようにＸ線透視撮影機構を制御する構成とされている放射線治療装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の放射線治療装置において、透視撮影制御手段が、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置へ到来しなければならない最終期限として予め設定された到来検知期限迄に治療部位の到来が検知されない時はＸ線透視撮影を直ちに停止するようにＸ線透視撮影機構を制御する構成とされている放射線治療装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の放射線治療装置において、放射線照射対象の治療部位が放射線照射位置に到来したことを、治療部位を撮影したＸ線透視画像の中に出現する照射位置到来検知用マーカの映像に基づいて検知するように構成されている放射線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体における周期的体動を伴う治療部位の動きをＸ線透視撮影で追跡しながら周期的体動による治療部位の位置変化範囲の中で予め放射線照射位置として決定した位置に治療部位が来たことが検知された時に放射線を照射するいわゆる動体追跡照射法による治療に用いられる放射線治療装置に係り、放射線照射対象の治療部位の周期的体動による動きを追跡する為のＸ線透視撮影で火被検体が浴びるＸ線の量を減らすための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
動体追跡照射法により放射線治療を行う従来の放射線治療装置は、被検体における周期的体動を伴う治療部位（例えば肺における癌発生部位）へ放射線を照射する放射線照射機構と、被検体における放射線照射対象の治療部位をＸ線透視撮影するＸ線透視撮影機構を備え、Ｘ線透視撮影機構により撮影された治療部位のＸ線透視画像に基づいて周期的体動による治療部位の位置変化範囲の中で予め放射線照射位置として画定した位置に治療部位が来たことが検知されるのに伴って放射線照射機構により放射線が治療部位へ照射される放射線照射サイクルが繰り返されるように構成されている。
【０００３】
つまり、動体追跡照射法による放射線治療の場合、放射線照射対象の治療部位の位置が体動に連れて変化するので、放射線を照射する時の治療部位の位置によっては、放射線の広さと治療部位の広さが一致しない事態が起こる。放射線が治療部位より狭いと治療部位全体に放射線を照射することができない。逆に、放射線が治療部位より広いと放射線照射の必要のない治療部位の外側まで放射線が照射されてしまう。
【０００４】
そこで、動体追跡照射法の場合、放射線照射計画（治療プラン）を立てる際に周期的体動による治療部位の位置変化範囲の中の特定の位置を予め放射線照射位置として画定しておくと共に、放射線の広さが放射線照射位置で治療部位の広さとなるように調整しておき、周期的体動を伴う治療部位の動きをＸ線透視撮影で追跡して予め放射線照射位置として決定した位置に治療部位が来たことが検知された時に放射線を照射することで、治療部位だけに治療用放射線が照射されるようにしている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】「新医療」１９９９年１２月号  第６１〜６３頁「動体追跡照射法と定位放射線照射」  白土博樹  他
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の放射線治療装置は、治療部位の動きを追跡する為のＸ線透視撮影によって被検体がＸ線を浴びるという問題がある。Ｘ線透視撮影で浴びるＸ線は治療に効果がなく、Ｘ線透視撮影は放射線治療の間中ずっと連続で行われるので、Ｘ線透視撮影によって被検体が浴びるＸ線の量は、無視してよい量とは言えない。
【０００６】
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、放射線照射対象の治療部位の周期的体動による動きを追跡する為のＸ線透視撮影により被検体が浴びるＸ線の量を減らす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】
【０００７】
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、請求項１に記載の発明の放射線治療装置は、被検体における周期的体動を伴う治療部位へ放射線を照射する放射線照射機構と、被検体における放射線照射対象の治療部位をＸ線透視撮影するＸ線透視撮影機構を備え、Ｘ線透視撮影機構により撮影された治療部位のＸ線透視画像に基づいて周期的体動による治療部位の位置変化範囲の中で予め放射線照射位置として画定した位置に治療部位が来たことが検知されるのに伴って放射線照射機構により放射線が治療部位へ照射される放射線照射サイクルが繰り返されるように構成された放射線治療装置において、放射線照射対象の治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体の周期的生体信号を検出する生体信号検出手段と、放射線照射サイクルが繰り返されるのに連れて治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が間歇的に行われるように治療部位の体動周期に同期する周期的生体信号の信号強度の変化に基づいてＸ線透視撮影機構を制御する透視撮影制御手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
（作用・効果）請求項１の発明の装置により動体追跡照射法による放射線治療が施される場合、生体信号検出手段が放射線照射対象の治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体の周期的生体信号を検出すると共に、検出された周期的生体信号における治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化に基づき透視撮影制御手段が実行する制御に従ってＸ線透視撮影機構が、放射線照射サイクルが繰り返されるのに連れて治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影を間歇的に行うのと平行して、間歇的に行われる各Ｘ線透視撮影により撮影された治療部位のＸ線透視画像に基づいて治療部位が予め画定した放射線照射位置に来たことが検知されるのに伴って放射線照射機構により治療用放射線を治療部位に照射される。換言すれば、治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が周期的生体信号における治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化に基づき行われる場合、治療部位が放射線照射位置へ到来するタイミングに合わせてＸ線透視撮影を一定期間おこなうだけで、治療部位が放射線照射位置に到来したことが検知できるのである。
【０００９】
即ち、請求項１の発明の装置によれば、放射線照射サイクルが繰り返される治療期間中、治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が、従来のようにずっと連続で行われるのではなく、生体信号検出手段で検出する周期的生体信号における治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化に基づく透視撮影制御手段による制御に従って間歇的に行われる構成を備えていて、間歇的に行われる各Ｘ線透視撮影期間の間に挟まれる休止期間はＸ線が照射されないので、従来の場合と比べ、Ｘ線透視撮影の休止期間に見合う分だけＸ線透視撮影による被検体が浴びるＸ線の量を減らすことができる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の放射線治療装置において、生体信号検出手段が、治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体の周期的生体信号として呼吸信号を検出するように構成されているものである。
【００１１】
（作用・効果）請求項２の発明の装置の場合、被検体の周期的生体信号としての呼吸信号は呼吸周期に同期する信号強度の変化を伴うと共に、治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が呼吸周期に同期する信号強度の変化に基づいて間歇的に行われるので、呼吸周期に同期する周期的体動を伴う治療部位に動体追跡照射法による放射線照射を施すことができる。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の放射線治療装置において、透視撮影制御手段が、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置に到来したことが検知された時点で直ちにＸ線透視撮影を停止させるようにＸ線透視撮影機構を制御する構成とされているものである。
【００１３】
（作用・効果）請求項３の発明の装置の場合、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置に到来したことが検知された時点で透視撮影制御手段による制御に従ってＸ線透視撮影機構が直ちにＸ線透視撮影を停止させるので、治療部位が放射線照射位置に到来したことが検知されることで不要となったＸ線透視撮影が不要となった時点で直ちに打ち切られる結果、Ｘ線透視撮影により被検体が浴びるＸ線の量をさらに減らすことができる。
【００１４】
また、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の放射線治療装置において、透視撮影制御手段が、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置へ到来しなければならない最終期限として予め設定された到来検知期限迄に治療部位の到来が検知されない時はＸ線透視撮影を直ちに停止するようにＸ線透視撮影機構を制御する構成とされているものである。
【００１５】
（作用・効果）請求項４の発明の装置の場合、放射線照射サイクル毎に治療部位が放射線照射位置へ到来しなければならない最終期限として予め設定された到来検知期限迄に治療部位の到来が検知されない時は透視撮影制御手段による制御に従ってＸ線透視撮影機構が直ちにＸ線透視撮影を停止させるので、何らかの事情で放射線照射位置に到来しなければならない到来検知期限になっても治療部位が到来せず、Ｘ線透視撮影を続けることが無意味となった時点でＸ線透視撮影が直ちに打ち切られる結果、無意味なＸ線透視撮影により被検体がＸ線を浴びることを回避することができる。
【００１６】
また、請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放射線治療装置において、放射線照射対象の治療部位が放射線照射位置に到来したことを、治療部位を撮影したＸ線透視画像の中に出現する照射位置到来検知用マーカの映像に基づいて検知するように構成されているものである。
【００１７】
（作用・効果）請求項５の発明の装置の場合、予め治療部位にセットされてＸ線透視画像の中に明確に出現する照射位置到来検知用マーカの映像を利用して、放射線照射対象の治療部位が放射線照射位置に到来したことを検知するので、治療部位の放射線照射位置への到来を確実かつ容易に検知することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の放射線治療装置によれば、放射線照射サイクルが繰り返される治療期間中、治療部位の放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が、従来のようにずっと連続で行われるのではなく、生体信号検出手段で検出する周期的生体信号における治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化に基づく透視撮影制御手段による制御に従って間歇的に行われる構成を備えていて、間歇的に行われる各Ｘ線透視撮影期間の間に挟まれる休止期間はＸ線が照射されないので、従来の場合と比べ、Ｘ線透視撮影の休止期間に見合う分だけＸ線透視撮影による被検体が浴びるＸ線の量を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の放射線治療装置の一実施例を説明する。図１は実施例に係る放射線治療装置の全体構成を示すブロック図である。
【００２０】
実施例の放射線治療装置は、図１に示すように、天板Ｂに載置された被検体（患者）Ｍにおける周期的体動を伴う治療部位Ｍａへ放射線を照射する放射線照射機構１と、被検体Ｍにおける放射線照射対象の治療部位Ｍａを斜め方向からＸ線透視撮影するＸ線透視撮影機構２と、Ｘ線透視撮影機構２により撮影された治療部位ＭａのＸ線透視画像に基づいて周期的体動による治療部位Ｍａの位置変化範囲の中で予め放射線照射位置として画定した位置に治療部位Ｍａが来たことを検知する照射位置到来検知部３とを備え、動体追跡照射法による放射線治療を被検体Ｍに施す場合、照射位置到来検知部３により治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことが検知されるのに伴って放射線照射機構１により放射線が治療部位へ照射される放射線照射サイクルが繰り返されるように構成されている。
【００２１】
実施例の装置の場合、典型的な放射線照射対象の治療部位Ｍａとして、被検体Ｍにおける呼吸周期と完全に１対１で同調して同期する（完全同期する）周期的体動を伴う臓器（例えば肺）の癌（腫瘍）生成部位が挙げられる。以下、実施例では、説明の便宜上、治療部位Ｍａが呼吸周期と完全同期する周期的体動を伴うものとして説明する。したがって、被検体Ｍの体動周期は呼吸周期に等しいことになる。
【００２２】
放射線照射機構１は、ライナックあるいはリニアックと呼称される直線加速器タイプの強力Ｘ線を治療用放射線として照射する放射線源１Ａと、放射線源１Ａによる放射線照射動作を制御する放射線照射制御部１Ｂとからなる。
【００２３】
Ｘ線透視撮影機構２は、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管２Ａと、Ｘ線管２ＡによるＸ線照射動作を制御するＸ線照射制御部２Ｂと、被検体Ｍの治療部位Ｍａの透過Ｘ線像を検出するＸ線検出器としてのイメージインテンシファイア（以下、「Ｉ・Ｉ管」と略記）２Ｃと、Ｉ・Ｉ管２Ｃから出力されるＸ線検出信号に基づいて被検体Ｍの治療部位ＭａのＸ線透視画像を作成する透視画像作成部２Ｄと、Ｘ線透視画像を映し出す画像表示モニタ２Ｅとからなる。
【００２４】
また、実施例装置の場合、図１に示すように、被検体Ｍの治療部位Ｍａに照射位置到来検知用マーカ（以下、適宜「マーカ」と略記）ＭＲが予めセットされ、照射位置到来検知部３は、放射線照射対象の治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことを、図２に示すように、治療部位ＭａのＸ線透視画像ＰＡの中に出現するマーカＭＲの映像ｍｒに基づいて検知するように構成されている。マーカＭＲは例えば金製のチップ状小片あるいは粒状小片が用いられる。続いて、照射位置到来検知部３による検知動作を具体的に説明する。
【００２５】
図３に示すように、マーカＭＲがセットされた治療部位ＭａはマーカＭＲと一緒に、被検体Ｍが呼吸するのに連れて上昇位置Ｑｕと下降位置Ｑｄの間を呼吸周期で往復移動して位置変化を繰り返す。そして、上昇位置Ｑｕ〜下降位置Ｑｄの位置変化範囲の中の適当な位置、例えば中央やや上寄りの位置を放射線照射位置Ｑとして画定し、さらに治療準備段階で、放射線照射機構１により照射する治療用放射線の広さが予め画定した放射線照射位置Ｑで治療部位Ｍａの広さに一致するように調整しておいてから、治療用放射線の広さと治療部位Ｍａの広さが一致する放射線照射位置Ｑに治療部位Ｍａが到来したことが検知された時に治療用放射線を照射するようにする。この場合、治療部位ＭａにセットされたマーカＭＲは治療部位Ｍａと一緒に動くので、照射位置到来検知部３は、マーカＭＲが放射線照射位置Ｑに到来したことを検知することによって、治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したことを検知することができる。
【００２６】
一方、Ｘ線透視撮影機構２は治療部位Ｍａを斜め方向から撮影するので、図４に示すように、マーカＭＲの移動に連れてＸ線透視画像ＰＢ上では画像の上下方向にマーカＭＲの映像ｍｒが上昇位置ｑｕ〜下降位置ｑｄの間を呼吸周期で往復移動して位置変化を繰り返す。他方、治療部位ＭａにセットされたマーカＭＲの現在位置と、Ｘ線透視画像ＰＢ上のマーカＭＲの映像ｍｒの出現位置とは当然、明確な対応関係がある。
【００２７】
したがって、実施例装置の場合、治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来した時のＸ線透視画像ＰＢ上でのマーカＭＲの映像ｍｒの出現位置ｑを予めチェックして操作部６により指定登録しておき、照射位置到来検知部３が画像処理でマーカＭＲの映像ｍｒの出現位置を逐次検出すると共に検出した出現位置が予め指定登録した出現位置ｑと一致するか否かを逐次判定し、出現位置の一致が確認された時に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したとして、照射位置到来検知部３から直ちに到来検知信号が出力される構成とされている。
【００２８】
そして、さらに実施例の放射線治療装置は、治療部位Ｍａの放射線照射位置Ｑへの到来検知用のＸ線透視撮影によるＸ線被曝線量を減らす為に、放射線照射対象の治療部位Ｍａの体動周期に等しい呼吸周期に同期する信号強度の変化を伴う被検体Ｍの呼吸信号（周期的生体信号）を検出する呼吸信号検出部（生体信号検出手段）４と、放射線照射サイクルが繰り返されるのに連れて治療部位Ｍａの放射線照射位置Ｑへの到来検知用のＸ線透視撮影が間歇的に行われるように治療部位Ｍａの体動周期である呼吸周期に同期する呼吸信号の信号強度の変化に基づいてＸ線透視撮影機構２を制御する透視撮影制御部（透視撮影制御手段）５とを備えていることを特徴としている。以下、この特徴点について具体的に説明する。
【００２９】
図５（ａ）に示す呼吸信号ＳＡの信号強度の変化も、マーカＭＲの映像ｍｒの位置変化も、共に治療部位Ｍａの体動周期である呼吸周期に同期する変化である。したがって、図５（ｂ）に示すように、別段異常のない平常の状態の場合、呼吸信号ＳＡの呼吸周期サイクル毎に略同一位相タイミングで映像ｍｒの出現位置が指定登録した出現位置ｑに一致するのに伴って、照射位置到来検知部３から放射線照射制御部１Ｂへ到来検知信号ＳＢが出力されると、図５（ｃ）に示すように、放射線照射制御部１Ｂから照射指令信号ＳＣが放射線源１Ａへ出力される。照射指令信号ＳＣを受信した放射線源１Ａは、直ちに治療用放射線を治療部位Ｍａへ照射する。よって、実施例の場合、放射線照射サイクルは呼吸サイクルと１対１で対応しており、平常状態であれば、１回の呼吸サイクルの間にＸ線透視撮影と放射線照射の両方が行われることになる。
【００３０】
一方、放射線照射対象の治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したことを検知する為にＸ線透視撮影機構２により実行するＸ線透視撮影は、到来検知信号ＳＢの出力が予想されるタイミングよりも前に開始する必要がある。そのため、図５（ｄ）に示すように、透視撮影制御部５は、呼吸信号ＳＡの各呼吸周期サイクルの比較的初期段階における略同一位相タイミングで撮影実行信号ＳＤの出力を開始するように構成されている。即ち、透視撮影制御部５は、呼吸信号ＳＡが新たなサイクルに入って呼吸信号ＳＡの信号強度が予め設定した所定のレベルに到達した時点から次のサイクルに入る迄の或る期間だけ撮影実行信号ＳＤをＸ線照射制御部２Ｂへ出力するように構成されている。Ｘ線照射制御部２Ｂは撮影実行信号ＳＤが出力されている間、Ｘ線管２ＡにＸ線を照射させてＸ線透視撮影を実行するように構成されている。
【００３１】
このように、透視撮影制御部５は、図５（ｄ）に示すように、呼吸信号ＳＡが新たなサイクルに入って呼吸信号ＳＡの信号強度が予め設定した所定のレベルに到達した時点から次のサイクルに入る迄の或る期間だけ撮影実行信号ＳＤを出力するので、実施例装置の場合、Ｘ線透視撮影は間歇的に行われることになる。したがって、被検体ＭがＸ線透視撮影によるＸ線を浴びる時間は、各Ｘ線透視撮影の合計撮影時間、すなわち全撮影実行信号ＳＤの出力時間Ｔ１〜Ｔｎの合計時間となり、全治療時間に比べて遥かに少い。
【００３２】
加えて、透視撮影制御部５は、放射線照射サイクル毎に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したことが検知された時点で直ちに停止させるようにＸ線透視撮影機構２を制御する構成とされている。即ち、治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したことが検知された以降はもうＸ線透視は不要になるので、実施例装置の場合、透視撮影制御部５へも照射位置到来検知部３から到来検知信号ＳＢが出力されると共に、透視撮影制御部５は到来検知信号ＳＢを受信すると、図５（ｄ）に示すように、撮影実行信号ＳＤの出力を直ちに中止し、到来検知信号ＳＢが出た時点でＸ線透視撮影を停止するように構成されている。
【００３３】
また、さらに透視撮影制御部５は、放射線照射サイクル毎に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑへ到来しなければならない最終期限として予め設定された到来検知期限迄に治療部位Ｍａの到来が検知されない時はＸ線透視撮影を直ちに停止するようにＸ線透視撮影機構２を制御する構成とされている。即ち、別段異常のない平常の状態なら、各Ｘ線透視撮影が開始した後、略一定の期間内に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来するはずであるので、図６（ａ）に示すように、治療部位Ｍａの呼吸サイクル毎に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑへ到来しなければならない到来検知期限ＴＡを予め設定し、もし到来検知期限ＴＡ迄に治療部位Ｍａの到来が検知されず、到来検知信号ＳＢが出力されないままの場合、透視撮影制御部５は、到来検知期限ＴＡに達した時点で直ちに撮影実行信号ＳＤの出力を中止して、Ｘ線透視撮影を停止するように構成されている。
【００３４】
つまり、治療部位Ｍａの体動周期の最初のサイクルでは到来検知期限ＴＡ迄に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来すれば、図６（ｂ）に示すように到来検知信号ＳＢが出力されると共に、図６（ｃ）に示すように放射線照射制御部１Ｂから照射指令信号ＳＣが出力されると同時に、図６（ｄ）に示すように、到来検知信号ＳＢが出力された時点で透視撮影制御部５が撮影実行信号ＳＤの出力を中止する。
【００３５】
しかし、次のサイクルでは、マーカＭＲが治療部位Ｍａから離脱する等の事情で、到来検知期限ＴＡ迄に治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来せず、図６（ｂ）および図６（ｃ）に示すように、到来検知信号ＳＢや照射指令信号ＳＣが出力されないまま到来検知期限ＴＡに達すると、到来検知期限ＴＡに達した時点で、図６（ｄ）に示すように、透視撮影制御部５が撮影実行信号ＳＤの出力を中止する。
【００３６】
したがって、普通なら到来するはずの治療部位Ｍａが到来検知期限ＴＡになっても到来せず、もはやＸ線透視撮影を続けることが無意味となった時点で、透視撮影制御部５の制御によってＸ線透視撮影が直ちに打ち切られるので、実施例装置の場合、無意味なＸ線透視撮影により被検体ＭがＸ線を浴びることを回避することができる。
【００３７】
なお、到来検知期限ＴＡの具体的な設定の仕方としては、呼吸信号ＳＡのサイクル開始点から適当な期間経過後の時点を到来検知期限ＴＡと定める設定の仕方がある。この場合、透視撮影制御部５は、例えば呼吸信号ＳＡのサイクル開始点を検出すると共にサイクル開始点から計時を始めて到来検知期限ＴＡが計時された時点で強制的に撮影実行信号ＳＤの出力を中止するように構成される。
【００３８】
また、Ｘ線透視撮影の開始から適当な期間経過後の時点を到来検知期限ＴＡと定める設定の仕方もある。この場合、透視撮影制御部５は、到来検知信号ＳＣによる撮影実行信号ＳＤの出力停止がない限り、例えば撮影実行信号ＳＤを到来検知期限ＴＡに達するまで出力し続け、到来検知期限ＴＡに達した時点で撮影実行信号ＳＤの出力を終了するように構成される。
【００３９】
普通、１回の動体追跡照射法による放射線治療では放射線照射を何回か繰り返すので、操作部６で放射線の照射回数を入力して予め設定してから治療を開始する。
なお、ホスト制御部７は、操作部６で入力される放射線の照射回数や治療の進行状況に応じて必要な命令信号や制御信号を各部へ出力して装置全体の動きを司るものである。
【００４０】
続いて、以上に説明した構成の実施例装置により動体追跡照射法による放射線治療プロセスを説明する。図７は実施例の放射線治療装置による放射線照射治療プロセスの進行状況を示すフローチャートである。
以下、被検体Ｍは天板Ｂの上に載せられて治療位置に移動させられていると共に、放射線の照射回数の設定が済み、呼吸信号の検出実施も始まっている段階から説明する。
【００４１】
〔ステップＳ１〕オペレータが操作部６を操作して放射線照射治療の開始を指令する。
【００４２】
〔ステップＳ２〕呼吸信号ＳＡの信号強度が新たなサイクルに入って所定のレベルに達すると、透視撮影制御部５からＸ線照射制御部２Ｂへ撮影実行信号ＳＤが出力され、Ｘ線透視撮影が実行される。
【００４３】
〔ステップＳ３〕照射位置到来検知部３により治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことが検知されなければ、次のステップＳ４に進み、治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことが検知されれば、ステップＳ５にジャンプする。
【００４４】
〔ステップＳ４〕治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来しなければならない到来検知期限ＴＡに達していなければ、ステップＳ２に戻る。到来検知期限ＴＡに達していれば、Ｘ線透視撮影機構２によるＸ線透視撮影を停止してから、ステップＳ６へジャンプする。
【００４５】
〔ステップＳ５〕Ｘ線透視撮影機構２によるＸ線透視撮影が停止されると共に、放射線照射機構１により放射線が治療部位Ｍａに照射される。
【００４６】
〔ステップＳ６〕放射線照射機構１による放射線照射回数をチェックし放射線照射回数が設定回数に達していなければ、ステップＳ２へ戻る。放射線照射回数が設定回数に達していれば、放射線照射治療は完了となる。
【００４７】
以上のように、実施例の放射線治療装置の場合、治療部位Ｍａの放射線照射位置への到来検知用のＸ線透視撮影が、従来のように治療中ずっと連続で行われるのではなく、呼吸信号検出部４で検出する呼吸信号ＳＡにおける治療部位Ｍａの体動周期である呼吸周期に同期する信号強度の変化に基づき間歇的に行われるので、間歇的に行われる各Ｘ線透視撮影期間の間に挟まれる休止期間はＸ線が照射されなくなり、従来の場合と比べ、Ｘ線透視撮影の休止期間に見合う分だけＸ線透視撮影による被検体ＭのＸ線被曝線量を減らすことができる。
加えて、実施例装置は、治療部位Ｍａが放射線照射位置Ｑに到来したことが検知されてＸ線透視が不要になった時点でＸ線透視撮影が直ちに打ち切られるので、Ｘ線透視撮影による被検体ＭのＸ線被曝線量をさらに減らすことができる。
【００４８】
この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
【００４９】
（１）実施例装置では、放射線照射対象の治療部位の体動周期に同期する信号強度の変化が現れる被検体の周期的生体信号が、呼吸信号であったが、周期的生体信号は呼吸信号に限られるものではなく、心臓動悸信号や脈拍信号が周期的生体信号として検出される構成の装置を、変形例として挙げることができる。
【００５０】
（２）実施例装置では、放射線照射機構１が照射する治療用放射線が強力Ｘ線であったが、治療用放射線はＸ線に限られるものではなく、治療効果を奏する放射線であればよい。
【００５１】
（３）実施例装置の場合、治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことを予め治療部位ＭａにセットされたマーカＭＲを利用して検知する構成であったが、マーカＭＲを利用せず治療部位Ｍａの中の特定部分の映像を利用して治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことを検知するように構成されていてもよい。
【００５２】
（４）実施例装置の場合、Ｘ線透視撮影機構２を１台装備するだけであったが、例えばＸ線透視撮影機構２を２台装備して、両Ｘ線透視撮影機構２の各Ｘ線透視画像に出現するマーカＭＲの映像ｍｒの比較に基づいて治療部位Ｍａが放射線照射位置に到来したことを検知する構成の装置を、変形例として挙げることができる。
【００５３】
（５）実施例装置の場合、放射線照射サイクルと呼吸サイクルが完全に同じであったが、放射線照射サイクルは呼吸サイクルが完全に同じである必要はなく、例えば呼吸サイクル２回で放射線照射サイクル１回であってもよい。
【００５４】
（６）実施例装置では、被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出するＸ線検出器がＩ・Ｉ管であったが、Ｘ線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例の放射線治療装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】実施例装置のＸ線透視撮影機構により撮影したＸ線透視画像の一例を示す模式図である。
【図３】被検体の呼吸に伴う放射線照射対象の治療部位の位置変化を示す模式図である。
【図４】実施例装置のＸ線透視撮影機構により撮影されるＸ線透視画像上での照射位置到来検知用マーカの映像の位置変化を示す模式図である。
【図５】放射線治療実施中の実施例装置における各種電気信号の発生状況を示すグラフである。
【図６】治療部位が期限迄に放射線照射位置に到来しない状況下での実施例装置における各種電気信号の発生状況を示すグラフである。
【図７】実施例の放射線治療装置による放射線照射治療プロセスの進行状況を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１      …  放射線照射機構
２      …  Ｘ線透視撮影機構
３      …  照射位置到来検知部
４      …  呼吸信号検出部（生体信号検出手段）
５      …  透視撮影制御部（透視撮影制御手段）
Ｍ      …  被検体
Ｍａ    …  治療部位
ＭＲ    …  照射位置到来検知用マーカ
ｍｒ    …  マーカの映像
Ｑ      …  放射線照射位置
ＴＡ    …  到来検知期限
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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