(57)【要約】【課題】照射装置自体は従来のものをそのまま使い、簡易で正確に放射線照射方向の位置決めをすることができる放射線照射位置決め装置を提供すること。【解決手段】患者頭部固定具１１、１７が患者１の頭部に固定されることで照射中心１３を中心に２次元上に回動自在な照射方向指示具１２に照射中心１３から法線方向に向けてＣＣＤを装着して、そのＣＣＤに投影される十字線５の影像の画像を無線送信してモニタすることで照射装置２の照射線束中心線２０を照射中心１３に正確に合わせることができる放射線照射位置決め装置。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の頭部に固定される患者頭部固定具と、
該患者頭部固定具に放射線の照射中心を中心として２次元方向に回動自在に支持されている照射方向指示具と、
該照射方向支持具に装着されていて照射中心からの法線方向に向いている画像撮影素子と
を備えることを特徴とする放射線照射位置決め装置。
【請求項２】
前記照射方向支持具に装着されていて照射中心に集束して入射する光線を前記画像撮影素子の撮影領域中心に集束するレンズを更に備えることを特徴とする請求項１記載の放射線照射位置決め装置。
【請求項３】
前記画像撮影素子によって撮影される画像を無線送信する送信機を更に備えることを特徴とする請求項１記載の放射線照射位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脳腫瘍や脳動静脈奇形などの治療のために所定の部位に放射線を照射して治療する定位放射線治療のための放射線照射位置決め装置に関し、特に簡易で正確な放射線照射位置決めができる放射線照射位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線照射位置決め装置に関するものとして、特開平６−２４６０１５号公報には、照射装置内にテレビカメラを設置して、患者頭部固定具に装着されている照射方向支持具を撮影し、その照射方向支持具の前後に裁置されている十字線が重なって見えるように位置決めすることで、照射装置からの放射線照射方向を照射中心（アイソセンタ）に位置決めする医療用放射線照射装置が記載されている。
【特許文献１】
特開平６−２４６０１５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の医療用放射線照射装置では高価な照射装置の中にテレビカメラを設置しなければならず、改造費用が高くなると共に、長期間の使用に伴いテレビカメラ位置がずれて位置合わせをするにも高価な装置の内部を操作しなければならず、実際上困難である。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑み、照射装置自体は従来のものをそのまま使い、簡易で正確に放射線照射方向の位置決めをすることができる放射線照射位置決め装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線照射位置決め装置は、患者の頭部に固定される患者頭部固定具と、該患者頭部固定具に放射線の照射中心を中心として２次元方向に回動自在に支持されている照射方向指示具と、該照射方向支持具に装着されていて照射中心からの法線方向に向いている画像撮影素子とを備える。
【０００６】
また、前記照射方向支持具に装着されていて照射中心に集束して入射する光線を前記画像撮影素子の撮影領域中心に集束するレンズを更に備えることで、照射方向指示具を正確に位置決めしなくても正確に放射線照射方向の位置決めをすることができる。
【０００７】
また、前記画像撮影素子によって撮影される画像を無線送信する送信機を更に備えることで、操作性を高めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施の形態による放射線照射位置決め装置及び照射装置の構成を示す図である。照射装置２は従来からあるものであり、主に１次コリメータ３、可動コリメータ８、光源４、十字線５、鏡６、及び円筒形コリメータ１５から成る。
【００１０】
照射装置２は、放射線源が存在する位置である照射焦点１６から患者１すなわち照射対象の照射中心１３に向けて放射線を照射する。放射線はまず、１次コリメータ３により絞られ、更に鏡６を通過した後、可動コリメータ８により必要な大きさに絞られる。更に円筒形コリメータ１５により周辺への照射を抑制する。照射焦点１６と照射中心１３を結ぶ直線が照射線束中心線２０である。光源４は鏡６に対して、照射焦点１６と対称な位置にある。光源４からの光は鏡６で反射されて十字線５の影像を患者１の体表面に投影して、放射線の照射位置を示す。照射対象である患者１は、自動又は手動で十分正確に３次元上で移動可能な治療台１４の上にいる。
【００１１】
図２は、本実施の形態の放射線照射位置決め装置の構成を詳しく示す図である。図２（ａ）は図１の一部拡大左側側面図、図２（ｂ）は図１の一部拡大正面図であって、アーク２１を傾けた状態を示すものである。本実施の形態の放射線照射位置決め装置は、主に患者頭部固定具１１、１７、アーク回転軸１８、アーク２１、及び照射方向指示具１２から成る。患者頭部固定具１１、１７は金属などから成り、ほぼ長方形の枠１１とこの枠１１に取り付けられ照射中心１３にアーク２１の回転中心を持ってくるためのガイド棒１７とから成る。枠１１は患者１の頭蓋骨にネジなどによってしっかりと固定される。アーク回転軸１８はガイド棒１７に取り付けられアーク２１の回転中心となる軸である。アーク２１はその中心が照射中心１３となる半円弧の形をしており、ガイド棒１７を回転中心軸として回転可能である。照射方向指示具１２はアーク２１に取り付けられ照射中心１３を中心にしてアーク２１の円弧に沿って回転可能である。これらにより照射方向指示具１２は照射中心１３を中心として２次元方向に回転自在に支持されることになる。照射方向指示具１２にはレンズ１２Ａ及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１２Ｂが取り付けられ（図３で詳述する）、照射方向指示具１２に沿って照射中心１３からの法線方向に向けて設置されている。すなわち、図１においては上方の鏡６を介して十字線５の影像が投影されることになる。そのＣＣＤ１２Ｂが撮影した画像を無線で送信する送信機を備える（図示せず）。ＣＣＤ１２Ｂは静止画を撮影するものでも良いが、動画を撮影するＣＣＤ１２Ｂが適する。十字線５は患者１の体表面に投影されるので、レンズ１２ＡがなくてＣＣＤ１２Ｂだけでも撮影が可能であるが照射方向指示具１２がアーク２１に対して若干スライドしたとしても正確に十字線５を画像撮影領域の中心に捉えるためにレンズ１２Ａを備えることが望ましい（図３で詳述する）。これらの患者頭部固定具１１、１７やアーク２１などはすべてが一体となっていても良いし、適宜互いに取り外し可能となっていても良い。
【００１２】
つぎに、動作を説明する。まず照射中心１３が照射方向指示具１２の回動中心となるように患者１の頭部（実際には頭蓋骨）に患者頭部固定具１１、１７をネジで固定する。そのままの状態で患者１を治療台１４に寝かせる。
【００１３】
図３は、本実施の形態のアークに取り付けられているレンズとＣＣＤとの関係を示す図である。レンズ１２ＡとＣＣＤ１２Ｂは照射方向指示具１２に取り付けられ、照射中心１３に集束するように入射する光がレンズ１２Ａによって集束する点がＣＣＤ１２Ｂ（の撮影領域）の中心になるように配置する。そして、照射中心１３から法線方向に向いているＣＣＤ１２Ｂは投影される十字線１５の影像を画像信号に変換する。このような配置にするとき、十字線５の影像がレンズ１２Ａの中心に入射する時にはそのままＣＣＤ１２Ｂの中心に十字線５の影像が投影されるし、照射方向指示具１２がアーク２１に沿ってややスライドした位置にある場合でも、十字線５の影像が照射中心１３に向けて入射すればレンズ１２Ａによって屈折されてやはりＣＣＤ１２Ｂの中心に十字線５の影像が投影されることになる。なお、このような配置において、レンズ１２ＡがＣＣＤ１２Ｂに十字線５の結像を作るのではなく、十字線５の影像が投影される光路がレンズ１２Ａによって屈折されてＣＣＤ１２Ｂに投影されるのである。
【００１４】
図４は、ＣＣＤから送信される画像を示す図である。図４（ａ）は、照射中心１３が正しい位置にある場合示し、図４（ｂ）は、照射中心１３がずれている位置にある場合を示す図である。患者１が治療台１４に寝ている状態で、照射方向指示具１２の２次元上の方向を調整してほぼ鉛直になるようにして、更に照射装置２の位置を照射線束中心線２０がほぼ鉛直になるように調整してから治療台１４の位置を３次元上で調整することで患者１の体表面に投影される十字線５の影像がＣＣＤ１２Ｂに投影されて撮影され、照射線束中心線２０が照射中心１３に合っている場合にはＣＣＤ１２Ｂからの画像は図４（ａ）に示すように十字線５の中心が画像の中心に表示され、照射線束中心線２０が照射中心１３に合っていない場合にはＣＣＤ１２Ｂからの画像は図４（ｂ）に示すように十字線５の中心が画像の中心からずれて表示されるので、この表示画像を見ながら治療台１４の位置を調整することで、照射装置２が患者１の上にある場合の照射線束中心線２０を照射中心１３に正確に合わせることができる。
【００１５】
つぎに、照射方向指示具１２をほぼ水平にして照射線束中心線２０をほぼ水平にして、すなわち照射装置２を患者１の横の位置にあるようにして治療台１４の位置を３次元上で調整することで、照射装置２が患者１の横にある場合の照射線束中心線２０を照射中心１３に正確に合わせることができる。この照射装置２の上位置からの調整と横位置からの調整を繰り返すことで、照射装置２の回転中心を照射中心１３に正確に合わせることができる。実際に放射線を照射する際にはアーク２１を傾けるか又は外して、照射装置２が回転しつつ放射線を照射する妨げとならないようにする。
【００１６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００１７】
患者頭部固定具１１、１７やアーク２１などは金属製でも良いし、プラスチック製などでも良い。
【００１８】
患者頭部固定具はネジで患者の頭部に固定されるものに限られず、患者が歯形を噛むことで患者の頭部に固定されるものなどでも良い。
【００１９】
ＣＣＤは画像撮影素子であれば何でも良い。
【００２０】
また、本発明の放射線照射位置決め装置は、次のように使うこともできる。治療に際して、一度照準した後に照射装置及び治療台を回転して照射することによって治療することになるが、その回転の際に照射装置のたわみや治療台の回転軸の偏位が生じることがある。このため、従来は照射室に取り付けたレーザビームが照射装置の照射中心を示すように設定しておいて、治療に先立ってそのレーザビームによって示される照射中心からの偏位がないように照射装置及び治療台を調節するようにしていた。このため、頭部が照射中心に位置している実際に治療している最中にその偏位が生じた場合にはその偏位を検出することができなかった。本発明の放射線照射位置決め装置は、頭部が照射中心に位置している治療中であっても、随時、照射方向指示具を照射装置の方向に向けて、ＣＣＤから送信される画像を見ることで照射装置及び治療台の偏位を検出することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、照射装置自体は従来のものをそのまま使い、簡易で正確に放射線照射方向の位置決めをすることができる。その精度はサブミリオーダーである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による放射線照射位置決め装置及び照射装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態の放射線照射位置決め装置の構成を詳しく示す図である。
【図３】本実施の形態のアークに取り付けられているレンズとＣＣＤとの関係を示す図である。
【図４】ＣＣＤから送信される画像を示す図である。
【符号の説明】
１  患者
２  照射装置
３  １次コリメータ
４  光源
５  十字線
６  鏡
８  可動コリメータ
１１、１７  患者頭部固定具
１２  照射方向指示具
１２Ａ  レンズ
１２Ｂ  ＣＣＤ
１３  照射中心
１４  治療台
１５  円筒形コリメータ
１６  照射焦点
２０  照射線束中心線
２１  アーク
【図１】
2005021366.tif 000003
【図２】
2005021366.tif 000004
【図３】
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【図４】
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