(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を放射する放射線治療装置本体と、
被検体の前記放射線が照射される照射野の形状を制御するマルチリーフコリメータとを備え、
前記マルチリーフコリメータは、
前記放射線を遮蔽する複数リーフと、
前記複数リーフをそれぞれ移動させる駆動装置とを備え、
前記複数リーフは、
第１案内面に案内される第１リーフと、
前記第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含む
放射線治療装置を制御する放射線治療装置制御装置であり、
前記駆動装置を用いて、治療計画に基づいて算出される複数位置に前記複数リーフをそれぞれ移動させるリーフ駆動部と、
前記第１リーフが移動するときに、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別する擦れ違い検出部とを具備し、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記第２リーフの縁に対する前記第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、前記第１リーフを移動させる
放射線治療装置制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記擦れ違い検出部は、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置を更に算出し、
前記第１リーフが移動する区間は、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過する第１区間と、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含み、
前記第２区間で前記第１リーフが移動する速さは、前記第１区間で前記第１リーフが移動する速さより速い
放射線治療装置制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記相対速度が前記所定の速度以下になるように、前記第２リーフを減速して移動させる
放射線治療装置制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記マルチリーフコリメータが更に備えるリーフ位置センサを用いて前記複数リーフの現リーフ位置を測定するリーフ位置収集部を更に具備し、
前記擦れ違い検出部は、前記複数位置と前記現リーフ位置とに基づいて前記擦れ違い位置を算出する
放射線治療装置制御装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記マルチリーフコリメータが備える複数ストッパに前記複数リーフがそれぞれ接触するときに前記リーフ位置センサが出力する値に基づいて前記リーフ位置センサの出力値と前記複数リーフの位置との対応関係を生成する校正部を更に具備し、
前記リーフ位置収集部は、前記対応関係に基づいて前記リーフ位置センサが出力する値から前記現リーフ位置を算出する
放射線治療装置制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置が備える被検体センサを用いて被検体の性状を検出する性状収集部を更に具備し、
前記複数位置は、前記性状に更に基づいて算出される
放射線治療装置制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記放射線治療装置本体を用いて前記放射線を放射する放射線照射部を更に具備し、
前記放射線照射部は、前記複数リーフが移動する状態に基づいて前記放射線の線量を制御する
放射線治療装置制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、
前記複数リーフは、前記第１案内面に案内される第３リーフを含み、
前記擦れ違い検出部は、前記第１リーフが移動するときに、前記第１リーフの縁が前記第３リーフの縁に接触するかどうかを判別し、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記第３リーフの縁に接触する位置で前記第３リーフの縁に対する前記第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、前記第１リーフを移動させる
放射線治療装置制御装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置
とを具備する放射線治療システム。
【請求項１０】
請求項４に記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置とを具備し、
前記リーフ位置センサは、前記複数リーフの各々の位置を検出するリニアエンコーダである
放射線治療システム。
【請求項１１】
請求項４に記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置とを具備し、
前記駆動装置は、前記複数リーフの各々に形成されるラックに噛み合うピニオンを回転させて前記複数リーフを移動させ、
前記リーフ位置センサは、前記ピニオンの回転角度を検出するロータリエンコーダであり、
前記リーフ位置収集部は、前記回転角度に基づいて前記現リーフ位置を算出する
放射線治療システム。
【請求項１２】
請求項４に記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置とを具備し、
前記リーフ位置センサは、前記複数リーフを画像に撮像するカメラであり、
前記リーフ位置収集部は、前記画像を画像処理して前記現リーフ位置を算出する
放射線治療システム。
【請求項１３】
請求項４に記載される放射線治療装置制御装置と、
前記放射線治療装置とを具備し、
前記マルチリーフコリメータは、前記複数リーフの各々に形成されるラックに噛み合うピニオンを回転させて前記複数リーフを移動させる駆動装置を備え、
前記リーフ位置センサは、
前記ピニオンの回転角度を検出するロータリエンコーダと、
前記複数リーフを画像に撮像するカメラとを備え、
前記リーフ位置収集部は、前記回転角度と前記画像とに基づいて前記現リーフ位置を算出する
放射線治療システム。
【請求項１４】
請求項９〜請求項１３のいずれかにおいて、
前記第１リーフは、前記第１リーフの移動方向の端の面と前記第２案内面に対向する面との境界に他の面が形成されている
放射線治療システム。
【請求項１５】
放射線を放射する放射線治療装置本体と、
被検体の前記放射線が照射される照射野の形状を制御するマルチリーフコリメータとを備え、
前記マルチリーフコリメータは、
前記放射線を遮蔽する複数リーフと、
前記複数リーフをそれぞれ移動させる駆動装置とを備え、
前記複数リーフは、
第１案内面に案内される第１リーフと、
前記第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含む
放射線治療装置
を制御する放射線照射方法を放射線治療装置制御装置に実行させるためのコンピュータプログラムであり、
前記放射線照射方法は、
治療計画に基づいて算出される複数位置に前記複数リーフがそれぞれ移動するように、前記駆動装置を制御するステップと、
前記第１リーフが移動するときに、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別するステップとを具備し、
前記第１リーフは、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記第２リーフの縁に対する前記第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、移動する
放射線照射プログラム。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記放射線照射方法は、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置を算出するステップを更に具備し、
前記第１リーフが移動する区間は、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過する第１区間と、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含み、
前記第２区間で前記第１リーフが移動する速さは、前記第１区間で前記第１リーフが移動する速さより速い
放射線照射プログラム。
【請求項１７】
請求項１５または請求項１６のいずれかにおいて、
前記第２リーフは、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記相対速度が前記所定の速度以下になるように、減速して移動する
放射線照射プログラム。
【請求項１８】
請求項１５〜請求項１７のいずれかにおいて、
前記放射線照射方法は、前記マルチリーフコリメータが更に備えるリーフ位置センサを用いて前記複数リーフの現リーフ位置を測定するステップを更に具備し、
前記擦れ違い位置は、前記複数位置と前記現リーフ位置とに基づいて算出される
放射線照射プログラム。
【請求項１９】
請求項１８において、
前記放射線照射方法は、前記マルチリーフコリメータが備える複数ストッパに前記複数リーフがそれぞれ接触するときに前記リーフ位置センサが出力する値に基づいて前記リーフ位置センサの出力値と前記複数リーフの位置との対応関係を生成するステップを更に具備し、
前記現リーフ位置は、前記対応関係に基づいて前記リーフ位置センサが出力する値から算出される
放射線照射プログラム。
【請求項２０】
請求項１５〜請求項１９のいずれかにおいて、
前記放射線照射方法は、前記放射線治療装置が備える被検体センサを用いて被検体の性状を検出するステップを更に具備し、
前記複数位置は、前記性状に更に基づいて算出される
放射線照射プログラム。
【請求項２１】
請求項１５〜請求項２０のいずれかにおいて、
前記放射線照射方法は、前記放射線治療装置本体を用いて前記放射線を放射するステップを更に具備し、
前記放射線の線量率は、前記複数リーフが移動する状態に基づいて制御される
放射線照射プログラム。
【請求項２２】
マルチリーフコリメータと、
マルチリーフコリメータ制御装置を具備し、
前記マルチリーフコリメータは、
被検体の放射線が照射される照射野の形状を変更するために前記放射線を遮蔽する複数リーフと、
前記複数リーフをそれぞれ移動させる駆動装置とを備え、
前記複数リーフは、
第１案内面に案内される第１リーフと、
前記第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含み、
前記マルチリーフコリメータ制御装置は、
前記駆動装置を用いて、治療計画に基づいて算出される複数位置に前記複数リーフをそれぞれ移動させるリーフ駆動部と、
前記第１リーフが移動するときに、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別する擦れ違い検出部とを備え、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記第２リーフの縁に対する前記第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、前記第１リーフを移動させる
マルチリーフコリメータシステム。
【請求項２３】
請求項２２において、
前記擦れ違い検出部は、前記第１リーフの縁が前記第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置を更に算出し、
前記第１リーフが移動する区間は、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過する第１区間と、
前記第１リーフの縁が前記擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含み、
前記第２区間で前記第１リーフが移動する速さは、前記第１区間で前記第１リーフが移動する速さより速い
マルチリーフコリメータシステム。
【請求項２４】
請求項２２または請求項２３のいずれかにおいて、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記近傍を通過するときに、前記相対速度が前記所定の速度以下になるように、前記第２リーフを減速して移動させる
マルチリーフコリメータシステム。
【請求項２５】
請求項２２〜請求項２４のいずれかにおいて、
前記マルチリーフコリメータ制御装置は、前記マルチリーフコリメータが更に備えるリーフ位置センサを用いて前記複数リーフの現リーフ位置を測定するリーフ位置収集部を更に備え、
前記擦れ違い検出部は、前記複数位置と前記現リーフ位置とに基づいて前記擦れ違い位置を算出する
マルチリーフコリメータシステム。
【請求項２６】
請求項２５において、
前記マルチリーフコリメータ制御装置は、前記マルチリーフコリメータが備える複数ストッパに前記複数リーフがそれぞれ接触するときに前記リーフ位置センサが出力する値に基づいて前記リーフ位置センサの出力値と前記複数リーフの位置との対応関係を生成する校正部を更に備え、
前記リーフ位置収集部は、前記対応関係に基づいて前記リーフ位置センサが出力する値から前記現リーフ位置を算出する
マルチリーフコリメータシステム。
【請求項２７】
請求項２２〜請求項２６のいずれかにおいて、
前記複数リーフは、前記第１案内面に案内される第３リーフを含み、
前記擦れ違い検出部は、前記第１リーフが移動するときに、前記第１リーフの縁が前記第３リーフの縁に接触するかどうかを判別し、
前記リーフ駆動部は、前記第１リーフの縁が前記第３リーフの縁に接触する位置で前記第３リーフの縁に対する前記第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、前記第１リーフを移動させる
マルチリーフコリメータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療装置制御装置および放射線照射方法に関し、特に、患部に放射線を照射することにより患者を治療するときにその放射線の照射野を制御する放射線治療装置制御装置および放射線照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部（腫瘍）に治療用放射線を照射することにより患者を治療する放射線治療が知られている。その放射線治療は、治療効果が高いことが望まれ、その治療用放射線は、患部の細胞に照射される線量に比較して、正常な細胞に照射される線量がより小さいことが望まれている。
【０００３】
複数のリーフを用いて放射線を遮蔽するマルチリーフコリメータが知られている。このようなマルチリーフコリメータは、その複数のリーフを所定の位置に配置することにより、その治療用放射線が患者に照射するときの照射野の形状を変更することができる。このようなマルチリーフコリメータによれば、正常な細胞に照射される線量をより小さくすることができる。そのマルチリーフコリメータは、長期間に亘り健全性が担保されることが望まれている。
【０００４】
特開２００２−２２４２３０号公報には、多数のリーフ板を用い高精度の照射野を形成するときの位置決め時間を短縮し、患者の肉体的・精神的負担の軽減を図れるマルチリーフコリメータが開示されている。そのマルチリーフコリメータは、複数のリーフ板をそれぞれ可動に配設したリーフ板駆動体を一方側及び他方側に備え、前記一方側のリーフ板駆動体の複数のリーフ板と前記他方側のリーフ板駆動体の複数のリーフ板とを対向させその間に放射線ビームの照射野を形成するマルチリーフコリメータにおいて、各リーフ板駆動体は、前記複数のリーフ板に対し共通に設けた１つの駆動手段と、前記１つの駆動手段の駆動力を、前記複数のリーフ板に対し同時に伝達可能であるとともに各リーフ板で自在に遮断可能な駆動力伝達・遮断手段とを備えることを特徴とする。
【０００５】
特開２００４−０９７６４６号公報には、放射線の照射治療中においても、リアルタイムに治療野の状態をモニタすることが可能な放射線治療装置が開示されている。その放射線治療装置は、被検体の治療野へ治療用放射線を照射する放射線照射ヘッドと、前記被検体の前記治療野に診断用Ｘ線を照射するＸ線源と、前記被検体を透過した前記診断用Ｘ線の透過Ｘ線を検出して、診断画像データとして出力するセンサアレイと、を具備し、前記センサアレイは、前記放射線照射ヘッドの移動に連動して動く。
【０００６】
特許２５４３３７３号公報には、本発明の一目的は、扇形断面にわたり放射線強度分布の高精度の制御を可能にすることにより処置における分解能および精度を向上させる放射線処理方法が開示されている。その装置は、放射線場を長方形限界に限定するため、ジョーフレーム内に取付けられたジョーを有する放射線治療機械内でコリメータとして機能する装置であって、放射線場を長方形限界内に限定し成形するためのリーフ手段であって、Ｘ線に対して不透明な複数のリーフを含むリーフ手段と、該リーフ手段をジョーフレームに取付けるための、リーフ支持フレーム組立体を含む取付け手段と、前記リーフ支持フレームに対する前記リーフ手段の移動、および前記ジョーフレームに対する前記リーフ支持フレームの移動をもたらす駆動手段と、から成る。
【０００７】
特許２６４４００７号公報には、放射線ビーム用コリメータが開示されている。その放射線ビーム用コリメータは、放射線のビーム用視準構成であって、前記放射線を大幅に減衰させる相互に連続した部材の組と、その部材の端縁がビームの断面形状を規制する調節可能な窓を形成するように部材の位置を調節する手段と、前記部材のビーム規制端縁を含む範囲を証明する照明手段と、前記ビーム規制端縁の位置を決定するために前記範囲から検出手段へ到達する照明の空間的な変化に感応できる検出手段とを具えた放射線ビーム用コリメータにおいて、前記部材のおのおのが前記部材のビーム規制端縁の範囲内の位置とはほぼ無関係に検出手段内へ照明手段からの照明を反射する個別の逆反射体手段を具えることを特徴とし、前記部材の端縁の位置を個別に表示するこの逆反射体手段の位置を検出するようにこの検出手段は前記範囲内の隣り合う領域から反射されたよりもこの逆反射手段から反射された照明の高い強度に一層感じ易いことを特徴としている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２２４２３０号公報
【特許文献２】特開２００４−０９７６４６号公報
【特許文献３】特許２５４３３７３号公報
【特許文献４】特許２６４４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフが破損することを防止する放射線治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフが衝突するときの衝撃を低減する放射線治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフが破損することを防止し、そのリーフをより速く移動する放射線治療装置制御装置および放射線照射方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、放射線治療装置（３）を制御する。放射線治療装置（３）は、放射線（２３）を放射する放射線治療装置本体（３）と、被検体（４３）の放射線（２３）が照射される照射野の形状を制御するマルチリーフコリメータ（５６）とを備えている。マルチリーフコリメータ（５６）は、放射線（２３）を遮蔽する複数リーフ（６２）と、複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させる駆動装置（６４）とを備えている。複数リーフ（６２）は、第１案内面に案内される第１リーフと、第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含んでいる。本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、駆動装置（６４）を用いて、治療計画に基づいて算出される複数位置に複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させるリーフ駆動部（１１７）と、第１リーフが移動するときに、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別する擦れ違い検出部（１１６）とを備えている。このとき、リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、第２リーフの縁に対する第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、第１リーフを移動させる。このような制御によれば、第１リーフと第２リーフとが衝突するときの衝撃を低減することができ、第１リーフと第２リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【００１２】
擦れ違い検出部（１１６）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置をさらに算出する。第１リーフが移動する区間は、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過する第１区間と、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含んでいる。第２区間で第１リーフが移動する速さは、第１区間で第１リーフが移動する速さより速い。このような制御によれば、所定の位置に第１リーフをより速く移動させることができ、好ましい。
【００１３】
リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフが移動する方向の反対方向に第２リーフが移動する場合で、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、相対速度が所定の速度以下になるように、第２リーフを減速して移動させることが好ましい。
【００１４】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、マルチリーフコリメータ（５６）が備えるリーフ位置センサ（６７、９２）を用いて複数リーフ（６２）の現リーフ位置を測定するリーフ位置収集部（１１５）をさらに備えている。擦れ違い検出部（１１６）は、複数位置と現リーフ位置とに基づいて擦れ違い位置を算出する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置をより正確に算出することができる。この結果、放射線治療装置制御装置（２）は、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００１５】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、マルチリーフコリメータ（５６）が備える複数ストッパに複数リーフ（６２）がそれぞれ接触するときにセンサが出力する値に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）の出力値と複数リーフ（６２）の位置との対応関係を生成する校正部（１１１）をさらに備えている。リーフ位置収集部（１１５）は、対応関係に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）が出力する値から現リーフ位置を算出する。このとき、放射線治療装置制御装置（２）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置をより正確に算出することができる。この結果、放射線治療装置制御装置（２）は、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００１６】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、放射線治療装置（３）が備える被検体センサ（１６、２４、２５、３２、３３）を用いて被検体（４３）の性状を検出する性状収集部（１１３）をさらに備えている。このとき、複数位置は、性状にさらに基づいて算出されることが好ましい。
【００１７】
本発明による放射線治療装置制御装置（２）は、放射線治療装置本体（３）を用いて放射線（２３）を放射する放射線照射部（１１８）をさらに備えている。このとき、放射線照射部（１１８）は、複数リーフ（６２）が移動する状態に基づいて放射線（２３）の線量を制御することが好ましい。たとえば、放射線治療装置（３）は、複数リーフ（６２）が移動しているときに放射される放射線（２３）の線量を、複数リーフ（６２）が移動していないときに放射される放射線（２３）の線量より小さくすることができる。
【００１８】
複数リーフ（６２）は、第１案内面に案内される第３リーフを含んでいる。擦れ違い検出部（１１６）は、第１リーフが移動するときに、第１リーフの縁が第３リーフの縁に接触するかどうかを判別する。リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフの縁が第３リーフの縁に接触する位置で第３リーフの縁に対する第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、第１リーフを移動させる。このような制御によれば、第１リーフと第３リーフとが衝突するときの衝撃を低減することができ、第１リーフと第３リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【００１９】
本発明による放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えていることが好ましい。
【００２０】
本発明による放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えている。このとき、リーフ位置センサは、複数リーフ（６２）の各々の位置を検出するリニアエンコーダであることが好ましい。
【００２１】
本発明による放射線治療装置（３）放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えている。駆動装置（６４）は、複数リーフ（６２）の各々に形成されるラック（９７）に噛み合うピニオン（９６）を回転させて複数リーフ（６２）を移動させる。リーフ位置センサ（６７、９２）は、ピニオン（９６）の回転角度を検出するロータリエンコーダ（９２）である。このとき、リーフ位置収集部（１１５）は、回転角度に基づいて現リーフ位置を算出することが好ましい。
【００２２】
本発明による放射線治療装置（３）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えている。リーフ位置センサ（６７、９２）は、複数リーフ（６２）を画像に撮像するカメラ（６７）である。このとき、リーフ位置収集部（１１５）は、その画像を画像処理して現リーフ位置を算出することが好ましい。
【００２３】
本発明による放射線治療システム（１）は、本発明による放射線治療装置制御装置（２）と、放射線治療装置（３）とを備えている。マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）の各々に形成されるラック（９７）に噛み合うピニオン（９６）を回転させて複数リーフ（６２）を移動させる駆動装置（６４）を備えている。リーフ位置センサ（６７、９２）は、ピニオン（９６）の回転角度を検出するロータリエンコーダ（９２）と、複数リーフ（６２）を画像に撮像するカメラ（６７）とを備えている。このとき、リーフ位置収集部（１１５）は、その回転角度とその画像とに基づいて現リーフ位置を算出することが好ましい。
【００２４】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、被検体（４３）の放射線（２３）が照射される照射野の形状を制御するために放射線（２３）を遮蔽する複数リーフ（６２）と、複数リーフ（６２）をそれぞれ複数案内面に案内するガイド（７１〜７８、７１’〜７８’）とを備えている。複数リーフ（６２）は、複数案内面のうちの第１案内面に案内される第１リーフと、複数案内面のうちの第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含んでいる。このとき、第１リーフは、第１リーフの移動方向の端の面（１０１）と第２案内面に対向する面（１０２、１０３）との境界に他の面（１０４、１０５）が形成されている。その面（１０４、１０５）は、面（１０１）と面（１０２、１０３）とをなだらかにつなげる曲面に形成され、または、面（１０１）と面（１０２、１０３）との境界が面取りされて形成される。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、第１リーフと第２リーフとが擦れ違うときに、第１リーフと第２リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【００２５】
本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置（３）を制御する。放射線治療装置（３）は、放射線（２３）を放射する放射線治療装置本体（３）と、被検体（４３）の放射線（２３）が照射される照射野の形状を制御するマルチリーフコリメータ（５６）とを備えている。マルチリーフコリメータ（５６）は、放射線（２３）を遮蔽する複数リーフ（６２）と、複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させる駆動装置（６４）とを備えている。複数リーフ（６２）は、第１案内面に案内される第１リーフと、第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含んでいる。本発明による放射線照射方法は、駆動装置（６４）を用いて、治療計画に基づいて算出される複数位置に複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させるステップと、第１リーフが移動するときに、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別するステップとを備えている。このとき、第１リーフは、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、第２リーフの縁に対する第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、移動する。このような制御によれば、第１リーフと第２リーフとが衝突するときの衝撃を低減することができ、第１リーフと第２リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【００２６】
本発明による放射線照射方法は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置を算出するステップをさらに備えている。第１リーフが移動する区間は、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過する第１区間と、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含んでいる。このとき、第２区間で第１リーフが移動する速さは、第１区間で第１リーフが移動する速さより速い。このような制御によれば、所定の位置に第１リーフをより速く移動させることができる。
【００２７】
第２リーフは、第１リーフが移動する方向の反対方向に移動する場合で、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、相対速度が所定の速度以下になるように、減速して移動することが好ましい。
【００２８】
本発明による放射線照射方法は、マルチリーフコリメータ（５６）がさらに備えるリーフ位置センサ（６７、９２）を用いて複数リーフ（６２）の現リーフ位置を測定するステップをさらに備えている。このとき、擦れ違い位置は、複数位置と現リーフ位置とに基づいて算出される。このとき、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置は、より正確に算出される。この結果、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００２９】
本発明による放射線照射方法は、マルチリーフコリメータ（５６）が備える複数ストッパに複数リーフ（６２）がそれぞれ接触するときにリーフ位置センサ（６７、９２）が出力する値に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）の出力値と複数リーフ（６２）の位置との対応関係を生成するステップをさらに備えている。このとき、現リーフ位置は、その対応関係に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）が出力する値から算出される。このとき、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置は、より正確に算出される。この結果、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００３０】
本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置（３）が備える被検体センサ（１６、２４、２５、３２、３３）を用いて被検体（４３）の性状を検出するステップをさらに備えている。このとき、複数位置は、性状にさらに基づいて算出されることが好ましい。
【００３１】
本発明による放射線照射方法は、放射線治療装置本体（３）を用いて放射線（２３）を放射するステップをさらに備えている。このとき、放射線（２３）の線量率は、複数リーフ（６２）が移動する状態に基づいて制御されることが好ましい。
【００３２】
本発明によるコンピュータプログラム（１１１〜１１８）は、本発明による放射線（２３）照射方法をコンピュータ（２）に実行させることが好ましい。
【００３３】
本発明によるマルチリーフコリメータシステムは、マルチリーフコリメータ（５６）と、マルチリーフコリメータ制御装置（２）とを備えている。マルチリーフコリメータ（５６）は、被検体（４３）の放射線（２３）が照射される照射野の形状を変更するために放射線（２３）を遮蔽する複数リーフ（６２）と、複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させる駆動装置（６４）とを備えている。複数リーフ（６２）は、第１案内面に案内される第１リーフと、第１案内面に隣接する第２案内面に案内される第２リーフとを含んでいる。マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、駆動装置（６４）を用いて、治療計画に基づいて算出される複数位置に複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させるリーフ駆動部（１１７）と、第１リーフが移動するときに、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するかどうかを判別する擦れ違い検出部（１１６）とを備えている。このとき、リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、第２リーフの縁に対する第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、第１リーフを移動させる。このような制御によれば、第１リーフと第２リーフとが衝突するときの衝撃を低減することができ、第１リーフと第２リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【００３４】
擦れ違い検出部（１１６）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に最接近する擦れ違い位置をさらに算出する。第１リーフが移動する区間は、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過する第１区間と、第１リーフの縁が擦れ違い位置を通過しない第２区間とを含んでいる。第２区間で第１リーフが移動する速さは、第１区間で第１リーフが移動する速さより速い。このような制御によれば、所定の位置に第１リーフをより速く移動させることができ、好ましい。
【００３５】
リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフが移動する方向の反対方向に第２リーフが移動する場合で、第１リーフの縁が第２リーフの縁の近傍を通過するときに、相対速度が所定の速度以下になるように、第２リーフを減速して移動させることが好ましい。
【００３６】
マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、マルチリーフコリメータ（５６）が備えるリーフ位置センサ（６７、９２）を用いて複数リーフ（６２）の現リーフ位置を測定するリーフ位置収集部（１１５）をさらに備えている。擦れ違い検出部（１１６）は、複数位置と現リーフ位置とに基づいて擦れ違い位置を算出する。このとき、マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置をより正確に算出することができる。この結果、マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００３７】
マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、マルチリーフコリメータ（５６）が備える複数ストッパに複数リーフ（６２）がそれぞれ接触するときにセンサが出力する値に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）の出力値と複数リーフ（６２）の位置との対応関係を生成する校正部（１１１）をさらに備えている。リーフ位置収集部（１１５）は、対応関係に基づいてリーフ位置センサ（６７、９２）が出力する値から現リーフ位置を算出する。このとき、マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、第１リーフの縁が第２リーフの縁に擦れ違う擦れ違い位置をより正確に算出することができる。この結果、マルチリーフコリメータ制御装置（２）は、第１区間をより短くすることができ、第２区間をより長くすることができ、所定の位置にリーフをより速く移動させることができる。
【００３８】
複数リーフ（６２）は、第１案内面に案内される第３リーフを含んでいる。擦れ違い検出部（１１６）は、第１リーフが移動するときに、第１リーフの縁が第３リーフの縁に接触するかどうかを判別する。リーフ駆動部（１１７）は、第１リーフの縁が第３リーフの縁に接触する位置で第３リーフの縁に対する第１リーフの縁の相対速度が所定の速度以下になるように、第１リーフを移動させる。このような制御によれば、第１リーフと第３リーフとが衝突するときの衝撃を低減することができ、第１リーフと第３リーフとが変形・破損することを防止することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフの破損を防止することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフが衝突するときの衝撃を低減することができる。
本発明による放射線治療装置制御装置および放射線照射方法は、マルチリーフコリメータが備える複数のリーフが破損することを防止し、そのリーフをより速く移動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図面を参照して、本発明による放射線治療システムの実施の形態を記載する。その放射線治療システム１は、図１に示されているように、放射線治療装置制御装置２と放射線治療装置３とを備えている。放射線治療装置制御装置２は、パーソナルコンピュータに例示されるコンピュータである。放射線治療装置制御装置２は、双方向に情報を伝送することができるように放射線治療装置３に接続されている。
【００４１】
図２は、放射線治療装置３を示している。放射線治療装置３は、旋回駆動装置１１とＯリング１２と走行ガントリ１４と治療用放射線照射装置１６とを備えている。旋回駆動装置１１は、回転軸１７を中心に回転可能にＯリング１２を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１７を中心にＯリング１２を回転させる。回転軸１７は、鉛直方向に平行である。Ｏリング１２は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、回転軸１８を中心に回転可能に走行ガントリ１４を支持している。回転軸１８は、鉛直方向に垂直であり、回転軸１７に含まれるアイソセンタ１９を通る。回転軸１８は、さらに、Ｏリング１２に対して固定され、すなわち、Ｏリング１２とともに回転軸１７を中心に回転する。走行ガントリ１４は、回転軸１８を中心とするリング状に形成され、Ｏリング１２のリングと同心円になるように配置されている。放射線治療装置３は、さらに、図示されていない走行駆動装置を備えている。その走行駆動装置は、放射線治療装置制御装置２により制御されて回転軸１８を中心に走行ガントリ１４を回転させる。
【００４２】
治療用放射線照射装置１６は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、治療用放射線２３を放射する。治療用放射線照射装置１６は、治療用放射線２３がアイソセンタ１９を通るように、走行ガントリ１４に支持されている。治療用放射線２３は、このように治療用放射線照射装置１６が走行ガントリ１４に支持されることにより、旋回駆動装置１１によりＯリング１２が回転し、または、その走行駆動装置により走行ガントリ１４が回転しても、常に概ねアイソセンタ１９を通る。即ち、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１９に向けて治療用放射線２３の照射が可能になる。
【００４３】
放射線治療装置３は、さらに、複数のイメージャシステムを備えている。すなわち、放射線治療装置３は、診断用Ｘ線源２４、２５とセンサアレイ３２、３３とを備えている。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４に支持されている。診断用Ｘ線源２４は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２４は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３５を放射する。診断用Ｘ線３５は、診断用Ｘ線源２４が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４に支持されている。診断用Ｘ線源２５は、走行ガントリ１４のリングの内側に配置され、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置されている。診断用Ｘ線源２５は、放射線治療装置制御装置２により制御されてアイソセンタ１９に向けて診断用Ｘ線３６を放射する。診断用Ｘ線３６は、診断用Ｘ線源２５が有する１点から放射され、その１点を頂点とする円錐状のコーンビームである。
【００４４】
センサアレイ３２は、走行ガントリ１４に支持されている。センサアレイ３２は、診断用Ｘ線源２４により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３５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３３は、走行ガントリ１４に支持されている。センサアレイ３３は、診断用Ｘ線源２５により放射されてアイソセンタ１９の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線３６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３２、３３としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。
【００４５】
このようなイメージャシステムによれば、センサアレイ３２、３３により得た画像信号に基づき、アイソセンタ１９を中心とする透過画像を生成することができる。
【００４６】
なお、診断用Ｘ線源２４は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２４を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３２は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３２を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。診断用Ｘ線源２５は、アイソセンタ１９から診断用Ｘ線源２５を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鈍角になるような位置に配置されることもできる。すなわち、センサアレイ３３は、アイソセンタ１９からセンサアレイ３３を結ぶ線分とアイソセンタ１９から治療用放射線照射装置１６を結ぶ線分とがなす角が鋭角になるような位置に配置される。このとき、センサアレイ３２、３３は、治療用放射線照射装置１６から放射される治療用放射線２３に照射されにくく、好ましい。
【００４７】
放射線治療装置３は、さらに、カウチ４１とカウチ駆動装置４２とを備えている。カウチ４１は、放射線治療システム１により治療される患者４３が横臥することに利用される。カウチ４１は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、その患者が動かないように、その患者をカウチ４１に固定する。カウチ駆動装置４２は、カウチ４１を土台に支持し、放射線治療装置制御装置２により制御されてカウチ４１を移動させる。
【００４８】
図３は、治療用放射線照射装置１６を示している。治療用放射線照射装置１６は、電子ビーム加速装置５１とＸ線ターゲット５２と１次コリメータ５３とフラットニングフィルタ５４と２次コリメータ５５とマルチリーフコリメータ５６とを備えている。電子ビーム加速装置５１は、電子を加速して生成される電子ビーム５７をＸ線ターゲット５２に照射する。Ｘ線ターゲット５２は、高原子番号材(タングステン、タングステン合金等)から形成され、電子ビーム５７が照射された際の制動放射により生成される放射線５９を放出する。放射線５９は、Ｘ線ターゲット５２が内部に有する点である仮想的点線源５８を通る直線に概ね沿って放射される。１次コリメータ５３は、高原子番号材(鉛、タングステン等)から形成され、所望の部位以外に放射線５９が照射されないように放射線５９を遮蔽する。フラットニングフィルタ５４は、アルミニウム等から形成され、概ね円錐形の突起が形成される板に形成されている。フラットニングフィルタ５４は、前記突起部がＸ線ターゲット側に面するように配置される。フラットニングフィルタ形状は、本フラットニングフィルタを通過した後に、その放射方向に垂直である平面の所定領域における線量が概ね一様に分布するように形成される。２次コリメータ５５は、高原子番号材(鉛、タングステン等)から形成され、放射線６０が所望の部位以外に照射されないように放射線６０を遮蔽する。このようにして形成された一様強度分布を持つ放射線６０は、放射線治療装置制御装置２により制御を受けたマルチリーフコリメータ５６により、一部が遮蔽されて、別途構築した治療計画に基づく性状である治療用放射線２３を生成することになる。
【００４９】
図４は、マルチリーフコリメータ５６を示している。マルチリーフコリメータ５６は、フレーム６１と複数のリーフ６２とベース６３と駆動装置６４と鏡６５と照明灯６６とカメラ６７とストッパ６８とフランジ７０とを備えている。フレーム６１は、直方体状の筐体に形成されており、上下方向に対して貫通した開口部６９を有している。。本フレーム６１は放射線５９が当該開口部６９がを通過するように、医療用放射線照射装置１６に対して配される。複数のリーフ６２は、それぞれ、高原子番号材(タングステン、タングステン合金等)から形成され、概ね長方形状の板に形成されている。複数のリーフ６２は、それぞれ、フレーム６１の内部に配置されている。ベース６３は、フレーム６１に対して脱着可能であり、フレーム６１に対して移動可能な位置に固定を行い得る。駆動装置６４は、複数のリーフ毎に用意されており、それぞれ、ベース６３に支持されている。駆動装置６４は、ユーザにより調整されて個々にベース６３に対してその固定位置を調整可能である。駆動装置６４は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、それぞれ、リーフ６２を任意の位置に移動することが可能である。鏡６５は、フレーム６１に同体に接合されている。照明灯６６は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、鏡６５に光を照射することによりリーフ６２の一部を明るく照らす。カメラ６７は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、鏡６５を介してリーフ６２の一部の画像を撮像する。ストッパ６８は、それぞれ、フレーム６１に同体に接合されている。フランジ７０は、フレーム６１の上面に同体に接合されている。フランジ７０には、図示されていない複数の穴が形成されている。マルチリーフコリメータ５６は、その複数の穴にボルトが通されて、治療用放射線照射装置１６の他の部品（電子ビーム加速装置５１とＸ線ターゲット５２と１次コリメータ５３とフラットニングフィルタ５４と２次コリメータ５５と）に同体に接合されている。なお、設置が容易になるように、当該フランジ７０には治療用放射線照射装置１６側の図示しない接続部と勘合や合いピンを設けることが望ましい。
【００５０】
リーフ６２は、図５に示されているように、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’から形成されている。リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６１−３０’は、それぞれ、概ね長方形状の板に形成され、前方縁７９と後方縁８０と上縁８１と下縁８２とを有している。リーフ６２−１〜６２−３０とリーフ６２−１’〜６１−３０’とは、前方縁７９が向かい合うように配置されている。各リーフ６２−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，３０，１’，２’，３’，…，３０’）は、切り欠き８３、８４が形成されている。切り欠き８３、８４は、リーフ６２−ｉのうちの放射線６０に照射されない中央の部分に形成されている。すなわち、切り欠き８３、８４の縁は、前方縁７９と後方縁８０と上縁８１と下縁８２とに繋がっていない。リーフ自身には後述するように駆動系が接続される箇所を要するが、当該箇所で遮蔽機能を具備する必要がない箇所は、当該切り欠きを設けることで当該リーフ自身の軽量化を図り得る。このため当該リーフをより低駆動力にて任意位置に設定することが可能になる。リーフ６２−ｉは、切り欠き８３が形成されている部分に第１縁８５と第２縁８６とを有している。リーフ６２−ｉは、切り欠き８４が形成されている部分に第３縁８７と第４縁８８とを有している。上縁８１と下縁８２と第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とは、互いに平行である複数の直線に沿って配置されている。
【００５１】
マルチリーフコリメータ５６は、さらに、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’を備えている。ガイド７１〜７４とガイド７１’〜７４’とは、アイソセンタ１９と仮想的点線源５８とを結ぶ直線を含む対称面９０に対して対称に配置されている。ガイド７１〜７４、７１’〜７４’は、フレーム６１の内部の上面側に配置され、フレーム６１に支持されている。ガイド７２は、ガイド７１の近傍に配置されている。ガイド７３は、ガイド７２より対称面９０から遠い位置に配置されている。ガイド７４は、ガイド７３の近傍に配置されている。ガイド７２とガイド７３との距離は、ガイド７１とガイド７２との距離またはガイド７３とガイド７４との距離に比較して十分に大きい。ガイド７２’は、ガイド７１’の近傍に配置されている。ガイド７３’は、ガイド７２’より対称面９０から遠い位置に配置されている。ガイド７４’は、ガイド７３’の近傍に配置されている。ガイド７２’とガイド７３’との距離は、ガイド７１’とガイド７２’との距離またはガイド７３’とガイド７４’との距離に比較して十分に大きい。ガイド７５〜７８、７５’〜７８’は、フレーム６１の内部の下面側に配置され、フレーム６１に支持されている。ガイド７６は、ガイド７５の近傍に配置されている。ガイド７７は、ガイド７６より対称面９０から遠い位置に配置されている。ガイド７８は、ガイド７７の近傍に配置されている。ガイド７６とガイド７７との距離は、ガイド７５とガイド７６との距離またはガイド７７とガイド７８との距離に比較して十分に大きい。ガイド７６’は、ガイド７５’の近傍に配置されている。ガイド７７’は、ガイド７６’より対称面９０から遠い位置に配置されている。ガイド７８’は、ガイド７７’の近傍に配置されている。ガイド７６’とガイド７７’との距離は、ガイド７５’とガイド７６’との距離またはガイド７７’とガイド７８’との距離に比較して十分に大きい。
【００５２】
ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、それぞれ、転がり軸受に形成されている。その転がり軸受は、複数の外輪と内輪とを備えている。その内輪は、フレーム６１に同体に接合され、その外輪は、対称面９０に平行である回転軸を中心に回転可能にその内輪に支持されている。ガイド７１〜７８は、ガイド７１〜７４の外輪がリーフ６２−１〜６２−３０の上縁８１に接触し、ガイド７５〜７８の外輪がリーフ６２−１〜６２−３０の下縁８２に接触することにより、リーフ６２−１〜６２−３０をそれぞれ案内面に沿うように支持している。ガイド７１’〜７８’は、ガイド７１’〜７４’の外輪がリーフ６２−１’〜６２−３０’の上縁８１に接触し、ガイド７５’〜７８’の外輪がリーフ６２−１’〜６２−３０’の下縁８２に接触することにより、リーフ６２−１’〜６２−３０’をそれぞれ案内面に沿うように支持している。その案内面は、それぞれ、対称面９０に垂直である平面であり、仮想的点線源５８を通るように配置されている。リーフ６２−ｋ（ｋ＝１，２，３，…，３０）が案内される案内面は、リーフ６２−ｋ’が案内される案内面に一致している。
【００５３】
すなわち、ガイド７１〜７８は、転がり摩擦により、リーフ６２−１〜６２−３０をそれぞれその案内面に沿って直線的に移動することができるように支持している。ガイド７１’〜７８’は、転がり摩擦により、リーフ６２−１’〜６２−３０’をそれぞれその案内面に沿って直線的に移動することができるように支持している。このとき、ガイド７１〜７８は、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６１−３０’の前方縁７９が対称面９０に常時に平行になるように支持することができる。
【００５４】
ストッパ６８は、ストッパ６８−１〜６８−３０、６８−１’〜６８−３０’から形成されている。ストッパ６８−ｉは、リーフ６２−ｉの後方縁８０に対向する壁面を形成している。ストッパ６８−ｉの壁面は、リーフ６２−ｉ以外のリーフ６２−ｊ（ｊ≠ｉ）に接触しない位置に配置され、その壁面の位置は、ユーザにより他のストッパ６８−ｊの壁面の位置に独立に調節されることできる。ストッパ６８−ｉは、その壁面をリーフ６２−ｉに衝突させて、所定の位置より対称面９０から遠い側に移動しないように、リーフ６２−ｉの可動域を制限している。ストッパ６８−ｉは、フレーム６１から落下することを防止することができる。
【００５５】
リーフ６２−ｉは、図６に示されているように、リーフ６２−（ｉ＋１）に隣接している。リーフ６２−ｉの上縁８１は、添字ｉがプライム無しの奇数を示すときに、ガイド７１の外輪の１つとガイド７３の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの上縁８１は、添字ｉがプライム無しの偶数を示すときに、ガイド７２の外輪の１つとガイド７４の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの下縁８２は、添字ｉがプライム無しの奇数を示すときに、ガイド７５の外輪の１つとガイド７７の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの下縁８２は、添字ｉがプライム無しの偶数を示すときに、ガイド７６の外輪の１つとガイド７８の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの上縁８１は、添字ｉがプライム付きの奇数を示すときに、ガイド７１’の外輪の１つとガイド７３’の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの上縁８１は、添字ｉがプライム付きの偶数を示すときに、ガイド７２’の外輪の１つとガイド７４’の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの下縁８２は、添字ｉがプライム付きの奇数を示すときに、ガイド７５’の外輪の１つとガイド７７’の外輪の１つとに接触している。リーフ６２−ｉの下縁８２は、添字ｉがプライム付きの偶数を示すときに、ガイド７６’の外輪の１つとガイド７８’の外輪の１つとに接触している。このとき、隣接する２つのリーフ（リーフ６２−ｉとリーフ６２−（ｉ＋１）と）にそれぞれ接触する２つの外輪は、接触しないように配置することができ、このような外輪の配置は、リーフ６２−ｉとリーフ６２−（ｉ＋１）とをより近接して支持することに好適である。
【００５６】
ベース６３は、４つのベースから形成されている。その第１のベースは、フレーム６１のリーフ６２−１に近接する部位に配置されている。その第２のベースは、フレーム６１のリーフ６２−３０に近接する部位に配置されている。その第３のベースは、フレーム６１のリーフ６２−１’に近接する部位に配置されている。その第４のベースは、フレーム６１のリーフ６２−３０’に近接する部位に配置されている。駆動装置６４は、複数の駆動装置６４−１〜６４−３０、６４−１’〜６４−３０’から形成されている。駆動装置６４−ｉは、リーフ６２−ｉを駆動する。駆動装置６４−１〜６４−１５は、フレーム６１のリーフ６２−１に近接する部位に配置されるベース６３に支持されている。駆動装置６４−１６〜６４−３０は、フレーム６１のリーフ６２−３０に近接する部位に配置されるベース６３に支持されている。駆動装置６４−１’〜６４−１５’は、フレーム６１のリーフ６２−１’に近接する部位に配置されるベース６３に支持されている。駆動装置６４−１６’〜６４−３０’は、フレーム６１のリーフ６２−３０’に近接する部位に配置されるベース６３に支持されている。
【００５７】
図７は、駆動装置６４−ｉを示している。駆動装置６４−ｉは、モータ９１とロータリエンコーダ９２とカバー９４と伝達軸９５とピニオン９６とを備えている。モータ９１は、ユーザにより調整されて個々にベース６３に対して移動されることができるように、ベース６３に支持されている。モータ９１は、放射線治療装置制御装置２により制御されて、供給される電力を用いてその伝達軸９５を回転させる。ロータリエンコーダ９２は、伝達軸９５の回転量を測定し、その回転量を放射線治療装置制御装置２に出力する。カバー９４は、中空の管状に形成され、その管の中に伝達軸９５を回転可能に支持している。ピニオン９６は、伝達軸９５に同体に接合され、伝達軸９５の回転軸に概ね平行である複数の歯を備えている。
【００５８】
リーフ６２−ｉは、第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とのうちのいずれかの縁の一部にラック９７が形成されている。ラック９７は、リーフ６２−ｉが案内される案内面に垂直である複数の歯から形成されている。
【００５９】
図８は、カバー９４を示している。カバー９４は、軸受け１３０を備えている。軸受け１３０は、カバー９４のモータ９１に支持される端の反対側の端に接合されている。軸受け１３０は、カバー９４に対して伝達軸９５を回転可能に支持している。駆動装置６４−ｉは、モータ９１が支持されるベース６３とリーフ６２−ｉとの距離に応じて、カバー９４と伝達軸９５との長さが異なっている。カバー９４は、伝達軸９５が自重などにより変形することを防止し、モータ９１とリーフ６２−ｉとが離れているときでもピニオン９６の歯がラック９７の歯に噛み合うことをより確実にする。カバー９４は、切り欠き１００が形成されている。切り欠き１００は、リーフ６２−ｉよりモータ９１の側に配置される他のリーフの近傍に形成されている。このとき、駆動装置６４−ｉは、カバー９４がリーフ６２−ｉよりモータ９１の側に配置される他のリーフの第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とに接触しないで、他のリーフの移動を阻害しない点で好ましい。なお、カバー９４は、他のリーフに接触する可能性がないときに、切り欠き１００が形成される必要がない。
【００６０】
リーフ６２−ｉは、突起であるターゲット９８が形成されている。ターゲット９８は、リーフ６２−ｉの上縁８１のうちのカメラ６７の視野に含まれる位置に形成されている。リーフ６２−１〜６２−３０のターゲット９８は、リーフ６２−１〜６２−３０の前方縁７９が１つの平面上に揃うときに、直線上に揃うように形成されている。リーフ６２−１’〜６２−３０’のターゲット９８は、リーフ６２−１’〜６２−３０’の前方縁７９が１つの平面上に揃うときに、直線上に揃うように形成されている。なお、ターゲット９８は、カメラ６７により位置が認識可能である他の印に置換することができ、たとえば、上縁８１に塗布される塗料に置換することができる。
【００６１】
なお、リーフ６２−ｉは、切り欠き８３、８４の縁がリーフ６２−ｉの縁（前方縁７９と後方縁８０と上縁８１と下縁８２と）に繋がるように形成されることもできる。たとえば、切り欠き８３、８４は、リーフ６２−ｉの後方縁８０から中央に向かって凹むように形成されることもできる。このとき、リーフ６２−ｉは、強度が低下するが、駆動装置６４によりその案内面に沿って移動することができる。
【００６２】
なお、上縁８１と下縁８２と第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とは、複数の曲線に沿って配置されることもできる。その曲線は、仮想的点線源５８を中心とする弧である。このとき、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６１−３０’をそれぞれその案内面に沿って仮想的点線源５８を中心にして回転移動することができるように支持し、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６１−３０’の前方縁７９が仮想的点線源５８を通る直線に常時に沿うように支持することができる。治療用放射線２３は、上縁８１と下縁８２と第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とが直線であるときに、リーフ６２の前方縁７９に入射して下縁８２から抜ける放射線を含むことがあり、すなわち、ビーム強度が中途半端な放射線の部分（半影）を含むことがある。治療用放射線２３は、上縁８１と下縁８２と第１縁８５と第２縁８６と第３縁８７と第４縁８８とが弧であるときに、その半影を低減することができ好ましい。
【００６３】
図９は、リーフ６２−ｋを示している。リーフ６２−ｋは、面１０１と面１０２と面１０３と面１０４と面１０５とを有している。面１０１は、リーフ６２−ｋ’に対向している。面１０２は、リーフ６２−（ｋ＋１）が案内される案内面に対向している。面１０３は、リーフ６２−（ｋ−１）が案内される案内面に対向している。面１０４は、面１０１と面１０２との境界に位置し、面１０１と面１０２とをなだらかに繋いでいる。面１０５は、面１０１と面１０３との境界に位置し、面１０１と面１０３とをなだらかに繋いでいる。
【００６４】
リーフ間からの治療用放射線の漏洩を抑制するために、複数リーフは稠密に配置される。しかし、リーフ自身は加工精度の範囲内で歪みを有している。このため、たとえば、リーフ６２−ｋの面１０３とリーフ６２−ｋ’の面１０３は、同一平面内にない場合もある。このとき、リーフ６２−ｋは、、リーフ６２−（ｋ＋１）’が案内される案内面の側に少し突出するように変形した場合、所定の速度以下でリーフ６２−（ｋ＋１）’に擦れ違うときに、まず、面１０４の一部がリーフ６２−（ｋ＋１）’に接触する。次いで、リーフ６２−ｋは、移動するとともに、面１０４の一部がリーフ６２−（ｋ＋１）’の表面を滑り、リーフ６２−（ｋ＋１）’の案内面から離れるように弾性変形して、終には面１０２がリーフ６２−（ｋ＋１）’に滑りながら移動する。リーフは、このような面１０４、１０５が形成されていない場合で、隣接するリーフに衝突するときに、塑性変形し、または、破損する恐れがある。リーフ６２−ｋは、このような塑性変形・破損を防止することができる。リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’は、それぞれ、リーフ６２−ｋと同様にして、面１０４、１０５が形成されている。なお、面１０４、１０５は、平面に形成されることもできる。すなわち、面１０４は、面１０１と面１０２との境界が面取りされて形成され、面１０５は、面１０１と面１０３との境界が面取りされて形成される。このとき、リーフ６２−ｋは、面１０４、１０５が曲面であるときと同様にして、隣接するリーフに衝突するときに、塑性変形することを防止することができ、破損することを防止することができる。
【００６５】
図１０は、放射線治療装置制御装置２を示している。放射線治療装置制御装置２は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、放射線治療装置制御装置２にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵに利用される情報を記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を記録する。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイが例示される。そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置２に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。
【００６６】
放射線治療装置制御装置２は、コンピュータプログラムである校正部１１１と治療計画部１１２と患部性状収集部１１３と照射位置制御部１１４とリーフ位置収集部１１５と擦れ違い検出部１１６とリーフ駆動部１１７と治療用放射線照射部１１８とを備えている。
【００６７】
校正部１１１は、リーフ６２の全部がそれぞれストッパ６８に接触するように、駆動装置６４を用いてリーフ６２を移動する。校正部１１１は、リーフ６２がそれぞれストッパ６８に接触しているときを原点として、当該部からのリーフ移動に伴うロータリエンコーダ９２からの出力を収集し、当該出力に応じてリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置を把握する。即ち、校正部１１１は、ロータリエンコーダ９２から出力される複数の回転量に基づいて、ロータリエンコーダ９２から出力される回転量をリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置に対応付けるエンコーダ対応関係を生成する。ロータリエンコーダ９２の出力とリーフ移動量の関係については予め校正を行うことが望ましい。また、校正部１１１は、リーフ６２がそれぞれストッパ６８に接触しているときに、カメラ６７を用いてリーフ６２−１〜６２−３０のターゲット９８の画像とリーフ６２−１’〜６２−３０’のターゲット９８位置を原点として、任意の時刻において行われる本撮像画像の画像処理から得られるリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’の各ターゲット９８位置の算出結果に、予め設定したカメラ６７のレンズ強度に応じた校正を行うことにより、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置を把握する。即ち、校正部１１１は、その複数の位置に基づいて、その画像にターゲット９８が映し出される位置をリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’の位置に対応付ける画像対応関係を生成する。
【００６８】
治療計画部１１２は、患者４３の患部とその患部の周辺の臓器と位置関係を示す３次元データとユーザにより入力された情報とに基づいて、治療計画を作成して、その治療計画を患者４３の識別情報に対応付けて記憶装置に記録する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および照射野の形状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６が患者４３を透過して撮像される透過画像が患者４３の患部をより詳細に映し出すような診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。なお、その撮像角度は、その治療計画が示さなくてもよく、その治療計画と別途に放射線治療装置制御装置２に入力されることもできる。このとき、その撮像角度は、その医者と異なるユーザにより決定されてもよい。
【００６９】
患部性状収集部１１３は、イメージャシステムを用いて患者４３の患部の位置と性状とを算出する。患部性状収集部１１３は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。患部性状収集部１１３は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。患部性状収集部１１３は、その透過画像に基づいて患者４３の患部の３次元位置と性状（患部の３次元形状）とを算出する。
【００７０】
照射位置制御部１１４は、治療計画部１１２により作成される治療計画で指示される照射角度で治療用放射線２３が患者４３の患部位置を透過するように、かつ、患部性状収集部１１３により算出される患部の３次元位置を治療用放射線２３が透過するように、旋回駆動装置１１と走行駆動装置とを用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。
【００７１】
リーフ位置収集部１１５は、駆動装置６４−１〜６４−３０、６４−１’〜６４−３０’のロータリエンコーダ９２から複数の回転量をそれぞれ収集し、校正部１１１により生成されたエンコーダ対応関係を参照して、その複数の回転量からリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置を算出する。リーフ位置収集部１１５は、カメラ６７を用いてリーフ６２−１〜６２−３０のターゲット９８の画像とリーフ６２−１’〜６２−３０’のターゲット９８の画像とを撮像し、その画像を画像処理してリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のターゲット９８がそれぞれ映し出される複数の位置を算出する。リーフ位置収集部１１５は、校正部１１１により生成された画像対応関係を参照して、その複数の位置からリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置を算出する。リーフ位置収集部１１５は、回転量から算出されたリーフ６２の位置と画像から算出されたリーフ６２の位置とに基づいてリーフ６２のそれぞれの位置を算出する。
【００７２】
ロータリエンコーダ９２を用いて測定される回転量から算出されるリーフ６２の位置は、誤差が数μｍ程度であるが、ピニオン９６の歯とラック９７の歯との噛み合いには通常多少の遊びを有するためバックラッシにより、真の値から数十μｍ以上にずれることがある。カメラ６７により撮像される画像から算出されるリーフ６２の位置は、誤差が数十μｍ程度である。このため、その回転量から算出された位置が画像から算出された位置の測定誤差の範囲内であるかどうかを判別することにより、回転量から算出された位置が妥当であるかどうかを確認することができる。たとえば、リーフ位置収集部１１５は、その回転量から算出された位置が画像から算出された位置の測定誤差の範囲内であるときに、その回転量から算出された位置を出力する。
【００７３】
なお、リーフ位置収集部１１５は、カメラ６７により撮像される画像からリーフ６２の位置を算出するときの測定誤差が数μｍ程度であるときに、カメラ６７により撮像される画像からリーフ６２の位置を算出する。このとき、ロータリエンコーダ９２は、画像処理による位置算出結果の妥当性を補足的に確認することに用いることが望ましい。
【００７４】
擦れ違い検出部１１６は、治療計画部１１２により作成された治療計画により示される照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状を一致させるときのリーフ６２の位置を算出する。即ち、擦れ違い検出部１１６は、その算出されるリーフ６２の位置とリーフ位置収集部１１５により算出されるリーフ６２の位置とに基づいて、治療計画部１１２により作成された治療計画により示される照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状が一致するようにリーフ６２を移動するときに、リーフ６２の各々が他のリーフに擦れ違うかどうかを判別する。擦れ違い検出部１１６は、リーフ６２のうちのリーフ６２−ｋが他のリーフ６２−（ｋ＋１）’に擦れ違うときに、リーフ６２−ｋの前方縁７９がリーフ６２−（ｋ＋１）’の前方縁７９に擦れ違うときのリーフ６２−ｋの位置とリーフ６２−（ｋ＋１）’の位置とを算出する。
【００７５】
擦れ違い検出部１１６は、さらに、治療計画部１１２により作成された治療計画により示される照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状が一致するようにリーフ６２を移動させたときに、リーフ６２の各々が対向する他のリーフに接触するかどうかを判別する。擦れ違い検出部１１６は、リーフ６２−ｋがリーフ６２−ｋ’に接触するときに、リーフ６２−ｋの前方縁７９がリーフ６２−ｋ’の前方縁７９に接触する位置を算出する。
【００７６】
リーフ駆動部１１７は、治療計画部１１２により作成された治療計画により示される照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状が一致するように、駆動装置６４を用いてリーフ６２を移動する。このとき、リーフ駆動部１１７は、擦れ違い検出部１１６により擦れ違うと判別されたリーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’があるときに、リーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とが擦れ違うときの相対速度が所定の値以下になるように駆動装置６４を用いてリーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とを移動する。リーフ駆動部１１７は、さらに、擦れ違い検出部１１６により接触すると判別されたリーフ６２−ｋリーフ６２−ｋ’があるときに、リーフ６２−ｋとリーフ６２−ｋ’とが接触するときの相対速度が所定の値以下になるように駆動装置６４を用いてリーフ６２−ｋとリーフ６２−ｋ’とを移動する。
【００７７】
治療用放射線照射部１１８は、照射位置制御部１１４により治療用放射線照射装置１６が移動された後に、治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３をその患部に照射する。治療用放射線照射部１１８は、さらに、リーフ駆動部１１７によりリーフ６２が移動されている期間の治療用放射線２３の線量率がリーフ６２が移動されていない期間の治療用放射線２３の線量率より小さくなるように、治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００７８】
なお、放射線治療装置制御装置２は、互いに双方向に情報を伝送することができるように接続される複数のコンピュータから形成されることもできる。このとき、校正部１１１と治療計画部１１２と患部性状収集部１１３と照射位置制御部１１４とリーフ位置収集部１１５と擦れ違い検出部１１６とリーフ駆動部１１７と治療用放射線照射部１１８とは、それぞれ、その複数のコンピュータのうちのいずれかに備えられている。このとき、複数のユーザが別個の場所で放射線治療に関して作業することができる。たとえば、ユーザ（医者）が治療計画を作成するコンピュータと別のユーザ（技士）が放射線治療装置３を操作するコンピュータとを別個にすることができる。
【００７９】
図１１は、治療用放射線２３が照射されるときのリーフ６２の配置の例を示している。たとえば、リーフ６２は、前方縁７９が互いに離れている２つのリーフ６２−ｋ、６２−ｋ’を含むことがある。このとき、リーフ６２−ｋ、６２−ｋ’の間の空間は、リーフ６２により形成される開口部の部分または全部を形成している。リーフ６２により形成される開口部の形状は、治療用放射線２３の照射野の形状に概ね一致している。たとえば、リーフ６２は、複数の開口部１２１、１２２が形成されることがある。このとき、リーフ６２は、開口部１２１、１２２を分割するリーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とを含むことがある。リーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とは、隣接する２つ案内面にそれぞれ案内され、リーフ６２−ｋは、ガイド７１〜７８に支持されリーフ６２−（ｋ＋１）’は、ガイド７１’〜７８’に支持されている。このとき、リーフ６２−ｋの前方縁７９は、リーフ６２−（ｋ＋１）’の前方縁７９よりリーフ６２−（ｋ＋１）’の後方縁８０の側に配置されている。たとえば、リーフ６２は、前方縁７９が互いに接触して複数の開口部を分割する２つのリーフ６２−ｍ、６２−ｍ’を含むことがある。このとき、リーフ６２−ｍ、６２−ｍ’の前方縁７９は、対称面９０の近傍の位置１２５に配置される。
【００８０】
図１２は、リーフが移動する区間の例を示している。リーフ６２−（ｋ−１）は、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。リーフ６２−（ｋ−１）は、位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。リーフ６２−（ｋ−１）は、初期的に前方縁７９が位置Ｐ１に配置され、前方縁７９が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。リーフ６２−ｋは、初期的に前方縁７９が位置Ｐ１に配置され、前方縁７９が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動する。リーフ６２−（ｋ＋１）’は、前方縁７９が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の位置Ｐ３に配置されている。すなわち、リーフ６２−（ｋ−１）は、前方縁７９が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動するときに、前方縁７９が対向する他のリーフの前方縁７９に擦れ違わない。リーフ６２−ｋは、前方縁７９が位置Ｐ１から位置Ｐ２まで移動するときに、前方縁７９がリーフ６２−（ｋ＋１）’の前方縁７９に擦れ違う。
【００８１】
図１３は、リーフ６２−（ｋ−１）の速度変化を示している。リーフ６２−（ｋ−１）が移動する位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間は、位置Ｐ４から位置Ｐ５までの区間Ｒ１を含んでいる。このとき、リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−（ｋ−１）を位置Ｐ１から位置Ｐ４までの区間で加速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−（ｋ−１）を位置Ｐ４から位置Ｐ５までの区間Ｒ１で速度Ｖ１で移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−（ｋ−１）を位置Ｐ５から位置Ｐ２までの区間で減速させながら移動させ、位置Ｐ２で停止させる。
【００８２】
図１４は、リーフ６２−ｋの速度変化を示している。リーフ６２−ｋが移動する位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間は、リーフ６２−（ｋ＋１）’の前方縁７９が位置する位置Ｐ３を含んでいる。その区間は、さらに、位置Ｐ６〜Ｐ１１を含んでいる。位置Ｐ６は、位置Ｐ１と位置Ｐ３との間に位置している。位置Ｐ７は、位置Ｐ６と位置Ｐ３との間に位置している。位置Ｐ８は、位置Ｐ７と位置Ｐ３との間に位置している。位置Ｐ９は、位置Ｐ３と位置Ｐ２との間に位置している。位置Ｐ１０は、位置Ｐ９と位置Ｐ２との間に位置している。位置Ｐ１１は、位置Ｐ１０と位置Ｐ２との間に位置している。
【００８３】
このとき、リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１から位置Ｐ６までの区間で加速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ６から位置Ｐ７までの区間Ｒ２で速度Ｖ１で移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ７から位置Ｐ８までの区間で減速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ８から位置Ｐ９までの区間Ｒ３で速度Ｖ２で移動させる。速度Ｖ２は、速度Ｖ１より小さい。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ９から位置Ｐ１０までの区間で加速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１０から位置Ｐ１１までの区間Ｒ４で速度Ｖ１で移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１１から位置Ｐ２までの区間で減速させながら移動させ、位置Ｐ２で停止させる。
【００８４】
このような移動によれば、リーフ６２−ｋは、速度Ｖ１より遅い速度Ｖ２でリーフ６２−（ｋ＋１）’に擦れ違う。このとき、リーフ６２−ｋは、速度Ｖ１でリーフ６２−（ｋ＋１）’に擦れ違うときより、その衝撃が小さく、変形しにくく、破損しにくい。リーフ６２−ｋは、速度Ｖ２より速い速度Ｖ１で移動する区間を有している。このため、リーフ６２−ｋは、位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間のほとんどを速度Ｖ２で移動するときより、位置Ｐ２に早く到着することができる。
【００８５】
図１５は、リーフ６２−（ｋ＋１）’がリーフ６２−ｋの移動方向の反対方向に移動するときのリーフ６２−ｋの速度変化を示している。リーフ６２−ｋが移動する位置Ｐ１から位置Ｐ２までの区間は、リーフ６２−（ｋ＋１）’と擦れ違う位置Ｐ１２を含んでいる。その区間は、さらに、位置Ｐ１３〜Ｐ１８を含んでいる。位置Ｐ１３は、位置Ｐ１と位置Ｐ１２との間に位置している。位置Ｐ１４は、位置Ｐ１３と位置Ｐ１２との間に位置している。位置Ｐ１５は、位置Ｐ１４と位置Ｐ１２との間に位置している。位置Ｐ１６は、位置Ｐ１２と位置Ｐ２との間に位置している。位置Ｐ１７は、位置Ｐ１６と位置Ｐ２との間に位置している。位置Ｐ１８は、位置Ｐ１７と位置Ｐ２との間に位置している。
【００８６】
このとき、リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１から位置Ｐ１３までの区間で加速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１３から位置Ｐ１４までの区間Ｒ５で速度Ｖ１で移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１４から位置Ｐ１５までの区間で減速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１５から位置Ｐ１６までの区間Ｒ６で速度Ｖ３で移動させる。速度Ｖ３は、速度Ｖ２より小さく、速度Ｖ２の概ね半分の値を示している。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１６から位置Ｐ１７までの区間で加速させながら移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１７から位置Ｐ１８までの区間Ｒ７で速度Ｖ１で移動させる。リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋを位置Ｐ１８から位置Ｐ２までの区間で減速させながら移動させ、位置Ｐ２で停止させる。
【００８７】
リーフ駆動部１１７は、リーフ６２−ｋと同様にして、リーフ６２−（ｋ＋１）’の前方縁７９が位置Ｐ１２を通過するときにリーフ６２−（ｋ＋１）’を速度Ｖ３で移動させ、それ以外の区間をリーフ６２−（ｋ＋１）’が移動するときに速度Ｖ１で移動させる。
【００８８】
このような移動によれば、リーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とは、相対速度が速度Ｖ２になるように擦れ違う。このとき、リーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とは、その衝撃が小さく、変形しにくく、破損しにくい。
【００８９】
本発明による放射線照射方法の実施の形態は、放射線治療システム１により実行される。ユーザは、まず、放射線治療装置制御装置２を活用して治療計画を作成し、その治療計画を放射線治療装置制御装置２に入力する。その治療計画は、患者４３の患部に治療用放射線２３を照射する照射角度と、その各照射角度から照射する治療用放射線２３の線量および照射野の形状とを示している。その治療計画は、さらに、治療用放射線２３を各照射角度から照射するときに、診断用Ｘ線３５、３６を照射する撮像角度を示している。
【００９０】
ユーザは、放射線治療装置３のカウチ４１に患者４３を固定し、治療計画で指示される照射角度で治療用放射線２３が患者４３の患部位置を照射するように、旋回駆動装置１１と走行駆動装置とを用いて治療用放射線照射装置１６を移動させる。放射線治療装置制御装置２は、診断用Ｘ線源２４を用いて診断用Ｘ線３５を放射し、センサアレイ３２を用いて診断用Ｘ線３５に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、診断用Ｘ線源２５を用いて診断用Ｘ線３６を放射し、センサアレイ３３を用いて診断用Ｘ線３６に基づいて生成される患者４３の透過画像を撮像する。放射線治療装置制御装置２は、その透過画像に基づいて、治療用放射線２３が患者４３の患部に照射されるようにカウチ４１を移動させる。または、ユーザは、放射線治療装置制御装置２を用いて、ディスプレイの透過画像を見ながら治療用放射線２３が患者４３の患部に照射されるように、カウチ駆動装置４２を制御して患者４３を移動させる。即ち、患部がアイソセンタ相当箇所にほぼ位置するようにカウチの調整を行う。
【００９１】
放射線治療装置制御装置２は、放射線治療装置３のイメージャシステムにより撮像された透過画像に基づいて患者４３の患部の位置と形状とを算出する。放射線治療装置制御装置２は、その患部の形状に基づいて、治療用放射線２３のうちの患部以外を透過する部分がより小さくなるように、マルチリーフコリメータ５６の駆動装置６４を用いてリーフ６２を移動させ、治療用放射線２３の照射野の形状を制御する。
【００９２】
このとき、放射線治療装置制御装置２は、治療計画により示される照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状を一致させるときのリーフ６２の位置を算出する。放射線治療装置制御装置２は、その照射野の形状に治療用放射線２３の断面形状が一致するようにリーフ６２を移動するときに、リーフ６２の各々が隣接する他のリーフに擦れ違うかどうかを判別し、リーフ６２の各々が対向する他のリーフに接触するかどうかを判別する。放射線治療装置制御装置２は、リーフ６２−ｋが他のリーフ６２−（ｋ＋１）’に擦れ違うときに、リーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とが擦れ違うときの相対速度が所定の値以下になるように駆動装置６４を用いてリーフ６２−ｋとリーフ６２−（ｋ＋１）’とを移動する。放射線治療装置制御装置２は、さらに、リーフ６２−ｋが他のリーフ６２−ｋ’に接触するときに、リーフ６２−ｋとリーフ６２−ｋ’とが接触するときの相対速度が所定の値以下になるように駆動装置６４を用いてリーフ６２−ｋとリーフ６２−ｋ’とを移動する。
【００９３】
放射線治療装置制御装置２は、その照射野の形状を変更した直後に治療用放射線照射装置１６を用いて治療用放射線２３を所定の線量だけその患部に照射する。放射線治療装置制御装置２は、マルチリーフコリメータ５６のリーフ６２が移動している時にも治療用放射線２３をその患部に照射するときに、リーフ６２が停止しているときの線量率よりリーフ６２が移動しているときの線量率が小さくなるように治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００９４】
本発明による放射線治療システムの実施の他の形態は、マルチリーフコリメータ５６がリニアエンコーダを備えている。そのリニアエンコーダは、フレーム６１の内部の上面側に配置される複数の信号処理部を備えている。このとき、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’は、それぞれ、下縁８２に目盛りパターンが形成されているスケールを備えている。その信号処理部は、それぞれ、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’の目盛りパターンを検出し、その信号処理部とそのスケールとの相対位置に応じた値を出力する。すなわち、そのリニアエンコーダは、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置に対応する複数の値を出力する。
【００９５】
このとき、校正部１１１は、リーフ６２がそれぞれストッパ６８に接触しているときに、そのリニアエンコーダから複数の値を収集する。校正部１１１は、その複数の値に基づいて、そのリニアエンコーダから出力される値をリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’の位置に対応付ける対応関係を生成する。リーフ位置収集部１１５は、そのリニアエンコーダから複数の値をそれぞれ収集し、校正部１１１により生成された対応関係を参照して、その複数の値からリーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’のそれぞれの位置を算出する。
【００９６】
このような放射線治療システムは、カメラ６７とロータリエンコーダ９２とが不要となり、マルチリーフコリメータ５６の構成要素を低減することができる点で好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、放射線治療システムの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図２は、放射線治療装置を示す斜視図である。
【図３】図３は、治療用放射線照射装置を示す断面図である。
【図４】図４は、マルチリーフコリメータを示す斜視図である。
【図５】図５は、リーフを示す図である。
【図６】図６は、マルチリーフコリメータを示す断面図である。
【図７】図７は、駆動装置を示す斜視図である。
【図８】図８は、カバーを示す斜視図である。
【図９】図９は、リーフを示す断面図である。
【図１０】図１０は、放射線治療装置制御装置を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、リーフを示す平面図である。
【図１２】図１２は、リーフが移動する区間を示す平面図である。
【図１３】図１３は、リーフの速度変化を示すグラフである。
【図１４】図１４は、リーフの他の速度変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、リーフのさらに他の速度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９８】
１  ：放射線治療システム
２  ：放射線治療装置制御装置
３  ：放射線治療装置
１１：旋回駆動装置
１２：Ｏリング
１４：走行ガントリ
１６：治療用放射線照射装置
１７：回転軸
１８：回転軸
１９：アイソセンタ
２３：治療用放射線
２４：診断用Ｘ線源
２５：診断用Ｘ線源
２７：センサアレイ駆動装置
２８：センサアレイ駆動装置
３２：センサアレイ
３３：センサアレイ
３５：診断用Ｘ線
３６：診断用Ｘ線
４１：カウチ
４２：カウチ駆動装置
４３：患者
５１：電子ビーム加速装置
５２：Ｘ線ターゲット
５３：１次コリメータ
５４：フラットニングフィルタ
５５：２次コリメータ
５６：マルチリーフコリメータ
５８：仮想的点線源
５９：電子ビーム
５９：放射線
６０：放射線
６１：フレーム
６２：リーフ
６２−１〜６２−３０：リーフ
６３：ベース
６４：駆動装置
６４−１〜６４−３０：駆動装置
６５：鏡
６６：照明灯
６７：カメラ
６８：ストッパ
６８−１〜６８−３０：ストッパ
６９：穴
７０：フランジ
７１〜７８：ガイド
７９：前方縁
８０：後方縁
８１：上縁
８２：下縁
８３：切り欠き
８４：切り欠き
８５：第１縁
８６：第２縁
８７：第３縁
８８：第４縁
９０：対称面
９１：モータ
９２：ロータリエンコーダ
９４：カバー
９５：伝達軸
９６：ピニオン
９７：ラック
９８：ターゲット
１３０：軸受け
１００：切り欠き
１０１：面
１０２：面
１０３：面
１０４：面
１０５：面
１１１：校正部
１１２：治療計画部
１１３：患部性状収集部
１１４：照射位置制御部
１１５：リーフ位置収集部
１１６：擦れ違い検出部
１１７：リーフ駆動部
１１８：治療用放射線照射部
１２１、１２２：開口部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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