(57)【要約】      （修正有）【課題】安全で効果的な治療と治療過誤の危険を減じ、患者の不快感を最小化する放射線治療を提供する。【解決手段】１箇所以上の計画位置に挿入されるｎ本の中空治療経路からなる一群と、ｍを２以上、ｎを１以上として、ｎ本の中空治療経路群のうち対応するｍ本に接続されるｍ本の送出経路３６ａ，３６ｂからなる一群と、ｍ本の送出経路３６ａ，３６ｂのどれがｎ本の中空治療経路のどれに接続しているかを同定する同定手段とを有する。同定手段は追跡経路に収容された追跡要素と、エネルギー放出源を対応するソース経路３３ａ，３３ｂに保管するための保管手段と、エネルギー放出源をそれぞれのソース経路から相互接続された送出経路３６ａ，３６ｂと治療経路１０のうちの対応する１本を経由して計画位置の１つに向かって一時的に挿入するための送出手段と、ｍ本の送出経路の少なくとも１本を中空治療経路の対応する１本に連結するための連結手段とを備える。【選択図】図２
2007044534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動物体の事前選択された解剖学的部分に対して放射線治療を行う装置であって、
前記事前選択された解剖学的部分の１箇所以上の事前計画位置に挿入されるｎ本の中空治療経路からなる一群と、
ｍを２以上、ｎを１以上として、前記ｎ本の中空治療経路群のうち対応するｍ本に接続されるｍ本の送出経路からなる一群と、
追跡経路に収容され、前記相互接続されたｍ本の送出経路とｍ本の治療経路のそれぞれを経由して前記追跡経路から変位するように構成された追跡要素を有し、前記ｍ本の送出経路のどれが前記ｎ本の中空治療経路のどれに接続しているかを同定するための同定手段と、
ｋ≦ｍなるｋ個のエネルギー放出源を対応するソース経路に保管するための保管手段と、
前記ｋ個のエネルギー放出源をそれぞれのソース経路から前記相互接続されたｍ本の送出経路とｍ本の治療経路のうちの対応する１本を経由して前記解剖学的部分内の前記事前計画位置の１つに向かって一時的に挿入するための送出手段と、
前記ｍ本の送出経路の少なくとも１本をｎ本の中空治療経路の少なくとも１本に連結するための連結手段とを備え、
更に、連結手段の１つの連結位置だけで、ｋ個のエネルギー放出源及び／又は追跡要素を択一的かつ同時に、前記ｍ本の送出経路に接続したｍ本の治療経路からなる第１群に対してｍ本の送出経路経由で挿入可能となるように送出経路接続手段が構成され、前記ｍ本の送出経路及び前記ｍ本の治療経路は同定手段によって事前に照合されたことを特徴とする装置。
【請求項２】
送出経路接続手段は円筒形要素を有し、円筒形要素はその縦軸を中心に回転可能であり、溝を有し、各溝は、前記ソース経路の１つ或いは前記追跡経路のどちらか一方に前記ｍ本の送出経路の１つを相互接続させることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記溝の少なくとも２本は直線溝として成形されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記直線溝は互いに直交することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１本の更なる溝が曲線溝として成形されることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１本の曲線溝は円筒周面の１／４を示すことを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記溝は、回転の縦軸と垂直に延伸する前記円筒形要素の一端面に設けられることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記溝は、回転の縦軸とほぼ平行に延伸する前記円筒形要素の周面に設けられることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
送出経路接続手段は横方向に変位可能な移動要素を有し、前記移動要素には、前記ｍ本の送出経路の１つを前記ソース経路の１つ或いは前記追跡経路のどちらか一方に相互接続する溝が設けられることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記溝は直線溝として成形されることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記溝は前記要素の横方向変位を考慮して傾斜していることを特徴とする請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記連結手段は、前記ｍ本の送出経路を搬送するロボットアームを有し、前記ロボットアームはその自由端に連結要素を有することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記連結要素は、前記ｎ本の中空治療経路の一群が接続されるテンプレートに係合するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
連結手段は、連結要素上に存在する少なくとも１つの起動可能検知要素を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
検知要素と連結要素は１対の発光要素と受光要素からなることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
連結手段は、治療中に連結要素とテンプレートとの連結を維持するために連結要素上に存在する少なくとも１つの電磁石を有することを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
ｋ＝２及びｍ＝４であることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
同定手段は、更に、前記ｎ本の中空治療経路の１つにそれぞれ搭載される多数の高周波同定要素を有し、各高周波同定要素は対応する中空治療経路を変位する前記追跡要素によって制御されることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
前記高周波同定要素は、対応する中空治療経路を変位する前記追跡要素によってスイッチが入れられることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
高周波同定要素は連続的に電磁エネルギーを放出しており、前記電磁エネルギーの放出量は、対応する中空治療経路を変位する前記追跡要素によって変化することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
【請求項２１】
高周波同定要素は、対応する中空治療経路を変位する前記追跡要素によってスイッチが切られることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
追跡要素には少なくとも１つのジャイロスコープセンサ及び／又は少なくとも１つの加速度計センサが設けられることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
各保管手段に対して、前記保管手段に保管されたエネルギー放出源が対応するソース経路を変位する時にエネルギー放出源のエネルギー特性を同定するために前記対応するソース経路付近にエネルギー放出源同定手段を搭載することを特徴とする請求項１ないし２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記エネルギー放出源同定手段は、１対のエネルギー遮蔽要素とエネルギー検出要素からなり、前記遮蔽要素は少なくとも部分的にソース経路をエネルギー検出要素から遮蔽することを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記エネルギー遮蔽要素は楔形要素として構成されることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
動物体の事前選択された解剖学的部分に対して放射線治療を行う装置と共に使用するエネルギー放出源同定手段において、前記装置は、それぞれ放射線遮蔽保管手段に収容され、前記保管手段に接続された対応するソース経路を経て前記事前選択された解剖学的部分へ移動可能な、少なくとも２つのエネルギー放出源を有し、前記エネルギー放出源同定手段は１対のエネルギー遮蔽要素とエネルギー検出要素からなり、前記エネルギー遮蔽要素は少なくとも部分的にソース経路をエネルギー検出要素から遮蔽することを特徴とするエネルギー放出源同定手段。
【請求項２７】
前記エネルギー遮蔽要素は楔形要素として構成されることを特徴とする請求項２６に記載のエネルギー放出源同定手段。
【請求項２８】
動物体の事前選択された解剖学的部分に対して放射線治療を行う方法であって、
ｉ）  前記事前選択された解剖学的部分の１箇所以上の位置にｎ本の中空治療経路からなる一群を挿入する工程と、
ｉｉ）  前記ｎ本の中空治療経路からなる一群を固定位置決め接続テンプレートのｎ個の接続位置からなる一群と永続的に接続する工程と、
ｉｉｉ）  ｍ本の送出経路からなる一群を前記テンプレートのｎ本の接続位置からなる一群のうちのｍ本に接続する工程と、
ｉｖ）  ｋ個のエネルギー放出源をそれぞれ前記ｍ本の送出経路及び相互接続されたｎ本の中空治療経路のうちの１本を経由して前記事前選択された解剖学的部分内の１つ以上の位置に向かって挿入する工程からなり、前記方法は更に、工程ｉｉｉ）が、
ｖ）  ｍ本の送出経路を、治療経路に接続されたテンプレートの前記ｎ個の接続位置からなる一群のうちの別のｍ個の位置に選択的かつ択一的に接続する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項１ないし２５のいずれか１項に記載の装置を用いる工程を更に備えていることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
放射線遮蔽区画に収容され、動物体の事前選択された解剖学的部分内の１つの位置に１つの挿入経路経由で挿入されるように構成されたエネルギー放出源を分類する方法において、
ａ）  前記エネルギー放出源を遮蔽要素を用いて前記放射線遮蔽区画から前記挿入経路経由で一定距離だけ変位させる工程と、
ｂ）  前記一定距離の変位中に当該距離上の異なる位置において前記放射線放出源から送出される線量を検出する工程と、
ｃ）  当該距離上の前記異なる位置における線量を判定する工程と、
ｄ）  前記判定線量計測値を１つ以上の事前決定され記憶された線量−距離曲線と比較する工程とからなる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物体の事前選択された解剖学的部分に対して放射線治療を行う装置に関する。この装置は、前記事前選択された解剖学的部分の１箇所以上の事前計画位置に挿入されるｎ本の中空治療経路からなる一群と、ｍを２以上、ｎを１以上として、前記ｎ本の中空治療経路群のうち対応するｍ本に接続されるｍ本の送出経路からなる一群と、追跡経路に収容され、前記相互接続されたｍ本の送出経路とｍ本の治療経路のそれぞれを経由して前記追跡経路から変位するように構成された追跡要素を有し、前記ｍ本の送出経路のどれが前記ｎ本の中空治療経路のどれに接続しているかを同定するための同定手段と、ｋ≦ｍなるｋ個のエネルギー放出源を対応するソース経路に保管するための保管手段と、前記ｋ個のエネルギー放出源をそれぞれのソース経路から前記相互接続されたｍ本の送出経路とｍ本の治療経路のうちの対応する１本を経由して前記解剖学的部分内の前記事前計画位置の１つに向かって一時的に挿入するための送出手段と、前記ｍ本の送出経路の少なくとも１本を対応する１本の治療経路に連結するための連結手段とを備える。
【０００２】
本発明はまた、動物体の事前選択された解剖学的部分に対して放射線治療を行う方法に関する。この方法は、ｉ）前記事前選択された解剖学的部分の１箇所以上の位置にｎ本の中空治療経路からなる一群を挿入する工程と、ｉｉ）前記ｎ本の中空治療経路からなる一群を固定位置決め接続テンプレートのｎ個の接続位置からなる一群と永続的に接続する工程と、ｉｉｉ）ｍ本の送出経路からなる一群を前記テンプレートのｎ本の接続位置からなる一群のうちのｍ本に接続する工程と、ｉｖ）ｋ個のエネルギー放出源をそれぞれ前記ｍ本の送出経路及び相互接続されたｎ本の治療経路のうちの１本を経由して前記事前選択された解剖学的部分内の１つ以上の位置に向かって挿入する工程からなる。
【背景技術】
【０００３】
遠隔アフタローダは、概して癌治療分野で使用され、特定時間だけ特定距離だけガンマ放射線放出源を収容した可撓性ワイヤを正確に進退させる装置である。遠隔アフタローダは、放射線放出源のための放射線遮蔽筺体の他に、テスト用の可撓性シミュレーションワイヤと、ガンマ放射線放出源を有する可撓性ワイヤと、２つのタイプのワイヤを操作するための特定制御及び移動機構とからなる。
【０００４】
典型的には、治療場所への１本以上のカテーテルや針や他の閉経路（以下「治療経路」又は「治療針」）が患者内に位置決めされる。その後、治療経路はアフタローダに装着される。アフタローダは、線源保管庫から相互接続された送出経路及び前記送出経路に接続した治療経路を通して移動ワイヤ端の放射線源を前進させる。移動ワイヤはソースワイヤとも称される。
【０００５】
続いてエネルギー放出源を相互接続した送出経路・治療経路経由で腫瘍内の数カ所に位置決めする。正しい治療放射線量を腫瘍に送出するために、この位置決めは治療計画システムによって計算された所定の順序に従って行われる。
【０００６】
現在用いられている放射線（エネルギー）放出源は放射性線源である。この線源は、自然放射能性崩壊の原理に従ってガンマ放射線を持続的に放出するもので、使用放射性物質の固有半減期に特徴を持つ。このような治療に使用される線源は治療を実施する使用者（医者、物理学者、看護士など）に危険をもたらす。したがって、アフタローダは、専門技術者への被爆を最小に、或いは、一切被爆させることなく放射性線源を患者に挿入するために使用される。
【０００７】
これらのアフタローダ装置は、治療を実施する使用者が患者から離れた所まで移動もしくは治療室を退室後に、患者に放射性線源を挿入することができる。換言すれば、放射性線源は、使用者が患者から離れた後、治療のために患者に装着される。そのためこのような装置は一般に「遠隔アフタローダ装置」と称される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近接照射療法を用いて大きな腫瘍を治療する必要がある場合、患者体（従って治療すべき腫瘍）内に挿入使用される中空針の数は大きなものとなりうる。腫瘍内に挿入する治療経路の数が増えるに従って、治療経路と送出経路との接続を間違える危険性は増し、その結果、誤実施を生じる。
【０００９】
このため、治療経路及び相互接続した送出経路の同定を行って、事前計画された治療計画に従って腫瘍内の正確な位置に正しい送出経路と治療経路を経由して正しい線源を位置決めする。
【００１０】
これらの従来装置の欠点は、ダミーが次の治療経路を照合した後でなければ線源を保管手段から送出経路・治療経路に移動できないという点である。このため、治療経路の数が多ければ待ち時間が多くなり、患者に対する平均治療時間が伸びてしまう（それゆえ不快感が増加する）。
【００１１】
前述システムの更なる欠点は、患者が多数の治療経路に永続的に接続されており、治療計画に従って治療経路が送出経路に正しく接続されているかどうかを追跡要素（ダミー線源）が自動的に検知できないことである。
【００１２】
上述の装置例は、本出願人名義の未発行ヨーロッパ特許出願第０５０７６６４５．０号明細書に開示されている。
【００１３】
本発明は、より安全でより効果的な治療を可能とし、治療過誤の危険を減じ、患者の不快感を最小化する、上述の序文に記載の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】
【００１４】
本発明によれば、更に、連結手段の１つの連結位置だけで、ｋ個のエネルギー放出源を択一的かつ同時に、ｍ本の送出経路に接続したｍ本の治療経路からなる第１群に対してｍ本の送出経路経由で挿入可能となるように送出経路接続手段が構成される。なお、ｍ本の送出経路とｍ本の治療経路は同定手段によって事前に照合される。
【００１５】
これによって、複数のソース経路を正しく選択して追跡経路と共に１本以上の送出経路に正しく相互接続することが可能となる。その結果、複数のエネルギー放出源を前記特定の送出経路経由で患者体内に一時的に設置でき、事前計画された治療処置の順序で次の治療経路を正しく同定し同時に照合して、待ち時間を全体として減少できる、より多目的な装置となる。
【００１６】
更にまた、この結果患者に与える不快感は減じられる。
【００１７】
より具体的には、送出経路接続手段は円筒形要素を有し、円筒形要素はその縦軸を中心に回転可能であり、溝を有し、各溝は、前記ソース経路の１つ或いは前記追跡経路のどちらか一方に前記ｍ本の送出経路の１つを相互接続させる。
【００１８】
好適な一実施例では、前記溝の少なくとも２つは直線溝として成形される。また、他の実施例では、前記直線溝は互いに直交する。
【００１９】
また、更なる実施例では、少なくとも１つの更なる溝が曲線溝として成形される。これにより、１本以上のソース経路が追跡経路と共に複数の送出経路・治療経路と素早く且つ多目的に同時相互接続され、（前記治療経路から複数のエネルギー放出源を挿入することによって）複数の治療処置を行い、次の治療時のために別の送出経路・治療経路を正しく同定することが可能となる。
【００２０】
その結果、治療処置の速度を上げ、患者への不快感を軽減することになる。
【００２１】
より具体的には、前記少なくとも１つの曲線溝は円筒周面の１／４を示す。
【００２２】
一実施例では、前記溝は、回転の縦軸と垂直に延伸する前記円筒形要素の一端面に設けられる。また、別の実施例では、前記溝は、回転の縦軸とほぼ並行に延伸する前記円筒形要素の周面に設けられる。
【００２３】
別の多目的な実施例では、送出経路接続手段は横方向に変位可能な移動要素を有し、前記移動要素には、前記ｍ本の送出経路の１つを前記ソース経路の１つ或いは前記追跡経路のどちらか一方に相互接続する溝が設けられる。
【００２４】
より具体的には前記溝は直線溝として成形される。また、前記溝は前記要素の横方向変位を考慮して傾斜している。
【００２５】
本発明による装置の正確で安全な動作のために、前記ｍ本の送出経路をそれぞれ前記対応するｍ本の中空治療経路の１本に接続するために接続手段が存在する。
【００２６】
より具体的には、前記連結手段は、前記ｍ本の送出経路を搬送するロボットアームを有し、前記ロボットアームはその自由端に連結要素を有する。前記連結要素は、前記ｎ本の中空治療経路の群が接続されるテンプレートに係合するように構成される。
【００２７】
動作誤差を最小化し、複数のエネルギー放出源を用いた治療処置を行う上で安全な環境を改善するために、連結手段は、連結要素上に存在する少なくとも１つの起動可能検知要素を有する。
【００２８】
好適な一実施例では、検知要素は１対の発光要素と受光要素からなる。また、別の実施例では、連結手段は、治療中に連結要素とテンプレートとの連結を維持するために連結要素上に存在する少なくとも１つの電磁石を有する。
【００２９】
本発明による装置の好適な一実施例では、ｋ＝２及びｍ＝４である。
【００３０】
本発明による方法は更に、工程ｉｉｉ）が、ｖ）ｍ本の送出経路を、治療経路に接続されたテンプレートの前記ｎ個の接続位置からなる一群のうちの別のｍ個の位置に選択的かつ択一的に接続する工程を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明は、また、放射線遮蔽区画に収容され、動物体の事前選択された解剖学的部分内の１つの位置に１つの挿入経路経由で挿入されるように構成されたエネルギー放出源を分類する方法にも関する。この方法は、ａ）前記エネルギー放出源を遮蔽要素を用いて前記放射線遮蔽区画から前記挿入経路経由で一定距離だけ変位させる工程と、ｂ）前記一定距離の変位中に当該距離上の異なる位置において前記放射線放出源から送出される線量を検出する工程と、ｃ）当該距離上の前記異なる位置における線量を判定する工程と、ｄ）前記判定線量計測値を１つ以上の事前決定され記憶された線量−距離曲線と比較する工程とからなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
付属図面を参照して本発明を説明する。
【００３３】
明瞭にするために、以下の詳細な説明では、図面に示した対応する部分は同一参照番号で表示される。
【００３４】
図１には、ＥＰ０５０７６６４５．０に開示された従来技術による装置の具体的な一実施例が示されている。治療装置１２は、治療計画ユニット１２と放射線送出又は駆動手段８を有する。放射線送出又は駆動手段８は、接続要素２２を備えたロボットアームに接続された搬送チューブ２０を有する。接続要素２２は、選択した治療経路１０の近位端１０ａに連絡可能である。治療経路１０は、テンプレート５を用いて、患者体１内部の事前選択された目標組織１１、例えば、前立腺に挿入される。テンプレート５は別途患者体に接続される。
【００３５】
接続要素２２は、放射線駆動手段８に接続している送出経路の挿入口内に伸びる貫通孔を備える。接続要素２２がテンプレート５及び中空針１０の露出端１０ａに整列接触するまで、ロボットアームの移動は監視、操作される。それに続く追跡ワイヤ（図示せず）は、送出経路経由で、接続要素２２に相互接続した中空針１０に向かって誘導される。追跡ワイヤの遠位端には追跡要素が存在する。追跡要素は、好適には、電磁追跡要素である。
【００３６】
選択した中空針１０を経由した電磁追跡要素の変位は、ＥＰ０５０７６６４５．０に記載の適当な手段を用いて再現することができる。得られた情報は中空針１０の実際の姿勢を表現しており、この再現された姿勢や位置は、放射線治療を行う時に患者体内に挿入すべき複数の中空針１０、１０’などの事前計画姿勢と比較される。
【００３７】
続いて、追跡要素を有する追跡ワイヤを中空針１０から治療装置８、１２内に引き戻す。放射線治療処置を実施するために、遠位端にエネルギー放出源（ＨＤＲ又はＬＤＲ線源）を有する誘導又はソースワイヤを接続要素２２及び中空針１０経由で前進させる。
【００３８】
続いて、誘導ワイヤ及びエネルギー放出源を治療装置８、１２内に引き戻し、接続要素２２をテンプレート５・針１０から切り離し、患者体１内部の異なる位置に挿入した別の中空針１０’に対して整列させる。
【００３９】
本発明の装置の第１実施例が図２に示される。本装置は筺体１２に収容した複数のエネルギー放出源を操作可能である。本実施例では２つの線源を使用するが、３以上の線源を導入することも可能である。各エネルギー放出源６０ａ、６０ｂは対応するソースワイヤ３４ａ、３４ｂに搭載され、対応するソース経路３３ａ、３３ｂに収容され、遮蔽１２ａに保管される。線源６０ａ、６０ｂは、適当な放射線駆動手段８ａ、８ｂ（変位手段）によって本装置から患者に対して進退させることができる。
【００４０】
図１の従来技術と同様、図２の実施例には、送出経路３６ａ、３６ｂのどの経路が患者体１に位置決めされた治療経路１０の１つに接続されているかを正確に同定するために、追跡経路３５に収容した追跡ワイヤ２３に接続した追跡要素２３ａを有する同定手段２３０が設けられる。
【００４１】
図１の実施例には、埋め込まれた治療経路１０、１０’などのそれぞれにロボットアーム２０を用いて順次接続される１つの送出経路が設けられているが、図２の実施例のロボットアームには、複数の治療経路又は埋込針１０を患者体１内に配置するテンプレート５５にロボットアーム２０の接続要素２２を用いて相互接続される少なくとも２本の送出経路３６ａ、３６ｂが設けられる。
【００４２】
それゆえ、図２の実施例には、遮蔽１２ａを用いて装置１２に安全に装着した対応するエネルギー放出源送出手段８ａ、８ｂにそれぞれ接続した少なくとも２つのソース経路３３ａ、３３ｂが設けられる。放射線駆動手段８ａ、８ｂからはエネルギー放出源６０ａ、６０ｂ（本図には図示していないが、図８には図示）は、適当なソースワイヤ３４ａ、３４ｂを用いてソース経路３３ａ、３３ｂ内を進退させることができる。同様に、同定手段２３０は追跡経路３５に収容した追跡ワイヤ２３を有する。この追跡ワイヤ２３はその自由遠位端に追跡要素２３ａを備える。
【００４３】
図２の装置１２が正しく動作するために、前記ソース経路３３ａ、３３ｂの１つ以上を前記送出経路３６ａ、３６ｂの１つに正しく相互接続させるための所謂ソース経路接続手段３０が設けられる。更に又、追跡経路３５を別の前記送出経路３６ａ、３６ｂに同時接続するように送出経路接続手段３０を構成する。
【００４４】
換言すれば、図２に示す本発明の装置１２は、追跡経路３５を２つの送出経路３６ａ、３６ｂに接続し、２つのソース経路３３ａ、３３ｂを２つの送出経路３６ａ、３６ｂに同時に接続するか、ソース６０ａ、６０ｂの待ち時間を生じる照合手順後には２つの送出経路３６ａ、３６ｂに二者択一的に接続するか、同一接続位置でありながら２つの接続状態を二者択一的にのみ可能とする（本図には図示していないが、図８には図示）。
【００４５】
図３Ａ及び３Ｂには、送出経路接続手段３０の第１実施例が示される。図３Ａ及び３Ｂの実施例では、送出経路接続手段は円盤形要素として成形され、その縦軸３０ａを中心に回転可能である。このディスク３０は溝３１ａ、３１ｂ及び３２ａ、３２ｂを備える。各溝は、前記送出経路３６ａ、３６ｂの１本をソース経路３３ａ、３３ｂの１本又は追跡経路３５のどちらか一方に相互接続可能である。図３Ａ、３Ｂに明瞭に示すように、前記溝３１ａ、３１ｂの少なくとも２本は直線溝として成形される。これらの直線溝は本実施例では互いに直交する。別の実施例では、前記溝３２ａ、３２ｂの少なくとも１本は好適には１／４曲率を示す曲線溝として成形される。
【００４６】
図３Ａに示す第１動作状態では、円筒形接続要素３０は、直線溝３１ａが放射線駆動装置８ｂのソース経路３３ｂを送出経路３６ｂに相互接続させるように位置決めされる。これによって、ソースワイヤ３４ｂと前記放射線駆動手段８ｂに収容したエネルギー放出源６０ｂ（本図には図示しないが、図８には図示）はソース経路３３ｂ、相互接続溝又は経路３１ａ経由で送出経路３６ｂに向かって前進可能になる。同様に、相互接続溝又は経路３１ｂは、ソース経路３３ａを送出経路３６ａに相互接続し、ソースワイヤ３４ａとエネルギー放出源６０ｂ（図示せず）が放射線駆動手段８ａから送出経路３６ａに向かって前進可能になる。
【００４７】
図２の装置は、追跡経路を２つの送出経路及び２つのソース経路に同時に接続するか、ソース６０ａ、６０ｂの待ち時間を生じる照合手順中には２つの送出経路に二者択一的に接続するか、同一接続位置でありながら２つの接続状態を二者択一的にのみ可能とする。
【００４８】
図３Ｂでは、送出経路接続手段・円筒形要素３０はその縦軸３０ａを中心に４５°以上回転し、２つの直線溝３１ａ、３１ｂをソース経路３３ａ、３３ｂ及び送出経路３６ａ、３６ｂの１つと整列させない。しかし、円盤形要素３０の回転変位によって、今度は曲線溝３２ａ、３２ｂがソース経路３３ａ−追跡経路３５（送出経路３６ａを含む）及びソース経路３３ｂ（送出経路３６ｂを含む）とそれぞれ整列する。
【００４９】
この動作状態では、今度は放射線駆動手段８ｂのエネルギー放出源６０ｂ（図示せず）がソースワイヤ３４ｂを用いてソース経路３３ｂ経由で他方の送出経路３６ｂに向けて前進される。同時に、追跡経路３５は曲線溝３２ａ経由で一方の送出経路３６ａと相互接続されており、送出経路３６ａによる追跡ワイヤ２３（追跡要素２３ａを含む）の前進が可能となっている。
【００５０】
この動作状態で、放射線駆動手段８ｂを用いて１つの放射線処置が実施可能となるが、同時に、今度は追跡要素２３ａを用いて別の治療経路を同定してエネルギー放出源を患者体内まで挿入可能となる。
【００５１】
図７及び８には、送出経路接続手段の別の実施例が開示されるが、今度は参照番号３００で示される。本実施例では、送出経路接続手段は更に、その縦軸３００ａを中心に回転可能な回転可能接続要素を含む。回転可能接続要素は、入口端面３０１ａと出口端面３０１ｂを有する。図７及び８の実施例は、縦軸３００ａにほぼ平行に延びる複数の溝が存在する周面３０１ｃを持つ円筒形要素３００を構成する。
【００５２】
図７Ａの実施例では２つの縦方向に延びる溝３１ａ、３１ｂが存在するが、図７Ｂの実施例では４つの溝３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂが存在する。円筒形の経路接続要素３００が縦軸３００ａに沿って回転すると、１つ以上の動作状態で溝３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂはその入口端面３０１ａにおいて前記ソース経路３３ａ、３３ｂの１つ及び追跡経路３５と整列可能となる一方、溝３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂはその出口端面３０１ｂにおいて前記送出経路３６ａ、３６ｄの１つと整列可能となる（図８Ａ、８Ｂを参照）。
【００５３】
図８Ａ、８Ｂで分かるように、円筒経路接続要素３００の回転姿勢によって、前記ソース経路３３ａ、３３ｂの１つ又は追跡経路３５から前記送出経路３６ａ、３６ｂの１つに向かって追跡ワイヤ２３のソースワイヤ３４ａ、３４ｂを誘導して、対応するエネルギー放出源６０ａ、６０ｂ又は追跡要素２３ａを、患者体内に埋め込まれ、対応する送出経路３６ａ〜３６ｄに相互接続した目標治療経路に向かって前進させることが可能となる。
【００５４】
図４及び５には、本発明による送出経路接続手段の代替実施例が開示される。本実施例では、送出経路接続手段は移動要素８０として構成される。移動要素８０は、横方向（ソース経路３３ａ、３３ｂ及び／又は追跡経路３５の方位に垂直）に変位可能である。移動要素８０には、移動要素の横方向変位によって送出経路３６ａ、３６ｂなどの１つをソース経路３３ａ、３３ｂの１つ又は追跡経路３５に相互接続可能な溝又は経路が設けられる。移動要素８０は２つの要素部分８０ａ、８０ｂからなる。要素部分８０ａは固定的に位置決めされる。要素部分８０ｂは固定要素部分８０ａに対して横方向変位可能である。しかし、別の実施例では、要素部分８０ｂを固定的に位置決めして、他方の要素部分８０ａが横方向変位可能であってもよいことは明らかであろう。
【００５５】
要素部分８０ａには、本実施例では、３つの出口溝又は経路８２ａ、８２ｂ、８２ｃが設けられる。出口溝８２ａ、８２ｃは接続ブロック３８経由で送出経路３６ａに接続されるが、出口溝８２ｂは接続ブロック３８経由で他方の送出経路３６ｂに接続される。移動要素部分８０ｂには、同様に、２つの入口溝又は経路８３ａ、８３ｂが設けられる。入口溝８３ａ、８３ｂは接続ブロック３７を用いて、ここでは２つのソース経路３３ａ、３３ｂ及び１つの追跡経路３５に相互接続される。
【００５６】
図４Ａ、４Ｂ及び５Ａ、５Ｂには４つの動作状態が示される。図４Ａでは入口経路８３ａ、８３ｂが出口経路８２ａ、８２ｂに相互接続して、エネルギー放出源（図示せず）６０ａ、６０ｂをソース経路３３ａ、３３ｂ経由で送出経路３６ａ、３６ｂに前進可能にする。
【００５７】
図４Ｂの動作状態では、移動要素部分８０ｂを横方向（右）に移動させ、入口経路８３ｂを出口経路８２ｃ（及び送出経路３６ａを含むソース経路３３ｂ）に相互接続すると共に、入口経路８３ｂを出口経路８２ｂ（及び送出経路３６ｂを含むソース経路３３ａ）に相互接続する。この動作状態では、ソース経路３３ａ、３３ｂと送出経路３６ａ、３６ｂとの相互接続は、図４Ａの動作状態に対して移動又は切り換えられている。
【００５８】
図５Ａの動作状態（図４Ａの状態に相当）では、正しい送出経路３６ａ及び相互接続（図示せず）治療経路を同定するために、追跡経路３５は、追跡要素を同定手段２３０（図２を参照）から入口経路８３ａ、出口経路８２ａを経て送出経路３６ａへ前進させるのに使用される。図５Ｂの動作状態（図４Ｂの状態に相当）では、再度同定のために、追跡要素２３ａを追跡経路３５から他方の送出経路３６ｂへ前進させることができる。
【００５９】
図６Ａ及び６Ｂには、本発明による装置１２の更に２つの実施例がより概略的に示されるが、これらは図２の実施例とほぼ同じ技術特徴を有する。図６Ａ及び６Ｂの実施例は、更なる移動要素８００が送出経路接続手段の一部となるという追加特徴を有する。前記更なる移動要素８００は、図４、５の切替要素８０の簡素化版であり、図６Ａの実施例では追跡経路３５に接続して切替要素３０、３０’に接続する１つの入口経路８３ａを有する。
【００６０】
図６Ｂの実施例では、少なくとも２つのエネルギー放出源を用いる。エネルギー源はそれぞれ、遮蔽１２ａに収容され、放射線駆動手段８ａ、８ｂ（図６Ａの実施例と同様）によって変位される。更に、同定手段２３０に収容した１つの追跡要素２３ａを用いる。しかし、本実施例では、４本の送出経路３６ａ〜３６ｄが用いられ、ロボットアーム２０（図２）を用いて患者体内に埋め込まれた対応する治療経路に相互接続される。前記送出経路３６ａ〜３６ｄの１つをソース経路３３ａ、３３ｂの１つ及び追跡経路３５に対して正しく選択可能とするため、図３Ａ〜３Ｂ（又は図４〜５、７〜８）に示すような２つの経路接続要素を移動要素と組み合わせて使用する。
【００６１】
この図６Ｂの実施例にも、図４〜５の切替要素の簡素化版である移動要素８００が使用される（図６Ａに加えて示す）。移動要素８００は、追跡経路３５に接続した１つの入口経路８３ａを有し、切替要素３０、３０’に接続している。
【００６２】
図６Ａ〜６Ｂの２つの簡素化した移動要素８００は、追跡経路３５をソース経路３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄのどれか１つに（つまり、切替要素３０、３０’の一方に）相互接続するように駆動手段８００’（要素部分８０ｂの横方向に変位）によって操作可能である。同様に、各切替要素３０、３０’は、動作手段３０ｂ、３０ｂ’を用いて操作可能である。この操作は、例えば、図３Ａ〜３Ｂの円盤形切替要素を回転させることによって、或いは、図７〜８の円筒切替要素を回転させることによって、或いは、図４〜５の切替要素を用いて行われる。各切替要素３０、３０’は、それぞれ送出経路３６ａ〜３６ｂ又は３６ｃ〜３６ｄのどちらか一方を選択するために使用される。
【００６３】
図６Ａ〜６Ｂの実施例を図３ａ〜３ｂ、図４〜５或いは図７〜８の実施例と組み合わせると、２つのエネルギー放出源６０ａ、６０ｂ（本図には図示していないが、図８に図示）をそれぞれのソース経路３３ａ、３３ｂ及び追跡経路３５経由で送出経路３６ａ、３６ｂ（３６ａ、３６ｂ）の方向に前進させることができる。この場合、送出経路接続手段３０は、送出経路３６ａ〜３６ｄに択一的に接続でき、２つのエネルギー放出源６０ａ、６０ｂ（本図ではなく図８に図示）を送出経路３６ａ、３６ｂのどちらか一方に同時且つ二者択一的に挿入可能である。
【００６４】
同時に、追跡要素２３ａは、テンプレート５５に対する（ロボットアーム２０の）接続要素２２の１つの接続位置において全ての送出経路３６ａ〜３６ｄを照合するように変位させることができる。まず、送出経路３６ａ、３６ｂが照合・同定される。その後、線源６０ａ、６０ｂがこの照合された送出経路３６ａ、３６ｂに挿入されると同時に、追跡ワイヤ２３は切替要素８０を送出経路３６ｃ、３６ｄに切り替えて移動する。
【００６５】
図９にはロボットアーム２０の接続要素２２の一実施例が開示される。この接続要素は、複数の中空治療経路１０が接続したテンプレート５５に係合するように構成される。テンプレート５５には、従って、適当な連結部品１０ｃを用いて複数の治療経路１０（埋込針）を収容可能な複数の溝又は孔５５ａが設けられる。この治療経路１０は患者体１内に埋め込まれる。
【００６６】
接続要素２２はテンプレート５５から取り外し可能になっており、少なくとも２つの送出経路３６ａ、３６ｂを備えたロボットアーム２０を対応する埋込治療経路１０に順次相互接続可能である。それゆえ、患者１０は、埋込治療経路（埋込針）１０と同数の多数の送出経路によって本発明の装置１２と相互接続されることが回避される。患者は、好適には治療台に固定したテンプレートに相互接続した多数の埋込治療経路１０で不快なだけである。１つの治療期間中に限られた数の治療経路が対応する数の送出経路３６ａ、３６ｂに相互接続され、必要ならば人間（使用者）の手を借りずに完全に分離させることもできる、という方式でテンプレート５５はロボットアーム２０に順次連結される。このように人間の手を借りずに分離できるのは、治療期間中の撮像という特殊な場面において非常に有利となる。
【００６７】
ロボットアーム２０・接続要素２２とテンプレート５５の正しい係合を可能とするため、連結要素２２０、５５ｂが接続要素２２とテンプレート５５の双方に存在する。連結要素はロボットアーム２０上に存在する電磁石２２０からなる。電磁石２２０は、参照番号５５ｂで示すテンプレート５５上の特定位置に位置決めされた適当な磁気接触要素と相互作用する。接続要素２２がテンプレート５５と正しく接続されると、電磁石２２０は対応する磁気接触要素５５ｂと正しい磁気接触を起こして固定連結を生じることになる。
【００６８】
更に、ロボットアーム２０は、テンプレート５５内への挿入治療経路の存在を検知するための複数の検知要素２２１ａ、２２１ｂを備えることができる。ロボットアーム２０・接続要素２２とテンプレート５５の正しい係合を可能とするため、検知要素２２１ａ、２２１ｂは接続要素２２とテンプレート５５の双方に存在し、１対の発光要素（ダイオード）２２１ａ、２２１ｂと受光要素２２１ｂ、２２１ａとして構成してもよい。前記検知要素２２１ａ、２２１ｂ対と治療経路のテンプレート内への挿入接続要素２２との正しい相互作用によって、正しい信号が発生し、装置１２の制御手段へ送られることになる。
【００６９】
接続要素２２がテンプレート５５と正しく係合されない限り、検知要素２２２１ａ、２２１ｂ間には相互作用が生じず、装置１２の制御装置には信号が送られない。それゆえ、同定手段２３０と放射線駆動手段８ａ、８ｂの双方共に起動されることはなく、追跡要素及び／又は１つ以上のエネルギー放出源が送出経路から自由開放接続要素２２に偶発的に前進し、このエネルギー放出源６０ａ、６０ｂの意図せぬ前進によって環境の危険な放射線被曝などの危険、不安状況に陥ることが回避される。
【００７０】
ロボットアーム２０・接続要素２２とテンプレート５５との正しい係合が一旦確立されると、この係合は電磁石２２０と磁気接触要素５５ｂによって維持される。
【００７１】
図９に開示されている場合には、高周波同定要素２２２が同定手段の一部となる。各高周波同定要素２２２は前記ｎ本の中空治療経路の１つ又は送出経路の１つ付近のテンプレート５５に搭載される。前記治療経路１０の１つ付近の高周波同定要素２２２（又はＲＦＩＤ）は、追跡要素２３ａが追跡ワイヤ２３と共に変位している間に前記相互接続治療経路１０の１つに向かって装置１２、前記送出経路３６ａ〜３６ｄの１本を通過することによって制御又は始動可能となる。このため、追跡要素２３ａは、例えば追跡要素２３ａの強磁性特性によって、ある種の磁気活性を示さねばならない。
【００７２】
追跡要素２３ａの通過によって、ＲＦＩＤ２２２の高周波放出特性が変化することになる。一実施例では、ＲＦＩＤ２２２は通常、所謂『オフ』又は『サイレント』又は『低エネルギー』状態であるが、前記追跡要素２３ａが対応する中空治療経路１０を変位する間に通過すると、『オン』に切り替わる。別の実施例では、ＲＦＩＤ２２２は持続的に電磁エネルギーを放出し、その放出電磁エネルギー放出量が前記追跡要素２３ａの通過によって変化する。更に別の実施例では、既に放出しているＲＦＩＤ２２２が前記追跡要素の通過によって完全にオフに切り替わる。
【００７３】
３つの状況すべてにおいて、放出された高周波の変化（『オフ』から『オン』、高から低、或いは『オン』から『オフ』）は、従来技術において公知である適当な手段を用いて検知可能であり、同定手段２３０による同定に利用可能である。
【００７４】
更なる実施例では、同定手段は、追跡要素２３ａに部分的に組み込まれてもよい。この実施例では、加速度計センサ及び／又はジャイロスコープセンサを利用する。加速時計は追跡要素２３ａが送出経路をある方向へ変位している間その加速度を測定し、ジャイロスコープセンサは加速度及び回転変化を信号に変換する。
【００７５】
本実施例を用いれば、追跡要素の新しい位置決めを正しく行って、放射線治療の精度を改善し、送出経路と１本以上の治療経路との不正な相互接続による治療過誤を回避する。
【００７６】
図１０Ａ及び１０Ｂには、本発明による装置の特定の特徴を持つ更なる実施例が開示される。本実施例では、エネルギー放出源同定手段８５、８５’がソース経路３３ａ、３３ｂと放射線駆動手段８ａ、８ｂのエネルギー放出源の放射線遮蔽保管庫との各接続点に存在する。エネルギー放出源同定手段は、各放射線駆動手段８ａ、８ｂの出口開口３３ａ’、３３ｂ’の近接部分に搭載された楔形要素８５を有する。
【００７７】
通常、本発明の装置で使用されるエネルギー放出源６０ａ、６０ｂは、持続的放出源、例えば、放射性線源（ＨＤＲ又はＰＤＲ線源）と考えられる。前記放射線駆動手段８ａ、８ｂなどの１つが不正始動する可能性を回避するため、つまり、事前計画した目標放射線治療のために不正なエネルギー放出源が使用されることないように、エネルギー放出源６０ａ、６０ｂの放出する放射線６０’は、放射線駆動手段８ａ、８ｂの放射線遮蔽保管庫を離れるや否や、直接監視される。
【００７８】
このため、楔形要素８５ａは、放射線吸収材、例えば、鉛から製造し、線量分布を図１０Ｂに示す放射線検出器８５’によって検出する。エネルギー放出源６０ａ、６０ｂが放射線駆動手段８ａ、８ｂを離れて楔形遮蔽要素８５に沿ってソース経路３３ａ、３３ｂを変位中に生じる検出線量分布から、前進中の線源６０ａ、６０ｂのエネルギー特性が正しく同定される。この測定方法を用いれば、ソース経路３３ａ、３３ｂを前進中のエネルギー放出源６０ａ、６０ｂを早期に同定し、不正な線源６０ａ、６０ｂがロボットアーム２２に向かって装置１２を前進するときに早期に正しく修正することができる。従って、環境（及び患者）への危険状況を回避すると共に、治療対象の患者への不正なエネルギー投与を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来技術による装置を示す図である。
【図２】本発明による装置の一実施例を示す図である。
【図３ａ】図２の装置の詳細ではあるが概略的な図である。
【図３ｂ】図２の装置の詳細ではあるが概略的な図である。
【図４】本発明による装置の別の実施例の詳細ではあるが概略的な図である。
【図５】本発明による装置の別の実施例の詳細ではあるが概略的な図である。
【図６ａ】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図６ｂ】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図７】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図８】本発明による装置の別の実施例を示す図である。
【図９】本発明による装置の更に別の実施例を示す図である。
【図１０ａ】本発明による装置の更に別の実施例を示す図である。
【図１０ｂ】ソース経路の変位と検出器信号との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【外国語明細書】
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