(57)【要約】【課題】精度管理の作業を軽減することができる放射線治療システム及びその精度管理用ファントムを提供する。【解決手段】被検体が載置される天板１１、天板１１を移動可能に支持する支持台１２、及び天板１１を回転する回転機構を有する寝台部１０と、被検体の身長及び体重を模して作成されたファントム５０と、直線状のガイドレール２１、架台角度で停止した天板１１上に載置されるファントム５０の撮影を行うガイドレール２１上を自走可能に配置された架台２２とを有するＣＴ部２０と、治療角度で停止した天板１１上のファントム５０の撮影を行う回転部３１を有する放射線治療部３０とを備え、ファントム５０の撮影によりＣＴ部２０で生成された画像データ及び放射線治療部３０で生成された画像データに基づいて、寝台部１０及びＣＴ部２０の位置の精度管理を行う。【選択図】  図２
2012085703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に撮影用の放射線を照射し、前記被検体を透過した放射線を検出して撮影を行い、この撮影により得られる画像データに基づいて、前記被検体に治療用の放射線を照射して治療を行う放射線治療システムにおいて、
前記被検体が載置される天板、この天板を移動可能に支持する支持台、及び前記天板及び前記支持台を回転する回転機構を有する寝台部と、
前記被検体の身長及び体重を模して作成されたファントムと、
前記寝台部の一側に配置された直線状のガイドレールと、このガイドレール上を自走可能に配置され、架台角度で停止した前記天板上に載置される前記ファントムに複数の角度から放射線を照射し、前記ファントムを透過した放射線を検出して撮影を行う架台とを有し、前記架台の撮影により画像データを生成するＣＴ部と、
治療角度で停止した前記天板上の前記ファントムに複数の角度から放射線を照射し、前記ファントムを透過した放射線を検出して撮影を行う前記寝台部の他側に配置された回転部を有し、前記回転部の撮影により画像データを生成する放射線治療部と、
前記ＣＴ部及び前記放射線治療部で生成された画像データに基づいて、前記寝台部及び前記ＣＴ部の位置の精度管理を行う精度管理部とを
備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項２】
前記ファントムは、
長手方向における長さが前記身長を模して作成され、且つ重量が前記体重を模して作成された放射線を透過する容器と、
前記架台のアイソセンタの高さに合わせて設けられ、前記容器の長手方向に配置され且つ前記容器の底面に対して平行に配置された前記放射線を吸収する直線状の第１のワイヤと、前記架台のアイソセンタの高さに対する前記回転部のアイソセンタの高さに合わせて設けられ、前記第１のワイヤに対して平行に前記容器の短手方向における両側壁に配置された前記放射線を吸収する直線状の第２及び第３のワイヤと、
前記両側壁の、長手方向における所定の位置にこの位置を識別可能に設けられた前記第２及び第２のワイヤに垂直な直線状の第１及び第２のラインと、
前記第１及び第２のライン並びに前記第２及び第３のワイヤに直交する直線上の前記両側壁に配置された前記放射線を吸収する第１及び第２の球体とを
有することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項３】
前記架台のアイソセンタを含む鉛直な面を形成する第１の領域に可視光を照射する第１の光発生部と、前記架台のアイソセンタを含む鉛直な面を形成する第２の領域に可視光を照射する前記架台のアイソセンタを介して前記第１の光発生部に対向配置された第２の光発生部と、前記回転部のアイソセンタの高さで前記第１の領域に直交する面を形成する第３の領域に可視光を照射する第３の光発生部と、前記回転部のアイソセンタの高さで前記第２の領域に直交する水平な面を形成する第４の領域に可視光を照射する前記架台のアイソセンタを介して前記第３の光発生部に対向配置された第４の光発生部とを有し、
前記精度管理部は、前記第１の領域の可視光が前記第１のラインを照射すると共に前記第２の領域の可視光が前記第２のラインを照射し、且つ前記第３の領域の可視光が前記第１のラインの前記第１の球体の高さの部分を照射すると共に前記第４の領域の可視光が前記第２のラインの前記第２の球体の高さの部分を照射する第１のライン位置へ移動された前記天板上に載置される前記ファントムの長手方向における前記第１及び第２のラインを含む所定範囲の撮影により前記ＣＴ部で生成された画像データから、前記第１乃至第３のワイヤ並びに前記第１及び第２の球体の断面のデータを含む第１の画像データを生成し、生成した第１の画像データに基づいて前記架台のアイソセンタ位置の精度管理を行うようにしたことを特徴とする請求項２に記載の放射線治療システム。
【請求項４】
前記ファントムは、前記両側壁の前記所定の位置から前記寝台部の方向へ所定の距離離れた位置に、この位置を識別可能に設けられた前記第１及び第２のラインに平行な直線状の第３及び第４のライン、並びにこの第３及び第４のライン及び前記第２及び第３のワイヤに直交する直線上の前記両側壁に配置された前記放射線を吸収する第３及び第４の球体を有し、
前記精度管理部は、前記第１のライン位置から前記所定の距離前記架台方向へ移動された前記天板上に載置される前記ファントムの長手方向における前記第３及び第４のラインを含む所定範囲の撮影により前記ＣＴ部で生成された画像データから、前記第１乃至第３のワイヤ並びに前記第３及び第４の球体の断面のデータを含む第２の画像データを生成し、生成した第２の画像データに基づいて前記天板の長手方向における撓み及び前記天板の長手方向に対する前記ガイドレールの方向の角度の精度管理を行うようにしたことを特徴とする請求項３に記載の放射線治療システム。
【請求項５】
前記精度管理部は、前記架台角度から所定の角度回転された前記治療角度の前記第１のライン位置で停止した記天板上に載置される前記ファントムの長手方向における前記第１及び第２のラインを含む撮影により前記放射線治療部で生成された前記第１乃至第３のワイヤ並びに前記第１及び第２の球体の断面のデータを含む画像データ及び前記第１の画像データに基づいて、前記天板の治療角度の精度管理を行うようにしたことを特徴とする請求項３に記載の放射線治療システム。
【請求項６】
前記容器は、分割可能に連結された第１及び第２の容器により構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の放射線治療システム。
【請求項７】
前記容器は、前記体重を模するための前記放射線を透過する液体、及び前記重量を前記被検体の体軸方向における体重配分に模して配分するための前記放射線を透過する前記液体よりも単位体積の重さが軽い箱を収容していることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の放射線治療システム。
【請求項８】
放射線を複数の角度から照射して撮影を行う架台を有するＣＴ部と、前記放射線を複数の角度から照射して撮影が可能な回転部を有する放射線治療部とを備えた放射線治療システムの精度管理用ファントムにおいて、
長手方向における長さが１２００〜２０００ｍｍの範囲であり、且つ前記放射線を透過する液体を収容した際に前記長手方向における重量配分が不均一となるように構成された、前記放射線を透過する材料から成る容器と、
前記容器の長手方向における複数の異なる位置に、前記架台及び前記回転部の基準位置に基づいて配置された前記放射線を吸収する部材とを
備えたことを特徴とする放射線治療システムの精度管理用ファントム。
【請求項９】
前記容器は、前記長手方向における一端部側に前記液体を収容し、他端部側に前記放射線を透過する前記液体よりも単位体積の重量が軽い部材を収容していることを特徴とする請求項８に記載の放射線治療システムの精度管理用ファントム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、被検体に放射線を照射して治療を行う放射線治療システム及びその精度管理用ファントムに関する。
【背景技術】
【０００２】
悪性腫瘍等の病変部の治療を目的とし、被検体の病変部を確認する画像データを得るための撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置、確認した病変部に放射線を照射して治療を行う放射線治療装置、及びＸ線ＣＴ装置の撮影位置や放射線治療装置の照射位置へ被検体を移動する寝台装置を備えた放射線治療システムが知られている。
【０００３】
この放射線治療システムでは、画像データから病変部の位置や大きさ等を特定し、その病変部に放射線を照射して病変部周辺の正常組織の障害を最小限に抑えることが重要であり、Ｘ線ＣＴ装置の撮影に関るユニット、放射線治療装置の照射に関るユニット、及び寝台装置の被検体の移動に関るユニットに高い位置精度が要求される。このため、据付け時や定期点検時に各ユニット位置の確認に適した複数のファントムを利用して、目視確認やファントムの撮影から得られる画像データの確認により、各ユニット位置の精度管理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１９２２４５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、複数のファントムの撮影を行う場合、ファントム毎に所定の位置に取り付けてから撮影を行う必要があり、各ユニット位置の精度管理の作業に手間がかかる問題がある。
【０００６】
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、精度管理の作業を軽減することができる放射線治療システム及びその精度管理用ファントム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】
上記問題を解決するために、実施形態の放射線治療システムは、被検体に撮影用の放射線を照射し、前記被検体を透過した放射線を検出して撮影を行い、この撮影により得られる画像データに基づいて、前記被検体に治療用の放射線を照射して治療を行う放射線治療システムにおいて、前記被検体が載置される天板、この天板を移動可能に支持する支持台、及び前記天板及び前記支持台を回転する回転機構を有する寝台部と、前記被検体の身長及び体重を模して作成されたファントムと、前記寝台部の一側に配置された直線状のガイドレールと、このガイドレール上を自走可能に配置され、架台角度で停止した前記天板上に載置される前記ファントムに複数の角度から放射線を照射し、前記ファントムを透過した放射線を検出して撮影を行う架台とを有し、前記架台の撮影により画像データを生成するＣＴ部と、治療角度で停止した前記天板上の前記ファントムに複数の角度から放射線を照射し、前記ファントムを透過した放射線を検出して撮影を行う前記寝台部の他側に配置された回転部を有し、前記回転部の撮影により画像データを生成する放射線治療部と、前記ＣＴ部及び前記放射線治療部で生成された画像データに基づいて、前記寝台部及び前記ＣＴ部の位置の精度管理を行う精度管理部とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態に係る放射線治療システムの構成を示すブロック図。
【図２】実施形態に係る寝台部、ＣＴ部、及び放射線治療部の構成並びに配置を示す側面図。
【図３】実施形態に係る光照射部の構成の一例を示す図。
【図４】実施形態に係るファントムの構成の一例を示す図。
【図５】実施形態に係る放射線治療システムの動作を示すフローチャート。
【図６】実施形態に係る放射線治療システムの動作を示すフローチャート。
【図７】実施形態に係る第１の画像データの一例を示す図。
【図８】実施形態に係る第４の画像データの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施形態を説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係る放射線治療システムの構成を示したブロック図である。この放射線治療システム１００は、被検体が載置される寝台部１０と、寝台部１０に載置された被検体等に撮影用の放射線を複数の角度から照射して撮影を行うＣＴ部２０と、寝台部１０に載置された被検体に複数の角度から撮影用の放射線を照射して撮影が可能な放射線治療部３０と、寝台部１０、ＣＴ部２０、及び放射線治療部３０の各ユニットの位置の精度管理に用いるファントム５０とを備えている。
【００１１】
また、放射線治療システム１００は、ＣＴ部２０による撮影や放射線治療部３０による撮影や治療を行うときに寝台部１０に載置されるファントム５０や被検体の位置決めを行うための基準位置を示す可視光を照射する光照射部４０と、寝台部１０に載置されたファントム５０の撮影によりＣＴ部２０及び放射線治療部３０で生成される画像データに基づいて各ユニットの位置の精度管理を行う精度管理部７０とを備えている。
【００１２】
更に、放射線治療システム１００は、精度管理部７０の精度管理により許容範囲を外れたユニットの異常情報を表示する表示部７２と、ＣＴ部２０で生成された画像データを被検体の病変部の位置や形状などに基づく治療計画データとして、放射線治療部３０で生成された画像データと照合して位置合わせを行うための照合記録部７１とを備えている。
【００１３】
更にまた、寝台部１０に載置されたファントム５０や被検体をＣＴ部２０や放射線治療部３０で撮影や治療が可能な位置へ移動させる入力、精度管理を実行させる入力等を行う操作部７３と、寝台部１０、ＣＴ部２０、放射線治療部３０、精度管理部７０、及び照合記録部７１を統括して制御する記憶回路を有するシステム制御部７４とを備えている。
【００１４】
次に、図１乃至図４を参照して、寝台部１０、ＣＴ部２０、放射線治療部３０、光照射部４０、及びファントム５０の構成並びに正確な配置例について説明する。  
図２は、寝台部１０、ＣＴ部２０、及び放射線治療部３０の各ユニットの構成並びに配置を示した側面図である。  
寝台部１０は、放射線の外部への漏洩を防ぐために設けられた治療室１１０内の底面を形成する水平な床面１１０ａ上に配置され、ファントム５０や被検体が載置される天板１１と、この天板１１を長手方向及び上下方向に移動可能に支持する支持台１２と、床面１１０ａに垂直な仮想の直線１０１上に配置される回転軸を中心として、天板１１及び支持台１２を矢印Ｒ１方向に回転する回転機構１３を備えている。
【００１５】
そして、回転機構１３は、天板１１上に載置されたファントム５０や被検体の撮影がＣＴ部２０で行われるとき、天板１１をＲ１方向に回転して、天板１１の短手方向の中心を通る中心軸１１１が、直線１０１に直交する仮想の直線２３１に平行となる架台角度で停止させる。また、天板１１上に載置されたファントム５０や被検体の撮影や治療が放射線治療部３０で行われるとき、天板１１を架台角度からＲ１方向へ例えば１８０°回転した角度である治療角度で停止させる。
【００１６】
ＣＴ部２０は、寝台部１０の一側に直線２３１に対して平行となる角度で床面１１０ａに配置された直線状のガイドレール２１と、ガイドレール２１上を自走可能に配置され、ファントム５０や被検体の撮影を行う架台２２と、図示しないが、架台２２の撮影により生成される投影データに基づいて画像データを生成する再構成部とを備えている。そして、ファントム５０の撮影により生成した画像データを精度管理部７０へ出力する。また、被検体の撮影により生成した画像データを照合記録部７１へ出力する。
【００１７】
架台２２は、直線２３１が中心を貫通する開口部２３を有し、直線２３１を仮想の回転軸として回転しながら撮影用の放射線であるＸ線を複数の角度から照射するＸ線管２４と、入射するＸ線を検出して投影データを生成する開口部２３を介してＸ線管２４に対向配置されたＸ線検出部２５とを備えている。
【００１８】
そして、架台２２は、寝台部１０から最も離れた退避位置から、架台角度で停止した天板１１の方向へ自走し、直線２３１上の直線１０１との交点から架台２２の方向へ距離Ｄ１離れ、Ｘ線管２４の焦点とＸ線検出部２５の検出面の中心を通る直線２１１が直線２３１と直交する交点であるアイソセンタ２０ａを架台２２の基準位置（アイソセンタ位置）として停止する。
【００１９】
次いで、アイソセンタ位置で、架台角度で停止した天板１１上に載置されるファントム５０や被検体の開口部２３内に位置する長手方向の所定範囲に、アイソセンタ２０ａを回転中心とするＸ線管２４が複数の角度からＸ線を照射し、ファントム５０や被検体を透過したＸ線をＸ線検出部２５で検出して複数の投影データを生成することにより、アイソセンタ２０ａを撮影の中心として撮影を行う。また、停止した位置で、天板１１の移動によりファントム５０や被検体の長手方向における前記所定範囲よりも広範囲の撮影を行う。また、停止した位置からの自走により、ファントム５０や被検体の長手方向における前記所定範囲よりも広範囲の撮影を行う。
【００２０】
ＣＴ部２０の再構成部では、架台２２及び天板１１が停止した位置での撮影により生成された投影データから、ファントム５０や被検体の所定範囲における３次元画像データ、又はファントム５０や被検体の所定範囲を所定の間隔でスライスしたときの断面を示す複数の２次元画像データを生成する。また、架台２２が停止した位置での天板１１の移動、又は天板１１が停止した位置での架台２２の自走による広範囲の撮影により生成された投影データから、広範囲における３次元画像データ、又は広範囲を所定の間隔でスライスしたときの複数の２次元画像データを生成する。
【００２１】
放射線治療部３０は、治療室１１０内における寝台部１０の一側とは反対側の他側に配置される回転部３１及びこの回転部３１を回転可能に支持する床面１１０ａ上に配置された支持部３２とを備えている。そして、回転部３１は、直線２３１に直交する照射軸３３１を中心としてＣＴ部２０と同じ放射線である撮影用の放射線や、治療用の放射線を照射する放射線発生部３３と、この放射線発生部３３から照射された撮影用の放射線を検出して投影データを生成する放射線検出部３４とを備えている。また、支持部３２は、直線１０１と直交すると共にその交点から距離Ｄ１離れた位置で照射軸３３１と直交し、直線２３１の距離Ｈ１上方に位置する仮想の直線３２１上に配置される回転軸を中心として、回転部３１を矢印Ｒ２方向へ回転可能に支持する。
【００２２】
そして、放射線治療装置３０は、架台角度からＲ１方向へ回転した治療角度で停止する天板１１上のファントム５０や被検体に回転部３１がＲ２方向へ回転した複数の角度から放射線を照射し、ファントム５０や被検体を透過した放射線を検出して複数の投影データを生成することにより撮影を行う。このファントム５０の撮影により生成された投影データに基づき画像データを生成して精度管理部７０に出力する。また、被検体の撮影により生成した投影データに基づき画像データを生成して照合記録部７１に出力する。
【００２３】
また、治療角度で停止する天板１１上の、照射軸３３１と直線３２１との交点であるアイソセンタ３０ａを回転部３１の基準位置とし、アイソセンタ３０ａに病変部が位置合わせされた被検体に、アイソセンタ３０ａを回転中心としてＲ２方向へ回転した複数の角度から治療用の放射線を照射して治療を行う。
【００２４】
図３は、光照射部４０の構成の一例を示した図である。この光照射部４０は、治療室１１０内に配置され、ＣＴ部２０の架台２２の退避位置においてアイソセンタ２０ａを含む領域に可視光を複数の方向から照射する第１の光照射部４１と、放射線治療部３０における回転部３１の退避角度においてアイソセンタ３０ａを含む領域に可視光を複数の方向から照射する第２の光照射部４２とを備えている。
【００２５】
第１の光照射部４１は、治療室１１０内の側面を形成する４つの側壁の内のＣＴ部２０のガイドレール２１の方向に対して垂直方向に形成された互いに対向する２つの側壁１１０ｂ，１１０ｃにアイソセンタ２０ａを介して対向配置される２つの第１及び第２の光発生部４１１，４１２並びに２つの第３及び第４の光発生部４１３，４１４を備えている。
【００２６】
第１の光発生部４１１は、側壁１１０ｂに配置され、アイソセンタ２０ａを含む鉛直な面を形成する第１の領域４１１１に可視光を広角照射する。また、第２の光発生部４１２は、側壁１１０ｃに配置され、アイソセンタ２０ａを含む鉛直な面を形成する第２の領域４１２１に可視光を広角照射する。また、第３の光発生部４１３は、側壁１１０ｂに配置され、アイソセンタ３０ａの高さで第１の領域４１１１に直交する水平な面を形成する第３の領域４１３１に可視光を広角照射する。また、第４の光発生部４１４は、側壁１１０ｃに配置され、アイソセンタ３０ａの高さで第２の領域４１２１に直交する水平な面を形成する第４の領域４１４１に可視光を広角照射する。
【００２７】
第２の光照射部４２は、側壁１１０ｂ，１１０ｃに対向配置される２つの第１及び第２の光発生部４２１，４２２並びに２つの第３及び第４の光発生部４２３，４２４を備えている。そして、第１の光発生部４２１は、側壁１１０ｃに配置され、アイソセンタ３０ａを含む水平な面を形成する第１の領域４２１１に可視光を広角照射する。また、第２の光発生部４２２は、側壁１１０ｂに配置され、アイソセンタ３０ａを含む水平な面を形成する第２の領域４２２１に可視光を広角照射する。また、第３の光発生部４２３は、側壁１１０ｃに配置され、第１の領域４２１１に直交し、アイソセンタ３０ａを含む面を形成する第３の領域４２３１に可視光を広角照射する。また、第４の光発生部４２４は、側壁１１０ｂに配置され、第２の領域４２２１に直交し、アイソセンタ３０ａを含む面を形成する第４の領域４２４１に可視光を広角照射する。
【００２８】
図４は、ファントム５０の構成の一例を示した図である。そして、図４（ａ）は、ファントム５０の側面図である。また、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡＡ矢視断面図である。また、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＢＢ矢視断面図である。
【００２９】
このファントム５０は、長手方向における長さ及び重量が被検体の身長及び体重を模して作成され、直方体を成している。そして、長手方向における長さが被検体の身長に当たる１２００〜２０００ｍｍの範囲であり、且つ、長手方向における重量配分が被検体の体軸方向における体重配分と同様に不均一となるように構成され、短手方向における幅が天板１１上に載置可能な例えば４００ｍｍを有する。ここでは、成人男性の被検体を模して作成され、長手方向における長さが平均身長に当たる例えば１７００ｍｍであり、重量が平均体重に当たる６５ｋｇある。
【００３０】
そして、ファントム５０は、ＣＴ部２０及び放射線治療部３０からの放射線、並びに光照射部４０からの可視光を透過する例えば透明なアクリル樹脂材等の部材からなる、同一寸法の直方体の形状を有する２つの第１及び第２の容器５１ａ，５１ｂにより構成される。また、第１及び第２の容器５１ａ，５１ｂの長手方向における複数の異なる位置に架台２２及び回転部３１の基準位置に基づいて互いに平行に配置された放射線を吸収する直線状の線体である第１乃至第３のワイヤ５２ａ，５３ａ，５４ａ及び第１乃至第３のワイヤ５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ、並びに放射線を吸収する吸収体である例えば金属球等の第１乃至第６の球体５５乃至６０により構成される。また、各第１及び第２の容器５１ａ，５１ｂに収容された被検体の体重を模するための放射線を透過する水等の液体により構成される。また、ファントム５０の重量を被検体の体軸方向における体重の配分に模して配分するための、例えば第２の容器５１ｂに収容された放射線を透過する前記液体よりも単位体積の重さが軽い直方体を成す複数の部材６１により構成される。
【００３１】
第１の容器５１ａはファントムの５０の一端部側に配置され、第２の容器５１ｂファントムの５０の他端部側に配置される。そして、第１及び第２の容器５１ａ，５１ｂは、第１の容器５１ａの長手方向における一端部側の第１の側壁及び他端部側の第２の側壁の内の第２の側壁外面と、第２の容器５１ｂの長手方向における一端部側の第１の側壁及び他端部側の第２の側壁の内の第１の側壁外面との係着により分割可能に連結されている。
【００３２】
このように、第１の容器５１ａと第２の容器５１ｂに分割可能とすることにより、ファントム５０の可搬性の向上を図ることができる。
【００３３】
また、第１の容器５１ａは、短手方向における第３及び第４の側壁外面の、長手方向における例えば被検体の頭部の中心に当たる第１の側壁近傍の位置に、この位置を識別可能に設けられた第１乃至第３のワイヤ５２ａ，５３ａ，５４ａに垂直な直線状の第１及び第２のライン５１１，５１２を有する。また、第３及び第４の側壁外面の、第１及び第２のライン５１１，５１２から第２の側壁方向へ距離ＤＡ離れた被検体の胸部の中心に当たる位置に、この位置を識別可能に設けられた第１及び第２のライン５１１，５１２に平行な第３及び第４のライン５１３，５１４を有する。
【００３４】
また、第２の容器５１ｂは、短手方向における第３及び第４の側壁外面の、第３及び第４のライン５１３，５１４から距離ＤＢ離れた被検体の下肢の付け根に当たる位置に、この位置を識別可能に設けた第３及び第４のライン５１３，５１４に平行な第５及び第６のライン５１５，５１６を有する。
【００３５】
第１乃至第３のワイヤ５２ａ，５３ａ，５４ａは、第１の容器５１ａの長手方向における第１及び第２のライン５１１，５１２及び第３及び第４のライン５１３，５１４の位置を含む範囲に第１の容器５１ａの底面に対して平行に配置される。そして、第１のワイヤ５２ａは架台２２のアイソセンタ２０ａの位置に合わせて設けられ、第１及び第２のライン５１１，５１２に対して垂直に第１の容器５１ａ短手方向の中央に配置される。また、第２及び第３のワイヤ５３ａ，５４ａはアイソセンタ２０ａの高さに対する回転部３１のアイソセンタ３０ａの高さに合わせて設けられ、第１の容器５１ａの第３及び第４の側壁の第１のワイヤ５２ａよりも距離Ｈ１高い位置に配置される。
【００３６】
第１乃至第３のワイヤ５２ｂ，５３ｂ，５４ｂは、第２の容器５１ｂの長手方向における第５及び第６のライン５１５，５１６の位置を含む範囲に配置される。そして、第１のワイヤ５２ｂは、第１のワイヤ５２ａの延長線上にある第２の容器５１ｂ短手方向の中央に配置される。また、第２及び第３のワイヤ５３ｂ，５４ｂは、第２及び第３のワイヤ５３ａ，５４ａの延長線上にある第２の容器５１ｂの短手方向における両端部側面を形成する第３及び第４の側壁に配置される。
【００３７】
第１の球体５５は、第２及び第３のワイヤ５３ａ，５４ａ並びに第１及び第２のライン５１１，５１２に直交する直線上における第１の容器５１ａの第３の側壁に配置され、第２の球体５６は、前記直線上における第１の容器５１ａの第４の側壁に配置される。また、第３の球体５７は、第２及び第３のワイヤ５３ａ，５４ａ並びに第３及び第４のライン５１３，５１４に直交する直線上における第１の容器５１ａの第３の側壁に配置され、第４の球体５８は、前記直線上における第１の容器５１ａの第４の側壁に配置される。また、第５の球体５９は、第２及び第３のワイヤ５３ｂ，５４ｂ並びに第５及び第６のライン５１５，５１６に直交する直線上における第２の容器５１ｂの第３の側壁に配置固定され、第６の球体６０は、前記直線上における第２の容器５１ｂの第４の側壁に配置される。
【００３８】
各部材６１は、空気を内包するアクリル樹脂材により構成される。そして、例えば６個ある部材６１の内、直列配列した一方の３個の部材６１が第２の容器５１ｂ内の第２及び第３の側壁内面並びに底面に接触して配置され、直列配列した他方の３個の部材６１が第２の容器５１ｂ内の第２及び第４の側壁内面並びに底面に接触して配置される。
【００３９】
このように、第２の容器５１ｂ内に部材６１を収容することにより、ファントム５０の長手方向における重量を被検体の体軸方向における下肢と下肢以外の部分の体重配分に模して配分することができる。
【００４０】
以下、図１乃至８を参照して、放射線治療システム１００の精度管理を行う動作の一例を説明する。  
図５及び図６は、放射線治療システム１００の動作を示したフローチャートである。精度管理は、放射線治療システム１００の据付け時や定期点検時に実行される。システム制御部７４の記憶回路にはファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２と第３及び第４のライン５１３，５１４の間の距離ＤＡ、並びに第３及び第４のライン５１３，５１４と第５及び第６のライン５１５，５１６の間の距離ＤＢの情報が保存されている。
【００４１】
寝台部１０の天板１１は、中心軸１１１が直線２３１に平行な架台角度で停止し、またＣＴ部２０の架台２２は退避位置で停止し、更に放射線治療部３０の回転部３１は退避角度で停止している。ファントム５０は、被検体が載置される位置に合わせて、第２の容器５１ｂと連結された第１の容器５１ａの長手方向における一端が天板１１上の一端又は一端近傍に位置し、第１のワイヤ５２ａ，５２ｂが天板１１の中心軸１１１上に位置するように天板１１上に載置される。次いで、第２の容器５１ｂ内の所定の位置に部材６１が固定され、各第１及び第２の容器５１ａ，５１ｂ内に所定量の液体が注がれる。これにより、ファントム５０の天板１１上への取り付けが終了する。
【００４２】
操作部７３からの入力により、光照射部４０の第１の光照射部４１は、第１乃至第４の領域４１１１，４１２１，４１３１，４１４１に可視光を照射する。そして、架台２２で撮影が行われるファントム５０の位置決めを行うために、放射線治療システム１００の操作者により操作部７３から天板１１を移動する入力が行われると、寝台部１０の支持台１２は、架台角度の天板１１を長手方向及び上下方向へ移動する。
【００４３】
ここでは、第１の領域４１１１の可視光がファントム５０の第１のライン５１１を照射すると共に第２の領域４１２１の可視光が第２のライン５１２を照射するよう天板１１を長手方向に移動させた後、第３の領域４１３１の可視光が第１のライン５１１の第１の球体５５の高さの部分を照射すると共に第４の領域４１４１の可視光が第２のライン５１２の第２の球体５６の高さの部分を照射する位置へ天板１１を上下移動させる。この移動によりファントム５０の位置決めが行われた位置で停止した天板１１は、例えば長手方向における大部分が支持台１２により支持され、支持台１２から離れた部分がファントム５０の荷重で撓むことのない位置である。そして、操作部７３から精度管理を実行させる入力が行われると、放射線治療システム１００は動作を開始する（図５のステップＳ１）。
【００４４】
このように、ファントム５０を天板１１上に取り付けて第１の光照射部４１から照射される可視光によりファントム５０の位置決めを行い、操作部７３から精度管理を実行させる入力を行うだけの簡単な作業により、放射線治療システム１００の精度管理の動作を実行させることができる。
【００４５】
なお、第３の領域４１３１の可視光が第１のライン５１１の第１の球体５５の高さの部分を照射すると共に第４の領域４１４１の可視光が第２のライン５１２の第２の球体５６の高さの部分を照射する位置へ天板１１を上下移動させることができない場合、天板１１の短手方向における上面が水平面に対して傾斜して異常であると判断して、天板１１の短手方向における上面が水平になるように調整を行う。
【００４６】
システム制御部７４は、ファントム５０が位置決めされた天板１１の位置である第１のライン位置の情報を記憶回路に保存した後、寝台部１０、ＣＴ部２０、放射線治療部３０、精度管理部７０、及び表示部７２に精度管理の動作を指示する。ＣＴ部２０の架台２２は、退避位置からガイドレール２１上を自走して、アイソセンタ位置で停止する。
【００４７】
停止した位置で、架台２２は、天板１１上のファントム５０の長手方向における第１及び第２のライン５１１，５１２を含む所定範囲の撮影を行う。次いで、支持台１２により第１のライン位置から架台２２方向へ距離ＤＡ移動した第２のライン位置における天板１１上のファントム５０の長手方向における第３及び第４のライン５１３，５１４を含む所定範囲の撮影を行う。更に、第２のライン位置から架台２２方向へ距離ＤＢ移動した第３のライン位置における天板１１上のファントム５０の長手方向における第５及び第６のライン５１５，５１６を含む所定範囲の撮影を行う。ＣＴ部２０の再構成部は、架台２２の撮影により生成された投影データに基づいて、第１のライン位置、第２のライン位置、及び第３のライン位置の各ライン位置における例えば３次元の画像データを生成する。そして生成した３次元の画像データを精度管理部７０に出力する。
【００４８】
精度管理部７０は、ＣＴ部２０から出力された３次元画像データ毎にこの画像データを構成している画素を探索する。そして、第１のライン位置の３次元画像データから第１乃至第３のワイヤ５２ａ，５３ａ，５４ａ並びに第１及び第２の球体５５，５６から成る５つのデータを含む断面のデータである第１の画像データを検索し、また第２のライン位置の３次元画像データから第１乃至第３のワイヤ５２ａ，５３ａ，５４ａ並びに第３及び第４の球体５７，５８の５つのデータを含む断面のデータである第２の画像データを検索し、更に第３のライン位置の３次元画像データから第１乃至第３のワイヤ５２ｂ，５３ｂ，５４ｂ及び第５及び第６の球体５９，６０の５つのデータを含む断面のデータである第３の画像データを検索する（図５のステップＳ２）。
【００４９】
図７は、第１の画像データの一例を示した図である。この第１の画像データ８０は、中心（画像中心）で直交する縦方向の鉛直方向を示す縦軸８６及び横方向の水平方向を示す横軸８７を含んでいる。また、画像中心又はこの中心付近に位置する第１のワイヤ５２ａの断面のデータである第１のワイヤデータ８１と、第１のワイヤデータ８１の上方の最も左側に位置する第２のワイヤ５３ａの断面のデータである第２のワイヤデータ８２と、第１のワイヤデータ８１の上方の最も右側に位置する第３のワイヤ５４ａの断面のデータである第３のワイヤデータ８３とを含んでいる。また、第２のワイヤデータ８２の右側近傍に位置する第１の球体５５の断面のデータである第１の球体データ８４と、第３のワイヤデータ８３の左側近傍に位置する第２の球体５６の断面のデータである第２の球体データ８５とを含んでいる。
【００５０】
なお、第２の画像データは、第１の画像データ８０と同様に構成され、縦軸及び横軸、画像中心又はこの中心付近に位置する第１のワイヤ５２ａのデータ、このデータの上方の最も左側に位置する第２のワイヤ５３ａのデータ、第１のワイヤ５２ａのデータの上方の最も右側に位置する第３のワイヤ５４ａのデータ、第２のワイヤ５３ａのデータの右側近傍に位置する第３の球体５７のデータ、及び第３のワイヤ５４ａのデータの左側近傍に位置する第４の球体５８のデータを含む。
【００５１】
また、第３の画像データは、第１の画像データ８０と同様に構成され、縦軸及び横軸、画像中心又はこの中心付近に位置する第１のワイヤ５２ｂのデータ、このデータの上方の最も左側に位置する第２のワイヤ５３ｂのデータ、第１のワイヤ５２ｂのデータの上方の最も右側に位置する第３のワイヤ５４ｂのデータ、第２のワイヤ５３ｂのデータの右側近傍に位置する第５の球体５９のデータ、及び第３のワイヤ５４ｂのデータの左側近傍に位置する第６の球体６０のデータを含む。
【００５２】
精度管理部７０は、第１の画像データ８０に基づいて第１のライン位置における天板１１の精度管理を行う。ここでは、第１のワイヤデータ８１と画像中心の間の距離を求める（図５のステップＳ３）。
【００５３】
そして、第１のワイヤデータ８１が画像中心から予め設定された許容範囲（第１の中心距離範囲）内である場合（図５のステップＳ４のはい）、架台２２のアイソセンタ２０ａの位置が正常であると判定し、図５のステップＳ５へ移行する。また、第１のワイヤデータ８１が第１の中心距離範囲から外れている場合（図５のステップＳ４のいいえ）、架台２２のアイソセンタ２０ａの位置が異常であると判定し、アイソセンタ２０ａ位置の異常情報を表示部７２に表示させる（図５のステップＳ６）。
【００５４】
このように、ファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２の撮影によりＣＴ部２０から得られる第１の画像データ８０に基づいて、ファントム５０が天板１１の撓みにより傾斜することのない第１のライン位置では、アイソセンタ２０ａ位置の精度管理を行うことができる。
【００５５】
ステップＳ４の「はい」の後に、精度管理部７０は、第２の画像データに基づいて第２のライン位置における天板１１の精度管理を行う。ここでは、第２の画像データに含まれる第３の球体５７のデータと第４の球体５８のデータの２点間を直線で結び、結んだ２点間の直線の横軸に対する角度を求める（図５のステップＳ５）。
【００５６】
そして、求めた角度が予め設定された許容範囲（傾斜範囲）内である場合（図５のステップＳ７のはい）、第２のライン位置における天板１１が水平で正常であると判定し、図５のステップＳ８へ移行する。また、求めた角度が傾斜範囲から外れている場合（図５のステップＳ７のいいえ）、天板１１の短手方向における上面が水平面に対して傾斜して異常であると判定し、第２のライン位置における天板１１の傾斜異常情報を表示部７２に表示させる（図５のステップＳ９）。
【００５７】
このように、ファントム５０の第３及び第４のライン５１３，５１４の撮影によりＣＴ部２０から得られる第２の画像データに基づいて、天板１１の短手方向における上面の水平面に対する傾斜の精度管理を行うことができる。
【００５８】
ステップＳ７の「はい」の後に、精度管理部７０は、第２の画像データの第１のワイヤ５２ａのデータを通り、結んだ直線に直交する直線の交点と第１のワイヤ５２ａのデータの間の距離を求める（図５のステップＳ８）。
【００５９】
そして、求めた距離がアイソセンタ３０ａとアイソセンタ２０ａの差分である距離Ｈ１に基づいて予め設定された許容範囲（第２の鉛直距離範囲）内である場合（図５のステップＳ１０のはい）、天板１１の長手方向における上面の水平面に対する傾斜が許容範囲内であるため、天板１１の撓みが正常であると判定し、図６のステップＳ１１へ移行する。また、求めた距離が第２の鉛直距離範囲から外れている場合（図５のステップＳ１０のいいえ）、天板１１の長手方向における上面の水平面に対する傾斜が許容範囲から外れているため、天板１１の撓みが異常であると判定し、第２のライン位置における天板１１の撓みの異常情報を表示部７２に表示させる（図５のステップＳ１２）。
【００６０】
このように、ファントム５０の第３及び第４のライン５１３，５１４の撮影によりＣＴ部２０から得られる第２の画像データに基づいて、第１のライン位置よりも天板１１の一端が支持台１２から離れ、ファントム５０の重量による天板１１の撓みでファントム５０が傾斜する可能性のある第２のライン位置における、天板１１の撓みによる上下方向の位置の精度管理を行うことができる。
【００６１】
ステップＳ１０の「はい」又はステップＳ１２の後に、精度管理部７０は、第２の画像データに基づいてガイドレール２１の精度管理を行う。ここでは、第２の画像データに含まれる横軸方向における第１のワイヤ５２ａのデータと縦軸の間の距離を求める（図５のステップＳ１１）。
【００６２】
そして、求めた距離が予め設定された許容範囲（第２の水平距離範囲）内である場合（図５のステップＳ１３のはい）、ガイドレール２１が天板１１の中心軸１１１に対して平行に配置されているため正常であると判定し、図６のステップＳ１４へ移行する。また、求めた距離が第２の水平距離範囲から外れている場合（図５のステップＳ１３のいいえ）、ガイドレール２１が天板１１の中心軸１１１に対して平行に配置されていないため異常であると判定し、ガイドレール２１配置角度の異常情報を表示部７２に表示させる（図５のステップＳ１５）。
【００６３】
このように、ファントム５０の第３及び第４のライン５１３，５１４の撮影によりＣＴ部２０から得られる第２の画像データに基づいて、ガイドレール２１配置角度の精度管理を行うことができる。
【００６４】
ステップＳ１３の「はい」又はステップＳ１５の後に、精度管理部７０は、第３の画像データに基づいて第３のライン位置における天板１１の精度管理を行う。ここでは、第３の画像データに含まれる第５の球体５９のデータと第６の球体６０のデータの間の２点間を直線で結ぶ。次いで、結んだ２点間の直線の横軸に対する角度を求める（図６のステップＳ１４）。
【００６５】
そして、求めた角度が予め設定された許容範囲（傾斜範囲）内である場合（図６のステップＳ１６のはい）、第３のライン位置における天板１１が水平であると判定し、図６のステップＳ１７へ移行する。また、求めた角度が傾斜範囲から外れている場合（図６のステップＳ１６のいいえ）、天板１１の短手方向における上面が水平面に対して傾斜していると判定し、第３のライン位置における天板１１の傾斜異常情報を表示部７２に表示させる（図６のステップＳ１８）。
【００６６】
ステップＳ１６の「はい」後に、精度管理部７０は、第３の画像データに含まれる第１のワイヤ５２ｂのデータを通り、結んだ直線に直交する直線の交点と第１のワイヤ５２ｂのデータの間の距離を求める（図６のステップＳ１７）。
【００６７】
そして、求めた距離が距離Ｈ１に基づいて予め設定された許容範囲（第３の鉛直距離範囲）内である場合（図６のステップＳ１９のはい）、天板１１の長手方向における上面の水平面に対する傾斜が許容範囲内であるため、天板１１の撓みが正常であると判定し、図６のステップＳ２０へ移行する。また、求めた距離が第３の鉛直距離範囲から外れている場合（図６のステップＳ１９のいいえ）、天板１１の長手方向における上面の水平面に対する傾斜が許容範囲から外れているため、天板１１の撓みが異常であると判定し、第３のライン位置における天板１１の撓み異常情報を表示部７２に表示させる（図６のステップＳ２１）。
【００６８】
このように、ファントム５０の第５及び第６のライン５１５，５１６の撮影によりＣＴ部２０から得られる第３の画像データに基づいて、第２のライン位置よりも天板１１の一端が支持台１２から離れ、ファントム５０の重量で天板１１の撓みによりファントム５０が長手方向に傾斜する可能性の大きくなる第３のライン位置における、天板１１の撓みによる上下方向の位置の精度管理を行うことができる。
【００６９】
ステップＳ１９の「はい」又はステップＳ２１の後に、精度管理部７０は、第３の画像データに基づいてガイドレール２１の精度管理を行う。ここでは、横軸方向における第１のワイヤ５２ｂのデータと縦軸の間の距離を求める（図６のステップＳ２０）。
【００７０】
そして、求めた距離が予め設定された許容範囲（第３の水平距離範囲）内である場合（図６のステップＳ２２のはい）、ガイドレール２１が天板１１の中心軸１１１に対して平行に配置されているため正常であると判定し、図６のステップＳ２３へ移行する。また、求めた距離が第３の水平距離範囲から外れている場合（図６のステップＳ２２のいいえ）、ガイドレール２１が天板１１の中心軸１１１に対して平行に配置されていないため異常であると判定し、ガイドレール２１配置角度の異常情報を表示部７２に表示させる（図６のステップＳ２４）。
【００７１】
このように、ファントム５０の第５及び第６のライン５１５，５１６の撮影よりＣＴ部２０から得られる第３の画像データに基づいて、ガイドレール２１配置角度の精度管理を行うことができる。
【００７２】
ステップＳ２２の「はい」又はステップＳ２４の後に、寝台部１０は、ファントム５０が載置された天板１１を長手方向へ移動して第１のライン位置で停止させた後、Ｒ１方向に回転して治療角度で停止する（図６のステップＳ２３）。
【００７３】
放射線治療部３０は、停止した天板１１上のファントム５０に回転部３１がＲ２方向へ回転した複数の角度から放射線を照射し、ファントム５０を透過した放射線を検出して複数の投影データを生成することにより撮影を行う。このファントム５０の撮影により生成された投影データに基づいて第３の画像データを生成して精度管理部７０に出力する。
【００７４】
図８は、第４の画像データの一例を示した図である。この第４の画像データ９０は、図７に示した第１の画像データ８０と同様に構成され、画像中心で直交する縦方向の鉛直方向を示す縦軸９６及び横方向の水平方向を示す横軸９７を含んでいる。また、横軸９７よりも下方の縦軸９６上又は縦軸９６近傍に位置する第１のワイヤ５２ａの断面のデータである第１のワイヤデータ９１と、ワイヤデータ９１の上方の最も左側に位置する第２のワイヤ５３ａの断面のデータである第２のワイヤデータ９２と、第１のワイヤデータ９１の上方の最も右側に位置する第３のワイヤ５４ａの断面のデータである第３のワイヤデータ９３とを含んでいる。また、第２のワイヤデータ９２の右側近傍に位置する第１の球体５５の断面のデータである第１の球体データ９４と、第３のワイヤデータ９３の左側近傍に位置する第２の球体５６の断面のデータである第２の球体データ９５とを含んでいる。
【００７５】
精度管理部７０は、第１の画像データ８０及び第４の画像データ９０に基づいて、天板１１の精度管理を行う。ここでは、第１の画像データ８０の第１及び第２の球体データ８４，８５と第４の画像データ９０の第１及び第２の球体データ９４，９５とが一致するように第１の画像データ８０と第４の画像データ９０を重ね合わせ、重ね合わせたときの第１の画像データ８０の第１のワイヤデータ８１と第４の画像データ９０の第１のワイヤデータ９１の２点間の距離を求める（図６のステップＳ２５）。
【００７６】
そして、求めた距離が架台角度と治療角度に基づいて予め設定された許容範囲（第４の水平距離範囲）から外れている場合（図６のステップＳ２６のいいえ）、天板１１の架台角度に対する治療角度が異常であると判定し、天板１１の治療角度異常情報を表示部７２に表示させる（図６のステップＳ２７のいいえ）。また、求めた距離が第４の水平距離範囲内である場合（図６のステップＳ２７のはい）、天板１１の治療角度が正常であると判定し、図６のステップＳ２８へ移行する。
【００７７】
このように、ファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２の撮影によりＣＴ部２０及び放射線治療部３０から得られる第１及び第４の画像データ８０，９０に基づいて、天板１１の治療角度の精度管理を行うことができる。
【００７８】
ステップＳ６、ステップＳ９、ステップＳ１８、ステップＳ２６の「はい」、又はステップＳ２７の後に、寝台部１０が天板１１を移動してホームポジションで停止させる。次いで、システム制御部７４が寝台部１０、ＣＴ部２０、放射線治療部３０、精度管理部７０、及び表示部７２に精度管理の停止を指示することにより、放射線治療システム１００は動作を終了する（図６のステップＳ２８）。
【００７９】
なお、Ａライン位置に停止した天板１１に対して、架台２２を寝台部１０の方向に自走させ、ファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２、第３及び第４のライン５１３，５１４、並びに第５及び第６のライン５１５，５１６の各ラインを含む所定範囲の撮影が可能な位置で停止させて各第１乃至第３の画像データを生成させる。そして、第１の画像データに基づいて架台２２のアイソセンタ２０ａ位置の精度管理を行わせ、第２及び第３の画像データに基づいてガイドレール２１配置角度の精度管理を行わせるように実施してもよい。
【００８０】
以上述べた実施形態によれば、ファントム５０を天板１１上に取り付けて第１の光照射部４１から照射される可視光によりファントム５０の位置決めを行い、操作部７３から入力を行うだけの簡単な作業により、各ユニットに一連の動作を実行させて寝台部１０及びＣＴ部２０の複数のユニット位置の精度管理を行うことができる。
【００８１】
そして、ファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２の撮影によりＣＴ部２０から得られる第１の画像データ８０に基づいて、架台２２のアイソセンタ２０ａ位置の精度管理を行うことができる。また、ファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２の撮影に引き続き行われる第３及び第４のライン５１３，５１４及び第５及び第６のライン５１５，５１６の撮影によりＣＴ部２０から得られる第２及び第３の画像データに基づいて、天板１１の撓みによる上下方向の位置、天板１１の短手方向における上面の水平面に対する傾斜、及びガイドレール２１配置角度の精度管理を行うことができる。
【００８２】
また、ＣＴ部２０での撮影の後に引き続き行われるファントム５０の第１及び第２のライン５１１，５１２の撮影によりＣＴ部２０及び放射線治療部３０から得られる第１及び第４の画像データ８０，９０に基づいて、天板１１の治療角度の精度管理を行うことができる。
【００８３】
これにより、放射線治療システムの１００の各ユニット位置の精度管理にかかる作業を軽減することができる。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１０  寝台部
１１  天板
１２  移動機構
２０  ＣＴ部
２０ａ，３０ａ  アイソセンタ
２１  ガイドレール
２２  架台
２３  開口部
２４  Ｘ線管
２５  Ｘ線検出部
３０  放射線治療部
３１  回転部
３２  支持部
３３  放射線発生部
３４  放射線検出部
５０  ファントム
１０１，２３１，３２１  直線
１１０  治療室
１１０ａ  床面
１１１  中心軸
３３１  照射軸
【図１】
2012085703.tif 000003
【図２】
2012085703.tif 000004
【図３】
2012085703.tif 000005
【図４】
2012085703.tif 000006
【図５】
2012085703.tif 000007
【図６】
2012085703.tif 000008
【図７】
2012085703.tif 000009
【図８】
2012085703.tif 000010