(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の絞り板よりなる多分割絞りと、
前記絞り板を移動させるためのモータを有する移動手段と、
前記絞り板の移動の有無を検出する検出手段と、
前記モータに所定の電力を供給する供給手段と、
前記絞り板が移動していないことが前記検出手段により検出された場合、前記供給手段は前記検出手段により前記絞り板の移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記検出手段により前記絞り板の移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする多分割絞り装置。
【請求項２】
多分割絞り装置を備えた放射線治療装置において、
複数の絞り板よりなる多分割絞りと、
前記絞り板を移動させるためのモータを有する移動手段と、
前記絞り板の移動の有無を検出する検出手段と、
前記モータに所定の電力を供給する供給手段と、
前記絞り板が移動していないことが前記検出手段により検出された場合、前記供給手段は前記検出手段により前記絞り板の移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記検出手段により前記絞り板の移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする放射線治療装置。
【請求項３】
複数の絞り板よりなる多分割絞りをモータへの電力供給によって移動させる多分割絞り装置の絞り制御方法において、
前記絞り板の移動の有無を検出し、
前記絞り板が移動していないことが検出された場合、前記移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする多分割装置の絞り制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、患者等の被検者の腫瘍等の病変に照射する放射線の照射範囲を設定可能な多分割絞り装置、このような多分割絞り装置を備えた放射線治療装置、およびこのような多分割絞り装置の絞り制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の放射線治療装置の外観図であり、図２は図１に示す従来の放射線治療装置の側面図である。図１および図２に示す従来の放射線治療装置は、放射線治療室等の床面に固定された固定架台１と、固定架台１に取り付けられ、放射線治療を行う患者等の被検者を中心にして回転方向Ａに回転可能な回転架台２と、回転架台２の先端に取り付けられ、被検者の腫瘍等の病変に放射線を照射する照射源を有する照射ユニット３と、照射ユニット３の下に回転方向Ｂに回転可能に取り付けられ、被検者の病変の形状に合わせて多分割に放射線を遮蔽または透過可能な絞りユニット４と、床面に回転方向Ｃに回転可能に設けられている回転板５と、回転板５の中心Ｏを中心として回転方向Ｃに沿って回転可能に設けられている寝台ユニット６とから構成されている。
【０００３】
寝台ユニット６は、回転方向Ｄに回転可能であり、方向Ｅ、Ｆに沿って前後左右に移動可能であり、方向Ｇに沿って上下に移動可能に構成され、被検者をのせるための天板７を有している。
【０００４】
以上のような回転または移動可能な種々のユニットを用いることにより、被検者の種々の位置に生じている病変に対して種々の方向から放射線を照射可能としている。
【０００５】
絞りユニット４は、放射線の照射源に対して所定の位置に設けられている一対の絞りと、この絞りよりも放射線の照射源から離れて被検者に近い位置に設けられ、複数（例えば片側２９個、両側で計５８個）のタングステン等で構成される絞り板からなる多分割絞りとを有している。絞りユニット４において、これらの絞りにそれぞれ個別に設けられているモータ等の駆動ユニットにより各絞り板を被検者の病変の形状に合うように任意に移動させて放射線の照射範囲を特定している。
【０００６】
被検者に対する放射線の治療時においては、被検者の病変の形状に合わせるために移動させる必要がある多分割絞りの絞り板の指定および指定された多分割絞りの絞り板の目標移動位置の設定が医師等の検者によって行われる。これにより、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置とその絞り板に関して設定された目標移動位置との間の距離に応じて予め決められているロー（ＬＯＷ）（例えば照射野上で１ｃｍ／秒）またはハイ（ＨＩＧＨ）（例えば照射野上で２ｃｍ／秒）の移動速度のみで指定された多分割絞りの絞り板を照射野上で順次移動させている。なお、多分割絞りの各絞り板の移動距離は各モータに設けられているエンコーダで検出されるモータの回転量を基にして算出される。
【０００７】
図３および図４は従来の放射線治療装置の多分割絞りの絞り動作を説明するための図である。図３に示すように、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置とその絞り板に関して設定された目標移動位置との間の距離が所定距離以上である場合には、多分割絞りの絞り板を短時間で目標移動位置まで移動させるために、まず、指定された多分割絞りの絞り板をハイの移動速度で絞り移動方向に沿って移動させる。次に、微調整を行いながら設定された目標移動位置で多分割絞りの絞り板を正確に停止させるために、指定された多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置（設定された目標移動位置から数ｃｍ手前の位置）に到達したらハイの移動速度からローの移動速度に切換えて多分割絞りの絞り板を移動させる。その後、設定された目標移動位置で指定された多分割絞りの絞り板の移動を停止させている。以上のように、ハイの移動速度からローの移動速度に切換えられるタイミングは予め決められている。
【０００８】
一方、図４に示すように、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置とその絞り板に関して設定された目標移動位置との間の距離が所定距離より短い場合には、多分割絞りの絞り板をローの移動速度で絞り移動方向に沿って移動させ、設定された目標移動位置で指定された多分割絞りの絞り板の移動を停止させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、絞りユニット４は、上述したように、被検者の病変に対して種々の方向から放射線を照射できるように回転架台２によって被検者を中心にして回転する。また、絞りユニット４自身も回転する。従って、回転架台２や絞りユニット４自身の回転により、例えば、図５または図６に示すように、多分割絞りが傾いて多分割絞りの絞り移動方向が負荷のかかっている方向（重力の方向）と直交したりまたは一致したりする場合等においては、多分割絞りの各絞り板に設けられているモータに様々な負荷がかかるので、絞り動作を行うことができず（すなわち、多分割絞りの絞り板を移動させることができず）、これによりインターロックが働いてしまう場合があった。
【００１０】
特に、上述したローの移動速度で多分割絞りの絞り板を設定された目標移動位置まで移動させる場合、ハイの移動速度で移動させる場合と比較して多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータに供給される電力が少なく、多分割絞りの絞り板を移動させる力が小さいので、多分割絞りの絞り板が移動しないことがあった。この場合、従来の絞りユニットでは、負荷がかかったかどうかに応じてハイまたはローの移動速度の切換えは行われていなかったので、負荷がかかった状態においては多分割絞りの開閉動作に支障が生じ、その対応ができなかった。従って、被検者に対する放射線の治療をスムーズに行うことができないために治療に時間がかかることになり、被検者に負担をかける結果となっていた。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、被検者に対する放射線の治療において回転架台や絞りユニット自身の回転により多分割絞りが傾いたこと等によって多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータに様々な負荷がかかって多分割絞りの絞り板が移動しない場合においても、このモータに供給する電力を増加させるようなフィードバック制御によって多分割絞りの絞り板を移動させることにより、負荷による多分割絞りの誤動作を防止し、これにより放射線の治療をスムーズに行うことが可能な多分割絞り装置、この多分割絞り装置を備えた放射線治療装置、およびこの多分割絞り装置の絞り制御方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明の多分割絞り装置は、複数の絞り板よりなる多分割絞りと、前記絞り板を移動させるためのモータを有する移動手段と、前記絞り板の移動の有無を検出する検出手段と、前記モータに所定の電力を供給する供給手段と、前記絞り板が移動していないことが前記検出手段により検出された場合、前記供給手段は前記検出手段により前記絞り板の移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記検出手段により前記絞り板の移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする
【００１３】
また、上記課題を解決するために、請求項２に記載の本発明は、多分割絞り装置を備えた放射線治療装置において、複数の絞り板よりなる多分割絞りと、前記絞り板を移動させるためのモータを有する移動手段と、前記絞り板の移動の有無を検出する検出手段と、前記モータに所定の電力を供給する供給手段と、前記絞り板が移動していないことが前記検出手段により検出された場合、前記供給手段は前記検出手段により前記絞り板の移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記検出手段により前記絞り板の移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、請求項３に記載の本発明は、多分割絞り装置を備えた放射線治療装置は、複数の絞り板よりなる多分割絞りをモータへの電力供給によって移動させる多分割絞り装置の絞り制御方法において、前記絞り板の移動の有無を検出し、前記絞り板が移動していないことが検出された場合、前記移動が検出されるまで前記モータに供給する電力を所定量ずつ増加させ続け、前記移動が検出された場合、供給する電力を減少させ、更に前記絞り板の目標移動位置に到達するように電力の供給を中止することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図７は本発明の実施の形態の放射線治療装置の構成を示すブロック図である。図７において、本発明の実施の形態の放射線治療装置は、この放射線治療装置全体の制御を行う制御ユニット５０と、放射線治療室等の床面に固定された図示しない固定架台に取り付けられ、放射線治療を行う患者等の被検者を中心にして回転可能な回転架台５１と、回転架台５１を回転駆動制御する回転架台駆動制御ユニット５２と、被検者の腫瘍等の病変に放射線を照射する照射源を有する照射ユニット５３と、複数の絞り板からなる多分割絞りの絞り動作における多分割絞りの絞り板の指定および指定された多分割絞りの絞り板の目標移動位置の設定に関する情報等を入力する入力ユニット５４と、床面に回転可能に設けられている回転板５５と、回転板５５を回転制御する回転板駆動制御ユニット５６と、回転板５５の中心位置を中心として回転可能に設けられ、被検者をのせるための天板を有する寝台５７と、寝台５７を回転／移動制御する寝台駆動制御ユニット５８と、一対の絞りおよび複数の絞り板よりなる多分割絞りを用いて放射線の照射範囲を特定するための絞りユニット３０と、絞りユニット３０の絞り動作の制御を行う絞り駆動制御ユニット６０と、制御ユニット５０、回転架台駆動制御ユニット５２、照射ユニット５３、入力ユニット５４、回転板駆動制御ユニット５６、寝台駆動制御ユニット５８、および絞り駆動制御ユニット６０を互いに電気的に接続する共通配線５９とから構成されている。なお、図７では、回転板５５と寝台５７は、制御ユニット５０の制御の下で、回転板駆動制御ユニット５６と寝台駆動制御ユニット５８によって動作制御されるように示されている。しかし、制御ユニット５０による制御とは独立に、回転板５５と寝台５７をそれぞれ個別に動作制御することも可能である。
【００２０】
絞り駆動制御ユニット６０は、一対の絞りを移動可能な駆動ユニット６０ａ、６０ｂを有する絞り駆動ユニット６１と、複数の絞り板よりなる多分割絞りを移動可能な駆動ユニット６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、・・・を有する多分割絞り駆動ユニット６２とから構成されている。なお、多分割絞りの各絞り板にはそれぞれ個別に駆動ユニット６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、・・・が設けられている。
【００２１】
図８は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞り駆動制御ユニットの駆動ユニットの構成を示すブロック図である。図８に示すように、各駆動ユニット６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、・・・は、多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータ７０と、モータ７０を駆動制御する駆動制御回路７１と、モータ７０の回転量を検出するためのエンコーダ７２と、入力ユニット５４により入力される情報とエンコーダ７２の検出結果とを基にして駆動制御回路７１を動作させる比較／制御回路７３とから構成される。
【００２２】
比較／制御回路７３は、入力ユニット５４により入力された情報を記憶するメモリ７３ａを有し、多分割絞りの絞り動作において被検者の病変の形状に合わせるために移動させる必要がある多分割絞りの絞り板の指定および指定された多分割絞りの絞り板の目標移動位置の設定が医師等の検者によって入力ユニット５４により行われた場合、駆動制御回路７１を動作させて指定された多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータ７０を駆動する。
【００２３】
これにより、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置とその絞り板に関して設定された目標移動位置との間の距離に応じて予め決められているロー（ＬＯＷ）（例えば照射野上で１ｃｍ／秒）またはハイ（ＨＩＧＨ）（例えば照射野上で２ｃｍ／秒）の移動速度で指定された多分割絞りの絞り板を照射野上で順次移動させる。
【００２４】
なお、比較／制御回路７３においては、多分割絞りの絞り板の実際の移動距離はエンコーダ７２で検出されるモータ７０の回転量を基にして算出され、算出された移動距離は多分割絞りの絞り板の目標移動位置までの距離と比較され、その比較結果を基にして多分割絞りの移動制御が行われる。
【００２５】
一方、絞り動作における多分割絞りの絞り板の移動の有無はエンコーダ７２の検出結果を基にして判断される。比較／制御回路７３において、エンコーダ７２の検出結果からモータ７０の回転量が変化していなければ、多分割絞りの絞り板が移動していないと判断されるので、駆動制御回路７１を動作させ、モータ７０に供給する電力を所定量増加させる。
【００２６】
図９、図１０、および図１１は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの構成を示す図であり、図９および図１１は絞りユニットをそれぞれ別の側面から見た図、図１０は絞りユニットを上方から見た図である。
【００２７】
絞りユニット３０は、照射ユニット５３の照射源Ｓに対して所定の位置に設けられている一対の絞り２０ａ、２０ｂと、一対の絞り２０ａ、２０ｂよりも照射源Ｓから離れて被検者に近い位置に設けられ、複数（例えば片側２９個、両側で計５８個）の絞り板からなり、各絞り板がタングステン等で構成される多分割絞り２１ａ、２１ｂとから構成されている。これにより、被検者の病変の形状に合うように一対の絞りおよび多分割絞りの各絞り板を任意に移動させて照射ユニット５３の照射源Ｓから照射された放射線を通過させまたは遮蔽する。
【００２８】
一対の絞り２０ａ、２０ｂは連結部材２２ａ、２２ｂによりリードスクリューシャフト２３ａ、２３ｂに連結されている。リードスクリューシャフト２３ａ、２３ｂにはモータ２４ａ、２４ｂが連結されており、モータ２４ａ、２４ｂの回転によりリードスクリューシャフト２３ａ、２３ｂが回転しながら絞り移動方向ｘに沿って移動する。これにより、絞り２０ａ、２０ｂが絞り移動方向ｘに沿って移動し、絞り移動方向ｘにおける放射線の照射範囲を特定する。
【００２９】
一方、多分割絞り２１ａ、２１ｂは複数の絞り板２５ａ、・・・、２５ｎ、３５ａ、・・・、３５ｎを有している。絞り板２５ａ、・・・、２５ｎ、３５ａ、・・・、３５ｎは連結部材２６ａ、・・・、２６ｎ、３６ａ、・・・、３６ｎによりリードスクリューシャフト２７ａ、・・・、２７ｎ、３７ａ、・・・、３７ｎに連結されている。リードスクリューシャフト２７ａ、・・・、２７ｎ、３７ａ、・・・、３７ｎにはモータ２８ａ、・・・、２８ｎ、３８ａ、・・・、３８ｎ（図８に示すモータ７０に対応する）が連結されており、モータ２８ａ、・・・、２８ｎ、３８ａ、・・・、３８ｎの回転によりリードスクリューシャフト２７ａ、・・・、２７ｎ、３７ａ、・・・、３７ｎが回転しながら絞り移動方向ｙに沿って移動する。モータ２８ａ、・・・、２８ｎ、３８ａ、・・・、３８ｎの回転量はエンコーダ２９ａ、・・・、２９ｎ、３９ａ、・・・、３９ｎ（図８に示すエンコーダ７２に対応する）により検出される。これにより、絞り板２５ａ、・・・、２５ｎ、３５ａ、・・・、３５ｎが絞り移動方向ｙに沿って移動し、絞り移動方向ｙにおける放射線の照射範囲を特定する。
【００３０】
次に、本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り動作について説明する。
【００３１】
図１２は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り動作を示すフローチャートである。図１２において、被検者の病変の形状に合わせるために移動させる必要がある多分割絞りの絞り板の指定および指定された多分割絞りの絞り板の目標移動位置の設定を検者によって入力ユニット５４により行う（ステップＳ１およびＳ２）。なお、移動させる必要がある多分割絞りの絞り板の指定は１個でも複数個でも可能である。これらの多分割絞りの絞り板の指定およびその目標移動位置に関する情報は、入力ユニット５４から共通配線５９を介して絞り駆動制御ユニット６０の多分割絞り駆動ユニット６２の駆動ユニットの比較／制御回路７３に送られ、比較／制御回路７３のメモリ７３ａに記憶される。
【００３２】
ステップＳ３では、入力ユニット５４により指定された多分割絞りの絞り板を設定された目標移動位置に移動させるために、指定された多分割絞りの絞り板に対応して設けられている例えばモータ７０を駆動する。
【００３３】
図１３は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り板の移動速度とその移動距離との関係を示す図である。図１３において、縦軸は多分割絞りの絞り板の移動速度を示し、横軸は多分割絞りの絞り板の移動距離を示している。上述したように、通常の多分割絞りの絞り動作では、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置とその絞り板に関して設定された目標移動位置との間の距離に応じて予め決められているハイまたはローの移動速度で指定された多分割絞りの絞り板を照射野上で移動させている。
【００３４】
従って、通常の多分割絞りの絞り動作において、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置と設定された目標移動位置との間の距離が所定距離よりも短い場合、ローの移動速度で多分割絞りの絞り板を絞り移動方向に沿って移動させるために、定速（ローの移動速度）、減速の順に多分割絞りの絞り板の移動速度を変化させ、目標移動位置ａ１でその移動を停止させる。
【００３５】
一方、この絞り動作において、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置と設定された目標移動位置との間の距離が所定距離以上である場合、多分割絞りの絞り板を短時間で目標移動位置まで移動させるために、まず、指定された多分割絞りの絞り板をハイの移動速度で絞り移動方向に沿って移動させる。次に、設定された目標移動位置で多分割絞りの絞り板を正確に停止させるために、指定された多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置ａ２（設定された目標移動位置から数ｃｍ手前の位置）に到達したらハイの移動速度からローの移動速度に切換えて多分割絞りの絞り板を移動させる。その後、設定された目標移動位置ａ３で指定された多分割絞りの絞り板の移動を停止させる。すなわち、定速（ハイの移動速度）、減速、定速（ローの移動速度）、減速の順に移動速度を変化させて多分割絞りの絞り板を移動させ、その移動を目標移動位置ａ３で停止させている。
【００３６】
ステップＳ４では指定された多分割絞りの絞り板が移動しているかどうかを判断する。多分割絞りの絞り板の移動の有無は、モータ７０の回転量を検出するエンコーダ７２の検出結果を基にしてモータ７０の回転量が変化しているかどうかによって比較／制御回路７３により判断される。
【００３７】
ステップＳ４において、エンコーダ７２の検出結果から多分割絞りの絞り板が移動していないと判断した場合には、比較／制御回路７３の制御により駆動制御回路７１を動作させてモータ７０に供給する電力を所定量増加させる。
【００３８】
図１４は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞り駆動制御ユニットの駆動ユニットのモータ７０に供給されるパルス信号の波形を示す図である。ここで、モータ７０は、駆動制御回路７１から供給される図１４に示すようなパルス信号により駆動制御され、単位時間当たりのパルス信号の数を増加させることによりモータ７０に供給される電力を増加させている。これにより、多分割絞りの絞り板を移動させるための力を増加させている。なお、移動速度が速い方が多分割絞りの絞り板を移動させる力が大きいので、ローの移動速度よりもハイの移動速度の方が多分割絞りの絞り板を移動させる力が大きいことになる。
【００３９】
例えば、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置と設定された目標移動位置との間の距離が所定距離よりも短いために、指定された多分割絞りの絞り板をローの移動速度で移動させる場合、図１４（ａ）に示すようなパルス間隔でパルス信号が駆動制御回路７１からモータ７０に供給されたとする。通常の絞り動作であれば、上述したように、指定された多分割絞りの絞り板は移動を開始するが、エンコーダ７２の検出結果から負荷がかかって多分割絞りの絞り板が移動していないと比較／制御回路７３が判断した場合には、図１４（ｂ）に示すように、図１４（ａ）に示すパルス信号のパルス間隔よりも狭いパルス間隔で（すなわち単位時間当たりのパルス信号の数を増加させて）駆動制御回路７１によりモータ７０を駆動制御する。この場合においても多分割絞りの絞り板が移動していないと判断された場合には、図１４（ｃ）に示すように、さらに狭いパルス間隔で駆動制御回路７１によりモータ７０を駆動制御する。このように、指定された多分割絞りの絞り板が移動を開始するまで同様にしてモータ７０の駆動制御を行う。
【００４０】
上述したモータ７０の駆動制御は多分割絞りの絞り板をハイの移動速度で移動させる場合にも同様に行われる。
【００４１】
図１５は本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータに対する供給電力とその経過時間との関係を示す図である。図１５において、縦軸はこのモータに対する供給電力を示し、横軸はこのモータに対して電力供給を開始してからの経過時間を示している。
【００４２】
例えば、ローの移動速度で多分割絞りの絞り板を移動させる場合において負荷がかかって多分割絞りの絞り板が移動しない時には、その多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータ７０に供給する電力（単位時間当たりのパルス数）を所定量増加させ、多分割絞りの絞り板が移動を開始するまで供給する電力の増加を続ける。時間ｂ１において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、時間ｂ１でモータ７０に対する電力の供給の増加を中止し、時間ｂ１以降はローの移動速度に対応する電力をモータ７０に供給する。その後、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ３においてモータ７０に対する電力の供給を中止する。
【００４３】
なお、多分割絞りの絞り板が移動を開始した後に上述のようにモータ７０に供給する電力をローの移動速度に対応する電力まで瞬時に減少させることにより多分割絞りの絞り板の移動が停止する場合が生じることを防止するために、次のような制御を行うことも可能である。
【００４４】
すなわち、上述の時間ｂ１において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定量（例えば増加量の半分の量）減少させ、減少させた電力をモータ７０に所定時間供給し、所定時間が経過したらモータ７０に供給する電力をローの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ３においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御により、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、多分割絞りの絞り板を目標移動位置に正確に停止させることができる。
【００４５】
また、上述の時間ｂ１において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定の時間間隔で所定量ずつ所定電力まで減少させ、減少した電力が所定電力に達したら所定電力をモータ７０に所定時間供給し、所定時間が経過したらモータ７０に供給する電力をローの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ３においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御によっても、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、多分割絞りの絞り板を目標移動位置に正確に停止させることができる。さらに、モータ７０に供給する電力を徐々に減少させているので、絞り板の移動速度を容易に把握することができ、その移動速度に応じてモータ７０に供給する電力を制御して絞り板の移動が停止しないようにすることができる。
【００４６】
さらに、上述の時間ｂ１において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定の時間間隔で所定量ずつローの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ３においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御によっても、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、多分割絞りの絞り板を目標移動位置に正確に停止させることができる。さらに、モータ７０に供給する電力を徐々に減少させているので、絞り板の移動速度をより容易に把握することができ、その移動速度に応じてモータ７０に供給する電力を制御して絞り板の移動が停止しないようにすることができる。
【００４７】
また、例えば、ハイの移動速度で多分割絞りの絞り板を移動させる場合において負荷がかかって多分割絞りの絞り板が移動しない時には、その絞り板を移動させるためのモータ７０に供給する電力（単位時間当たりのパルス数）を所定量増加させ、多分割絞りの絞り板が移動を開始するまで供給する電力の増加を続ける。時間ｂ２において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、時間ｂ２でモータ７０に対する電力の供給の増加を中止し、時間ｂ２以降はハイの移動速度に対応する電力をモータ７０に供給する。その後、多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置に到達する時間ｂ４においてローの移動速度に対応する電力に減少させてモータ７０に供給する。さらに、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ５においてモータ７０に対する電力の供給を中止する。
【００４８】
なお、多分割絞りの絞り板が移動を開始した後にモータ７０に供給する電力をハイの移動速度に対応する電力まで瞬時に減少させることにより多分割絞りの絞り板の移動が停止する場合が生じることを防止するために、次のような制御を行うことも可能である。
【００４９】
すなわち、上述の時間ｂ２において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定量（例えば増加量の半分の量）減少させ、減少させた電力をモータ７０に所定時間供給し、所定時間が経過したらモータ７０に供給する電力をハイの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置に到達する時間ｂ４においてローの移動速度に対応する電力に減少させてモータ７０に供給し、さらに、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ５においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御により、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、モータ７０にかかる負担を軽減することができる。
【００５０】
また、上述の時間ｂ２において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定の時間間隔で所定量ずつ所定電力まで減少させ、減少した電力が所定電力に達したら所定電力をモータ７０に所定時間供給し、所定時間が経過したらモータ７０に供給する電力をハイの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置に到達する時間ｂ４においてローの移動速度に対応する電力に減少させてモータ７０に供給し、さらに、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ５においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御によっても、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、モータ７０にかかる負担を軽減することができる。さらに、モータ７０に供給する電力を徐々に減少させているので、絞り板の移動速度を容易に把握することができ、その移動速度に応じてモータ７０に供給する電力を制御して絞り板の移動が停止しないようにすることができる。
【００５１】
さらに、上述の時間ｂ２において多分割絞りの絞り板が移動を開始したことをエンコーダ７２が検出したら、モータ７０に供給する電力を所定の時間間隔で所定量ずつハイの移動速度に対応する電力まで減少させ、その後、多分割絞りの絞り板が移動速度切換位置に到達する時間ｂ４においてローの移動速度に対応する電力に減少させてモータ７０に供給し、さらに、多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達するように時間ｂ５においてモータ７０に対する電力の供給を中止するように制御する。このような制御によっても、移動を開始した多分割絞りの絞り板がその後に移動を停止しないようにすることが可能となる。また、移動を開始した直後にモータ７０に供給する電力を減少させて多分割絞りの絞り板の移動速度を低下させているので、モータ７０にかかる負担を軽減することができる。さらに、モータ７０に供給する電力を徐々に減少させているので、絞り板の移動速度を容易に把握することができ、その移動速度に応じてモータ７０に供給する電力を制御して絞り板の移動が停止しないようにすることができる。
【００５２】
以上のように、負荷がかかって多分割絞りの絞り板が移動しない場合には、モータ７０に供給する電力を所定量ずつ増加させるようなフィードバック制御により絞り動作を行っている。
【００５３】
一方、ステップＳ４においてエンコーダ７２の検出結果から指定された多分割絞りの絞り板が移動していると判断した場合には、その絞り板が設定された目標移動位置に到達したかどうかを判断する（ステップＳ６）。
【００５４】
指定された多分割絞りの絞り板が目標移動位置に到達したら、ステップＳ７では、指定された全ての多分割絞りの絞り板の絞り動作が終了したかどうかを判断する。ステップＳ７において移動する必要がある多分割絞りの絞り板がまだ残っている場合には、次の多分割絞りの絞り板を特定し（ステップＳ８）、その多分割絞りの絞り板の絞り動作を上述したようにして行う。
【００５５】
なお、上記本発明の実施の形態では、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置と設定された目標移動位置との間の距離が所定距離よりも短い場合にローの移動速度で多分割絞りの絞り板を移動させ、指定された多分割絞りの絞り板の現在位置と設定された目標移動位置との間の距離が所定距離以上である場合にハイとローの２種類の移動速度を切換えて多分割絞りの絞り板を移動させる時に多分割絞りの絞り板の移動初期の段階でのフィードバック制御について説明したが、この他に、ハイからローへの移動速度の切換の段階で多分割絞りの絞り板の移動が停止してしまった場合のような中途段階におけるフィードバック制御にも本発明を適用することが可能である。
【００５６】
【発明の効果】
以上、上述したように、本発明では、回転架台の回転動作や絞りユニット自身の回転等により多分割絞りが傾いたこと等によって負荷がかかって多分割絞りの絞り板を移動させることができずに絞り動作を行うことができない場合においても、多分割絞りの絞り板を移動させるために設けられているモータに供給する電力を増加させるようなフィードバック制御を行うことにより多分割絞りの絞り板を移動させて多分割絞りの開閉動作をスムーズに行うことができる。これにより、多分割絞りの絞り板が移動しないことによる誤動作を防止し、誤動作により生じるインターロックを避けることができる。従って、放射線の治療をスムーズに短時間で行うことができ、被検者にかける負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の放射線治療装置の外観図である。
【図２】図１に示す従来の放射線治療装置の側面図である。
【図３】従来の放射線治療装置の多分割絞りの絞り動作を説明するための図である。
【図４】従来の放射線治療装置の多分割絞りの絞り動作を説明するための図である。
【図５】多分割絞りにおける負荷のかかっている方向と多分割絞りの絞り移動方向との関係を説明するための図である。
【図６】多分割絞りにおける負荷のかかっている方向と多分割絞りの絞り移動方向との関係を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態の放射線治療装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞り駆動制御ユニットの駆動ユニットの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの構成を一側面から見た図である。
【図１０】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの構成を上方から見た図である。
【図１１】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの構成を他の側面から見た図である。
【図１２】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り板の移動速度とその移動距離との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞り駆動制御ユニットの駆動ユニットのモータに供給されるパルス信号の波形を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態の放射線治療装置の絞りユニットの多分割絞りの絞り板を移動させるためのモータに対する供給電力とその経過時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
２０ａ、２０ｂ  絞り
２１ａ、２１ｂ  多分割絞り
２２ａ、２２ｂ、２６ａ、２６ｎ、３６ａ、３６ｎ  連結部材
２３ａ、２３ｂ、２７ａ、２７ｎ、３７ａ、３７ｎ  リードスクリューシャフト
２４ａ、２４ｂ、２８ａ、２８ｎ、３８ａ、３８ｎ、７０  モータ
２５ａ、２５ｎ、３５ａ、３５ｎ  絞り板
２９ａ、２９ｎ、３９ａ、３９ｎ、７２  エンコーダ、
３０  絞りユニット
５４  入力ユニット
６０  絞り駆動制御ユニット
６１  絞り駆動ユニット
６２  多分割絞り駆動ユニット
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ  駆動ユニット
７１  駆動制御回路
７３  比較／制御回路
【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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