マルチリーフコリメータおよび放射線治療装置
【課題】放射線を遮蔽するリーフを移動するときの摩擦力を低減すること。
【解決手段】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放射線を遮蔽する複数リーフ６２と、複数リーフ６２を複数転がり軸受１０７により移動可能にフレーム６１に支持するガイド７１とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータは、複数リーフ６２を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、複数リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力で複数リーフ６２を移動させることができる。
【解決手段】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放射線を遮蔽する複数リーフ６２と、複数リーフ６２を複数転がり軸受１０７により移動可能にフレーム６１に支持するガイド７１とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータは、複数リーフ６２を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、複数リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力で複数リーフ６２を移動させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチリーフコリメータおよび放射線治療装置に関し、特に、放射線を被検体に照射するときの照射野の形状を変更するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置に関する。
【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。その治療用放射線が照射される照射野の形状をより高精度に制御す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。
【０００６】
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。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２４２３０号公報
【特許文献２】特許２５４３３７３号公報
【特許文献３】特開２００４−０９７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、放射線を遮蔽するリーフを移動するときの摩擦力を低減するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、放射線を遮蔽するリーフをより確実に支持するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフのうちの隣接するリーフが干渉することを低減するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより容易に接触させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより確実に接触させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフをより高精度に移動させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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）を複数転がり軸受（１０７）により移動可能にフレーム（６１）に支持するガイド（７１〜７８、７１’〜７８’）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、複数リーフ（６２）を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力で複数リーフ（６２）を移動させることができる。
【００１１】
複数リーフ（６２）は、複数転がり軸受（１０７）に接触する縁（８１，８２）を有している。このとき、縁（８１，８２）の各々は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数に接触している。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）が直線または円弧に沿って移動することができるように、複数リーフ（６２）をより確実に支持することができる。
【００１２】
複数リーフ（６２）の各々は、第１面（１０１）と、第１面（１０１）の反対側の第２面（１０２）とを有している。複数転がり軸受（１０７）の各々は、縁（８１，８２）のうちの第１面（１０１）の側に接触する第１ガイド面（１１７）と、縁（８１，８２）のうちの第２面（１０２）の側に接触する第２ガイド面（１１８）とを有している。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）が厚さ方向にずれないように支持することができ、隣接するリーフが干渉することを低減することができる。
【００１３】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、位置調整可能にフレーム（６１）に支持される複数ベース（１０６）をさらに備えている。このとき、複数ベース（１０６）の各々は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数を支持している。このとき、ユーザは、複数ベース（１０６）の位置を調整することにより、複数転がり軸受（１０７）の複数が複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に接触するように、複数転がり軸受（１０７）の複数の位置を容易に一度に調整することができる。
【００１４】
複数転がり軸受（１０７）は、各々が位置調整可能にフレーム（６１）に支持されている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、製作精度が悪いときでも、複数転がり軸受（１０７）の各々の位置を調整することにより、複数転がり軸受（１０７）が複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に接触することをより確実にすることができる。
【００１５】
複数リーフ（６２）は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数に挟まれて支持されている。複数転がり軸受（１０７）は、複数リーフ（６２）の複数転がり軸受（１０７）に挟まれる方向に移動可能にフレーム（６１）に支持されている。ガイド（７１〜７８、７１’〜７８’）は、複数転がり軸受（１０７）に複数リーフ（６２）の側に弾性力を与える弾性体をさらに備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に複数転がり軸受（１０７）をより確実に接触させることができる。
【００１６】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）に形成されるラック（９７）に噛み合うピニオン（９６）を回転させる駆動装置（６４）をさらに備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、リーフ（６２）が移動する方向以外の側に、駆動装置（６４）を配置することができる。この結果、マルチリーフコリメータ（５６）は、リーフ（６２）が移動する方向の長さをより小さくすることができる。ピニオン（９６）は、ピニオン（９６）のうちのピニオン歯面がラック（９７）のうちのラック歯面に接触するときにピニオン歯面がラック歯面に非平行になるように、支持されている。このような支持は、ラック（９７）の歯とピニオン（９６）の歯とのバックラッシ量を低減することができ、駆動装置（６４）を用いてリーフ（６２）をより確実に移動させることができる。
【００１７】
駆動装置（６４）は、フレーム（６１）に支持されるモータ（９１）により回転されるモータ軸と、ピニオン（９６）を回転するピニオン軸と、モータ軸からピニオン軸に回転動力を伝達するユニバーサルジョイント（９３）と、ピニオン（９６）がラック（９７）に噛み合うように、フレーム（６１）に対してピニオン軸に弾性力を与えるばね（９９）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、ピニオン（９６）とラック（９７）とが磨耗したときでも、ピニオン（９６）とラック（９７）とをより確実に接触させることができ、リーフ（６２）をより高精度に移動させることができる。
【００１８】
駆動装置は、ピニオン（９６）を回転するピニオン軸を回転するモータ（９１）と、モータ（９１）をフレーム（６１）に回転可能に支持するヒンジと、ピニオン（９６）がラック（９７）に噛み合うように、フレーム（６１）に対してピニオン軸に弾性力を与えるばね（９９）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、ピニオン（９６）とラック（９７）とが磨耗したときでも、ピニオン（９６）とラック（９７）とをより確実に接触させることができ、リーフ（６２）をより確実に移動させることができる。
【００１９】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、フレーム（６１）に対して複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させる複数リニアモータをさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
本発明による放射線治療装置（３）は、本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）と、放射線（２３）を放射する照射装置（１６）とを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフを移動するときの摩擦力を低減することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフをより確実に支持することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフのうちの隣接するリーフが干渉することを低減することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより容易に接触させることができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより確実に接触させることができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフをより高精度に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明による放射線治療装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置３は、図１に示されているように、放射線治療システム１に適用されている。放射線治療システム１は、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。フレーム６１は、放射線５９が開口部６９を通過するように、医療用放射線治療装置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が調整可能である。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。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、凹凸形状の嵌合部６５が形成されている。治療用放射線照射装置１６の本体部分（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）には、嵌合部６５に嵌合する接続部（図示されていない）が形成されている。このような嵌合は、マルチリーフコリメータ５６を治療用放射線照射装置１６の本体部分の所定の位置に設置することを容易になる点で望ましい。フランジ７０には、さらに、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、フランジ７０は、さらに、ピンを備えることができる。このとき、治療用放射線照射装置１６の本体部分には、その合いピンに嵌合する接続部が形成されている。このような嵌合は、嵌合部６５と同様にして、マルチリーフコリメータ５６を治療用放射線照射装置１６の本体部分の所定の位置に設置することを容易になる点で望ましい。
【００３２】
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備え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、当該リーフは、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。
【００３３】
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。
【００３４】
ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、それぞれ、複数の転がり軸受を備え、リーフ６２の上縁８１と下縁８２とに常時に接触しながら転がり摩擦により、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’をそれぞれ複数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。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。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。
【００３５】
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と共に、リーフ６２−ｉの移動位置の原点位置とし得る。
【００３６】
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。
【００３７】
すなわち、リーフ６２−ｉは、上縁８１が２つの外輪に接触して下縁８２が２つの外輪に接触して支持されている。このとき、ＭＬＣ５６は、リーフ６２が直線（または円弧）に沿って移動することができるように、リーフ６２をより確実に支持することができる。さらに、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。
【００３８】
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。
【００３９】
図７は、リーフ６２−ｉを示している。リーフ６２−ｉは、面１０１と面１０２とを有している。面１０１は、リーフ６２−（ｉ＋１）が案内される案内面に対向している。面１０２は、リーフ６２−（ｉ−１）が案内される案内面に対向している。面１０１には、突起１０３が形成されている。突起１０３は、所定の幅を有する帯状に形成され、前方縁７９から切り欠き８３、８４まで連なって、上縁８１と下縁８２とに平行に形成されている。突起１０３の高さは、リーフ６２−ｉとリーフ６２−（ｉ＋１）との間隔より大きい。面１０２には、溝１０４が形成されている。溝１０４は、前方縁７９から切り欠き８３、８４まで連なって、上縁８１と下縁８２とに平行に形成されている。溝１０４は、幅が突起１０３の幅より少し広く、深さが突起１０３の高さより少し浅くなるように形成されている。このとき、リーフ６２−ｉは、は、厚さ方向にずれないように支持され、隣接するリーフと干渉することが低減される。すなわち、リーフ６２−ｉは、突起１０３がリーフ６２−（ｉ＋１）に形成される溝１０４に挿入され、リーフ６２−（ｉ−１）に形成される突起１０３が溝１０４に挿入されるように、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’により支持される。このとき、マルチリーフコリメータ５６は、隣接するリーフの隙間から放射線６０が漏洩することを防止することができる。
【００４０】
図８は、ガイド７１を示している。ガイド７１は、ガイドベース１０６と複数の転がり軸受１０７とを備えている。ガイドベース１０６は、スペーサ１０８を介して、ボルト１０９によりフレーム６１に締結されている。ガイドベース１０６は、スペーサ１０８を厚さが異なる他のスペーサに置換することにより、フレーム６１に対する位置が調整される。転がり軸受１０７は、リーフ６２のうちのガイド７１に支持される複数のリーフ毎に設けられている。転がり軸受１０７は、各々、カバー１１１と軸受１１３と外輪１１４とを備えている。カバー１１１は、位置を調整可能にガイドベース１０６に支持されている。すなわち、ガイド７１は、さらに、ボールプランジャ１１５を備えている。ボールプランジャ１１５は、ボール１１６と図示されていないばねとを備えている。ボール１１６は、ボールプランジャ１１５の先端に配置されている。そのばねは、ボールプランジャ１１５の内部に配置され、ボール１１６がボールプランジャ１１５の内側に向かって押されたときに、その正反対の方向に弾性力を与える。ボールプランジャ１１５は、図９に示されているように、カバー１１１に対して２個が設けられ、リーフ６２−ｉの移動方向に並んでいる。ボールプランジャ１１５は、ガイドベース１０６に締結され、カバー１１１がボールプランジャ１１５の先端より、ガイドベース１０６の側に移動しないように可動域を制限している。ボールプランジャ１１５は、さらに、ボール１１６がカバー１１１に接触し、そのばねがカバー１１１にガイドベース１０６から離れる方向の力を与えている。軸受１１３は、図８に示されているように、回転軸１１２を中心に回転可能に外輪１１４をカバー１１１に支持している。回転軸１１２は、対称面９０に平行である。外輪１１４は、回転軸１１２を軸とする円筒形に形成され、リーフ６２−ｉがはめ込まれる溝がその円筒の側面に形成されている。
【００４１】
外輪１１４に形成される溝は、図１０に示されているように、面１１７と面１１８とを有している。面１１７は、回転軸１１２を軸とする円錐の側面の一部に一致している。面１１８は、回転軸１１２を軸とする円錐の側面の一部に一致している。面１１７と面１１８とは、それぞれ、面１１７と面１１８との境界に近づくにつれ、回転軸１１２に近づくように形成されている。ガイド７１がリーフ６２−ｉを支持するときに、面１１７は、上縁８１のうちのリーフ６２−ｉの一方の面１０１の側の端に接触し、面１１８は、上縁８１のうちのリーフ６２−ｉの他方の面１０２の側の端に接触する。
【００４２】
このとき、ガイド７１は、複数リーフ６２を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力でリーフ６２を移動させることができる。ガイド７１は、適当な厚さのスペーサ１０８を介してフレーム６１に締結することにより、複数のリーフに関して外輪１１４とリーフ６２−ｉとが接触するように、より容易に調整されることができる。ガイド７１は、さらに、製作精度が悪いときでも、転がり軸受１０７がリーフ６２に接触するように、転がり軸受１０７の位置を個々に調整することができる。ガイド７１は、リーフ６２−ｉが変形して放射線６０の放射方向に短縮したときに、ボールプランジャ１１５により転がり軸受１０７がリーフ６２−ｉの側に移動し、外輪１１４とリーフ６２−ｉとの接触をより確実にする。さらに、ガイド７１は、面１１７と面１１８とにより、リーフ６２−ｉが回転軸１１２の方向に移動することを防止し、この結果、リーフ６２−ｉの突起１０３がリーフ６２−（ｉ＋１）の溝１０４に挿入されることをより確実にし、リーフ６２−（ｉ−１）の突起１０３がリーフ６２−ｉの溝１０４に挿入されることをより確実にする。ガイド７２〜７８、７１’〜７８’は、ガイド７１と同様に形成されている。すなわち、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止する。
【００４３】
なお、ガイドベース１０６は、フレーム６１に固定されることもできる。このとき、複数のリーフに関して外輪１１４とリーフ６２−ｉとが接触するように転がり軸受１０７の位置を一度に調整することができないが、転がり軸受１０７ごとに位置を調整することにより、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４４】
なお、リーフ６２−ｉの上縁８１に接触するガイドと下縁８２とに接触するガイドとのうちの一方は、ボールプランジャ１１５をボール１１６とばねとを備えていない他のボルトに置換することもできる。このときも、同様にして、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４５】
なお、ボールプランジャ１１５は、ボール１１６とばねとを備えていない他のボルトに置換されることができる。このとき、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、リーフ６２−ｉが変形し難いときに、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４６】
なお、外輪１１４の面１１７と面１１８との境界は、他の形状に置換することもできる。たとえば、外輪１１４は、面１１７と面１１８と間に他の面を形成することもできる。その面は、回転軸１１２を軸とする円柱の側面に一致している。このとき、リーフ６２−ｉは、ガイド７１がリーフ６２−ｉを支持するときに、その面に接触しないように形成されている。このような形状の外輪は、既述の外輪１１４と同様にして、リーフ６２−ｉが回転軸１１２の方向に移動することを防止することができる。
【００４７】
図１１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とユニバーサルジョイント９３とカバー９４と伝達軸９５とピニオン９６とばね機構９９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、図示されていないシャフトを備え、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シャフトを回転させる。ロータリエンコーダ９２は、モータ９１のシャフトの回転量を測定し、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。ユニバーサルジョイント９３は、モータ９１に対して屈曲可能にカバー９４を支持し、モータ９１のシャフトに対して屈曲可能に伝達軸９５を支持している。ユニバーサルジョイント９３は、さらに、モータ９１のシャフトの回転軸が伝達軸９５の回転軸に一致しているかどうかに独立に、モータ９１のシャフトの回転を伝達軸９５に伝達する。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。ばね機構９９は、弾性体により形成され、一端がカバー９４に接合され、他端がフレーム６１に接合されている。
【００４８】
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。ばね機構９９は、ピニオン９６の歯がリーフ６２−ｉに形成されるラック９７の歯に噛み合うように、カバー９４に弾性力を与えている。
【００４９】
図１２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のユニバーサルジョイント９３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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
なお、駆動装置６４−ｉは、モータ９１がヒンジを介してベース６３に支持される他の駆動装置に置換されることができる。そのヒンジは、ピニオン９６がラック９７に近づいたり遠ざかったりすることができるように、モータ９１を回転可能に支持している。このとき、その駆動装置は、駆動装置６４−ｉと同様にして、ばね機構９９がカバー９４に弾性力を与えてピニオン９６の歯がラック９７の歯に噛み合うことをより確実にしている。このとき、その駆動装置は、カバー９４をモータ９１に同体に接合し、伝達軸９５をモータ９１のシャフトに同体に接合することができ、ユニバーサルジョイント９３を省略することができる。
【００５４】
なお、駆動装置６４−ｉは、ユニバーサルジョイント９３を備えない他の駆動装置に置換されることができる。その駆動装置は、カバー９４がモータ９１に同体に接合され、伝達軸９５がモータ９１のシャフトに同体に接合されている。その駆動装置は、ピニオン９６の歯がラック９７の歯に噛み合う弾性力をカバー９４と伝達軸９５とが与えるように、モータ９１がベース６３に支持されている。このとき、その駆動装置は、駆動装置６４−ｉと同様にして、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し、ばね機構９９を省略することができる。
【００５５】
駆動装置６４−ｉは、ラック９７の歯とピニオン９６の歯とは、図１３に示されているように、ラック９７の歯の方向とピニオン９６の歯の方向とが所定の偏角θ（θ≠０）だけずれるように、設置される。すなわち、駆動装置６４−ｉは、ラック９７の歯がピニオン９６の歯に接触する部位と仮想的点線源５８とを通る直線（リーフ６２−ｉの案内面上にある）が伝達軸９５の回転軸１２０に概ね垂直になるように、かつ、図１３に示されているように、伝達軸９５の回転軸１２０とピニオン９６の歯が並ぶ方向とがなす角が直角から偏角θだけずれるように、設置される。このような偏角θは、ラック９７の歯とピニオン９６の歯とのバックラッシ量を低減することができ、駆動装置６４は、リーフ６２をより高精度に移動させることができる。この結果、マルチリーフコリメータ５６は、リーフ６２により形成される開口部の形状をより高精度に制御することができ、放射線治療システム１は、より高度な治療行為に利用されることができる。なお、駆動装置６４−ｉは、そのバックラッシ量が十分に小さいときに、ラック９７の歯の方向とピニオン９６の歯の方向とが平行になるように（すなわち、θ＝０になるように）、設置されることもできる。
【００５６】
放射線治療システム１を用いて治療する動作では、まず、ユーザは、治療計画で指示される姿勢に放射線治療装置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、マルチリーフコリメータ５６を用いて治療用放射線２３の照射野の形状をその治療計画で指示される形状に変更し、治療用放射線照射装置１６を用いてその治療計画で指示される線量の治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００５７】
本発明によるマルチリーフコリメータの実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるマルチリーフコリメータ５６の駆動装置６４が他の駆動装置に置換されている。その駆動装置は、リニアモータにより形成されている。このようなマルチリーフコリメータは、マルチリーフコリメータ５６と同様にして、リーフ６２と転がり軸受とを容易に確実に接触させることができ、リーフ６２をより確実に支持し、隣接するリーフが干渉することを防止し、リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減し、リーフ６２をより高精度に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【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、リーフを示す斜視図である。
【図８】図８は、ガイドを示す断面図である。
【図９】図９は、転がり軸受を示す断面図である。
【図１０】図１０は、転がり軸受を示す他の断面図である。
【図１１】図１１は、駆動装置を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、カバーを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、ラックとピニオンとが噛み合う部分を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
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
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：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：複数の駆動装置
６５：嵌合部
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
９３：ユニバーサルジョイント
９４：カバー
９５：伝達軸
９６：ピニオン
９７：ラック
９８：ターゲット
９９：ばね機構
１３０：軸受け
１００：切り欠き
１０１：面
１０２：面
１０３：突起
１０４：溝
１０６：ガイドベース
１０７：転がり軸受
１０８：スペーサ
１０９：ボルト
１１１：カバー
１１２：回転軸
１１３：軸受
１１４：外輪
１１５：ボールプランジャ
１１６：ボール
１１７：面
１１８：面
１２０：回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチリーフコリメータおよび放射線治療装置に関し、特に、放射線を被検体に照射するときの照射野の形状を変更するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置に関する。
【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。その治療用放射線が照射される照射野の形状をより高精度に制御す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。
【０００６】
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。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２４２３０号公報
【特許文献２】特許２５４３３７３号公報
【特許文献３】特開２００４−０９７６４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、放射線を遮蔽するリーフを移動するときの摩擦力を低減するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明の他の課題は、放射線を遮蔽するリーフをより確実に支持するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフのうちの隣接するリーフが干渉することを低減するマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより容易に接触させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより確実に接触させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、放射線を遮蔽するリーフをより高精度に移動させるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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）を複数転がり軸受（１０７）により移動可能にフレーム（６１）に支持するガイド（７１〜７８、７１’〜７８’）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、複数リーフ（６２）を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力で複数リーフ（６２）を移動させることができる。
【００１１】
複数リーフ（６２）は、複数転がり軸受（１０７）に接触する縁（８１，８２）を有している。このとき、縁（８１，８２）の各々は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数に接触している。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）が直線または円弧に沿って移動することができるように、複数リーフ（６２）をより確実に支持することができる。
【００１２】
複数リーフ（６２）の各々は、第１面（１０１）と、第１面（１０１）の反対側の第２面（１０２）とを有している。複数転がり軸受（１０７）の各々は、縁（８１，８２）のうちの第１面（１０１）の側に接触する第１ガイド面（１１７）と、縁（８１，８２）のうちの第２面（１０２）の側に接触する第２ガイド面（１１８）とを有している。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）が厚さ方向にずれないように支持することができ、隣接するリーフが干渉することを低減することができる。
【００１３】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、位置調整可能にフレーム（６１）に支持される複数ベース（１０６）をさらに備えている。このとき、複数ベース（１０６）の各々は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数を支持している。このとき、ユーザは、複数ベース（１０６）の位置を調整することにより、複数転がり軸受（１０７）の複数が複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に接触するように、複数転がり軸受（１０７）の複数の位置を容易に一度に調整することができる。
【００１４】
複数転がり軸受（１０７）は、各々が位置調整可能にフレーム（６１）に支持されている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、製作精度が悪いときでも、複数転がり軸受（１０７）の各々の位置を調整することにより、複数転がり軸受（１０７）が複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に接触することをより確実にすることができる。
【００１５】
複数リーフ（６２）は、複数転がり軸受（１０７）のうちの複数に挟まれて支持されている。複数転がり軸受（１０７）は、複数リーフ（６２）の複数転がり軸受（１０７）に挟まれる方向に移動可能にフレーム（６１）に支持されている。ガイド（７１〜７８、７１’〜７８’）は、複数転がり軸受（１０７）に複数リーフ（６２）の側に弾性力を与える弾性体をさらに備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）の縁（８１，８２）に複数転がり軸受（１０７）をより確実に接触させることができる。
【００１６】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、複数リーフ（６２）に形成されるラック（９７）に噛み合うピニオン（９６）を回転させる駆動装置（６４）をさらに備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、リーフ（６２）が移動する方向以外の側に、駆動装置（６４）を配置することができる。この結果、マルチリーフコリメータ（５６）は、リーフ（６２）が移動する方向の長さをより小さくすることができる。ピニオン（９６）は、ピニオン（９６）のうちのピニオン歯面がラック（９７）のうちのラック歯面に接触するときにピニオン歯面がラック歯面に非平行になるように、支持されている。このような支持は、ラック（９７）の歯とピニオン（９６）の歯とのバックラッシ量を低減することができ、駆動装置（６４）を用いてリーフ（６２）をより確実に移動させることができる。
【００１７】
駆動装置（６４）は、フレーム（６１）に支持されるモータ（９１）により回転されるモータ軸と、ピニオン（９６）を回転するピニオン軸と、モータ軸からピニオン軸に回転動力を伝達するユニバーサルジョイント（９３）と、ピニオン（９６）がラック（９７）に噛み合うように、フレーム（６１）に対してピニオン軸に弾性力を与えるばね（９９）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、ピニオン（９６）とラック（９７）とが磨耗したときでも、ピニオン（９６）とラック（９７）とをより確実に接触させることができ、リーフ（６２）をより高精度に移動させることができる。
【００１８】
駆動装置は、ピニオン（９６）を回転するピニオン軸を回転するモータ（９１）と、モータ（９１）をフレーム（６１）に回転可能に支持するヒンジと、ピニオン（９６）がラック（９７）に噛み合うように、フレーム（６１）に対してピニオン軸に弾性力を与えるばね（９９）とを備えている。このとき、マルチリーフコリメータ（５６）は、ピニオン（９６）とラック（９７）とが磨耗したときでも、ピニオン（９６）とラック（９７）とをより確実に接触させることができ、リーフ（６２）をより確実に移動させることができる。
【００１９】
本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）は、フレーム（６１）に対して複数リーフ（６２）をそれぞれ移動させる複数リニアモータをさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
本発明による放射線治療装置（３）は、本発明によるマルチリーフコリメータ（５６）と、放射線（２３）を放射する照射装置（１６）とを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフを移動するときの摩擦力を低減することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフをより確実に支持することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフのうちの隣接するリーフが干渉することを低減することができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより容易に接触させることができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフと転がり軸受とをより確実に接触させることができる。
本発明によるマルチリーフコリメータおよび放射線治療装置は、放射線を遮蔽するリーフをより高精度に移動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明による放射線治療装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置３は、図１に示されているように、放射線治療システム１に適用されている。放射線治療システム１は、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。フレーム６１は、放射線５９が開口部６９を通過するように、医療用放射線治療装置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が調整可能である。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。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、凹凸形状の嵌合部６５が形成されている。治療用放射線照射装置１６の本体部分（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）には、嵌合部６５に嵌合する接続部（図示されていない）が形成されている。このような嵌合は、マルチリーフコリメータ５６を治療用放射線照射装置１６の本体部分の所定の位置に設置することを容易になる点で望ましい。フランジ７０には、さらに、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、フランジ７０は、さらに、ピンを備えることができる。このとき、治療用放射線照射装置１６の本体部分には、その合いピンに嵌合する接続部が形成されている。このような嵌合は、嵌合部６５と同様にして、マルチリーフコリメータ５６を治療用放射線照射装置１６の本体部分の所定の位置に設置することを容易になる点で望ましい。
【００３２】
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備え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、当該リーフは、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。
【００３３】
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。
【００３４】
ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、それぞれ、複数の転がり軸受を備え、リーフ６２の上縁８１と下縁８２とに常時に接触しながら転がり摩擦により、リーフ６２−１〜６２−３０、６２−１’〜６２−３０’をそれぞれ複数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。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。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。
【００３５】
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と共に、リーフ６２−ｉの移動位置の原点位置とし得る。
【００３６】
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。
【００３７】
すなわち、リーフ６２−ｉは、上縁８１が２つの外輪に接触して下縁８２が２つの外輪に接触して支持されている。このとき、ＭＬＣ５６は、リーフ６２が直線（または円弧）に沿って移動することができるように、リーフ６２をより確実に支持することができる。さらに、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。
【００３８】
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。
【００３９】
図７は、リーフ６２−ｉを示している。リーフ６２−ｉは、面１０１と面１０２とを有している。面１０１は、リーフ６２−（ｉ＋１）が案内される案内面に対向している。面１０２は、リーフ６２−（ｉ−１）が案内される案内面に対向している。面１０１には、突起１０３が形成されている。突起１０３は、所定の幅を有する帯状に形成され、前方縁７９から切り欠き８３、８４まで連なって、上縁８１と下縁８２とに平行に形成されている。突起１０３の高さは、リーフ６２−ｉとリーフ６２−（ｉ＋１）との間隔より大きい。面１０２には、溝１０４が形成されている。溝１０４は、前方縁７９から切り欠き８３、８４まで連なって、上縁８１と下縁８２とに平行に形成されている。溝１０４は、幅が突起１０３の幅より少し広く、深さが突起１０３の高さより少し浅くなるように形成されている。このとき、リーフ６２−ｉは、は、厚さ方向にずれないように支持され、隣接するリーフと干渉することが低減される。すなわち、リーフ６２−ｉは、突起１０３がリーフ６２−（ｉ＋１）に形成される溝１０４に挿入され、リーフ６２−（ｉ−１）に形成される突起１０３が溝１０４に挿入されるように、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’により支持される。このとき、マルチリーフコリメータ５６は、隣接するリーフの隙間から放射線６０が漏洩することを防止することができる。
【００４０】
図８は、ガイド７１を示している。ガイド７１は、ガイドベース１０６と複数の転がり軸受１０７とを備えている。ガイドベース１０６は、スペーサ１０８を介して、ボルト１０９によりフレーム６１に締結されている。ガイドベース１０６は、スペーサ１０８を厚さが異なる他のスペーサに置換することにより、フレーム６１に対する位置が調整される。転がり軸受１０７は、リーフ６２のうちのガイド７１に支持される複数のリーフ毎に設けられている。転がり軸受１０７は、各々、カバー１１１と軸受１１３と外輪１１４とを備えている。カバー１１１は、位置を調整可能にガイドベース１０６に支持されている。すなわち、ガイド７１は、さらに、ボールプランジャ１１５を備えている。ボールプランジャ１１５は、ボール１１６と図示されていないばねとを備えている。ボール１１６は、ボールプランジャ１１５の先端に配置されている。そのばねは、ボールプランジャ１１５の内部に配置され、ボール１１６がボールプランジャ１１５の内側に向かって押されたときに、その正反対の方向に弾性力を与える。ボールプランジャ１１５は、図９に示されているように、カバー１１１に対して２個が設けられ、リーフ６２−ｉの移動方向に並んでいる。ボールプランジャ１１５は、ガイドベース１０６に締結され、カバー１１１がボールプランジャ１１５の先端より、ガイドベース１０６の側に移動しないように可動域を制限している。ボールプランジャ１１５は、さらに、ボール１１６がカバー１１１に接触し、そのばねがカバー１１１にガイドベース１０６から離れる方向の力を与えている。軸受１１３は、図８に示されているように、回転軸１１２を中心に回転可能に外輪１１４をカバー１１１に支持している。回転軸１１２は、対称面９０に平行である。外輪１１４は、回転軸１１２を軸とする円筒形に形成され、リーフ６２−ｉがはめ込まれる溝がその円筒の側面に形成されている。
【００４１】
外輪１１４に形成される溝は、図１０に示されているように、面１１７と面１１８とを有している。面１１７は、回転軸１１２を軸とする円錐の側面の一部に一致している。面１１８は、回転軸１１２を軸とする円錐の側面の一部に一致している。面１１７と面１１８とは、それぞれ、面１１７と面１１８との境界に近づくにつれ、回転軸１１２に近づくように形成されている。ガイド７１がリーフ６２−ｉを支持するときに、面１１７は、上縁８１のうちのリーフ６２−ｉの一方の面１０１の側の端に接触し、面１１８は、上縁８１のうちのリーフ６２−ｉの他方の面１０２の側の端に接触する。
【００４２】
このとき、ガイド７１は、複数リーフ６２を滑り摩擦で移動可能に支持することに比較して、リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減することができ、より低駆動力でリーフ６２を移動させることができる。ガイド７１は、適当な厚さのスペーサ１０８を介してフレーム６１に締結することにより、複数のリーフに関して外輪１１４とリーフ６２−ｉとが接触するように、より容易に調整されることができる。ガイド７１は、さらに、製作精度が悪いときでも、転がり軸受１０７がリーフ６２に接触するように、転がり軸受１０７の位置を個々に調整することができる。ガイド７１は、リーフ６２−ｉが変形して放射線６０の放射方向に短縮したときに、ボールプランジャ１１５により転がり軸受１０７がリーフ６２−ｉの側に移動し、外輪１１４とリーフ６２−ｉとの接触をより確実にする。さらに、ガイド７１は、面１１７と面１１８とにより、リーフ６２−ｉが回転軸１１２の方向に移動することを防止し、この結果、リーフ６２−ｉの突起１０３がリーフ６２−（ｉ＋１）の溝１０４に挿入されることをより確実にし、リーフ６２−（ｉ−１）の突起１０３がリーフ６２−ｉの溝１０４に挿入されることをより確実にする。ガイド７２〜７８、７１’〜７８’は、ガイド７１と同様に形成されている。すなわち、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止する。
【００４３】
なお、ガイドベース１０６は、フレーム６１に固定されることもできる。このとき、複数のリーフに関して外輪１１４とリーフ６２−ｉとが接触するように転がり軸受１０７の位置を一度に調整することができないが、転がり軸受１０７ごとに位置を調整することにより、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４４】
なお、リーフ６２−ｉの上縁８１に接触するガイドと下縁８２とに接触するガイドとのうちの一方は、ボールプランジャ１１５をボール１１６とばねとを備えていない他のボルトに置換することもできる。このときも、同様にして、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４５】
なお、ボールプランジャ１１５は、ボール１１６とばねとを備えていない他のボルトに置換されることができる。このとき、ガイド７１〜７８、７１’〜７８’は、リーフ６２−ｉが変形し難いときに、リーフ６２がそれぞれ案内面に案内されることをより確実にし、マルチリーフコリメータ５６がリーフの隙間から放射線６０を漏洩することを防止することができる。
【００４６】
なお、外輪１１４の面１１７と面１１８との境界は、他の形状に置換することもできる。たとえば、外輪１１４は、面１１７と面１１８と間に他の面を形成することもできる。その面は、回転軸１１２を軸とする円柱の側面に一致している。このとき、リーフ６２−ｉは、ガイド７１がリーフ６２−ｉを支持するときに、その面に接触しないように形成されている。このような形状の外輪は、既述の外輪１１４と同様にして、リーフ６２−ｉが回転軸１１２の方向に移動することを防止することができる。
【００４７】
図１１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とユニバーサルジョイント９３とカバー９４と伝達軸９５とピニオン９６とばね機構９９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、図示されていないシャフトを備え、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シャフトを回転させる。ロータリエンコーダ９２は、モータ９１のシャフトの回転量を測定し、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。ユニバーサルジョイント９３は、モータ９１に対して屈曲可能にカバー９４を支持し、モータ９１のシャフトに対して屈曲可能に伝達軸９５を支持している。ユニバーサルジョイント９３は、さらに、モータ９１のシャフトの回転軸が伝達軸９５の回転軸に一致しているかどうかに独立に、モータ９１のシャフトの回転を伝達軸９５に伝達する。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。ばね機構９９は、弾性体により形成され、一端がカバー９４に接合され、他端がフレーム６１に接合されている。
【００４８】
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。ばね機構９９は、ピニオン９６の歯がリーフ６２−ｉに形成されるラック９７の歯に噛み合うように、カバー９４に弾性力を与えている。
【００４９】
図１２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のユニバーサルジョイント９３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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
なお、駆動装置６４−ｉは、モータ９１がヒンジを介してベース６３に支持される他の駆動装置に置換されることができる。そのヒンジは、ピニオン９６がラック９７に近づいたり遠ざかったりすることができるように、モータ９１を回転可能に支持している。このとき、その駆動装置は、駆動装置６４−ｉと同様にして、ばね機構９９がカバー９４に弾性力を与えてピニオン９６の歯がラック９７の歯に噛み合うことをより確実にしている。このとき、その駆動装置は、カバー９４をモータ９１に同体に接合し、伝達軸９５をモータ９１のシャフトに同体に接合することができ、ユニバーサルジョイント９３を省略することができる。
【００５４】
なお、駆動装置６４−ｉは、ユニバーサルジョイント９３を備えない他の駆動装置に置換されることができる。その駆動装置は、カバー９４がモータ９１に同体に接合され、伝達軸９５がモータ９１のシャフトに同体に接合されている。その駆動装置は、ピニオン９６の歯がラック９７の歯に噛み合う弾性力をカバー９４と伝達軸９５とが与えるように、モータ９１がベース６３に支持されている。このとき、その駆動装置は、駆動装置６４−ｉと同様にして、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し、ばね機構９９を省略することができる。
【００５５】
駆動装置６４−ｉは、ラック９７の歯とピニオン９６の歯とは、図１３に示されているように、ラック９７の歯の方向とピニオン９６の歯の方向とが所定の偏角θ（θ≠０）だけずれるように、設置される。すなわち、駆動装置６４−ｉは、ラック９７の歯がピニオン９６の歯に接触する部位と仮想的点線源５８とを通る直線（リーフ６２−ｉの案内面上にある）が伝達軸９５の回転軸１２０に概ね垂直になるように、かつ、図１３に示されているように、伝達軸９５の回転軸１２０とピニオン９６の歯が並ぶ方向とがなす角が直角から偏角θだけずれるように、設置される。このような偏角θは、ラック９７の歯とピニオン９６の歯とのバックラッシ量を低減することができ、駆動装置６４は、リーフ６２をより高精度に移動させることができる。この結果、マルチリーフコリメータ５６は、リーフ６２により形成される開口部の形状をより高精度に制御することができ、放射線治療システム１は、より高度な治療行為に利用されることができる。なお、駆動装置６４−ｉは、そのバックラッシ量が十分に小さいときに、ラック９７の歯の方向とピニオン９６の歯の方向とが平行になるように（すなわち、θ＝０になるように）、設置されることもできる。
【００５６】
放射線治療システム１を用いて治療する動作では、まず、ユーザは、治療計画で指示される姿勢に放射線治療装置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、マルチリーフコリメータ５６を用いて治療用放射線２３の照射野の形状をその治療計画で指示される形状に変更し、治療用放射線照射装置１６を用いてその治療計画で指示される線量の治療用放射線２３をその患部に照射する。
【００５７】
本発明によるマルチリーフコリメータの実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるマルチリーフコリメータ５６の駆動装置６４が他の駆動装置に置換されている。その駆動装置は、リニアモータにより形成されている。このようなマルチリーフコリメータは、マルチリーフコリメータ５６と同様にして、リーフ６２と転がり軸受とを容易に確実に接触させることができ、リーフ６２をより確実に支持し、隣接するリーフが干渉することを防止し、リーフ６２を移動するときの摩擦力を低減し、リーフ６２をより高精度に移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【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、リーフを示す斜視図である。
【図８】図８は、ガイドを示す断面図である。
【図９】図９は、転がり軸受を示す断面図である。
【図１０】図１０は、転がり軸受を示す他の断面図である。
【図１１】図１１は、駆動装置を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、カバーを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、ラックとピニオンとが噛み合う部分を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５９】
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
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：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：複数の駆動装置
６５：嵌合部
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
９３：ユニバーサルジョイント
９４：カバー
９５：伝達軸
９６：ピニオン
９７：ラック
９８：ターゲット
９９：ばね機構
１３０：軸受け
１００：切り欠き
１０１：面
１０２：面
１０３：突起
１０４：溝
１０６：ガイドベース
１０７：転がり軸受
１０８：スペーサ
１０９：ボルト
１１１：カバー
１１２：回転軸
１１３：軸受
１１４：外輪
１１５：ボールプランジャ
１１６：ボール
１１７：面
１１８：面
１２０：回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記複数リーフを複数転がり軸受により移動可能にフレームに支持するガイド
とを具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数リーフは、前記複数転がり軸受に接触する縁を有し、
前記縁の各々は、前記複数転がり軸受のうちの複数に接触する
マルチリーフコリメータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数リーフの各々は、
第１面と、
前記第１面の反対側の第２面とを有し、
前記複数転がり軸受の各々は、
前記縁のうちの前記第１面の側に接触する第１ガイド面と、
前記縁のうちの前記第２面の側に接触する第２ガイド面とを有する
マルチリーフコリメータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
位置調整可能に前記フレームに支持される複数ベースを更に具備し、
前記複数ベースの各々は、前記複数転がり軸受のうちの複数を支持する
マルチリーフコリメータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記複数転がり軸受は、各々が位置調整可能に前記フレームに支持される
マルチリーフコリメータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記複数リーフは、前記複数転がり軸受のうちの複数に挟まれて支持され、
前記複数転がり軸受は、前記複数リーフの前記複数転がり軸受に挟まれる方向に移動可能に前記フレームに支持され、
前記ガイドは、前記複数転がり軸受に前記複数リーフの側に弾性力を与える弾性体を更に備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記複数リーフに形成されるラックに噛み合うピニオンを回転させる駆動装置
を更に具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項８】
請求項７において、
前記ピニオンは、前記ピニオンのうちの１つのピニオン歯面が前記ラックのうちのラック歯面に接触するときに前記ピニオン歯面が前記ラック歯面に非平行になるように、支持される
マルチリーフコリメータ。
【請求項９】
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記フレームに支持されるモータにより回転されるモータ軸と、
前記ピニオンを回転するピニオン軸と、
前記モータ軸から前記ピニオン軸に回転動力を伝達するユニバーサルジョイントと、
前記ピニオンが前記ラックに噛み合うように、前記フレームに対して前記ピニオン軸に弾性力を与えるばねとを備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項１０】
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記ピニオンを回転するピニオン軸を回転するモータと、
前記モータを前記フレームに回転可能に支持するヒンジと、
前記ピニオンが前記ラックに噛み合うように、前記フレームに対して前記ピニオン軸に弾性力を与えるばねとを備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記フレームに対して前記複数リーフをそれぞれ移動させる複数リニアモータ
を更に具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されるマルチリーフコリメータと、
前記放射線を放射する照射装置
とを具備する放射線治療装置。
【請求項１】
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、
前記複数リーフを複数転がり軸受により移動可能にフレームに支持するガイド
とを具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数リーフは、前記複数転がり軸受に接触する縁を有し、
前記縁の各々は、前記複数転がり軸受のうちの複数に接触する
マルチリーフコリメータ。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数リーフの各々は、
第１面と、
前記第１面の反対側の第２面とを有し、
前記複数転がり軸受の各々は、
前記縁のうちの前記第１面の側に接触する第１ガイド面と、
前記縁のうちの前記第２面の側に接触する第２ガイド面とを有する
マルチリーフコリメータ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
位置調整可能に前記フレームに支持される複数ベースを更に具備し、
前記複数ベースの各々は、前記複数転がり軸受のうちの複数を支持する
マルチリーフコリメータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記複数転がり軸受は、各々が位置調整可能に前記フレームに支持される
マルチリーフコリメータ。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記複数リーフは、前記複数転がり軸受のうちの複数に挟まれて支持され、
前記複数転がり軸受は、前記複数リーフの前記複数転がり軸受に挟まれる方向に移動可能に前記フレームに支持され、
前記ガイドは、前記複数転がり軸受に前記複数リーフの側に弾性力を与える弾性体を更に備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記複数リーフに形成されるラックに噛み合うピニオンを回転させる駆動装置
を更に具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項８】
請求項７において、
前記ピニオンは、前記ピニオンのうちの１つのピニオン歯面が前記ラックのうちのラック歯面に接触するときに前記ピニオン歯面が前記ラック歯面に非平行になるように、支持される
マルチリーフコリメータ。
【請求項９】
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記フレームに支持されるモータにより回転されるモータ軸と、
前記ピニオンを回転するピニオン軸と、
前記モータ軸から前記ピニオン軸に回転動力を伝達するユニバーサルジョイントと、
前記ピニオンが前記ラックに噛み合うように、前記フレームに対して前記ピニオン軸に弾性力を与えるばねとを備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項１０】
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記駆動装置は、
前記ピニオンを回転するピニオン軸を回転するモータと、
前記モータを前記フレームに回転可能に支持するヒンジと、
前記ピニオンが前記ラックに噛み合うように、前記フレームに対して前記ピニオン軸に弾性力を与えるばねとを備える
マルチリーフコリメータ。
【請求項１１】
請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、
前記フレームに対して前記複数リーフをそれぞれ移動させる複数リニアモータ
を更に具備するマルチリーフコリメータ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれかに記載されるマルチリーフコリメータと、
前記放射線を放射する照射装置
とを具備する放射線治療装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−３１９４４０（Ｐ２００７−３１９４４０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５３１８９（Ｐ２００６−１５３１８９）
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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