患者位置決めアセンブリ
【課題】支持装置の位置及び配向を必要に応じて調整することができるような、支持装置の動作を制御する動的動作制御機構を含む患者位置決めアセンブリを提供する。
【解決手段】治療的放射線処置用のロボット患者位置決めアセンブリは、処置中に患者を移動しかつ支持するためのロボット位置決め装置と、ロボット位置決め装置の位置を検出するセンサ・システムと、ロボット位置決め装置の位置データを受信するためにセンサ・システムに動作可能に接続されかつロボット位置決め装置の動作を制御するロボット位置決め装置に動作可能に接続された制御装置を含む。制御装置は、ように、ロボット位置決め装置に装着された患者内の処置標的が治療的放射線処置システムの放射線源と適切に位置合わせされるように、センサ・システムから受信したロボット位置決め装置の位置を表す情報に応じてロボット位置決め装置の動作を制御するように構成されている。
【解決手段】治療的放射線処置用のロボット患者位置決めアセンブリは、処置中に患者を移動しかつ支持するためのロボット位置決め装置と、ロボット位置決め装置の位置を検出するセンサ・システムと、ロボット位置決め装置の位置データを受信するためにセンサ・システムに動作可能に接続されかつロボット位置決め装置の動作を制御するロボット位置決め装置に動作可能に接続された制御装置を含む。制御装置は、ように、ロボット位置決め装置に装着された患者内の処置標的が治療的放射線処置システムの放射線源と適切に位置合わせされるように、センサ・システムから受信したロボット位置決め装置の位置を表す情報に応じてロボット位置決め装置の動作を制御するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療手術に対する患者位置決めアセンブリに関し、特に、少なくとも５つの自由度における動作が可能である患者位置決めアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
用語「放射線外科(radiosurgery)」は、腫瘍状の細胞を破壊するかさもなければ標的部位を治療するために、強力かつ正確に照準が合わされた放射線線量が患者の標的部位に送達される処置を示す。用語「放射線療法(radiotherapy)」は、壊死よりも、治療のために放射線が標的部位に適用される処置を示す。放射線療法の処置(treatment)セッションで利用される放射線の量は、放射線外科セッション（期間）に用いられる量と比較して、典型的に約一桁小さい。便宜上、この出願における用語「放射線外科」は、以後、“放射線外科及び/又は放射線療法”を意味するものとする。放射線療法及び放射線外科の両方は、ここに“治療のため放射線処置”として示される。
【０００３】
放射線外科では、処置機器の基準フレームに対して標的部位の場所（及び周辺の重要な構造物）を正確に決定することが必要である。また、放射線のビームが標的組織に正確に向けられると同時に周辺の健康な組織の（放射線）照射を最小化するように放射線源の位置を制御することも必要である。
【０００４】
係るビーム位置制御をもたらすために、ロボットを用いて画像誘導放射線外科を実現する、フレームなし定位放射線外科システムが開発された。画像誘導ロボット・システムは、治療放射線の正確な送達に対して必要なビーム位置制御を供給すると同時に、硬性定位フレームに対する必要性を取り除く。係る画像誘導ロボット・システムは、処置ビーム発生装置、例えば、ロボットに取付けられた、処置Ｘ線源、及び制御装置を典型的に含む。処置Ｘ線源は、要求される放射線線量及び線量分布を供給すべく正確に成形された放射線ビームを提供する。前処置走査データ、並びに処置計画及び送達ソフトウェアを用いて、制御装置は、処置標的部位の前処置位置及び配向に関する情報を取得する。患者は、通常、カウチ又は台のような、支持装置上に載せられる。処置中に、撮像システムは、処置Ｘ線源に対する標的の位置及び配向を繰返し測定する。各送達サイトにおける放射線の送達の前に、制御装置は、撮像システムによって行なわれた測定に従って、ロボットに処置Ｘ線源の位置及び配向を調整するように命令して、処置ビームの必要な投与量を患者内の処置標的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ロボット式患者位置決めアセンブリ（ロボット・カウチ・アセンブリ）は、１）処置中に患者を支持しかつ移動するための、ロボットによって制御される支持手段を含む、支持装置（ロボット・カウチ）；及び２）ロボット・カウチの位置を検出するためのセンサ・システムを含む。ロボット式患者位置決めアセンブリは、ロボット式患者位置決めアセンブリの動作を制御するための制御装置（コントローラ）を更に含みうる。制御装置は、ロボット・カウチ・アセンブリのセンサ・システムに動作可能に接続されかつ（センサ・システムと）通信し、そしてセンサ・システムから受信したデータに基づき処置室又は他の所定の処置座標系に対してロボット・カウチの位置を計算するように構成されている。また、制御装置は、患者の組織内の処置標的が処置手順全体を通して処置ビーム源に関して適切に位置合せされたまま維持されるような方法でロボット・カウチの動作を制御するようにも構成されうる。
【０００８】
一つの好適な形式では、制御装置は、また、治療的放射線処置システムにも接続されかつ（治療的放射線処置システムと）通信する。制御装置は、患者内の処置標的の一つ以上の前処理走査を表す前処理走査データを受信する。前処理走査は、前処置座標系に関する標的の位置及び配向を示す。制御装置は、標的の準リアルタイム画像を表す画像データを撮像システムから受信する。画像データは、処置座標系に関する標的の近接リアルタイム位置及び配向に関する情報を含む。処置座標系及び前処置座標系は、既知の変換パラメータによって関係付けられる。
【０００９】
ロボット・カウチの位置を検出するためのセンサ・システムは、ロボット・カウチの動作を感知するための、ロボット・カウチに取付けられた、レゾルバ・ベース・センサ・システム、又は慣性センサ、或いは処置室又は他の処置座標系に対してロボット・カウチの位置を検出するための、処置室内に配置された、赤外線三角測量システム、又は走査レーザ・システム、又は光学追跡システムであるのが好ましい。相応して、制御装置は、制御コンピュータを含んでいるロボット・カウチ・アセンブリが常にロボット・カウチの位置が分かるように、センサ・システムから情報を受信しかつロボット・カウチの位置を計算するように構成されたソフトウェアが装填される。
【００１０】
制御装置は、放射線処置源に関して標的を位置合せするためにロボット・カウチの修正動作を実現するための動作命令信号を生成する。本発明の好適な実施形態によるロボット・ベース線形加速器（リニアック）システムでは、ロボット・カウチの修正動作は、放射線外科装置が利用可能な作業空間を最大化するような方法で、処置Ｘ線源の動作と連携される。この実施形態では、処置Ｘ線源のロボット実現動作は、処置Ｘ線源とロボット・カウチとの間の相対動作が標的部位全体にわたり所望の放射線パターンの送達を確実にするように、ロボット・カウチの修正動作によって補足される。
【００１１】
ロボット・カウチ・アセンブリの制御装置は、治療的放射線源に関してロボット・カウチ位置を自動的又は周期的に較正するようにプログラムされうる。
【００１２】
別の実施形態では、ロボット・カウチの修正動作は、呼吸、咳、くしゃみ、しゃっくり、心拍、及び筋性転位（muscular shifting）のような、様々な患者の動作に適応する。
【００１３】
制御装置は、一つ以上のユーザ−選択可能機能を実現することによって、ユーザがロボット・カウチの修正動作をインタラクティブに制御することができる少なくとも一つのユーザ・インターフェイス部を含む。
【００１４】
ロボット・カウチは、少なくとも３つの自由度、具体的には３つの並進の自由度（ｘ−、ｙ−及びｚ−）で動作ができるように構成されている。好適には、ロボット・カウチは、６つ全ての自由度、具体的には３つの並進の自由度及び３つの回転の自由度（ロール−回転、ピッチ−回転、及びヨー−回転）で動作できるように構成されている。制御装置によって生成される、動作命令信号は、それゆえに少なくとも３つ、そして好ましくは６つの自由度でロボット・カウチの修正動作を制御する。本発明の一形式では、処置システムに関するロボット・カウチの位置は、知られており、そこで連携された動作がもたらされうる。例えば、ロボット・カウチ及び処置システムの両方は、共通（又は“室”）座標系に参照付けることができる。
【００１５】
好適な実施形態では、ロボット・カウチは、動作中に、水平方法及び垂直方法で患者を載置又は非載置することができる、少なくとも二つの方向載置(directions loading)機構を備えている。ロボット・カウチは、垂直載置では、水平平面に対して斜めに、例えば水平平面に関して約１１０度に位置決めされるのが好ましい、支持台（台）を含む。患者が支持台に固定された後、ロボット・カウチは、患者を処置位置に位置決めする。一つの好適な形式では、支持台の上部表面は、患者の身体の曲線に適合（フィット）するように特注生産（カスタマイズ）される、患者特定型（モールド）を備えている。別の好適な形式では、支持台の一端は、垂直載置で患者の足を支持するための踏み板（フットプレート）を備えている。更に別の好適な実施形態では、ロボット・カウチは、椅子のような支持装置を備えていおり、かつロボット・カウチは、載置及び/又は非載置のための、及び/又は患者を処置するための座位を供給するように構成されている。
【００１６】
更なる好適な実施形態では、支持台は、患者が支持台を通して撮像することができるように放射線透過性物質で作られている。位置決めアセンブリで用いることができる例示的な撮像装置システムは、二つのＸ線撮像源、各Ｘ線撮像源に関連付けられた電源、二つ以上の撮像検出器、及び制御コンピュータを含むリニアック・システムである。Ｘ線源は、角度を形成して離れて、好適には約９０度離れて、公称的に取付けられ、かつ検出器に向けてアイソセンター（治療中心）（患者）を通して狙いが定められる。しかしながら、二つの位置の間で移動される単一の発生源を用いることもできる。各Ｘ線源によって照射される単一の大きな検出器を用いうる。単一検出器撮像システムでは、二つのＸ線源は、単一検出器表面に両方の画像を保持するために９０度以下の角度で離間して配置されうる。検出器は、アイソセンターの下方、例えば床の上、支持台の上部表面上、又は支持台の真下に配置され、かつＸ線源は、画像の倍率、従って検出器の要求される大きさを最小化するために、アイソセンターの上方、例えば処置室の天井に配置されるのが好ましい。代替形式では、Ｘ線源及び検出器の位置は、逆、例えばＸ線源をアイソセンターの下方にかつ検出器をアイソセンターの上方にすることができる。別の好適な実施形態では、処置システムのガントリーの制約された旋回により、かつ倍率効果を低減するために、検出器は、ガントリーが撮像システムを妨害しないように位置決めされると同時に検出器が撮像のための位置に移動するように構成されうるし、そして治療的ビームの送達中にその場から移動する。
【００１７】
検出器は、画像情報を生成しかつそれを制御装置に送信する。制御装置は、所望の処置位置に関して患者の位置を決定しかつ少なくとも５つの自由度に対する修正を生成するために全ての撮像計算を実行する。修正は、患者を自動的に位置合せするために患者位置決めシステムに自動的に適用し、及び／又はユーザが治療的放射線源に対して患者の位置を手動で調整するようにユーザ・インターフェイスに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術で知られた、CyberKnifeフレーム無し放射線外科システムを概略的に示す図である。
【図２】治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの概略ブロック図である。
【図３】水平方法でに患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図４】垂直方法で患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図５】別の垂直方法で患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図６】処置台の別の垂直の載置/非載置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図７】処置台の超低の載置/非載置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図８】処置台の通常の処置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図９】リモート制御機能を有する、ハンドへルド・ユーザ・インターフェイス部の概略図である。
【図１０】処置送達表示画面上に起動された、例示的なユーザ・インターフェイス画面を示す図である。
【図１１】CyberKnife放射線外科システムと一緒の患者位置決めアセンブリの斜視図である。
【図１２】CyberKnife放射線外科システムと一緒の患者位置決めアセンブリの斜視側面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療手術に対する患者位置決めアセンブリに関し、特に、少なくとも５つの自由度における動作が可能である患者位置決めアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
用語「放射線外科(radiosurgery)」は、腫瘍状の細胞を破壊するかさもなければ標的部位を治療するために、強力かつ正確に照準が合わされた放射線線量が患者の標的部位に送達される処置を示す。用語「放射線療法(radiotherapy)」は、壊死よりも、治療のために放射線が標的部位に適用される処置を示す。放射線療法の処置(treatment)セッションで利用される放射線の量は、放射線外科セッション（期間）に用いられる量と比較して、典型的に約一桁小さい。便宜上、この出願における用語「放射線外科」は、以後、“放射線外科及び/又は放射線療法”を意味するものとする。放射線療法及び放射線外科の両方は、ここに“治療のため放射線処置”として示される。
【０００３】
放射線外科では、処置機器の基準フレームに対して標的部位の場所（及び周辺の重要な構造物）を正確に決定することが必要である。また、放射線のビームが標的組織に正確に向けられると同時に周辺の健康な組織の（放射線）照射を最小化するように放射線源の位置を制御することも必要である。
【０００４】
係るビーム位置制御をもたらすために、ロボットを用いて画像誘導放射線外科を実現する、フレームなし定位放射線外科システムが開発された。画像誘導ロボット・システムは、治療放射線の正確な送達に対して必要なビーム位置制御を供給すると同時に、硬性定位フレームに対する必要性を取り除く。係る画像誘導ロボット・システムは、処置ビーム発生装置、例えば、ロボットに取付けられた、処置Ｘ線源、及び制御装置を典型的に含む。処置Ｘ線源は、要求される放射線線量及び線量分布を供給すべく正確に成形された放射線ビームを提供する。前処置走査データ、並びに処置計画及び送達ソフトウェアを用いて、制御装置は、処置標的部位の前処置位置及び配向に関する情報を取得する。患者は、通常、カウチ又は台のような、支持装置上に載せられる。処置中に、撮像システムは、処置Ｘ線源に対する標的の位置及び配向を繰返し測定する。各送達サイトにおける放射線の送達の前に、制御装置は、撮像システムによって行なわれた測定に従って、ロボットに処置Ｘ線源の位置及び配向を調整するように命令して、処置ビームの必要な投与量を患者内の処置標的に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ロボット式患者位置決めアセンブリ（ロボット・カウチ・アセンブリ）は、１）処置中に患者を支持しかつ移動するための、ロボットによって制御される支持手段を含む、支持装置（ロボット・カウチ）；及び２）ロボット・カウチの位置を検出するためのセンサ・システムを含む。ロボット式患者位置決めアセンブリは、ロボット式患者位置決めアセンブリの動作を制御するための制御装置（コントローラ）を更に含みうる。制御装置は、ロボット・カウチ・アセンブリのセンサ・システムに動作可能に接続されかつ（センサ・システムと）通信し、そしてセンサ・システムから受信したデータに基づき処置室又は他の所定の処置座標系に対してロボット・カウチの位置を計算するように構成されている。また、制御装置は、患者の組織内の処置標的が処置手順全体を通して処置ビーム源に関して適切に位置合せされたまま維持されるような方法でロボット・カウチの動作を制御するようにも構成されうる。
【０００８】
一つの好適な形式では、制御装置は、また、治療的放射線処置システムにも接続されかつ（治療的放射線処置システムと）通信する。制御装置は、患者内の処置標的の一つ以上の前処理走査を表す前処理走査データを受信する。前処理走査は、前処置座標系に関する標的の位置及び配向を示す。制御装置は、標的の準リアルタイム画像を表す画像データを撮像システムから受信する。画像データは、処置座標系に関する標的の近接リアルタイム位置及び配向に関する情報を含む。処置座標系及び前処置座標系は、既知の変換パラメータによって関係付けられる。
【０００９】
ロボット・カウチの位置を検出するためのセンサ・システムは、ロボット・カウチの動作を感知するための、ロボット・カウチに取付けられた、レゾルバ・ベース・センサ・システム、又は慣性センサ、或いは処置室又は他の処置座標系に対してロボット・カウチの位置を検出するための、処置室内に配置された、赤外線三角測量システム、又は走査レーザ・システム、又は光学追跡システムであるのが好ましい。相応して、制御装置は、制御コンピュータを含んでいるロボット・カウチ・アセンブリが常にロボット・カウチの位置が分かるように、センサ・システムから情報を受信しかつロボット・カウチの位置を計算するように構成されたソフトウェアが装填される。
【００１０】
制御装置は、放射線処置源に関して標的を位置合せするためにロボット・カウチの修正動作を実現するための動作命令信号を生成する。本発明の好適な実施形態によるロボット・ベース線形加速器（リニアック）システムでは、ロボット・カウチの修正動作は、放射線外科装置が利用可能な作業空間を最大化するような方法で、処置Ｘ線源の動作と連携される。この実施形態では、処置Ｘ線源のロボット実現動作は、処置Ｘ線源とロボット・カウチとの間の相対動作が標的部位全体にわたり所望の放射線パターンの送達を確実にするように、ロボット・カウチの修正動作によって補足される。
【００１１】
ロボット・カウチ・アセンブリの制御装置は、治療的放射線源に関してロボット・カウチ位置を自動的又は周期的に較正するようにプログラムされうる。
【００１２】
別の実施形態では、ロボット・カウチの修正動作は、呼吸、咳、くしゃみ、しゃっくり、心拍、及び筋性転位（muscular shifting）のような、様々な患者の動作に適応する。
【００１３】
制御装置は、一つ以上のユーザ−選択可能機能を実現することによって、ユーザがロボット・カウチの修正動作をインタラクティブに制御することができる少なくとも一つのユーザ・インターフェイス部を含む。
【００１４】
ロボット・カウチは、少なくとも３つの自由度、具体的には３つの並進の自由度（ｘ−、ｙ−及びｚ−）で動作ができるように構成されている。好適には、ロボット・カウチは、６つ全ての自由度、具体的には３つの並進の自由度及び３つの回転の自由度（ロール−回転、ピッチ−回転、及びヨー−回転）で動作できるように構成されている。制御装置によって生成される、動作命令信号は、それゆえに少なくとも３つ、そして好ましくは６つの自由度でロボット・カウチの修正動作を制御する。本発明の一形式では、処置システムに関するロボット・カウチの位置は、知られており、そこで連携された動作がもたらされうる。例えば、ロボット・カウチ及び処置システムの両方は、共通（又は“室”）座標系に参照付けることができる。
【００１５】
好適な実施形態では、ロボット・カウチは、動作中に、水平方法及び垂直方法で患者を載置又は非載置することができる、少なくとも二つの方向載置(directions loading)機構を備えている。ロボット・カウチは、垂直載置では、水平平面に対して斜めに、例えば水平平面に関して約１１０度に位置決めされるのが好ましい、支持台（台）を含む。患者が支持台に固定された後、ロボット・カウチは、患者を処置位置に位置決めする。一つの好適な形式では、支持台の上部表面は、患者の身体の曲線に適合（フィット）するように特注生産（カスタマイズ）される、患者特定型（モールド）を備えている。別の好適な形式では、支持台の一端は、垂直載置で患者の足を支持するための踏み板（フットプレート）を備えている。更に別の好適な実施形態では、ロボット・カウチは、椅子のような支持装置を備えていおり、かつロボット・カウチは、載置及び/又は非載置のための、及び/又は患者を処置するための座位を供給するように構成されている。
【００１６】
更なる好適な実施形態では、支持台は、患者が支持台を通して撮像することができるように放射線透過性物質で作られている。位置決めアセンブリで用いることができる例示的な撮像装置システムは、二つのＸ線撮像源、各Ｘ線撮像源に関連付けられた電源、二つ以上の撮像検出器、及び制御コンピュータを含むリニアック・システムである。Ｘ線源は、角度を形成して離れて、好適には約９０度離れて、公称的に取付けられ、かつ検出器に向けてアイソセンター（治療中心）（患者）を通して狙いが定められる。しかしながら、二つの位置の間で移動される単一の発生源を用いることもできる。各Ｘ線源によって照射される単一の大きな検出器を用いうる。単一検出器撮像システムでは、二つのＸ線源は、単一検出器表面に両方の画像を保持するために９０度以下の角度で離間して配置されうる。検出器は、アイソセンターの下方、例えば床の上、支持台の上部表面上、又は支持台の真下に配置され、かつＸ線源は、画像の倍率、従って検出器の要求される大きさを最小化するために、アイソセンターの上方、例えば処置室の天井に配置されるのが好ましい。代替形式では、Ｘ線源及び検出器の位置は、逆、例えばＸ線源をアイソセンターの下方にかつ検出器をアイソセンターの上方にすることができる。別の好適な実施形態では、処置システムのガントリーの制約された旋回により、かつ倍率効果を低減するために、検出器は、ガントリーが撮像システムを妨害しないように位置決めされると同時に検出器が撮像のための位置に移動するように構成されうるし、そして治療的ビームの送達中にその場から移動する。
【００１７】
検出器は、画像情報を生成しかつそれを制御装置に送信する。制御装置は、所望の処置位置に関して患者の位置を決定しかつ少なくとも５つの自由度に対する修正を生成するために全ての撮像計算を実行する。修正は、患者を自動的に位置合せするために患者位置決めシステムに自動的に適用し、及び／又はユーザが治療的放射線源に対して患者の位置を手動で調整するようにユーザ・インターフェイスに送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来技術で知られた、CyberKnifeフレーム無し放射線外科システムを概略的に示す図である。
【図２】治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの概略ブロック図である。
【図３】水平方法でに患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図４】垂直方法で患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図５】別の垂直方法で患者を載置/非載置するアセンブリを示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図６】処置台の別の垂直の載置/非載置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図７】処置台の超低の載置/非載置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図８】処置台の通常の処置位置を示している、治療的放射線処置用の患者位置合せアセンブリの斜視図である。
【図９】リモート制御機能を有する、ハンドへルド・ユーザ・インターフェイス部の概略図である。
【図１０】処置送達表示画面上に起動された、例示的なユーザ・インターフェイス画面を示す図である。
【図１１】CyberKnife放射線外科システムと一緒の患者位置決めアセンブリの斜視図である。
【図１２】CyberKnife放射線外科システムと一緒の患者位置決めアセンブリの斜視側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置を備え、
前記ロボット位置決め装置は、少なくとも５つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されており、前記ロボット位置決め装置は、
前記患者を載置して支持する処置台と、
前記処置台に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、前記処置台をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記処置台を配向するように構成され、前記アームアセンブリは、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、２つの軸の回りの回転により２つの並進自由度で前記処置台を並進させることによって前記処置台を位置決めするように構成されていることを特徴とする患者位置決めアセンブリ。
【請求項２】
前記ロボット位置決め装置は、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置とを更に備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置決め装置の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３】
前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、
前記磁気追跡システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４】
前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５】
前記センサ・システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項６】
前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項７】
前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項８】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされる、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項９】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源と位置合せされたまま維持するように前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１０】
前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１１】
前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続された制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１２】
前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に対して傾斜している、請求項１１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１３】
前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に関して約１１０度の角度で該水平平面に対して傾斜している、請求項１２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１４】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１５】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１６】
前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１７】
前記少なくとも５つの自由度は、６つの自由度を備え、前記６つの自由度は、それぞれ相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対する３つの並進自由度と、ロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する３つの回転自由度とを備えている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１８】
前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記２つの軸のうちの第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
第１の端と第２の端との間に伸長しており、前記第１の端が前記プレート部材に回転自在に取付けられたアームであって、前記２つの軸のうちの第２の軸の回りに回転するように構成された前記アームと、を備え、
前記支持装置が、前記アームの前記第２の端に回転自在に取付けられている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１９】
前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記２つの軸のうちの第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、前記２つの軸のうちの第２の軸の回りに回転するように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、付加的な並進自由度のための第３の軸の回りに回転するように構成された前記第２のアームと、を備え、前記ロボット位置決め装置が６つの独立した自由度で前記患者を移動させるように構成され、前記支持装置が、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２０】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項１９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２１】
患者を載置した支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリであって、前記支持装置をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記支持装置を配向するように構成された前記ロボットアームアセンブリと、を備えた患者位置決めアセンブリであって、
前記ロボットアームアセンブリが、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の軸の回りに回転して第１の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の軸の回りに回転して第２の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の軸の回りに回転して第３の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記患者位置決めアセンブリが、前記ロボットアームアセンブリの移動を制御するために前記ロボットアームアセンブリに動作可能に接続された制御装置であって、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている前記制御装置を更に備えた、患者位置決めアセンブリ。
【請求項２２】
処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記支持装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、前記支持装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２３】
前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２４】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２５】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２６】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
患者を載置して支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの回転により３つの回転自由度で前記支持装置を配向するように構成されており、前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の軸の回りの回転により第１の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の軸の回りの回転により第２の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の軸の回りの回転により第３の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度である、患者位置決めアセンブリ。
【請求項２７】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２８】
前記プレート部材、前記第１のアーム、前記第２のアーム、及び前記支持装置の動作を制御するように、前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続されている制御装置を更に備えている、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２９】
前記患者位置決めアセンブリは、処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続され、前記制御装置は、前記センサ・システムからの前記位置データ及び前記処置システムからの前記準リアルタイム画像データに応じて前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように構成されている、請求項２８に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３０】
前記センサ・システムは、前記処置座標系に対してロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３１】
前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３２】
前記センサ・システムは、ロボット位置決めアセンブリに取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３３】
前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３４】
前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３５】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３６】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的が前記治療用放射線源に位置合せされたまま維持されるべく前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３７】
前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３８】
前記患者位置決めアセンブリの移動を制御するように前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続された制御装置を更に備え、前記制御装置は、患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置をその中に予めプログラムする、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３９】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られる、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４０】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４１】
前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４２】
前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４３】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
処置中にロボット位置決め装置に装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置であり、少なくとも５つの独立した自由度で前記患者を移動することができるように構成され、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度の回転により前記患者を配向するように構成され、且つ、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、２つの軸の回りの回転により２つの並進自由度で前記患者を並進させることによって前記患者を位置決めするように構成されている前記ロボット位置決め装置と、
前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、
前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続されかつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置合せ装置の移動を制御するようにプログラムされる、患者位置決めアセンブリ。
【請求項４４】
前記ロボット位置決め装置は、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の並進自由度のため第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の並進自由度のため第２の軸の回りに回転するように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の並進自由度のため第３の軸の回りに回転するように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記ロボット位置決め装置は、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられ、装着された患者を支持するための支持装置であって、６つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置を更に備えた、請求項４３に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４５】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項４４に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４６】
患者の標的を処置するための治療用放射線処置システムであって、
（ｉ）ａ．治療用放射線を生成するための治療用放射線源；及び
ｂ．前記標的の一つ以上の準リアルタイム画像を表す画像データを生成するための撮像システムであり、該画像データが処置座標系に関して前記標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、該撮像システム；
を備えている治療用放射線処置装置と、
（ｉｉ）ａ．ベース部材；
ｂ．前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材；
ｃ．前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有する第１のアーム；
ｄ．前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有する第２のアーム；及び
ｅ．載置された患者を支持するための支持装置であって、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられ、６つの自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置；を備え、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記患者を配向するように構成され、且つ、３つの軸の回りの回転により３つの並進自由度で前記患者を位置決めするように構成されている患者位置決め装置であって、前記プレート部材が第１の並進自由度のため第１の軸の回りで回転し、前記第１のアームが第２の並進自由度のため第２の軸の回りで回転し、前記第２のアームが第３の並進自由度のため第３の軸の回りで回転し、前記３つの並進自由度が、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度が独立した自由度である、前記患者位置決め装置と、
（ｉｉｉ）前記患者位置決め装置の位置を感知し、かつ前記患者位置決め装置の位置を表すデータを生成するためのセンサ・システムと、
（ｉｖ）前記患者位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置装置に動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記患者位置決め装置に動作可能に接続され、かつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合わせすべく、前記センサ・システムからの前記位置データ、前記治療用放射線処置装置からの前記画像データ及び前記治療用放射線源の位置情報に応じて、前記患者位置決め装置の動作を制御するようにプログラムされる、治療用放射線処置システム。
【請求項４７】
前記治療用放射線処置装置は、ガントリー・ベース処置システムである、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項４８】
前記治療用放射線処置装置は、ロボット・ベース処置システムである、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項４９】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項５０】
前記少なくとも５つの独立した自由度は、それぞれロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する３つの回転自由度と、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対する２つの並進自由度とを含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５１】
前記ロボット位置決め装置は、前記少なくとも５つの独立した自由度のうちの２つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記少なくとも５つの独立した自由度のうちの３つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５２】
前記少なくとも５つの独立した自由度は６つの自由度を有し、前記ロボット位置決め装置は、前記６つの自由度のうちの３つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記６つの自由度のうちの３つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項１７に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置を備え、
前記ロボット位置決め装置は、少なくとも５つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されており、前記ロボット位置決め装置は、
前記患者を載置して支持する処置台と、
前記処置台に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、前記処置台をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記処置台を配向するように構成され、前記アームアセンブリは、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、２つの軸の回りの回転により２つの並進自由度で前記処置台を並進させることによって前記処置台を位置決めするように構成されていることを特徴とする患者位置決めアセンブリ。
【請求項２】
前記ロボット位置決め装置は、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置とを更に備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置決め装置の動作を制御するように構成されている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３】
前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、
前記磁気追跡システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４】
前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５】
前記センサ・システムは、前記ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項６】
前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項７】
前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項８】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされる、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項９】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源と位置合せされたまま維持するように前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１０】
前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１１】
前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続された制御装置を更に備え、
前記制御装置は、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１２】
前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に対して傾斜している、請求項１１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１３】
前記支持装置の前記実質的に垂直な位置は、水平平面に関して約１１０度の角度で該水平平面に対して傾斜している、請求項１２に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１４】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１５】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１６】
前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１７】
前記少なくとも５つの自由度は、６つの自由度を備え、前記６つの自由度は、それぞれ相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対する３つの並進自由度と、ロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する３つの回転自由度とを備えている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１８】
前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記２つの軸のうちの第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
第１の端と第２の端との間に伸長しており、前記第１の端が前記プレート部材に回転自在に取付けられたアームであって、前記２つの軸のうちの第２の軸の回りに回転するように構成された前記アームと、を備え、
前記支持装置が、前記アームの前記第２の端に回転自在に取付けられている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項１９】
前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、前記２つの軸のうちの第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、前記２つの軸のうちの第２の軸の回りに回転するように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、付加的な並進自由度のための第３の軸の回りに回転するように構成された前記第２のアームと、を備え、前記ロボット位置決め装置が６つの独立した自由度で前記患者を移動させるように構成され、前記支持装置が、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられている、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２０】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項１９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２１】
患者を載置した支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリであって、前記支持装置をロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記支持装置を配向するように構成された前記ロボットアームアセンブリと、を備えた患者位置決めアセンブリであって、
前記ロボットアームアセンブリが、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の軸の回りに回転して第１の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の軸の回りに回転して第２の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の軸の回りに回転して第３の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記患者位置決めアセンブリが、前記ロボットアームアセンブリの移動を制御するために前記ロボットアームアセンブリに動作可能に接続された制御装置であって、前記患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置がその中に予めプログラムされている前記制御装置を更に備えた、患者位置決めアセンブリ。
【請求項２２】
処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、前記センサ・システムは、前記処置座標系に対して前記支持装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、前記支持装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２３】
前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２４】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られている、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２５】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項２１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２６】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
患者を載置して支持する支持装置と、
前記支持装置に結合されたロボットアームアセンブリと、を備え、前記ロボットアームアセンブリは、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの回転により３つの回転自由度で前記支持装置を配向するように構成されており、前記ロボットアームアセンブリは、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の軸の回りの回転により第１の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の軸の回りの回転により第２の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の軸の回りの回転により第３の並進自由度で前記支持装置を並進させるように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度である、患者位置決めアセンブリ。
【請求項２７】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２８】
前記プレート部材、前記第１のアーム、前記第２のアーム、及び前記支持装置の動作を制御するように、前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続されている制御装置を更に備えている、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項２９】
前記患者位置決めアセンブリは、処置座標系に対して前記支持装置の位置を検出するためのセンサ・システムを更に備え、前記制御装置は、前記支持装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続され、前記制御装置は、前記センサ・システムからの前記位置データ及び前記処置システムからの前記準リアルタイム画像データに応じて前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように構成されている、請求項２８に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３０】
前記センサ・システムは、前記処置座標系に対してロボット位置決め装置の位置を追跡するための磁気追跡システムを含み、前記磁気追跡システムは、ロボット位置決め装置に取付けられた少なくとも一つのトランスデューサを含む、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３１】
前記センサ・システムは、レゾルバ・ベース・センサ・システムを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３２】
前記センサ・システムは、ロボット位置決めアセンブリに取付けられた少なくとも一つの慣性センサを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３３】
前記センサ・システムは、少なくとも一つの赤外線センサを備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３４】
前記センサ・システムは、少なくとも一つのレーザ・スキャニング装置を備えている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３５】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的を前記治療用放射線源に自動的に位置合せするようにプログラムされている、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３６】
前記患者位置決めアセンブリは、前記処置標的が前記治療用放射線源に位置合せされたまま維持されるべく前記処置標的の位置を定期的に調整するようにプログラムされる、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３７】
前記患者位置決めアセンブリは、呼吸動作がもたらした前記処置標的の動きを補償すべく前記患者の呼吸動作を逆同期するようにプログラムされ、それにより前記処理標的を前記治療用放射線源に位置合せされた状態に維持する、請求項２９に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３８】
前記患者位置決めアセンブリの移動を制御するように前記患者位置決めアセンブリに動作可能に接続された制御装置を更に備え、前記制御装置は、患者を装着及び非装着するための前記支持装置の少なくとも一つの実質的に水平な位置又は実質的に垂直な位置をその中に予めプログラムする、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項３９】
前記支持装置は、放射線透過物質で作られる、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４０】
前記支持装置は、患者の身体の曲線に適合するように成形された上部表面を含む、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４１】
前記支持装置は、当該支持装置の一端に踏み板を含む、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４２】
前記支持装置は、椅子のような形状を有する、請求項２６に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４３】
治療用放射線処置システムを用いて治療用放射線処置中に患者の位置を調整するための患者位置決めアセンブリであり、前記治療用放射線処置システムが、少なくとも一つの治療用放射線ビームを生成するための治療用放射線源と、処置標的の少なくとも一つの画像を表す画像データを生成するための画像システムとを含んでおり、前記画像データが処置座標系に関して前記処置標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、前記患者位置決めアセンブリであって、
処置中にロボット位置決め装置に装着された患者を支持しかつ移動するためのロボット位置決め装置であり、少なくとも５つの独立した自由度で前記患者を移動することができるように構成され、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度の回転により前記患者を配向するように構成され、且つ、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、２つの軸の回りの回転により２つの並進自由度で前記患者を並進させることによって前記患者を位置決めするように構成されている前記ロボット位置決め装置と、
前記処置座標系に対して前記ロボット位置決め装置の位置を検出するためのセンサ・システムと、
前記ロボット位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続されかつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置システムに動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ロボット位置決め装置に動作可能に接続されかつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合せするように前記ロボット位置合せ装置の移動を制御するようにプログラムされる、患者位置決めアセンブリ。
【請求項４４】
前記ロボット位置決め装置は、
ベース部材と、
前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材であって、第１の並進自由度のため第１の軸の回りに回転するように構成された前記プレート部材と、
前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第１のアームであって、第２の並進自由度のため第２の軸の回りに回転するように構成された前記第１のアームと、
前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有している第２のアームであって、第３の並進自由度のため第３の軸の回りに回転するように構成された前記第２のアームと、を備え、前記３つの並進自由度は、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度は独立した自由度であり、
前記ロボット位置決め装置は、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられ、装着された患者を支持するための支持装置であって、６つの独立した自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置を更に備えた、請求項４３に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４５】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項４４に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項４６】
患者の標的を処置するための治療用放射線処置システムであって、
（ｉ）ａ．治療用放射線を生成するための治療用放射線源；及び
ｂ．前記標的の一つ以上の準リアルタイム画像を表す画像データを生成するための撮像システムであり、該画像データが処置座標系に関して前記標的の準リアルタイム位置に関する情報を含んでいる、該撮像システム；
を備えている治療用放射線処置装置と、
（ｉｉ）ａ．ベース部材；
ｂ．前記ベース部材に回転自在に取付けられたプレート部材；
ｃ．前記プレート部材に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有する第１のアーム；
ｄ．前記第１のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられた第１の端，及び第２の端，を有する第２のアーム；及び
ｅ．載置された患者を支持するための支持装置であって、前記第２のアームの前記第２の端に回転自在に取付けられ、６つの自由度で前記患者を移動するように構成されている前記支持装置；を備え、ロール、ピッチ、及びヨー軸の回りの３つの回転自由度で回転させることにより前記患者を配向するように構成され、且つ、３つの軸の回りの回転により３つの並進自由度で前記患者を位置決めするように構成されている患者位置決め装置であって、前記プレート部材が第１の並進自由度のため第１の軸の回りで回転し、前記第１のアームが第２の並進自由度のため第２の軸の回りで回転し、前記第２のアームが第３の並進自由度のため第３の軸の回りで回転し、前記３つの並進自由度が、スライド動作で並進移動させる手段を用いることなしに、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対して用いられ、前記３つの回転自由度と３つの並進自由度が独立した自由度である、前記患者位置決め装置と、
（ｉｉｉ）前記患者位置決め装置の位置を感知し、かつ前記患者位置決め装置の位置を表すデータを生成するためのセンサ・システムと、
（ｉｖ）前記患者位置決め装置の位置データを受信するために前記センサ・システムに動作可能に接続され、かつ前記処置標的の準リアルタイム画像データ及び前記治療用放射線源の位置を表す情報を受信するために前記治療用放射線処置装置に動作可能に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記患者位置決め装置に動作可能に接続され、かつ前記処置標的を前記治療用放射線源に位置合わせすべく、前記センサ・システムからの前記位置データ、前記治療用放射線処置装置からの前記画像データ及び前記治療用放射線源の位置情報に応じて、前記患者位置決め装置の動作を制御するようにプログラムされる、治療用放射線処置システム。
【請求項４７】
前記治療用放射線処置装置は、ガントリー・ベース処置システムである、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項４８】
前記治療用放射線処置装置は、ロボット・ベース処置システムである、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項４９】
前記ベース部材は、台座に回転自在に取付けられている、請求項４６に記載の治療用放射線処置システム。
【請求項５０】
前記少なくとも５つの独立した自由度は、それぞれロール、ピッチ及びヨー軸の回りの前記ロール、ピッチ、及びヨー回転に対する３つの回転自由度と、相互に直交するｘ、ｙ及びｚ座標軸に沿った並進に対する２つの並進自由度とを含む、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５１】
前記ロボット位置決め装置は、前記少なくとも５つの独立した自由度のうちの２つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記少なくとも５つの独立した自由度のうちの３つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項１に記載の患者位置決めアセンブリ。
【請求項５２】
前記少なくとも５つの独立した自由度は６つの自由度を有し、前記ロボット位置決め装置は、前記６つの自由度のうちの３つの並進自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記処置座標系内の位置へ位置決めすると共に、前記６つの自由度のうちの３つの回転自由度を用いて、前記ロボット位置決め装置に装着された患者を前記位置に配向する、請求項１７に記載の患者位置決めアセンブリ。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１３１７１８（Ｐ２００９−１３１７１８Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７３４３２（Ｐ２００９−７３４３２）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【分割の表示】特願２００７−５０７４２７（Ｐ２００７−５０７４２７）の分割
【原出願日】平成１７年４月５日（２００５．４．５）
【出願人】（５０５１７２８２４）アキュレイ インコーポレイテッド (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【分割の表示】特願２００７−５０７４２７（Ｐ２００７−５０７４２７）の分割
【原出願日】平成１７年４月５日（２００５．４．５）
【出願人】（５０５１７２８２４）アキュレイ インコーポレイテッド (13)
【Ｆターム（参考）】
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