放射線治療システム
【課題】放射線治療システムにおいて、治療台の干渉を回避して安全性を向上させると共に、治療効率を向上させること。
【解決手段】放射線治療システム１０は、治療用放射線を照射する照射ノズル１１と、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて照射ノズル１１から照射される治療用放射線の照射位置に患者１３の患部を位置決めする治療台１２と、照射ノズル１１及び治療台１２を制御する制御部と、制御部に制御信号を入力する操作装置２０と、操作装置２０の操作者１９の位置を検出する位置検出手段を備える。制御部は、位置検出手段で検出した操作者１９の位置を基に当該操作者１９との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置４２と、経路算出手段で算出した移動経路を基に治療台１２の移動を制御する治療台制御装置４２とを備える。
【解決手段】放射線治療システム１０は、治療用放射線を照射する照射ノズル１１と、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて照射ノズル１１から照射される治療用放射線の照射位置に患者１３の患部を位置決めする治療台１２と、照射ノズル１１及び治療台１２を制御する制御部と、制御部に制御信号を入力する操作装置２０と、操作装置２０の操作者１９の位置を検出する位置検出手段を備える。制御部は、位置検出手段で検出した操作者１９の位置を基に当該操作者１９との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置４２と、経路算出手段で算出した移動経路を基に治療台１２の移動を制御する治療台制御装置４２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を用いて治療を行う放射線治療システムに係り、特に移動可能な治療台を備えた放射線治療システムに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療は、がん等の腫瘍(患部)に治療用放射線を照射して腫瘍を死滅させる治療であり、腫瘍周辺の正常細胞を破壊しないためにも、腫瘍に治療用放射線を高精度に照射することが求められる。そこで、治療用放射線の照射位置と患部位置とが一致するように、多自由度な位置決めが可能な治療台を動かして位置決めを行っている。
【０００３】
また、最近では、患部位置を正確に確認したり、治療効率を向上させたりするために、放射線ノズルの近傍にＣＴ(Computerized Tomography)装置を設置して、患部位置の確認から治療までの一連の作業を、患者を治療台に乗せたまま行うことが考えられている。この場合、治療台は広い可動範囲が必要となるため、多関節ロボット(アーム型ロボット)の適用が考えられている。
【０００４】
従来、多関節ロボットは溶接作業などに用いられており移動開始位置と目標位置が決まっていることが多いため、オペレータが周辺装置との干渉をチェックしながら多関節ロボットを直接操作して(ティーチング作業)、移動経路データを作成している(従来技術１)。
【０００５】
また、目標位置が複数ありティーチング作業が膨大になる場合には、特開平１０−８３２１２号公報(特許文献１)に記載されているように、周辺機器との干渉を退避する移動経路を複数用意しておき、状況に応じた退避パターンを選択する方法が知られている(従来技術２)。
【０００６】
また、特開２００６−２１２８７号公報(特許文献２)に記載されているように、多関節ロボットに力検出器を設けて、周辺機器などとの接触を検知した時に、回避動作を行う方法が知られている(従来技術３)。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−８３２１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術１においては、作業前にあらかじめ移動経路を作成するため、移動経路を作成した後に、干渉の対象物に変化があった場合には、干渉を回避することができない、という課題があった。
【０００９】
また、従来技術２(特許文献１)によれば、複数の干渉退避パターンが用意されており、状況に応じて退避パターンを選択して干渉を回避できるものの、多関節ロボットの可動範囲内の干渉対象物の位置などの状況変化が多数ある場合には、全ての状況に応じて干渉退避パターンを作成するには、膨大な作業量となってしまう、という課題があった。
【００１０】
また、従来技術３(特許文献２)によれば、人などに接触した場合に接触力を検出して、接触力が低減する方向に回避動作を行うものの、あらかじめ人などの位置を検出して接触を回避する経路を作成することができないので、接触するたびに多関節ロボットが停止してしまって作業効率が低下してしまう、という課題があった。
【００１１】
本発明の目的は、治療台の干渉を回避し安全性を向上させると共に、治療効率を向上させることができる放射線治療システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、治療用放射線を照射する照射ノズルと、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、前記操作装置の操作者の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作者の位置を基に当該操作者との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えたことにある。
【００１３】
また、前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、治療用放射線を照射する照射ノズルと、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、前記操作装置の位置を検出する位置検出手段を備え、前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作装置の位置を基に当該操作装置との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えたことにある。
【００１４】
係る本発明の第１または第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置に装着した送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、前記複数の受信機で自身したデータを基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置とからなること。
（２）前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラで撮影した画像を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する画像処理装置とからなること。
（３）前記位置検出手段は、電波を発する無線タグと、前記無線タグの電波を受信する受信機とからなる非接触識別装置で構成されていること。
（４）前記位置検出手段は、前記操作者の体重を検出するように床面に設置された複数の力センサと、前記力センサで検出したデータを基に前記操作者の位置を算出する位置算出装置とからなること。
（５）前記位置検出手段は前記操作者が前記操作装置から入力した位置情報を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置からなること。
（６）経路算出装置は、前記治療台の移動範囲に設定された侵入禁止領域を除いて前記移動経路を算出すること。
（７）前記位置検出手段は前記治療台の移動中も前記操作者または前記操作装置の移動を検出し、前記経路算出装置は前記位置検出手段で検出した前記操作者または前記操作装置の位置を基に前記治療台の移動中に当該操作者または当該操作装置との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、前記治療台制御装置は前記経路算出装置で算出した新たな移動経路を基に前記治療台の移動を制御すること。
（８）前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路から前記治療台とその周辺機器との干渉をチェックするシミュレータを備えたこと。
（９）前記操作装置または前記治療台の周辺に、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路を表示するディスプレイを備えたこと。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の放射線治療システムによれば、治療台の干渉を回避して安全性を向上させると共に、治療効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の放射線治療システムの複数の実施形態について、図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は、同一物または相当物を示す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の陽子線治療システムを図１から図３を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図、図２は図１の治療台１２の斜視図、図３は図１の陽子線治療システム１０のブロック図である。
【００１７】
本実施形態の陽子線治療システム１０は、図１及び図３に示すように、照射ノズル１１、治療台１２、この治療台１２の操作装置２０、ＣＴ装置２１、電波の送信機２４、その受信機２５、２６、治療台制御装置４０、位置算出装置４１、経路算出装置４２、治療計画装置４３、周辺機器データベース４４、患者データベース４５、照射制御装置４９、回転ガントリ５０などを主要構成要素として備えている。治療台制御装置４０、経路算出装置４２、治療計画装置４３及び照射制御装置４９は、陽子線治療システム１０の照射ノズル１１、治療台１２、ＣＴ装置２１及び回転ガントリ５０などを制御する制御部を構成している。制御部は１つのマイコンで構成されている。このマイコンには、位置算出装置４１も備えている。
【００１８】
また、壁面１６で仕切られた治療室２８内には、患者１３を治療台１２に固定するための治具を患者１３に装着したり患部の粗位置決めを行ったりするセッティングスペース２２と、患者１３の患部周辺の３Ｄ画像を取得するためのＣＴ装置２１とが設置されている。治療室２８には、出入口１７、１８が設けられている。セッティングスペース２２内には、セッティング装置や治具２３などが配備されている。
【００１９】
照射ノズル１１は、陽子線を患者１３の患部に照射するためのものであり、回転ガントリ５０に設置され、照射ノズルの回転方向１５に示すように、患者の周りを回転できるよう配置されている。回転ガントリ５０を回転することによって、照射ノズル１１の陽子線を患者１３の全周囲から照射できる。
【００２０】
治療台１２は、図２に示すように、６つの関節３０〜３５を有する多関節ロボットであり、天板１４に患者１３を乗せて照射ノズル１１から照射される陽子線の照射位置に患者１３の患部を位置決めできるように構成されている。治療台１２は、治療室２８内の中央部に固定されたベース１２Ａを中心にして、天板１４を、平面的に３６０度回転させたり、上下に移動させたり、ベース１２Ａから離したり近づけたりさせることが可能である。また、治療台１２の可動範囲２７は図１の点線で示す範囲内に設定されている。従って、天板１４はセッティングスペース２２、ＣＴ装置２１、照射ノズル１１の各治療位置の間を移動できる。
【００２１】
治療台１２の操作装置２０は、操作者１９の入力操作４６により制御部に制御信号を入力し、治療台１２を任意の位置に移動させるためのものである。この制御信号は、経路算出信号４２に入力される。
【００２２】
電波の送信機２４は治療台１２を操作する操作者１９に装着されている。複数の受信機２５、２６は、治療室壁１６の壁面の異なった位置に設置され、送信機２４から発信された電波や超音波４７、４８を受信する。
【００２３】
位置算出装置４１は、複数の受信機２５、２６から受け取ったデータを基に、送信機２４（換言すれば、操作者１９）の位置を算出する。例えば、受信機２５、２６で受信した電波強度を距離に変換して、三角測量の原理で送信機２４の位置を算出する。位置算出装置４１、複数の受信機２５、２６、送信機２４は、位置検出手段を構成している。
【００２４】
経路算出装置４２は、周辺機器データベース４４のデータ、位置算出装置４１で算出した送信機２４の位置データ、及びその他の各種データを基に、干渉チェックを行うとともに、治療台１２の移動経路を算出して治療台制御装置４０に送る。
【００２５】
治療計画装置４３は、治療前に取得した患者１３の透視画像や診断結果などのデータを格納した患者データベース４５から必要なデータを取出し、陽子線の照射回数や方向などを治療前にあらかじめ計画し、シミュレーションする装置である。照射ノズル１１の陽子線の照射はこの結果を基に行われる。
【００２６】
以下に、陽子線治療システム１０の動作および機能を説明する。
【００２７】
まず、治療台１２の天板１４はセッティングスペース２２内に移動され、患者１３はセッティングスペース２２にて天板１４の上に載置され、レーザポインタ(図示せず)で患者１３の体表に照射したレーザと予め患者１３の体表に付けた目印とを参照しながら天板１４の上に患者１３を粗位置決めした状態で固定する。
【００２８】
粗位置決めを完了した後、操作者１９が操作装置２０を用いて治療台１２をＣＴ装置２１へ移動する。このときの治療台１２の移動経路は経路算出装置４２によって算出され、この算出された移動経路を基に治療台１２が移動するように治療台制御装置４０が制御する。
【００２９】
即ち、経路算出装置４２は、治療台制御装置４０から治療台１２の現在位置(セッティング位置)を、治療計画装置４３から目標位置(ＣＴ撮影位置)を、周辺機器データ４４から周辺機器の配置や形状を、位置算出装置４１から送信機２４の位置を、照射制御装置４９から照射ノズル１１の位置を、それぞれ取得し、これらのデータを基に周辺機器や操作者１９との干渉を回避する経路を算出して治療台制御装置４０に送る。治療台制御装置４０は、この回避経路を基に治療台１２を移動する。これによって、治療台１２は周辺機器や操作者１９などとの接触を回避して安全にセッティングスペース２２からＣＴ装置２１へ移動できる。なお、経路算出装置４２は、位置算出装置４１で算出した送信機２４の位置から操作者１９の居る領域を推定し、治療台１２の通過領域が重複しないように移動経路を算出する。
【００３０】
次いで、ＣＴ装置２１で患者１３の患部周辺の画像を取得して、治療前の画像と比較などしながら患部の位置を確認する。ＣＴ装置２１で取得された患者１３の患部周辺の画像は患者データベース４５に取り込まれる。
【００３１】
そして、ＣＴ装置２１による画像撮影を完了した後、操作者１９は操作装置２０を操作して治療台１２を照射ノズル１１の治療位置へ移動する。このときの治療台１２の移動経路は、前述のセッティングスペース２２からＣＴ装置２１へ移動と同様に、経路算出装置４２によって算出される。即ち、経路算出装置４２による移動経路は、周辺機器や操作者１９、照射ノズル１１との干渉を回避する経路が用いられる。この移動経路を基に治療台制御装置４０により治療台１２が移動される。
【００３２】
次いで、操作者１９が操作装置２０より操作信号を入力することにより、ＣＴ装置２１で撮影された患部周辺の透視画像や治療計画装置４３で作成された治療計画などを基に、治療台１２を移動して照射ノズル１１の陽子線の照射位置に患部を高精度位置決めし、照射ノズル１１から患部に陽子線を照射する。
【００３３】
治療を完了した後、操作者１９は、操作装置２０を操作することにより治療台１２をセッティングスペース２２に移動させ、患者１３から治具の取り外しなどを行う。このときの治療台１２の移動は、前述のように、経路算出装置４２によって算出された移動経路を用いるため、これまでと同様に、周辺機器や操作者１９などとの接触を回避して移動できる。
【００３４】
このように、治療台１２の移動経路は経路算出装置４２によって自動的に算出され、これを基に治療台制御装置４０により治療台１２の移動が自動的に制御されるので、操作者１９が干渉をチェックしながら治療台１２を動かす場合に比べて、短時間で効率良く患者１３の移動作業を行うことができる。
【００３５】
操作者１９の位置の確認は、治療台１２の経路を算出するときのみに限定するものではなく、常に送信機２４の位置を監視しておき、例えば、治療台１２の移動中に操作者１９が移動して、治療台１２と接触の恐れがある場合に、治療台１２に回避動作をさせたり、停止させたりするようにしてもよい。即ち、位置検出手段は治療台１２の移動中も操作者１９の移動を検出し、経路算出装置４２は位置検出手段で検出した操作者１９の位置を基に治療台１２の移動中に当該操作者１９との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、治療台制御装置４０は経路算出装置４２で算出した新たな移動経路を基に治療台１２の移動を制御するようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態では、操作者１９の位置を検出するために、電波の送信機２４と受信機２５、２６を用いているが、超音波の送信機と受信機としてもよい。この場合は、送信機と受信機の距離を計測して、三角測量にて位置を算出すればよい。
（第２〜第６実施形態）
次に、本発明の第２〜第６実施形態について図４〜図８を用いて説明する。この第２〜第６実施形態は、以下に述べる点で第１実施形態と相違し、その他の点については第１実施形態と基本的には同一である。
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第２実施形態では、複数のテレビカメラ６０、６１と画像処理装置(図示せず)とを用いて位置検出手段としたものである。
【００３７】
治療室壁１６の壁面の異なる位置にテレビカメラ６０、６１を２台設置して治療台１２を撮影し、画像処理装置でテレビカメラ６０、６１の画像から操作者１９の画像パターンを抽出してその位置を算出する。
【００３８】
なお、治療室２８全体が撮影可能なように天井にテレビカメラを１台設置して、操作者１９の位置を算出するようにしてもよい。
【００３９】
上述したようにテレビカメラを用いた場合は、第１実施形態における送信機２４が不要となるので、操作者１９自身に送信機２４を装着する手間が省けると共に、送信機２４の装着を忘れるなどのミスを防げる。
（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第３実施形態では、無線タグ７１と受信機７０とからなる非接触識別装置を用いて位置検出手段としたものである。
【００４０】
無線タグ７１を治療室２８の床面全体に所定間隔で貼付け(図５では無線タグを一部のみ図示)、受信機７０を操作者１９が携帯する。無線タグ７１の間隔を無線タグ７１の受信可能範囲程度にしておくと、受信機７０で受信できる無線タグ７１は受信機７０近傍の数個程度となるので、受信した無線タグ７１の識別番号から操作者１９の位置を検出できる。
【００４１】
なお、図５の無線タグ７１及び受信機７０の代わりに、治療室２８の床面全体に複数の力センサを所定間隔で設置しておき、力センサで検出した操作者１９による負荷力から操作者１９の位置を検出するようにしてもよい。この場合には、受信機７０が不要となるので、操作者１９自身に受信機７０を装着する手間が省けると共に、受信機７０の装着を忘れるなどのミスを防げる。また、無線タグ７１を操作者１９に装着し、その受信機７０を治療室壁１６の壁面などに設置するようにしてもよい。その場合には、無線タグ７１が１つでよく、その構成が簡単となる。
（第４実施形態）
図６は本発明の第４実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第４実施形態では、操作者１９が操作装置２０を操作入力することにより操作者１９の位置を検出するものである。
【００４２】
治療台１２の可動範囲２７を図６に示すように複数の扇形区画（例えば４区画Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に分けておき、操作者１９が操作装置２０を操作するとき、あるいは、治療台１２が移動している最中に自分の居る位置を操作装置２０から入力する。すると、経路算出装置４２は入力された区画を避けて治療台１２の移動経路を算出するので、操作者１９と治療台１２の接触を回避することができる。さらには、可動範囲２７の複数の区画を操作者１９との干渉を回避することのみに利用するのではなく、治療台１２の進入禁止領域として入力するようにしてもよい。
【００４３】
例えば、周辺機器データ４４に登録されていない検査装置などを、治療台１２の可動範囲２７に臨時的に置いておく場合などにこの第４実施形態は有効である。なお、この第４実施形態では治療台１２の可動範囲を扇形に４区画Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで分割したが、必ずしもそうする必要はなく、周辺機器との関係や作業手順などに合わせて適正に分割すればよい。
【００４４】
また、分割した区画は床面に表示しておくと、誤認識などのミスを防ぐことができ、より安全に治療台の操作、移動ができる。
（第５実施形態）
図７は本発明の第５実施形態の陽子線治療システム１０のブロック図である。この第５実施形態では、シミュレータ８０及びディスプレイ８１を備えたものである。
【００４５】
シミュレータ８０は、経路算出装置４２で算出したデータ基に、治療台１２の姿勢変化や移動経路を３次元のアニメーションで作成する。そして、ディスプレイ８１は、そのアニメーションを表示画面に表示する。これによって、操作者１９は治療台１２を移動する前に、治療台１２の姿勢変化や移動経路を確認できるので、より安全性を向上させることができる。なお、ディスプレイ８１は、操作者１９が目視で確認できるように、操作装置２０や治療室壁１６の壁面に設置することが望ましい。
（第６実施形態）
図８は本発明の第６実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第６実施形態では、治療台１２の操作装置２０に送信機２４を取り付けたものである。これによって、操作装置２０の位置を検出することができる。この送信機２４は常に操作装置２０に取り付けておけばよいので、操作者１９自身に送信機２４を装着する手間が省けると共に、送信機２４の装着を忘れるなどのミスを防げる。
【００４６】
操作装置２０の位置の確認は、治療台１２の経路を算出するときのみに限定するものではなく、常に送信機２４の位置を監視しておき、例えば、治療台１２の移動中に操作装置２０を移動して治療台１２と接触の恐れがある場合に、治療台１２に回避動作をさせたり、停止させたりするようにしてもよい。即ち、位置検出手段は治療台１２の移動中も操作装置２０の移動を検出し、経路算出装置４２は位置検出手段で検出した操作装置２０の位置を基に治療台１２の移動中に操作装置２０との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、治療台制御装置４０は経路算出装置４２で算出した新たな移動経路を基に治療台１２の移動を制御するようにしてもよい。
（その他の実施形態）
前述した第１〜第６実施形態において、電波や超音波の送信機、無線タグの受信機を複数設けたり、テレビカメラや力センサで複数の対象を検出できるようにしたりすることにより、治療室内に複数の人が居る場合でも干渉を回避できるようになる。
【００４７】
また、これまでの実施形態では、電波や超音波の受信機が２個の例を説明したが、より確実な受信を行うためや、高精度な位置の算出のために、さらに多くの受信機を設けてもよい。
【００４８】
また、操作装置２０に非常停止ボタンを付けたり、治療台１２に接触を検知するセンサを設けると、さらに安全性の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、本発明は陽子線治療システムに限らず、Ｘ線や電子線などの他、炭素線などの粒子線を治療に用いた放射線治療システムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図２】図１の陽子線治療システムの治療台の斜視図。
【図３】図１の陽子線治療システムのブロック図。
【図４】本発明の第２実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図６】本発明の第４実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図７】本発明の第５実施形態の陽子線治療システムのブロック図。
【図８】本発明の第６実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０…陽子線治療システム（放射線治療システム）、１１…照射ノズル、１２…治療台、１３…患者、１４…天板、１５…照射ノズルの回転方向、１６…治療室壁、１７，１８…出入口、１９…操作者、２０…操作装置、２１…ＣＴ装置、２２…セッティングスペース、２３…セッティング装置や治具など、２４…送信機、２５，２６…受信機、２７…治療台の可動範囲、３０…第１関節、３１…第２関節、３２…第３関節、３３…第４関節、３４…第５関節、３５…第６関節、４０…治療台制御装置、４１…位置算出装置、４２…経路算出装置、４３…治療計画装置、４４…周辺機器データ、４５…患者データ、４６…操作者の入力、４７，４８…電波や超音波、４９…照射制御装置、５０…回転ガントリ、６０，６１…テレビカメラ、７０…無線タグの受信機、７１…無線タグ、８０…シミュレータ、８１…ディスプレイ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…区画。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を用いて治療を行う放射線治療システムに係り、特に移動可能な治療台を備えた放射線治療システムに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線治療は、がん等の腫瘍(患部)に治療用放射線を照射して腫瘍を死滅させる治療であり、腫瘍周辺の正常細胞を破壊しないためにも、腫瘍に治療用放射線を高精度に照射することが求められる。そこで、治療用放射線の照射位置と患部位置とが一致するように、多自由度な位置決めが可能な治療台を動かして位置決めを行っている。
【０００３】
また、最近では、患部位置を正確に確認したり、治療効率を向上させたりするために、放射線ノズルの近傍にＣＴ(Computerized Tomography)装置を設置して、患部位置の確認から治療までの一連の作業を、患者を治療台に乗せたまま行うことが考えられている。この場合、治療台は広い可動範囲が必要となるため、多関節ロボット(アーム型ロボット)の適用が考えられている。
【０００４】
従来、多関節ロボットは溶接作業などに用いられており移動開始位置と目標位置が決まっていることが多いため、オペレータが周辺装置との干渉をチェックしながら多関節ロボットを直接操作して(ティーチング作業)、移動経路データを作成している(従来技術１)。
【０００５】
また、目標位置が複数ありティーチング作業が膨大になる場合には、特開平１０−８３２１２号公報(特許文献１)に記載されているように、周辺機器との干渉を退避する移動経路を複数用意しておき、状況に応じた退避パターンを選択する方法が知られている(従来技術２)。
【０００６】
また、特開２００６−２１２８７号公報(特許文献２)に記載されているように、多関節ロボットに力検出器を設けて、周辺機器などとの接触を検知した時に、回避動作を行う方法が知られている(従来技術３)。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−８３２１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２１２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来技術１においては、作業前にあらかじめ移動経路を作成するため、移動経路を作成した後に、干渉の対象物に変化があった場合には、干渉を回避することができない、という課題があった。
【０００９】
また、従来技術２(特許文献１)によれば、複数の干渉退避パターンが用意されており、状況に応じて退避パターンを選択して干渉を回避できるものの、多関節ロボットの可動範囲内の干渉対象物の位置などの状況変化が多数ある場合には、全ての状況に応じて干渉退避パターンを作成するには、膨大な作業量となってしまう、という課題があった。
【００１０】
また、従来技術３(特許文献２)によれば、人などに接触した場合に接触力を検出して、接触力が低減する方向に回避動作を行うものの、あらかじめ人などの位置を検出して接触を回避する経路を作成することができないので、接触するたびに多関節ロボットが停止してしまって作業効率が低下してしまう、という課題があった。
【００１１】
本発明の目的は、治療台の干渉を回避し安全性を向上させると共に、治療効率を向上させることができる放射線治療システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するための本発明の第１の態様は、治療用放射線を照射する照射ノズルと、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、前記操作装置の操作者の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作者の位置を基に当該操作者との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えたことにある。
【００１３】
また、前述の目的を達成するための本発明の第２の態様は、治療用放射線を照射する照射ノズルと、多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、前記操作装置の位置を検出する位置検出手段を備え、前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作装置の位置を基に当該操作装置との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えたことにある。
【００１４】
係る本発明の第１または第２の態様におけるより好ましい具体的構成例は次の通りである。
（１）前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置に装着した送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、前記複数の受信機で自身したデータを基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置とからなること。
（２）前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラで撮影した画像を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する画像処理装置とからなること。
（３）前記位置検出手段は、電波を発する無線タグと、前記無線タグの電波を受信する受信機とからなる非接触識別装置で構成されていること。
（４）前記位置検出手段は、前記操作者の体重を検出するように床面に設置された複数の力センサと、前記力センサで検出したデータを基に前記操作者の位置を算出する位置算出装置とからなること。
（５）前記位置検出手段は前記操作者が前記操作装置から入力した位置情報を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置からなること。
（６）経路算出装置は、前記治療台の移動範囲に設定された侵入禁止領域を除いて前記移動経路を算出すること。
（７）前記位置検出手段は前記治療台の移動中も前記操作者または前記操作装置の移動を検出し、前記経路算出装置は前記位置検出手段で検出した前記操作者または前記操作装置の位置を基に前記治療台の移動中に当該操作者または当該操作装置との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、前記治療台制御装置は前記経路算出装置で算出した新たな移動経路を基に前記治療台の移動を制御すること。
（８）前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路から前記治療台とその周辺機器との干渉をチェックするシミュレータを備えたこと。
（９）前記操作装置または前記治療台の周辺に、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路を表示するディスプレイを備えたこと。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の放射線治療システムによれば、治療台の干渉を回避して安全性を向上させると共に、治療効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の放射線治療システムの複数の実施形態について、図を用いて説明する。各実施形態の図における同一符号は、同一物または相当物を示す。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の陽子線治療システムを図１から図３を用いて説明する。図１は本発明の第１実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図、図２は図１の治療台１２の斜視図、図３は図１の陽子線治療システム１０のブロック図である。
【００１７】
本実施形態の陽子線治療システム１０は、図１及び図３に示すように、照射ノズル１１、治療台１２、この治療台１２の操作装置２０、ＣＴ装置２１、電波の送信機２４、その受信機２５、２６、治療台制御装置４０、位置算出装置４１、経路算出装置４２、治療計画装置４３、周辺機器データベース４４、患者データベース４５、照射制御装置４９、回転ガントリ５０などを主要構成要素として備えている。治療台制御装置４０、経路算出装置４２、治療計画装置４３及び照射制御装置４９は、陽子線治療システム１０の照射ノズル１１、治療台１２、ＣＴ装置２１及び回転ガントリ５０などを制御する制御部を構成している。制御部は１つのマイコンで構成されている。このマイコンには、位置算出装置４１も備えている。
【００１８】
また、壁面１６で仕切られた治療室２８内には、患者１３を治療台１２に固定するための治具を患者１３に装着したり患部の粗位置決めを行ったりするセッティングスペース２２と、患者１３の患部周辺の３Ｄ画像を取得するためのＣＴ装置２１とが設置されている。治療室２８には、出入口１７、１８が設けられている。セッティングスペース２２内には、セッティング装置や治具２３などが配備されている。
【００１９】
照射ノズル１１は、陽子線を患者１３の患部に照射するためのものであり、回転ガントリ５０に設置され、照射ノズルの回転方向１５に示すように、患者の周りを回転できるよう配置されている。回転ガントリ５０を回転することによって、照射ノズル１１の陽子線を患者１３の全周囲から照射できる。
【００２０】
治療台１２は、図２に示すように、６つの関節３０〜３５を有する多関節ロボットであり、天板１４に患者１３を乗せて照射ノズル１１から照射される陽子線の照射位置に患者１３の患部を位置決めできるように構成されている。治療台１２は、治療室２８内の中央部に固定されたベース１２Ａを中心にして、天板１４を、平面的に３６０度回転させたり、上下に移動させたり、ベース１２Ａから離したり近づけたりさせることが可能である。また、治療台１２の可動範囲２７は図１の点線で示す範囲内に設定されている。従って、天板１４はセッティングスペース２２、ＣＴ装置２１、照射ノズル１１の各治療位置の間を移動できる。
【００２１】
治療台１２の操作装置２０は、操作者１９の入力操作４６により制御部に制御信号を入力し、治療台１２を任意の位置に移動させるためのものである。この制御信号は、経路算出信号４２に入力される。
【００２２】
電波の送信機２４は治療台１２を操作する操作者１９に装着されている。複数の受信機２５、２６は、治療室壁１６の壁面の異なった位置に設置され、送信機２４から発信された電波や超音波４７、４８を受信する。
【００２３】
位置算出装置４１は、複数の受信機２５、２６から受け取ったデータを基に、送信機２４（換言すれば、操作者１９）の位置を算出する。例えば、受信機２５、２６で受信した電波強度を距離に変換して、三角測量の原理で送信機２４の位置を算出する。位置算出装置４１、複数の受信機２５、２６、送信機２４は、位置検出手段を構成している。
【００２４】
経路算出装置４２は、周辺機器データベース４４のデータ、位置算出装置４１で算出した送信機２４の位置データ、及びその他の各種データを基に、干渉チェックを行うとともに、治療台１２の移動経路を算出して治療台制御装置４０に送る。
【００２５】
治療計画装置４３は、治療前に取得した患者１３の透視画像や診断結果などのデータを格納した患者データベース４５から必要なデータを取出し、陽子線の照射回数や方向などを治療前にあらかじめ計画し、シミュレーションする装置である。照射ノズル１１の陽子線の照射はこの結果を基に行われる。
【００２６】
以下に、陽子線治療システム１０の動作および機能を説明する。
【００２７】
まず、治療台１２の天板１４はセッティングスペース２２内に移動され、患者１３はセッティングスペース２２にて天板１４の上に載置され、レーザポインタ(図示せず)で患者１３の体表に照射したレーザと予め患者１３の体表に付けた目印とを参照しながら天板１４の上に患者１３を粗位置決めした状態で固定する。
【００２８】
粗位置決めを完了した後、操作者１９が操作装置２０を用いて治療台１２をＣＴ装置２１へ移動する。このときの治療台１２の移動経路は経路算出装置４２によって算出され、この算出された移動経路を基に治療台１２が移動するように治療台制御装置４０が制御する。
【００２９】
即ち、経路算出装置４２は、治療台制御装置４０から治療台１２の現在位置(セッティング位置)を、治療計画装置４３から目標位置(ＣＴ撮影位置)を、周辺機器データ４４から周辺機器の配置や形状を、位置算出装置４１から送信機２４の位置を、照射制御装置４９から照射ノズル１１の位置を、それぞれ取得し、これらのデータを基に周辺機器や操作者１９との干渉を回避する経路を算出して治療台制御装置４０に送る。治療台制御装置４０は、この回避経路を基に治療台１２を移動する。これによって、治療台１２は周辺機器や操作者１９などとの接触を回避して安全にセッティングスペース２２からＣＴ装置２１へ移動できる。なお、経路算出装置４２は、位置算出装置４１で算出した送信機２４の位置から操作者１９の居る領域を推定し、治療台１２の通過領域が重複しないように移動経路を算出する。
【００３０】
次いで、ＣＴ装置２１で患者１３の患部周辺の画像を取得して、治療前の画像と比較などしながら患部の位置を確認する。ＣＴ装置２１で取得された患者１３の患部周辺の画像は患者データベース４５に取り込まれる。
【００３１】
そして、ＣＴ装置２１による画像撮影を完了した後、操作者１９は操作装置２０を操作して治療台１２を照射ノズル１１の治療位置へ移動する。このときの治療台１２の移動経路は、前述のセッティングスペース２２からＣＴ装置２１へ移動と同様に、経路算出装置４２によって算出される。即ち、経路算出装置４２による移動経路は、周辺機器や操作者１９、照射ノズル１１との干渉を回避する経路が用いられる。この移動経路を基に治療台制御装置４０により治療台１２が移動される。
【００３２】
次いで、操作者１９が操作装置２０より操作信号を入力することにより、ＣＴ装置２１で撮影された患部周辺の透視画像や治療計画装置４３で作成された治療計画などを基に、治療台１２を移動して照射ノズル１１の陽子線の照射位置に患部を高精度位置決めし、照射ノズル１１から患部に陽子線を照射する。
【００３３】
治療を完了した後、操作者１９は、操作装置２０を操作することにより治療台１２をセッティングスペース２２に移動させ、患者１３から治具の取り外しなどを行う。このときの治療台１２の移動は、前述のように、経路算出装置４２によって算出された移動経路を用いるため、これまでと同様に、周辺機器や操作者１９などとの接触を回避して移動できる。
【００３４】
このように、治療台１２の移動経路は経路算出装置４２によって自動的に算出され、これを基に治療台制御装置４０により治療台１２の移動が自動的に制御されるので、操作者１９が干渉をチェックしながら治療台１２を動かす場合に比べて、短時間で効率良く患者１３の移動作業を行うことができる。
【００３５】
操作者１９の位置の確認は、治療台１２の経路を算出するときのみに限定するものではなく、常に送信機２４の位置を監視しておき、例えば、治療台１２の移動中に操作者１９が移動して、治療台１２と接触の恐れがある場合に、治療台１２に回避動作をさせたり、停止させたりするようにしてもよい。即ち、位置検出手段は治療台１２の移動中も操作者１９の移動を検出し、経路算出装置４２は位置検出手段で検出した操作者１９の位置を基に治療台１２の移動中に当該操作者１９との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、治療台制御装置４０は経路算出装置４２で算出した新たな移動経路を基に治療台１２の移動を制御するようにしてもよい。
【００３６】
本実施形態では、操作者１９の位置を検出するために、電波の送信機２４と受信機２５、２６を用いているが、超音波の送信機と受信機としてもよい。この場合は、送信機と受信機の距離を計測して、三角測量にて位置を算出すればよい。
（第２〜第６実施形態）
次に、本発明の第２〜第６実施形態について図４〜図８を用いて説明する。この第２〜第６実施形態は、以下に述べる点で第１実施形態と相違し、その他の点については第１実施形態と基本的には同一である。
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第２実施形態では、複数のテレビカメラ６０、６１と画像処理装置(図示せず)とを用いて位置検出手段としたものである。
【００３７】
治療室壁１６の壁面の異なる位置にテレビカメラ６０、６１を２台設置して治療台１２を撮影し、画像処理装置でテレビカメラ６０、６１の画像から操作者１９の画像パターンを抽出してその位置を算出する。
【００３８】
なお、治療室２８全体が撮影可能なように天井にテレビカメラを１台設置して、操作者１９の位置を算出するようにしてもよい。
【００３９】
上述したようにテレビカメラを用いた場合は、第１実施形態における送信機２４が不要となるので、操作者１９自身に送信機２４を装着する手間が省けると共に、送信機２４の装着を忘れるなどのミスを防げる。
（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第３実施形態では、無線タグ７１と受信機７０とからなる非接触識別装置を用いて位置検出手段としたものである。
【００４０】
無線タグ７１を治療室２８の床面全体に所定間隔で貼付け(図５では無線タグを一部のみ図示)、受信機７０を操作者１９が携帯する。無線タグ７１の間隔を無線タグ７１の受信可能範囲程度にしておくと、受信機７０で受信できる無線タグ７１は受信機７０近傍の数個程度となるので、受信した無線タグ７１の識別番号から操作者１９の位置を検出できる。
【００４１】
なお、図５の無線タグ７１及び受信機７０の代わりに、治療室２８の床面全体に複数の力センサを所定間隔で設置しておき、力センサで検出した操作者１９による負荷力から操作者１９の位置を検出するようにしてもよい。この場合には、受信機７０が不要となるので、操作者１９自身に受信機７０を装着する手間が省けると共に、受信機７０の装着を忘れるなどのミスを防げる。また、無線タグ７１を操作者１９に装着し、その受信機７０を治療室壁１６の壁面などに設置するようにしてもよい。その場合には、無線タグ７１が１つでよく、その構成が簡単となる。
（第４実施形態）
図６は本発明の第４実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第４実施形態では、操作者１９が操作装置２０を操作入力することにより操作者１９の位置を検出するものである。
【００４２】
治療台１２の可動範囲２７を図６に示すように複数の扇形区画（例えば４区画Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に分けておき、操作者１９が操作装置２０を操作するとき、あるいは、治療台１２が移動している最中に自分の居る位置を操作装置２０から入力する。すると、経路算出装置４２は入力された区画を避けて治療台１２の移動経路を算出するので、操作者１９と治療台１２の接触を回避することができる。さらには、可動範囲２７の複数の区画を操作者１９との干渉を回避することのみに利用するのではなく、治療台１２の進入禁止領域として入力するようにしてもよい。
【００４３】
例えば、周辺機器データ４４に登録されていない検査装置などを、治療台１２の可動範囲２７に臨時的に置いておく場合などにこの第４実施形態は有効である。なお、この第４実施形態では治療台１２の可動範囲を扇形に４区画Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで分割したが、必ずしもそうする必要はなく、周辺機器との関係や作業手順などに合わせて適正に分割すればよい。
【００４４】
また、分割した区画は床面に表示しておくと、誤認識などのミスを防ぐことができ、より安全に治療台の操作、移動ができる。
（第５実施形態）
図７は本発明の第５実施形態の陽子線治療システム１０のブロック図である。この第５実施形態では、シミュレータ８０及びディスプレイ８１を備えたものである。
【００４５】
シミュレータ８０は、経路算出装置４２で算出したデータ基に、治療台１２の姿勢変化や移動経路を３次元のアニメーションで作成する。そして、ディスプレイ８１は、そのアニメーションを表示画面に表示する。これによって、操作者１９は治療台１２を移動する前に、治療台１２の姿勢変化や移動経路を確認できるので、より安全性を向上させることができる。なお、ディスプレイ８１は、操作者１９が目視で確認できるように、操作装置２０や治療室壁１６の壁面に設置することが望ましい。
（第６実施形態）
図８は本発明の第６実施形態の陽子線治療システム１０の構成を示す平面図である。この第６実施形態では、治療台１２の操作装置２０に送信機２４を取り付けたものである。これによって、操作装置２０の位置を検出することができる。この送信機２４は常に操作装置２０に取り付けておけばよいので、操作者１９自身に送信機２４を装着する手間が省けると共に、送信機２４の装着を忘れるなどのミスを防げる。
【００４６】
操作装置２０の位置の確認は、治療台１２の経路を算出するときのみに限定するものではなく、常に送信機２４の位置を監視しておき、例えば、治療台１２の移動中に操作装置２０を移動して治療台１２と接触の恐れがある場合に、治療台１２に回避動作をさせたり、停止させたりするようにしてもよい。即ち、位置検出手段は治療台１２の移動中も操作装置２０の移動を検出し、経路算出装置４２は位置検出手段で検出した操作装置２０の位置を基に治療台１２の移動中に操作装置２０との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、治療台制御装置４０は経路算出装置４２で算出した新たな移動経路を基に治療台１２の移動を制御するようにしてもよい。
（その他の実施形態）
前述した第１〜第６実施形態において、電波や超音波の送信機、無線タグの受信機を複数設けたり、テレビカメラや力センサで複数の対象を検出できるようにしたりすることにより、治療室内に複数の人が居る場合でも干渉を回避できるようになる。
【００４７】
また、これまでの実施形態では、電波や超音波の受信機が２個の例を説明したが、より確実な受信を行うためや、高精度な位置の算出のために、さらに多くの受信機を設けてもよい。
【００４８】
また、操作装置２０に非常停止ボタンを付けたり、治療台１２に接触を検知するセンサを設けると、さらに安全性の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、本発明は陽子線治療システムに限らず、Ｘ線や電子線などの他、炭素線などの粒子線を治療に用いた放射線治療システムにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図２】図１の陽子線治療システムの治療台の斜視図。
【図３】図１の陽子線治療システムのブロック図。
【図４】本発明の第２実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図５】本発明の第３実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図６】本発明の第４実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【図７】本発明の第５実施形態の陽子線治療システムのブロック図。
【図８】本発明の第６実施形態の陽子線治療システムの構成を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０…陽子線治療システム（放射線治療システム）、１１…照射ノズル、１２…治療台、１３…患者、１４…天板、１５…照射ノズルの回転方向、１６…治療室壁、１７，１８…出入口、１９…操作者、２０…操作装置、２１…ＣＴ装置、２２…セッティングスペース、２３…セッティング装置や治具など、２４…送信機、２５，２６…受信機、２７…治療台の可動範囲、３０…第１関節、３１…第２関節、３２…第３関節、３３…第４関節、３４…第５関節、３５…第６関節、４０…治療台制御装置、４１…位置算出装置、４２…経路算出装置、４３…治療計画装置、４４…周辺機器データ、４５…患者データ、４６…操作者の入力、４７，４８…電波や超音波、４９…照射制御装置、５０…回転ガントリ、６０，６１…テレビカメラ、７０…無線タグの受信機、７１…無線タグ、８０…シミュレータ、８１…ディスプレイ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…区画。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用放射線を照射する照射ノズルと、
多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、
前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、
前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、
前記操作装置の操作者の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作者の位置を基に当該操作者との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えた
ことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項２】
治療用放射線を照射する照射ノズルと、
多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、
前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、
前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、
前記操作装置の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作装置の位置を基に当該操作装置との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えた
ことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項３】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置に装着した送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、前記複数の受信機で自身したデータを基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項４】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラで撮影した画像を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する画像処理装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項５】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、電波を発する無線タグと、前記無線タグの電波を受信する受信機とからなる非接触識別装置で構成されていることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項６】
請求項１において、前記位置検出手段は、前記操作者の体重を検出するように床面に設置された複数の力センサと、前記力センサで検出したデータを基に前記操作者の位置を算出する位置算出装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項７】
請求項１または２において、前記位置検出手段は前記操作者が前記操作装置から入力した位置情報を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置からなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項８】
請求項１から７の何れかにおいて、経路算出装置は、前記治療台の移動範囲に設定された侵入禁止領域を除いて前記移動経路を算出することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項９】
請求項１から８の何れかにおいて、前記位置検出手段は前記治療台の移動中も前記操作者または前記操作装置の移動を検出し、前記経路算出装置は前記位置検出手段で検出した前記操作者または前記操作装置の位置を基に前記治療台の移動中に当該操作者または当該操作装置との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、前記治療台制御装置は前記経路算出装置で算出した新たな移動経路を基に前記治療台の移動を制御することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項１０】
請求項１から９の何れかにおいて、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路から前記治療台とその周辺機器との干渉をチェックするシミュレータを備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れかにおいて、前記操作装置または前記治療台の周辺に、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路を表示するディスプレイを備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項１】
治療用放射線を照射する照射ノズルと、
多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、
前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、
前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、
前記操作装置の操作者の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作者の位置を基に当該操作者との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えた
ことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項２】
治療用放射線を照射する照射ノズルと、
多関節ロボットで構成され且つ患者を乗せて前記照射ノズルから照射される治療用放射線の照射位置に前記患者の患部を位置決めする治療台と、
前記照射ノズル及び前記治療台を制御する制御部と、
前記制御部に制御信号を入力する操作装置とを備えた放射線治療システムにおいて、
前記操作装置の位置を検出する位置検出手段を備え、
前記制御部は、前記位置検出手段で検出した前記操作装置の位置を基に当該操作装置との干渉を回避する移動経路を算出する経路算出装置と、前記経路算出装置で算出した移動経路を基に前記治療台の移動を制御する治療台制御装置とを備えた
ことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項３】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置に装着した送信機と、前記送信機からの電波を受信する複数の受信機と、前記複数の受信機で自身したデータを基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項４】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、前記操作者または前記操作装置を撮影するテレビカメラと、前記テレビカメラで撮影した画像を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する画像処理装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項５】
請求項１または２において、前記位置検出手段は、電波を発する無線タグと、前記無線タグの電波を受信する受信機とからなる非接触識別装置で構成されていることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項６】
請求項１において、前記位置検出手段は、前記操作者の体重を検出するように床面に設置された複数の力センサと、前記力センサで検出したデータを基に前記操作者の位置を算出する位置算出装置とからなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項７】
請求項１または２において、前記位置検出手段は前記操作者が前記操作装置から入力した位置情報を基に前記操作者または前記操作装置の位置を算出する位置算出装置からなることを特徴とする放射線治療システム。
【請求項８】
請求項１から７の何れかにおいて、経路算出装置は、前記治療台の移動範囲に設定された侵入禁止領域を除いて前記移動経路を算出することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項９】
請求項１から８の何れかにおいて、前記位置検出手段は前記治療台の移動中も前記操作者または前記操作装置の移動を検出し、前記経路算出装置は前記位置検出手段で検出した前記操作者または前記操作装置の位置を基に前記治療台の移動中に当該操作者または当該操作装置との干渉を回避することが必要な場合に新たな移動経路を算出し、前記治療台制御装置は前記経路算出装置で算出した新たな移動経路を基に前記治療台の移動を制御することを特徴とする放射線治療システム。
【請求項１０】
請求項１から９の何れかにおいて、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路から前記治療台とその周辺機器との干渉をチェックするシミュレータを備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【請求項１１】
請求項１から１０の何れかにおいて、前記操作装置または前記治療台の周辺に、前記経路算出装置で算出した前記治療台の移動経路を表示するディスプレイを備えたことを特徴とする放射線治療システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２２０５５３（Ｐ２００８−２２０５５３Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６１５２９（Ｐ２００７−６１５２９）
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１２日（２００７．３．１２）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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