放射線治療用動体追跡装置
【課題】映像系の嵩高を抑えることができる放射線治療用動体追跡装置を提供することを目的とする。
【解決手段】レール３１と、レール３１に沿って映像系のＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備える。そして、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませて、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持することで、レール３１の間では窪ませた分だけ移動機構３３の嵩高を抑えることができ、その結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【解決手段】レール３１と、レール３１に沿って映像系のＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備える。そして、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませて、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持することで、レール３１の間では窪ませた分だけ移動機構３３の嵩高を抑えることができ、その結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、治療部位に放射線を照射するために、治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動かない頭部を対象とした頭部の定位放射線治療が先ず開発され、次に、全身を対象として体幹部を固定した状態で治療部位の腫瘍も動かないと見なして放射線治療を行う体幹部の定位放射線治療が開発されてきた。しかし、全身を対象として体幹部を固定した状態で放射線治療を行う場合には、被検体に対して肉体的苦痛や精神的苦痛を強いることになる。また、体幹部を固定したとしても、治療部位の腫瘍が実際に動かずに定位置にあるとは限らない。
【０００３】
そこで、被検体の体表面にマーカを置いて、被検体の呼吸同期を利用して体表面に置かれたマーカを追跡して、呼吸により所定位置に来たとき（例えば呼期）に治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う定位放射線治療が近年開発されてきている。しかし、体表面に置かれたマーカの動きと体内の腫瘍の動きとが必ずしも一致しない。
【０００４】
そこで、体内の腫瘍の近くにマーカを埋め込んで、そのマーカをＸ線透視撮影により追跡することにより、治療部位の腫瘍も追跡する放射線治療用動体追跡装置が近年開発されてきている。この放射線治療用動体追跡装置では、マーカが所定位置に来たときに治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来の放射線治療用動体追跡装置では、動体追跡を行うためのＸ線透視撮影として映像系を備え、映像系は、Ｘ線を照射するＸ線管およびそのＸ線を検出するＸ線検出器（例えばイメージインテンシファイアまたはフラットパネル型Ｘ線検出器）からなる。映像系を動かして所望の位置でＸ線透視撮影を行う場合には、レールを敷設して、そのレールに沿って映像系を移動させる。例えば、映像系のうち、Ｘ線管を床下に埋め込まれて敷設されたレールに載せて、そのレールに沿ってＸ線管を移動させ、Ｘ線検出器を天井面に敷設されたレールに載せて、そのレールに沿ってＸ線検出器を移動させる。なお、レールと円形の可動台座とを組み合わせ、床下に敷設されたレールにＸ線管を載せて、天井面に可動台座を配置してＸ線検出器を載せる装置もある。
【０００６】
床下に敷設されたレールにＸ線管を載せる場合を例に採って説明する。図６（ａ）の平面図および図６（ｂ）の正面図に示すようにレールＲにＸ線管Ｔを載せる。レールＲに沿ってＸ線管Ｔを駆動させる駆動モータＭ（図６（ｂ）のみ図示）と、Ｘ線管Ｔを支持して駆動モータＭによりレールＲに沿って移動する移動機構１０１とを備えている。その他に、駆動モータＭによる駆動回転を直進方向に変換する直進機構１０２（図６（ｂ）のみ図示）を備えており、駆動モータＭと直進機構１０２との間に移動機構１０１を介在させる。駆動モータＭによる駆動回転を直進機構１０２が直進方向に変換し、それに伴って、図６（ａ）に示す矢印の方向にレールＲに沿って移動機構１０１が移動する。このレールＲに沿って移動機構１０１が移動することによって、移動機構１０１に支持されたＸ線管ＴをレールＲに沿って移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０５３３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に示す構造の場合には、移動機構１０１が嵩をとるので、例えば、レールを床下に埋め込む場合には、床下の堀込み深さを充分にとらないと設置することができないという問題がある。仮にレールを床下に埋め込まずに床面に敷設したとしても、移動機構１０１の嵩によって、Ｘ線管Ｔの嵩まで高くなってしまうという問題がある。同様に、天井面に敷設されたレールにＸ線管やＸ線検出器を載せる場合においても、移動機構の嵩によってＸ線管やＸ線検出器の嵩まで高くなってしまう。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、映像系の嵩高を抑えることができる放射線治療用動体追跡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る放射線治療用動体追跡装置は、治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、前記Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管、および前記Ｘ線透視撮影を行うために前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段からなる映像系と、レールと、前記レールに沿って前記映像系を駆動させる駆動手段と、前記映像系を支持して前記駆動手段により前記レールに沿って移動する移動手段とを備え、前記レールの間で前記移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に前記映像系を支持することを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、Ｘ線管およびＸ線検出手段からなる映像系と、レールと、レールに沿って映像系を駆動させる駆動手段と、映像系を支持して駆動手段によりレールに沿って移動する移動手段とを備える。そして、レールの間で移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に映像系を支持することで、レールの間では窪ませた分だけ移動手段の嵩高を抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高を抑えることができる。
【００１２】
上述した発明の一例（前者）は、映像系を、上述の窪ませた部分およびレールに載せることである。後述する後者よりも前者の方がレールの幅を狭くすることができる。上述した発明の他の一例（後者）は、映像系を、上述の窪ませた部分のみに載せることである。前者よりも後者の方が、映像系の嵩高をより一層抑えることができる。
【００１３】
上述したこれらの発明において、移動手段を、レールの配置側よりも奥に窪ませるのがより好ましい。レールの配置側よりも奥に窪ませることで、移動手段の嵩高をより一層抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高をより一層抑えることができる。
【００１４】
上述したこれらの発明において、レールは、Ｘ線管用のレールであって、窪ませた部分にＸ線管を支持してもよい。この場合には、Ｘ線管の嵩高を抑えることができる。また、上述したこれらの発明において、レールは、Ｘ線検出手段用のレールであって、窪ませた部分にＸ線検出手段を支持してもよい。この場合には、Ｘ線検出手段の嵩高を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、レールの間で移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に映像系を支持することで、レールの間では窪ませた分だけ移動手段の嵩高を抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図２】移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】移動機構を窪ませた部分のみにＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】窪ませた部分の範囲に関する説明に供する概略正面図であり、（ａ）、（ｂ）は、レールの配置側よりも奥に窪ませた形態の図であり、（ｃ）は、当該範囲から外れた形態の図である。
【図５】変形例に係る移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線検出器を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】従来のＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図である。
【００１８】
図１に示すように、放射線治療用動体追跡装置は、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を備え、放射線治療装置１と組み合わせ使用される。放射線治療装置１は、リニアックあるいはライナックと呼称される直線加速器タイプや、陽子線や炭素線などの粒子線装置タイプであり、Ｘ線や粒子線などの放射線を治療部位に照射する放射線源１１と、その放射線源１１を内部に有して図１（ｃ）に示すｙ軸心周りに図１（ｂ）に示す方向に回転可能なガントリ１２と、そのガントリ１２を支持して床面や壁面に配置される基台１３と、治療の対象となる被検体（図示省略）を載置するベッド１４とを備えている。ベッド１４は、鉛直方向に昇降可能な昇降台１４Ａと、その昇降台１４Ａに対して水平方向にスライド可能で、被検体を載置する天板１４Ｂとを備えている。映像系２は、この発明における映像系に相当する。
【００１９】
図１（ａ）の平面図に示すように、映像系２は、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。図１に示すように、Ｘ線管２１は、治療のアイソセンターに相当する腫瘍中心に向けてＸ線を照射し、Ｘ線検出器２２は、アイソセンターから通ったＸ線を検出する。なお、Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイアやフラットパネル型Ｘ線検出器などに例示されるように、通常において用いられる検出器であれば、特に限定されない。Ｘ線管２１は、この発明におけるＸ線管に相当し、Ｘ線検出器２２は、この発明におけるＸ線検出手段に相当する。
【００２０】
図１では、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を２セット分備えている。具体的には、２つのＸ線管２１を備えるとともに、２つのＸ線検出器２２を備えている。映像系２のセット数については特に限定されない。
【００２１】
その他に、放射線治療用動体追跡装置は、床下に埋め込まれて敷設されたレール３１を備えている。そのレール３１に沿ってＸ線管２１を移動させる。また、放射線治療用動体追跡装置は、天井面に配置された円形（図１（ａ）の平面図を参照）の可動台座４１を備えている。Ｘ線検出器２２を可動台座４１に載せて移動させる。レール３１は、この発明におけるレールに相当し、この発明におけるＸ線管用のレールにも相当する。
【００２２】
続いて、レール周辺の具体的な構造について、図２あるいは図３を参照して説明する。図２は、移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線管を支持したときの概略図であり、図３は、移動機構を窪ませた部分のみにＸ線管を支持したときの概略図である。
【００２３】
先ず、図２について説明する。従来の図６と同様に、図２（ａ）の平面図および図２（ｂ）の正面図に示すようにレール３１にＸ線管２１を載せる。レール３１に沿ってＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２（図２（ｂ）のみ図示）と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備えている。その他に、駆動モータ３２による駆動回転を直進方向に変換する直進機構３４（図２（ｂ）のみ図示）を備えており、駆動モータ３２と直進機構３４との間に移動機構３３を介在させる。直進機構３４の具体的な構造については、特に限定されず、駆動モータ３２に嵌合されたギアやプーリやベルト（いずれも図示省略）などで構成してもよい。駆動モータ３２は、この発明における駆動手段に相当し、移動機構３３は、この発明における移動手段に相当する。
【００２４】
駆動モータ３３による駆動回転を直進機構３４が直進方向に変換し、それに伴って、図２（ａ）に示す矢印の方向にレール３１に沿って移動機構３３が移動する。このレール３１に沿って移動機構３３が移動することによって、移動機構３３に支持されたＸ線管２１をレール３１に沿って移動させる。
【００２５】
ここまでの構造および駆動の説明は、従来の図６と同じである。図２では、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませる。その窪ませた部分に、図２（ｂ）に示すように符号３３Ａを付する。その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持する。
【００２６】
図３も、図２と同様に、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませ、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持する。図２では、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときの構造であり、図３では、移動機構３３を窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときの構造である。配置する部屋の状況により、図２、図３の構造のうちいずれかを採択すればよい。
【００２７】
続いて、窪ませた部分３３Ａの具体的な範囲について、図４を参照して説明する。図４は、窪ませた部分の範囲に関する説明に供する概略正面図である。なお、図４は、図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときに、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませた形態の図である。
【００２８】
Ｘ線管２１の管球の大きさにもよるが、管球の直径が１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の場合には、窪ませた部分３３Ａについては、例えば図２のように窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときには、４ｃｍ程度となる。一方、例えば図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときには、図４（ａ）や図４（ｂ）に示すようにレール３１の配置側よりも奥に窪ませると、窪ませた部分３３Ａについては管球の直径（ここでは１０ｃｍ〜２０ｃｍ）程度までの範囲となる。
【００２９】
図４（ａ）では、図３と同様に駆動モータ３２と直進機構３４との間に移動機構３３を介在させて、直進機構３４の上に駆動モータ３２を配置している。このとき、図４（ａ）の矢印に示す嵩高の上限は、Ｘ線管２１または駆動モータ３２の高さ上限となる。これに対して、直進機構３４の下に駆動モータ３２を配置すると、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線管２１の管球の上面とレール３１の上面とがほぼ同じ高さになるように、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませることが可能となる。したがって、窪ませた部分３３Ａについては管球の直径程度の範囲となるように移動機構３３を窪ませることが可能である。
【００３０】
これに対して、さらに奥に窪ませるために、図４（ｃ）に示すように、Ｘ線管２１の管球の上面がレール３１の上面よりも低くなると、図４（ｃ）の矢印に示すように全体の嵩高が逆に高くなってしまう。以上の理由により、窪ませた部分３３Ａの範囲については、図４（ａ）や図４（ｂ）のように管球の直径までの範囲が妥当であり、図４（ｃ）のような形態では当該範囲から外れてしまい妥当と言えない。
【００３１】
図４では、図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときに、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませた形態の図であるが、Ｘ線管２１の段差がレール３１の高さよりも大きいときには、図２のように窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときでも、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませることが可能である。
【００３２】
上述の構成を備えた本実施例に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、レール３１と、レール３１に沿って映像系２のＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備える。そして、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませて、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持することで、レール３１の間では窪ませた分だけ移動機構３３の嵩高を抑えることができ、その結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【００３３】
図２では、Ｘ線管２１を、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａおよびレール３１に載せている。図３よりも図２の方がレール３１の幅を狭くすることができる。図３では、Ｘ線管２１を、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａのみに載せている。図２よりも図３の方が、Ｘ線管２１の嵩高をより一層抑えることができる。
【００３４】
図４（ａ）や図４（ｂ）のように、移動機構３３を、レール３１の配置側よりも奥に窪ませるのがより好ましい。レール３１の配置側よりも奥に窪ませることで、移動機構３３の嵩高をより一層抑えることができ、その、結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高をより一層抑えることができる。
【００３５】
本実施例では、レールは、Ｘ線管２１用のレール３１であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持している。この場合には、Ｘ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【００３６】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３７】
（１）上述した実施例では、レールは、図２や図３に示すＸ線管２１用のレール３１であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持したが、移動の対象が映像系２であれば、Ｘ線管２１に限定されない。例えばレールは、図５に示すＸ線検出器２２用のレール４２であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線検出器２２（図５ではＸ線検出器２２はフラットパネル型Ｘ線検出器の場合を図示）を支持してもよい。また、図２のＸ線管２１の場合と同様に、Ｘ線検出器２２を、窪ませた部分３３Ａおよびレール４２に載せてもよいし、図３のＸ線管２１の場合と同様に、Ｘ線検出器２２を、窪ませた部分３３Ａのみに載せてもよい。これによりＸ線検出器２２の嵩高を抑えることができ、図５に示すように天井面の高さが低い場合においても、Ｘ線検出器２２を配置することができる。Ｘ線検出器２２においても、図４（ａ）や図４（ｂ）のように、移動機構３３を、レール４２の配置側よりも奥に窪ませてもよい。この変形例（１）では、レール４２は、この発明におけるレールに相当し、この発明におけるＸ線検出手段用のレールにも相当する。
【００３８】
（２）上述した実施例では、図１に示すように、Ｘ線管２１を移動させるのにレール３１を用いて、Ｘ線検出器２２を移動させるのに可動台座４１を用いたが、Ｘ線管およびＸ線検出器の両方ともレールを用いて、Ｘ線管を移動させて、Ｘ線検出器を移動させてもよい。その場合において、上述した変形例（１）のようにＸ線検出器側の方でも移動機構を窪ませてもよいし、Ｘ線検出器側の方では移動機構を窪ませずにＸ線管のみ移動機構を窪ませてもよい。また、上述した変形例（１）のようにＸ線検出器の方で移動機構を窪ませる場合に、Ｘ線管の方で移動機構を窪ませず、Ｘ線検出器のみ移動機構を窪ませてもよい。また、逆に、Ｘ線検出器を移動させるのにレールを用いて、Ｘ線管を移動させるのに可動台座を用いてもよい。
【００３９】
（３）上述した実施例では、床側にＸ線管を、天井面にＸ線検出器をそれぞれ配置したが、逆に、床側にＸ線検出器を、天井面にＸ線管をそれぞれ配置してもよい。その場合には、上述した変形例（１）あるいは変形例（２）を適用してもよい。
【００４０】
（４）上述した実施例では、図１に示すようにレールは、互いに対向に配置された２つの直線状のレールおよびそれらに接続された曲線状のレールからなるＵ字型レールであったが、レールの形状については特に限定されない。直線状のレールであってもよいし、円弧状のレールであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２ … 映像系
２１ … Ｘ線管
２２ … Ｘ線検出器
３１，４２ … レール
３２ … 駆動モータ
３３ … 移動機構
３３Ａ … 窪ませた部分
【技術分野】
【０００１】
この発明は、治療部位に放射線を照射するために、治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、動かない頭部を対象とした頭部の定位放射線治療が先ず開発され、次に、全身を対象として体幹部を固定した状態で治療部位の腫瘍も動かないと見なして放射線治療を行う体幹部の定位放射線治療が開発されてきた。しかし、全身を対象として体幹部を固定した状態で放射線治療を行う場合には、被検体に対して肉体的苦痛や精神的苦痛を強いることになる。また、体幹部を固定したとしても、治療部位の腫瘍が実際に動かずに定位置にあるとは限らない。
【０００３】
そこで、被検体の体表面にマーカを置いて、被検体の呼吸同期を利用して体表面に置かれたマーカを追跡して、呼吸により所定位置に来たとき（例えば呼期）に治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う定位放射線治療が近年開発されてきている。しかし、体表面に置かれたマーカの動きと体内の腫瘍の動きとが必ずしも一致しない。
【０００４】
そこで、体内の腫瘍の近くにマーカを埋め込んで、そのマーカをＸ線透視撮影により追跡することにより、治療部位の腫瘍も追跡する放射線治療用動体追跡装置が近年開発されてきている。この放射線治療用動体追跡装置では、マーカが所定位置に来たときに治療部位に放射線を照射して放射線治療を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
従来の放射線治療用動体追跡装置では、動体追跡を行うためのＸ線透視撮影として映像系を備え、映像系は、Ｘ線を照射するＸ線管およびそのＸ線を検出するＸ線検出器（例えばイメージインテンシファイアまたはフラットパネル型Ｘ線検出器）からなる。映像系を動かして所望の位置でＸ線透視撮影を行う場合には、レールを敷設して、そのレールに沿って映像系を移動させる。例えば、映像系のうち、Ｘ線管を床下に埋め込まれて敷設されたレールに載せて、そのレールに沿ってＸ線管を移動させ、Ｘ線検出器を天井面に敷設されたレールに載せて、そのレールに沿ってＸ線検出器を移動させる。なお、レールと円形の可動台座とを組み合わせ、床下に敷設されたレールにＸ線管を載せて、天井面に可動台座を配置してＸ線検出器を載せる装置もある。
【０００６】
床下に敷設されたレールにＸ線管を載せる場合を例に採って説明する。図６（ａ）の平面図および図６（ｂ）の正面図に示すようにレールＲにＸ線管Ｔを載せる。レールＲに沿ってＸ線管Ｔを駆動させる駆動モータＭ（図６（ｂ）のみ図示）と、Ｘ線管Ｔを支持して駆動モータＭによりレールＲに沿って移動する移動機構１０１とを備えている。その他に、駆動モータＭによる駆動回転を直進方向に変換する直進機構１０２（図６（ｂ）のみ図示）を備えており、駆動モータＭと直進機構１０２との間に移動機構１０１を介在させる。駆動モータＭによる駆動回転を直進機構１０２が直進方向に変換し、それに伴って、図６（ａ）に示す矢印の方向にレールＲに沿って移動機構１０１が移動する。このレールＲに沿って移動機構１０１が移動することによって、移動機構１０１に支持されたＸ線管ＴをレールＲに沿って移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３０５３３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図６に示す構造の場合には、移動機構１０１が嵩をとるので、例えば、レールを床下に埋め込む場合には、床下の堀込み深さを充分にとらないと設置することができないという問題がある。仮にレールを床下に埋め込まずに床面に敷設したとしても、移動機構１０１の嵩によって、Ｘ線管Ｔの嵩まで高くなってしまうという問題がある。同様に、天井面に敷設されたレールにＸ線管やＸ線検出器を載せる場合においても、移動機構の嵩によってＸ線管やＸ線検出器の嵩まで高くなってしまう。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、映像系の嵩高を抑えることができる放射線治療用動体追跡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、この発明に係る放射線治療用動体追跡装置は、治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、前記Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管、および前記Ｘ線透視撮影を行うために前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段からなる映像系と、レールと、前記レールに沿って前記映像系を駆動させる駆動手段と、前記映像系を支持して前記駆動手段により前記レールに沿って移動する移動手段とを備え、前記レールの間で前記移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に前記映像系を支持することを特徴とするものである。
【００１１】
［作用・効果］この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、Ｘ線管およびＸ線検出手段からなる映像系と、レールと、レールに沿って映像系を駆動させる駆動手段と、映像系を支持して駆動手段によりレールに沿って移動する移動手段とを備える。そして、レールの間で移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に映像系を支持することで、レールの間では窪ませた分だけ移動手段の嵩高を抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高を抑えることができる。
【００１２】
上述した発明の一例（前者）は、映像系を、上述の窪ませた部分およびレールに載せることである。後述する後者よりも前者の方がレールの幅を狭くすることができる。上述した発明の他の一例（後者）は、映像系を、上述の窪ませた部分のみに載せることである。前者よりも後者の方が、映像系の嵩高をより一層抑えることができる。
【００１３】
上述したこれらの発明において、移動手段を、レールの配置側よりも奥に窪ませるのがより好ましい。レールの配置側よりも奥に窪ませることで、移動手段の嵩高をより一層抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高をより一層抑えることができる。
【００１４】
上述したこれらの発明において、レールは、Ｘ線管用のレールであって、窪ませた部分にＸ線管を支持してもよい。この場合には、Ｘ線管の嵩高を抑えることができる。また、上述したこれらの発明において、レールは、Ｘ線検出手段用のレールであって、窪ませた部分にＸ線検出手段を支持してもよい。この場合には、Ｘ線検出手段の嵩高を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、レールの間で移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に映像系を支持することで、レールの間では窪ませた分だけ移動手段の嵩高を抑えることができ、その結果、移動手段に支持された映像系の嵩高を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【図２】移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】移動機構を窪ませた部分のみにＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】窪ませた部分の範囲に関する説明に供する概略正面図であり、（ａ）、（ｂ）は、レールの配置側よりも奥に窪ませた形態の図であり、（ｃ）は、当該範囲から外れた形態の図である。
【図５】変形例に係る移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線検出器を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】従来のＸ線管を支持したときの概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係る放射線治療用動体追跡装置の概略図である。
【００１８】
図１に示すように、放射線治療用動体追跡装置は、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を備え、放射線治療装置１と組み合わせ使用される。放射線治療装置１は、リニアックあるいはライナックと呼称される直線加速器タイプや、陽子線や炭素線などの粒子線装置タイプであり、Ｘ線や粒子線などの放射線を治療部位に照射する放射線源１１と、その放射線源１１を内部に有して図１（ｃ）に示すｙ軸心周りに図１（ｂ）に示す方向に回転可能なガントリ１２と、そのガントリ１２を支持して床面や壁面に配置される基台１３と、治療の対象となる被検体（図示省略）を載置するベッド１４とを備えている。ベッド１４は、鉛直方向に昇降可能な昇降台１４Ａと、その昇降台１４Ａに対して水平方向にスライド可能で、被検体を載置する天板１４Ｂとを備えている。映像系２は、この発明における映像系に相当する。
【００１９】
図１（ａ）の平面図に示すように、映像系２は、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。図１に示すように、Ｘ線管２１は、治療のアイソセンターに相当する腫瘍中心に向けてＸ線を照射し、Ｘ線検出器２２は、アイソセンターから通ったＸ線を検出する。なお、Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイアやフラットパネル型Ｘ線検出器などに例示されるように、通常において用いられる検出器であれば、特に限定されない。Ｘ線管２１は、この発明におけるＸ線管に相当し、Ｘ線検出器２２は、この発明におけるＸ線検出手段に相当する。
【００２０】
図１では、映像系２（図１（ａ）の平面図を参照）を２セット分備えている。具体的には、２つのＸ線管２１を備えるとともに、２つのＸ線検出器２２を備えている。映像系２のセット数については特に限定されない。
【００２１】
その他に、放射線治療用動体追跡装置は、床下に埋め込まれて敷設されたレール３１を備えている。そのレール３１に沿ってＸ線管２１を移動させる。また、放射線治療用動体追跡装置は、天井面に配置された円形（図１（ａ）の平面図を参照）の可動台座４１を備えている。Ｘ線検出器２２を可動台座４１に載せて移動させる。レール３１は、この発明におけるレールに相当し、この発明におけるＸ線管用のレールにも相当する。
【００２２】
続いて、レール周辺の具体的な構造について、図２あるいは図３を参照して説明する。図２は、移動機構を窪ませた部分およびレールにＸ線管を支持したときの概略図であり、図３は、移動機構を窪ませた部分のみにＸ線管を支持したときの概略図である。
【００２３】
先ず、図２について説明する。従来の図６と同様に、図２（ａ）の平面図および図２（ｂ）の正面図に示すようにレール３１にＸ線管２１を載せる。レール３１に沿ってＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２（図２（ｂ）のみ図示）と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備えている。その他に、駆動モータ３２による駆動回転を直進方向に変換する直進機構３４（図２（ｂ）のみ図示）を備えており、駆動モータ３２と直進機構３４との間に移動機構３３を介在させる。直進機構３４の具体的な構造については、特に限定されず、駆動モータ３２に嵌合されたギアやプーリやベルト（いずれも図示省略）などで構成してもよい。駆動モータ３２は、この発明における駆動手段に相当し、移動機構３３は、この発明における移動手段に相当する。
【００２４】
駆動モータ３３による駆動回転を直進機構３４が直進方向に変換し、それに伴って、図２（ａ）に示す矢印の方向にレール３１に沿って移動機構３３が移動する。このレール３１に沿って移動機構３３が移動することによって、移動機構３３に支持されたＸ線管２１をレール３１に沿って移動させる。
【００２５】
ここまでの構造および駆動の説明は、従来の図６と同じである。図２では、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませる。その窪ませた部分に、図２（ｂ）に示すように符号３３Ａを付する。その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持する。
【００２６】
図３も、図２と同様に、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませ、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持する。図２では、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときの構造であり、図３では、移動機構３３を窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときの構造である。配置する部屋の状況により、図２、図３の構造のうちいずれかを採択すればよい。
【００２７】
続いて、窪ませた部分３３Ａの具体的な範囲について、図４を参照して説明する。図４は、窪ませた部分の範囲に関する説明に供する概略正面図である。なお、図４は、図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときに、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませた形態の図である。
【００２８】
Ｘ線管２１の管球の大きさにもよるが、管球の直径が１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度の場合には、窪ませた部分３３Ａについては、例えば図２のように窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときには、４ｃｍ程度となる。一方、例えば図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときには、図４（ａ）や図４（ｂ）に示すようにレール３１の配置側よりも奥に窪ませると、窪ませた部分３３Ａについては管球の直径（ここでは１０ｃｍ〜２０ｃｍ）程度までの範囲となる。
【００２９】
図４（ａ）では、図３と同様に駆動モータ３２と直進機構３４との間に移動機構３３を介在させて、直進機構３４の上に駆動モータ３２を配置している。このとき、図４（ａ）の矢印に示す嵩高の上限は、Ｘ線管２１または駆動モータ３２の高さ上限となる。これに対して、直進機構３４の下に駆動モータ３２を配置すると、図４（ｂ）に示すように、Ｘ線管２１の管球の上面とレール３１の上面とがほぼ同じ高さになるように、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませることが可能となる。したがって、窪ませた部分３３Ａについては管球の直径程度の範囲となるように移動機構３３を窪ませることが可能である。
【００３０】
これに対して、さらに奥に窪ませるために、図４（ｃ）に示すように、Ｘ線管２１の管球の上面がレール３１の上面よりも低くなると、図４（ｃ）の矢印に示すように全体の嵩高が逆に高くなってしまう。以上の理由により、窪ませた部分３３Ａの範囲については、図４（ａ）や図４（ｂ）のように管球の直径までの範囲が妥当であり、図４（ｃ）のような形態では当該範囲から外れてしまい妥当と言えない。
【００３１】
図４では、図３のように窪ませた部分３３ＡのみにＸ線管２１を支持したときに、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませた形態の図であるが、Ｘ線管２１の段差がレール３１の高さよりも大きいときには、図２のように窪ませた部分３３Ａおよびレール３１にＸ線管２１を支持したときでも、窪ませた部分３３Ａをレール３１の配置側よりも奥に窪ませることが可能である。
【００３２】
上述の構成を備えた本実施例に係る放射線治療用動体追跡装置によれば、レール３１と、レール３１に沿って映像系２のＸ線管２１を駆動させる駆動モータ３２と、Ｘ線管２１を支持して駆動モータ３２によりレール３１に沿って移動する移動機構３３とを備える。そして、レール３１の間で移動機構３３をレール３１の配置側に窪ませて、その窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持することで、レール３１の間では窪ませた分だけ移動機構３３の嵩高を抑えることができ、その結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【００３３】
図２では、Ｘ線管２１を、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａおよびレール３１に載せている。図３よりも図２の方がレール３１の幅を狭くすることができる。図３では、Ｘ線管２１を、移動機構３３を窪ませた部分３３Ａのみに載せている。図２よりも図３の方が、Ｘ線管２１の嵩高をより一層抑えることができる。
【００３４】
図４（ａ）や図４（ｂ）のように、移動機構３３を、レール３１の配置側よりも奥に窪ませるのがより好ましい。レール３１の配置側よりも奥に窪ませることで、移動機構３３の嵩高をより一層抑えることができ、その、結果、移動機構３３に支持されたＸ線管２１の嵩高をより一層抑えることができる。
【００３５】
本実施例では、レールは、Ｘ線管２１用のレール３１であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持している。この場合には、Ｘ線管２１の嵩高を抑えることができる。
【００３６】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００３７】
（１）上述した実施例では、レールは、図２や図３に示すＸ線管２１用のレール３１であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線管２１を支持したが、移動の対象が映像系２であれば、Ｘ線管２１に限定されない。例えばレールは、図５に示すＸ線検出器２２用のレール４２であって、窪ませた部分３３ＡにＸ線検出器２２（図５ではＸ線検出器２２はフラットパネル型Ｘ線検出器の場合を図示）を支持してもよい。また、図２のＸ線管２１の場合と同様に、Ｘ線検出器２２を、窪ませた部分３３Ａおよびレール４２に載せてもよいし、図３のＸ線管２１の場合と同様に、Ｘ線検出器２２を、窪ませた部分３３Ａのみに載せてもよい。これによりＸ線検出器２２の嵩高を抑えることができ、図５に示すように天井面の高さが低い場合においても、Ｘ線検出器２２を配置することができる。Ｘ線検出器２２においても、図４（ａ）や図４（ｂ）のように、移動機構３３を、レール４２の配置側よりも奥に窪ませてもよい。この変形例（１）では、レール４２は、この発明におけるレールに相当し、この発明におけるＸ線検出手段用のレールにも相当する。
【００３８】
（２）上述した実施例では、図１に示すように、Ｘ線管２１を移動させるのにレール３１を用いて、Ｘ線検出器２２を移動させるのに可動台座４１を用いたが、Ｘ線管およびＸ線検出器の両方ともレールを用いて、Ｘ線管を移動させて、Ｘ線検出器を移動させてもよい。その場合において、上述した変形例（１）のようにＸ線検出器側の方でも移動機構を窪ませてもよいし、Ｘ線検出器側の方では移動機構を窪ませずにＸ線管のみ移動機構を窪ませてもよい。また、上述した変形例（１）のようにＸ線検出器の方で移動機構を窪ませる場合に、Ｘ線管の方で移動機構を窪ませず、Ｘ線検出器のみ移動機構を窪ませてもよい。また、逆に、Ｘ線検出器を移動させるのにレールを用いて、Ｘ線管を移動させるのに可動台座を用いてもよい。
【００３９】
（３）上述した実施例では、床側にＸ線管を、天井面にＸ線検出器をそれぞれ配置したが、逆に、床側にＸ線検出器を、天井面にＸ線管をそれぞれ配置してもよい。その場合には、上述した変形例（１）あるいは変形例（２）を適用してもよい。
【００４０】
（４）上述した実施例では、図１に示すようにレールは、互いに対向に配置された２つの直線状のレールおよびそれらに接続された曲線状のレールからなるＵ字型レールであったが、レールの形状については特に限定されない。直線状のレールであってもよいし、円弧状のレールであってもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２ … 映像系
２１ … Ｘ線管
２２ … Ｘ線検出器
３１，４２ … レール
３２ … 駆動モータ
３３ … 移動機構
３３Ａ … 窪ませた部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、
前記Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管、および前記Ｘ線透視撮影を行うために前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段からなる映像系と、
レールと、
前記レールに沿って前記映像系を駆動させる駆動手段と、
前記映像系を支持して前記駆動手段により前記レールに沿って移動する移動手段と
を備え、
前記レールの間で前記移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に前記映像系を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記映像系を、前記窪ませた部分および前記レールに載せることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記映像系を、前記窪ませた部分のみに載せることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記移動手段を、前記レールの配置側よりも奥に窪ませることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記レールは、Ｘ線管用のレールであって、
前記窪ませた部分に前記Ｘ線管を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記レールは、Ｘ線検出手段用のレールであって、
前記窪ませた部分に前記Ｘ線検出手段を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項１】
治療部位に放射線を照射するために、前記治療部位に関する動体をＸ線透視撮影により追跡する放射線治療用動体追跡装置であって、
前記Ｘ線透視撮影を行うためにＸ線を照射するＸ線管、および前記Ｘ線透視撮影を行うために前記Ｘ線を検出するＸ線検出手段からなる映像系と、
レールと、
前記レールに沿って前記映像系を駆動させる駆動手段と、
前記映像系を支持して前記駆動手段により前記レールに沿って移動する移動手段と
を備え、
前記レールの間で前記移動手段をレールの配置側に窪ませて、その窪ませた部分に前記映像系を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記映像系を、前記窪ませた部分および前記レールに載せることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記映像系を、前記窪ませた部分のみに載せることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記移動手段を、前記レールの配置側よりも奥に窪ませることを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記レールは、Ｘ線管用のレールであって、
前記窪ませた部分に前記Ｘ線管を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線治療用動体追跡装置において、
前記レールは、Ｘ線検出手段用のレールであって、
前記窪ませた部分に前記Ｘ線検出手段を支持する
ことを特徴とする放射線治療用動体追跡装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９６３２５（Ｐ２０１２−１９６３２５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６２６２８（Ｐ２０１１−６２６２８）
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（５０４１７３４７１）国立大学法人北海道大学 (971)
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２２日（２０１１．３．２２）
【出願人】（５０４１７３４７１）国立大学法人北海道大学 (971)
【出願人】（０００００１９９３）株式会社島津製作所 (3,708)
【Ｆターム（参考）】
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