JP2001520096A - Ｘ線処置方法及び装置 - Google Patents
Ｘ線処置方法及び装置Info
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- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】X線処置用のターゲット領域が前試験によって決定された後、このターゲット領域の位置及び形状を示すラインが該ライン上にレーザービームを投影することによって患者の体上にマークされる。これは、互いに直交する回転軸の回りに回転可能である２つのミラーを有する光学装置及びレーザー光源によって達成可能である。したがって、領域指示ラインは周囲の明るさを減少させることなく見えるように描かれる。
Description
【０００１】 発明の背景 本発明は処置用にX線ビームを使用する放射線療法における方法及び該方法を 使用するための装置に関する。特に、本発明は前もって決定されたターゲット領
域へ放射線を正確に分配するためにX線ビームを視準し若しくは成形する技術に 関する。
域へ放射線を正確に分配するためにX線ビームを視準し若しくは成形する技術に 関する。
【０００２】 X線腫瘍学におけるような放射線療法において、正確な量の放射線若しくはド ーズを患者の体の正確に定義された領域に分配することは本質的である。したが
って、処置用に必要な放射線を実際に分配するべく高エネルギー処置機械が使用
される前に、ドーズがどこに分配されるべきか及びそれがどのように達成される
かを正確に決定するべく前もって低エネルギーのシミュレーション機械を使用す
ることが周知である。
って、処置用に必要な放射線を実際に分配するべく高エネルギー処置機械が使用
される前に、ドーズがどこに分配されるべきか及びそれがどのように達成される
かを正確に決定するべく前もって低エネルギーのシミュレーション機械を使用す
ることが周知である。
【０００３】 このようにターゲット領域が決定された後であって患者が実際に高エネルギー
機械によって処置される前に、ターゲット領域上で得られたデータに基づいて手
法が確立されなければならず、それによって処置用の高エネルギー機械により与
えられる高エネルギー放射線が適正に視準され若しくは成形され、その結果ドー
ズは上記したように前もって決定されたターゲット領域内に正確に受け取られる
。X線ビームを視準し若しくは成形する別の方法は存在するが、ほとんど全部放 射線経路内に戦略的に障害物を置くことによってビームを選択的にブロックする
単純な方法に頼っている。X線放射は眼に見えないので、患者を可視光に晒しか つ関心の領域をマークするために、X線ソースの位置に相当する位置に可視光源 を配置することが知られている。
機械によって処置される前に、ターゲット領域上で得られたデータに基づいて手
法が確立されなければならず、それによって処置用の高エネルギー機械により与
えられる高エネルギー放射線が適正に視準され若しくは成形され、その結果ドー
ズは上記したように前もって決定されたターゲット領域内に正確に受け取られる
。X線ビームを視準し若しくは成形する別の方法は存在するが、ほとんど全部放 射線経路内に戦略的に障害物を置くことによってビームを選択的にブロックする
単純な方法に頼っている。X線放射は眼に見えないので、患者を可視光に晒しか つ関心の領域をマークするために、X線ソースの位置に相当する位置に可視光源 を配置することが知られている。
【０００４】 ワイヤ、ブロック及び光を遮るためのいわゆるマルチリーフコリメータを要求
し、影を投げかけることにより場の描写を許すという点で、上記したような現在
のコリメータ技術は不十分である。
し、影を投げかけることにより場の描写を許すという点で、上記したような現在
のコリメータ技術は不十分である。
【０００５】 透光型の液晶ディスプレイ装置はディスプレイ装置上に描かれたイメージを投
影するのに使用され、該イメージはターゲット領域をマーキングするために患者
の体に投影されるが、該イメージの解像度は画素サイズによって制限され、概し
て粗悪であり、高強度光源が使用されるか若しくは患者の体に投影されたイメー
ジがはっきり観測されるように暗室内で処理が実行されなければならない。
影するのに使用され、該イメージはターゲット領域をマーキングするために患者
の体に投影されるが、該イメージの解像度は画素サイズによって制限され、概し
て粗悪であり、高強度光源が使用されるか若しくは患者の体に投影されたイメー
ジがはっきり観測されるように暗室内で処理が実行されなければならない。
【０００６】 発明の要旨 したがって、本発明の目的は、処置されるべきターゲット領域がはっきりマー
クされ、その結果処置用に使用されるＸ線ビームが効果的に視準され若しくは成
形されるところの改良されたX線処置方法を与えることである。
クされ、その結果処置用に使用されるＸ線ビームが効果的に視準され若しくは成
形されるところの改良されたX線処置方法を与えることである。
【０００７】 本発明の他の目的は、周囲の明るさを減少させることなしに、ターゲット領域
を示すためのマーキングラインがはっきりと見えるところの方法を与えることで
ある。
を示すためのマーキングラインがはっきりと見えるところの方法を与えることで
ある。
【０００８】 本発明の他の目的は、そのような方法を使用するための装置を与えることであ
る。
る。
【０００９】 上記及び他の目的が達成されるところの、本発明を実施する方法及び装置の特
徴は、処置されるべきターゲット領域が前試験によって決定された後に、このタ
ーゲット領域の位置及び形状を示すラインが該ラインに沿ってレーザービームを
投影することによって患者の体にマークされる点である。これは、互いに直交す
る回転軸の周りに回転可能な２つのミラーを有する光学装置及びレーザー光源に
よって達成される。したがって、他の記号若しくは参照ラインとともに領域指示
ラインは、周囲の明るさを減少させることなく眼に見えるように作られる。
徴は、処置されるべきターゲット領域が前試験によって決定された後に、このタ
ーゲット領域の位置及び形状を示すラインが該ラインに沿ってレーザービームを
投影することによって患者の体にマークされる点である。これは、互いに直交す
る回転軸の周りに回転可能な２つのミラーを有する光学装置及びレーザー光源に
よって達成される。したがって、他の記号若しくは参照ラインとともに領域指示
ラインは、周囲の明るさを減少させることなく眼に見えるように作られる。
【００１０】 発明の詳細な説明 図１は、特定のドーズの放射線が後に患者の処置用の他の装置によって分配さ
れるところの患者の体12内の領域を決定するべく最初に使用される本発明を実施
する装置10を略示的に示す。ソース15から放出された弱いビームのX線は、アパ ーチャ20を有するシールド構造体18によって保護された患者の体12上に入射され
る。アパーチャ20を通過しかつ患者の体12を貫通するX線部分は、X線感知写真フ
ィルムのようなデータ収集手段（図示せず）によって受け取られる。そのように
収集されたデータを解析することによって、処置されるべきターゲット領域が決
定される。領域を決定するよう機能するデータは一組のイメージ若しくはデジタ
ルデータの形式であっても良い。
れるところの患者の体12内の領域を決定するべく最初に使用される本発明を実施
する装置10を略示的に示す。ソース15から放出された弱いビームのX線は、アパ ーチャ20を有するシールド構造体18によって保護された患者の体12上に入射され
る。アパーチャ20を通過しかつ患者の体12を貫通するX線部分は、X線感知写真フ
ィルムのようなデータ収集手段（図示せず）によって受け取られる。そのように
収集されたデータを解析することによって、処置されるべきターゲット領域が決
定される。領域を決定するよう機能するデータは一組のイメージ若しくはデジタ
ルデータの形式であっても良い。
【００１１】 こうしてターゲット領域が決定された後、該ターゲット領域の実際の処置用に
使用されるべきX線ビームを視準し若しくは成形するための手段が準備されなけ ればならない。この目的のために、本発明にしたがって、装置10はターゲット領
域の周囲に緑色のレーザー光ビームを入射することによってターゲット領域をマ
ークするよう機能し、その結果ユーザーは部屋の明かりを暗くするか若しくは周
囲の明るさを減少させることなくはっきり眼に見えるようにマークすることがで
きる。
使用されるべきX線ビームを視準し若しくは成形するための手段が準備されなけ ればならない。この目的のために、本発明にしたがって、装置10はターゲット領
域の周囲に緑色のレーザー光ビームを入射することによってターゲット領域をマ
ークするよう機能し、その結果ユーザーは部屋の明かりを暗くするか若しくは周
囲の明るさを減少させることなくはっきり眼に見えるようにマークすることがで
きる。
【００１２】 この目的のために、装置10はレーザービームステアリング組立体30、透明ミラ
ー40及び制御装置50を備える。図２に略示されるように、レーザービームステア
リング組立体30は緑色光のようなレーザー光のビームを放出するためのレーザー
光源32を含む。患者の体表面に投影された時見やすいという理由から緑色光が好
適であるが、本発明の態様はそれに限定されるものではない。周囲の事情に応じ
て、他の色のレーザー光に取り替えてもよい。
ー40及び制御装置50を備える。図２に略示されるように、レーザービームステア
リング組立体30は緑色光のようなレーザー光のビームを放出するためのレーザー
光源32を含む。患者の体表面に投影された時見やすいという理由から緑色光が好
適であるが、本発明の態様はそれに限定されるものではない。周囲の事情に応じ
て、他の色のレーザー光に取り替えてもよい。
【００１３】 レーザービームステアリング組立体30はまた２つの回転可能ミラー（第１ミラ
ー34及び第２ミラー36と呼ばれる）を含む。ミラー34及び36の各々は軸の周りを
制限された角度範囲で回転可能である。これらのミラー34及び36の回転軸は互い
に直交しており、ミラー34及び36並びにそれらの回転軸は、ソース32から放出さ
れたレーザー光ビームが第１ミラー34によって反射され第２ミラー36へ入射され
、そこで反射されてアパーチャ20を通過し、患者の体12に入射されるように配置
される。ミラー34及び36は独立に回転され、その結果ソース32から放出されたレ
ーザー光ビームは、第１ミラー34及び第２ミラー36によって連続して反射される
ことによってアパーチャ20の領域上のあらゆるポイントを通過させられる。
ー34及び第２ミラー36と呼ばれる）を含む。ミラー34及び36の各々は軸の周りを
制限された角度範囲で回転可能である。これらのミラー34及び36の回転軸は互い
に直交しており、ミラー34及び36並びにそれらの回転軸は、ソース32から放出さ
れたレーザー光ビームが第１ミラー34によって反射され第２ミラー36へ入射され
、そこで反射されてアパーチャ20を通過し、患者の体12に入射されるように配置
される。ミラー34及び36は独立に回転され、その結果ソース32から放出されたレ
ーザー光ビームは、第１ミラー34及び第２ミラー36によって連続して反射される
ことによってアパーチャ20の領域上のあらゆるポイントを通過させられる。
【００１４】 制御装置50はひとつの瞬間から次の瞬間へ回転可能ミラー34及び36の角度方向
位置若しくはそれらの回転移動を制御するように機能する。ユーザーは処置され
るべきターゲット領域の場所を知った後、閉じたラインがそれをめぐって定義さ
れるか、さもなければその位置及び形状を指示する。高エネルギー処置装置とと
もに使用されるべき視準装置を設計する際に、もし患者の体の上に投影されてい
れば助かるであろう位置指示十字及び縮尺ラインのような他の参照記号がマーク
されるべき図形として付加的に含まれてもよい。ソース32からのレーザービーム
が、定義されたライン及び付加的に含まれる記号上の異なるポイントへ連続的に
方向付けられるように、ミラー34及び36を動かすためのプラグラムが作成される
。もしプログラムに従うこの走査動作が十分に高い周波数で実行されれば、ユー
ザーの目は移動するポイントのイメージではなく患者の体の上に固定されたイメ
ージを見るであろう。
位置若しくはそれらの回転移動を制御するように機能する。ユーザーは処置され
るべきターゲット領域の場所を知った後、閉じたラインがそれをめぐって定義さ
れるか、さもなければその位置及び形状を指示する。高エネルギー処置装置とと
もに使用されるべき視準装置を設計する際に、もし患者の体の上に投影されてい
れば助かるであろう位置指示十字及び縮尺ラインのような他の参照記号がマーク
されるべき図形として付加的に含まれてもよい。ソース32からのレーザービーム
が、定義されたライン及び付加的に含まれる記号上の異なるポイントへ連続的に
方向付けられるように、ミラー34及び36を動かすためのプラグラムが作成される
。もしプログラムに従うこの走査動作が十分に高い周波数で実行されれば、ユー
ザーの目は移動するポイントのイメージではなく患者の体の上に固定されたイメ
ージを見るであろう。
【００１５】 ここで、ライン及び記号は、本発明にしたがって患者の体の上に入射されるレ
ーザービームによってマークされることに注意すべきである。レーザービームは
患者の体に達する前に液晶のようなものを通過することなく反射のみを経験する
ため、その強度は大きく減じられることはない。したがって、ターゲット領域の
位置及び形状を示すライン及び便利な他の付加的記号のイメージは、光を暗くす
るかさもなければ周囲の明るさを減少させることなくはっきり見ることができる
。
ーザービームによってマークされることに注意すべきである。レーザービームは
患者の体に達する前に液晶のようなものを通過することなく反射のみを経験する
ため、その強度は大きく減じられることはない。したがって、ターゲット領域の
位置及び形状を示すライン及び便利な他の付加的記号のイメージは、光を暗くす
るかさもなければ周囲の明るさを減少させることなくはっきり見ることができる
。
【００１６】 発明は単一の状況に関連して説明されてきたが、これは本発明の態様を限定す
るものではない。発明の態様内で多くの修正及び変形が可能である。例えば、図
１は、ターゲット領域の位置及び形状を決定するべく患者を走査するために及び
ビームシールド部材を設計するべくコリメータ-シミュレータを設計するために 使用される装置を示したが、これら２つの働きのために２つの別々の装置が使用
されてもよい。レーザー光源及びレーザービームステアリング組立体に加え、通
常の光源及び影のイメージを投げかけるための可動フィールドワイヤを有する従
来の光学装置が、周囲の明るさが十分に減少したときのみはっきり見ることがで
きるが、組み込まれてもよい。当業者に明白なそれらすべての修正及び変更は本
発明の態様の範囲内に含まれる。
るものではない。発明の態様内で多くの修正及び変形が可能である。例えば、図
１は、ターゲット領域の位置及び形状を決定するべく患者を走査するために及び
ビームシールド部材を設計するべくコリメータ-シミュレータを設計するために 使用される装置を示したが、これら２つの働きのために２つの別々の装置が使用
されてもよい。レーザー光源及びレーザービームステアリング組立体に加え、通
常の光源及び影のイメージを投げかけるための可動フィールドワイヤを有する従
来の光学装置が、周囲の明るさが十分に減少したときのみはっきり見ることがで
きるが、組み込まれてもよい。当業者に明白なそれらすべての修正及び変更は本
発明の態様の範囲内に含まれる。
ここに組み込まれかつ本明細書の一部を形成する添付図面は、説明とともに発
明の実施例を示し、本発明の原理を説明する。
明の実施例を示し、本発明の原理を説明する。
【図１】 図１は、本発明を実施する装置の断面図によって部分的に略示されたブロック
図である。
図である。
【図２】 図２は、レーザービームステアリング組立体用の光学装置の略示図である。
10 装置 12 患者 15 X線ソース 18 シールド構造体 20 アパーチャ 30 レーザービームステアリング組立体 40 透明ミラー 50 制御装置
Claims (10)
- 【請求項１】X線処置用の装置であって、 可視光のビームを放出する可視光源と、 前記ビームを選択可能にターゲット面上の異なるポイントへ方向付けることが
できる光学装置と、 特定のプログラムにしたがって前記ターゲット面上の特定のポイントに達する
よう可視光の前記ビームを方向付けるべく前記光学装置を制御するための制御装
置と、 から成る装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置であって、前記可視光は緑色レーザー光
である、ところの装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の装置であって、前記光学装置は第１回転可能
ミラー及び第２回転可能ミラーを含み、それらは、前記光源から放出された可視
光の前記ビームが前記第１回転可能ミラーによって反射され前記第２回転可能ミ
ラーに到達し、その結果前記第２回転可能ミラーによって反射され前記ターゲッ
ト面に到達するように配置されている、ところの装置。 - 【請求項４】請求項１に記載の装置であって、さらに X線ビームを前記ターゲット面に放出することができるX線ソースと、 前記X線ソースと前記ターゲット面との間に配置された透明ミラーであって、 前記光学装置からの可視光の前記ビームが前記透明ミラーによって反射され、前
記X線ソース及び前記可視光源は前記透明ミラーに関して同等の位置にある、と ころの透明ミラーと、 から成る装置。 - 【請求項５】X線処置方法であって、 患者の体の内部において放射線により処置させるべきターゲット領域を決定す
る工程と、 前記ターゲット領域に関してラインを定義する工程と、 可視光ビームが光源から放出されかつ光学装置を通過するよう仕向けられる工
程と、 前記光学装置を通過した前記可視光ビームに前記定義されたラインをトレース
するよう仕向けるべく前記光学装置を制御する工程と、 から成る方法。 - 【請求項６】請求項５に記載の方法であって、前記ラインは前記ターゲット
領域をシミュレートするべく定義される、ところの方法。 - 【請求項７】請求項５に記載の方法であって、前記可視光ビームは緑色レー
ザー光から成る、ところの方法。 - 【請求項８】請求項６に記載の方法であって、前記ターゲット領域はX線ソ ースから放出されたX線ビームで前記患者の体を照射することによって決定され る、ところの方法。
- 【請求項９】請求項６に記載の方法であって、前記患者の体は透明ミラーを
通して照射され、前記光学装置を通過した前記可視光ビームは前記透明ミラーに
よって反射され前記ラインに到達し、前記X線ソース及び前記光源は前記透明ミ ラーに関して同等の位置にある、ところの方法。 - 【請求項１０】請求項５に記載の方法であって、前記光学装置は第１回転可
能ミラー及び第２回転可能ミラーを含み、それらは、前記光源から放出された前
記可視光ビームが前記第１回転可能ミラーによって反射され前記第２回転可能ミ
ラーに到達し、その結果前記第２回転可能ミラーによって反射され前記ラインに
到達するように配置されている、ところの方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/951,652 US6104778A (en) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | X-ray treatment method and apparatus |
| US08/951,652 | 1997-10-16 | ||
| PCT/US1998/021303 WO1999020347A1 (en) | 1997-10-16 | 1998-10-08 | X-ray treatment method and apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001520096A true JP2001520096A (ja) | 2001-10-30 |
Family
ID=25491973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000516735A Pending JP2001520096A (ja) | 1997-10-16 | 1998-10-08 | Ｘ線処置方法及び装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6104778A (ja) |
| EP (1) | EP1023109A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001520096A (ja) |
| AU (1) | AU1186699A (ja) |
| CA (1) | CA2305453A1 (ja) |
| WO (1) | WO1999020347A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007229387A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Shimadzu Corp | Ｘ線コリメータおよびｘ線コリメータを用いたｘ線撮影装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU3666600A (en) * | 1999-04-17 | 2000-11-02 | Edward Chen | Combined x-ray and laser projection device |
| US6914959B2 (en) * | 2001-08-09 | 2005-07-05 | Analogic Corporation | Combined radiation therapy and imaging system and method |
| US6888919B2 (en) * | 2001-11-02 | 2005-05-03 | Varian Medical Systems, Inc. | Radiotherapy apparatus equipped with an articulable gantry for positioning an imaging unit |
| US7227925B1 (en) | 2002-10-02 | 2007-06-05 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Gantry mounted stereoscopic imaging system |
| US7657304B2 (en) | 2002-10-05 | 2010-02-02 | Varian Medical Systems, Inc. | Imaging device for radiation treatment applications |
| US7945021B2 (en) | 2002-12-18 | 2011-05-17 | Varian Medical Systems, Inc. | Multi-mode cone beam CT radiotherapy simulator and treatment machine with a flat panel imager |
| DE10319327A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-25 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Strahlungsbildaufnahme |
| US7412029B2 (en) | 2003-06-25 | 2008-08-12 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Treatment planning, simulation, and verification system |
| CN1603945A (zh) | 2003-09-29 | 2005-04-06 | Ge医疗***环球技术有限公司 | 光辐照器，灯组件和x射线装置 |
| DE102004023046A1 (de) * | 2004-05-11 | 2005-12-08 | Siemens Ag | Röntgeneinrichtung, insbesondere Mammographie-Röntgeneinrichtung |
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| US10004650B2 (en) | 2005-04-29 | 2018-06-26 | Varian Medical Systems, Inc. | Dynamic patient positioning system |
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