JP2012070880A - 放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の不快感を軽減すること。
【解決手段】患者が計画時に配置される計画時位置を収集するステップ（Ｓ１）と、患者が位置合わせ時に配置される位置合わせ時位置を収集するステップ（Ｓ２）と、リングがリング角度からリング角度オフセット値だけずれて配置され、ガントリがガントリ角度からガントリ角度オフセット値だけずれて配置されたときに、治療時位置に対して照射ヘッドが配置される向きが、リングがリング角度に配置され、ガントリがガントリ角度に配置されたときに、計画時位置に対して照射ヘッドが配置される向きに一致するように、治療時位置とガントリ角度オフセット値とリング角度オフセット値とを算出するステップ（Ｓ３）と、患者を患者位置に配置するステップ（Ｓ５）とを備えている。このとき、患者を位置合わせ時位置から治療時位置まで移動させるときの回転移動量を低減するように、患者位置を算出することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関し、特に、人体内部の腫瘍患部を放射線治療するときに利用される放射線治療装置制御方法および放射線治療装置制御装置に関する。

腫瘍患部に治療用放射線を曝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。その放射線治療を実行する放射線治療装置は、カウチに横臥する患者のＸ線画像を撮像するイメージャシステムと、その患者に治療用放射線を曝射する治療用放射線照射装置とを備えている。その放射線治療装置は、事前に撮影された患者のＣＴ画像とそのイメージャシステムにより直前に撮影されたその患者のＸ線画像とに基づいてその患者の患部が所定の位置に配置されるようにそのカウチが位置調整された後に、その治療用放射線照射装置によりその患部に治療用放射線を曝射する。患者を位置合わせするときに、その患者の不快感を軽減することが望まれている。

特開２００６−５１２１５号公報には、患部の位置合わせが正確に行われる放射線治療装置用の治療台が開示されている。その放射線治療装置用治療台は、支持台と、前記支持台の上部に取り付けられ、鉛直方向から見たときに前記支持台との重なりが最も大きい第１位置と前記支持台との重なりが最も小さい第２位置とに配置されることが可能な天板とを具備し、前記天板の上に患者が載せられたときの前記天板の撓みの大きさは、前記第１位置と前記第２位置とで同じである。

米国特許第７３７３６７６号明細書には、患者を位置合わせするための患者支持装置が開示されている。その患者支持装置は、互いに垂直である３軸に平行に平行移動することができ、かつ、その３軸を中心に回転移動することができる。

特開２００６−５１２１５号公報 米国特許第７３７３６７６号明細書

本発明の課題は、患者を位置合わせするときに、その患者の不快感を軽減する放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、患者を位置合わせするときに、その患者の負荷を軽減する放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、患者が放射線治療するときに、その患者が乗るカウチを低床化する放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法を提供することにある。

以下に、発明を実施するための形態・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。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、計画時位置データ収集部（６２）と位置合わせ時位置データ収集部（６３）と補正量算出部（６４）と治療計画収集部（６１）と照射ヘッド駆動部（６６）とを備えている。計画時位置データ収集部（６２）は、被検体（３５）が計画時に配置される計画時位置を示している計画時位置データを収集する。位置合わせ時位置データ収集部（６３）は、被検体（３５）がその計画時と異なる位置合わせ時に配置される位置合わせ時位置を示している位置合わせ時３次元データを測定する。補正量算出部（６４）は、その計画時位置データとその位置合わせ時３次元データとに基づいて治療時位置とガントリ角度オフセット値とリング角度オフセット値とを算出する。治療計画収集部（６１）は、基礎に対して回転可能に支持されるリング（２）に対して回転可能に支持されるガントリ（３）に支持される照射ヘッド（６）がその計画時位置に対して配置される曝射方向を収集する。その曝射方向は、ガントリ角度とリング角度とを示している。照射ヘッド駆動部（６６）は、その基礎に対してリング（２）が補正後リング角度に配置されるように、かつ、リング（２）に対してガントリ（３）が補正後ガントリ角度に配置されるように、リング（２）とガントリ（３）とを移動させる照射ヘッド駆動装置（２１）をその曝射方向に基づいて制御する。その補正後リング角度は、そのリング角度からそのリング角度オフセット値を減算した差を示している。その補正後ガントリ角度は、ガントリ角度からガントリ角度オフセット値を減算した差を示している。ガントリ角度オフセット値とそのリング角度オフセット値とは、その基礎に対してリング（２）がその補正後リング角度に配置され、リング（２）に対してガントリ（３）がその補正後ガントリ角度に配置されたときに、照射ヘッド（６）がその治療時位置に対してその曝射方向に配置されるように、算出される。

このような放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）を位置合わせ時位置から治療時位置まで移動させるときに被検体（３５）を回転移動させる回転移動量を低減するように、または、その治療時位置が所定の範囲に含まれるように、その治療時位置を算出することができる。このため、このような放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）を位置合わせ時位置からその治療時位置まで移動させるときに、または、被検体（３５）が治療時位置に配置されるときに、被検体（３５）の不快感を軽減することができる。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその治療時位置に配置され、かつ、その基礎に対してリング（２）がその補正後リング角度に配置され、かつ、リング（２）に対してガントリ（３）がその補正後ガントリ角度に配置された後に、照射ヘッド（６）から被検体（３５）に治療用放射線（２４）が曝射されるように照射ヘッド（６）を制御する照射部（６７）をさらに備えていることが好ましい。

本発明による放射線治療装置制御装置（１０）は、被検体（３５）がその位置合わせ時位置からその治療時位置に移動するように、被検体（３５）を移動させるカウチ駆動装置（３５）を制御するカウチ駆動部（６５）をさらに備えていることが好ましい。

その位置合わせ時位置からその治療時位置までの被検体（３５）の移動は、その基礎に対して固定された方向に平行である回転軸（５１）を中心に回転する回転移動と、その基礎に対する平行移動とから形成されている。すなわち、その治療時位置は、その位置合わせ時位置からその治療時位置までの被検体（３５）の移動が、その基礎に対して固定された方向に平行である回転軸を中心に回転する回転移動と、その基礎に対する平行移動とから形成されるように、算出される。このような放射線治療装置制御装置（１０）によれば、被検体（３５）を支持するカウチを移動させるカウチ駆動装置（３５）は、１つの回転軸のみを中心に回転させるように形成されることができ、複数の回転軸を中心に回転させることができる機構を備えている他のカウチ駆動装置（３５）に比較して、より安価に、よりコンパクトに形成されることができる。このとき、そのカウチは、より低床化されることができ、被検体（３５）がカウチに乗るときの被検体（３５）の負荷を低減することができる。

カウチ駆動装置（３５）は、その基礎に対して平行移動可能に支持される第１フレーム（４１）と、第１フレーム（４１）に対して第１回転軸（５１）を中心に回転可能に支持される第２フレームと、第１フレーム（４１）に対して第１方向（５２）に平行にガイド（４５）を平行移動させる回転移動用駆動装置（４９）と、第１方向（５２）と平行でない第２方向に平行に平行移動可能にガイド（４５）に支持されるスライダと、その基礎に対してその第２フレームを平行移動させる平行移動用駆動装置とを備えている。このとき、そのスライダは、第１回転軸（５１）と異なる第２回転軸（５３）を中心に回転可能にその第２フレームに支持されている。

その位置合わせ時３次元データは、ガントリ（３）に支持されるイメージャシステム（２５、２６、２７、２８）により撮影された透視画像を示していることが好ましい。

その計画時位置データは、イメージャシステム（２５、２６、２７、２８）と別個である他のモダリティ（２０）により測定された３次元データを示していることが好ましい。

その治療時位置は、その補正後リング角度がそのリング角度に一致するように、算出されることが好ましい。または、その治療時位置は、その補正後ガントリ角度がガントリ角度に一致するように、算出されることが好ましい。

本発明による放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）が計画時に配置される計画時位置を示している計画時位置データを収集するステップと、被検体（３５）がその計画時と異なる位置合わせ時に配置される位置合わせ時位置を示している位置合わせ時３次元データを収集するステップと、その計画時位置データとその位置合わせ時３次元データとに基づいて治療時位置とガントリ角度オフセット値とリング角度オフセット値とを算出するステップと、基礎に対して回転可能に支持されるリング（２）に対して回転可能に支持されるガントリ（３）に支持される照射ヘッド（６）がその計画時位置に対して配置される曝射方向を収集するステップと、その基礎に対してリング（２）が補正後リング角度に配置されるように、かつ、リング（２）に対してガントリ（３）が補正後ガントリ角度に配置されるように、リング（２）とガントリ（３）とを移動させるステップとを備えている。その曝射方向は、ガントリ角度とリング角度とを示している。その補正後リング角度は、そのリング角度からそのリング角度オフセット値を減算した差を示している。その補正後ガントリ角度は、ガントリ角度からガントリ角度オフセット値を減算した差を示している。ガントリ角度オフセット値とそのリング角度オフセット値とは、その基礎に対してリング（２）がその補正後リング角度に配置され、リング（２）に対してガントリ（３）がその補正後ガントリ角度に配置されたときに、照射ヘッド（６）がその治療時位置に対してその曝射方向に配置されるように、算出される。このような放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）を位置合わせ時位置から治療時位置まで移動させるときに被検体（３５）を回転移動させる回転移動量を低減するように、または、その治療時位置が所定の範囲に含まれるように、その治療時位置を算出することができる。このため、このような放射線治療装置制御方法は、被検体（３５）を位置合わせ時位置からその治療時位置まで移動させるときに、または、被検体（３５）が治療時位置に配置されるときに、被検体（３５）の不快感を軽減することができる。

その位置合わせ時位置からその治療時位置までの被検体（３５）の移動は、その基礎に対して固定された方向に平行である回転軸（５１）を中心に回転する回転移動と、その基礎に対する平行移動とから形成されている。すなわち、その治療時位置は、その位置合わせ時位置からその治療時位置までの被検体（３５）の移動が、その基礎に対して固定された方向に平行である回転軸を中心に回転する回転移動と、その基礎に対する平行移動とから形成されるように、算出される。このような放射線治療装置制御方法によれば、被検体（３５）を支持するカウチを移動させるカウチ駆動装置（３５）は、１つの回転軸のみを中心に回転させるように形成されることができ、複数の回転軸を中心に回転させることができる機構を備えている他のカウチ駆動装置（３５）に比較して、より安価に、よりコンパクトに形成されることができる。その結果、このような放射線治療装置制御方法によれば、そのカウチは、より低床化されることができ、被検体（３５）がカウチに乗るときの被検体（３５）の負荷を低減することができる。

その位置合わせ時３次元データは、ガントリ（３）に支持されるイメージャシステム（２５、２６、２７、２８）により撮影された透視画像を示していることが好ましい。

その計画時位置データは、イメージャシステム（２５、２６、２７、２８）と別個である他のモダリティ（２０）により測定された３次元データを示していることが好ましい。

その治療時位置は、その補正後リング角度がそのリング角度に一致するように、算出されることが好ましい。または、その治療時位置は、その補正後ガントリ角度がガントリ角度に一致するように、算出されることが好ましい。

本発明によるコンピュータプログラムは、本発明による放射線治療装置制御方法をコンピュータに実行させることが好ましい。

本発明による放射線治療装置制御装置および放射線治療装置制御方法は、被検体を位置合わせするときに、その被検体を回転移動させる回転移動量を低減することができ、または、その被検体を所定の向きに配置することができる。

図１は、放射線治療システムを示すブロック図である。 図２は、放射線治療装置を示す斜視図である。 図３は、カウチ駆動装置を示す平面図である。 図４は、カウチ駆動装置の他の状態を示す平面図である。 図５は、カウチ駆動装置のさらに他の状態を示す平面図である。 図６は、放射線治療装置制御装置を示すブロック図である。 図７は、患者を位置合わせする動作を示すフローチャートである。

図面を参照して、本発明による放射線治療装置制御装置の実施の形態を記載する。その放射線治療装置制御装置１０は、図１に示されているように、放射線治療システムに適用されている。その放射線治療システムは、放射線治療装置１と放射線治療装置制御装置１０とコンピュータ断層撮影装置２０とを備えている。放射線治療装置制御装置１０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１とコンピュータ断層撮影装置２０とに接続されている。

コンピュータ断層撮影装置２０は、各方向からＸ線を被写体に曝射させて複数の透視画像を撮影し、その複数の透視画像をコンピュータで画像処理してその被写体の断面の画像を生成し、その複数の透視画像をコンピュータで画像処理してその被写体の内部の状態を示す３次元データを生成する。その３次元データは、その被写体を形成する複数の部位のＸ線が吸収される程度を示している。その複数のボクセルは、それぞれ、その被写体が配置される空間に隙間なく充填される複数の領域に対応している。たとえば、その複数の領域は、それぞれ、直方体に形成されている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｎｕｍｂｅｒ）は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域の透過係数（Ｘ線吸収係数）に対応している。すなわち、その領域を透過したＸ線の強度Ｉ_１は、その透過係数λを用いて、次式：
Ｉ_１＝Ｉ_０ｅ^−λｘ
により表現される。ここで、Ｉ_０は、そのＸ線がその領域に入射する前の強度を示している。変数ｘは、その領域の厚さを示している。

放射線治療装置１は、図２に示されているように、Ｏリング２と走行ガントリ３と治療用放射線照射装置６とを備えている。Ｏリング２は、リング状に形成され、リング回転軸１１を中心に回転可能に基礎に支持されている。リング回転軸１１は、鉛直方向に平行である。走行ガントリ３は、リング状に形成されている。走行ガントリ３は、Ｏリング２のリングの内側に配置され、ガントリ回転軸１２を中心に回転可能にＯリング２に支持されている。ガントリ回転軸１２は、鉛直方向に垂直であり、アイソセンタ１４でリング回転軸１１と交差している。ガントリ回転軸１２は、Ｏリング２に対して固定され、すなわち、Ｏリング２とともにリング回転軸１１を中心に回転する。

治療用放射線照射装置６は、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。治療用放射線照射装置６は、チルト軸１６に回転可能に、かつ、パン軸１７に回転可能に、走行ガントリ３に支持されている。チルト軸１６は、パン軸１７に直交している。チルト軸１６とパン軸１７との交点は、アイソセンタ１４から１ｍだけ離れている。治療用放射線照射装置６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、照射野が制御された治療用放射線２４を出射する。治療用放射線２４は、治療用放射線照射装置６が有する仮想的点線源から出射され、その仮想的点線源を頂点とする円錐状のコーンビームである。その仮想的点線源は、チルト軸１６とパン軸１７との交点に配置されている。

放射線治療装置１は、さらに、リング駆動装置２１とジンバル装置２３とを備え、図示されていないガントリ駆動装置を備えている。リング駆動装置２１は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、リング回転軸１１を中心にＯリング２を回転させる。リング駆動装置２１は、さらに、基礎に対してＯリング２が配置されるリング角度を測定し、そのリング角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。そのガントリ駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、ガントリ回転軸１２を中心に走行ガントリ３を回転させる。そのガントリ駆動装置は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置されるガントリ角度を測定し、そのガントリ角度を放射線治療装置制御装置１０に出力する。

ジンバル装置２３は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、チルト軸１６を中心に治療用放射線照射装置６を回転させ、パン軸１７を中心に治療用放射線照射装置６を回転させる。ジンバル装置２３は、さらに、チルト軸１６を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するチルト角を測定し、そのチルト角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。ジンバル装置２３は、さらに、パン軸１７を中心に走行ガントリ３に対して治療用放射線照射装置６が回転するパン角を測定し、そのパン角を放射線治療装置制御装置１０に出力する。

治療用放射線２４は、治療用放射線照射装置６が走行ガントリ３にこのように支持されることにより、治療用放射線照射装置６がアイソセンタ１４に向くように走行ガントリ３に一旦固定されると、リング駆動装置２１によりＯリング２が回転されても、または、そのガントリ駆動装置により走行ガントリ３が回転されても、常に概ねアイソセンタ１４に出射される。すなわち、放射線治療装置１は、走行・旋回を行うことで任意方向からアイソセンタ１４に向けて治療用放射線２４の曝射が可能になる。

放射線治療装置１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１は、第１診断用放射線照射装置２５と第２診断用放射線照射装置２６と第１撮像装置２７と第２撮像装置２８とを備えている。第１診断用放射線照射装置２５は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第１診断用放射線照射装置２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用放射線照射装置２６は、走行ガントリ３に支持され、アイソセンタ１４から第２診断用放射線照射装置２６を結ぶ線分とアイソセンタ１４から治療用放射線照射装置６を結ぶ線分とのなす角が鋭角になるように、走行ガントリ３のリングの内側に配置されている。第２診断用放射線照射装置２６は、さらに、アイソセンタ１４から第１診断用放射線照射装置２５を結ぶ線分とアイソセンタ１４から第２診断用放射線照射装置２６を結ぶ線分とのなす角が直角（９０度）になるように、配置されている。

第１診断用放射線照射装置２５は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第１診断用放射線３１をアイソセンタ１４に向けて出射する。第１診断用放射線３１は、第１診断用放射線照射装置２５が有する仮想的点線源から出射され、その仮想的点線源を頂点とする円錐状のコーンビームである。第２診断用放射線照射装置２６は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、所定のタイミングで第２診断用放射線３２をアイソセンタ１４に向けて出射する。第２診断用放射線３２は、第２診断用放射線照射装置２６が有する仮想的点線源から出射され、その仮想的点線源を頂点とする円錐状のコーンビームである。

第１撮像装置２７は、受光部を備えている。第１撮像装置２７は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第１透視画像を生成する。第１撮像装置２７としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。第１撮像装置２７は、走行ガントリ３に支持され、第１診断用放射線３１によりアイソセンタ１４が中央に映し出される透視画像が撮像されるように、配置されている。すなわち、第１撮像装置２７は、第１撮像装置２７の受光部の中央と第１診断用放射線３１が放射される仮想的点線源とアイソセンタ１４とが直線上に配置されるように、配置されている。

第２撮像装置２８は、受光部を備えている。第２撮像装置２８は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、その受光部に受光されるＸ線に基づいて第２透視画像を生成する。第２撮像装置２８としては、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）が例示される。第２撮像装置２８は、走行ガントリ３に支持され、第２診断用放射線３２によりアイソセンタ１４が中央に映し出される透視画像が撮像されるように、配置されている。すなわち、第２撮像装置２８は、第２撮像装置２８の受光部の中央と第２診断用放射線３２が放射される仮想的点線源とアイソセンタ１４とが直線上に配置されるように、配置されている。

その透視画像は、複数のピクセルから形成されている。その複数のピクセルは、その透視画像上にマトリクス状に配置され、それぞれ輝度に対応付けられている。その透視画像は、その複数のピクセルの各々に対応する輝度がその複数のピクセルの各々に着色されることにより、被写体を映し出している。

放射線治療装置１は、さらに、カウチ３３とカウチ駆動装置３４とを備えている。カウチ３３は、Ｘ軸とＹ軸とＺ軸とに平行に平行移動可能に、かつ、そのＸ軸を中心に回転移動可能に、基礎に支持されている。そのＸ軸とＹ軸とＺ軸とは、互いに直交している。カウチ３３は、その放射線治療システムにより治療される患者３５が横臥することに利用される。カウチ３３は、図示されていない固定具を備えている。その固定具は、患者３５が動かないように、患者３５をカウチ３３に固定する。カウチ駆動装置３４は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、カウチ３３を回転移動させ、カウチ３３を平行移動させる。

図３は、カウチ駆動装置３４を示している。カウチ駆動装置３４は、フレーム４１と天板支持部品４２とを備えている。フレーム４１は、板状に形成されている。フレーム４１は、基礎に対して平行移動することができるように、基礎に支持されている。天板支持部品４２は、板状に形成され、カウチ３３に固定されている。天板支持部品４２は、軸受４３を介して、回転軸５１を中心に回転することができるように、フレーム４１に支持されている。回転軸５１は、リング回転軸１１に垂直である。

カウチ駆動装置３４は、さらに、フレーム４４と傾斜直動ガイド４５とスライダ４６とを備えている。フレーム４４は、反Ｏリング方向５２に平行に平行移動することができるように、フレーム４１に支持されている。反Ｏリング方向５２は、回転軸５１に垂直であり、かつ、リング回転軸１１に垂直である。傾斜直動ガイド４５は、棒状に形成され、フレーム４４に固定されている。スライダ４６は、傾斜直動ガイド４５に沿って平行移動可能に、傾斜直動ガイド４５に支持されている。スライダ４６は、軸受４７を介して、回転軸５３を中心に回転することができるように、天板支持部品４２に支持されている。

カウチ駆動装置３４は、さらに、ストッパ４８−１〜４８−２と回転移動用駆動装置４９とを備えている。ストッパ４８−１は、フレーム４４が所定の位置に配置されたときにフレーム４４に接触するように、フレーム４１に固定されて配置されている。すなわち、ストッパ４８−１は、その所定の位置より反Ｏリング方向５２にフレーム４４が移動しないように、フレーム４４の可動域を制限している。ストッパ４８−２は、フレーム４４が所定の位置に配置されたときにフレーム４４に接触するように、フレーム４１に固定されて配置されている。すなわち、ストッパ４８−２は、その所定の位置より反Ｏリング方向５２にフレーム４４が移動しないように、フレーム４４の可動域を制限している。回転移動用駆動装置４９は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、フレーム４１に対してフレーム４４を反Ｏリング方向５２に平行に平行移動させる。

カウチ駆動装置３４は、さらに、図示されていない平行移動用駆動装置を備えている。その平行移動用駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、基礎に対してフレーム４１を平行移動させる。すなわち、その平行移動用駆動装置は、放射線治療装置制御装置１０により制御されることにより、基礎に対して天板支持部品４２を平行移動させ、基礎に対してカウチ３３を平行移動させる。

図４は、フレーム４４が反Ｏリング方向５２に平行移動したときに、カウチ駆動装置３４の状態を示している。スライダ４６は、フレーム４４が反Ｏリング方向５２に平行移動したときに、傾斜直動ガイド４５に案内されて、フレーム４１から遠ざかるように移動する。天板支持部品４２は、スライダ４６がフレーム４１から遠ざかるように移動したときに、回転軸５１を中心に時計回りに回転する。

図５は、フレーム４４が反Ｏリング方向５２の反対方向に平行移動したときに、カウチ駆動装置３４の状態を示している。スライダ４６は、フレーム４４が反Ｏリング方向５２の反対方向に平行移動したときに、傾斜直動ガイド４５に案内されて、フレーム４１に近づくように移動する。天板支持部品４２は、スライダ４６がフレーム４１に近づくように移動したときに、回転軸５１を中心に反時計回りに回転する。

このようなカウチ駆動装置３４は、互いに平行でない複数の回転軸を中心にカウチ３３を回転移動させることができる他のカウチ駆動装置に比較して、よりコンパクトである。このため、カウチ駆動装置３４によれば、カウチ３３は、低床化させることができ、放射線治療される患者３５がカウチ３３に乗るときの負担を低減することができる。

図６は、放射線治療装置制御装置１０を示している。放射線治療装置制御装置１０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とリムーバルメモリドライブと通信装置と入力装置と出力装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録する。その記憶装置は、さらに、そのＣＰＵにより利用される情報を記録する。そのリムーバルメモリドライブは、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その通信装置は、通信回線網を介して放射線治療装置制御装置１０に接続される他のコンピュータからコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にダウンロードし、そのコンピュータプログラムを放射線治療装置制御装置１０にインストールするときに利用される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより生成される情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、マウスが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、そのＣＰＵにより生成された画像を表示するディスプレイが例示される。

そのインターフェースは、放射線治療装置制御装置１０に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、コンピュータ断層撮影装置２０と治療用放射線照射装置６とリング駆動装置２１とガントリ駆動装置とジンバル装置２３と第１診断用放射線照射装置２５と第２診断用放射線照射装置２６と第１撮像装置２７と第２撮像装置２８とカウチ駆動装置３４とを含んでいる。

放射線治療装置制御装置１０にインストールされるコンピュータプログラムは、放射線治療装置制御装置１０に複数の機能をそれぞれ実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、治療計画収集部６１と計画時位置データ収集部６２と位置合わせ時位置データ収集部６３と補正量算出部６４とカウチ駆動部６５と照射ヘッド駆動部６６と照射部６７とを含んでいる。

治療計画収集部６１は、入力装置から治療計画を収集する。その治療計画は、コンピュータ断層撮影装置２０により撮影された患者３５の３次元データに基づいて作成され、曝射条件を示している。その曝射条件は、曝射方向と線量とを示している。その曝射方向は、患者３５に治療用放射線２４を曝射する方向を示し、リング角度とガントリ角度とを示している。そのリング角度は、基礎に対してＯリング２が配置される位置を示している。そのガントリ角度は、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置される位置を示している。その線量は、その曝射方向から患者３５に曝射される治療用放射線２４の線量を示している。

計画時位置データ収集部６２は、治療計画収集部６１により収集される治療計画を作成するときに利用された３次元データをコンピュータ断層撮影装置２０から収集する。その３次元データは、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。計画時位置データ収集部６２は、その３次元データに基づいて計画時位置を算出する。その計画時位置は、その３次元データを再構成する際にコンピュータ断層撮影装置２０により複数の透視画像が撮影された時に患者３５が配置された位置と向きとを示している。このとき、その治療計画が示す曝射方向は、その計画時位置に配置された患者３５に治療用放射線２４を曝射する方向を示している。

位置合わせ時位置データ収集部６３は、カウチ３３に横臥した患者３５を映す位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、位置合わせ時位置データ収集部６３は、患者３５がカウチ３３に固定されているときに、基礎に対してカウチ３３が適当な位置に配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御する。位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、基礎に対してＯリング２が適当なリング角度に配置されるように、リング駆動装置２１を制御する。位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が適当なガントリ角度に配置されるように、放射線治療装置１のガントリ駆動装置を制御する。

位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、Ｏリング２と走行ガントリ３とが適当な位置に配置されているときに、第１診断用放射線３１が曝射されるように、第１診断用放射線照射装置２５を制御する。位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、第１診断用放射線３１が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第１透視画像が生成されるように、第１撮像装置２７を制御する。その位置合わせ時第１透視画像が示す複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、第１撮像装置２７の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第１診断用放射線照射装置２５とを結ぶ線分上に配置される物体をＸ線が透過する透過率に対応している。

位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、Ｏリング２と走行ガントリ３とがその適当な位置に配置されているときに、第２診断用放射線３２が曝射されるように、第２診断用放射線照射装置２６を制御する。位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、第２診断用放射線３２が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第２透視画像が生成されるように、第２撮像装置２８を制御する。その位置合わせ時第２透視画像が示す複数の輝度のうちの任意のピクセルに対応する輝度は、第２撮像装置２８の受光部のうちのその任意のピクセルに対応する領域と第２診断用放射線照射装置２６とを結ぶ線分上に配置される物体をＸ線が透過する透過率に対応している。

位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時位置を算出する。その位置合わせ位置は、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とが撮影された時に患者３５が配置された位置と向きとを示している。

補正量算出部６４は、計画時位置データ収集部６２により算出された計画時位置と位置合わせ時位置データ収集部６３により算出された位置合わせ時位置とに基づいて患者位置とリング角度オフセット値とガントリ角度オフセット値とを算出する。

その患者位置は、患者３５が配置される位置と向きとを示し、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とが撮影された時に患者３５が配置された位置からカウチ駆動装置３４により移動することができる位置と向きとを示している。すなわち、その患者位置は、位置合わせ時位置データ収集部６３により算出された位置合わせ時位置に配置された患者３５を、平行移動と回転軸５１を中心に回転する回転移動とによりその患者位置に移動することができるように、算出される。

そのリング角度オフセット値は、計画時リング角度から治療時リング角度を減算した差を示している。そのガントリ角度オフセット値は、計画時ガントリ角度から治療時ガントリ角度を減算した差を示している。このとき、基礎に対してＯリング２がその治療時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその治療時ガントリ角度に配置されたときに、その患者位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される治療時向きは、基礎に対してＯリング２がその計画時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその計画時ガントリ角度に配置されたときに、その計画時位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される計画時向きに一致している。すなわち、そのガントリ角度オフセット値とそのリング角度オフセット値とは、その治療時向きがその計画時向きに一致するように、算出される。

カウチ駆動部６５は、補正量算出部６４により算出された患者位置に基づいて、位置合わせ時位置データ収集部６３により算出された位置合わせ時位置に配置された患者３５がその患者位置に移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する。すなわち、カウチ駆動部６５は、その患者位置が示す向きに患者３５が向くように回転移動用駆動装置４９を制御し、その患者位置が示す位置に患者３５が配置されるようにカウチ駆動装置３４の平行移動用駆動装置を制御する。

照射ヘッド駆動部６６は、治療計画収集部６１により収集された治療計画が示す曝射方向に基づいて、放射線治療装置１を制御する。すなわち、照射ヘッド駆動部６６は、基礎に対してＯリング２が補正後リング角度に配置されるように、リング駆動装置２１を制御する。照射ヘッド駆動部６６は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が補正後ガントリ角度に配置されるように、放射線治療装置１のガントリ駆動装置を制御する。その補正後リング角度は、その曝射方向が示すリング角度から補正量算出部６４により算出されたリング角度オフセット値を減算した値を示している。その補正後ガントリ角度は、その曝射条件が示すガントリ角度から補正量算出部６４により算出されたガントリ角度オフセット値を減算した値を示している。

照射部６７は、カウチ駆動部６５により患者３５がその患者位置に配置され、照射ヘッド駆動部６６により治療用放射線照射装置６が所定の位置に配置された後に、患者３５の患部を映し出す治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、照射部６７は、第１診断用放射線３１が曝射されるように、第１診断用放射線照射装置２５を制御する。照射部６７は、治療時第１透視画像が撮像されるように、第１撮像装置２７を制御する。照射部６７は、第２診断用放射線３２が曝射されるように、第２診断用放射線照射装置２６を制御する。照射部６７は、治療時第２透視画像が撮像されるように、第２撮像装置２８を制御する。

照射部６７は、さらに、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とに基づいて、患者３５の患部の位置を算出し、その患部の形状を算出する。照射部６７は、さらに、その算出された患部の位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。照射部６７は、さらに、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、治療用放射線照射装置６を制御し、その患部に治療用放射線２４が曝射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。照射部６７は、さらに、その曝射条件が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に曝射されるまで、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像との撮影から治療用放射線２４の曝射までの動作を繰り返して実行する。

本発明による放射線治療装置制御方法の実施の形態は、放射線治療装置制御装置１０により実行され、治療計画を作成する動作と患者を位置合わせする動作と放射線治療する動作とを備えている。

その治療計画を作成する動作では、まず、ユーザは、コンピュータ断層撮影装置２０を用いて、複数の透視画像を撮影し、その複数の透視画像に基づいて患者３５の内部の状態を示す３次元データを生成する。その３次元データは、計画時位置を示している。その計画時位置は、その複数の透視画像が撮影された時に患者３５が配置された位置と向きとを示している。ユーザは、さらに、その３次元データに基づいて治療計画を作成する。その治療計画は、曝射条件を示している。その曝射条件は、曝射方向と線量とを示している。その曝射方向は、その計画時位置に対して治療用放射線２４が配置される計画時向きを示し、リング角度とガントリ角度とを示している。そのリング角度は、基礎に対してＯリング２が配置される位置を示している。そのガントリ角度は、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が配置される位置を示している。その線量は、その曝射方向から患者３５に曝射される治療用放射線２４の線量を示している。ユーザは、放射線治療装置制御装置１０の入力装置を介して、その治療計画を放射線治療装置制御装置１０に入力する。

図７は、その患者を位置合わせする動作を示している。その患者を位置合わせする動作は、その治療計画を作成する動作が実行された後に、たとえば、その治療計画を作成する動作が実行されてから数日後に、実行される。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画を作成するときに利用された３次元データをコンピュータ断層撮影装置２０から収集する（ステップＳ１）。放射線治療装置制御装置１０は、その３次元データに基づいてその計画時位置を算出する。

患者３５は、カウチ３３に乗り、カウチ３３に横臥する。ユーザは、患者３５がカウチ３３に横臥した後に、固定具を用いて患者３５をカウチ３３に固定する。放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がカウチ３３に固定された後に、患者３５の患部が概ねアイソセンタ１４に配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、カウチ３３に横臥した患者３５を映す位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する（ステップＳ２）。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がカウチ３３に固定された後に、患者３５の患部が概ねアイソセンタ１４に配置されるように、カウチ駆動装置３４を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、患者３５の患部がイメージャシステムにより撮像されるように、走行ガントリ３を適当な位置まで移動させる。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、基礎に対してＯリング２が適当なリング角度に配置されるように、リング駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が適当なガントリ角度に配置されるように、放射線治療装置１のガントリ駆動装置を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、Ｏリング２と走行ガントリ３とがその適当な位置に配置されているときに、第１診断用放射線３１が曝射されるように、第１診断用放射線照射装置２５を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第１診断用放射線３１が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第１透視画像が生成されるように、第１撮像装置２７を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、Ｏリング２と走行ガントリ３とが所定の位置に配置されているときに、第２診断用放射線３２が曝射されるように、第２診断用放射線照射装置２６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、第２診断用放射線３２が患者３５に曝射されたときに、患者３５を透過したＸ線に基づいて位置合わせ時第２透視画像が生成されるように、第２撮像装置２８を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時位置を算出する。その位置合わせ位置は、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とが撮影された時に患者３５が配置された位置と向きとを示している。

放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置とステップＳ１で算出された計画時位置とに基づいて患者位置とリング角度オフセット値とガントリ角度オフセット値とを算出する（ステップＳ３）。その患者位置は、患者３５が配置される位置と向きとを示し、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とが撮影された時に患者３５が配置された位置からカウチ駆動装置３４により移動することができる位置と向きとを示している。すなわち、その患者位置は、放射線治療装置制御装置１０により算出された位置合わせ時位置に配置された患者３５を、平行移動と回転軸５１を中心に回転する回転移動とによりその患者位置に移動することができるように、算出される。

そのリング角度オフセット値は、計画時リング角度から治療時リング角度を減算した差を示している。そのガントリ角度オフセット値は、計画時ガントリ角度から治療時ガントリ角度を減算した差を示している。このとき、基礎に対してＯリング２がその治療時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその治療時ガントリ角度に配置されたときに、その患者位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される治療時向きは、基礎に対してＯリング２がその計画時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその計画時ガントリ角度に配置されたときに、その計画時位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される計画時向きに一致している。すなわち、そのガントリ角度オフセット値とそのリング角度オフセット値とは、その治療時向きがその計画時向きに一致するように、算出される。

放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置とその患者位置との差が所定の値より大きいときに（ステップＳ４、ＮＯ）、患者３５がその患者位置に移動するように、カウチ駆動装置３４を制御する（ステップＳ５）。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置が示す向きに向いている患者３５が、その患者位置が示す向きに向くように、回転移動用駆動装置４９を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置が示す位置に配置されている患者３５が、その患者位置が示す位置に配置されるように、カウチ駆動装置３４の平行移動用駆動装置を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、患者３５がその患者位置に移動するようにカウチ駆動装置３４を制御した後に、カウチ３３に横臥した患者３５を映す位置合わせ時第１透視画像と位置合わせ時第２透視画像とが再度撮影されるように、放射線治療装置１を制御する（ステップＳ２）。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その位置合わせ時第１透視画像とその位置合わせ時第２透視画像とに基づいて位置合わせ時位置を再度算出する。放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置とステップＳ１で収集された計画時位置とに基づいて患者位置とリング角度オフセット値とガントリ角度オフセット値とを再度算出する（ステップＳ３）。

放射線治療装置制御装置１０は、その位置合わせ時位置とその患者位置との差がその所定の値より小さくなるまで（ステップＳ４、ＹＥＳ）、ステップＳ５とステップＳ２とステップＳ３とを繰り返して実行する。

その放射線治療する動作は、患者を位置合わせする動作が実行された直後に実行される。放射線治療装置制御装置１０は、その治療計画が示す曝射条件に基づいて、放射線治療装置１を制御する。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、基礎に対してＯリング２が補正後リング角度に配置されるように、リング駆動装置２１を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が補正後ガントリ角度に配置されるように、放射線治療装置１のガントリ駆動装置を制御する。その補正後リング角度は、その曝射条件が示すリング角度から補正量算出部６４により算出されたリング角度オフセット値を減算した値を示している。その補正後ガントリ角度は、その曝射条件が示すガントリ角度から補正量算出部６４により算出されたガントリ角度オフセット値を減算した値を示している。

放射線治療装置制御装置１０は、次いで、患者３５の患部を映し出す治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とが撮影されるように、放射線治療装置１を制御する。すなわち、放射線治療装置制御装置１０は、第１診断用放射線３１が曝射されるように、第１診断用放射線照射装置２５を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、治療時第１透視画像が撮像されるように、第１撮像装置２７を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、第２診断用放射線３２が曝射されるように、第２診断用放射線照射装置２６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、治療時第２透視画像が撮像されるように、第２撮像装置２８を制御する。

放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像とに基づいて、患者３５の患部の位置を算出し、その患部の形状を算出する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その算出された患部の位置に治療用放射線照射装置６が向くように、ジンバル装置２３を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その患部の形状に治療用放射線２４の照射野が一致するように、治療用放射線照射装置６を制御し、その患部に治療用放射線２４が曝射されるように、治療用放射線照射装置６を制御する。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、その曝射条件が示す線量の治療用放射線２４が患者３５の患部に曝射されるまで、その治療時第１透視画像と治療時第２透視画像との撮影から治療用放射線２４の曝射までの動作を繰り返して実行する。

このような放射線治療によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５の患部が運動している場合でも、その患部に治療用放射線２４をより高精度に曝射することができ、患者３５をより高精度に放射線治療することができる。

なお、その治療計画は、複数の曝射条件を示すこともできる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、その曝射条件ごとに、このような放射線治療する動作を実行する。

このような放射線治療装置制御方法によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５を位置合わせするときに、カウチ３３を回転軸５１と平行でない回転軸を中心に回転移動させる必要がない。このため、放射線治療装置１は、２軸または３軸の回転軸を中心にカウチ３３を回転させることができる他のカウチ駆動装置よりコンパクトであるカウチ駆動装置３４を適用することができる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、カウチ３３をより低床化することができ、患者３５がカウチ３３に乗る負荷を軽減することができる。放射線治療装置制御装置１０は、さらに、患者３５の位置合わせ時に、回転による患者３５の不快感を軽減することができる。

なお、カウチ駆動装置３４は、２軸または３軸の回転軸を中心にカウチ３３を回転させることができる他のカウチ駆動装置に置換されることができる。この場合も、放射線治療装置制御装置１０は、カウチ駆動装置３４が適用された場合と同様にして、患者３５がカウチ３３に乗る負荷を軽減することができる。

補正量算出部６４は、このようなカウチ駆動装置が放射線治療装置１に適用されているときに、患者３５の位置合わせ時に患者３５を回転移動させる回転移動量がより低減するように、その患者位置を算出することもできる。このような患者位置の算出によれば、放射線治療装置制御装置１０は、カウチ３３に横臥した患者３５の回転による不快感を軽減することができる。

補正量算出部６４は、カウチ駆動装置３４がリング回転軸１１に平行である他の回転軸を中心にカウチ３３をさらに回転させることができるときに、計画時位置データ収集部６２により算出された計画時位置と位置合わせ時位置データ収集部６３により算出された位置合わせ時位置とに基づいて、リング角度オフセット値が０を示すように患者位置とガントリ角度オフセット値とを算出することもできる。すなわち、そのガントリ角度オフセット値は、計画時ガントリ角度から治療時ガントリ角度を減算した差を示している。基礎に対してＯリング２があるリング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその治療時ガントリ角度に配置されたときに、その患者位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される治療時向きは、基礎に対してＯリング２がそのリング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその計画時ガントリ角度に配置されたときに、その計画時位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される計画時向きに一致している。すなわち、その患者位置とそのガントリ角度オフセット値は、その治療時向きがその計画時向きに一致するように、算出される。このような患者位置によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５を位置合わせするときに、カウチ３３を互いに垂直である３軸の回転軸を中心に回転移動させる必要がない。このため、放射線治療装置１は、３軸の回転軸を中心にカウチ３３を回転させることができる他のカウチ駆動装置よりコンパクトである２軸の回転駆動装置を適用することができる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、カウチ３３をより低床化することができ、患者３５がカウチ３３に乗る負荷を軽減することができる。

補正量算出部６４は、カウチ駆動装置３４がリング回転軸１１と回転軸５１とに垂直である他の回転軸を中心にカウチ３３をさらに回転させることができるときに、計画時位置データ収集部６２により算出された計画時位置と位置合わせ時位置データ収集部６３により算出された位置合わせ時位置とに基づいて、ガントリ角度オフセット値が０を示すように患者位置とリング角度オフセット値とを算出することもできる。すなわち、そのリング角度オフセット値は、計画時リング角度から治療時リング角度を減算した差を示している。基礎に対してＯリング２がその計画時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３があるガントリ角度に配置されたときに、その患者位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される治療時向きは、基礎に対してＯリング２がその治療時リング角度に配置され、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がそのガントリ角度に配置されたときに、その計画時位置に対して治療用放射線照射装置６が配置される計画時向きに一致している。すなわち、その患者位置とそのリング角度オフセット値は、その治療時向きがその計画時向きに一致するように、算出される。このような患者位置によれば、放射線治療装置制御装置１０は、患者３５を位置合わせするときに、カウチ３３を互いに垂直である３軸の回転軸を中心に回転移動させる必要がない。このため、放射線治療装置１は、３軸の回転軸を中心にカウチ３３を回転させることができる他のカウチ駆動装置よりコンパクトである２軸の回転駆動装置を適用することができる。このとき、放射線治療装置制御装置１０は、カウチ３３をより低床化することができ、患者３５がカウチ３３に乗る負荷を軽減することができる。

本発明による放射線治療装置制御装置の実施のさらに他の形態は、既述の実施の形態における位置合わせ時位置データ収集部６３が他の位置合わせ時位置データ収集部に置換されている。その位置合わせ時位置データ収集部は、位置合わせ時位置データ収集部６３は、さらに、Ｏリング２が適当な位置に配置されているときに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３が一定の角速度でガントリ回転軸１２を中心に回転するように、そのガントリ駆動装置を制御する。その位置合わせ時位置データ収集部は、さらに、走行ガントリ３が所定のガントリ角度に配置されたときに、第１診断用放射線３１が曝射されるように、第１診断用放射線照射装置２５を制御する。その所定のガントリ角度としては、公差が０．５度であり、その初項と末項との差が１８０度である等差数列が例示される。その位置合わせ時位置データ収集部は、さらに、Ｏリング２に対して走行ガントリ３がその所定のガントリ角度に配置されたときに、再構成用透視画像が撮像されるように、第１撮像装置２７を制御する。

その位置合わせ時位置データ収集部は、その複数の再構成用透視画像に基づいて三次元データを再構成する。その三次元データは、複数のボクセルに複数のＣＴ値を対応付けている。その複数のボクセルは、それぞれ、患者３５が配置される空間に隙間なく充填される複数の領域に対応している。たとえば、その複数の領域は、それぞれ、直方体に形成されている。その複数のＣＴ値のうちの任意のボクセルに対応する１つのＣＴ値は、その複数の領域のうちのその任意のボクセルに対応する領域の透過係数（Ｘ線吸収係数）に対応している。その位置合わせ時位置データ収集部は、その三次元データに基づいて、その複数の再構成用透視画像が撮影された時に患者３５が配置された位置と向きとを示す位置合わせ時位置を算出する。

このような位置合わせ時位置データ収集部が適用された放射線治療装置制御装置も、既述の実施の形態における放射線治療装置制御装置１０と同様にして、患者３５の負荷を軽減することができ、患者３５の不快感を軽減することができる。

なお、その位置合わせ時位置データ収集部は、放射線治療装置１のイメージャシステムと異なる他のセンサにより測定された値によりその位置合わせ時位置を算出することもできる。そのセンサとしては、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）、被写体の３次元幾何モデルを測定するレーザスキャナが例示される。このような位置合わせ時位置データ収集部が適用された放射線治療装置制御装置も、既述の実施の形態における放射線治療装置制御装置１０と同様にして、患者３５の負荷を軽減することができ、患者３５の不快感を軽減することができる。

１ ：放射線治療装置
１０：放射線治療装置制御装置
２０：コンピュータ断層撮影装置
２ ：Ｏリング
３ ：走行ガントリ
６ ：治療用放射線照射装置
１１：リング回転軸
１２：ガントリ回転軸
１４：アイソセンタ
１６：チルト軸
１７：パン軸
２１：リング駆動装置
２３：ジンバル装置
２４：治療用放射線
２５：第１診断用放射線照射装置
２６：第２診断用放射線照射装置
２７：第１撮像装置
２８：第２撮像装置
３１：第１診断用放射線
３２：第２診断用放射線
３３：カウチ
３４：カウチ駆動装置
３５：患者
４１：フレーム
４２：天板支持部品
４３：軸受
４４：フレーム
４５：傾斜直動ガイド
４６：スライダ
４７：軸受
４８−１〜４８−２：ストッパ
４９：回転移動用駆動装置
５１：回転軸
５２：反Ｏリング方向
５３：回転軸
６１：治療計画収集部
６２：計画時位置データ収集部
６３：位置合わせ時位置データ収集部
６４：補正量算出部
６５：カウチ駆動部
６６：照射ヘッド駆動部
６７：照射部

Claims (16)

1. 被検体が計画時に配置される計画時位置を示す計画時位置データを収集する計画時位置データ収集部と、
   前記被検体が前記計画時と異なる位置合わせ時に配置される位置合わせ時位置を示す位置合わせ時３次元データを測定する位置合わせ時位置データ収集部と、
   前記計画時位置データと前記位置合わせ時３次元データとに基づいて治療時位置とガントリ角度オフセット値とリング角度オフセット値とを算出する補正量算出部と、
   基礎に対して回転可能に支持されるリングに対して回転可能に支持されるガントリに支持される照射ヘッドが前記計画時位置に対して配置される曝射方向を収集する治療計画収集部と、
   前記基礎に対して前記リングが補正後リング角度に配置されるように、かつ、前記リングに対して前記ガントリが補正後ガントリ角度に配置されるように、前記リングと前記ガントリとを移動させる照射ヘッド駆動装置を前記曝射方向に基づいて制御する照射ヘッド駆動部とを具備し、
   前記曝射方向は、ガントリ角度とリング角度とを示し、
   前記補正後リング角度は、前記リング角度から前記リング角度オフセット値を減算した差を示し、
   前記補正後ガントリ角度は、前記ガントリ角度から前記ガントリ角度オフセット値を減算した差を示し、
   前記ガントリ角度オフセット値と前記リング角度オフセット値とは、前記基礎に対して前記リングが前記補正後リング角度に配置され、前記リングに対して前記ガントリが前記補正後ガントリ角度に配置されたときに、前記照射ヘッドが前記治療時位置に対して前記曝射方向に配置されるように、算出される
   放射線治療装置制御装置。
2. 請求項１において、
   前記被検体が前記治療時位置に配置され、かつ、前記基礎に対して前記リングが前記補正後リング角度に配置され、かつ、前記リングに対して前記ガントリが前記補正後ガントリ角度に配置された後に、前記照射ヘッドから前記被検体に治療用放射線が曝射されるように前記照射ヘッドを制御する照射部
   をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
3. 請求項１〜請求項２のいずれかにおいて、
   前記被検体が前記位置合わせ時位置から前記治療時位置に移動するように、前記被検体を移動させるカウチ駆動装置を制御するカウチ駆動部
   をさらに具備する放射線治療装置制御装置。
4. 請求項３において、
   前記位置合わせ時位置から前記治療時位置までの前記被検体の移動は、
   前記基礎に対して固定された方向に平行である回転軸を中心に回転する回転移動と、
   前記基礎に対する平行移動とから形成される
   放射線治療装置制御装置。
5. 請求項４において、
   前記カウチ駆動装置は、
   前記基礎に対して平行移動可能に支持される第１フレームと、
   前記第１フレームに対して第１回転軸を中心に回転可能に支持される第２フレームと、
   前記第１フレームに対して第１方向に平行にガイドを平行移動させる回転移動用駆動装置と、
   前記第１方向と平行でない第２方向に平行に平行移動可能に前記ガイドに支持されるスライダと、
   前記基礎に対して前記第２フレームを平行移動させる平行移動用駆動装置とを備え、
   前記スライダは、前記第１回転軸と異なる第２回転軸を中心に回転可能に前記第２フレームに支持される
   放射線治療装置制御装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
   前記位置合わせ時３次元データは、前記ガントリに支持されるイメージャシステムにより撮影された透視画像を示す
   放射線治療装置制御装置。
7. 請求項６において、
   前記計画時位置データは、前記イメージャシステムと別個である他のモダリティにより測定された３次元データを示す
   放射線治療装置制御装置。
8. 請求項３において、
   前記治療時位置は、前記補正後リング角度が前記リング角度に一致するように、算出される
   放射線治療装置制御装置。
9. 請求項３において、
   前記治療時位置は、前記補正後ガントリ角度が前記ガントリ角度に一致するように、算出される
   放射線治療装置制御装置。
10. 被検体が計画時に配置される計画時位置を示す計画時位置データを収集するステップと、
    前記被検体が前記計画時と異なる位置合わせ時に配置される位置合わせ時位置を示す位置合わせ時３次元データを収集するステップと、
    前記計画時位置データと前記位置合わせ時３次元データとに基づいて治療時位置とガントリ角度オフセット値とリング角度オフセット値とを算出するステップと、
    基礎に対して回転可能に支持されるリングに対して回転可能に支持されるガントリに支持される照射ヘッドが前記計画時位置に対して配置される曝射方向を収集するステップと、
    前記基礎に対して前記リングが補正後リング角度に配置されるように、かつ、前記リングに対して前記ガントリが補正後ガントリ角度に配置されるように、前記リングと前記ガントリとを移動させるステップとを具備し、
    前記曝射方向は、ガントリ角度とリング角度とを示し、
    前記補正後リング角度は、前記リング角度から前記リング角度オフセット値を減算した差を示し、
    前記補正後ガントリ角度は、前記ガントリ角度から前記ガントリ角度オフセット値を減算した差を示し、
    前記ガントリ角度オフセット値と前記リング角度オフセット値とは、前記基礎に対して前記リングが前記補正後リング角度に配置され、前記リングに対して前記ガントリが前記補正後ガントリ角度に配置されたときに、前記照射ヘッドが前記治療時位置に対して前記曝射方向に配置されるように、算出される
    放射線治療装置制御方法。
11. 請求項１０において、
    前記位置合わせ時位置から前記治療時位置までの前記被検体の移動は、
    前記基礎に対して固定された方向に平行である回転軸を中心に回転する回転移動と、
    前記基礎に対する平行移動とから形成される
    放射線治療装置制御方法。
12. 請求項１０〜請求項１１のいずれかにおいて、
    前記位置合わせ時３次元データは、前記ガントリに支持されるイメージャシステムにより撮影された透視画像を示す
    放射線治療装置制御方法。
13. 請求項１２において、
    前記計画時位置データは、前記イメージャシステムと別個である他のモダリティにより測定された３次元データを示す
    放射線治療装置制御方法。
14. 請求項１０において、
    前記治療時位置は、前記補正後リング角度が前記リング角度に一致するように、算出される
    放射線治療装置制御方法。
15. 請求項１０において、
    前記治療時位置は、前記補正後ガントリ角度が前記ガントリ角度に一致するように、算出される
    放射線治療装置制御方法。
16. 請求項１０〜請求項１５のいずれかに記載される放射線治療装置制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。

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