JP2018000865A - Radiation therapy apparatus and operation method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation therapy apparatus that prevents a patient from being exposed to radiation and can perform accurate setup via three-dimensional information.SOLUTION: A radiation therapy apparatus 10 comprises: a radiation irradiation unit 101 for irradiating a patient with a radiation ray; a rotation support unit 102 that supports the radiation irradiation unit 101 and rotates the radiation irradiation unit 101 around the patient; and a 3D scanner unit 103 that is attached to the radiation irradiation unit 101 or the rotation support unit 102, is rotated around the patient, and radiates sensor light to the patient.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、放射線治療装置及びその作動方法に関する。   The present invention relates to a radiation therapy apparatus and an operating method thereof.

現在行われている放射線治療は、一般に、放射線の照射ごとにセットアップを行う必要がある。「セットアップ」とは、外部照射（外から放射線を当てる方法）において患者が寝る体勢を毎回の照射時に一致させる作業である。
この技術分野に関連し、特許文献１には、コンピュータ化された（空間的および時間的）多次元の画像解析を、人体部位の連続した画像による３次元スキャン（ＣＴスキャナ等）における変化（構造的または機能的）の自動数量化、異物位置検出、一貫した診断の提供などに適用する概念が記載されている。 Currently, radiotherapy is generally required to be set up for each irradiation of radiation. The “setup” is an operation for matching the posture of the patient to sleep during external irradiation (a method of applying radiation from the outside) at the time of each irradiation.
In relation to this technical field, Patent Document 1 discloses a computerized (spatial and temporal) multidimensional image analysis, a change (structure) in a three-dimensional scan (such as a CT scanner) using a continuous image of a human body part. Concepts that apply to automatic quantification (automatic or functional), foreign object location detection, providing consistent diagnosis, etc.

特表２００９−５２２００５号公報Special table 2009-522005 gazette

上述のセットアップ作業に間違いがあると、意図する場所とは異なる部位に放射線が照射されることになる。しかし、放射線治療は多い場合で３０−４０回に分けて照射するが、個々の患者に合わせたセットアップを毎回行う必要がある。
従来は、ＣＴスキャナの３次元データ同士の比較、もしくは、Ｘ線画像（２次元画像）同士の対比に基づいて、位置ずれの有無を判定していた。しかしながら、ＣＴスキャナによる３次元データを比較する場合、Ｘ線による被曝の問題が生じる。また、Ｘ線画像（２次元画像）同士を対比する場合もＸ線による被曝の問題が生じると共に、（３次元情報に比べ情報量が少ないため）対比精度の問題が生じる。 If there is an error in the above-described setup operation, radiation is irradiated to a site different from the intended location. However, in many cases, radiation treatment is performed in 30-40 times, but it is necessary to perform setup for each patient every time.
Conventionally, the presence / absence of misalignment has been determined based on comparison between three-dimensional data of a CT scanner or comparison between X-ray images (two-dimensional images). However, when comparing three-dimensional data by a CT scanner, there is a problem of exposure by X-rays. Further, when X-ray images (two-dimensional images) are compared with each other, there is a problem of exposure by X-rays and a problem of comparison accuracy (because the amount of information is smaller than that of three-dimensional information).

本発明の目的は、上記課題に鑑みて、患者を被曝させず、かつ、３次元情報を通じて精度の高いセットアップを行うことができる放射線治療装置及びその作動方法を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a radiotherapy apparatus capable of performing a highly accurate setup through three-dimensional information without exposing a patient, and an operating method thereof.

第１の態様の放射線治療装置は、患者に放射線を照射する放射線照射部と、前記放射線照射部を支持し、前記放射線照射部を前記患者の回りに回転させる回転支持部と、前記放射線照射部又は前記回転支持部に取り付けられ、前記患者の回りに回転され、前記患者に向かってセンサ光を照射する３Ｄスキャナ部と、を備える。   A radiation therapy apparatus according to a first aspect includes a radiation irradiation unit that irradiates a patient with radiation, a rotation support unit that supports the radiation irradiation unit and rotates the radiation irradiation unit around the patient, and the radiation irradiation unit. Or a 3D scanner unit that is attached to the rotation support unit and rotated around the patient to emit sensor light toward the patient.

本態様では回転支持部による回転駆動を利用して、３Ｄスキャナ部を患者の回りに回転させることができるため、３Ｄスキャナ自体の構成を極めて簡素にしながら、精度の高い３次元計測を行うことができる。   In this aspect, since the 3D scanner unit can be rotated around the patient using the rotation drive by the rotation support unit, highly accurate three-dimensional measurement can be performed while the configuration of the 3D scanner itself is extremely simple. it can.

第２の態様の放射線治療装置は、前記３Ｄスキャナ部で取得した前記患者の３次元データに基づいて、前記患者の位置ずれを判定する判定部をさらに備える第１の態様の放射線治療装置である。   The radiotherapy apparatus according to the second aspect is the radiotherapy apparatus according to the first aspect, further comprising a determination unit that determines a positional shift of the patient based on the three-dimensional data of the patient acquired by the 3D scanner unit. .

本態様では、患者に位置ずれが生じた場合のずれの補正が可能となる。   In this aspect, it is possible to correct the deviation when a positional deviation occurs in the patient.

第３の態様の放射線治療装置は、前記３Ｄスキャナ部で取得した前記患者の３次元データに基づいて、前記患者の認証による判定を行う判定部をさらに備える第１の態様の放射線治療装置である。   The radiotherapy apparatus according to the third aspect is the radiotherapy apparatus according to the first aspect, further including a determination unit that performs determination based on the patient authentication based on the three-dimensional data of the patient acquired by the 3D scanner unit. .

本態様では、患者の取違い、又は患者のデータの取違いが生じた場合の再セットアップが可能となる。   In this aspect, it is possible to perform re-setup when a patient difference or a patient data difference occurs.

第４の態様の放射線治療装置は、前記３Ｄスキャナ部が、前記放射線照射部と共に回転する第１から第３の態様のいずれかの放射線治療装置である。   The radiation therapy apparatus according to the fourth aspect is the radiation therapy apparatus according to any one of the first to third aspects in which the 3D scanner unit rotates together with the radiation irradiation unit.

本態様では、３Ｄスキャナ部を、放射線照射部と同じの回転軸で回転させることができるため、放射線照射部の回転軌道に沿った３Ｄデータを検出することができる。   In this aspect, since the 3D scanner unit can be rotated by the same rotation axis as that of the radiation irradiation unit, 3D data along the rotation trajectory of the radiation irradiation unit can be detected.

第５の態様の放射線治療装置の作動方法は、前記回転支持部を回転駆動させて、前記３Ｄスキャナ部を前記患者の回りに回転させながら、前記３Ｄスキャナ部から前記患者に向かって前記センサ光を照射する走査ステップを実施する第１から第４の態様のいずれかの放射線治療装置の作動方法である。   The operation method of the radiotherapy apparatus of the fifth aspect is the sensor light from the 3D scanner unit toward the patient while rotating the rotation support unit and rotating the 3D scanner unit around the patient. It is the operating method of the radiotherapy apparatus in any one of the 1st to 4th aspect which implements the scanning step which irradiates.

本態様では、回転支持部による回転駆動を利用して、３Ｄスキャナ部を患者の回りに回転させることができるため、３Ｄスキャナ自体の構成を極めて簡素にしながら、精度の高い３次元計測を行うことができる。   In this aspect, since the 3D scanner unit can be rotated around the patient using the rotation drive by the rotation support unit, highly accurate three-dimensional measurement is performed while the configuration of the 3D scanner itself is extremely simple. Can do.

本発明の放射線治療装置及びその作動方法によれば、患者を被曝させず、かつ、３次元情報を通じて精度の高いセットアップを行うことができる。   According to the radiotherapy apparatus and the operating method thereof of the present invention, it is possible to perform setup with high accuracy through three-dimensional information without exposing a patient.

本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の構造を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の構造を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の要部を示す側面図である。It is a side view which shows the principal part of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の要部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the principal part of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の比較処理を説明する図である。It is a figure explaining the comparison process of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る放射線治療装置の作動方法のフローチャートである。It is a flowchart of the operating method of the radiotherapy apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る放射線治療装置の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the radiotherapy apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention.

以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, various embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

「第一実施形態」
本発明に係る放射線治療装置の第一実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。 "First embodiment"
1st Embodiment of the radiotherapy apparatus which concerns on this invention is described with reference to FIGS.

図１〜図３に示すように、放射線治療装置１０は、固定部１００と、放射線照射部１０１と、回転支持部１０２と、３Ｄスキャナ部１０３と、寝台２と、を備える。
固定部１００は、放射線治療室の床面ＦＬに固定される。床面ＦＬに固定された固定部１００は、放射線照射部１０１と、回転支持部１０２と、３Ｄスキャナ部１０３と、を支持する。
放射線照射部１０１は、寝台２に固定された患者に向けて、治療のための放射線を照射する。 As shown in FIGS. 1 to 3, the radiotherapy apparatus 10 includes a fixing unit 100, a radiation irradiation unit 101, a rotation support unit 102, a 3D scanner unit 103, and a bed 2.
The fixing part 100 is fixed to the floor surface FL of the radiotherapy room. The fixing unit 100 fixed to the floor surface FL supports the radiation irradiation unit 101, the rotation support unit 102, and the 3D scanner unit 103.
The radiation irradiation unit 101 emits radiation for treatment toward the patient fixed to the bed 2.

図２に示すように、回転支持部１０２は、軸部１０２ａ、回転部１０２ｂ及び腕部１０２ｃを備える。本実施形態において、軸部１０２ａ、回転部１０２ｂ及び腕部１０２ｃは一体構造である。
回転支持部１０２は、固定部１００に対して、軸部１０２ａの軸線Ａｚを中心に回転駆動される。回転支持部１０２は、放射線照射部１０１を支持しており、回転駆動により放射線照射部１０１を軸部１０２ａの軸線Ａｚの回りに回転させる。回転支持部１０２は、当該回転駆動により放射線照射部１０１を、寝台２に固定された患者の回りに回転させる。なお、以下、回転支持部１０２の回転する方向を「回転方向Ｄｃ」という。 As shown in FIG. 2, the rotation support part 102 includes a shaft part 102a, a rotation part 102b, and an arm part 102c. In the present embodiment, the shaft portion 102a, the rotating portion 102b, and the arm portion 102c have an integral structure.
The rotation support unit 102 is rotationally driven with respect to the fixed unit 100 about the axis Az of the shaft unit 102a. The rotation support unit 102 supports the radiation irradiation unit 101, and rotates the radiation irradiation unit 101 around the axis Az of the shaft unit 102a by rotational driving. The rotation support unit 102 rotates the radiation irradiation unit 101 around the patient fixed to the bed 2 by the rotation driving. Hereinafter, the direction in which the rotation support portion 102 rotates is referred to as “rotation direction Dc”.

本実施形態では、軸部１０２ａの軸線Ａｚが、寝台２に固定された患者ＯＢＪの***軸の軸線と一致するように構成されているが、患者ＯＢＪの回りに放射線照射部１０１を回転させるものであるなら、患者ＯＢＪの***軸の軸線と一致しなくてもよい。
例えば、軸部１０２ａの軸線Ａｚに対し、寝台２に固定された患者ＯＢＪの***軸の軸線を自由に変更できるように寝台２を構成してもよい。具体的には、固定部１００を中心として、寝台２を水平面内で旋回可能に構成してもよい。
また、軸部１０２ａの軸線Ａｚに対し、寝台２に固定された患者ＯＢＪの***軸の軸線が水平面内で直交するように構成すれば、患者ＯＢＪの左右の画像を取得しにくくなるが、頭頂部から腹部の画像の取得することができる。
さらに、軸部１０２ａの軸線Ａｚと寝台２に固定された患者ＯＢＪの***軸の軸線とのなす角度が異なる複数の３Ｄデータを検出することで、総合的な座標を判断することもできる。 In the present embodiment, the axis Az of the shaft portion 102a is configured to coincide with the axis of the body posture axis of the patient OBJ fixed to the bed 2, but the radiation irradiation unit 101 is rotated around the patient OBJ. If this is the case, it does not have to coincide with the axis of the body axis of the patient OBJ.
For example, the bed 2 may be configured so that the axis of the body axis of the patient OBJ fixed to the bed 2 can be freely changed with respect to the axis Az of the shaft portion 102a. Specifically, the bed 2 may be configured to be turnable in a horizontal plane around the fixed portion 100.
Further, if the axis of the body axis of the patient OBJ fixed to the bed 2 is orthogonal to the axis Az of the shaft portion 102a in the horizontal plane, it is difficult to acquire the left and right images of the patient OBJ. An image of the abdomen can be acquired from the top.
Furthermore, it is also possible to determine the overall coordinates by detecting a plurality of 3D data having different angles between the axis Az of the shaft portion 102a and the axis of the body position axis of the patient OBJ fixed to the bed 2.

腕部１０２ｃは、基端１０２ｄから先端１０２ｅへＺ方向に延びている。なお、Ｚ方向は、固定部１００から寝台２に向かって、軸線Ａｚが延びる方向である。
腕部１０２ｃは、基端１０２ｄにおいて、回転部１０２ｂと一体化している。よって、腕部１０２ｃは、回転部１０２ｂと共に軸部１０２ａの軸線Ａｚの回りを回転する。 The arm portion 102c extends in the Z direction from the proximal end 102d to the distal end 102e. The Z direction is a direction in which the axis Az extends from the fixed portion 100 toward the bed 2.
The arm portion 102c is integrated with the rotating portion 102b at the base end 102d. Therefore, the arm part 102c rotates around the axis line Az of the shaft part 102a together with the rotating part 102b.

回転支持部１０２は、腕部１０２ｃの先端１０２ｅにおいて、放射線照射部１０１及び３Ｄスキャナ部１０３を支持している。本実施形態では、腕部１０２ｃの先端１０２ｅの下面１０２ｆに放射線照射部１０１が設けられ、腕部１０２ｃの先端１０２ｅの側面１０２ｇに３Ｄスキャナ部１０３が設けられている。本実施形態の場合、３Ｄスキャナ部１０３は、回転支持部１０２のフレームに固定具や接着材によって取り付けられている。   The rotation support unit 102 supports the radiation irradiation unit 101 and the 3D scanner unit 103 at the tip 102e of the arm unit 102c. In the present embodiment, the radiation irradiation unit 101 is provided on the lower surface 102f of the tip 102e of the arm 102c, and the 3D scanner unit 103 is provided on the side surface 102g of the tip 102e of the arm 102c. In the case of this embodiment, the 3D scanner unit 103 is attached to the frame of the rotation support unit 102 by a fixture or an adhesive.

回転支持部１０２に、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを設ければ、３Ｄスキャナ部１０３は、軸線Ａｚの回りを放射線照射部１０１と共に回転する。よって、３Ｄスキャナ部１０３は、放射線照射部１０１と同じ回転軸で回転するため、３Ｄスキャナ部１０３は放射線照射部１０１の回転軌道に沿って移動しながら３Ｄデータを検出することができる。また、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とは、同じ回転角度で回転する。   If the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are provided in the rotation support unit 102, the 3D scanner unit 103 rotates around the axis Az together with the radiation irradiation unit 101. Therefore, since the 3D scanner unit 103 rotates on the same rotation axis as the radiation irradiation unit 101, the 3D scanner unit 103 can detect 3D data while moving along the rotation trajectory of the radiation irradiation unit 101. Further, the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 rotate at the same rotation angle.

本実施形態では、腕部１０２ｃの先端１０２ｅに、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを隣接させて設けている。   In the present embodiment, the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are provided adjacent to the tip 102e of the arm unit 102c.

回転支持部１０２は、付属品として、さらにＸ線照射部１０４ａ及びＸ線検出部１０４ｂを有するＸ線撮影部１０４と、放射線検出部１０９とを備える。Ｘ線照射部１０４ａ及びＸ線検出部１０４ｂは、軸線Ａｚを挟んで互いに対向する位置に設けられ、回転支持部１０２の回転を利用して軸線Ａｚの回りを回転することができる。   The rotation support unit 102 further includes an X-ray imaging unit 104 having an X-ray irradiation unit 104a and an X-ray detection unit 104b, and a radiation detection unit 109 as accessories. The X-ray irradiation unit 104 a and the X-ray detection unit 104 b are provided at positions facing each other across the axis Az, and can rotate around the axis Az using the rotation of the rotation support unit 102.

Ｘ線照射部１０４ａは、寝台２に固定されている患者に向かってＸ線を照射する。照射されたＸ線は、患者を透過しＸ線検出部１０４ｂで検出される。よって、Ｘ線撮影部１０４によって、患者のレントゲン画像といった２次元データが検出される。さらに、Ｘ線撮影部１０４は、回転支持部１０２の回転を利用して、異なる回転位置で複数のＸ線画像を撮影し、ＣＴ画像を再構成すれば、ＣＴスキャナとして利用することもできる。Ｘ線撮影部１０４も、放射線照射部１０１と同じの回転軸で回転させることができるため、放射線照射部１０１の回転軌道に沿った複数のＸ線画像を検出することができる。   The X-ray irradiation unit 104 a emits X-rays toward the patient fixed to the bed 2. The irradiated X-ray passes through the patient and is detected by the X-ray detection unit 104b. Therefore, the X-ray imaging unit 104 detects two-dimensional data such as a patient X-ray image. Furthermore, the X-ray imaging unit 104 can also be used as a CT scanner by taking a plurality of X-ray images at different rotational positions by using the rotation of the rotation support unit 102 and reconstructing the CT image. Since the X-ray imaging unit 104 can also be rotated on the same rotation axis as the radiation irradiation unit 101, a plurality of X-ray images along the rotation trajectory of the radiation irradiation unit 101 can be detected.

放射線検出部１０９は、寝台２に固定された患者を挟んで放射線照射部１０１と対向する位置に設けられ、治療のために放射線照射部１０１から照射された放射線の透過画像を検出する。
本実施形態では、放射線照射部１０１は、Ｘ線照射部１０４ａと異なるエネルギーのＸ線を照射している。よって、放射線検出部１０９は、Ｘ線検出部１０４ｂが検出するＸ線と異なるエネルギーのＸ線を検出することができる。例えば、放射線検出部１０９及びＸ線検出部１０４ｂでレントゲン画像を取得するなら、Ｘ線検出部１０４ｂが検出するレントゲン画像と、放射線検出部１０９が検出するレントゲン画像とで、異なるエネルギーのレントゲン画像を取得することができる。 The radiation detection unit 109 is provided at a position facing the radiation irradiation unit 101 with the patient fixed on the bed 2 interposed therebetween, and detects a transmission image of the radiation irradiated from the radiation irradiation unit 101 for treatment.
In the present embodiment, the radiation irradiation unit 101 emits X-rays having energy different from that of the X-ray irradiation unit 104a. Therefore, the radiation detection unit 109 can detect X-rays having energy different from the X-rays detected by the X-ray detection unit 104b. For example, when X-ray images are acquired by the radiation detection unit 109 and the X-ray detection unit 104b, the X-ray images detected by the X-ray detection unit 104b and the X-ray images detected by the radiation detection unit 109 are X-ray images having different energies. Can be acquired.

寝台２は、寝た体勢で患者を固定する。寝台２は、Ｚ方向に沿ってスライド可能となっている。   The bed 2 fixes the patient in a sleeping posture. The bed 2 is slidable along the Z direction.

３Ｄスキャナ部１０３の詳細について説明する。
図４に示すように、３Ｄスキャナ部１０３は、寝台２に固定されている患者ＯＢＪに向かってセンサ光ＳＬ（例えば、赤外光）を走査する。
３Ｄスキャナ部１０３は、センサ光ＳＬを照射するセンサ光照射部１０３ａと、反射光を検出するセンサ光検出部１０３ｂと、を有する。３Ｄスキャナ部１０３は、センサ光照射部１０３ａから照射されたセンサ光ＳＬを対象物の表面に対して走査し、当該表面からの反射光を解析し、当該表面の３Ｄデータ（３次元データ）を検出する。
本実施形態の場合、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを隣接させて設けることによって、センサ光照射部１０３ａが照射するセンサ光ＳＬの位置を、放射線照射部１０１が放射線を照射する領域（照射野）内に合わせている。変形例として、センサ光照射部１０３ａが照射するセンサ光ＳＬの位置を、放射線照射部１０１の照射野の周辺に合わせてもよい。他の変形例として、センサ光照射部１０３ａが照射するセンサ光ＳＬの位置を、放射線照射部１０１の照射野と異なる位置に合わせてもよい。 Details of the 3D scanner unit 103 will be described.
As illustrated in FIG. 4, the 3D scanner unit 103 scans the sensor light SL (for example, infrared light) toward the patient OBJ fixed to the bed 2.
The 3D scanner unit 103 includes a sensor light irradiation unit 103a that irradiates the sensor light SL, and a sensor light detection unit 103b that detects reflected light. The 3D scanner unit 103 scans the surface of the object with the sensor light SL emitted from the sensor light irradiation unit 103a, analyzes the reflected light from the surface, and 3D data (three-dimensional data) on the surface. To detect.
In the case of the present embodiment, by providing the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 adjacent to each other, the position of the sensor light SL irradiated by the sensor light irradiation unit 103a is the region where the radiation irradiation unit 101 emits radiation ( (Irradiation field). As a modification, the position of the sensor light SL irradiated by the sensor light irradiation unit 103 a may be matched with the periphery of the irradiation field of the radiation irradiation unit 101. As another modification, the position of the sensor light SL irradiated by the sensor light irradiation unit 103 a may be set to a position different from the irradiation field of the radiation irradiation unit 101.

本実施形態では、３Ｄスキャナ部１０３は、センサ光照射部１０３ａから照射されたセンサ光ＳＬを患者ＯＢＪの顔や体の表面に対して走査し、患者ＯＢＪの顔や体の表面からの反射光を解析し、患者ＯＢＪの顔や体の表面の３Ｄデータを検出する。   In the present embodiment, the 3D scanner unit 103 scans the sensor light SL emitted from the sensor light irradiation unit 103a with respect to the face and body surface of the patient OBJ, and the reflected light from the patient OBJ face and body surface. And 3D data of the face and body surface of the patient OBJ is detected.

検出された３Ｄデータは、３Ｄスキャナ部１０３から処理部１０５へ送られる。処理部１０５は、受け取った３Ｄデータを記憶する記憶部１０６及び３Ｄデータにより患者ＯＢＪの位置ずれの判定を行う判定部１０７を備える。   The detected 3D data is sent from the 3D scanner unit 103 to the processing unit 105. The processing unit 105 includes a storage unit 106 that stores the received 3D data and a determination unit 107 that determines the positional deviation of the patient OBJ based on the 3D data.

３Ｄデータを検出する方式としては、三角測距法を用いた方式や位相差測距法を用いた方式等がある。本実施形態の場合、３Ｄスキャナ部１０３のセンサ光照射部１０３ａは、センサ光ＳＬとして、Ｚ方向に延びるスリット形状のレーザ光を照射している。よって、本実施形態では、３Ｄスキャナ部１０３は、図４のように、Ｚ方向に延びるスリット形状のレーザ光で、患者ＯＢＪの体や顔の表面を走査し、その反射光から三角側距の原理によって、患者ＯＢＪの体や顔の表面との距離情報を得て３次元データ化する。   As a method for detecting 3D data, there are a method using a triangulation method, a method using a phase difference distance measurement method, and the like. In the case of the present embodiment, the sensor light irradiation unit 103a of the 3D scanner unit 103 emits slit-shaped laser light extending in the Z direction as the sensor light SL. Therefore, in this embodiment, the 3D scanner unit 103 scans the surface of the patient OBJ's body and face with the slit-shaped laser light extending in the Z direction as shown in FIG. According to the principle, distance information from the body of the patient OBJ and the surface of the face is obtained and converted into three-dimensional data.

変形例として、３Ｄスキャナ部１０３は、センサ光ＳＬを走査し、センサ光ＳＬとそのセンサ光ＳＬの反射光との位相差や時間差からによって、患者ＯＢＪの体や顔の表面との距離情報を得て３次元データ化するものであってもよい。他の変形例として、３Ｄスキャナ部１０３は、隣接する２つのセンサ光ＳＬを走査し、２つのセンサ光ＳＬそれぞれの反射光の位相差や時間差から、患者ＯＢＪの体や顔の表面との距離情報を得て３次元データ化するものであってもよい。なお、センサ光ＳＬの形状は、スリット形状でなくてもよく、面走査できるなら、例えば、スポット形状であってもよい。   As a modification, the 3D scanner unit 103 scans the sensor light SL, and obtains distance information from the body and face of the patient OBJ based on the phase difference and time difference between the sensor light SL and the reflected light of the sensor light SL. It may be obtained and converted into three-dimensional data. As another modification, the 3D scanner unit 103 scans two adjacent sensor lights SL, and the distance from the body or face of the patient OBJ from the phase difference or time difference of the reflected light of each of the two sensor lights SL. Information may be obtained and converted into three-dimensional data. In addition, the shape of the sensor light SL may not be a slit shape, and may be a spot shape, for example, as long as surface scanning is possible.

図５に示すように、３Ｄスキャナ部１０３は、回転支持部１０２の回転を利用して、軸線Ａｚの回りを回転方向Ｄｃに回転し、患者ＯＢＪの体や顔の表面に対して光を走査する。
本実施形態の場合、回転方向Ｄｃへの回転によって、Ｚ方向と交差する方向に走査できるため、レーザ光の延びる方向と交差する方向にセンサ光ＳＬを走査できる。よって、患者ＯＢＪの体や顔の表面を面走査することができる。 As shown in FIG. 5, the 3D scanner unit 103 uses the rotation of the rotation support unit 102 to rotate around the axis Az in the rotation direction Dc, and scans the surface of the body and face of the patient OBJ. To do.
In the case of the present embodiment, scanning in the direction intersecting the Z direction can be performed by rotation in the rotation direction Dc, so that the sensor light SL can be scanned in the direction intersecting with the extending direction of the laser light. Thus, the surface of the body and face of the patient OBJ can be scanned.

変形例として、センサ光照射部１０３ａは、Ｚ方向に延びるスリット形状のレーザ光を照射するものに代えて、ポリゴンミラー等によりスポット形状のレーザ光をＺ方向に走査するものとしてもよい。この場合、センサ光照射部１０３ａによるスポット形状のレーザ光のＺ方向の走査と、回転支持部１０２の回転による回転方向Ｄｃの走査によるラスタ走査で、患者ＯＢＪの体や顔の表面を面走査することができる。   As a modification, the sensor light irradiation unit 103a may scan spot-shaped laser light in the Z direction with a polygon mirror or the like instead of irradiating slit-shaped laser light extending in the Z direction. In this case, the surface of the body and face of the patient OBJ is scanned by raster scanning by scanning in the Z direction of the spot-shaped laser beam by the sensor light irradiation unit 103a and scanning in the rotation direction Dc by rotation of the rotation support unit 102. be able to.

面走査することによって検出された３Ｄデータは、判定部１０７において患者ＯＢＪの位置ずれの判定に用いられる。本実施形態では、図６に示すように、１回目に得られた患者ＯＢＪの体の３Ｄデータと２回目に得られた患者ＯＢＪの体の３Ｄデータとを比較することによって、***のずれといった患者ＯＢＪの位置ずれを判定する。   The 3D data detected by the surface scanning is used by the determination unit 107 to determine the positional deviation of the patient OBJ. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, by comparing the 3D data of the body of the patient OBJ obtained at the first time and the 3D data of the body of the patient OBJ obtained at the second time, the position shift is determined. The positional deviation of the patient OBJ is determined.

例えば、まず１回目の放射線治療時に検出した患者ＯＢＪの体の３Ｄデータを予め記憶部１０６に記憶しておく。１回目はＸ線やＣＴ画像と組み合わせて放射線照射部に対する患者ＯＢＪの体勢を、患者ＯＢＪや寝台２を移動させて補正し、その補正した体勢において、基準としての３Ｄデータを検出する。
その後、２回目の放射線治療時に検出した患者ＯＢＪの体の３Ｄデータを記憶部１０６に記憶する。そして、判定部１０７において、記憶部１０６に記憶された１回目に得られた患者ＯＢＪの体の３Ｄデータと、記憶部１０６に記憶された２回目に得られた患者ＯＢＪの体の３Ｄデータと、を比較して位置ずれを判定する。
ここでは、１回目と２回目とのデータ比較について説明したが、データの比較は１回目と２回目だけでなく、１回目と３回目以降とのデータ比較等、任意の回数同士のデータ比較を行うことも可能である。基準の３Ｄデータも任意のものを設定することが可能である。
また、データ比較だけでなく、図６に示すように１回目に検出した画像（３Ｄデータ）を基準の画像として、２回目以降と基準の画像を重ね合わせることでＸＹＺ座標の具体的な数値の差を求め、そのずれている差の分、患者ＯＢＪや寝台２を移動させ、正しい位置で治療を行う。
例えば、ＸＹＺ座標の具体的な数値の差は、基準の画像に対して２回目の画像を３次元的に動かすことによって求める。基準画像と２回目の画像がぴったり重なり合う位置まで２回目の画像を動かす。そして、その動かした分の座標の差を補正する移動距離とする。 For example, 3D data of the body of the patient OBJ detected at the time of the first radiotherapy is stored in the storage unit 106 in advance. In the first time, the posture of the patient OBJ with respect to the radiation irradiation unit is corrected in combination with X-rays or CT images by moving the patient OBJ or the bed 2, and 3D data as a reference is detected in the corrected posture.
Thereafter, 3D data of the body of the patient OBJ detected at the time of the second radiotherapy is stored in the storage unit 106. Then, in the determination unit 107, the 3D data of the body of the patient OBJ obtained in the first time stored in the storage unit 106, and the 3D data of the body of the patient OBJ obtained in the second time stored in the storage unit 106. , And the positional deviation is determined.
Here, the data comparison between the first time and the second time has been described. However, the data comparison is not limited to the first time and the second time, but the data comparison between the first time and the third time or any other number of times can be performed. It is also possible to do this. It is possible to set arbitrary reference 3D data.
In addition to the data comparison, as shown in FIG. 6, the first detected image (3D data) is used as a reference image, and the second and subsequent times are overlapped with the reference image to obtain specific numerical values of XYZ coordinates. The difference is obtained, and the patient OBJ and the bed 2 are moved by the difference, and treatment is performed at the correct position.
For example, the specific numerical difference of the XYZ coordinates is obtained by moving the second image three-dimensionally with respect to the reference image. The second image is moved to a position where the reference image and the second image exactly overlap. And it is set as the movement distance which correct | amends the difference of the coordinate for the moved part.

変形例として、放射線治療時に検出した患者ＯＢＪの体の３Ｄデータを、予め設定した枠やマーカの３Ｄデータと比較して、位置ずれを判定してもよい。予め設定された枠やマーカの３Ｄデータは、記憶部１０６に記憶しておき、比較時に読み出す。   As a modification, the positional deviation may be determined by comparing 3D data of the body of the patient OBJ detected at the time of radiotherapy with 3D data of a preset frame or marker. The preset frame and marker 3D data are stored in the storage unit 106 and read out at the time of comparison.

他の変形例として、判定部１０７は、３Ｄデータにより患者ＯＢＪの認証を行うものであってもよい。認証の判定は、位置ずれの判定と同様に、１回目の放射線治療時の３Ｄデータと、２回目の放射線治療時の３Ｄデータとを比較するものであってもよいし、予め与えられた３Ｄデータと、放射線治療時に得られた３Ｄデータを比較するものであってもよい。
３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータにより、患者ＯＢＪの認証を行うことができれば、患者ＯＢＪの取違い、又は患者ＯＢＪのデータの取違いを判定することができる。特に３Ｄデータを比較することによって、患者ＯＢＪの顔立ちや骨格が比較され、患者ＯＢＪの個体情報の違いを判定できるため、患者ＯＢＪの取違い、又は患者ＯＢＪのデータの取違いを正確に判定することができる。
患者ＯＢＪの取違い、又は患者のデータの取違いが検出された場合、操作者によって、患者ＯＢＪの確認や是正、又は患者ＯＢＪのデータの確認や是正を行う。 As another modification, the determination unit 107 may authenticate the patient OBJ using 3D data. The determination of authentication may be performed by comparing the 3D data at the time of the first radiation treatment with the 3D data at the time of the second radiation treatment, as in the case of the determination of displacement. Data may be compared with 3D data obtained at the time of radiation therapy.
If the patient OBJ can be authenticated based on the 3D data detected by the 3D scanner unit 103, it is possible to determine the patient OBJ difference or the patient OBJ data difference. In particular, by comparing 3D data, the features and skeletons of the patient OBJ are compared and the individual information of the patient OBJ can be determined. Therefore, the difference of the patient OBJ or the data of the patient OBJ is accurately determined. be able to.
When a patient OBJ difference or a patient data difference is detected, the operator confirms or corrects the patient OBJ or confirms or corrects the patient OBJ data.

本実施形態の放射線治療装置を構成する上での作用・効果について説明する。
本実施形態の放射線治療装置１０は、回転支持部１０２の回転を利用して、３Ｄスキャナ部１０３を軸線Ａｚの回りに回転させる。よって、３Ｄスキャナ部１０３を回転駆動するための機構を個別に設ける必要がないため、放射線治療装置１０の機構を極めて簡素にすることができる。 Actions and effects in configuring the radiotherapy apparatus of this embodiment will be described.
The radiotherapy apparatus 10 according to the present embodiment uses the rotation of the rotation support unit 102 to rotate the 3D scanner unit 103 around the axis Az. Therefore, since it is not necessary to provide a mechanism for rotating the 3D scanner unit 103, the mechanism of the radiation therapy apparatus 10 can be extremely simplified.

また、本実施形態の放射線治療装置１０は、既存の放射線治療装置の回転支持部に３Ｄスキャナ部を増設するだけで実現できる。よって、既存の放射線治療装置の設計や製造工程を大きく変更することなく、本実施形態の放射線治療装置１０を構成できる。
本実施形態の場合、回転支持部１０２のフレームに３Ｄスキャナ部１０３を固定具や接着材によって取り付けているように、簡単な改造によって、既存の放射線治療装置の回転支持部に３Ｄスキャナ部を増設している。変形例として、既存の放射線治療装置の設計や製造工程を変更することによって、設計段階や製造段階で回転支持部１０２に３Ｄスキャナ部１０３を組み込んだり、一体成型したりしてもよい。 Moreover, the radiotherapy apparatus 10 of this embodiment is realizable only by adding a 3D scanner part to the rotation support part of the existing radiotherapy apparatus. Therefore, the radiotherapy apparatus 10 of the present embodiment can be configured without greatly changing the design and manufacturing process of the existing radiotherapy apparatus.
In the case of the present embodiment, the 3D scanner unit 103 is added to the rotation support unit of the existing radiotherapy apparatus by simple modification so that the 3D scanner unit 103 is attached to the frame of the rotation support unit 102 with a fixture or an adhesive. doing. As a modification, the 3D scanner unit 103 may be incorporated into the rotation support unit 102 at the design stage or the manufacturing stage, or may be integrally formed by changing the design or manufacturing process of the existing radiotherapy apparatus.

さらに、本実施形態では、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを共通の回転機構である回転支持部１０２に設けているため、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを、いつも同じ回転面及び回転角度で回転させることができる。
例えば、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを共通の回転機構に設けず、個別の回転機構に設けた場合、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１との回転面および回転軸を完全に一致させることは難しい。
しかし、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１との回転面及び回転角度を一致させないと、ある回転方向Ｄｃの位置において、センサ光照射部１０３ａが照射するセンサ光ＳＬの照射位置を放射線照射部１０１の照射野に合わせても、他の回転方向Ｄｃの位置において、センサ光ＳＬの照射位置と放射線照射部１０１の照射野とがずれてしまう。
もし３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１との回転面および回転軸を一致させることができたとしても、同じ回転面及び回転角度で回転させるために、回転機構同士の位置合わせ（回転軸合わせ、原点合わせ）や、回転角度を合わせる制御が必要となる。
これに対し、本実施形態の場合、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１とを共通の回転機構で回転させているため、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１との回転面および回転軸を難なく一致させることができる。さらに、複雑な位置合わせを行う必要もないため、簡単な機構でありながら、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部１０１との回転面及び回転角度を高い精度で一致させることができる。
加えて、センサ光ＳＬの照射位置を放射線照射部１０１が放射線の照射野に一度合わせれば、どのような回転方向Ｄｃの位置においても、センサ光ＳＬの照射位置と放射線照射部１０１の照射野とがずれてしまうことがない。 Furthermore, in this embodiment, since the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are provided on the rotation support unit 102 that is a common rotation mechanism, the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are always on the same rotational surface. And can be rotated at a rotation angle.
For example, when the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are not provided in a common rotation mechanism but are provided in separate rotation mechanisms, the rotation surfaces and rotation axes of the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are completely coincident with each other. It is difficult to let
However, if the rotation surfaces and rotation angles of the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are not matched, the irradiation position of the sensor light SL irradiated by the sensor light irradiation unit 103a is determined at a position in a certain rotation direction Dc. Even in accordance with the irradiation field, the irradiation position of the sensor light SL and the irradiation field of the radiation irradiation unit 101 are shifted at other positions in the rotation direction Dc.
Even if the rotation surfaces and the rotation axes of the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 can be matched, in order to rotate the same rotation surface and rotation angle, the rotation mechanisms are aligned (rotation axis alignment, Origin control) and control to adjust the rotation angle.
On the other hand, in the case of this embodiment, since the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 are rotated by a common rotation mechanism, the rotation surface and the rotation axis of the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 can be easily set. Can be matched. Furthermore, since it is not necessary to perform complicated alignment, the rotation planes and rotation angles of the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 101 can be matched with high accuracy while using a simple mechanism.
In addition, once the radiation irradiation unit 101 matches the irradiation position of the sensor light SL with the radiation irradiation field, the irradiation position of the sensor light SL and the irradiation field of the radiation irradiation unit 101 can be obtained at any rotational direction Dc. Will not shift.

次に、本実施形態の放射線治療装置の性能上の作用・効果について説明する。
放射線照射部１０１の回転支持部１０２を利用しているため、放射線照射部１０１と同様な制御が可能である。よって、再現性が高く、高精度な３Ｄデータを検出でき、精度の高いセットアップを行うことができる。加えて、３Ｄデータを用いているため、２Ｄデータを検出する場合に比べて、患者ＯＢＪの面情報ではなく、空間情報を用いて位置ずれを判定することができる。 Next, functions and effects on the performance of the radiotherapy apparatus of this embodiment will be described.
Since the rotation support unit 102 of the radiation irradiation unit 101 is used, the same control as that of the radiation irradiation unit 101 is possible. Therefore, highly reproducible and highly accurate 3D data can be detected, and highly accurate setup can be performed. In addition, since the 3D data is used, it is possible to determine the positional deviation using the spatial information, not the surface information of the patient OBJ, as compared to the case of detecting the 2D data.

また、患者ＯＢＪにＸ線を照射するＣＴスキャナを用いて３Ｄデータを検出する場合に比べ、赤外線といった光を照射して３Ｄデータを検出するため、Ｘ線による被曝の問題（特に小児患者への被曝の問題）が生じることがない。
同様に、患者ＯＢＪにＸ線を照射するレントゲン画像を検出する場合と比べても、Ｘ線による被曝の問題が生じることがない。加えて、レントゲン画像（２次元画像）という２Ｄデータを検出する場合よりも情報量が多いため、精度の高いセットアップを行うことができる。 In addition, compared to the case where 3D data is detected using a CT scanner that irradiates the patient OBJ with X-rays, the 3D data is detected by irradiating light such as infrared rays. The problem of exposure) does not occur.
Similarly, the X-ray exposure problem does not occur as compared with the case of detecting an X-ray image in which the patient OBJ is irradiated with X-rays. In addition, since the amount of information is larger than in the case of detecting 2D data called an X-ray image (two-dimensional image), a highly accurate setup can be performed.

さらに、患者ＯＢＪの体や顔の表面の３Ｄデータを検出するため、患者ＯＢＪの体や顔の輪郭、各部位や臓器の特徴の抽出し、患者ＯＢＪの体、顔、各部位又は各臓器の位置や向きを特定することが可能である。特に患者ＯＢＪの体や顔の表面に近い部位や臓器（特に***）の３Ｄデータを検出するのには有利である。
患者ＯＢＪの体や顔の位置や向きを特定できればセットアップが可能となる。よって、患者ＯＢＪの体や顔にセットアップのためのマーキングを施すことなく、患者ＯＢＪの体や顔のセットアップが可能であるため、マーキングを施すことによる患者ＯＢＪへのストレスが軽減される。 Furthermore, in order to detect 3D data of the body and face of the patient OBJ, the body and face contours of the patient OBJ and the characteristics of each part and organ are extracted, and the body, face, each part or each organ of the patient OBJ is extracted. It is possible to specify the position and orientation. In particular, it is advantageous for detecting 3D data of a part or organ (particularly, breast) close to the body or face of the patient OBJ.
Setup is possible if the position and orientation of the body and face of the patient OBJ can be identified. Therefore, since it is possible to set up the body and face of the patient OBJ without marking the body and face of the patient OBJ, stress on the patient OBJ due to the marking is reduced.

加えて、患者ＯＢＪの体や顔の表面の３Ｄデータを検出するため、照射野の確認や病変、副作用等の状況の確認のように、２次元写真やＸ線画像ではわからなかった情報を確認することができる。照射野の確認や病変、副作用の状況の確認等を行うには、患者ＯＢＪの体や顔の表面の３Ｄデータを画像に変換し、表示装置に表示、又は印刷物とし印刷すればよい。表示又は印刷された画像は、操作者によって確認される。また、画像としてカルテなどに保存することも可能である。   In addition, to detect 3D data on the body and face of the patient OBJ, confirm information that was not found in the 2D photograph or X-ray image, such as confirmation of the irradiation field, lesions, side effects, etc. can do. In order to confirm the irradiation field, the lesion, and the side effect, etc., 3D data of the body or face of the patient OBJ may be converted into an image and displayed on a display device or printed as a printed matter. The displayed or printed image is confirmed by the operator. Also, it can be stored as an image in a medical chart or the like.

本実施形態では、腕部１０２ｃの先端１０２ｅ、特に側面１０２ｇに３Ｄスキャナ部１０３が設けられている。
変形例として、３Ｄスキャナ部１０３は、回転支持部１０２のうち、軸線Ａｚの回りの位置、すなわち回転支持部１０２の回転に伴って軸線Ａｚの回りを回転方向Ｄｃに回転する位置であれば、どのような位置に設けてもよい。
例えば、回転支持部１０２のうち、軸線Ａｚの回りを回転方向Ｄｃに回転する位置として、腕部１０２ｃの基端１０２ｄに３Ｄスキャナ部１０３を設けてもよい。
また、回転支持部１０２のうち、軸線Ａｚの回りを回転方向Ｄｃに回転する位置として、回転部１０２ｂに３Ｄスキャナ部１０３を設けてもよい。 In the present embodiment, the 3D scanner unit 103 is provided on the distal end 102e of the arm unit 102c, particularly on the side surface 102g.
As a modification, the 3D scanner unit 103 has a position around the axis Az in the rotation support unit 102, that is, a position that rotates around the axis Az in the rotation direction Dc as the rotation support unit 102 rotates. It may be provided at any position.
For example, the 3D scanner unit 103 may be provided at the base end 102d of the arm unit 102c as a position of the rotation support unit 102 that rotates around the axis Az in the rotation direction Dc.
In addition, the 3D scanner unit 103 may be provided in the rotation unit 102b as a position of the rotation support unit 102 that rotates around the axis Az in the rotation direction Dc.

さらに、回転支持部１０２のうち、軸線Ａｚの回りを回転方向Ｄｃに回転する位置として、Ｘ線撮影部１０４のＸ線照射部１０４ａやＸ線検出部１０４ｂ、放射線検出部１０９といった各種付属品に、３Ｄスキャナ部１０３を設けてもよい。加えて、回転支持部１０２が当該各種付属品を支持する部材に、３Ｄスキャナ部１０３を設けてもよい。   Further, as a position of the rotation support unit 102 that rotates around the axis Az in the rotation direction Dc, various accessories such as the X-ray irradiation unit 104a, the X-ray detection unit 104b, and the radiation detection unit 109 of the X-ray imaging unit 104 are used. A 3D scanner unit 103 may be provided. In addition, the 3D scanner unit 103 may be provided on a member that the rotation support unit 102 supports the various accessories.

いずれにしても、軸線Ａｚの回りに回転する位置に設けられた３Ｄスキャナ部１０３は、軸線Ａｚの回りを放射線照射部と共に回転し、放射線照射部１０１の回転軌道に沿った３Ｄデータを検出することができる。
ただし、３Ｄスキャナ部１０３を設ける位置は、軸線Ａｚから離れた位置であるほど、３Ｄスキャナ部１０３の回転方向Ｄｃへの移動距離が大きくなるため、比較的解像度の高い３Ｄデータを検出することができる。 In any case, the 3D scanner unit 103 provided at a position that rotates around the axis Az rotates with the radiation irradiation unit around the axis Az, and detects 3D data along the rotation trajectory of the radiation irradiation unit 101. be able to.
However, since the moving distance of the 3D scanner unit 103 in the rotation direction Dc increases as the position where the 3D scanner unit 103 is provided is farther from the axis Az, it is possible to detect 3D data with relatively high resolution. it can.

他の変形例として、３Ｄスキャナ部１０３は、放射線照射部１０１に設けられてもよい。放射線照射部１０１に設ける場合は、放射線の放出箇所を避けた位置、例えば、放射線照射部１０１のうち、放射線の放出箇所の周囲に３Ｄスキャナ部１０３を設ける。
このような位置に設けることによって、３Ｄスキャナ部１０３は、放射線照射部１０１は放射線の放出を妨げず、回転支持部１０２の回転を利用して軸線Ａｚの回りを回転することができる。 As another modification, the 3D scanner unit 103 may be provided in the radiation irradiation unit 101. When the radiation irradiation unit 101 is provided, the 3D scanner unit 103 is provided at a position avoiding the radiation emission location, for example, around the radiation emission location in the radiation irradiation unit 101.
By providing in such a position, the 3D scanner unit 103 can rotate around the axis Az using the rotation of the rotation support unit 102 without the radiation irradiation unit 101 preventing radiation emission.

「放射線治療装置の作動方法」
一例として、第一実施形態の放射線治療装置の作動方法について、図７を参照して説明する。
まず、放射線治療装置１０は、回転支持部１０２に取り付けられた３Ｄスキャナ部１０３を、回転支持部１０２の回転を利用して、軸線Ａｚの回りに回転方向Ｄｃに回転させながら、患者ＯＢＪの体や顔の表面に対して光を走査する（走査ステップ：Ｓ１）。 "Method of operating radiotherapy equipment"
As an example, the operation method of the radiotherapy apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG.
First, the radiotherapy apparatus 10 uses the rotation of the rotation support unit 102 to rotate the 3D scanner unit 103 attached to the rotation support unit 102 around the axis Az in the rotation direction Dc, while the body of the patient OBJ. Then, light is scanned over the surface of the face (scanning step: S1).

走査ステップＳ１では、放射線治療装置１０は、回転支持部１０２を駆動させて、３Ｄスキャナ部１０３を患者ＯＢＪの回りに回転させながら、３Ｄスキャナ部１０３から患者ＯＢＪの体や顔の表面に向かってセンサ光ＳＬを照射し、３Ｄデータを検出する。   In the scanning step S1, the radiotherapy apparatus 10 drives the rotation support unit 102 to rotate the 3D scanner unit 103 around the patient OBJ, and moves from the 3D scanner unit 103 toward the body and face of the patient OBJ. The sensor light SL is irradiated and 3D data is detected.

続いて放射線治療装置１０は、走査ステップＳ１を実施することにより、検出された３Ｄデータを、１回目に得られた患者ＯＢＪの体の３Ｄデータ、枠やマーカの３Ｄデータを含む他の３Ｄデータと比較する（比較ステップ：Ｓ２）。放射線治療装置１０は、比較ステップＳ３における比較によって、患者ＯＢＪの体や顔の位置ずれの判定や認証の判定を行う。本実施形態では比較ステップにおいて、座標の差を算出し、その差分、寝台２を移動させて、正しい位置に患者ＯＢＪを移動させる。画像の重ねあわせが、うまくできないほどずれている場合は、再セットアップを行う。   Subsequently, the radiotherapy apparatus 10 performs the scanning step S1, and the detected 3D data is converted into other 3D data including the 3D data of the body of the patient OBJ and the 3D data of the frame and the marker obtained in the first time. (Comparison step: S2). The radiotherapy apparatus 10 determines the position deviation or authentication of the body or face of the patient OBJ through the comparison in the comparison step S3. In the present embodiment, in the comparison step, a difference in coordinates is calculated, the difference, the bed 2 is moved, and the patient OBJ is moved to the correct position. If the images are not aligned properly, re-setup is performed.

患者ＯＢＪの体や顔の位置ずれの判定や認証の判定の結果、放射線治療を行っても問題ないと判定された場合、操作者は、放射線治療を実施する（治療ステップ：Ｓ４）。   When it is determined that there is no problem even if the radiation treatment is performed as a result of the determination of the displacement of the body or face of the patient OBJ or the determination of the authentication, the operator performs the radiation treatment (treatment step: S4).

「第二実施形態」
本発明に係る放射線治療装置の第二実施形態について、図８を参照して説明する。 "Second embodiment"
A second embodiment of the radiotherapy apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

本実施形態の放射線治療装置５１０は、第一実施形態と基本的に同じであるが、固定部の円柱形状の中空空間内に、リング形状の回転支持部が収容されている点が異なっている。
図８に示すように、放射線治療装置５１０は、固定部６００と、放射線照射部６０１と、回転支持部６０２と、３Ｄスキャナ部１０３と、寝台２と、を備える。
固定部６００は、放射線治療室の床面ＦＬに固定される。床面ＦＬに固定された固定部６００は、放射線照射部６０１と、回転支持部６０２と、３Ｄスキャナ部１０３と、を支持する。固定部６００は、軸線Ａｚを軸とする円柱形状の中空空間を有する。 The radiotherapy apparatus 510 of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment, except that a ring-shaped rotation support part is accommodated in a cylindrical hollow space of the fixed part. .
As shown in FIG. 8, the radiation therapy apparatus 510 includes a fixing unit 600, a radiation irradiation unit 601, a rotation support unit 602, a 3D scanner unit 103, and a bed 2.
The fixing part 600 is fixed to the floor surface FL of the radiotherapy room. The fixing unit 600 fixed to the floor surface FL supports the radiation irradiation unit 601, the rotation support unit 602, and the 3D scanner unit 103. The fixed part 600 has a cylindrical hollow space with the axis Az as an axis.

回転支持部６０２は、軸線Ａｚを中心としたリング形状を有している。すなわち、回転支持部６０２のリング形状と固定部６００の円柱形状とが軸線Ａｚに関して同軸配置となっている。回転支持部６０２は、固定部６００の円柱形状の中空空間に収容されている。
回転支持部６０２は、固定部６００に対して、軸線Ａｚを中心に回転駆動される。回転支持部６０２は、リング形状の円周の一部において、放射線照射部６０１を支持しており、回転駆動により放射線照射部６０１を軸線Ａｚの回りに回転させる。本実施形態の場合、放射線照射部６０１は、回転支持部６０２の内部に収容されている。
回転支持部６０２は、当該回転駆動により放射線照射部６０１を、寝台２に固定された患者の回りに回転させる。 The rotation support portion 602 has a ring shape centered on the axis Az. That is, the ring shape of the rotation support portion 602 and the cylindrical shape of the fixed portion 600 are coaxially arranged with respect to the axis Az. The rotation support part 602 is accommodated in a cylindrical hollow space of the fixed part 600.
The rotation support portion 602 is driven to rotate about the axis Az with respect to the fixed portion 600. The rotation support unit 602 supports the radiation irradiation unit 601 on a part of the ring-shaped circumference, and rotates the radiation irradiation unit 601 around the axis Az by rotation driving. In the case of this embodiment, the radiation irradiation part 601 is accommodated in the rotation support part 602.
The rotation support unit 602 rotates the radiation irradiation unit 601 around the patient fixed to the bed 2 by the rotation driving.

回転支持部６０２は、リング形状の円周の一部において、３Ｄスキャナ部１０３を支持している。本実施形態の場合、３Ｄスキャナ部１０３は、回転支持部６０２のフレームに固定具や接着材によって取り付けられている。よって、回転支持部６０２に、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部６０１とが設けられているため、３Ｄスキャナ部１０３は、軸線Ａｚの回りを放射線照射部６０１と共に回転する。また、３Ｄスキャナ部１０３は、放射線照射部６０１と同じ回転軸で回転するため、３Ｄスキャナ部１０３は放射線照射部６０１の回転軌道に沿って移動しながら３Ｄデータを検出することができる。さらに、３Ｄスキャナ部１０３と放射線照射部６０１とは、同じ回転角度で回転する。   The rotation support unit 602 supports the 3D scanner unit 103 on a part of the ring-shaped circumference. In the case of this embodiment, the 3D scanner unit 103 is attached to the frame of the rotation support unit 602 with a fixture or an adhesive. Therefore, since the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 601 are provided on the rotation support unit 602, the 3D scanner unit 103 rotates together with the radiation irradiation unit 601 around the axis Az. Further, since the 3D scanner unit 103 rotates on the same rotation axis as the radiation irradiation unit 601, the 3D scanner unit 103 can detect 3D data while moving along the rotation trajectory of the radiation irradiation unit 601. Further, the 3D scanner unit 103 and the radiation irradiation unit 601 rotate at the same rotation angle.

本実施形態では、図８に示すように、３Ｄスキャナ部１０３を、放射線照射部６０１と回転方向Ｄｃに関して同じ位置に設けているが、放射線照射部６０１と回転方向Ｄｃに関して異なる位置に設けてもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 8, the 3D scanner unit 103 is provided at the same position with respect to the radiation irradiation unit 601 and the rotation direction Dc, but may be provided at a different position with respect to the radiation irradiation unit 601 and the rotation direction Dc. Good.

また、第一実施形態と同様な変形例として、既存の放射線治療装置の設計や製造工程を変更することによって、設計段階や製造段階で回転支持部６０２に３Ｄスキャナ部１０３を組み込んだり、一体成型したりしてもよい。   Further, as a modification similar to the first embodiment, the 3D scanner unit 103 is incorporated into the rotation support unit 602 in the design stage or the manufacturing stage by changing the design or manufacturing process of the existing radiation therapy apparatus, or is integrally molded. You may do it.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to the said embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

本実施形態において、３Ｄスキャナ部１０３は、光を患者ＯＢＪの体や顔の表面に対して走査しているが、患者ＯＢＪの着衣、バッジ、腕章等に対して走査してもよい。
さらに患者ＯＢＪにストレスがかからないようであれば、患者ＯＢＪの体や顔の表面に図６のようなマーカＭＫを付して、付されたマーカを走査してもよい。 In the present embodiment, the 3D scanner unit 103 scans light on the body or face of the patient OBJ, but may scan the clothes, badges, armbands, and the like of the patient OBJ.
If the patient OBJ is not stressed, a marker MK as shown in FIG. 6 may be attached to the body or face of the patient OBJ, and the attached marker may be scanned.

また本実施形態は、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータによってセットアップを行っている。多少のＸ線の被曝が許容され、より精度を高める場合は、Ｘ線撮影部１０４と放射線検出部１０９との両方又はどちらかによって検出された患者ＯＢＪの座標と、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータとを比較して、位置ずれや認証の判定を行ってもよい。ただし、Ｘ線撮影部１０４によって検出された患者ＯＢＪの３Ｄデータと、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータと比較する場合は、Ｘ線撮影部１０４によって検出された患者ＯＢＪの３Ｄデータから患者ＯＢＪの体や顔の表面の３Ｄデータを抽出する必要がある。さらに、当該抽出された３Ｄデータの各データと、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータの各データとを対応付けする必要がある。
また、Ｘ線撮影部１０４や放射線検出部１０９から得られた座標と、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータとの比較だけでなく、例えば、Ｘ線撮影部１０４（又は放射線検出部１０９）で検出されたＸ線画像同士の比較と、３Ｄスキャナ部１０３により検出された３Ｄデータ同士の比較の両方を行うこととしてもよい。デバイス毎の基準で比較するようにすれば、それぞれの座標の情報が紐付けられるので、異なるデバイスでの評価ではなく同じデバイス同士の評価で、それぞれの座標のずれの違いを比較することができる。 In the present embodiment, setup is performed using 3D data detected by the 3D scanner unit 103. In the case where some X-ray exposure is allowed and the accuracy is improved, the coordinates of the patient OBJ detected by the X-ray imaging unit 104 and / or the radiation detection unit 109 are detected by the 3D scanner unit 103. In addition, it may be determined whether the positional deviation or authentication is performed by comparing with the 3D data. However, when comparing the 3D data of the patient OBJ detected by the X-ray imaging unit 104 with the 3D data detected by the 3D scanner unit 103, the patient is determined from the 3D data of the patient OBJ detected by the X-ray imaging unit 104. It is necessary to extract 3D data of the OBJ body and the face surface. Furthermore, it is necessary to associate each piece of extracted 3D data with each piece of 3D data detected by the 3D scanner unit 103.
Further, not only the comparison of the coordinates obtained from the X-ray imaging unit 104 or the radiation detection unit 109 with the 3D data detected by the 3D scanner unit 103, but also, for example, the X-ray imaging unit 104 (or the radiation detection unit 109). Both the X-ray images detected in step 3 and the 3D data detected by the 3D scanner unit 103 may be compared. If the comparison is made based on the standard for each device, the information of each coordinate is linked, so it is possible to compare the difference of each coordinate in the evaluation of the same device instead of the evaluation in different devices. .

本実施形態の３Ｄスキャナ部１０３は、赤外線を用いて患者ＯＢＪの体や顔の表面の３Ｄデータを検出しているが、患者ＯＢＪの体や顔の表面、又は患者ＯＢＪの体や顔の表面に近い部位の反射画像を取得できるものであれば、遠赤外光、近赤外光、可視光又は紫外光を用いて３Ｄデータを検出してもよい。特に可視光を用いた場合、カラー画像を検出できるので、カラー画像に基づく位置ずれや認証の判定が可能となる。   The 3D scanner unit 103 of the present embodiment detects 3D data of the body and face of the patient OBJ using infrared rays, but the body and face of the patient OBJ or the body and face of the patient OBJ. 3D data may be detected using far-infrared light, near-infrared light, visible light, or ultraviolet light, as long as a reflection image of a part close to can be obtained. In particular, when visible light is used, since a color image can be detected, it is possible to determine misalignment or authentication based on the color image.

２ 寝台
１０ 放射線治療装置
１００ 固定部
１０１ 放射線照射部
１０２ 回転支持部
１０２ａ 軸部
１０２ｂ 回転部
１０２ｃ 腕部
１０２ｄ 基端
１０２ｅ 先端
１０２ｆ 下面
１０２ｇ 側面
１０３ スキャナ部
１０３ａ センサ光照射部
１０３ｂ センサ光検出部
１０４ Ｘ線撮影部
１０４ａ Ｘ線照射部
１０４ｂ Ｘ線検出部
１０５ 処理部
１０６ 記憶部
１０７ 判定部
１０９ 放射線検出部
５１０ 放射線治療装置
６００ 固定部
６０１ 放射線照射部
６０２ 回転支持部
Ａｚ 軸線
Ｄｃ 回転方向
ＦＬ 床面
ＯＢＪ 患者
ＳＬ センサ光
ＭＫ マーカ 2 Bed 10 Radiotherapy apparatus 100 Fixing part 101 Radiation irradiation part 102 Rotation support part 102a Shaft part 102b Rotation part 102c Arm part 102d Base end 102e Tip end 102f Bottom face 102g Side surface 103 Scanner part 103a Sensor light irradiation part 103b Sensor light detection part 104 X X-ray imaging unit 104a X-ray irradiation unit 104b X-ray detection unit 105 processing unit 106 storage unit 107 determination unit 109 radiation detection unit 510 radiation therapy apparatus 600 fixing unit 601 radiation irradiation unit 602 rotation support unit Az axis Dc rotation direction FL floor surface OBJ Patient SL Sensor light MK Marker

Claims (5)

患者に放射線を照射する放射線照射部と、
前記放射線照射部を支持し、前記放射線照射部を前記患者の回りに回転させる回転支持部と、
前記放射線照射部又は前記回転支持部に取り付けられ、前記患者の回りに回転され、前記患者に向かってセンサ光を照射する３Ｄスキャナ部と、を備える放射線治療装置。 A radiation irradiation unit for irradiating the patient with radiation;
A rotation support unit for supporting the radiation irradiation unit and rotating the radiation irradiation unit around the patient;
A radiation therapy apparatus comprising: a 3D scanner unit attached to the radiation irradiation unit or the rotation support unit, rotated around the patient, and radiates sensor light toward the patient. 前記３Ｄスキャナ部で取得した前記患者の３次元データに基づいて、前記患者の位置ずれを判定する判定部をさらに備える請求項１に記載の放射線治療装置。   The radiotherapy apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines a displacement of the patient based on the three-dimensional data of the patient acquired by the 3D scanner unit. 前記３Ｄスキャナ部で取得した前記患者の３次元データに基づいて、前記患者の認証による判定を行う判定部をさらに備える請求項１に記載の放射線治療装置。   The radiotherapy apparatus according to claim 1, further comprising a determination unit configured to perform determination based on the patient authentication based on the three-dimensional data of the patient acquired by the 3D scanner unit. 前記３Ｄスキャナ部は、前記放射線照射部と共に回転する請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線治療装置。   The radiotherapy apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the 3D scanner unit rotates together with the radiation irradiation unit. 前記回転支持部を回転駆動させて、前記３Ｄスキャナ部を前記患者の回りに回転させながら、前記３Ｄスキャナ部から前記患者に向かって前記センサ光を照射する走査ステップを実施する請求項１から４のいずれか一項に記載の放射線治療装置の作動方法。   5. The scanning step of irradiating the sensor light from the 3D scanner unit toward the patient is performed while rotating the rotation support unit and rotating the 3D scanner unit around the patient. The operation | movement method of the radiotherapy apparatus as described in any one of these.
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