JP2758133B2 - Body cavity radiotherapy system - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、体腔内放射線治療シス
テムに関し、特に放射線源(線源)の体腔内留置時間を
患部体積に応じて自動的に制御するシステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiotherapy system in a body cavity, and more particularly to a system for automatically controlling the indwelling time of a radiation source (ray source) in a body cavity according to the volume of an affected part.
【0002】[0002]
【従来の技術】気管支癌や食道癌等に密封式線源を近接
させて治療する体腔内放射線治療装置が実用化されてい
る。かかる装置は、例えばアフターローディング装置と
称されている。2. Description of the Related Art An intra-body cavity radiotherapy apparatus for treating a bronchial cancer, an esophageal cancer or the like by approaching a sealed radiation source has been put to practical use. Such a device is called, for example, an afterloading device.
【0003】この装置を用いて例えば気管支癌の放射線
治療を行う場合には、まずガイドチューブが患者の口か
ら気管支にある患部まで挿入される。その状態が例えば
X線撮影等により確認された後、放射線を発生する小型
の線源が線源格納容器からガイドチューブ内へ瞬時に送
り込まれ、その線源が患部近傍に位置決めされる。そし
て、患部の大きさに基づいて設定された時間(例えば3
0分)だけ線源が体内に留置される。設定時間の経過
後、送り込まれた線源は再び線源格納容器内へ瞬時に収
納される。なお、線源を送り込む方法には、線源移送ワ
イヤを用いる固定ワイヤ方法やエア圧力を利用するエア
シュート方法等がある。また、患部が広範囲にわたる場
合には1回の治療で複数の線源を用いる場合もある。When radiotherapy for bronchial cancer is performed using this device, for example, a guide tube is first inserted from a patient's mouth to an affected area in the bronchi. After the state is confirmed by, for example, X-ray photography, a small radiation source that generates radiation is instantaneously sent from the radiation source storage container into the guide tube, and the radiation source is positioned near the affected part. Then, a time set based on the size of the affected part (for example, 3
The source is left in the body for only 0 minutes). After the elapse of the set time, the fed source is instantly stored again in the source storage container. The method of feeding the radiation source includes a fixed wire method using a radiation source transfer wire and an air chute method using air pressure. Further, when the affected area is extensive, a plurality of radiation sources may be used in one treatment.
【0004】以上のようなアフターローディング治療法
によれば、体外からの放射線照射と異なり、癌組織へ放
射線を集中させて正常組織への悪影響を極力防止できる
とともに、癌組織の治療効果を高められる。According to the after-loading treatment described above, unlike radiation from outside the body, radiation can be concentrated on cancer tissue to prevent adverse effects on normal tissue as much as possible, and the treatment effect on cancer tissue can be enhanced. .
【0005】従来において、線源の留置時間は、患部X
線写真、X線CT診断結果、あるいは内視鏡を用いた光
学的観察結果を基礎として決定していた。Conventionally, the indwelling time of the radiation source is
The determination was made based on a radiograph, an X-ray CT diagnosis result, or an optical observation result using an endoscope.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、X線画
像においては、ある種の初期癌は正常組織と区別困難で
あり、また内視鏡によれば体腔の壁面しか観察できず組
織内部を観察できないので、いずれにしても患部の正確
な体積を簡単かつ正確に求めることは困難であった。よ
って、照射する線量すなわち線源の留置時間を正確に特
定することが困難であった。However, in the X-ray image, certain types of early cancer are difficult to distinguish from normal tissues, and the endoscope can only observe the wall of the body cavity and cannot observe the inside of the tissue. In any case, it has been difficult to easily and accurately determine the exact volume of the affected part. Therefore, it has been difficult to accurately specify the irradiation dose, that is, the indwelling time of the radiation source.
【0007】その一方、超音波診断によれば、初期癌で
あっても超音波画像上で区別可能であり、また組織内部
に存在する患部を断層像として観察できる。すなわち、
体腔内超音波探触子を体腔内に挿入して患部の超音波診
断を行えば、アフターローディング治療において必要な
患部情報を取得できる。On the other hand, according to the ultrasonic diagnosis, even an initial cancer can be distinguished on an ultrasonic image, and a diseased part existing inside a tissue can be observed as a tomographic image. That is,
By inserting the ultrasonic probe in the body cavity into the body cavity and performing ultrasonic diagnosis of the diseased part, the diseased part information necessary for the after-loading treatment can be obtained.
【0008】しかし、体腔内超音波探触子、内視鏡、ガ
イドチューブを順次抜き差しして、診断・治療を行うの
は煩雑であり、患者に対する負担も増大する。また、ガ
イドチューブの位置決め精度も低下する。なお、気管支
用超音波探触子はいまだ実用化されていない。[0008] However, it is troublesome to sequentially insert and remove the ultrasonic probe, the endoscope, and the guide tube in the body cavity to perform diagnosis and treatment, and the burden on the patient increases. In addition, the positioning accuracy of the guide tube decreases. In addition, an ultrasonic probe for bronchi has not yet been put to practical use.
【0009】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、患部体積に応じて適切な線量
(線源留置時間)を自動的に設定できる体腔内放射線治
療システムを提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an intracorporeal radiation therapy system capable of automatically setting an appropriate dose (source placement time) according to the volume of an affected part. Is to do.
【0010】また、本発明は、体腔内超音波診断を利用
して患部体積を計測できる体腔内放射線治療システムを
提供することにある。[0010] Another object of the present invention is to provide a radiotherapy system in a body cavity capable of measuring the volume of an affected part using ultrasonic diagnosis in the body cavity.
【0011】また、本発明は、体腔内超音波診断技術、
内視鏡技術、アフターローディング技術を複合させた体
腔内放射線治療システムを提供することにある。[0011] The present invention also provides an ultrasonic diagnostic technique in a body cavity,
An object of the present invention is to provide an intrabody cavity radiotherapy system that combines an endoscope technique and an afterloading technique.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、体腔内に挿入され、超音波の送受波を行
ってエコーデータを取り込む探触子であって、線源移送
用ガイドチューブが挿通されるチューブ挿通路が形成さ
れた体腔内用超音波探触子と、前記エコーデータに基づ
き患部の体積を演算し、その体積に基づいて最適線量を
演算する線量演算装置と、線源格納容器から前記ガイド
チューブ内へ線源を送り込んで放射線治療を行う装置で
あって、前記最適線量に応じた時間だけ患部近傍に線源
を留置させる放射線治療装置と、を含むことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention relates to a probe inserted into a body cavity to transmit and receive ultrasonic waves and capture echo data. An ultrasound probe for body cavity in which a tube insertion passage through which a guide tube is inserted is formed, a dose calculation device that calculates a volume of an affected part based on the echo data, and calculates an optimal dose based on the volume, An apparatus for performing radiation therapy by sending a radiation source from the radiation source storage container into the guide tube, and including a radiation treatment apparatus for placing the radiation source near the affected part for a time corresponding to the optimal dose. And
【0013】また、前記体腔内超音波探触子は、体腔内
に挿入される柔軟性をもった探触子管と、前記探触子菅
の先端部に配置され、前記探触子管の軸方向と直交する
方向に超音波ビーム走査面を形成する超音波振動子と、
を含むことを特徴とする。[0013] Further, the intracavity ultrasonic probe is disposed at a distal end of the probe tube and a flexible probe tube inserted into the body cavity. An ultrasonic transducer that forms an ultrasonic beam scanning surface in a direction orthogonal to the axial direction,
It is characterized by including.
【0014】また、前記体腔内超音波探触子は、体腔内
を照らす照射手段と、体腔内を観察するための内視手段
と、を含むことを特徴とする。[0014] Further, the intracavity ultrasonic probe is characterized in that it includes irradiation means for illuminating the inside of the body cavity, and endoscope means for observing the inside of the body cavity.
【0015】また、前記線量演算装置は、前記エコーデ
ータを格納する三次元エコーデータメモリと、患部のエ
コーデータを抽出する患部データ抽出部と、前記患部の
エコーデータに基づいて、患部体積を演算する患部体積
演算部と、前記患部体積に基づいて、患部に対して最適
な線量を演算する最適線量演算部と、を含むことを特徴
とする。[0015] The dose calculating device may further include a three-dimensional echo data memory for storing the echo data, an affected part data extracting unit for extracting echo data of the affected part, and an affected part volume based on the echo data of the affected part. And an optimal dose calculator for calculating an optimal dose for the affected part based on the affected part volume.
【0016】また、前記放射線治療装置は、前記最適線
量から留置時間を演算する留置時間演算手段と、前記留
置時間だけ線源が体腔内に留置されるように線源の送り
戻しを制御する移送制御手段と、を含むことを特徴とす
る。[0016] The radiation therapy apparatus may further comprise an indwelling time calculating means for calculating an indwelling time from the optimal dose, and a transfer for controlling the sending back of the source so as to be indwelled in the body cavity for the indwelling time. And control means.
【0017】[0017]
【作用】本発明によれば、例えば癌の放射線治療を行う
場合に、まず体腔内超音波探触子が体腔内へ挿入され
る。その場合、その探触子に設けられた照射手段によっ
て体腔内が照らされ、体腔内の様子が内視手段により観
察される。つまり、体腔内の光学像を見ながら病巣を探
索できる。According to the present invention, for example, when performing radiotherapy for cancer, an intracavity ultrasonic probe is first inserted into a body cavity. In that case, the inside of the body cavity is illuminated by the irradiating means provided on the probe, and the state inside the body cavity is observed by the endoscope means. That is, a lesion can be searched for while looking at the optical image in the body cavity.
【0018】病巣が見つかった場合、超音波診断が行わ
れる。例えば、患部に対して自動又は手動により複数の
超音波ビーム走査面を設定し、患部の三次元エコーデー
タを取り込む。そして、その三次元エコーデータに基づ
き患部の体積が演算され、さらにその患部体積から最適
線量が演算される。When a lesion is found, an ultrasonic diagnosis is performed. For example, a plurality of ultrasonic beam scanning planes are automatically or manually set for the affected part, and three-dimensional echo data of the affected part is captured. Then, the volume of the affected part is calculated based on the three-dimensional echo data, and the optimum dose is further calculated from the affected part volume.
【0019】一方、体腔内に挿入された探触子には、チ
ューブ挿通路が形成されており、そのチューブ挿通路内
へガイドチューブを差し入れ、内視手段によって観察し
ながら、例えばガイドチューブ先端が患部近傍に位置決
めされるように、ガイドチューブ自体や探触子を移動さ
せる。On the other hand, the probe inserted into the body cavity is formed with a tube insertion passage, and a guide tube is inserted into the tube insertion passage, and the end of the guide tube, for example, is observed while observing by the endoscope. The guide tube itself and the probe are moved so as to be positioned near the affected part.
【0020】そのようなガイドチューブ位置決め完了
後、放射線治療装置により線源格納容器から線源が送り
出されてガイドチューブ内を通ってガイドチューブ先端
すなわち患部近傍に到達する。求められた最適線量を照
射可能な時間だけ線源がそのまま留置され、照射完了後
に線源が再び線源格納容器内へ収納される。After the positioning of the guide tube is completed, the radiation treatment apparatus sends out the radiation source from the radiation source storage container, passes through the guide tube, and reaches the distal end of the guide tube, that is, the vicinity of the affected part. The radiation source is left as it is for a time during which the obtained optimal dose can be irradiated, and after the irradiation is completed, the radiation source is stored again in the radiation source storage container.
【0021】よって、超音波計測された患部体積に応じ
て留置時間が制御されるので、過不足のない適切な線量
を患部に照射することが可能となる。また、内視手段に
よる患部観察と超音波診断による患部観察とを探触子の
抜き差しなく行うことができる。Therefore, the indwelling time is controlled according to the volume of the affected part measured by the ultrasonic wave, so that it is possible to irradiate the affected part with an appropriate dose with no excess or shortage. Further, the observation of the affected part by the endoscopic means and the observation of the affected part by the ultrasonic diagnosis can be performed without inserting and removing the probe.
【0022】[0022]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1には、本発明に係る体腔内放射線治療
システムの全体構成が示されている。本実施例のシステ
ムは、気管支癌の治療を行うものである。FIG. 1 shows the overall configuration of a radiotherapy system in a body cavity according to the present invention. The system of this embodiment is for treating bronchial cancer.
【0024】図1において、このシステムは、大別し
て、気管支用超音波探触子(以下、探触子という)10
と、その探触子10に接続された超音波診断装置12
と、線量演算装置14と、線源移送装置(アフターロー
ディング装置)16と、で構成される。In FIG. 1, this system is roughly divided into an ultrasonic probe for bronchi (hereinafter referred to as a probe) 10
And the ultrasonic diagnostic apparatus 12 connected to the probe 10
, A dose calculation device 14, and a radiation source transfer device (afterloading device) 16.
【0025】まず、探触子10について詳述する。探触
子10は、気管支100内に挿入される柔軟性をもった
探触子管18と、その先端に設けられ超音波104の送
受波を行う先端部20と、探触子管18の基端に設けら
れた基端部22と、で構成される。First, the probe 10 will be described in detail. The probe 10 has a flexible probe tube 18 inserted into the bronchus 100, a distal end portion 20 provided at the distal end thereof for transmitting and receiving ultrasonic waves 104, and a base of the probe tube 18. And a base end 22 provided at the end.
【0026】図2には、かかる探触子が示されている。
探触子管18は例えば55cmの長さを有し、その直径
は例えば6mmである。屈曲部18Aは後述の操作部5
0の操作により上下に屈曲する。なお、さらに左右に屈
曲させてもよい。FIG. 2 shows such a probe.
The probe tube 18 has a length of, for example, 55 cm and a diameter of, for example, 6 mm. The bending portion 18A is connected to an operation portion 5 described later.
It is bent up and down by the operation of 0. In addition, you may be bent left and right further.
【0027】図3には、探触子10の挿入状態が示され
ている。先端部20は、超音波振動子54を内蔵し、超
音波の送受波を行う。図4には、先端部20の探触子管
18の軸方向と直交する断面が示されている。図示され
るように、超音波振動子54は、複数の超音波振動素子
54aを円環状に配列して構成されている。よって、超
音波ビームをラジアル走査させれば、円環状の超音波ビ
ーム走査面を形成できる。なお、複数の超音波振動素子
54aのうち、一定範囲の超音波振動素子のみを駆動す
れば、扇状の超音波ビーム走査面を形成できる。FIG. 3 shows an inserted state of the probe 10. The distal end portion 20 has a built-in ultrasonic vibrator 54 for transmitting and receiving ultrasonic waves. FIG. 4 shows a cross section orthogonal to the axial direction of the probe tube 18 at the distal end portion 20. As illustrated, the ultrasonic transducer 54 is configured by arranging a plurality of ultrasonic vibration elements 54a in a ring shape. Therefore, if the ultrasonic beam is radially scanned, an annular ultrasonic beam scanning surface can be formed. In addition, by driving only a certain range of ultrasonic vibration elements among the plurality of ultrasonic vibration elements 54a, a fan-shaped ultrasonic beam scanning surface can be formed.
【0028】図3及び図4に示すように、探触子管18
(及び先端部20)には軸方向に沿って例えば直径2.
0mmのチューブ挿通路60が形成されている。このチ
ューブ挿通路60には、後述するガイドチューブ24が
挿通される。先端部20の先端面20Aには、チューブ
挿通路60に連通する開口60Aが形成されている。As shown in FIGS. 3 and 4, the probe tube 18
(And the distal end portion 20) along the axial direction.
A 0 mm tube insertion passage 60 is formed. A guide tube 24 described later is inserted into the tube insertion passage 60. An opening 60 </ b> A communicating with the tube insertion passage 60 is formed in the distal end surface 20 </ b> A of the distal end portion 20.
【0029】また、図3及び図4に示すように、探触子
管18内には軸方向に沿って光ファイバ58が設けられ
ている。この光ファイバ58は、イメージガイド61と
ライトガイド62とで構成され、両者は同軸状に形成さ
れている。光ファイバ58の端面は、先端面20Aに現
れており、よって、ライトガイド62によって気管支1
00内が照らされ、その光学像がイメージガイド61に
よって伝達される。As shown in FIGS. 3 and 4, an optical fiber 58 is provided in the probe tube 18 along the axial direction. The optical fiber 58 includes an image guide 61 and a light guide 62, both of which are formed coaxially. The end face of the optical fiber 58 is exposed on the tip face 20A, and thus the bronchus 1
00 is illuminated, and the optical image is transmitted by the image guide 61.
【0030】ところで、気管支100内は、例えば食道
等に比べ湿潤性に乏しく、先端部20と気管支内面との
間での音響的整合を図ることが困難である。すなわち、
先端部20と気管支内面との間に隙間があると、超音波
の伝搬特性が低下する。また、気管支内面にある凹凸に
よって、先端部20の密着性が低下する。The inside of the bronchus 100 has poor wettability compared to, for example, the esophagus, and it is difficult to achieve acoustic matching between the distal end portion 20 and the inner surface of the bronchi. That is,
If there is a gap between the distal end portion 20 and the inner surface of the bronchus, the propagation characteristics of the ultrasonic wave are reduced. In addition, due to the unevenness on the inner surface of the bronchi, the adhesion of the distal end portion 20 is reduced.
【0031】そこで、本実施例では、探触子10にカッ
プリング液供給機構が設けられている。ここで、カップ
リング液は、音響整合材であり、生体に影響を及ぼさな
い材料であるキシロカインゼリー等で構成される。探触
子管18内には、例えば直径2.0mmの流路56が形
成され、その流路56は吐出孔56Aに連通している。
そして、その吐出孔56Aから所定量のカップリング液
が吐出され、吐出されたカップリング液が先端部20と
気管支内面との間に介在されることにより、音響整合が
図られる。また、カップリング液は潤滑液としても利用
でき、探触子管18の挿入時にカップリング液を吐出し
て滑りをよくすることができる。なお、カップリング液
の吐出量は、生体に影響を及ぼさない程度に設定され
る。Therefore, in this embodiment, the probe 10 is provided with a coupling liquid supply mechanism. Here, the coupling liquid is an acoustic matching material, and is made of xylocaine jelly, which is a material that does not affect the living body. A flow path 56 having a diameter of, for example, 2.0 mm is formed in the probe tube 18, and the flow path 56 communicates with the discharge hole 56A.
A predetermined amount of the coupling liquid is discharged from the discharge hole 56A, and the discharged coupling liquid is interposed between the distal end portion 20 and the inner surface of the bronchus, whereby acoustic matching is achieved. Further, the coupling liquid can be used as a lubricating liquid, and the coupling liquid can be discharged when the probe tube 18 is inserted to improve the slip. The discharge amount of the coupling liquid is set to such an extent that the living body is not affected.
【0032】なお、本実施例では、チューブ挿通路60
と流路56とを別々に構成したが、両者兼用してもよ
い。In this embodiment, the tube insertion passage 60
Although the and the flow path 56 are configured separately, both may be used.
【0033】図2に戻って、基端部22には、探触子管
18の屈曲を操作するための操作部50が設けられ、具
体的には、つまみ52を回転させることにより、その回
転がワイヤに伝達され屈曲部18Aを屈曲させる。Returning to FIG. 2, an operation portion 50 for operating the bending of the probe tube 18 is provided at the base end portion 22. Specifically, when the knob 52 is rotated, the rotation thereof is performed. Is transmitted to the wire to bend the bent portion 18A.
【0034】電動のシリンジ19は、所定量のカップリ
ング液を供給するための装置であり、ホース109を介
して流路56に接続されている。CCDはイメージガイ
ド61の終端に対向して設けられ、気管支内の光学像を
電気信号に変換する。その電気信号は、ケーブル108
を介して、図1に示す表示器15に送られる。図1の光
源17は、ケーブル108内の光ファイバを介して、ラ
イトガイド62へ光を供給するための装置である。図2
の106は、探触子10と超音波診断装置とを接続する
ためのケーブルである。The electric syringe 19 is a device for supplying a predetermined amount of coupling liquid, and is connected to the flow path 56 via a hose 109. The CCD is provided opposite to the end of the image guide 61, and converts an optical image in the bronchus into an electric signal. The electrical signal is
Is sent to the display 15 shown in FIG. The light source 17 in FIG. 1 is a device for supplying light to the light guide 62 via an optical fiber in the cable 108. FIG.
Reference numeral 106 denotes a cable for connecting the probe 10 and the ultrasonic diagnostic apparatus.
【0035】図2において、基端部22には、チューブ
挿通路60に連通するチューブ受入口22Aが形成され
ており、ガイドチューブ24が挿入される。なお、チュ
ーブ挿通路60と流路56とを1つの貫通路で兼用する
場合には、基端部22に切替器を設ける。In FIG. 2, a tube receiving port 22A communicating with the tube insertion passage 60 is formed in the base end portion 22, and the guide tube 24 is inserted therein. In the case where the tube insertion passage 60 and the flow passage 56 are shared by one through passage, a switch is provided at the base end portion 22.
【0036】次に、システム内の他の構成につき詳述す
る。Next, another configuration in the system will be described in detail.
【0037】図1において、超音波診断装置12は探触
子10へ送信信号を供給し、また受信信号を処理する装
置である。その表示器15には、超音波断層画像がリア
ルタイムで表示される。超音波診断装置12から出力さ
れたエコーデータ110は、線量演算装置14に入力さ
れる。In FIG. 1, an ultrasonic diagnostic apparatus 12 supplies a transmission signal to the probe 10 and processes a reception signal. The display 15 displays an ultrasonic tomographic image in real time. The echo data 110 output from the ultrasonic diagnostic device 12 is input to the dose calculation device 14.
【0038】この線量演算装置14の三次元エコーデー
タメモリ42は、生体の三次元領域内で取り込まれたエ
コーデータを一時的に格納するものである。図3に示す
ように、気管支100内へ探触子管18を挿入した状態
で、超音波104の送受波を行いながら、先端部20が
患部102上でステップ移動するように、探触子管18
を段階的に引き戻すことにより、患部102を含む三次
元エコーデータ取り込み領域を形成でき、その領域内の
エコーデータが三次元エコーデータメモリ42に格納さ
れる。その探触子管18の引き戻しは、手動又は自動で
行われる。なお、手動の場合には、例えばΔL=5mm
毎に先端部が引き戻され、その都度、超音波診断装置に
超音波の送受波が命令される。なお、三次元エコーデー
タメモリ42において、各エコーデータには、超音波ビ
ーム走査面のアドレスを示すデータが対応付けられてい
る。The three-dimensional echo data memory 42 of the dose calculator 14 temporarily stores echo data captured in a three-dimensional region of a living body. As shown in FIG. 3, with the probe tube 18 inserted into the bronchus 100, the probe tube is moved so that the distal end 20 moves stepwise on the diseased part 102 while transmitting and receiving the ultrasonic waves 104. 18
Is returned step by step, a three-dimensional echo data capturing area including the affected part 102 can be formed, and the echo data in that area is stored in the three-dimensional echo data memory 42. Pulling back of the probe tube 18 is performed manually or automatically. In the case of manual operation, for example, ΔL = 5 mm
The tip is pulled back each time, and each time, the ultrasonic diagnostic apparatus is instructed to transmit and receive ultrasonic waves. In the three-dimensional echo data memory 42, each piece of echo data is associated with data indicating an address of an ultrasonic beam scanning surface.
【0039】図1において、患部抽出部44は、上記の
三次元エコーデータ取り込み領域内に存在する患部10
2のエコーデータを抽出する。すなわち、例えば、各エ
コーデータに対し正常組織と癌組織とを区別する処理が
実行され、患部表面の座標が特定される。組織の区別
は、例えばエコーデータの強度や分散値等を利用でき
る。そして、体積演算部46は、特定された患部表面の
座標から患部体積Vを演算する。In FIG. 1, the affected part extraction unit 44 is provided for the affected part 10 existing in the three-dimensional echo data capturing area.
2 is extracted. That is, for example, a process of distinguishing between a normal tissue and a cancer tissue is performed on each piece of echo data, and the coordinates of the diseased part surface are specified. The tissue can be distinguished by using, for example, the intensity or variance of the echo data. Then, the volume calculation unit 46 calculates the affected part volume V from the coordinates of the specified affected part surface.
【0040】線量演算部48は、患部体積Vから最適線
量Sを演算する。すなわち、できる限り正常組織への照
射線量を小さくし、かつ治療効果を高めるためには、癌
組織の大きさに従って照射線量を決定する必要があるの
で、患部体積Vに基づいて最適線量Sが自動的に演算さ
れている。The dose calculator 48 calculates the optimum dose S from the affected part volume V. That is, in order to reduce the irradiation dose to normal tissues as much as possible and to increase the therapeutic effect, it is necessary to determine the irradiation dose in accordance with the size of the cancer tissue. Is calculated.
【0041】小型密封線源32を体腔内に挿入して癌の
放射線治療を行う線源移送装置16は、照射制御部40
と、遮蔽箱26と、ガイドチューブ24と、移送ワイヤ
30と、移送機構28と、含む。フレキシブルなガイド
チューブ24は、例えば直径1.5mmを有し、探触子
10のチューブ挿通路60へ挿入される。同じくフレキ
シブルな移送ワイヤ30の先端には、線源32が固定さ
れており、ガイドチューブ24内へ移送ワイヤ30を送
り込むことにより、線源32を体内へ挿入することがで
きる。線源としては、各種の放射性元素が利用でき、例
えばイリジウムやコバルトを利用できる。The radiation source transfer device 16 for inserting the small sealed radiation source 32 into a body cavity and performing radiation therapy for cancer includes a radiation control unit 40.
, A shielding box 26, a guide tube 24, a transfer wire 30, and a transfer mechanism 28. The flexible guide tube 24 has a diameter of, for example, 1.5 mm, and is inserted into the tube insertion passage 60 of the probe 10. A source 32 is fixed to the tip of the flexible transfer wire 30, and the source 32 can be inserted into the body by feeding the transfer wire 30 into the guide tube 24. As the radiation source, various radioactive elements can be used, for example, iridium and cobalt can be used.
【0042】遮蔽箱26は、線源の格納容器として機能
し、その中には移送ワイヤ30の送り込み及び巻き取り
を行う移送機構の一部をなすドラム34が設けられてい
る。36はガイドローラである。なお、図1にはアフタ
ーローディング治療装置の主要部構成のみが示されてお
り、例えば、複数の線源を用いて放射線治療を行っても
よい。また、本実施例では、ワイヤを用いたがエアシュ
ート方式を採用してもよい。The shielding box 26 functions as a storage container for the radiation source, in which a drum 34 forming a part of a transfer mechanism for feeding and winding the transfer wire 30 is provided. 36 is a guide roller. Note that FIG. 1 shows only the main configuration of the afterloading treatment apparatus. For example, radiation treatment may be performed using a plurality of radiation sources. Further, in the present embodiment, a wire is used, but an air chute method may be adopted.
【0043】照射制御部40は、最適線量Sに基づいて
照射時間すなわち線源留置時間を演算し、その線源留置
時間に従い、移送ワイヤ30の送り出し制御及び巻き戻
し制御を行う。The irradiation control section 40 calculates the irradiation time, that is, the radiation source placement time based on the optimum dose S, and performs the feeding control and the rewind control of the transfer wire 30 according to the radiation source placement time.
【0044】次に、本実施例のシステムによる気管支癌
の診断治療方法について説明する。まず、患者の口から
探触子管18を挿入し、先端部20を患部102へ導
く。その場合、表示器15に表示される内視画像を観察
しながら病巣を探索し、また図2に示した操作部50を
操作して探触子管18を気管支形状に沿って屈曲させ
る。なお、必要であれば、カップリング液を気管支内へ
少量供給し潤滑材として機能させる。これにより、挿入
を円滑にできる。Next, a method for diagnosing and treating bronchial cancer using the system of this embodiment will be described. First, the probe tube 18 is inserted from the patient's mouth, and the distal end portion 20 is guided to the affected part 102. In this case, a lesion is searched for while observing the endoscopic image displayed on the display 15, and the probe tube 18 is bent along the bronchial shape by operating the operation unit 50 shown in FIG. If necessary, a small amount of the coupling liquid is supplied into the bronchi to function as a lubricant. Thereby, insertion can be performed smoothly.
【0045】患部が発見された場合、図3に20´で示
すように、いったん先端部20を患部102より奥側へ
突き出し、その状態でシリンジ19を動作させて、吐出
孔56Aから気管支100内へ一定量のカップリング液
を吐出させる。When the affected part is found, as shown by reference numeral 20 'in FIG. 3, the distal end portion 20 is once protruded to the back side from the affected part 102, and the syringe 19 is operated in this state, so that the inside of the bronchi 100 is discharged from the discharge hole 56A. To discharge a fixed amount of coupling liquid.
【0046】そして、所定距離ΔL毎に、人為的に探触
子管18を引き戻し、その都度、超音波ビーム104を
走査させてエコーデータを取り込む。すなわち、患部1
02を複数位置で輪切りにする。なお、カップリング液
により、先端部20と気管支内面との間の音響伝搬が良
好にされているので、精度良くエコーデータを取り込む
ことができる。Then, the probe tube 18 is artificially pulled back at every predetermined distance ΔL, and each time the ultrasonic beam 104 is scanned, echo data is fetched. That is, the affected part 1
02 is sliced at a plurality of positions. Since the sound propagation between the distal end portion 20 and the inner surface of the bronchus is improved by the coupling liquid, the echo data can be captured with high accuracy.
【0047】エコーデータの取り込みが終了した後、先
端部20を患部102より後退させ、ガイドチューブ2
4をチューブ挿通路60へ送り込み、内視観察下でガイ
ドチューブ24の先端を患部102の近傍に位置決めす
る。After the acquisition of the echo data is completed, the distal end portion 20 is retracted from the diseased part 102, and the guide tube 2
4 is fed into the tube insertion passage 60, and the distal end of the guide tube 24 is positioned near the diseased part 102 under endoscopic observation.
【0048】これと並行して、線量演算装置14によ
り、取り込まれたエコーデータに基づき患部体積Vが演
算され、さらに最適線量Sが演算される。また、照射制
御部40により、最適線量Sに相当する線源留置時間が
演算される。In parallel with this, the dose calculating device 14 calculates the affected part volume V based on the acquired echo data, and further calculates the optimum dose S. Further, the irradiation control unit 40 calculates the source placement time corresponding to the optimum dose S.
【0049】以上の準備が整った後、移送機構28によ
り、先端に線源32を搭載した移送ワイヤ30がガイド
チューブ24内へ送り込まれ、線源32がガイドチュー
ブ24の先端に位置決めされる。線源32の送り込み
(及び取り戻し)は、不必要な被曝を避けるため、例え
ば、1秒以内に行われる。After the above preparation is completed, the transfer mechanism 28 feeds the transfer wire 30 having the radiation source 32 mounted on the distal end into the guide tube 24, and the radiation source 32 is positioned at the distal end of the guide tube 24. The feed-in (and back-out) of the source 32 is performed, for example, within one second to avoid unnecessary exposure.
【0050】線源32からの放射線が患部に照射され、
例えば癌組織の治療が30分にわたって実行される。そ
して、所定の留置時間の経過後、自動的に移送ワイヤ3
0が巻き戻され、線源32が遮蔽箱26内に収納され、
外部から隔離される。そして、ガイドチューブ24が引
き抜かれた後、必要であれば、患部102の光学的観察
や超音波診断が実行され、最終的に、探触子管18が気
管支100から引き抜かれる。The radiation from the radiation source 32 is applied to the affected area,
For example, treatment of cancer tissue is performed for 30 minutes. Then, after a predetermined indwelling time has elapsed, the transfer wire 3
0 is rewound, the source 32 is stored in the shielding box 26,
Be isolated from the outside. Then, after the guide tube 24 is pulled out, if necessary, optical observation or ultrasonic diagnosis of the diseased part 102 is performed, and finally the probe tube 18 is pulled out from the bronchus 100.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
超音波計測された患部体積に応じて留置時間が制御され
るので、過不足のない適切な線量を患部に照射すること
が可能となる。また、内視手段による患部観察、超音波
診断による患部観察、ガイドチューブの挿入をそれぞれ
抜き差しなく行うことができる。As described above, according to the present invention,
Since the indwelling time is controlled in accordance with the volume of the affected part measured by the ultrasonic measurement, it is possible to irradiate the affected part with an appropriate dose with no excess or shortage. In addition, the observation of the affected part by the endoscope, the observation of the affected part by the ultrasonic diagnosis, and the insertion of the guide tube can be performed without insertion and removal.
【図1】本発明に係る体腔内放射線治療システムの全体
構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing the overall configuration of an intrabody cavity radiotherapy system according to the present invention.
【図2】気管支用超音波探触子の外観図である。FIG. 2 is an external view of an ultrasonic probe for bronchi.
【図3】治療時の状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state at the time of treatment.
【図4】先端部の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a distal end portion.
10 気管支用超音波探触子 12 超音波診断装置 14 線量演算装置 16 線源移送装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Ultrasound probe for bronchi 12 Ultrasound diagnostic device 14 Dose calculating device 16 Source transfer device
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−88160(JP,A) 特開 昭62−284658(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61N 5/10Continuation of the front page (56) References JP-A-59-88160 (JP, A) JP-A-62-284658 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A61N 5 / Ten
Claims (5)
ってエコーデータを取り込む探触子であって、線源移送
用ガイドチューブが挿通されるチューブ挿通路が形成さ
れた体腔内用超音波探触子と、 前記エコーデータに基づき患部の体積を演算し、その体
積に基づいて最適線量を演算する線量演算装置と、 線源格納容器から前記ガイドチューブ内へ線源を送り込
んで放射線治療を行う装置であって、前記最適線量に応
じた時間だけ患部近傍に線源を留置させる放射線治療装
置と、 を含むことを特徴とする体腔内放射線治療システム。1. A probe which is inserted into a body cavity to transmit and receive ultrasonic waves to capture echo data, wherein the probe is for use in a body cavity in which a tube insertion passage through which a guide tube for transferring a radiation source is inserted is formed. An ultrasound probe, a dose calculator that calculates the volume of the affected area based on the echo data, and calculates an optimal dose based on the volume, and a radiation source that sends a radiation source from the radiation source storage container into the guide tube. An intracorporeal radiotherapy system, comprising: a radiotherapy device for performing a treatment, wherein the radiotherapy device places a radiation source near an affected part for a time corresponding to the optimal dose.
向と直交する方向に超音波ビーム走査面を形成する超音
波振動子と、 を含むことを特徴とする体腔内放射線治療システム。2. The system according to claim 1, wherein the intracavity ultrasonic probe is disposed at a distal end of the probe tube and a flexible probe tube inserted into the body cavity. And an ultrasonic transducer that forms an ultrasonic beam scanning surface in a direction orthogonal to the axial direction of the probe tube.
と、 患部のエコーデータを抽出する患部データ抽出部と、 前記患部のエコーデータに基づいて、患部体積を演算す
る患部体積演算部と、 前記患部体積に基づいて、患部に対して最適な線量を演
算する最適線量演算部と、 を含むことを特徴とする体腔内放射線治療システム。4. The system according to claim 1, wherein the dose calculation device includes: a three-dimensional echo data memory that stores the echo data; an affected area data extracting unit that extracts echo data of the affected area; and an echo data of the affected area. An intracorporeal radiation therapy system comprising: an affected volume calculating unit that calculates an affected volume based on a diseased volume; and an optimal dose calculating unit that calculates an optimal dose to the affected portion based on the affected volume. .
と、 前記留置時間だけ線源が体腔内に留置されるように線源
の送り戻しを制御する移送制御手段と、 を含むことを特徴とする体腔内放射線治療システム。5. The system according to claim 1, wherein the radiotherapy apparatus comprises: an indwelling time calculating means for calculating an indwelling time from the optimal dose; and a line so that the source is indwelled in a body cavity for the indwelling time. And a transfer control means for controlling the return of the source.
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