JP5940471B2 - Neutron capture therapy system - Google Patents
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Description
本発明は、中性子線を被照射体に照射する中性子捕捉療法システムに関する。 The present invention relates to a neutron capture therapy system that irradiates an irradiated object with a neutron beam.
特許文献1には、患者における照射目標に中性子線を照射する中性子線照射装置が記載されている。この中性子線照射装置は、コリメータの中性子取出口と照射目標との位置合わせを容易に行い、照***度の向上を図ることを可能にする。中性子線照射装置は、患者を載置する載置台と、中性子を減速する減速装置と、中性子を収束するコリメータとを備えている。載置台及びコリメータは、中性子の取出方向に沿って減速装置に対して相対的に移動可能に設けられている。 Patent Document 1 describes a neutron beam irradiation apparatus that irradiates a radiation target on a patient with a neutron beam. This neutron beam irradiation apparatus can easily align the neutron outlet of the collimator and the irradiation target and improve the irradiation accuracy. The neutron beam irradiation apparatus includes a mounting table on which a patient is mounted, a decelerating apparatus that decelerates neutrons, and a collimator that converges neutrons. The mounting table and the collimator are provided to be movable relative to the speed reducer along the neutron extraction direction.
特許文献1に記載された中性子線照射装置では、減速装置が照射室の壁に埋め込まれ、載置台及びコリメータが照射室内に配置されている。中性子線照射装置を用いて治療を行う場合には、コリメータと載置台上の患者との位置合わせといった準備作業を実施した後に、中性子線を照射する。コリメータ及び載置台は照射室内に配置されているので、位置合わせ作業は照射室内で実施する。 In the neutron beam irradiation apparatus described in Patent Document 1, the speed reducer is embedded in the wall of the irradiation chamber, and the mounting table and the collimator are disposed in the irradiation chamber. When a treatment is performed using a neutron beam irradiation apparatus, a neutron beam is irradiated after performing preparatory work such as alignment between the collimator and the patient on the mounting table. Since the collimator and the mounting table are arranged in the irradiation chamber, the alignment operation is performed in the irradiation chamber.
しかしながら、中性子線を用いた放射線治療法は、他の放射線治療法と比較して、患者に中性子線を照射するための照射室内の放射線量が高くなる傾向がある。したがって、中性子線を用いた放射線治療の分野では、照射室の室内における準備時間を短縮することが望まれている。 However, radiation therapy using a neutron beam tends to have a higher radiation dose in the irradiation chamber for irradiating the patient with neutron radiation than other radiotherapy methods. Therefore, in the field of radiation therapy using neutron beams, it is desired to shorten the preparation time in the irradiation chamber.
上記事情に鑑み、本発明は、照射室における準備時間を短縮することができる中性子捕捉療法システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a neutron capture therapy system that can shorten the preparation time in an irradiation chamber.
本発明の中性子捕捉療法システムは、中性子線を被照射体に照射する中性子捕捉療法システムであって、中性子線を被照射体に照射するために被照射体が室内に配置可能であり、室内から室外への中性子線の放射を遮断するための遮蔽壁に覆われた照射室と、照射室の室内に中性子線を照射可能な中性子線発生部と、被照射体を載置し照射室の室内と室外との間で移動可能に構成された載置台と、を備え、載置台は、土台部と、土台部を床面上で移動させるための駆動部と、土台部上に配置され被照射体を支持する天板と、を有し、被照射体を載置した載置台全体が照射室内に移動し、載置台全体が照射室内で位置決めされた状態で、中性子線発生部から天板上の被照射体へ中性子線が照射される。 The neutron capture therapy system of the present invention is a neutron capture therapy system that irradiates an irradiated body with neutron rays, and the irradiated body can be arranged indoors to irradiate the irradiated body with neutron beams. An irradiation chamber covered with a shielding wall for blocking the radiation of neutron beams to the outside, a neutron beam generator capable of irradiating neutron beams in the chamber of the irradiation chamber, and a chamber of the irradiation chamber on which the irradiated object is placed And a mounting table configured to be movable between the base unit and the outdoor unit , the mounting table being disposed on the base unit, a driving unit for moving the base unit on the floor, and an irradiation target. The neutron beam generator to the top plate in a state where the entire mounting table on which the irradiated object is placed moves to the irradiation chamber and the entire mounting table is positioned in the irradiation chamber. A neutron beam is irradiated to the irradiated object .
本発明の中性子捕捉療法システムでは、載置台が照射室の室内と室外との間を移動可能であるので、被照射体に中性子線を照射するための準備作業を、載置台を照射室の室外に移動させた後に照射室の室外において実施することができる。従って、照射室の室内における準備作業の一部を照射室の室外で実施できるため、照射室の室内における準備作業に要する時間を短縮することができる。 In the neutron capture therapy system of the present invention, since the mounting table can move between the inside and the outside of the irradiation chamber, the preparatory work for irradiating the irradiated object with the neutron beam is performed on the mounting table outside the irradiation chamber. It can be carried out outside the irradiation chamber after being moved to. Therefore, part of the preparation work in the irradiation chamber can be performed outside the irradiation room, so that the time required for the preparation work in the irradiation chamber can be reduced.
本発明の中性子捕捉療法システムは、照射室に並設された準備室を更に備え、準備室の室内には、被照射体の位置合わせのための目印が設けられている。このような構成によれば、準備室において目印に対して被照射体を位置合わせすることにより、照射室における被照射体の位置合わせを模擬することができる。従って、照射室における被照射体の位置合わせ作業の時間を短縮することができる。 The neutron capture therapy system of the present invention further includes a preparation chamber arranged in parallel with the irradiation chamber, and a mark for positioning the irradiated object is provided in the preparation chamber. According to such a configuration, the alignment of the irradiated object in the irradiation chamber can be simulated by aligning the irradiated object with respect to the mark in the preparation chamber. Therefore, it is possible to shorten the time required for aligning the irradiated object in the irradiation chamber.
また、照射室の室内には、中性子線の照射範囲を規定するためのコリメータ及び照射室の室内における載置台の位置を規定するための第1位置規定部が設けられ、準備室の室内には、準備室の室内における載置台の位置を規定するための第2位置規定部が更に設けられ、目印と第2位置規定部との間の位置関係は、コリメータと第1位置規定部との間の位置関係と同じである。このような構成によれば、準備室の室内において第2位置規定部により位置決めされた載置台に被照射体を載置した後に、目印に対して被照射体を位置合わせする。そして、被照射体を載置した載置台を照射室に移動させ、載置台の位置を第1位置規定部により位置決めすると、コリメータと被照射体との位置合わせがなされた状態になる。従って、照射室におけるコリメータと被照射体との位置合わせ作業を準備室において模擬的に実施することができるので、照射室における被照射体の位置合わせ作業の時間を更に短縮することができる。 Further, a collimator for defining the irradiation range of the neutron beam and a first position defining unit for defining the position of the mounting table in the room of the irradiation chamber are provided in the room of the irradiation chamber. A second position defining unit for defining the position of the mounting table in the room of the preparation room is further provided, and the positional relationship between the mark and the second position defining unit is between the collimator and the first position defining unit. It is the same as the positional relationship. According to such a configuration, the object to be irradiated is positioned with respect to the mark after the object to be irradiated is placed on the mounting table positioned by the second position defining portion in the preparation room. And if the mounting base which mounted the to-be-irradiated body is moved to an irradiation chamber and the position of a mounting base is positioned by a 1st position prescription | regulation part, it will be in the state by which alignment with the collimator and to-be-irradiated body was made. Therefore, since the alignment operation between the collimator and the irradiated object in the irradiation chamber can be performed in the preparation chamber in a simulated manner, the time required for the alignment operation of the irradiated object in the irradiation chamber can be further shortened.
また、載置台は、土台部と、土台部上に配置され被照射体を支持する天板と、を有し、天板は、土台部に対して鉛直軸回りに回転可能である請求項1〜3のいずれか一項記載の中性子捕捉療法システム。このような構成によれば、土台部に対して天板を回転させることにより、天板の長手方向を載置台の移動方向に合わせることができる。このため、載置台が通過する出入り口等の大きさは、天板部の長手方向の長さではなく、土台部の大きさにより規定されることになる。従って、載置台が通過する出入り口等の大きさの拡大を抑制することができる。 The mounting table includes a base portion and a top plate that is disposed on the base portion and supports the irradiated object, and the top plate is rotatable about a vertical axis with respect to the base portion. The neutron capture therapy system according to any one of to 3. According to such a structure, the longitudinal direction of a top plate can be match | combined with the moving direction of a mounting base by rotating a top plate with respect to a base part. For this reason, the size of the entrance and the like through which the mounting table passes is defined by the size of the base portion, not the length of the top plate portion in the longitudinal direction. Therefore, the expansion of the size of the entrance / exit through which the mounting table passes can be suppressed.
本発明の中性子捕捉療法システムによれば、照射室における準備時間を短縮することができる。 According to the neutron capture therapy system of the present invention, the preparation time in the irradiation chamber can be shortened.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、後述する中性子線出力部12Aから出射される中性子線Nの出射方向にX軸、中性子線出力部12Aから出射される中性子線Nの出射方向と直交する方向にY軸、床面に対して垂直方向にZ軸を取ったXYZ座標系を設定し(図3参照)、各構成要素の位置関係の説明にX,Y,Zを用いるものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Further, with respect to the X axis in the emission direction of neutron beam N emitted from neutron
<第1実施形態>
第1実施形態に係る中性子捕捉療法システムについて説明する。図1は、第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100を示す模式図である。中性子捕捉療法システム100は、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT:Boron Neutron Capture Therapy)を用いたがん治療を行う装置である。中性子捕捉療法は、ホウ素(10B)が投与された患者(被照射体)に対して中性子線を照射することによりがん治療を行うものである。図1に示すように、中性子捕捉療法システム100を用いた中性子捕捉療法では、患者を治療台(載置台)80に拘束する等の準備作業を準備室50Aの室内で実施し、患者ごと治療台80を照射室30Aへ移動させる。照射室30Aの室内において、患者に中性子線を照射する。
<First Embodiment>
A neutron capture therapy system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a neutron
図2は、中性子捕捉療法システム100の構成を示す図である。図3は、中性子捕捉療法システム100の配置を示す図である。図2及び図3に示すように、中性子捕捉療法システム100は、治療用の中性子線Nを発生させて照射するための中性子線発生部10と、患者に中性子線Nを照射するための照射室30A,30Bと、照射準備を行うための準備室50A,50Bと、作業工程を管理するための管理室70とを備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the neutron
中性子線発生部10は、後述する照射室30A,30Bの室内に中性子線Nを発生させて患者Sへ中性子線Nを照射可能に構成されている。中性子線発生部10は、加速器11(例えば、サイクロトロン)と、荷電粒子線Pから中性子線Nを生成する中性子線出力部12A及び中性子線出力部12Bと、荷電粒子線Pを中性子線出力部12A又は中性子線出力部12Bまで輸送するビーム輸送路13と、を備えている。加速器11及びビーム輸送路13は、Y字状をなす荷電粒子線生成室10aの室内に配置されている(図3参照)。荷電粒子線生成室10aは、コンクリート製の遮蔽壁Wに覆われた閉鎖空間である。
The neutron
加速器11は、荷電粒子(例えば、陽子)を加速して、荷電粒子線P(例えば、陽子線)を作り出し、出射する。加速器11は、例えば、ビーム半径40mm、60kW(=30MeV×2mA)の荷電粒子線Pを生成する能力を有している。
The
ビーム輸送路13は、荷電粒子線Pを中性子線出力部12A又は中性子線出力部12Bのうちのいずれか一方に選択的に出射する。ビーム輸送路13は、加速器11に接続された第1輸送部14と、荷電粒子線Pの進行方向を切り替えるビーム方向切替器15と、荷電粒子線Pを中性子線出力部12Aに輸送するための第2輸送部16Aと、荷電粒子線Pを中性子線出力部12Bに輸送するための第2輸送部16Bと、を有している。第2輸送部16Aは、ビーム方向切替器15及び中性子線出力部12Aに接続されている。第2輸送部16Bは、ビーム方向切替器15及び中性子線出力部12Bに接続されている。すなわち、ビーム輸送路13は、ビーム方向切替器15において第2輸送部16Aと、第3輸送部16Bとに分岐している。
The
ビーム方向切替器15は、スイッチング電磁石を利用して荷電粒子線Pの進行方向を制御するものである。なお、ビーム方向切替器15には、荷電粒子線Pを正規の軌道から外してビームダンプ(不図示)に導くことが可能になっている。ビームダンプは、治療前などにおいて荷電粒子線Pの出力確認を行うことができる。なお、中性子捕捉療法システム100は、ビームダンプを備えていない構成であってもよく、この場合、ビーム方向切替器15は、ビームダンプには接続されていないことになる。
The beam direction switch 15 controls the traveling direction of the charged particle beam P using a switching electromagnet. The beam direction switch 15 can remove the charged particle beam P from the normal trajectory and guide it to a beam dump (not shown). The beam dump can confirm the output of the charged particle beam P before treatment or the like. The neutron
第1輸送部14、第2輸送部16A及び第3輸送部16Bのそれぞれは、荷電粒子線Pのためのビーム調整部17を含んでいる。ビーム調整部17は、荷電粒子線Pの軸調整のための水平型ステアリング及び水平垂直型ステアリング、荷電粒子線Pの発散を抑制するための四重極電磁石、及び荷電粒子線Pの整形のための四方向スリット等を含んでいる。なお、第1輸送部14、第2輸送部16A及び第3輸送部16Bのそれぞれは、ビーム調整部17を備えていない構成であってもよい。
Each of the
なお、第2輸送部16A及び第3輸送部16Bは、必要に応じて電流モニタを含んでもよい。電流モニタは、中性子線出力部12A及び中性子線出力部12Bに照射される荷電粒子線Pの電流値(つまり、電荷,照射線量率)をリアルタイムで測定するものである。また、第2輸送部16A及び第3輸送部16Bは、必要に応じて荷電粒子線走査部18(図4参照)を含んでもよい。荷電粒子線走査部18は、荷電粒子線Pを走査し、ターゲットT(図4参照)に対する荷電粒子線Pの照射制御を行うものである。荷電粒子線走査部18は、例えば、荷電粒子線PのターゲットTに対する照射位置を制御する。
The
図4は、中性子捕捉療法システム100の中性子線出力部12Aの近傍を示す図である。ここで、中性子線出力部12Aと中性子線出力部12Bとは互いに同様の構成を有する。従って、以下より中性子線出力部12Aについて説明をし、中性子線出力部12Bの説明を省略する。図4に示すように、中性子線出力部12Aは、中性子線Nを生成するためのターゲットTと、中性子線Nを減速するための減速材12aと、遮蔽体12bとを含んでいる。なお、減速材12a及び遮蔽体12bは、モデレータを構成する。
FIG. 4 is a view showing the vicinity of the neutron beam output unit 12 </ b> A of the neutron
ターゲットTは、荷電粒子線Pの照射を受けて中性子線Nを発生させるものである。ターゲットTは、例えば、ベリリウム(Be)により形成され、直径160mmの円板状をなしている。 The target T generates a neutron beam N when irradiated with the charged particle beam P. The target T is formed of, for example, beryllium (Be) and has a disk shape with a diameter of 160 mm.
減速材12aは、ターゲットTから出射される中性子線Nを減速させるものである。減速材12aにより減速されて所定のエネルギーに低減された中性子線Nは治療用中性子線とも呼ばれる。減速材12aは、例えば異なる複数の材料から成る積層構造とされている。減速材12aの材料は、荷電粒子線Pのエネルギー等の諸条件によって適宜選択される。例えば、加速器11(図2参照)からの出力が30MeVの陽子線であり、ターゲットTとしてベリリウムターゲットを用いる場合には、減速材12aの材料は、鉛、鉄、アルミニウム、又はフッ化カルシウムとすることができる。また、加速器11からの出力が11MeVの陽子線であり、ターゲットTとしてベリリウムターゲットを用いる場合には、減速材12aの材料は、重水(D2O)又はフッ化鉛とすることができる。また、加速器11からの出力が2.8MeVの陽子線であり、ターゲットTとしてリチウムターゲットを用いる場合には、減速材12aの材料は、フルエンタール(商品名;アルミニウム、フッ化アルミ、フッ化リチウムの混合物)とすることができる。また、加速器11からの出力が50MeVの陽子線であり、ターゲットTとしてタングステンターゲットを用いる場合には、減速材12aの材料は、鉄又はフルエンタールとすることができる。
The
遮蔽体12bは、中性子線N及び当該中性子線Nの発生に伴って生じたガンマ線等の放射線が外部へ放出されないよう遮蔽するものであり、荷電粒子線生成室10aと照射室30Aとを隔てる壁W1(図3参照)に少なくともその一部が埋め込まれている。
The
中性子線出力部12Aにおいては、荷電粒子線PがターゲットTに照射され、これにより中性子線Nが発生する。発生した中性子線Nは、減速材12aで減速される。そして、減速材12aから出射された中性子線Nが、コリメータ86を通過して治療台80上の患者Sへ照射される。中性子線N中には、速中性子線、熱外中性子線、及び熱中性子線が含まれており、またガンマ線も伴っている。このうちの熱中性子線が、主に、患者Sの体内の腫瘍中に取り込まれたホウ素と核反応して有効な治療効果を発揮する。なお、中性子線Nのビームに含まれる熱外中性子線の一部も、患者Sの体内で減速されて上記治療効果を発揮する熱中性子線となる。熱中性子線は、0.5eV以下のエネルギーの中性子線である。
In the neutron
[照射室]
照射室30A,30Bについて説明する。図3に示すように、中性子捕捉療法システム100は、2つの照射室30A,30Bを備えている。照射室30Aは、第2輸送部16Aが延びた方向の延長線上に配置されている。照射室30Bは、第3輸送部16Bが延びた方向の延長線上に配置されている。なお、中性子線Nは、第2輸送部16A又は第3輸送部16Bが延びた方向と交差する方向に取り出すこともできる。この場合には、照射室30Aの配置は、第2輸送部16Aが延びた方向の延長線上に制限されることはなく、中性子線Nの取り出し方向に対応する位置に照射室30Aを配置することができる。同様に、照射室30Bの配置も、第3輸送部16Bが延びた方向の延長線上に制限されることはなく、中性子線Nの取り出し方向に対応する位置に照射室30Bを配置することができる。ここで、照射室30Bは照射室30Aと同様の構成を有する。従って、以下より照射室30Aについて説明し、照射室30Bの説明を省略する。
[Irradiation room]
The
照射室30Aは、中性子線Nを患者Sに照射するために、患者Sが室内に配置される部屋である。照射室30Aの大きさは、一例として幅3.5m×奥行5m×高さ3mである。照射室30Aは、遮蔽壁W2に囲まれた遮蔽空間30Sと、治療台80を出入りさせるための扉D1とを備えている。
The
また、図4に示すように、照射室30Aと遮蔽体12bとの間には、カバー(壁体)31が設けられている。カバー31は、照射室30Aの側壁面の一部をなす。このカバー31には、中性子線Nの出力口となるコリメータ取付部31aが設けられている。コリメータ取付部31aは、後述するコリメータ86をはめ込むための開口である。
Moreover, as shown in FIG. 4, a cover (wall body) 31 is provided between the
図3に示すように、遮蔽壁W2は、照射室30Aの室外から室内へ放射線が侵入すること、及び、室内から室外へ放射線が放出されることが抑制された遮蔽空間30Sを形成する。すなわち、遮蔽壁W2は、照射室30Aの室内から室外への中性子線Nの放射を遮断するものである。この遮蔽壁W2は、荷電粒子線生成室10aを画成する遮蔽壁Wと一体に形成されていてもよい。また、遮蔽壁W2は、厚さが2m以上のコンクリート製の壁であってもよい。荷電粒子線生成室10aと照射室30Aの間には、荷電粒子線生成室10aと照射室30Aとを隔てる壁W1が設けられている。この壁W1は、遮蔽壁Wの一部をなしている。
As shown in FIG. 3, the shielding wall W2 forms a shielding
扉D1は、遮蔽空間30Sにおける放射線が連絡室40Aに放射されることを抑制するためのものである。連絡室40Aについては後述する。扉D1は、連絡室40Aに連通する出入口を塞ぐように設けられている。扉D1は、鉛等の放射線遮蔽部材からなるとともに所定の厚さを有している。扉D1は、照射室30Aの室内に設けられたレール上をモータ等により駆動力を与えられて移動する。扉D1が重量物であるため、扉D1を駆動するための機構には、高トルクモータや減速器等が用いられる。また、扉D1は、照射室30Aへの作業者の出入りを報知する機能を有していてもよい。例えば、照射室30Aの室内に治療台80が配置された状態で、扉D1を閉めることにより照射室30Aからの作業者の退避を確認するものであってもよい。
The door D1 is for suppressing radiation in the shielding
また、照射室30Aの室内には、カメラ32が配置されている。カメラ32は、照射室30Aの室内における患者Sの様子を観察するためのものである。カメラ32は、照射室30Aの室内において患者Sを撮影可能な位置に配置されている。カメラ32は、高精度の画像を取得する必要はなく、患者Sの状態を確認可能な画像を取得できればよい。カメラ32には、例えばCCDカメラを用いることができる。
A
[準備室]
準備室50A,50Bについて説明する。中性子捕捉療法システム100は、2つの準備室50A,50Bを備えている。準備室50Aは、Y軸方向に沿って照射室30Aから離間するように配置されている。ここで、準備室50Bは準備室50Aと同様の構成を有する。従って、以下より準備室50Aについて説明し準備室50Bの説明を省略する。
[Preparation room]
The
準備室50Aは、照射室30Aおいて患者Sに中性子線Nを照射するために必要な作業を実施するための部屋である。準備室50Aでは、例えば、治療台80への患者Sの拘束や、コリメータ86と患者Sとの位置合わせが実施される(図6参照)。従って、準備室50Aは、治療台80が配置可能であり、治療台80の周囲で作業者が容易に準備作業をすることができる程度の大きさを有している。
The
準備室50Aと照射室30Aとの間には、準備室50Aと照射室30Aとを隔てる壁W3が設けられている。壁W3の厚さは、例えば3.2mである。すなわち、準備室50Aと照射室30Aとは、Y軸方向に沿って3.2mだけ離間している。
A wall W3 that separates the
壁W3には、準備室50Aから照射室30Aまで連通する連絡室40Aが設けられている。連絡室40Aは、患者Sを拘束した治療台80を準備室50Aと照射室30Aとの間で移動させるための部屋である。連絡室40Aは、治療台80が通過可能な幅を有している。また、連絡室40Aは、作業者が歩いて通行可能な高さを有している。従って、連絡室40Aの大きさは、一例として幅1.5m×奥行3.2m×高さ2.0mである。準備室50Aと連絡室40Aとの間には、扉D2が配置されている。なお、準備室50Bと照射室30Bとを隔てる壁W3には、連絡室40Bが設けられている。連絡室40Bは連絡室40Aと同様の構成を有する。
The wall W3 is provided with a
なお、準備室50A,50Bは、照射室30A,30Bのように遮蔽壁Wに囲まれた遮蔽空間であってもよい。また、準備室50A,50Bは、遮蔽壁Wに囲まれていない空間であってもよい。
The
[管理室]
中性子捕捉療法システム100は、1つの管理室70を備えている。管理室70は、中性子捕捉療法システム100を用いて実施される全体工程を管理するための部屋である。管理室70には、少なくとも1名の管理者が入室し、管理室70の室内に配置された監視機器及び中性子線発生部10を操作するための制御装置71を用いて全体工程を管理する。例えば、管理室70に入室した管理者は、準備室50A,50Bにおける準備作業の様子を管理室70の室内から目視により確認する。また、管理室70に入室した管理者は、制御装置71を操作して、例えば、中性子線Nを照射すべき照射室30Aに対応するターゲットTに荷電粒子線Pを照射するようにビーム輸送路13を制御する。さらに、管理室70に入室した管理者は、制御装置71を操作して、中性子線Nの照射の開始と停止とを制御する。なお、中性子捕捉療法では、患者Sには準備室50A,50Bに入室する前にも種々の準備(例えば、PET検査や、ホウ素(10B)等の投与など)が行われる。管理室70では、このような前準備の工程も管理することにより、中性子捕捉療法システム100による照射治療を含めた中性子捕捉療法の全体工程を管理するものであってもよい。
[Management room]
The neutron
管理室70は、2つの準備室50A,50Bに隣接するように、準備室50Aと準備室50Bとの間に配置されている。管理室70は、一の角部において準備室50Aと隣接し、別の角部において準備室50Bと隣接している。管理室70と準備室50Aとの間には、準備室50Aの室内を目視するための窓72Aが配置されている。管理室70と準備室50Bとの間には、準備室50Bの室内を目視するための窓72Bが配置されている。管理室70には、照射室30A,30Bの室内に設けられたカメラ32の画像を表示するためのモニタ73が配置されている。管理者は、このモニタ73に表示されたカメラ画像により、照射室30Aの室内における患者Sの様子を確認することができる。
The
[治療台]
治療台(載置台)80について説明をする。図5は、中性子捕捉療法システム100の治療台80を示す斜視図である。治療台80は、中性子捕捉療法用の載置台である。治療台80は、患者Sを所定の姿勢に拘束すると共に、姿勢を拘束したまま準備室50Aから照射室30Aへ移動させるためのものである。図5に示すように、治療台80は、土台部81と、土台部81を床面上で移動させるための駆動部82と、患者Sを載置するための天板(載置部)83と、天板83を土台部81に対して相対的に移動させるためのロボットアーム84と、中性子線Nの照射視野を規定するためのコリメータ86と、コリメータ86を土台部81に固定するためのコリメータ固定部87とを備えている。
[Treatment table]
The treatment table (mounting table) 80 will be described. FIG. 5 is a perspective view showing the treatment table 80 of the neutron
土台部81は、治療台80の基体部をなす。土台部81は、基礎部81aと基礎部81a上に配置された支持部81bとを有している。基礎部81aは、平面視して第1の辺81cと第2の辺81dとを含む矩形状の形状を有している。例えば、第1の辺81cは、第2の辺81dよりも長くされている。この基礎部81aの第1の辺81c又は第2の辺81dの少なくとも一方の長さは、連絡室40A,40Bの幅よりも小さくされている。支持部81bは、直方体状の外形形状を有している。支持部81bの下面は基礎部81aの上面に固定されている。支持部81bの上面には、ロボットアーム84とコリメータ固定部87とが配置されている。
The
駆動部82は、土台部81における基礎部81aの下面側に設けられている。駆動部82は、土台部81、ロボットアーム84、天板83、コリメータ86、コリメータ固定部87及び患者Sの全ての重量を支持すると共に、それらを床面上で移動可能にする。駆動部82は、例えば、4つの車輪を用いることができる。これら車輪には、床面上で移動させるための駆動力がモータ等により与えられる。
The
ロボットアーム84は、天板83を土台部81に対して相対的に移動させるためのものである。すなわち、ロボットアーム84は、天板83の上に拘束された患者Sを、土台部81に固定されたコリメータ86に対して相対的に移動させるためのものである。床面から天板83までの高さには特に制限はないが、天板83上の患者Sの拘束等を容易に実施できる程度の高さに設定されていることが好ましい。ロボットアーム84は、土台部81の上面側に配置された昇降部84aと、一端側が昇降部84aに対して鉛直回転軸A1回りに回転可能に設けられた第1のアーム84bと、一端側が第1のアーム84bの他端側に対して鉛直回転軸A2回りに回転可能に設けられた第2のアーム84cと、を含んでいる。すなわち、ロボットアーム84は、水平方向に互いに離間した2つの鉛直回転軸A1,A2を有している。
The
天板83は、長手方向を有する平板状の外形形状を有している。この天板83は、土台部81に対する位置が調整可能に構成されている。天板83の長手方向の長さは、患者Sが身体を横たえることが可能な長さ、例えば2mの長さとされている。天板83の一端側は、第2のアーム84cの他端側において鉛直軸A3回りに回転可能に取り付けられている。この天板83には、患者Sの体を固定するための拘束具(不図示)が設けられている。なお、拘束具は、天板83に取り付けられていてもよい。
The
このようなロボットアーム84によれば、第1のアーム84bを昇降部84aに対して鉛直回転軸A1回りに回転させ、第2のアーム84cを第1のアーム84bに対して鉛直回転軸A2回りに回転させ、天板83を第2のアーム84cに対して鉛直回転軸A3回りに回転させることにより、XY平面内において所望の位置に天板83を移動させることができる。さらに、中性子線Nの照射方向に対して患者Sの身体を鉛直軸回りに回転させることができる。また、昇降部84aを支持部81bに対して上下動させることにより、天板83をZ軸方向に移動させることができる。従って、このようなロボットアーム84によれば、土台部81に固定されたコリメータ86に対する患者Sの姿勢の自由度を高めることができる。
According to such a
コリメータ86は、中性子線Nの照射範囲を規制するためのものである。コリメータ86には、照射範囲を規定するための例えば円形の開口86aが設けられている。以下、コリメータ86で規定される照射野の中心(開口86aの中心)を通り、治療台80を照射室30A,30Bに配置して中性子線Nを照射したときに、中性子線Nの上下流方向に延在する仮想の軸線を「照射中心軸線」と称し、符号「C」を付して示す。また、コリメータ86は、例えば四角形の平板状をなしている。コリメータ86の外形形状は、照射室30Aにおけるコリメータ取付部31aの内面形状に対応している。
The
コリメータ固定部87は、土台部81の支持部81bにおける上面に固定されている。コリメータ固定部87は、コリメータ86を土台部81に対して一定の位置に保持するためのものである。コリメータ固定部87は、水平片87aと起立片87bとを有し、略L字状の形状をなしている。水平片87aは、一端部が支持部81bに固定され、他端部が支持部81bの側面81eからX軸に沿った方向に突出している。水平片87aの水平方向(Y軸)の幅は、土台部81の水平方向(Y軸)の幅よりも小さくされている。起立片87bは、一端部が水平片87aの他端部に固定され上方向に延びた先の他端部にはコリメータ86が取り付けられている。
The
起立片87bは、土台部81の側面81eよりもX軸に沿った方向に突出した水平片87aに固定されているので、コリメータ86は、土台部81の側面81eよりも水平方向に突出した位置に保持されている。このような位置にコリメータ86を保持することにより、コリメータ86をカバー31のコリメータ取付部31aに取り付ける際に、土台部81及び天板83等がカバー31に干渉することを抑制することができる。
Since the standing
コリメータ固定部87の水平方向の幅H1は、土台部81の水平方向の幅H2よりも小さくされている。ここで、コリメータ固定部87の水平方向の幅H1とは、Y軸に沿った方向におけるコリメータ固定部87の最大幅をいう。すなわち、幅H1は、照射中心軸線Cの方向(X軸)と鉛直方向(Z軸)とに直交する方向(Y軸)における最大幅である。また、土台部81の水平方向の幅H2とは、Y軸に沿った方向における土台部81の最大幅をいう。すなわち、幅H2は、基礎部81aの第1の辺81cの長さである。また、コリメータ86の水平方向の幅H3は、土台部81の水平方向の幅H2よりも小さくされている。ここでコリメータ86の水平方向の幅H3とは、Y軸に沿った方向におけるコリメータ86の最大幅をいう。
The horizontal width H <b> 1 of the
治療台80には、土台部81に固定されたコリメータ86が取り付けられていると共に、土台部81に対して相対的に移動可能な天板83が取り付けられている。このため、コリメータ86の開口86aに対して、天板83の上において拘束された患者Sの姿勢を所定の位置に保持することができる。従って、患者Sにおける所定の照射目標にコリメータ86の開口86aを通過した中性子線Nを照射することが可能となる。
A
治療台80には、駆動部82が設けられているので、コリメータ86に対する患者Sの姿勢を保持したまま移動することができる。従って、患者Sにおける照射目標と、コリメータ86の照射中心軸線Cとの位置合わせを照射室30Aにおいて実施することなく、予め準備室50A,50Bにおいて実施することが可能となる。また、治療台80を照射室30Aの室外に移動させて治療台80のメンテナンスを行うことにより、放射線量の高い場所における治療台80のメンテナンスに要する作業時間を低減することができる。
Since the treatment table 80 is provided with the
治療台80は、コリメータ固定部87の最大幅H1が土台部81の最大幅H2以下とされているので、治療台80が通過する場所において、治療台80が通過するために必要な幅は土台部81の最大幅H2により決定される。従って、治療台80が通過する場所に付帯設備を設ける場合であっても、治療台80を通過させるために付帯設備を大型化することを抑制できる。すなわち、連絡室40A,40Bの幅の拡大を抑制することができると共に、扉D1及び扉D2といった付帯設備の大型化を抑制することができる。さらに、扉D1及び扉D2の大型化が抑制されるため、扉D1及び扉D2の開閉時における安全性を高めることができると共に、扉D1及び扉D2を駆動機構の高出力化を抑制して駆動機構を簡易化することができる。そのうえ、扉D1及び扉D2の大型化が抑制され、扉D1及び扉D2の駆動機構が簡素化されるため、中性子捕捉療法システム100全体の施工コストの増加を抑制することができる。
In the treatment table 80, the maximum width H1 of the
治療台80は、コリメータ固定部87が土台部81の側面81eから突出しているので、コリメータ固定部87に固定されたコリメータ86は土台部81の側面81eから突出した位置に保持される。従って、コリメータ86をカバー31のコリメータ取付部31aに取り付けるときに、土台部81がカバー31に干渉することがないので、コリメータ86をコリメータ取付部31aに容易に取り付けることができる。
In the treatment table 80, since the
治療台80は、土台部81に対して天板83を回転軸A1,A2,A3回りに回転させることにより、天板83の長手方向を治療台80の移動方向に合わせることができる。このため、治療台80が通過する出入り口等の大きさは、天板83の長手方向の長さではなく、土台部81の大きさにより規定されることになる。従って、治療台80が通過する出入り口等の大きさの拡大を一層抑制することができる。すなわち、治療台80が移動する連絡室40A,40Bの幅は、治療台80の土台部81の第1の辺81c又は第2の辺81dにより規定されることになる。
The treatment table 80 can adjust the longitudinal direction of the
[治療の流れ]
中性子捕捉療法システム100を用いた治療の流れを説明する。まず、中性子捕捉療法システム100に入室する前の所定の準備を患者Sに対して行う。続いて、患者S及び作業者を準備室50Aへ誘導し、患者Sを天板83の上に横たわらせる。そして、作業者は、拘束具を用いて天板83に対して患者Sの身体を拘束する。次に、患者Sと、コリメータ86との位置合わせを実施する。より詳細には、患者Sにおける照射目標と、コリメータ86の照射中心軸線Cとの位置合わせを実施する。
[Treatment flow]
A flow of treatment using the neutron
図6は、患者Sとコリメータ86との位置合わせを説明するための図である。図6(a)及び図6(b)に示すように、患者Sが天板83の上に拘束された直後は、照射目標Rと照射中心軸線Cとは、YZ平面内においてずれていることがある。この説明では、照射目標Rは、照射中心軸線Cに対してY軸方向にYdだけずれており、Z軸方向にZdだけずれているものとする。そこで、図6(c)及び(d)に示すように、作業者は、ロボットアーム84の昇降部84aを駆動して天板83をZ軸方向に距離Zdだけ移動させると共に、ロボットアーム84の第1のアーム84b及び第2のアーム84cを駆動して天板83をY軸方向に距離Ydだけ移動させる。この移動により、照射目標Rを照射中心軸線C上に位置合わせすることができる。なお、必要に応じて、ロボットアーム84を駆動して、コリメータ86から照射目標Rまでの間のX軸方向に沿った距離を調整してもよい。さらに、必要に応じて、ロボットアーム84を鉛直回転軸A1〜A3回りに回転駆動して、患者Sに対する中性子線Nの照射方向を調整してもよい。この準備室50Aの室内において実施される作業の様子は、隣接する管理室70に入室した管理者により監視される。
FIG. 6 is a view for explaining the alignment between the patient S and the
図3に示すように、患者Sとコリメータ86との位置合わせが終了した後に、治療台80を照射室30Aへ移動させる。このとき、照射室30Aへの入室の可否は、管理室70の管理者が決定してもよい。例えば、準備室50Aおける作業が完了した旨を、作業者が管理者に報告する。報告を得た管理者は、照射室30Aへの入室が可能であると判断すると、準備室50Aと連絡室40Aとを隔てる扉D2を開放する。そして、作業者は、治療台80の駆動部82を操作して治療台80を連絡室40Aへ移動させる。このとき、作業者は、治療台80に付き添って、治療台80と共に連絡室40Aに移動する。
As shown in FIG. 3, after the alignment between the patient S and the
作業者と治療台80とが連絡室40Aに入室すると、管理者は扉D2を閉鎖する。閉鎖した後に、管理者は、連絡室40Aと照射室30Aとを隔てる扉D1を開放する。なお、扉D1,D2の開閉順序はこの順に限定されることはなく、例えば、扉D1と扉D2とを同時に開放してもよい。作業者は、治療台80の駆動部82を操作して、治療台80を照射室30Aの室内へ移動させるとともに、作業者自身も照射室30Aの室内に移動する。照射室30Aの室内で実施される作業は、主として、コリメータ86をカバー31に設けられたコリメータ取付部31aに取り付ける作業である(図6(e)参照)。コリメータ86の取り付けが完了すると、作業者は、連絡室40Aへ移動し、連絡室40Aの室内に設けられたスイッチ等を用いて、扉D1を閉鎖する。この閉鎖により、作業者が照射室30Aから退避したことが管理室へ報告される。
When the operator and the treatment table 80 enter the
作業者が準備室50Aまで退避したことを管理室70の管理者が目視で確認した後に、管理者は、制御装置71を操作して、中性子線Nの照射を開始する。照射時間は、一例として1時間程度である。照射中の患者Sの様子は、照射室30Aの室内に設けられたカメラ32の画像を管理室70のモニタ73を用いて監視する。なお、管理者が、治療中の患者Sに異常を認めた場合には照射中止の判断を行う。
After the manager of the
制御装置71に予め入力された照射時間が経過すると、制御装置71は自動的に中性子線Nの照射を停止する。そして、作業者が照射室30Aの室内へ入室し、治療台80を準備室50Aまで移動させる。準備室50Aの室内において、拘束具による患者Sの固定を解除し、患者Sを準備室50Aの室外へ誘導する。以上により、中性子捕捉療法システム100を用いた中性子捕捉療法が完了する。
When the irradiation time previously input to the
中性子捕捉療法システム100によれば、複数の照射室30A,30Bのそれぞれに選択的に中性子線Nを照射することができる。また、中性子捕捉療法システム100によれば、それぞれの準備室50A,50Bでは、患者Sに中性子線Nを照射するための準備作業が実施されるので、照射室30A,30Bにおける準備作業の時間が短縮される。従って、患者Sが照射室30A,30Bに配置されている時間における中性子線Nの照射時間が占める割合が高まるので、照射室30A,30Bの利用効率を高めることができる。さらに、中性子捕捉療法は、X線治療や陽子線治療といった放射線治療よりも照射時間が長い。このため、中性子捕捉療法システム100において、例えば一方の照射室30Aにおける治療と並行して、他方の照射室30B又は準備室50Bにおいて準備作業を実施することによる効率化は、システム全体の稼働効率の向上に大きく貢献する。そして、中性子捕捉療法システム100によれば、中性子線Nを照射室30A,30Bへ照射するための制御が一の管理室70において実施されるので、中性子線占有の調整を効率化して、加速器11の利用効率を高めることができる。従って、中性子捕捉療法システム100によれば、照射室30A,30Bの利用効率を高めると共に加速器11の利用効率を高めることができるので、システム全体の稼働効率を高めることができる。
According to the neutron
中性子捕捉療法システム100は、管理室70から準備室50A,50Bの室内を観察可能な窓72A,72Bを備えている。この構成によれば、管理室70からそれぞれの準備室50A,50Bの室内を観察可能であるので、それぞれの準備室50A,50Bに対する患者Sの出入り及び準備室50A,50Bの室内における準備作業の進行度合いを把握することができる。従って、中性子捕捉療法システム100の稼働効率をさらに高めることができる。
The neutron
中性子捕捉療法システム100は、管理室70から照射室30A,30Bの室内を観察するためのカメラ32を更に備えている。この構成によれば、カメラ32を通じて管理室70からそれぞれの照射室30A,30Bの室内を観察可能であるので、それぞれの照射室30A,30Bにおける患者Sの様子を把握することができる。従って、中性子捕捉療法システム100の安全性を高めることができる。
The neutron
中性子捕捉療法システム100は、治療台80が照射室30A,30Bの室内と室外との間を移動可能であるので、患者Sに中性子線Nを照射するための準備作業を、治療台80を照射室30A,30Bの室外に移動させた後に照射室30A,30Bの室外において実施することができる。従って、照射室30A,30Bの室内における準備作業の一部を照射室30A,30Bの室外で実施できるため、照射室30A,30Bの室内における準備作業に要する時間を短縮することができる。
The neutron
中性子捕捉療法システム100は、加速器11で発生させた荷電粒子線PをターゲットTに照射して中性子を発生させる。このような中性子線発生部10によれば、中性子捕捉療法システム100を小型化することができる。
The neutron
本発明の中性子捕捉療法システムでは、準備室及び照射室の数は2つに限定されることはない。図7は、変形例に係る中性子捕捉療法システム101の構成を示す図である。図7に示すように、中性子捕捉療法システム101は、3つの照射室30A,30B,30Cと3つの準備室50A,50B,50Cとを備えていてもよい。この場合には、中性子線発生部10は、照射室30A,30B,30Cのそれぞれに対応する3つの中性子線出力部12A,12B,12Cを含んでいる。ビーム輸送路13は、荷電粒子線Pを中性子線出力部12Aに輸送する第2輸送部16Aと、荷電粒子線Pを中性子線出力部12Bに輸送する第3輸送部16Bと、荷電粒子線Pを中性子線出力部12Cに輸送する第4輸送部16Cと、を有している。さらに、管理室70は、全ての準備室50A,50B,50Cに隣接するように配置されている。また、管理室70と準備室50Aとの間には窓72Aが設けられ、管理室70と準備室50Bとの間には窓72Bが設けられ、管理室70と準備室50Cとの間には窓72Cが設けられている。
In the neutron capture therapy system of the present invention, the number of preparation rooms and irradiation rooms is not limited to two. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a neutron
変形例に係る中性子捕捉療法システム101は、中性子捕捉療法システム100と同様の効果を奏することができる。すなわち、中性子捕捉療法システム101は、中性子線Nを照射室30A,30B,30Cへ選択的に照射するための制御が一の管理室70において実施されるので、加速器11の利用効率が高まる。従って、システム全体の稼働効率を高めることができる。
The neutron
<第2実施形態>
第2実施形態に係る中性子捕捉療法システムについて説明する。図8は、第2実施形態に係る中性子捕捉療法システム102の構成を示す図である。図8に示すように、中性子捕捉療法システム102は、準備室を備えていない点、及び管理室70が2つの照射室30A,30Bに隣接して配置されている点で第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100と相違する。その他の構成は中性子捕捉療法システム100と同様であるため、以下、重複する説明を省略する。
Second Embodiment
A neutron capture therapy system according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing a configuration of the neutron
第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100では、準備室50A,50Bの室内において、治療台80への患者Sの拘束と、コリメータ86と患者Sとの位置合わせを実施した。これらの作業は、照射室30A,30Bに並設された準備室50A,50Bとは別の場所で実施されてもよい。第2実施形態に係る中性子捕捉療法システム102では、治療台80を遮蔽壁Wに囲まれた照射室30A,30Bの室内から遮蔽壁Wに囲まれていない室外へ搬出した後に、所定の場所へ移動させる。そして、所定の場所において、治療台80への患者Sの拘束と、コリメータ86と患者Sとの位置合わせ等の準備作業を実施する。従って、中性子捕捉療法システム102は、準備室50A,50Bを備えない構成とすることができる。
In the neutron
中性子捕捉療法システム102では、中性子線Nを照射室30A又は照射室30Bへ照射するための制御が一の管理室70において実施されるので、中性子線Nの占有の調整を効率化して加速器11の利用効率を高めることができる。従って、中性子捕捉療法システム102によれば、加速器11の利用効率が高まるので、システム全体の稼働効率を高めることができる。
In the neutron
図9は、変形例に係る中性子捕捉療法システム103の構成を示す図である。図9に示すように、中性子捕捉療法システム103は、3つの照射室30A,30B,30Cを備えていてもよい。この場合には、中性子線発生部10は、照射室30A,30B,30Cのそれぞれに対応する3つの中性子線出力部12A,12B,12Cを含んでいる。さらに、管理室70は、全ての照射室30A,30B,30Cに隣接するように配置されている。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a neutron
中性子捕捉療法システム103は、中性子捕捉療法システム102と同様の効果を奏することができる。すなわち、中性子捕捉療法システム103は、中性子線Nを照射室30A,30B,30Cへ選択的に照射するための制御が一の管理室70において実施されるので、加速器11の利用効率が高まる。従って、システム全体の稼働効率を高めることができる。
The neutron
<第3実施形態>
第3実施形態に係る中性子捕捉療法システムについて説明する。図10は、第3実施形態に係る中性子捕捉療法システム104の構成を示す図である。図11は、中性子捕捉療法システム104の配置を示す図である。図10及び図11に示すように、中性子捕捉療法システム104では、治療台80にコリメータ86が取り付けられていない点、コリメータ86が照射室30A,30Bに設けられている点、及びダミーコリメータ51が準備室50A,50Bに設けられている点で第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100と相違する。上記相違する点の他、以下、第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100と異なる構成について詳細に説明をする。
<Third Embodiment>
A neutron capture therapy system according to a third embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of the neutron
照射室30A,30Bは、カバー31のコリメータ取付部31aに取り付けられたコリメータ86を有している。また、照射室30A,30Bは、照射室30A,30Bの室内において治療台80を所定の位置に位置決めするための基準部(第1位置規定部)33を有している。この基準部33と治療台80の所定の場所に設けられた目印とを合わせることにより、治療台80を常に同じ位置に配置することが可能となる。すなわち、コリメータ86に対する治療台80の位置を中性子線Nの照射毎に一定にすることができる。
The irradiation chambers 30 </ b> A and 30 </ b> B have a
準備室50A,50Bは、ダミーコリメータ(目印)51を有している。ダミーコリメータ51は、患者Sの位置合わせのための目印である。ダミーコリメータ51は、照射室30A,30Bのコリメータ86の開口86aと略同形状の開口を有している。また、準備室50A,50Bは、準備室50A,50Bの室内において治療台80を所定の位置に位置決めするための基準部(第2位置規定部)52を有している。この基準部52と治療台80の所定の場所に設けられた目印とを合わせることにより、治療台80を常に同じ位置に配置することが可能となる。なお、ダミーコリメータ51は、コリメータ86の形状を模擬した立体的な物体でなくてもよく、コリメータ86を平面視した形状を表す図形であってもよい。例えば、スクリーンに投影されたコリメータ86の投影像であってもよく。モニタに表示されたコリメータ86の画像であってもよい。また、ダミーコリメータ51は、準備室50Aの壁面に描画された目印であってもよい。
The preparation chambers 50 </ b> A and 50 </ b> B have dummy collimators (marks) 51. The
ここで、照射室30A,30Bにおけるコリメータ86及び基準部33の関係と、準備室50A,50Bにおけるダミーコリメータ51及び基準部52の関係とについて説明する。ダミーコリメータ51に対する基準部52の位置関係は、コリメータ86に対する基準部33の位置関係と同じとされている。すなわち、中性子捕捉療法システム104の準備室50A,50Bでは、照射室30A,30Bにおけるコリメータ86と治療台80との位置関係を模擬することができる。このため、準備室50A,50Bにおいてダミーコリメータ51に対して患者Sの位置合わせを実施することと、照射室30A,30Bにおいてコリメータ86に対して患者Sの位置合わせを実施することとは、同じ意味を有する。
Here, the relationship between the
中性子捕捉療法システム104における患者Sとコリメータ86との位置合わせについてさらに説明をする。以下の説明では、照射室30A及び準備室50Aにおける作業を例に説明をする。
The alignment between the patient S and the
図12は、患者Sとコリメータ86との位置合わせを説明するための図である。はじめに、コリメータ86を治療台80に配置すると共にダミーコリメータ51を準備室50Aのダミーコリメータ取付位置に配置する。コリメータ86及びダミーコリメータ51は、患者S毎に準備する。続いて、図12(a)及び図12(b)に示すように、治療台80を基準部52a,52bを用いて位置決めを行い、治療台80を固定する。ここで、基準部52aは、X軸方向における治療台80の位置を規定するものである。また、基準部52bは、Y軸方向における治療台80の位置を規定するものである。
FIG. 12 is a diagram for explaining alignment between the patient S and the
次に、患者Sを天板83の上で拘束する。拘束直後は、ダミーコリメータ51の照射中心軸線Cに対して患者Sの照射目標Rの位置がずれている。そこで、図12(c)及び図12(d)に示すように、治療台80の昇降部84aを操作して天板83をZ軸に沿った方向に移動させることにより、照射中心軸線Cと患者Sの照射目標RとのZ軸方向の位置を合せる。続いて、治療台80のロボットアーム84を操作して天板83をXY平面に沿った方向に移動させることにより、照射中心軸線Cと患者Sの照射目標RとのY軸方向の位置を合せる。
Next, the patient S is restrained on the
準備室50Aでの位置合わせが完了すると、治療台80を照射室30Aに移動させる。そして、治療台80を、基準部33a,33bを用いて位置決めを行った後に固定する。ここで、基準部33aは、X軸方向における治療台80の位置を規定するものである。また、基準部33bは、Y軸方向における治療台80の位置を規定するものである。基準部33a,33bを用いた位置決めにより、準備室50Aで調整されたダミーコリメータ51と患者Sとの位置関係が、照射室30Aの室内において再現される。すなわち、コリメータ86の照射中心軸線Cの位置に対して、患者Sの照射目標Rが位置合わせされた状態が再現される。このように、中性子捕捉療法システム104によれば、照射室30Aでは基準部33を用いた位置決め作業を行うだけで、コリメータ86の照射中心軸線Cの位置に対して、患者Sの照射目標Rが位置合わせされた状態とすることができる。従って、照射室30Aの室内における作業時間を短縮することができる。
When the alignment in the
中性子捕捉療法システム104によれば、第1実施形態に係る中性子捕捉療法システム100と同様の効果を奏することができる。すなわち、中性子捕捉療法システム104は、照射室30A,30Bにおける作業の一部を予め準備室50A,50Bで実施することが可能であるため、照射室30A,30Bの利用効率を高めることができる。また、中性子捕捉療法システム104は、中性子線Nを照射室30A,30B,30Cへ選択的に照射するための制御が一の管理室70において実施されるので、加速器11の利用効率が高まる。従って、システム全体の稼働効率を高めることができる。
According to the neutron
中性子捕捉療法システム104によれば、準備室50A,50Bにおいてダミーコリメータ51に対して患者Sを位置合わせすることにより、照射室30A,30Bにおける患者Sの位置合わせを模擬することができる。従って、照射室30A,30Bにおける患者Sの位置合わせ作業の時間を短縮することができる。
According to the neutron
中性子捕捉療法システム104によれば、準備室50A,50Bの室内において基準部52a,52bにより位置決めされた治療台80に患者Sを載置した後に、ダミーコリメータ51に対して患者Sを位置合わせする。そして、患者Sを載置した治療台80を照射室30A,30Bに移動させ、治療台80の位置を基準部33a,33bにより位置決めすると、コリメータ86と患者Sとの位置合わせがなされた状態になる。従って、照射室30A,30Bにおけるコリメータ86と患者Sとの位置合わせ作業を準備室50A,50Bにおいて模擬的に実施することができるので、照射室30A,30Bにおける患者Sの位置合わせ作業の時間を更に短縮することができる。
According to the neutron
以上、本発明の中性子捕捉療法システムについて説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態で例示した構成要素の具体的な寸法、距離等の数値は、説明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。 The neutron capture therapy system of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the numerical values such as the specific dimensions and distances of the components exemplified in the above embodiment are examples for facilitating the understanding of the description, and do not limit the present invention.
また、治療台80は、天板83に代えて、患者Sが座る座部と、座部に対して立設された背もたれと、背もたれの上端に設置された頭部保持部とを備える椅子であってもよい。
The treatment table 80 is a chair provided with a seat on which the patient S sits, a backrest erected with respect to the seat, and a head holding unit installed at the upper end of the backrest, instead of the
例えば、中性子捕捉療法システムは、加速器11及びターゲットTにより発生させた中性子線Nを用いるものではなく、原子炉から直接出射される中性子線Nを用いてもよい。すなわち、中性子線発生部10は、原子炉により構成されてもよい。図13は、変形例に係る中性子捕捉療法システム105を示す図である。図13に示すように、中性子捕捉療法システム105では、中性子線発生部10が、加速器11、ビーム輸送路13及び中性子線出力部12A,12Bを有する構成に代えて、原子炉91を有している。原子炉91からは直接に中性子線Nを出射させることができる。原子炉91を有する中性子線発生部10によれば、中性子捕捉療法システムの稼働に要する消費電力を抑制できる。なお、第1〜第3実施形態のように加速器11及びターゲットTを用いて中性子線Nを発生させる構成によれば、原子炉91を有する中性子発生部10と比較して小型化することができる。
For example, the neutron capture therapy system does not use the neutron beam N generated by the
また、中性子線発生部10には、中性子源として、中性子線を放出する放射線同位体や小型核融合炉を用いてもよい。
The neutron
10…中性子線発生部、11…加速器、12A,12B,12C…中性子線出力部、13…ビーム輸送路、14…第1輸送部、15…ビーム方向切替器、16A…第2輸送部、16B…第3輸送部、16C…第4輸送部、17…ビーム調整部、18…荷電粒子線走査部、30A,30B,30C…照射室、31…カバー(壁体)、32…カメラ、33…基準部(第1位置規定部)、40A,40B…連絡室、50A,50B,50C…準備室、51…ダミーコリメータ(目印)、52…基準部(第2位置規定部)、70…管理室、71…制御装置、72…遮蔽体、72A,72B,72C…窓、73…モニタ、80…治療台、81…土台部、82…駆動部、83…天板、84…ロボットアーム、86…コリメータ、87…コリメータ固定部、91…原子炉、100,101,102,103,104,105…中性子捕捉療法システム、A1,A2,A3…回転軸、C…照射中心軸線、D1,D2…扉、N…中性子線、P…荷電粒子線、R…照射目標、S…患者、T…ターゲット、W…遮蔽壁、W1,W2,W3…壁。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記中性子線を前記被照射体に照射するために前記被照射体が室内に配置可能であり、室内から室外への前記中性子線の放射を遮断するための遮蔽壁に覆われた照射室と、
前記照射室の室内に前記中性子線を照射可能な中性子線発生部と、
前記被照射体を載置し前記照射室の室内と室外との間で移動可能に構成された載置台と、を備え、
前記載置台は、土台部と、前記土台部を床面上で移動させるための駆動部と、前記土台部上に配置され被照射体を支持する天板と、を有し、
前記被照射体を載置した前記載置台全体が前記照射室内に移動し、前記載置台全体が前記照射室内で位置決めされた状態で、前記中性子線発生部から前記天板上の前記被照射体へ前記中性子線が照射される、中性子捕捉療法システム。 A neutron capture therapy system that irradiates an irradiated object with a neutron beam,
The irradiation object can be arranged indoors to irradiate the irradiated object with the neutron beam, and an irradiation chamber covered with a shielding wall for blocking radiation of the neutron beam from the room to the outside,
A neutron beam generator capable of irradiating the neutron beam into the irradiation chamber;
A mounting table on which the object to be irradiated is mounted and configured to be movable between the inside and the outside of the irradiation chamber; and
The mounting table includes a base part, a driving unit for moving the base part on a floor surface, and a top plate that is arranged on the base part and supports an irradiated object,
The irradiated object on the top plate from the neutron beam generation unit in a state where the entire mounting table on which the irradiated object is placed moves into the irradiation chamber and the entire mounting table is positioned in the irradiation chamber. A neutron capture therapy system in which the neutron beam is irradiated .
前記準備室の室内には、前記被照射体の位置合わせのための目印が設けられている請求項1に記載の中性子捕捉療法システム。 It further comprises a preparation room arranged in parallel with the irradiation room,
The neutron capture therapy system according to claim 1, wherein a mark for alignment of the irradiated object is provided in the preparation room.
前記準備室の室内には、前記準備室の室内における前記載置台の位置を規定するための第2位置規定部が更に設けられ、
前記目印と前記第2位置規定部との間の位置関係は、前記コリメータと前記第1位置規定部との間の位置関係と同じである請求項2に記載の中性子捕捉療法システム。 In the chamber of the irradiation chamber, a collimator for defining the irradiation range of the neutron beam and a first position defining unit for defining the position of the mounting table in the chamber of the irradiation chamber are provided,
In the room of the preparation room, a second position defining part for defining the position of the mounting table in the room of the preparation room is further provided,
The neutron capture therapy system according to claim 2, wherein the positional relationship between the mark and the second position defining unit is the same as the positional relationship between the collimator and the first position defining unit.
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