JPH09313629A - 放射線治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線治療装置において、被検体内の病巣部
に対し直接Ｘ線を照射して治療を行うＸ線照射装置と超
音波診断装置とを組み合わせ該超音波診断装置で得た超
音波画像で病巣部を確認しながらＸ線照射装置で位置精
度良くかつ緻密な治療を行う。 【解決手段】 探触子１２で収集した反射エコー信号を
処理し被検体８内の病巣部７の超音波画像を構成表示す
る超音波診断装置１１の上記探触子１２に対し、細管３
内の先端部に設けられたＸ線発生部から放射されるＸ線
を被検体８内の病巣部７に照射して治療を行うＸ線照射
装置１０の電子線源１をその細管３が被検体８内に挿入
可能に保持された状態で取り付け、上記超音波診断装置
１１で得た超音波画像により病巣部７を確認しながら上
記Ｘ線照射装置１０でＸ線を病巣部７に照射するように
したものである。これにより、超音波診断装置１１で得
た超音波画像で病巣部７を確認しながらＸ線照射装置１
０で位置精度良くかつ緻密な治療を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線照射装置のＸ
線発生部を被検体内の病巣部近傍へ挿入して該病巣部に
対しＸ線を照射して治療を行う放射線治療装置に関し、
特に上記Ｘ線照射装置と超音波診断装置とを組み合わせ
該超音波診断装置で得た超音波画像で病巣部を確認しな
がらＸ線照射装置で位置精度良くかつ緻密な治療を行う
ことができる放射線治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の放射線治療装置は、特表
平６−５００６６１号公報に記載され図８に示すよう
に、内部が真空に封止され電子線を発生すると共に加速
する電子線源１と、この電子線源１の一端部からその軸
方向に伸びて被検体内に挿入されると共に上記電子線源
１から放出された電子線２を被検体内へ導く外径数mmの
細管３と、この細管３内の先端部に設けられ上記電子線
源１から放出された電子線２が衝突してＸ線４を発生さ
せるＸ線発生部５と、上記電子線源１に電力を供給する
と共に電子線２の発生を制御する電子線源制御部６とを
有し、上記細管３内先端部のＸ線発生部５から放射され
るＸ線４を被検体内の病巣部７に照射して治療を行うＸ
線照射装置から成っていた。そして、上記細管３を被検
体内に挿入し、該細管３の先端部を病巣部７に密着させ
てＸ線４を放射していた。このように、細管３を経皮的
に被検体内に挿入して病巣部７に対し直接的に治療を行
うものにおいては、上記細管３の先端部を正確に病巣部
７の位置に配置することが重要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の放射線治療装置においては、細管３の先端部を被検
体内の病巣部７の位置に配置するのに、頭部における定
位脳手術と同様にして、予めＸ線ＣＴ装置又は超音波診
断装置などの医用画像診断装置により診断部位の断層像
を収集して病巣部７の位置を計測しておき、その後放射
線治療装置の機械的精度によって細管３を経皮的に被検
体内に挿入して病巣部７の位置に到達させるようにして
いた。これでは、本当に細管３の先端部が病巣部７に位
置決めされているかどうかはわからないものであった。
すなわち、医用画像診断装置で撮像時と、実際の治療時
とで病巣部７に位置ずれが生じることもあり、位置精度
が確保できず細管３の先端部を正しく位置決めできない
ことがあった。

【０００４】また、胸腹部における内視鏡下手術と同様
にして、内視鏡を用いて直接病巣部７を観察しながら細
管３を経皮的に挿入して位置決めをし、Ｘ線を放射して
治療をすることもできるが、この場合は病巣部７の表層
しか見えないため、実質臓器内の病巣部についてその病
巣の深さに応じた緻密な治療はできないものであった。

【０００５】さらに、リモートアフターローディングと
呼ばれる手法においては、予め透視下でダミー線源を病
巣部に配置し、その後遠隔操作によって実線源（放射性
同位元素）と上記ダミー線源とを置き換えて放射線治療
を行っていた。この場合もやはり、実線源の位置精度は
治療用具の機械的精度によって支配されるものであり、
位置精度が確保できず実線源を正しく位置決めできない
ことがあった。

【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、Ｘ線照射装置と超音波診断装置とを組み合わせ該
超音波診断装置で得た超音波画像で病巣部を確認しなが
らＸ線照射装置で位置精度良くかつ緻密な治療を行うこ
とができる放射線治療装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による放射線治療装置は、内部が真空に封止
された電子線源で電子線を発生すると共に加速し、この
電子線源の一端部からその軸方向に伸びて被検体内に挿
入される細管で上記電子線源から放出された電子線を被
検体内へ導き、この細管内の先端部に設けられたＸ線発
生部に上記電子線源から放出された電子線が衝突してＸ
線を発生させ、電子線源制御部で上記電子線源に電力を
供給すると共に電子線の発生を制御し、上記Ｘ線発生部
から放射されるＸ線を被検体内の病巣部に照射して治療
を行うＸ線照射装置と、内部に超音波振動子を有する探
触子で被検体内に超音波を送受信し、画像処理表示装置
で上記探触子により収集した反射エコー信号を処理し上
記被検体内の病巣部の超音波画像を構成して表示する超
音波診断装置とを有し、この超音波診断装置の探触子に
対し、上記Ｘ線照射装置の電子線源をその細管が被検体
内に挿入可能に保持された状態で取り付け、上記超音波
診断装置で得た超音波画像により被検体内の病巣部を確
認しながら上記Ｘ線照射装置でＸ線を病巣部に照射する
ようにしたものである。

【０００８】また、上記Ｘ線照射装置の電子線源は、上
記超音波診断装置の探触子に対し、細管が挿入方向に摺
動可能とされると共に挿入角度が可変とされ、且つ任意
の位置及び角度で固定できるように取付手段で取り付け
られ、その挿入深度及び挿入角度が上記探触子に付設さ
れた位置検出手段で検出可能とされたものであり、上記
細管の挿入ガイドラインと挿入深度と挿入角度とが超音
波診断装置の表示画像中に表示されるようにしてもよ
い。

【０００９】さらに、上記Ｘ線照射装置の細管は、Ｘ線
照射野の異なる複数種類が交換可能とされており、この
細管の種類を判別して上記細管の挿入ガイドラインと挿
入深度と挿入角度とＸ線の照射範囲とが超音波診断装置
の表示画像中に表示されるようにしてもよい。

【００１０】さらにまた、上記探触子は被検体に対する
固定手段に固定され、上記Ｘ線照射装置の細管はその取
付手段に付設された細管駆動手段で挿入深度と挿入角度
とが調節可能に駆動されると共に、上記超音波診断装置
の画像処理表示装置に付設された細管位置制御装置によ
って位置制御可能とされたものとしてもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による放
射線治療装置の実施の形態を示す説明図である。この放
射線治療装置は、Ｘ線照射装置のＸ線発生部を被検体内
の病巣部近傍へ挿入して該病巣部に対しＸ線を照射して
治療を行うもので、図１に示すように、Ｘ線照射装置１
０と、超音波診断装置１１とを有し、この両者を組み合
わせて成る。

【００１２】上記Ｘ線照射装置１０は、放射されるＸ線
を被検体内の病巣部に照射して治療を行うもので、内部
が真空に封止され電子線を発生すると共に加速する電子
線源１と、この電子線源１の一端部からその軸方向に伸
びて被検体８内に挿入されると共に上記電子線源１から
放出された電子線２（図８参照）を被検体８内へ導く外
径数mmの細管３と、この細管３内の先端部に設けられ上
記電子線源１から放出された電子線２が衝突してＸ線４
を発生させるＸ線発生部５（図８参照）と、上記電子線
源１に電力を供給すると共に電子線２の発生を制御する
電子線源制御部６とを有し、上記細管３内先端部のＸ線
発生部５から放射されるＸ線４を被検体８内の病巣部７
に照射して治療を行うようになっている。

【００１３】また、超音波診断装置１１は、被検体８内
に超音波を送受信して診断部位の断層像などの超音波画
像を得て表示するもので、内部に超音波振動子を有して
被検体８内に超音波を送受信する探触子１２と、この探
触子１２で収集した反射エコー信号を処理し上記被検体
８内の病巣部７の超音波画像を構成して表示する画像処
理表示装置１３とから成る。

【００１４】ここで、本発明においては、上記超音波診
断装置１１の探触子１２に対し、上記Ｘ線照射装置１０
の電子線源１をその細管３が被検体８内に挿入可能に保
持された状態で取り付け、上記超音波診断装置１１で得
た超音波画像により被検体８内の病巣部７を確認しなが
ら上記Ｘ線照射装置１０でＸ線を病巣部７に照射するよ
うに構成されている。すなわち、上記探触子１２の胴部
を巻き付けるようにして止められた取付金具１４で取付
手段１５が固定され、この取付手段１５により上記細管
３を挾み込んで保持して電子線源１が取り付けられてい
る。

【００１５】さらに、上記Ｘ線照射装置１０の電子線源
１は、上記取付手段１５により上記探触子１２に対し、
細管３が挿入方向に摺動可能とされると共に挿入角度が
可変とされ、且つ任意の位置及び角度で固定できるよう
に取り付けられている。そして、上記取付手段１５の内
部には例えばラックとピニオン及びポテンショメータか
ら成る細管位置検出手段（図５参照）が付設されてお
り、この細管位置検出手段で上記細管３の挿入深度及び
挿入角度が検出可能とされている。この細管位置検出手
段で検出した細管３の位置情報は、探触子１２及びその
接続ケーブル１６を介して画像処理表示装置１３へ送ら
れるようになっている。

【００１６】これにより、図２に示すように、超音波診
断装置１１の画像処理表示装置１３の画面に断層像１７
と共に、病巣部７に向けての細管３の挿入ガイドライン
１８と、挿入深度と、挿入角度とが表示される。この結
果、上記超音波診断装置１１で得た断層像１７で病巣部
７を確認しながらＸ線照射装置１０の細管３を上記挿入
ガイドライン１８に沿って挿入し、位置精度良くかつ緻
密な治療を行うことができる。

【００１７】図３は本発明の第二の実施形態を示す説明
図である。この実施形態は、上記Ｘ線照射装置１０の細
管３が、Ｘ線照射野の異なる複数種類（例えば３ａ，３
ｂ）が交換可能とされており、この細管３ａ，３ｂの種
類を判別して上記細管３の挿入ガイドライン１８と挿入
深度と挿入角度とＸ線の照射範囲とが超音波診断装置１
１の表示画像中に表示されるようにしたものである。す
なわち、第一の細管３ａは、その細管内に設けられたＸ
線発生部５が最も先端位置に取り付けられて発生するＸ
線照射野が広くされており、第二の細管３ｂは、上記Ｘ
線発生部５が先端から適宜の距離だけ内側に入った位置
に取り付けられて発生するＸ線照射野が第一の細管３ａ
より狭くされている。そして、それぞれの細管３ａ，３
ｂには、Ｘ線照射野の大小の種類をマーキング、刻印等
で明示しておく。

【００１８】これにより、細管３ａ，３ｂを交換する際
に上記マーキング、刻印等で細管３ａ，３ｂの種類を判
別し、操作者の操作により、図４に示すように、上記細
管３ａ，３ｂの挿入ガイドライン１８と、挿入深度と、
挿入角度と、Ｘ線の照射野１９ａ，１９ｂとが超音波診
断装置１１の表示画像中に表示される。図４（ａ）は、
第一の細管３ａの場合の広い照射野１９ａを示し、図４
（ｂ）は、第二の細管３ｂの場合の狭い照射野１９ｂを
示している。

【００１９】また、上記細管３ａ，３ｂの着脱部材２０
の内側面に例えばバーコードのような細管種表示手段を
取り付け、電子線源１の先端部には例えばバーコード読
取器のような細管種判別手段２１を取り付けておき、上
記細管３ａ，３ｂを電子線源１に着脱した際に上記細管
種判別手段２１で自動的に細管３ａ，３ｂの種類を判別
して、図４に示すように、細管３ａ，３ｂの挿入ガイド
ライン１８と、挿入深度と、挿入角度と、Ｘ線の照射野
１９ａ，１９ｂとを超音波診断装置１１の表示画像中に
表示するようにしてもよい。このとき、電子線源制御部
６と超音波診断装置１１の画像処理表示装置１３とは、
ケーブル２２で接続され上記細管３ａ，３ｂの種類の判
別信号が自動的に画像処理表示装置１３に送られるよう
になっている。さらに、図３において、電子線源制御部
６に接続された放射線治療制御ユニット２３内に被検体
８に対する治療計画データを格納しておき、この治療計
画データと実際に取り付けられた細管３ａ，３ｂとの照
合を行い、細管３ａ，３ｂの取り付け間違いを防止する
ようにしてもよい。

【００２０】図５は本発明の第三の実施形態を示す説明
図である。この実施形態は、上記超音波診断装置１１の
探触子１２が被検体８に対する固定手段２４に固定さ
れ、上記Ｘ線照射装置１０の細管３はその取付手段１５
に付設された細管駆動手段２５で挿入深度と挿入角度と
が調節可能に駆動されると共に、上記超音波診断装置１
１の画像処理表示装置１３に付設された細管位置制御装
置２７によって位置制御可能とされたものである。すな
わち、上記固定手段２４は、適宜の大きさの円弧状又は
球面状に形成されたスタンドから成り、この固定手段２
４の三方の隅部又は四方の隅部に設けられたビスなどの
固定具２８で例えば頭部などに固定されるようになって
いる。そして、この固定手段２４上に探触子１２が移動
可能に取り付けられ、この探触子１２に対し電子線源１
の細管３が取り付けられ、細管駆動手段２５によって上
記細管３の挿入深度と挿入角度とが調節可能に駆動され
るようになっている。このとき、上記細管３の挿入深度
と挿入角度などの位置は、細管位置検出手段２６で検出
されると共に、細管位置制御装置２７によって画像処理
表示装置１３及び探触子１２を介して制御され、この位
置制御を受けながら細管３から病巣部７へＸ線を照射す
る。

【００２１】図６は本発明の第四の実施形態を示す説明
図である。この実施形態は、図５の実施形態において電
子線源制御部６と細管位置制御装置２７とに対し放射線
治療制御ユニット２３を接続し、この放射線治療制御ユ
ニット２３に外部の治療計画装置２９から読み出した治
療計画データ３０を格納しておくようにしたものであ
る。これにより、上記格納された治療計画データ３０に
従って細管３の位置を制御しながら、その細管３から自
動的に病巣部７へＸ線を照射することができる。また、
画像処理表示装置１３に表示される断層像で臓器の確認
をすることで、病巣部７の大きさに応じたＸ線線量の制
御を行うこともできる。

【００２２】このときの全体的な動作を説明すると次の
ようになる。まず、予め治療計画装置２９によって被検
体８内の病巣部７に照射する線量を決定し、その照射線
量を治療計画データの一部として書き込む。そして、こ
の治療計画装置２９から治療計画データ３０を読み出
し、上記放射線治療制御ユニット２３に入力する。次
に、固定具２８を利用して固定手段２４を被検体８内の
病巣部７の進入線上に固定し、この固定手段２４に対し
探触子１２及び電子線源１を取り付けると共に適宜移動
して被検体８に固定する。その後、取付手段１５の細管
駆動手段２５により細管３を病巣部７まで誘導し、電子
線源制御部６及び電子線源１の動作により上記病巣部７
に対しＸ線照射を開始する。このとき同時に、探触子１
２から被検体８内に超音波を送受信し、これによって得
られた超音波画像について画像処理表示装置１３内の画
像解析部によって病巣部７が抽出される。この状態で、
放射線治療制御ユニット２３は、電子線源制御部６及び
画像処理表示装置１３からの信号を入力して、細管３の
先端部と病巣部７との位置関係、上記病巣部７に投与す
べき線量などから、Ｘ線の線量率若しくは照射時間を決
定する。このようにして、放射線治療の動作を制御す
る。

【００２３】図７はＸ線照射装置１０の細管３の先端部
構造の変形例を示す拡大断面図である。この変形例は、
被検体８内に挿入した細管３の先端部を病巣部７に固定
するために、上記細管３の先端部に開閉可能のクランプ
３１を設けたものである。この場合、上記細管３の外周
側に内径が細管３の外径よりも大きいシース３２を嵌め
合わせ、このシース３２の先端部とクランプ３１のヒン
ジ部近傍とを連結して、上記シース３２を矢印Ａ，Ｂの
ように前後移動することによりクランプ３１が開閉する
ようになっている。すなわち、図７（ａ）に示すよう
に、シース３２を矢印Ａのように後退させることにより
クランプ３１が矢印Ｃ，Ｄのように開き、同図（ｂ）に
示すように、シース３２を矢印Ｂのように前進させるこ
とによりクランプ３１が矢印Ｅ，Ｆのように閉じる。こ
の閉じたクランプ３１により、病巣部７をつかむことが
できる。これにより、細管３の先端部を病巣部７に固定
することができ、上記病巣部７に確実にＸ線を照射して
治療をすることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
探触子により収集した反射エコー信号を処理し被検体内
の病巣部の超音波画像を構成して表示する超音波診断装
置の上記探触子に対し、細管内の先端部に設けられたＸ
線発生部から放射されるＸ線を被検体内の病巣部に照射
して治療を行うＸ線照射装置の電子線源をその細管が被
検体内に挿入可能に保持された状態で取り付け、上記超
音波診断装置で得た超音波画像により被検体内の病巣部
を確認しながら上記Ｘ線照射装置でＸ線を病巣部に照射
するようにしたことにより、超音波診断装置で得た超音
波画像で病巣部を確認しながらＸ線照射装置で位置精度
良くかつ緻密な治療を行うことができる。すなわち、実
際の治療時に病巣部の位置及び状態を観察することがで
きるので、位置精度を確保することができ、細管の先端
部を病巣部に正しく位置決めすることができる。また、
上記超音波画像により病巣部の深さ方向も観察すること
ができるので、実質臓器内の病巣部についてその病巣の
深さに応じた緻密な治療を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による放射線治療装置の実施の形態を示
す説明図である。

【図２】上記放射線治療装置の動作により超音波診断装
置の画面に表示された画像を示す説明図である。

【図３】本発明の第二の実施形態を示す説明図である。

【図４】上記第二の実施形態による装置の動作により超
音波診断装置の画面に表示された画像を示す説明図であ
る。

【図５】本発明の第三の実施形態を示す説明図である。

【図６】本発明の第四の実施形態を示す説明図である。

【図７】Ｘ線照射装置の細管の先端部構造の変形例を示
す拡大断面図である。

【図８】従来の放射線治療装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１…電子線源 ２…電子線 ３…細管 ４…Ｘ線 ５…Ｘ線発生部 ６…電子線源制御部 ７…病巣部 ８…被検体 １０…Ｘ線照射装置 １１…超音波診断装置 １２…探触子 １３…画像処理表示装置 １５…取付手段 １７…断層像 １８…挿入ガイドライン １９ａ，１９ｂ…照射野 ２４…固定手段 ２５…細管駆動手段 ２６…細管位置検出手段 ２７…細管位置制御装置 ３１…クランプ ３２…シース

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が真空に封止された電子線源で電子
   線を発生すると共に加速し、この電子線源の一端部から
   その軸方向に伸びて被検体内に挿入される細管で上記電
   子線源から放出された電子線を被検体内へ導き、この細
   管内の先端部に設けられたＸ線発生部に上記電子線源か
   ら放出された電子線が衝突してＸ線を発生させ、電子線
   源制御部で上記電子線源に電力を供給すると共に電子線
   の発生を制御し、上記Ｘ線発生部から放射されるＸ線を
   被検体内の病巣部に照射して治療を行うＸ線照射装置
   と、内部に超音波振動子を有する探触子で被検体内に超
   音波を送受信し、画像処理表示装置で上記探触子により
   収集した反射エコー信号を処理し上記被検体内の病巣部
   の超音波画像を構成して表示する超音波診断装置とを有
   し、この超音波診断装置の探触子に対し、上記Ｘ線照射
   装置の電子線源をその細管が被検体内に挿入可能に保持
   された状態で取り付け、上記超音波診断装置で得た超音
   波画像により被検体内の病巣部を確認しながら上記Ｘ線
   照射装置でＸ線を病巣部に照射するようにしたことを特
   徴とする放射線治療装置。
2. 【請求項２】 上記Ｘ線照射装置の電子線源は、上記超
   音波診断装置の探触子に対し、細管が挿入方向に摺動可
   能とされると共に挿入角度が可変とされ、且つ任意の位
   置及び角度で固定できるように取付手段で取り付けら
   れ、その挿入深度及び挿入角度が上記探触子に付設され
   た位置検出手段で検出可能とされたものであり、上記細
   管の挿入ガイドラインと挿入深度と挿入角度とが超音波
   診断装置の表示画像中に表示されるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の放射線治療装置。
3. 【請求項３】 上記Ｘ線照射装置の細管は、Ｘ線照射野
   の異なる複数種類が交換可能とされており、この細管の
   種類を判別して上記細管の挿入ガイドラインと挿入深度
   と挿入角度とＸ線の照射範囲とが超音波診断装置の表示
   画像中に表示されるようにしたことを特徴とする請求項
   ２記載の放射線治療装置。
4. 【請求項４】 上記探触子は被検体に対する固定手段に
   固定され、上記Ｘ線照射装置の細管はその取付手段に付
   設された細管駆動手段で挿入深度と挿入角度とが調節可
   能に駆動されると共に、上記超音波診断装置の画像処理
   表示装置に付設された細管位置制御装置によって位置制
   御可能とされたものであることを特徴とする請求項２又
   は３記載の放射線治療装置。