JPH0966115A - 放射線治療計画におけるマーキング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放射線治療計画におけるマーキング作業を自
動的に行う。 【解決手段】 放射線治療計画におけるマーキング作業
を自動的に行うための装置であって、治療計画により決
められる被検体に対する放射線源の配置位置と被検体と
の間に配置されるように設けられる被検体の体表面にマ
ーキングを施す単数または複数のマーキング部材３１
と、治療計画時に設定されるアイソセンタ平面に平行な
駆動平面上での２次元方向へのマーキング部材３５の移
動、駆動平面に直交する軸に対するマーキング部材３５
によるマーキング方向の傾動、マーキング部材３５のＯ
Ｎ／ＯＦＦの少なくともいずれか一つを駆動する駆動機
構３６と、治療計画に従って前記治療放射線束が被検体
に照射されるときの治療放射線束の外周形状などに基づ
き駆動機構３６を制御する駆動制御部３２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、計画段階で立て
られた治療計画に従って治療装置内の放射線源から治療
放射線束が被検体に照射されるときに、この治療放射線
束が当たる被検体の体表面上の範囲を自動的にマーキン
グする放射線治療計画におけるマーキング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】患部などに放射線を照射して治療を行う
放射線治療は、大きく分けて計画段階と治療段階とに分
けられる。計画段階は、医療画像情報を収集する過程
や、収集された画像情報に基づいて被検体への治療放射
線束の照射範囲や照射方向、強度、照射時間などを決め
る、いわゆる治療計画の立案を行う過程などが含まれ
る。また、治療段階では、立案された治療計画に従って
実際に被検体に治療放射線束が照射されて治療が行われ
る。

【０００３】医療画像情報としては断層画像などが用い
られ、その収集はＸ線ＣＴ装置などで行われる。また、
治療計画の立案は、収集された画像情報の取込み装置や
表示装置、入力装置、ＣＰＵ（中央処理装置）などを備
えたいわゆるコンピューターシステムで構成される計画
装置により取り込んだ画像情報を基に医師などが指示し
ながら行われる。

【０００４】治療段階の放射線治療は治療装置で行われ
る。この治療装置は、被検体を搭載するベッドや、この
ベッドの近傍に設置され、治療放射線束を照射する放射
線源や、放射線源から照射される治療放射線束を、立案
された治療計画に従って任意の絞り形状に絞るコリメー
タなどを備えた架台部分などを備えている。また、この
種の治療装置は、立案された治療計画に従って、ベッド
上の被検体に対する放射線源などの位置関係を適宜に変
位し得るように構成されることもある。

【０００５】ところで、治療装置による放射線治療（治
療段階）では、立案された治療計画が正確に反映される
必要がある。そこで、従来、治療段階に先立ち、計画段
階の一つの工程として、立案された治療計画に従って治
療放射線束が被検体に照射されるときに、この治療放射
線束が当たる被検体の体表面上の範囲をマーキングする
ようにしている。このマーキングは、従来、治療計画の
照射範囲などに基づき体表面上での治療放射線束の照射
範囲に光を照射し、その光で照射されている範囲に沿っ
て術者が被検体の体表面に特殊インクでマーキングして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、従来例の構成では、まず、被検体の体
表面上での治療放射線束の照射範囲に光を照射し、次
に、その光で照射されている範囲に沿って術者が被検体
の体表面にマーキングするという構成であるので、２段
階の工程が必要になり、二度手間になるという問題があ
る。

【０００７】また、従来装置の構成では、被検体の体表
面上での治療放射線束の照射範囲に光を照射するための
装置が必要になり設備の増大や大型化などを招くという
問題もある。

【０００８】さらに、従来装置の構成では、マーキング
自体を人手で行っているので、術者に負担を強いること
になるし、マーキングのずれなども起こり易い。

【０００９】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、マーキングを自動的に行う放射線治
療計画におけるマーキング装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、治療装置による放射線治療の際に前記
治療装置内の放射線源から被検体に向けて照射される治
療放射線束の照射範囲を含む、医療画像情報などを基に
決められた治療計画に従って、前記治療放射線束が被検
体に照射されるときに、この治療放射線束が当たる被検
体の体表面上の範囲をマーキングするための放射線治療
計画におけるマーキング装置であって、前記治療計画に
より決められる被検体に対する前記放射線源の配置位置
と前記被検体との間に配置されるように設けられる前記
被検体の体表面にマーキングを施す単数または複数のマ
ーキング手段と、前記治療計画時に設定されるアイソセ
ンタ平面に平行な駆動平面上での２次元方向への前記マ
ーキング手段の移動、前記駆動平面に直交する軸に対す
る前記マーキング手段によるマーキング方向の傾動、前
記マーキング手段のＯＮ／ＯＦＦの少なくともいずれか
一つを駆動する駆動手段と、前記治療計画に従って前記
治療放射線束が被検体に照射されるときの治療放射線束
の外周形状、または、この治療放射線束の外周形状と被
検体の体表面とが交差する形状のいずれかに基づき前記
駆動手段を制御する駆動制御手段とを備えたものであ
る。

【００１１】

【作用】この発明の作用は次のとおりである。治療計画
が立てられた段階で、治療放射線束を照射する治療装置
内の放射線源と被検体との位置関係が決まる。この位置
関係を基に、被検体に対する放射線源の配置位置と被検
体との間に配置されるようにマーキング手段が設けられ
る。すなわち、空間上、放射線源（の配置位置）、マー
キング手段、被検体がその順で配置される。

【００１２】駆動手段は、治療計画時に設定されるアイ
ソセンタ平面に平行な駆動平面上での２次元方向へのマ
ーキング手段の移動（２次元移動駆動）、駆動平面に直
交する軸に対するマーキング手段によるマーキング方向
の傾動（傾動駆動）、マーキング手段のＯＮ／ＯＦＦ
（動作／非動作の切り替え、すなわち、動作駆動）の少
なくともいずれか一つを駆動し、駆動制御手段は、治療
計画に従って治療放射線束が被検体に照射されるときの
治療放射線束の外周形状、または、この治療放射線束の
外周形状と被検体の体表面とが交差する形状のいずれか
に基づき駆動手段を制御する。

【００１３】治療計画の立案においては、被検体に対す
る放射線源の位置が決められ、この放射線源の位置と、
治療対象の患部に設定したアイソセンタとに基づき、前
記アイソセンタを含み、前記決められた位置の放射線源
から照射される治療放射線束の中心軸線に直交するよう
なアイソセンタ平面が設定され、治療放射線束で治療対
象の患部が包含されるように、前記アイソセンタ平面上
に治療放射線束の照射範囲が決められる。すなわち、治
療放射線束は、放射線源からアイソセンタ平面の照射範
囲に向けて照射される円錐や角錐状の形状となり、アイ
ソセンタ平面がこの治療放射線束（治療放射線錐）の底
面になる。従って、アイソセンタ平面に設定された治療
放射線束の照射範囲の各点と放射線源とを結ぶ線分は計
算により容易に特定できる。治療放射線束の外周形状
は、前記線分の集合であるから、その外周形状も特定し
得る。

【００１４】例えば、単数のマーキング手段を設け、駆
動手段は、２次元移動駆動、傾動駆動、動作駆動を行
い、駆動制御手段が、治療放射線束の外周形状に基づき
駆動手段を制御する場合、駆動制御手段は、上述したよ
うに治療放射線束の外周形状を特定し、その外周形状と
交わる駆動平面上の位置へマーキング手段を２次元方向
に移動させ、その位置を通過する、放射線源とアイソセ
ンタ平面上の照射範囲の点とを結ぶ線分の傾きに平行に
なるようにマーキング手段によるマーキング方向を傾動
させる。この２次元方向への移動量と傾動角度は、アイ
ソセンタ平面と駆動平面とが平行で、各平面が治療放射
線束の中心軸線に直交するので、簡単な幾何学計算によ
り容易に求められる。そして、マーキング手段をＯＮ
（動作状態）にし、上記２次元方向への移動と傾動の制
御を、放射線源とアイソセンタ平面上の照射範囲の各点
とを結ぶ各線分に沿って行わせる。これにより、治療放
射線束が当たる被検体の体表面上のマーキング部分がマ
ーキング手段により自動的にマーキングされる。

【００１５】また、駆動平面に平行に多数個のマーキン
グ手段を並設しておけば、上記単数のマーキング手段の
２次元方向への移動経路上に設けてあるいくつかのマー
キング手段をＯＮにすれば、少なくとも２次元移動を行
わなくても上記と同様にマーキング手段でマーキング部
分をマーキングすることができる。

【００１６】また、上述したように治療照射線束の外周
形状が特定できるので、この外周形状と被検体の体表面
とが交差する形状、すなわち、治療放射線束が当たる被
検体の体表面上のマーキング部分を特定することもでき
る。

【００１７】例えば、駆動制御手段がこのマーキング部
分を特定しそれを制御に用いる場合には、マーキング部
分に沿ってマーキングできるようにマーキング手段を駆
動させればよい。例えば、特定したマーキング部分の各
点から駆動平面に垂線を設定することで決まる、マーキ
ング部分の駆動平面への投影範囲は計算により容易に求
められる。従って、単数のマーキング手段をＯＮ状態に
し、上記投影範囲に沿ってそのマーキング手段を２次元
方向に移動させれば、傾動駆動を行わなくてもマーキン
グ手段でマーキング部分をマーキングすることができ
る。

【００１８】また、駆動平面上に多数個のマーキング手
段を設けておけば、上記投影範囲に沿った単数のマーキ
ング手段の２次元方向への移動経路上に設けられた複数
個のマーキング手段をＯＮにするだけで、２次元移動駆
動や傾動駆動を行わなくても上記と同様にマーキング手
段でマーキング部分をマーキングすることができる。

【００１９】さらに、駆動平面上の所定の位置にマーキ
ング手段を固定し、その傾動駆動のみを制御させること
でも特定したマーキング部分をマーキング手段でマーキ
ングすることができる。この場合のマーキング手段によ
るマーキング方向の傾動角度も簡単な幾何学計算により
容易に特定することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る放射線治
療計画におけるマーキング装置の概略構成、および、そ
れを備えた放射線治療システムの全体の概略構成を示す
ブロック図であり、図２（ａ）は、Ｘ線ＣＴ装置やマー
キング装置の概略構成を示す正面図、図２（ｂ）は、図
２（ａ）の装置をガントリ側から見たマーキング装置と
被検体との関係を示す図、図３（ａ）は、治療装置の一
例の構成を示す正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）の治
療装置をベッド側から見た架台部分の一部と被検体との
関係を示す図である。

【００２１】図１に示すように、この放射線治療システ
ムは、医療画像情報を収集するためのＸ線ＣＴ装置１
と、治療計画を立てるための計画装置２と、決められた
治療計画に従って被検体の体表面に自動的にマーキング
するマーキング装置３と、治療装置４とを備えている。

【００２２】Ｘ線ＣＴ装置１は、図２に示すように、ガ
ントリ１１とベッド１２とを備えている。ガントリ１１
には被検体Ｍを挿抜するための開口１３が形成されてお
り、Ｘ線管１４とＸ線検出器１５とが対向支持されて内
設されている。Ｘ線管１４とＸ線検出器１５とは、対向
状態を維持しながら前記開口１３の中心軸ＣＪ回りに回
転可能に構成されている。ベッド１２は昇降可能な基台
１６と基台１６の上部に水平移動可能に支持された天板
１７を備えている。天板１７上に被検体Ｍが載置され、
基台１６を上昇させて天板１７上の被検体Ｍの体軸を前
記開口１３の中心軸ＣＪに一致させ、天板１７を水平移
動させて被検体Ｍを開口１３内に挿入し、Ｘ線管１４と
Ｘ線検出器１５とを結ぶ撮像位置ＳＬに、被検体Ｍの撮
像部位を位置させる。そして、Ｘ線管１４からＸ線を照
射しながらＸ線管１４とＸ線検出器１５をこの被検体Ｍ
の体軸（中心軸ＣＪ）回りで回転させ、撮像位置ＳＬに
位置された被検体Ｍの撮影部位の周回方向からのＸ線透
過データをＸ線検出器１５で検出する。この収集された
データに基づき図示しない画像再構成部でその撮像部位
の断層画像が再構成される。

【００２３】このＸ線ＣＴ装置１で、上記撮像動作を被
検体Ｍの体軸方向に連続して行い、図４に示すように放
射線治療の対象の患部が存在する撮像領域（例えば、胸
部）ＫＡに数mmピッチでスライス面ＳＭを設定し、各ス
ライス面ＳＭごとに撮像した複数枚の断層画像ＳＧを得
る。これら複数枚の断層画像ＳＧが治療計画を立てる際
に用いられる医療画像情報となる。なお、上記Ｘ線ＣＴ
装置１を基準とした基準座標系ｘｙｚ（図２では、ｘ軸
は紙面に垂直な方向になる）が予め決められていて、得
られた各断層画像ＳＧの位置情報もこの基準座標系によ
って表される。

【００２４】計画装置２は、得られた断層画像を取込む
取込み装置や表示装置、入力装置、ＣＰＵなどを備えた
いわゆるコンピューターシステムで構成されていて、上
記Ｘ線ＣＴ装置１で得られた所定の撮像領域の複数枚の
断層画像（医療画像情報）を取込み、それを基に医師な
どが指示しながら後述するように治療計画が立てられ
る。

【００２５】治療装置４は、図３に示すように、ベッド
４１や架台部分４２を備えている。ベッド４１は、基台
４３の上部に被検体Ｍ搭載用の天板４４が水平移動自在
に支持されている。架台部分４２は、治療放射線束を照
射する放射線源４５や、放射線源４５から照射される治
療放射線束を、立案された治療計画に従って任意の絞り
形状に絞るコリメータ４６などを備えている。また、架
台部分４２は、天板４４上の被検体Ｍの体軸回りに放射
線源４５やコリメータ４６を回動変位できるように構成
されている。上記天板４４の水平移動と、放射線源４５
などの回動変位によって、天板４４上の被検体Ｍと放射
線源４５などとの位置関係を被検体Ｍの体軸方向や体軸
回りに変位でき、治療放射線束を照射する部位（頭部や
胸部、腹部など）を調節したり、被検体Ｍの体軸回りか
らの治療放射線束の照射方向を調節できるようにしてい
る。また、放射線源４５と天板４４上の被検体Ｍとの間
隔を変更できるように構成されることもある。

【００２６】上記計画装置２によって立てられる治療計
画のうち、治療放射線束の照射方向や照射範囲などは以
下のように決められ、これらに基づき被検体Ｍに対する
放射線源４５などの位置や、コリメータ４６の絞り形状
などが決まる。

【００２７】治療放射線束の照射方向は、図５（ａ）に
示すように、放射線治療に最適と考えられる、放射線源
４５から照射される治療放射線束の被検体Ｍの体軸回り
からの照射方向が選択される。また、被検体Ｍと放射線
源４５との間隔を変更できる治療装置４にあっては、被
検体Ｍと放射線源４５との間隔も決められる。このよう
にして決められた治療放射線束の照射方向や、被検体Ｍ
と放射線源４５の間隔などによって被検体Ｍに対する放
射線源４５の位置が決まる。また、図５（ｂ）に示すよ
うに、治療対象の患部ＫにアイソセンタＩＣが設定され
る。このアイソセンタＩＣが含まれ、先に決められた被
検体Ｍに対する放射線源４５の位置から照射される治療
放射線束の中心軸線ＣＬに直交するようにアイソセンタ
平面ＩＣＰが設定される。そして、治療計画内の治療放
射線束の照射範囲（面積と形状を含む）ＳＡが、放射線
源４５から照射される治療放射線によって患部Ｋが包含
されるように前記アイソセンタ平面ＩＣＰ上に決められ
る。すなわち、照射される治療放射線束は、放射線源４
５（の焦点）を頂点とし、アイソセンタ平面ＩＣＰを底
面とした円錐や角錐状の形状になる。そして、先に決め
られた放射線源４５の位置から照射された治療放射線束
が上記照射範囲ＳＡに照射される円錐や角錐状の形状に
なるようにコリメータ４６の絞り形状が決められる。こ
れら放射線源４５の位置やコリメータ４６の絞り形状
は、基準座標系上で決められる。

【００２８】なお、基準座標系の基準であるＸ線ＣＴ装
置１と治療装置４とは別体の装置であり、これら装置
１、４間で被検体Ｍの移替えが行われる。従って、治療
装置４の座標系と基準座標系との座標合わせが必要にな
る。この種の放射線治療システムでは、被検体Ｍの所定
箇所に座標合わせ用のマーキングを施し、Ｘ線ＣＴ装置
１のベッド１２の天板１７の予め決められた位置にその
マーキング箇所を位置合わせして被検体Ｍを天板１７に
載置し、医療画像情報（断層画像）を撮像して上記治療
計画を立て、一方で、治療段階では、治療装置４のベッ
ド４１の天板４４の予め決められた位置に前記マーキン
グ箇所を位置合わせして被検体Ｍを天板４４に載置して
放射線治療を行うことで、治療装置４の座標系と基準座
標系との座標合わせを行っている。これにより、基準座
標系で決められた治療計画に基づき、治療装置４の天板
４４や放射線源４５、コリメータ４６などの調節が可能
となる。

【００２９】計画装置２で立てられた治療計画は、マー
キング装置３と治療装置４とに与えられる。マーキング
装置３では、必要に応じてＸ線ＣＴ装置１で得られた医
療画像情報も取り込んでいて、計画装置２で立てられた
治療計画の内容（および、必要に応じて医療画像情報）
を用いて、後述するように被検体Ｍの体表面のマーキン
グ部分へのマーキングを自動的に行う。また、治療装置
４では、立てられた治療計画の内容に基づき、天板４４
の水平移動や放射線源４５の位置、コリメータ４６の絞
り形状などを調節しながら被検体Ｍに治療放射線を照射
して治療を行う。

【００３０】図１に戻って、マーキング装置３は、マー
キング部３１と、駆動制御手段としての駆動制御部３２
と、架台部分３３と、架台部分３３などによるマーキン
グ部３１と被検体Ｍとの位置関係を適宜に変位させる制
御を行う位置制御部３４などで構成され、また、マーキ
ング部３１は、マーキング手段としての単数または複数
のマーキング部材３５と、各マーキング部材３５を適宜
に駆動する駆動手段としての駆動機構３６とで構成され
ている。

【００３１】図２に示すように、架台部分３３は、Ｘ線
ＣＴ装置１のベッド１２の近傍に配置され、Ｃ型アーム
３７や基台３８などを備えている。Ｃ型アーム３７の一
端部にはマーキング部３１が取り付けられ、このマーキ
ング部３１を天板１７上の被検体Ｍの体軸回りで回動変
位できるようにＣ型アーム３７が基台３８に支持されて
いる。このマーキング部３１の被検体Ｍの体軸回りでの
回動変位と天板１７の水平移動とを組み合わせることに
より、治療装置４で行われる天板４４上の被検体Ｍに対
する放射線源４５の被検体Ｍの体軸方向と体軸回りの変
位と同じように天板１７上の被検体Ｍに対してマーキン
グ部３１（マーキング部材３５）を変位させることがで
きる。なお、放射線源４５と被検体Ｍとの間隔を変更で
きるように構成された治療装置４に対しては、マーキン
グ部３１が被検体Ｍに接離できるようにＣ型アーム３７
に設けられる。位置制御部３４は、立てられた治療計画
によって決まる被検体Ｍに対する放射線源４５の配置位
置を、天板１７上の被検体Ｍに対して仮想的に設定し、
その位置と天板１７上の被検体Ｍとの間にマーキング部
３１（マーキング部材３５）が配置されるように、マー
キング部３１の被検体Ｍの体軸回りでの回動変位と天板
１７の水平移動（、さらに、被検体Ｍに対するマーキン
グ部３１の接離移動）を制御する。これにより、立てら
れた治療計画によって決まる被検体Ｍに対する放射線源
４５の配置位置と被検体Ｍとの間にマーキング部３１
（マーキング部材３５）を配置させることができる。こ
の状態で、後述するように駆動制御部３２に制御された
駆動機構３６によってマーキング部材３５が適宜に駆動
され、被検体Ｍの体表面上のマーキング部分へのマーキ
ングが自動的に行われる。このマーキング部材３５、駆
動機構３６、駆動制御部３２の駆動制御の具体的な内容
は、後述する実施例で明らかにする。

【００３２】なお、上記構成では、マーキング装置３の
架台部分３３をＸ線ＣＴ装置１のベッド１２の近傍に配
置し、このベッド１２の天板１７の水平移動を利用して
被検体Ｍの体軸方向に対するマーキング部３１（マーキ
ング部材３５）の配置位置を調節するようにしたが、例
えば、Ｘ線ＣＴ装置１のベッド１２と別のベッド（水平
移動可能な被検体Ｍ搭載用の天板を備える）の近傍にマ
ーキング装置３の架台部分３３を配置し、このベッドの
天板の水平移動とマーキング部３１の被検体Ｍの体軸回
りでの回動変位などを組み合わせて被検体Ｍに対するマ
ーキング部３１（マーキング部材３５）の配置位置を調
節するようにしてもよい。治療計画は基準座標系上で立
てられるので、被検体Ｍに対するマーキング部３５の配
置位置の調節も基準座標系に基づき制御する必要があ
る。従って、上述したように、Ｘ線ＣＴ装置１のベッド
１２と別体のベッドを用いてマーキング装置３を構成す
る場合、被検体Ｍの移替えなどを伴うことから、このベ
ッドの座標系と基準座標系との座標合わせが必要になる
が、この座標合わせは例えば、先に説明した基準座標系
と治療装置４の座標系との座標合わせと同様の方法で対
応することができる。

【００３３】また、立てられた治療計画によって決まる
被検体Ｍに対する放射線源４５の配置位置と被検体Ｍと
の間にマーキング部３１（マーキング部材３５）を配置
させるためには、例えば、図３の想像線で示すように、
マーキング部３１を治療装置４の架台部分４２の放射線
源４５（コリメータ４６）の前面に着脱自在に設けるよ
うに構成してもよい。この場合には、立てられた治療計
画により決められた被検体Ｍに対する放射線源４５の配
置位置に放射線源４５自体を配置させることができるの
で、治療計画に従って放射線源４５の位置合わせを行っ
た状態で、架台部分４２にマーキング部３１を取り付
け、マーキング部３１（マーキング部材３５）を放射線
源４５と被検体Ｍの間に配置させて、後述するようにマ
ーキング作業がなされる。

【００３４】なお、被検体Ｍの体軸回りに放射線源４５
が回転されず、被検体Ｍの体軸回りの固定された方向か
らのみ治療放射線束を照射し得るように構成された治療
装置４に対しては、マーキング装置３でもマーキング部
３１（マーキング部材３５）を被検体Ｍの体軸回りに回
動可能に構成する必要がないので、架台部分３３のＣ型
アーム３７などは特に設ける必要がない。この場合、治
療計画の立案では、治療放射線束の固定された照射方向
に対してアイソセンタ平面ＩＣＰが設定され、この平面
ＩＣＰ上に治療放射線束の照射範囲が決められ、これに
応じて治療装置４では、コリメータ４６の絞り形状が調
節され、マーキング装置３では、そのように決められた
治療放射線束（治療放射線錐）が当たる被検体Ｍの体表
面上の範囲をマーキングすることになる。

【００３５】また、被検体Ｍに対する放射線源４５の位
置が固定された治療装置に対しては、固定された放射線
源４５の配置位置と被検体との間にマーキング部３１
（マーキング部材３５）が配置されるようにマーキング
部３１（マーキング部材３５）を固定させておけばよい
ので、被検体Ｍに対してマーキング部３１の位置関係を
調節するための架台部分３３や位置制御部３４などは設
ける必要がない。

【００３６】

【実施例】

＜第１実施例＞図６は、マーキング装置のマーキング部
の第１実施例の概略構成を示す斜視図である。

【００３７】この実施例では、マーキング部材３５をイ
ンク噴射器で構成している。インク噴射器３５は、イン
ク（インキ）ジェット印刷方式のプリンタに使用される
ものと同様の構成を有し、細いノズルからインクＩＮＫ
を均一な小粒子として連続的に噴射させるように構成さ
れている。また、インクに与える圧力や電圧、磁界によ
ってインクの発生（インクの噴射開始）と停止をと切り
替えることができ、この制御は駆動制御部３２によって
なされる。なお、インクは管５０を介してインク噴射器
３５に供給されている。

【００３８】上記インク噴射器３５は、軸５２の下端部
に一体的に連結されたＵの字型の部材５１に揺動軸ＹＪ
回りに揺動自在に支持されている。このインク噴射器３
５の揺動軸ＹＪ回りの揺動はモータ５３に駆動されて行
われる。軸５２は、部材５４の下部に回動自在に支持さ
れ、モータ５５に駆動されて回動軸ＫＪ回りに回動され
る。部材５４は、第１のレール部材５６に摺動自在に支
持されていて、モータ５７の駆動によって水平１軸方向
に移動される。また、第１のレール部材５６は、マーキ
ング部３１の図示しない外囲の内壁に固設された第２の
レール部材５８（図では一部の図示を省略している）に
摺動自在に支持されていて、モータ５９の駆動によって
上記部材５４の移動方向に直交する水平１軸方向に移動
される。上記モータ５３、５５、５７、５９の駆動制御
は駆動制御部３２によって行われる。

【００３９】図６中の符号ＫＰは駆動平面を示し、この
駆動平面ＫＰは、上記揺動軸ＹＪと回動軸ＫＪの交点で
ある駆動点Ｗを含み、部材５４の移動方向および第１の
レール部材５６の移動方向に平行な平面である。部材５
４の移動方向は駆動平面ＫＰ上のｓ’軸方向に平行であ
り、第１のレール部材５６の移動方向はｔ’軸方向に平
行である。従って、この実施例によれば、モータ５７、
５９を駆動することで、駆動点Ｗ（インク噴射器３５）
を駆動平面ＫＰ上で２次元方向に移動させることができ
る。また、モータ５３、５５を駆動することで、駆動平
面ＫＰに直交する軸（図のｕ軸に平行な軸）に対するイ
ンク噴射器３５の傾き（マーキング手段によるマーキン
グ方向に相当するインク噴射器３５のインク噴射口３５
ａから噴射されるインクＩＮＫの噴射方向）を任意に変
更調節することができる。

【００４０】ところで、先にも述べたようにマーキング
部３１は、治療計画によって決まる放射線源４５の配置
位置と被検体Ｍとの間に配置されるのであるから、前記
配置位置に放射線源４５が配置され、その放射線源４５
から治療放射線束が照射されたと仮定したときのその治
療放射線束の中心軸線ＣＬに直交するように駆動平面Ｋ
Ｐを設けることができる。この実施例では、駆動平面Ｋ
Ｐが前記治療放射線束の中心軸線ＣＬに直交するよう
に、第２のレール部材５８がマーキング部３１に取り付
けられ、第１のレール５６が第２のレール５８に支持さ
れている。また、治療計画の立案時に設定されるアイソ
センタ平面ＩＣＰは、前記治療放射線束の中心軸線ＣＬ
に直交するように設定される。従って、この実施例で
は、図７に示すように、駆動平面ＫＰはアイソセンタ平
面ＩＣＰに平行になっている。

【００４１】なお、この実施例では、上記部材５１、５
４、軸５２、第１、第２のレール部材５６、５８、モー
タ５３、５５、５７、５９、および、インク噴射器３５
の動作駆動部（図示せず）で駆動機構３６が構成され、
この駆動機構３６によって、アイソセンタ平面ＩＣＰに
平行な駆動平面ＫＰ上での２次元方向へのインク噴射器
３５（マーキング手段）の移動（２次元移動駆動）、駆
動平面ＫＰに直交する軸に対するインク噴射器３５によ
るマーキング方向の傾動（傾動駆動）、インク噴射器３
５のＯＮ／ＯＦＦ（動作／非動作の切り替え、動作駆
動）がなれる。

【００４２】次に、上記構成の実施例に対する駆動制御
部３２の制御内容を説明する。なお、ここでは、便宜
上、アイソセンタ平面ＩＣＰをｓ軸、ｔ軸で形成される
ｓｔ平面とし、駆動平面ＫＰをｓ’軸、ｔ’軸で形成さ
れるｓ’ｔ’平面とし、放射線源４５から放射される治
療放射線束の中心軸線ＣＬをｕ軸と一致させる。

【００４３】駆動制御部３２は、放射線源４５から放射
される治療放射線束の外周形状に基づき制御する。図７
に示すように、治療計画で決まる放射線源４５の配置位
置ＨＰ、駆動平面ＫＰ、被検体Ｍの体表面Ｔ、アイソセ
ンタ平面ＩＣＰは、空間上、その順に配置される。配置
位置ＨＰに配置された放射線源４５から照射される治療
放射線束の外周形状は、アイソセンタ平面ＩＣＰ上に設
定された治療放射線束の照射範囲ＳＡ上を構成する各点
と前記放射線源４５の配置位置ＨＰとを結ぶ線分の集合
である。例えば、照射範囲ＳＡ上を構成する点ＳＰと前
記放射線源４５の配置位置ＨＰとを結ぶ線分Ｌを考える
と、図７、図８に示すように、インク噴射器３５から噴
射されるインクの噴射方向ＦＦを線分Ｌに一致させれ
ば、前記線分Ｌと被検体Ｍの体表面Ｔとの交点ＰＰ、す
なわち、治療放射線束が当たる被検体の体表面Ｔの範囲
（マーキング部分）Ｐ上の１点ＰＰにインクを吹きつけ
マーキングすることができる。

【００４４】駆動制御部３２は、上述したように、イン
ク噴射器３５から噴射されるインクの噴射方向ＦＦを線
分Ｌに一致させるようにモータ５３、５５、５７、５９
を駆動制御する。

【００４５】すなわち、図７、図８に示すように、駆動
点Ｗ（インク噴射器３５）がｓ’、ｔ’、ｕ座標系の原
点Ｇ’（後述するようにこのＧ’は既知）に位置してい
る状態からｓ’軸の（＋）方向にα’、ｔ’軸の（＋）
方向にβ’だけ移動させるようにモータ５７、５９を駆
動させて駆動平面ＫＰ上のＱ点に位置させるとともに、
インク噴射器３５から噴射されるインクの噴射方向ＦＦ
が駆動平面ＫＰに直交し、被検体Ｍの体表面Ｔ方向に向
けられ、揺動軸ＹＪがｔ’軸に直交する状態で、インク
噴射器３５を揺動軸ＹＪ回りに図の（＋）方向にθだけ
揺動させ、回動軸ＫＪ回りに図の（＋）方向にδだけ回
転させればよい。

【００４６】アイソセンタ平面ＩＣＰと駆動平面ＫＰと
は平行であるので、図７中のＨＰ、Ｇ、ｓ１を頂点とす
る三角形と、ＨＰ、Ｇ’、ｓ１’を頂点とする三角形と
は相似形であり、また、ＨＰ、Ｇ、ｔ１を頂点とする三
角形と、ＨＰ、Ｇ’、ｔ１’を頂点とする三角形とも相
似形であり、さらに、ＨＰ、Ｇ、ＳＰを頂点とする三角
形と、ＨＰ、Ｇ’、Ｑを頂点とする三角形とも相似形で
ある。従って、図７、図８中のα’、β’、γ’は、図
９（ａ）からも明らかなように、以下の比例式により容
易に求めることができる。

【００４７】α’＝（ｈ’／ｈ）α β’＝（ｈ’／ｈ）β γ’＝（ｈ’／ｈ）γ

【００４８】ｈ’は、放射線源４５の配置位置ＨＰと、
ｓ’、ｔ’、ｕ座標系の原点Ｇ’との間の長さである
が、ＨＰの基準座標系での座標は、治療計画を立てたと
きに決まり、Ｇ’の基準座標系での座標は、前記ＨＰと
被検体Ｍとの間にマーキング部３１を配置した状態で決
まるので、ｈ’はＨＰの基準座標系での座標とＧ’の基
準座標系での座標により求められる値である。

【００４９】また、ｈは、上記ＨＰとｓ、ｔ、ｕ座標系
の原点Ｇとの間の長さであるが、上記の如くＨＰの基準
座標系での座標は既知で、Ｇは、治療計画時に設定され
るアイソセンタＩＣであるから、その基準座標系での座
標も既知である。従って、ｈも算出可能な値である。

【００５０】また、γは、基準座標系での座標が既知で
あるＧと、ＳＰとの間の長さであるが、照射範囲ＳＡを
決めた状態で、照射範囲ＳＡは基準座標系で表せ、従っ
て、照射範囲ＳＡ上の点ＳＰの基準座標系での座標も既
知である。従って、γも算出可能な値である。

【００５１】また、アイソセンタ平面ＩＣＰを設定した
状態で、基準座標系とｓｔｕ座標系との関係が決まるの
で、ｓ軸、ｔ軸と一致する直線を基準座標系で表すこと
ができ、ｓ軸、ｔ軸に平行でＳＰを通る直線を基準座標
系で表すこともできる。上記ｓ１は、ｓ軸と一致する直
線と、ｔ軸に平行でＳＰを通る直線との交点であるから
それを求めることができ、一方、上記ｔ１は、ｔ軸と一
致する直線と、ｓ軸に平行でＳＰを通る直線との交点で
あるからそれを求めることもできる。従って、Ｇとｓ１
との間の長さであるαと、Ｇとｔ１との間の長さである
βも算出可能な値である。

【００５２】よって、α’、β’、γ’は求めることが
でき、インク噴射器３５のｓ’軸方向の駆動量α’、
ｔ’軸方向の駆動量β’が得られる。

【００５３】θは、線分Ｇ（Ｇ’）、ＨＰと、線分ＳＰ
（Ｑ）、ＨＰとの夾角であるから以下の式で求められ、
δは、図９（ｂ）より明らかなように以下の式で求めら
れる。

【００５４】 θ＝ａｒｃｔａｎ（ｈ／γ）＝ａｒｃｔａｎ（ｈ’／γ’） δ＝ａｒｃｔａｎ（α’／β’）＝ａｒｃｓｉｎ（α’／γ’） ＝ａｒｃｃｏｓ（β’／γ’）

【００５５】上述したように、ｈ、ｈ’、α’、β’、
γ’のいずれも算出可能な値であるので、揺動軸ＹＪ回
りの揺動と、回動軸ＫＪ回りの回転の駆動量θ、δが得
られる。

【００５６】このように、モータ５３、５５、５７、５
９の各駆動量であるθ、δ、α’、β’が全て求められ
る。駆動制御部３２は、照射範囲ＳＡを構成する各点と
ＨＰとを結ぶ各線分について、それぞれのθ、δ、
α’、β’を上記と同様に求め、インク噴射器３５から
インクを噴射させながら、各線分についての駆動量θ、
δ、α’、β’に従ってモータ５３、５５、５７、５９
を駆動させていけば、マーキング部分Ｐ（図７参照）を
自動的にマーキングすることができる。

【００５７】ところで、マーキング部分Ｐを連続的にマ
ーキングするときには、照射範囲ＳＡを構成する無限の
点とＨＰとを結ぶ無限の線分について、それぞれのθ、
δ、α’、β’を求めなければならず実質的に不可能で
ある。そこで、照射範囲ＳＡを構成する複数個の（有限
個の）点とＨＰとを結ぶ複数の（有限の）線分につい
て、それぞれのθ、δ、α’、β’を求め、θ、δ、
α’、β’の駆動を補間させながら行うことで、マーキ
ング部分Ｐを連続的にマーキングすることができる。

【００５８】例えば、図１０に示すように、照射範囲Ｓ
Ａ上の２点ＳＰ₁ 、ＳＰ₂ とＨＰとを結ぶ各線分につい
て、それぞれのθ₁ 、δ₁ 、α’₁ 、β’₁ および
θ₂ 、δ₂ 、α’₂ 、β’₂ を求める。そして、インク
噴射器３５からインクを噴射させながら、図１１に示す
ように、揺動軸ＹＪ回りのθ₁ からθ₂ への揺動を所定
時間ｔの間に直線的に変位させ、回動軸ＫＪ回りのδ₁
からδ₂ への回転を前記と同じ時間ｔの間に直線的に変
位させ、ｔ’軸方向のα’₁ からα’₂ への移動を前記
と同じ時間ｔの間に直線的に変位させ、ｓ’軸方向の
β’₁ からβ’₂ への移動を前記と同じ時間ｔの間に直
線的に変位させ、これら各変位を同時に行うように、モ
ータ５３、５５、５７、５９を駆動させる。これによ
り、図１０に示すように、照射範囲ＳＡ上の点ＳＰ₁ と
ＨＰとを結ぶ線分と被検体Ｍの体表面Ｔとの交点ＰＰ₁
と、点ＳＰ₂ とＨＰとを結ぶ線分と被検体Ｍの体表面Ｔ
との交点ＰＰ₂ との間のマーキングが、本来のマーキン
グ部分Ｐに近似させてマーキングできる。なお、照射範
囲ＳＡ上に採る複数個の点ＳＰ₁ 、ＳＰ₂ 、ＳＰ₃ …の
数を増やし、各点間の間隔を狭めることで、マーキング
の精度を向上させることができる。なお、この補間方式
は、後述する各実施例でも同様に適用できる。

【００５９】なお、上述の実施例では、単数のインク噴
射器３５とその駆動機構３６をマーキング部３１に設け
たが、複数個のインク噴射器３５と各インク噴射器３５
の駆動機構３６をマーキング部３１に設ければ、マーキ
ング部分Ｐのマーキングを各インク噴射器３５で分担
し、並行してマーキングすることができる。

【００６０】また、インク噴射器３５は、インク噴射口
３５ａからのインク噴射角度を、インクに与える圧力や
電圧、磁界などでコントロールすることができる。従っ
て、図１２に示すように、上記θ、δに従って、インク
噴射口３５ａから噴射されるインク噴射角度を制御する
ことができる。このように構成する場合には、インク噴
射器３５を揺動させたり回動させるための部材５１や回
動軸５２、モータ５３、モータ５５などは省略でき、イ
ンク噴射器３５を部材５４に直接連結すればよい。な
お、この場合には、駆動平面ＫＰはインク噴射口５３ａ
を含んで設定される。このようにインク噴射口３５ａか
らのインク噴射角度をコントロールすることも、この発
明で言う「マーキング手段によるマーキング方向を傾
動」することの一つである。

【００６１】また、図１３に示すように、複数個のイン
ク噴射器３５を駆動平面ＫＰに平行に、ＣＲＴの表示ド
ットを形成するように配列し、治療放射線束の外周上に
配置されるいくつかのインク噴射器３５を選択し、選択
された各インク噴射器３５ごとに、インクの噴射方向を
上記実施例や図１２の変形例のように駆動させ、これら
選択されたインク噴射器３５のみからインクを噴射させ
ることでもマーキング部分Ｐをマーキングすることがで
きる。このような構成にあっては、各インク噴射器３５
を駆動平面ＫＰ上で２次元方向に移動させる駆動機構は
省略することができる。

【００６２】また、上記実施例では、マーキング部材３
５をインク噴射器で構成したが、ペン状の部材でマーキ
ング部材３５を構成し、図１４に示すように、このペン
状の部材３５を、上記実施例と同様に、揺動軸ＹＪ回り
の揺動、回動軸ＫＪ回りの回動、ｓ’、ｔ’軸方向への
移動が可能なように構成する。そして、上記実施例と同
様にθ、δ、α’、β’を求め、これに基づき駆動を制
御してマーキングを行うことでもマーキング部分Ｐへの
マーキングが可能である（図１４（ｂ））。

【００６３】ただし、この構成の場合、マーキング部材
３５のＯＮ／ＯＦＦは、ペンの先端３５ｂが被検体Ｍの
体表面Ｔに当接する状態と離れる状態で実現されるの
で、マーキング部材３５と被検体Ｍとを接離させるため
に、第２のレール部材５８を昇降させる適宜の駆動機構
を別途設けることになる。また、上記駆動量θ、δ、
α’、β’は、ペンの先端３５ｂが上昇されている（被
検体Ｍの体表面Ｔと離れている）状態で、ペンの先端３
５ｂが降下され、被検体Ｍの体表面Ｔに当接したと仮定
したときの駆動平面ＫＰの位置に基づき算出されること
になる。

【００６４】＜第２実施例＞図１５は、第２実施例装置
によるマーキングの方式を概念的に示した図である。

【００６５】この実施例では、治療放射線束の外周形状
と、被検体Ｍの体表面Ｔとが交差する形状（この交差形
状が、マーキング部分Ｐに一致する）を計算で求め、こ
の交差形状（マーキング部分）Ｐを、ｕ軸方向に平行
に、駆動平面ＫＰに投影した形状ＢＰを求め、これに基
づきマーキング部材３５の駆動を制御する。

【００６６】まず、上記交差形状Ｐの算出について説明
する。交差形状Ｐの算出では、最初に被検体Ｍの体表面
を求める。これは、医療画像情報（所定の撮像領域の連
続した複数の断層画像：図４参照）に基づき求めるが、
これを図１６を参照して説明する。

【００６７】まず、各断層画像ＳＧごとに体表面の輪郭
ＴＣを求める。これは、従来より一般に行われている方
法、例えば、画像の各ドットのＣＴ値と所定のしきい値
とを比較するなどの方法により容易に求めることができ
る。各断層画像ＳＧは、基準座標系上のｘｙ平面上の断
層画像であるから、各断層画像ＳＧごとの体表面の輪郭
ＴＣのｘｙ座標が特定される。また、各断層画像ＳＧの
基準座標系上のｚ軸（被検体の体軸に一致する）の座標
は画像撮像時に決まる。従って、各断層画像ＳＧごとの
体表面の輪郭ＴＣの基準座標系上のｘｙｚ座標が特定さ
れるので、これらをつなげることで被検体の体表面Ｔを
求めることができる。ここでは、この基準座標系上の体
表面Ｔを関数Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）とする。

【００６８】次に、図１５に示すように、照射範囲ＳＡ
上の点ＳＰと放射線源４５の配置位置ＨＰとを結ぶ線分
Ｌと、上記関数Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）との交点ＰＰを求め、
これを照射範囲ＳＡ上の各点と放射線源４５の配置位置
ＨＰとを結ぶ線分について行えば、上記交差形状Ｐが求
められる。

【００６９】ここで、直線Ｌと体表面Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）
との交点ＰＰを求める一例を図１７を参照して説明す
る。図１７（ａ）に示すように、体表面Ｔ（ｘ，ｙ，
ｚ）を多数の点ＴＰ_ij（ｉ＝１〜ｍ、ｊ＝１〜ｎ）の集
合と考え、これら点ＴＰ_ijから交点ＰＰをさがすものと
する。

【００７０】図１７（ｂ）に示すように、直線Ｌを交点
ＰＰで２つの半直線Ｌ１、Ｌ２に区分したとき、半直線
Ｌ１、Ｌ２の方向は直線Ｌの方向と一致する。一方、直
線Ｌを交点ＰＰでない体表面Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）上の点Ｔ
Ｐ_ijで２つの半直線Ｌ１、Ｌ２を区分したときには、図
１７（ｃ）に示すように、半直線Ｌ１、Ｌ２の方向は直
線Ｌの方向と一致しない。なお、図中の点Ｂ、Ｃは、直
線Ｌ上に任意に決めた点である。

【００７１】そこで、体表面Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）を構成す
る多数の点ＴＰ_ijを決めておき、各点ＴＰ_ijで直線Ｌを
２つの半直線Ｌ１、Ｌ２に区分し、半直線Ｌ１、Ｌ２の
方向が直線Ｌの方向と一致する点ＴＰ_ijを検索し、その
点ＴＰ_ijを交点ＰＰとして決める。具体的な計算方法と
しては以下の方法を採ることができる。

【００７２】直線ＬはＳＰ（ｘ_SP，ｙ_SP，ｚ_SP）を通
り、方向ベクトル（ω_x 、ω_y 、ω_z）に平行であると
すれば、直線Ｌは以下の式で表される。

【００７３】

【数１】

【００７４】なお、方向ベクトル（ω_x 、ω_y 、ω_z ）
は直線Ｌの傾きに平行な単位ベクトルを設定する。

【００７５】この直線Ｌ上に任意の２点Ｂ（ｘ_B ，
ｙ_B ，ｚ_B ）、Ｃ（ｘ_C ，ｙ_C ，ｚ_C ）をとり、検索対
象の体表面Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）を構成する点ＴＰ
_ij（ｘ_T ，ｙ_T ，ｚ_T ）と、上記点Ｂ、Ｃを結ぶ半直線
Ｌ１（点ＴＰ_ijと点Ｂを結ぶ半直線）、Ｌ２（点ＴＰ_ij
と点Ｃを結ぶ半直線）を求めると以下の式で表される。

【００７６】

【数２】

【００７７】この２つの半直線Ｌ１、Ｌ２の単位方向ベ
クトル（ν_x ，ν_y ，ν_z ）、（μ_x ，μ_y ，μ_z ）
が、直線Ｌの単位方向ベクトル（ω_x 、ω_y 、ω_z ）と
一致する点ＴＰ_ijを検索すればよい。

【００７８】この計算は駆動制御部３２で行われるが、
この駆動制御部３２は、実際にはコンピュータ（ＣＰ
Ｕ）で構成されるので、実際の評価方法としては、各要
素の誤差の２乗和をとり、それがコンピュータの数値計
算誤差δ以下に収まるような点ＴＰ_ijを検索する。具体
的には、以下の式で評価する。

【００７９】（ν_x −ω_x ）² ＋（ν_y −ω_y ）² ＋
（ν_z −ω_z ）² ≦δ 、かつ、 （μ_x −ω_x ）² ＋（μ_y −ω_y ）² ＋（μ_z −ω_z ）
² ≦δ

【００８０】なお、上記検索を体表面Ｔ（ｘ，ｙ，ｚ）
を構成する全点について行うと時間がかかるので、例え
ば二分検索法などを応用して検索することで処理時間の
短縮を図ることができる。

【００８１】交差形状Ｐが求まると、図１５に示すよう
に、交差形状Ｐを、ｕ軸方向に平行に、駆動平面ＫＰに
投影した形状ＢＰを求める。これは、交差形状Ｐの各点
を通り、ｕ軸に平行な直線（ｕ軸を設定した状態でｕ軸
の傾きが決まるから既知である）と、駆動平面ＫＰとの
交点を求めていけばよい。なお、図１５中のＢＰＰは、
交差形状Ｐの点ＰＰを通り、ｕ軸に平行な直線と、駆動
平面ＫＰとの交点を示し、投影形状ＢＰ上の１点を構成
する。

【００８２】このようにして求められた駆動平面ＫＰ上
の投影形状ＢＰ上の各点と、Ｇ’とに基づき、上述した
α、βの算出と同様に、投影形状ＢＰ上の各点について
もα’、β’が容易に求められる。駆動制御部３２は、
このα’、β’とに基づき、マーキング部材３５（イン
ク噴射器）を駆動平面ＫＰ上で２次元方向に移動させ、
インクの噴射方向をｕ軸方向に一致させれば、交差形状
（マーキング部分）Ｐをマーキングすることができる。

【００８３】なお、マーキング部材３５は、インク噴射
器に限らず、図１４で説明したペン状の部材で構成する
こともできる。いずれにしても、この実施例では、マー
キング部材３５をｕ軸に対して傾けるための駆動機構
（部材５１、回転軸５２、モータ５３、５５など）が省
略できる。

【００８４】なお、この実施例についても、図１３で説
明した変形例のように、複数個のインク噴射器３５を駆
動平面ＫＰに平行に配列し、適宜のインク噴射器３５を
選択してそれらのみを駆動するように構成してもよい。
ただし、この場合に選択されるインク噴射器３５は、求
められた投影形状ＢＰ上のインク噴射器３５であり、ま
た、選択されたインク噴射器３５のインクの噴射方向の
調節は不要である。このような構成では、各インク噴射
器３５を駆動平面ＫＰ上で２次元方向に移動させる駆動
機構と、インク噴射方向を調節する駆動機構が不要とな
り、インク噴射器（マーキング部材）３５のＯＮ／ＯＦ
Ｆの駆動機構のみを備えればよいことになる。

【００８５】＜第３実施例＞図１８は、第３実施例装置
によるマーキングの方式を概念的に示した図である。

【００８６】この実施例でも、上記交差形状Ｐを求め
て、これに基づきマーキング部材（インク噴射器）３５
の駆動を制御するが、この実施例では、インク噴射器３
５を駆動平面ＫＰ上の所定の位置（例えば、ｓ’ｔ’ｕ
座標系の原点Ｇ’）に固定して駆動平面ＫＰ上での２次
元方向への移動を行わず、インク噴射方向ＦＦを交差形
状Ｐに向けるように制御しながらマーキングを行う。

【００８７】なお、この場合、インク噴射方向ＦＦを調
節する駆動量は、図中のθ’とδであるがこれは以下の
ように求められる。

【００８８】交差形状Ｐが求まると、交差形状Ｐ上の各
点（例えばＰＰ）が決まり、ＨＰ、Ｇ’、Ｇが既知であ
るから、図１９のｈ、ｈ１、ｈ２が求まる。なお、図中
の仮想平面ＩＰは、交差形状Ｐ上の点ＰＰを含み、駆動
平面ＫＰ（アイソセンタ平面ＩＣＰ）に平行になるよう
に仮想的に設定した平面である。従って、図中のθ、
θ’は以下の式で規定されるので、θ’が以下のように
求められる。

【００８９】ｔａｎθ ＝γＰ／（ｈ−ｈ１＋ｈ２） ｔａｎθ’＝γＰ／ｈ２ θ’＝ａｒｃｔａｎ〔｛（ｈ−ｈ１＋ｈ２）／ｈ２｝・
ｔａｎθ〕

【００９０】また、駆動平面ＫＰ上のｓ’軸、ｔ’軸に
平行な軸ｓ”軸、ｔ”軸を上記仮想平面ＩＰ上に設定す
ると、ｓ”軸とｔ”軸との交点Ｇ”は求めることができ
る。従って、Ｇ”とＰＰとの間の長さγＰが求められ
る。また、図中のαＰ、βＰも、上記α、βの算出方法
と同様の方法で求めることができる。上記Ｇ”は、ｕ軸
を通る点であるから、δは、図に示すように、線分
Ｇ”、ＰＰと、ｔ”軸との夾角である。従ってδは、α
Ｐ、βＰ、γＰを用い、適宜の三角関数を用いて求める
こと（例えば、δ＝ａｒｃｔａｎ（αＰ／βＰ））がで
きる。

【００９１】従って、これら駆動量θ’、δを交差形状
Ｐの各点について求め、それに基づきインクを噴射させ
ながらインク噴射方向ＦＦを、上記第１実施例装置や図
１２の変形例によって調節していくことで、交差形状
（マーキング部分）Ｐをマーキングすることができる。
この実施例では、インク噴射器３５を駆動平面ＫＰ上で
２次元方向に移動させるための駆動機構が省略できる。

【００９２】なお、この第３実施例も、マーキング部材
３５を図１４で説明したペン状の部材で構成することも
可能である。

【００９３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、マーキング作業を自動的に行うように構成
したので、従来例のようにマーキングのために光を照射
する必要がなくなり、その工程の手間が省けるともに、
前記光を照射するための装置も不要なり、マーキング工
程を効率良く実行できるとともに、設備の減少、小型化
を図ることができる。

【００９４】また、この発明によれば、マーキング作業
を人手を介さずに行うので、人手でマーキングしていた
ことに起因したマーキングのずれを無くすこともでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る放射線治療計画におけるマーキ
ング装置の概略構成、および、それを備えた放射線治療
システムの全体の概略構成を示すブロック図である。

【図２】Ｘ線ＣＴ装置とマーキング装置の構成を示す図
である。

【図３】治療装置の一例の構成を示す図である。

【図４】収集された医療画像情報の構成を示す図であ
る。

【図５】治療計画における治療放射線束の照射方向、照
射範囲などを説明するための図である。

【図６】第１実施例に係るマーキング部の構成を示す斜
視図である。

【図７】第１実施例装置によるマーキング方式などを説
明するための図である。

【図８】同じく、第１実施例装置によるマーキング方式
などを説明するための図である。

【図９】第１実施例の制御駆動量の算出方法を説明する
ための図である。

【図１０】補間しながらマーキングする方式を説明する
ための図である。

【図１１】同じく、補間しながらマーキングする方式を
説明するための図である。

【図１２】インク噴射方向の傾動駆動の変形例の構成を
示す図である。

【図１３】第１、第２実施例の変形例の概略構成を示す
図である。

【図１４】第１、第２、第３実施例の別の変形例の概略
構成を示す図である。

【図１５】第２実施例装置によるマーキングの方式を概
念的に示した図である。

【図１６】被検体の体表面を求める手順を示す図であ
る。

【図１７】交差形状の算出方法の一例を説明するための
図である。

【図１８】第３実施例装置によるマーキングの方式を概
念的に示した図である。

【図１９】第３実施例の制御駆動量の算出方法を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１ … Ｘ線ＣＴ装置 ２ … 計画装置 ３ … マーキング装置 ４ … 治療装置 ３２ … 駆動制御部（駆動制御手段） ３５ … マーキング部材（マーキング手段） ３６ … 駆動機構（駆動手段） ４５ … 放射線源 Ｍ … 被検体 Ｔ … 被検体の体表面 Ｐ … 交差形状 ＨＰ … 放射線源の配置位置 ＳＡ … 治療放射線束の照射範囲 ＫＰ … 駆動平面 ＩＣＰ … アイソセンタ平面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 治療装置による放射線治療の際に前記治
   療装置内の放射線源から被検体に向けて照射される治療
   放射線束の照射範囲を含む、医療画像情報などを基に決
   められた治療計画に従って、前記治療放射線束が被検体
   に照射されるときに、この治療放射線束が当たる被検体
   の体表面上の範囲をマーキングするための放射線治療計
   画におけるマーキング装置であって、前記治療計画によ
   り決められる被検体に対する前記放射線源の配置位置と
   前記被検体との間に配置されるように設けられる前記被
   検体の体表面にマーキングを施す単数または複数のマー
   キング手段と、前記治療計画時に設定されるアイソセン
   タ平面に平行な駆動平面上での２次元方向への前記マー
   キング手段の移動、前記駆動平面に直交する軸に対する
   前記マーキング手段によるマーキング方向の傾動、前記
   マーキング手段のＯＮ／ＯＦＦの少なくともいずれか一
   つを駆動する駆動手段と、前記治療計画に従って前記治
   療放射線束が被検体に照射されるときの治療放射線束の
   外周形状、または、この治療放射線束の外周形状と被検
   体の体表面とが交差する形状のいずれかに基づき前記駆
   動手段を制御する駆動制御手段とを備えたことを特徴と
   する放射線治療計画におけるマーキング装置。