WO2015111132A1 - 放射線治療装置 - Google Patents

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WO2015111132A1
WO2015111132A1 PCT/JP2014/051090 JP2014051090W WO2015111132A1 WO 2015111132 A1 WO2015111132 A1 WO 2015111132A1 JP 2014051090 W JP2014051090 W JP 2014051090W WO 2015111132 A1 WO2015111132 A1 WO 2015111132A1
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WO
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gantry
support
rail
sliding member
central axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/051090
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
津元　良公
宮本　明啓
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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Publication date
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Priority to PCT/JP2014/051090 priority patent/WO2015111132A1/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
    • A61N5/1077—Beam delivery systems
    • A61N5/1081—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/01—Devices for producing movement of radiation source during therapy

Definitions

  • the present invention relates to a radiation treatment apparatus that irradiates radiation to a patient from multiple directions.
  • One of the treatment methods for tumors is radiation therapy in which the affected area is irradiated with radiation.
  • radiation therapy it is desirable to efficiently irradiate the affected area with radiation while suppressing the radiation dose (dose) to the patient as much as possible.
  • stereotactic radiosurgery that can irradiate radiation to the affected area of a patient from multiple directions is used.
  • Patent Document 1 discloses an annular support frame 1 provided so as to surround a patient's body axis, and a support frame 1.
  • a configuration is disclosed that includes an annular rail 2 provided on the side surface of the ring, and an annular gantry 4 rotatable around a horizontal axis along the rail 2 and provided with the irradiation unit 3. There is.
  • the radiation irradiating unit 3 provided on the gantry 4 is pivoted around the patient's body axis, and the patient is viewed from many directions. Irradiate the radiation.
  • the annular support frame 1 for supporting the rail 2 must have high strength in order to ensure the accuracy of the rail 2. As a result, the weight of the entire radiotherapy apparatus is increased.
  • the support frame 1 the lowermost end portion 1 a located vertically below the central axis of the support frame 1 is supported on the turning mechanism 6 in order to turn the support frame 1 around the vertical axis.
  • the support frame 1 is easily deformed into an elliptical shape so as to be crushed in the vertical direction by the weight of the gantry 4 and the weight of the support frame 1 itself. If the rails 2 are also deformed in accordance with this deformation, the positional accuracy of the gantry 4 may be adversely affected, which may require a correction or the turning of the gantry 4 may become difficult. If the strength of the support frame 1 is increased to prevent this, the weight will further increase.
  • An object of the present invention is to provide a radiotherapy apparatus capable of suppressing the enlargement of the apparatus and reducing the apparatus weight while improving the positional accuracy of the gantry.
  • a radiation treatment apparatus includes an annular gantry, an irradiation unit provided on the gantry for irradiating radiation, a support for supporting the gantry, the gantry, and the support. And a rotary drive mechanism provided between the body and for rotating the gantry around a central axis of the gantry, wherein the rotary drive mechanism includes an annular rail provided on the gantry, and the support at the support. And a first sliding member provided in a region corresponding to the lower half of the gantry, slidably guiding the rail, and receiving at least a vertical load of the gantry.
  • the rotary drive mechanism in the radiotherapy apparatus of the first aspect is laterally offset with respect to the vertically lower position of the central axis of the gantry in the support.
  • a second sliding member may be provided, which is provided at the same position, slidably guides the rail, and restricts horizontal displacement of the gantry.
  • the first sliding member and the second sliding member in the radiotherapy apparatus according to the first or second aspect are perpendicular to the central axis of the gantry. It may be arranged in line symmetry with respect to the axis.
  • the radiation therapy apparatus further comprises a pivoting mechanism for pivotably supporting the support in the radiation therapy apparatus according to any one of the first to third aspects. You may
  • the pivoting mechanism in the radiotherapy apparatus of the fourth aspect has a rotation axis having a center in the vertical axis direction, and the first sliding member or the first sliding member The second sliding member may be disposed vertically above the rotation shaft.
  • a radiotherapy apparatus comprising: a base on which the pivoting mechanism in the radiotherapy apparatus according to any one of the first to fifth aspects is installed on a floor; A pivoting rail provided on one of the supports and circumferentially continuous about the vertical axis; and a pivoting guide provided on the other of the base and the support and slidable along the pivoting rail.
  • the base may further include an accommodating portion in which at least a part of the gantry is accommodated on an inner circumferential side of the swing rail.
  • the radiation treatment apparatus it is possible to suppress the enlargement of the apparatus and reduce the weight of the apparatus while improving the positional accuracy of the gantry.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a radiation treatment apparatus 20.
  • the radiation treatment apparatus 20 includes a gantry 30 and a radiation irradiation unit (irradiation unit) 24.
  • the gantry 30 has a cylindrical shape with a circular cross section.
  • the gantry 30 is rotatable in a vertical plane around a horizontal central axis C1 extending in the horizontal direction by a vertical rotation mechanism (rotational drive mechanism) 40A (see FIGS. 2 and 3) described later.
  • the gantry 30 can be pivoted in a horizontal plane around a vertical central axis (vertical axis) C2 extending in the vertical direction by a horizontal pivot drive mechanism (turning mechanism) 50A (see FIGS. 2 and 3) described later. .
  • the radiation irradiator 24 is supported by the inner circumferential surface 30 a of the gantry 30.
  • the radiation irradiator 24 is controlled by a controller (not shown) to emit therapeutic radiation Sr.
  • the therapeutic radiation Sr emitted from the radiation irradiator 24 is adjusted to pass through the isocenter C0 set at the intersection of the horizontal central axis C1 and the vertical central axis C2.
  • the radiation irradiator 24 is supported by the gantry 30, and the treatment radiation Sr does not matter whether the rotational movement of the gantry 30 around the vertical central axis C2 or the horizontal central axis C1 of the gantry 30 is performed. It is always emitted through the isocenter C0.
  • the radiation treatment apparatus 20 further includes a sensor array 22.
  • the sensor array 22 receives the therapeutic radiation Sr emitted by the radiation irradiator 24 and transmitted through the subject around the isocenter C0, and generates a transmission image of the subject.
  • a flat panel detector (FPD), an X-ray II (image intensifier), or the like can be used as the sensor array 22.
  • the radiation treatment apparatus 20 further includes diagnostic X-ray sources 26A and 26B and sensor arrays 27A and 27B.
  • the diagnostic X-ray sources 26A and 26B are disposed on the inner peripheral side of the gantry 30.
  • the diagnostic X-ray sources 26A and 26B are disposed on both sides in the circumferential direction of the gantry 30, with the center of the radiation treatment apparatus 20 (in other words, the vertical central axis C2) interposed.
  • the diagnostic X-ray sources 26A and 26B are controlled by a controller (not shown) to emit diagnostic X-rays 101 toward the isocenter C0.
  • the diagnostic X-ray 101 is a cone-like cone beam that extends conically from one point of the diagnostic X-ray source 26A, 26B.
  • the diagnostic X-ray 101 is not limited to a conical shape, and may be, for example, a pyramid shape or the like by cutting out a necessary range with a collimator (not shown).
  • the sensor arrays 27A and 27B are supported by the inner circumferential surface 30a of the gantry 30.
  • the sensor arrays 27A and 27B are disposed to face the diagnostic X-ray sources 26A and 26B across the isocenter C0.
  • the sensor arrays 27A and 27B receive the diagnostic X-rays 101 emitted from the diagnostic X-ray sources 26A and 26B and transmitted through the object around the isocenter C0, and generate a transmission image of the object.
  • FPD Full Panel Detector
  • X-ray II Image Intensifier
  • the radiation treatment apparatus 20 further includes a couch 28 and a couch driving device 29.
  • the couch 28 is provided with an upper surface 28 a on which the patient 200 to be treated by the radiation treatment apparatus 20 sleeps.
  • the couch drive device 29 supports the couch 28 on a base (not shown), and is controlled by a controller (not shown) to move the couch 28.
  • FIG. 2 is a front view showing a drive mechanism of the gantry 30 in the radiation treatment apparatus 20 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the drive mechanism of the gantry 30.
  • the radiotherapy apparatus 20 includes a vertical rotation mechanism 40A rotatably supporting the gantry 30 around a horizontal central axis C1 extending in the horizontal direction, the gantry 30, and the vertical rotation mechanism 40A.
  • a horizontal pivoting drive mechanism 50A that pivotably supports the vertical pivot axis C2 extending in the vertical direction.
  • the gantry 30 has a pair of annular ring frames 31, 31 arranged in parallel with each other at intervals in the direction along the horizontal central axis C1.
  • the ring frames 31, 31 are integrally connected by a plurality of connecting beam members 32 provided at intervals in the circumferential direction.
  • a reinforcement (not shown) having a truss structure or the like is provided for reinforcement.
  • An annular gantry rail (rail) 41 is integrally provided on each ring frame 31 on the side where the ring frames 31 face each other.
  • the gantry 30 is covered by a cover 35, and on its inner circumferential surface 30a, as described above, the radiotherapy apparatus 20, the sensor array 22, the diagnostic X-ray source 26A, 26B, the sensor array 27A, 27B is attached.
  • the vertical rotation mechanism 40A includes the gantry rail 41, a sliding member (first sliding member) 45A slidably guiding the gantry rail 41, and a sliding member A second sliding member) 45B.
  • the sliding members 45A, 45B are attached to a support 42A disposed between a pair of ring frames 31, 31 constituting the gantry 30.
  • the sliding members 45A and 45B are respectively provided on the side surfaces 42s and 42s facing the pair of ring frames 31 and 31 in the support 42A.
  • the support 42A has a semicircular arc shape provided in a range below the horizontal central axis C1 of the gantry 30.
  • the sliding members 45 ⁇ / b> A are disposed in a range below the horizontal central axis C ⁇ b> 1 of the gantry 30 on the side surfaces 42 s of the support 42 ⁇ / b> A. More specifically, the sliding member 45A is disposed at the lowermost portion in the circumferential direction of the support 42A. That is, the sliding member 45A is disposed vertically below the horizontal central axis C1.
  • the sliding member 45 ⁇ / b> A supports the circumferentially lower portion of the gantry rail 41. The lowermost portion of the gantry rail 41 supported by the sliding member 45A extends in a substantially horizontal direction.
  • the sliding member 45A supports the gantry rail 41 slidably in the circumferential direction while restricting the vertical displacement of the gantry rail 41. That is, the sliding member 45A receives a load in the vertical direction of the gantry 30 via the gantry rail 41.
  • the sliding members 45B are attached at positions laterally offset from the vertically downward position of the horizontal central axis C1 of the gantry 30 on the side surfaces 42s of the support 42A.
  • the sliding members 45B in this embodiment are disposed at positions slightly lower than the horizontal central axis C1 at both ends of the support 42A.
  • the portion of the gantry rail 41 supported by the sliding member 45B extends substantially in the vertical direction.
  • the sliding member 45B supports the gantry rail 41 slidably in the circumferential direction while restricting the displacement of the gantry rail 41 in the horizontal direction. That is, the sliding member 45 B regulates the displacement of the gantry 30 in the horizontal direction via the gantry rail 41.
  • the sliding member 45A and the sliding member 45B are disposed in line symmetry with respect to a vertical central axis C2 passing through the horizontal central axis C1 of the gantry 30.
  • the gantry 30 is supported by the support 42A rotatably around a horizontal central axis C1 via the above-described vertical rotation mechanism 40A.
  • the gantry 30 can be rotationally driven about a horizontal central axis C1 with respect to the support 42A by a drive source (not shown) such as an electric motor.
  • the horizontal turning drive mechanism 50A includes a lower base member 51, an upper base member 53, and a drive unit 54.
  • the lower base member 51 is installed on the floor surface F.
  • the lower base member 51 includes a base plate 51a installed on the floor F, and a columnar support shaft 51b erected on the base plate 51a.
  • An annular bearing 52 is provided at the upper end of the support shaft 51b.
  • the upper base member 53 is provided on the lower base member 51.
  • the upper base member 53 is rotatable relative to the lower base member 51 about the vertical central axis C2 via the bearing 52.
  • the upper base member 53 includes a base plate 53a rotatably supported by the bearing 52, and a rotary shaft (rotational shaft) 53b erected on the base plate 53a.
  • the rotation shaft 53b is integrally provided at the lowermost end of the support 42A.
  • the driving unit 54 rotationally drives the upper base member 53 around the vertical central axis C2.
  • the drive unit 54 includes a gear 54a provided on the upper base member 53 side, and a motor 54c having a drive gear 54b engaged with the gear 54a.
  • the horizontal swing drive mechanism 50A when the motor 54c rotates the gear 54a via the drive gear 54b, the upper base member 53 and the support 42A and the gantry 30 are rotationally driven around the vertical central axis C2. Further, according to the horizontal turning drive mechanism 50A, the load in the vertical direction of the gantry 30 supported by the sliding member 45A and the load of the support 42A are applied to the floor F via the support shaft 51b and the rotation shaft 53b. It is transmitted.
  • the radiation treatment apparatus 20 having the above configuration performs treatment as follows. First, the user fixes the patient 200 to the couch 28 of the radiation treatment apparatus 20.
  • the gantry 30 is pivoted around the horizontal central axis C1 and the vertical central axis C2 by operating the vertical pivoting mechanism 40A and the horizontal pivoting drive mechanism 50A by a controller (not shown).
  • the radiation irradiator 24 is moved such that the therapeutic radiation Sr irradiates the affected part position of the patient 200 at a preset irradiation angle. Then, the radiation irradiation unit 24 irradiates a treatment radiation Sr of a preset dose to the affected area of the patient 200.
  • the gantry rail 41 is provided on the annular gantry 30 side, and the sliding member 45A for guiding the gantry rail 41 is provided on the support 42A.
  • the sliding members 45A, 45B and the support 42A can be provided in the region corresponding to the lower half which is a range below the horizontal central axis C1 of the gantry 30. Therefore, the support 42A does not have to be annular. As a result, deformation of the support 42A in the vertical direction can be suppressed by the weight of the support 42A, and the size and weight of the support 42A can be reduced.
  • the sliding member 45A supports the load of the gantry 30 in the vertical direction, and the sliding member 45B restrains the horizontal displacement of the gantry 30, the gantry 30 can be stably rotated.
  • the sliding member 45A and the sliding member 45B are arranged in line symmetry with respect to the vertical central axis C2 of the gantry 30, so that the gantry 30 can be stably and rotatably supported.
  • the radiation treatment apparatus 20 includes the horizontal swing drive mechanism 50A that supports the support 42A so as to be pivotable about the vertical central axis C2, whereby the gantry 30 can be pivoted about the vertical axis. .
  • the degree of freedom of the irradiation direction of the therapeutic radiation Sr on the patient 200 in the irradiation unit 24 can be increased.
  • the sliding member 45A which receives the vertical load of the gantry 30 is supported by the sliding member 45A by being disposed vertically above the support shaft portion 51b and the rotation shaft portion 53b. The load in the vertical direction of the gantry 30 is efficiently transmitted to the floor surface F via the support shaft portion 51 b and the rotation shaft portion 53 b.
  • FIG. 4 is a front view showing a drive mechanism of the gantry 30 in the radiation treatment apparatus 20 in the second embodiment.
  • FIG. 5 is a side sectional view showing the drive mechanism of the gantry 30.
  • the vertical turning mechanism 40B in this embodiment includes a gantry rail 41 and a sliding member (first sliding member, second sliding) for slidably guiding the gantry rail 41. Members) 45C and 45C.
  • the sliding members 45C, 45C are provided on the side surfaces 42s, 42s of the support 42B.
  • the support 42 ⁇ / b> B has an arc shape provided in a range below the horizontal central axis C ⁇ b> 1 of the gantry 30.
  • the sliding members 45C, 45C are disposed below the horizontal central axis C1 of the gantry 30 and offset laterally from the vertical lower side of the horizontal central axis C1 of the gantry 30.
  • the sliding members 45C, 45C are arranged in line symmetry with respect to the vertical central axis C2 of the gantry 30. Further, the sliding members 45C, 45C are disposed in a range vertically above the rotation shaft portion 53b of the horizontal turning drive mechanism 50A. Furthermore, the sliding members 45C, 45C are provided vertically above the bearing 52 of the horizontal turning drive mechanism 50A.
  • the gantry rail 41 extends obliquely in the portion of the sliding members 45C, 45C. Therefore, the sliding members 45C, 45C have a function of receiving the load of the gantry 30 in the vertical direction and a function of restraining the displacement of the gantry 30 in the horizontal direction. That is, in this case, the sliding members 45C, 45C have both the functions of the first sliding member and the second sliding member of the present invention.
  • the gantry rail 41 is provided on the annular gantry 30 side, and the sliding members 45C and 45C for guiding the gantry rail 41 are used as the support 42B.
  • the support 42B With the configuration provided, it is not necessary to make the support 42B annular as in the prior art. As a result, the size and weight of the support 42B can be reduced.
  • the sliding members 45C, 45C support the load of the gantry 30 in the vertical direction and restrain the displacement of the gantry 30 in the horizontal direction, whereby the gantry 30 can be stably rotated.
  • the sliding members 45C, 45C are disposed vertically above the bearing 52 of the horizontal turning drive mechanism 50A within the range of the vertical top of the rotary shaft portion 53b of the horizontal turning drive mechanism 50A.
  • the load in the vertical direction of the gantry 30 supported by 45C and 45C can be efficiently transmitted to the floor surface F via the rotation shaft portion 53b.
  • the circumferential length of the support 42B is longer than that of the support 42A of the first embodiment. , And the height can be reduced. As a result, the size and weight of the support 42B can be further reduced.
  • FIG. 6 is a front view showing a drive mechanism of the gantry 30 in the radiation treatment apparatus 20 in the third embodiment
  • FIG. 7 is a side sectional view showing the drive mechanism of the gantry 30.
  • the radiation treatment apparatus 20 in this embodiment includes a vertical rotation mechanism 40C for rotatably supporting the gantry 30 around a horizontal central axis C1 extending in the horizontal direction, the gantry 30, and the vertical And a horizontal pivoting drive mechanism (pivotal mechanism) 50C for pivotably supporting the pivoting mechanism 40C around a vertical central axis C2 extending in the vertical direction.
  • the vertical turning mechanism 40C includes a gantry rail 41 and sliding members (first sliding member, second sliding member) 45D for guiding the gantry rail 41 in a slidable manner.
  • the sliding members 45D, 45D are provided at both end portions in the circumferential direction of the support 42C on the side surfaces 42s, 42s of the support 42C.
  • the support 42 ⁇ / b> C has an arc shape provided in a range below the horizontal central axis C ⁇ b> 1 of the gantry 30.
  • support legs 48 extending vertically downward are integrally formed at both end portions in the circumferential direction of the support 42C.
  • the gantry rail 41 extends obliquely in a portion supported by the sliding members 45D, 45D. That is, the sliding members 45D, 45D, like the sliding members 45C, 45C of the second embodiment, have the function of receiving the vertical load of the gantry 30 and the function of restraining the horizontal displacement of the gantry 30. ,have. In other words, the sliding members 45D, 45D have the functions of both the one sliding member and the second sliding member of the present invention.
  • the horizontal turning drive mechanism 50C includes a base 56 installed on the floor surface F, a turning rail 57, a turning guide 59, and a drive source 60.
  • the swing rail 57 is provided on the base 56, and is provided in an annular shape that is continuous in the circumferential direction about the vertical central axis C2.
  • An opening 56 a is formed in the base 56 on the inner circumferential side of the turning rail 57.
  • a housing portion 58 is formed on the inner peripheral side of the swing rail 57 in the base 56 by the base 56 and the floor surface F. At least a portion of the lower end portion of the gantry 30 and the support 42C is accommodated in the accommodating portion 58.
  • a recess in the floor surface F a deeper accommodation portion 58 can be formed. In this case, more gantry 30 and support 42C can be accommodated in the accommodating portion 58.
  • the pivot guide 59 is slidable along the pivot rail 57.
  • the pivot guide 59 is provided at the lower end of the support leg 48 of the support 42C.
  • At least two turning guides 59 are provided on the lower surface of the support 42C at intervals in the circumferential direction of the turning rail 57.
  • the support 42C is pivotably supported around the vertical central axis C2.
  • each sliding member 45D is disposed in the vertically upper range of the turning guide 59 and the support leg 48.
  • the drive source 60 is provided integrally with, for example, the support 42C.
  • the drive source 60 includes an arc-shaped gear 60 a concentrically provided with the turning rail 57, and a motor 60 c having a drive gear 60 b meshing with the gear 60 a.
  • the support 42C and the gantry 30 can be pivoted around the vertical central axis C2 integrally with the arc-shaped gear 60a.
  • the accommodation portion 58 is formed on the inner peripheral side of the base 56 and the pivot rail 57, so that at least the lowermost portion of the gantry 30 and the support 42C can be accommodated.
  • the height of the radiation treatment apparatus 20 can be reduced.
  • the motor 60c constituting the drive source 60 can be provided integrally with the base 56, there is no need to separately perform foundation work on the installation surface to provide the motor 60c, and installation and construction can be easily performed. it can.
  • the load in the vertical direction of the gantry 30 supported by the slide members 45D, 45D by disposing the slide members 45D, 45D vertically above the swivel guide 59 and the support leg 48, the swing guide 59 and the support legs It can transmit efficiently to the floor surface F via the pivot rail 57 and the base 56.
  • the support 42C is provided with the slide members 45D, 45D provided with the gantry rail 41 on the annular gantry 30 side and guiding the gantry rail 41 to the support 42C. There is no need to make it annular. As a result, the size and weight of the support 42C can be reduced.
  • the sliding members 45D, 45D receive the load in the vertical direction of the gantry 30, and restrain the displacement of the gantry 30 in the horizontal direction, whereby the gantry 30 can be stably rotated. Furthermore, the sliding members 45D, 45D are arranged in line symmetry with respect to the vertical central axis C2 passing through the central axis of the gantry 30, so that the gantry 30 can be stably and rotatably supported.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the above-described embodiments with various modifications added thereto, without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific shape, configuration, and the like described in the embodiment are merely examples, and can be changed as appropriate.
  • two slide members 45C, 45C and two slide members 45D, 45D are provided in the second and third embodiments.
  • the arrangement of the sliding members 45C, 45C and the sliding members 45D, 45D is not limited to the arrangement that is line symmetrical with respect to the vertical central axis C2 of the gantry 30, but may be arranged asymmetrically. Further, between the two sliding members 45C, 45C and the two sliding members 45D, 45D described above, as in the first embodiment, the gantry is positioned at the bottom of the support 42B. A sliding member 45A that receives a load of 30 in the vertical direction may be provided.
  • the sliding members 45A and 45C are disposed in the vertically upper range of the support shaft 51b and the rotation shaft 53b of the horizontal turning drive mechanism 50A.
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the slide members 45A and 45C can be disposed outside the vertically upper range of the support shaft 51b of the horizontal turning drive mechanism 50A and the rotation shaft 53b.
  • a plurality of sliding members 45A, 45C may be provided in the range vertically above the rotation shaft portion 53b.
  • the plurality of sliding members 45A, 45C may be arranged symmetrically so as to sandwich the vertically upper position of the rotation shaft portion 53b.
  • the sliding members 45D, 45D are disposed vertically above the pivot guide 59 and the support leg 48.
  • a plurality of sliding members 45D may be provided in the range vertically above the pivot guide 59 and the support leg 48.
  • the plurality of sliding members 45D may be arranged symmetrically so as to sandwich the vertically upper position of the turning guide 59 and the support leg 48.
  • the base 56 is provided with the turning rail 57 and the support 42C is provided with the turning guide 59.
  • the pivot rail 57 may be provided on the support 42C
  • the pivot guide 59 may be provided on the base 56.
  • the supports 42A, 42B, 42C are not limited to the arc shape.
  • the slide members 45A to 45D may have other shapes, for example, a V shape, a concave shape, or the like, as long as the slide members 45A to 45D can be supported at predetermined positions.
  • support posts in the form of columns for supporting the respective slide members 45A to 45D may be provided individually.
  • the supports 42A, 42B, 42C may be formed in an annular shape for the purpose of providing various devices and the like.

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Abstract

　この放射線治療装置（２０）は、円環状のガントリ（３０）と、ガントリ（３０）に設けられて放射線を照射する照射部（２４）と、ガントリ（３０）を支持する支持体（４２Ａ）と、ガントリ（３０）と支持体（４２Ａ）との間に設けられ、ガントリ（３０）をガントリ（３０）の水平中心軸（Ｃ１）周りに回転させる回転駆動機構（４０Ａ）と、を備え、回転駆動機構（４０Ａ）は、ガントリ（３０）に設けられた円環状のレール（４１）と、支持体（４２Ａ）におけるガントリ（３０）の下半部に対応する領域に設けられ、レール（４１）を摺動可能にガイドするとともに、ガントリ（３０）の鉛直方向の荷重を少なくとも受ける摺動部材（４５Ａ）と、を備えている。

Description

放射線治療装置
　この発明は、患者に対して多方向から放射線を照射する放射線治療装置に関する。
　腫瘍の治療法の一つとして、患部に放射線を照射する放射線治療がある。放射線治療においては、患者への放射線照射量（線量）をなるべく抑えつつ、患部に効率良く放射線を照射することが望まれる。このために、患者の患部に対し、多方向から放射線を照射できる定位放射線治療が用いられている。
　このような定位放射線治療を行える装置として、特許文献１には、図８、図９に示すように、患者の体軸を包囲するように設けられた円環状の支持フレーム１と、支持フレーム１の側面に設けられた円環状のレール２と、レール２に沿って水平軸周りに回動可能とされ、放射線照射部３を備えた円環状のガントリ４と、を備えた構成が開示されている。このような放射線治療装置においては、ガントリ４をレール２に沿って回動させることによって、ガントリ４に設けた放射線照射部３を患者の体軸周りに旋回させて、患者に対して多方向から放射線を照射する。
特許４２２８０１９号公報
　しかしながら、上記したような従来の技術においては、レール２を支持するための円環状の支持フレーム１は、レール２の精度を確保するために、高い強度を有したものとしなければならない。その結果、放射線治療装置全体の装置重量が大きくなってしまう。
　また、支持フレーム１は、支持フレーム１を鉛直軸周りに回動させるために、支持フレーム１の中心軸の鉛直下方に位置する最下端部１ａが、旋回機構６上に支持されている。このため、図８中に二点鎖線で示したように、支持フレーム１は、ガントリ４の重量、および支持フレーム１自体の重量により、上下方向につぶれるように楕円形状に変形しやすい。この変形に伴って、レール２も変形すると、ガントリ４の位置精度が悪影響を受け、補正が必要となったり、ガントリ４の旋回自体が困難になったりすることもある。これを防ぐために、支持フレーム１の強度を高めると、さらに重量が増加してしまう。
　さらに、支持フレーム１の最下端部１ａの下方に鉛直軸周りの旋回機構６を設けると、放射線治療装置全体の高さが大きくなり、装置大型化につながる。
　この発明は、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図る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。
　この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
　この発明に係る第一態様によれば、放射線治療装置は、円環状のガントリと、前記ガントリに設けられて放射線を照射する照射部と、前記ガントリを支持する支持体と、前記ガントリと前記支持体との間に設けられ、前記ガントリを前記ガントリの中心軸周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、前記回転駆動機構は、前記ガントリに設けられた円環状のレールと、前記支持体における前記ガントリの下半部に対応する領域に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材と、を備えている。
　この発明に係る第二態様によれば、放射線治療装置は、第一態様の放射線治療装置における前記回転駆動機構が、前記支持体における前記ガントリの中心軸の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの水平方向の変位を拘束する第二摺動部材をさらに備えるようにしてもよい。
　この発明に係る第三態様によれば、放射線治療装置は、第一または第二態様の放射線治療装置における前記第一摺動部材および前記第二摺動部材が、前記ガントリの中心軸を通る鉛直軸に対して線対称に配置されているようにしてもよい。
　この発明に係る第四態様によれば、放射線治療装置は、第一から第三態様の何れか一つの放射線治療装置における前記支持体を鉛直軸周りに旋回可能に支持する旋回機構をさらに備えるようにしてもよい。
　この発明に係る第五態様によれば、放射線治療装置は、第四態様の放射線治療装置における前記旋回機構が、鉛直軸方向に中心を有する回転軸を有し、前記第一摺動部材または前記第二摺動部材は、前記回転軸の鉛直上方に配置されているようにしてもよい。
　この発明に係る第六態様によれば、放射線治療装置は、第一から第五態様の何れか一つの放射線治療装置における前記旋回機構が、床面上に設置される基盤と、前記基盤および前記支持体の一方に設けられ、前記鉛直軸を中心として周方向に連続する旋回レールと、前記基盤および前記支持体の他方に設けられ、前記旋回レールに沿って摺動可能な旋回ガイドと、を備え、前記基盤に、前記旋回レールの内周側に前記ガントリの少なくとも一部が収容される収容部が形成されるようにしてもよい。
　この発明に係る放射線治療装置によれば、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図ることが可能となる。
この発明の一実施形態に係る放射線治療装置の概略構成を示す斜視図である。 第一実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。 第一実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。 第二実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。 第二実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。 第三実施形態における上記放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。 第三実施形態における上記ガントリの駆動機構を示す側断面図である。 一般的な放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す正面図である。 一般的な放射線治療装置におけるガントリの駆動機構を示す側断面図である。
　以下、この発明の一実施形態に係る放射線治療装置を図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
　図１は、放射線治療装置２０の概略構成を示す斜視図である。
　この図１に示すように、放射線治療装置２０は、ガントリ３０と、放射線照射部（照射部）２４と、を備えている。
　ガントリ３０は、断面円形の筒状である。このガントリ３０は、後述する鉛直回動機構（回転駆動機構）４０Ａ（図２、図３参照）により、水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに鉛直面内で回動可能とされている。さらに、ガントリ３０は、後述する水平旋回駆動機構（旋回機構）５０Ａ（図２、図３参照）により、鉛直方向に延びる鉛直中心軸（鉛直軸）Ｃ２周りに水平面内で旋回可能とされている。
　放射線照射部２４は、ガントリ３０の内周面３０ａに支持されている。放射線照射部２４は、不図示の制御装置により制御されて、治療用放射線Ｓｒを放射する。放射線照射部２４から放射される治療用放射線Ｓｒは、水平中心軸Ｃ１と、鉛直中心軸Ｃ２との交点に設定されたアイソセンタＣ０を通るように調整されている。
　このように放射線照射部２４がガントリ３０に支持されることにより、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２周りの回転動作、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１周りの回転動作に関わらず、治療用放射線Ｓｒは、常にアイソセンタＣ０を通るように放射される。
　放射線治療装置２０は、センサアレイ２２を更に備えている。センサアレイ２２は、放射線照射部２４により放射されてアイソセンタＣ０の周辺の被写体を透過した治療用放射線Ｓｒを受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ２２としては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等を用いることができる。
　また、放射線治療装置２０は、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂと、センサアレイ２７Ａ，２７Ｂと、を備えている。
　診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、ガントリ３０の内周側に配置されている。診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、放射線治療装置２０の中心（言い換えれば、鉛直中心軸Ｃ２）を挟んで、ガントリ３０の周方向両側に配置されている。診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂは、不図示の制御装置により制御されてアイソセンタＣ０に向けて診断用Ｘ線１０１を放射する。診断用Ｘ線１０１は、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂが有する１点から円錐状に広がる、円錐状のコーンビームである。ここで、診断用Ｘ線１０１は、円錐状に限られず、例えば、コリメータ（図示せず）により必要な範囲を切り取ることで角錐状等にしても良い。
　センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、ガントリ３０の内周面３０ａに支持されている。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、アイソセンタＣ０を挟んで診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂと対向するよう配置されている。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂは、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂから放射され、アイソセンタＣ０の周辺の被写体を透過した診断用Ｘ線１０１を受光して、その被写体の透過画像を生成する。センサアレイ２７Ａ，２７Ｂとしては、例えば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）、Ｘ線ＩＩ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等を用いることができる。
　放射線治療装置２０は、さらに、カウチ２８と、カウチ駆動装置２９と、を備えている。カウチ２８は、放射線治療装置２０により治療される患者２００が横になって寝る上面２８ａを備えている。
　カウチ駆動装置２９は、カウチ２８を不図示の基台に支持し、不図示の制御装置により制御されてカウチ２８を移動させる。
　次に、放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構について説明する。
　図２は、第一実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図である。図３は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
　図２、図３に示すように、放射線治療装置２０は、ガントリ３０を水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持する鉛直回動機構４０Ａと、ガントリ３０および鉛直回動機構４０Ａを鉛直方向に延びる鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構５０Ａと、を備えている。
　ガントリ３０は、水平中心軸Ｃ１に沿った方向に間隔をあけて互いに平行に配置された一対の円環状のリングフレーム３１，３１を有している。これらリングフレーム３１、３１は、周方向に間隔をあけて設けられた複数本の連結ビーム材３２により、一体に連結されている。リングフレーム３１の内周側には、補強のため、トラス構造等からなる不図示の補強材が設けられている。
　各リングフレーム３１には、リングフレーム３１同士が対向する側に、円環状のガントリレール（レール）４１が一体に設けられている。
　図１に示すように、このガントリ３０は、カバー３５によって覆われ、その内周面３０ａに、上記のごとく放射線治療装置２０、センサアレイ２２、診断用Ｘ線源２６Ａ，２６Ｂ、センサアレイ２７Ａ，２７Ｂが取り付けられている。
　図２、図３に示すように、鉛直回動機構４０Ａは、前記のガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材）４５Ａおよび摺動部材（第二摺動部材）４５Ｂと、を備えている。
　図３に示すように、摺動部材４５Ａ，４５Ｂは、ガントリ３０を構成する一対のリングフレーム３１，３１間に配置された支持体４２Ａに取り付けられている。摺動部材４５Ａ，４５Ｂは、支持体４２Ａにおいて、一対のリングフレーム３１，３１に対向する側面４２ｓ，４２ｓに、それぞれ設けられている。支持体４２Ａは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた半円弧状をなしている。
　図２、図３に示すように、摺動部材４５Ａは、支持体４２Ａのそれぞれの側面４２ｓにおいて、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に配されている。より具体的には、摺動部材４５Ａは、支持体４２Ａの周方向の最下部に配されている。つまり、摺動部材４５Ａは、水平中心軸Ｃ１の鉛直下方に配置されている。摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１の周方向の最下部を支持する。摺動部材４５Ａに支持されるガントリレール４１の最下部は、ほぼ水平方向に延びている。これにより、摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１の上下方向の変位を規制しつつ、ガントリレール４１を周方向に摺動可能に支持している。つまり、摺動部材４５Ａは、ガントリレール４１を介してガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける。
　摺動部材４５Ｂは、支持体４２Ａのそれぞれの側面４２ｓにおいて、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に取り付けられている。この実施形態における摺動部材４５Ｂは、支持体４２Ａの両端部の、水平中心軸Ｃ１よりやや低い位置に配されている。
　ガントリレール４１の摺動部材４５Ｂに支持される部分は、ほぼ鉛直方向に延びている。これにより、摺動部材４５Ｂは、ガントリレール４１の水平方向への変位を規制しつつ、ガントリレール４１を周方向に摺動可能に支持している。つまり、摺動部材４５Ｂは、ガントリレール４１を介して、ガントリ３０の水平方向の変位を規制する。
　摺動部材４５Ａおよび摺動部材４５Ｂは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１を通る鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されている。
　ガントリ３０は、上述した鉛直回動機構４０Ａを介して、水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持体４２Ａに支持されている。このガントリ３０は、電動機などの不図示の駆動源によって、支持体４２Ａに対して水平中心軸Ｃ１回りに回転駆動可能とされている。
　水平旋回駆動機構５０Ａは、下部ベース部材５１と、上部ベース部材５３と、駆動部５４と、を備えている。
　下部ベース部材５１は、床面Ｆ上に設置されている。下部ベース部材５１は、床面Ｆ上に設置されるベース板５１ａと、ベース板５１ａ上に立設される円柱状の支持軸部５１ｂと、を備えている。支持軸部５１ｂの上端部に環状の軸受５２が設けられている。
　上部ベース部材５３は、下部ベース部材５１上に設けられている。この上部ベース部材５３は、下部ベース部材５１に対して、軸受５２を介して鉛直中心軸Ｃ２回りに回転自在とされている。上部ベース部材５３は、軸受５２により回転自在に支持されたベース板５３ａと、ベース板５３ａ上に立設される回転軸部（回転軸）５３ｂと、を備えている。回転軸部５３ｂは、支持体４２Ａの最下端部に一体に設けられている。
　駆動部５４は、上部ベース部材５３を鉛直中心軸Ｃ２回りに回転駆動させる。駆動部５４は、上部ベース部材５３側に設けられたギヤ５４ａと、ギヤ５４ａに噛み合う駆動ギヤ５４ｂを備えたモータ５４ｃと、を備えている。
　上述した水平旋回駆動機構５０Ａによれば、モータ５４ｃで駆動ギヤ５４ｂを介してギヤ５４ａを回転させると、上部ベース部材５３とともに支持体４２Ａおよびガントリ３０が鉛直中心軸Ｃ２回りに回転駆動される。また、水平旋回駆動機構５０Ａによれば、摺動部材４５Ａで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重、および支持体４２Ａの荷重は、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに伝達される。
　上記構成を備える放射線治療装置２０は、以下のようにして治療を行う。
　まず、ユーザは、放射線治療装置２０のカウチ２８に患者２００を固定する。
　不図示の制御装置により、鉛直回動機構４０Ａと水平旋回駆動機構５０Ａを作動させることで、ガントリ３０を、水平中心軸Ｃ１および鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回させる。これによって、予め設定した照射角度で治療用放射線Ｓｒが患者２００の患部位置を照射するように、放射線照射部２４を移動させる。
　そして、放射線照射部２４により、予め設定した線量の治療用放射線Ｓｒを、患者２００の患部に照射する。
　したがって、上述した第一実施形態の放射線治療装置２０によれば、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１を設け、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ａを支持体４２Ａに設ける構成とした。これにより、摺動部材４５Ａ，４５Ｂおよび支持体４２Ａは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲である下半部に対応する領域に設けることができる。そのため、支持体４２Ａを円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ａの自重により上下方向の変形を抑え、支持体４２Ａの小型化、軽量化を図ることができる。
　また、摺動部材４５Ａが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を支持し、摺動部材４５Ｂは、ガントリ３０の水平方向の変位を拘束するため、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
　さらに、摺動部材４５Ａおよび摺動部材４５Ｂが、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されていることで、ガントリ３０を安定して回動可能に支持することができる。
　また、放射線治療装置２０が、支持体４２Ａを鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構５０Ａを備えていることで、ガントリ３０を、鉛直軸周りに旋回させることが可能となる。その結果、放射線照射部２４における患者２００に対する治療用放射線Ｓｒの照射方向の自由度を高めることができる。
　さらに、このような構成においては、ガントリ３０の鉛直方向荷重を受ける摺動部材４５Ａが、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂの鉛直上方に配置されていることで、摺動部材４５Ａで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重が、支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに効率良く伝達される。
（第二実施形態）
　次に、この発明に係る放射線治療装置の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と鉛直回動機構４０Ｂの構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
　図４は、第二実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図である。図５は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
　図４、図５に示すように、この実施形態における鉛直回動機構４０Ｂは、ガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）４５Ｃ，４５Ｃと、を備えている。
　摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、支持体４２Ｂの側面４２ｓ，４２ｓに設けられている。支持体４２Ｂは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた円弧状をなしている。
　摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下方で、かつ、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１の鉛直下方に対して側方にオフセットした位置に配置されている。また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されている。
　また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に配置されている。さらには、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、水平旋回駆動機構５０Ａの軸受５２の鉛直上方に設けられている。
　このような構成において、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃの部分で、ガントリレール４１は、斜め方向に延びている。そのため、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける機能と、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束する機能と、を有している。つまりこの場合、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃは、この発明の第一摺動部材と、第二摺動部材との双方の機能を兼ね備えている。
　したがって、上述した第二実施形態によれば、第一実施形態と同様に、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１を設け、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ｃ，４５Ｃを支持体４２Ｂに設ける構成としたことで、支持体４２Ｂを従来のように円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ｂの小型化、軽量化を図ることができる。
　また、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を支持するとともに、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束するとこで、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
　さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃが、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内で、水平旋回駆動機構５０Ａの軸受５２の鉛直上方に配置されていることで、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重を、回転軸部５３ｂを介して床面Ｆに効率良く伝達することができる。
　さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの回転軸部５３ｂの鉛直上方に配置することによって、上記第一実施形態の支持体４２Ａよりも、支持体４２Ｂの周方向の長さ、および高さを抑えることが可能となる。その結果、支持体４２Ｂのさらなる小型化、軽量化を図ることができる。
（第三実施形態）
　次に、この発明に係る放射線治療装置の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第一実施形態と主に水平旋回駆動機構の構成が異なるだけであるため、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
　図６は、第三実施形態における放射線治療装置２０におけるガントリ３０の駆動機構を示す正面図、図７は、ガントリ３０の駆動機構を示す側断面図である。
　図６、図７に示すように、この実施形態における放射線治療装置２０は、ガントリ３０を水平方向に延びる水平中心軸Ｃ１周りに回動可能に支持する鉛直回動機構４０Ｃと、ガントリ３０および鉛直回動機構４０Ｃを鉛直方向に延びる鉛直中心軸Ｃ２周りに旋回可能に支持する水平旋回駆動機構（旋回機構）５０Ｃと、を備えている。
　鉛直回動機構４０Ｃは、ガントリレール４１と、ガントリレール４１を摺動可能にガイドする摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）４５Ｄ，４５Ｄと、を備えている。
　摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、支持体４２Ｃの側面４２ｓ，４２ｓにおいて、支持体４２Ｃの周方向両端部に設けられている。支持体４２Ｃは、ガントリ３０の水平中心軸Ｃ１よりも下側の範囲に設けられた円弧状をなしている。
　また、支持体４２Ｃの周方向両端部には、鉛直下方に延びる支持脚４８が一体に形成されている。
　ガントリレール４１は、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄに支持される部分で、斜め方向に延びている。つまり、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、第二実施形態の摺動部材４５Ｃ，４５Ｃと同様に、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける機能と、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束する機能と、を有している。言い換えれば、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、この発明の一摺動部材と、第二摺動部材との双方の機能を兼ね備えている。
　水平旋回駆動機構５０Ｃは、床面Ｆ上に設置される基盤５６と、旋回レール５７と、旋回ガイド５９と、駆動源６０と、を備えている。
　旋回レール５７は、基盤５６上に設けられ、鉛直中心軸Ｃ２を中心として周方向に連続する円環状に設けられている。基盤５６には、旋回レール５７の内周側に、開口部５６ａが形成されている。
　この基盤５６と床面Ｆとにより、基盤５６において旋回レール５７の内周側には、収容部５８が形成されている。ガントリ３０および支持体４２Ｃは、少なくともその下端部の一部が、収容部５８内に収容されている。
　ここで、例えば、床面Ｆに凹部を形成することでより深い収容部５８を形成することができる。この場合、ガントリ３０および支持体４２Ｃをより多く収容部５８内に収容することができる。
　旋回ガイド５９は、旋回レール５７に沿って摺動可能とされている。旋回ガイド５９は、支持体４２Ｃの支持脚４８の下端部に設けられている。旋回ガイド５９は、支持体４２Ｃの下面において、旋回レール５７の周方向に間隔をあけて少なくとも２つ設けられている。これにより、支持体４２Ｃは、鉛直中心軸Ｃ２回りに旋回可能に支持される。
　ここで、各摺動部材４５Ｄは、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方の範囲内に配置されている。
　駆動源６０は、例えば、支持体４２Ｃと一体に設けられている。駆動源６０は、旋回レール５７と同心円状に設けられた円弧状のギヤ６０ａと、このギヤ６０ａに噛み合う駆動ギヤ６０ｂを有したモータ６０ｃと、を備えている。このモータ６０ｃにより駆動ギヤ６０ｂを回転駆動させることで、円弧状のギヤ６０ａと一体に、支持体４２Ｃおよびガントリ３０を鉛直中心軸Ｃ２回りに旋回させることができる。
　したがって上述した第三実施形態によれば、基盤５６および旋回レール５７の内周側に収容部５８が形成されることで、ガントリ３０および支持体４２Ｃの少なくとも最下部を収納することができる。これにより、放射線治療装置２０の高さを抑えることができる。
　また、駆動源６０を構成するモータ６０ｃを、基盤５６と一体に設けることができるので、モータ６０ｃを設けるために別途、設置面の基礎工事を行う必要がなく、設置施工を容易に行うことができる。
　また、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方に配置されることで摺動部材４５Ｄ，４５Ｄで支持したガントリ３０の鉛直方向の荷重を、旋回ガイド５９および支持脚４８、旋回レール５７、基盤５６を介して床面Ｆに効率良く伝達することができる。
　さらに、上述した第一実施形態と同様に、円環状のガントリ３０側にガントリレール４１が設けられ、ガントリレール４１をガイドする摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを支持体４２Ｃに設けることで、支持体４２Ｃを円環状とする必要がない。その結果、支持体４２Ｃの小型化、軽量化を図ることができる。
　また、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受けるとともに、ガントリ３０の水平方向への変位を拘束することで、ガントリ３０を安定して回転させることができる。
　さらに、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄが、ガントリ３０の中心軸を通る鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称に配置されていることで、ガントリ３０を安定して回動可能に支持することができる。
（その他の実施形態）
　なお、この発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
　例えば、上記第二、第三実施形態において、二つの摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および、二つの摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを設ける構成とした。しかしこの構成に限られるものではない。摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄは、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２を挟んで配置されているのであれば、例えば、四つ以上の偶数個を配置してもよい。さらに、摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄの配置は、ガントリ３０の鉛直中心軸Ｃ２に対して線対称となる配置に限られず、非対称に配置することも可能である。
　さらに、上述した二つの摺動部材４５Ｃ，４５Ｃ、および，二つの摺動部材４５Ｄ，４５Ｄのそれぞれの間には、第一実施形態のように、支持体４２Ｂの最下部となる位置に、ガントリ３０の鉛直方向の荷重を受ける摺動部材４５Ａを設けてもよい。
　さらに、上記第一、第二実施形態において、摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの支持軸部５１ｂおよび回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に配置した。しかし、この構成に限られず、例えば摺動部材４５Ａ，４５Ｃを、水平旋回駆動機構５０Ａの支持軸部５１ｂ、および、回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲外に配置することも可能である。また、摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、回転軸部５３ｂの鉛直上方の範囲内に、複数個設けてもよい。さらに、複数個の摺動部材４５Ａ、４５Ｃを、回転軸部５３ｂの鉛直上方位置を挟むように対称に配置してもよい。
　同様に、第三実施形態においては、摺動部材４５Ｄ，４５Ｄを、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方に配置するようにした。しかし、この構成に限られるものではない。例えば、複数個の摺動部材４５Ｄを旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方の範囲内に設けてもよい。さらに、複数個の摺動部材４５Ｄを、旋回ガイド５９および支持脚４８の鉛直上方位置を挟むように対称に配置してもよい。
　さらに、第三実施形態においては、基盤５６に旋回レール５７を設け、支持体４２Ｃに旋回ガイド５９を設ける場合を説明した。しかし、支持体４２Ｃに旋回レール５７を設け、基盤５６に旋回ガイド５９を設けてもよい。
　また、支持体４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃは、その形状を円弧状に限るものではない。摺動部材４５Ａ～４５Ｄを所定の位置に支持できるのであれば、例えば、Ｖ字型、凹型等、他の形状とすることもできる。さらには、それぞれの摺動部材４５Ａ～４５Ｄを支持する支柱状の支持体を個別に設けてもよい。また、各種機器等を設ける等の目的で、支持体４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃを円環状とすることも可能である。
　ガントリに円環状のレールを設け、支持体におけるガントリの下半部に対応する領域に、レールを摺動可能にガイドするとともに、ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材を設けることで、ガントリの位置精度を向上しつつ、装置の大型化抑制、および、装置重量の低減を図ることが可能となる。
　２０　　放射線治療装置
　２２　　センサアレイ
　２４　　放射線照射部（照射部）
　２６Ａ，２６Ｂ　　線源
　２７Ａ，２７Ｂ　　センサアレイ
　２８　　カウチ
　２８ａ　　上面
　２９　　カウチ駆動装置
　３０　　ガントリ
　３１　　リングフレーム
　３２　　連結ビーム材
　３５　　カバー
　４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ　　鉛直回動機構（回転駆動機構）
　４１　　ガントリレール（レール）
　４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ　　支持体
　４２ｓ　　側面
　４５Ａ　　摺動部材（第一摺動部材）
　４５Ｂ　　摺動部材（第二摺動部材）
　４５Ｃ　　摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）
　４５Ｄ　　各摺動部材（第一摺動部材、第二摺動部材）
　４８　　支持脚
　５０Ａ、５０Ｃ　　水平旋回駆動機構（旋回機構）
　５１　　下部ベース部材
　５１ａ　　ベース板
　５１ｂ　　支持軸部
　５２　　軸受
　５３　　上部ベース部材
　５３ａ　　ベース板
　５３ｂ　　回転軸部（回転軸）
　５４　　駆動部
　５４ａ　　ギヤ
　５４ｂ　　駆動ギヤ
　５４ｃ　　モータ
　５６　　基盤
　５６ａ　　開口部
　５７　　旋回レール
　５８　　収容部
　５９　　旋回ガイド
　６０　　駆動源
　６０ａ　　ギヤ
　６０ｂ　　駆動ギヤ
　６０ｃ　　モータ
　１０１　　診断用Ｘ線
　２００　　患者
　Ｃ０　　アイソセンタ
　Ｃ１　　水平中心軸
　Ｃ２　　鉛直中心軸（鉛直軸）
　Ｆ　　床面
　Ｓｒ　　治療用放射線

Claims (6)

  1. 　円環状のガントリと、
    　前記ガントリに設けられて放射線を照射する照射部と、
    　前記ガントリを支持する支持体と、
    　前記ガントリと前記支持体との間に設けられ、前記ガントリを前記ガントリの中心軸周りに回転させる回転駆動機構と、を備え、
    　前記回転駆動機構は、
    　前記ガントリに設けられた円環状のレールと、
    　前記支持体における前記ガントリの下半部に対応する領域に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの鉛直方向の荷重を少なくとも受ける第一摺動部材と、を備えている放射線治療装置。
  2. 　前記回転駆動機構は、
    　前記支持体における前記ガントリの中心軸の鉛直下方位置に対して側方にオフセットした位置に設けられ、前記レールを摺動可能にガイドするとともに、前記ガントリの水平方向の変位を拘束する第二摺動部材をさらに備える請求項１に記載の放射線治療装置。
  3. 　前記第一摺動部材および前記第二摺動部材は、前記ガントリの中心軸を通る鉛直軸に対して線対称に配置されている請求項２に記載の放射線治療装置。
  4. 　前記支持体を鉛直軸周りに旋回可能に支持する旋回機構をさらに備える請求項１から３の何れか一項に記載の放射線治療装置。
  5. 　前記旋回機構は、鉛直軸方向に中心を有する回転軸を有し、
    　前記第一摺動部材または前記第二摺動部材は、前記回転軸の鉛直上方に配置されている請求項４に記載の放射線治療装置。
  6. 　前記旋回機構は、
    　床面上に設置される基盤と、
    　前記基盤および前記支持体の一方に設けられ、前記鉛直軸を中心として周方向に連続する旋回レールと、
    　前記基盤および前記支持体の他方に設けられ、前記旋回レールに沿って摺動可能な旋回ガイドと、を備え、
    　前記基盤に、前記旋回レールの内周側に前記ガントリの少なくとも一部が収容される収容部が形成されている請求項４又は５に記載の放射線治療装置。
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