X射線(xiàn)治療系統(tǒng)及照射場(chǎng)決定方法
【專(zhuān)利摘要】該X射線(xiàn)治療系統(tǒng)包括機(jī)架(11)、設(shè)于機(jī)架(11)的PET用檢測(cè)裝置(12)、以及設(shè)于機(jī)架(11)且對(duì)患者照射X射線(xiàn)的照射部(15)。PET用檢測(cè)裝置(12)具有一對(duì)光子檢測(cè)部(13)、以及使一對(duì)光子檢測(cè)部(13)相對(duì)于機(jī)架(11)進(jìn)行移動(dòng)的光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置(14)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】X射線(xiàn)治療系統(tǒng)及照射場(chǎng)決定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及X射線(xiàn)治療系統(tǒng)及照射場(chǎng)決定方法。本申請(qǐng)基于2012年2月29日在日本申請(qǐng)的特愿2012-044535號(hào)而主張優(yōu)先權(quán)，在此引用其內(nèi)容。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有用于進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)的裝置與用于進(jìn)行正電子發(fā)射斷層攝影(PET)的裝置一體化而成的系統(tǒng)。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)I公開(kāi)了具備用于進(jìn)行X射線(xiàn)CT檢查的CT機(jī)架和用于進(jìn)行PET檢查的PET機(jī)架的醫(yī)用圖像診斷裝置。根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的裝置，通過(guò)使患者從一方的機(jī)架向另一方的機(jī)架移動(dòng)能夠進(jìn)行X射線(xiàn)CT檢查和PET檢查。
[0003]另外，已知有在通過(guò)向癌組織等病變部照射放射線(xiàn)來(lái)進(jìn)行病變部的治療的情況下，為了確定病變部的位置，使用PET檢查裝置來(lái)進(jìn)行PET檢查。在該情況下，有時(shí)在進(jìn)行PET檢查之后，使載有患者的床向放射線(xiàn)治療裝置移動(dòng)來(lái)進(jìn)行放射線(xiàn)的照射。
[0004]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005-121530號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，若單獨(dú)分開(kāi)配置PET檢查裝置與放射線(xiàn)治療裝置，則需要使患者從PET檢查裝置向放射線(xiàn)治療裝置移動(dòng)。于是，難以向使用PET檢查裝置而得到的病變部的位置及與其他診斷信息準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)的位置照射放射線(xiàn)。
[0009]另外，在如專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載那樣使載有患者的床移動(dòng)的情況下，還存在因床的移動(dòng)而床上的患者的位置發(fā)生變化的可能性，難以進(jìn)行精確的對(duì)位。
[0010]本發(fā)明是鑒于所述的情況而完成的，其目的在于提供一種將利用PET檢查檢測(cè)病變部的位置的結(jié)果高精度地向放射線(xiàn)的照射位置反映的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)(例如X射線(xiàn)治療系統(tǒng))及照射場(chǎng)決定方法。
[0011]用于解決課題的方案
[0012]本發(fā)明的第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)包括:環(huán)狀的機(jī)架，其在內(nèi)部配置患者；PET用檢測(cè)裝置，其設(shè)于所述機(jī)架，用于對(duì)所述患者進(jìn)行正電子發(fā)射斷層攝影(PET);照射部，其設(shè)于所述機(jī)架，對(duì)所述患者照射X射線(xiàn)；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，其使所述機(jī)架繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。所述PET用檢測(cè)裝置具有:一對(duì)光子檢測(cè)部，其為了根據(jù)向所述患者投入的示蹤核素的核衰變來(lái)檢測(cè)從患者放出的光子而將所述患者夾在中間地對(duì)置配置；光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置，其與所述一對(duì)光子檢測(cè)部和所述機(jī)架分別連結(jié)，并使所述一對(duì)光子檢測(cè)部相對(duì)于所述機(jī)架進(jìn)行移動(dòng)。所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部通過(guò)使所述機(jī)架繞所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，由此使所述照射部及所述PET用檢測(cè)裝置繞所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。所述光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置在進(jìn)行所述PET中的光子的檢測(cè)的情況下，將所述一對(duì)光子檢測(cè)部配置在從所述患者分離了規(guī)定距離的位置，在從所述照射部向所述患者照射所述X射線(xiàn)的情況下，在所述X射線(xiàn)的照射開(kāi)始之前，使所述一對(duì)光子檢測(cè)部向從所述患者分離了比所述規(guī)定距離更遠(yuǎn)的距離的退避位置移動(dòng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第二方案，在第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，所述退避位置位于所述X射線(xiàn)的照射范圍之外，且位于所述X射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)所述一對(duì)光子檢測(cè)部的范圍之外，所述規(guī)定距離是所述X射線(xiàn)的照射范圍之內(nèi)、或所述X射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)所述一對(duì)光子檢測(cè)部的范圍之內(nèi)。
[0014]需要說(shuō)明的是，若檢測(cè)位置在所述X射線(xiàn)的照射范圍之外，則不需要進(jìn)行一對(duì)光子檢測(cè)部的退避。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方案，在第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在所述機(jī)架的內(nèi)周面開(kāi)設(shè)有供所述一對(duì)光子檢測(cè)部進(jìn)入的一對(duì)凹形狀部，所述凹形狀部的內(nèi)部是所述退避位置。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第四方案，在第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，所述一對(duì)光子檢測(cè)部將所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心夾在中間地對(duì)置配置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第五方案，在第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，所述一對(duì)光子檢測(cè)部將等深點(diǎn)夾在中間地對(duì)置配置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第六方案，在第一方案的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，所述照射部具有:kv-x射線(xiàn)照射部，其為了獲取X射線(xiàn)透視圖像和X射線(xiàn)CT圖像中的至少任一者而照射kV-X射線(xiàn)；MV射束照射部，其為了對(duì)所述患者的體內(nèi)的病變部進(jìn)行治療而照射MV射束。并且，所述一對(duì)光子檢測(cè)部配置在與所述kV-X射線(xiàn)的照射方向和所述MV射束的照射方向這兩方交叉的線(xiàn)上。
[0019]本發(fā)明的第七方案的照射場(chǎng)決定方法是使用了第一至第六方案中任一方案所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)的照射場(chǎng)決定方法，其中，使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部從照射所述X射線(xiàn)的規(guī)定方向獲取患者的圖像，根據(jù)所述圖像，確認(rèn)在MV射束的照射場(chǎng)內(nèi)包含病變部的情況，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使所述機(jī)架旋轉(zhuǎn)，由此使設(shè)于所述機(jī)架的所述照射部旋轉(zhuǎn)，將來(lái)自所述照射部的所述X射線(xiàn)的照射方向作為所述規(guī)定方向，從所述照射部向所述規(guī)定方向照射所述X射線(xiàn)。
[0020]根據(jù)上述方案的照射場(chǎng)決定方法，例如，在即將進(jìn)行治療之前將一對(duì)光子檢測(cè)部的軸設(shè)定為與MV射束照射方向一致，從照射治療MV射束的方向獲取所述患者的圖像，決定X射線(xiàn)的照射對(duì)象的二維位置。接下來(lái)，通過(guò)使所述機(jī)架旋轉(zhuǎn)而使MV射束照射方向與光子檢測(cè)部的軸一致。其結(jié)果是，能夠向所決定的位置準(zhǔn)確地照射X射線(xiàn)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第八方案，在第七方案的照射場(chǎng)決定方法的基礎(chǔ)上，在獲取所述圖像之后，照射所述X射線(xiàn)之前，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使所述機(jī)架旋轉(zhuǎn)，由此使設(shè)于所述機(jī)架的所述一對(duì)光子檢測(cè)部旋轉(zhuǎn)，使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部，從所述規(guī)定方向且與所述規(guī)定方向不同的方向獲取與所述圖像不同的所述患者的第二圖像。此外，在從使用所述光子檢測(cè)部開(kāi)始獲取圖像的時(shí)到使用所述照射部開(kāi)始照射X射線(xiàn)之前的期間，至少使用所述圖像和所述第二圖像來(lái)決定所述X射線(xiàn)的照射對(duì)象的位置。
[0022]在所述方式的照射場(chǎng)決定方法中，采用具備一對(duì)光子檢測(cè)部的PET用檢測(cè)裝置，雖然光子檢測(cè)面內(nèi)的分辨率高，但反之存在與光子檢測(cè)面垂直的方向的分辨率稍差的情況。與此相對(duì)，通過(guò)使用使機(jī)架旋轉(zhuǎn)而獲取的多個(gè)圖像來(lái)決定X射線(xiàn)照射對(duì)象的位置，由此，能夠提高與光子檢測(cè)面垂直的方向的分辨率。另外，在該情況下，能夠準(zhǔn)確地決定X射線(xiàn)照射對(duì)象的三維位置。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第九方案，在第七或第八方案的照射場(chǎng)決定方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)使X射線(xiàn)透視圖像與PET圖像重合來(lái)決定所述照射對(duì)象的位置。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第十方案，在第七或第八方案的照射場(chǎng)決定方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部獲得的圖像來(lái)生成針對(duì)所述患者的治療計(jì)劃，按照所述治療計(jì)劃從所述照射部向所述患者照射所述X射線(xiàn)。因此，例如在生成針對(duì)所述患者的治療計(jì)劃的情況下，根據(jù)使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部獲得的圖像也能夠評(píng)價(jià)照射部。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第十一方案，在第八方案的照射場(chǎng)決定方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)所述圖像及所述第二圖像，確認(rèn)在所述MV射束的照射場(chǎng)內(nèi)包含病變部的情況。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)上述放射線(xiàn)治療系統(tǒng)，能夠?qū)⒗肞ET檢查檢測(cè)到病變部的位置的結(jié)果高精度地反映到來(lái)自照射部的放射線(xiàn)的照射位置。此外，由于在從照射部照射放射線(xiàn)時(shí)，光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置能夠使一對(duì)光子檢測(cè)部退避，因此能夠?qū)恼丈洳空丈涞姆派渚€(xiàn)對(duì)光子檢測(cè)部造成的影響抑制得較低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的主視圖。
[0029]圖2是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的一部分的立體圖。
[0030]圖3是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。
[0031]圖4是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
[0032]圖5是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)中的PET用檢測(cè)裝置的局部剖視圖。
[0033]圖6是用于對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的使用時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
[0034]圖7是示出本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)的使用時(shí)的一過(guò)程的說(shuō)明圖。
[0035]圖8A是示出用于對(duì)本實(shí)施方式的PET用檢測(cè)裝置與現(xiàn)有的對(duì)置型PET裝置中的光子的檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行研究的實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。
[0036]圖8B是示出用于對(duì)本實(shí)施方式的PET用檢測(cè)裝置與現(xiàn)有的對(duì)置型PET裝置中的光子的檢測(cè)狀態(tài)進(jìn)行研究的實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。
[0037]圖9是示出使用本實(shí)施方式的PET用檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果的圖。
[0038]圖10是示出使用本實(shí)施方式的PET用檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果與使用現(xiàn)有的對(duì)置型PET裝置的檢測(cè)結(jié)果的坐標(biāo)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]對(duì)本發(fā)明的一實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)(例如X射線(xiàn)治療系統(tǒng))進(jìn)行說(shuō)明。圖1是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的主視圖。
[0040]本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)是具備通過(guò)向患者的體內(nèi)照射放射線(xiàn)來(lái)進(jìn)行治療的裝置的系統(tǒng)。
[0041]如圖1所示，放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I包括躺椅2、具備環(huán)狀的機(jī)架11的O型環(huán)部7、PET用檢測(cè)裝置12、照射部15以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20。
[0042]躺椅2是用于將患者配置在機(jī)架11內(nèi)的裝置。躺椅2具有基臺(tái)部3、相對(duì)于基臺(tái)部3進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的床4、以及使床4相對(duì)于基臺(tái)部3進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)6。
[0043]基臺(tái)部3載置或者固定在用于設(shè)置放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的地面上，具有與機(jī)架11的高度方向的尺寸對(duì)應(yīng)的高度?；_(tái)部3的高度構(gòu)成為能夠?qū)⒋?配置在環(huán)狀的機(jī)架11的大致中心的程度的高度，床4的精確位置由移動(dòng)機(jī)構(gòu)6規(guī)定。
[0044]床4具有大致平板狀的頂面部5。頂面部5構(gòu)成為將患者以橫躺狀態(tài)、成為其他診斷、治療所需的體位的狀態(tài)承載。
[0045]移動(dòng)機(jī)構(gòu)6具有鉛垂軸Zl以及相互正交的兩個(gè)水平軸X1、Y1作為自由度。即，移動(dòng)機(jī)構(gòu)6能夠使床4向鉛垂軸Zl方向進(jìn)退移動(dòng)，使床4繞鉛垂軸Zl旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，使床4向各水平軸X1、Yl方向進(jìn)退移動(dòng)，使床4繞各水平軸X1、Yl旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。移動(dòng)機(jī)構(gòu)6構(gòu)成為基于由后述的PET用檢測(cè)裝置12檢測(cè)到的結(jié)果使床4移動(dòng)。
[0046]圖2是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的一部分的立體圖。圖3是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的內(nèi)部構(gòu)造的主視圖。圖4是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的內(nèi)部構(gòu)造的立體圖。
[0047]圖2所示的O型環(huán)部7是用于將躺在圖1所示的躺椅2的床4上的患者配置在內(nèi)部并使該患者接受診斷及治療的機(jī)構(gòu)。如圖2?圖4所示，O型環(huán)部7包括基部8、環(huán)狀的主體部9、以及與主體部9連結(jié)的機(jī)架11。
[0048]基部8固定在用于設(shè)置放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的地面上，支承主體部9的整體。在本實(shí)施方式中，基部8的一部分配置在地面內(nèi)，在基部8上配置有本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20的一部分、即水平擺動(dòng)部21。水平擺動(dòng)部21是驅(qū)動(dòng)O型環(huán)部7在規(guī)定角度范圍內(nèi)繞著穿過(guò)機(jī)架11的旋轉(zhuǎn)中心01的鉛垂軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的裝置。
[0049]主體部9具有下端部與基部8連結(jié)的環(huán)狀的框架10。主體部9利用設(shè)于基部8的水平擺動(dòng)部21而繞鉛垂軸擺動(dòng)。在本實(shí)施方式中，主體部9的環(huán)狀的框架10的中心與機(jī)架11的旋轉(zhuǎn)中心01 —致，成為從照射部15照射的放射線(xiàn)的等深點(diǎn)。
[0050]機(jī)架11是配置在主體部9的框架10的內(nèi)側(cè)且沿著框架10旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的環(huán)狀部件。在機(jī)架11上安裝有PET用檢測(cè)裝置12、照射放射線(xiàn)的照射部15、以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20的周向旋轉(zhuǎn)部22。
[0051]圖5是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I中的PET用檢測(cè)裝置12的局部剖視圖。
[0052]如圖5所示，PET用檢測(cè)裝置12為了對(duì)患者進(jìn)行正電子發(fā)射斷層攝影(PET)而設(shè)置，具有一對(duì)光子檢測(cè)部13和光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14。
[0053]一對(duì)光子檢測(cè)部13出于根據(jù)向患者投入的示蹤核素的衰變而檢測(cè)從患者放出的光子的目的，設(shè)置為以將患者夾在中間的方式對(duì)置配置。即，一對(duì)光子檢測(cè)部13以將機(jī)架11的規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01夾在中間的方式對(duì)置配置。另外，在本實(shí)施方式中，從照射部15朝向機(jī)架11的旋轉(zhuǎn)中心01照射放射線(xiàn)，規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01成為放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的等深點(diǎn)。
[0054]在本實(shí)施方式中，一對(duì)光子檢測(cè)部13分別具有平板形狀。另外，光子檢測(cè)部13與未圖示的PET診斷用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接。
[0055]光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14是將光子檢測(cè)部13與機(jī)架11連結(jié)并使光子檢測(cè)部13相對(duì)于機(jī)架11移動(dòng)的裝置。在本實(shí)施方式中，設(shè)置光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14的目的在于，將因從照射部15照射的放射線(xiàn)或者放射線(xiàn)的散射線(xiàn)與光子檢測(cè)部13接觸而導(dǎo)致的對(duì)光子檢測(cè)部13的負(fù)面影響抑制得較低。即，光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14在進(jìn)行PET檢查中的光子的檢測(cè)的情況下，將一對(duì)光子檢測(cè)部13配置在從患者分離規(guī)定距離的位置(檢查位置Al)。另夕卜，光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14在從照射部15向患者照射放射線(xiàn)的情況下，在根據(jù)需要開(kāi)始放射線(xiàn)的照射之前，使一對(duì)光子檢測(cè)部13向從患者分離比上述規(guī)定距離更遠(yuǎn)的位置、即退避位置A2移動(dòng)。
[0056]退避位置A2是根據(jù)從照射部15照射的放射線(xiàn)的照射方向及照射范圍而設(shè)定的。退避位置A2位于放射線(xiàn)的照射范圍之外，且位于放射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)光子檢測(cè)部13的范圍之外。具體而言，退避位置A2設(shè)置在機(jī)架11內(nèi)。在本實(shí)施方式中，在機(jī)架11的內(nèi)周面開(kāi)設(shè)有供一對(duì)光子檢測(cè)部13進(jìn)入的一對(duì)凹形狀部11A。并且，凹形狀部IlA內(nèi)設(shè)定在光子檢測(cè)部13的退避位置A2。此外，在凹形狀部IlA的內(nèi)表面固定有上述光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14。另外，也能夠根據(jù)需要在凹形狀部IlA的開(kāi)口部分配置遮擋放射線(xiàn)或散射線(xiàn)的蓋部件。
[0057]另外，光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14能夠改變光子檢測(cè)部13相對(duì)于患者的距離。例如，通過(guò)利用光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14改變一對(duì)光子檢測(cè)部13之間的距離，能夠調(diào)整PET檢查中的靈敏度與分辨率之間的平衡。在本實(shí)施方式中，上述規(guī)定距離也可以位于放射線(xiàn)的照射范圍內(nèi)、或放射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)一對(duì)光子檢測(cè)部13的范圍之內(nèi)。這是因?yàn)椋捎谠谶M(jìn)行PET檢查時(shí)不從照射部15照射放射線(xiàn)，因此不會(huì)對(duì)光子檢測(cè)部13產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0058]作為光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14的構(gòu)造，可以酌情選擇并采用使用了滾珠絲杠的直動(dòng)機(jī)構(gòu)、使用了縮放儀的伸縮機(jī)構(gòu)等公知的構(gòu)造。
[0059]圖5所示的照射部15對(duì)患者照射利用未圖示的放射線(xiàn)產(chǎn)生源發(fā)出的放射線(xiàn)。照射部15具有kV-X射線(xiàn)照射部16和MV射束照射部17。kV_X射線(xiàn)照射部16為了進(jìn)行X射線(xiàn)透視攝影并獲得X射線(xiàn)CT圖像而照射kV-X射線(xiàn)。MV射束照射部17為了進(jìn)行針對(duì)患者的體內(nèi)的病變部T的治療而照射MV射束。
[0060]在本實(shí)施方式中，kV-X射線(xiàn)照射部16以將MV射束照射部17夾在中間的方式設(shè)于兩處。另外，在kv-χ射線(xiàn)照射部16的隔著旋轉(zhuǎn)中心01的相反側(cè)設(shè)置有kV-X射線(xiàn)檢測(cè)部18。另外，在MV射束照射部17的隔著旋轉(zhuǎn)中心01的相反側(cè)設(shè)置有MV射束檢測(cè)部19。
[0061]這里，對(duì)照射部15與光子檢測(cè)部13的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。
[0062]如圖5所示，一對(duì)光子檢測(cè)部13配置在與kV-X射線(xiàn)的照射方向LI和MV射束的照射方向L2這雙方交叉的線(xiàn)上。具體而言，在與連結(jié)MV射束照射部17和MV射束檢測(cè)部19的直線(xiàn)正交的線(xiàn)L3上配置光子檢測(cè)部13，一對(duì)光子檢測(cè)部13沿著線(xiàn)L3進(jìn)行進(jìn)退動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，連結(jié)MV射束照射部17和MV射束檢測(cè)部19的直線(xiàn)與表示上述照射方向L2的線(xiàn)一致。
[0063]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20使機(jī)架11繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。在本實(shí)施方式中，“規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01”指的是形成為環(huán)狀的機(jī)架11的中心點(diǎn)。另外，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20具有水平擺動(dòng)部21和周向旋轉(zhuǎn)部22。水平擺動(dòng)部21為了使機(jī)架11繞著穿過(guò)中心點(diǎn)的鉛垂軸旋轉(zhuǎn)而設(shè)置。周向旋轉(zhuǎn)部22為了使機(jī)架11相對(duì)于框架10沿周向旋轉(zhuǎn)而設(shè)置。水平擺動(dòng)部21與周向旋轉(zhuǎn)部22能夠相互獨(dú)立地動(dòng)作。
[0064]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部20通過(guò)使機(jī)架11繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，由此使照射部15及PET用檢測(cè)裝置12繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。由此，在維持照射部15與PET用檢測(cè)裝置12的相對(duì)位置關(guān)系的狀態(tài)下，照射部15與PET用檢測(cè)裝置12 —體移動(dòng)。
[0065]接下來(lái)，對(duì)于本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的作用及使用了放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的照射場(chǎng)決定方法，與使用了放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的治療方法一并進(jìn)行說(shuō)明。圖6是用于對(duì)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的使用時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
[0066]在使用放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I時(shí)，首先，向患者的病變部T投入特殊的示蹤核素。之后，使患者躺在躺椅2的床4上。而且，對(duì)保持為能夠向利用預(yù)先的檢查等所掌握的病變部T的位置適當(dāng)?shù)卣丈浞派渚€(xiàn)的體位的情況進(jìn)行確認(rèn)(圖6所示的步驟SI)。示蹤核素的種類(lèi)能夠?qū)?yīng)于檢查對(duì)象而酌情選擇。
[0067]接下來(lái)，與以往的治療相同樣，利用X射線(xiàn)攝影或錐面光束CT，通過(guò)與患者的治療計(jì)劃時(shí)的圖像進(jìn)行比對(duì)，從而高精度地進(jìn)行設(shè)定。
[0068]接著，使用PET用檢測(cè)裝置12及PET診斷用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行PET檢查(步驟S2)。
[0069]在PET檢查中，首先，使光子檢測(cè)部13向照射治療光束的方向上的能夠檢測(cè)的位置移動(dòng)，將病變部T配置在一對(duì)光子檢測(cè)部13之間。于是，在向患者投入的示蹤核素衰變的時(shí)刻，光子向患者的體外飛出。當(dāng)光子到達(dá)以將患者夾在中間的方式對(duì)置配置的一對(duì)光子檢測(cè)部13時(shí)，從光子檢測(cè)部13向PET診斷用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸出檢測(cè)信號(hào)。在PET診斷用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，根據(jù)光子向光子檢測(cè)部13入射的入射狀態(tài)，在三維空間內(nèi)確定示蹤核素衰變的位置。在PET檢查中，根據(jù)示蹤核素衰變的位置的信息來(lái)檢測(cè)示蹤核素的濃度高的部位，獲得三維的位置信息。示蹤核素向病變部T特別地集中，因此利用PET檢查能獲得病變部T的三維的位置信息。在本實(shí)施方式中，由于光子檢測(cè)器面方向的分辨率優(yōu)異，因此，能夠通過(guò)從正面及側(cè)面兩個(gè)方向進(jìn)行PET檢查而能夠以高分辨率獲取病變部T的三維的位置信息。
[0070]接下來(lái)，根據(jù)在PET檢查中獲得的病變部T的三維的位置信息，利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)6使床4移動(dòng)，以使得病變部T的位置與等深點(diǎn)(在本實(shí)施方式中是規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心01) —致(步驟S3)。之后，根據(jù)需要利用PET檢查，對(duì)病變部T的位置與等深點(diǎn)一致的情況進(jìn)行確認(rèn)(步驟S4)。
[0071]圖7是示出本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的使用時(shí)的一過(guò)程的說(shuō)明圖，且示出根據(jù)需要而在PET檢查結(jié)束后使光子檢測(cè)部13向退避位置A2移動(dòng)的狀態(tài)。
[0072]在利用PET檢查確認(rèn)到病變部T的位置與等深點(diǎn)一致的情況之后，利用光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14使光子檢測(cè)部13向凹形狀部IlA內(nèi)移動(dòng)(參照步驟S5、圖7)。由此，光子檢測(cè)部13配置在不受從照射部15照射的放射線(xiàn)影響的退避位置A2。
[0073]接著，利用機(jī)架的旋轉(zhuǎn)使照射部15向進(jìn)行照射的位置移動(dòng)，之后，使MV射束向等深點(diǎn)照射(步驟S6)。在從PET檢查結(jié)束后到MV射束的照射開(kāi)始的期間，由于躺椅2及機(jī)架11不移動(dòng)，因此躺在床4上的患者保持PET檢查結(jié)束時(shí)的姿態(tài)。由此，在照射MV射束時(shí)，患者的病變部T的位置位于等深點(diǎn)。
[0074]在向病變部T照射必要的照射劑量的MV射束之后，停止來(lái)自照射部15的MV射束的照射，機(jī)架11沿框架10的周向移動(dòng)規(guī)定角度(步驟S7)。例如，機(jī)架11沿框架10的周向移動(dòng)45°后停止。由此，PET用檢測(cè)裝置12相對(duì)于病變部T的角度、照射部15相對(duì)于病變部T的角度偏離上述規(guī)定的角度。在PET用檢測(cè)裝置12與照射部15偏離規(guī)定角度后的新的位置關(guān)系下，依次進(jìn)行上述從步驟S2到步驟S6的各步驟，對(duì)病變部T照射MV射束。之后，再次進(jìn)行上述步驟S7，使機(jī)架11沿框架10的周向旋轉(zhuǎn)。
[0075]需要說(shuō)明的是，在不必要的情況下，利用PET檢查進(jìn)行位置確認(rèn)的步驟(上述步驟S4)也可以省略。
[0076]通過(guò)反復(fù)進(jìn)行步驟S2?步驟S7，能夠從不同的角度對(duì)等深點(diǎn)照射MV射束。此時(shí)，在進(jìn)行PET檢查之后，無(wú)需使床4移動(dòng)就能夠開(kāi)始放射線(xiàn)的照射。由此，能夠?qū)⒁蛞苿?dòng)床4而導(dǎo)致床4上的患者的姿態(tài)改變、或者患者的位置偏離的可能性抑制得較低。
[0077]另外，作為本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)I的其他使用方法，可以在從照射部15照射MV射束之前，使機(jī)架11旋轉(zhuǎn)，從照射MV射束的角度獲取多個(gè)PET檢查圖像。之后，使機(jī)架11旋轉(zhuǎn)而將MV射束照射部設(shè)定為上述角度并進(jìn)行照射。
[0078]如以上所說(shuō)明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，利用PET檢查檢測(cè)到病變部T的位置的結(jié)果高精度地反映到來(lái)自照射部15的放射線(xiàn)的照射位置。由此，在即將照射治療用的光束(例如MV射束)之前能夠掌握病變部T的準(zhǔn)確位置。其結(jié)果是，能夠使用BEV(Beam，s Eye View)來(lái)確認(rèn)患處,進(jìn)行準(zhǔn)確的治療。
[0079]另外，對(duì)于光子檢測(cè)面內(nèi)的分辨率，作為提高與面垂直的方向上的分辨率的手段，能夠使用設(shè)于旋轉(zhuǎn)的機(jī)架11上的PET用檢測(cè)裝置12從多個(gè)方向獲取病變部T的圖像，確認(rèn)病變部T的三維上的準(zhǔn)確位置。例如，繞機(jī)架12的旋轉(zhuǎn)中心每隔45°獲取一張PET檢查圖像，并使多個(gè)PET檢查圖像重合，由此能夠?qū)⒉∽儾縏的準(zhǔn)確的位置進(jìn)行圖像化。另外，根據(jù)該結(jié)果能夠辨認(rèn)三維的腫瘤位置。
[0080]并且，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，在從照射部15照射放射線(xiàn)時(shí)，光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置14使一對(duì)光子檢測(cè)部13退避，因此，能夠?qū)恼丈洳?5照射的放射線(xiàn)對(duì)光子檢測(cè)部13造成的影響抑制得較低。
[0081]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，由于機(jī)架11呈環(huán)狀，因此與以往的具有C臂構(gòu)造的情況相比，剛性更高，能夠進(jìn)行位置精度高的治療。此外，由于在剛性高的環(huán)狀的機(jī)架11上配置有一對(duì)光子檢測(cè)部13，因此確保了高位置精度，并且照射部15與光子檢測(cè)部13不會(huì)干涉。
[0082]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，通過(guò)向設(shè)于機(jī)架11上的凹形狀部IlA內(nèi)放入并配置光子檢測(cè)部13，能夠利用機(jī)架11遮擋放射線(xiàn)及其散射線(xiàn)的一部分。
[0083]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，一對(duì)光子檢測(cè)部13以將等深點(diǎn)夾在中間的方式對(duì)置配置。其結(jié)果是，能夠在一對(duì)光子檢測(cè)部13配置于不與照射部15中的kV-X射線(xiàn)照射部16、MV射束照射部17、kV-X射線(xiàn)檢測(cè)部18以及MV射束檢測(cè)部19干涉的位置的狀態(tài)下，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行PET檢查。
[0084]另外，在使用了對(duì)置配置的光子檢測(cè)部13的PET檢查中，一對(duì)光子檢測(cè)部13之間的距離所導(dǎo)致的分辨率的變化少。因此，在進(jìn)行PET檢查時(shí)，能夠以使一對(duì)光子檢測(cè)部13靠近患者的方式進(jìn)行高靈敏度的PET檢查。
[0085]并且，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，能夠進(jìn)行X射線(xiàn)透視拍攝、以及CT檢查與PET檢查這兩方。因此，例如在X射線(xiàn)透視圖像中難以進(jìn)行病變部T的確認(rèn)的情況下，能夠利用PET檢查進(jìn)行病變部T的確認(rèn)等來(lái)彌補(bǔ)彼此的不良情況，能夠可靠地確定病變部T的位置。
[0086]以上，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但具體的結(jié)構(gòu)不限定于該實(shí)施方式，也包含不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更等。
[0087]例如，在上述實(shí)施方式中，省略了與進(jìn)行使用了 kV-X射線(xiàn)的X射線(xiàn)透視拍攝、以及CT檢查的情況相關(guān)的說(shuō)明。但是，也可以根據(jù)需要在PET檢查的前、后的任一方或兩方的時(shí)亥IJ進(jìn)行X射線(xiàn)透視拍攝以及CT檢查。另外，也能夠在步驟I (SI)與步驟2(S2)之間進(jìn)行基于X射線(xiàn)透視圖像或X射線(xiàn)CT圖像的設(shè)定。
[0088]另外，使機(jī)架11沿框架10的周向移動(dòng)，不進(jìn)行放射線(xiàn)的照射地每隔規(guī)定角度進(jìn)行PET檢查，由此，能夠基于利用PET檢查獲得的圖像的重合來(lái)得到病變部T的詳細(xì)的位置信息及形狀信息。也可以使用這樣獲得的詳細(xì)的位置信息及形狀信息進(jìn)行上述從步驟S2到步驟S7的各步驟，進(jìn)行放射線(xiàn)的照射。
[0089]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)1，能夠使用通過(guò)PET檢查獲得的圖像來(lái)作成治療計(jì)劃，還能夠在進(jìn)行基于PET檢查的診斷后立即按照該治療計(jì)劃進(jìn)行放射線(xiàn)的照射。例如，在存在骨頭錯(cuò)位的病癥中，通過(guò)省略使用用于作成治療計(jì)劃的其他設(shè)備進(jìn)行的預(yù)先檢查而能夠迅速地進(jìn)行治療，因此能夠獲得高治療效果。
[0090]另外，在上述的實(shí)施方式中，示出了通過(guò)將治療用的X射線(xiàn)向患者照射來(lái)進(jìn)行患者的治療的例子。但是，也能夠同樣地構(gòu)成將X射線(xiàn)以外的放射線(xiàn)、或代替放射線(xiàn)而將粒子束向患者照射來(lái)治療患者的裝置及照射場(chǎng)決定方法。
[0091]【實(shí)施例】
[0092]接下來(lái)，使用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)。
[0093]在本實(shí)施例中，將在上述實(shí)施方式中說(shuō)明的放射線(xiàn)治療系統(tǒng)與現(xiàn)有的對(duì)直型PET裝置進(jìn)行比較，進(jìn)行了與確認(rèn)病變部的位置時(shí)的靈敏度及精度相關(guān)的研究。
[0094]在下述表1中示出現(xiàn)有的對(duì)置型PET裝置(比較例)的結(jié)構(gòu)、以及本實(shí)施例中的PET用檢測(cè)裝置(實(shí)施例)的結(jié)構(gòu)。
[0095][表 I]
[0096]

【權(quán)利要求】
1.一種X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，包括: 環(huán)狀的機(jī)架，其在內(nèi)部配置患者； PET用檢測(cè)裝置，其設(shè)于所述機(jī)架，用于對(duì)所述患者進(jìn)行正電子發(fā)射斷層攝影即PET ； 照射部，其設(shè)于所述機(jī)架，對(duì)所述患者照射X射線(xiàn)； 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部，其使所述機(jī)架繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作， 所述PET用檢測(cè)裝置具有: 一對(duì)光子檢測(cè)部，其為了根據(jù)向所述患者投入的示蹤核素的核衰變來(lái)檢測(cè)從患者放出的光子而將所述患者夾在中間地對(duì)置配置； 光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置，其與所述一對(duì)光子檢測(cè)部和所述機(jī)架分別連結(jié)，并使所述一對(duì)光子檢測(cè)部相對(duì)于所述機(jī)架進(jìn)行移動(dòng)， 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部通過(guò)使所述機(jī)架繞所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，由此使所述照射部及所述PET用檢測(cè)裝置繞所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)動(dòng)作， 在進(jìn)行所述PET中的光子的檢測(cè)的情況下，所述光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置將所述一對(duì)光子檢測(cè)部配置在從所述患者分離了規(guī)定距離的位置， 在從所述照射部向所述患者照射所述X射線(xiàn)的情況下，在所述X射線(xiàn)的照射開(kāi)始之前，所述光子檢測(cè)部移動(dòng)裝置使所述一對(duì)光子檢測(cè)部向從所述患者分離了比所述規(guī)定距離更遠(yuǎn)的距離的退避位置移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 所述退避位置位于所述X射線(xiàn)的照射范圍之外，且位于所述X射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)所述一對(duì)光子檢測(cè)部的范圍之外， 所述規(guī)定距離是所述X射線(xiàn)的照射范圍之內(nèi)、或所述X射線(xiàn)所帶來(lái)的散射線(xiàn)能夠到達(dá)所述一對(duì)光子檢測(cè)部的范圍之內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 在所述機(jī)架的內(nèi)周面開(kāi)設(shè)有收納所述一對(duì)光子檢測(cè)部的一對(duì)凹形狀部， 所述凹形狀部的內(nèi)部是所述退避位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 所述一對(duì)光子檢測(cè)部將所述規(guī)定的旋轉(zhuǎn)中心夾在中間地對(duì)置配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 所述一對(duì)光子檢測(cè)部將等深點(diǎn)夾在中間地對(duì)置配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 所述照射部具有: kV-X射線(xiàn)照射部，其為了獲取X射線(xiàn)透視圖像和X射線(xiàn)CT圖像中的至少任一者而照射kV-X射線(xiàn)； MV射束照射部，其為了對(duì)所述患者的體內(nèi)的病變部進(jìn)行治療而照射MV射束， 所述一對(duì)光子檢測(cè)部配置在與所述kV-X射線(xiàn)的照射方向和所述MV射束的照射方向這兩方交叉的線(xiàn)上。
7.一種照射場(chǎng)決定方法，使用了權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的X射線(xiàn)治療系統(tǒng)，其中， 使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部從照射所述X射線(xiàn)的規(guī)定方向獲取患者的圖像，根據(jù)所述圖像，確認(rèn)在MV射束的照射場(chǎng)內(nèi)包含病變部的情況， 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使所述機(jī)架旋轉(zhuǎn)，由此使設(shè)于所述機(jī)架的所述照射部旋轉(zhuǎn)，將來(lái)自所述照射部的所述X射線(xiàn)的照射方向作為所述規(guī)定方向， 從所述照射部向所述規(guī)定方向照射所述X射線(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照射場(chǎng)決定方法，其中， 在獲取所述圖像之后，照射所述X射線(xiàn)之前，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部使所述機(jī)架旋轉(zhuǎn)，由此使設(shè)于所述機(jī)架的所述一對(duì)光子檢測(cè)部旋轉(zhuǎn)， 使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部，從所述規(guī)定方向且與所述規(guī)定方向不同的方向獲取與所述圖像不同的所述患者的第二圖像， 在從使用所述光子檢測(cè)部開(kāi)始獲取圖像時(shí)到使用所述照射部開(kāi)始照射X射線(xiàn)之前的期間，至少使用所述圖像和所述第二圖像來(lái)決定所述X射線(xiàn)的照射對(duì)象的位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的照射場(chǎng)決定方法，其中， 通過(guò)使X射線(xiàn)透視圖像與PET圖像重合來(lái)決定所述照射對(duì)象的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的照射場(chǎng)決定方法，其中， 根據(jù)使用所述一對(duì)光子檢測(cè)部獲得的圖像來(lái)生成針對(duì)所述患者的治療計(jì)劃，按照所述治療計(jì)劃從所述照射部向所述患者照射所述X射線(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的照射場(chǎng)決定方法，其中， 根據(jù)所述圖像及所述第二圖像，確認(rèn)在所述MV射束的照射場(chǎng)內(nèi)包含病變部的情況。
【文檔編號(hào)】G01T1/161GK104136078SQ201280070714
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】石川正純, 吉田光宏, 半田隆信, 青井辰史 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社, 國(guó)立大學(xué)法人北海道大學(xué)