專利名稱：放射線治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及具備能夠?qū)⑨槍Ρ粰z查體的放射線照射范圍(放射線照 射區(qū)域radiation field)高精度地設(shè)定為治療部位的形狀的多分割照射光圈裝置的放射 線治療裝置。
背景技術(shù)：
放射線治療裝置具有向被檢查體照射放射線的照射單元部。照射單元部具備為了 僅對被檢查體的治療部位，例如，惡性腫瘤部進行放射線照射而設(shè)定放射線照射區(qū)域的照 射光圈裝置(radiationcollimator)。為了降低對被檢查體的放射線損害，希望照射光圈裝 置所形成的放射線照射區(qū)域盡可能近似治療部位的形狀。通常，照射光圈裝置由沿放射線 軸設(shè)置在接近放射線源一側(cè)的一對上部光圈體塊和與上部光圈體塊相比設(shè)在遠(yuǎn)離放射線 源一側(cè)的一對下部光圈體塊構(gòu)成。下部光圈體塊以沿照射軸與上部光圈體塊正交并重疊的 方式配置。一對上部光圈體塊以放射線照射軸為中心相向地配置，在將放射線源包含在中心 的同心圓上，向沿圓弧狀的軌道面(X方向)相互接近或離開的方向被驅(qū)動。一對下部光圈 體塊也以放射線照射軸為中心相向地配置，以在將放射線源包含在中心的同心圓上，沿與 相對于上部光圈體塊的移動方向(X方向)正交的方向(Y方向)的圓弧狀的軌道面相互接 近或離開的方式移動。下部光圈體塊的每一個形成將多個薄片體緊密接觸排列的多分割光 圈體塊。構(gòu)成多分割光圈體塊的各薄片體具有與放射線照射軸相向的圓弧狀的軌道面，在 該軌道面上切出螺紋齒形。驅(qū)動齒輪與該螺紋齒形嚙合，驅(qū)動齒輪被緊固在軸前端。軸由 作為驅(qū)動源的馬達(dá)經(jīng)蝸輪等驅(qū)動力傳遞機構(gòu)來驅(qū)動。為了檢測齒輪驅(qū)動量，配置電位計、編 碼器等檢測器，以檢測信息為基礎(chǔ)，由控制裝置將構(gòu)成下部光圈體塊的各薄片體設(shè)定在希
望的位置。這樣，以往的照射光圈裝置使一對上部光圈體塊以在X方向相互相向地接近或離 開的方式移動，且使構(gòu)成一對下部光圈體塊的各塊的多個薄片體分別個別地在與X方向正 交的Y方向相互接近或離開的方式移動，據(jù)此，形成近似不規(guī)則的治療部位形狀的放射線 照射區(qū)域。但是，以往的照射光圈裝置為使各薄片體個別移動，而使用將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)各種 齒輪和軸向各薄片體傳遞的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)。這樣，在將各種齒輪組合來使用的驅(qū)動力傳 遞機構(gòu)中，各齒輪上產(chǎn)生的背隙疊加。因此，以往的照射光圈裝置難以正確地控制各薄片體 的位置。再有，包括用于驅(qū)動各薄片體的馬達(dá)在內(nèi)的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)存在必須相對于薄片體的移動軸平行或直角地設(shè)置馬達(dá)的限制。因此，即使欲增加構(gòu)成光圈體塊的薄片體，也不 能在照射光圈裝置內(nèi)的有限的空間內(nèi)增加包括馬達(dá)在內(nèi)的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)。另一方面，為了放射線防護，近年，對使放射線照射區(qū)域的形狀近似治療部位的形 狀的要求進一步增強。即，為了能夠設(shè)定更近似治療部位的不規(guī)則形狀的放射線照射區(qū)域， 需要使構(gòu)成下部光圈體塊的各薄片體的厚度更薄，且增加薄片體的片數(shù)。但是，如上所述， 在照射單元的有限的空間中，確保增加僅薄片體的增加片數(shù)量的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)所具備的 空間的自由度極低。因此，產(chǎn)生了要為了極細(xì)的放射線照射區(qū)域的設(shè)定而增加構(gòu)成光圈體 塊的薄片體的片數(shù)，要配置增加的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)，必須使照射光圈裝置大型這樣的問題。在先技術(shù)文獻(xiàn)日本特開2002-253686號公報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式提供一種具備解決了上述問題的照射光圈裝置的放射線治療 裝置。即使增加了形成光圈體塊的薄片體的片數(shù)，也能夠在照射單元的有限的空間內(nèi)確保 配置各薄片體的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)的自由度。再有，通過做成將恒載荷彈簧固定在與設(shè)置在 各薄片體的圓弧狀軌道面上的齒型嚙合，能夠個別地移動各薄片體的驅(qū)動齒輪上的驅(qū)動力 傳遞機構(gòu)，能夠消除將齒輪組合使用的驅(qū)動力傳遞機構(gòu)上產(chǎn)生的背隙的影響。再有，通過在 一對軸上保持多個將驅(qū)動齒輪固定的恒載荷彈簧，能夠增加薄片體的數(shù)，提高放射線照射 區(qū)域的設(shè)定精度，且防止對治療部位以外的不必要的放射線照射，進行高精度的放射線治 療。另外，實施方式提供一種通過由恒載荷彈簧總是對各薄片體向關(guān)閉方向施加力，另一方 面，經(jīng)皮帶輪對金屬線進行馬達(dá)卷繞，將各薄片體向打開方向移動，能夠基本消除背隙，且 飛越性地提高了照射單元的有限的空間內(nèi)的馬達(dá)配置的自由度的照射光圈裝置。本發(fā)明的實施方式是具備屏蔽來自放射線源的放射線的放射線光圈裝置，將從上 述放射線源放射的放射線的照射區(qū)域限制在治療對象部的放射線治療裝置。其特征在于， 上述放射線光圈裝置具備由在圓弧狀的軌道面具有齒形的多個薄片體形成的一對光圈塊體、與上述多個薄片體的各齒形嚙合的驅(qū)動齒輪、與上述驅(qū)動齒輪結(jié)合，為了上述各薄片體總是向關(guān)閉方向移動而向上述驅(qū)動齒輪 施加力的彈簧體、與上述多個薄片體的各薄片體結(jié)合的金屬線、為了上述各薄片體向打開方向移動而拉拽上述金屬線的驅(qū)動構(gòu)件?；诒景l(fā)明的實施方式的放射線光圈裝置中，即使是在與各薄片體結(jié)合，將薄片 體向打開方向移動的金屬線萬一被切斷的情況下，因為通過彈簧體的作用，使薄片體總是 向打開方向移動的力發(fā)揮作用，所以，不存在薄片體保持為打開的狀態(tài)的情況，被檢查體的 安全得以確保。


圖1是表示基于本發(fā)明的實施方式的放射線治療裝置的使用狀態(tài)的外觀圖。圖2是實施方式的放射線治療裝置所具備的照射光圈裝置的側(cè)視圖。
圖3是從與圖2正交的方向看到的照射光圈裝置的側(cè)視圖。圖4是形成放射線照射區(qū)域的照射光圈裝置的俯視圖。圖5是由圖4的照射光圈裝置形成的放射線照射區(qū)域的模式圖。圖6是基于實施方式的照射光圈裝置中使用的薄片體和薄片體驅(qū)動機構(gòu)的概觀 圖。圖7A是圖6的恒載荷彈簧驅(qū)動機構(gòu)部的放大圖。圖7B是圖7A的恒載荷彈簧驅(qū)動機構(gòu)部的A-A線剖視圖。圖8是圖6的恒載荷彈簧的特性圖。圖9是使用恒載荷彈簧驅(qū)動多片薄片體的實施方式。圖10是基于實施方式的驅(qū)動機構(gòu)的立體圖。表示與恒載荷彈簧結(jié)合的驅(qū)動齒輪 分別相對于多片薄片體嚙合的樣子。圖11是從下方看圖10的驅(qū)動機構(gòu)的立體圖。圖12是直接檢測薄片體的位置的薄片體位置檢測裝置的實施方式。圖13是實施方式的薄片體的外側(cè)端面附近的剖視圖。圖14是形成在圖13的薄片體的外側(cè)端面的圖案的一例。符號說明141m 薄片體；150 驅(qū)動齒輪；151 金屬線；152 滑輪；153 卷繞馬達(dá)；160 恒載 荷彈簧；161 第一卷筒；162 第二卷筒；171 第一旋轉(zhuǎn)軸；172 第二旋轉(zhuǎn)軸
具體實施例方式圖1表示放射線治療裝置的整體結(jié)構(gòu)。放射線治療裝置100由將來自放射線源的 放射線向被檢查體P照射的放射線照射部分10、使載置被檢查體P的頂板22移動，并進行 放射線照射部位的定位的治療臺部分20、綜合地控制放射線照射部分10及治療臺部分20 的控制部分30構(gòu)成。放射線照射部分10具有固定在放射線治療室的底板面上的固定架臺11、安裝在 固定架臺11上且能夠圍繞固定架臺11的水平旋轉(zhuǎn)軸H遍及大致360度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)架臺12、 安裝在旋轉(zhuǎn)架臺12的前端且向被檢查體P的患部照射放射線的照射單元13、組裝在照射單 元13內(nèi)且可旋轉(zhuǎn)的照射光圈裝置14。照射光圈裝置14圍繞來自照射單元13的放射線照 射軸I旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)架臺12的旋轉(zhuǎn)中心軸H和放射線照射軸I的交點是等深點(isocenter) IC。另外，旋轉(zhuǎn)架臺12能夠固定地進行放射線照射，也可以進行例如與旋轉(zhuǎn)照射、振子照 射、間歇照射等對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)。治療臺部分20能夠沿以等深點IC為中心的圓弧，使底板面上的軸在箭頭G方向 遍及規(guī)定角度范圍旋轉(zhuǎn)。治療臺部分20由支撐頂板22的上部機構(gòu)21、支撐上部機構(gòu)21的 升降機構(gòu)23、支撐升降機構(gòu)23的下部機構(gòu)24構(gòu)成。上部機構(gòu)21使頂板22在長度方向(Y 方向)和寬度方向(X方向)移動。升降機構(gòu)23使上部機構(gòu)21及頂板22在上下方向(D方 向)僅在規(guī)定范圍升降。下部機構(gòu)24將等深點IC作為中心軸，在水平方向離開距離L的 位置F，使升降機構(gòu)23在水平方向(G方向)旋轉(zhuǎn)。即，上部機構(gòu)21及頂板22也隨著升降 機構(gòu)23的旋轉(zhuǎn)而在水平方向旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度。控制部分30具備操作部(未圖示出)。醫(yī)療人員經(jīng)操作部進行頂板22上的被檢查體P的定位、由照射光圈裝置14進行的放射線照射區(qū)域的設(shè)定等。照射光圈裝置14可圍繞放射線的照射軸I旋轉(zhuǎn)地被組裝在照射單元13。照射光 圈裝置14是以在放射線治療時僅向惡性腫瘤等治療部位照射放射線，對正常組織盡量不 照射放射線的方式限制放射線照射區(qū)域的部件，由鎢等重金屬構(gòu)成。圖2是照射光圈裝置14的Y軸方向截面。如圖所示，照射光圈裝置14由與放射 線照射軸I相向的一對上部光圈體塊140A、140B和一對下部的光圈體塊141A、141B構(gòu)成。 一對上部光圈體塊140A、140B設(shè)置在放射線源S側(cè)。一對下部光圈體塊141A、141B在一對 上部光圈體塊140A、140B的下部，以排列方向相互正交的方式配置。在相互相向地配置在放射線照射軸I方向的一對上部光圈體塊140A、140B的下部 面上，形成齒形狀140A1、140B1，經(jīng)驅(qū)動齒輪140A2、140B2，分別由驅(qū)動裝置142A、142B沿以 放射線源S為中心的圓弧狀的軌道面，以向箭頭X方向相互接近或離開的方式移動。在一 對上部光圈體塊140A、140B的下部，在放射線的照射軸I方向相互相向地配置著分別由多 個薄片體14IAm(m = 1 n)、141Bm(m = 1 η)構(gòu)成的一對下部光圈體塊141Α、141Β。圖3是從圖2的正交方向看到的照射光圈裝置14的側(cè)視圖。與上部光圈體塊 140AU40B正交地配置的一對下部光圈體塊141Α、141Β在放射線的照射軸I方向相互相向 配置。在一對上部光圈體塊140Α、140Β的下部面分別形成齒形狀，經(jīng)驅(qū)動齒輪150Α、150Β， 分別由驅(qū)動裝置143Α、143Β沿以放射線源S為中心的圓弧狀的軌道面，以向箭頭Y方向相 互接近或離開的方式移動。如圖2所示，一對下部光圈體塊141Α、141Β是作為分別使多個 薄片體141Am(m = 1 n)、141Bm(m = 1 η)緊密相鄰的集合體而構(gòu)成的多分割照射光圈 體塊。圖4是一對多分割照射光圈體塊的俯視圖。在構(gòu)成下部光圈體塊141Α、141Β的 各薄片體的軌道面上形成齒形。驅(qū)動齒輪嚙合于各薄片體的齒形，通過分別由多個驅(qū)動裝 置143Α1 143Αη、143Β1 143Βη個別地驅(qū)動各驅(qū)動齒輪，多個薄片體141Α1 141Αη、 141Β1 141Bn分別向希望的位置移動。即，照射光圈裝置14使一對上部光圈體塊140A、140B以放射線源S為中心軸，在X 方向向相互接近或離開的方向移動，并且使一對下部多分割照射光圈體塊141A、141B的各 薄片體141A1 141Αη、141Β1 141Bn分別個別地以放射線源S為中心軸在Y方向向相互 接近或離開的方向移動，據(jù)此，形成希望的放射線照射區(qū)域U(圖5)。圖5表示由照射光圈 裝置14以近似于不規(guī)則的治療部位的形狀T的方式設(shè)定了放射線照射區(qū)域U的樣子。為使放射線照射區(qū)域U的形狀進一步近似不規(guī)則形狀的治療部位T，重要的是使 下部光圈體塊的各薄片體141A1 141Αη、141Β1 141Bn與設(shè)定的放射線照射區(qū)域U的 形狀相吻合地更正確地個別移動。為此，要求除去包括與形成在各薄片體141A1 141An、 141B1 HlBn的圓弧上端面的齒形嚙合的各驅(qū)動齒輪在內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)的背隙和正確地檢 測各薄片體141A1 141Αη、141Β1 141Bn的位置。圖6表示對構(gòu)成多分割照射光圈體塊的薄片體141m(m = 1 η)進行驅(qū)動的基于 本實施方式的驅(qū)動機構(gòu)。薄片體141m的左端面141mb是圖4所示的放射線照射區(qū)域形成 端面。即，若薄片體141m的左端面141mb向圖中左方向移動，一對相向的薄片體(未圖示 出)的右端面向相反方向(圖中右方向)移動，則由一對光圈體塊141m產(chǎn)生的放射線照射 區(qū)域關(guān)閉得小。若薄片體141m和相向的薄片體141m反方向移動，則由一對光圈體塊141m產(chǎn)生的放射線照射區(qū)域打開得大。如圖6所示，各薄片體141m具有彎曲成圓弧狀的軌道面，在其外側(cè)端面Hlmai 形成齒形(未圖示出)。驅(qū)動齒輪150與薄片體141m的外側(cè)端面141ma上的齒形嚙合。驅(qū) 動齒輪150被同軸緊固在相對于薄片體141m總是在關(guān)閉方向施加恒定的力的恒載荷彈簧 160的一個卷筒161上。圖7A表示用于對驅(qū)動齒輪150施加恒定的力的恒載荷彈簧160的結(jié)構(gòu)。恒載荷彈 簧160具有不受行程影響，保持恒定的扭矩的特性。如圖8的特性圖所示，恒載荷彈簧160 是將帶狀彈簧163卷繞在第一卷筒161，且用第二卷筒162向反轉(zhuǎn)的方向卷繞帶狀彈簧163 的部件。在將帶狀彈簧163向第二卷筒162卷繞的情況下，具有欲向第一卷筒161側(cè)返回的 旋轉(zhuǎn)扭矩恒定，不因卷繞的彈簧163的長度(行程)而變化這樣的特性。圖8是表示該恒 載荷彈簧的特性的圖，橫軸是卷繞的彈簧163的行程，縱軸是旋轉(zhuǎn)扭矩。在恒載荷彈簧160 的第一卷筒161的中心中空部可旋轉(zhuǎn)地插入第一軸171。在第二卷筒162的中心中空部可 旋轉(zhuǎn)地插入第二軸172。第一旋轉(zhuǎn)軸171和第二旋轉(zhuǎn)軸172平行地配置。第一旋轉(zhuǎn)軸171 被固定于驅(qū)動齒輪150。圖7B是圖7A的A-A剖視圖。如圖7B所示，恒載荷彈簧的第一卷筒161是板上彈 簧的一端同軸地緊固并卷繞在驅(qū)動齒輪150的中心中空部的構(gòu)造。插入到被卷繞的第一卷 筒161的中心中空部的第一軸171經(jīng)軸承180可旋轉(zhuǎn)地被保持。同樣，第二軸172以滑動接 觸的方式被插入恒載荷彈簧160的第二卷筒162的中心中空部。即，恒載荷彈簧160由一 對軸171、172保持，通過固定在恒載荷彈簧160的一個卷筒上的驅(qū)動齒輪150，薄片體141m 總是在放射線照射區(qū)域的關(guān)閉方向被載荷。如圖6所示，薄片體141m的右側(cè)端面與金屬線151結(jié)合。金屬線151例如是鋼琴 線。金屬線151經(jīng)滑輪152卷繞在與馬達(dá)153結(jié)合的軸上。若通過馬達(dá)153的旋轉(zhuǎn)，金屬線 151被卷繞，則通過同軸地固定在恒載荷彈簧160上的驅(qū)動齒輪150來抵抗對薄片體141m 總是向關(guān)閉方向施加的力，薄片體141m向打開方向(圖中右方向)適當(dāng)移動。即，通過用卷繞馬達(dá)153卷繞金屬線151，使薄片體141m向希望的放射線照射區(qū)域 的位置移動。在使薄片體141m向打開方向移動的情況下，也使驅(qū)動齒輪150相對于薄片體 141m的齒形作用于關(guān)閉方向的力恒定，不變化。因此，能夠大致完全除去驅(qū)動齒輪150的背 隙。因馬達(dá)153的卷繞而產(chǎn)生的薄片體141m向打開方向的移動量由控制部分30 (圖 1)與相對于薄片體141m的位置和被檢查體的治療部位形狀T設(shè)定的放射線照射區(qū)域U相 應(yīng)地控制。如圖4所示，一對下部光圈體塊141A、141B分別由多片薄片體141A1 141An、 141B1 HlBn構(gòu)成。因此，為了由使用了恒載荷彈簧的驅(qū)動機構(gòu)使所有的薄片體個別移 動，而由一對旋轉(zhuǎn)軸171、172對在Y方向以規(guī)定間隔配置的多個恒載荷彈簧160進行保持。 在實施例中，對多個恒載荷彈簧160進行保持的一對軸171、172在X方向設(shè)置多組。圖9是在下部光圈體塊的各薄片體141m的驅(qū)動機構(gòu)設(shè)置了四組旋轉(zhuǎn)軸的實施方 式。與第一組的旋轉(zhuǎn)軸171a、172a卡合的恒載荷彈簧160a的驅(qū)動齒輪150a例如與第一薄 片體Hl1嚙合，被保持在同為第一組的旋轉(zhuǎn)軸171a、172a上的其它的多個驅(qū)動齒輪例如與 第五薄片體1415、第十薄片體1411(|(均未圖示出)的各齒形嚙合。同樣，與第二組旋轉(zhuǎn)軸
8171b、172b卡合的多個恒載荷彈簧160b的驅(qū)動齒輪150b與第二薄片體1412的齒形嚙合， 被保持在第二組的旋轉(zhuǎn)軸上的其它的驅(qū)動齒輪例如與第六薄片體1416、第十一薄片體141n 的齒形嚙合。下面同樣，被保持在第三組旋轉(zhuǎn)軸171c、172c的多個恒載荷彈簧160c的驅(qū)動 齒輪150c例如與第三薄片體1413、第七薄片體1417、第十二薄片體14112的齒形嚙合。與第 四組的旋轉(zhuǎn)軸171d、172d卡合的多個恒載荷彈簧160d的驅(qū)動齒輪150d例如與第四薄片體 1414、第八薄片體1418、第十三薄片體14113的齒形嚙合。這樣，通過在少數(shù)組的軸171、172上，使固定于多個恒載荷彈簧160上的多個驅(qū)動齒 輪150與在X方向緊密接觸配置的多個薄片體141m卡合，能夠個別地進行驅(qū)動。因此，即使 在照射單元13內(nèi)的有限的空間內(nèi)，也能使薄片體141m的片數(shù)增加，驅(qū)動多個薄片體141m。圖10是從斜上方看圖9的薄片體驅(qū)動機構(gòu)的立體圖。圖11是從下方看圖10的薄 片體驅(qū)動機構(gòu)的立體圖。圖10、11均表示下部光圈體塊141A、141B的一種。在實施例中，在 四組的一對旋轉(zhuǎn)軸1713、1723至171(1、172(1上分別保持著多個恒載荷彈簧。例如，在第一 組的一對旋轉(zhuǎn)軸171a、172a上保持的多個恒載荷彈簧IeO1UeO2^--IeO11上所固定的驅(qū)動 齒輪150”1502、—150n與各薄片體141”1412、—Hl11的齒形嚙合，分別被個別驅(qū)動。在 實施例中，在第二組的一對旋轉(zhuǎn)軸171b、172b上，在X方向保持著十一個恒載荷彈簧ieOp 1602、-—160n，在第三組及第四組的一對旋轉(zhuǎn)軸171c、172c及171d、172d上，分別在X方向 保持著九個恒載荷彈簧Ieo1Ueo2C--Ieo915這樣，在一對旋轉(zhuǎn)軸上，保持適當(dāng)?shù)臄?shù)的恒載荷 彈簧160，且在Y方向相互配置成鋸齒狀，據(jù)此，能夠在小的空間排列多個薄片體141m，個別 地移動。用于形成近似于治療部位形狀T的放射線照射區(qū)域U(圖5)的薄片體141m的開 閉移動是通過控制部分30執(zhí)行基于馬達(dá)153的金屬線卷繞控制。圖12表示薄片體141m 的位置檢測裝置210的結(jié)構(gòu)。圖13是薄片體141m的外側(cè)端部141ma的局部剖視圖。如圖 12所示，在薄片體141m的圓弧狀的外側(cè)端面141ma形成齒形141mb，緊固在恒載荷彈簧160 的第一卷筒161上的驅(qū)動齒輪150與該齒形141mb嚙合。如圖13所示，在薄片體的外側(cè)端 面141ma的厚度方向具有形成齒形141mb的部分和沒有形成齒形141mb的部分。在沒有形 成齒形141mb的部分，沿Y方向，S卩，薄片體141m的移動方向，固定著圖14所示那樣的光照 射圖案200。如圖12所示，從光照射部211向固定著圖案200的薄片體141m的外側(cè)端面141ma 的定點Fx照射光。配置在薄片體141m的附近的攝像部212對包括圖案200上的定點Fx 在內(nèi)的區(qū)域進行攝像，取得定點圖像。光照射部211例如由發(fā)光二極管等構(gòu)成，攝像部212 例如由CCD照相機等構(gòu)成。攝像部212的輸出向移動量演算部213供給。該移動量演算部 213沒有必要配置在薄片體141m的附近，可以設(shè)置在控制部30。圖14表示圖案200的一個例子。圖案200是將例如大約0. 5mm見方的區(qū)域網(wǎng)格 狀地分成16份，形成了分割區(qū)域的角部的格子之一用黑色表示的特定花樣200 200a5 的圖案。異?；映仙酝?，也可以是例如與其它的分割區(qū)域相比，均勻地深挖的花樣， 或刻設(shè)了孔粗的槽的花樣。若從光照射部211向薄片體141m的外側(cè)端面141ma的定點Fx照射光，則該光照亮 圖案200的一部分。定點Fx處于不影響薄片體141m的位移的位置，具有規(guī)定的面積。光 照射部211其設(shè)置位置及照射方向被固定，且將定點Fx設(shè)定在薄片體141m的外周側(cè)的圓弧面方向，設(shè)定成包括刻設(shè)了圖案200的區(qū)域的一部分。攝像部212以在薄片體141m的外周側(cè)的圓弧面方向，按一定間隔對包括圖案200 上的定點Fx在內(nèi)的區(qū)域進行攝像的方式設(shè)定。攝像部212隨著時間推移，接收從定點Fx 反射的光，按一定間隔取得定點圖像。在定點圖像中存在刻設(shè)在薄片體141m上的圖案200 的一部分。移動量演算部213特別指定圖案200中所含的異?；?00a的位置，從由攝像 部212捕捉的異?；?00a的隨時間推移的錯位，演算薄片體141m的移動量。移動量演算部213對隨著薄片體141m的移動按照時間序列取得的多個定點圖像 進行解析，取得薄片體141m的移動量。因為若薄片體141m移動，則固定在薄片體141m上的 圖案200也一起移動，所以，在按照時間序列取得的多個定點圖像上，在包括特定花樣200a 在內(nèi)的圖案200上，定點Fx的位置相對地變化。因此，移動量演算部213在按照時間序列 取得的多個定點圖像上，識別定點Fx的相對于圖案200的相對的位置，判斷其位置的錯位， 據(jù)此，薄片體位置檢測裝置210能夠檢測薄片體141m的移動量，即，位置。希望不依賴薄片體141m的位移量的多少，使特定花樣200a的一部分或全部存在 于定點圖像內(nèi)。因此，希望形成在薄片體141m上的圖案200的大小盡可能小。在實施方式 中，為使特定花樣200a成為比攝像部212攝像的區(qū)域小的區(qū)域，使圖案200的一個單位為 大約0. 5mm見方，形成異常花樣200a。根據(jù)本實施方式的放射線治療裝置，因為相對于薄片體不斷地向關(guān)閉方向和打開 方向施加張力，所以，能夠提高放射線照射區(qū)域的設(shè)定精度，且能夠大致消除因驅(qū)動齒輪而 產(chǎn)生的背隙。因此，能夠防止向正常組織的放射線照射。再有，因為在照射光圈裝置內(nèi)的有 限空間內(nèi)具有配置通過金屬線使多個薄片體獨立移動的馬達(dá)的自由度，所以，能夠得到薄 片數(shù)增加了的高精度的放射線治療裝置。即使在將薄片體向打開方向拉拽的金屬線萬一被 切斷的情況下，因為通過恒載荷彈簧的作用，使薄片體向關(guān)閉方向移動，所以，不存在薄片 體保持為打開的狀態(tài)的情況，被檢查體的安全得以確保。在本實施方式中，因為在一對旋轉(zhuǎn)軸上固定多個恒載荷彈簧，使驅(qū)動力作用于僅 這個數(shù)量的薄片體，所以，與以往的放射線治療裝置相比，能夠大幅降低使驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的 軸的數(shù)。再有，因為能夠?qū)⑴c薄片體結(jié)合的金屬線經(jīng)滑輪恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)入照射單元內(nèi)的空余部 位，所以，卷繞馬達(dá)的配置的自由度飛躍性地提高。因此，能夠在照射單元內(nèi)的無用空間部 分配置多個卷繞馬達(dá)，能夠增加薄片體的片數(shù)，能夠進一步高精度地設(shè)定放射線照射區(qū)域。根據(jù)本實施方式，能夠非接觸地檢測薄片體的位移、位置，能夠降低因背隙的影 響、齒形輪的磨損造成的位移或位置檢測誤差。因此，能夠與背隙無關(guān)地高精度地檢測薄片 體的位置，能夠更切實地設(shè)定放射線照射區(qū)域。也可以替代實施方式的馬達(dá)，利用由液壓、空氣壓產(chǎn)生的動力來卷繞薄片體的金 屬線。雖然在實施方式中，是由薄片體位置檢測裝置直接檢測薄片體的位置，但是，也可以 在驅(qū)動齒輪的側(cè)面周狀地粘貼多極磁性圖案，且由設(shè)置在驅(qū)動齒輪的附近的磁傳感器檢測 多極磁性圖案，根據(jù)該檢測信息控制薄片體的移動量。以上雖然記載了特定的實施方式，該實施方式僅用于例示而并非用于限定本發(fā)明 的保護范圍。事實上，此處記載的技術(shù)方案可以以各種方式進行實施，并且此處記載的技術(shù) 方案中進行各種改變或者省略均不超出本發(fā)明的技術(shù)思想。隨附的權(quán)利要求及其等同范圍 用來覆蓋落入本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)的各種形式及其變更。
權(quán)利要求
一種放射線治療裝置，所述放射線治療裝置具備屏蔽來自放射線源的放射線的放射線光圈裝置，將從上述放射線源放射的放射線的照射區(qū)域限制在治療對象部，其特征在于，上述放射線光圈裝置具備由在圓弧狀的軌道面具有齒形的多個薄片體形成的一對光圈塊體、與上述多個薄片體的各軌道面齒形嚙合，獨立驅(qū)動上述各薄片的多個驅(qū)動齒輪、與上述多個驅(qū)動齒輪結(jié)合，為了上述各薄片體總是向關(guān)閉方向移動而向上述驅(qū)動齒輪施加力的多個恒載荷重彈簧、與上述多個薄片體的各薄片體結(jié)合的多個金屬線、抵抗上述多個恒載荷重彈簧產(chǎn)生的力，為了上述各薄片體向打開方向移動而獨立卷繞上述多個金屬線的多個卷繞裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的放射線治療裝置，其特征在于，上述放射線光圈裝置 具備配置在接近上述放射線源的位置上，在第一圓弧狀軌道面具有齒形的一對上部光圈塊體、與上述上部光圈塊體的各軌道面齒形嚙合，驅(qū)動上述上部光圈塊體的驅(qū)動齒輪裝置、 由在與上述第一圓弧狀軌道正交的第二圓弧狀軌道面具有齒形的多個薄片體形成的 一對下部光圈塊體、與上述多個薄片體的各軌道面齒形嚙合，驅(qū)動上述多個薄片的多個驅(qū)動齒輪、 與上述多個驅(qū)動齒輪結(jié)合，為了上述多個薄片體總是獨立地向關(guān)閉方向移動而向上述 多個驅(qū)動齒輪施加力的多個恒載荷重彈簧、 與上述多個薄片體結(jié)合的多個金屬線、抵抗上述多個恒載荷重彈簧產(chǎn)生的力，為了上述多個薄片體獨立地向打開方向移動而 卷繞上述多個金屬線的卷繞裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的放射線治療裝置，其特征在于，上述多個恒載荷重彈簧由板簧 相互卷繞的兩個卷筒構(gòu)成，被貫通上述兩個卷筒的中心口的一對旋轉(zhuǎn)軸保持。
4.如權(quán)利要求3所述的放射線光圈裝置，其特征在于，保持上述多個恒載荷彈簧的一 對旋轉(zhuǎn)軸在上述第一軌道方向設(shè)置多對。
5.如權(quán)利要求3所述的放射線治療裝置，其特征在于，與上述多個薄片體的各齒形嚙 合的上述多個驅(qū)動齒輪分別被構(gòu)成上述恒載荷彈簧的上述兩個卷筒中的一個卷筒保持。
6.如權(quán)利要求1所述的放射線治療裝置，其特征在于，與上述多個薄片體的各薄片體 結(jié)合的上述多個金屬線是鋼琴線，上述多個卷繞裝置抵抗上述恒載荷重彈簧產(chǎn)生的向關(guān)閉 方向的力，為了上述各薄片體向打開方向移動而獨立卷繞上述多個鋼琴線。
7.如權(quán)利要求4所述的放射線治療裝置，其特征在于，與上述一對旋轉(zhuǎn)軸同軸上被保 持的多個驅(qū)動齒輪和與上述多組的另一對旋轉(zhuǎn)軸同軸上被保持的多個驅(qū)動齒輪被相互配 置成鋸齒狀。
8.如權(quán)利要求1所述的放射線光圈裝置，其特征在于，上述驅(qū)動構(gòu)件是卷繞上述金屬 線的馬達(dá)，抵抗由上述彈簧體產(chǎn)生的總是將各薄片體向關(guān)閉方向移動而施加的力，使上述 各薄片體向打開方向移動，向希望的放射線照射區(qū)域的位置移動。
9.如權(quán)利要求5所述的放射線治療裝置，其特征在于，上述馬達(dá)是經(jīng)皮帶輪卷繞上述 金屬線的結(jié)構(gòu)，在有限的放射線光圈裝置的空間內(nèi)具有配置個別驅(qū)動上述多個薄片體的多 個馬達(dá)的自由度。
10.如權(quán)利要求1所述的放射線治療裝置，其特征在于，還具有控制部，上述控制部與相對于上述各薄片體的位置和被檢查體的治療部位形狀設(shè)定的放射線 照射區(qū)域相應(yīng)地獨立控制上述各薄片體的因上述多個卷繞裝置而產(chǎn)生的向打開方向的移動量。
11.如權(quán)利要求1所述的放射線治療裝置，其特征在于，還具備通過以非接觸方式檢測 在上述各薄片體的軌道面上固定的特定圖案來檢測上述各薄片體的位置或移動量的檢測直o
12.如權(quán)利要求1所述的放射線治療裝置，其特征在于，在上述驅(qū)動齒輪的側(cè)面，周狀 地粘貼多極磁性圖案，且由設(shè)置在驅(qū)動齒輪的附近的磁傳感器檢測多極磁性圖案，根據(jù)該 檢測信息控制薄片體的移動量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種放射線治療裝置，所述放射線治療裝置具備屏蔽來自放射線源的放射線的放射線光圈裝置，將從上述放射線源放射的放射線的照射區(qū)域限制在治療對象部，其特征在于，上述放射線光圈裝置具備由在圓弧狀的軌道面具有齒形的多個薄片體形成的一對光圈塊體、與上述多個薄片體的各軌道面齒形嚙合，獨立驅(qū)動上述各薄片的多個驅(qū)動齒輪、與上述多個驅(qū)動齒輪結(jié)合，為了上述各薄片體總是向關(guān)閉方向移動而向上述驅(qū)動齒輪施加力的多個恒載荷重彈簧、與上述多個薄片體的各薄片體結(jié)合的多個金屬線、抵抗上述多個恒載荷重彈簧產(chǎn)生的力，為了上述各薄片體向打開方向移動而獨立卷繞上述多個金屬線的多個卷繞裝置。
文檔編號A61N5/10GK101991919SQ20101026394
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者橋本照雄 申請人:株式會社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社