放射線照射裝置、放射線照射方法及程序存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】提供一種放射線照射裝置,具有:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,具有狹縫狀的放射線透過(guò)部,該放射線屏蔽體配置于上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè),使得上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶。
【專利說(shuō)明】放射線照射裝置、放射線照射方法及程序存儲(chǔ)介質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主張2011年11月2日提出的日本申請(qǐng)第2011-241520號(hào)及2011年12月28日提出的日本申請(qǐng)第2011-289468號(hào)的優(yōu)先權(quán),并且將其全文通過(guò)參照援用于本說(shuō)明書(shū)中。
[0002]本發(fā)明涉及照射放射線的放射線照射裝置、該放射線照射裝置的放射線照射方法及程序存儲(chǔ)介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0003]作為使用了放射線的治療方法,日本特開(kāi)2010-68908號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下粒子線治療裝置:在使用了多葉準(zhǔn)直器的粒子線治療裝置中,能夠容易地、高精度地確認(rèn)多葉準(zhǔn)直器的葉片開(kāi)口部的形狀。該粒子線治療裝置中,相對(duì)于粒子線的照射方向,在多葉準(zhǔn)直器的上游側(cè)設(shè)置第一照明單元、第二照明單元及攝影單元,基于由旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)單元檢測(cè)出的多葉準(zhǔn)直器的旋轉(zhuǎn)角度信息,通過(guò)照明控制單元控制2個(gè)照明單元的開(kāi)關(guān),從而能夠抑制由葉片引起的照明光的較強(qiáng)的漫反射。
[0004]并且,近年來(lái),作為癌癥的治療方法,提出了以下治療方法(MRT =MicrobeamRadiation Therapy:微束福射治療):生成使放射線束透過(guò)寬度為Um單位的狹縫而獲得的微束,并對(duì)腫瘤照射該微束。在該治療方法中,能夠不破壞正常細(xì)胞而僅破壞癌細(xì)胞,獲得這一良好的治療效果這一情況通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)而被報(bào)告。
[0005]作為與該MRT相關(guān)的技術(shù),包括以下所介紹的技術(shù):“對(duì)狹縫狀微束的細(xì)胞致死效果和其復(fù)原現(xiàn)象中的癌抑制基因P53正常型癌細(xì)胞與異常型癌細(xì)胞的不同”,(online),平成 22 年,(平成 23 年 9 月 30 日檢索),因特網(wǎng)(URL:http://www.spring8.0r.jp/pdf/ja/MBTU/H20/14.pdf);及“與微束治療相關(guān)的基礎(chǔ)研究”,放醫(yī)研新聞,N0.134,(online),平成20 年,(平成 23 年 9 月 30 日檢索),因特網(wǎng)(URL:http://www.nirs.g0.jp/report/nirs_news/200801/hikl0p.htm)。在這些文獻(xiàn)中,公開(kāi)了以下方法:利用高能電子等帶電粒子在磁場(chǎng)中因洛侖茲力而彎曲時(shí)放射電磁波的現(xiàn)象,使該放射的電磁波即放射光(放射線束)透過(guò)多個(gè)線狀的放射線屏蔽狹縫,從而生成MRT用的放射線束。
[0006]另一方面,日本特開(kāi)平6-76991號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了以下方法:在使電子束加速的線形加速器中,測(cè)定電子束的束電流、束速度及束徑,根據(jù)這些測(cè)定值,控制由螺線管線圈形成的磁場(chǎng),使電子束低發(fā)射率化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0008]為了實(shí)施上述文獻(xiàn)中公開(kāi)的技術(shù),需要用于生成放射光的大規(guī)模的放射光設(shè)施,因此能夠?qū)嵤┰摷夹g(shù)的場(chǎng)所受到限制。在日本成為最大死亡原因的癌癥患者為了接受利用了該技術(shù)的MRT,必須前往大規(guī)模的放射光設(shè)施接受治療,很不方便。因此,希望MRT治療用的裝置可設(shè)置于普通醫(yī)院。[0009]但是,為了生成MRT用的放射線束,使用進(jìn)深長(zhǎng)、寬度小的放射線屏蔽狹縫,但除了由上述放射光獲得的平行的放射線束等,在由普通的放射線源獲得的放射線束(圓錐束)中,狹縫的透過(guò)效率減小。因此,為了獲得用于治療的劑量,需要極大的線源輸出,產(chǎn)生很多發(fā)熱、屏蔽等用于構(gòu)成裝置的問(wèn)題。
[0010]并且,在上述文獻(xiàn)公開(kāi)的MRT技術(shù)中,如上所述,能夠基本不破壞正常細(xì)胞地破壞癌細(xì)胞,但與能夠生成的放射線束的行進(jìn)方向垂直的方向上的截面視圖形狀的大小存在限制。因此,在進(jìn)行基于MRT的放射線治療時(shí),會(huì)出現(xiàn)腫瘤大小比上述截面視圖形狀范圍大的狀況,在這種狀況下,無(wú)法進(jìn)行對(duì)腫瘤整體的放射線治療。
[0011]本發(fā)明鑒于以上情況而作出,其目的在于提供無(wú)需大規(guī)模的設(shè)施即可生成MRT用的放射線束的放射線照射裝置及放射線照射方法。
[0012]并且,提供能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束的放射線照射裝置、放射線照射方法及程序存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0013]用于解決問(wèn)題的方法
[0014]本發(fā)明的第一方式是一種放射線照射裝置,具備:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,具有狹縫狀的放射線透過(guò)部,該放射線屏蔽體配置于上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè),使得上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶。
[0015]根據(jù)第一方式,通過(guò)金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束,通過(guò)具有狹縫狀的放射線透過(guò)部且配置于上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè)的放射線屏蔽體,使上述放射線束的一部分在上述放射線透過(guò)部透過(guò),且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束。在此,在本方式中,通過(guò)電子束發(fā)生裝置,將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶。
[0016]如此,根據(jù)第一方式,通過(guò)將放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到金屬靶,生成放射線束,使該放射線束入射到狹縫狀的放射線透過(guò)部,因此能夠生成高劑量的線狀的放射線束,結(jié)果無(wú)需大規(guī)模的設(shè)施即可生成MTR用的放射線束。
[0017]另外,當(dāng)使用上述放射線屏蔽體壓縮放射線束的形狀時(shí),為了提高上述放射線透過(guò)部的轉(zhuǎn)換效率,優(yōu)選盡量減小放射線束的放射線發(fā)生點(diǎn)(以下也簡(jiǎn)稱為焦點(diǎn))的大小。
[0018]但實(shí)際上,因使用入口部的寬度較小、進(jìn)深方向上較長(zhǎng)的狹縫等原因,難以提高該轉(zhuǎn)換效率,所以需要產(chǎn)生高亮度的放射線束。在這種情況下,金屬靶上的X線的焦點(diǎn)處的發(fā)熱變得非常大,存在靶上的X線的焦點(diǎn)部分被破壞的情況。
[0019]因此,在本方式中,也可以是,還具備控制單元,該控制單元進(jìn)行控制,使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的形狀在照射到上述金屬靶之前的階段成為在上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的方向上較長(zhǎng)的形狀。由此,能夠避免金屬靶上的電子能量的集中,能夠防止金屬靶的破壞。
[0020]并且,在本方式中,也可以是,還具備控制單元,該控制單元進(jìn)行控制,使得從上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的、向上述金屬靶的照射位置在與上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)的方向上移動(dòng),或者,也可以是,具備控制單元,該控制單元進(jìn)行控制,使得通過(guò)使從上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的出射角度變化,而使上述電子束向上述金屬靶的照射位置移動(dòng)。
[0021]并且,在本方式中,也可以是,上述控制單元控制上述電子束,使得在使上述電子束的出射角度變化時(shí),電荷量根據(jù)該變化的速度而變化。由此,能夠生成劑量均勻的電子束。
[0022]并且,在本方式中,也可以是,形成上述金屬靶以使該金屬靶成為照射了上述電子束時(shí)上述金屬靶不因上述電子束而損傷的最小限度的厚度。由此,能夠降低金屬靶內(nèi)的電子擴(kuò)散的影響,結(jié)果能夠更加提高轉(zhuǎn)換效率。
[0023]并且,在本方式中,也可以是,還具備導(dǎo)熱部件,該導(dǎo)熱部件設(shè)置為,與上述電子束發(fā)生裝置的框體或外部框體熱結(jié)合,且與上述金屬靶的至少一部分相連。由此,能夠抑制靶的高溫化,結(jié)果能夠防止金屬靶的破壞。
[0024]并且,在本方式中,也可以是,上述導(dǎo)熱部件設(shè)置為,包圍上述金屬靶照射上述放射線束的區(qū)域。由此,能夠更有效地防止金屬靶的破壞。
[0025]并且,在本方式中,也可以是,上述放射線透過(guò)部的入口部的寬度為20 μ m以上、Imm以下。由此,能夠生成適于MRT的放射線束。
[0026]并且,在本方式中,也可以是,上述電子束的劑量如下決定:透過(guò)了上述放射線透過(guò)部的上述放射線束的劑量是IGy以上、IOOOGy以下,并且在上述放射線屏蔽體的上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域中未被屏蔽而透過(guò)的上述放射線束的劑量是透過(guò)了上述放射線透過(guò)部的上述放射線束的劑量的1/1000以上、1/10以下。由此,能夠生成適于MRT的放射線束。
[0027]并且,在本方式中,也可以是,從上述金屬靶出射的放射線束是擴(kuò)展成圓錐狀的放射線束,上述放射線屏蔽體在各不相同的位置設(shè)有多個(gè)上述放射線透過(guò)部使得上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)位于上述放射線透過(guò)部的進(jìn)深方向的延長(zhǎng)線上。由此,能夠由從金屬靶出射的放射線束有效地生成MRT用的X線束。
[0028]并且,在本方式中,也可以是,上述放射線屏蔽體由多個(gè)平板狀的屏蔽部件組合而形成。由此,能夠簡(jiǎn)易地制作放射線屏蔽體。
[0029]并且,在本方式中,也可以是,形成上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部中的每一個(gè)放射線透過(guò)部使得分別從上述放射線束入射的入口部向上述放射線束出射的出口部逐漸變寬。由此,能夠提高入射到放射線屏蔽體的放射線束在放射線透過(guò)部中的透過(guò)率。
[0030]并且,在本方式中,也可以是,還具備第一調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部的入口部的寬度。由此,能夠根據(jù)放射線束的劑量等來(lái)調(diào)節(jié)放射線透過(guò)部的入口部的覽度。
[0031]并且,在本方式中,也可以是,還具備第二調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)及上述放射線屏蔽體的上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部的相互的位置關(guān)系。由此,能夠調(diào)節(jié)放射線束的發(fā)生點(diǎn)及放射線透過(guò)部的相互的位置關(guān)系。
[0032]并且,在本方式中,也可以是,將分別具有在與相鄰的屏蔽部件的對(duì)應(yīng)的面之間形成上述放射線透過(guò)部的面的多個(gè)屏蔽部件以上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)位于形成的放射線透過(guò)部的各自的進(jìn)深方向的延長(zhǎng)線上的方式排列而構(gòu)成上述放射線屏蔽體。由此,能夠簡(jiǎn)易地制作放射線屏蔽體。
[0033]在第一方式中,當(dāng)是放射線屏蔽體具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫的構(gòu)成時(shí),也可以是,具有控制單元,該控制單元進(jìn)行使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后,通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域。
[0034]在該構(gòu)成中,通過(guò)控制單元進(jìn)行使第一區(qū)域及第二區(qū)域中的至少一個(gè)移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后,通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域。
[0035]即,MRT用的放射線束通過(guò)多個(gè)狹縫而由多個(gè)面狀的放射線束構(gòu)成,因此在該放射線束的束曲線中形成多個(gè)山(相當(dāng)于放射線屏蔽體的狹縫部分,入射的放射線束通過(guò)多個(gè)狹縫從而相對(duì)放射線強(qiáng)度高的部分;以下也稱為峰值部分)和谷(相當(dāng)于放射線屏蔽體的狹縫以外的部分,入射的放射線束被屏蔽從而相對(duì)放射線強(qiáng)度低的部分;以下也稱為低谷部分),通過(guò)近年來(lái)的MRT技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),該山和谷的比(以下稱為PV比)越大,則治療效果越強(qiáng)。因此,在本構(gòu)成中,進(jìn)行使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后,通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域,通過(guò)該控制,在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域PV比也變大。
[0036]如此,在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域也能夠增大PV比,結(jié)果能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束。
[0037]此外,在本構(gòu)成中,也可以是,上述控制單元進(jìn)行控制,使得在進(jìn)行上述移動(dòng)的控制時(shí),在該移動(dòng)的前后,通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分在上述狹縫的長(zhǎng)度方向上重疊。由此,能夠防止治療對(duì)象區(qū)域中的放射線束在非照射區(qū)域產(chǎn)生,結(jié)果能夠更加提高治療效果。
[0038]另外,在移動(dòng)第二區(qū)域的位置時(shí),如上所述,為了增大PV比,優(yōu)選準(zhǔn)確地進(jìn)行移動(dòng)使得相對(duì)于各分割區(qū)域連續(xù)且使通過(guò)了狹縫的放射線束相對(duì)于該狹縫的長(zhǎng)度方向的位置重疊。
[0039]但是,因機(jī)械性誤差、患者的身體動(dòng)作等,并不一定能夠進(jìn)行移動(dòng)使得通過(guò)了狹縫的放射線束相對(duì)于該狹縫的長(zhǎng)度方向的位置重疊。當(dāng)位置偏移時(shí),在第二區(qū)域重合的區(qū)域內(nèi),峰值分散,與位置未偏移時(shí)相比,峰值部分的放射線強(qiáng)度變低,低谷部分的放射線強(qiáng)度變高,從而使PV比下降。
[0040]因此,在本構(gòu)成中,也可以是,上述控制單元可進(jìn)行控制,使得在進(jìn)行上述移動(dòng)的控制時(shí),在該移動(dòng)的前后,使上述第二區(qū)域以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0度地旋轉(zhuǎn)。由此,在相鄰的第二區(qū)域間相對(duì)于狹縫的長(zhǎng)度方向的位置偏移的情況下,也能夠提高峰值部分的放射線強(qiáng)度、降低低谷部分的放射線強(qiáng)度,因此能夠更加切實(shí)地照射治療效果強(qiáng)的治療用放射線束。[0041]尤其是,也可以是,上述制單元通過(guò)使上述放射線屏蔽體旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行上述第二區(qū)域的旋轉(zhuǎn)控制。由此,與使放射線束的被照射體旋轉(zhuǎn)時(shí)相比,能夠更加簡(jiǎn)易地使第二區(qū)域旋轉(zhuǎn)。
[0042]并且,也可以是,上述控制單元可通過(guò)使保持上述放射線束的照射對(duì)象的保持體移動(dòng)來(lái)進(jìn)行上述第二區(qū)域的移動(dòng)控制。由此,與使放射線束的位置移動(dòng)時(shí)相比,能夠更加簡(jiǎn)易地使第二區(qū)域移動(dòng)。
[0043]并且,也可以是,上述多個(gè)狹縫形成于上述放射線屏蔽體使得上述放射線束的焦點(diǎn)位于該狹縫面的延長(zhǎng)面上。由此,與放射線束的焦點(diǎn)不位于狹縫面的延長(zhǎng)面上時(shí)相比,能夠更有效地利用出射的放射線束。
[0044]并且,也可以是,上述放射線屏蔽體以使上述第二區(qū)域成為矩形區(qū)域的方式形成。由此,能夠減小第二區(qū)域重合的區(qū)域。
[0045]并且,也可以是,還具備判定單元,判定上述第一區(qū)域是否大于上述第二區(qū)域,在由上述判定單元判定為上述第一區(qū)域大于上述第二區(qū)域的情況下,上述控制單元進(jìn)行上述移動(dòng)的控制,使得以下述方式分割而形成的各分割區(qū)域成為第二區(qū)域,該方式為將上述第一區(qū)域分割為大小與上述第二區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)區(qū)域并使相鄰的該多個(gè)區(qū)域分別重合。由此,能夠防止治療對(duì)象區(qū)域中的放射線束的非照射區(qū)域產(chǎn)生,結(jié)果能夠更加提高治療效果。
[0046]本發(fā)明的第二方式是一種放射線照射裝置,具備:放射線出射裝置,出射放射線束;放射線屏蔽體,相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè),具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫,并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束;及控制單元,進(jìn)行使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后,通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域。
[0047]根據(jù)第二方式,通過(guò)放射線出射裝置出射放射線束。并且,通過(guò)相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè)且具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫的放射線屏蔽體,使入射的上述放射線束中入射到上述多個(gè)狹縫的放射線束通過(guò)并屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束。
[0048]如此,根據(jù)第二方式,在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中也能夠增大PV比,結(jié)果能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束。
[0049]本發(fā)明的第三方式是一種放射線照射方法,是放射線照射裝置的放射線照射方法,該放射線照射裝置具備:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,在上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè)具有入口部的寬度小于上述放射線束入射時(shí)的束徑的狹縫狀的放射線透過(guò)部,使上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部,且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,在將上述電子束照射到上述金屬靶時(shí),將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶,上述放射線照射方法具備:控制步驟,進(jìn)行控制使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的電子束的形狀成為在沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的方向上較長(zhǎng)的形狀;出射步驟,將在上述控制步驟中控制了形狀的上述電子束照射到上述金屬靶,從而使上述放射線束出射;及透過(guò)步驟,使在上述出射步驟中出射的放射線束透過(guò)上述放射線透過(guò)部。
[0050]根據(jù)本方式,無(wú)需大規(guī)模的設(shè)施即可生成MRT用的放射線束,并且能夠防止金屬靶的破壞。
[0051]本發(fā)明的第四方式是一種放射線照射方法,是放射線照射裝置的放射線照射方法,該放射線照射裝置具備:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,在上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè)具有入口部的寬度小于上述放射線束入射時(shí)的束徑的狹縫狀的放射線透過(guò)部,使上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部,且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,在將上述電子束照射到上述金屬靶時(shí),將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶,上述放射線照射方法具備:控制步驟,進(jìn)行控制使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的、向上述金屬靶的照射位置在沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的方向上移動(dòng);出射步驟,將在上述控制步驟中被控制后的上述電子束照射到上述金屬靶,從而使上述放射線束出射;及透過(guò)步驟,使在上述出射步驟中出射的放射線束透過(guò)上述放射線透過(guò)部。
[0052]根據(jù)本方式,無(wú)需大規(guī)模的設(shè)施即可生成MRT用的放射線束,并且能夠防止金屬靶的破壞。
[0053]本發(fā)明的第五方式是一種放射線照射方法,包括:使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng),使得上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域中的至少一方相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后使通過(guò)了狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是從放射線出射裝置出射的放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域,上述放射線屏蔽體相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè),具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫,并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束。
[0054]第五方式具有與第二方式相同的作用,因此能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束。
[0055]此外,在第五方式中,也可以是,進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)控制步驟,在上述移動(dòng)時(shí),在上述第二區(qū)域的位置的移動(dòng)前后,使上述放射線屏蔽體以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0°地旋轉(zhuǎn)。由此,能夠更切實(shí)地照射治療效果強(qiáng)的治療用放射線束。
[0056]本發(fā)明的第六方式是一種存儲(chǔ)介質(zhì),是在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)了執(zhí)行放射線照射處理的程序的持續(xù)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),上述放射線照射處理包括:使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng),使得上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域中的至少一方相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后使通過(guò)了狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是從放射線出射裝置出射的放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域,上述放射線屏蔽體相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè),具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫,并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束。
[0057]根據(jù)第六方式,能夠使計(jì)算機(jī)與第二方式同樣地發(fā)揮作用,因此能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束。
[0058]此外,在第六方式中,也可以是,進(jìn)一步作為旋轉(zhuǎn)控制單元發(fā)揮功能,該旋轉(zhuǎn)控制單元在上述移動(dòng)時(shí),在上述第二區(qū)域的位置的移動(dòng)前后,使上述放射線屏蔽體以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0°地旋轉(zhuǎn)。由此,能夠更切實(shí)地照射治療效果強(qiáng)的治療用放射線束。
[0059]發(fā)明效果
[0060]根據(jù)上述各方式,無(wú)需大規(guī)模的設(shè)施即可生成MRT用的放射線束。
[0061]并且,能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且大范圍地照射治療效果強(qiáng)的放射線束。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0062]圖1是表示實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的整體構(gòu)成的俯視圖。
[0063]圖2是表示實(shí)施方式涉及的屏蔽體的立體圖。
[0064]圖3A是表示在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中透過(guò)了屏蔽體的放射線束的位置和相對(duì)劑量的關(guān)系的圖表。
[0065]圖3B是表示在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中從透過(guò)了屏蔽體的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0066]圖4A是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的要部的俯視概略圖。
[0067]圖4B是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的要部的側(cè)視概略圖。
[0068]圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的立體圖。
[0069]圖6A是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從向屏蔽體入射之前的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0070]圖6B是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從透過(guò)了屏蔽體之后的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0071]圖7A是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的俯視概略圖。
[0072]圖7B是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的側(cè)視概略圖。
[0073]圖8是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的偏轉(zhuǎn)磁鐵的配置例的圖。
[0074]圖9是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的立體圖。
[0075]圖1OA是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從向屏蔽體入射之前的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0076]圖1OB是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從透過(guò)了屏蔽體之后的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0077]圖1lA是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的俯視概略圖。
[0078]圖1lB是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的側(cè)視概略圖。
[0079]圖12A是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的交流磁鐵的構(gòu)成的立體圖。
[0080]圖12B是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的交流磁鐵的構(gòu)成的側(cè)視概略圖。
[0081]圖13是表示由第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置執(zhí)行的X線控制處理程序的處理流程的流程圖。
[0082]圖14是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的立體圖。
[0083]圖15A是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從向屏蔽體入射之前的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0084]圖15B是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中的從透過(guò)了屏蔽體之后的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0085]圖16是表示在第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中施加到交流磁鐵的電壓的一例的圖表。
[0086]圖17A是表示第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的靶的構(gòu)成的主視圖。
[0087]圖17B是表示第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的靶的構(gòu)成的放大側(cè)視圖。
[0088]圖18A是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的俯視概略圖。
[0089]圖18B是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的側(cè)視概略圖。
[0090]圖19是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的屏蔽體的立體圖。
[0091]圖20A是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的概略俯視圖。
[0092]圖20B是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的要部的其他例子的概略俯視圖。
[0093]圖21A是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中透過(guò)了屏蔽體的放射線束的位置和相對(duì)劑量的關(guān)系的圖表。
[0094]圖21B是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中從透過(guò)了屏蔽體的放射線束的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0095]圖22是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中透過(guò)了屏蔽體的放射線束的束曲線的圖。
[0096]圖23是表示第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置的整體構(gòu)成的構(gòu)成圖。
[0097]圖24A是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中電子束與靶發(fā)生碰撞而生成的放射線束通過(guò)屏蔽體的多個(gè)狹縫的情況的概略俯視圖。
[0098]圖24B是表示在實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中電子束與靶發(fā)生碰撞而生成的放射線束通過(guò)屏蔽體的多個(gè)狹縫的情況的概略側(cè)視圖。
[0099]圖25A是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中與通過(guò)了屏蔽體的多個(gè)狹縫的放射線束的行進(jìn)方向垂直的方向上的截面視圖形狀的一例的圖。
[0100]圖25B是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中通過(guò)了屏蔽體的多個(gè)狹縫的放射線束在X軸方向上的位置和相對(duì)X線強(qiáng)度的關(guān)系的圖表。
[0101]圖26是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中通過(guò)了屏蔽體的多個(gè)狹縫的放射線束的束曲線的一例的圖。
[0102]圖27是表示第六實(shí)施方式涉及的放射線照射處理程序的處理流程的流程圖。
[0103]圖28是用于說(shuō)明第六實(shí)施方式涉及的放射線照射處理的概略俯視圖。
[0104]圖29是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中將放射線束分割為多次照射到腫瘤的情況的主視圖。
[0105]圖30是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次)且面狀的放射線束的位置分別重疊的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。
[0106]圖31是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束的位置分別錯(cuò)開(kāi)狹縫間間距的一半距離的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。
[0107]圖32是表示第七實(shí)施方式涉及的放射線照射處理程序的處理流程的流程圖。[0108]圖33是用于說(shuō)明第七實(shí)施方式涉及的放射線照射處理的概略俯視圖。
[0109]圖34是表示在第七實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中將放射線束分割為多次照射到腫瘤的情況的圖。
[0110]圖35是表示在第七實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束的位置分別重疊的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。
[0111]圖36是表示在第七實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束的位置分別錯(cuò)開(kāi)狹縫間間距的一半距離的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。
[0112]圖37A是表示在其他實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中對(duì)腫瘤照射放射線束X的情況的主視圖。
[0113]圖37B是表示在該其他實(shí)施方式中使用的屏蔽體的外觀的一例的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0114](第一實(shí)施方式)
[0115]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第一實(shí)施方式涉及的放射線(X線)照射裝置。
[0116]圖1是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的整體構(gòu)成的俯視圖。
[0117]如圖1所示,放射線照射裝置I具有:電子槍2a,生成電子束e ;低發(fā)射率加速器2b,使生成的電子束e低發(fā)射率且加速;及束管2,將加速后的低發(fā)射率電子束(以下也簡(jiǎn)稱為電子束e)引導(dǎo)到外部。并且,放射線照射裝置I具有控制裝置3,控制裝置3進(jìn)行以下控制:由電子槍2a引起的電子束e的生成;由低發(fā)射率加速器2b加速的電子束e的束電流、束速度及束徑的測(cè)定;及與這些測(cè)定值對(duì)應(yīng)的螺線管線圈的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)等。
[0118]到達(dá)束管2內(nèi)部的電子束e經(jīng)由電子出射窗口 4出射到外部。電子出射窗口 4由T1、Be等薄金屬板形成。束管2的內(nèi)部保持為真空,電子出射窗口 4隔開(kāi)束管2的內(nèi)部與外界,以盡量避免使空氣進(jìn)入到管束2的內(nèi)部而妨礙電子運(yùn)動(dòng)。
[0119]在束管2的電子束e的出射方向的下游側(cè)設(shè)有靶5。靶5由W、Ta等重金屬形成,當(dāng)經(jīng)由電子出射窗口 4照射的電子束e與靶5發(fā)生碰撞時(shí),根據(jù)該碰撞而產(chǎn)生制動(dòng)X線。產(chǎn)生的制動(dòng)X線向碰撞點(diǎn)的前方擴(kuò)展成圓錐狀,作為放射線束而放射。
[0120]并且,靶5以形成為照射從束管2出射的電子束e時(shí)不受損傷的最小限度的厚度的方式形成。由此,通過(guò)減小在靶5內(nèi)的電子擴(kuò)散的影響,能夠防止靶5的損傷并且盡量較薄地形成靶5的厚度。
[0121]在靶5的放射線束X的出射方向的下游側(cè),設(shè)置具有使放射線束X的一部分透過(guò)的狹縫6a的屏蔽體6。狹縫6a以入口部的寬度小于放射線束X的束徑的方式形成。
[0122]圖2是表示第一實(shí)施方式涉及的屏蔽體6的立體圖。如圖2所示,本實(shí)施方式涉及的屏蔽體6大致為長(zhǎng)方體,組合多個(gè)(在本實(shí)施方式中是2個(gè))屏蔽單元6b而構(gòu)成,該屏蔽單元6b分別由屏蔽放射線束X的能力強(qiáng)的重金屬(在本實(shí)施方式中是W)構(gòu)成。
[0123]在本實(shí)施方式涉及的屏蔽體6中,2個(gè)屏蔽單元6b配置為,彼此的I個(gè)面隔著預(yù)定的間隙而相向,由該間隙形成了使放射線束X透過(guò)的狹縫6a。
[0124]如此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,將放射線束X照射到形成有狹縫6a的屏蔽體6,并將照射的放射線束X中的透過(guò)了狹縫6a的線狀的放射線束X照射到患者,從而能夠用于MRT。
[0125]本發(fā)明人經(jīng)過(guò)刻苦鉆研,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用放射線束X進(jìn)行MRT時(shí),當(dāng)照射的放射線束的寬度為20 μ m以上、Imm以下時(shí),會(huì)產(chǎn)生組織不被破壞而僅細(xì)胞的核消失的現(xiàn)象,因此狹縫6a的寬度優(yōu)選為20 μ m以上、Imm以下。
[0126]并且同樣,本發(fā)明人經(jīng)過(guò)刻苦鉆研,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)進(jìn)行MRT時(shí),電子束e的劑量如下決定即可:透過(guò)了狹縫6a的放射線束X的劑量是IGy以上、IOOOGy以下,并且在屏蔽體6的狹縫6a以外的區(qū)域中未被屏蔽而透過(guò)的放射線束X的劑量是透過(guò)了狹縫6a的放射線束X的劑量的1/1000以上、1/10以下。
[0127]此外,屏蔽體6不限于上述構(gòu)成,通過(guò)如下配置形成狹縫6a即可:屏蔽單元6b以分別具有I個(gè)以上的平面部(在本實(shí)施方式中是圖2的平面部6c)的形狀形成,各屏蔽單元6b的平面部6c基本平行地相向,且能夠產(chǎn)生間隙?;蛘咭部梢允?,屏蔽體6由I個(gè)屏蔽單元6b構(gòu)成,在該屏蔽單元6b上設(shè)有沿進(jìn)深方向貫通的狹縫。
[0128]并且,狹縫6a不限于上述間隙,也可以由對(duì)放射線具有透過(guò)性的材料形成。在這種情況下,在相鄰的屏蔽單元6b之間,替代上述間隙而配置該材料。
[0129]圖3A是表示在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中透過(guò)了屏蔽體6的放射線束X的位置和相對(duì)劑量的關(guān)系的圖表,圖3B是表示在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中從透過(guò)了屏蔽體6的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的一例的圖。
[0130]如圖3A所示,入射到屏蔽體6的放射線束X中,僅入射到狹縫6a的X線透過(guò),因此在X方向上的設(shè)有狹縫6a的位置上具有尖銳的峰值,如圖3B所示,形成與狹縫6a的入口部的形狀基本一致的形狀即線狀的放射線束X。
[0131]接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的作用。
[0132]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中說(shuō)明以下情況:使用僅具有一個(gè)狹縫6a的屏蔽體6,生成I條線狀的放射線束X,對(duì)患者的照射對(duì)象區(qū)域,錯(cuò)開(kāi)位置并且進(jìn)行多次照射,從而實(shí)施MRT。
[0133]圖4A是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的要部的俯視概略圖,圖4B是側(cè)視概略圖。如圖4A及圖4B所示,由靶5放射的放射線束X入射到配置于放射線束X下游的屏蔽體6,入射到該屏蔽體6的放射線束X通過(guò)屏蔽體6在X方向上被壓縮后,將由此獲得的線狀的放射線束X照射到腫瘤C。
[0134]圖5是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的要部的立體圖。并且,圖6A是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中的從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖,圖6B是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中的從透過(guò)了屏蔽體6之后的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0135]如圖5所示,通過(guò)與靶5發(fā)生碰撞而放射的放射線束X擴(kuò)展成圓錐狀,因此如圖6A所示,從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀為圓形。另一方面,入射到屏蔽體6的放射線束X通過(guò)屏蔽體6被壓縮為線狀,因此如圖6B所示,從入射到屏蔽體6之后的放射線束X的出射方向觀察到的形狀為線狀。
[0136]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,說(shuō)明了以下情況:使用僅具有一個(gè)狹縫6a的屏蔽體6來(lái)生成I條線狀的放射線束X,對(duì)患者的照射對(duì)象區(qū)域,錯(cuò)開(kāi)位置并且進(jìn)行多次照射,從而實(shí)施MRT,但不限于此,也可以是以下方式:使用具有多個(gè)狹縫的屏蔽體來(lái)生成多條線狀的放射線束,一次向大范圍的區(qū)域照射放射線束X。
[0137]并且,當(dāng)使用了不使電子束低發(fā)射率化的電子線加速器時(shí),電子束的束徑變大,因此革G上的焦點(diǎn)變大,同一電荷的焦點(diǎn)亮度下降,透過(guò)狹縫的X劑量下降。
[0138]因此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,通過(guò)控制裝置3進(jìn)行控制,使得從電子出射窗口 4出射的電子束e的束徑即與其對(duì)應(yīng)的放射線束X的焦點(diǎn)直徑小于狹縫6a的入口部的沿著長(zhǎng)度方向(y方向)的長(zhǎng)度。并且,優(yōu)選進(jìn)行控制,使得放射線束X的焦點(diǎn)是狹縫6a的寬度(沿著寬度方向即X方向的長(zhǎng)度)的2倍以下。由此,通過(guò)防止同一電荷的焦點(diǎn)亮度下降,能夠防止透過(guò)狹縫的X劑量的下降,通過(guò)將放射線束X照射到患者,可獲得良好的治療效果。
[0139](第二實(shí)施方式)
[0140]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置1A。第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中的束管2周圍設(shè)有偏轉(zhuǎn)磁鐵7。此外,對(duì)與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。
[0141]圖7A是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA的要部的俯視概略圖,圖7B是側(cè)視概略圖。如圖7A及圖7B所示,第二實(shí)施方式的放射線照射裝置IA在束管2的周圍設(shè)有偏轉(zhuǎn)磁鐵7。
[0142]圖8是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA中的偏轉(zhuǎn)磁鐵7的配置例的圖。如圖8所示,偏轉(zhuǎn)磁鐵7是4極電磁鐵,具有2個(gè)N磁鐵7a、2個(gè)S磁鐵7b。在與電子束e的出射方向垂直的同一面上,N磁鐵7a配置為,在從x方向傾斜45度角的方向上隔著電子束e而各自相向,并且,S磁鐵7b配置為,在與N磁鐵7a垂直的方向上隔著電子束e而各自相向。通過(guò)偏轉(zhuǎn)磁鐵7使電子束e沿X方向收斂,從而使電子束e沿y方向延伸,成為在I方向上較長(zhǎng)的線狀的形狀。
[0143]圖9是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA的要部的立體圖。并且,圖1OA是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA中的從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖,圖1OB是表示第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA中的從透過(guò)了屏蔽體6之后的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0144]如圖9所示,電子束e在通過(guò)偏轉(zhuǎn)磁鐵7沿y方向延伸的狀態(tài)下與靶5發(fā)生碰撞,由此,從靶5放射的放射線束X擴(kuò)展成圓錐狀,如圖1OA所示,從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀是沿y方向延伸的橢圓狀。另一方面,入射到屏蔽體6的放射線束X通過(guò)屏蔽體6被壓縮為線狀,因此如圖1OB所示,從入射到屏蔽體6之后的放射線束X的出射方向觀察到的形狀為線狀。
[0145]由此,將調(diào)節(jié)為放射線束X的焦點(diǎn)直徑小于狹縫6a的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束e在與靶5發(fā)生碰撞之前根據(jù)狹縫6a的形狀而沿y方向延伸,從而能夠減輕靶5上的電子能量的集中,防止靶5的損傷。
[0146]并且,通過(guò)使從放射線束X的出射方向觀察到的形狀接近于屏蔽體6的狹縫6a的入口部的形狀,減少被屏蔽單元6b屏蔽而浪費(fèi)的放射線束X,從而使透過(guò)狹縫6a的放射線束X增加,其結(jié)果是,能夠?qū)⒏邉┝康姆派渚€束X照射到腫瘤C。而且,通過(guò)減小放射線束X的焦點(diǎn)(與電子束e的束徑對(duì)應(yīng))(在本實(shí)施方式中,電子束e的直徑小于狹縫6a的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度),來(lái)增加有助于透過(guò)狹縫6a的放射線束X的生成的電子束e的電子量,從而即使降低每單位時(shí)間的電子密度,也不會(huì)降低平板束轉(zhuǎn)換效率而能夠產(chǎn)生高輸出的放射線束。
[0147]此外,在第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA中,作為偏轉(zhuǎn)磁鐵7而適用了具有4極電磁鐵的結(jié)構(gòu),但不限于此,作為偏轉(zhuǎn)磁鐵7也可以適用具有永磁鐵的結(jié)構(gòu)。此時(shí),通過(guò)2個(gè)N磁鐵及2個(gè)S磁鐵而與上述同樣地構(gòu)成。
[0148](第三實(shí)施方式)
[0149]以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置1B。第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB在第二實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IA中的束管2周圍,替代偏轉(zhuǎn)磁鐵7而設(shè)有交流磁鐵8。此外,對(duì)與第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。
[0150]圖1lA是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB的要部的俯視概略圖,圖1lB是側(cè)視概略圖。如圖1lA及圖1lB所示,第二實(shí)施方式的放射線照射裝置IB在束管2的周圍設(shè)有與控制裝置3連接的交流磁鐵8。此外,控制裝置3至少具有CPU (CentralProcessing Unit:中央處理單兀)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)及 RAM (RamdomAccess Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。
[0151]圖12A是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中的交流磁鐵8的構(gòu)成的立體圖,圖12B是側(cè)視概略圖。如圖12A及圖12B所示,交流磁鐵8基于控制裝置3的控制使電流在線圈8b中流動(dòng),從而使交流磁鐵8磁化,一個(gè)端部帶N極的極性,另一個(gè)端部帶S極的極性。
[0152]本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB的交流磁鐵8配置成,在與電子束e的出射方向垂直的同一面內(nèi),雙方的端部在y方向上隔著電子束e分別相向。在電流未在交流磁鐵8中流動(dòng)的狀態(tài)下,如圖12B所示的(a)那樣,電子束e沿著入射方向直接前進(jìn),而當(dāng)通過(guò)控制裝置3進(jìn)行控制使電流流入到線圈Sb以使交流磁鐵8的一個(gè)端部為N極、另一個(gè)端部為S極時(shí),如圖12B所示的(b)那樣,電子束e的行進(jìn)方向根據(jù)弗來(lái)明左手定則而彎曲。
[0153]并且,當(dāng)從該狀態(tài)通過(guò)控制裝置3進(jìn)行控制使在線圈Sb中流動(dòng)的電流變化以使上述一個(gè)端部從N極變?yōu)镾極、上述另一個(gè)端部從S極變?yōu)镹極時(shí),如圖12B所示的(c)那樣,電子束e的行進(jìn)方向根據(jù)弗來(lái)明定則,相對(duì)于入射方向向上述(b)的相反一側(cè)彎曲。如此,通過(guò)使交流磁鐵8的極性變化,使電子束e的出射角度以沿y方向掃描的方式變化,使電子束e在祀5的照射位置沿y方向掃描。
[0154]在此,說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB進(jìn)行放射線控制處理時(shí)的流程。圖13是表示由第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB的交流磁鐵8的控制裝置3的CPU執(zhí)行的放射線控制處理程序的處理流程的流程圖,該程序預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置3所具有的存儲(chǔ)介質(zhì)即ROM的預(yù)定區(qū)域中。
[0155]在步驟SlOl中,控制裝置3向線圈8b的一個(gè)方向施加預(yù)定電壓值的電壓。該預(yù)定的電壓值是預(yù)先確定的電壓值,表示該電壓值的信息存儲(chǔ)于控制裝置3的ROM中。
[0156]在步驟S103中,控制裝置3向線圈8b的另一個(gè)方向施加預(yù)定電壓值的電壓。該預(yù)定的電壓值是預(yù)先確定的電壓值(在本實(shí)施方式中是和步驟SlOl中的預(yù)定電壓值相同的值),表示該電壓值的信息存儲(chǔ)于控制裝置3的ROM中。[0157]在步驟S105中,控制裝置3判定電壓控制結(jié)束的時(shí)機(jī)是否到來(lái)。在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中,電壓控制結(jié)束的時(shí)機(jī)在作為對(duì)患者照射放射線束X的期間而預(yù)先確定的期間被預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)于控制裝置3的ROM中。此外,電壓控制結(jié)束的時(shí)機(jī)不限于此,例如也可以基于用戶的指示輸入來(lái)確定電壓控制結(jié)束的時(shí)機(jī)。
[0158]如此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中,通過(guò)上述步驟SlOl至S105的處理,使交流磁鐵8產(chǎn)生磁場(chǎng)并且連續(xù)切換兩端部的極性,從而使電子束e沿I方向掃描。
[0159]圖14是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB的要部的立體圖。并且,圖15A是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中的從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖,圖15B是表示第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中的從透過(guò)了屏蔽體6之后的放射線束X的出射方向觀察到的形狀的圖。
[0160]如圖14所示,電子束e在通過(guò)交流磁鐵8沿y方向掃描的狀態(tài)下與靶5發(fā)生碰撞,由此使從靶5放射的放射線束X擴(kuò)展成圓錐狀,因此如圖15A所示,從向屏蔽體6入射之前的放射線束X的出射方向觀察到的形狀為圓形的形狀沿y方向掃描而成的形狀。另一方面,入射到屏蔽體6的放射線束X通過(guò)屏蔽體6被壓縮為線狀,因此如圖15B所示,入射到屏蔽體6之后的放射線束X的形狀為與狹縫6a的入口形狀一致的線狀。
[0161 ] 如此,將調(diào)節(jié)為放射線束X的焦點(diǎn)直徑小于狹縫6a的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束e在與靶5發(fā)生碰撞之前根據(jù)狹縫6a的形狀而沿y方向掃描,從而能夠減輕靶5上的電子能量的集中,防止靶5的損傷。
[0162]并且,與第二實(shí)施方式同樣,通過(guò)使從放射線束X的出射方向觀察到的形狀接近于屏蔽體6的狹縫6a的入口部的形狀,減少被屏蔽單元6b屏蔽而浪費(fèi)的放射線束X,從而使透過(guò)狹縫6a的放射線束X增加,其結(jié)果是,能夠?qū)⒏邉┝康姆派渚€束X照射到腫瘤C。而且,通過(guò)減小放射線束X的焦點(diǎn)(在本實(shí)施方式中,電子束e的直徑小于狹縫6a的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度),來(lái)增加有助于透過(guò)狹縫6a的放射線束X的生成的電子束e的電子量,從而即使降低每單位時(shí)間的電子密度,也不會(huì)降低平板束轉(zhuǎn)換效率而能夠產(chǎn)生高輸出的放射線束。
[0163]另外,在使電子束e沿y方向掃描時(shí),一般而言,電子束e的掃描范圍內(nèi)的中心側(cè)和兩端側(cè)相比,電子密度變大。另一方面,當(dāng)向線圈8b施加正弦波電壓時(shí),電子束e的掃描范圍內(nèi)的兩端側(cè)的電子密度變大。
[0164]因此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中,向線圈8b施加三角波的電壓,使得電荷量根據(jù)電子束e的出射角度的變化而變化,從而以在y電子束e的掃描范圍內(nèi)使電子密度變得均勻的方式進(jìn)行電子束e的掃描。
[0165]圖16是表示在第三實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB中施加到交流磁鐵的電壓的一例的圖表。如圖16所示,對(duì)交流磁鐵8的線圈8b不施加通常的正弦波而施加三角波的電壓。由此,可獲得電子密度均勻的電子束e。
[0166](第四實(shí)施方式)
[0167]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I。第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中的靶5上設(shè)有導(dǎo)熱部件9。此外,對(duì)與第一實(shí)施方式至第三實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。[0168]圖17A是表示第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的靶5的構(gòu)成的主視圖,圖17B是表示第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的靶5的構(gòu)成的放大側(cè)視圖。
[0169]如圖17A所示,以包圍靶5上的照射電子束e的區(qū)域的周圍的方式設(shè)有導(dǎo)熱部件
9。導(dǎo)熱部件9由導(dǎo)熱率高的Cu、Ag、Au或Al等形成。并且,如圖17B所示,導(dǎo)熱部件9例如以?shī)A持靶5的端部的一部分的方式與靶5 —同鑄入,從而與靶5 —體形成。并且,導(dǎo)熱部件9通過(guò)與外部框體(在本實(shí)施方式中是低發(fā)射率加速器2b或束管2)熱結(jié)合,吸收靶5所產(chǎn)生的熱并散發(fā)到外部框體,從而抑制靶5的高熱化。
[0170]如此,第四實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IB通過(guò)導(dǎo)熱部件9抑制靶5的高熱化,從而能夠防止祀5的損傷。
[0171](第五實(shí)施方式)
[0172]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置1C。第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,替代具有單一狹縫6a的屏蔽體6而設(shè)置具有多個(gè)狹縫6a的屏蔽體6’。此外,對(duì)與第一實(shí)施方式至第四實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。
[0173]圖18A是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC的要部的俯視概略圖,圖18B是側(cè)視概略圖。如圖18A及圖18B所示,由靶5放射的放射線束X入射到位于下游的屏蔽體6’,入射到該屏蔽體6’的放射線束X通過(guò)屏蔽體6’的多個(gè)狹縫6a在x方向上被壓縮,入射到狹縫6a并透過(guò)了屏蔽體6’的多個(gè)線狀的放射線束X照射到腫瘤C。
[0174]圖19是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC的屏蔽體6’的立體圖。如圖19所示,屏蔽體6’由多個(gè)(在本實(shí)施方式中是6個(gè))屏蔽單元6b構(gòu)成,該屏蔽單元6b由W等對(duì)X線的屏蔽能力良好的重金屬形成。在屏蔽體6’中,該多個(gè)屏蔽單元6b以彼此具有間隙的方式配置,從而形成有多個(gè)狹縫6a。入射到屏蔽體6’的放射線束X中的入射到狹縫6a的放射線束X透過(guò)屏蔽體6’而到達(dá)屏蔽體6’的背部,但入射到屏蔽體6的放射線束X中的入射到屏蔽單元6b的放射線束X被該屏蔽單元6b屏蔽,因此無(wú)法到達(dá)至屏蔽體6’的背部。
[0175]圖20A是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC的要部的概略俯視圖。如圖20A所示,屏蔽體6’的各狹縫6a以使放射線束X的焦點(diǎn)位于狹縫面的延長(zhǎng)面上的方式分別設(shè)于不同的位置上,從而使屏蔽體6’整體形成為扇形。通過(guò)如此根據(jù)放射線束的放射方向來(lái)設(shè)置狹縫6a,即使放射線束X擴(kuò)展成圓錐狀,也可獲得與平行束同等的板狀束轉(zhuǎn)換效率。
[0176]并且,如圖19及圖20A所示,屏蔽體6’的各狹縫6a如下形成:在放射線束X的出射方向上,從放射線束X入射的入口部向放射線束X出射的出口部,狹縫6a的寬度變大(寬度方向上的長(zhǎng)度變長(zhǎng))。由此,即使在隨著入射到狹縫6a的放射線束X的一部分前進(jìn)到狹縫6a內(nèi)而偏離入射時(shí)的直行方向的情況下,該偏離的X線能夠透過(guò)狹縫6a的可能性也變大,因此能夠盡量使較多的X線透過(guò)狹縫6a。
[0177]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC中,示出了多個(gè)狹縫6a是由分別相鄰的屏蔽單元6b的平面部6c形成的間隙的例子,但不限于此。
[0178]尤其是,為了將放射線束用于放射線癌癥治療,需要透過(guò)性強(qiáng)的高能量的放射線束X,為了生成MRT用的板狀束,即使使用鎢等重金屬,也需要厚度為IOcm左右的屏蔽體。制作以寬度為100 μ m以下穿過(guò)該厚度的狹縫非常困難。因此,可以使用下述組合多個(gè)平板的制作方法。
[0179]圖20B是表示第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC的要部的其他例子的概略俯視圖。如圖20B所示,屏蔽體6’可以通過(guò)組合多個(gè)平板狀的屏蔽單元6d和平板狀的輔助部件6e而形成。輔助部件6e由對(duì)X線的屏蔽效果差的材料形成,入射到屏蔽體6’中的設(shè)有輔助部件6e的區(qū)域中的放射線束X未被屏蔽而到達(dá)屏蔽體6’的背部。由此,能夠更加簡(jiǎn)易地制作屏蔽體6’。
[0180]圖21A是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC中透過(guò)了屏蔽體6’的放射線束X的位置和相對(duì)劑量的關(guān)系的圖表,圖21B是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC中透過(guò)了屏蔽體6’的放射線束X的形狀的圖。
[0181]如圖21A所示,入射到屏蔽體6’的放射線束X中,僅入射到狹縫6a的放射線束X透過(guò),因此在X方向上設(shè)有狹縫6a的多個(gè)位置上具有尖銳的峰值,如圖21B所示,形成與狹縫6a的入口部的形狀基本一致的多個(gè)線狀的放射線束X。
[0182]圖22是表示在第五實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC中透過(guò)了屏蔽體6’的放射線束X的束曲線的一例的圖。作為一例,如圖22所示,在透過(guò)了屏蔽體6’后的多個(gè)線狀的放射線束X中,各峰值的寬度為25 μ m,各峰值間的間距為200 μ m,放射線束X中的最小的劑量(由屏蔽體6’屏蔽的區(qū)域的劑量)是峰值的劑量的I %。
[0183]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置IC中,屏蔽體6’中的屏蔽單元6固定,但不限于此,也可以具有調(diào)節(jié)單元,根據(jù)放射線束X的劑量、最終想生成的放射線束X的形狀來(lái)調(diào)節(jié)各屏蔽單元6d的位置。由此,各狹縫6a的位置及各狹縫6a的放射線束的入口部的寬度等被調(diào)節(jié)。
[0184]并且,也可以調(diào)節(jié)靶5上的放射線束X的焦點(diǎn)的位置及各屏蔽單元6b的位置,使得放射線束X的焦點(diǎn)位于各狹縫6a的延長(zhǎng)線上。由此,放射線束X的焦點(diǎn)位置及各狹縫6a的位置被調(diào)節(jié)。
[0185]MRT所需的平板狀的放射線束通過(guò)使較粗的放射線束通過(guò)屏蔽體的狹縫而生成。為了高效地生成板狀的放射線束,可考慮使用多個(gè)狹縫,通常的放射線束擴(kuò)展成圓錐狀,但當(dāng)使用了多個(gè)狹縫以分別平行的方式設(shè)置的多個(gè)狹縫時(shí),位于中央側(cè)的狹縫使X線透過(guò),位于兩端側(cè)的狹縫無(wú)法使X線透過(guò),因此無(wú)法有效利用多個(gè)狹縫的優(yōu)點(diǎn)。
[0186]在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,使各狹縫6a的放射線束X的進(jìn)深方向根據(jù)放射線束的圓錐狀的擴(kuò)展來(lái)決定,從而不僅位于中央側(cè)的狹縫6a使X線透過(guò),而且位于兩端側(cè)的狹縫6a也使X線透過(guò),所以能夠有效利用多個(gè)狹縫的優(yōu)點(diǎn)。
[0187](第六實(shí)施方式)
[0188]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置。此外,在第六實(shí)施方式中,作為放射線照射裝置,采用在第一實(shí)施方式中說(shuō)明的、將通過(guò)使電子束與金屬靶發(fā)生碰撞而產(chǎn)生的制動(dòng)X線作為放射線束而照射的放射線照射裝置1,但實(shí)施方式不限于此,也可以是照射通過(guò)其他方法生成的X線束的放射線照射裝置,還可以是照射X線束以外的其他放射線束的放射線照射裝置。
[0189]圖23是表示第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I的整體構(gòu)成的構(gòu)成圖。此外,對(duì)與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。[0190]本實(shí)施方式的放射線照射裝置I具有控制裝置3,該控制裝置3具有CPU (CentralProcessing Unit:中央處理單兀)、RAM (RamdomAccess Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)??刂蒲b置3通過(guò)CPU的控制進(jìn)行以下控制:由電子槍2a引起的電子束e的生成;由加速器2b加速的電子束e的束電流、束速度及束徑的測(cè)定;及與這些測(cè)定值對(duì)應(yīng)的螺線管線圈的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)等,并且,進(jìn)行下述屏蔽體6的旋轉(zhuǎn)控制、床位17的移動(dòng)控制。此外,與電子槍2a及加速器2b相關(guān)的控制是現(xiàn)在在普通的電子槍及加速器中進(jìn)行的控制,因此省略說(shuō)明。
[0191]在靶5的放射線束X的出射方向的下游側(cè),設(shè)置具有使放射線束X的一部分通過(guò)的多個(gè)狹縫6a的屏蔽體6。多個(gè)狹縫6a如下形成:各狹縫6a的入口部的寬度(寬度方向的長(zhǎng)度)小于放射線束X的束徑,作為多個(gè)狹縫6a整體,大于放射線束的束徑,且分別與放射線束X的出射方向基本平行。
[0192]并且,屏蔽體6具有使屏蔽體6以放射線束X的出射方向的中心線為中心軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)且以馬達(dá)為主要構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置16,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置16由控制裝置3控制。
[0193]作為屏蔽體6,例如使用圖19所示的第五實(shí)施方式的屏蔽體6’。在第五實(shí)施方式中,如上所述,屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a中的每一個(gè)狹縫6a設(shè)置為,放射線束X的焦點(diǎn)位于狹縫面的延長(zhǎng)面上,并且各狹縫面是不同的方向。通過(guò)如此根據(jù)放射線束X的放射方向來(lái)設(shè)置狹縫6a,即使放射線束X擴(kuò)展成圓錐狀,也可獲得與平行束同等的面狀束轉(zhuǎn)換效率。
[0194]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,示出了多個(gè)狹縫6a是各自相鄰的屏蔽單元6b之間的間隙的例子,但不限于此,也可以通過(guò)將具有放射線透過(guò)性的材料設(shè)成條紋狀來(lái)形成。在這種情況下,在相鄰的屏蔽單元6b之間,替代上述間隙而配置上述材料。
[0195]在將放射線束用于人的癌癥治療時(shí),需要高能量的放射線束,為了使放射的放射線束形成為MRT用的面狀束,即使使用鎢等重金屬也需要厚度(放射線束X的出射方向上的長(zhǎng)度)為IOcm左右的屏蔽體。制作以μ m為單位的寬度(寬度方向上的長(zhǎng)度)穿過(guò)該厚度的屏蔽體的狹縫在當(dāng)前技術(shù)下非常困難。因此,為了解決這一問(wèn)題,也可以通過(guò)組合多個(gè)平板狀的屏蔽單元和平板狀的輔助部件來(lái)形成屏蔽體6。該輔助部件由聚酰亞胺薄膜等對(duì)X線的屏蔽效果低的材料形成,入射到屏蔽體6中的設(shè)有輔助部件的區(qū)域的放射線束X未被屏蔽而到達(dá)屏蔽體6的背部。由此,與在屏蔽體6設(shè)置間隙時(shí)相比,能夠更加簡(jiǎn)易地制作屏蔽體6。
[0196]在屏蔽體6的放射線束X的出射方向的下游側(cè)設(shè)置有床位17 (與保持照射對(duì)象的保持體對(duì)應(yīng)),該床位17用于使接受放射線束X的放射線治療的患者K橫臥。并且,床位17具有用于使床位17在與放射線束X的出射方向垂直的平面上移動(dòng)且以馬達(dá)為主要構(gòu)成的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a,移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a由控制裝置3控制。在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a能夠使床位17沿以下方向移動(dòng):與放射線束X的出射方向垂直的預(yù)先確定的方向(以下稱為X軸方向);與放射線束X的出射方向垂直且與該預(yù)先確定的方向垂直的方向(以下稱為y軸方向)。
[0197]此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,放射線束X的出射方向是重力方向,床位17的移動(dòng)方向是與設(shè)有床位17的地面平行的方向(水平方向)。在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,在患者K載置于床位17的狀態(tài)下使床位17移動(dòng)并且對(duì)患者K的腫瘤C照射放射線束X,從而進(jìn)行對(duì)腫瘤C的整體區(qū)域的MRT。
[0198]如此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,將放射線束X照射到具有狹縫6a的屏蔽體6,將照射的放射線束X中的通過(guò)了狹縫6a的面狀的放射線束X照射到患者K,從而能夠進(jìn)行基于MRT的放射線治療。
[0199]圖24A是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中電子束e與靶5發(fā)生碰撞而生成的放射線束X通過(guò)屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的情況的概略俯視圖,圖24B是概略側(cè)視圖。如圖24A及24B所示,入射到屏蔽體6的放射線束X通過(guò)多個(gè)狹縫6a,從而作為向y軸方向及z軸方向延伸的面狀的放射線束X而照射到屏蔽體6的放射線束X的下游側(cè)。
[0200]圖25A是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中與通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的放射線束X在該放射線束X的行進(jìn)方向垂直的方向上的截面視圖形狀的一例的圖。圖25B是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的放射線束X在X軸方向上的位置和相對(duì)X線強(qiáng)度的關(guān)系的圖表。
[0201 ] 如圖25A所示,入射到屏蔽體6的放射線束X中,僅該放射線束X中的入射到狹縫6a的放射線束X通過(guò)屏蔽體6,因此形成截面形狀與狹縫6a的入口部形狀基本一致的形狀即面狀的放射線束X。并且,如圖25B所示,入射到屏蔽體6的放射線束X在X軸方向上,在設(shè)有狹縫6a的位置上具有尖銳的峰值。而且,放射線束X在擴(kuò)展成圓錐狀時(shí)大多放射到束的截面視圖中央側(cè)。因此,如圖25B所示,截面視圖中央部的峰值部分的相對(duì)X線強(qiáng)度變高,朝向截面視圖端部一側(cè),峰值部分的相對(duì)X線強(qiáng)度變低。
[0202]圖26是表示在第一實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的放射線束X的束曲線的一例的圖。此外,在圖26所示的例子中,通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a后的多個(gè)面狀的放射線束X中,各峰值的半值寬度是25 μ m,各峰值間的間距是200 μ m,由屏蔽體6屏蔽的位置上的相對(duì)X線強(qiáng)度是相對(duì)X線強(qiáng)度的峰值的I %。
[0203]在進(jìn)行MRT時(shí),與一般的放射線治療不同,用于治療的放射線束需要滿足預(yù)先確定的必要條件。該預(yù)先確定的必要條件具體是,峰值部分和低谷部分的比即PV比是10:1以上。
[0204]通過(guò)照射滿足該預(yù)先確定的必要條件的放射線束,腫瘤細(xì)胞通過(guò)輻射旁(bystander)效應(yīng)(照射低劑量的放射線時(shí),對(duì)放射線未直接接觸的細(xì)胞也產(chǎn)生影響的效應(yīng)),能夠進(jìn)行包括低谷部分在內(nèi)死亡且正常細(xì)胞除了峰值部分死亡外保持正常功能這種的放射線治療。
[0205]并且,在生成MRT用的放射線束時(shí),放射線束的上述截面視圖形狀存在限制,因此當(dāng)腫瘤細(xì)胞大于上述截面視圖形狀時(shí),難以將放射線束X—次照射到腫瘤細(xì)胞整體,但通過(guò)分割作為照射對(duì)象的區(qū)域(以下也稱為“第一區(qū)域”)并分成多次進(jìn)行照射,能夠?qū)δ[瘤細(xì)胞整體進(jìn)行照射。因此,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,錯(cuò)開(kāi)通過(guò)了屏蔽體6的狹縫6a的放射線束X的照射區(qū)域(以下也稱為“第二區(qū)域”)的位置并且分割為多次進(jìn)行照射(以下也稱為“分割照射”),從而向腫瘤C整體照射放射線束X。
[0206]在進(jìn)行該分割照射時(shí),在相鄰的各第二區(qū)域之間存在間隙時(shí),由于放射線束X無(wú)法照射到該間隙,所以在該間隙部分無(wú)法獲得治療效果,并且,如上所述,通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的放射線束X朝向束的截面視圖端部一側(cè),峰值部分的X線強(qiáng)度變低,考慮到以上情況,將彼此相鄰的第二區(qū)域的端部的部分區(qū)域局部重疊,從而能夠降低照射不均(治療對(duì)象區(qū)域中的非照射區(qū)域的產(chǎn)生、不滿足上述MRT必要條件的照射區(qū)域的產(chǎn)生)。
[0207]接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的作用。
[0208]圖27是表示第一實(shí)施方式涉及的放射線照射處理程序的處理流程的流程圖,該程序預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置3所具有的記錄介質(zhì)即ROM的預(yù)定區(qū)域。并且,圖28是用于說(shuō)明第一實(shí)施方式涉及的放射線照射處理的概略俯視圖。在圖28中,為了易于理解第二區(qū)域Rl、R2、R3……的位置移動(dòng),省略了患者K及腫瘤C的繪制。
[0209]控制裝置3的CPU以預(yù)先確定的時(shí)機(jī)(在本實(shí)施方式中是進(jìn)行了執(zhí)行這一內(nèi)容的指示輸入的時(shí)機(jī)),執(zhí)行該放射線照射處理程序。此外,在此為了避免混亂,說(shuō)明在使患者K橫臥于床位17上部的狀態(tài)下進(jìn)行治療的情況。
[0210]在執(zhí)行放射線照射處理前,放射線技師、醫(yī)生等放射線照射裝置I的操作人員使患者K橫臥于床位17上,且在基于床位17的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a的可移動(dòng)范圍內(nèi)移動(dòng)床位17,從而使患者橫臥于放射線束X能夠照射到作為治療對(duì)象的腫瘤C的整個(gè)區(qū)域的位置上。之后,操作人員將指示執(zhí)行放射線照射處理的指示信息輸入到控制裝置3。由此,開(kāi)始放射線照射處理程序的執(zhí)行。
[0211]當(dāng)開(kāi)始放射線照射處理程序的執(zhí)行時(shí),在步驟SllOl中,CPU判定作為放射線束X的照射對(duì)象的第一區(qū)域(在本實(shí)施方式中是腫瘤C的整體區(qū)域)是否大于第二區(qū)域。此時(shí),(PU將作為患者K的治療對(duì)象的腫瘤C的平面視圖外接矩形框作為第一區(qū)域,將通過(guò)了屏蔽體6的狹縫6a的放射線束X的照射區(qū)域的平面視圖外接矩形框作為第二區(qū)域,并相互進(jìn)行比較,當(dāng)?shù)诙^(qū)域的至少 一條邊大于與該邊對(duì)應(yīng)的第二區(qū)域的邊時(shí),判定為第一區(qū)域小于第二區(qū)域。
[0212]在步驟SllOl中判定為第一區(qū)域不大于第二區(qū)域時(shí),在步驟SI 103中,CPU對(duì)作為患者K的治療對(duì)象的腫瘤C進(jìn)行通常的MRT的放射線照射,并結(jié)束放射線照射處理。
[0213]在步驟SllOl中判定為第一區(qū)域大于第二區(qū)域時(shí),為了進(jìn)行分割照射,在步驟S1105中,CPU控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a,使得床位17的位置位于預(yù)先確定的基準(zhǔn)位置(以下稱為“原位置”)。此外,在本實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I中,作為上述原位置,適用作為患者K的治療對(duì)象的腫瘤C的平面視圖外接矩形框的左上角點(diǎn)包含于由放射線照射裝置I照射的放射線束X的照射區(qū)域中的位置,但不限于此。
[0214]在步驟S1107中,CPU控制放射線照射裝置I以開(kāi)始MRT的放射線照射,在下一步驟S1109中,保持待機(jī)直到根據(jù)腫瘤C的種類、形狀而預(yù)先確定的I個(gè)照射單位的照射結(jié)束為止。在該待機(jī)期間,如圖28(1)所示,對(duì)相對(duì)于橫臥在床位17的患者K的腫瘤C的原位置上的第二區(qū)域Rl照射放射線束X。
[0215]當(dāng)I個(gè)照射單位的照射結(jié)束時(shí),在下一步驟Sllll中,CPU使在步驟SI 107中開(kāi)始的放射線照射停止。使放射線照射停止的方法可以是使從電子出射窗口 4出射的放射線束X停止的方法,或者也可以是以下方法:在電子出射窗口 4和靶5之間暫時(shí)設(shè)置屏蔽電子束e的屏蔽體,或者在靶5和屏蔽體6之間、或屏蔽體6和患者K之間暫時(shí)設(shè)置屏蔽放射線束X的屏蔽體。
[0216]在步驟S1113中,CPU判定在患者K的腫瘤C的整體區(qū)域中是否結(jié)束了放射線束X的照射。此時(shí),CPU基于通過(guò)控制裝置3的輸入裝置輸入了結(jié)束指示這一情況來(lái)判定為照射結(jié)束?;蛘?,也可以通過(guò)比較基于第二區(qū)域的形狀預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)的照射次數(shù)與該時(shí)刻下的照射次數(shù)來(lái)判定為照射結(jié)束。
[0217]在步驟S1113中判定為照射未結(jié)束時(shí),在步驟S1115中,CPU控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a使得床位17的位置移動(dòng),在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)移到步驟S1107。此時(shí),CPU使第二區(qū)域的位置以相對(duì)于將第一區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域而成的各分割區(qū)域連續(xù)且通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的放射線束X在與該狹縫的長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)的位置重疊的方式移動(dòng)。即,使床位17的位置移動(dòng),使得在前一步驟S1107中的第二區(qū)域和本次的第二區(qū)域中端部的一部分重疊,且腫瘤C的一部分包含于本次的第二區(qū)域中,且各第二區(qū)域中的面狀的放射線束X重疊。在步驟S1107中,CPU通過(guò)再次進(jìn)行放射線束X的照射,如圖28 (2)所示,以使本次的第二區(qū)域R2與上一次的第二區(qū)域Rl部分重疊的方式照射放射線束X。
[0218]在步驟SI 113中,重復(fù)進(jìn)行步驟SI 107至SI 115的處理直到照射結(jié)束為止,從而如圖28(3)所示,以使彼此相鄰的第二區(qū)域R1、R2、R3……分別重疊的方式依次進(jìn)行放射線束X的照射。[0219]并且,在步驟S1113中判定為照射結(jié)束時(shí),CPU結(jié)束放射線照射處理程序的執(zhí)行。
[0220]圖29是表示將放射線束X分割為多次照射到腫瘤C的情況的主視圖。如圖29所示,以使在各第二區(qū)域R1、R2、R3……中彼此相鄰的第二區(qū)域的一部分分別重疊的方式錯(cuò)開(kāi)第二區(qū)域R1、R2、R3……的位置并且分割為多次進(jìn)行照射,從而對(duì)腫瘤C整體進(jìn)行放射線束X的照射。并且,在各第二區(qū)域Rl、R2、R3……之間,以使通過(guò)狹縫6a而形成為面狀的各放射線束X分別重疊而成為一個(gè)面狀的放射線束X的方式照射放射線束X。
[0221]圖30是表示作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次)且面狀的放射線束X的位置分別重疊的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。如圖30所示,在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中,在以使通過(guò)狹縫6a而形成為面狀的各放射線束X分別連接而形成一個(gè)面狀的放射線束X的方式進(jìn)行照射的情況下,在圖30所示的圖表中,在該多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中,在各第二區(qū)域中的與放射線束X的峰值對(duì)應(yīng)的位置上分別出現(xiàn)峰值部分,在相鄰的各峰值部分之間出現(xiàn)低谷部分。
[0222]在MRT中,放射線束X的相對(duì)X線強(qiáng)度中,峰值部分的X線強(qiáng)度適當(dāng)且低谷部分的X線強(qiáng)度越低則峰值部分的X線強(qiáng)度越低,可獲得良好的治療效果。因此,在分割進(jìn)行放射線束X的照射時(shí),在各第二區(qū)域R1、R2、R3……之間,以使通過(guò)狹縫6a而形成為面狀的各放射線束X分別重疊而形成一個(gè)面狀的放射線束X的方式照射放射線束X,從而能夠減輕正常細(xì)胞的破壞并且獲得MRT的良好的治療效果。
[0223](第七實(shí)施方式)
[0224]以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明第七實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I。第七實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I和第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置I同樣,具有圖23及圖19所示的構(gòu)造。此外,對(duì)與第六實(shí)施方式相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略重復(fù)說(shuō)明。
[0225]圖31是表示在第六實(shí)施方式涉及的放射線照射裝置中作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束X的位置分別錯(cuò)開(kāi)狹縫間間距的一半距離的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。當(dāng)分割進(jìn)行放射線束X的照射時(shí),如圖31所示,在相鄰的第二區(qū)域重合的區(qū)域中,在通過(guò)狹縫6a而形成為面狀的各放射線束X分別不重疊地成為多個(gè)面狀的放射線束X時(shí),與在該第二區(qū)域重合的位置上面狀的放射線束X重合時(shí)相比,可能使峰值部分的相對(duì)X線強(qiáng)度變低并且低谷部分的相對(duì)X線強(qiáng)度變高。如上所述,當(dāng)進(jìn)行MRT時(shí),放射線束的PV比優(yōu)選是10:1以上,但在圖31所示的例子中是3:1左右。并且,在相鄰的第二區(qū)域之間,面狀的放射線束X不重疊,因此由各第二區(qū)域中的各面狀的放射線束X分別形成峰值部分,所以各峰值部分間的間隔變小。
[0226]因此,在第七實(shí)施方式中,在分割為多次進(jìn)行放射線束X的照射時(shí),當(dāng)移動(dòng)第二區(qū)域的位置時(shí),以放射線束X的出射方向的中心線為旋轉(zhuǎn)軸使屏蔽體6旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度(在本實(shí)施方式中是90°或大致90° ),在相鄰的第二區(qū)域中,變更放射線束X通過(guò)狹縫6a而形成為面狀的放射線束X的方向。此外,在此所說(shuō)的大致90°是指包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置16的機(jī)械性游隙、誤差在內(nèi)的90 °。
[0227]接著,說(shuō)明本實(shí)施方式的作用。
[0228]圖32是表示第七實(shí)施方式涉及的放射線照射處理程序的處理流程的流程圖,該程序預(yù)先存儲(chǔ)于控制裝置3所具有的記錄介質(zhì)即ROM的預(yù)定區(qū)域。并且,圖33是用于說(shuō)明第七實(shí)施方式涉及的放射線照射處理的概略俯視圖。此外,在圖33中,為了易于理解第二區(qū)域的位置移動(dòng),省略了患者K及腫瘤C的繪制。
[0229]控制裝置3的CPU以預(yù)先確定的時(shí)機(jī)(在本實(shí)施方式中是進(jìn)行了執(zhí)行這一內(nèi)容的指示輸入的時(shí)機(jī)),執(zhí)行該放射線照射處理程序。此外,與第六實(shí)施方式同樣,說(shuō)明在使患者K橫臥于床位17上部的狀態(tài)下進(jìn)行治療的情況。
[0230]CPU在步驟S201至S209中,進(jìn)行與第六實(shí)施方式的步驟SI 101至SI 109相同的處理。在步驟S209中進(jìn)行待機(jī)的期間,如圖33(1)所示,對(duì)相對(duì)于橫臥在床位17上的患者K的腫瘤C的原位置中的第二區(qū)域Rl照射放射線束X。
[0231]并且,CPU在步驟S211及S213中,進(jìn)行與第六實(shí)施方式的步驟Sllll及S1113相同的處理。
[0232]在步驟S213中判定為照射未結(jié)束時(shí),在步驟S215中,CPU控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置16,使得屏蔽體6以放射線束X的出射方向上的中心線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。此時(shí),CPU控制旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置16,使得屏蔽體6以上一次的第二區(qū)域中的面狀的放射線束X和下一次的第二區(qū)域中的面狀的放射線束X的角度約為90°的方式進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0233]在步驟S217中,CPU控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置17a使得床位17的位置移動(dòng),在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)移到步驟S207。此時(shí),CPU使第二區(qū)域的位置以相對(duì)于將第一區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域而成的各分割區(qū)域連續(xù)的方式移動(dòng)。即,移動(dòng)床位17的位置,使得上一次的步驟S207中的第二區(qū)域和下一次的第二區(qū)域中端部的一部分重疊,且腫瘤C的一部分包含于本次的第二區(qū)域中。在步驟S207中,CPU通過(guò)再次進(jìn)行放射線束X的照射,如圖33(2)所示,以使本次的第二區(qū)域R2與上一次的第二區(qū)域Rl部分重疊且第二區(qū)域Rl中的面狀的放射線束X和第二區(qū)域R2中的面狀的放射線束X相互呈90°的角度的方式照射放射線束X。
[0234]在步驟S213中,重復(fù)進(jìn)行步驟S207至S217的處理直到照射結(jié)束為止,從而如圖33 (3)所示,以使彼此相鄰的第二區(qū)域Rl、R2、R3……分別重疊且在相鄰的第二區(qū)域之間面狀的各放射線束X相互呈90°的角度的方式依次進(jìn)行放射線束X的照射。
[0235]并且,在步驟S213中判定為照射結(jié)束時(shí),CPU結(jié)束放射線照射處理程序的執(zhí)行。
[0236]圖34是表示將放射線束X分割為多次照射到腫瘤C的情況的圖。如圖34所示,在分割為多次照射放射線束X時(shí),以使各第二區(qū)域R1、R2、R3……部分重疊的方式錯(cuò)開(kāi)第二區(qū)域R1、R2、R3……的位置,并且在相鄰的第二區(qū)域Rl、R2、R3……之間,以使放射線束X通過(guò)屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a而形成為面狀的放射線束X的各方向相互呈90°的方式使屏蔽體6以放射線束X的出射方向上的中心線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并且進(jìn)行照射,從而進(jìn)行對(duì)腫瘤C整體的放射線束X的照射。
[0237]圖35是表示作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束X的位置分別重疊的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。如圖35所示,在以多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中的面狀的放射線束X在各第二區(qū)域中連接而成為一個(gè)面狀的放射線束X的方式進(jìn)行照射時(shí),如圖35的圖表所示,在多個(gè)第二區(qū)域重合的位置上,在各第二區(qū)域中的與放射線束X的峰值對(duì)應(yīng)的位置上出現(xiàn)相對(duì)X線強(qiáng)度的峰值。
[0238]在分割進(jìn)行放射線束X的照射時(shí),在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中,以使各第二區(qū)域中的面狀的放射線束X分別連接而成為一個(gè)面狀的放射線束X的方式調(diào)節(jié)放射線束X的第二區(qū)域的位置并進(jìn)行照射,從而能夠獲得MRT的良好的治療效果。
[0239]并且,圖36是表示作為一例而以分割為多次(使照射對(duì)象區(qū)域分割為縱向2次X橫向2次共4次)且面狀的放射線束X的位置分別錯(cuò)開(kāi)狹縫間間距的一半距離的方式進(jìn)行照射時(shí)的重疊部分的X軸方向上的相對(duì)X線強(qiáng)度的圖。在分割進(jìn)行放射線束X的照射時(shí),如圖36所示,在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中各第二區(qū)域中的面狀的放射線束X的位置錯(cuò)開(kāi)而不重疊的情況下,也能夠在多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域中使峰值部分的相對(duì)X線強(qiáng)度保持為一定以上的值,并且對(duì)低谷部分也可能使相對(duì)X線強(qiáng)度抑制為一定以下的值。
[0240]此外,在第六實(shí)施方式及第七實(shí)施方式中,將通過(guò)電子束e和靶5發(fā)生碰撞而生成的放射線束X在直接通過(guò)了屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的狀態(tài)下照射到腫瘤C,因此第二區(qū)域的形狀為與放射線束X 的出射方向垂直的面中的截面視圖形狀即圓形,但第二區(qū)域的形狀不限于此。
[0241]圖37A是表示在第六實(shí)施方式及第七實(shí)施方式中對(duì)腫瘤C照射放射線束X的情況的其他例子的主視圖,圖37B是表示在該其他例子中使用的屏蔽體的外觀的一例的立體圖。在圖37A及37B中,描繪了將上述其他例子的方式適用于第七實(shí)施方式的情況。第二區(qū)域的形狀如圖37A所示,也可以形成為矩形。此時(shí),獨(dú)立于屏蔽體6而設(shè)置的圖37B所示的屏蔽體66配置在相對(duì)于屏蔽體6的放射線束X的出射方向的上游側(cè)或下游側(cè)。屏蔽體66設(shè)有使放射線束X通過(guò)的矩形的放射線通過(guò)部6d,將入射到屏蔽體66的放射線束X的上述截面視圖形狀校準(zhǔn)為矩形并從屏蔽體66出射。
[0242]此外,不限于使屏蔽體66獨(dú)立于屏蔽體6而設(shè)置的方式,也可以是,通過(guò)在屏蔽體6中僅在矩形區(qū)域設(shè)置狹縫6a,將入射到屏蔽體6的放射線束X校準(zhǔn)為矩形,在此基礎(chǔ)上由多個(gè)狹縫6a形成面狀的放射線束X。在這種情況下,僅使入射到多個(gè)狹縫6a、且入射到預(yù)先確定的矩形區(qū)域的放射線束X通過(guò),從而使與照射到患者K的放射線束X的出射方向垂直的面中的截面視圖形狀為矩形,能夠減小多個(gè)第二區(qū)域重合的區(qū)域并且無(wú)間隙地照射放射線束X。
[0243]并且,在第六實(shí)施方式及第七實(shí)施方式中,通過(guò)使屏蔽體6旋轉(zhuǎn)來(lái)使放射線束X以放射線束X的出射方向上的中心線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),但不限于此,也可以在對(duì)床位17進(jìn)行移動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。[0244]并且,在第六實(shí)施方式及第七實(shí)施方式中,通過(guò)使床位17移動(dòng)來(lái)使第二區(qū)域的位置移動(dòng),但不限于此,也可以通過(guò)變更從電子出射窗口 4出射的電子束e的出射位置、出射方向來(lái)使第二區(qū)域的位置移動(dòng)?;蛘?,也可以通過(guò)變更屏蔽體6的多個(gè)狹縫6a的位置、角度來(lái)使第二區(qū)域的位置移動(dòng)。
[0245]并且,在第六實(shí)施方式及第七實(shí)施方式中,使電子束e與祀5發(fā)生碰撞來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)X線,將該制動(dòng)X線作為MRT用的放射線束X而使用,但不限于此,也可以是上述放射光、伽瑪線。
【權(quán)利要求】
1.一種放射線照射裝置,具備: 金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束; 放射線屏蔽體,具有狹縫狀的放射線透過(guò)部,該放射線屏蔽體配置于上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè),使得上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及 電子束發(fā)生裝置,將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線照射裝置,其中, 還具備控制單元,該控制單元進(jìn)行控制,使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的形狀在照射到上述金屬靶之前的階段成為在沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的方向上較長(zhǎng)的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線照射裝置,其中, 還具備控制單元,該控制單元進(jìn)行控制,使得從上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的、向上述金屬靶的照射位置在與上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向?qū)?yīng)的方向上移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元進(jìn)行控制,使得通過(guò)使從上述電子束發(fā)生裝置射出的上述電子束的出射角度變化,而使上述電子束向上述金屬靶的照射位置移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元控制上述電子束,使得在使上述電子束的出射角度變化時(shí),電荷量根據(jù)該變化的速度而變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 形成上述金屬靶以成為在照射了上述電子束的情況下上述金屬靶不因上述電子束而損傷的最小限度的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 還具備導(dǎo)熱部件,該導(dǎo)熱部件設(shè)置為,與上述電子束發(fā)生裝置的框體或外部框體熱結(jié)合,且與上述金屬靶的至少一部分相接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線照射裝置,其中, 上述導(dǎo)熱部件設(shè)置為,包圍上述金屬靶中上述放射線束照射的區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 上述放射線透過(guò)部的入口部的寬度為20 μ m以上、Imm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 上述電子束的劑量如下決定:透過(guò)了上述放射線透過(guò)部的上述放射線束的劑量是IGy以上、1000Gy以下,并且在上述放射線屏蔽體的上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域中未被屏蔽而透過(guò)的上述放射線束的劑量是透過(guò)了上述放射線透過(guò)部的上述放射線束的劑量的.1/1000以上、1/10以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 從上述金屬靶出射的放射線束是擴(kuò)展成圓錐狀的放射線束, 上述放射線屏蔽體設(shè)有多個(gè)上述放射線透過(guò)部且放射線透過(guò)部位于各不相同的位置上使得上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)位于上述放射線透過(guò)部的進(jìn)深方向的延長(zhǎng)線上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的放射線照射裝置,其中, 上述放射線屏蔽體由多個(gè)平板狀的屏蔽部件組合形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的放射線照射裝置,其中, 形成上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部的各個(gè)放射線透過(guò)部使得分別從上述放射線束入射的入口部向上述放射線束出射的出口部逐漸變寬。
14.根據(jù)權(quán)利要求11~13中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 還具備第一調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部的入口部的寬度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11~14中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 還具備第二調(diào)節(jié)單元,調(diào)節(jié)上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)及上述放射線屏蔽體的上述多個(gè)上述放射線透過(guò)部的相互的位置關(guān)系。
16.根據(jù)權(quán)利要求11~15中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 將分別具備在與相鄰的屏蔽部件的對(duì)應(yīng)的面之間形成上述放射線透過(guò)部的面的多個(gè)屏蔽部件以上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)位于形成的放射線透過(guò)部的各自的進(jìn)深方向的延長(zhǎng)線上的方式排列而構(gòu)成上述放射線屏蔽體。
17.根據(jù)權(quán)利要求11~16中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 具備控制單元,該控制單元進(jìn)行使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元進(jìn)行控制,使得在進(jìn)行上述移動(dòng)的控制時(shí),在該移動(dòng)的前后通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分在上述狹縫的長(zhǎng)度方向上重疊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元進(jìn)行控制,使得在進(jìn)行上述移動(dòng)的控制時(shí),在該移動(dòng)的前后使上述第二區(qū)域以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0度地旋轉(zhuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元通過(guò)使上述放射線屏蔽體旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行上述第二區(qū)域的旋轉(zhuǎn)控制。
21.根據(jù)權(quán)利要求17~20中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 上述控制單元通過(guò)使保持上述放射線束的照射對(duì)象者的保持體移動(dòng)來(lái)進(jìn)行上述第二區(qū)域的移動(dòng)控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求17~21中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 上述多個(gè)狹縫形成于上述放射線屏蔽體使得上述放射線束的焦點(diǎn)位于該狹縫面的延長(zhǎng)面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求17~22中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 上述放射線屏蔽體以使上述第二區(qū)域成為矩形區(qū)域的方式而形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求17~23中任一項(xiàng)所述的放射線照射裝置,其中, 還具備判定單元,判定上述第一區(qū)域是否大于上述第二區(qū)域, 在由上述判定單元判定為上述第一區(qū)域大于上述第二區(qū)域的情況下,上述控制單元進(jìn)行上述移動(dòng)的控制使得以下述方式分割而形成的各分割區(qū)域成為第二區(qū)域,該方式為將上述第一區(qū)域分割為大小與上述第二區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)區(qū)域并使相鄰的該多個(gè)區(qū)域分別重合。
25.一種放射線照射裝置,具備: 放射線出射裝置,出射放射線束; 放射線屏蔽體,相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游偵牝具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫,并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束;及 控制單元,進(jìn)行使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng)的控制,使得上述第二區(qū)域相對(duì)于上述第一區(qū)域相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后通過(guò)了上述狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是上述放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了上述放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域。
26.一種放射線照射方法,是放射線照射裝置的放射線照射方法,該放射線照射裝置具備:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,在上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè)具有入口部的寬度小于上述放射線束入射時(shí)的束徑的狹縫狀的放射線透過(guò)部,使上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部,且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,在將上述電子束照射到上述金屬靶時(shí),將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶, 上述放射線照射方法具備: 控制步驟,進(jìn)行控制使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的電子束的形狀成為在沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的方向上較長(zhǎng)的形狀; 出射步驟,將在上述控制步驟中控制了形狀的上述電子束照射到上述金屬靶,從而使上述放射線束出射;及 透過(guò)步驟,使在上述出射步驟中出射的放射線束透過(guò)上述放射線透過(guò)部。
27.一種放射線照射方法,是放射線照射裝置的放射線照射方法,該放射線照射裝置具備:金屬靶,當(dāng)照射電子束時(shí)出射制動(dòng)X線作為放射線束;放射線屏蔽體,在上述金屬靶的上述放射線束的出射方向下游側(cè)具有入口部的寬度小于上述放射線束入射時(shí)的束徑的狹縫狀的放射線透過(guò)部,使上述放射線束的一部分透過(guò)上述放射線透過(guò)部,且屏蔽入射到上述放射線透過(guò)部以外的區(qū)域的放射線束;及電子束發(fā)生裝置,在將上述電子束照射到上述金屬靶時(shí),將出射的上述放射線束的發(fā)生點(diǎn)的直徑小于上述放射線透過(guò)部的入口部的沿著長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度的電子束照射到上述金屬靶, 上述放射線照射方法具備: 控制步驟,進(jìn)行控制使得由上述電子束發(fā)生裝置出射的上述電子束的、向上述金屬靶的照射位置在沿著上述放射線透過(guò)部的入口部的長(zhǎng)度方向的方向上移動(dòng); 出射步驟,將在上述控制步驟中被控制后的上述電子束照射到上述金屬靶,從而使上述放射線束出射;及 透過(guò)步驟,使在上述出射步驟中出射的放射線束透過(guò)上述放射線透過(guò)部。
28.一種放射線照射方法,包括: 使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng),使得上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域中的至少一方相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后使通過(guò)了狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是從放射線出射裝置出射的放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域,上述放射線屏蔽體相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè),并具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的放射線照射方法,其中, 還包括:在上述移動(dòng)時(shí),在上述第二區(qū)域的位置的移動(dòng)前后使上述放射線屏蔽體以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0°地旋轉(zhuǎn)。
30.一種存儲(chǔ)介質(zhì),是存儲(chǔ)了使計(jì)算機(jī)執(zhí)行放射線照射處理的程序的持續(xù)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),上述放射線照射處理包括: 使第一區(qū)域和第二區(qū)域中的至少一方移動(dòng),使得上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域中的至少一個(gè)相對(duì)移動(dòng),且在移動(dòng)前后使通過(guò)了狹縫的放射線束的一部分重疊,上述第一區(qū)域是從放射線出射裝置出射的放射線束的照射對(duì)象,上述第二區(qū)域是通過(guò)了放射線屏蔽體的上述放射線束的照射區(qū)域,上述放射線屏蔽體相對(duì)于上述放射線出射裝置而配置于上述放射線束的出射方向下游側(cè),并具有使入射的放射線束通過(guò)的多個(gè)狹縫并且屏蔽入射到上述多個(gè)狹縫以外的放射線束。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的存儲(chǔ)介質(zhì),其中, 上述放射線照射處理還包括:在上述移動(dòng)時(shí),在上述第二區(qū)域的位置的移動(dòng)前后使上述放射線屏蔽體以上述放射線束的出射方向?yàn)橹行拿?0°地旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】H05G1/00GK103907402SQ201280053957
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】阿賀野俊孝, 桑原孝夫, 清水仁 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社