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公開番号2024080164
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193115
出願日2022-12-01
発明の名称線量調整機構及び放射線治療装置
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類A61N 5/10 20060101AFI20240606BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】放射線治療装置の線量調整機構における放射線の影響を低減し、故障発生を抑制すること。
【解決手段】線量調整機構40は、放射線治療装置10が放射線を照射する放射軸とは離隔して配置されたアクチュエータ42と、アクチュエータ42の動作によって前記放射軸に対して垂直方向に移動し、前記放射軸の軸上に配置された状態と前記放射軸の軸上に配置されない状態とを切り替え可能な干渉素子であるフラットニングフィルタ33とを備え、前記アクチュエータ42の動作軸は、前記放射軸と交わらないことを特徴とする。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
放射線治療装置が放射線を照射する放射軸とは離隔して配置されたアクチュエータと、
前記アクチュエータの動作によって前記放射軸に対して垂直方向に移動し、前記放射軸の軸上に配置された状態と前記放射軸の軸上に配置されない状態とを切り替え可能な干渉素子とを備え、
前記アクチュエータの動作軸は、前記放射軸と交わらないことを特徴とする線量調整機構。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記放射軸に対して固定されたフレーム部材をさらに備え、
前記アクチュエータは前記フレーム部材に対して静止した状態となる場所に取り付けられ、
前記動作軸は、前記放射線の照射範囲の外を通ることを特徴とする線量調整機構。
【請求項３】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記アクチュエータの動作軸と前記干渉素子の移動方向とは平行であり、前記動作軸から延在する支持部材を介して前記干渉素子を保持することを特徴とする線量調整機構。
【請求項４】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記アクチュエータの動作軸と前記干渉素子の移動軸との間を接続するリンク部材を介して、前記アクチュエータの動作方向と前記干渉素子の移動方向との間の方向変換を行うことを特徴とする線量調整機構。
【請求項５】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記干渉素子は、前記放射線の強度分布を平滑化するフィルタであることを特徴とする線量調整機構。
【請求項６】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記干渉素子は、光学素子であることを特徴とする線量調整機構。
【請求項７】
請求項１に記載の線量調整機構であって、
前記干渉素子を搭載して前記アクチュエータの動作によって移動する移動部材と、
前記放射軸に対して固定されたフレーム部材とをさらに備え、
前記移動部材が前記フレーム部材の所定面に当接した状態で、前記干渉素子が前記放射軸の軸上に配置された状態となることを特徴とする線量調整機構。
【請求項８】
請求項７に記載の線量調整機構であって、
前記所定面に対向する面に前記移動部材が当接した状態で、前記干渉素子が前記放射軸の軸上に配置されない状態となることを特徴とする線量調整機構。
【請求項９】
請求項７に記載の線量調整機構であって、
前記所定面の近傍にセンサを備え、
前記センサの出力と前記アクチュエータの制御状態との整合性を判定することを特徴とする線量調整機構。
【請求項１０】
請求項７に記載の線量調整機構であって、
前記アクチュエータの制御状態が基準位置である場合に、前記干渉素子が前記放射軸の軸上に配置された状態となることを特徴とする線量調整機構。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、線量調整機構及び放射線治療装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
放射線治療装置では、ターゲットから発される指向性を持つ放射線を患部に照射する。放射線の線量分布は、ビーム軸に垂直な平面ではビーム軸から離れるにつれて減少し、山のような形状である。山のような形状では治療計画を立てにくいため、フラットニングフィルタ（ＦＦ）により平坦な線量分布にする。線量分布はビームエネルギーによって異なるため、フラットニングフィルタはビームエネルギーに応じて使い分けるのが一般的である。
【０００３】
フラットニングフィルタは照射ヘッドの内部に取り付けられている。フラットニングフィルタは一般的に円錐形状であり、円錐の中央がビーム軸からずれると、アイソセンタでの線量の平坦度は大きく変化する。そのため、フラットニングフィルタの位置は高精度の再現性が必要である。
【０００４】
また、近年では、強度変調放射線治療、定位治療など、線量分布の平坦化が必須でない高精度放射線治療が普及していることに伴い、フラットニングフィルタを使用しないフラットニングフィルタフリー（ＦＦＦ）の状態で、より高線量率で照射する治療が行われている。
【０００５】
既存の放射線治療装置では、フラットニングフィルタの有無を同一の装置内で自動的に切り替える機能を搭載しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。照射ヘッドは、フラットニングフィルタの他、マルチリーフコリメータ、線量計などが配置されておりスペースが限られている。一方で、患者と装置が干渉しやすくなるなどの理由から照射ヘッドはあまり大型化するべきではないため、フラットニングフィルタの有無を切り替える機構は限られたスペースの中で実装することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許公報８８９０１００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術のようにアクチュエータなどの構造物をビーム軸の近傍に配置すると、放射線の影響により故障が発生する懸念がある。
そこで、本発明では、放射線の影響を低減し、故障発生を抑制した線量調整機構及び放射線治療装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、代表的な本発明の線量調整機構の一つは、放射線治療装置が放射線を照射する放射軸とは離隔して配置されたアクチュエータと、前記アクチュエータの動作によって前記放射軸に対して垂直方向に移動し、前記放射軸の軸上に配置された状態と前記放射軸の軸上に配置されない状態とを切り替え可能な干渉素子とを備え、前記アクチュエータの動作軸は、前記放射軸と交わらないことを特徴とする。
また、代表的な本発明の放射線治療装置の一つは、放射線照射装置と、アイソセンタを中心に前記放射線照射装置を回転させるガントリーと、前記アイソセンタに治療対象部位が位置するよう患者を支持する患者支持器と、前記放射線照射装置が照射する放射線の線量を調整する線量調整機構とを備え、前記線量調整機構は、放射線治療装置が放射線を照射する放射軸とは離隔して配置されたアクチュエータと、前記アクチュエータの動作によって前記放射軸に対して垂直方向に移動し、前記放射軸の軸上に配置された状態と前記放射軸の軸上に配置されない状態とを切り替え可能な干渉素子とを備え、前記アクチュエータの動作軸は、前記放射軸と交わらないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放射線治療装置の線量調整機構における放射線の影響を低減し、故障発生を抑制できる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
放射線治療装置の説明図
放射線照射の説明図（ＦＦ）
放射線照射の説明図（ＦＦＦ）
線量調整機構の説明図
電子銃の方向から見た線量調整機構の説明図
線量調整機構の変形例
線量調整機構の制御の説明図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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