电流生成装置、电流生成装置的控制方法、移动体跟踪照射系统、X射线照射装置及X射线照射装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的X射线移动体跟踪装置是抑制被检测体(10)内的横膈膜的运动的电流生成装置(200)，具备：电流输出部，生成用于通过电刺激来维持与横膈膜的运动关联的腹肌的收缩的维持电流；电极部(204)，配置在被检测体的皮肤表面，将维持电流向腹肌传导；以及电流输出控制部，进行在向电极部输出维持电流的状态与不向电极部输出维持电流的状态之间进行切换的控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电流生成装置、电流生成装置的控制方法、移动体跟踪照射系统、X射线照射装置及X射线照射装置的控制方法
本专利技术的实施方式涉及电流生成装置、电流生成装置的控制方法、移动体跟踪照射系统、X射线照射装置及X射线照射装置的控制方法。
技术介绍
保护正常细胞并向患部目标集中照射高剂量射线的高精度放射治疗技术在临诊视床中得以普及。在该高精度放射治疗技术中，使用重粒子射线、质子射线及X射线等的治疗用射线束，进行体部立体定向放射治疗(SBRT)、调强放射治疗(IMRT)等。在这些放射治疗中，为了对患部目标即肿瘤细胞产生大的杀伤效果，针对治疗用射线束的能量、投放线量(线量也称为剂量，以下相同。)及入射方向等进行周密的治疗计划，依照该治疗计划进行治疗。另一方面，隔着横膈膜的胸腔和腹腔内容纳的脏器等中是存在呼吸性移动的。由于该呼吸性移动，这些脏器有时进行通过体表面的移动不能够跟踪的三维移动。因此，在这些脏器上存在患部目标的情况下，需要对患部目标进行三维地跟踪，在该三维的跟踪中适用移动体跟踪照射法。在该移动体跟踪照射法中，运用利用正交的2个方向的X射线透视摄影装置对患部目标的位置进行跟踪的门控照射法。即，该门控照射法在患部目标位于治疗用射线束的照射范围即照射门内的情况下，照射该治疗用射线束。另外，在该患部目标的位置的跟踪方法中，有时利用表示呼吸波形的呼吸信号。即，使呼吸波形的规定的相位与治疗用射线束的照射的定时同步。这些方法使呼吸性移动的患部目标与治疗用射线束的照射位置之间的错位相对变小，因此治疗对象能够在自由呼吸的情况下接受治疗。即，这些方法能够缩小对患部目标的生理移动进行了考虑的体内边界即IM(InternalMargin)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4230709号公报非专利文献非专利文献1：放射治疗分科会监修，“放射治疗中的位置核对与设置的实际情况”，初版，日本放射技术学会，2015年2月20日，P.1-143
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在移动体跟踪照射法中，存在依赖于呼吸的再现性而影响治疗效果的情况。即，呼吸波形随着时间经过而变动，从而存在患部目标不是规则地进入治疗用射线束的照射门内的情况，并且存在影响投放线量的情况。例如由于因呼吸的漂移现象而呼吸相位产生变化的情况、患部目标的移动轨迹表现出滞后回线的情况及呼吸停止相位错位的情况等不确定因素，呼吸波形有时产生变动。另外，在当前的系统中，实时地对时常移动的该患部目标进行跟踪是存在限度的。因此，存在对该患部目标的移动进行预测的要素，从而呼吸的再现性即呼吸波形的再现性变得更加重要。因此，为了得到呼吸的再现性，重要的是针对治疗对象充分地进行关于呼吸性移动对策的指导、教育及呼吸训练。例如作为提高呼吸的再现性的具体的方法，试行了通过吸入氧气来减少呼吸次数或换气量的氧气吸入法、自发或被动地在同一水平上停止呼吸的呼吸停止法、通过带或外罩等固定腹部的腹部压迫法及利用节拍器进行规则的呼吸的规则性呼吸学习法等。但是，即使利用这些方法，呼吸的再现性也很难到达目的水平，存在增加治疗对象的负担的问题。另外，在当前的治疗中，需要考虑上述的不确定性因素针对各个治疗对象设定IM，医疗机构的负担也变大。另外，在CT、单纯摄影等一般的X射线摄影中，也需要抑制因呼吸产生的体动、呼气不足、吸气不足等所引起的摄影图像的品质降低的情况。另外，在移动体跟踪照射法中，患部目标的移动例如通过30fps这样的高频的X射线透视进行跟踪，需要进一步降低对被检测体照射的X射线的累计线量。因此，本专利技术的实施方式是考虑这样的问题点而做出的，其目的在于提供一种能够更高精度地抑制被检测体内的横膈膜的运动的电流生成装置。另外，本专利技术的实施方式的目的在与提供一种能够进一步降低用于跟踪被检测体内的患部目标的X射线的累计线量的X射线照射装置。用于解决问题的手段本实施方式的电流生成装置抑制被检测体内的横膈膜的运动，具备：电流输出部，输出用于通过电刺激来维持与所述横膈膜的运动关联的肌肉的收缩的维持电流；电极部，配置在被检测体的皮肤表面，将所述维持电流向所述肌肉传导；以及电流输出控制部，进行在向所述电极部输出所述维持电流的状态与不向所述电极部输出所述维持电流的状态之间进行切换的控制。本实施方式的电流生成装置的控制方法具备：由电流输出部输出用于维持与横膈膜的运动关联的腹肌的收缩的维持电流的工序；将所述维持电流输出至用于向所述腹肌传导该维持电流的电极部的工序；以及依照被检测体的操作部的操作，在向所述电极部输出所述维持电流的状态与不向所述电极部输出所述维持电流的状态之间进行切换的工序。本实施方式的X射线照射装置能够将通过电刺激来维持肌肉的收缩的维持电流向被检测体传导，具备：X射线照射部，朝向所述被检测体照射X射线；以及控制部，对所述X射线照射部进行使所述维持电流向所述被检测体传导的情况下的所述X射线的照射状态与所述维持电流不向所述被检测体传导的情况下的所述X射线的照射状态不同的控制。本实施方式的X射线照射装置具备：X射线照射部，朝向所述被检测体照射X射线；以及控制部，基于所述被检测体的呼吸波形，对所述X射线照射部变更所述X射线的照射频率的控制。本实施方式的X射线照射装置的控制方法具备：由电流输出部生成用于维持肌肉的收缩的维持电流的工序；将所述维持电流输出至用于向被检测体传导该维持电流的电极部的工序；以及基于所述维持电流的生成，进行变更X射线照射部向该被检测体照射X射线的照射状态的控制的工序。专利技术效果根据本实施方式，能够提供一种进一步高精度地抑制被检测体内的横膈膜的运动的电流生成装置。另外，根据本实施方式，能够提供一种能够进一步降低用于跟踪被检测体内的患部目标的X射线的累计线量的X射线照射装置。附图说明图1是说明第一实施方式的移动体跟踪照射系统的整体结构的框图。图2是说明电流生成装置的结构的框图。图3是表示腹部的高度的时序变化和肺内的空气量的时序变化的示意图。图4是表示呼吸波形和解析信号的输出范围的示意图。图5是说明电流生成部所生成的脉冲状的维持电流的图。图6是表示与呼吸关联的腹肌的位置和电极部的配置位置的示意图。图7是表示4DCT内的肿瘤的移动范围和照射门的位置的示意图。图8是表示呼吸波形与患部目标即肿瘤的移动之间的关系的示意图。图9是表示电流生成装置的控制定时的图。图10是说明第二实施方式的CT系统的整体结构的框图。图11是表示第二实施方式的肺内的空气量的时序变化及解析信号的输出范围的示意图。图12是说明第三实施方式的单纯摄影系统1200的整体结构的框图。图13是说明第四实施方式的X射线照射装置1300的整体结构的框图。图14是说明第四实施方式的电流生成主体部的结构的框图。图15是表示第四实施方式的肺内的空气量的时序变化和解析信号的输出定时的示意图。图16是表示第四实施方式的4DCT内的肿瘤的移动范围和照射门的位置的示意图。图17是表示第四实施方式的呼吸波形与患部目标即肿瘤的移动之间的关系的示意图。图18是表示X射线照射装置的控制定时的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。(第一实施方式)第一实施方式的电流生成装置，依照被检测体的操作，在向电极部输出用于通过电刺激来维持与横膈膜的运动关联的腹肌的收缩的维持本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流生成装置，抑制被检测体内的横膈膜的运动，其特征在于，具备：电流输出部，输出用于通过电刺激来维持与所述横膈膜的运动关联的肌肉的收缩的维持电流；电极部，配置在被检测体的皮肤表面，将所述维持电流向所述肌肉传导；以及电流输出控制部，进行在向所述电极部输出所述维持电流的状态与不向所述电极部输出所述维持电流的状态之间进行切换的控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.01 JP 2015-132874;2015.08.06 JP 2015-156391.一种电流生成装置，抑制被检测体内的横膈膜的运动，其特征在于，具备：电流输出部，输出用于通过电刺激来维持与所述横膈膜的运动关联的肌肉的收缩的维持电流；电极部，配置在被检测体的皮肤表面，将所述维持电流向所述肌肉传导；以及电流输出控制部，进行在向所述电极部输出所述维持电流的状态与不向所述电极部输出所述维持电流的状态之间进行切换的控制。2.根据权利要求1所述的电流生成装置，其特征在于，所述电流输出控制部在所述被检测体成为预先设定的呼吸状态时，对电流输出部进行向所述电极部输出维持电流的控制。3.根据权利要求2所述的电流生成装置，其特征在于，所述预先设定的呼吸状态根据所述被检测体的摄影所使用的医用图像设备的种类而被变更。4.根据权利要求2所述的电流生成装置，其特征在于，所述预先设定的呼吸状态是基于表示所述被检测体中的肺内的空气量的值与规定的阈值之间的比较的状态。5.根据权利要求2所述的电流生成装置，其特征在于，根据所述被检测体的摄影所使用的医用图像设备的种类，在当表示所述被检测体的肺内的空气量的值为第一阈值以下时设为所述预先设定的呼吸状态的情况与当表示所述被检测体的肺内的空气量的值为第二阈值以上时设为所述预先设定的呼吸状态的情况之间进行变更。6.根据权利要求2所述的电流生成装置，其特征在于，还具备：解析部，基于所述被检测体的呼吸波形，输出表示所述被检测体处于预先设定的呼吸状态的解析信号，所述电流输出控制部基于所述解析信号使所述电流输出部输出所述维持电流。7.根据权利要求2所述的电流生成装置，其特征在于，所述预先设定的呼吸状态对应于患部目标的位置进入到治疗射线束的照射门内的位置。8.根据权利要求1所述的电流生成装置，其特征在于，还具备：通知部，通知所述被检测体处于预先设定的呼吸状态。9.根据权利要求8所述的电流生成装置，其特征在于，还具备：解析部，基于所述被检测体的呼吸波形，输出表示所述被检测体处于预先设定的呼吸状态的解析信号，所述通知部基于所述解析信号进行所述通知。10.根据权利要求1所述的电流生成装置，其特征在于，还具备：操作部，在向所述电极部输出所述维持电流的状态与不向所述电极部输出所述维持电流的状态之间进行切换，所述电流输出控制部依照所述操作部的操作进行所述控制。11.根据权利要求6或9所述的电流生成装置，其特征在于，还具备：测定部，测定所述被检测体的腹部的高度；以及呼吸波形生成部，基于所述腹部的高度的信息，生成呼吸波形；所述解析部基于所述呼吸波形生成部所生成的呼吸波形进行解析。12.根据权利要求11所述的电流生成装置，其特征在于，所述呼吸波形生成部基于从4DCT图像得到的信息，使用预先得到的腹部高度的时序变化与肺野内的空气量的时序变化之间的关系，生成呼吸波形。13.根据权利要求9所述的电流生成装置，其特征在于，还具备显示部及声音产生部中的某个，在具备所述显示部的情况下，所述通知部使所述显示部将所述呼吸波形与标记一起显示，在具备所述声音产生部的情况下，所述通知部使所述声音产生部产生所述被检测体能够听到的声音。14.根据权利要求6或9所述的电流生成装置，其特征在于，所述解析部基于不从所述电极部输出所述维持电流的状态下的呼吸波形，对处于所述预先设定的呼吸状态的时间进行解析，所述电流输出控制部在该时间的规定倍数的期间内使所述电流输出部输出所述维持电流。15.根据权利要求1所述的电流生成装置，其特征在于，所述电极部，在第一医用图像设备中，被配置并固定在能够刺激包括腹直肌、腹外斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：隅田晃生，井关康，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP