穏やかな治療のための患者への的確な位置決め

がんの治療は、化学療法、手術、放射線療法の3つが基本です。これらのうちどれを使うかは、いくつかの要因によって決まります。個々の状況に加えて、腫瘍の種類、大きさ、位置が治療の成功の可能性を決定的に左右します。また、起こりうる副作用や、患者が治療法を受け入れるかどうかも重要な要素です。

多くの種類の腫瘍に対して、放射線治療は成功の可能性が高く、受け入れられるレベルも高いです。放射線治療には、外照射、内照射、全身照射などの方法があります。

精密なアライメントが必要な外部放射線治療

外部放射線治療は、主に頭部、肺、乳房、前立腺などの腫瘍に適用されます。この場合、放射線が腫瘍だけに当たり、周囲の組織にできるだけダメージを与えないようにするために、特に正確な患者の位置合わせが必要になります。人間の細胞の平均的な直径、つまり30μmから100μmが、影響を受けた細胞だけに放射線が当たるようにするための精度の目標サイズです。

画像誘導型放射線治療

現在、ほとんどの放射線治療装置(いわゆる線形加速器、略してLINAC)は、画像誘導放射線治療モード(IGRTモード)で動作します。つまり、放射線治療の前と中に、患者と腫瘍の現在の位置を測定するために、1つまたは複数の方法が使用されます。次のような方法があります:

光学表面プロファイリング
X線スキャン
サーマルイメージング(患者の体位を監視するための新たな手段)
MRI

これらの方法の目的は、患者に優しいフレームレスの定位放射線手術(SRS)、例えば脳腫瘍の手術です。

事前に撮影した画像をもとに、患者をLINAC装置に正確に配置します。このとき、患者用カウチ(手術台)が全工程において重要な役割を果たします。By superimposing all different images, the position of the patient is specified (in relation to the 3D recorded tumor data and also in relation to the radiation source). 実際の治療が始まる前に、カウチが患者を正しい位置に移動させます。

場合によっては、放射線照射中でも手術台が患者の位置を修正しなければならないこともあります。これは特に、腫瘍の種類と位置、そして綿密にモニターされた患者の動きのデータに依存します。サブミリの範囲で要求される精度に加えて、200 kgまたはそれ以上の荷重を運ぶ能力も必要です。

患者と腫瘍を最適に配置するためには、6自由度の動きを持つ患者用カウチが理想的です。健康な組織を保護するだけでなく、ポジショニングを素早く行うことができるため、治療に必要な全体の時間を短縮することができます。

PIのモーションおよびポジショニングソリューション

この非常に特殊なタスクのために、PIは多軸、パラレルキネマティック、高精度位置決めソリューション ー いわゆるヘキサポッドを提供しています。

ヘキサポッドとは、その名の通り、長さの異なる6本の支柱からなるモーションプラットフォームです。それらが一つのプラットフォーム上で連動し、6自由度の動きを実現しています。PIは、ヘキサポッドの設計および製造に10年以上の経験を持っています。位置決め精度、速度、動きのダイナミックさ、ペイロード(数グラムから数トンまで)、サイズ、形状など、お客様のニーズに合わせて、これまでに実にさまざまなモデルが開発されてきました。コンパクトなデザインに加えて、ヘキサポッドはスタックステージに比べて、与えられた動作軌跡をたどる際の精度が特に高いのです。モーションプラットフォームのジョイントガイダンスにより、各軸の誤差は加算されません ー パラレルキネマティクス。そのため、ヘキサポッドは放射線治療のための患者の位置決めに完璧に適しています。

パンフレット

Hexapods for Patient Couches in Radiotherapy

Multi-Axis, Parallel-Kinematic Precision Drive for Patient Positioning

日付 / バージョン
FLY66 2020-10-20
pdf - 882 KB

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