CN104246907A - 台架型粒子射线照射装置及具备该装置的粒子射线治疗装置 - Google Patents

Abstract

在从圆形加速器射出的粒子射线的X方向的发射率较小、Y方向的发射率较大、且从照射嘴向照射目标照射该粒子射线的具备台架的台架型粒子射线照射装置中，照射嘴具备脊形过滤器，将以粒子射线射入照射嘴的位置上、圆形加速器的射出位置的X方向的发射率以及Y方向的发射率被分离从而保持各自的发射率的方式对粒子射线进行输送的台架的角度作为台架的基准角度，对脊形过滤器进行设置，使得在台架处于基准角度的状态下，保持了X方向的发射率的方向相对于与脊形过滤器的脊部垂直的方向倾斜规定角度。

Description

台架型粒子射线照射装置及具备该装置的粒子射线治疗装置

技术领域

本发明涉及一种照射粒子射线来进行癌症治疗等应用粒子射线的粒子射线照射装置。

背景技术

粒子射线治疗装置从加速器导出经同步加速器等加速器加速后的高能带电粒子作为射束状的粒子射线，利用由真空管以及偏转电磁铁等构成的粒子射线输送系统将导出的粒子射线输送到照射室，从而通过粒子射线照射装置对患者的患部进行照射。

质子射线、碳射线等粒子射线的相对剂量在距离身体表面较深的部分、这些粒子将要停止的位置、即快要到该粒子射线的射程之前达到峰值。该峰值被称作为布拉格峰BP(Bragg Peak)。

粒子射线癌症治疗方法中，将该布拉格峰BP照射到人脏器上形成的肿瘤处来对癌症进行治疗。除了癌症以外，还能用于对身体较深部分进行治疗的情况。包含肿瘤在内的被治疗部位一般被称作为照射目标。布拉格峰BP的位置由所照射出的粒子射线的能量决定，粒子射线的能量越大，布拉格峰BP的位置越深。在粒子射线治疗中，需要使粒子射线对于整个照射目标的剂量分布均匀，为了将该布拉格峰BP提供给照射目标的整个区域区域，对粒子射线“扩大照射体积”。

作为用于在深度方向上扩大照射体积的元件，有被称为脊形过滤器的元件(例如专利文献1)。脊形过滤器是对粒子射线的能量宽度进行扩大的元件。图12是表示脊形过滤器的结构的立体图，是将侧面呈阶梯状的三棱柱排列而成的结构体。关于该结构体，例如对长方体的铝构件进行切削，从而制作成外侧呈阶梯状。并配置成粒子射线沿着图12的Z2所示的轴的方向通过三棱柱的结构体。根据通过的距离将粒子射线的能量吸收。因此，通过改变各阶梯到结构体最下表面的高度，能改变粒子射线通过脊形过滤器后的能量。此外，能利用阶梯的宽度来改变通过上述结构体的特定厚度部分的粒子数。

通过脊形过滤器后的粒子射线是整体上对能量宽度进行了扩大的粒子射线。通过向患部照射该能量宽度扩大后的粒子射线，从而形成在深度方向上具有宽度的布拉格峰BP，能向在深度方向上具有宽度的患部照射粒子射线。

另一方面，从同步加速器等圆形加速器射出的粒子射线由于慢速射出方法的原理上的限制，从而在与粒子射线的前进方向垂直的面内方向上具有不同的性质、即非对称性。若将粒子射线的前进方向设为Z方向，将与Z方向垂直的加速器的射束环绕轨道面内的方向设为X方向，将与Z方向和X方向垂直的方向设为Y方向，则射出的粒子射线在X方向上具有比较小的发射率，在Y方向上具有比较大的发射率。该发射率的非对称性的问题在通过改变照射方向来向患部照射的结构、即台架型粒子射线照射装置中特别明显，因此有在粒子射线输送系统中设置散射体来进行发射率对称化的例子(例如专利文献2)。此外，关于台架，为了使整个装置小型化，还存在采用使射束线扭曲的结构的螺旋型台架(例如专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开专利WO2009/058725号

专利文献2：日本专利特开2006-351339号公报

专利文献3：美国专利第4,917,344号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

根据专利文献2，虽然能通过在粒子射线输送系统中设置散射体来实现发射率的对称化，但需要散射体，散射体会导致粒子射线的能量降低、或者射束的利用效率降低的问题。另一方面，脊形过滤器在三棱柱的轴向、即脊部的方向、以及与该脊部正交的方向上呈非对称形状，若在不使发射率对称化的情况下使射束通过脊形过滤器，则发射率的非对称方向、和脊形过滤器的非对称方向的方向关系会导致脊形过滤器的效果呈现非对称性。

本发明的目的在于获得一种粒子射线照射装置，在利用具备脊形过滤器的台架型粒子射线照射装置向照射目标照射发射率具有非对称性的粒子射线的情况下，粒子射线的能量不会降低，且射束的利用效率不会降低，能实现因台架的角度而引起的变化较小的能量宽度扩大。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明在于一种台架型粒子射线照射装置，其具备台架，对于从圆形加速器射出的粒子射线，在将圆形加速器的射出位置上与粒子射线的前进方向垂直的面内的、圆形加速器的环绕轨道面内的方向设为X方向，将与粒子射线的前进方向垂直的面内的与X方向正交的方向设为Y方向时，该粒子射线的X方向的发射率较小，Y方向的发射率较大，在从圆形加速器射出后，从照射嘴将由粒子射线输送系统输送的粒子射线照射到照射目标，其中，照射嘴具备脊形过滤器，将以粒子射线射入照射嘴的位置上、圆形加速器的射出位置的X方向的发射率以及Y方向的发射率被分离从而保持各自的发射率的方式对粒子射线进行输送的台架的角度作为台架的基准角度，对脊形过滤器进行设置，使得在台架为基准角度的状态下，保持了X方向的发射率的方向相对于与脊形过滤器的脊部垂直的方向倾斜规定角度。

发明效果

可获得一种台架型粒子射线照射装置，其能实现因台架的角度而引起的变化较小的能量宽度扩大。

附图说明

图1是用于说明本发明实施方式1的粒子射线治疗装置中搭载的粒子射线照射装置的简要结构图。

图2是表示本发明实施方式1的粒子射线照射装置的照射嘴的简要结构的剖视图。

图3是用于说明本发明实施方式1的粒子射线治疗装置中搭载的粒子射线照射装置的另一简要结构图。

图4是表示现有的粒子射线照射装置的台架角度所对应的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率变化的图。

图5是表示本发明实施方式1的粒子射线照射装置的脊形过滤器的设置角度的示例的示意图。

图6是对本发明实施方式1的粒子射线照射装置的效果进行说明的图。

图7是对本发明实施方式1的粒子射线照射装置的效果进行说明的另一图。

图8是对本发明实施方式1的粒子射线照射装置的效果进行说明的又另一图。

图9是表示本发明实施方式2的粒子射线照射装置的脊形过滤器的立体图。

图10是表示安装了本发明实施方式2的粒子射线照射装置的脊形过滤器的旋转安装台的俯视图。

图11是表示安装了本发明实施方式2的粒子射线照射装置的脊形过滤器的另一旋转安装台的俯视图。

图12是表示通常的脊形过滤器的立体图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是用于说明本发明实施方式1的粒子射线治疗装置中搭载的粒子射线照射装置的简要结构图。图2是表示本发明实施方式1的粒子射线照射装置的照射嘴的简要结构的截面侧视图。从离子源101射入同步加速器100的质子、碳等带电粒子被由电磁铁、加速腔、真空管等构成为环状的同步加速器100加速。加速后的带电粒子以粒子射线的形式从射出器102射出到同步加速器100外。射出的粒子射线被输送到由真空管、电磁铁构成的粒子射线输送系统200内，并射入台架型粒子射线照射装置1。

通常的台架型粒子射线照射装置1(也简称为“台架1”)具备用于使粒子射线的前进方向偏转两次或三次的偏转电磁铁，并从照射嘴4向照射目标照射粒子射线。台架型粒子射线照射装置1构成为整体如箭头A所示，绕所射入的粒子射线的前进轴、即图1中Z12所示的方向的轴的四周旋转。

照射嘴4的结构如示意图2所示。图2中，台架1的角度为图1的角度，是从Y2轴的方向观察照射嘴4得到的剖视图。利用扫描电磁铁41使射入照射嘴4的粒子射线PB在与粒子射线前进方向垂直的方向上偏转并移动，用粒子射线对照射目标、即躺在治疗台30上的患者20的患部进行扫描。扫描电磁铁41的下游设置有对照射剂量进行监视的剂量监视器42、能量宽度扩大设备即脊形过滤器43。由于照射嘴4搭载在台架1上，因此如箭头曲线所示那样在患者20的四周旋转，能从各个方向向患者20照射粒子射线。

这里，对与本发明密切相关的粒子射线的方向进行详细说明。粒子射线从同步加速器100的射出器102射出到同步加速器100外部。在同步加速器100内，带电粒子在由电磁铁形成的轨道内环绕，且在每次通过加速空洞时被加速。将包含该带电粒子环绕而形成的轨道的中心的面称为加速器的环绕轨道面。同步加速器100通常具有直径为几十m这样的大轨道(医疗用为小型，直径为10m至20m)，因此环绕轨道面通常为水平面。带电粒子从同步加速器100以粒子射线的形式射出的粒子射线的射束轴包含在环绕轨道面内。如图1所示，将粒子射线刚射出后的射束轴、即粒子射线的前进方向的轴设为Z11轴。射出器102将在同步加速器100内环绕的带电粒子的射束中、环绕轨道的外周部分的带电粒子以切出方式与环绕轨道分离，从而射出到同步加速器100外。

将射出器102的位置上、与Z11轴垂直且位于环绕轨道面内的轴设为X11轴。将与Z11轴和X11轴均垂直的轴设为Y11轴。同步加速器100内分布在X11轴方向上的带电粒子以切出方式射出，分布在Y11轴方向上的带电粒子以同步加速器100内原先的分布射出。其结果，射出的粒子射线的性质是在X11轴方向和Y11轴方向上具有不同的性质的粒子射线。以该射出方法射出的粒子射线在X11方向上具有比较小的发射率，在Y11方向上具有比较大的发射率。

发射率是粒子射线的相位空间分布的面积，上述X11、Y11的各方向的发射率的大小在粒子射线在仅由电磁铁构成的粒子射线输送系统200内前进的期间内不发生变化。在粒子射线输送系统200内前进并射入台架的位置、即台架入射位置10处，沿着粒子射线的各方向(保持各方向的发射率的方向)轴、即射出器102的各方向轴为X12、Y12、Z12。因此，台架入射位置10处的粒子射线在X12方向上具有比较小的发射率，在Y12方向上具有比较大的发射率。该粒子射线的前进方向在台架型粒子射线照射装置中被偏转，射入照射嘴4的照射嘴入射位置11上的各方向(保持各方向的发射率的方向)轴为X13、Y13、Z13。

这里，预先决定了照射嘴4的轴。现在，将台架1的旋转角的基准即0度设为图1状态的角度。即，将在台架内使粒子射线偏转而粒子射线的射束轴所形成的面与同步加速器100的环绕轨道面垂直的状态设为台架1的基准角度0度。若如上述那样定义台架1的基准角度，则在台架1为0度的状态下，射入照射嘴4的粒子射线是如下那样的粒子射线：在同步加速器100的射出位置上的X11方向的发射率与Y11方向的发射率不耦合，各方向的发射率被分离并保持原状态。关于照射嘴4的轴，将粒子射线的前进方向设为Z2轴，将与X13一致的方向设为X2轴，将与Y13一致的方向设为Y2轴。该X2轴、Y2轴、Z2轴设为固定在与台架1一同旋转的照射嘴4上的轴。即，X2轴、Y2轴、Z2轴是与台架1一同旋转的移动轴。

图3示出台架1从图1的基准角度的状态旋转了90度后的状态的粒子射线治疗装置的整体简要结构图。在台架1旋转了90度的状态下，也与基准角度的状态同样，粒子射线是如下那样的粒子射线：在同步加速器100的射出位置上的、X11方向的发射率与Y11方向的发射率不耦合，各方向的发射率被分离并保持原状态。然而，在旋转了90度的状态下，沿着照射嘴入射位置11处的粒子射线的各方向轴、即相当于射出器102的各方向轴的轴变为图3所示的X14、Y14、Z14。另一方面，固定于照射嘴4的X2、Y2、Z2如图3所示固定于照射嘴4，并在旋转方向上进行变化。图1的X2、Y2、Z2和照射嘴4的关系、与图3的X2、Y2、Z2和照射嘴4的关系相同。然而，若将照射嘴4作为基准，则沿着粒子射线的轴(保持各方向的发射率的方向)、即X14、Y14、与台架1处于基准角度即0度的状态下沿着粒子射线的轴X13、Y13是相差了90度的方向。

如利用图1和图3说明的那样，通过使台架1旋转，从而使沿着粒子射线的轴进行与照射嘴4不同地旋转。当台架1的角度为0度时，将照射嘴4的X2轴定义为粒子射线的发射率较小的方向、即与X13的方向一致的方向。然而，若台架1的角度旋转90度，则粒子射线的发射率较小的方向、即X14的方向是与照射嘴4的Y2轴一致的方向。

设置于照射嘴4的脊形过滤器43随着台架1的旋转而与照射嘴4一同进行旋转。脊形过滤器设置成图12所示，脊形过滤器43的脊部431延伸的方向例如为Y2方向。此时，当台架1的角度为0度时，发射率较小的方向、即图1的X13的方向和与脊形过滤器的脊部垂直的方向相一致。另一方面，在图3所示的台架1的角度为90度的状态下，发射率较小的方向、即图3的X14的方向变为脊形过滤器的脊部的延伸方向、即Y2轴的方向。此时，与脊形过滤器的脊部垂直的方向变为发射率较大的方向。

在脊形过滤器43设置成图12所示那样，脊形过滤器的脊部延伸的方向为Y2方向的情况下，当台架1从0度旋转到90度时，与脊形过滤器的脊部垂直的方向的发射率以何种方式变化如图4所示。随着台架1的旋转，射入脊形过滤器43的粒子射线的发射率较小的方向与发射率较大的方向、即台架入射位置10的X12方向与Y12方向的发射率进行耦合，较小的发射率逐渐变大，当台架1的角度为45度时，该耦合达到最大。若台架1的角度从45度起进一步变大，则该耦合减小，但对于射入脊形过滤器的粒子射线的与脊形过滤器的脊部垂直的方向的分量，由于台架入射位置10的Y12方向的分量、即发射率较大的分量增加，因此发射率继续保持较大水平而进行变化。由此，与脊形过滤器的脊部垂直的方向的发射率随着台架1的角度进行图4那样的变化。以往，脊形过滤器的脊部的方向如上述那样进行设置(例如专利文献1)。

通过脊形过滤器后的粒子射线在与脊形过滤器的脊部垂直的方向上具有脊形过滤器的构造原本的能量分布，在该方向上发射率较小的粒子射线射入脊形过滤器的情况下，以该能量分布直接向照射目标进行照射，在照射目标处形成斑形的(不均匀的)照射分布。

相比于此，在与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的发射率较大的粒子射线射入脊形过滤器的情况下，在通过脊形过滤器后，随着粒子射线的前进，粒子射线混合。因此，能量宽度在脊形过滤器中被扩大的具有均匀能量分布的粒子射线被照射到照射目标，从而在照射目标形成均匀的照射分布。由此，在如以往那样设置脊形过滤器，使得在台架的角度为0度时，与脊形过滤器的脊部垂直的方向、和射入脊形过滤器的粒子射线的发射率较小的方向相一致的情况下，根据台架1的角度，照射分布变为斑状(不均匀)。

即使台架1旋转，只要始终使与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的发射率较大的粒子射线射入脊形过滤器，就能使通过脊形过滤器后的、照射目标上的粒子射线照射分布均匀。或者还能抑制照射分布变成斑状。本发明人发现，通过将脊形过滤器的脊部的方向相对于照射嘴4所设定的X2轴和Y2轴倾斜设置，从而无论台架1处于何种角度，与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的发射率都不会变小。通过将脊形过滤器的脊部的方向相对于照射嘴4所设定的X2轴和Y2轴倾斜设置，从而能获得即使台架1的角度为0度、也不会在照射目标上形成斑状照射分布的台架型粒子射线照射装置。下面，说明其结构。

图5是表示本发明实施方式1的粒子射线照射装置的脊形过滤器的设置角度的示例的示意图。将固定于照射嘴4的X2轴和与脊形过滤器43的脊部431垂直的方向所成的角度θ设为45度。图6示出在将脊形过滤器43设置成与脊形过滤器43的脊部431垂直的方向相对于X2轴倾斜45度的情况下、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率根据台架1的角度以何种方式进行变化。图6中，用粗实线a所示的曲线表示与脊形过滤器43的脊部431垂直的方向相对于X2轴倾斜45度时的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上粒子射线的发射率的变化。由此可知，即使台架1旋转，与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率大小也大致相同，几乎不会产生变化。

图6中，用虚线b表示与图4同样地将脊形过滤器43设置成使得与脊形过滤器43的脊部431垂直的方向为与X2轴相一致的方向、即图5所示的角度θ为0度时的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率的变化方式。此外，用单点划线c表示将脊形过滤器43设置成使得与脊形过滤器43的脊部431垂直的方向为与Y2轴相一致的方向时的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率的变化方式。由图6可知，根据脊形过滤器43的设置角度，与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率变化方式会产生剧烈变化。

当与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率变化如图6的粗实线a所示那样时，即使台架1旋转，照射目标上照射分布的变化也较少，不会变成斑状的照射分布。与此相对，当粒子射线的发射率变化为虚线b时，在台架1的角度为0度附近，照射分布会变成斑状。此外，当粒子射线的发射率变化为单点划线c时，在台架1的角度为90度附近，照射分布会变成斑状。

图7示出将脊形过滤器43设置成使得图5所示的角度θ为30度时的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率的变化方式。该情况下，发射率从台架1的角度为0度时的约10.4变化为台架1的角度为90度时的约14.8。由于发射率最小为10.4，因此该情况下，照射分布也不会变成斑状。最小值10.4是最大值14.8的70.3％。图8以脊形过滤器的设置角度θ(图5所示的θ)为横轴，以台架旋转时的、与脊形过滤器的脊部垂直的方向上的粒子射线的发射率最小值(相对于最大值的比率)为纵轴来进行表示。如图8所示可知，即使θ稍稍偏离0度、90度，发射率的最小值也会急剧增加。特别是若θ在20度以上、70度以下的范围内，则发射率的最小值在50％以上，照射分布不会变成斑状。如上所述，本发明使与脊形过滤器43的脊部垂直的方向相对于X2轴倾斜来设置脊形过滤器。优选为倾斜角度为45度，但无需正好为45度，只要倾斜角度在20度以上、70度以下，就能获得明显的效果。

根据本发明，通过使与脊形过滤器43的脊部垂直的方向相对于X2轴倾斜规定的角度、更优选为倾斜20度～70度、最优选为倾斜45度来设置脊形过滤器，从而能实现即使台架旋转、照射目标上粒子射线的照射分布也不会变成斑状的照射。

这里，对以X2轴、即作为脊形过滤器的倾斜基准的轴进行说明。以如下角度为基准角度：即，当台架旋转时，加速器射出时的、与粒子射线的射出前进方向垂直的加速器的环绕轨道面内方向即X11方向的粒子射线的发射率和与X11方向垂直的Y11方向的发射率不耦合而被分离，从而在保持各方向的发射率的状态下将粒子射线输送到脊形过滤器(或者照射嘴)的台架的旋转角度。将台架的角度为基准角度时的、保持了X11方向的发射率的方向设为作为脊形过滤器的倾斜基准的轴(X2)的方向。本发明将与脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于作为该基准的轴(X2)的方向倾斜来设置。

另外，以上将台架的基准角度设为0度来进行说明，但X11方向的发射率与Y11方向的发射率不耦合而被分离、从而在保持各方向的发射率的状态下将粒子射线输送到脊形过滤器的台架角度不仅是0度，还包括图3所示的90度、或者180度、270度，每隔90度出现一次。由此，基准角度不一定要是0度，也可以是90度、180度或者270度。

若台架1采用图1所示、在台架内偏转后的粒子射线的中心线所形成的面为平面的结构，则本发明能以如下方式来表现。在台架内的粒子射线的中心线所形成的平面与加速器的环绕轨道面垂直的台架的角度下，将脊形过滤器的位置处保持了X11方向的发射率的方向(X13)设为基准轴，使与脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于该基准轴的方向倾斜来设置脊形过滤器。

此外，若台架是专利文献3那样所谓的螺旋型台架，则台架内的粒子射线的中心线所形成的面不是平面，但通过使台架旋转，从而存在如下角度：即，加速器射出时的、与粒子射线的射出前进方向垂直的加速器的环绕轨道面内方向即X11方向的粒子射线的发射率和与X11方向垂直的Y11方向的发射率被分离，以保持各方向的发射率的状态将粒子射线输送到脊形过滤器(或者照射嘴)的台架的角度。将该台架的旋转角度设为基准角度，并将此时的保持了X11方向的发射率的方向设为作为脊形过滤器的倾斜基准的轴的方向。只要将与脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于该基准轴的方向倾斜来设置脊形过滤器即可。

实施方式2.

图9是表示本发明实施方式2的粒子射线照射装置的脊形过滤器43的立体图。脊形过滤器的基台432为矩形形状，并以该矩形形状的一条边与照射嘴的基准的方向轴即X2的方向一致的方式进行安装。使与脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于该脊形过滤器的基台432的矩形的一条边倾斜角度θ来设置。通过如上述那样设置脊形过滤器的脊部的方向，并与以往同样地将脊形过滤器的基台432安装于与以往同样的照射嘴4，从而使与脊形过滤器的脊部垂直的方向与X2轴倾斜地进行安装，因此能在不对以往的粒子射线照射装置的照射嘴进行改造的情况下容易地获得本发明的粒子射线照射装置。

粒子射线治疗装置中，如图10所示，将特性不同的多个种类的脊形过滤器43安装到进行旋转的旋转安装台434上所设置的多个托架上，根据照射对象即患者，使旋转安装台434旋转来选择合适的脊形过滤器。此时，如果是图9那样、使与脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于该脊形过滤器的基台432的矩形的一条边倾斜角度θ(图9中θ＝45度)来进行设置的脊形过滤器，则通过将其安装到与以往的旋转安装台434相同的托架，从而能获得本发明的粒子射线照射装置。另一方面，将与脊形过滤器的脊部431垂直的方向设置成与矩形的基台433的一条边平行的、图12那样的脊形过滤器43安装到旋转安装台434上来获得本发明的粒子射线照射装置的情况下，需要如图11那样使设置在旋转安装台434上的托架倾斜来设置。若采用这种设置，则旋转安装台434上的利用效率可能会变差，设置精度也会变差。

在上述实施方式1、实施方式2中，作为加速器以同步加速器100为例进行了说明，但回旋加速器等其它圆形加速器中射出的粒子射线的发射率也具有方向性。也就是说，与同步加速器同样，在与粒子射线的射出前进方向垂直的、加速器的环绕轨道面内方向上，粒子射线的发射率较小，与之垂直的方向上的发射率较大。由此，本发明不仅应用于从同步加速器射出的粒子射线，还应用于从圆形加速器射出的粒子射线，从而能起到以同步加速器为例说明的实施方式1、实施方式2中说明的效果。

标号说明

1  台架

4  照射嘴

10  粒子射线的台架入射位置

11  粒子射线的照射嘴入射位置

20  患者

30  治疗台

43  脊形过滤器

100  同步加速器(圆形加速器)

102  射出器

200  粒子射线输送系统

431  脊形过滤器的脊部

432  脊形过滤器的基台

Claims (6)

1.一种台架型粒子射线照射装置，其具备台架，对于从圆形加速器射出的粒子射线，在将所述圆形加速器的射出位置上与所述粒子射线的前进方向垂直的面内的、所述圆形加速器的环绕轨道面内的方向设为X方向，将与所述粒子射线的前进方向垂直的面内的与X方向正交的方向设为Y方向时，该粒子射线的X方向的发射率较小，Y方向的发射率较大，在从所述圆形加速器射出后，从照射嘴将由粒子射线输送系统输送的所述粒子射线照射到照射目标，其特征在于，

所述照射嘴具备脊形过滤器，将以所述粒子射线射入所述照射嘴的位置上、所述圆形加速器的射出位置的X方向的发射率以及Y方向的发射率被分离从而保持各自的发射率的方式对所述粒子射线进行输送的所述台架的角度作为台架的基准角度，对所述脊形过滤器进行设置，使得在所述台架为所述基准角度的状态下，保持了所述X方向的发射率的方向相对于与所述脊形过滤器的脊部垂直的方向倾斜规定角度。

2.如权利要求1所述的粒子射线照射装置，其特征在于，所述规定角度在20度以上、70度以下。

3.如权利要求1所述的粒子射线照射装置，其特征在于，所述规定角度为45度。

4.如权利要求1所述的粒子射线照射装置，其特征在于，所述脊形过滤器具备矩形的基台，与所述脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于所述基台的一条边延伸的方向倾斜所述规定角度。

5.如权利要求1所述的台架型粒子射线照射装置，其特征在于，所述台架采用在台架内偏转后的粒子射线的中心线所形成的面为平面的结构，在所述平面与所述圆形加速器的环绕轨道面垂直时的所述台架的角度下，以所述照射嘴的所述粒子射线的所述X方向的发射率得以保持的方向为基准轴，使与所述脊形过滤器的脊部垂直的方向相对于所述基准轴的方向倾斜来设置所述脊形过滤器。

6.一种粒子射线治疗装置，其特征在于，包括：圆形加速器；对从该圆形加速器射出的粒子射线进行输送的粒子射线输送系统；承载患者的治疗台；以及权利要求1所述的台架型粒子射线照射装置。