CN111712299A - 粒子线治疗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供粒子线治疗装置，能够在不浪费地占有治疗室的有效空间的情况下使X射线摄影设备退避，从而提高医疗工作人员的操作性。粒子线治疗装置(10)具备：床(15)，对患者(12)进行定位；照射端口(16(16a、16b))，向治疗室(11)中输出通过被固定的射束输送路径输送来的粒子线束；水平方向摄影部(21)，由以沿着水平线夹着床(15)的方式对置的第一X射线源(25)及第一X射线检测器(26)构成；垂直方向摄影部(22)，由以沿着垂直线夹着床(15)的方式对置的第二X射线源(27)及第二X射线检测器(28)构成；收纳室(18)，在不使用水平方向摄影部(21)时使第一X射线检测器(26)收纳于地面下；以及支承部件(23)，在使用水平方向摄影部(21)时使第一X射线检测器(26)移动到地面上并在床(15)与照射端口(16)侧之间进行支承。

Description

粒子线治疗装置
技术领域
本发明的实施方式涉及固定照射式的粒子线治疗装置。
背景技术
广泛已知有对患者的病灶组织(癌)照射碳离子、阳离子等粒子线束来进行治疗的粒子线治疗技术。粒子线束在通过患者的体内时失去动能而使速度降低，并且若受到与速度的平方大致成反比例的阻力而降低至某一定的速度，则会急剧地停止。并且，在粒子线束的停止点附近，释放出被称为布拉格峰的高能量。
粒子线治疗技术通过使该布拉格峰与患者的病灶匹配，由此减少正常组织的妨碍的同时进行治疗。通过该粒子线治疗技术，能够不对正常组织造成损伤、而精确地仅杀死病灶组织，因此与手术、给药治疗等相比，还能够期待对患者的负担少、治疗后的回归社会的早期化。
为了可靠地杀死病灶细胞而避免对正常细胞的损伤，有时对病灶从不同的入射方向分多次地照射粒子线束。根据使粒子线束入射到病灶的照射端口的设置规格，粒子线治疗装置大致分为旋转机架式和固定照射式。
旋转机架式为，以能够向旋转机架的旋转轴中心照射粒子线束的方式，将照射端口和射束输送路径设置在旋转机架上。并且，以病灶被定位在设定于该旋转机架的旋转轴中心上的粒子线束的瞄准(等中心)的方式，使横卧有患者的床移动，确认位置。并且，不改变该患者的体位、床的位置地使旋转机架旋转而使粒子线束的入射方向变化。
固定照射式为，粒子线束在固定于建筑物的射束输送路径通过，并在设置于治疗室的照射端口通过而进行照射。与旋转机架式同样地，为了使病灶定位于粒子线束的瞄准(等中心)，使横卧有患者的床移动，确认位置，但有时为了使射束的入射方向变化，而使该患者的体位、床的位置变化。
粒子线治疗设施是包括生成粒子线束的加速器的大规模的设施。因此，粒子线治疗设施以治疗成本的削减和治疗吞吐量的提高为目的，针对一台生成粒子线束的加速器由多个治疗室构成的情况较多。在这多个治疗室的每一个中，能够设置旋转机架式或者固定照射式这样的规格不同的照射端口，根据目的选择最佳的治疗室。通常，固定照射式能够抑制初期投资成本。
而且，在固定照射式的粒子线治疗装置中，以在水平方向、垂直方向以及倾斜45°方向中的至少一个方向上固定照射出粒子线束的方式，在治疗室中设置单个或多个照射端口的情况较多。进而，在粒子线治疗装置中，为了确认病灶被正确地定位在粒子线束的路径上，而设置拍摄方向相互正交的两组X射线摄影设备。
发明内容
发明解决的技术问题
粒子线治疗由于设备的维护管理成本高，因此为了有效地治疗大量的患者，要求缩短每一次治疗的治疗室的占有时间。为了实现该占有时间的缩短，在治疗室中，在床的对位前后，由分别负责多个准备作业的多个医疗作业者并行地进行多个准备作业。这样，在许多医疗作业者拥挤的治疗室中，要求确保作业安全性。
因此，治疗室需要以等中心为中心充分地确保用于床的移动、医疗工作人员的作业的有效空间。因此，构成X射线摄影设备的X射线源以及X射线检测器，除了需要时以外，优选处于从床、照射端口的周边退避的状态。
但是，从空间的有效利用的观点，为了使设备退避到不妨碍床的移动、医疗工作人员的作业的位置而富余地设置专用空间并不适当。
本发明的实施方式是考虑到这样的情况而做出的，其目的在于，提供一种能够在不浪费地占有治疗室的有效空间的情况下使X射线摄影设备退避来提高医疗工作人员的作业性的粒子线治疗装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-164204号公报
附图说明
图1是表示设置有本发明的第一实施方式的粒子线治疗装置的治疗室的图。
图2是设置有各实施方式的粒子线治疗装置的设施的概略图。
图3中(A)是应用于第一实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图，(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图，(C)是表示X射线检测器使用时的状态的纵剖视图。
图4中(A)是适用于第二实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图，(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图，(C)是表示使用X射线检测器时的状态的纵剖视图。
图5中(A)是适用于第三实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图，(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图，(C)是表示X射线检测器使用时的状态的纵剖视图。
图6是表示设置有本发明的第四实施方式的粒子线治疗装置的治疗室的图。
图7是表示应用于第四实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的使用时和收纳时的位置的图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示设置有第一实施方式的粒子线治疗装置10的治疗室11的图。这样，粒子线治疗装置10具备：床15，在治疗室11的空间中移动而将患者12定位；照射端口16(16a、16b)，向治疗室11输出通过固定的射束输送路径36(36a、36b)输送来的粒子线束；水平方向摄影部21，由以沿着水平线夹着床15的方式对置的第一X射线源25及第一X射线检测器26构成；垂直方向摄影部22，由以沿着垂直线夹着床15的方式对置的第二X射线源27及第二X射线检测器28构成；收纳室18，设置于治疗室11的地面侧17，在不使用水平方向摄影部21时使第一X射线检测器26收纳于地面下；以及支承部件23，在不使用水平方向摄影部21时与第一X射线检测器26一起收纳于收纳室18，在使用水平方向摄影部21时使第一X射线检测器26移动到地面上而在床15与照射端口16侧之间进行支承。
图2是设置有各实施方式的粒子线治疗装置10的设施30的概略图。另外，在附图中，用同一平面表示包含圆形加速器32的水平面(X-Y)与包含处于扭转的位置关系的治疗室11的纵剖面在内的垂直面(X-Z)。另外，在设施30中，仅记载有多个中的固定照射式的治疗室11，省略其他的治疗室的记载。
粒子线束通过利用直线加速器31使由省略图示的离子源产生的离子(重粒子或质子离子)加速，进而入射到圆形加速器32而提高至设定能量而生成。
圆形加速器32是同步加速器等，使由离子产生源(省略图示)产生的C6+等的带电粒子加速到光速的70～80％左右而生成的粒子束光束，从出射偏转器33向光束输送路径35(主线)射出。
通过从该路径35(主线)分支的多个射束输送路径36(分支线；图示仅为一根)将粒子射束输送至治疗室11。进而，图示的射束输送路径36进一步分支为两个，一个射束输送路径36a与输出照射方向固定于水平方向的粒子线束的照射端口16a(图1)连接。并且，另一个射束输送路径36b与输出照射方向固定于45°方向的粒子线束的照射端口16b(图1)连接。
在输送这些粒子线束的射束输送路径35及射束输送路径36(36a、36b)上，依次排列有控制射束的会聚、发散的四极电磁铁37、使射束轨道弯曲的偏转电磁铁38、及校正射束轨道的偏差的转向电磁铁等，射束在真空管道内输送。
返回图1继续进行说明。
射束输送路径36(36a、36b)从治疗室11的外侧与治疗室11连接，在治疗室11内部空间侧形成有照射端口16(16a、16b)。此外，在图示中，该照射端口16(16a、16b)与多个射束输送路径36(36a、36b)的每一个对应地设置有多个。此外，照射端口16并不限定于图示的方式，有时构成为一个照射端口在治疗室11的壁面移动并从多个射束输送路径36(36a、36b)输出粒子线束。
另外，图示的照射端口16(16a、16b)例示了粒子线束的照射方向相对于水平线固定为0°和45°的照射端口，但并不限定于此，能够采用以0°～90°的范围的任意角度固定的照射端口。
另外，图示的射束输送路径36(36a、36b)是两个系统，但也存在一个系统的情况或三个系统以上的情况。
在此，作为来自照射端口16的照射方法，有放大射束法(摇摆(wobbler)照射法)和三维扫描法。
放大射束法是将粒子线束的线径放大为病灶尺寸以上，以与病灶形状一致的方式用准直器限制照射区域的方法。
三维扫描法是以填充病灶区域的方式，通过扫描电磁铁高速扫描并入射收缩较细的射束的方法。
在采用放大射束法的情况下，在照射端口16的内部及其附近的射束输送路径36(36a、36b)上设置有将射束的线径放大的摇摆电磁铁(省略图示)、设定射束剖面的形状的准直器、以及设定侵入深度的范围切换装置(省略图示)等。此外，放大射束法无法严格地在三维上与病灶形状一致，因此被指出了减小对病灶周围的正常细胞的影响方面的极限。
在采用三维扫描法的情况下，在照射端口16的内部及其附近的射束输送路径36(36a、36b)上，配置有使粒子射束沿与行进方向相互正交的两个方向偏转扫描的两组扫描电磁铁(省略图示)、以及设定侵入深度的范围切换装置(省略图示)等。
在三维扫描法中，由于放大射束法所必须的准直器变得不需要，因此能够使照射端口16小型化。另外，由于所需的设备少，因此能够使患者与真空管道终端部的距离接近，由此能够缩短空气中的粒子线束的输送距离，能够抑制散射。
在此，设为采用三维扫描法来进行说明。
X射线摄影装置由水平方向摄影部21和垂直方向摄影部22这两组构成。水平方向摄影部21的X射线检测器26(第一X射线检测器26)在其使用时以位于照射端口16a与床15之间的方式配置。该第一X射线检测器26从治疗室11的地面侧17经由支承部件23而被支承。并且，如后所述，在不使用水平方向摄影部21时，第一X射线检测器26与支承部件23一起收纳于在该地面侧17设置的收纳室18。
而且，水平方向摄影部21的X射线源25(第一X射线源25)以沿着水平线夹着床15的方式配置在与第一X射线检测器26相对置的位置。该第一X射线源25从治疗室11的顶棚面17经由悬架装置而被支承。在不使用水平方向摄影部21时，第一X射线源25通过悬架装置以接近顶棚面16的方式向铅垂上方被驱动。
这样取得水平方向摄影部21的配置构成，有助于提高治疗室11的内部空间的利用效率。在不使用水平方向摄影部21时，不会通过水平方向摄影部21阻碍向等中心、床15附近的访问。并且，通过在照射端口16a与床身15之间配置厚度比第一X射线源25小的第一X射线检测器26，并在相对置的一侧配置第一X射线源25，从而能够缩短患者12与照射端口16a的距离，缩短空气中的粒子线束的输送距离而实现抑制其散射的三维扫描法的优点被引出到最大限。
另外，垂直方向摄影部22的X射线源27(第二X射线源27)设置于治疗室11的地面侧17。而且，垂直方向摄影部22的X射线检测器28(第二X射线检测器28)以沿着垂直线夹着床15的方式配置在与第二X射线源27相对置的位置。该第二X射线检测器28经由支承部件29固定于治疗室11的顶棚面19。
X射线摄影装置由水平方向摄影部21和垂直方向摄影部22构成，由此，一般而言，获得使身体正面朝向治疗室11的顶棚面19而横卧在床15上的患者12的两个方向的透视图像作为弧矢像和冠状像，治疗室11的坐标空间中的床15的定位的妥当性判断人为也容易进行。
另外，第一X射线检测器26以及第二X射线检测器28例如是平板检测器(FPD：FlatPanel Detector)、图像增强器。另外，第一X射线检测器26和第二X射线检测器28并不限定于这些，只要是检测从X射线源25、27出发并透过患者12的X射线的能量并将其变换为像素的亮度信息，并形成患者12的透视图像的检测器即可，能够适当采用。
由于粒子线治疗是将粒子线束照射到患者的病灶进行破坏的治疗技术，因此如果未使粒子线束准确地照射到病灶的位置，则有可能破坏到正常组织。
因此，在粒子线治疗中，在向患者12照射粒子线束之前，在与该治疗室11不同的场所进行CT摄影而取得患者体内的体素数据，三维地掌握病灶位置。然后，基于该患者体内的体素数据，实施决定粒子线束的照射方向、照射强度的治疗计划，以减少对正常组织的照射。
在该治疗计划中，患者12采取与固定于治疗室11的床15并接受粒子线束的照射的姿势相同的姿势，通过X射线CT(ComputedTomography：计算机断层扫描)等，拍摄出包含病灶的体内的立体像(体素数据)。
然后，基于由该体素数据确定的病灶的区域，决定粒子线束的照射位置、照射角度、照射范围、放射线量、次数等条件。
进而，生成从与X射线源25、27的位置对应的虚拟视点，向在与X射线检测器26、28的位置以及姿势对应的虚拟平面上射影该体素数据而得到的重建图像(DRR：DigitallyReconstructed Radiograph)。
另外，生成该重建图像(DRR)所需的虚拟视点的位置和虚拟平面的位置以及姿势分别基于X射线源25、27以及X射线检测器26、28的设计信息。在此，设计信息是表示构成水平方向摄影部21及垂直方向摄影部22的X射线源25、27及X射线检测器26、28在治疗室11的空间坐标系中的机械位置、角度等的设计信息。
然后，以在体素数据上设定的病灶的位置与在治疗室11的空间坐标系中设定的粒子束波束的瞄准一致的方式，决定使患者12横卧的床15在治疗室11的空间坐标系中的位置信息。
之后，将进入治疗室11的患者12固定在床15上，根据通过治疗计划决定的位置信息使床15移动到治疗室11的空间坐标，使患者的病灶与粒子线束的瞄准匹配。然后，由水平方向摄影部21和垂直方向拍摄部22拍摄患者12，得到X射线透视图像。
如果取得了在该治疗室11的空间坐标系中拍摄患者12而得到的水平方向以及垂直方向的X射线透视图像与在治疗计划的阶段中根据体素数据虚拟地重构出的DRR图像的一致，则能够确认患者12的病灶的位置与粒子线束的瞄准一致。该确认虽然被提出了许多自动化的方法等，但最终通过人的目视进行对照以及确认。另外，在未取得X射线透视图像与DRR图像的一致的情况下，进行床15的移动调整。
另外，在粒子线治疗中，粒子线束对患者12的照射有时变更照射端口16(16a、16b)或改变床15上的姿势，花费多日实施数次到数十次。因此，每次对患者照射粒子线束都实施通过水平方向摄影部21及垂直方向摄影部22对患者12进行摄影，并进行该病灶的位置与射束瞄准的一致确认的作业。
图3的(A)是适用于第一实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图。图3的(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图。图3的(C)是表示X射线检测器使用时的状态的纵剖视图。
在第一实施方式的粒子线治疗装置中，在设置于地面侧17的收纳室18a，设置有支承X射线检测器26并使其在上下方向上直线位移的第一支承部件23a。第一支承部件23a例如由液压缸构成，通过液压供给而使杆伸长，进行大约1.5m的规定的行程动作，直至通过限位器而停止。然后，若释放液压，则杆通过内置弹簧返回。
设置于X射线检测器26的上端的盖部件24a，在该X射线检测器26被收纳于收纳室18a的状态下，将该收纳室的开口20a相对于地面17平坦地封堵。盖部件24a的至少上表面为与地面17相同的材料。并且，在收纳室18a中具备用于对X射线检测器、支承部件进行检查、修理的维护空间。在维护空间中设置与开口20a不同的入室路径，并设置维护部件以及工装夹具的保管架14。
如图3的(B)所示，除了在拍摄X射线透视像时以外，X射线检测器26收纳于收纳室18a。并且，如图3的(A)、(C)所示，在拍摄X射线透视像时，使第一支承部件23a上升。第一支承部件23a的动作通过发送出接受X射线源的摄影准备信号或摄影许可信号而上升的动作信号的控制装置、发送出接受X射线源的摄影中断信号或摄影完成信号并进行收纳的动作信号的控制装置来进行。
由此，医疗工作人员在对患者12进行定位时访问床15的附近变得容易，也降低了跌跤等的风险。而且，由于盖上表面与地面部件的原料相同，因此能够产生一体感，能够减轻压迫感、不适感。另外，由于X射线检测器26的收纳室18构成于治疗室11的地面侧17，因此无需额外设置用于使该X射线检测器26退避的空间。因此，能够以最小限的设施面积构成。进而，在第一实施方式中，能够减小收纳室的开口20a。
(第二实施方式)
接着，参照图4对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中，除了水平方向摄影部的X射线检测器以外的整体构成与第一实施方式相同，因此省略重复的说明。
图4的(A)是适用于第二实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图。图4的(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图。图4的(C)是表示X射线检测器使用时的状态的纵剖视图。
在第二实施方式的粒子线治疗装置中，在设置于地面侧17的收纳室18b中设置有支承X射线检测器26并且使其在沿着该检测面的方向上进行旋转位移的第二支承部件23b，在基端连接有旋转部件13。例如，第二支承部件23b由金属制管，旋转部件13由金属制轴、减速器、电动马达、编码器构成，基于编码器控制电动马达并旋转动作至规定的位置。
而且，设置于收纳室的开口20b的盖部件24b在该X射线检测器26收纳于收纳室18b的状态下，将该收纳室的开口20b相对于地面17平坦地封堵。盖部件24b以不与第二支承部件23b旋转位移联动地干涉的方式进行开口动作。
如图4的(B)所示，除了拍摄X射线透视像时以外，X射线检测器26收纳于收纳室18b。并且，如图4的(A)、(C)所示，在拍摄X射线透视像时，通过第二支承部件23b的基端所连接的旋转部件13进行旋转运动，从而X射线检测器26被设定在拍摄位置。在第二实施方式中，能够减小收纳室18b的铅垂方向的深度。
(第三实施方式)
接着，参照图5对本发明的第三实施方式进行说明。在第三实施方式中，除了水平方向摄影部的X射线检测器以外的整体构成与第一实施方式相同，因此省略重复的说明。
图5的(A)是适用于第三实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的立体图。图5的(B)是表示X射线检测器收纳于收纳室的状态的纵剖视图。图5的(C)是表示使用X射线检测器时的状态的纵剖视图。
在第三实施方式的粒子线治疗装置中，在设置于地面侧17的收纳室18c中，设置有支承X射线检测器26并且使其向与该检测面垂直的方向旋转位移的第三支承部件23c，在基端连接有旋转部件13。例如，第三支承部件23c由FRP构成，旋转部件13由轴和弹簧构成。当踩踏在设置于地面侧17的踏板(未图示)而将设置于收纳室18c的闩锁(未图示)解除时，以弹簧力旋转动作至规定的位置，碰到设置的限位器而在该位置停止。在收纳时，工作人员推回，再次施加闩锁。
在第三实施方式的粒子线治疗装置中，设置有在设置于地面侧17的收纳室18c中收纳有第一X射线检测器26的状态下、将该收纳室的开口20c相对于地面侧17的表面平坦地封堵的盖部件24c。
如图5的(B)所示，除了拍摄X射线透视像时以外，X射线检测器26收纳于收纳室18c。并且，如图5的(A)、(C)所示，在拍摄X射线透视像时，通过第三支承部件23c的基端所连接的部件13进行旋转运动，从而X射线检测器26被设定在拍摄位置。在第三实施方式中，能够进一步减小收纳室18c的铅垂方向的深度。并且，由于能够最容易地确保限位器的接触面宽度，因此能够保证X射线检测器26的再现精度较高的定位。
(第四实施方式)
接着，参照图6及图7对本发明的第四实施方式进行说明。图6是表示本发明的第四实施方式的粒子线治疗装置的图。另外，在图6中，具有与图1共同的构成或功能的部分用相同的附图标记表示，并省略重复的说明。
在第四实施方式的粒子线治疗装置中，具备：第四支承部件23d(图7)，设置于治疗室11的地面侧17以外，在不使用水平方向摄影部21时使第一X射线检测器26水平位移后向上方位移，在使用水平方向摄影部21时使第一X射线检测器26位于床15与照射端口16侧之间。
图7是表示应用于第四实施方式的粒子线治疗装置的水平方向摄影部的X射线检测器的使用时和收纳时的位置的图。
位于进行X射线摄影的位置的第一X射线检测器26(I)配置在与照射端口16a相对的位置。然后，在进行了X射线摄影之后，为了不妨碍要访问的医疗工作人员的处理，以避开照射端口16b的方式，水平移动后的第一X射线检测器26(II)进一步向上方移动而完成第一X射线检测器26(III)的退避。
根据以上所述的至少一个实施方式的粒子线治疗装置，以最小限的设置面积在不进行X射线拍摄时使X射线检测器退避到收纳室，由此能够防止治疗室的有效空间被浪费地占有，能够提高医疗工作人员的操作性。
对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提出的，无意限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更、组合。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (9)

1.一种粒子线治疗装置，其特征在于，具备：
床，在治疗室空间中移动，对患者进行定位；
照射端口，向所述治疗室中输出通过被固定的射束输送路径输送的粒子线束；
水平方向摄影部，由以沿着水平线夹着所述床的方式相对置的第一X射线源及第一X射线检测器构成；
垂直方向拍摄部，由以沿着垂直线夹着所述床的方式相对置的第二X射线源及第二X射线检测器构成；
收纳室，设置于所述治疗室的地面侧，在不使用所述水平方向摄影部时将所述第一X射线检测器收纳于地面下；以及
支承部件，在不使用所述水平方向摄影部时与所述第一X射线检测器一起被收纳于所述收纳室，在使用所述水平方向摄影部时，使所述第一X射线检测器移动到地面上并在所述床与所述照射端口侧之间进行支承。
2.根据权利要求1所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
设置有用于使所述粒子线束扫描照射的扫描电磁铁。
3.根据权利要求1或2所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
所述照射端口输出的所述粒子线束的照射方向被固定为相对于水平线为0°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
所述照射端口输出的所述粒子线束的照射方向被固定在相对于水平线为超过0°且90°以下的范围内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
所述支承部件是使所述X射线检测器在上下方向上直线位移的第一支承部件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
所述支承部件是使所述X射线检测器在沿着其检测面的方向上旋转位移的第二支承部件。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
所述支承部件是使所述X射线检测器在与其检测面垂直的方向上旋转位移的第三支承部件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的粒子线治疗装置，其特征在于，
设置有在收纳于所述收纳室的状态下将该收纳室的开口相对于地面平坦地封堵的盖部件。
9.一种粒子线治疗装置，其特征在于，具备：
床，在治疗室空间中移动，对患者进行定位；
照射端口，向所述治疗室中输出通过被固定的射束输送路径输送的粒子线束；
水平方向摄影部，由以沿着水平线夹着所述床的方式相对置的第一X射线源及第一X射线检测器构成；
垂直方向拍摄部，由以沿着垂直线夹着所述床的方式相对置的第二X射线源及第二X射线检测器构成；以及
第四支承部件，设置于所述治疗室的地面侧以外，在不使用所述水平方向摄影部时，使所述第一X射线检测器水平位移后向上方位移，在使用所述水平方向摄影部时，使所述第一X射线检测器位于所述床与所述照射端口侧之间。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803194B (zh) * 2021-02-25 2023-05-21 日商住友重機械工業股份有限公司 粒子射線治療裝置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023004262A1 (en) * 2021-07-20 2023-01-26 Mevion Medical Systems, Inc. Gantry having a retractable cover
WO2023165250A1 (zh) * 2022-03-03 2023-09-07 杭州大士科技有限公司 带有收纳功能的粒子或粒子链输送机构

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1076349A (zh) * 1992-02-28 1993-09-22 株式会社岛津制作所 X线摄影装置
US6175119B1 (en) * 1997-08-01 2001-01-16 IS2Research Inc. Photomultiplier tube identifier
US20020003854A1 (en) * 1997-11-26 2002-01-10 Andrew J. Ivan Fluoro-assist feature for a diagnostic imaging device
US20070081632A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Franz Fadler Support and radiation therapy system
JP2011072460A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd 粒子線治療施設
US20110182411A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Hitachi, Ltd. Particle beam treatment apparatus and irradiation nozzle apparatus
US20120177171A1 (en) * 2010-07-09 2012-07-12 Marcus Gutfleisch Imaging facility and radiation therapy device
US20140046212A1 (en) * 2012-07-20 2014-02-13 Heinrich Deutschmann Patient positioning and imaging system
US20170001041A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Hitachi, Ltd. Particle beam therapy system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501011A (en) * 1982-09-22 1985-02-19 General Electric Company Angulating lateral fluoroscopic suspension
JPH01113700A (ja) * 1987-10-28 1989-05-02 Mitsubishi Electric Corp 線形加速器
RU2209644C2 (ru) * 2000-07-05 2003-08-10 Кумахов Мурадин Абубекирович Рентгеновские средства для определения местоположения и лучевой терапии злокачественных новообразований
EP2420288A1 (en) * 2003-08-12 2012-02-22 Loma Linda University Medical Center Patient positioning system for radiation therapy system
RU2290234C2 (ru) * 2004-07-20 2006-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" Федерального агентства по атомной энергии Способ предлучевой подготовки и облучения и лечебно-диагностический стол для его проведения
EP1709994A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-11 Ion Beam Applications S.A. Patient positioning imaging device and method
US7193227B2 (en) 2005-01-24 2007-03-20 Hitachi, Ltd. Ion beam therapy system and its couch positioning method
JP5402394B2 (ja) * 2009-08-21 2014-01-29 コベルコクレーン株式会社 ジブ結合ピン付勢装置
BR112014012921A2 (pt) * 2011-12-01 2017-06-13 Koninklijke Philips Nv sistema de formação de imagens médicas e método de fornecimento de imagens de raio x
KR20150093427A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 주식회사바텍 엑스선 영상장치
JP6433792B2 (ja) 2015-01-15 2018-12-05 株式会社東芝 粒子線治療装置及びこれを用いた撮像方法
JP6334489B2 (ja) 2015-09-30 2018-05-30 株式会社東芝 粒子線治療装置
JP2017164204A (ja) 2016-03-15 2017-09-21 株式会社東芝 医用装置
US20180028835A1 (en) * 2016-05-27 2018-02-01 James P. Bennett Counter balanced / cantilevered charged particle cancer therapy gantry system and method of use thereof
US11446520B2 (en) * 2017-03-14 2022-09-20 National Univ. Corporation Hokkaido Univ. Radiation therapy apparatus configured to track a tracking object moving in an irradiation object
CN107569783B (zh) * 2017-08-23 2020-10-13 东软医疗系统股份有限公司 放射治疗设备
US10512793B2 (en) * 2018-02-02 2019-12-24 Shimadzu Corporation Radiation fluoroscopy apparatus

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1076349A (zh) * 1992-02-28 1993-09-22 株式会社岛津制作所 X线摄影装置
US6175119B1 (en) * 1997-08-01 2001-01-16 IS2Research Inc. Photomultiplier tube identifier
US20020003854A1 (en) * 1997-11-26 2002-01-10 Andrew J. Ivan Fluoro-assist feature for a diagnostic imaging device
US20070081632A1 (en) * 2005-10-10 2007-04-12 Franz Fadler Support and radiation therapy system
JP2011072460A (ja) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Ltd 粒子線治療施設
US20110182411A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Hitachi, Ltd. Particle beam treatment apparatus and irradiation nozzle apparatus
JP2011152346A (ja) * 2010-01-28 2011-08-11 Hitachi Ltd 粒子線治療装置及び照射ノズル装置
US20120177171A1 (en) * 2010-07-09 2012-07-12 Marcus Gutfleisch Imaging facility and radiation therapy device
US20140046212A1 (en) * 2012-07-20 2014-02-13 Heinrich Deutschmann Patient positioning and imaging system
US20170001041A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Hitachi, Ltd. Particle beam therapy system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI803194B (zh) * 2021-02-25 2023-05-21 日商住友重機械工業股份有限公司 粒子射線治療裝置

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Publication number Publication date
CN111712299B (zh) 2022-05-24
JP6878330B2 (ja) 2021-05-26
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US20200338367A1 (en) 2020-10-29
TW201934158A (zh) 2019-09-01
RU2753639C1 (ru) 2021-08-18
JP2019136270A (ja) 2019-08-22
EP3750598A1 (en) 2020-12-16
TWI722371B (zh) 2021-03-21
KR20200103063A (ko) 2020-09-01
US11247073B2 (en) 2022-02-15

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