DE602005005744T2 - Teilchenstrahl-Therapiesystem und Steuersystem für die Teilchenstrahltherapie - Google Patents

Teilchenstrahl-Therapiesystem und Steuersystem für die Teilchenstrahltherapie Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Teilchenstrahl-Therapiesystem, bei dem ein Strahl geladener Teilchen in Form von Protonen oder Kohlenstoffionen den krankhaften Teil im Körper eines Patienten zur Behandlung bestrahlt, und ein Steuersystem für die Teilchenstrahltherapie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Teilchenstrahl-Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen und ein Steuersystem für ein solches Teilchenstrahl-Therapiesystem.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Es ist ein Therapieverfahren zum Bestrahlen des krankhaften Teils im Körper eines Patienten, beispielsweise Krebs, für die Behandlung mit einem Strahl geladener Teilchen in Form von Protonen oder Kohlenstoffionen bekannt. Ein Therapiesystem großen Ausmaßes zur Verwendung mit einem solchen Therapieverfahren umfasst einen Teilchenstrahlgenerator, eine Strahlleitung und mehrere Behandlungsräume. Ein Strahl geladener Teilchen, der durch den Teilchenstrahlgenerator beschleunigt wird, erreicht durch die Strahlleitung ein Bestrahlungsgerät, das in einem Drehkran innerhalb eines aus mehreren Behandlungsräumen ausgewählten Behandlungsraums installiert ist, und bestrahlt den krankhaften Teil des auf einem Behandlungsbett liegenden Patienten von einer Düse des Bestrahlungsgeräts (siehe beispielsweise JP-A 11-501232 ).
  • Ein anderes Teilchenstrahl-Therapiesystem dieses Typs, das die im ersten Teil des Anspruchs 1 enthaltenen Merkmale aufweist, ist aus EP 0 986 070 A1 bekannt.
  • Im Allgemeinen umfasst ein Steuersystem für das vorstehend erwähnte bekannte Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen eine Zentralsteuereinrichtung zum Ausführen einer überwachenden Steuerung des Gesamttherapiesystems, ein Behandlungsplanungssystem, in dem eine Behandlungsplan-Datenbank gespeichert ist, eine zentrale Abschaltvorrichtung zum Unterbrechen der Bestrahlung, beispielsweise wenn eine Abnormität festgestellt wird, eine Beschleuniger-Steuereinrichtung zum Steuern der Extraktion und Unterbrechung eines Strahls geladener Teilchen aus dem Teilchenstrahlgenerator, eine Magnetleistungsversorgungs-Steuereinrichtung zum Ausführen einer Leistungsversorgungssteuerung für an vorbestimmten Positionen innerhalb des Teilchenstrahlgenerators und der Strahlleitung angeordnete Magnete, verschiedene Steuereinrichtungen, die in jedem der Behandlungsräume installiert sind, und eine Überwachungsfunktionsvorrichtung, die in jedem der Behandlungsräume installiert ist und den Zustand des vom Bestrahlungsgerät eingestrahlten Strahls geladener Teilchen überwacht.
  • Die in jedem der Behandlungsräume installierten Steuereinrichtungen umfassen eine Drehkran-Steuereinrichtung zum Steuern der Drehung eines Drehkrans, eine Bettsteuereinrichtung zum Steuern der Bewegung eines Behandlungsbetts, Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen zum Steuern jener Einheiten von in dem Bestrahlungsgerät montierten Einrichtungen, die zur Bildung eines Bestrahlungsfelds verwendet werden, in der Art einer SOBP-Formungsvorrichtung und eines Boluskollimators und eine Bestrahlungssteuereinrichtung zum überwachenden Steuern der Drehkran-Steuereinrichtung, der Bettsteuereinrichtung und der Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen.
  • Die in jedem der Behandlungsräume installierte Überwachungsfunktionsvorrichtung hat nicht nur die Funktion, zu bestimmen, ob der Strahlzustand während der Bestrahlung innerhalb eines vorgegebenen zulässigen Bereichs liegt, wodurch eine Abnormität festgestellt wird, falls der Strahlzustand außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, sondern auch die Funktion, zu bestimmen, ob die Dosis einen Vorgabewert erreicht hat, wobei das Erreichen der Zieldosis festgestellt wird, wenn die Dosis den Vorgabewert erreicht hat. Wenn eine Abnormität des Erreichens der Dosis von der Überwachungsfunktionsvorrichtung festgestellt wird, wird die Strahlextraktion von dem Teilchenstrahlgenerator unterbrochen.
  • In dem Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen wird der aus dem Teilchenstrahlgenerator extrahierte Strahl geladener Teilchen gewöhnlich nur in einen der Behandlungsräume eingestrahlt und nie gleichzeitig in die mehreren Behandlungsräume eingestrahlt. Unter Berücksichtigung dieser gewöhnlichen Situation ist es vorstellbar, die Steuereinrichtungen und die Überwachungsfunktionsvorrichtung, die bisher in jedem Behandlungsraum installiert wurden, zusammen mit den mehreren Behandlungsräumen zu verwenden, statt sie in jedem Behandlungsraum zu installieren. Insbesondere wird die Therapie in dem Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen im Allgemeinen so fortgesetzt, dass die Bestrahlung in einem ausgewählten Behandlungsraum ausgeführt wird, während die Positionierung des Patienten, die Einstellung des Bestrahlungsfeld-Formungsgeräts in dem Bestrahlungsgerät usw. in dem nächsten Behandlungsraum ausgeführt werden. Es kann daher gesagt werden, dass die Drehkran-Steuereinrichtung zum Steuern der Drehung des Drehkrans, die Bettsteuereinrichtung zum Steuern der Bewegung des Behandlungsbetts, die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen zum Steuern der im Bestrahlungsgerät montierten Bestrahlungsfeld-Formungseinrichtung und die Bestrahlungssteuereinrichtung zum überwachenden Steuern dieser Steuereinrichtungen unter Berücksichtigung der Betriebswirksamkeit des Therapiesystems vorzugsweise in jedem der Behandlungsräume installiert werden. Andererseits muss von den in jedem Behandlungsraum installierten vorstehend erwähnten Einheiten die Überwachungsfunktionsvorrichtung zum Überwachen des Strahlzustands nicht notwendigerweise in jedem Behandlungsraum installiert werden, weil sie dazu dient, den Strahlzustand während der Bestrahlung zu überwachen und nicht in den anderen Behandlungsräumen außer dem, in dem bestrahlt wird, verwendet wird. Überdies nimmt die Überwachungsfunktionsvorrichtung nicht an der Positionierung des Patienten und am Einstellen der Bestrahlungsfeld-Formungseinrichtung teil. Dementsprechend führt das geteilte Verwenden der Überwachungsfunktionsvorrichtung durch mehrere Behandlungsräume nicht zu einer Verringerung der Betriebswirksamkeit des Therapiesystems.
  • Demgemäß ist das bekannte Therapiesystem noch vereinfachbar, weil ein Steuersystem so konfiguriert ist, dass die Überwachungsfunktionsvorrichtung für die Überwachung des Strahlzustands während der Bestrahlung in jedem Behandlungsraum installiert ist, wenngleich sie von mehreren Behandlungsräumen geteilt verwendbar ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Angesichts des vorstehend erwähnten Problems des Stands der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Teilchenstrahl-Therapiesystem und ein Steuersystem für die Teilchenstrahltherapie bereitzustellen, wodurch eine Systemkonfiguration vereinfacht werden kann, während die Betriebswirksamkeit aufrechterhalten wird.
  • Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 definierte Teilchenstrahl-Therapiesystem.
  • Weil das durch die Überwachungseinheit zu überwachende Bestrahlungsgerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 durch den Wählschalter geschaltet ausgewählt wird und die erste Steuereinheit den Wählschalter so steuert, dass er eine Verbindung mit dem Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten von mehreren Behandlungsräumen, wohin der Strahl geladener Teilchen durch die Strahlleitung transportiert wird, herstellt, kann die Überwachungseinheit von mehreren Behandlungsräumen geteilt verwendet werden. Dadurch kann die Systemkonfiguration vereinfacht werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Systemkonfiguration zu vereinfachen, während die Betriebswirksamkeit aufrechterhalten wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer allgemeinen Konfiguration eines Bestrahlungsgeräts des passiven Bestrahlungstyps, wie in 1 dargestellt ist,
  • 3 ist ein Blockdiagramm eines Flusses von Steuersignalen in einem Steuersystem während des Betriebs des Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 4 ist ein Flussdiagramm der von einer Zentralsteuereinrichtung und einer Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit ausgeführten Funktionen zum Bestimmen, ob der Schaltvorgang eines Wählschalters normal ausgeführt wird,
  • 5 ist ein Diagramm, in dem die von der Zentralsteuereinrichtung und der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit ausgeführten Funktionen zum Bestimmen, ob der Schaltvorgang des Wählschalters normal ausgeführt wurde, dargestellt sind,
  • 6 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems des Vergleichsbeispiels 1, wobei ein Steuersystem eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit in jedem Behandlungsraum aufweist,
  • 7 ist ein Gesamtblockdiagramm des Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 8 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 9 ist eine schematische Ansicht einer allgemeinen Konfiguration eines Bestrahlungsgeräts mit abtastender Bestrahlung, wie in 8 dargestellt ist,
  • 10 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 11 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems des Vergleichsbeispiels 2, wobei ein Steuersystem eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit in jedem Behandlungsraum aufweist,
  • 12 ist ein Gesamtblockdiagramm des Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 13 zeigt eine Modifikation des in 12 dargestellten Teilchenstrahl-Therapiesystems, wobei ein Behandlungsraum für die passive Bestrahlung durch einen Behandlungsraum für eine abtastende Bestrahlung ersetzt ist,
  • 14 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 15 zeigt eine Modifikation des in 14 dargestellten Teilchenstrahl-Therapiesystems, wobei ein Steuer-/Überwachungspult teilweise von mehreren Behandlungsräumen geteilt verwendet wird.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Teilchenstrahl-Therapiesystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als eine erste Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschrieben. In der dargestellten praktischen Form ist ein Teilchenstrahl-Therapiesystem 100 gemäß dieser ersten Ausführungsform als ein Protonenstrahl-Therapiesystem aufgebaut. Das Teilchenstrahl-Therapiesystem 100 umfasst einen Teilchenstrahlgenerator 1, eine Strahlleitung 2, die mit dem Teilchenstrahlgenerator 1 verbunden ist und sich stromabwärts von ihm erstreckt, und mehrere (gemäß dieser Ausführungsform zwei) Behandlungsräume 7A, 7B. Mehrere (gemäß dieser Ausführungsform zwei) Bestrahlungsgeräte (d. h. Bestrahlungsfeld-Formungsvorrichtungen) 3A, 3B sind in einer Eins-Eins-Beziehung in den Behandlungsräumen 7A, 7B installiert.
  • Der Teilchenstrahlgenerator 1 umfasst eine Ionenquelle (nicht dargestellt), einen Vorstufenbeschleuniger (beispielsweise einen Linearbeschleuniger) 11 und ein Synchrotron 12 als Hauptbeschleuniger. Ionen (beispielsweise Protonen (oder Kohlenstoffionen)), die in der Ionenquelle erzeugt werden, werden durch den Vorstufenbeschleuniger 11 beschleunigt, und ein aus dem Vorstufenbeschleuniger 11 austretender Ionenstrahl (Teilchenstrahl) tritt in das Synchrotron 12 ein. Der in das Synchrotron 12 eingetretene Ionenstrahl läuft in dem Synchrotron 12 um, und der Ionenstrahl wird, nachdem er auf ein vorgegebenes Energieniveau (beispielsweise 100–200 MeV) beschleunigt wurde, aus dem Synchrotron 12 extrahiert. Die Arbeitsgänge des Vorstufenbeschleunigers 11 und des Synchrotrons 12 werden durch eine Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 gesteuert.
  • Der aus dem Synchrotron 12 extrahierte Ionenstrahl wird durch die Strahlleitung 2 zu einem ausgewählten der Behandlungsräume 7A, 7B transportiert. Die Strahlleitung 2 weist Schaltmagnete (Biegemagnete) 14, 15 auf. Der in die Strahlleitung 2 eingeleitete Ionenstrahl wird, abhängig vom Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Biegewirkung, die durch ein Umschalten zwischen einer Erregung und Nichterregung der Schaltmagnete 14, 15 bewirkt wird, selektiv zu einem der Behandlungsräume 7A, 7B transportiert. Eine Bezugszahl 18 bezeichnet eine Magnetleistungsversorgung, um ein Umschalten zwischen einer Erregung und einer Nichterregung verschiedener Magnete in der Strahlleitung 2, einschließlich der Schaltmagnete 14, 15, auszuführen, und 19 bezeichnet eine Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung (Strahlleitungs-Steuereinrichtung) zum Steuern der Magnetleistungsversorgung 18.
  • Ein stromabwärts gelegenes Ende der Strahlleitung 2 auf der Behandlungsraumseite ist mit jedem der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B, die an jeweiligen Drehkränen (nicht dargestellt) montiert sind, welche in den Behandlungsräumen 7A, 7B installiert sind, verbunden. In jedem der Behandlungsräume 7A, 7B liegt ein Patient 20 auf einem Behandlungsbett 21, das in einer Behandlungszelle (nicht dargestellt) positioniert ist, welche innerhalb des Drehkrans ausgebildet ist. Der aus dem Bestrahlungsgerät 3A oder 3B austretende Ionenstrahl wird auf den krankhaften Teil (nicht dargestellt) im Körper des Patienten 20 eingestrahlt.
  • Die Bestrahlungsgeräte 3A, 3B sind jeweils von dem passiven Bestrahlungstyp, bei dem der Ionenstrahl durch einen Streukörper gestreut wird und der gestreute Ionenstrahl durch einen Kollimator in Übereinstimmung mit der Form des krankhaften Teils (Krebs) im Patientenkörper geformt wird, woraufhin der Krebs bestrahlt wird. 2 zeigt schematisch eine allgemeine Gerätekonfiguration von jedem der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B.
  • Wie in 2 dargestellt ist, umfasst jedes der passiven Bestrahlungsgeräte 3A, 3B einen Profilmonitor (Detektor) 25 zum Messen des Schwerpunkts und der Breite des Ionenstrahls, der von der Strahlleitung 2 in das Bestrahlungsgerät 3A, 3B eintritt, einen ersten Streukörper 26 zum Streuen des Strahls, eine SOBP-(Spread-Out Bragg Peak)-Formungsvorrichtung (beispielsweise ein Kantenfilter oder ein Reichweitemodulationsrad) 27, einen zweiten Streukörper 28, einen Energiemonitor (Detektor) 29 zum Messen des Energiebetrags des eingestrahlten Strahls, einen Flachheitsmonitor (Detektor) 30 zum Messen der Gleichmäßigkeit des eingestrahlten Strahls senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Strahls, einen Dosismonitor (Detektor) 31 zum Feststellen der Dosis und einen Boluskollimator 32 zum Einstellen der Reichweite des Ionenstrahls und der Form des Bestrahlungsfelds senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Strahls, die in Übereinstimmung mit der Form des Ziels zu bringen ist. Diese Einheiten 25 bis 32 sind in der erwähnten Reihenfolge von der stromaufwärts gelegenen Seite in Ausbreitungsrichtung des Strahls in dem Bestrahlungsgerät montiert.
  • Zu 1 zurückkehrend sei bemerkt, dass Behandlungssteuerräume 40A, 40B, wo die für die Behandlung notwendigen Arbeitsgänge usw. ausgeführt werden, jeweils in der Nähe der Behandlungsräume 7A, 7B installiert sind. Jeder der Behandlungssteuerräume 40A, 40B beinhaltet einen Anzeigemonitor (Anzeigeeinheit) 42 und ein Bedienungs-/Überwachungspult (Anzeigeeinheit) 44, die zum Anzeigen der Behandlungssituation und von Strahlinformationen des Ionenstrahls in der Art der Dosis verwendet werden, und auch eine Konsole 49, die mit einer Bestrahlungsauslösetaste 46 zum Auslösen der Bestrahlung, einer Bestrahlungsunterbrechungstaste 47 zum Unterbrechen der Bestrahlung und einer Strahlanforderungstaste 48 zum Ausgeben einer Anforderung des bestrahlenden Strahls am Teilchenstrahlgenerator 1 versehen ist.
  • Ein Steuersystem 110, das in dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 100 gemäß dieser Ausführungsform bereitgestellt ist, wird nachstehend beschrieben.
  • Das Steuersystem 110 umfasst eine Zentralsteuereinrichtung (Bestimmungseinheit) 55 zum Ausführen einer Überwachung des gesamten Therapiesystems 100, ein Behandlungsplanungssystem 56, in dem eine Behandlungsplan-Datenbank gespeichert ist, eine zentrale Abschaltvorrichtung (zweite Steuereinheit und dritte Steuereinheit) 57 zum Unterbrechen der Bestrahlung, beispielsweise wenn eine Abnormität des Strahls in den Bestrahlungsgeräten 3A, 3B festgestellt wird, eine Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 zum Ausführen einer Steuerung des Synchrotrons 12 und die vorstehend erwähnte Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 zum Steuern einer Leistungsversorgung für die Magnete in der Strahlleitung 2.
  • Ferner umfasst das Steuersystem 110 in den Behandlungsräumen 7A, 7B in einer Eins-Eins-Beziehung Drehkran-Steuereinrichtungen 58A, 58B, Bettsteuereinrichtungen 60A, 60B, Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen 62A, 62B und Bestrahlungssteuereinrichtungen 64A, 64B zum überwachenden Steuern dieser entsprechenden drei Steuereinrichtungen. In jedem Behandlungsraum 7A, 7B wird der Drehkran gedreht, indem die Drehung eines Motors (nicht dargestellt) durch die Drehkran-Steuereinrichtung 58A, 58B gesteuert wird, und das Behandlungsbett 21 wird durch die Bettsteuereinrichtung 60A, 60B bewegt und gesteuert. Auch werden von den Geräten, die in jedem Bestrahlungsgerät 3A, 3B montiert sind, jene Einheiten zum Formen des Bestrahlungsfelds, wie der erste und der zweite Streukörper 26, 28, die SOBP-Formungsvorrichtung 27 und der Boluskollimator 32, durch die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 62A, 62B gesteuert.
  • Insbesondere manipuliert ein Arzt (oder ein Bediener), der in der Nähe des Patienten 20 in jedem Behandlungsraum 7A, 7B steht, wenn der Patient 20 positioniert wird, eine nahe gelegene Betriebseinheit (beispielsweise eine Hängevorrichtung) 65, die mit der Bestrahlungssteuereinrichtung 64A, 64B verbunden ist, woraufhin ein Steuerauslösesignal oder ein Steuerunterbrechungssignal durch die Bestrahlungssteuereinrichtung 64A, 64B zu einer entsprechenden der vorstehend erwähnten drei Steuereinrichtungen gesendet wird. Wenn beispielsweise das Steuerauslösesignal für den Drehkran von der nahe gelegenen Betriebseinheit 65 in dem Behandlungsraum 7A ausgegeben wird, nimmt die Zentralsteuereinrichtung 55 Drehwinkelinformationen für den Drehkran in Bezug auf den Patienten 20 von den in dem Behandlungsplansystem 56 gespeicherten Behandlungsplaninformationen entgegen und sendet die entgegengenommenen Drehwinkelinformationen durch die Bestrahlungssteuereinrichtung 64A zu der Drehkran-Steuereinrichtung 58A. Die Drehkran-Steuereinrichtung 58A dreht den Drehkran auf der Grundlage der Drehwinkelinformationen.
  • Zusätzlich weist das Steuersystem 110 eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit) 66 für beide Behandlungsräume 7A, 7B auf. Die Funktionen der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 werden nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben.
  • Wie in 2 dargestellt ist, werden von den in jedem passiven Bestrahlungsgerät 3A, 3B montierten Geräten jene Einheiten zur Formung des Bestrahlungsfelds, d. h. der erste und der zweite Streukörper 26, 28, die SOBP-Formungsvorrichtung 27 und der Boluskollimator 32, durch die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 62A, 62B gesteuert. Weil diese Einheiten in Übereinstimmung mit dem Bestrahlungsziel für jeden Patienten montiert werden, führt die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 62A, 62B eine Überwachung aus, um die Möglichkeit zu vermeiden, dass eine falsche Einheit montiert wird.
  • Andererseits werden die von diesen Detektoren unter den im Bestrahlungsgerät 3A, 3B montierten Geräten, die verwendet werden, um die Strahlinformationen des Ionenstrahls bei der Bestrahlung zu erfassen, d. h. der Profilmonitor 25, der Energiemonitor 29, der Flachheitsmonitor 30 und der Dosis monitor 31, erhaltenen Strahlinformationen in die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 eingegeben. Die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 hat die Funktionen des Überwachens der von diesen Detektoren erhaltenen Strahlinformationen. Insbesondere umfasst die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 66a zum Entgegennehmen der vom Profilmonitor 25 gemessenen Informationen, zum Berechnen des Schwerpunkts und der Breite des Ionenstrahls und zum Erfassen einer Abnormität des Schwerpunkts oder der Breite, wenn das berechnete Ergebnis einen zulässigen Wert übersteigt, einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 66b zum Berechnen einer Energieverteilung anhand der vom Energiemonitor 29 gemessenen Informationen und zum Erfassen einer Abnormität der Energieverteilung, wenn das berechnete Ergebnis einen zulässigen Wert überschreitet, einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 66c zum Berechnen der Flachheit des Ionenstrahls anhand der vom Flachheitsmonitor 30 gemessenen Informationen und zum Erfassen einer Abnormität der Strahlflachheit, wenn das berechnete Ergebnis einen zulässigen Wert überschreitet, und einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 66d zum Überwachen der Dosis anhand der vom Dosismonitor 31 gemessenen Informationen und zum Feststellen des Erhaltens der Zieldosis, wenn der überwachte Wert einen Vorgabewert erreicht hat.
  • Wenn irgendeine Strahlabnormität durch die so aufgebaute Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 festgestellt wird (genau gesagt durch die Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66c), gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Abnormitätssignal an die zentrale Abschaltvorrichtung 57 aus, und die zentrale Abschaltvorrichtung 57 gibt, nachdem sie das Abnormitätssignal empfangen hat, ein Bestrahlungsunterbrechungssignal an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus. Dann wird ein im Synchrotron 12 bereitgestellter Ein/Aus-Schalter (nicht dargestellt), von der Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 gesteuert, geöffnet, woraufhin die Zufuhr von RF-Wellen zu einer RF-Ausstoßelektrode (nicht dargestellt) unterbrochen wird und auch die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 unterbrochen wird. Wenn das Erreichen der Zieldosis von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 festgestellt wird (genau genommen von dem Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 66d), gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Dosiserreichungssignal an die Zentralsteuereinrichtung 55 aus, und die Zentralsteuereinrichtung 55 gibt, nachdem sie das Dosiserreichungssignal empfangen hat, ein Bestrahlungsendsignal an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus, woraufhin die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 in der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben unterbrochen wird. Dadurch können eine überschüssige Bestrahlung und eine falsche Bestrahlung des Patienten 20 vermieden werden.
  • Das Steuersystem 110 umfasst eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 für die beiden Bestrahlungsgeräte 3A, 3B, und eines von diesen beiden Bestrahlungsgeräten, wovon die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 die Strahlinformationen erhält (d. h. das Bestrahlungsgerät als ein Überwachungsziel), wird durch einen Wählschalter 70 ausgewählt. Mit anderen Worten wird die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 von den Bestrahlungsgeräten 3A, 3B (oder den Behandlungsräumen 7A, 7B) gemeinsam verwendet.
  • Der Wählschalter 70 weist eine Schaltstufe 70a zum Umschalten der Profilmonitore 25, 25 der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B, eine Schaltstufe 70b zum Umschalten der Energiemonitore 29, 29 der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B, eine Schaltstufe 70c zum Umschalten der Flachheitsmonitore 30, 30 der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B und eine Schaltstufe 70d zum Umschalten der Dosismonitore 31, 31 der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B auf. Diese Schaltstufen 70a bis 70d werden alle immer zur gleichen Seite geschaltet, wenn sie umgeschaltet werden, ohne unregelmäßig zu den anderen Seiten geschaltet zu werden.
  • Der Schaltvorgang des Wählschalters 70 wird durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ausgeführt (genauer gesagt, werden die Schaltstufen 70a bis 70d des Wählschalters 70 durch die Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 geschaltet), um eine Verbindung mit dem ausgewählten Behandlungsraum herzustellen (d. h. dem Behandlungsraum, zu dem der Ionenstrahl durch die Strahlleitung 2 transportiert wird). Die Schaltsequenz wird nachstehend mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Fluss von Steuersignalen in einem Steuersystem 110 während des Betriebs des Teilchenstrahl-Therapiesystems 100 gemäß dieser Ausführungsform dargestellt ist. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass der Behandlungsraum 7A der ausgewählte Behandlungsraum ist (d. h. der Behandlungsraum, wo die Bestrahlung für die Behandlung ausgeführt wird).
  • Unter Verwendung der nahe gelegenen Betriebseinheit 65 positioniert ein Arzt (oder ein Bediener) den Patienten 20 durch Antreiben des Drehkrans und des Behandlungsbetts 21 unter der Steuerung durch die Drehkran-Steuereinrichtung 58A und die Bettsteuereinrichtung 60A über die Bestrahlungssteuereinrichtung 64A und stellt auch die Einrichtungen im Bestrahlungsgerät 3A, d. h. den ersten und den zweiten Streukörper 26, 28, die SOBP-Formungsvorrichtung 27 und den Boluskollimator 32, durch die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 62A gesteuert, ein. Nach Abschluss der Patientenpositionierung und der Geräteeinstellung gibt die Bestrahlungssteuereinrichtung 64A ein Patientenpositionierungsendsignal 72 an eine UND-Schaltung 73 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus. Wenn ein Arzt (oder ein Bediener) im Behandlungssteuerraum 40A andererseits eine Strahlanforderungstaste 48 auf der Konsole 49 bedient, wird ein Strahlanforderungssignal 74 von der Konsole 49 an die UND-Schaltung 73 in der Zentralsteuereinrichtung 55 ausgegeben.
  • Wenn das Patientenpositionierungsendsignal 72 und das Strahlanforderungssignal 74 beide in die UND-Schaltung 73 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND-Schaltung 73 ein Leistungsversorgungs-Schaltsignal 75 an die Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 aus. Ansprechend darauf schaltet die Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 die Leistungsversorgung für den Schaltmagneten 14 in der Strahlleitung 2 durch die Magnetleistungsversorgung 18 um. Dadurch wird ein Strahlweg zum Behandlungsraum 7A gebildet, wodurch die Auswahl des Behandlungsraums abgeschlossen wird. Nach Abschluss der Auswahl des Behandlungsraums gibt die Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 ein Schaltendsignal 76 an eine UND-Schaltung 77 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus.
  • Wenn das Schaltendsignal 76 und das Leistungsversorgungs-Schaltsignal 75 von der UND-Schaltung 73 beide in die UND-Schaltung 77 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND-Schaltung 77 ein Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78 an die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 aus. Ansprechend darauf gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Überwachungsschaltsignal 79 an den Wählschalter 70 aus und steuert den Wählschalter 70 so, dass das Bestrahlungsgerät 3A (oder der Behandlungsraum 7A) als ein Verbindungsziel ausgewählt wird. Nach Abschluss des Schaltvorgangs gibt der Wählschalter 70 ein Rückantwortsignal 69 an die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 aus. Auf der Grundlage des Rückantwortsignals 69 stellt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 fest, ob der Schaltvorgang des Wählschalters 70 normal abgeschlossen wurde (wie später detailliert beschrieben wird). Falls der normale Schaltvorgang festgestellt wird, gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Schaltendsignal 80 an eine UND-Schaltung 81 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus.
  • Auch wenn das Schaltendsignal 76 und das Leistungsversorgungs-Schaltsignal 75 von der UND-Schaltung 73 beide in die UND-Schaltung 77 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND-Schaltung 77, zusätzlich zum Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78 ein Beschleunigervorbereitungs-Auslösesignal 82 an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus. Ansprechend darauf führt die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 das Einstellen und die Vorbereitung der Einrichtungen, welche den Teilchenstrahlgenerator 1 bilden, in der Art des Vorstufenbeschleunigers 11 und des Synchrotrons 12, aus. Nach Abschluss der Einstellung und der Vorbereitung gibt die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 ein Beschleunigervorbereitungs-Endsignal 83 an die UND-Schaltung 81 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus.
  • Die UND-Schaltung 81 empfängt das Beschleunigervorbereitungs-Endsignal 83 von der Beschleuniger-Steuereinrichtung 13, das Schaltendsignal 80 von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66, das Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78 von der UND-Schaltung 77 und ein Schalten-Normal-Signal 68 (später detailliert beschrieben), das ausgegeben wird, wenn durch einen Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 (siehe 5, später beschrieben) der Zentralsteuereinrichtung 55 festgestellt wird, dass der Schaltvorgang des Wählschalters 70 normal abgeschlossen wurde. Wenn dann die UND-Logikbedingung erfüllt wird, gibt die UND-Schaltung 81 ein Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 auf der Grundlage einer Beurteilung an eine UND-Schaltung 85 aus, dass die Bestrahlungsauslösevorbereitungen für den Behandlungsraum 7A abgeschlossen wurden.
  • Wenn der Arzt (oder der Bediener) andererseits in dem Behandlungssteuerraum 40A eine Bestrahlungsauslösetaste 46 an der Konsole 49 betätigt, wird ein Bestrahlungsauslösesignal 86 von der Konsole 49 an die UND-Schaltung 85 in der Zentralsteuereinrichtung 55 ausgegeben.
  • Wenn das Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 von der UND-Schaltung 81 und das Bestrahlungsauslösesignal 86 von der Konsole 49 beide in die UND-Schaltung 85 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND- Schaltung 85 ein Bestrahlungsauslösesignal 87 an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus, um die Bestrahlung auszulösen. Genauer gesagt, wird der im Synchrotron 12 bereitgestellte Ein/Aus-Schalter (nicht dargestellt) von der Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 geschlossen, woraufhin die Zufuhr von RF-Wellen zur RF-Ausstoßelektrode (nicht dargestellt) ausgelöst wird und auch die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 ausgelöst wird.
  • Während der Bestrahlung werden die Informationen über den eingestrahlten Ionenstrahl vom Profilmonitor 25, vom Energiemonitor 29, vom Flachheitsmonitor 30 und vom Dosismonitor 31, die im Bestrahlungsgerät 3A montiert sind, erfasst und durch den Wählschalter 70 in die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 eingegeben. Die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 überwacht die erfassten Informationen. Insbesondere stellt sie fest, ob jeder Bestandteil der vom Profilmonitor 25, vom Energiemonitor 29 und vom Flachheitsmonitor 30 erfassten Strahlinformationen innerhalb eines vorbestimmten zulässigen Bereichs liegt und ob die vom Dosismonitor 31 erfasste Dosis eine vorbestimmte Dosis erreicht hat. Überdies gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Strahlinformationssignal 88 an den Anzeigemonitor 42 im Behandlungssteuerraum 40A aus. Dadurch werden die Strahlinformationen während der Bestrahlung auf dem Anzeigemonitor 42 angezeigt.
  • Wenn die erfasste Dosis die vorgegebene Dosis erreicht, gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ein Dosiserreichungssignal 89 an eine ODER-Schaltung 90 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus. Wenn der Arzt (oder der Bediener) im Behandlungssteuerraum 40A andererseits eine Bestrahlungsunterbrechungstaste 47 auf der Konsole 49 betätigt, wird ein Bestrahlungsunterbrechungssignal 91 von der Konsole 49 an die ODER-Schaltung 90 in der Zentralsteuereinrichtung 55 ausgegeben.
  • Wenn entweder das Bestrahlungsunterbrechungssignal 91 von der Konsole 49 oder das Dosiserreichungssignal 89 von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 in die ODER-Schaltung 90 eingegeben wird, gibt die ODER-Schaltung 90 ein Bestrahlungsendsignal 92 an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus, um die Bestrahlung zu unterbrechen. Insbesondere wird der im Synchrotron 12 bereitgestellte Ein/Aus-Schalter (nicht dargestellt) durch die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 geöffnet, woraufhin die Zufuhr von RF-Wellen zur RF-Ausstoßelektrode (nicht dargestellt) unterbrochen wird und auch die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 unterbrochen wird.
  • Wenn die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 während der Bestrahlung feststellt, dass irgendein Bestandteil der Strahlinformationen den zulässigen Bereich überschritten hat, gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs/Steuereinheit 66 ein Abnormitätssignal 93 an eine ODER-Schaltung 94 in der zentralen Abschaltvorrichtung 57 aus. Ansprechend darauf gibt die zentrale Abschaltvorrichtung 57 ein Bestrahlungsunterbrechungssignal 95 an die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 aus, woraufhin die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12, durch die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 gesteuert, unterbrochen wird.
  • Wenngleich die Sequenz zum Auswählen des Behandlungsraums in der vorstehenden Beschreibung fortgelassen wurde, kann die Zentralsteuereinrichtung 55 beispielsweise so ausgelegt sein, dass sie die Funktion aufweist, einen der Behandlungsräume, von dem das von der Konsole 49 in dem entsprechenden Behandlungsraum 40A, 40B ausgegebene Behandlungsanforderungssignal 74 eingegeben wurde, zum frühesten Zeitpunkt in dem Zustand, in dem die Positionierung des Behandlungsraums abgeschlossen wurde, auszuwählen.
  • Wenngleich im Interesse der Einfachheit vorstehend auf eine Beschreibung verzichtet wurde, hat jede von der Zentralsteuereinrichtung 55 und der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 im Therapiesystem gemäß dieser Ausführungs form die Funktion, zu bestimmen, ob der Schaltvorgang des Wählschalters 70 normal abgeschlossen wurde. Falls nicht sowohl von der Zentralsteuereinrichtung 55 als auch von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 bestimmt wurde, dass der Schaltvorgang des Wählschalters 70 normal abgeschlossen wurde, wird das Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 nie von der UND-Schaltung 81 an die UND-Schaltung 85 ausgegeben. 4 zeigt einen Ablauf dieser Bestimmungsfunktion. In 4 ist die von den Einheiten (d. h. der Zentralsteuereinrichtung 55, der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 und dem Wählschalter 70) ausgeführte Verarbeitungssequenz in vertikaler Richtung, beginnend von oben, nacheinander dargestellt.
  • Zuerst wird das Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78 von der Zentralsteuereinrichtung 55 (genau gesagt, von der UND-Schaltung 77) an die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ausgegeben (Schritt 101). Ansprechend auf das so eingegebene Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78 gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 das Überwachungsschaltsignal 79 an den Wählschalter 70 aus (Schritt 102). Das von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 zu überwachende Ziel wird ansprechend auf das in den Wählschalter 70 eingegebene Überwachungsschaltsignal 79 umgeschaltet (Schritt 103).
  • Nach Abschluss des Schaltvorgangs gibt der Wählschalter 70 das Rückantwortsignal 69 an die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 aus. Die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 vergleicht das Überwachungsschaltsignal 79, das als ein Befehlswert ausgegeben wurde, mit dem als ein Antwortwert eingegebenen Rückantwortsignal 69 und stellt fest, ob der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde (Schritt 104). Falls die durch diese beiden Signale dargestellten Behandlungsräume miteinander übereinstimmen, wird dies als angebend, dass der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde, angesehen (Schritt 105). Nur nachdem auf diese Weise festgestellt wurde, dass der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde, gibt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 das vorstehend mit Bezug auf 3 beschriebene Schaltendsignal 80 an die UND-Schaltung 81 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus. Falls umgekehrt die durch die zwei Signale dargestellten Behandlungsräume nicht übereinstimmen, wird dies als angebend angesehen, dass der Schaltvorgang nicht normal abgeschlossen wurde (Schritt 106).
  • Auch wird das Rückantwortsignal 69 vom Wählschalter 70 an den Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 (siehe die später beschriebene 5) der Zentralsteuereinrichtung 55 zusätzlich zur Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ausgegeben. Der Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 vergleicht das Behandlungsraumauswahl-Endsignal 78, das als ein Befehlswert ausgegeben wurde, mit dem als ein Antwortwert eingegebenen Rückantwortsignal 69 und stellt fest, ob der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde (Schritt 107). Falls die durch diese beiden Signale dargestellten Behandlungsräume miteinander übereinstimmen, wird dies als angebend angesehen, dass der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde (Schritt 108), und der Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 gibt das Schalten-Normal-Signal 68 an die UND-Schaltung 81 aus. Falls umgekehrt die durch die beiden Signale dargestellten Behandlungsräume nicht übereinstimmen, wird dies als angebend angesehen, dass der Schaltvorgang nicht normal abgeschlossen wurde (Schritt 109).
  • Falls auf diese Weise sowohl von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 als auch von der Zentralsteuereinrichtung 55 festgestellt wurde, dass der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde, wird der normale Abschluss des Schaltvorgangs endgültig festgestellt (Schritt 111). Ansprechend auf die endgültige Feststellung wird, wie vorstehend mit Bezug auf 3 beschrieben wurde, das Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 von der UND-Schaltung 81 an die UND-Schaltung 85 in der Zentralsteuereinrichtung 55 ausgegeben, um mit den Vorbereitungen für das Auslösen der Bestrahlung fortzufahren. Falls andererseits das abnorme Schalten von mindestens einer von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 und der Zentralsteuereinrichtung 55 festgestellt wird, wird dies als angebend angesehen, dass der Schaltvorgang des Wählschalters 70 nicht normal abgeschlossen wurde, und es wird von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ausgewählt, ob der Schaltvorgang wieder versucht werden soll oder nicht (Schritt 112). Falls der Schaltvorgang nicht wieder versucht wird, wird das Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 nicht von der UND-Schaltung 81 an die UND-Schaltung 85 ausgegeben, weshalb die Bestrahlung in dem ausgewählten Behandlungsraum unterbunden wird (Schritt 113).
  • Es sei bemerkt, dass die vorstehend beschriebene Überwachung des Schaltzustands des Wählschalters 70 durch die Zentralsteuereinrichtung 55 und die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 selbst während der Bestrahlung stets ausgeführt wird. Sollte das abnorme Schalten während der Bestrahlung festgestellt werden, gibt die Zentralsteuereinrichtung 55 das Abnormitätssignal an die zentrale Abschaltvorrichtung 57 aus, wodurch die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 durch die Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 unterbrochen wird.
  • 5 zeigt in weiteren Einzelheiten die von der Zentralsteuereinrichtung 55 und der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 ausgeführte vorstehend beschriebene Schaltbestimmungsfunktion.
  • Wie in 5 dargestellt ist, werden die in dem Wählschalter 70 enthaltenen Schaltstufen 70a bis 70d gewöhnlich in einer Position 0 gehalten, die einem Zustand entspricht, in dem weder der Behandlungsraum 7A noch der Behandlungsraum 7B ausgewählt ist. Wenn jede Schaltstufe zu einer Position 1 umgeschaltet wird, werden die entsprechenden Detektoren im Behandlungsraum 7A (oder im Bestrahlungsgerät 3A) ausgewählt, und wenn jede Schaltstufe zu einer Position 2 umgeschaltet wird, werden die entsprechenden Detektoren im Behandlungsraum 7B (oder im Bestrahlungsgerät 3B) ausgewählt.
  • Die Zentralsteuereinrichtung 55 gibt einen Befehlswert M (entsprechend dem vorstehend erwähnten Behandlungsraum-Auswahlsignal 78) an die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 aus. Der Befehlswert M wird in jeden der Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 eingegeben. Hier stellen M = 1 die Auswahl des Behandlungsraums 7A und M = 2 die Auswahl des Behandlungsraums 7B dar. Die Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66, in die der Befehlswert M eingegeben wurde, führen den Befehlswert M den Schaltstufen 70a bis 70d des Wählschalters 70 zu, wodurch die Schaltvorgänge ausgeführt werden.
  • Die Auswahlwerte N von den Detektoren 25, 29, 30 und 31 auf der Seite des ausgewählten Behandlungsraums (d. h. des Behandlungsraums 7A in 5) werden in die jeweiligen Schaltstufen 70a bis 70d des Wählschalters 70 eingegeben. Die Schaltstufen 70a bis 70d geben die Auswahlwerte N (jeweils entsprechend dem vorstehend erwähnten Rückantwortsignal 69) nicht nur an die Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 sondern auch an den Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 der Zentralsteuereinrichtung 55 aus. Jeder der Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 vergleicht den Befehlswert M mit dem Auswahlwert N und stellt eine Übereinstimmung zwischen M und N fest. Auch vergleicht der Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 der Zentralsteuereinrichtung 55 die von den Schaltstufen 70a bis 70d eingegebenen Auswahlwerte N mit den entsprechenden Befehlswerten M und stellt eine Übereinstimmung zwischen M und N fest.
  • Falls die Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 eine Übereinstimmung zwischen M und N feststellen, werden jeweilige Übereinstimmungssignale an eine UND-Schaltung 115 ausgegeben. Wenn die Übereinstimmungssignale von allen Steuer-/Verarbeitungsabschnitten 66a bis 66d in die UND-Schaltung 115 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND-Schaltung 115 das vorstehend erwähnte Schaltendsignal 80 an eine UND-Schaltung 81 in der Zentralsteuereinrichtung 55 aus. Falls andererseits irgendwelche der Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d eine Nichtübereinstimmung zwischen M und N feststellen, wird ein Nichtübereinstimmungssignal 118 von einer ODER-Schaltung 116 an eine ODER-Schaltung 117 in der Zentralsteuereinrichtung 55 ausgegeben.
  • Falls der Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 der Zentralsteuereinrichtung 55 ferner eine Übereinstimmung zwischen dem Befehlswert M und dem von der entsprechenden der Schaltstufen 70a bis 70d eingegebenen Auswahlwert N feststellt, wird ein Übereinstimmungssignal an eine UND-Schaltung 119 ausgegeben. Wenn die Übereinstimmungssignale, die allen Schaltstufen 70a bis 70d entsprechen, in die UND-Schaltung 119 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt ist, gibt die UND-Schaltung 119 das vorstehend erwähnte Schalten-Normal-Signal 68 an die UND-Schaltung 81 aus. Falls andererseits festgestellt wird, dass irgendwelche der von den Schaltstufen 70a bis 70d eingegebenen Auswahlwerte N nicht mit dem entsprechenden Befehlswert M übereinstimmen, wird ein Nichtübereinstimmungssignal 121 von einer ODER-Schaltung 120 an die ODER-Schaltung 117 ausgegeben.
  • Wenn das Schalten-Normal-Signal 68 von der UND-Schaltung 119 und das Schaltendsignal 80 von der UND-Schaltung 115 beide in die UND-Schaltung 81 eingegeben werden und die UND-Logikbedingung erfüllt wird, wird dies als angebend angesehen, dass der Schaltvorgang normal abgeschlossen wurde, und die UND-Schaltung 81 gibt das Bestrahlungsauslösevorbereitungs-Endsignal 84 an die UND-Schaltung 85 aus, um die Vorbereitungen für das Auslösen der Bestrahlung fortzusetzen, wie vorstehend beschrieben wurde. Falls andererseits das Nichtübereinstimmungssignal 118 von der ODER-Schaltung 116 oder das Nichtübereinstimmungssignal 121 von der ODER-Schaltung 120 in die ODER-Schaltung 117 eingegeben wird, wird dies als eine Schaltabnormität angebend angesehen, und die Bestrahlung in dem Behandlungsraum 7A wird unterbunden.
  • Falls irgendwelche der Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 und der Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 der Zentralsteuereinrichtung 55 feststellen, dass der entsprechende Auswahlwert N 0 ist, wird dies als angebend angesehen, dass das System gerade schaltet oder der Schaltvorgang nicht richtig ausgeführt wird, und der Schaltvorgang wird wiederholt.
  • Mit dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 100 gemäß dieser Ausführungsform kann die Systemkonfiguration des Steuersystems 110 vereinfacht werden. Dieser Punkt wird nachstehend mit Bezug auf das Vergleichsbeispiel 1 beschrieben.
  • 6 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems 200 des Vergleichsbeispiels 1. Dieses Therapiesystem 200 unterscheidet sich von dem Therapiesystem 100 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass ein Steuersystem 210 für das erstgenannte Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B (durch schraffierte Bereiche angegeben) aufweist, die in einer Eins-Eins-Beziehung zu den Behandlungsräumen 7A, 7B (oder den Bestrahlungsgeräten 3A, 3B) bereitgestellt sind, und dass der Wählschalter 70 in dem erstgenannten nicht bereitgestellt ist. Die restliche Konfiguration gleicht jener des Steuersystems 100.
  • In dem Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen, auf das das Vergleichsbeispiel 1 und diese Ausführungsform angewendet werden, wie vorstehend beschrieben wurde, wird der vom Teilchenstrahlgenerator 1 extrahierte Ionenstrahl in nur einen Behandlungsraum eingestrahlt und nie gleichzeitig in mehrere Behandlungsräume eingestrahlt. Daher müssen die in einer Eins-Eins-Beziehung für die Behandlungsräume 7A, 7B im Therapiesystem 200 des Vergleichsbeispiels 1 bereitgestellten Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B nicht notwendigerweise in den jeweiligen Behandlungsräumen 7A, 7B installiert sein, weil sie dazu dienen, den Strahlzustand während der Bestrahlung zu überwachen, und nicht in den anderen Behandlungsräumen außer jenem, in dem bestrahlt wird, verwendet werden. Auch nehmen die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B nicht an der Positionierung des Patienten 20 und der Einstellung des Bestrahlungsfeld-Formungsgeräts teil, welche während der Bestrahlung im anderen ausgewählten Behandlungsraum ausgeführt werden. Dementsprechend führt das geteilte Verwenden der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B durch die Behandlungsräume 7A, 7B nicht zu einer Verringerung der Betriebswirksamkeit des Therapiesystems. Demgemäß ist das Therapiesystem 200 aus Vergleichsbeispiel 1 noch in der Konfiguration des Steuersystems vereinfachbar.
  • Dagegen wird beim Steuersystem 110 für das Therapiesystem 100 gemäß dieser Ausführungsform die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 durch die Behandlungsräume 7A, 7B geteilt verwendet, wie in 7 dargestellt ist, indem der Wählschalter 70 bereitgestellt wird, um in der Lage zu sein, das von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 überwachte Bestrahlungsgerät von einem zum anderen umzuschalten, und indem der Wählschalter 70 gesteuert wird, so dass der Wählschalter selektiv eine Verbindung mit dem Bestrahlungsgerät in dem Behandlungsraum, zu dem der Ionenstrahl durch die Strahlleitung 2 zu transportieren ist, einrichtet. Eine solche Konfiguration bedeutet, dass die beiden durch schraffierte Bereiche in 6 angegebenen Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B durch die eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 und den einfachen Wählschalter 70 ersetzt werden, welche durch schraffierte Bereiche in 7 angegeben sind. Daher kann die Systemkonfiguration verglichen mit dem Steuersystem 210 aus dem Vergleichsbeispiel 1 vereinfacht werden. Zusätzlich nimmt die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 nicht an der Positionierung des Patienten 20 und der Einstellung des Bestrahlungsfeld-Formungsgeräts teil, welche in dem nicht bestrahlten Behandlungsraum, d. h. während der Bestrahlung in dem anderen ausgewählten Behandlungsraum, ausgeführt werden. Die Drehkran-Steuereinrichtungen 58A, 58B, die Bettsteuereinrichtungen 60A, 60B, die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen 62A, 62B und die Bestrahlungssteuereinrichtungen 64A, 64B, die zum Ausführen der Vorbereitungen für das Einleiten der Bestrahlung notwendig sind, sind in jedem der Behandlungsräume installiert. Dementsprechend wird die Betriebswirksamkeit des Therapiesystems nicht verringert.
  • Ferner kann mit dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 100 gemäß dieser Ausführungsform die Erweiterbarkeit des Systems verbessert werden. Insbesondere muss, wenn beispielsweise ein neuer Behandlungsraum hinzugefügt wird, eine neue Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit im Fall des Therapiesystems 200 des vorstehend mit Bezug auf 6 beschriebenen Vergleichsbeispiels 1 installiert werden. Andererseits ist das Therapiesystem 100 gemäß dieser Ausführungsform für eine solche Erweiterung anpassbar, indem einfach ein neu installiertes Bestrahlungsgerät mit dem Wählschalter 70 verbunden wird und eine entsprechende Wählfunktion zu dem Wählschalter 70 hinzugefügt wird. Es ist daher möglich, einfach einen neuen Behandlungsraum hinzuzufügen und die Erweiterbarkeit des Systems zu verbessern.
  • Wenngleich die vorstehende Beschreibung beispielhaft in Zusammenhang mit dem Therapiesystem mit zwei Behandlungsräumen vorgenommen wurde, ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf ein Therapiesystem mit drei oder mehr Behandlungsräumen anwendbar. Die vorstehend erwähnten Wirkungen des Therapiesystems gemäß dieser Ausführungsform beim Vereinfachen der Systemkonfiguration und beim Verbessern der Erweiterbarkeit des Systems werden bemerkbar, wenn die Anzahl der Behandlungsräume zunimmt.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Ein System zur Therapie mit geladenen Teilchen gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend als eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf 8 beschrieben. In Gegensatz zur ersten Ausführungsform, bei der die vorliegende Erfindung auf das Therapiesystem 100 mit mehreren Behandlungsräumen zur passiven Bestrahlung angewendet wird, wird die vorliegende Erfindung auf ein Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen zur abtastenden Bestrahlung gemäß dieser zweiten Ausführungsform angewendet.
  • Ein System 300 zur Therapie mit geladenen Teilchen gemäß dieser Ausführungsform weist Behandlungsräume 8A, 8B auf, in denen jeweils Bestrahlungsgeräte 4A, 4B des abtastenden Bestrahlungstyps installiert sind, welche einen feinen Strahl abtastend ablenken und mit dem abtastend abgelenkten Strahl den krankhaften Teil im Körper des Patienten 20 bestrahlen. 9 zeigt schematisch eine allgemeine Gerätekonfiguration von jedem der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B.
  • Wie in 9 dargestellt ist, weist jedes der abtastenden Bestrahlungsgeräte 4A, 4B einen Profilmonitor (Detektor) 33 zum Messen des Schwerpunkts und der Breite des von der Strahlleitung 2 in das Bestrahlungsgerät 4A, 4B eintretenden Ionenstrahls, Abtastmagnete 34, 35 zum Beugen des Ionenstrahls zu einer Position, die zur Bestrahlung eines Ziels geeignet ist, einen Streukörper 36 zum Festlegen der Breite des eingestrahlten Strahls, einen Fleckpositionsmonitor (Detektor) 37 zum Messen des Schwerpunkts und der Breite des von den Abtastmagneten 34, 35 gebeugten Ionenstrahls und einen Dosismonitor (Detektor) 38 zum Erfassen der Dosis auf. Diese Einheiten 33 bis 38 sind in der erwähnten Reihenfolge von der stromaufwärts gelegenen Seite in Ausbreitungsrichtung des Strahls in dem Bestrahlungsgerät montiert.
  • Ein Steuersystem 310 für das Therapiesystem 300 gemäß dieser Ausführungsform weist eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit, Bestimmungseinheit und Abtasthub-Steuereinheit) 67 für beide Behandlungsräume 8A, 8B auf. Die Funktionen der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 werden nachstehend beschrieben.
  • Wie in 9 dargestellt ist, wird von den in jedem abtastenden Bestrahlungsgerät 4A, 4B montierten Einrichtungen der Streukörper 36 zum Formen des Bestrahlungsfelds durch die vorstehend erwähnte Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 63A, 63B gesteuert. Weil der Streukörper 36 in Übereinstimmung mit dem Bestrahlungsziel montiert ist, führt die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtung 63A, 63B eine Überwachung durch, um die Möglichkeit auszuschließen, dass ein falscher Streukörper montiert wird.
  • Andererseits werden Strahlinformationen, die von jenen Detektoren unter den Einrichtungen erhalten werden, welche im Bestrahlungsgerät 4A, 4B montiert sind, welche verwendet werden, um die Strahlinformationen des eingestrahlten Ionenstrahls zu erfassen, d. h. vom Profilmonitor 33, vom Fleckpositionsmonitor 37 und vom Dosismonitor 38, in die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 eingegeben. Die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 hat nicht nur die Funktion, festzustellen, ob jeder Bestandteil der von diesen Detektoren erfassten Strahlinformationen innerhalb eines vorbestimmten zulässigen Bereichs liegt, sondern auch die Funktion, die Abtastmagnete 34, 35 zu steuern. Insbesondere umfasst die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 67a zum Entgegennehmen der vom Profilmonitor 33 gemessenen Informationen, zum Berechnen des Schwerpunkts und der Breite des Ionenstrahls und zum Feststellen einer Abnormität des Schwerpunkts oder der Breite, wenn das berechnete Ergebnis einen zulässigen Wert überschreitet, einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 67b zum Vergleichen vorgegebener Stromwerte der Abtastmagnete 34, 35 mit tatsächlich gemessenen Stromwerten und zum Steuern der Abtastmagnete 34, 35 entsprechend den Vergleichsergebnissen, einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 67c zum Berechnen des Schwerpunkts und der Breite des abtastend abgelenkten Ionenstrahls anhand der vom Fleckpositionsmonitor 37 gemessenen Informationen und zum Feststellen einer Abnormität des Ionenstrahls, wenn die berechneten Ergebnisse jeweilige zulässige Werte überschreiten, und einen Steuer-/Verarbeitungsabschnitt 67d zum Überwachen der Dosis anhand der vom Dosismonitor 38 gemessenen Informationen und zum Feststellen des Erreichens der Zieldosis, wenn die überwachte Dosis einen Vorgabewert erreicht hat. Wenn die Strahlabnormität oder das Erreichen der Dosis von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 festgestellt wird, wird die Extraktion des Ionenstrahls aus dem Synchrotron 12 in der gleichen Weise wie bei der vorstehend beschriebenen Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 unterbrochen.
  • Zu 8 zurückkehrend sei bemerkt, dass das Steuersystem 310 eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 für die beiden Bestrahlungsgeräte 4A, 4B aufweist und eines dieser beiden Bestrahlungsgeräte, das von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 zu überwachen ist, durch einen Wählschalter 71 ausgewählt wird. Mit anderen Worten wird die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 von den Bestrahlungsgeräten 4A, 4B (oder den Behandlungsräumen 8A, 8B) geteilt verwendet.
  • Der Wählschalter 71 umfasst eine Schaltstufe 71a zum Umschalten der Profilmonitore 33, 33 der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B, eine Schaltstufe 71b zum Umschalten der Abtastmagnete 34, 34 der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B, eine Schaltstufe 71c zum Umschalten der Abtastmagnete 35, 35 der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B, eine Schaltstufe 71d zum Umschalten der Fleckpositionsmonitore 37, 37 der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B und eine Schaltstufe 71e zum Umschalten der Dosismonitore 38, 38 der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B. Diese Schaltstufen 71a bis 71e werden alle immer zur gleichen Seite gelegt, wenn sie umgeschaltet werden, ohne unregelmäßig zu den anderen Seiten umgelegt zu werden.
  • Die restliche Konfiguration des Therapiesystems 300 gemäß dieser Ausführungsform gleicht jener beim vorhergehenden Therapiesystem 100.
  • Beim Therapiesystem 300 gemäß dieser Ausführungsform kann die Systemkonfiguration ebenso wie gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform vereinfacht werden, während die Betriebswirksamkeit aufrechterhalten wird, und die Erweiterbarkeit des Systems kann verbessert werden. Im Allgemeinen muss beim abtastenden Bestrahlen eine größere Anzahl von Eingangssignalen von den Detektoren behandelt werden, und es muss daher eine kompliziertere Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit verwendet werden, als bei der passiven Bestrahlung. Aus diesem Grund kann eine größere Wirkung in dem Fall erhalten werden, in dem die vorliegende Erfindung auf ein abtastendes Strahlentherapiesystem in der Art jenes gemäß dieser Ausführungsform angewendet wird, als in dem Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf ein passives Strahlentherapiesystem in der Art jenes gemäß der ersten Ausführungsform angewendet wird.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Ein System zur Therapie mit geladenen Teilchen gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend als eine dritte Ausführungsform mit Bezug auf 10 beschrieben. Im Gegensatz zur ersten und zur zweiten Ausführungsform, bei denen die vorliegende Erfindung auf das Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen für das gleiche Bestrahlungsverfahren angewendet wird, wird die vorliegende Erfindung auf ein Therapiesystem mit mehreren Behandlungsräumen für die verschiedenen Bestrahlungsverfahren gemäß dieser dritten Ausführungsform angewendet.
  • Ein System 400 zur Therapie mit geladenen Teilchen gemäß dieser Ausführungsform ist ein System, das sowohl die vorstehend als die erste Ausführungsform beschriebene Konfiguration des Therapiesystems 100 als auch die vorstehend als die zweite Ausführungsform beschriebene Konfiguration des Therapiesystems 300 aufweist. Insbesondere hat das System 400 zur Therapie mit geladenen Teilchen vier Behandlungsräume, d. h. Behandlungsräume 7A, 7B, die mit Bestrahlungsgeräten 3A, 3B des passiven Bestrahlungstyps ausgerüstet sind, und Behandlungsräume 8A, 8B, die mit Bestrahlungsgeräten 4A, 4B des abtastenden Bestrahlungstyps ausgerüstet sind. Die Gerätekonfiguration von jedem der Bestrahlungsgeräte 3A, 3B und der Bestrahlungsgeräte 4A, 4B gleicht jener gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform.
  • Ein von einem Synchrotron 12 in einem Teilchenstrahlgenerator 1 extrahierter Ionenstrahl wird durch eine Strahlleitung 2 zu einem ausgewählten der Behandlungsräume 7A, 7B, 8A und 8B transportiert. Die Strahlleitung 2 weist Schaltmagnete (Biegemagnete) 14 bis 17 auf. Der in die Strahlleitung 2 eingeleitete Ionenstrahl wird, abhängig vom Umschalten zwischen der Erregung und Nichterregung der Schaltmagnete 14 bis 17 durch eine Magnetleistungsversorgung 18, selektiv zu einem der Behandlungsräume 7A, 7B, 8A und 8B transportiert. Die Magnetleistungsversorgung 18 wird durch eine Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 gesteuert.
  • Behandlungssteuerräume 40A, 40B, 41A und 41B, wo die für die Behandlung usw. notwendigen Operationen ausgeführt werden, sind in der Nähe der Behandlungsräume 7A, 7B, 8A bzw. 8B installiert. Jeder der Behandlungssteuerräume 40A, 40B, 41A und 41B weist einen Anzeigemonitor 42, ein Bedienungs-/Überwachungspult 44 und eine Konsole 49 auf.
  • Ein Steuersystem 410 für das System 400 zur Therapie mit geladenen Teilchen weist eine Zentralsteuereinrichtung 55, ein Behandlungsplanungssystem 56, eine zentrale Abschaltvorrichtung 57, eine Beschleuniger-Steuereinrichtung 13 und die Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung 19 auf. Ferner weist das Steuersystem 410 in den Behandlungsräumen 7A, 7B, 8A und 8B in einer Eins-Eins-Beziehung Drehkran-Steuereinrichtungen 58A, 58B, 59A und 59B, Bettsteuereinrichtungen 60A, 60B, 61A und 61B, Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen 62A, 62B, 63A und 63B und Bestrahlungssteuereinrichtungen 64A, 64B, 65A und 65B zum Steuern dieser entsprechenden drei Steuereinrichtungen in einer überwachenden Weise auf. Zusätzlich weist das Steuersystem 410 eine für die beiden Behandlungsräume 7A, 7B bereitgestellte Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 und eine für die beiden Behandlungsräume 8A, 8B bereitgestellte Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 auf. Die Konfigurationen und Funktionen der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66, 67 gleichen jenen gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform. Mit anderen Worten überwachen die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66, 67 Strahlinformationen in den Bestrahlungsgeräten 3A, 3B, 4A und 4B. Falls eine Strahlabnormität festgestellt wird oder falls das Erreichen der Zieldosis festgestellt wird, wird die Extraktion des Ionenstrahls vom Synchrotron 12 unterbrochen, wodurch eine übermäßige Bestrahlung und eine falsche Bestrahlung des Patienten 20 vermieden werden kann.
  • Die Bestrahlungsgeräte, die durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66, 67 zu überwachen sind, werden durch jeweilige Wählschalter 70, 71 ausgewählt. Die Konfigurationen und Funktionen der Wählschalter 70, 71 gleichen jenen gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform. Die Schaltvorgänge der Wählschalter 70, 71 werden durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66, 67 ausgeführt (genauer gesagt werden die Schaltstufen 70a bis 70d des Wählschalters 70 jeweils durch Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 66a bis 66d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 geschaltet und die Schaltstufen 71a bis 71e des Wählschalters 71 jeweils durch Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 67a bis 67d der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 geschaltet), um eine Verbindung mit dem ausgewählten Behandlungsraum einzurichten (d. h. dem Behandlungsraum, zu dem der Ionenstrahl durch die Strahlleitung 2 transportiert wird). Ob der Schaltvorgang des Wählschalters 70 normal abgeschlossen wurde, wird sowohl durch die Zentralsteuereinrichtung 55 (d. h. einen Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 darin) als auch durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 festgestellt, und ob der Schaltvorgang des Wählschalters 71 normal abgeschlossen wurde, wird sowohl durch die Zentralsteuereinrichtung 55 (d. h. den Vergleichs- und Bestimmungsabschnitt 96 darin) als auch durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 festgestellt. Falls der Schaltvorgang nicht normal abgeschlossen wurde, wird die Bestrahlung in dem ausgewählten Behandlungsraum unterbrochen.
  • Die restliche Konfiguration des Therapiesystems 400 gemäß dieser Ausführungsform gleicht jener der vorstehend beschriebenen Therapiesysteme 100 und 300.
  • Mit dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform kann die Systemkonfiguration des Steuersystems 410 vereinfacht werden. Dieser Punkt wird nachstehend mit Bezug auf das Vergleichsbeispiel 2 beschrieben.
  • 11 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems 500 des Vergleichsbeispiels 2. Dieses Therapiesystem 500 unterscheidet sich von dem Therapiesystem 400 gemäß der dritten Ausführungsform in der Hinsicht, dass ein Steuersystem 510 für das erstgenannte Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B, 67A und 67B aufweist (durch schraffierte Bereiche angegeben), welche in einer Eins-Eins-Beziehung zu den Behandlungsräumen 7A, 7B, 8A und 8B (oder den Bestrahlungsgeräten 3A, 3B, 4A und 4B) bereitgestellt sind, und dass die Wählschalter 70, 71 in dem erstgenannten nicht bereitgestellt sind. Die restliche Konfiguration gleicht jener des Therapiesystems 400.
  • Dagegen wird beim Steuersystem 410 für das Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 von den Behandlungsräumen 7A, 7B geteilt verwendet, und die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 wird von den Behandlungsräumen 8A, 8B, wie in 12 dargestellt ist, geteilt verwendet, indem der Wählschalter 70 bereitgestellt ist, um das durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 überwachte Bestrahlungsgerät von dem einen zum anderen umschalten zu können, der Wählschalter 71 bereitgestellt ist, um das von der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 67 überwachte Bestrahlungsgerät von dem einen zum anderen umschalten zu können und indem die Wählschalter 70, 71 gesteuert werden, so dass der Wählschalter 70 oder 71 selektiv eine Verbindung mit dem Bestrahlungsgerät in dem Behandlungsraum einrichtet, zu dem der Ionenstrahl durch die Strahlleitung 2 zu transportieren ist. Eine solche Konfiguration bedeutet, dass die vier Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66A, 66B, 67A und 67B, die durch schraffierte Bereiche in 11 angegeben sind, durch die zwei Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 66, 67 und die einfachen Wählschalter 70, 71 ersetzt sind, die durch schraffierte Bereiche in 12 angegeben sind. Daher kann die Systemkonfiguration, verglichen mit dem Steuersystem 510 aus dem Vergleichsbeispiel 2, vereinfacht sein. Zusätzlich sind die Drehkran-Steuereinrichtungen 58A, 58B, 59A und 59B, die Bettsteuereinrichtungen 60A, 60B, 61A und 61B, die Bestrahlungsdüsen-Steuereinrichtungen 62A, 62B, 63A und 63B und die Bestrahlungssteuereinrichtungen 64A, 64B, 65A und 65B, die zum Ausführen der Vorbereitungen für das Auslösen der Bestrahlung notwendig sind, in jedem der Behandlungsräume installiert. Dementsprechend wird die Betriebswirksamkeit des Therapiesystems nicht verringert.
  • Ferner können mit dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform die Flexibilität und Erweiterbarkeit des Systems verbessert werden. Dieser Punkt wird nachstehend mit Bezug auf 13 beschrieben. 13 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems 400', das gegenüber dem Teilchenstrahl-Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform so modifiziert ist, dass das Bestrahlungsverfahren für den Behandlungsraum 7B von der passiven Bestrahlung zur abtastenden Bestrahlung geändert ist (insbesondere ist das Bestrahlungsgerät 3B des passiven Bestrahlungstyps durch ein Bestrahlungsgerät 4C des abtastenden Bestrahlungstyps ersetzt).
  • In 13 beinhaltet das Therapiesystem 400' den Behandlungsraum 7A, der mit dem passiven Bestrahlungsgerät 3A ausgerüstet ist, und die Behandlungsräume 8A, 8B und 8C, die mit den jeweiligen abtastenden Bestrahlungsgeräten 4A, 4B und 4C ausgerüstet sind. Der Behandlungsraum 8C ist ein Behandlungsraum, der mit dem Bestrahlungsgerät 4C ausgerüstet ist, das durch Ändern des Bestrahlungsverfahrens in dem Behandlungsraum 7B von der passiven Bestrahlung zur abtastenden Bestrahlung präpariert ist. Detektoren 33, 37 und 38 und Abtastmagnete 34, 35, die alle im Bestrahlungsgerät 4C montiert sind, sind mit einem Wählschalter 71' verbunden (durch einen schraffierten Bereich in 13 angegeben), der modifiziert ist, so dass er eine neue hinzugefügte Schaltfunktion aufweist. Weil andererseits der Schaltvorgang auf der Seite des Bestrahlungsgeräts 3A nicht mehr benötigt wird, sind die in dem Bestrahlungsgerät 3A montierten Detektoren 25, 29, 30 und 31 ohne Einfügung des Wählschalters 70 dazwischen mit der Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66 verbunden.
  • Wenn das Bestrahlungsverfahren für den Behandlungsraum 7B von der passiven Bestrahlung zu einer abtastenden Bestrahlung in der Art einer solchen Modifikation geändert wird, muss in dem Therapiesystem 500 aus dem vorstehend mit Bezug auf 11 beschriebenen Vergleichsbeispiel 2 die für die passive Bestrahlung angepasste Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 66B vollständig durch eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit ersetzt werden, die für die abtastende Bestrahlung angepasst ist. Dagegen ist, wie in 13 dargestellt ist, das Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform leicht für eine solche Modifikation anpassbar, indem das neue Bestrahlungsgerät 4C des abtastenden Bestrahlungstyps einfach wieder mit dem Wählschalter 71' verbunden wird, dem eine entsprechende zusätzliche Schaltfunktion hinzugefügt ist. Ein anderer zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass auf den Wählschalter 70 für die Seite der passiven Bestrahlung verzichtet werden kann. Es ist daher möglich, verhältnismäßig einfach das für den Behandlungsraum verwendete Bestrahlungsverfahren zu ändern und die Flexibilität des Systems zu verbessern.
  • Wenn ähnlich ein neuer Behandlungsraum hinzugefügt wird, ist das Therapiesystem 400 gemäß dieser Ausführungsform für eine solche Erweiterung anpassbar, indem einfach ein in dem neuen Behandlungsraum installiertes Bestrahlungsgerät mit dem Wählschalter 70 verbunden wird, wenn das installierte Bestrahlungsgerät vom passiven Bestrahlungstyp ist, und indem ein im neuen Behandlungsraum installiertes Bestrahlungsgerät mit dem Wählschalter 71 verbunden wird, wenn das installierte Bestrahlungsgerät vom abtastenden Bestrahlungstyp ist, woraufhin eine entsprechende Schaltfunktion zum Wählschalter 70 oder 71 hinzugefügt wird. Es ist daher möglich, einfach einen neuen Behandlungsraum hinzuzufügen und die Erweiterbarkeit des Systems zu verbessern.
  • Im Allgemeinen muss bei der abtastenden Bestrahlung eine größere Anzahl von Eingangssignalen von den Detektoren behandelt werden und daher eine kompliziertere Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit als bei der passiven Bestrahlung verwendet werden. Dementsprechend werden die vorstehend erwähnten Wirkungen beim Verbessern der Flexibilität und Erweiterbarkeit des Systems besser bemerkbar, insbesondere wenn das Bestrahlungsverfahren von der passiven Bestrahlung zur abtastenden Bestrahlung geändert wird oder wenn ein neuer Behandlungsraum für die abtastende Bestrahlung hinzugefügt wird.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Ein System zur Therapie mit geladenen Teilchen gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend als eine vierte Ausführungsform beschrieben. Im Gegensatz zur dritten Ausführungsform, bei der die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit durch die Behandlungsräume, welche das gleiche Bestrahlungsverfahren verwenden, geteilt verwendet wird, ist diese vierte Ausführungsform so konfiguriert, dass die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit weiter von den Behandlungsräumen geteilt verwendet wird, welche die verschiedenen Bestrahlungsverfahren verwenden.
  • 14 ist ein Gesamtblockdiagramm eines Teilchenstrahl-Therapiesystems 600 gemäß der vierten Ausführungsform. Wie in 14 dargestellt ist, weist eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit) 135, die auf der Seite der passiven Bestrahlung geteilt verwendet wird, Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 135a, 135b zum jeweiligen Überwachen der Energiemonitore 29 und der Flachheitsmonitore 30 unter den in den passiven Bestrahlungsgeräten 3A, 3B montierten Detektoren auf, während eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit, Bestimmungseinheit und Abtasthub-Steuereinheit) 136, die auf der Seite der abtastenden Bestrahlung geteilt verwendet wird, Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 136a, 136b zum jeweiligen Überwachen der in den abtastenden Bestrahlungsgeräten 4A, 4B montierten Abtastmagnete 34, 35 und der Fleckpositionsmonitore 37 unter den darin montierten Detektoren aufweist. Auch umfasst eine Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit) 137, die sowohl auf der Seite der passiven Bestrahlung als auch auf der Seite der abtastenden Bestrahlung geteilt verwendet wird, Steuer-/Verarbeitungsabschnitte 137a, 137b zum jeweiligen Überwachen der Profil monitore 25, 33 und der Dosismonitore 31, 38 unter den in den passiven Bestrahlungsgeräten und abtastenden Bestrahlungsgeräten 3A, 3B, 4A und 4B montierten Detektoren.
  • Wenngleich die Konstruktionen und Funktionen der Wählschalter 70, 71 jenen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen eins bis drei gleichen, ist die Verbindungsquellenseite der Schaltstufen 70a, 70d, 71a und 71e mit einem Wählschalter 140 statt mit den Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten verbunden. Der Wählschalter 140 dient als eine Einheit zum Umschalten eines Ziels, das durch die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 137 überwacht wird, um die Strahlinformationen zu erhalten, zwischen der Seite der passiven Bestrahlung (d. h. der Seite der passiven Bestrahlungsgeräte 3A, 3B) und der Seite der abtastenden Bestrahlung (d. h. der Seite der abtastenden Bestrahlungsgeräte 4A, 4B). Dann weist der Wählschalter 140 eine Schaltstufe 140a zum Umschalten der Profilmonitore 25, 33 und eine Schaltstufe 140b zum Umschalten der Dosismonitore 31, 38 auf. Mit anderen Worten werden das Umschalten zwischen den Profilmonitoren 25, 33 und das Umschalten zwischen den Dosismonitoren 31, 38 jeweils in zwei Stufen durch den Wählschalter 140 und den Wählschalter 70 oder 71 ausgeführt.
  • Die restliche Konfiguration gleicht jener gemäß der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform, und es wird hier daher auf ihre Beschreibung verzichtet.
  • Demgemäß ist unter Berücksichtigung der Tatsache, dass einige Detektoren, d. h. der Profilmonitor und der Dosismonitor, den Bestrahlungsgeräten gemeinsam sind, welche die verschiedenen Bestrahlungsverfahren verwenden, d. h. den passiven Bestrahlungsgeräten 3A, 3B und den abtastenden Bestrahlungsgeräten 4A, 4B gemeinsam sind, das Therapiesystem gemäß dieser Ausführungsform so ausgelegt, dass die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit 137 von den Behandlungsräumen geteilt verwendet wird, welche die verschiedenen Bestrahlungsverfahren verwenden, wobei zusätz lich die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheiten 135, 136 von den Behandlungsräumen geteilt verwendet werden, wobei das gleiche Bestrahlungsverfahren wie gemäß der dritten Ausführungsform verwendet wird. Daher kann die Systemkonfiguration, verglichen mit jener gemäß der dritten Ausführungsform, weiter vereinfacht werden.
  • Wenngleich in den vorstehenden Ausführungsformen beschrieben wurde, dass für jeden der Behandlungsräume der Anzeigemonitor und das Bedienungs-/Überwachungspult, die zum Überwachen der Strahlinformationen verwendet werden, bereitgestellt sind, können der Anzeigemonitor und das Bedienungs-/Überwachungspult auch von mehreren Behandlungsräumen gemeinsam verwendet werden, welche die Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit geteilt verwenden. 15 zeigt eine Modifikation des in 14 dargestellten Therapiesystems 600, wobei das Steuer-/Überwachungspult teilweise von mehreren Behandlungsräumen geteilt verwendet wird. In 15 bezeichnen eine Bezugszahl 141 ein Bedienungs-/Überwachungspult für die Behandlungsräume, welche das passive Bestrahlungsverfahren verwenden, eine Bezugszahl 142 ein Bedienungs-/Überwachungspult für die Behandlungsräume, welche das abtastende Bestrahlungsverfahren verwenden, und eine Bezugszahl 143 ein Bedienungs-/Überwachungspult, das von beiden Behandlungsräumen geteilt verwendet wird, welche das passive Bestrahlungsverfahren und das abtastende Bestrahlungsverfahren verwenden. Zum Anzeigen der Bestandteile der Strahlinformationen (beispielsweise eines Betriebsstatus), die nicht von mehreren Behandlungsräumen geteilt verwendet werden können, muss das Bedienungs-/Überwachungspult jedoch in jedem der Behandlungssteuerräume 40A, 40B, 41A und 41B bereitgestellt werden. Auch muss die Konsole 49, die mit der Bestrahlungsauslösetaste 46, der Bestrahlungsunterbrechungstaste 47 und der Strahlanforderungstaste 48 versehen ist, in jedem der Behandlungssteuerräume bereitgestellt werden, um eine Verringerung der Betriebswirksamkeit des Therapiesystems zu vermeiden.
    • 1
    Teilchenstrahlgenerator
    2
    Strahlleitung
    3A, 3B
    Bestrahlungsgerät
    4A, 4B
    Bestrahlungsgerät
    7A, 7B
    Behandlungsraum
    8A, 8B
    Behandlungsraum
    19
    Leistungsversorgungs-Steuereinrichtung (Strahlleitungs-Steuereinrichtung)
    25, 33
    Profilmonitor (Detektor)
    29
    Energiemonitor (Detektor)
    30
    Flachheitsmonitor (Detektor)
    31, 38
    Dosismonitor (Detektor)
    34, 35
    Abtastmagnete
    37
    Fleckpositionsmonitor (Detektor)
    42
    Anzeigemonitor (Anzeige)
    44
    Bedienungs-/Überwachungspult (Anzeige)
    55
    Zentralsteuereinrichtung (Bestimmungseinheit)
    57
    zentrale Abschaltvorrichtung (zweite Steuereinheit und dritte Steuereinheit)
    66
    Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit)
    67
    Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit, Bestimmungseinheit und Abtasthub-Steuereinheit)
    70, 71
    Wählschalter
    100
    Teilchenstrahl-Therapiesystem
    110
    Steuersystem
    135
    Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit)
    136
    Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit, Bestimmungseinheit und Abtasthub-Steuereinheit)
    137
    Strahlerfassungs-Verarbeitungs-/Steuereinheit (Überwachungseinheit, erste Steuereinheit und Bestimmungseinheit)
    140
    Wählschalter
    300
    Teilchenstrahl-Therapiesystem
    310
    Steuersystem
    400
    Teilchenstrahl-Therapiesystem
    410
    Steuersystem
    600
    Teilchenstrahl-Therapiesystem
    610
    Steuersystem

Claims (16)

  1. Teilchenstrahl-Therapiesystem zum Bestrahlen eines betroffenen, zu behandelnden Körperteils mit einem Strahl geladener Teilchen, mit einem Teilchenstrahlgenerator (1), in mehreren Behandlungsräumen (7A, 7B) installierten Bestrahlungsgeräten (3A, 3B), einer Strahlleitung (2) zur Bildung eines Strahlenwegs für den Transport des geladenen Teilchenstrahls zu dem Bestrahlungsgerät (3A, 3B) in einem ausgewählten Bestrahlungsraum (7A, 7B), und mehreren, an jedem der Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) vorgesehenen Detektoren (25, 29, 30, 31) zum Erfassen von Strahlinformationen des Teilchenstrahls, gekennzeichnet durch eine einzelne Überwachungseinheit (66) zum Überwachen des Zustands des Teilchenstrahls in einem der Bestrahlungsgeräte (3A, 3B), einen ersten Wählschalter (70) zum Umschalten auf eines der Bestrahlungsgeräte (3A, 3B), das von der Überwachungseinheit (66) überwacht werden soll, und eine erste Steuereinheit (110, 66) zum Steuern des ersten Wählschalters (70) derart, dass er eine Verbindung zwischen der Überwachungseinheit (66) und den Detektoren (25, 29, 30, 31) des Bestrahlungsgerätes (3A, 3B) in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B), in das der Teilchenstrahl transportiert wird, herstellt.
  2. System nach Anspruch 1, mit ferner einer Anzeigeeinheit zur Anzeige des Zustands des Teilchenstrahls in einem der Bestrahlungsgeräte (3A, 3B), wobei der erste Wählschalter (70) auf eines der Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) umschaltet, das an der Anzeigeeinheit angezeigt werden soll.
  3. System nach Anspruch 1, wobei die Überwachungseinheit (66) bestimmt, ob die von den Detektoren (25, 29, 30, 31) erfassten Strahlinformationen innerhalb eines zulässigen Bereichs liegen.
  4. System nach Anspruch 3 mit ferner einer zweiten Steuereinheit zum Steuern des Teilchenstrahlgenerators (1) derart, dass die Extraktion des Strahls angehalten wird, wenn die Überwachungseinheit (66) feststellt, dass die Strahlinformationen den zulässigen Bereich überschreiten.
  5. System nach Anspruch 4 mit ferner einer Bestimmungseinheit zum Ermitteln, ob der erste Wählschalter (70) eine Verbindung mit dem Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) hergestellt hat.
  6. System nach Anspruch 5 mit ferner einer dritten Steuereinheit zum Steuern des Strahlgenerators (1) derart, dass die Extraktion des Strahls angehalten wird, wenn die Bestimmungseinheit feststellt, dass der erste Wählschalter (70) keine Verbindung mit dem Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) hergestellt hat.
  7. System nach Anspruch 6, wobei die Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) als solche gebaut sind, die mit dem abtastenden Bestrahlungsverfahren arbeiten.
  8. System nach Anspruch 6, wobei die Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) als solche gebaut sind, die mit passiver Bestrahlung arbeiten.
  9. System nach Anspruch 8, wobei jedes Bestrahlungsgerät (3A, 3B) als Detektoren (25, 29, 30, 31) einen Profilmonitor zum Messen von Schwerpunkt und Breite des Strahls, einen Energiemonitor zum Messen der Strahlenergie, einen Flachheitsmonitor zum Messen der Gleich mäßigkeit des Strahls senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung und einen Dosismonitor zur Dosismessung aufweist, und die Überwachungseinheit (66) ermittelt, ob die von dem Profilmonitor, dem Energiemonitor und dem Flachheitsmonitor erfassten Strahlinformationen innerhalb eines zulässigen Bereichs liegen und ob die von dem Dosismonitor ermittelte Dosis einen Vorgabewert erreicht hat.
  10. System nach Anspruch 7, wobei jedes Bestrahlungsgerät (3A, 3B) als Detektoren (25, 29, 30, 31) einen Profilmonitor zum Messen von Schwerpunkt und Breite des Strahls, einen Fleckpositionsmonitor zum Messen von Schwerpunkt und Breite des von einem Ablenkmagnet gebogenen Strahls und einen Dosismonitor, zur Dosismessung aufweist, und die Überwachungseinheit (66) ermittelt, ob die von dem Profilmonitor und dem Fleckpositionsmonitor erfassten Strahlinformationen innerhalb eines zulässigen Bereichs liegen und ob die von dem Dosismonitor ermittelte Dosis einen Vorgabewert erreicht hat.
  11. System nach Anspruch 6, wobei die Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) solche enthalten, die mit mindestens zwei unterschiedlichen Bestrahlungsverfahren arbeiten.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die Bestrahlungsgeräte (3A, 3B) solche enthalten, die mit passiver und mit abtastender Bestrahlung arbeiten.
  13. System nach Anspruch 12, wobei jedes Bestrahlungsgerät (3A, 3B) als Detektoren (25, 29, 30, 31) einen Profilmonitor zum Messen von Schwerpunkt und Breite des Strahls und einen Dosismonitor zur Dosismessung aufweist, und die Überwachungseinheit (66) ermittelt, ob die von dem Profilmonitor erfassten Strahlinformationen innerhalb eines zulässigen Bereichs liegen und ob die von dem Dosismonitor ermittelte Dosis einen Vorgabewert erreicht hat.
  14. System nach Anspruch 1, wobei jedes Bestrahlungsgerät (3A, 3B) Abtastmagnete (34, 35) umfasst und das System ferner eine Abtaststeuereinheit (67) aufweist, um Erregerströme für die Abtastmagnete in dem Bestrahlungsgerät des ausgewählten Behandlungsraums (7A, 7B) zu steuern, wenn der Strahlweg zum Transportieren des Strahls an das Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) gebildet wird.
  15. System nach Anspruch 14 mit ferner einem zweiten Wählschalter (71) zum Umschalten der in jedem Bestrahlungsgerät (3A, 3B) vorhandenen Abtastmagnete und der Abtaststeuereinheit, und einer zweiten Steuereinheit (310, 55) zum Steuern des zweiten Wählschalters derart, dass dann, wenn der Strahlweg zum Transportieren des Strahls an das Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) gebildet wird, der zweite Wählschalter eine Verbindung zwischen den in dem Bestrahlungsgerät des ausgewählten Behandlungsraums (7A, 7B) vorhandenen Abtastmagneten und der Abtaststeuereinheit herstellt.
  16. System nach Anspruch 1, wobei die Strahlleitung (2) entsprechend den Bestrahlungsgeräten (3A, 3B) vorgesehene Schaltmagnete (14, 15) aufweist, das System ferner eine fünfte Steuereinheit (110, 55) aufweist, um den dem Bestrahlungsgerät in dem ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) entsprechenden Schaltmagnet durch Umschalten einer Energieversorgung auf diesen Schaltmagnet so auszusteuern, dass der Strahlenweg zum Transport des Strahls zu dem Bestrahlungsgerät in den ausgewählten Behandlungsraum (7A, 7B) gebildet und nach Ausbildung dieses Strahlenwegs ein erstes Signal (76) abgegeben wird, und die erste Steuereinheit (110, 66) aufgrund des von der fünften Steuereinheit abgegebenen ersten Signals dem ersten Wählschalter (70) ein zweites Signal (79) zuführt, um diesen so zu steuern, dass er eine Verbindung zwischen den in dem Bestrahlungsgerät des ausgewählten Behandlungsraums (7A, 7B) vorgesehenen Detektoren (25, 29, 30, 31) und der Überwachungseinheit (66) herstellt.
DE602005005744T 2004-07-28 2005-07-25 Teilchenstrahl-Therapiesystem und Steuersystem für die Teilchenstrahltherapie Active DE602005005744T2 (de)

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Families Citing this family (148)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3859605B2 (ja) * 2003-03-07 2006-12-20 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線出射方法
EP3557956A1 (de) 2004-07-21 2019-10-23 Mevion Medical Systems, Inc. Programmierbarer funkfrequenzwellenformgenerator für ein synchrozyklotron
JP4489529B2 (ja) * 2004-07-28 2010-06-23 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線治療システムの制御システム
US9077022B2 (en) * 2004-10-29 2015-07-07 Medtronic, Inc. Lithium-ion battery
JP4158931B2 (ja) * 2005-04-13 2008-10-01 三菱電機株式会社 粒子線治療装置
DE102005044409B4 (de) * 2005-09-16 2007-11-29 Siemens Ag Partikeltherapieanlage und Verfahren zur Ausbildung eines Strahlpfads für einen Bestrahlungsvorgang in einer Partikeltherapieanlage
DE102005044408B4 (de) * 2005-09-16 2008-03-27 Siemens Ag Partikeltherapieanlage, Verfahren und Vorrichtung zur Anforderung eines Partikelstrahls
ES2594619T3 (es) 2005-11-18 2016-12-21 Mevion Medical Systems, Inc. Radioterapia con partículas cargadas
JP4730167B2 (ja) * 2006-03-29 2011-07-20 株式会社日立製作所 粒子線照射システム
JP4755961B2 (ja) * 2006-09-29 2011-08-24 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置及びその製造方法
JP4864787B2 (ja) * 2007-03-28 2012-02-01 株式会社日立製作所 粒子線照射システムおよびその制御方法
JP4378396B2 (ja) 2007-06-22 2009-12-02 株式会社日立製作所 粒子線照射システム
US8581523B2 (en) 2007-11-30 2013-11-12 Mevion Medical Systems, Inc. Interrupted particle source
US8933650B2 (en) 2007-11-30 2015-01-13 Mevion Medical Systems, Inc. Matching a resonant frequency of a resonant cavity to a frequency of an input voltage
JP5107113B2 (ja) * 2008-03-28 2012-12-26 住友重機械工業株式会社 荷電粒子線照射装置
US8373143B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Patient immobilization and repositioning method and apparatus used in conjunction with charged particle cancer therapy
US10070831B2 (en) 2008-05-22 2018-09-11 James P. Bennett Integrated cancer therapy—imaging apparatus and method of use thereof
US9782140B2 (en) 2008-05-22 2017-10-10 Susan L. Michaud Hybrid charged particle / X-ray-imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US8896239B2 (en) 2008-05-22 2014-11-25 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam injection method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8373145B2 (en) * 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system magnet control method and apparatus
AU2009249863B2 (en) 2008-05-22 2013-12-12 Vladimir Yegorovich Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US8188688B2 (en) 2008-05-22 2012-05-29 Vladimir Balakin Magnetic field control method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8129699B2 (en) 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus coordinated with patient respiration
US8598543B2 (en) 2008-05-22 2013-12-03 Vladimir Balakin Multi-axis/multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US9737734B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US8374314B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin Synchronized X-ray / breathing method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9910166B2 (en) 2008-05-22 2018-03-06 Stephen L. Spotts Redundant charged particle state determination apparatus and method of use thereof
US10029122B2 (en) * 2008-05-22 2018-07-24 Susan L. Michaud Charged particle—patient motion control system apparatus and method of use thereof
WO2009142547A2 (en) 2008-05-22 2009-11-26 Vladimir Yegorovich Balakin Charged particle beam acceleration method and apparatus as part of a charged particle cancer therapy system
US8378321B2 (en) 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient positioning method and apparatus
US9095040B2 (en) 2008-05-22 2015-07-28 Vladimir Balakin Charged particle beam acceleration and extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8089054B2 (en) 2008-05-22 2012-01-03 Vladimir Balakin Charged particle beam acceleration and extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9937362B2 (en) 2008-05-22 2018-04-10 W. Davis Lee Dynamic energy control of a charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US8436327B2 (en) 2008-05-22 2013-05-07 Vladimir Balakin Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US9737733B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle state determination apparatus and method of use thereof
US9168392B1 (en) 2008-05-22 2015-10-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy system X-ray apparatus and method of use thereof
US9155911B1 (en) 2008-05-22 2015-10-13 Vladimir Balakin Ion source method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
CN102172106B (zh) 2008-05-22 2015-09-02 弗拉迪米尔·叶戈罗维奇·巴拉金 带电粒子癌症疗法束路径控制方法和装置
US8975600B2 (en) 2008-05-22 2015-03-10 Vladimir Balakin Treatment delivery control system and method of operation thereof
US8373146B2 (en) 2008-05-22 2013-02-12 Vladimir Balakin RF accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8569717B2 (en) 2008-05-22 2013-10-29 Vladimir Balakin Intensity modulated three-dimensional radiation scanning method and apparatus
US8093564B2 (en) 2008-05-22 2012-01-10 Vladimir Balakin Ion beam focusing lens method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9682254B2 (en) 2008-05-22 2017-06-20 Vladimir Balakin Cancer surface searing apparatus and method of use thereof
WO2010101489A1 (en) 2009-03-04 2010-09-10 Zakrytoe Aktsionernoe Obshchestvo Protom Multi-field charged particle cancer therapy method and apparatus
US8969834B2 (en) 2008-05-22 2015-03-03 Vladimir Balakin Charged particle therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US10143854B2 (en) 2008-05-22 2018-12-04 Susan L. Michaud Dual rotation charged particle imaging / treatment apparatus and method of use thereof
US8309941B2 (en) 2008-05-22 2012-11-13 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy and patient breath monitoring method and apparatus
US8144832B2 (en) 2008-05-22 2012-03-27 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US9044600B2 (en) 2008-05-22 2015-06-02 Vladimir Balakin Proton tomography apparatus and method of operation therefor
US9744380B2 (en) 2008-05-22 2017-08-29 Susan L. Michaud Patient specific beam control assembly of a cancer therapy apparatus and method of use thereof
US8718231B2 (en) 2008-05-22 2014-05-06 Vladimir Balakin X-ray tomography method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8288742B2 (en) 2008-05-22 2012-10-16 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
EP2283709B1 (de) 2008-05-22 2018-07-11 Vladimir Yegorovich Balakin Patientenpositionierungsvorrichtung für die krebstherapie mit geladenen teilchen
US8519365B2 (en) 2008-05-22 2013-08-27 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy imaging method and apparatus
US9056199B2 (en) 2008-05-22 2015-06-16 Vladimir Balakin Charged particle treatment, rapid patient positioning apparatus and method of use thereof
US8378311B2 (en) 2008-05-22 2013-02-19 Vladimir Balakin Synchrotron power cycling apparatus and method of use thereof
US8624528B2 (en) 2008-05-22 2014-01-07 Vladimir Balakin Method and apparatus coordinating synchrotron acceleration periods with patient respiration periods
US8368038B2 (en) 2008-05-22 2013-02-05 Vladimir Balakin Method and apparatus for intensity control of a charged particle beam extracted from a synchrotron
US10092776B2 (en) 2008-05-22 2018-10-09 Susan L. Michaud Integrated translation/rotation charged particle imaging/treatment apparatus and method of use thereof
US8198607B2 (en) 2008-05-22 2012-06-12 Vladimir Balakin Tandem accelerator method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
MX2010012716A (es) 2008-05-22 2011-07-01 Vladimir Yegorovich Balakin Metodo y aparato de rayos x usados en conjunto con un sistema de terapia contra el cancer mediante particulas cargadas.
EP2283705B1 (de) 2008-05-22 2017-12-13 Vladimir Yegorovich Balakin Vorrichtung zur extraktion eines strahls geladener teilchen zur verwendung in verbindung mit einem krebstherapiesystem mit geladenen teilchen
US8642978B2 (en) 2008-05-22 2014-02-04 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy dose distribution method and apparatus
US8399866B2 (en) 2008-05-22 2013-03-19 Vladimir Balakin Charged particle extraction apparatus and method of use thereof
US9737272B2 (en) 2008-05-22 2017-08-22 W. Davis Lee Charged particle cancer therapy beam state determination apparatus and method of use thereof
US9974978B2 (en) 2008-05-22 2018-05-22 W. Davis Lee Scintillation array apparatus and method of use thereof
US10684380B2 (en) 2008-05-22 2020-06-16 W. Davis Lee Multiple scintillation detector array imaging apparatus and method of use thereof
US8178859B2 (en) * 2008-05-22 2012-05-15 Vladimir Balakin Proton beam positioning verification method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8901509B2 (en) 2008-05-22 2014-12-02 Vladimir Yegorovich Balakin Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus
US9498649B2 (en) 2008-05-22 2016-11-22 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient constraint apparatus and method of use thereof
US9579525B2 (en) 2008-05-22 2017-02-28 Vladimir Balakin Multi-axis charged particle cancer therapy method and apparatus
US9981147B2 (en) 2008-05-22 2018-05-29 W. Davis Lee Ion beam extraction apparatus and method of use thereof
US8129694B2 (en) 2008-05-22 2012-03-06 Vladimir Balakin Negative ion beam source vacuum method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US10548551B2 (en) 2008-05-22 2020-02-04 W. Davis Lee Depth resolved scintillation detector array imaging apparatus and method of use thereof
US7939809B2 (en) 2008-05-22 2011-05-10 Vladimir Balakin Charged particle beam extraction method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8907309B2 (en) 2009-04-17 2014-12-09 Stephen L. Spotts Treatment delivery control system and method of operation thereof
US9855444B2 (en) 2008-05-22 2018-01-02 Scott Penfold X-ray detector for proton transit detection apparatus and method of use thereof
US8637833B2 (en) 2008-05-22 2014-01-28 Vladimir Balakin Synchrotron power supply apparatus and method of use thereof
US9177751B2 (en) 2008-05-22 2015-11-03 Vladimir Balakin Carbon ion beam injector apparatus and method of use thereof
US8710462B2 (en) 2008-05-22 2014-04-29 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy beam path control method and apparatus
US9616252B2 (en) 2008-05-22 2017-04-11 Vladimir Balakin Multi-field cancer therapy apparatus and method of use thereof
US8625739B2 (en) 2008-07-14 2014-01-07 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy x-ray method and apparatus
US8229072B2 (en) * 2008-07-14 2012-07-24 Vladimir Balakin Elongated lifetime X-ray method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
US8627822B2 (en) 2008-07-14 2014-01-14 Vladimir Balakin Semi-vertical positioning method and apparatus used in conjunction with a charged particle cancer therapy system
JP5058932B2 (ja) * 2008-09-30 2012-10-24 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線治療システムにおける荷電粒子ビームのエネルギー確認方法
JP5329988B2 (ja) * 2009-01-09 2013-10-30 三菱電機株式会社 粒子線照射装置
US8053745B2 (en) * 2009-02-24 2011-11-08 Moore John F Device and method for administering particle beam therapy
JP5583436B2 (ja) 2010-03-15 2014-09-03 住友重機械工業株式会社 ラインスキャニング装置
BR112012026233B8 (pt) 2010-04-13 2021-04-13 Varian Med Sys Inc sistema de tratamento por radiação
US10086214B2 (en) 2010-04-16 2018-10-02 Vladimir Balakin Integrated tomography—cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10556126B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 Mark R. Amato Automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US10589128B2 (en) 2010-04-16 2020-03-17 Susan L. Michaud Treatment beam path verification in a cancer therapy apparatus and method of use thereof
US10638988B2 (en) 2010-04-16 2020-05-05 Scott Penfold Simultaneous/single patient position X-ray and proton imaging apparatus and method of use thereof
US9737731B2 (en) 2010-04-16 2017-08-22 Vladimir Balakin Synchrotron energy control apparatus and method of use thereof
US10555710B2 (en) 2010-04-16 2020-02-11 James P. Bennett Simultaneous multi-axes imaging apparatus and method of use thereof
US11648420B2 (en) 2010-04-16 2023-05-16 Vladimir Balakin Imaging assisted integrated tomography—cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10751551B2 (en) 2010-04-16 2020-08-25 James P. Bennett Integrated imaging-cancer treatment apparatus and method of use thereof
US10518109B2 (en) 2010-04-16 2019-12-31 Jillian Reno Transformable charged particle beam path cancer therapy apparatus and method of use thereof
US10179250B2 (en) 2010-04-16 2019-01-15 Nick Ruebel Auto-updated and implemented radiation treatment plan apparatus and method of use thereof
US10625097B2 (en) 2010-04-16 2020-04-21 Jillian Reno Semi-automated cancer therapy treatment apparatus and method of use thereof
US10376717B2 (en) 2010-04-16 2019-08-13 James P. Bennett Intervening object compensating automated radiation treatment plan development apparatus and method of use thereof
US10188877B2 (en) 2010-04-16 2019-01-29 W. Davis Lee Fiducial marker/cancer imaging and treatment apparatus and method of use thereof
US10349906B2 (en) 2010-04-16 2019-07-16 James P. Bennett Multiplexed proton tomography imaging apparatus and method of use thereof
US8963112B1 (en) 2011-05-25 2015-02-24 Vladimir Balakin Charged particle cancer therapy patient positioning method and apparatus
JP5717859B2 (ja) * 2011-08-23 2015-05-13 三菱電機株式会社 ビームデータ処理装置及び粒子線治療装置
WO2013085929A1 (en) * 2011-12-05 2013-06-13 Lawrence Livermore National Security, Llc Charged particle beam scanning using deformed high gradient insulator
EP2900326B1 (de) 2012-09-28 2019-05-01 Mevion Medical Systems, Inc. Steuerung einer partikeltherapie
WO2014052718A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Focusing a particle beam
TW201424466A (zh) 2012-09-28 2014-06-16 Mevion Medical Systems Inc 磁場再生器
WO2014052721A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Mevion Medical Systems, Inc. Control system for a particle accelerator
US10254739B2 (en) 2012-09-28 2019-04-09 Mevion Medical Systems, Inc. Coil positioning system
JP6254600B2 (ja) 2012-09-28 2017-12-27 メビオン・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド 粒子加速器
EP2901823B1 (de) 2012-09-28 2021-12-08 Mevion Medical Systems, Inc. Steuerung der intensität eines partikelstrahls
TW201434508A (zh) 2012-09-28 2014-09-16 Mevion Medical Systems Inc 一粒子束之能量調整
JP6523957B2 (ja) 2012-09-28 2019-06-05 メビオン・メディカル・システムズ・インコーポレーテッド 磁場を変更するための磁性シム
US8933651B2 (en) 2012-11-16 2015-01-13 Vladimir Balakin Charged particle accelerator magnet apparatus and method of use thereof
US8791656B1 (en) 2013-05-31 2014-07-29 Mevion Medical Systems, Inc. Active return system
US9730308B2 (en) 2013-06-12 2017-08-08 Mevion Medical Systems, Inc. Particle accelerator that produces charged particles having variable energies
EP3049151B1 (de) 2013-09-27 2019-12-25 Mevion Medical Systems, Inc. Teilchenstrahlabtastung
US9962560B2 (en) 2013-12-20 2018-05-08 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader
US10675487B2 (en) 2013-12-20 2020-06-09 Mevion Medical Systems, Inc. Energy degrader enabling high-speed energy switching
US9661736B2 (en) 2014-02-20 2017-05-23 Mevion Medical Systems, Inc. Scanning system for a particle therapy system
US9950194B2 (en) 2014-09-09 2018-04-24 Mevion Medical Systems, Inc. Patient positioning system
CN106999724A (zh) * 2014-11-21 2017-08-01 三菱电机株式会社 粒子射线治疗设施的设计辅助方法、粒子射线治疗设施的制造方法及粒子射线治疗设施
US10786689B2 (en) 2015-11-10 2020-09-29 Mevion Medical Systems, Inc. Adaptive aperture
US9907981B2 (en) 2016-03-07 2018-03-06 Susan L. Michaud Charged particle translation slide control apparatus and method of use thereof
US9855445B2 (en) * 2016-04-01 2018-01-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiation therapy systems and methods for delivering doses to a target volume
US10037863B2 (en) 2016-05-27 2018-07-31 Mark R. Amato Continuous ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof
US10925147B2 (en) 2016-07-08 2021-02-16 Mevion Medical Systems, Inc. Treatment planning
US10974076B2 (en) 2016-12-14 2021-04-13 Varian Medical Systems, Inc Dynamic three-dimensional beam modification for radiation therapy
US11103730B2 (en) 2017-02-23 2021-08-31 Mevion Medical Systems, Inc. Automated treatment in particle therapy
US10653892B2 (en) 2017-06-30 2020-05-19 Mevion Medical Systems, Inc. Configurable collimator controlled using linear motors
WO2019058536A1 (ja) * 2017-09-25 2019-03-28 三菱電機株式会社 安全解析監視装置及び粒子線治療装置
EP3552663B1 (de) * 2018-04-11 2020-12-30 Deutsches Krebsforschungszentrum Steuerungsvorrichtung zur steuerung von mindestens einem kollimator
US11311746B2 (en) 2019-03-08 2022-04-26 Mevion Medical Systems, Inc. Collimator and energy degrader for a particle therapy system
JP7317618B2 (ja) * 2019-07-30 2023-07-31 東芝エネルギーシステムズ株式会社 粒子線治療システム
JP7430044B2 (ja) * 2019-09-17 2024-02-09 住友重機械工業株式会社 放射線治療装置
CN116999722A (zh) * 2019-11-07 2023-11-07 中硼(厦门)医疗器械有限公司 射束照射系统及其控制方法
CN113952635B (zh) * 2020-07-20 2023-02-14 中硼(厦门)医疗器械有限公司 放射治疗系统及其安全联锁控制方法
EP4183448A4 (de) * 2020-07-20 2024-05-22 Neuboron Therapy System Ltd Strahlentherapiesystem und sicherheitsverriegelungssteuerungsverfahren dafür
CN113952636B (zh) * 2020-07-20 2023-08-08 中硼(厦门)医疗器械有限公司 放射治疗系统及其安全联锁控制方法
US11638840B2 (en) * 2020-12-30 2023-05-02 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy methods, systems, and workflow-oriented graphical user interfaces
US11844962B2 (en) 2020-12-30 2023-12-19 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy methods, systems, and workflow-oriented graphical user interfaces
US11660473B2 (en) 2020-12-30 2023-05-30 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy methods, systems, and workflow-oriented graphical user interfaces
US11759656B2 (en) 2020-12-30 2023-09-19 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy methods, systems, and workflow-oriented graphical user interfaces
US11786756B2 (en) 2020-12-30 2023-10-17 Varian Medical Systems, Inc. Radiotherapy methods, systems, and workflow-oriented graphical user interfaces
JP2023071440A (ja) * 2021-11-11 2023-05-23 株式会社日立製作所 粒子線治療システム、照射制御装置及び照射制御方法
CN115569310B (zh) * 2022-09-01 2023-05-30 中国科学院近代物理研究所 一种基于组合旋转束线的辐照终端及应用

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2039867A (en) * 1934-02-03 1936-05-05 Hoe & Co R Inking mechanism for printing machines
DE3828639C2 (de) * 1987-08-24 1994-08-18 Mitsubishi Electric Corp Strahlentherapiegerät
US4870287A (en) * 1988-03-03 1989-09-26 Loma Linda University Medical Center Multi-station proton beam therapy system
US5260581A (en) * 1992-03-04 1993-11-09 Loma Linda University Medical Center Method of treatment room selection verification in a radiation beam therapy system
US5440133A (en) * 1993-07-02 1995-08-08 Loma Linda University Medical Center Charged particle beam scattering system
US5511549A (en) * 1995-02-13 1996-04-30 Loma Linda Medical Center Normalizing and calibrating therapeutic radiation delivery systems
US5585642A (en) * 1995-02-15 1996-12-17 Loma Linda University Medical Center Beamline control and security system for a radiation treatment facility
ATE226842T1 (de) * 1995-04-18 2002-11-15 Univ Loma Linda Med System für mehrfachpartikel-therapie
JPH11142600A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Mitsubishi Electric Corp 荷電粒子線照射装置及び照射方法
DE19835209A1 (de) * 1998-08-04 2000-02-10 Schwerionenforsch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Bestrahlungseinrichtung
ATE472807T1 (de) * 1998-09-11 2010-07-15 Gsi Helmholtzzentrum Schwerionenforschung Gmbh Ionenstrahl-therapieanlage und verfahren zum betrieb der anlage
JP2000221300A (ja) * 1999-02-01 2000-08-11 Mitsubishi Electric Corp 荷電粒子線照射装置
US6777700B2 (en) * 2002-06-12 2004-08-17 Hitachi, Ltd. Particle beam irradiation system and method of adjusting irradiation apparatus
JP3748426B2 (ja) * 2002-09-30 2006-02-22 株式会社日立製作所 医療用粒子線照射装置
DE10261099B4 (de) * 2002-12-20 2005-12-08 Siemens Ag Ionenstrahlanlage
JP3859605B2 (ja) * 2003-03-07 2006-12-20 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線出射方法
JP4982180B2 (ja) * 2003-05-13 2012-07-25 イヨン ベアム アプリカスィヨン エッス．アー． 多室型粒子線照射施設における自動ビーム割り当てのための方法およびシステム
JP4443917B2 (ja) * 2003-12-26 2010-03-31 株式会社日立製作所 粒子線治療装置
DE102004027071A1 (de) * 2004-05-19 2006-01-05 Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH Strahlzuteilungsvorrichtung und Strahlzuteilungsverfahren für medizinische Teilchenbeschleuniger
JP4489529B2 (ja) * 2004-07-28 2010-06-23 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線治療システムの制御システム

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