JP2003250917A - 医療用荷電粒子照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】上方及び水平方向からの照射を可能としつつ、
移動カプセル等の別途の移動機構を設けることなく照射
準備・確認作業を行える医療用荷電粒子照射装置を提供
する。 【解決手段】患者Ｋが横臥する患者ベッド８と、荷電粒
子線のビームを入射し患者ベッド８側へと輸送する輸送
装置４、及びこの輸送装置４で輸送したビームの照射野
を形成する照射野形成装置５を備え、回転軸心２まわり
に回転可能に設けられたガントリー１とを有し、照射野
形成装置５は、その照射軸心６が回転軸心２と異なる位
置を通るように偏心して配置されており、患者ベッド８
は、回転軸心２を含み照射軸心６と略垂直な面を境とし
て、輸送装置４と反対側に配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子を用いて
ガンや腫瘍等を治療する医療用荷電粒子照射装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】陽子や炭素イオン等の荷電粒子を患者の
患部に照射してガンや腫瘍等を治療する医療用荷電粒子
照射装置は、イオン源で発生し、シンクロトロン等の加
速器で加速した荷電粒子を輸送手段に入射してコリメー
タ等を含む照射野形成手段へ導入し、この照射野形成手
段で照射範囲を患部形状に合わせて成型した後、照射野
形成手段の下方に配置した患者ベッドに横臥した患者の
患部に照射する。

【０００３】このとき、通常は患者ベッドにて患者は仰
向けに横臥した状態であり、この状態における患部の位
置や状態に合わせて、適切な角度位置から（例えば上方
から、あるいは略水平方向から等）の照射を行う必要が
ある。また患部に対して複数方向から（多門から）照射
しつつ各方向からの照射量を抑制することにより、患部
にはそれらの重畳により所定の照射線量を達成できると
共に、患部以外の部分については照射線量を低くでき不
要な被爆を少なくできるという効果がある。

【０００４】このような点に配慮した従来技術として、
例えば特開平５−１９２４１９号公報記載の回転照射治
療装置がある。この装置は、略円筒形状の回転フレーム
の外周側をローラにて回転可能に支持するとともに、そ
の回転フレーム内に、輸送手段（偏向装置及び真空ダク
ト）と、照射野形成手段（ビーム調整装置）と、患者ベ
ッド（照射ベッド）を備える照射室とを設けている。輸
送手段は、回転フレームの径方向中心部にて荷電粒子線
のビームを入射し、径方向外周側に大きく振り上げつつ
照射野形成手段へ輸送する。照射野形成手段は、回転フ
レームの回転軸心を通る直径方向に配設されており、回
転フレームの外周部に配置された輸送手段の末端部から
ビームを回転フレーム径方向内向きに入射するととも
に、そのビームの照射野を形成して照射室へと照射す
る。照射室は、回転フレーム内の照射野形成手段のビー
ム出射側位置にて回転（自転）可能に（言い換えれば回
転フレームの回転軸心まわりに公転可能に）配設され、
回転フレームの回転位置に関係なく常時患者ベッドを略
水平に維持可能となっている。

【０００５】以上のような構造により、上述した患部の
位置や状態に応じて、例えば患部の上方からビームを照
射したい場合には、回転フレームを回転させて輸送手段
を上方側に、照射室を下方側に位置させ、輸送手段で回
転フレーム径方向中心部から鉛直略上方へ振り上げたビ
ームを照射野形成手段内で下方へ通過させ、照射野形成
手段のさらに下方に位置する照射室内の患者ベッドへ上
方から照射する。また例えば患部の側方（水平方向）か
らビームを照射したい場合には、回転フレームを回転さ
せて輸送手段を横一方側（例えば左側）に、照射室を横
他方側（例えば右側）に位置させ、輸送手段で回転フレ
ーム径方向中心部から左側へ振り上げたビームを照射野
形成手段内で左側から右側へと水平に通過させ、照射野
形成手段のさらに右側に位置する照射室内の患者ベッド
へ水平方向に照射する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には以下の課題が存在する。

【０００７】すなわち、この従来技術では、前述のよう
に患部の位置等に応じ患部の上方や水平方向からビーム
を照射するために、自転可能な照射室を備えた回転フレ
ームを回転させる構造としている。この結果、回転フレ
ームの回転による照射室の円運動（上下動）に伴い患者
ベッドの高さ方向位置が大きく変動することとなる。具
体的には、輸送手段及び照射野形成手段を備えた回転照
射体の回転直径は例えば５ｍ前後にもなるため、上方照
射のための患者ベッド最下部位置から水平照射のための
患者ベッド横方位置までの高さ方向上昇距離は、回転半
径にほぼ相当する約２．５ｍにもなる。

【０００８】上記従来技術では、これに対応するため
に、上記患者ベッドの位置変動に追従可能な移動カプセ
ルを回転フレームの軸方向一方側に別途併設し、照射準
備・確認を行う医者（あるいは放射線技術者等）がこの
移動カプセルに乗って容易に患者ベッド位置へ到達可能
として利便性向上が図られている。しかしながら、回転
フレームとは別にこのような移動機構を設ける必要があ
ることから、装置全体が（特に回転フレーム軸方向に）
大型化するとともに、機構が複雑となる。

【０００９】本発明の目的は、上方及び水平方向からの
照射を可能としつつ、移動カプセル等の別途の移動機構
を設けることなく照射準備・確認作業を行える医療用荷
電粒子照射装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、荷電粒子を患者の患部に照射する
医療用荷電粒子照射装置において、前記患者が横臥する
患者ベッドと、荷電粒子線のビームを入射し前記患者ベ
ッド側へと輸送する輸送手段、及びこの輸送手段で輸送
したビームの照射野を形成する照射野形成手段を備え、
回転軸心まわりに回転可能に設けられた回転照射体とを
有し、前記照射野形成手段は、その照射軸心が前記回転
軸心と異なる位置を通るように偏心して配置されてお
り、前記患者ベッドは、前記回転軸心を含み前記照射軸
心と略垂直な面を境として、前記輸送手段と反対側に配
設される。

【００１１】患者が仰向けに横臥した状態で患部に対し
上方から側方（略水平方向）まで照射を可能としたい場
合、患者の横臥時の頭や足の向きを逆にして照射するよ
うにすれば、照射装置としては患部に対し上方から左右
いずれか一方の略水平方向まで照射方向可変（言い換え
れば例えば９０°範囲で可変）とすれば足りる。

【００１２】このような９０°可変範囲で考えた場合、
上記従来構造では、前述したように患者ベッドを上方照
射時には最下部位置、水平照射時には回転照射体を９０
°回転させた横方位置とすることとなり、この結果、最
下部位置から横方位置までの患者ベッド上昇距離が前述
のように回転照射体の半径にほぼ相当する例えば２．５
ｍ程度と著しく大きくなる。

【００１３】これに対し、本発明においては、照射野形
成手段の照射軸心を回転軸心と異なる位置を通るように
偏心させている（言い換えれば照射軸心線が回転軸心線
と交わらないように所定の角度をもっている）ことによ
り、上方照射時における患者ベッド位置を上記従来技術
のように最下部位置でなく、上記偏心している分だけ、
最下部位置からいずれか一方の横方位置にやや上昇した
位置とすることができる。またこれに対応して水平照射
時における患者ベッド位置も、上記従来技術のように横
方位置（上記に対応させれば他方の横方位置）でなく、
他方の横方位置からやや下降した位置とすることができ
る。すなわち、回転照射体を回転させて上方照射時から
水平照射時まで患者ベッドを変位させるときの患者ベッ
ドの動きは、上方照射時位置→徐々に下降して最下部位
置→徐々に上昇して水平照射時位置というようになる。
このように上方照射時の患者ベッド位置も水平照射時の
患者ベッド位置も最下部位置でなく最下部位置より若干
高い位置となるようにできるので、結果として、上記し
た上方照射時位置→最下部位置→水平照射時位置という
変位における患者ベッドの高さ方向位置の変動（言い換
えれば最下部位置から上方照射時位置または水平照射時
位置までの高低差）を著しく抑制できる。

【００１４】一方、回転照射体においては、荷電粒子線
のビームを例えば回転照射体の径方向中心部（回転軸
心）で入射した輸送手段が、そのビームを一旦径方向外
周側に転向させた（振り上げた）後、回転照射体の軸方
向に所定距離輸送し、末端部で再度回転照射体の径方向
内周側に転向させて、照射野形成手段に入射する。輸送
手段には、このようなビームの転向（偏向）を行わせる
ための偏向電磁石が、上記ビーム輸送経路上に複数個設
けられている。このような構造上、例えば、患者ベッド
の配置位置を回転照射体の回転軸心位置としその径方向
外周側に径方向に照射野形成手段を配設するようにする
と、上記輸送手段の末端部の位置は、ビームを照射野形
成手段に入射するために照射野形成手段よりさらに径方
向外周側となる。この結果、輸送手段は回転照射体の径
方向外周側に大きく膨らんだ形状となり、回転照射体の
回転直径が増大する。

【００１５】そこで本発明においては、患者ベッドを、
回転軸心の位置よりも反輸送手段側、詳細には回転軸心
を含み照射軸心と略垂直な面を境として輸送手段と反対
側に配設する。これにより、患者ベッドが反輸送手段側
にずれた分照射野形成手段も反輸送手段側にずらすこと
ができ、この結果上記径方向外周側への膨らみを低減す
ることができる。この結果、回転照射体の回転直径をそ
の分縮小することができる。

【００１６】以上説明したように、本発明においては、
前述した上方照射時位置から水平照射時位置までの患者
ベッドの高さ方向位置の変動抑制作用に、さらに上記の
回転照射体の回転直径縮小作用が加わることにより、そ
の相乗効果によって、上記偏心寸法等の各部位置の設定
を適宜行えば患者ベッドの高さ変動（高低差）を例えば
最大１．５ｍ程度に抑制することが可能となる。これに
より、患者ベッドが最も高い位置にある状態（例えば上
方照射位置又は水平照射位置）でも、特に別途装置を用
いなくても、医者や技術者等は、床に立った状態のまま
照射準備・確認作業等を行うことができ、利便性を大幅
に向上することができる。また患者ベッドの高さ位置が
抑制されることにより、患者の安全性をより高めること
ができる。

【００１７】（２）上記（１）において、好ましくは、
前記患者ベッドは、前記照射野形成手段に回動可能に吊
り下げ支持されている。

【００１８】これにより、回転照射体の回転位置に応じ
て患者ベッドを適宜回動させるようにすることで、患者
ベッドを水平に保つことが可能となる。また、照射時に
おける患部ターゲット点と実際の照射点との間の相対位
置精度を高く保てるという効果もある。

【００１９】（３）上記（２）において、さらに好まし
くは、前記患者ベッドに、その姿勢を略水平に維持する
ための重量体を備える。

【００２０】これにより、患者ベッドの重心位置を吊り
下げ位置より下方とすることができるので、ベッドを容
易に水平に保つことが可能となる。また、ベッド重量を
重くすることにより、回転照射体の回転軸心まわりに関
し、輸送手段のカウンタウエイトとしての役割も果たす
ことが可能となる。

【００２１】（４）上記（２）において、また好ましく
は、前記回動可能に吊り下げ支持された患者ベッドを駆
動してその傾きを変化させるベッド駆動手段と、前記患
者ベッドの傾きを検出する傾斜検出手段と、この検出結
果に応じ前記ベッド駆動手段を制御する傾斜制御手段と
を有する。

【００２２】これにより、強制的かつより確実にベッド
を水平、あるいは所定の角度に保つことが可能となる。

【００２３】（５）上記（１）において、また好ましく
は、前記回転照射体に固定されその中心軸が前記回転軸
心を構成する回転軸部材と、この回転軸部材を回動自在
に支持する支持手段とを有する。

【００２４】回転照射体の回転軸心を回転軸部材で構成
する有軸構造とすることにより、例えば輸送手段、照射
野形成手段等といった大型重量物を無軸の略円筒形状の
回転フレームで支持する場合に比べ、その重量によるた
わみ等の変形を著しく小さくすることが可能となる。こ
れにより、そのたわみ等の発生に由来する照射点と患部
ターゲット点との間の相対位置決め精度の低下を防止
し、照射精度を向上することができる。また有軸構造と
して回転照射体の全部材の荷重を軸部材で支持可能とな
ることにより、これによっても、上記無軸の略円筒形状
の回転フレームで支持する場合に比べ、回転照射体の径
方向寸法を低減できる。

【００２５】（６）上記（５）において、さらに好まし
くは、前記回転軸部材を回転駆動する回転駆動手段と、
前記回転軸部材の回転位置を検出する回転検出手段と、
この検出結果に応じ前記回転駆動手段を制御する回転制
御手段とを有する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を用いて詳細に説明する。

【００２７】図２は、本実施形態の医療用荷電粒子照射
装置を備えた荷電粒子照射治療システムの全体構成を表
す概念的構成図である。

【００２８】図２において、この照射治療システムは、
治療計画装置１０３で策定した治療計画の下、制御装置
１００の制御に基づき、荷電粒子発生装置（＝加速装
置；この例ではシンクロトロンであるが、サイクロトロ
ン等他の加速装置でもよい）１０１で加速した荷電粒子
ビーム（以下適宜、ビームという）を照射装置１０２か
ら出力して患者Ｋの患部にビームを照射するものであ
り、照射装置１０２は回転軸心（後述）を中心に回転す
ることによって複数の方向から患部にビームを照射可能
となっている。

【００２９】（１）シンクロトロン１０１の構成 シンクロトロン１０１は、ビームに高周波の磁場及び電
場（以下、高周波電磁場という）を印加することにより
ビームのベータトロン振動振幅を増加させる高周波印加
装置１１１と、ビームの軌道を曲げる偏向電磁石１１２
と、ビームのベータトロン振動を制御する四極電磁石１
１３と、ビーム出射時の共鳴を励起するための六極電磁
石１１４と、ビームにエネルギを与える、すなわちビー
ムを加速する高周波加速空胴１１５と、ビームをシンク
ロトロン１０１に入射する入射器１１６と、ビームをシ
ンクロトロン１０１から出射する出射用デフレクター１
１７とを備えている。

【００３０】制御装置１００が前段加速器１０４に出射
指令を出力すると、前段加速器１０４はこれに従って低
エネルギのビームを出射し、そのビームは、ビーム輸送
系を介してシンクロトロン１０１の入射器１１６に導か
れ、これによってシンクロトロン１０１に入射される。
入射したビームは、偏向電磁石１１２により軌道が曲げ
られることによりシンクロトロン１０１内を周回する。
このときビームは四極電磁石１１３によりシンクロトロ
ン１０１内をベータトロン振動をしながら周回し、その
ベータトロン振動の振動数が四極電磁石１１３の励磁量
により適宜制御されることにより、シンクロトロン１０
１内を安定に周回する。そしてその周回過程で、高周波
加速空胴１１５からビームに高周波電場が印加されるこ
とにより、ビームにエネルギが与えられ、ビームは加速
され、エネルギが増大する。シンクロトロン１０１内を
周回するビームのエネルギが所定のエネルギＥまで増加
したら、高周波加速空胴１１５によるビームへのエネル
ギの付与を停止するとともに、四極電磁石１１３、六極
電磁石１１４、及び高周波印加装置１１１による公知の
制御によってビームの軌道勾配を変化させて共鳴により
ベータトロン振動振幅を急激に増大させ、出射用デフレ
クター１１７によってビームをシンクロトロン１０１か
ら出射させる。

【００３１】以上のシンクロトロン１０１の動作におい
て、制御装置１００は、治療計画装置（詳細は後述）１
０３から入力された患部の深さ位置に基づいて、所定の
照射方向（複数の方向から照射する）から患部に照射す
るビームのエネルギＥを決定する。また、シンクロトロ
ン１０１においてビームをエネルギＥまで加速するため
に必要とされる、偏向電磁石１１２、四極電磁石１１
３、高周波加速空胴１１５の各々に供給する電流値のパ
ターン、及びエネルギＥのビームを出射するために必要
とされる、高周波印加装置１１１、六極電磁石１１４に
供給する電流値を計算する。計算された各電流値は、各
装置毎にエネルギＥに対応させて制御装置１００内の記
憶手段に記憶され、加速時や出射時に電源１０８或いは
電源１０９に出力される。

【００３２】（２）照射装置１０２の構成 本発明の要部は、照射装置１０２の構造に係わるもので
ある。以下、その詳細を順次説明する。

【００３３】図１は、照射装置１０２の全体概略構造を
表す正面図である（但し後述のガントリー回転駆動用モ
ータ９及びその周辺構造は図示省略）。この図１及び前
述の図２において、照射装置１０２は、輸送装置４、照
射野形成装置５、及び回転支持構造体３を備えたガント
リー（回転照射体）１と、ガントリー１に固定され、そ
の中心軸がガントリー１の回転中心（回転軸心）２を構
成する回転ロッド１３と、照射野形成装置５に回動可能
に吊り下げ支持された患者ベッド８と、回転ロッド１３
を回転自在に支持する支持架台１４と、回転ロッド１３
の回転駆動力を発生するガントリー回転駆動用モータ９
とを有している。

【００３４】ガントリー１に備えられた輸送装置４は、
例えば偏向電磁石、四極電磁石等（いずれも図示省略）
を備えており、シンクロトロン１０１から出射されたビ
ームをガントリー１の回転中心（回転軸心）２と同軸上
に入射する。入射されたビームは、まず偏向電磁石によ
り軌道が曲げられ、かつ四極電磁石によってベータトロ
ン振動が調節されて照射野形成装置５側へと輸送される
ようになっている。

【００３５】また照射野形成装置５は、例えば走査電磁
石、散乱体、リッジフィルタ、ボーラス、コリメータ等
（いずれも図示省略）を備えており、ビームの強度、形
状を治療計画装置１０３によって設定された値となるよ
うに照射野を形成する。すなわち、照射野形成装置５内
に導かれたビームは、まず走査電磁石の磁極間を通過し
て患部位置において円形に走査されるように偏向された
後、散乱体により散乱されてビームの径が拡大された
後、リッジフィルタにてビームのエネルギに患部の厚さ
に応じた分布をもたせる。その後、ボーラスに入力され
て患部の下部形状に応じたエネルギ分布とされ、さらに
コリメータ（マルチリーフコリメータ等）により患部の
水平方向形状に成形された後、患部に照射される。

【００３６】このとき、本発明の特徴の一つとして、照
射野形成装置５は、その照射軸心（照射軸）６が、ガン
トリー１の回転軸心２と異なる位置を通るように（言い
換えれば回転軸心２を通らないように）偏心して配置さ
れている（後述する回転基準位置(＝図１に示す状態)に
おいては、略鉛直上下方向となっている）。またこれに
対応して輸送装置４は、上記回転基準位置においては、
シンクロトロン１０１から入射したビームを径方向外周
側に向かって斜め上方に振り上げた後、ガントリー１の
軸方向に輸送し、さらに末端部では略鉛直下方に向けて
照射野形成装置５に入射させるようになっている。な
お、回転ロッド１３のガントリー１の反対側には、重量
バランス調整用のカウンタウエイト１２が固定されてい
る。

【００３７】上記輸送装置４及び照射野形成装置５は、
それぞれ回転ロッド１３に固定された上記回転支持構造
体３（あるいはロッド１３を支持架台１４に固定し、回
転支持構造体３がそのロッド１３まわりに周回自在に支
持された構造としてもよい）に取り付けられている。こ
れによって回転ロッド１３と、回転支持構造体３、輸送
装置４、及び照射野形成装置５からなるガントリー１と
が一体となって回転軸心２まわりに回転可能となってい
る。

【００３８】本実施形態の照射装置１０２においては、
この回転軸心２まわりに回転可能に構成されたガントリ
ー１が、図１に示すような照射野形成装置５における照
射軸心６が鉛直上下方向となる垂直照射位置（＝基準位
置、言い換えればカウンタウェイト１２の軸心線が水平
方向となす角θ＝０°となる位置、後述の図３（ａ）参
照）から、ガントリー１を図１で見て時計まわりに９０
°回転させた照射軸心６が水平方向となる水平照射位置
（後述の図３（ｂ）参照、言い換えればθ＝９０°とな
る位置）まで、回転可能となっている。 これにより、
患者ベッド８に横臥した患者Ｋに対する鉛直上方よりの
照射（θ＝０°に対応、図３（ａ））から、左右方向一
方側（図１の例では右側、図３（ｂ））よりの照射に至
るまでの範囲の方向からの照射を可能としている。この
とき、患者ベッド８での患者Ｋの横臥の向きを頭と足と
を逆に横臥させることで、患者ベッド８に横臥した患者
Ｋに対する鉛直上方よりの照射から、左右方向他方側
（図１の例では左側）よりの照射に至るまでの範囲の方
向からの照射が可能となることから、これらを併せて、
患者Ｋに対し１８０°の範囲でのあらゆる方向から（垂
直照射から左・右水平照射まで）の照射を可能とするよ
うになっている。

【００３９】なお、本実施形態の例では、θ＝０°の回
転基準位置の設定は、図１に示すように、設置面Ｄから
患者ベッド８までの高さが、θ＝４５°の位置で最も低
くなり、θ＝０°及びθ＝９０°で最も高くなる（互い
に同一高さ）ようになっている。なお、患者ベッド８の
高さが最も低くなる位置（θ＝４５°）で患者Ｋが患者
ベッド８への昇降を行うようにすることはいうまでもな
い。

【００４０】図４は、ガントリー１の回転駆動に係わる
詳細構成を示す図１中要部抽出図である。この図４にお
いて、回転ロッド１３の軸端部には滑車１５が固定され
ており、上記回転ガントリー回転駆動用モータ９の回転
軸９ａの一方側（図２中左側）の軸端部に設けた滑車１
６との間を例えばチェーン１７等により接続し、チェー
ン１７をガントリー回転駆動用モータ９の駆動力で循環
駆動することによって回転ロッド１３に駆動力を伝達可
能としている。

【００４１】ガントリー回転駆動用モータ９は、例えば
公知のサーボモータであり、上記制御装置１００からの
制御信号に基づきガントリー回転コントローラ１８から
出力される駆動指令信号によって駆動される。このと
き、ガントリー回転駆動用モータ９の回転軸９ａの他方
側（図２中左側）の軸端部には、モータ部と同軸に一体
化されてロータリーエンコーダ部１９が配置されてお
り、ある定まった微小回転角ごとにパルス信号（言い換
えればモータ回転軸９ａの回転数の検出信号）をガント
リー回転コントローラ１８に出力するようになってい
る。

【００４２】そして、ガントリー１から患者Ｋの患部へ
の照射方向の設定あるいは変更の際には、制御装置１０
０からガントリー回転コントローラ１８に照射方向に対
応した制御信号が出力される。ガントリー回転コントロ
ーラ１８は、制御装置１００からの制御信号及びエンコ
ーダ部１９からの上記検出信号に基づき、ガントリー１
が所定の角度位置となるように、ガントリー回転駆動用
モータ９をフィードバック制御する。これによってガン
トリー１は上述の設定角度位置まで回転駆動し、前述の
照射方向から患部にビームを照射できる位置に移動され
る。

【００４３】なお、ガントリー１のどこかあるいはカウ
ンタウェイト１２に公知の傾斜計を設けてその検出信号
をガントリー回転コントローラ１８に入力し、その検出
信号と制御装置１００からの制御信号とに基づきガント
リー回転駆動用モータ９をフィードバック制御するよう
にしてもよい。いずれにしても、所定の角度位置になっ
たら、例えば滑車１５の外周側に設けた回転制動用ブレ
ーキ２０によりガントリー１をその回転位置で静止させ
ることが好ましい。

【００４４】なお、ガントリー１の回転駆動源として
は、ガントリー回転駆動用モータ９のような電動式には
限られず、油圧、空圧等を用いることが可能であり、ま
た、その駆動力伝達方式としても、上記滑車方式以外
に、ラック・ピニオン、複数ギア駆動、ベルト、バネ機
構等を用いることが可能である。角度位置検出について
もエンコーダに限られず公知の角度計を用いても良い。

【００４５】一方、上記のように回転軸心２まわりに種
々の回転方向位置をとりうるガントリー１に対して、ど
の位置でも患者ベッド８が水平状態を維持できるように
（あるいは照射軸心６に対して所定の角度だけ患者ベッ
ド８を傾斜できるように）、患者ベッド８についても回
転駆動可能な構成となっている。

【００４６】図５は、患者ベッド８の詳細支持構造を表
す図２中Ｂ部の拡大図である。この図５において、照射
野形成装置５の下端部における患者ベッド８の回転軸心
線ｍと同軸にベッド回転駆動用モータ２１，２１（患者
ベッド８の長手方向に２箇所設置）が設けられている。
このベッド回転駆動用モータ２１の回転軸２１ａの一方
側（図５中左右方向中央側）の軸端部は、患者ベッド８
のブラケット部８ａに設けた貫通孔２２に挿通されると
ともにストッパ部材２３によってブラケット部８ａに固
定されており、これにより、ベッド回転駆動用モータ９
の駆動力を伝達して患者ベッド８を回転させ、照射野形
成装置５に対する患者ベッド８のなす相対回転角度（言
い換えれば傾斜角度）を変化可能としている。

【００４７】ベッド回転駆動用モータ２１は、前述した
ガントリー回転駆動用モータ９と同様、例えば公知のサ
ーボモータであり、前述の図２に示すように、上記制御
装置１００からの制御信号に基づきベッド回転コントロ
ーラ２４から出力される駆動指令信号によって駆動され
る。

【００４８】このとき、前述のベッド回転駆動用モータ
回転軸２１ａの他方側（図５中左右方向両端側）の軸端
部には、上記ガントリー回転駆動用モータ９と同様、モ
ータ部と同軸に一体化されてロータリーエンコーダ部１
９が配置されており、ある定まった微小回転角ごとにパ
ルス信号（モータ回転軸２１ａの回転数の検出信号）を
ベッド回転コントローラ２４に出力するようになってい
る。そして、ガントリー１から患者Ｋの患部への照射方
向の設定あるいは変更に伴う患者ベッド８の姿勢の設定
あるいは変更の際には、制御装置１００からベッド回転
コントローラ２４に照射方向に対応した制御信号が出力
される。ベッド回転コントローラ２４は、制御装置１０
０からの制御信号及びエンコーダ部２５からの上記検出
信号に基づき、患者ベッド８が照射野形成装置５に対し
て所定の相対角度位置となるように、ベッド回転駆動用
モータ２１をフィードバック制御する。これによって患
者ベッド８は上述の設定角度位置まで回転駆動し、所定
の照射方向から患部にガントリー１からのビームを照射
できるような位置に姿勢変更される。

【００４９】なお、患者ベッド８のどこかに公知の傾斜
計を設けてその検出信号をベッド回転コントローラ２４
に入力し、その検出信号と制御装置１００からの制御信
号とに基づきベッド回転駆動用モータ２１をフィードバ
ック制御するようにしてもよい。いずれにしても、所定
の相対角度位置になっても、患者Ｋの微妙な体勢変化に
伴う重心移動等を考慮し、患者Ｋが患者ベッド８に搭載
されている間は上記フィードバック制御を継続すること
が好ましい。また、より質の高い照射を行うために、患
者ベッド８には３軸の移動機構や３軸の回転機構を設け
るようにしてもよい。

【００５０】また、患者ベッド８の回転駆動源について
は、ベッド回転駆動用モータ２１のような電動式には限
られず、油圧、空圧等を用いることが可能であり、駆動
力伝達方式としても、上記直結方式以外に、滑車、ワイ
ヤー、ラック・ピニオン、複数ギア駆動、ベルト、バネ
機構等を用いることが可能である。角度位置検出につい
てもエンコーダに限られず公知の角度計を用いても良
い。

【００５１】なお、患者ベッド８は、本実施形態の特徴
の一つとして、ガントリー１のどの回転方向位置におい
ても（前述のθ＝０°〜９０°の範囲内で）、かつ患者
ベッド８自体が照射野形成装置５に対してどの回転方向
相対位置にあっても、前述の回転軸心２を含み照射軸心
６と略垂直な面Ｓ（図１や前述の図３（ａ）及び図３
（ｂ）参照）を境として、輸送装置４と反対側となるよ
うに配設されている。

【００５２】またこのとき、患者ベッド８及び照射野形
成装置５は、患者ベッド８の回転軸心線ｍが、図６
（ａ）及び図６（ｂ）に示すように垂直照射時（図６
（ａ）の状態；前述の図３（ａ）に対応）においても水
平照射時（図６（ｂ）の状態；前述の図３（ｂ）に対
応）においてもビームの実際の照射点７に一致するよう
に、構成されていることが好ましい。

【００５３】さらに、照射軸心６の患者ベッド８を超え
た延長上には、照射軸心６側に常に正面に対向して臨む
ようにＸ線の受像装置が設置されていることが望まし
い。また、患者附近には、患者位置決めを行う為のレー
ザマーカが設置されていることが望ましい。

【００５４】（３）荷電粒子照射治療システムによる治
療手順 以下、上記のように構成した荷電粒子照射治療システム
を用いた治療手順について、照射装置１０２の動作を含
めつつ、詳細に説明する。

【００５５】治療計画装置１０３は、例えば、計算機、
複数のディスプレイ装置、入力装置、及び患者データベ
ースから構成されており（患者データーベースを別体と
し、ネットワークを介し接続する構成としてもよい）、
実際の照射を行う前段階として医師によって行われる治
療計画作業を補助する機能を持つものである。ここで、
治療計画作業としては、具体的には、患部の同定、照射
範囲及び照射方向の決定、患者への照射線量の決定、及
び患者体内での線量分布の算出等が行われる。

【００５６】(a)患部の同定 例えば治療前の診断時に、Ｘ線ＣＴ検査及びＭＲＩ検査
により体内腫瘍の３次元画像データが予め取得される。
これらのデータは患者ごとにナンバリングされ、デジタ
ルデータとして患者データーベースに保存・管理され
る。患者データーベースには、この他に、患者名、患者
番号、年齢、身長、体重、診察・検査記録、罹病履歴、
治療履歴、治療データなどの情報から成る、患者の治療
に必要なデータの全てが記録・管理される。医師は適
宜、上記患者データーベースにアクセスして、前述の患
部画像データを取得し、治療計画装置１０３のディスプ
レイ装置上に表示でき、患部画像データを任意の方向か
らの見た３次元画像、または任意の方向からの見て深さ
ごとにスライスした断面画像として表示することが可能
である。また、各画像に対してコントラスト強調、ある
階調を閾値とした領域塗りつぶし等の患部同定を補助す
る機能を持つ。医師はこれらの補助機能を利用しながら
患部領域を同定する。

【００５７】(b)照射範囲及び照射方向の仮選択 続いて医師の操作により患部領域を包絡し、呼吸などに
よる患部の体内での移動等の可能性を考慮した適切なマ
ージンを持たせて照射範囲が決定される。さらに、脊椎
など放射線感受性の高い臓器を避けた照射方向（例えば
前述のθ＝０°〜９０°の範囲内）が医師により幾つか
（複数を含む）選択される。

【００５８】(c)照射野輪郭の決定 幾つか選択された照射方向をもとに、照射方向から見た
照射野画像が表示され、腫瘍全体をカバーする照射野輪
郭が強調表示される。また三次元画像が表示され、最大
断面の位置と断面以降の三次元形状が表示される。これ
らの画像は例えばディスプレイ装置における複数のディ
スプレイに分けて表示する。このときの最大断面以降の
３次元形状データあるいは照射野輪郭は照射野形成装置
５で整形する照射野あるいは照射補正用の基礎データ
（元データ）となる。

【００５９】(d)照射方向及び照射線量等の最終決定 治療計画装置１０３は照射野輪郭情報を元に、照射野形
成装置のコリメータの各リーフ板の位置と最大照射野断
面画像を重ね合わせて表示する。このとき、医師はこの
重ね合わせ画像をもとにリーフ板の位置を決定し、決定
結果は即座にディスプレイ装置上の表示に反映される。
その後、治療計画装置１０３は、上記のリーフ板位置設
定情報をベースに、体内での放射線線量分布を計算によ
りシミュレートし線量分布計算結果としてディスプレイ
装置に表示する。このとき、医師により照射線量や放射
線エネルギなどの照射パラメータが与えられ、先に選ば
れた幾つかの照射方向に対してこのシミュレーションを
実施して、最も好適な結果が得られた照射方向が医師に
より最終的に選択される。

【００６０】なお、選択された照射方向設定情報、それ
に基づくコリメータのリーフ板設定位置情報、照射補正
具データ、及び照射パラメータは患者固有の治療データ
として患者データベースに保存される。

【００６１】(e)ガントリー及び患者ベッドの回転駆動 制御装置１００は、ユーザの操作インタフェースとして
の入力装置及び表示装置を備えており、またネットワー
ク接続を介して上記治療計画装置１０３で決定した照射
方向設定情報を含む患者治療データを、治療計画装置１
０３に付随する患者データーベースから取得し、それら
を上記表示装置上で表示し医師らの確認を受けることが
可能となっている。

【００６２】そして、実際の照射に際しては、制御装置
１００が、上記照射方向設定情報に基づき、照射軸心６
上に位置し照射を行うための照射目標点としての患部タ
ーゲット点１０（図１及び図２参照）を目標とし、例え
ば医師、あるいは上記治療計画に基づき医師の治療補助
に従事する放射線技師等からの照射治療開始の入力に応
じ、ガントリー回転コントローラ１８及びベッド回転コ
ントローラ２４に対しガントリー１及び患者ベッド８の
回転開始指令をそれぞれ出力する。

【００６３】ガントリー回転コントローラ１８は、制御
装置１００からの指令に応じ必要な制御指令を下位機構
にあたるガントリー回転駆動用モータ９に出力するもの
であり、制御装置１００からの上記回転開始指令を受信
すると、前述のようにガントリー回転駆動用モータ９を
フィードバック制御して回転ロッド１３を回転中心とし
て（詳細には回転軸心２を中心として）ガントリー１を
回転させ、所定の回転方向設定位置（設定角度）に移動
させる。このとき、回転ターゲット点１０に対して実際
に照射される照射点７と回転軸心２との間隔をｄとすれ
ば、照射点７は回転軸心２を中心として、θ＝０°の位
置からθ＝９０°の位置までの範囲で半径ｄの弧を描き
ながら移動することになる（図１参照）。

【００６４】同様に、ベッド回転コントローラ２４は、
制御装置１００からの指令に応じ必要な制御指令を下位
機構にあたるベッド回転駆動用モータ２１に出力するも
のであり、制御装置１００からの上記回転開始指令を受
信すると、前述のようにベッド回転駆動用モータ２１を
フィードバック制御して患者ベッド８を照射野形成装置
５に対して相対回転させ、患者ベッド８を水平状態に維
持する（あるいは所定の傾斜角度に設定する）。

【００６５】なお、以上の手順において、ガントリーコ
ントローラ１８で管理されるガントリー１の現在位置情
報及び駆動状態と、ベッド回転コントローラ２４で管理
される患者ベッド８の現在位置情報と駆動状態は、制御
装置１００に常時送信されており、制御装置１００の上
記表示装置上に表示される。

【００６６】なお、以上において、輸送装置４が、荷電
粒子線のビームを入射し患者ベッド側へと輸送する輸送
手段を構成し、照射野形成装置５が、輸送手段で輸送し
たビームの照射野を形成する照射野形成手段を構成し、
回転ロッド１３が、回転照射体に固定されその中心軸が
回転軸心を構成する回転軸部材を構成し、支持架台１４
が、回転軸部材を回動自在に支持する支持手段を構成す
る。

【００６７】また、ガントリー回転駆動用モータ９が、
回転軸部材を回転駆動する回転駆動手段を構成し、ロー
タリーエンコーダ部１９が、回転軸部材の回転位置を検
出する回転検出手段を構成し、ガントリー回転コントロ
ーラ１８が、この検出結果に応じ回転駆動手段を制御す
る回転制御手段を構成する。

【００６８】さらに、ベッド回転駆動用モータ２１が、
回動可能に吊り下げ支持された患者ベッドを駆動してそ
の傾きを変化させるベッド駆動手段を構成し、エンコー
ダ部２５が、患者ベッドの傾きを検出する傾斜検出手段
を構成し、ベッド回転コントローラ２４が、この検出結
果に応じ前記ベッド駆動手段を制御する傾斜制御手段を
構成する。

【００６９】（５）本実施形態の効果 上記荷電粒子照射治療システムに備えられた本実施形態
の医療用荷電粒子照射装置によれば、以下のような効果
を奏する。

【００７０】（５−１）患者高さを抑制しつつ上方・水
平照射が可能 例えば、自転可能な照射室を備えた回転フレームを回転
させる構造の前述の従来技術では、回転フレームの回転
による照射室の円運動（上下動）に伴い患者ベッドの高
さ方向位置が大きく変動する。すなわち、輸送手段及び
照射野形成手段を備えた回転照射体の回転直径が例えば
５ｍ前後にもなることから、上方照射のための患者ベッ
ド最下部位置から水平照射のための患者ベッド横方位置
までの高さ方向上昇距離は、回転半径にほぼ相当する約
２．５ｍにもなる。

【００７１】これに対し、本実施形態の照射装置１０２
においては、照射野形成装置５の照射軸心６をガントリ
ー１の回転軸心２と異なる位置を通るように偏心させて
いる（言い換えれば照射軸心６が回転軸心２と交わらな
いように所定の角度をもっている）ことにより、上方照
射時（本実施形態ではθ＝０°位置に相当）における患
者ベッド８の位置を上記従来技術のように最下部位置で
なく、上記偏心している分だけ、図１に示すように、最
下部位置（本実施形態ではθ＝４５°位置に相当）から
いずれか一方の横方位置（図１中の右側位置）にやや上
昇した位置とすることができる。またこれに対応して水
平照射時（本実施形態ではθ＝９０°位置に相当）にお
ける患者ベッド位置も、上記従来技術のように横方位置
（上記に対応させれば他方の横方位置）でなく、他方の
横方位置からやや下降した位置とすることができる。

【００７２】すなわち、ガントリー１を回転させて上方
照射時（θ＝０°）から水平照射時（θ＝９０°）まで
患者ベッドを変位させるときの患者ベッド８の動きは、
上方照射時位置（θ＝０°）→徐々に下降して最下部位
置（θ＝４５°）→徐々に上昇して水平照射時位置（θ
＝９０°）というようになる。このように上方照射時
（θ＝０°）の患者ベッド８の位置も水平照射時（θ＝
９０°）における患者ベッド８の位置も、最下部位置で
なく最下部位置より若干高い位置となるようにできるの
で、結果として、上記した上方照射時位置→最下部位置
→水平照射時位置という変位における患者ベッドの高さ
方向位置の変動（言い換えれば最下部位置（θ＝４５
°）から上方照射時位置（θ＝０°）または水平照射時
位置（θ＝９０°）までの高低差）を著しく抑制でき
る。

【００７３】一方、ガントリー１においては、図７に概
念的に示したように、荷電粒子線のビームをガントリー
１の回転軸心２で入射した輸送装置４がそのビームを一
旦径方向外周側に転向させた（振り上げた）後、ガント
リー１の軸方向に所定距離輸送し、末端部で再度ガント
リー１の径方向内周側に転向させて、照射野形成装置５
に入射する。輸送装置４には、前述したように、このよ
うなビームの転向（偏向）を行わせるための偏向電磁石
が上記ビーム輸送経路上に複数個設けられている。この
ような構造上、例えば前述の従来技術と同様に、回転可
能に支持された略円筒形状の回転フレーム内に輸送装置
４を設け、患者ベッド８を回転フレーム内のガントリー
回転軸心２位置に配設し、さらに照射野形成装置をその
径方向外周側に配設した場合、図８（ａ）に概念的に示
すように、上記輸送装置４の末端部の位置は、ビームを
照射野形成装置５に入射するために照射野形成装置５よ
りさらに径方向外周側となる。この結果、輸送装置４は
ガントリー１の径方向外周側に大きく膨らんだ形状とな
り、ガントリー１の回転直径が増大する。

【００７４】一方、図８（ｂ）に概念的に示すような、
ガントリー回転軸上を照射軸心が通るとともに患者ベッ
ド８を回転フレーム内のガントリー回転軸心２位置より
も径方向外周側（反搬送装置４側）に配設した場合は、
図８（ａ）と比較して分かるように、患者ベッド８が反
輸送装置４側にずれた分、照射野形成装置５も反輸送装
置４側（図８（ｂ）中では下側）にずらすことができ、
この結果上記径方向外周側への膨らみを低減することが
できる。この結果、図８（ｂ）に示すようにガントリー
１の回転直径をその分縮小することができる。本実施形
態においても、上記図８（ｂ）の比較例と同様、患者ベ
ッド８を、回転軸心２の位置よりも反輸送装置４側、詳
細には、前述したように回転軸心２を含み照射軸心６と
略垂直な面を境として輸送装置４と反対側（図８（ｂ）
中では下側）に配設しているので、同様の効果を得るこ
とができる。

【００７５】以上説明したように、本実施形態において
は、前述した上方照射時位置（θ＝０°）から水平照射
時位置（θ＝９０°）までの患者ベッド８の高さ方向位
置の変動抑制作用に、さらに上記のガントリー１の回転
直径縮小作用が加わることにより、その相乗効果によっ
て、上記した照射軸心６の偏心寸法等の各部位置の設定
を適宜行うことで患者ベッド８の高さ変動（この例では
θ＝４５°位置からθ＝０°又は９０°位置までの高低
差）を最大１．５ｍ程度に抑制することが可能となる。
これにより、患者ベッド８が最も高い位置にある状態
（θ＝０°の上方照射位置又はθ＝９０°水平照射位
置）でも、特に別途装置を用いなくても、医者や技術者
等は、床に立った状態のまま照射準備・確認作業等を行
うことができ、利便性を大幅に向上することができる。
また患者ベッド８の高さ位置が抑制されることにより、
患者の安全性をより高めることができる。

【００７６】（５−２）照射精度の向上等 例えば上記（５−１）で図８（ａ）を用いて説明したよ
うな、略円筒形状の回転フレーム内にガントリー１の各
構成要素を配設した構造の場合、輸送装置４、照射野形
成装置５等といった大型重量物を無軸の略円筒形状の回
転フレームで支持することとなる。このため、その重量
によって回転フレーム等にたわみ等の変形が発生するの
を抑制するのは困難であり、この結果、そのたわみ等に
由来する患部ターゲット点１０と照射点７との間の相対
位置決め精度の低下を防止するのは困難となる。

【００７７】これに対し、本実施形態の照射装置１０２
によれば、前述したような回転ロッド１３にガントリー
１の各要素が固定される有軸構造であることにより、上
記回転フレームによる荷重支持構造に比べれば、たわみ
等の発生を低減することができる。これにより、患部タ
ーゲット点１０と照射点７との間の相対位置決め精度の
低下を防止し、照射精度を向上することができる。

【００７８】また、有軸構造としてガントリー１の全部
材の荷重を回転ロッド１３で支持可能となることによ
り、これによっても、図８（ａ）に示した無軸の略円筒
形状の回転フレームで支持する場合に比べガントリー１
の径方向寸法を低減できる効果がある。

【００７９】（５−３）建屋の小型化 上記（５−１）で説明したように、本実施形態において
は、ガントリー１の回転直径（言い換えれば径方向寸
法）や軸方向寸法が縮小できることにより、荷電粒子照
射装置１０２全体を小型化できる。これによって、例え
ばシンクロトロン１０１を、そのビーム入射軸をガント
リー１の回転軸心２の位置にビーム入射軸を合わせて通
常の床面Ｆに設置した場合でも、前述した照射装置１０
２の設置面Ｄの高さは上記床面Ｆよりもそれほど低くす
る必要がなく、せいぜい半地下構造程度で足りる。した
がって、例えば上記図８（ａ）に示した構成ではシンク
ロトロン１０１及び照射装置１０２を内包する建屋とし
て３階建て構造程度が必要となるのに比べて、建屋全体
の寸法（特に高さ方向寸法）を大きく低減できる。

【００８０】（５−４）照射装置の軽量化 上記（５−１）で説明したように照射野形成装置５をず
らした構造及びこれに伴う輸送装置４の膨らみを低減し
た構造により、例えば上記図８（ａ）に示した構成に比
べ、輸送装置４及び照射野形成装置５を備えた照射装置
１０２全体の重心位置を回転軸心２に近づけることがで
きる。これにより、重量バランスのため必要となるカウ
ンタウェイト１２の必要量が減るので、その分、照射装
置１０２全体の軽量化を図れる。

【００８１】（５−５）その他 遊休空間の利用 本実施形態の照射装置１０２においては、水平方向照射
時のθ＝９０°の位置では、患者Ｋの上方に大きな空間
が確保される（図１や図３（ｂ）参照）ため、この位置
にＸ線ＣＴ装置等を設置し、患者Ｋを患者ベッド８から
降ろさずにＣＴ撮影を行うことが可能となる。そのほ
か、この空間の利用方法として、照射野形成装置５に備
えられる上記ボーラス、コリメータ等、患者毎に交換あ
るいは設定が必要な機器を装填・設定するための装置
を、当該位置に設置することも可能である。

【００８２】ベッド重量制限がなくなる 例えば図８（ａ）に示した略円筒形状の回転フレーム内
にガントリー１の各構成要素を配設した構造の場合、上
記（５−２）で説明したように、照射精度の低下をなる
べく抑制する観点等から、患者ベッド８は極力軽量化が
望まれるものである。これに対して、本実施形態の照射
装置１０２によれば、輸送装置４や照射野形成装置５の
カウンタウェイトとしての役割を果たすことも可能であ
ることから、重量物であることの問題性は低くなって重
量制限は必要なくなる。

【００８３】なお、上記実施形態においては、例えばガ
ントリー１の回転方向位置（θ＝０°〜９０°）によら
ず患者ベッド８を水平状態に維持するために、ガントリ
ー回転駆動用モータ９の駆動力を用いて患者ベッド８を
強制回転駆動したが、これに限られない。すなわち、患
者ベッド８を照射野形成装置５の下端部に対し自由回動
可能に吊り下げ支持するとともに、この患者ベッド８に
重量体（おもり等）を設け、その重量によって患者ベッ
ド８の水平姿勢を自然に維持するようにしてもよい。ま
た患者ベッド８を重い材質で製造し、患者ベッド８自体
を重量体としてもよいことは言うまでもない。これらの
場合、上記で説明したような輸送装置４等に対するカ
ウンタウェイトとしての機能がさらに増大する。

【００８４】また、上記実施形態においては、ガントリ
ー１の回転角度をθ＝０°〜９０°の範囲としたが、こ
れに限られるものではない。すなわち、回転照射装置１
０２の回転軸心２と照射点７の位置関係を適宜設定する
ことで、もう少し広い範囲、例えばθ＝０°〜１２０°
等の範囲とすることもできる。また逆に９０°より狭い
範囲とすることもでき、この場合、例えば水平照射及び
これに近い方向の照射については、患者ベッド８を若干
の角度（患者に無理な体勢を強いない程度の）だけ傾け
ることでガントリー回転角度不足を補って行えばよい。
本願発明者等の検討によれば、少なくともθ＝０°〜６
０°程度の回転が行えれば、あとは上記の患者ベッド８
の回転駆動による傾斜角度調整や、患者Ｋの搭載位置、
方向等により、実際上、患部に対して、十分に多数の角
度から荷電粒子を照射することが可能である。

【００８５】

【発明の効果】本発明によれば、上方照射時位置から水
平照射時位置までの患者ベッドの高さ方向位置の変動抑
制作用と、回転照射体の回転直径縮小作用との相乗効果
によって、上記偏心寸法等の各部位置の設定を適宜行え
ば患者ベッドの高さ変動（高低差）を例えば最大１．５
ｍ程度に抑制することが可能となる。したがって、患者
ベッドが最も高い位置にある状態（上方照射位置又は水
平照射位置）でも、特に別途装置を用いなくても、医者
や技術者等は、床に立った状態のまま照射準備・確認作
業等を行うことができ、利便性を大幅に向上することが
できる。また患者ベッドの高さ位置が抑制されることに
より、患者の安全性をより高めることができる。

【００８６】また、上記のように回転照射体の回転直径
（言い換えれば径方向寸法）や軸方向寸法が縮小できる
ことにより荷電粒子照射装置全体を小型化できる。これ
によって、通常、回転照射体の回転軸心位置にビーム入
射軸を合わせて設置される荷電粒子発生装置の設置スペ
ースを含め、これらの荷電粒子照射装置及び荷電粒子発
生装置を内包する建屋全体の寸法（特に高さ方向寸法）
を大きく低減できる効果もある。

【００８７】さらに、上記した照射野形成手段をずらし
た構造及びこれに伴う輸送手段の膨らみを低減した構造
によって、前述したような患者ベッドの配置位置を回転
照射体の回転軸心位置としその径方向外周側に径方向に
照射野形成手段を配設した場合に比べ、医療用荷電粒子
照射装置全体の重心位置を回転軸心に近づけることがで
きる。これにより、例えば前述の構造で必要となるカウ
ンタウェイトが不要となるか、あるいはその必要量が減
り、医療用荷電粒子照射装置全体の軽量化を図れる効果
もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による医療用荷電粒子照射
装置の全体概略構造を表す正面図である。

【図２】図１に示した医療用荷電粒子照射装置を備えた
荷電粒子照射治療システムの全体構成を表す概念的構成
図である。

【図３】垂直照射及び水平照射を行っている状態を表す
説明図である。

【図４】ガントリーの回転駆動に係わる詳細構成を示す
図１中要部抽出図である。

【図５】患者ベッドの詳細支持構造を表す図２中Ｂ部の
拡大図である。

【図６】垂直照射時及び水平照射時における患者ベッド
と照射野形成装置との接続部付近の構造を表す説明図で
ある。

【図７】ガントリーにおけるビームの経路を表す概念的
説明図である。

【図８】患者ベッドを回転フレーム内のガントリー回転
軸心位置に配設した比較例を表す概念的説明図、及びガ
ントリー回転軸上を照射軸心が通る比較例を表す概念的
説明図である。

【符号の説明】

１ ガントリー（回転照射体） ２ 回転軸心 ４ 輸送装置（輸送手段） ５ 照射野形成装置（照射野形成手段） ６ 照射軸心 ８ 患者ベッド ９ ガントリー回転駆動用モータ（回転駆
動手段） １３ 回転ロッド（回転軸部材） １４ 支持架台（支持手段） １７ チェーン １８ ガントリー回転コントローラ（回転制
御手段） １９ ロータリーエンコーダ部（回転検出手
段） ２１ ベッド回転駆動用モータ（ベッド駆動
手段） ２４ ベッド回転コントローラ（傾斜制御手
段） ２５ エンコーダ部（傾斜検出手段） １０２ 医療用荷電粒子照射装置 Ｋ 患者

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 公平 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 Ｆターム(参考） 4C082 AA01 AC05 AE03 AG54 AL01 AL06 AL07 AP12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】荷電粒子を患者の患部に照射する医療用荷
   電粒子照射装置において、 前記患者が横臥する患者ベッドと、 荷電粒子線のビームを入射し前記患者ベッド側へと輸送
   する輸送手段、及びこの輸送手段で輸送したビームの照
   射野を形成する照射野形成手段を備え、回転軸心まわり
   に回転可能に設けられた回転照射体とを有し、 前記照射野形成手段は、その照射軸心が前記回転軸心と
   異なる位置を通るように偏心して配置されており、 前記患者ベッドは、前記回転軸心を含み前記照射軸心と
   略垂直な面を境として、前記輸送手段と反対側に配設さ
   れていることを特徴とする医療用荷電粒子照射装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の医療用荷電粒子照射装置に
   おいて、前記患者ベッドは、前記照射野形成手段に回動
   可能に吊り下げ支持されていることを特徴とする医療用
   荷電粒子照射装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の医療用荷電粒子照射装置に
   おいて、前記患者ベッドに、その姿勢を略水平に維持す
   るための重量体を備えることを特徴とする医療用荷電粒
   子照射装置。
4. 【請求項４】請求項２記載の医療用荷電粒子照射装置に
   おいて、前記回動可能に吊り下げ支持された患者ベッド
   を駆動してその傾きを変化させるベッド駆動手段と、前
   記患者ベッドの傾きを検出する傾斜検出手段と、この検
   出結果に応じ前記ベッド駆動手段を制御する傾斜制御手
   段とを有することを特徴とする医療用荷電粒子照射装
   置。
5. 【請求項５】請求項１記載の医療用荷電粒子照射装置に
   おいて、前記回転照射体に固定されその中心軸が前記回
   転軸心を構成する回転軸部材と、この回転軸部材を回動
   自在に支持する支持手段とを有することを特徴とする医
   療用荷電粒子照射装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の医療用荷電粒子照射装置に
   おいて、前記回転軸部材を回転駆動する回転駆動手段
   と、前記回転軸部材の回転位置を検出する回転検出手段
   と、この検出結果に応じ前記回転駆動手段を制御する回
   転制御手段とを有することを特徴とする医療用荷電粒子
   照射装置。