JP2005353587A - 医療粒子加速器のためのビーム分配装置およびビーム分配方法 - Google Patents

Abstract

【課題】数マイクロ秒以内で粒子ビームを中止するために照射作動中の処置室の制御室の１つから直接アクセスできるようにする医療粒子加速器のためのビーム分配装置およびビーム分配方法の提供。
【解決手段】ビーム分配装置２１は、種々の処置室および品質保証室のための複数の制御室８〜１２ならびに粒子加速器のための制御室を管理し、ビーム支配権の割当てを調整する。ビーム分配装置２１は、切換論理２７およびモニタリングユニット２８を備える調整ユニット２６ならびにまたシーケンス制御２９を備える。後者は、信号線３０を経由して、数マイクロ秒以内でイオンビーム照射を中止するために流出中止システム３１を備えている。流出中止システム３１は少なくとも１つの流出中止磁石３２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療粒子加速器のためのビーム分配装置およびまたビーム分配方法に関する。

医療粒子加速器のためのビーム分配装置およびビーム分配方法は、特許文献１および２から既知である。

ビーム治療システムにおける処置室選択検証の方法は、特許文献１から既知である。この方法は、処置室リクエスト信号を、加速器から処置室の１つへ輸送されるビームの経路を制御する制御室からの照射経路配置信号と比較する。このリクエストとビーム経路信号が一致すると、選択された処置室への輸送が許可される。この目的で、各処置室用のビーム経路は偏向磁石を備え、偏向磁石の第１の状態で輸送経路から処置ステーションへ加速されたビームを偏向させ、そして偏向磁石の第２の状態で処置をしない収集空間中にビームを偏向させる。

ビーム処置設備におけるビーム安全確保のための方法および装置は、特許文献２から既知である。このシステムは、放射線ステアリングシステムをモニタリングおよび制御して、偶発性の放射線入射をひき起こし得る間違った経路条件および多重経路条件から防護する。その目的で、この方法では、一致をチェックするために、ビーム経路信号の配置をリクエストされたビーム配置の信号と比較する。その中で、過熱が起こらないことおよび無許可の職員が経路条件に介入し得ないことを保証することに、特別な注意が払われる。

このような方法の場合、処置室への放射線の輸送は許可された場合にのみ可能にされる。処置を中止するために、各処置室は、その制御室によって、処置室へのイオンビームの輸送経路における個々の偏向磁石への、割り当てられた直接アクセスが可能である。偏向磁石の慣性、特に自己誘導特性により、ビーム供給を約５００ｍｓ以内で中止させることが可能になる。しかしながら、先行技術におけるような腫瘍組織の領域的照明に基づくのではなく、むしろ走査法（例えば、ラスター走査法）を用いた腫瘍組織の点式被覆に基づくイオンビーム処置に関して、高度に加速されたイオンビームの輸送経路における偏向磁石を用いたこのようなスイッチオフ時間は許容されない。

ビーム治療の目的に適したイオンビームまたは陽子線は、放射線保護規定の条項に従って放射線をイオン化する工程を必然的に包含し、それゆえ人間にとって潜在的に危険でもある。したがって、このような施設において、規定された時点に規定された方法でのみ加速器からのビームが照射室に到達し得るという完全な保証がなければならない。したがって、点式走査型照射について、数百マイクロ秒の、および例えば加速器によって送達されるビームの質が悪化する場合に「流出中止」を起こす最短時間内に、ビーム手順を中止することが可能でなければならない。

一方、加速技術の理由で、そのような急速なビーム中止を実行し得、従って改良された「流出中止システム」を形成し得るビーム誘導素子が、各照射／制御室に別々に提供されないか、または提供され得ない必要がある。ビーム治療設備において、このような十分に急速な「流出中止システム」を備える実際の加速領域（例えば、シンクロトロン、サイクロトロンまたは線型加速器の形で；用語「加速領域」はまた、以下において、加速領域の直後に続き、そして複数の処置室に共通であるそれらの構成部分にも使用される）は、あまり何回も提供されるのではなく、むしろ各処置室が急速な「流出中止」のためのそれ自体の加速領域（例えば、それ自体のシンクロトロン）を持たないように複数の処置室のために働く。

複数の処置室のために１つの粒子ビームを備える医療用放射線デバイスが、世界的に少数存在するが、それらの施設のいずれも、時間に関して「流出中止システム」の運転に相応じて高い要求を有する、イオンビームが点式で腫瘍細胞を走査する走査法を使用しない。一般的に、従来技術において安全機能の目的に使用される素子、すなわち個々の照射位置の偏向磁石は、走査法には遅すぎる。必然的に共同で保持される素子の利用は、これまでに既知の方法およびこれまでに既知のビーム分配装置の場合には不可能である。複数の処置室による制御されていない同時介入は、調整された操作を可能にせず、患者にとって潜在的に危険である。
米国特許第５，２６０，５８１号 米国特許第５，８９５，９２６号

本発明の課題は、医療品法令の条項に従う安全に関連する方法で、処置室または品質保証室に対応する複数の制御室から、共同で使用される粒子加速器の構成部分への同時アクセスを防止し、そして加速領域の「流出中止システム」における複数の制御室による同時介入の可能性を特に排除する、ビーム分配装置を提供することである。さらに、本発明の課題は、安全に関連する意味で、同等の権利を有する複数の制御室に対してビーム支配権を調整する切換ユニットを提供することである。

さらに、本発明の課題は、所定の配列順序で臨床的操作中のビーム支配権が、加速器を全能力まで最大限活用可能にすること、そしてまた緊急事態に直ちに対応可能にすることである。最終的に、本発明の課題は、医療機器法令に従った医療機器としてのライセンスを獲得するためのＥＵ適合審査手続きの枠内の認可に必要とされる経費を低レベルに維持するために、安全に関連する少数の構成部分を使用してビーム支配権を割り当てる切換ユニットを提供することである。

本課題は、独立した請求項の主題によって解決される。本発明の有利な展開は、従属する請求項に見出される。

本発明に従って、医療粒子加速器のためのビーム分配装置が提供される。該粒子加速器は、少なくとも１つの加速領域、輸送経路および偏向構成部分を備え、これを経由して、制御室を各々備える複数の処置室はイオンパケットを含む粒子ビームを供給される。

本発明によるビーム分配装置は、切換論理、モニタリングユニットおよびシーケンス制御を備える調整ユニットを備え、該調整ユニットは、信号線を経由して、加速領域においてかまたは全ての照射位置に共通するビーム誘導において、少なくとも２つの急速な流出中止素子を備える流出中止システムと、電気通信を行う。この目的で、前記ビーム分配装置は、危険の場合には数マイクロ秒以内で粒子ビームの中止を達成するために、照射作動中の照射室の制御室から加速領域の流出中止システムに直接アクセスを与える。

本発明による放射線分配装置は、各照射室と関連する偏向磁石にアクセスし、そして偏向磁石に作用する慣例的可能性を可能にするだけでなく、危険の場合には、ビーム支配権、および加速領域の流出中止システムへのアクセスが、該装置によって特定の照射作動中の処置室の制御室に分配されるという事実によって、数桁大きい急速なビーム処置の中止をも可能にするという利点がある。従って、当該流出中止システムへのアクセスは、安全に関連する意味で、より迅速なビーム中止を可能にし、且つ流出中止システムにおける複数の制御室による同時介入を防止する要素によって、すなわち調整ユニットの要素によって調整される。同時に、本発明によるビーム分配装置は、ビーム支配権が照射作動中の制御室の配列順序で割り当てられることを可能にし、且つ、前記アクセス時間内で、緊急事態に対して即座の応答がなされることを可能にする。さらに、アクセス資格の割当てが、切換論理、モニタリングユニットおよびシーケンス制御を備える1つの調整ユニットに集中するという事実の結果として、医療機器法令に従った医療機器としてのライセンスを獲得する目的でＥＵ適合審査手続きの枠内の認可に必要とされる、経費を低く維持するために、安全に関連する構成部分の数が極めて小さくなる。

本流出中止システムは、流出中止素子として、少なくとも1つの流出中止磁石を備える。さらに、本ビーム分配装置は、加速領域の励磁機へのアクセスが可能である。

本発明の好ましい実施形態において、処置室および／または品質保証室および／または粒子加速器の各制御室は、制御室へのビーム支配権の移行と共に、励磁機および／または加速領域の流出中止磁石へのアクセス資格の移行をリクエストするために、調整ユニットの切換論理へのリクエスト信号線を備える。本発明の本実施形態は、ビーム分配装置が、あらかじめ、調整ユニットの切換論理へのリクエスト信号線に基づいて、等しい権利を有する制御室の中からの配列順序およびアクセス資格の時間系列を作成することができる、という利点がある。

制御室につながるさらなる信号線−いわゆる許可信号線−を経由して、加速領域の流出中止システムからのフィードバックに従って、リクエストの送達および待ち行列への組み込みの確認を、制御室に与える。制御室と調整ユニットの切換論理との間の第3の信号線−いわゆるクリア信号線−は、ビーム支配権の終了または一時的放棄を、制御室から積極的に情報伝達するのに役立ち、従って、ビーム支配権を割り当てる能力を調整ユニットに積極的に戻すのに役立つ。

制御室を、第４の線、いわゆる「流出休止線」によって、ビーム供給の中断を起こすために、この線を経由して調整ユニットの切換論理に接続する。このプロセスにおいて、照射の中止を、励磁機および／または加速領域の流出中止磁石への制御室の直接アクセスによってひき起こす。この流出休止線は、従って、照射作動中の処置室の制御室にとって、数マイクロ秒以内でビーム中止が行われるという利点がある。流出休止は、走査法を用いた照射中に通常の現象の過程で生じ、従ってエラー状態を意味しない。

制御室と調整ユニットの切換論理との間の第５の接続は、インターロック線から成り、当該第５の接続を用いて、励磁機および／または加速領域の流出中止磁石に制御室が直接アクセスすることによって、アクセス予約を維持しつつ、照射中止を実行させる。前記インターロック線を、急ではあるが比較的短期の緊急事態発生時、例えば、照射室における測定されたビーム位置の予想外の位置ずれの場合は、いつでも作動させる。

本発明のさらなる実施形態において、制御室と調整ユニットの切換論理との間のこれらの５つの接続に加えて、制御室が、調整ユニットとは無関係に、電位接続されていないインターロック線によって、加速領域の流出中止システムに直列的にアクセスできるように、準備をする。この目的で、全ての制御室の電位接続されていないスイッチを直列に接続して閉じ、その結果、制御室の１つによるスイッチの作動の際、この重複信号経路によって、即時の流出中止を実行し得る。電位接続されていないインターロック線の直列接続とは、ビーム分配とは無関係に、流出中止システムの主要な信号経路または調整ユニット自体が機能しない場合、それぞれの照射位置が照射中止を強制できることを意味する。

切換論理と制御室との間の接続に合わせて、調整ユニットの切換論理と加速領域の流出中止システムとの間に、対応する電気接続が存在する。励磁機および流出中止磁石の両方に対して、いずれの場合にもリクエスト信号線、許可信号線、流出休止線およびインターロック線が存在するので、調整ユニットの切換論理と流出中止システムとの間の信号線の数が倍加し、その結果、システム安全性がより高まる。

調整ユニットのモニタリングユニットは、好ましくは、入力信号接続を経由して切換論理およびシーケンス制御から信号を受信し、出力接続を経由して加速領域の流出中止システムに接続される。これらの線によって、調整ユニットのモニタリングユニットは、2つ以上のリクエスト要素が許可信号を受信したか否か、または関連したリクエスト信号のないビーム標的のために許可信号が存在するか否か、またはたとえビーム標的がシーケンス制御命令に一致しなくとも、許可信号がビーム標的のために存在するか否か、をチェックする。前述の場合、流出中止が、重複信号経路を経由して通常直ちに開始される。

本発明のさらなる実施形態において、スケジューラを調整ユニットの切換論理に接続し、該調整ユニットが、シーケンス制御を経由して、スケジューラにおいて生じる、照射リクエストの待ち行列の徹底操作を制御する。このようなスケジューラは、コンピュータまたは多数のマイクロプロセッサを含み得る。これは、入力データの最適化に役立ち、照射計画の存在およびビーム割当ての正確性をチェックする。さらに、該スケジューラは、全ての制御室における待ち行列の提示を支持し、進行表示を提供し、警告信号を通知し、そして待ち行列の更新を行う。さらに、該スケジューラは、リクエスト要素の利用可能性または制御室の利用可能性をチェックし、スケジューリングに復帰信号を提供し、そして異なる制御室のアクセス権を調整する。スケジューラのこれらの多くの且つ種々の作業にもかかわらず、スケジューラは、その接続と共に、安全に関連する本発明によるビーム分配装置の一部に属さず、むしろ、スケジューラの故障またはビーム治療設備にスケジューラが存在しない場合に備え、調整ユニットが、制御室および、結果的にリクエストユニットに、順にイオンビーム予約をする機会を与える方法を実施するための、付加部分である。

好ましくは、励磁機は、共鳴同調の変化または不一致の結果として、急速なビーム中止が数マイクロ秒内に励磁機で起こり得るように、加速領域としての役割を果たすシンクロトロンのカップリング−イン領域におけるイオンパケットのための高周波共鳴構成部分である。一方、流出中止磁石は、加速領域としての役割を果たすシンクロトロンのカップリング−アウト領域におけるビーム誘導磁石であり、該磁石によって、数マイクロ秒内で、加速領域からのビームのカップリング−アウトを回避することが可能である。両方の構成部分は、実際に共同で制御室全てに利用可能であり、通例のビーム分配装置と比較して１０の数乗だけビーム中止を短縮し得、従って走査法（例えば、ラスター走査法）に基づく治療システムにビーム保護の安全性の増大を与え得る、という利点がある。

さらに好ましい実施形態において、ビーム分配装置は、標的容量のためにイオンビーム走査装置のイオン書き込みビームを備えるラスター走査法のための照射システムの粒子ビームの分配のために、制御および管理手段を有する。そのような種類のシステムは、現在ハイデルベルクに構築されており、そしてこれまでは、Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｒ Ｓｃｈｗｅｒｉｏｎｅｎ（ダルムシュタット）の研究開発システムとしてのみ利用可能であった。

医療粒子加速器のためのビーム分配方法は、以下の方法工程を包含する：

まず、粒子ビーム支配権の予約、特に、処置室全てに使用される加速領域の流出中止システムへの直接アクセスの予約を、予定の照射持続時間について、制御室の１つによってリクエストさせる。次いで、流出中止システムの安全関連予約を、調整ユニットの電子切換論理によって実行させる。最後に、１つの制御室のみが、流出中止システムによってビーム中止を実行する許可を得て、予約を各制御室に報告させる。

さらに、調整ユニットから独立し、加速領域の流出中止システムにつながる、直接且つ重複性の信号経路が、制御室にとって即応状態に、すなわち制御室の切換素子が直列に連結されているように、維持される。当該プロセスにおいて、万一、複数の制御室からの同時ビーム予約リクエストの場合には、調整ユニットが、照射位置のどの制御室が予約できるかを決定する。予約の消失にもかかわらず、流出中止を、重複信号経路を経由して各制御室から開始させ得る。

一方では、調整ユニットの上位要素によって、制御ユニットまたは制御室がリクエスト線を経由して積極的にリクエストし、且つ許可線を経由して復帰信号の形で許可信号を受信した場合にのみ、流出中止が実行され得るという点で、この方法には、２倍の安全性という利点がある。これは、制御室が、不意の且つ制御されていない様式で流出中止する可能性を与えられないという利点と関連している。従って、複数の制御室が同時に流出中止を起こす可能性も阻止され、特に、調整ユニットによって保証されるように、照射作動中の照射室の制御室のみが加速領域の急速なビーム中止システムにアクセスできる。重複信号経路は、これによって制御室が調整ユニットとは無関係に流出中止を起こすことができるが、制御室に対する切換素子の直列配列によって、流出中止システムへの、複数の制御室の同時矛盾アクセスから保護されている−従って、この方法で、各照射位置がいつでもビームをスイッチオフでき、一方、再度の切換復帰は、中止をひき起こした照射位置全ての連携を必要とする。

本方法の実施のさらなる例において、ビーム支配権は、現行の制御室が積極的に粒子ビームの制御を放棄する場合にのみ、作動中の制御室から別の制御室へ移される。これにより、ビーム支配権の別の制御室への不意の自動的な移動が不可能である、という利点がある。従って、加速領域は、複数の制御室による流出中止システムへの同時アクセスに対して保護される。さらに、加速領域の流出中止システムが、短期間だけビームをスイッチオフするために使用される可能性がある。これは、インターロック線を経由して実行され、その結果、障害が取り除かれるや否や、制御室がビーム支配権を放棄することなく、またはその一方で、ビーム支配権が別の制御室に移動させられることなく、照射が継続され得る。粒子加速器のための制御室が、流出中止システムを予約できるように、調整ユニットへの準備が同じくなされる。加速器の制御室は、患者がいないことが保証されている全てのビーム誘導領域へのアクセスが可能である。

粒子加速器のための制御室は、原則として加速領域の全ての構成部分と通信し、且つそれらにアクセス可能であるので、粒子加速器の制御室のための流出中止システムへのアクセス予約の準備は、粒子加速器の制御室からのリクエストが、調整ユニットによって徹底操作される待ち行列に含まれ得るように、且つ照射システムの最適使用を保証するために、それでもなお有益である。さらに、調整ユニットのモニタリングユニットによってチェックされる、予約、アクセス資格、および承認の全ての状況に備えて、そして不一致の場合には、重複信号経路を経由して実行されるスイッチオフに備えて、準備がなされる。これにより、モニタリングユニットが、予約、アクセス資格、および承認の全ての状況をチェックし、重大な被害が引き起こされる前に、安全のためにビーム中止をもたらすので、予測不可能なアクセス競合が起こり得ないという利点がある。

さらに、スケジューラとして機能する非安全関連マイクロプロセッサシステムによって、調整ユニットに報告されるべき流出中止システムの一連の予約分配への準備がなされる。マイクロプロセッサシステムが存在しないか、または分配がない場合、順に予約する機会を制御室に与えるために、調整ユニットへの準備がなされる。その方法工程によって、調整ユニットが、適切に、そしてある意味では安全に関連して、あらゆる場合において、急速な流出中止システムへのアクセスを制御室に与えることを保証する。

本発明を、添付の図を参照してさらに詳細にここで説明する。

図１は、本発明の実施形態によるビーム分配装置２１の一般化した回路図の模式図である。該ビーム分配装置２１は、３つの切換ブロック、すなわち切換論理２７、モニタリングユニット２８およびシーケンス制御２９を有する、調整ユニット２６を備える。種々のリクエスト要素の制御室８〜１２は、切換論理２７に、バスライン５１および特設ライン３４〜３８を経由して電気的に接続される。本発明のこの例示的な実施形態における種々のリクエスト要素は、図２において参照番号１３〜１５で示される３つの処置室であり、該処置室１５が構台とつながり、それによって患者へのイオンビームの入射角を３６０°にわたって変化させることができる。さらに制御室１１を、図２に示される品質保証室１６中の品質保証ＱＡのために備え、そして５番目の制御室１２は、加速器とつながっている。

調整ユニット２６の切換論理２７は、信号線３０を経由して、加速領域の流出中止システム３１にアクセスできる。該加速領域の流出中止システム３１は、２つの構成部分、すなわち励磁機３３および流出中止磁石３２を備え、いずれの場合にも、これらに信号線３４、３５、３７および３８がつながる。

調整ユニット２６のモニタリングユニット２８は、調整ユニット２６のシーケンス制御２９からの入力信号接続４０を有し、そして調整ユニット２６の切換論理２７から信号バスの形で入力信号接続４１を有する。さらに、該調整ユニット２６のモニタリングユニット２８は、４つの出力信号接続４２〜４５を有する。調整ユニット２６のシーケンス制御２９は、後者の入力信号接続４０を経由してモニタリングユニット２８と通信し、そしてバス５２および出力信号線５４を経由して調整ユニット２６の切換論理２７に接続される。

これまで言及された信号線が医薬法令の条項に従って安全に関連するのに対して、ビーム分配装置２１の調整ユニット２６は、スケジューラ４６と通信し、該スケジューラ４６は、バスライン５３を経由して切換論理２７に接続され、そして出力信号線５５を経由して調整ユニット２６のシーケンス制御２９に作用し得る。当該信号線５３および５５、ならびにまたスケジューラ４６自体は、安全に関連せず、スケジューラ４６が存在しないかまたはスケジューラ４６が故障した場合に、調整ユニット２６が、制御室８〜１２に、信号バス５１および特設ライン３４〜３８を経由して調整ユニット２６または調整ユニット２６の切換論理２７と信号を交換する機会を、順に与えるようにする。

さらに、重複信号経路３９および４９を経由して、各制御室は、流出中止システム３１に直接アクセスでき、ここで、制御室８〜１２に対して、重複信号経路４９が流出中止磁石３２へのアクセスを与え、そして重複信号経路３９が励磁機３３へのアクセスを与える。複数の制御室８〜１２が流出中止システム３１に同時にアクセスしないことを保証するために、制御室８〜１２のアクセス切換素子を、重複信号経路３９および４９に直列に接続し、制御室８〜１２の１つによるアクセス切換素子の中断が起こった場合には、他の制御室は、流出中止システム３１に、もはやアクセスできないようにする。

流出中止システム３１は、この照射技術において、合計４つの素子を使用するが、これらのうちの２つの素子、すなわち励磁機３３および流出中止磁石３２のみを、一般化した回路図に示す。前記素子の２つ（各照射位置のための２つの偏向磁石）は、図２に示すように、加速領域に属さず偏向構成部分４〜７に属し、輸送経路から、ビームをリクエストしている特定の照射室に向かってビームを偏向させる。結果的に、これらの素子は、照射室の特定の制御室８〜１２によって直接確認される。従って、これらの素子は、照射が行われるべき照射室の特定の制御室８〜１０によって、中止について、直接制御される。

しかしながら、一般化した回路図において励磁機３３および流出中止磁石３２として示される他の２つの素子は、全ての照射ステーションに共通のビーム誘導領域に配置され、従って、順に種々の照射室の制御を受ける。制御の切換を、本発明に従う調整ユニット２６によって行い、ここで、流出中止システム３１の分配は、図１の一般化した回路図で示されるように、医療施設のための放射線保護法令の条項に従って安全に高度に関連している。従って、図１の一般化した回路図において、信号線３４〜３８の配置および分配は、リクエスト線を示す参照番号３４、許可線を示す参照番号３５、クリア線を示す参照番号３６、インターロック線を示す参照番号３７、および流出休止線を示す参照番号３８、と明示される。

図１の一般化した回路図のスケジューラ４６は、論理的な観点から調整ユニット２６と密接な関係を有するにもかかわらず、安全に高度に関連しているビーム分配装置２１の構成部分に属さない。照射の予定配列順序は、中央照射技術コンピュータ、いわゆるスケジューリングコンピュータによって管理されている待ち行列によって決定される。関連するスケジューリングアプリケーションは、４つの現場制御室８〜１１の全て、加速器制御室１２から、そして病院ネットワークの様々な他のコンピュータから、アクセス可能である。

照射の予定配列順序は、１日のうちに絶えず変化する。この目的で、スケジューリングアプリケーションは、ユーザーによってなされたあらゆる変更の際に、現存する配列順序をチェックし、そしてあらゆる照射の後で、必要ならばそれを修正し、従ってある領域の照射の予定の開始のために推定値を補正する。これらの変更は、１日の間に数分の範囲においてのみ通常変動する。それらの条件下で、調整ユニット２６のスケジューラ４６は、その出力信号線５５を経由して、ビーム支配権の次の特定の分配のための命令を、調整ユニット２６のシーケンス制御２９に与える。

ビーム分配に対するユーザーリクエストが、対象とする制御室８〜１２からなされる。このリクエストは、調整ユニット２６によって承認される。次いで、流出中止システム３１が、その制御室、例えば制御室８の照射位置について予約されなければならない。ビーム分配は、対象とする制御室８〜１２によって阻止されなければならない。承認された分配権がなければ、照射は開始されない。照射の間、アクセス権を回復できず、且つ回復してはならない。しかしながら、照射の完了後、アクセス権は、制御室８によって調整ユニット２６に積極的に戻されなければならない。

スケジューリングアプリケーションが利用可能ではない場合、操作は、それでもなお調整ユニット２６によって維持される。スケジューリングアプリケーションが利用可能である場合、分配権は、そのアプリケーションに従って発行される。しかしながら、可能でなければ、権利は、調整ユニット２６が制御室８〜１２に順にアクセス権を予約する機会を与える方法によって、発行される。さらに、照射位置へのアクセス権を与えることは、加速器制御システムまたは加速器制御室１２に報告される。安全理由のために、調整ユニット２６がスイッチを切られるかまたは機能しない場合、これはシステム全体が停止状態にあることを意味するが、リクエスト要素およびそれらの制御室８〜１２は、アクセス権を受け取らない。調整ユニット２６が加速領域の流出中止システム３１を管理するので、この措置は必要である。この急速な中止システムへのアクセスがなければ、照射は、許可もされず、また本発明による調整ユニット２６のおかげで、不可能でもある。調整ユニット２６に加え、機能実証についての可能性の試験を、さらに提供する。

制御室１２を備える加速器は、調整ユニット２６によって供される流出中止システム３１を制御することができるので、制御室８〜１２はまた、以下でリクエスト要素とも呼ばれる。本発明のこの例示的な実施形態において、リクエスト要素という用語は、照射技術制御および安全システムの制御下にある範囲で、４つの照射位置全体を示し、そして５番目のリクエスト要素として加速器を示す。加速器の制御は、加速器にとって明らかに使用可能なあらゆるビーム誘導部分、さらに加速器制御システムの制御下のあらゆる照射位置をも含む。

図１の一般化した回路図に関して、予約配列順序は、以下の工程を包含する。
− リクエスト要素または制御室８〜１２が、原則として照射を開始するための全ての準備をしている場合、リクエストが、制御室パネル上のボタンを押すか、またはコンピュータによって生成された信号のいずれかによって、リクエスト線３４を経由してリクエスト信号の形で調整ユニット２６に送信される。そのリクエストの視覚表示は、特に、照射作動中の処置室の制御室におけるユーザーに提供されるが、同じく他の制御室８〜１２のスタッフにも提供される。
− リクエスト要素が、流出中止システム３１上への支配権を与えられるために、以下のいくつかの条件を満たさなければならない：
− まず、他のリクエスト要素は、加速領域の流出中止システム３１上への支配権を持たない。その照射作動中の照射室と一体化した現行のリクエスト要素自体が、制御を積極的に放棄するまで、流出中止システム３１上への支配権は再び割り当てられない。
− スケジューラ４６は、次の標的としてリクエスト要素を特定しなければならない。しかしながら、このスケジューラが動作を停止されるならば、これらのアクセス権は、調整ユニット２６によって順にリクエスト要素に提供される。
− 流出中止システム３１上への支配権をリクエスト要素に与えるために、流出中止システム３１は、即応状態になければならない。
− 流出中止システム３１へのアクセスの成功した予約は、流出中止システム３１の両方の要素、すなわち励磁機３３および流出中止磁石３２によって、許可線３５を経由して許可信号の形で承認される。その予約の視覚表示は、特に、現場制御室のユーザーに提供されるが、同じく全ての他の制御室８〜１２のスタッフにも提供される。
− 照射を継続している間に、すなわち照射室が照射作動中である場合、リクエスト要素は、流出休止線３８を用いて、あるいはインターロック線の重複信号経路３９または４９を経由して、流出中止システム３１の２つの構成部分をいつでもスイッチオフできる。
− 照射の終了後、リクエストは、リクエスト要素または制御室８〜１２によって、クリア線３６経由でクリア信号を用いて明示的に取り消される。同時に、これはまた許可信号も削除する。

図２は、図１によるビーム分配装置２１がアクセスできる構成部分を備える粒子加速器１の一般化した図面である。この粒子加速器１は、加速領域２をシンクロトロンの形態で備え、これは、イオンパケットを約４５００ＭｅＶのエネルギーへと加速する。これらのイオンパケットは、イオン源８９で生成し、線型加速器５６によって予備加速され、そして、励磁機３３も配置されるカップリング−イン領域４７で、加速器環２に連結される。

励磁機３３は、加速器２のカップリング−イン領域４７における高周波共鳴構成部分であって、共鳴同調の変化または不一致の結果として、数マイクロ秒内でビーム中止を起こすことができる。流出中止磁石３２を加速器環２のカップリング−アウト領域４８に配置することにより、励磁機３３と同様に、安全に関連する意味で、ラスター走査法におけるイオンビーム処置中に急速なビーム中止のために使用することができる。各照射室１３〜１５に対する偏向磁石１８〜２０を粒子ビーム１７の輸送経路３に配置することにより、これらの磁石は、イオンビーム１７を照射室１３〜１５に偏向させる。制御室８〜１０を照射室１３〜１５と一体化することにより、偏向磁石１８〜２０に直接作用することができ、数百ミリ秒内で収集チャンバー２２〜２５にビーム中止を引き起こすことができる。従って、輸送経路３のこれらの偏向構成部分４〜７は、照射環２の流出中止構成部分３２および３３によるビーム中止可能性ほど急速ではない。

図３は、図１および２に示される制御室８〜１２からリクエスト線３４を経由してリクエスト信号ＲＥＱＰＵＬＳ１〜ＲＥＱＰＵＬＳ５を処理するための、リクエスト回路５７の一般化した図面である。該リクエスト回路５７が保証するのは、調整ユニットのシーケンス制御によって現在作動中であると見なされる、リクエスト要素または制御室からのリクエスト信号のみが、図１および２に示される励磁機３３または流出中止磁石３２に転送されるということである。

リクエスト要素が加速器自体の制御室である場合、予約はされない。なぜなら、励磁機および流出中止磁石が加速器によっていずれにせよ制御され得るからである。従って、リクエスト信号ＲＥＱＰＵＬＳ１〜ＲＥＱＰＵＬＳ５は、調整ユニットの切換論理のフリップフロップ５８〜６２に適用され、該フリップフロップ５８〜６２は、入力ＣＬＥＡＲ１〜ＣＬＥＡＲ５によって前もって中立に戻されている。フリップフロップ５８〜６１の出力は、論理ＡＮＤＧＡＴＥ６３〜６６に送られ、ＡＮＤＧＡＴＥ６３〜６６の第２入力ＣＴ１〜ＣＴ４によって、確認された作動中のビーム標的ＣＴを有するリクエストのみが、第２入力と共に転送される。ＡＮＤＧＡＴＥ６３〜６６の出力は、ＯＲＧＡＴＥ６７に送られ、その中で出力ＲＥＱＥＸおよびＲＥＱＡＢは、加速器環の流出中止システムのそれぞれ励磁機および流出中止磁石に、リクエスト線３４を経由していずれの場合にも接続される。

図４は、許可回路６８の一般化した図面であり、これらは次いで、許可線ＧＲＡＮＴＥＸおよびＧＲＡＮＴＡＢによって、流出中止システムのそれぞれ励磁機および流出中止磁石から、ＡＮＤＧＡＴＥ６９を経由して、適切なＡＮＤＧＡＴＥ７０〜７３に転送され、ＡＮＤＧＡＴＥ６９の入力に加えてさらに２つの入力、すなわちＣＴ１〜ＣＴ４およびＲＥＱ１〜ＲＥＱ４を備え、リクエスト信号が入力ＲＥＱ１〜ＲＥＱ２の１つに存在すること、および確認された作動中のビーム標的のための信号が４つのＡＮＤＧＡＴＥ７０〜７３の入力ＣＴ１〜ＣＴ４の１つに存在することの両方を確認し、これらのＡＮＤＧＡＴＥの出力の際に、信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ４が、対応する許可線３５を経由して制御室へ返信され得るようにする。許可信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ５は、ＡＮＤＧＡＴＥ７０〜７４の入力ＲＥＱ１〜ＲＥＱ５でのリクエスト、およびＡＮＤＧＡＴＥ７０〜７４の入力ＣＴ１〜ＣＴ５での調整ユニットによる分配を前提とする。リクエスト信号のチェックは、この点で冗長である。なぜなら、調整ユニットによる分配がリクエスト要素または制御室からのリクエストを前提とするためである。加速器は、流出中止素子からの許可信号、すなわち調整ユニットによる正しい分配を必要としないが、同じく許可線ＧＲＡＮＴ５を経由して信号を送られる。従って、この許可回路によって、一時に１つだけのリクエスト要素または制御室が、調整ユニットによって、制御室の１つにつながる許可線３５を経由して許可信号を与えられることが、安全に関連する意味で保証される。

図５は、流出休止回路７５の一般化した図面である。この流出休止線３８を備える流出休止回路７５は、流出中止システムの流出中止素子からの許可信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ４が存在する場合にのみ、３つの照射室および１つの品質保証室の全４つの制御室によって使用され得る。従って、この流出休止回路７５は、４つのＡＮＤＧＡＴＥ７６〜７９を有し、これらの各々は、許可信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ４および流出信号ＳＰＩＬＬ１〜ＳＰＩＬＬ４に対する２つの入力を有し、これらの信号は、許可線３５および流出休止線３８を経由してＡＮＤＧＡＴＥ７６〜７９に適用される。これらのＡＮＤＧＡＴＥ７６〜７９の出力は、２つの出力ＳＰＩＬＬＥＸおよびＳＰＩＬＬＡＢを備えるＯＲＧＡＴＥ８０の入力につながり、これらの出力は、流出休止線３８を各々経由して、励磁機または流出中止磁石にそれぞれ接続される。加速器が支配権を有する場合、加速器は、励磁機および流出中止磁石を直接制御する。従って、流出休止線３８は、加速器によって使用されない。流出休止回路７５に関して、流出が休止中であるかまたは既に終わっているかについては区別されない。対応する制御室の加速器制御システムによってのみ、加速領域であるシンクロトロンにおける残留ビームを無効化すべきか否かに関する決定が行われる。

図６は、ＡＮＤＧＡＴＥ８１〜８４によって、インターロック線３７を経由してインターロック信号ＩＮＴＬ１〜ＩＮＴＬ４を処理するためのインターロック回路８５の一般化した図面であり、この入力のために許可線３５を経由し、ＯＲＧＡＴＥ８６の入力のために、ＡＮＤＧＡＴＥ８１〜８４の出力の１つを経由して、許可信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ４が同時に提供されなければならない。このＯＲＧＡＴＥ８６は次に、２つの出力ＩＮＴＬＥＸおよびＩＮＴＬＡＢを備え、これらは、インターロック線３７を経由して、励磁機および流出中止磁石にそれぞれつながる。従って、流出中止素子からの許可信号ＧＲＡＮＴ１〜ＧＲＡＮＴ４が存在する場合のみ、励磁機のインターロック線３７および流出中止磁石のインターロック線３７は、４つの照射位置全てによって使用され得る。加速器が支配権を有する場合、加速器が励磁機および流出中止磁石を直接制御し、インターロック線３７が加速器によって使用されないようにする。

図７は、調整ユニットのシーケンス制御のフローチャート９５の模式図である。このフローチャート９５は、スケジューラが存在しても、しなくてもよいという事実を考慮に入れる。従って、経路は、フローチャート９５にもかかわらず変化する。フローチャート９５において、スケジューラのビーム標的命令は、参照文字ＳＴによって定義され、リクエスト中のビーム標的またはリクエスト中の制御室は、ＲＴで示され、そして確認された作動中のビーム標的は、参照文字ＣＴで示される。このシーケンス制御は、調整ユニットによって、スケジューラから、デジタル・イン／アウト・モジュール、所望の次のリクエスト要素、または次のリクエスト中の制御室を経由して、受け取られる。

これらのリクエスト要素は、フローチャート９５にＲＴ１〜ＲＴ４で示され、図１に示される一般化した回路図における、照射室Ｈ１、Ｈ２、構台、およびＱＡに相当する。リクエスト要素ＲＴ５は加速器に相当し、加速器のビームデストロイヤーまでのビーム誘導、および加速器にとって可能な全ての照射位置が、これに属する。リクエスト要素ＳＴ６は、現在支配権が割り当てられていないことを意味し、そしてリクエスト要素ＳＴ７は、スケジューラが作動中ではなく、且つ調整ユニットが独立して支配権を割り当てるように命令を下していないことを意味する。調整ユニットによるこの分配は、次にポーリング方法を用いて実行されるべきであり、この方法では、調整ユニットが、リクエストユニットまたは制御室に、順に予約をする機会を与える。

スケジューラと調整ユニットとの接続は、スケジューラがいつ作動中でないかを調整ユニットが認識する限り、適切な予約の直通線または他の機構によって保護されるので、読み取られたリクエスト要素は、いずれにせよ無効である。このような場合、この手順は、あたかもリクエスト要素７が読み取られたかのようであり、ポーリング方法に従って進むようにとの命令と一致する。さらに、スケジューラ信号の欠如は、調整ユニットで、さらにリクエスト線、許可線、およびインターロック線の全ての状態でも同様に視覚的に表示され、そしてスケジューラの作動の場合に選択されたリクエスト要素は、可視化される。さらに、これらの調整ユニットはローカルモードを有し、ここでは、ローカルスイッチが同様にポーリング方法によって分配をもたらすように、リクエスト要素または制御室をスケジューラから読み取る試みは、原則として行われない。対象とする制御室におけるローカルスイッチの状態は、同様にデバイス上で視覚的に表示される。

シーケンス制御のためのフローチャート９５は、上述したリクエスト信号、許可信号、およびインターロック信号の処理を補完する。調整ユニットのシーケンス制御は、フローチャート９５に従い、スケジューラまたは対応する制御室によって所望されるリクエスト要素、スケジューラ要素ＳＥとも呼ばれる、を読み取る。ビーム支配権が再分配されるや否や、照射要素ＩＥは、リクエスト回路および許可回路へ転送され、それによって、選択された位置のみが流出中止素子を予約し得ることを保証する。予約されるや否や、調整ユニットのシーケンス制御は、もはや影響力を持たない。特に、インターロック信号は、シーケンス制御による影響を受けない。

図８は、加速領域の励磁機による流出中止のための、制御室の電位接続されていない接点５０の直列接続８７の一般化した図面である。該励磁機は、数マイクロ秒以内でビーム中止を行うために、制御室の１つから重複信号経路３９を経由して直接制御される。この目的で、照射室Ｈ１、Ｈ２、および構台を備える３つの制御室に対する、ならびにまた、同様に重複信号経路３９を経由して急速なビーム中止を励磁機に提供し得る品質保証室ＱＡおよび調整ユニットＡＢＴに対するブレーカー接点５０が、重複信号経路３９に設置されている。

図９は、加速領域の流出中止磁石による流出中止のための、制御室の電位接続されていない接点５０の直列接続８８の一般化した図面である。従って、流出中止システムの電位接続されていない接点５０は、励磁機および流出中止磁石に備えられるのと重複して、各々の照射室または制御室に備えられる。照射室でいつ照射活動が起きていないかではなく、一旦照射が対象とする照射位置で開始された場合にのみ、流出中止をもたらし得る。この目的で、照射位置の個々の電位接続されていない接点５０は、直列接続され、そして調整機構そのものから独立している。しかしながら、調整ユニットは、重複信号経路３９または４９を経由してこの方法によって流出中止を同じく開始する可能性がある。

本発明の実施形態によるビーム分配装置の一般化した回路図の模式図である。 ビーム分配装置によってアクセスされる構成部分を備える粒子加速器の一般化した図面である。 リクエスト線を経由してリクエスト信号を処理するための、リクエスト回路の一般化した図面である。 許可線を経由して許可信号を処理するための許可回路の一般化した図面である。 流出休止線を経由して流出休止信号を処理するための流出休止回路の一般化した図面である。 インターロック線を経由してインターロック信号を処理するためのインターロック回路の一般化した図面である。 調整ユニットのシーケンス制御フローチャートの模式図である。 加速領域の励磁機を経由する流出中止のための、制御室の電位接続されていない接点の直列接続の一般化した図面である。 加速領域の流出中止磁石を経由する流出中止のための、制御の電位接続されていない接点の直列接続の一般化した図面である。

符号の説明

１ 粒子加速器
２ 加速器環
３ 輸送経路
４〜７ 偏向構成部分
８ 制御室、Ｈ１
９ 制御室、Ｈ２
１０ 制御室、構台
１１ 制御室、Ｑ２
１２ 制御室、加速器
１３ 処置室
１４ 処置室
１５ 処置室（構台）
１６ 品質保証室
１７ 粒子ビーム
１８〜２０ 偏向磁石
２１ ビーム分配装置
２２〜２５ 収集チャンバー
２６ 調整ユニット
２７ 切換論理
２８ モニタリングユニット
２９ シーケンス制御
３０ 信号線
３１ 流出中止システム
３２ 流出中止磁石
３３ 励磁機
３４ リクエスト信号線
３５ 許可信号線
３６ クリア信号線
３７ インターロック線
３８ 流出休止線
３９ 励磁機への重複信号経路
４０ モニタリングユニットの入力信号接続
４１ モニタリングユニットの入力信号接続
４２ モニタリングユニットのインターロック信号
４３ モニタリングユニットのインターロック信号（電位接続されていない）
４４ モニタリングユニットのインターロック信号
４５ モニタリングユニットのインターロック信号（電位接続されていない）
４６ スケジューラ
４７ カップリング−イン領域
４８ カップリング−アウト領域
４９ 流出中止磁石への重複信号経路
５０ 制御室の切換素子
５１ 制御室の信号バス
５２ シーケンス制御の信号バス
５３ スケジューラの信号バス
５４ シーケンス制御の出力信号線
５５ スケジューラの出力信号線
５６ 線型加速器
５７ リクエスト回路
５８〜６２ リクエスト回路のフリップフロップ
６３〜６６ リクエスト回路のＡＮＤＧＡＴＥ
６７ リクエスト回路のＯＲＧＡＴＥ
６８ 許可回路
６９ 許可回路のＡＮＤＧＡＴＥ
７０〜７４ 許可回路のＡＮＤＧＡＴＥ
７５ 流出休止回路
７６〜７９ 流出休止回路のＡＮＤＧＡＴＥ
８０ 流出休止回路のＯＲＧＡＴＥ
８１〜８４ インターロック回路のＡＮＤＧＡＴＥ
８５ インターロック回路
８６ インターロック回路のＯＲＧＡＴＥ
８７ 励磁機への直列スイッチ
８８ 流出中止磁石への直列スイッチ
８９ イオン源
９５ フローチャート

Claims (21)

1. 粒子加速器（１）が少なくとも１つの加速領域（２）、輸送経路（３）および偏向構成部分（４〜７）を備え、これを経由して制御室（８〜１０）を各々備える複数の処置室（１３〜１５）がイオンパケットを含む粒子ビーム（１７）を供給される、医療粒子加速器（１）のためのビーム分配装置であって、
   前記ビーム分配装置（２１）が、切換論理（２７）、モニタリングユニット（２８）およびシーケンス制御（２９）を備える調整ユニット（２６）を備え、前記調整ユニットは、信号線（３０）を経由して、加速領域においておよび／または全ての照射位置に共通するビーム誘導において、少なくとも２つの急速な流出中止素子を備える流出中止システム（３１）と電気通信しており、前記ビーム分配装置（２１）は、危険の場合には数マイクロ秒以内で粒子ビームを中止するために、前記照射作動中の処置室（１３〜１５）の制御室（８〜１２）からの直接アクセスを与えることを特徴とする、ビーム分配装置。
2. 前記流出中止システムが流出中止磁石を備えることを特徴とする、請求項１に記載のビーム分配装置。
3. 前記ビーム分配装置が励磁機にアクセスできることを特徴とする、請求項１または２に記載のビーム分配装置。
4. 処置室（１３〜１５）および／または品質保証室（１６）、ならびにまた前記粒子加速器（１）の各制御室（８〜１２）が、前記制御室（８〜１２）へのビーム支配権の移行と共に前記加速領域（２）の励磁機（３３）および／または流出中止磁石（３２）へのアクセス資格の移行をリクエストするために、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に対するリクエスト信号線（３４）を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
5. 処置室（１３〜１５）および／または品質保証室（１６）、ならびにまた粒子加速器（１）の各制御室（８〜１１）が、有効な照射段階中に、前記制御室（８〜１２）のための加速領域（２）の励磁機（３３）および／または流出中止磁石（３２）へのアクセス資格の移行を確認するために、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に対する許可信号線（３５）を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
6. 処置室（１３〜１５）および／または品質保証室（１６）の各制御室（８〜１１）が、完了した照射中止を確認するため、ならびに前記制御室（８〜１２）のための加速領域（２）の励磁機（３３）および／または流出中止磁石（３２）へのアクセス予約を削除するために、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に対するクリア信号線（３６）を備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
7. 処置室（１３〜１５）および／または品質保証室（１６）の各制御室（８〜１１）が、前記制御室（８〜１１）から前記加速領域（２）の励磁機（３３）および／または流出中止磁石（３２）への直接アクセスによって照射を中止するために、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に対するインターロック線（３７）を備えることを特徴とする、請求項１〜６いずれかの１項に記載のビーム分配装置。
8. 処置室（１３〜１５）および／または品質保証室（１６）の各制御室（８〜１１）が、アクセス予約を維持しつつ、前記制御室（８〜１１）から前記励磁機（３３）および／または流出中止磁石（３２）への直接アクセスによって照射を中止するために、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に対する流出休止線（３８）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
9. 前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）が、いずれの場合にもリクエスト信号線（３４）、許可信号線（３５）、流出休止線（３８）、インターロック線（３７）およびクリア信号線（３６）を備え、これを経由して、前記切換論理（２７）が前記流出中止システム（３１）の構成部分（３２、３３）と電気通信していることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
10. 前記調整ユニット（２６）のモニタリングユニット（２８）が、入力信号接続（４０、４１）を経由して、前記切換論理（２７）およびシーケンス制御（２９）から信号を受信し、そして出力信号接続（４２〜４５）を経由して前記加速領域（２）の流出中止システム（３１）に接続することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
11. スケジューラ（４６）が、前記調整ユニット（２６）の切換論理（２７）に接続され、そして前記調整ユニット（２６）のシーケンス制御（２９）によって、前記スケジューラ（４６）で生成される、前記制御室（８〜１２）からの照射リクエストの待ち行列の徹底操作を制御することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
12. 前記励磁機（３３）が、前記加速器（２）のカップリング−イン領域（４７）におけるイオンパケットのための高周波共鳴構成部分であって、共鳴同調の変化または不一致の結果として数マイクロ秒内でビーム中止を起こすことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
13. 前記流出中止磁石（３２）が、前記加速領域（２）のカップリング−アウト領域（４８）におけるビーム誘導磁石であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
14. 前記ビーム分配装置（２１）が、標的容量のためのイオンビーム走査装置のイオン書き込みビームを備える照射システムの粒子ビーム（１７）の分配のための制御および管理手段を有することを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のビーム分配装置。
15. 前記粒子加速器（１）が少なくとも１つの加速領域（２）、輸送経路（３）および偏向構成部分（４〜７）を備え、これを経由して、制御室（８〜１０）を各々備える複数の処置室（１３〜１５）がイオンパケットを含む粒子ビーム（１７）を供給される、医療粒子加速器（１）のためのビーム分配装置であって、
    前記ビーム分配装置（２１）が、切換論理（２７）、モニタリングユニット（２８）およびシーケンス制御（２９）を備える調整ユニット（２６）を備え、前記調整ユニットは、信号線（３０）を経由して、加速領域においておよび／または全ての照射位置に共通するビーム誘導において、少なくとも２つの急速な流出中止素子を備える流出中止システム（３１）と電気通信しており、前記制御室（８〜１２）が、電位接続されていないインターロック線（３９）によって流出中止システム（３１）に直列に連結され、そして前記ビーム分配装置（２１）は、危険の場合には数マイクロ秒以内で粒子ビームを中止するために前記照射作動中の処置室（１３〜１５）に直接アクセスを与えることを特徴とする、ビーム分配装置。
16. 前記粒子加速器（１）が少なくとも１つの加速領域（２）、輸送経路（３）および偏向構成部分（４〜７）を備え、これを経由して、制御室（８〜１０）を各々備える複数の処置室（１３〜１５）がイオンパケットを含む粒子ビーム（１７）を連続して供給される、医療粒子加速器（１）のためのビーム分配方法であって、以下の方法工程：
    − 予定の照射持続時間の間、前記制御室（８〜１２）の１つによる粒子ビーム支配権の予約、特に前記処置室（１３〜１５）の全てに必要とされる加速領域（２）の流出中止システム（３１）への直接アクセスの予約をリクエストする工程；
    − 調整ユニット（２６）の電子切換論理（２７）によって流出中止システム（３１）の安全関連予約を実行する工程；
    − 前記流出中止システム（３１）によってビーム中止を実行することを制御室（８〜１２）にのみ許可すると同時に、各制御室（８〜１２）に完了した予約を報告する工程；
    − 前記制御室（８〜１２）のために直接重複信号経路（３９、４９）を即応状態に維持する工程であって、前記直接重複信号経路（３９、４９）は、前記調整ユニット（２６）から独立し、直列に接続されている制御室（８〜１２）の切換素子（５０）である加速（２）の流出中止システム（３１）につながっている工程
    を包含し、
    複数の制御室（８〜１２）からの同時ビーム予約リクエストの場合には、前記調整ユニット（２６）が、照射位置（１３〜１５）のどの制御室（８〜１２）を予約することが出来るかを決定することが可能であり、そして
    予約の喪失にもかかわらず、流出中止を、前記重複信号経路（３９、４９）を経由して各制御室（８〜１２）から起こすことが可能である、
    ビーム分配方法。
17. ビーム支配権が、作動中の制御室（８〜１２）から別の制御室（８〜１２）へ、前記現行の制御室（８〜１２）が粒子ビーム（１７）の制御を積極的に放棄する場合にのみ、移行されることを特徴とする、請求項１６に記載のビーム分配方法。
18. 前記加速器環（２）の流出中止システム（３１）が、ビームを短期間スイッチオフするために作動させられることを特徴とする、請求項１６または１７に記載のビーム分配方法。
19. 前記照射室（１３〜１５）にビームが到達しないか、または前記照射室に患者が存在しないかのいずれかが一旦保証されると、前記粒子加速器（１）のための制御室（１２）は、前記流出中止システム（３１）の予約をすることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のビーム分配方法。
20. 予約、アクセス資格および承認の全ての状態が、前記調整ユニット（２６）のモニタリングユニット（２８）によってチェックされ、そして不一致の場合には、前記重複信号経路（３９、４９）を経由してスイッチオフが実行されることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のビーム分配方法。
21. スケジューラ（４６）の形式の非安全関連マイクロプロセッサシステムによって、前記流出中止システム（３１）の予約分配の配列順序が前記調整ユニット（２６）に報告され、そして前記マイクロプロセッサシステムが存在しないかまたは分配がない場合、前記調整ユニット（２６）が前記制御室（８〜１２）に、順に予約をする機会を与えることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のビーム分配方法。