JP2015062605A - 荷電粒子ビーム照射システム及び照射計画システム - Google Patents
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Abstract
リペイント照射は、照射する回数を増やすほど線量分布を所望の分布に近づけることができる。しかし、従来のリペイント照射では、リペイント回数を増加させると照射時間が長くなるという課題がある。
【解決手段】
本発明は、荷電粒子ビームを加速する加速器4と、加速器4から出射された荷電粒子ビームを偏向して照射対象での照射位置を変更する走査電磁石装置23,24を有する照射装置21と、照射対象のある深さでの照射位置を複数の集合に分割し、分割された集合毎に荷電粒子ビームを照射するように走査電磁石装置23,24を制御する制御装置7を備えることで、上記課題を解決する。
【選択図】図1
Description
ボーラス31は陽子線の進行方向に垂直な方向毎の、照射対象51の到達深さを調整する。陽子線がボーラス31を通過することによって、照射対象51の患部(照射標的)52の形状に合わせて横方向の位置毎に陽子線の飛程を調整することができる。
X軸及びY軸はビーム軸に垂直な方向であり、X軸とY軸は互いに直交する方向を示す。
ここで走査の方法として、陽子線の出射を停止することなく走査する連続走査と、照射位置を変更するときは陽子線の出射を停止する離散走査とがある。本実施例は、離散走査を例について説明するが、連続走査にも適用可能である。離散走査の場合、ある一ヶ所に照射されるガウス分布状の線量分布をスポットと呼ぶ。このスポットを等間隔に同じ線量値で配置することで横方向に一様な線量分布を形成することができる。図3は、X方向の線量分布を示したものである。図3に示すようにガウス分布状のスポットを等間隔に並べることで横方向に一様な線量分布が形成される。
2 ビーム輸送系
3 ライナック
4 シンクロトロン
7 制御システム
12 ビーム経路
17 照射室
21 照射装置
23 走査電磁石
24 走査電磁石
25 散乱体
26 リッジフィルタ
27 平坦度モニタ
28 線量モニタ
29 レンジシフタ
30 コリメータ
31 ボーラス
32 カウチ
40 X線CT
41 照射計画装置
42 データベース
46 中央制御装置
47 加速器制御装置
48 照射制御装置
51 照射対象
52 照射標的
100 荷電粒子ビーム照射システム
Claims (11)
- 荷電粒子ビームを加速する加速器と、
前記加速器から出射された前記荷電粒子ビームを偏向して照射対象での照射位置を変更する走査電磁石装置を有する照射装置と、
前記照射対象のある深さでの前記照射位置を複数の集合に分割し、分割された集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するように前記走査電磁石装置を制御する制御装置を備えることを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記制御装置は、
前記照射対象のある深さでの隣り合う照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するように前記走査電磁石装置を制御することを特徴とする請求項1に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記制御装置は、
前記照射対象のある深さでの前記照射位置のうち、走査経路上に隣り合って配置される前記照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するように前記走査電磁石装置を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記走査電磁石装置は、
前記荷電粒子ビームを第1方向に走査する第1の走査電磁石と、
前記第1方向と直行する第2方向に前記荷電粒子ビームを走査する第2の走査電磁石を備え、
前記制御装置は、
前記照射対象のある深さでの前記照射位置のうち、前記第1方向と平行な方向に隣り合う照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するように前記走査電磁石装置を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記走査電磁石装置は、
前記荷電粒子ビームを第1方向に走査する第1の走査電磁石と、
前記第1方向と直行する第2方向に前記荷電粒子ビームを走査する第2の走査電磁石を備え、
前記制御装置は、
前記照射対象のある深さでの前記照射位置のうち、前記第1方向と平行な方向に隣り合う照射位置が同じ集合に属し、前記第2方向と平行な方向に隣り合う照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するように前記走査電磁石装置を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記照射装置は、
前記荷電粒子ビームのビーム径を拡大する散乱体と、
前記荷電粒子ビームの進行方向に垂直な方向毎の、前記荷電粒子ビームの到達深さを調整するボーラスと、
前記荷電粒子ビームが通過する開口部を有するコリメータを備えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 前記制御装置は、
前記加速器から出射する前記荷電粒子ビームのエネルギーを変更することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射システム。 - 荷電粒子ビーム照射システムに用いる照射計画情報であって、照射対象のある深さでの照射位置を複数の集合に分割し、分割された集合毎に荷電粒子ビームを照射するような前記照射計画情報を作成することを特徴とする照射計画システム。
- 前記照射対象のある深さでの隣り合う照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するような前記照射計画情報を作成することを特徴とする請求項8に記載の照射計画システム。
- 前記照射対象のある深さでの前記照射位置のうち、走査経路上に隣り合って配置される前記照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するような前記照射計画情報を作成することを特徴とする請求項8又は9に記載の照射計画システム。
- 前記照射対象のある深さでの前記照射位置のうち、ある第1方向と平行な方向に隣り合う照射位置が同じ集合に属し、前記第1方向と直交する第2方向と平行な方向に隣り合う照射位置が別の集合に属するような集合毎に前記荷電粒子ビームを照射するような前記照射計画情報を作成することを特徴とする請求項8又は9に記載の照射計画システム。
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