JP2017192669A - Charged particle beam therapy apparatus and ridge filter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charged particle beam therapy apparatus and a ridge filter capable of approximating a spread-out Bragg peak to desired characteristics.SOLUTION: A ridge filter 22 includes: a plurality of fins 12 aligned in an X axis direction (a width direction) orthogonal to a Z axis direction (an irradiation direction of a charged particle beam); and a base part 11 for supporting the fins 12. In the configuration, the fins 12 are integrally formed with the base part 11. Thereby, position accuracy between the fins 12 and the base part 11 can be improved. The improvement in the position accuracy between the fins 12 and the base part 11 causes the charged particle beam R to pass through a desired position of the fins 12. This configuration can thus approximate a spread-out Bragg peak to desired characteristics.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、荷電粒子線治療装置、及びリッジフィルタに関する。   The present invention relates to a charged particle beam therapy apparatus and a ridge filter.

従来、荷電粒子線を照射する荷電粒子線治療装置が知られている。このような荷電粒子線治療装置は、荷電粒子線の拡大ブラッグピークを生成するためのリッジフィルタを有する場合がある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a charged particle beam therapy apparatus that irradiates a charged particle beam is known. Such a charged particle beam therapy apparatus may have a ridge filter for generating an enlarged Bragg peak of a charged particle beam (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−314324号公報JP 10-314324 A

上述のような荷電粒子線治療装置において、リッジフィルタは、幅方向に並設される複数のフィンと、フィンを支持する土台部と、を有している。ここで、土台部に対してフィンを取り付ける場合に、フィンと土台部との間にずれが生じると、拡大ブラッグピークが所望の特性からずれてしまうという問題がある。   In the charged particle beam therapy system as described above, the ridge filter has a plurality of fins arranged side by side in the width direction and a base portion that supports the fins. Here, when attaching a fin with respect to a base part, if a shift | offset | difference arises between a fin and a base part, there exists a problem that an expansion Bragg peak will shift | deviate from a desired characteristic.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる荷電粒子線治療装置及びリッジフィルタを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a charged particle beam therapy apparatus and a ridge filter capable of bringing an enlarged Bragg peak close to a desired characteristic.

本発明に係る荷電粒子線治療装置は、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線の拡大ブラッグピークを生成するリッジフィルタを有し、荷電粒子線を被照射体へ照射する照射部と、加速器から出射された荷電粒子線を照射部へ輸送する輸送ラインと、を備え、リッジフィルタは、荷電粒子線の照射方向と直交する方向である幅方向へ並べられる複数のフィンと、フィンを支持する土台部と、を有し、フィンは、土台部と一体的に形成されている。   The charged particle beam therapy apparatus according to the present invention includes an accelerator that accelerates charged particles and emits the charged particle beam, and a ridge filter that generates an enlarged Bragg peak of the charged particle beam, and the charged particle beam is applied to the irradiated object. An irradiating unit that irradiates and a transport line that transports the charged particle beam emitted from the accelerator to the irradiating unit, and the ridge filter is arranged in a plurality of width directions that are orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam. The fin has a base portion that supports the fin, and the fin is formed integrally with the base portion.

本発明に係る荷電粒子線治療装置では、リッジフィルタは、荷電粒子線の照射方向と直交する方向である幅方向へ並べられる複数のフィンと、フィンを支持する土台部と、を有している。このような構成において、フィンは、土台部と一体的に形成されている。従って、フィンと土台部との間の位置精度を向上することができる。フィンと土台部との位置精度が向上することで、フィンの所望の位置に荷電粒子線を通過させることができる。これにより、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   In the charged particle beam therapy system according to the present invention, the ridge filter includes a plurality of fins arranged in a width direction that is a direction orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam, and a base portion that supports the fins. . In such a configuration, the fin is formed integrally with the base portion. Therefore, the positional accuracy between the fin and the base portion can be improved. By improving the positional accuracy between the fin and the base portion, the charged particle beam can pass through a desired position of the fin. Thereby, an expansion Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

また、複数のフィンのうち、少なくとも幅方向における最も外側に位置するフィンは、幅方向における中央側へ向けて傾いていてよい。幅方向における外側のフィンに対しては、荷電粒子線は基軸から傾斜した状態にて入射する。従って、それに対応するように、少なくとも幅方向における最も外側に位置するフィンが、幅方向における中央側へ向けて傾くことにより、荷電粒子線がフィン内を通過する距離を所望の値に近づけることができる。これにより、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   Moreover, the fin located in the outermost side in the width direction among several fins may incline toward the center side in the width direction. The charged particle beam is incident on the outer fin in the width direction while being inclined from the base axis. Accordingly, correspondingly to this, at least the outermost fin in the width direction tilts toward the center in the width direction, so that the distance that the charged particle beam passes through the fin can be made closer to a desired value. it can. Thereby, an expansion Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

また、フィンは、幅方向における外側に位置するものほど、傾斜角度が大きくてよい。荷電粒子線は、幅方向における外側ほど基軸からの傾きが大きくなるため、フィンの傾斜角度を荷電粒子線の傾きに対応させることができる。   Moreover, the inclination angle of the fin may be larger as the fin is located on the outer side in the width direction. The charged particle beam has a greater inclination from the base axis toward the outer side in the width direction, so that the inclination angle of the fin can correspond to the inclination of the charged particle beam.

また、それぞれのフィンに対して、その中心を通る軸線を設定した場合、フィンは、それぞれの軸線が予め設定された点で交わるように傾斜していてよい。このような構成により、それぞれのフィンの傾斜角度を荷電粒子線の傾きに対応させることができる。   Moreover, when the axis line which passes through the center is set with respect to each fin, the fin may be inclined so that each axis line intersects at a preset point. With such a configuration, the inclination angle of each fin can correspond to the inclination of the charged particle beam.

また、複数のフィンのうち、少なくとも幅方向における最も外側に位置するフィンは、中央側に位置するフィンの高さよりも低く、外側に位置するフィンの密度は、中央側に位置するフィンよりも高く、中央側に位置するフィンは、土台部と一体的に形成されていてよい。このような構成により、荷電粒子線の傾きが大きくなる幅方向における外側では、フィンの高さと密度を調整することによって、荷電粒子線の傾きに応じて減衰量を調整することができる。一方、荷電粒子線の傾きが小さくなる幅方向における内側では、フィンを土台部と一体的に形成することで、フィンの位置精度を向上させることができる。   Further, among the plurality of fins, at least the fin located at the outermost side in the width direction is lower than the height of the fin located at the central side, and the density of the fins located at the outer side is higher than the fin located at the central side. The fin located on the center side may be formed integrally with the base portion. With such a configuration, the attenuation can be adjusted according to the inclination of the charged particle beam by adjusting the height and density of the fins on the outer side in the width direction where the inclination of the charged particle beam becomes large. On the other hand, on the inner side in the width direction where the inclination of the charged particle beam becomes small, the fin position accuracy can be improved by forming the fin integrally with the base portion.

本発明に係るリッジフィルタは、荷電粒子線の拡大ブラッグピークを生成する荷電粒子線治療装置用のリッジフィルタであって、荷電粒子線の照射方向と直交する方向である幅方向へ並べられる複数のフィンと、フィンを支持する土台部と、を有し、フィンは、土台部と一体的に形成されている。   A ridge filter according to the present invention is a ridge filter for a charged particle beam therapy system that generates an enlarged Bragg peak of a charged particle beam, and a plurality of ridge filters arranged in a width direction that is orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam. The fin has a base portion that supports the fin, and the fin is formed integrally with the base portion.

本発明に係るリッジフィルタによれば、上述の荷電粒子線治療装置と同様の作用・効果を得ることができる。   According to the ridge filter according to the present invention, the same operation and effect as the above-mentioned charged particle beam therapy system can be obtained.

本発明によれば、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   According to the present invention, the enlarged Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

図1は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置を設置した建屋の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a building in which a charged particle beam therapy system according to an embodiment of the present invention is installed. 図2は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置の照射部付近の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration in the vicinity of the irradiation unit of the charged particle beam therapy system according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the charged particle beam therapy system according to the embodiment of the present invention. 図3に示す照射部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the irradiation part shown in FIG. 図4に示すリッジフィルタの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the ridge filter shown in FIG. 図4に示すリッジフィルタをZ軸方向負側から見た図である。It is the figure which looked at the ridge filter shown in FIG. 4 from the Z-axis direction negative side. 変形例に係るリッジフィルタの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the ridge filter concerning a modification.

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る荷電粒子線治療装置、及びリッジフィルタについて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, a charged particle beam therapy system and a ridge filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置を設置した建屋の断面図である。図2は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置の照射部付近の構成を示す斜視図である。図3は、本発明の実施形態に係る荷電粒子線治療装置の概略構成図である。図3に示すように、荷電粒子線治療装置1は、患者13の体内の腫瘍(被照射体)14に対し、荷電粒子線Rを照射するものである。荷電粒子線Rとは、電荷をもった粒子を高速に加速したものであり、例えば陽子線、重粒子(重イオン)線、電子線等が挙げられる。   FIG. 1 is a sectional view of a building in which a charged particle beam therapy system according to an embodiment of the present invention is installed. FIG. 2 is a perspective view showing a configuration in the vicinity of the irradiation unit of the charged particle beam therapy system according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the charged particle beam therapy system according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the charged particle beam therapy system 1 irradiates a charged particle beam R to a tumor (irradiated body) 14 in the body of a patient 13. The charged particle beam R is obtained by accelerating charged particles at high speed, and examples thereof include a proton beam, a heavy particle (heavy ion) beam, and an electron beam.

なお、以下の説明においては、「X軸方向」、「Y軸方向」、「Z軸方向」という語を用いて説明する。「Z軸方向」とは、荷電粒子線Rの基軸AXが延びる方向である。なお、「基軸AX」とは、後述の走査電磁石3a,3bで偏向しなかった場合の荷電粒子線Rの照射軸とする。図3では、基軸AXに沿って荷電粒子線Rが照射されている様子を示している。なお、以下の説明では、基軸AXに沿って荷電粒子線Rが照射される方向を「荷電粒子線Rの照射方向」であるものとする。「X軸方向」とは、Z軸方向と直交する平面内における一の方向である。「Y軸方向」とは、Z軸方向と直交する平面内においてX軸方向と直交する方向である。   In the following description, the terms “X-axis direction”, “Y-axis direction”, and “Z-axis direction” will be used. The “Z-axis direction” is a direction in which the base axis AX of the charged particle beam R extends. The “base axis AX” is an irradiation axis of the charged particle beam R when it is not deflected by scanning electromagnets 3a and 3b described later. FIG. 3 shows a state where the charged particle beam R is irradiated along the base axis AX. In the following description, it is assumed that the direction in which the charged particle beam R is irradiated along the base axis AX is the “irradiation direction of the charged particle beam R”. The “X-axis direction” is one direction in a plane orthogonal to the Z-axis direction. The “Y-axis direction” is a direction orthogonal to the X-axis direction in a plane orthogonal to the Z-axis direction.

図1及び図3に示すように、荷電粒子線治療装置1は、加速器2と、照射部(照射ノズル)8を備える回転ガントリー3と、輸送ライン40と、制御装置7と、を備えている。図1に示すように、荷電粒子線治療装置1は、建物の中に設置されている。図1に示す例では、建物は複数階(ここでは2階)の建物であり、加速器2及び回転ガントリー3は、それぞれの階層の部屋に設置されている。輸送ライン40は、建物の各階層にわたって設けられており、加速器2と回転ガントリー3の照射部8(図2参照)を接続している。照射部8による荷電粒子線の照射方向は、回転ガントリー3の回転によって変更可能である。   As shown in FIGS. 1 and 3, the charged particle beam therapy system 1 includes an accelerator 2, a rotating gantry 3 including an irradiation unit (irradiation nozzle) 8, a transport line 40, and a control device 7. . As shown in FIG. 1, the charged particle beam therapy apparatus 1 is installed in a building. In the example shown in FIG. 1, the building is a building of a plurality of floors (here, the second floor), and the accelerator 2 and the rotating gantry 3 are installed in the rooms of the respective layers. The transport line 40 is provided over each level of the building, and connects the accelerator 2 and the irradiation unit 8 (see FIG. 2) of the rotating gantry 3. The irradiation direction of the charged particle beam by the irradiation unit 8 can be changed by the rotation of the rotating gantry 3.

加速器2は、荷電粒子を加速して、荷電粒子線Rを出射する。加速器2として、例えば、サイクロトロン、シンクロトロン、サイクロシンクロトロン、ライナック等が挙げられる。加速器2で発生した荷電粒子線Rは、輸送ライン40によって照射部8へ輸送される。この加速器2は、制御装置7に接続されており、制御装置7によってその動作が制御される。   The accelerator 2 accelerates the charged particles and emits a charged particle beam R. Examples of the accelerator 2 include a cyclotron, a synchrotron, a cyclosynchrotron, and a linac. The charged particle beam R generated by the accelerator 2 is transported to the irradiation unit 8 by the transport line 40. The accelerator 2 is connected to a control device 7 and its operation is controlled by the control device 7.

輸送ライン40は、加速器2から出射された荷電粒子線Rを照射部8へ輸送するラインである。輸送ライン40には、図示されない偏向電磁石等が複数設けられている。   The transport line 40 is a line for transporting the charged particle beam R emitted from the accelerator 2 to the irradiation unit 8. The transport line 40 is provided with a plurality of deflection electromagnets (not shown).

照射部8は、走査電磁石3a,3bと、モニタ4a,4bと、散乱体5と、リッジフィルタ22と、ディグレーダ30と、マルチリーフコリメータ24と、ボーラス26と、患者コリメータ27と、を備える。なお、ディグレーダ30及び患者コリメータ27は省略してもよい。   The irradiation unit 8 includes scanning electromagnets 3a and 3b, monitors 4a and 4b, a scatterer 5, a ridge filter 22, a degrader 30, a multi-leaf collimator 24, a bolus 26, and a patient collimator 27. The degrader 30 and the patient collimator 27 may be omitted.

走査電磁石3a,3bは、それぞれ一対の電磁石から構成され、制御装置7から供給される電流に応じて一対の電磁石間の磁場を変化させ、当該電磁石間を通過する荷電粒子線Rを走査する。X軸方向走査電磁石3aは、X軸方向に荷電粒子線Rを走査し、Y軸方向走査電磁石3bは、Y軸方向に荷電粒子線Rを走査する。これらの走査電磁石3a,3bは、基軸AX上であって、加速器2の下流側にこの順で配置されている。   The scanning electromagnets 3a and 3b are each composed of a pair of electromagnets, change the magnetic field between the pair of electromagnets according to the current supplied from the control device 7, and scan the charged particle beam R passing between the electromagnets. The X-axis direction scanning electromagnet 3a scans the charged particle beam R in the X-axis direction, and the Y-axis direction scanning electromagnet 3b scans the charged particle beam R in the Y-axis direction. These scanning electromagnets 3 a and 3 b are arranged in this order on the base axis AX and downstream of the accelerator 2.

モニタ4aは、荷電粒子線Rのビーム位置を監視し、モニタ4bは、荷電粒子線Rの線量の絶対値と荷電粒子線Rの線量分布とを監視する。各モニタ4a,4bは、監視した監視情報を制御装置7に出力する。モニタ4aは、荷電粒子線Rの基軸AX上であって、加速器2の下流側でX軸方向走査電磁石3aの上流側に配置されている。モニタ4bは、基軸AX上であってディグレーダ30の下流側に配置されている。ただし、各モニタ4a,4bの位置は特に限定されない。   The monitor 4a monitors the beam position of the charged particle beam R, and the monitor 4b monitors the absolute value of the dose of the charged particle beam R and the dose distribution of the charged particle beam R. Each of the monitors 4a and 4b outputs the monitored monitoring information to the control device 7. The monitor 4a is disposed on the base axis AX of the charged particle beam R and downstream of the accelerator 2 and upstream of the X-axis direction scanning electromagnet 3a. The monitor 4b is disposed on the base axis AX and downstream of the degrader 30. However, the positions of the monitors 4a and 4b are not particularly limited.

散乱体5は、通過する荷電粒子線Rを、照射軸と直交する方向に広がりを持つ幅広のビームに拡散する。この散乱体5は、板状を呈し、例えば厚さ数mmのタングステンで形成されている。散乱体5は、基軸AX上において、走査電磁石3bの下流側でモニタ4bの上流側に配置されている。   The scatterer 5 diffuses the passing charged particle beam R into a wide beam having a spread in a direction orthogonal to the irradiation axis. The scatterer 5 has a plate shape and is formed of, for example, tungsten having a thickness of several millimeters. The scatterer 5 is arranged on the upstream side of the monitor 4b on the downstream side of the scanning electromagnet 3b on the base axis AX.

リッジフィルタ22は、荷電粒子線Rの線量分布を調整するものである。具体的には、リッジフィルタ22は、患者13の体内の腫瘍14の厚さ(照射方向の長さ)に対応するように、荷電粒子線Rに拡大ブラッグピーク(SOBP)を与える。これにより、荷電粒子線Rのブラッグピークが厚さ方向(ここではZ軸方向)に一様に広がる。リッジフィルタ22は、基軸AX上において散乱体5の下流側でモニタ4bの上流側に配置されている。なお、リッジフィルタ22の詳細な説明は、後述する。   The ridge filter 22 adjusts the dose distribution of the charged particle beam R. Specifically, the ridge filter 22 gives an enlarged Bragg peak (SOBP) to the charged particle beam R so as to correspond to the thickness (length in the irradiation direction) of the tumor 14 in the body of the patient 13. Thereby, the Bragg peak of the charged particle beam R spreads uniformly in the thickness direction (here, the Z-axis direction). The ridge filter 22 is arranged on the downstream side of the scatterer 5 and upstream of the monitor 4b on the base axis AX. A detailed description of the ridge filter 22 will be described later.

ディグレーダ30は、基軸AX上においてリッジフィルタ22とモニタ4bとの間に配置されている。ディグレーダ30は、通過する荷電粒子線Rのエネルギーを低下させて当該荷電粒子線Rの飛程を調整する。なお、飛程の調整は、加速器2の直後に設けられたディグレーダ(不図示)によって荒調整が行われ、照射部8内のディグレーダ30で微調整が行われてよい。ディグレーダ30は、基軸AX上であって、走査電磁石3a,3b、散乱体5、及びリッジフィルタ22よりも荷電粒子線Rの下流側に設けられ、患者13の体内における荷電粒子線Rの最大到達深さを調整する。ただし、ディグレーダ30の位置は特に限定されない。ディグレーダ30は、X軸方向及びY軸方向に拡がる板状の部材である。   The degrader 30 is disposed between the ridge filter 22 and the monitor 4b on the base axis AX. The degrader 30 adjusts the range of the charged particle beam R by reducing the energy of the charged particle beam R passing therethrough. The range may be adjusted by rough adjustment by a degrader (not shown) provided immediately after the accelerator 2 and fine adjustment by the degrader 30 in the irradiation unit 8. The degrader 30 is provided on the base axis AX and downstream of the charged electromagnets R from the scanning electromagnets 3 a and 3 b, the scatterer 5, and the ridge filter 22, so that the charged particle beam R reaches the maximum in the body of the patient 13. Adjust the depth. However, the position of the degrader 30 is not particularly limited. The degrader 30 is a plate-like member that extends in the X-axis direction and the Y-axis direction.

マルチリーフコリメータ(Multi Leaf Collimator:以下、「MLC」という)24は、照射方向と垂直な平面方向における荷電粒子線Rの形状(平面形状)を整形するものであり、複数の櫛歯を含む遮線部24a,24bを有している。遮線部24a,24bは、互いに突き合わせるように配置されており、これらの遮線部24a,24b間には、開口部24cが形成されている。このMLC24は、開口部24cに荷電粒子線Rを通過させることで、開口部24cの形状に対応する輪郭に荷電粒子線Rを切り取る。   A multi-leaf collimator (hereinafter referred to as “MLC”) 24 shapes the shape (planar shape) of the charged particle beam R in a plane direction perpendicular to the irradiation direction and includes a plurality of comb teeth. It has line parts 24a and 24b. The shielding portions 24a and 24b are disposed so as to face each other, and an opening 24c is formed between the shielding portions 24a and 24b. The MLC 24 cuts the charged particle beam R into an outline corresponding to the shape of the opening 24c by passing the charged particle beam R through the opening 24c.

また、MLC24は、Z軸方向と直交する方向に遮線部24a,24bを進退させることで、開口部24cの位置及び形状を変化することが可能となっている。さらに、MLC24は、リニアガイド28で照射方向に沿って案内されており、Z軸方向に沿って移動可能になっている。このMLC24は、モニタ4bの下流側に配置されている。   Further, the MLC 24 can change the position and shape of the opening 24c by moving the shielding portions 24a and 24b back and forth in a direction orthogonal to the Z-axis direction. Further, the MLC 24 is guided along the irradiation direction by the linear guide 28 and is movable along the Z-axis direction. The MLC 24 is disposed on the downstream side of the monitor 4b.

ボーラス26は、荷電粒子線Rの最大到達深さの部分の立体形状を、腫瘍14の最大深さ部分の形状に合わせて整形する。このボーラス26の形状は、例えば、腫瘍14の輪郭線と、X線CTのデータから求められる周辺組織の電子密度とに基づいて算出される。ボーラス26は、基軸AX上においてMLC24の下流側に配置されている。患者コリメータ27は、荷電粒子線Rの平面形状を腫瘍14の平面形状に合わせて最終的に整形するものである。この患者コリメータ27は、基軸AX上においてボーラス26の下流側に配置されており、MLC24の代わりとして用いられてもよいし、MLC24と患者コリメータ27の双方を用いてもよい。ボーラス26及び患者コリメータ27は、照射部8の先端部8aに設けられている。   The bolus 26 shapes the three-dimensional shape of the portion where the charged particle beam R reaches the maximum depth to match the shape of the maximum depth portion of the tumor 14. The shape of the bolus 26 is calculated based on, for example, the outline of the tumor 14 and the electron density of the surrounding tissue obtained from the X-ray CT data. The bolus 26 is disposed on the downstream side of the MLC 24 on the base axis AX. The patient collimator 27 finally shapes the planar shape of the charged particle beam R in accordance with the planar shape of the tumor 14. The patient collimator 27 is disposed on the downstream side of the bolus 26 on the base axis AX, and may be used in place of the MLC 24, or both the MLC 24 and the patient collimator 27 may be used. The bolus 26 and the patient collimator 27 are provided at the distal end 8 a of the irradiation unit 8.

制御装置7は、例えばCPU、ROM、及びRAM等により構成されている。この制御装置7は、モニタ4a,4bから出力された監視情報に基づいて、加速器2、走査電磁石3a,3b、散乱体5、リッジフィルタ22、ディグレーダ30、及びMLC24のそれぞれの動作を必要に応じて制御する。   The control device 7 is constituted by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. Based on the monitoring information output from the monitors 4a and 4b, the control device 7 performs the operations of the accelerator 2, the scanning electromagnets 3a and 3b, the scatterer 5, the ridge filter 22, the degrader 30, and the MLC 24 as necessary. Control.

図3に示す荷電粒子線治療装置1により、ワブラー法(ブロードビーム法)によって荷電粒子線Rの照射を行う場合、所定の飛程に調整可能なディグレーダ30をセットすると共に、MLC24の遮線部24a,24bが進退されて開口部24cが所定形状とされる。   When the charged particle beam R is irradiated by the wobbler method (broad beam method) with the charged particle beam therapy system 1 shown in FIG. 3, the degrader 30 that can be adjusted to a predetermined range is set, and the shielding portion of the MLC 24 24a and 24b are advanced and retracted, and the opening part 24c is made into a predetermined shape.

続いて、加速器2から荷電粒子線Rを出射する。出射された荷電粒子線Rは、走査電磁石3a,3bによって円を描くように走査されて散乱体5によって拡散された後、リッジフィルタ22、ディグレーダ23、MLC24、ボーラス26及び患者コリメータ27によって整形及び調整される。これにより、腫瘍14の形状に沿った一様照射範囲でもって腫瘍14に荷電粒子線Rが照射されることとなる。   Subsequently, a charged particle beam R is emitted from the accelerator 2. The emitted charged particle beam R is scanned in a circle by the scanning electromagnets 3 a and 3 b and diffused by the scatterer 5. Adjusted. Thereby, the charged particle beam R is irradiated to the tumor 14 in the uniform irradiation range along the shape of the tumor 14.

なお、図3では、ワブラー法による荷電粒子線治療装置1を例示したが、必要な構成要素のセット・退避を切り替えることで、ワブラー法と他の照射方法(例えば、スキャニング法や積層原体法)とを切替可能な構成としてもよい。また、本実施形態に係るリッジフィルタ22は、拡大ブラッグピークを生成する場合であれば照射方式に関わらず用いることができるため、スキャニング法や積層原体法による照射の際に用いてもよい。   In FIG. 3, the charged particle beam therapy system 1 by the wobbler method is illustrated, but the wobbler method and other irradiation methods (for example, the scanning method or the layered body method) are switched by switching the setting / retraction of necessary components. ) Can be switched. Moreover, since the ridge filter 22 according to the present embodiment can be used regardless of the irradiation method as long as an enlarged Bragg peak is generated, the ridge filter 22 may be used at the time of irradiation by a scanning method or a layered body method.

次に、リッジフィルタ22の構成の詳細について、図4〜図6を用いて説明する。なお、本実施形態では、X軸方向が請求項における「幅方向」に該当するものとして説明するが、XY平面におけるいずれの方向が「幅方向」に該当してもよい。また、以降の説明の「X軸方向(幅方向)における中央」とは基軸AXの位置を示す。「X軸方向(幅方向)における外側」とは基軸AXから遠ざかる方向を示し、「X軸方向(幅方向)における内側」とは基軸AXへ近づく方向を示す。   Next, details of the configuration of the ridge filter 22 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the X-axis direction is described as corresponding to the “width direction” in the claims, but any direction in the XY plane may correspond to the “width direction”. In the following description, “center in the X-axis direction (width direction)” indicates the position of the base axis AX. “Outside in the X-axis direction (width direction)” indicates a direction away from the base axis AX, and “inside in the X-axis direction (width direction)” indicates a direction approaching the base axis AX.

リッジフィルタ22は、荷電粒子線Rの照射方向(基軸AXが延びる方向)と直交する方向であるX軸方向(幅方向)へ並べられる複数のフィン12と、当該フィン12を支持する土台部11と、を有している。リッジフィルタ22の材料として、例えば、アルミニウム、樹脂等を用いてよい。   The ridge filter 22 includes a plurality of fins 12 arranged in the X-axis direction (width direction) that is orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam R (the direction in which the base axis AX extends), and the base portion 11 that supports the fins 12. And have. As a material of the ridge filter 22, for example, aluminum, resin, or the like may be used.

フィン12は、一定の形状にてY軸方向へ延びて、X軸方向に所定の間隔で互いに平行に複数並設される部材である。本実施形態では、フィン12は、横断面視(ここではY軸方向視)において三角形状を有している。土台部11は、複数のフィン12を固定するためのものである。また、土台部11は、照射方向から見たときに、中央側が開口する枠状の形状を有していてもよく(図6参照)、開口が存在せずに中実であってもよい。本実施形態では、土台部11は、六角形の枠状をなしているが形状は特に限定されず、他の多角形状であってもよく、円形であってもよい。このような土台部11に対して、フィン12のY軸方向における両端部が固定されている。また、土台部11の形状は枠状でなくともよく、リッジフィルタ22としての機能を発揮できる限り、どのような形状であってもよい。   The fins 12 are members that extend in the Y-axis direction in a fixed shape and are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the X-axis direction. In the present embodiment, the fin 12 has a triangular shape in a cross-sectional view (here, viewed in the Y-axis direction). The base portion 11 is for fixing the plurality of fins 12. Moreover, the base part 11 may have a frame-like shape with an opening at the center when viewed from the irradiation direction (see FIG. 6), or may be solid without an opening. In the present embodiment, the base portion 11 has a hexagonal frame shape, but the shape is not particularly limited, and may be another polygonal shape or a circular shape. Both ends of the fin 12 in the Y-axis direction are fixed to the base portion 11. Further, the shape of the base portion 11 does not have to be a frame shape, and may be any shape as long as the function as the ridge filter 22 can be exhibited.

本実施形態では、フィン12は、土台部11と一体的に形成されている。ここで、「一体的に形成」されている状態とは、例えば、一塊の材料を削り出し加工等することで、フィン12と土台部11との間の境界面が存在せず、両部分が一体となっている状態である。なお、一体的に形成するための加工法として、削り出しの他、3Dプリンターを用いた積層造形等を採用してよい。なお、本実施形態では、複数のフィン12の全部が土台部11と一体的に形成されているが、一部のフィン12のみが土台部11と一体的に形成されていてもよい。一部のフィン12と土台部11が別体として形成されている場合、別体として形成されているフィン12は、土台部11に対して、ねじ止め、土台部11に設けられた溝へのはめ込み等の固定方法によって固定される。   In the present embodiment, the fins 12 are formed integrally with the base portion 11. Here, the state of being “integrally formed” means, for example, that a lump of material is machined and the boundary surface between the fin 12 and the base portion 11 does not exist, and both portions are It is a united state. In addition, as a processing method for integrally forming, a layered modeling using a 3D printer may be employed in addition to machining. In the present embodiment, all of the plurality of fins 12 are formed integrally with the base portion 11, but only some of the fins 12 may be formed integrally with the base portion 11. When some of the fins 12 and the base portion 11 are formed as separate bodies, the fins 12 formed as separate bodies are screwed to the base portion 11 and are connected to the grooves provided in the base portion 11. It is fixed by a fixing method such as fitting.

図5(a)に示すように、幅方向における中央位置(または中央位置付近)に配置されるフィン12A(以降、他のフィン12と区別するため、中央位置のフィン12をフィン12Aと称する)は、荷電粒子線Rが基軸AXに沿って照射される位置に配置される。これにより、フィン12Aの軸線CLは基軸AXと一致する。従って、フィン12Aの横断面は、基軸AXを基準として線対称な形状をなしている。ここでは、フィン12Aは、二等辺三角形をなしている。ここで、基軸AXと軸線CLとがなす角度を「傾斜角度θ」と定義した場合、フィン12Aの傾斜角度は0°となる。   As shown in FIG. 5A, fins 12A arranged at the center position in the width direction (or near the center position) (hereinafter, the fins 12 at the center position are referred to as fins 12A to be distinguished from other fins 12). Is arranged at a position where the charged particle beam R is irradiated along the base axis AX. Thereby, the axis CL of the fin 12A coincides with the base axis AX. Therefore, the cross section of the fin 12A has a line-symmetric shape with respect to the base axis AX. Here, the fins 12A are isosceles triangles. Here, when the angle formed by the base axis AX and the axis line CL is defined as “inclination angle θ”, the inclination angle of the fin 12A is 0 °.

ここで、フィン12のうち、X軸方向における外側の位置(すなわち基軸AXから離れた位置)に配置されているフィン12に対しては、荷電粒子線Rが基軸AXから傾斜した状態で入射する(図5(b)参照)。この理由は、走査電磁石で走査されることで、外側の位置のフィン12へは、荷電粒子線Rが基軸AXに対して傾斜した状態で進行するためである。従って、X軸方向における外側の位置に配置されているフィン12は、荷電粒子線Rの傾きに合わせて、傾斜していてよい。フィン12は、X軸方向における中央側へ向けて傾いている。本実施形態において、フィン12が傾斜しているとは、フィン12の三角形に対して設定された軸線CLが基軸AXに対して傾斜していることを示す。ここでは、傾斜角度θは、0°よりも大きくなる。ただし、図5(b)では、基軸AXと平行な直線と軸線CLがなす角度に「θ」を付している。このように、傾斜角度θが0°より大きくなると、フィン12の横断面形状はX軸方向における負側と正側とで非対称な形状となる。ここでは、フィン12の横断面は、X軸方向負側の側面12aがX軸方向正側の側面12bよりも短い三角形となる。   Here, among the fins 12, the charged particle beam R is incident on the fins 12 that are disposed at positions outside the X axis direction (that is, positions away from the base axis AX) while being inclined from the base axis AX. (See FIG. 5 (b)). This is because the charged particle beam R advances to the fin 12 at the outer position while being inclined with respect to the base axis AX by being scanned with the scanning electromagnet. Accordingly, the fins 12 arranged at the outer positions in the X-axis direction may be inclined in accordance with the inclination of the charged particle beam R. The fin 12 is inclined toward the center side in the X-axis direction. In the present embodiment, the fact that the fin 12 is inclined indicates that the axis line CL set with respect to the triangle of the fin 12 is inclined with respect to the base axis AX. Here, the inclination angle θ is larger than 0 °. However, in FIG. 5B, “θ” is attached to the angle formed by the straight line parallel to the base axis AX and the axis line CL. Thus, when the inclination angle θ is greater than 0 °, the cross-sectional shape of the fin 12 is asymmetric between the negative side and the positive side in the X-axis direction. Here, the cross section of the fin 12 is a triangle in which the side surface 12a on the X axis direction negative side is shorter than the side surface 12b on the X axis direction positive side.

例えば、図5(a)の右側のフィン12に示すように、荷電粒子線R(ここでは仮想的な荷電粒子線Rの照射であるため、VRで示している)が基軸AXに対して傾斜して照射されるのに対して、フィン12が傾斜していないと、荷電粒子線VRがフィン12を通過する距離が短くなって、所望の値より減衰量が少なくなる場合がある。または、入射位置によっては荷電粒子線VRがフィン12を通過する距離が、フィン12が傾斜していない場合に比して長くなって、所望の値より減衰量が大きくなる場合もある。更に、荷電粒子線VRが複数のフィン12を通過してしまい、所望の値より減衰量が大きくなる場合もある。以上より、荷電粒子線Rの入射角度に応じてフィン12が傾斜していない場合、所望の拡大ブラッグピークを得ることが出来ない場合がある。一方、図5(b)のように、荷電粒子線Rの傾斜に合わせてフィン12が傾斜することで、荷電粒子線Rがフィン12内を通過する距離を所望の値に近づけることができるため、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   For example, as shown in the fin 12 on the right side of FIG. 5A, the charged particle beam R (shown here as VR because it is an irradiation of a virtual charged particle beam R) is inclined with respect to the base axis AX. If the fin 12 is not inclined, the distance that the charged particle beam VR passes through the fin 12 is shortened, and the attenuation may be smaller than a desired value. Alternatively, depending on the incident position, the distance that the charged particle beam VR passes through the fin 12 may be longer than when the fin 12 is not inclined, and the attenuation may be larger than a desired value. Further, the charged particle beam VR may pass through the plurality of fins 12, and the attenuation may be larger than a desired value. From the above, when the fin 12 is not inclined according to the incident angle of the charged particle beam R, a desired enlarged Bragg peak may not be obtained. On the other hand, as shown in FIG. 5B, since the fin 12 is inclined in accordance with the inclination of the charged particle beam R, the distance that the charged particle beam R passes through the fin 12 can be made closer to a desired value. The enlarged Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

なお、フィン12の軸線CLは、当該フィン12の中心を通る線である。例えば、軸線CLは、フィン12のX軸方向内側における角部P(ここでは、フィン12のX軸方向負側の側面12aと底面12cとの間の角部)から外側の側面12bへ向かって仮想的な底辺BLを設定することで二等辺三角形を作成する。このように作成された二等辺三角形の中心線が軸線CLとして設定されてよい。または、X軸方向における底面12cの中央と、頂点TPとを結ぶ線が軸線CLとして設定されてもよい。   The axis CL of the fin 12 is a line passing through the center of the fin 12. For example, the axis line CL is directed from the corner portion P on the inner side in the X-axis direction of the fin 12 (here, the corner portion between the X-axis direction negative side surface 12a and the bottom surface 12c of the fin 12) toward the outer side surface 12b. An isosceles triangle is created by setting a virtual base BL. The center line of the isosceles triangle created in this way may be set as the axis line CL. Alternatively, a line connecting the center of the bottom surface 12c in the X-axis direction and the vertex TP may be set as the axis line CL.

なお、フィン12を傾斜させる場合の条件は特に限定されないが、所定のパラメータを一定にした状態でフィン12を傾斜させてよい。例えば、傾斜させるフィン12と中央位置におけるフィン12Aとの面積比を一定としてよい。また、傾斜させるフィン12の高さH(フィン12の頂点TPと土台部11の表面との間のZ軸方向における寸法)と中央位置におけるフィン12Aの高さHとを一定としてよい。あるいは、傾斜させるフィン12内を通過する軸線CLの長さLと、中央位置におけるフィン12A内を通過する軸線CLの長さL(高さHと等しくなる)とを一定としてよい。   In addition, the conditions for inclining the fins 12 are not particularly limited, but the fins 12 may be inclined in a state where predetermined parameters are constant. For example, the area ratio between the fin 12 to be inclined and the fin 12A at the center position may be constant. Further, the height H of the fin 12 to be inclined (the dimension in the Z-axis direction between the vertex TP of the fin 12 and the surface of the base portion 11) and the height H of the fin 12A at the center position may be constant. Alternatively, the length L of the axis CL passing through the fin 12 to be inclined and the length L (equal to the height H) of the axis CL passing through the fin 12A at the center position may be constant.

複数のフィン12のうち、少なくとも一部のフィン12が傾斜していてよい。X軸方向における外側の方が、荷電粒子線Rの入射角度が大きくなる。従って、複数のフィン12のうち、少なくともX軸方向(幅方向)における最も外側に位置するフィン12は、X軸方向における中央側へ向けて傾いていてよい。   Among the plurality of fins 12, at least some of the fins 12 may be inclined. The incident angle of the charged particle beam R is larger on the outer side in the X-axis direction. Therefore, among the plurality of fins 12, at least the outermost fin 12 in the X-axis direction (width direction) may be inclined toward the center side in the X-axis direction.

また、フィン12は、X軸方向(幅方向)における外側に位置するものほど、傾斜角度θが大きくてよい。この時、リッジフィルタ22中の全てのフィン12の傾斜角度θが、X軸方向における位置に合わせて一つずつ変化してよい。ただし、複数個ずつ傾斜角度θが変化してもよい。例えば、中央付近の複数個のフィン12の傾斜角度は0°であり、当該グループに隣り合う複数個のフィン12が同一傾斜角度θにて傾斜していてよい。   Further, the fin 12 may have a larger inclination angle θ as it is located on the outer side in the X-axis direction (width direction). At this time, the inclination angle θ of all the fins 12 in the ridge filter 22 may be changed one by one in accordance with the position in the X-axis direction. However, the inclination angle θ may be changed by a plurality. For example, the inclination angle of the plurality of fins 12 near the center may be 0 °, and the plurality of fins 12 adjacent to the group may be inclined at the same inclination angle θ.

また、フィン12の傾斜角度θが一つずつ変化する場合、フィン12は、それぞれの軸線CLが予め設定された点で交わるように傾斜していてよい。図4に示す例では、走査電磁石3a内に設定される点SP(スキャニングの起点となる点である)にて、各フィン12の軸線CLが交わっている。ただし、全てのフィン12の軸線CLが点SPで交わってもよく、一部のフィン12の軸線CLが点SPで交わってもよい。   When the inclination angle θ of the fin 12 changes one by one, the fin 12 may be inclined such that the respective axis lines CL intersect at a preset point. In the example shown in FIG. 4, the axis line CL of each fin 12 intersects at a point SP set in the scanning electromagnet 3a (which is a starting point of scanning). However, the axis CL of all the fins 12 may intersect at the point SP, or the axis CL of some of the fins 12 may intersect at the point SP.

次に、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置1及びリッジフィルタ22の作用・効果について説明する。   Next, operations and effects of the charged particle beam therapy apparatus 1 and the ridge filter 22 according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る荷電粒子線治療装置1では、リッジフィルタ22は、Z軸方向(荷電粒子線の照射方向)と直交する方向であるX軸方向(幅方向)へ並べられる複数のフィン12と、フィン12を支持する土台部11と、を有している。このような構成において、フィン12は、土台部11と一体的に形成されている。従って、フィン12と土台部11との間の位置精度を向上することができる。フィン12と土台部11との位置精度が向上することで、フィン12の所望の位置に荷電粒子線Rを通過させることができる。これにより、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   In the charged particle beam therapy system 1 according to the present embodiment, the ridge filter 22 includes a plurality of fins 12 arranged in the X-axis direction (width direction) that is orthogonal to the Z-axis direction (charged particle beam irradiation direction). And a base portion 11 that supports the fins 12. In such a configuration, the fin 12 is formed integrally with the base portion 11. Therefore, the positional accuracy between the fin 12 and the base part 11 can be improved. The charged particle beam R can be passed through a desired position of the fin 12 by improving the positional accuracy between the fin 12 and the base portion 11. Thereby, an expansion Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

また、複数のフィン12のうち、少なくともX軸方向における最も外側に位置するフィン12は、X軸方向における中央側へ向けて傾いていてよい。X軸方向における外側のフィン12に対しては、荷電粒子線Rは基軸AXから傾斜した状態にて入射する。従って、それに対応するように、少なくともX軸方向における最も外側に位置するフィン12が、X軸方向における中央側へ向けて傾くことにより、荷電粒子線Rがフィン12内を通過する距離を所望の値に近づけることができる。これにより、拡大ブラッグピークを所望の特性に近づけることができる。   Further, among the plurality of fins 12, at least the fin 12 positioned on the outermost side in the X-axis direction may be inclined toward the center side in the X-axis direction. The charged particle beam R is incident on the outer fin 12 in the X-axis direction in a state inclined from the base axis AX. Accordingly, corresponding to this, at least the outermost fin 12 positioned in the X-axis direction is inclined toward the center side in the X-axis direction, so that the distance that the charged particle beam R passes through the fin 12 is set to a desired value. It can be close to the value. Thereby, an expansion Bragg peak can be brought close to a desired characteristic.

また、フィン12は、X軸方向における外側に位置するものほど、傾斜角度θが大きくてよい。荷電粒子線Rは、X軸方向における外側ほど基軸AXからの傾きが大きくなるため、フィン12の傾斜角度θを荷電粒子線Rの傾きに対応させることができる。   Further, the inclination angle θ of the fin 12 may be larger as it is located on the outer side in the X-axis direction. Since the inclination of the charged particle beam R from the base axis AX increases toward the outside in the X-axis direction, the inclination angle θ of the fin 12 can correspond to the inclination of the charged particle beam R.

また、それぞれのフィン12に対して各々のX軸方向における中心を通る軸線CLを設定した場合、フィン12は、それぞれの軸線CLが予め設定された点SPで交わるように傾斜していてよい。このような構成により、それぞれのフィン12の傾斜角度θを荷電粒子線Rの傾きに対応させることができる。   Moreover, when the axis line CL which passes through the center in each X-axis direction is set with respect to each fin 12, the fin 12 may incline so that each axis line CL may intersect at the preset point SP. With such a configuration, the inclination angle θ of each fin 12 can correspond to the inclination of the charged particle beam R.

実施形態に係るリッジフィルタ22は、荷電粒子線Rの拡大ブラッグピークを生成する荷電粒子線治療装置1用のリッジフィルタ22である。リッジフィルタ22は、X軸方向へ並べられる複数のフィン12と、フィン12を支持する土台部11と、を有し、フィン12は、土台部11と一体的に形成されている。   The ridge filter 22 according to the embodiment is a ridge filter 22 for the charged particle beam therapy system 1 that generates an enlarged Bragg peak of the charged particle beam R. The ridge filter 22 includes a plurality of fins 12 arranged in the X-axis direction and a base portion 11 that supports the fins 12. The fins 12 are formed integrally with the base portion 11.

本実施形態に係るリッジフィルタ22によれば、上述の荷電粒子線治療装置1と同様の作用・効果を得ることができる。   According to the ridge filter 22 according to the present embodiment, it is possible to obtain the same functions and effects as those of the charged particle beam therapy system 1 described above.

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述の実施形態では、各フィンを同一の材料で構成したが、一部のフィンを異なる材料で形成してもよい。図7に示す複数のフィン12のうち、少なくともX軸方向における最も外側に位置するフィン15は、中央側に位置するフィン12の高さHよりも低い。また、外側に位置するフィン15の密度は、中央側に位置するフィン12よりも高い。また、中央側に位置するフィン12は、土台部11と一体的に形成されている。このようなフィン15に用いられる材料として、鉄、真鍮等を採用してよい。   For example, in the above-described embodiment, each fin is made of the same material, but some of the fins may be made of different materials. Of the plurality of fins 12 shown in FIG. 7, at least the outermost fin 15 located in the X-axis direction is lower than the height H of the fin 12 located on the center side. Further, the density of the fins 15 located on the outer side is higher than that of the fins 12 located on the center side. Further, the fin 12 located on the center side is formed integrally with the base portion 11. As a material used for such a fin 15, iron, brass, or the like may be employed.

このような構成により、荷電粒子線Rの傾きが大きくなるX軸方向における外側では、フィン15の高さと密度を調整することによって、荷電粒子線Rの傾きに応じて減衰量を調整することができる。一方、荷電粒子線Rの傾きが小さくなるX軸方向における内側では、フィン12を土台部と一体的に形成することで、フィン12の位置精度を向上させることができる。   With such a configuration, the attenuation amount can be adjusted according to the inclination of the charged particle beam R by adjusting the height and density of the fins 15 on the outer side in the X-axis direction where the inclination of the charged particle beam R becomes large. it can. On the other hand, on the inner side in the X-axis direction in which the inclination of the charged particle beam R becomes small, the positional accuracy of the fin 12 can be improved by forming the fin 12 integrally with the base portion.

また、フィンの形状は、完全な三角形でなくともよく、例えば頂点が丸みを帯びた形状や、側面が緩やかに湾曲したような形状であってもよい。   Further, the shape of the fins may not be a perfect triangle, and may be, for example, a shape with rounded vertices or a shape with gently curved side surfaces.

1…荷電粒子線治療装置、2…加速器、8…照射部、11…土台部、12,15…フィン、22…リッジフィルタ、40…輸送ライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charged particle beam therapy apparatus, 2 ... Accelerator, 8 ... Irradiation part, 11 ... Base part, 12, 15 ... Fin, 22 ... Ridge filter, 40 ... Transport line.

Claims (6)

荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、
前記荷電粒子線の拡大ブラッグピークを生成するリッジフィルタを有し、前記荷電粒子線を被照射体へ照射する照射部と、
前記加速器から出射された前記荷電粒子線を前記照射部へ輸送する輸送ラインと、を備え、
前記リッジフィルタは、
前記荷電粒子線の照射方向と直交する方向である幅方向へ並べられる複数のフィンと、
前記フィンを支持する土台部と、を有し、
前記フィンは、前記土台部と一体的に形成されている、荷電粒子線治療装置。
An accelerator that accelerates charged particles and emits charged particle beams;
An irradiating unit that irradiates an object to be irradiated with the charged particle beam, having a ridge filter that generates an enlarged Bragg peak of the charged particle beam;
A transport line for transporting the charged particle beam emitted from the accelerator to the irradiation unit, and
The ridge filter is
A plurality of fins arranged in a width direction that is a direction orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam;
A base portion for supporting the fin,
The charged particle beam therapy apparatus, wherein the fin is formed integrally with the base portion.
複数の前記フィンのうち、少なくとも前記幅方向における最も外側に位置するフィンは、前記幅方向における中央側へ向けて傾いている、請求項1に記載の荷電粒子線治療装置。   The charged particle beam therapy system according to claim 1, wherein at least an outermost fin in the width direction among the plurality of fins is inclined toward a center side in the width direction. 前記フィンは、前記幅方向における外側に位置するものほど、傾斜角度が大きい、請求項2に記載の荷電粒子線治療装置。   The charged particle beam therapy system according to claim 2, wherein the fin has a larger inclination angle as it is located on the outer side in the width direction. それぞれの前記フィンに対して、その中心を通る軸線を設定した場合、前記フィンは、それぞれの前記軸線が予め設定された点で交わるように傾斜している、請求項1〜3の何れか一項に記載の荷電粒子線治療装置。   When the axis line which passes through the center is set with respect to each said fin, the said fin is inclined so that each said axis line may cross at a preset point. The charged particle beam therapy apparatus according to item. 複数の前記フィンのうち、少なくとも前記幅方向における最も外側に位置するフィンは、中央側に位置する前記フィンの高さよりも低く、
前記外側に位置する前記フィンの密度は、前記中央側に位置する前記フィンよりも高く、
前記中央側に位置する前記フィンは、前記土台部と一体的に形成されている、請求項1〜4の何れか一項に記載の荷電粒子線治療装置。
Among the plurality of fins, at least the fin located on the outermost side in the width direction is lower than the height of the fin located on the center side,
The density of the fins located on the outside is higher than the fins located on the center side,
The charged particle beam therapy apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the fin located on the center side is formed integrally with the base portion.
荷電粒子線の拡大ブラッグピークを生成する荷電粒子線治療装置用のリッジフィルタであって、
前記荷電粒子線の照射方向と直交する方向である幅方向へ並べられる複数のフィンと、
前記フィンを支持する土台部と、を有し、
前記フィンは、前記土台部と一体的に形成されている、リッジフィルタ。
A ridge filter for a charged particle beam therapy apparatus that generates an expanded Bragg peak of a charged particle beam,
A plurality of fins arranged in a width direction that is a direction orthogonal to the irradiation direction of the charged particle beam;
A base portion for supporting the fin,
The fin is a ridge filter formed integrally with the base portion.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101237A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 株式会社日立製作所 Ridge filter and method for manufacturing same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07148277A (en) * 1993-11-30 1995-06-13 Tsukuba Univ Nonuniform ridge filter system for irradiation with heavy charge particle ray
JPH10127792A (en) * 1996-11-01 1998-05-19 Hitachi Ltd Charged particle beam device
JP2010148833A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi Ltd Corpuscular radiation device and corpuscular radiation method
JP4547043B2 (en) * 2008-05-12 2010-09-22 三菱電機株式会社 Charged particle beam irradiation equipment
US20140005463A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Ion Beam Applications Assembly and method for conformal particle radiation therapy of a moving target
JP2014161706A (en) * 2013-02-28 2014-09-08 Hitachi Ltd Particle beam therapy system and range adjustment device
JP2015116284A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社日立製作所 Particle beam therapy system, ridge filter, and manufacturing method of ridge filter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07148277A (en) * 1993-11-30 1995-06-13 Tsukuba Univ Nonuniform ridge filter system for irradiation with heavy charge particle ray
JPH10127792A (en) * 1996-11-01 1998-05-19 Hitachi Ltd Charged particle beam device
JP4547043B2 (en) * 2008-05-12 2010-09-22 三菱電機株式会社 Charged particle beam irradiation equipment
JP2010148833A (en) * 2008-12-26 2010-07-08 Hitachi Ltd Corpuscular radiation device and corpuscular radiation method
US20140005463A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 Ion Beam Applications Assembly and method for conformal particle radiation therapy of a moving target
JP2014161706A (en) * 2013-02-28 2014-09-08 Hitachi Ltd Particle beam therapy system and range adjustment device
JP2015116284A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 株式会社日立製作所 Particle beam therapy system, ridge filter, and manufacturing method of ridge filter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018101237A1 (en) * 2016-12-02 2018-06-07 株式会社日立製作所 Ridge filter and method for manufacturing same
US11045664B2 (en) 2016-12-02 2021-06-29 Hitachi, Ltd. Resin laminate ridge filter for particle therapy system and manufacturing method thereof

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