JP2019136270A

JP2019136270A - 粒子線治療装置

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Publication number: JP2019136270A
Application number: JP2018021627A
Authority: JP
Inventors: 義史長本; Yoshifumi Nagamoto; 茂笠井; Shigeru Kasai; 健吉行; Ken Yoshiyuki
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2019-08-22
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: US20200338367A1; EP3750598B1; TW201934158A; RU2753639C1; TWI722371B; KR102410169B1; CN111712299A; US11247073B2; EP3750598A4; WO2019155849A1; KR20200103063A; EP3750598A1; JP6878330B2; CN111712299B

Abstract

【課題】治療室の有効スペースを無駄に占有すること無く、Ｘ線撮影機器を退避させて、医療スタッフの作業性を向上させることができる粒子線治療装置を提供する。【解決手段】粒子線治療装置１０は、患者１２を位置決めするベッド１５と、固定されたビーム輸送経路を通して輸送された粒子線ビームを治療室１１において出力する照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）と、水平線に沿ってベッド１５を挟むように対向する第１Ｘ線源２５及び第１Ｘ線検出器２６からなる水平方向撮影部２１と、垂直線に沿ってベッド１５を挟むように対向する第２Ｘ線源２７及び第２Ｘ線検出器２８からなる垂直方向撮影部２２と、水平方向撮影部２１の不使用時に第１Ｘ線検出器２６を床下に収容させる収容室１８と、水平方向撮影部２１の使用時に第１Ｘ線検出器２６を床上に移動させベッド１５と照射ポート１６の側との間で支持する支持部材２３と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、固定照射式の粒子線治療装置に関する。

炭素イオンや陽イオン等の粒子線ビームを、患者の病巣組織（がん）に照射して、治療を行う粒子線治療技術が広く知られている。粒子線ビームは、患者の体内を通過する際に運動エネルギーを失って速度を低下させるとともに、速度の二乗にほぼ反比例する抵抗を受けてある一定の速度まで低下すると急激に停止する。そして、粒子線ビームの停止点近傍では、ブラッグピークと呼ばれる高エネルギーが放出される。

粒子線治療技術は、このブラッグピークを患者の病巣に合わせることにより、正常な組織の障害を少なくしつつ治療を行うものである。この粒子線治療技術によれば、正常組織にダメージを与えず、病巣組織のみをピンポイントで死滅させることができるため、手術や投薬治療等に比べ、患者への負担が少なく、治療後の社会復帰の早期化も期待できる。

病巣細胞に確実に死滅させ正常細胞へのダメージを回避するために、病巣に対し、別々の入射方向から複数回に分けて、粒子線ビームを照射する場合がある。病巣に対し粒子線ビームを入射させる照射ポートの設置仕様により、粒子線治療装置は、回転ガントリ式と固定照射式とに大別される。

回転ガントリ式は、回転ガントリの回転軸中心に向かって粒子線ビームが照射できるように、照射ポートとビーム輸送経路が回転ガントリに設置される。そして、この回転ガントリの回転軸中心上に設定した粒子線ビームの照準（アイソセンタ）に病巣が位置決めされるように、患者を横臥させたベッドを移動させ、位置を確認する。そして、この患者の体位やベッドの位置を変化させずに回転ガントリを回転させて粒子線ビームの入射方向を変化させる。

固定照射式は、粒子線ビームが建屋に固定されたビーム輸送経路を通過し、治療室に設置された照射ポートを通して照射される。回転ガントリ式と同様に、粒子線ビームの照準（アイソセンタ）に病巣が位置決めされるように、患者を横臥させたベッドを移動させ、位置を確認するが、ビームの入射方向を変化させるために、この患者の体位やベッドの位置を変化させる場合がある。

粒子線治療施設は、粒子線ビームを生成する加速器を含めた大規模なものである。このため粒子線治療施設は、治療コストの削減と治療スループットの向上とを目的として、粒子線ビームを生成する加速器一台に対し複数の治療室で構成されることが多い。これら複数の治療室の各々には、回転ガントリ式又は固定照射式といった仕様の異なる照射ポートを設けることができ、目的に合わせて最適な治療室を選択する。一般に、固定照射式の方が初期投資コストを抑えることが可能となる。

そして、固定照射式の粒子線治療装置には、水平方向、垂直方向及び斜め４５°方向のうち少なくとも一つの方向に粒子線ビームが固定照射されるように、単数又は複数の照射ポートが治療室に設置されることが多い。さらに粒子線治療装置には、病巣が粒子線ビームの経路上に正確に位置決めされていることを確認するため、撮影方向が互いに直交する二組のＸ線撮影機器が設けられる。

粒子線治療は、設備の維持管理コストが高いため、効率的に多くの患者を治療するために、一回の治療当たりの治療室の占有時間の短縮が求められている。この占有時間の短縮を図るために治療室では、ベッドの位置合わせに前後して、複数の準備作業が、それぞれを担当する複数の医療作業者により並行して行なわれる。このように、多くの医療作業者がひしめく治療室の中では、作業安全性の確保が求められている。

そこで治療室は、ベッドの移動や医療スタッフの作業のための有効スペースがアイソセンタを中心に十分に確保されている必要がある。そのためＸ線撮影機器を構成するＸ線源及びＸ線検出器は、必要とされるとき以外は、ベッドや照射ポートの周辺から退避状態にあることが望ましい。
しかし、ベッドの移動や医療スタッフの作業を妨げない位置に機器を退避させておくために専用スペースを余分に設けることは、スペースの有効利用の観点から適切でない。

本発明の実施形態はこのような事情を考慮してなされたもので、治療室の有効スペースを無駄に占有すること無く、Ｘ線撮影機器を退避させて、医療スタッフの作業性を向上させることができる粒子線治療装置を提供することを目的とする。

実施形態に係る粒子線治療装置において、治療室の空間を移動して患者を位置決めするベッドと、固定されたビーム輸送経路を通して輸送された粒子線ビームを前記治療室において出力する照射ポートと、水平線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第１Ｘ線源及び第１Ｘ線検出器からなる水平方向撮影部と、垂直線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第２Ｘ線源及び第２Ｘ線検出器からなる垂直方向撮影部と、前記治療室の床側に設けられ、前記水平方向撮影部の不使用時に前記第１Ｘ線検出器を床下に収容させる収容室と、前記水平方向撮影部の不使用時に前記第１Ｘ線検出器とともに前記収容室に収容され前記水平方向撮影部の使用時に前記第１Ｘ線検出器を床上に移動させ前記ベッドと前記照射ポートの側との間で支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。

本発明の実施形態により、治療室の有効スペースを無駄に占有すること無く、Ｘ線撮影機器を退避させて、医療スタッフの作業性を向上させることができる粒子線治療装置が提供される。

特開２０１７−１６４２０４号公報

本発明の第１実施形態に係る粒子線治療装置が設置された治療室を示す図。各実施形態に係る粒子線治療装置が設置された施設の概略図。（Ａ）第１実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図、（Ｂ）Ｘ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図、（Ｃ）Ｘ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図。（Ａ）第２実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図、（Ｂ）Ｘ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図、（Ｃ）Ｘ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図。（Ａ）第３実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図、（Ｂ）Ｘ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図、（Ｃ）Ｘ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図。本発明の第４実施形態に係る粒子線治療装置が設置された治療室を表した図。第４実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の使用時と収容時との位置を示す図。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、第１実施形態に係る粒子線治療装置１０が設置された治療室１１を表した図である。このように粒子線治療装置１０は、治療室１１の空間を移動して患者１２を位置決めするベッド１５と、固定されたビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）を通して輸送された粒子線ビームを治療室１１において出力する照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）と、水平線に沿ってベッド１５を挟むように対向する第１Ｘ線源２５及び第１Ｘ線検出器２６からなる水平方向撮影部２１と、垂直線に沿ってベッド１５を挟むように対向する第２Ｘ線源２７及び第２Ｘ線検出器２８からなる垂直方向撮影部２２と、治療室１１の床側１７に設けられ水平方向撮影部２１の不使用時に第１Ｘ線検出器２６を床下に収容させる収容室１８と、水平方向撮影部２１の不使用時に第１Ｘ線検出器２６とともに収容室１８に収容され水平方向撮影部２１の使用時に第１Ｘ線検出器２６を床上に移動させベッド１５と照射ポート１６の側との間で支持する支持部材２３と、を備えている。

図２は、各実施形態に係る粒子線治療装置１０が設置された施設３０の概略図である。なお図面において、円形加速器３２を含む水平面（Ｘ−Ｙ）と捩れの位置関係にある治療室１１の縦断面を含む垂直面（Ｘ−Ｚ）とを同一平面で表している。また施設３０には、複数あるもののうち、固定照射式の治療室１１が一つのみ記載され、他の治療室の記載は省略されている。

粒子線ビームは、図示略のイオン源で発生したイオン（重粒子あるいは陽子イオン）を直線加速器３１で加速し、さらに円形加速器３２に入射して設定エネルギーまでに高めることにより生成される。
円形加速器３２は、シンクロトロン等であって、イオン発生源（図示略）で発生させたＣ⁶⁺等の荷電粒子を光速の７０〜８０％程度まで加速して生成した粒子線ビームを、出射デフレクタ３３からビーム輸送経路３５（主ライン）に出射させる。

このビーム輸送経路３５（主ライン）から分岐する複数のビーム輸送経路３６（分岐ライン；図示は一本のみ）により粒子線ビームは、治療室１１に輸送される。さらに図示のビーム輸送経路３６はさらに二つに分岐し、一方のビーム輸送経路３６ａは照射方向が水平方向に固定された粒子線ビームを出力する照射ポート１６ａ（図１）に接続される。そして、他方のビーム輸送経路３６ｂは照射方向が４５°方向に固定された粒子線ビームを出力する照射ポート１６ｂ（図１）に接続される。

これら粒子線ビームを輸送するビーム輸送経路３５及びビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）には、ビームの収束・発散を制御する四極電磁石３７、ビーム軌道を曲げる偏向電磁石３８、及びビーム軌道のズレを補正するステアリング電磁石等が順次配列され、ビームは真空ダクト内を輸送される。

図１に戻って説明を続ける。
ビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）は、治療室１１にその外側から接続し、その内部空間側には照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）が形成されている。なお図示において、この照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）は、複数のビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）の各々に対応して複数が設けられている。なお照射ポート１６は、図示される形態に限定されることはなく、一つのものが、治療室１１の壁面を移動して、複数のビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）から粒子線ビームを出力するように構成される場合もある。

また、図示される照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）は、粒子線ビームの照射方向が水平線に対して０°と４５°に固定されたものを例示しているが、これに限定されることはなく０°から９０°の範囲の任意角度で固定されたものを採用することができる。
また、図示されるビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）は、二系統であるが、一系統の場合や三系統以上の場合もある。

ここで、照射ポート１６からの照射方法として、拡大ビーム法（ワブラー照射法）と３次元スキャニング法とがある。
拡大ビーム法は、粒子線ビームの線径を病巣サイズ以上に拡大し、病巣形状に合致するように照射領域をコリメータで制限する方法である。
３次元スキャニング法は、病巣領域を塗り潰すように、細く絞ったビームを、スキャニング電磁石により高速スキャンし入射させる方法である。

拡大ビーム法が採用される場合、照射ポート１６の内部及びその近傍のビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）には、ビームの線径を拡大するワブラー電磁石（図示略）、ビーム断面の形状を設定するコリメータ、及び侵入深さ設定するレンジシフタ（図示略）等が設けられる。なお拡大ビーム法は、厳密には３次元的に病巣形状に合致させることができないため、病巣周りの正常細胞への影響を小さくすることの限界が指摘されている。

３次元スキャニング法が採用される場合、照射ポート１６の内部及びその近傍のビーム輸送経路３６（３６ａ，３６ｂ）には、粒子線ビームを進行方向に対して互いに直交する二方向に偏向走査する二組の走査電磁石（図示略）、及び侵入深さを設定するレンジシフタ（図示略）等、が配置される。

３次元スキャニング法では、拡大ビーム法で必須のコリメータが不要となるために、照射ポート１６を小型化することができる。また、必要な機器が少ないために患者と真空ダクト終端部との距離を近づけることができ、これにより空気中における粒子線ビームの輸送距離を短くすることができ散乱を抑制することができる。
ここでは、３次元スキャニング法を採用するものとして説明を進める。

Ｘ線撮影装置は、水平方向撮影部２１と垂直方向撮影部２２の２セットで構成されている。水平方向撮影部２１のＸ線検出器２６（第１Ｘ線検出器２６）は、その使用時において、照射ポート１６ａとベッド１５との間に位置するように配置される。この第１Ｘ線検出器２６は、治療室１１の床側１７から、支持部材２３を介して支持されている。そして、後述するように、水平方向撮影部２１の不使用時に、第１Ｘ線検出器２６は、この床側１７に設けられた収容室１８に支持部材２３とともに収容される。

そして、水平方向撮影部２１のＸ線源２５（第１Ｘ線源２５）は、水平線に沿ってベッド１５を挟むよう第１Ｘ線検出器２６に対向する位置に配置される。この第１Ｘ線源２５は、治療室１１の天井面１７から、懸架装置を介して支持されている。水平方向撮影部２１の不使用時には、第１Ｘ線源２５は、懸架装置によって天井面１６に近づくように鉛直上方へ駆動される。

このように水平方向撮影部２１の配置構成をとることは、治療室１１の内部空間の利用効率の向上に寄与する。水平方向撮影部２１の不使用時に、水平方向撮影部２１によってアイソセンタやベッド１５近傍へのアクセスを阻害することがない。さらに、照射ポート１６ａとベッド１５との間に、第１Ｘ線源２５より厚みの小さい第１Ｘ線検出器２６を配置し、対向する側に第１Ｘ線源２５を配置することで、患者１２と照射ポート１６ａとの距離を短くすることができ、空気中における粒子線ビームの輸送距離を短くしてその散乱の抑制を図る３次元スキャニング法の利点が最大限に引き出される。

なお、垂直方向撮影部２２のＸ線源２７（第２Ｘ線源２７）は、治療室１１の床側１７に設置されている。そして、垂直方向撮影部２２のＸ線検出器２８（第２Ｘ線検出器２８）は、垂直線に沿ってベッド１５を挟むよう第２Ｘ線源２７に対向する位置に配置される。この第２Ｘ線検出器２８は、治療室１１の天井面１９に対し、支持部材２９を介して固定されている。

Ｘ線撮影装置が、水平方向撮影部２１と垂直方向撮影部２２から構成されることにより、一般に、治療室１１の天井面１９に体正面を向けてベッド１５に横臥する患者１２の二方向の透視画像をサジタル像及びコロナル像として得られることとなり、治療室１１の座標空間におけるベッド１５の位置決めの妥当性判断が人為的にも容易になる。

なお、第１Ｘ線検出器２６及び第２Ｘ線検出器２８は、例えばフラット・パネル・ディテクタ（ＦＰＤ；Flat Panel Detector）やイメージインテンシファイアである。また第１Ｘ線検出器２６及び第２Ｘ線検出器２８は、これらに限定されることはなく、Ｘ線源２５，２７を出発して患者１２を透過したＸ線のエネルギーを検出してこれを画素の輝度情報に変換し、患者１２の透視画像を形成するものであれば適宜採用することができる。

粒子線治療は、粒子線ビームを患者の病巣に照射して破壊する治療技術であるため、病巣の位置に粒子線ビームを正確に照射しないと、正常組織まで破壊してしまう虞がある。
そこで粒子線治療では、粒子線ビームを患者１２に照射するのに先立って、この治療室１１とは別の場所でＣＴ撮影を行って患者体内のボクセルデータを取得し、病巣位置を３次元的に把握する。そしてこの患者体内のボクセルデータに基づき、正常組織への照射が少なくなるよう、粒子線ビームの照射方向や照射強度を決定する治療計画が実施される。

この治療計画で患者１２は、治療室１１のベッド１５に固定され粒子線ビームの照射を受ける姿勢と同じ姿勢をとり、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）等により、病巣を含む体内の立体像（ボクセルデータ）を撮像する。
そして、このボクセルデータで特定した病巣の領域に基づいて、粒子線ビームの照射位置、照射角度、照射範囲、放射線量、回数などの条件が決定される。

さらに、Ｘ線源２５，２７の位置に対応する仮想視点から、Ｘ線検出器２６，２８の位置及び姿勢に対応する仮想平面上に、このボクセルデータを射影した再構成画像（ＤＲＲ：Digitally Reconstructed Radiograph）を生成する。
なおこの再構成画像（ＤＲＲ）を生成するのに必要な仮想視点の位置と仮想平面の位置及び姿勢は、それぞれＸ線源２５，２７及びＸ線検出器２６，２８の設計情報に基づいている。ここで設計情報とは、水平方向撮影部２１及び垂直方向撮影部２２を構成するＸ線源２５，２７及びＸ線検出器２６，２８の治療室１１の空間座標系における機械的な位置や角度等を示す設計情報である。

そして、ボクセルデータ上に設定された病巣の位置が、治療室１１の空間座標系に設定された粒子線ビームの照準に一致するように、患者１２を横臥させるベッド１５の治療室１１の空間座標系における位置情報が決定される。

後日、治療室１１に入室させた患者１２をベッド１５に固定し、治療計画で決定した位置情報に従ってベッド１５を治療室１１の空間座標に移動させ、粒子線ビームの照準に患者の病巣を合わせる。そして、水平方向撮影部２１及び垂直方向撮影部２２で患者１２を撮影しＸ線透視像を得る。

この治療室１１の空間座標系で患者１２を撮影した水平方向及び垂直方向のＸ線透視像と治療計画の段階でボクセルデータから仮想的に再構成したＤＲＲ画像との一致がとれれば、患者１２の病巣の位置が、粒子線ビームの照準に一致していることの確認がとれたことになる。この確認は、自動化の方法などが多数提案されているものの、最終的には人の目視により照合および確認がなされる。なおＸ線透視像とＤＲＲ画像との一致がとれない場合は、ベッド１５の移動調整が行われる。

また粒子線治療において、患者１２に対する粒子線ビームの照射は、照射ポート１６（１６ａ，１６ｂ）を変更したりベッド１５上の姿勢を変えたりして、数回から数十回を複数の日にかけて実施する場合がある。このために、水平方向撮影部２１及び垂直方向撮影部２２により患者１２を撮影し、その病巣の位置とビーム照準との一致確認をする作業は、粒子線ビームを患者に照射する都度実施することになる。

図３（Ａ）は第１実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図である。図３（Ｂ）はＸ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図である。図３（Ｃ）はＸ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図である。

第１実施形態に係る粒子線治療装置において、床側１７に設けられた収容室１８ａには、Ｘ線検出器２６を支持するとともに上下方向に直線変位させる第１支持部材２３ａが設けられている。第１支持部材２３ａは例えば油圧シリンダで構成され、油圧供給によりロッドが伸び、ストッパで停止するまでおよそ１．５ｍの所定のストローク動作を行う。そして、油圧を開放すると内臓スプリングによりロッドが戻る。

Ｘ線検出器２６の上端に設けられたカバー部材２４ａは、このＸ線検出器２６が収容室１８ａに収容された状態において、この収容室の開口２０ａを床面１７に対してフラットに塞ぐ。カバー部材２４ａの少なくとも上面は、床面１７と同一の素材とする。さらに、収容室１８aには、Ｘ線検出器や支持部材を点検、修理するためのメンテナンス空間を備える。メンテナンス空間には、開口２０ａとは別の入室経路を設け、保守部品並びに治工具の保管棚１４を設ける。

図３（Ｂ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するとき以外は、Ｘ線検出器２６は、収容室１８ａに収納されている。そして図３（Ａ）（Ｃ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するときは、第１支持部材２３ａを上昇させる。第１支持部材２３ａの動作は、Ｘ線源の撮影準備信号または撮影許可信号を受けて上昇する動作信号を、Ｘ線源の撮影中断信号または撮影完了信号を受けて収納する動作信号を、それぞれ発信する制御装置により行う。

これにより、医療スタッフは、患者１２を位置決め時にベッド１５の近傍にアクセスすることが容易となり、つまずきなどのリスクも低減する。さらに、カバー上面と床材の素材が同一のため、一体感が生まれ圧迫感や違和感を軽減できる。また、Ｘ線検出器２６の収容室１８は、治療室１１の床側１７に構成されるので、このＸ線検出器２６を退避させるためのスペースを余分に設ける必要がない。よって、最小限の施設面積で構成できる。さらに第１実施形態では、収容室の開口２０ａを小さくすることが可能である。

（第２実施形態）
次に図４を参照して本発明における第２実施形態について説明する。第２実施形態において、水平方向撮影部のＸ線検出器を除いた全体構成は、第１実施形態と同じであるため、重複する説明を省略する。
図４（Ａ）は第２実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図である。図４（Ｂ）はＸ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図である。図４（Ｃ）はＸ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図である。

第２実施形態に係る粒子線治療装置において、床側１７に設けられた収容室１８ｂには、Ｘ線検出器２６を支持するとともにその検出面に沿う方向に回転変位させる第２支持部材２３ｂが設けられ、基端には回転部材１３が接続されている。例えば、第２支持部材２３ｂは金属製パイプ、回転部材１３は金属製シャフト、減速機、電動モータ、エンコーダから構成され、電動モータをエンコーダに基づき制御し所定の位置まで回転動作する。

そして、収容室の開口２０ｂに設けられたカバー部材２４ｂは、このＸ線検出器２６が収容室１８ｂに収容された状態において、この収容室の開口２０ｂを床面１７に対してフラットに塞ぐ。カバー部材２４ｂは、第２支持部材２３ｂが回転変位するのに連動して干渉しないよう開口動作する。

図４（Ｂ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するとき以外は、Ｘ線検出器２６は、収容室１８ｂに収納されている。そして図４（Ａ）（Ｃ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するときは、第２支持部材２３ｂの基端が接続する回転部材１３が回転運動することで、Ｘ線検出器２６が撮影位置に設定される。第２実施形態では、収容室１８ｂの鉛直方向の深さを小さくすることが可能である。

（第３実施形態）
次に図５を参照して本発明における第３実施形態について説明する。第３実施形態において、水平方向撮影部のＸ線検出器を除いた全体構成は、第１実施形態と同じであるため、重複する説明を省略する。
図５（Ａ）は第３実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の斜視図である。図５（Ｂ）はＸ線検出器が収容室に収容された状態を示す縦断面図である。図５（Ｃ）Ｘ線検出器が使用時の状態を示す縦断面図である。

第３実施形態に係る粒子線治療装置において、床側１７に設けられた収容室１８ｃには、Ｘ線検出器２６を支持するとともにその検出面に垂直な方向に回転変位させる第３支持部材２３ｃが設けられ、基端には回転部材１３が接続されている。例えば、第３支持部材２３ｃはＦＲＰ、回転部材１３はシャフト及びバネから構成される。収容室１８ｃに設けたラッチ（図示せず）を床側１７に設けたペダル（図示せず）を踏んで外すとバネ力で所定の位置まで回転動作し、設けられたストッパに当たってその位置で停止する。収納時はスタッフが押し戻し、再びラッチをかける。

第３実施形態に係る粒子線治療装置において、床側１７に設けられた収容室１８ｃに第１Ｘ線検出器２６収容された状態において、この収容室の開口２０ｃを床側１７の表面に対してフラットに塞ぐカバー部材２４ｃが設けられている。

図５（Ｂ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するとき以外は、Ｘ線検出器２６は、収容室１８ｃに収納されている。そして図５（Ａ）（Ｃ）に示すように、Ｘ線透視像を撮影するときは、第３支持部材２３ｃの基端が接続する部材１３が回転運動することで、Ｘ線検出器２６が撮影位置に設定される。第３実施形態では、収容室１８ｃの鉛直方向の深さをさらに小さくすることが可能である。さらに、ストッパの当たり面広さを最も容易に確保できるので、Ｘ線検出器２６の再現精度の高い位置決めを保証することができる。

（第４実施形態）
次に図６及び図７を参照して本発明における第４実施形態について説明する。図６は本発明の第４実施形態に係る粒子線治療装置を表した図である。なお、図６において図１と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
第４実施形態に係る粒子線治療装置には、治療室１１の床側１７以外に設けられ水平方向撮影部２１の不使用時に第１Ｘ線検出器２６を水平に変位させたのち上方に変位させ水平方向撮影部２１の使用時に第１Ｘ線検出器２６をベッド１５と照射ポート１６の側との間に位置させる第４支持部材２３ｄ（図７）が備えられている。

図７は第４実施形態に係る粒子線治療装置に適用される水平方向撮影部のＸ線検出器の使用時と収容時との位置を示す図である。
Ｘ線撮影を行う位置にある第１Ｘ線検出器２６（Ｉ）は、照射ポート１６ａに対向する位置に配置される。そして、Ｘ線撮影を行った後は、アクセスする医療スタッフの処理を妨げないように、照射ポート１６ｂを避けるように、水平移動した第１Ｘ線検出器２６（II）は、さらに上方に移動して第１Ｘ線検出器２６（III）の退避が完了する。

以上述べた少なくともひとつの実施形態の粒子線治療装置によれば、最小限の設置面積で、Ｘ線撮影を行わないときにＸ線検出器を収容室に退避させることにより、治療室の有効スペースが無駄に占有されることを防止し、医療スタッフの作業性を向上させることが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…粒子線治療装置、１１…治療室、１２…患者、１３…回転部材、１４…保管棚、１５…ベッド、１６（１６ａ，１６ｂ）…照射ポート、１７…床側、１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）…収容室、１９…天井面、２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）…収容室の開口、２１…水平方向撮影部、２２…垂直方向撮影部、２３（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ）…支持部材、２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）…カバー部材、２５…Ｘ線源（第１Ｘ線源）、２６…Ｘ線検出器（第１Ｘ線検出器）、２７…Ｘ線源（第２Ｘ線源）、２８…Ｘ線検出器（第２Ｘ線検出器）、３０…施設、３１…直線加速器、３２…円形加速器、３３…出射デフレクタ、３５…ビーム輸送経路（主ライン）、３６（３６ａ，３６ｂ）…ビーム輸送経路（分岐ライン）、３７…四極電磁石、３８…偏向電磁石。

Claims

治療室の空間を移動して患者を位置決めするベッドと、
固定されたビーム輸送経路を通して輸送された粒子線ビームを前記治療室において出力する照射ポートと、
水平線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第１Ｘ線源及び第１Ｘ線検出器からなる水平方向撮影部と、
垂直線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第２Ｘ線源及び第２Ｘ線検出器からなる垂直方向撮影部と、
前記治療室の床側に設けられ、前記水平方向撮影部の不使用時に前記第１Ｘ線検出器を床下に収容させる収容室と、
前記水平方向撮影部の不使用時に前記第１Ｘ線検出器とともに前記収容室に収容され、前記水平方向撮影部の使用時に前記第１Ｘ線検出器を床上に移動させ前記ベッドと前記照射ポートの側との間で支持する支持部材と、を備えることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１に記載の粒子線治療装置において、
前記粒子線ビームをスキャニング照射するための走査電磁石が設けられていることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１又は請求項２に記載の粒子線治療装置において、
前記照射ポートが出力する前記粒子線ビームの照射方向は、水平線に対して０°に固定されていることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記照射ポートが出力する前記粒子線ビームの照射方向は、水平線に対して０°を超え９０°以下の範囲で固定されていることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記支持部材は、前記Ｘ線検出器を上下方向に直線変位させる第１支持部材であることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記支持部材は、前記Ｘ線検出器をその検出面に沿う方向に回転変位させる第２支持部材であることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記支持部材は、前記Ｘ線検出器をその検出面に垂直な方向に回転変位させる第３支持部材であることを特徴とする粒子線治療装置。
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記収容室に収容された状態において、この収容室の開口を床面に対してフラットに塞ぐカバー部材が設けられていることを特徴とする粒子線治療装置。
治療室の空間を移動して患者を位置決めするベッドと、
固定されたビーム輸送経路を通して輸送された粒子線ビームを前記治療室において出力する照射ポートと、
水平線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第１Ｘ線源及び第１Ｘ線検出器からなる水平方向撮影部と、
垂直線に沿って前記ベッドを挟むように対向する第２Ｘ線源及び第２Ｘ線検出器からなる垂直方向撮影部と、
前記治療室の床側以外に設けられ、前記水平方向撮影部の不使用時に前記第１Ｘ線検出器を水平に変位させたのち上方に変位させ、前記水平方向撮影部の使用時に前記第１Ｘ線検出器を前記ベッドと前記照射ポートの側との間に位置させる第４支持部材と、を備えることを特徴とする粒子線治療装置。