JP2023140535A - 荷電粒子ビーム偏向装置 - Google Patents
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Abstract
Description
荷電粒子ビームを走査する電磁石である走査電磁石は、人体へ照射される荷電粒子ビームの位置を最終的にコントロールする役割を持っている。そのため、走査電磁石の設置位置には、高い精度が要求される。この要求を満たせないと、荷電粒子ビームが照射される位置にずれが生じ、治療の精度が低下する。実際には、走査電磁石による治療の現場では、荷電粒子ビームが照射される位置にずれが生じた場合、照射制御に関するシステムによってずれが修正され、治療の精度が高められる。このため、最終的には照射位置のずれが解消されるが、その修正にかかる作業負担は大きい。この作業負担を低減させるために走査電磁石を適切な位置に設置することは、大きな課題となっている。
図1は、本実施形態に係る荷電粒子ビーム照射装置1の概略構成図である。荷電粒子ビーム照射装置1は、加速器10、荷電粒子ビーム輸送系12、偏向電磁石14および照射ノズル16を備える。照射ノズル16は、患者を載せる治療台が備わった治療室18内に配置されている。
図14は、第1変形例に係る内筒30および構造体40のX軸に垂直な断面の一部を示す拡大図である。図14に示す例では、冷却溶媒は、内筒30と第1巻き枠層400およびコイル502との間に形成されている隙間において、X軸に平行な方向(紙面の裏側から表側に向かう方向)に流れるものとする。
図15は、変形例に係る内筒30および構造体40のX軸に垂直な断面の一部を示す拡大図である。第2変形例では、第1巻き枠層410は、コイル503を挟んで支持する支持部412と、これに加えて、コイル503の内筒30側を覆う底部414とを備える。第2変形例では、冷却溶媒は、内筒30と底部414との間に形成されている隙間において、X軸に平行な方向(紙面の裏側から表側に向かう方向)に流れるものとする。第2変形例では、コイル503は、底部414を通じて、冷却溶媒によって冷却される。変形例においても、内筒30は、コイル503と接触しない隙間を形成するように配置されている。このため、内筒30とコイル502とが接触しない隙間に冷却溶媒を流すことができるため、より効率よく冷却溶媒によってコイル502を冷却することが可能となる。
第1実施形態では、第1コイルおよび第2コイルは、並列に配置される例を説明した。これに限らず、第1コイルおよび第2コイルは、直列に配置されてよい。すなわち、第1コイルおよび第2コイルは、X軸に平行な方向に互いにずれた位置に配置されてよい。
構造体40をアイソセンターに対して位置合わせする場合、構造体40を位置合わせするための参照点は、流入部材24とすることができる。このため、流入部材24を基準として、構造体40を位置合わせできる。以下、図17および図18を参照しながら、構造体40を位置合わせする方法の一例を説明する。図17は、位置合わせされている構造体40を荷電粒子ビームの出射側から見た図である。図18は、位置出しピン28によって内筒30と外筒32と構造体40とが出射側押圧部241に対して位置合わせされている様子を拡大して示す図である。
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
Claims (7)
- 荷電粒子ビームが内部を通過する中空形状を有し、前記内部から外部に向かう方向に積層された複数の層を有する積層構造体と、
前記荷電粒子ビームの進行方向とは異なる第1方向に前記荷電粒子ビームを偏向させる第1コイルと、
前記第1方向とは異なる第2方向に前記荷電粒子ビームを偏向させる第2コイルと、
前記積層構造体の外周面に位置しており、前記外周面を前記外部から前記内部に向けて押圧する押圧部と、を備え、
前記複数の層は、前記第1コイルを支持する第1コイル支持層と、前記第2コイルを支持する第2コイル支持層とを有し、
前記積層構造体は、前記複数の層のうちの隣合う2つの層の間に、冷却溶媒を流すことが可能な隙間を有する、
荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記押圧部は、前記積層構造体の周方向に一周して前記積層構造体の外周面に位置する環状部材を含む、
請求項1に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記積層構造体は、前記荷電粒子ビームが入射する側の端部および前記荷電粒子ビームが出射する側の端部を有し、
前記押圧部は、前記積層構造体の一方の端部の外周面を前記外部から前記内部に向けて押圧する、
請求項1または2に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記一方の端部の端面を覆う被覆部材を、さらに備える、
請求項3に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記押圧部は、前記被覆部材に固定された、前記端面から外側に向かう方向に突出した突出部を有し、
前記端面および前記被覆部材によって囲まれた空間が形成されている、
請求項4に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記空間に含まれる前記被覆部材と前記端面との間の前記内部側の開口を閉じる閉口部を、さらに備え、
前記空間は、前記隙間と連通しており、前記冷却溶媒の流路の一部を形成する、
請求項5に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。 - 前記押圧部は、前記荷電粒子ビームの進行方向と平行な方向に空いた、前記空間と連通する孔を有し、
前記孔は、前記冷却溶媒の流路の一部を形成する、
請求項6に記載の荷電粒子ビーム偏向装置。
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