JP3489312B2 - 粒子線治療システム - Google Patents
粒子線治療システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、粒子線を用いた
粒子線治療システム及び粒子線治療方法に関するもので
ある。
粒子線治療システム及び粒子線治療方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、三菱電機技報・Ｖｏｌ．６９
・Ｎｏ．２・１９５５、”重粒子線がん治療装置（ＨＩ
ＭＡＣ）の概要”に記載された従来の粒子線を用いた治
療システムの構成を示す図である。図１１において、１
はイオン源、２はマイクロ波四極リニアック（以下、Ｒ
ＦＱと称す）、３はドリフト・チューブリニアック（以
下、ＤＴＬと称す）、４はＤＴＬ３の下流に接続された
ビーム輸送系、５はＤＴＬ３の下流で重粒子を加速する
シンクロトロンに重粒子を導入するビーム輸送系、６は
ＤＴＬ３の下流部に位置するシンクロトロン、７はシン
クロトロン６の下流部に位置されたビーム輸送系、８は
ビーム輸送系７の下流に接続された照射ガントリ、９は
治療台、１０は治療台天板、１３は粒子線、２３は天板
１０の上に乗った患者、２５は患者２３の患部である。
・Ｎｏ．２・１９５５、”重粒子線がん治療装置（ＨＩ
ＭＡＣ）の概要”に記載された従来の粒子線を用いた治
療システムの構成を示す図である。図１１において、１
はイオン源、２はマイクロ波四極リニアック（以下、Ｒ
ＦＱと称す）、３はドリフト・チューブリニアック（以
下、ＤＴＬと称す）、４はＤＴＬ３の下流に接続された
ビーム輸送系、５はＤＴＬ３の下流で重粒子を加速する
シンクロトロンに重粒子を導入するビーム輸送系、６は
ＤＴＬ３の下流部に位置するシンクロトロン、７はシン
クロトロン６の下流部に位置されたビーム輸送系、８は
ビーム輸送系７の下流に接続された照射ガントリ、９は
治療台、１０は治療台天板、１３は粒子線、２３は天板
１０の上に乗った患者、２５は患者２３の患部である。
【０００３】以下、図１１を参照しながら、動作につい
て説明する。イオン源１から放出されたイオンはＲＦＱ
２で初期加速をされ、さらにＤＴＬ３で加速されて、シ
ンクロトロン６で加速できるエネルギーを持つようにな
る。こうして、加速された素イオンはビーム輸送系４で
シンクロトロン６まで輸送し、さらに所定のエネルギー
になるまで加速される。所定のエネルギーになるまで加
速されたイオンはビーム輸送系７で照射用ガントリ８ま
で運ばれて、この照射ガントリ８に内蔵されているコリ
メータでビームを絞ったあと患者２３の患部２５に照射
させる。
て説明する。イオン源１から放出されたイオンはＲＦＱ
２で初期加速をされ、さらにＤＴＬ３で加速されて、シ
ンクロトロン６で加速できるエネルギーを持つようにな
る。こうして、加速された素イオンはビーム輸送系４で
シンクロトロン６まで輸送し、さらに所定のエネルギー
になるまで加速される。所定のエネルギーになるまで加
速されたイオンはビーム輸送系７で照射用ガントリ８ま
で運ばれて、この照射ガントリ８に内蔵されているコリ
メータでビームを絞ったあと患者２３の患部２５に照射
させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の粒子線治療シス
テムでは、Ｘ線ＣＴ装置により確認した患者の患部位置
に粒子線を照射するようにしていたが、患者の患部に照
射された粒子がどこまで到達したのか、照射位置が正確
であったかをモニターする手段がなく照射を精密に行う
ことができなかった。
テムでは、Ｘ線ＣＴ装置により確認した患者の患部位置
に粒子線を照射するようにしていたが、患者の患部に照
射された粒子がどこまで到達したのか、照射位置が正確
であったかをモニターする手段がなく照射を精密に行う
ことができなかった。
【０００５】この発明は、上記の問題点を解消するため
になされたもので、患者の患部に照射された粒子の位置
を知る手段を提供することにある。
になされたもので、患者の患部に照射された粒子の位置
を知る手段を提供することにある。
【０００６】また、照射位置をモニタしながら、最適な
照射位置へ制御する手段を提供することにある。
照射位置へ制御する手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明による粒子線治
療システムは、陽イオンを加速して発生した高エネルギ
ー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により放射
性同位元素を生成する放射性同位元素生成手段と、この
放射性同位元素生成手段で生成されイオン化された放射
性同位元素をイオン源として加速して粒子線を生成する
シンクロトロンと、このシンクロトロンで生成した前記
粒子線を患者の患部に照射する装置と、前記患者の患部
に照射され滞留している前記放射性同位元素から放射さ
れるγ線を検知するＣＴ装置と、このＣＴ装置からの信
号を処理して粒子線の照射された箇所の断層像を表示す
る画像処理装置と、を備えものである。
療システムは、陽イオンを加速して発生した高エネルギ
ー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により放射
性同位元素を生成する放射性同位元素生成手段と、この
放射性同位元素生成手段で生成されイオン化された放射
性同位元素をイオン源として加速して粒子線を生成する
シンクロトロンと、このシンクロトロンで生成した前記
粒子線を患者の患部に照射する装置と、前記患者の患部
に照射され滞留している前記放射性同位元素から放射さ
れるγ線を検知するＣＴ装置と、このＣＴ装置からの信
号を処理して粒子線の照射された箇所の断層像を表示す
る画像処理装置と、を備えものである。
【０００８】また、前記放射線同位元素発生手段で生成
する放射性同位元素を前記シンクロトロンに輸送するビ
ーム輸送手段を設けるようにしたものである。
する放射性同位元素を前記シンクロトロンに輸送するビ
ーム輸送手段を設けるようにしたものである。
【０００９】また、前記放射線同位元素発生手段をサイ
クロトロンにより構成するようにしたものである。
クロトロンにより構成するようにしたものである。
【００１０】また、前記放射線同位元素発生手段をシン
クロトロンにより構成するようにしたものである。
クロトロンにより構成するようにしたものである。
【００１１】また、陽イオンを加速して発生した高エネ
ルギー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により
放射性同位元素を生成すると共に、生成されイオン化さ
れた放射性同位元素をイオン源として加速して粒子線を
生成するシンクロトロンと、このシンクロトロンで生成
した前記粒子線を患者に照射する装置と、前記患者に照
射され滞留している前記放射性同位元素から放射される
γ線を検知するＣＴ装置と、このＣＴ装置からの信号を
処理して粒子線の照射された箇所の断層像を表示する画
像処理装置と、を設けるようにしたものである。
ルギー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により
放射性同位元素を生成すると共に、生成されイオン化さ
れた放射性同位元素をイオン源として加速して粒子線を
生成するシンクロトロンと、このシンクロトロンで生成
した前記粒子線を患者に照射する装置と、前記患者に照
射され滞留している前記放射性同位元素から放射される
γ線を検知するＣＴ装置と、このＣＴ装置からの信号を
処理して粒子線の照射された箇所の断層像を表示する画
像処理装置と、を設けるようにしたものである。
【００１２】また、前記ＣＴ装置をポジトロン放射ＣＴ
装置で構成するようにしたものである。
装置で構成するようにしたものである。
【００１３】また、前記ＣＴ装置をシングルフォトンＥ
ＣＴ装置で構成するようにしたものである。
ＣＴ装置で構成するようにしたものである。
【００１４】また、前記ビーム輸送系を前記放射性同位
元素の質量を分析して特定の原子量の放射性同位元素の
みを輸送する核種分析装置で構成するようにしたもので
ある。
元素の質量を分析して特定の原子量の放射性同位元素の
みを輸送する核種分析装置で構成するようにしたもので
ある。
【００１５】また、前記照射手段から照射する粒子線を
前記ＣＴ装置の設置方向に平行に照射するようにしたも
のである。
前記ＣＴ装置の設置方向に平行に照射するようにしたも
のである。
【００１６】また、前記粒子線の軌道を制御する粒子線
軌道制御手段を設けるようにしたものである。
軌道制御手段を設けるようにしたものである。
【００１７】また、前記画像装置に前記粒子線のエネル
ギーを増減させる信号を前記シンクロトロンにフィード
バックする手段を設けるようにしたものである。
ギーを増減させる信号を前記シンクロトロンにフィード
バックする手段を設けるようにしたものである。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
実施の形態１．図１及び図２は、この発明による粒子線
治療システムの一実施の形態を説明する図である。図１
は、本実施の形態１を示す構成図で、図２は、本実施の
形態で用いる、原子核反応（反跳）による放射線同位元
素の生成過程を示す図である。図１において、１はイオ
ン源、２はマイクロ波四極リニアック（以下、ＲＦＱと
称す）、３はドリフト・チューブリニアック（以下、Ｄ
ＴＬと称す）、４はＤＴＬ３の下流に接続されたビーム
輸送系、５はＤＴＬ３の下流で粒子を加速するシンクロ
トロンに粒子を導入するビーム輸送系、６はＤＴＬ３の
下流部に位置するシンクロトロン、７はシンクロトロン
６の下流部に位置されたビーム輸送系、８はビーム輸送
系７の下流に接続された照射ガントリ、９は治療台、１
０は治療台天板、１２はポジトロン放出ＣＴ装置（以
下、ＰＥＴと称す）、１３は粒子線、１４はサイクロト
ロン、１５はターゲットチェンバー、１６はターゲッ
ト、１７はビームダンプ、１８は高エネルギーイオンビ
ーム、２０は画像表示装置、２１は画像処理装置、２２
はγ線、２３は患者、２５は患者２３の患部である。
治療システムの一実施の形態を説明する図である。図１
は、本実施の形態１を示す構成図で、図２は、本実施の
形態で用いる、原子核反応（反跳）による放射線同位元
素の生成過程を示す図である。図１において、１はイオ
ン源、２はマイクロ波四極リニアック（以下、ＲＦＱと
称す）、３はドリフト・チューブリニアック（以下、Ｄ
ＴＬと称す）、４はＤＴＬ３の下流に接続されたビーム
輸送系、５はＤＴＬ３の下流で粒子を加速するシンクロ
トロンに粒子を導入するビーム輸送系、６はＤＴＬ３の
下流部に位置するシンクロトロン、７はシンクロトロン
６の下流部に位置されたビーム輸送系、８はビーム輸送
系７の下流に接続された照射ガントリ、９は治療台、１
０は治療台天板、１２はポジトロン放出ＣＴ装置（以
下、ＰＥＴと称す）、１３は粒子線、１４はサイクロト
ロン、１５はターゲットチェンバー、１６はターゲッ
ト、１７はビームダンプ、１８は高エネルギーイオンビ
ーム、２０は画像表示装置、２１は画像処理装置、２２
はγ線、２３は患者、２５は患者２３の患部である。
【００２２】先ず、患者２３の患部２５位置を図示して
いないＸ線ＣＴ装置により確認しておく。その後に、こ
の患部位置を目標にして粒子線による治療を行う。
いないＸ線ＣＴ装置により確認しておく。その後に、こ
の患部位置を目標にして粒子線による治療を行う。
【００２３】以下、図を参照しながら、本実施の形態１
における粒子線治療システムの動作について説明する。
陽イオン（例えば水素イオン、ヘリウムイオン、炭素イ
オン、ネオンイオン等）をサイクロトロン１４で加速す
ることにより生成される高エネルギーイオンビーム１８
をターゲットチェンバー１５内のターゲット１６に衝突
させることにより、原子核反応が起こり、放射性同位元
素が生成される。この時、衝突しなかった粒子はビーム
ダンプに１７廃棄される。こうして生成された放射性同
位元素をイオン源１に設置する。イオン源１でイオン化
されて放出された放射性同位元素イオンをＲＦＱ２で初
期加速を行い、さらにＤＴＬ３で加速し、シンクロトロ
ン６で加速できるエネルギー状態にまでエネルギーを高
める。加速された放射性同位元素イオンはビーム輸送系
４でシンクロトロン６まで輸送し、さらに所定のエネル
ギーになるまで加速する。所定のエネルギーになるまで
加速された放射性同位元素イオンはビーム輸送系７で照
射用ガントリ８まで運び、この照射用ガントリ８内に設
けられたコリメータ（図示せず）でビームを絞ったあと
患者２３の患部２５に照射させる。患者２３は治療台９
の上の治療台天板１０にのっており、照射治療後、治療
台天板１０を図１に示す破線位置（ＰＥＴ１２で測定可
能な位置）にまで移動させる。患者２３の患部２５に照
射され滞留している放射線同位元素が原子核崩壊を起こ
して放射する陽電子と電子とが結合することにより発生
する１．０２２ＭｅＶのγ線２２、または放射性同位元
素から自動的に放射されるγ線２２をＰＥＴ１２で検出
し、検出した信号を画像処理装置２１にとりこんで処理
して、画像表示装置２０に断層像を表示させる。
における粒子線治療システムの動作について説明する。
陽イオン（例えば水素イオン、ヘリウムイオン、炭素イ
オン、ネオンイオン等）をサイクロトロン１４で加速す
ることにより生成される高エネルギーイオンビーム１８
をターゲットチェンバー１５内のターゲット１６に衝突
させることにより、原子核反応が起こり、放射性同位元
素が生成される。この時、衝突しなかった粒子はビーム
ダンプに１７廃棄される。こうして生成された放射性同
位元素をイオン源１に設置する。イオン源１でイオン化
されて放出された放射性同位元素イオンをＲＦＱ２で初
期加速を行い、さらにＤＴＬ３で加速し、シンクロトロ
ン６で加速できるエネルギー状態にまでエネルギーを高
める。加速された放射性同位元素イオンはビーム輸送系
４でシンクロトロン６まで輸送し、さらに所定のエネル
ギーになるまで加速する。所定のエネルギーになるまで
加速された放射性同位元素イオンはビーム輸送系７で照
射用ガントリ８まで運び、この照射用ガントリ８内に設
けられたコリメータ（図示せず）でビームを絞ったあと
患者２３の患部２５に照射させる。患者２３は治療台９
の上の治療台天板１０にのっており、照射治療後、治療
台天板１０を図１に示す破線位置（ＰＥＴ１２で測定可
能な位置）にまで移動させる。患者２３の患部２５に照
射され滞留している放射線同位元素が原子核崩壊を起こ
して放射する陽電子と電子とが結合することにより発生
する１．０２２ＭｅＶのγ線２２、または放射性同位元
素から自動的に放射されるγ線２２をＰＥＴ１２で検出
し、検出した信号を画像処理装置２１にとりこんで処理
して、画像表示装置２０に断層像を表示させる。
【００２４】図２に示した、放射性同位元素の生成過程
について説明しておく。ターゲット原子核１６（ターゲ
ット１６に相当）に高エネルギーイオン６１（高エネル
ギーイオンビーム１８に相当）、例えば水素イオン（陽
子）を衝突させ、高エネルギーに励起された融合核６３
を生成する。励起された融合核６３は中性子６４を放出
して陽子過多な放射性同位元素６５が生成される。
について説明しておく。ターゲット原子核１６（ターゲ
ット１６に相当）に高エネルギーイオン６１（高エネル
ギーイオンビーム１８に相当）、例えば水素イオン（陽
子）を衝突させ、高エネルギーに励起された融合核６３
を生成する。励起された融合核６３は中性子６４を放出
して陽子過多な放射性同位元素６５が生成される。
【００２５】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、放射性同位元素を生成して、この放射性同位元素を
シンクロトロンで加速して、患者の患部に照射して、患
部から放射されるγ線をポジトロン放射ＣＴ装置で検出
するようにしたので、照射位置を正しく認識することが
できるので、Ｘ線ＣＴ装置で撮像した結果と比較しなが
ら正確な治療をすることが可能となる。
ば、放射性同位元素を生成して、この放射性同位元素を
シンクロトロンで加速して、患者の患部に照射して、患
部から放射されるγ線をポジトロン放射ＣＴ装置で検出
するようにしたので、照射位置を正しく認識することが
できるので、Ｘ線ＣＴ装置で撮像した結果と比較しなが
ら正確な治療をすることが可能となる。
【００２６】実施の形態２．図３は、この発明による粒
子線治療システムの他の実施の形態を示す図である。こ
の実施の形態２では、高エネルギービーム１８をターゲ
ット１６に衝突させて発生させる放射性同位元素を下流
に輸送できるようにターゲットチェンバー１５を構成
し、このターゲットチェンバー１５の下流にビーム輸送
系４１を設けた点が、実施の形態１と異なる。
子線治療システムの他の実施の形態を示す図である。こ
の実施の形態２では、高エネルギービーム１８をターゲ
ット１６に衝突させて発生させる放射性同位元素を下流
に輸送できるようにターゲットチェンバー１５を構成
し、このターゲットチェンバー１５の下流にビーム輸送
系４１を設けた点が、実施の形態１と異なる。
【００２７】以下、この実施の形態２における動作につ
いて説明する。図３において、陽イオンをサイクロトロ
ン１４で加速した高エネルギーイオンビーム１８をター
ゲットチェンバー１５内のターゲット１６に衝突させ
る。この衝突の結果発生する原子核反応により、放射性
同位元素イオンが反跳によってターゲットチェンバー１
５から飛び出したところをビーム輸送系４１によって下
流部のＲＦＱ２に導く。以下の動作は、実施の形態１と
同じである。
いて説明する。図３において、陽イオンをサイクロトロ
ン１４で加速した高エネルギーイオンビーム１８をター
ゲットチェンバー１５内のターゲット１６に衝突させ
る。この衝突の結果発生する原子核反応により、放射性
同位元素イオンが反跳によってターゲットチェンバー１
５から飛び出したところをビーム輸送系４１によって下
流部のＲＦＱ２に導く。以下の動作は、実施の形態１と
同じである。
【００２８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、サイクロトロンで発生した放射性同位元素イオンを
直接ＲＦＱに輸送するビーム輸送系を設けるようにした
ので、数秒で原子核崩壊する短寿命原子核による治療を
行うことができる。
ば、サイクロトロンで発生した放射性同位元素イオンを
直接ＲＦＱに輸送するビーム輸送系を設けるようにした
ので、数秒で原子核崩壊する短寿命原子核による治療を
行うことができる。
【００２９】実施の形態３．図４及び図５はは、この発
明による粒子線治療システムのさらに他の実施の形態を
説明する図で、図４はこの実施の形態３の構成を示す構
成図、図５はこの実施の形態３において特有な原子核反
応（ブレイク・アップ）による放射線同位元素の生成過
程を示す図である。この実施の形態３は、放射性同位元
素イオンを発生させる手段を実施の形態１及び２では、
サイクロトロン１４であったのを、放射性同位元素イオ
ンを加速するシンクロトロン６で兼用するようにするも
ので、シンクロトロン６にターゲットチェンバー１５と
ビームダンプ１４を設けるようにしている。
明による粒子線治療システムのさらに他の実施の形態を
説明する図で、図４はこの実施の形態３の構成を示す構
成図、図５はこの実施の形態３において特有な原子核反
応（ブレイク・アップ）による放射線同位元素の生成過
程を示す図である。この実施の形態３は、放射性同位元
素イオンを発生させる手段を実施の形態１及び２では、
サイクロトロン１４であったのを、放射性同位元素イオ
ンを加速するシンクロトロン６で兼用するようにするも
ので、シンクロトロン６にターゲットチェンバー１５と
ビームダンプ１４を設けるようにしている。
【００３０】以下、図４を参照しながら、この実施の形
態３における動作について説明する。図４において、例
えば、水素原子はイオン源１でイオン化され、陽子イオ
ンとして、ＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速され、ビーム輸送
系４、５で下流のシンクロトロン６まで輸送し、シンク
ロトロン６でさらに加速し、ターゲット１６に衝突さ
せ、放射性同位元素を生成させる。生成された放射性同
位元素を再度イオン源１に搬送し、イオン源１からの放
射性同位元素イオンをＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速し、ビ
ーム輸送系４でシンクロトロン６に搬送し、治療に必要
なエネルギーまで加速し、所定のエネルギーに達した
ら、ビーム輸送系７で治療系へ搬送する。後は実施例１
と同様である。
態３における動作について説明する。図４において、例
えば、水素原子はイオン源１でイオン化され、陽子イオ
ンとして、ＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速され、ビーム輸送
系４、５で下流のシンクロトロン６まで輸送し、シンク
ロトロン６でさらに加速し、ターゲット１６に衝突さ
せ、放射性同位元素を生成させる。生成された放射性同
位元素を再度イオン源１に搬送し、イオン源１からの放
射性同位元素イオンをＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速し、ビ
ーム輸送系４でシンクロトロン６に搬送し、治療に必要
なエネルギーまで加速し、所定のエネルギーに達した
ら、ビーム輸送系７で治療系へ搬送する。後は実施例１
と同様である。
【００３１】図５に示すこの実施の形態３に特有な原子
核反応（ブレイク・アップ）による放射線同位元素の生
成過程について説明する。シンクロトロンでは、サイク
ルトロンよりも大きなエネルギーを持った高エネルギー
イオンビーム１８を生成できる。従って、この実施の形
態３においては、実施の形態１で説明した図２のように
高エネルギーイオン６１をターゲット原子核６２に衝突
させ、融合した原子核６３は反跳によりターゲット材か
ら飛び出し、蒸発により中性子６４が飛び出し陽子過多
の放射性同位元素６５を生成させることができると共
に、図５に示すように高エネルギーイオン６１をターゲ
ット原子核６２に衝突させると、衝突したイオンが２個
以上に分裂（ブレイクアップ６３）して、中性子過多な
放射性原子核６６、６７を生成される。
核反応（ブレイク・アップ）による放射線同位元素の生
成過程について説明する。シンクロトロンでは、サイク
ルトロンよりも大きなエネルギーを持った高エネルギー
イオンビーム１８を生成できる。従って、この実施の形
態３においては、実施の形態１で説明した図２のように
高エネルギーイオン６１をターゲット原子核６２に衝突
させ、融合した原子核６３は反跳によりターゲット材か
ら飛び出し、蒸発により中性子６４が飛び出し陽子過多
の放射性同位元素６５を生成させることができると共
に、図５に示すように高エネルギーイオン６１をターゲ
ット原子核６２に衝突させると、衝突したイオンが２個
以上に分裂（ブレイクアップ６３）して、中性子過多な
放射性原子核６６、６７を生成される。
【００３２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、放射性同位元素を発生させるための加速器としての
サイクロトロンが、不要になるので、安価な粒子線治療
システムを提供することができる。また、シンクロトロ
ンでサイクロトロン以上にエネルギーを大きくしたこと
により様々な放射性同位元素を生成できるので、様々な
放射性同位元素から放射される放射線をＰＥＴやシング
ルフォトンＥＣＴ（以後、ＳＰＥＣＴと称す）でモニタ
ーすることにより照射位置を確認できる。
ば、放射性同位元素を発生させるための加速器としての
サイクロトロンが、不要になるので、安価な粒子線治療
システムを提供することができる。また、シンクロトロ
ンでサイクロトロン以上にエネルギーを大きくしたこと
により様々な放射性同位元素を生成できるので、様々な
放射性同位元素から放射される放射線をＰＥＴやシング
ルフォトンＥＣＴ（以後、ＳＰＥＣＴと称す）でモニタ
ーすることにより照射位置を確認できる。
【００３３】実施の形態４．図６は、この発明による粒
子線治療システムの他の実施の形態を示す構成図であ
る。この実施の形態４は、実施の形態２の特徴である発
生させた放射性同位元素を直接次工程のシンクロトロン
に輸送することと、実施の形態３の特徴である放射性同
位元素をシンクロトロンで発生させることとを取り入れ
たものである。従って、シンクロトロン６の下流にター
ゲットチェンバー１５を設け、さらにその下流にビーム
輸送系４１を設け、その下流に別のシンクロトロン６を
設けている。
子線治療システムの他の実施の形態を示す構成図であ
る。この実施の形態４は、実施の形態２の特徴である発
生させた放射性同位元素を直接次工程のシンクロトロン
に輸送することと、実施の形態３の特徴である放射性同
位元素をシンクロトロンで発生させることとを取り入れ
たものである。従って、シンクロトロン６の下流にター
ゲットチェンバー１５を設け、さらにその下流にビーム
輸送系４１を設け、その下流に別のシンクロトロン６を
設けている。
【００３４】以下、図を参照しながら、この実施の形態
４における動作について説明する。イオン源１で放出さ
れたイオンを、ＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速して、ビーム
輸送系４でシンクロトロン６に搬送して、所定のエネル
ギーになるまで加速した後、ターゲットチェンバー１５
に入っているターゲット１６に衝突させる。この衝突に
より発生した放射性同位元素イオンを、ビーム輸送系４
１によってシンクロトロン６に搬送して、シンクロトロ
ン６にて、治療に必要なエネルギーになるまでまで加速
して、所定のエネルギーに達したら、ビーム輸送系７
（図４には、図示せず）で治療系へ搬送する。この後の
動作は、実施の形態１乃至実施の形態３と同じである。
４における動作について説明する。イオン源１で放出さ
れたイオンを、ＲＦＱ２、ＤＴＬ３で加速して、ビーム
輸送系４でシンクロトロン６に搬送して、所定のエネル
ギーになるまで加速した後、ターゲットチェンバー１５
に入っているターゲット１６に衝突させる。この衝突に
より発生した放射性同位元素イオンを、ビーム輸送系４
１によってシンクロトロン６に搬送して、シンクロトロ
ン６にて、治療に必要なエネルギーになるまでまで加速
して、所定のエネルギーに達したら、ビーム輸送系７
（図４には、図示せず）で治療系へ搬送する。この後の
動作は、実施の形態１乃至実施の形態３と同じである。
【００３５】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、実施の形態３と同様にシンクロトロンにより放射性
同位元素を生成するようにしたので、様々な放射性原子
同位元素を生成できる。
ば、実施の形態３と同様にシンクロトロンにより放射性
同位元素を生成するようにしたので、様々な放射性原子
同位元素を生成できる。
【００３６】また、生成された放射性同位元素は、ター
ゲットチェンバーのすぐ後に設けられたビーム輸送系で
搬送するように構成しているので、様々な寿命の短い放
射性同位元素も加速して照射できるので、様々な放射性
原子核から放射される放射線をＰＥＴやＳＰＥＣＴでモ
ニターすることにより照射位置を確認できる。
ゲットチェンバーのすぐ後に設けられたビーム輸送系で
搬送するように構成しているので、様々な寿命の短い放
射性同位元素も加速して照射できるので、様々な放射性
原子核から放射される放射線をＰＥＴやＳＰＥＣＴでモ
ニターすることにより照射位置を確認できる。
【００３７】実施の形態５．図７は、この発明による粒
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態５は、実施の形態４において生
成した放射性同位元素から特定の質量の放射性同位元素
をシンクロトロンに搬送するところに特徴がある。
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態５は、実施の形態４において生
成した放射性同位元素から特定の質量の放射性同位元素
をシンクロトロンに搬送するところに特徴がある。
【００３８】図７は、実施の形態３において説明したタ
ーゲットチェンバー１５、ビームダンプ１７、ビーム輸
送系４１の詳細を示すブロック図である。図７におい
て、１５はターゲットチェンバー、１６はターゲット、
１７はビームダンプ、７２と７８は四極電磁石、７３は
偏極電磁石、７４と７５と７７は六極電磁石、７６は電
気偏極器、７９はスリットである。
ーゲットチェンバー１５、ビームダンプ１７、ビーム輸
送系４１の詳細を示すブロック図である。図７におい
て、１５はターゲットチェンバー、１６はターゲット、
１７はビームダンプ、７２と７８は四極電磁石、７３は
偏極電磁石、７４と７５と７７は六極電磁石、７６は電
気偏極器、７９はスリットである。
【００３９】以下、図６と図７を参照しながら、この実
施の形態５における動作について説明する。初段のシン
クロトロン６で加速させた高エネルギーイオンビーム
を、ターゲットチェンバー１５に設けられているターゲ
ット１６に衝突させ、核融合した原子核が反跳して飛び
出したところを四極電磁石７２で捕らえ、偏向磁石７３
と電気偏極器７６で質量分析し、特定の原子量のイオン
をスリット７９のところに集束させる。以後の動作は、
実施の形態１乃至実施の形態４と同じである。
施の形態５における動作について説明する。初段のシン
クロトロン６で加速させた高エネルギーイオンビーム
を、ターゲットチェンバー１５に設けられているターゲ
ット１６に衝突させ、核融合した原子核が反跳して飛び
出したところを四極電磁石７２で捕らえ、偏向磁石７３
と電気偏極器７６で質量分析し、特定の原子量のイオン
をスリット７９のところに集束させる。以後の動作は、
実施の形態１乃至実施の形態４と同じである。
【００４０】以上の説明においては、この実施の形態５
を実施の形態４に対して適用した例で説明したが、この
実施の形態５を実施の形態２に対しても適用することが
可能である。
を実施の形態４に対して適用した例で説明したが、この
実施の形態５を実施の形態２に対しても適用することが
可能である。
【００４１】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、イオンの質量を分析して特定の原子量のイオンのみ
を使用するようにしたので、治療目的に応じた放射性同
位元素を選択することができる。
ば、イオンの質量を分析して特定の原子量のイオンのみ
を使用するようにしたので、治療目的に応じた放射性同
位元素を選択することができる。
【００４２】実施の形態６．図８は、この発明による粒
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態において、特徴的なことは、患
者の患部に照射する粒子線の照射方法にある。
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態において、特徴的なことは、患
者の患部に照射する粒子線の照射方法にある。
【００４３】図８において、９は治療台架台、１０は治
療台架台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台天
板１０の上に横たわった患者、２５は患者２３の患部、
１３は放射性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送
系、８はビーム輸送系２７の下流に設置されコリメータ
を内蔵する照射ガントリ、２２は患部２５から放射され
るγ線、１２はＰＥＴ、２１は画像処理装置、２０は画
像表示装置である。
療台架台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台天
板１０の上に横たわった患者、２５は患者２３の患部、
１３は放射性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送
系、８はビーム輸送系２７の下流に設置されコリメータ
を内蔵する照射ガントリ、２２は患部２５から放射され
るγ線、１２はＰＥＴ、２１は画像処理装置、２０は画
像表示装置である。
【００４４】以下、この実施の形態６における動作につ
いて説明する。治療台天板１０の上に患者２３を載せＰ
ＥＴ１２の検出器位置に、患部２５を設定する。放射性
同位元素イオンビーム１３をビーム輸送系２７でＰＥＴ
２７の検出器配置面に垂直に誘導し、照射ガントリ８の
中の図示していないコリメータで絞り、患部２５に照射
する。放射性同位元素が停止した患部２５から放射され
るγ線２２をＰＥＴ１２で検出し、検出信号を画像処理
装置２１で処理して、画像表示装置２０に断層像を表示
する。
いて説明する。治療台天板１０の上に患者２３を載せＰ
ＥＴ１２の検出器位置に、患部２５を設定する。放射性
同位元素イオンビーム１３をビーム輸送系２７でＰＥＴ
２７の検出器配置面に垂直に誘導し、照射ガントリ８の
中の図示していないコリメータで絞り、患部２５に照射
する。放射性同位元素が停止した患部２５から放射され
るγ線２２をＰＥＴ１２で検出し、検出信号を画像処理
装置２１で処理して、画像表示装置２０に断層像を表示
する。
【００４５】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、粒子線の照射方向を工夫することにより、粒子線を
照射した患者をＣＴ装置の位置に移動することが不必要
となり、照射しながら、照射位置を表示装置で確認する
ことができる。
ば、粒子線の照射方向を工夫することにより、粒子線を
照射した患者をＣＴ装置の位置に移動することが不必要
となり、照射しながら、照射位置を表示装置で確認する
ことができる。
【００４６】実施の形態７．図９は、この発明による粒
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態７における特徴的なことは、実
施の形態６に加えて患者の患部に照射する粒子線の照射
位置を自動的に変更する手段を設けたところにある。
子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成図
である。この実施の形態７における特徴的なことは、実
施の形態６に加えて患者の患部に照射する粒子線の照射
位置を自動的に変更する手段を設けたところにある。
【００４７】図９において、９は治療台架台、１０は架
台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台天板の上
に横たわった患者、２５は患者２３の患部、１３は放射
性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送系、８はビ
ーム輸送系２７の下流に設置されコリメータを内蔵する
照射ガントリ、２２は患部２５から放射されるγ線、１
２はＰＥＴ、２１は画像処理装置、２０は画像表示装
置、２６は修正した放射性同位元素イオンビーム、２８
はビーム輸送系２７７内で放射性同位元素イオンビーム
１３の軌道を制御する電磁石用電源である。
台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台天板の上
に横たわった患者、２５は患者２３の患部、１３は放射
性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送系、８はビ
ーム輸送系２７の下流に設置されコリメータを内蔵する
照射ガントリ、２２は患部２５から放射されるγ線、１
２はＰＥＴ、２１は画像処理装置、２０は画像表示装
置、２６は修正した放射性同位元素イオンビーム、２８
はビーム輸送系２７７内で放射性同位元素イオンビーム
１３の軌道を制御する電磁石用電源である。
【００４８】以下、図を参照しながらこの実施の形態７
における動作について説明する。治療台天板１０の上に
患者２３を載せＰＥＴ１２の検出器位置に、患部２５を
設定する。放射性同位元素イオンビーム１３をビーム輸
送系２７でＰＥＴ２７の検出器配置面に垂直に誘導し、
照射用ガントリ８に内蔵されたコリメータで絞り、患部
２５に照射する。放射性同位元素が停止した患部２５か
ら放射されるγ線２２をＰＥＴ１２で検出し、この検出
信号を画像処理装置２１で処理して、画像表示装置２０
に断層像を表示する。表示された断層像を見ながら、照
射位置が治療計画により決めていた位置よりずれていた
ときは画像処理装置で設定した位置にくるように電磁石
電源２８の設定電流を自動的に変化させ、放射性同位元
素イオンビームの軌道を図に示した点線（修正したビー
ム線）２６のように変化させ、自動修正させながら適切
な位置に照射する。
における動作について説明する。治療台天板１０の上に
患者２３を載せＰＥＴ１２の検出器位置に、患部２５を
設定する。放射性同位元素イオンビーム１３をビーム輸
送系２７でＰＥＴ２７の検出器配置面に垂直に誘導し、
照射用ガントリ８に内蔵されたコリメータで絞り、患部
２５に照射する。放射性同位元素が停止した患部２５か
ら放射されるγ線２２をＰＥＴ１２で検出し、この検出
信号を画像処理装置２１で処理して、画像表示装置２０
に断層像を表示する。表示された断層像を見ながら、照
射位置が治療計画により決めていた位置よりずれていた
ときは画像処理装置で設定した位置にくるように電磁石
電源２８の設定電流を自動的に変化させ、放射性同位元
素イオンビームの軌道を図に示した点線（修正したビー
ム線）２６のように変化させ、自動修正させながら適切
な位置に照射する。
【００４９】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、粒子線を照射しながら照射位置をモニターして、モ
ニターした位置が治療計画により決めていた位置よりず
れていたときは、照射する粒子線の軌道を照射計画で設
定した位置にくるように自動的に行うようにしたので、
自動的に適切な位置に照射できる。
ば、粒子線を照射しながら照射位置をモニターして、モ
ニターした位置が治療計画により決めていた位置よりず
れていたときは、照射する粒子線の軌道を照射計画で設
定した位置にくるように自動的に行うようにしたので、
自動的に適切な位置に照射できる。
【００５０】実施の形態８．図１０は、この発明による
粒子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成
図である。この実施の形態において、特徴的なことは、
実施の形態７に加えて、粒子線の照射深度を自動的に制
御するところにある。
粒子線治療システムのさらに他の実施の形態を示す構成
図である。この実施の形態において、特徴的なことは、
実施の形態７に加えて、粒子線の照射深度を自動的に制
御するところにある。
【００５１】図１０において、９は治療台架台、１０は
治療台架台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台
天板の上に横たわった患者、２５は患者２３の患部、１
３は放射性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送
系、８はビーム輸送系２７の下流に設置されコリメータ
を内蔵する照射ガントリ、２２は患部２５から放射され
るγ線、１２ａ１は多層スライスＰＥＴ、２１は画像処
理装置、２０は画像表示装置、２８はビーム輸送系２７
内で放射性同位元素イオンビーム１３の軌道を制御する
電磁石用電源である。
治療台架台９の上に設置した治療台天板、２３は治療台
天板の上に横たわった患者、２５は患者２３の患部、１
３は放射性同位元素イオンビーム、２７はビーム輸送
系、８はビーム輸送系２７の下流に設置されコリメータ
を内蔵する照射ガントリ、２２は患部２５から放射され
るγ線、１２ａ１は多層スライスＰＥＴ、２１は画像処
理装置、２０は画像表示装置、２８はビーム輸送系２７
内で放射性同位元素イオンビーム１３の軌道を制御する
電磁石用電源である。
【００５２】以下、図を参照しながらこの実施の形態８
における動作について説明する。治療台天板１０の上に
患者２３を載せＰＥＴ１２ａの検出器位置に、患部２５
を設定する。放射性同位元素イオンビーム１３をビーム
輸送系２７でＰＥＴ２７の検出器配置面に垂直に誘導
し、照射用ガントリ８に内蔵されたコリメータで絞り、
患部２５に照射する。放射性同位元素が停止した患部２
５から放射されるγ線２２を多層スライス測定ＰＥＴ１
２ａで検出し、検出信号を画像処理装置２１で処理して
画像表示装置２０に断層像を表示する。表示された３次
元的断層像を見ながら、照射位置が治療計画により決め
ていた位置よりずれていたときは画像処理装置で設定し
た位置にくるように電磁石電源２８の設定電流を自動的
に変化させ、放射性同位元素イオンビームの軌道を図に
示した点線（修正したビーム線）２６のように変化さ
せ、自動修正させながら適切な位置に照射する。以上に
ついては、実施の形態７と同じである。この実施の形態
における特徴は、深さ方向のずれがあったときはそのデ
ータをシンクロトロン６におくり、放射性同位元素イオ
ンビーム１３のエネルギーを増加または減少させること
により、飛程を調整し、目的としている位置に照射する
ようにする点である。。
における動作について説明する。治療台天板１０の上に
患者２３を載せＰＥＴ１２ａの検出器位置に、患部２５
を設定する。放射性同位元素イオンビーム１３をビーム
輸送系２７でＰＥＴ２７の検出器配置面に垂直に誘導
し、照射用ガントリ８に内蔵されたコリメータで絞り、
患部２５に照射する。放射性同位元素が停止した患部２
５から放射されるγ線２２を多層スライス測定ＰＥＴ１
２ａで検出し、検出信号を画像処理装置２１で処理して
画像表示装置２０に断層像を表示する。表示された３次
元的断層像を見ながら、照射位置が治療計画により決め
ていた位置よりずれていたときは画像処理装置で設定し
た位置にくるように電磁石電源２８の設定電流を自動的
に変化させ、放射性同位元素イオンビームの軌道を図に
示した点線（修正したビーム線）２６のように変化さ
せ、自動修正させながら適切な位置に照射する。以上に
ついては、実施の形態７と同じである。この実施の形態
における特徴は、深さ方向のずれがあったときはそのデ
ータをシンクロトロン６におくり、放射性同位元素イオ
ンビーム１３のエネルギーを増加または減少させること
により、飛程を調整し、目的としている位置に照射する
ようにする点である。。
【００５３】以上のように、この実施の形態によれば、
粒子線の照射深度を自動的に変更するようにしたので、
より一層、正確な治療を行うことができる。
粒子線の照射深度を自動的に変更するようにしたので、
より一層、正確な治療を行うことができる。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、この発明による粒子線治
療システムにおいては、放射性同位元素発生手段で発生
させた放射性同位元素をイオン源として、このイオン源
でイオン化させた後に加速させて得られる粒子線（放射
性同位元素イオンビーム）を患者の患部に照射して、患
部に滞留した粒子から放射されるγ線をＣＴ装置で検出
して、検出結果を画像処理装置で処理して、画像表示装
置に表示するようにしたので、治療開始前にＸ線ＣＴ装
置で撮像した画像と比較して治療することが可能となり
正確な治療ができる。
療システムにおいては、放射性同位元素発生手段で発生
させた放射性同位元素をイオン源として、このイオン源
でイオン化させた後に加速させて得られる粒子線（放射
性同位元素イオンビーム）を患者の患部に照射して、患
部に滞留した粒子から放射されるγ線をＣＴ装置で検出
して、検出結果を画像処理装置で処理して、画像表示装
置に表示するようにしたので、治療開始前にＸ線ＣＴ装
置で撮像した画像と比較して治療することが可能となり
正確な治療ができる。
【００５５】また、発生した放射性同位元素を直接シン
クロトロンに輸送するビーム輸送手段を設けるようにし
たので、短寿命の放射性同位元素を使用することができ
る。
クロトロンに輸送するビーム輸送手段を設けるようにし
たので、短寿命の放射性同位元素を使用することができ
る。
【００５６】また、放射性同位元素発生手段をサイクロ
トロンで構成するようにしたので、医療用の小型のサイ
クロトロンを使用できる。
トロンで構成するようにしたので、医療用の小型のサイ
クロトロンを使用できる。
【００５７】また、放射性同位元素発生手段をシンクロ
トロンで構成するようにしたので、サイクロトロンに比
し、より高エネルギーのイオンビームを発生することが
できるので、中性子過多の放射性同位元素を生成するこ
とができる。従って、患部の位置が表面より深い位置に
あるときには有効である。
トロンで構成するようにしたので、サイクロトロンに比
し、より高エネルギーのイオンビームを発生することが
できるので、中性子過多の放射性同位元素を生成するこ
とができる。従って、患部の位置が表面より深い位置に
あるときには有効である。
【００５８】また、２台必要な加速器を１つのシンクロ
トロンで構成するようにしたので、安価なシステムを提
供することができる。
トロンで構成するようにしたので、安価なシステムを提
供することができる。
【００５９】また、放射線の検知手段をポジトロン放射
ＣＴ装置で構成するようにしたので、陽子過多放射性同
位元素が発生するγ線を検知することができる。
ＣＴ装置で構成するようにしたので、陽子過多放射性同
位元素が発生するγ線を検知することができる。
【００６０】また、放射線の検知手段をシングルフォト
ンＥＣＴ装置で構成するようにしたので、中性子過多放
射性同位元素が発生するγ線を検知することができる。
ンＥＣＴ装置で構成するようにしたので、中性子過多放
射性同位元素が発生するγ線を検知することができる。
【００６１】また、発生した放射性同位元素の質量を分
析して、特定の質量の放射性同位元素だけを加速させて
照射するようにしたので、治療目的に合わせた治療シス
テムを構築することができる。
析して、特定の質量の放射性同位元素だけを加速させて
照射するようにしたので、治療目的に合わせた治療シス
テムを構築することができる。
【００６２】また、患者の患部に照射する方向をＣＴ装
置がγ線を検出する面と垂直になるようにしたので、照
射しながら照射位置を確認することができる。
置がγ線を検出する面と垂直になるようにしたので、照
射しながら照射位置を確認することができる。
【００６３】また、照射する粒子線の軌道を自動的に制
御するようにしたので、治療を一層正確に行うことがで
きる。
御するようにしたので、治療を一層正確に行うことがで
きる。
【００６４】また、照射する粒子線の深度を自動的に制
御するようにしたので、照射位置を正確にすることがで
きる。
御するようにしたので、照射位置を正確にすることがで
きる。
【００６５】
【００６６】
【００６７】
【図１】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態１を示す構成図である。
形態１を示す構成図である。
【図２】 原子核反応による放射性同位元素ビーム生成
方法（反跳）。この
方法（反跳）。この
【図３】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態２を示す構成図である。
形態２を示す構成図である。
【図４】 原子核反応による放射性同位元素ビーム生成
方法（ブレイクアップ）。
方法（ブレイクアップ）。
【図５】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態３を示す構成図である。の第五実施例による重粒子
線治療装置内ターゲット輸送系詳細ブロック図。
形態３を示す構成図である。の第五実施例による重粒子
線治療装置内ターゲット輸送系詳細ブロック図。
【図６】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態４を示す構成図である。
形態４を示す構成図である。
【図７】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態５を示す構成図である。
形態５を示す構成図である。
【図８】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態６を示す構成図である。
形態６を示す構成図である。
【図９】 この発明による粒子線治療システムの実施の
形態７を示す構成図である。
形態７を示す構成図である。
【図１０】 この発明による粒子線治療システムの実施
の形態８を示す構成図である。
の形態８を示す構成図である。
【図１１】 従来例におけるよる粒子線治療システムの
構成図である。
構成図である。
１ イオン源、２ マイクロ波四極リニアック、３ ド
リフトチューブリニアック、４ ビーム輸送系、５ ビ
ーム輸送系、６ シンクロトロン、７ ビーム輸送系、
８ 照射ガントリ、９ 治療台架台、１０ 治療台天
板、１２ ポジトロンＣＴ装置、１３ 放射線同位元素
ビーム、１４ サイクロトロン、１５ ターゲットチェ
ンバー、１６ ターゲット、１７ ビームダンプ、１８
高エネルギーイオンビーム、２０ 画像表示装置、２
１ 画像処理装置、２２ γ線、２３ 患者、２５ 患
部、２７ ビーム輸送系、２８ 電磁石電源、４１ ビ
ーム輸送系、６１ 水素イオン（陽子）、６２ ターゲ
ット原子核、６３ 励起融合核、６４ 中性子、６５
陽子過多放射性同位元素、６６ 中性子過多放射性同位
元素、６７ 中性子過多放射性同位元素、７２ 四極電
磁石、７３ 偏向電磁石、７４ 六極電磁石、７５ 六
極電磁石、７６ 電気偏極器、７７ 六極電磁石、７８
四極電磁石、７９ スリット。
リフトチューブリニアック、４ ビーム輸送系、５ ビ
ーム輸送系、６ シンクロトロン、７ ビーム輸送系、
８ 照射ガントリ、９ 治療台架台、１０ 治療台天
板、１２ ポジトロンＣＴ装置、１３ 放射線同位元素
ビーム、１４ サイクロトロン、１５ ターゲットチェ
ンバー、１６ ターゲット、１７ ビームダンプ、１８
高エネルギーイオンビーム、２０ 画像表示装置、２
１ 画像処理装置、２２ γ線、２３ 患者、２５ 患
部、２７ ビーム輸送系、２８ 電磁石電源、４１ ビ
ーム輸送系、６１ 水素イオン（陽子）、６２ ターゲ
ット原子核、６３ 励起融合核、６４ 中性子、６５
陽子過多放射性同位元素、６６ 中性子過多放射性同位
元素、６７ 中性子過多放射性同位元素、７２ 四極電
磁石、７３ 偏向電磁石、７４ 六極電磁石、７５ 六
極電磁石、７６ 電気偏極器、７７ 六極電磁石、７８
四極電磁石、７９ スリット。
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 平７−275381（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−148276（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−253470（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−72392（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−36685（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−255719（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−167568（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−118082（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−68042（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01T 1/161
A61N 5/10
Claims (11)
- 【請求項１】 イオン化された放射性同位元素を加速し
て粒子線を生成するシンクロトロンと、このシンクロト
ロンで生成した前記粒子線を患者の患部に照射する装置
と、前記患者の患部に照射され滞留している前記放射性
同位元素から放射されるγ線を検知するＣＴ装置と、こ
のＣＴ装置からの信号を処理して放射線同位元素の照射
された箇所の断層像を表示する画像処理装置と、を備え
たことを特徴とする粒子線治療システム。 - 【請求項２】 陽イオンを加速して発生した高エネルギ
ー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により放射
性同位元素を生成する放射性同位元素生成手段と、前記
放射線同位元素発生手段で生成する放射性同位元素を前
記シンクロトロンに輸送するビーム輸送系を備えたこと
を特徴とする請求項１に記載の粒子線治療システム。 - 【請求項３】 前記放射線同位元素発生手段をサイクロ
トロンにより構成したことを特徴とする請求項２に記載
の粒子線治療システム。 - 【請求項４】 陽イオンを加速して発生した高エネルギ
ー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により放射
性同位元素を生成する放射性同位元素生成手段を備えて
なり、この放射線同位元素発生手段を前記シンクロトロ
ンにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の粒
子線治療システム。 - 【請求項５】 陽イオンを加速して発生した高エネルギ
ー粒子をターゲットに衝突させて原子核反応により放射
性同位元素を生成すると共に、生成されイオン化された
放射性同位元素をイオン源として加速して粒子線を生成
するシンクロトロンと、このシンクロトロンで生成した
前記粒子線を患者に照射する装置と、 前記患者に照射され滞留している前記放射性同位元素か
ら放射されるγ線を検知するＣＴ装置と、このＣＴ装置
からの信号を処理して放射線同位元素の照射された箇所
の断層像を表示する画像処理装置と、を備えたことを特
徴とする粒子線治療システム。 - 【請求項６】 前記ＣＴ装置をポジトロン放射ＣＴ装置
で構成したことを特徴とする請求項３に記載の粒子線治
療システム。 - 【請求項７】 前記ＣＴ装置をシングルフォトンＥＣＴ
装置で構成したことを特徴とする請求項４に記載の粒子
線治療システム。 - 【請求項８】 前記ビーム輸送系を前記放射性同位元素
の質量を分析して特定の原子量の放射性同位元素のみを
輸送する核種分析装置で構成したことを特徴とする請求
項２に記載の粒子線治療システム。 - 【請求項９】 前記照射手段から照射する粒子線を前記
ＣＴ装置の設置方向に平行に照射するようにしたことを
特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の粒
子線治療システム。 - 【請求項１０】 前記粒子線の軌道を制御する粒子線軌
道制御手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の
粒子線治療システム。 - 【請求項１１】 前記画像装置に前記粒子線のエネルギ
ーを増減させる信号を前記シンクロトロンにフィードバ
ックする手段を設けたことを特徴とする請求項１０に記
載の粒子線治療システム。
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