JP3751440B2

JP3751440B2 - 粒子線治療装置

Info

Publication number: JP3751440B2
Application number: JP12141198A
Authority: JP
Inventors: 潔依田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JPH11309220A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、陽子線・重粒子線（炭素線、アルゴン線など）で代表される粒子線を照射して患者の体内に存在する腫瘍などの疾患を治療する粒子線治療装置、及び粒子線治療装置による粒子線治療を行うための治療計画策定用のＸ線ＣＴ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の粒子線治療装置は、例えば１９９４年に発刊されたアバゾフ（Ｖ．Ｍ．Ａｂａｚｏｖ）他、ＪＩＮＲ出版物、Ｅ−１８−９４−１１２「ＪＩＮＲ陽子線ファソトロンビームを用いた放射線治療のための医療設備（ＭｅｄｉｃａｌＦａｃｉｌｉｔｙｆｏｒＲａｄｉａｔｉｏｎＴｈｅｒａｐｙｗｉｔｈＪＩＮＲＰｒｏｔｏｎＰｈａｓｏｔｒｏｎＢｅａｍｓ）」に記載されている。
【０００３】
図１５は、上記アバゾフ他に開示された粒子線治療装置を示す斜視図である。図において、１は図示しない加速器から照射される陽子線のビーム、２は照射に必要な細いビームを作るためのコリメータ、３はビーム１のエネルギーを低下させて、所定の体内深さでビームを止めるためのエネルギー・ディグレーダ（滅衰器）、４はエネルギー・ディグレーダ３のギャップ間隔を図示しない計算機で制御するマニピュレータ、５はコリメータ２とエネルギー・ディグレーダ３、マニピュレータ４を設置するスタンドである。
【０００４】
また、６は治療する患者であり、この例では食道がんを陽子線で治療する。陽子線のエネルギーを検出する検出器（図示せず）が患者の食道に挿入されている。７は検出器に接続されたチューブ、８は検出器の出力をモニタするモニタ、９は患者が座る治療用椅子である。１０は治療用椅子９を上下・左右方向に回転・並進運動させる駆動機構、１１は治療用椅子９のスタンドである。
【０００５】
次に動作について説明する。
検出器をチューブ７を介して食道に挿入して治療用椅子９に患者６が座ると、駆動機構１０により患者６を垂直方向及び水平方向に並進移動させて陽子線のビーム１に患部が正確に当たるように患者位置の調整が行われる。患者６の位置の調整が完了すると、加速器から陽子線のビーム１が照射され、コリメータ２でビーム１の太さが絞られ、エネルギー・ディグレーダ３でビーム１のエネルギー出力が減衰され、患者６に照射される。実際の治療においては、治療用椅子９を水平面内で回転させながらビーム１を照射する。この時、常にがん部位に高い線量が吸収されるようにビーム１のエネルギーをエネルギー・ディグレーダ３で連続的に可変調整する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の粒子線治療装置は以上のように構成されているので、患者の治療できる部位は頭から上腹部までと限定されていた。したがって、他の部位の癌等の疾患は治療できないという課題があった。
【０００７】
また、粒子線治療を行うに先立って治療部位を確定するためにＸ線ＣＴ撮影を行う必要があるが、従来のＸ線ＣＴ装置では患者を斜めの位置にしてＣＴ画像を撮影することができなかった。そのため、水平の仰臥位置と斜めの位置とでは患者の臓器位置が異なってしまうため、正確な治療部位を確定することが困難であるという課題があった。
【０００８】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、全身の癌をはじめとする各種疾病を治療できる粒子線治療装置を得ることを目的とする。
【０００９】
また、この発明は、患者を斜めの位置にしてＸ線ＣＴ撮影を行うことのできるＸ線ＣＴ装置を得ることを目的とする。
【００１０】
また、この発明は、患者を斜めの位置にして患者の水平方向のスライス画像を撮影できるＸ線ＣＴ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る粒子線治療装置は、粒子線の発生手段により発生された粒子線の進行方向とベッド上の患者の体軸方向のなす角度を任意角度に設定するベッド角度設定手段と、前記ベッド角度設定手段で設定された角度を維持しつつ、前記ベッドを支持する手段を少なくとも水平面内で回転させる第１の駆動機構と、ガントリを該ガントリの中心軸方向に平行移動させるガントリ駆動手段と、前記ガントリの中心軸を回転させる回転駆動手段とを備えたものである。
【００１２】
この発明に係る粒子線治療装置は、ガントリ駆動手段が、ガントリの中心軸の方向を、患者の体軸方向と近似的に一致させて前記ガントリを前記中心軸方向に並行移動させるものである。
【００１３】
この発明に係る粒子線治療装置は、ガントリ駆動手段の角度とは無関係にガントリを回転できるように支持する支持手段を更に備えたものである。
【００１４】
この発明に係る粒子線治療装置は、ベッドを支持する手段を水平面内で並進運動させる第２の駆動機構を備えたものである。
【００１５】
この発明に係る粒子線治療装置は、ベッド角度設定手段が設定する粒子線の進行方向とベッド上の患者の体軸方向のなす角度が２０度以上８０度以下であるものである。
【００１６】
この発明に係る粒子線治療装置は、粒子線を患者に照射する際に、第１の駆動機構が、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させるものである。
【００１７】
この発明に係る粒子線治療装置は、粒子線を患者に照射する際に、第１の駆動機構が、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させながらさらに同時に前記患者を水平面内で並進運動させるものである。
【００１８】
この発明に係る粒子線治療装置は、粒子線を偏向させる偏向手段を更に備えたものである。
【００１９】
この発明に係る粒子線治療装置は、偏向手段として電磁石を用いたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による粒子線治療装置を示す斜視図である。図において、１は陽子線のビーム、１２は陽子線の発生手段であり、例えばサイクロトン加速器である。２０は斜め（好ましくは２０度〜８０度）に設置されたベッド、２２はベッド２０上に斜めに寝かされた患者、２４は患者２２の下腹部に生じている腫瘍、２６ａ，２６ｂは患者２２の両肩を固定する固定具、２８ａ，２８ｂは患者２２の両手を固定する握り、２９ａ，２９ｂは患者２２の足を固定する固定具である。
【００２１】
また、３０はベッド２０を水平面内方向に回転させる回転駆動機構（第１の駆動機構）、３２はベッド２０を支持する支持台である。なお、この実施の形態１で用いる回転駆動機構３０は公知の種々の回転駆動機構を用いる事ができる。例えば、回転駆動機構３０として、ギアを用いた場合を説明する。
【００２２】
図２は、回転駆動機構３０の駆動機構部分を示す斜視図である。図において、３３，３５は回転力を伝達するギア（第１の駆動機構）、３７はギア３５を支持し、ギア３５に回転力を伝達するシャフト（第１の駆動機構）、３８はモータ（第１の駆動機構）である。
ギア３５はシャフト３７を介してモータ３８に接続され、ギア３５と噛合するギア３３に伝達された回転力により、ベッド２０が回転する。
【００２３】
次に動作について説明する。
モータ３８が回転するとその回転力はシャフト３７、ギア３５を介してギア３３に伝達され、このギア３３の回転によりベッド２０が患者２２を斜めに保持したまま水平方向に回転する。このとき、発生手段１２は陽子の粒子線ビーム１を強度を連続的に変更しながら患者２２の腫瘍２４に照射する。
【００２４】
この実施の形態１によれば、患者２２の体をビーム１の進行方向に対して斜めに傾けたので、治療部位の制約はほとんど解消される。実際の治療においては、回転駆動機構３０によりベッド２０を一定速度でゆっくり回転させながら、従来例と同様に、照射するビーム１のエネルギーを連続可変させ、常に腫瘍２４の位置で陽子が停止するようにする。この結果、腫瘍２４に高い放射線線量を吸収させることができる。さらに、患者２２を回転させながら、ビーム１を照射するために、腫瘍２４以外の正常組織の吸収する放射線線量をきわめて低減でき、副作用がほとんどない治療を実現できる。なお、ベッド２０は、１周１分程度のゆっくりとした定速回転で回転させる。これにより、患者２２にめまいなどの不快な症状は生じない。また、回転がゆっくりで、患者２２の臓器にかかる加速度は無視できるために、回転中に臓器が移動するおそれはない。さらに、加速器のビーム出力は水平固定照射でよいために、直径が８ｍ程度の大がかりな回転ガントリ構造体を設置する必要もなく、装置のコストを大きく低減できる。
【００２５】
図３は、患者２２をベッド２０の上で斜めに回転させてビーム１を照射することにより形成される患者２２の体内放射線線量分布を示す図である。図において、２９は患者２２の身体の腫瘍２４のある位置での断面、２５は断面２９での腫瘍２４の断面で腫瘍領域を表す。また、２７ａは高い線量が照射される高線量領域、２７ｂは低い線量が照射される低線量領域である。
【００２６】
説明を簡単化するために、ここでは患者２２の身体のある断面２９で考える。陽子線のビーム１は患者２２の周囲３６０度方向から照射される。ただし、脊髄などの重要臓器がある場合は、その方向だけは照射を停止する。照射停止には、加速器内部で停止する方法（イオン源の遮断など）、加速器出口以降でブロックする方法（キッカ磁石によるビームの偏向）などがあり、いずれも公知の方法である。脊髄に対応する体表面に金属などから成る棒などを置いて、その部位を遮蔽する方法も公知である。種々の方向からビーム１を照射した結果、腫瘍領域２５には高線量領域２７ａが形成され、周囲の正常組織には低線量領域２７ｂが形成される。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、患者の全身に陽子線のビームを照射できると共に、腫瘍位置のみに高線量領域を形成できる効果が得られる。
【００２８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による粒子線治療装置を示す斜視図である。以下の全ての実施の形態に関する図において、その図より前に説明した図中に示した実施の形態の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付けて、重複した説明を省略する。
【００２９】
図４において、３６は患者２２とベッド２０との間に設けられた、公知の患者固定用のベッドマット、４１はベッドマット３６内の空気を抜くための排気口、４２は真空ポンプ、４０はベッドマット３６の排気口４１と真空ポンプ４２の吸引口とを結ぶチューブ、３４はベッド２０を垂直方向に回転させるための回転軸、２１は患者２２が足を乗せるための足台である。
【００３０】
ベッドマット３６の内部には直径数ミリメートルのポリスチレン球が多数詰められており、これを真空ポンプ４２でチューブ４０、排気口４１を介して、真空引きすることにより、患者の体型に沿った硬いベッドマットを形成することができる。
【００３１】
次に動作について説明する。
患者２２を水平にされたベッド２０上に寝かせ、真空ポンプ４２でベッドマット３６内の空気を吸引して患者２２をベッド２０上に固定した後、ベッド２０は回転軸３４の回りに回転し患者２２を斜めの位置にする。このようにして患者２２を回転させながらビーム１を患者２２に照射する。
【００３２】
陽子線の照射中は回転駆動機構３０が水平面内でゆっくり回転し、これにより患者２２は斜めになったまま回転する。ベッドマット３６を真空引きする時期は、回転軸３４を回転させたあとでもよい。また、図１に示した種々の患者固定具を併用してもよい。さらに、真空ポンプ４２は掃除機を用いてもよい。
【００３３】
図５は、この実施の形態２において、陽子線のビーム１の照射中にベッド２０を種々の方向に回転または並進運動させる様子を示す図である。図において、４３はベッド２０を全体的に並進移動させるための移動台（第２の駆動機構）、５０は水平面内での回転運動、５２は上下運動、５４は図の左右方向への並進移動、５６は図の前後方向への並進移動、５８はベッド２０の長手方向に設定した回転軸の周りの回転運動、６０はベッド２０の横方向に設定した回転軸の周りの回転運動を表す。
【００３４】
図５の回転又は並進運動のうち特に重要な運動は水平面内での回転運動５０と上下運動５２、並びに左右及び前後への並進運動５４及び５６である。回転運動５０は腫瘍部分に常に高い放射線吸収線量を与えつつ、回転により周囲の正常組織の受ける線量を低減するために重要である。また、照射するビーム１は通常１０ｍｍ程度の直径を有するので、腫瘍がそれより大きい場合には、ベッド２０を上下に移動させる必要がある。すなわち、ベッドのある高さで腫瘍を水平３６０度方向から照射し、次にベッドの高さを変化させて、同様な照射を繰り返す必要がある。この場合、回転運動５０を行いながら、ゆっくりした上下運動５２を同時に行うことも有効である。なぜならば、この方法によれば、複雑な形状をしている腫瘍の表面形状により一致した放射線線量を形成できるからである。
【００３５】
この様子を図６及び図７に示す。いずれの図においても、実線が腫瘍２４の形状を表わし、点線が高線量領域例えば、最大値の９０％以上の線量を付与する体積を示す。図６はベッド２０のある高さで腫瘍２４を水平３６０度方向から照射し（照射領域Ｉ）、次にベッド２０の高さを変化させて、同様な照射を照射領域ＩＩ，ＩＩＩ，ＩＶとさらに３回繰り返す場合であり、６０，６２，６４，６６の各×点はそれぞれの腫瘍部分領域の幾何学的な重心位置を示す。このように照射するためには、図５の移動方向では、回転運動５０を行った後、上下運動５２と同時に並進運動５４と５６を行い、腫瘍領域２５の幾何学的な重心の水平位置と、ベッド２０の回転運動５０の回転軸の水平位置を一致させる必要がある。
【００３６】
図７は回転運動５０、上下運動５２、並進運動５４と５６をすべて同時に実行した場合の９０％以上の線量が付与された体積（点線）と腫瘍形状（実線）を表す。腫瘍の各水平面内における幾何学的な重心位置は一点鎖線で示されている。複雑な形状をしている腫瘍の表面形状によく一致した放射線照射の高線量領域を形成できることが理解できる。なお、腫瘍の各水平面内における幾何学的な重心の水平位置がほとんど同じ動かない場合、すなわち、患者２２をベッド２０上に斜めに寝かせた位置で腫瘍の幾何学的な重心の水平位置を結んだ直線がほぼ垂直となる場合、並進運動５４，５６は不要になる。
【００３７】
以上のように、この実施の形態２によれば、患者の全身に粒子線を照射できると共に、腫瘍位置のみに高線量領域を形成できる効果が得られる。
【００３８】
実施の形態３．
これまでの実施の形態１，実施の形態２では陽子線の発生手段１２から出射された陽子線のビーム１は照射室の空間座標に対して固定されて照射され、患者２２のベッド２０だけが移動していた。これに対して、この実施の形態３による粒子線治療装置は陽子線のビームを水平方向及び／又は垂直方向に偏向させて、患者のベッドの動きを少なくしたものである。
【００３９】
図８は実施の形態３による粒子線治療装置のビームを偏向させる偏向手段の配置を示す図である。図において、７０ａはビーム１を垂直方向に偏向させる電磁石（偏向手段）、７０ｂはビーム１を水平方向に偏向させる電磁石（偏向手段）である。
【００４０】
図９は実施の形態３における腫瘍２４とビーム１の照射スポットとの関係を示す図である。図において８０はビーム１の照射スポットである。
【００４１】
次に動作について説明する。
陽子線のビーム１は電磁石７０ａ及び７０ｂにより任意の方向に偏向される。ベッド２０は水平方向のみに回転させる。これにより、図９に示すように、腫瘍２４の全ての位置にビーム１の照射スポット８０を設定してスキャニングする。したがって、高線量領域を腫瘍部位全体に形成することができる。なお、この場合はベッド２０を回転駆動機構３０により水平方向のみ回転させることは必要である。図３に示したように、ベッド２０を回転させることにより始めて腫瘍部分だけに高い線量を付与し、周囲の正常組織の線量を小さくできるからである。
【００４２】
なお、ビーム１を水平方向にだけ偏向させ、ベッド２０を回転運動５０と共に上下運動５２させてもよい。この場合には、電磁石を水平方向の偏向用に１台だけ用意すればいいという効果が得られる。
【００４３】
以上のように、この実施の形態３によれば、ビームを腫瘍形状に正確に一致させて照射できる効果が得られる。
【００４４】
実施の形態４．
以上の実施の形態１から実施の形態３においては、本発明の粒子線治療装置に関して説明した。しかし、実際の治療においては、本発明の粒子線治療装置を用いて治療する前に患者のＣＴ画像を取得して、照射位置別に陽子線ビームのエネルギーを計算しておく必要がある。陽子線のエネルギーの増減により治療できる体表面からの深さが制御できるからである。この発明の粒子線治療装置ではベッドを斜めに配置しているので、この状態でＣＴ画像を取得することが望ましい。なぜならば、人間の体内の臓器は体の傾きにより移動するからである。したがって、通常のＣＴ装置では高精度な治療計画が立てられないこととなる。この発明の実施の形態４によるＸ線ＣＴ装置は、斜めの位置に寝かせた患者のＣＴ画像を撮影できるようにしたものである。
【００４５】
図１０はこのような目的に適した実施の形態４によるＸ線ＣＴ装置を示す斜視図である。図において、４４はＸ線発生源および人体を通過後のＸ線強度を検出する検出器を含むＸ線ビーム照射・検出用のガントリ、４５はガントリ４４をガントリ４４の中心軸方向に平行移動するガントリ駆動手段、４６はガントリ４４とガントリ駆動手段４５全体を回転させるための回転駆動手段であり、内部に例えば図２に示したギア３３，３５、シャフト３７、モータ３８のような機構が構成されている。４７は回転駆動手段４６を支持するスタンド、４８はこのＸ線ＣＴ装置全体を支持する支持台である。
【００４６】
図１１はガントリ駆動手段４５の具体的な構成を示す図である。図において、９０は直線型のギア（ガントリ駆動手段）、９１は円形のギア（ガントリ駆動手段）、９２はモータ（ガントリ駆動手段）である。
【００４７】
次に動作について説明する。
図１２は患者２２をベッド２０に寝かせてこのＸ線ＣＴ装置を用いて患部の断層写真を撮影する状態を示す測面図である。図に示すように、患者２２を実際に治療する姿勢に粒子線治療装置により設定した状態で、実施の形態４のＸ線ＣＴ装置のガントリ４４を患者２２に被せて、モータ９２でギア９１，９０を駆動して、ガントリ４４を患者２２の周りで上下動させてＣＴ画像を撮影する。ＣＴ画像を撮影した後、粒子線治療装置の支持台３２ごとベッド２０を治療室に移動させ、粒子線治療を行う。
【００４８】
以上のように、この実施の形態４によれば、高精度な治療計画（照射位置ごとに決めるビームのエネルギーなどの条件を決めること）を達成できる。
【００４９】
実施の形態５．
実施の形態４のガントリ４４は、図１２に示すように、患者２２の体側に対して直角にＸ線が照射されるように配置されているので、患者２２の体側に対して直角方向の断面のスライス画像が得られる。一方、陽子線治療を行う場合には、図１に示すように、ビーム１は水平に患者２２に照射されるため、患者２２の体側に対しては斜めの断面に対して陽子線が照射されることとなる。陽子線照射のビームパラメータを計算するための患者２２のＸ線ＣＴ画像も水平面内での断面画像であることが望ましく、実施の形態４では、直角方向の断面のスライス画像から計算により水平方向の断面のスライス画像に変換しており、精度的にやや劣ることは否めなかった。
【００５０】
この発明の実施の形態５によるＸ線ＣＴ装置は患者２２の水平面内の断面スライス画像を直接撮影することができるようにしたものである。
図１３は実施の形態５によるＸ線ＣＴ装置の側面図（図１３の（１））及びＡ−Ａ断面図（図１３の（２））である。図において、１００はガントリ駆動手段４５の長さ方向に摺動自在にガントリ４４を支持するアーム（支持手段）、１０２ａ及び１０２ｂはガントリ４４をアーム１００に軸支する支持機構（支持手段）である。アーム１００は、図１１に示したガントリ駆動手段４５のギア９０，９１及びモータ９２によりガントリ駆動手段４５の長さ方向に駆動され、支持機構１０２ａ、１０２ｂは図２に示したのと同様な回転駆動機構によってガントリ４４を回転させることができる。
【００５１】
次に動作について説明する。
図１４は患者２２をベッド２０に寝かせてこのＸ線ＣＴ装置を用いて患部の断層写真を撮影する状態を示す測面図である。図に示すように、患者２２を実際に治療する姿勢に粒子線治療装置により設定した状態で、ガントリ４４を患者２２に被せて、ガントリ駆動手段４５によりアーム１００を上下動させてガントリ４４を患者２２の治療部位に設定すると共に、支持機構１０２ａ，１０２ｂによりガントリ４４を回転させて、ガントリ４４の中心軸を鉛直方向に設定する。この状態で患者２２のＣＴ画像を撮影する。ＣＴ画像を撮影した後、粒子線治療装置の支持台３２ごとベッド２０を治療室に移動させ、粒子線治療を行う。
【００５２】
以上のように、この実施の形態５によれば、実際に陽子線を照射する断面と同一断面のスライス画像を直接撮影することができ、高精度にビームパラメータを計算できる効果が得られる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、粒子線の発生手段により発生された粒子線の進行方向とベッド上の患者の体軸方向のなす角度を任意角度に設定して粒子線を照射するように構成したので、患者の全身を粒子線治療できる効果がある。
【００５４】
この発明によれば、ガントリの中心軸を回転させるように構成したので、斜めに寝かされた患者のＣＴ画像を撮影することができ、粒子線治療の際の患部位置の正確な把握が可能となる効果がある。
【００５５】
この発明によれば、ガントリの中心軸の方向を、患者の体軸方向と近似的に一致させてガントリを中心軸方向に並行移動させるように構成したので、斜めに寝かされた患者のより正確なＣＴ画像を得ることができる効果がある。
【００５６】
この発明によれば、ガントリ駆動手段の角度とは無関係にガントリを回転できるように支持する支持手段を更に備えるように構成したので、粒子線の照射面と同一の平面内のスライス画像を直接得ることができ、高精度でビームパラメータを計算できる効果がある。
【００５７】
この発明によれば、ベッドを支持する手段を水平面内で並進運動させるように構成したので、より正確に高線量領域を治療する部位に限ることができる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、粒子線の進行方向とベッド上の患者の体軸方向のなす角度が２０度以上８０度以下であるように構成したので、患者の全身に渡って隈なく粒子線治療できる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、粒子線を患者に照射する際に、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させるように構成したので、治療部位の形状に応じて高線量領域を形成することができる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、粒子線を患者に照射する際に、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させながらさらに同時に前記患者を水平面内で並進運動させるように構成したので、より正確に治療部位の形状に応じて高線量領域を形成することができる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、粒子線を偏向させる偏向手段を備えるように構成したので、患者のベッドの動きを少なくでき、患者の治療部位の位置がずれてしまうことを予防できる効果がある。
【００６２】
この発明によれば、偏向手段として電磁石を用いるように構成したので、簡便に粒子線を変更させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による粒子線治療装置を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１の回転駆動機構の駆動機構部分を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１において、患者をベッドの上で斜めに回転させてビームを照射することにより形成される患者の体内放射線線量分布を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２による粒子線治療装置を示す斜視図である。
【図５】実施の形態２において、陽子線のビームの照射中にベッドを種々の方向に回転または並進運動させる様子を示す図である。
【図６】実施の形態２において粒子線の照射される腫瘍の形状と高線量領域を示す図である。
【図７】実施の形態２において粒子線の照射される腫瘍の形状と高線量領域を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３による粒子線治療装置のビームを偏向させる偏向手段の配置を示す図である。
【図９】実施の形態３における腫瘍とビームの照射スポットとの関係を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態４によるＸ線ＣＴ装置を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態４のガントリ駆動手段の具体的な構成を示す図である。
【図１２】実施の形態４のＸ線ＣＴ装置を用いて患部の断層写真を撮影する状態を示す測面図である。
【図１３】この発明の実施の形態５によるＸ線ＣＴ装置の側面図及びＡ−Ａ断面図である。
【図１４】実施の形態５のＸ線ＣＴ装置を用いて患部の断層写真を撮影する状態を示す測面図である。
【図１５】従来の粒子線治療装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ビーム（粒子線）、１２発生手段、２０ベッド、２２患者、３０回転駆動機構（第１の駆動機構）、３３，３５ギア（第１の駆動機構）、３７シャフト（第１の駆動機構）、３８モータ（第１の駆動機構）、４３移動台（第２の駆動機構）、４４ガントリ、４５ガントリ駆動手段、４６回転駆動手段、７０ａ，７０ｂ電磁石（偏向手段）、９０，９１ギア（ガントリ駆動手段）、９２モータ（ガントリ駆動手段）、１００アーム（支持手段）、１０２ａ，１０２ｂ支持機構（支持手段）。

Claims

ベッド上に固定された患者に照射する粒子線を発生する発生手段と、
該発生手段により発生された粒子線の進行方向と前記ベッド上の患者の体軸方向のなす角度を任意角度に設定するベッド角度設定手段と、
前記ベッド角度設定手段で設定された角度を維持しつつ、前記ベッドを支持する手段を少なくとも水平面内で回転させる第１の駆動機構と、
Ｘ線ビームを人体に照射しかつ前記人体を透過したＸ線ビームを検出するガントリと、
該ガントリを該ガントリの中心軸方向に平行移動させるガントリ駆動手段と、
前記ガントリの中心軸を回転させる回転駆動手段とを備えた粒子線治療装置。
ガントリ駆動手段が、ガントリの中心軸の方向を、患者の体軸方向と近似的に一致させて前記ガントリを前記中心軸方向に並行移動させることを特徴とする請求項１記載の粒子線治療装置。
ガントリ駆動手段の角度とは無関係にガントリを回転できるように支持する支持手段を更に備えた請求項１または請求項２記載の粒子線治療装置。
ベッドを支持する手段を水平面内で並進運動させる第２の駆動機構を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の粒子線治療装置。
ベッド角度設定手段が設定する粒子線の進行方向とベッド上の患者の体軸方向のなす角度が２０度以上８０度以下であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の粒子線治療装置。
粒子線を患者に照射する際に、第１の駆動機構が、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載の粒子線治療装置。
粒子線を患者に照射する際に、第１の駆動機構が、患者を斜めの位置を保ったまま水平方向に回転させながら同時に前記患者を垂直方向に移動させながらさらに同時に前記患者を水平面内で並進運動させることを特徴とする請求項１から請求項６のうちのいずれか１項記載の粒子線治療装置。
粒子線を偏向させる偏向手段を更に備えたことを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれか１項記載の粒子線治療装置。
偏向手段として電磁石を用いたことを特徴とする請求項８記載の粒子線治療装置。