JP5420055B2 - 回転照射治療装置 - Google Patents

Description

本発明は、粒子線治療に用いられる回転ガントリー等の回転照射治療装置に関する。

従来の回転照射治療装置では、装置全体の重さがかかる回転リングが、継ぎ目の無い一円の一体構造物によって構成されていた（例えば、特許文献１）。

特開２００３−２５０９１７号公報

回転照射治療装置の回転リングは、従来、継ぎ目の無い一円の一体構造物として形成されていた。その理由は、回転リング外周に継ぎ目があった場合、照射装置の回転によって回転リングの継ぎ目と、回転リングの重量を支持するローラーとが接触し、継ぎ目の段差によって生じる騒音や振動の発生を避けるためであった。回転リングは、重量物の支持と回転構造物全体の位置精度を確保するために大型の鋳造リングなどの高強度かつ耐磨耗性の高い部材が用いられていた。そのため、継ぎ目の無い一円の一体構造物である回転リングを製造可能なメーカーがごく少数に限られており、購入費用が増大するという問題と長納期であるという問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、継ぎ目の無い一円一体構造物を使用することなく、複数の円弧状部材を結合して回転リングを形成し、騒音や振動を生じさせることなく、３６０°全方位からの患者への粒子線照射を可能とする回転照射治療装置を提供することを目的としている。

この発明に係わる回転照射治療装置は、複数の円弧状部材を結合して形成され、中心軸の周りに回転可能に配置された回転リング、上記回転リングの隣接する結合部間に当接して上記回転リングを支持、駆動するローラー、上記回転リングにフレームを介して取り付けられ、上記中心軸に向って粒子線を照射する粒子線照射ヘッドを備え、上記ローラーは、上記回転リングの上記円弧状部材の外周面に接し、複数の上記円弧状部材が結合される上記結合部に接しないことを特徴とするものである。

この発明の回転照射治療装置によれば、回転リングが複数の円弧状部材を結合して形成されているため、一円一体構造物の場合よりも購入費用を抑えることが可能であり、また納期も短くなるという効果がある。

この発明の実施の形態１による回転照射治療装置のｙｚ面における要部断面側面図である。 この発明の実施の形態１による回転照射治療装置の要部を示した鳥瞰図である。 この発明の実施の形態１による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態２による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態３による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態４による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態５による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態６による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。 この発明の実施の形態７による回転照射治療装置のｘｙ面における要部側面図である。

実施の形態１．
この発明の実施の形態１による回転照射治療装置の基本的な構造と特徴について説明する。
陽子線等による粒子線治療は、放射線源が粒子加速器となる。粒子加速器は極めて大型な装置であり、患部を中心として放射線源を回転させることは困難である。そこで、回転照射治療装置は、粒子線を回転フレームの回転中心方向に入射し偏向電磁石によって一旦外方向に偏向した後、さらに回転中心軸上の患部方向に曲げて照射を行うように構成されている。

図１は、この発明による回転照射治療装置の要部断面側面図、図２は回転照射治療装置の要部を示す鳥瞰図であり、図１中に一点鎖線で示す中心軸（ｚ軸方向。ｚ軸を水平方向とした場合、ｘ軸が水平面内でｚ軸と直交し、ｙ軸が鉛直方向となるように配置される。）の周りに回転可能に配置された回転リング３、回転リング３に当接して回転リング３を支持、駆動するローラー４、回転リング３に回転フレーム（フレーム）１を介して取り付けられ、中心軸に向って粒子線を照射する粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂを備えた構造である。
この発明では、図３のｘｙ面における要部側面図（照射室１３入口側から装置を奥行き方向に観察した図）に示すように、回転リング３は、中心角度１８０°の円弧状部材（半円弧状部材）３ａ、３ｂを結合してリング状に形成した構造であることを特徴としており、円弧状部材３ａ、３ｂの継ぎ目となる隣接する２ヶ所の結合部１８（太実線で示す。）間、すなわち円弧状部材３ｂの両端部を除く外周面にローラー４が当接して回転リング３を支持、駆動する。

また、回転フレーム１には回転の重心不釣合を補正するため、中心軸を挟んで重量体である偏向電磁石８ａ（８ｂ）に対向する位置にカウンタバランス２ａ（２ｂ）が取り付けられ、回転照射治療装置の重心のバランスをとっている（図１においては、紙面手前に配置されるカウンタバランス２ｂを省略して記載している）。
回転リング３は、回転フレーム１の上流（ビームの来る方向。）および下流の２ヶ所に設けられている。上述したとおり、回転照射治療装置は、この回転リング３を支持駆動するローラー４に、粒子線照射ヘッド等の主な回転照射治療装置の重量が回転リング３を介してかかる構造となっている。

なお、装置内の少なくとも１ヶ所のローラー４は、駆動ローラー４ａを含んだ構成である。駆動ローラー４ａは、駆動装置５に連結されており、回転照射治療装置の重量を支持するとともに支持面と回転リング３の外周面間の摩擦力によって回転リング３を介して回転照射治療装置全体に駆動力を与えるもので、配置される個数は回転照射治療装置の重量や駆動源の容量等に依存する（図１の例では、放射線源に近い側（上流）の回転リング３外周面に接するように配置されたローラー４の中に駆動ローラー４ａが一つ含まれている。）。

また、支持ローラー４ｂは、ローラー４以外の回転照射治療装置全体の重量を支持するために設けられた部材であり、回転リング３の回転に追従して自由回転する。ローラー４は、単一もしくは複数の駆動ローラー４ａ、複数の支持ローラー４ｂの組み合わせから構成され、各々の回転リング３の外周下面に配置されている（図２、図３では、ローラー４の形状を一つの円形、円柱状に簡略化して記載している。）。なお、図２、図３に示すように、一つの回転リング３は、２ヶ所に配置されたローラー４によって支持されている。

ローラー４の支持面は回転リング３の外周面と接触しており、回転中心の精度の良し悪しならびに回転体全体の振動・騒音の程度は、ローラー４の支持面の回転対称性の精度と回転照射治療装置全体の位置の基準面となる回転リング３の外周面の回転対称性の精度によって大きく左右される。

図１〜図３に示すように、この実施の形態１による回転照射治療装置では、中心軸に向かって粒子線を照射する粒子線照射ヘッドは２門（ビーム照射コースは二つ）設けられ、図示した基準位置において、水平方向に伸びる中心軸に対して鉛直方向下向きにビーム（第一の粒子線）を照射する第一の粒子線照射ヘッド（第一の照射ヘッド）９ａと、この粒子線照射ヘッド９ａの位置から中心軸（ｚ軸）を中心として９０°回転した位置に配置され、中心軸に対して水平方向にビーム（第二の粒子線）を照射する第二の粒子線照射ヘッド（第二の照射ヘッド）９ｂを備えている。回転リング３が回転した場合は、ビームの照射方向は回転角度に依存して変化するが、第一、第二の粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂの回転フレーム１上での配置は変わらず固定されているため、９０°の配置角度の相違は維持される。

回転照射治療装置のその他の構成として、患者に照射する粒子線が通るための真空ダクト６、６ａ、６ｂ、粒子線を所定の角度に偏向させる偏向電磁石７、８ａ、８ｂ、粒子線の照射域を治療に適した形状に整えたり、エネルギーを変えたりして粒子線を患部に照射する粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂ（ビーム照射位置）が設けられている。偏向電磁石７及び真空ダクト６が、同装置放射線源側（図１中左側）に配置されたコーンフレーム１０の内部に支持され、コーンフレーム１０外部（外側）においてケーブル等を支持する構成となっている。真空ダクト６、偏向電磁石７、８ａ、８ｂ、粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂ、コーンフレーム１０は、回転フレーム１と一体で回転するように構成されている。なお、真空ダクト６は粒子加速器（図示せず）から射出された粒子線が通る回転照射治療装置外の真空ダクト（図示せず）と回転ジョイント等で接続されており、回転照射治療装置の中心軸回りに回転可能な構成となっている。

また、治療時には、患者１４は、装置外部の梁１２に固定された治療台（治療用寝台）１１上に仰臥し（あるいは患者１４の体調によってはうつぶせ姿勢としても良い。）、回転照射治療装置内に確保された空間（照射室１３内部。照射室１３を単に回転フレーム１内部に生じる空間とする場合は、壁面等の構成が不要となる。）に、梁１２の駆動によって導き入れられる。なお、梁１２は、回転照射治療装置が備え付けられた治療室（建屋側）の床に支持され駆動される。また、治療台１１は、水平方向に１８０°回転可能に構成されており、さらに、患者１４の治療時の位置合わせにおいて、上面の水平を保った状態で移動させることが可能である。

次に回転照射治療装置の動作について説明する。まず、駆動ローラー４ａから駆動ローラー４ａと回転リング３の接触面間の摩擦力によって駆動力が伝達され、回転照射治療装置全体が照射に最適な角度まで回転する。回転照射治療装置の回転角度を固定した後、粒子加速器（図示せず）から射出された粒子線が、ビーム輸送機器（図示せず）を通して真空ダクト６に入射される（図１紙面左側に入射方向を矢印で示す。）。真空ダクト６に入射された粒子線は、偏向電磁石７を通り、真空ダクト６ａまたは６ｂを通過し、偏向電磁石８ａまたは８ｂを経て、最終的に入射方向に対して直角の方向に偏向され、粒子線照射ヘッド９ａまたは９ｂに入射し、成形されて中心軸上に位置する患部に照射される。

制動時は、内蔵されたブレーキにより駆動装置５が減速・停止し、その制動力が駆動ローラー４ａに伝えられる。上記の駆動ローラー４ａから駆動ローラー４ａと回転リング３の接触面間の摩擦力を介して回転リング３に制動力が伝達され、回転照射治療装置全体の回転が停止する。

上述したように、この発明の実施の形態１の回転照射治療装置は、図３に示すように、回転リング３が複数個の円弧状部材３ａ及び３ｂから成り、円弧状部材３ａ、３ｂの端部間は溶接、ねじ締結などの一般的接合方法によって結合されている。
また、この実施の形態１では、偏向電磁石８ａと粒子線照射ヘッド９ａが一組となり一つのビーム照射コースＡを構成している。同様に偏向電磁石８ｂと粒子線照射ヘッド９ｂが一組となりもう一つのビーム照射コースＢを構成している。つまりこの実施の形態１の回転照射治療装置は２つのビーム照射コースを持ち、それぞれのビーム照射コースは互いに、中心軸を中心に９０°傾いた角度となるよう回転フレーム１に固定されている。そのため、治療台１１の上に仰臥した姿勢をとる患者１４に対し、照射角度が９０°異なる２方向から粒子線照射が可能となる。なお、ここで、偏向電磁石７は、ビーム照射コースＡ、Ｂのいずれかの方向にビームを振り分ける振り分け電磁石の役割を持っている。

次に動作について説明する。ローラー４を構成する駆動ローラー４ａと回転リング３の接触面間の摩擦力によって駆動装置５から駆動力が伝達され、回転照射治療装置全体が、中心軸を中心として照射に最適な角度まで回転する。回転範囲は、例えば図３に示す状態である基準位置（回転リング３の最高部、０°の位置）から紙面時計回りに９０°であり、この回転範囲は、回転リング３を支持する二つのローラー４が、隣接する二つの結合部１８間に位置する円弧状部材３ｂの外周面（結合部１８上を含まない。）に接し、もう一方の円弧状部材３ａの外周面や結合部１８に接触しない範囲内で設定することができる。また、回転範囲に応じて、２門のビームの照射コースの交叉角度を変更することができ、回転範囲１００°とした場合、照射コースの交叉角度を１００°とすることも可能である。１門のビームの照射範囲を９０°とする必要がある構成において、照射範囲を９０°より大きく設定することで、照射範囲に裕度を持たせることができる。二つのビーム照射コースの交叉角度は９０°〜２７０°の範囲に設定できる。

回転照射治療装置全体が、図３において紙面時計回りに９０°回転することにより、２つの照射コースＡ、Ｂの使い分けによって患者１４の右半身（図３の紙面右半分、回転リング３の最上部を０°として時計回りに、０°〜１８０°（１８０°は回転リング３の最下部）。）の領域から粒子線ビームを患者１４に照射することが可能となる。患者１４の左半身（図３の紙面左半分、照射領域１８０°〜３６０°）から粒子線ビームを照射する必要がある場合は、治療台１１を図２に示す３次元座標軸のｙ軸周りに１８０°回転させることにより、ビーム照射領域を右半身から左半身に変更することが可能となる。なお、照射室１３内に治療台１１を回転させるスペースが確保できない場合、一旦、梁１２を照射室１３の外部に導くことで治療台１１を照射室１３から出し、回転照射治療装置の外で治療台１１を水平方向に１８０°回転させて照射室１３内に戻す方法で、患者１４の向きを変える（あお向けの状態のまま、頭部と足部を反転させる）ことも可能である。上記に示す動作により患者１４に対してｚ軸（中心軸）周りの３６０°全方位から粒子線ビームを照射できる。

この実施の形態１による回転照射治療装置は、回転リング３の隣接する結合部１８間（すなわち円弧状部材３ａまたは３ｂの外周面）に当接してローラー４が回転リング３を支持、駆動する構成であるため、結合部１８とローラー４が接触することがないため、振動、騒音が発生することがなく、装置の稼動による騒音を小さく抑えることができ、精度の高い治療を行うことが可能である。従って長納期、高価格の一円一体構造の回転リングを使用する必要がなく、製品の制作期間短縮と原価低減を図ることが可能となる。

なお、上述の説明では、図３において示した粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂの基準位置を例として、紙面時計回りに９０°照射装置が回転する場合について説明したが、結合部１８の配置を、装置回転時のローラー４との接触を回避できる配置とした上で、反時計回りに回転させることも可能であることは言うまでもない。また、二つのビーム照射コースの方向が直交関係にあり、全ビーム照射領域が、装置の真上（最高部）から真下（最下部）にかけての１８０°を含む範囲とすることが可能である全ての配置で、治療台１１を水平方向に１８０°回転させることで、患者１４の治療台１１上での姿勢を変えることなく、中心軸周りの３６０°全方位からの粒子線ビーム照射が可能であることは言うまでもない。

実施の形態２．
上述の実施の形態１では、治療を受ける患者１４が治療台１１上に仰臥（あるいはうつぶせ姿勢）している場合に、治療台１１をｙ軸周りに１８０°回転させることで、中心軸を中心とした３６０°全方向からの放射線治療を可能としたことについて述べた。治療台１１をｙ軸周りに１８０°回転させる以外にも、同じ構造の回転照射治療装置を用いてｚ軸周りの３６０°全方向からの照射を可能とする例について説明する。

実施の形態１では、治療台１１上での患者１４の姿勢は、一つの姿勢のみとされており、仰臥（または、うつぶせ姿勢）のみとして説明した。この実施の形態２では、患者１４の姿勢を、患者１４の左半身にビーム照射可能な仰臥から、図４のｘｙ面における要部側面図に示すように、右半身にビーム照射可能なうつぶせ姿勢に変え（ｚ軸方向では患者の向きを変更しない状態。）、二つの姿勢をとることで、ｚ軸周り３６０°全方位からのビーム照射を可能とする。この実施の形態２の場合、実施の形態１で必要となる治療台１１をｙ軸周り１８０°回転させるための機構が不要となり、治療台１１の構造をより簡便なものとすることができる。

実施の形態３．
上述の実施の形態１では、偏向電磁石８ａと粒子線照射ヘッド９ａが一組となったビーム照射コースＡと、偏向電磁石８ｂと粒子線照射ヘッド９ｂが一組となったビーム照射コースＢが、互いに９０°の角度で交叉するように、粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂが回転フレーム１に取り付けられている場合について述べた。この実施の形態１では、図５に示すように、偏向電磁石８ａと粒子線照射ヘッド９ａ（図示せず）が一組となったビーム照射コースＡと偏向電磁石８ｂと粒子線照射ヘッド９ｂ（図示せず）が一組となったビーム照射コースＢを、中心軸を挟んで対向する位置に配置した場合について説明する。このとき、基準位置では、粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂは、回転リング３上の９０°、２７０°の角度となるようにそれぞれ回転フレーム１上に配置されており、ｘ軸上において対向配置されている。

図５において示した回転照射治療装置は、紙面時計回りに９０°回転し、患者１４の左半身上部（紙面左上部。２７０°〜３６０°）及び右半身下部（紙面右下部。９０°〜１８０°）が照射可能領域である。実施の形態１において示したように、治療台１１上での患者１４の姿勢を変えることなく、治療台１１をｙ軸回りに１８０°回転させることにより、患者１４の左半身下部（左下部。１８０°〜２７０°）及び右半身上部（右上部。０°〜９０°）にも照射可能となり、結果として中心軸を中心とする３６０°全方位からの粒子線照射が可能となる。

上述のように、ビーム照射コースＡ、Ｂが対向配置となる場合は、粒子線照射ヘッド９ａ、９ｂ、ならびに重量体である偏向電磁石８ａ、８ｂが互いに対向した配置となるため、重量のバランスが取れており、カウンターバランスの設置が不要となる。従って回転照射治療装置全体の重量が軽減されるという効果もある。

なお、図５の例では、紙面時計回りに９０°装置を回転させる場合について述べたが、回転リング３の結合部１８の位置を、紙面時計回り方向に＋９０°ずらせて、破線で示す結合部１８ａの位置に変更することにより、回転照射治療装置を紙面反時計回りに９０°回転させてもローラー４と結合部１８ａとの接触状態を保ちつつ、患者１４の左半身下部、右半身上部を粒子線照射範囲とすることができ、治療台１１のｙ軸方向１８０°回転によって、残りの領域にも粒子線照射が可能となり、時計回りの場合と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
上述の記実施の形態１〜３では、偏向電磁石８ａ（８ｂ）と粒子線照射ヘッド９ａ（９ｂ）が一組となったビーム照射コースが２組の場合について述べたが、図６に示すように、偏向電磁石（図示せず）と粒子線照射ヘッド９ａ〜９ｄの組み合せからなる４組のビーム照射コースを設け、隣接するビーム照射コースが９０°の角度で交叉するように回転フレーム１上に粒子線照射ヘッド９ａ〜９ｄをそれぞれ配置した例について説明する。回転リング３は、実施の形態１〜３の場合と同様に、中心角度が１８０°の円弧状部材３ａと３ｂを結合部１８で結合することにより形成されている。図６に示す配置において回転照射治療装置全体を紙面時計回りに９０°回転させることにより、照射室１３内での患者１４の姿勢を変更することなく中心軸を中心に３６０°全方位から照射が可能となり、装置の利便性が高まる。

なお、上記の例では装置全体を紙面において時計回りに回転させる場合について示したが、上述の実施の形態３において示した場合と同様に、回転リング３の結合部１８を破線で示す結合部１８ａの位置に変更することで、反時計回りの回転も可能となる。回転リング３の回転で、結合部１８とローラー４とが接触しないように結合部１８を配置した上で、基準位置から±４５°の回転範囲とすることでも同様の効果を得ることができる。

実施の形態５．
上述の実施の形態４では、中心角度が１８０°である円弧状部材（半円弧部材）２個を結合して形成した回転リング３を用い、４組のビーム照射コースを持つ回転照射治療装置全体を紙面時計回りに９０°回転させることにより、照射室１３内での患者の姿勢を変更することなく、中心軸を中心とした３６０°全方位から照射が可能となる場合について述べた。この実施の形態５では、図７に示すように、回転リング３を構成する円弧状部材として、中心角度が９０°である円弧状部材（１／４円弧状部材）３ａａ〜３ｄｄを用い、これら４個の部材を結合して回転リング３を形成した場合について説明する。

図７に示す回転照射治療装置の基準位置では、回転リング３の結合部１８が、回転フレーム１上に、０°、９０°、１８０°、２７０°の角度となるようにそれぞれ配置され、４門の粒子線照射ヘッド９ａ〜９ｄが、２２．５°、１１２．５°、２０２．５°、２９２．５°の角度となるよう、隣接する照射ヘッド同士で、照射コースが９０°の角度で交叉するように配置されている。回転範囲は、基準位置から±２２．５°であり、０°〜４５°、９０°〜１３５°、１８０°〜２２５°、２７０°〜３１５°の範囲でのビーム照射が可能となる。図７中に、装置を−２２．５°回転させた場合に、粒子線照射ヘッド９ｃ（基準位置）が、符号９ｃｃ（破線）で示す位置まで移動することを示す。この回転によって、基準位置で回転リング３の最下部に位置していた結合部１８は符号１８ａ（破線）で示す位置まで移動する。なお、ローラー４は、回転リング３上の１５０°、２１０°の角度に当接するようにそれぞれ配置されている。このような構成においても、各々のローラー４は、隣接する結合部１８間に位置する円弧状部材３ｂｂまたは３ｃｃの外周面に当接して、回転リング３を支持した状態となる。

残りの照射範囲については、実施の形態１において示した、治療台１１をy軸中心として１８０°回転させて、照射室１３内での患者の頭部と足部の方向を入れ替えて粒子線照射を行うようにすることで、中心軸周りの３６０°全方位からの照射が可能となる。
このような、回転リング３の構成部品である円弧状部材３ａａ〜３ｄｄは、一つの形状が、中心角度９０°の１／４円弧であるため、１／２円弧の場合よりもさらに半分の大きさとなるため、実施の形態１〜４に比べて、部材の入手がより容易となる。
なお、１／２円弧状部材１つと１／４円弧状部材二つを結合することでも回転リング３を形成できることは言うまでもない。

実施の形態６．
上述の実施の形態１〜５においては、複数のビーム照射コースを構成するように、複数門の粒子線照射ヘッドを用いて粒子線照射を行う例について述べたが、この実施の形態６では、ビーム照射コースが一つ（粒子線照射ヘッドが１門）である場合について説明する。
図８は、この発明による回転リング３と粒子線照射ヘッド９ａ、ローラー４、患者１４を載せた治療台１１の配置を示すｘｙ面における要部側面図である。図示したように、基準位置となる配置において、回転リング３上の０°の角度となるように粒子線照射ヘッド ９ａが回転フレーム１上に取り付けられており、回転リング３は、中心角度が９０°である円弧状部材（１／４円弧状部材。中心角度が１８０°よりも小さな円弧状部材の一例。）３ｅと、中心角度が２７０°である円弧状部材（３／４円弧状部材。中心角度が１８０°よりも大きな円弧状部材の一例。）３ｆの二つの部材を結合することによって形成されている。基準位置では、回転リング３の結合部１８は、２２５°と３１５°の角度にそれぞれ配置されている。

粒子線照射ヘッド９ａの回転範囲は、紙面時計回り（図中矢印方向）に１８０°以上であり、例えば基準位置（０°、最高部）から１８０°回転させることで、図８に示す回転リング３上の最下部に相当する位置まで粒子線照射ヘッド９ａが移動し、患者１４の右半身への粒子線照射が可能となる（１８０°回転後の粒子線照射ヘッド９ａａと、結合部１８ａを破線で示す。）。残りの照射領域については、実施の形態１において示したように、治療台１１をｙ軸周りに１８０°回転させることによってｚ軸方向における患者の向きを反転させ、粒子線照射ヘッド９ａの移動範囲を変更することなく、中心軸を中心とした３６０°全方位からのビーム照射が可能となる。

このような構成することで、実施の形態６による回転照射治療装置は、偏向電磁石（図示せず）および粒子線照射ヘッド９ａの組み合わせによりなるビーム照射コースを一つのみとすることができ、複数門のビーム装置を備えた場合よりも低コスト化することが可能である。また、回転リング３を複数の円弧状部材（３ｅ、３ｆ）を結合して形成することが可能であり、低コスト化、納期短縮ができるという効果がある。

なお、上述の例においては、中心角度が９０°と２７０°の円弧状部材３ｅ、３ｆを挙げたが、中心角度１２０°、２４０°の円弧状部材とするなど、結合部１８とローラー４とが干渉せず、粒子線照射ヘッド９ａの移動範囲（ビーム照射コースの照射領域であり、１８０°以上。回転リング３上の最上部と最下部を含む範囲。）を確保できる範囲内において円弧状部材の中心角度を設定することが可能であることは言うまでもない。なお、回転フレーム１には、重量体である偏向電磁石および粒子線照射ヘッド９ａに対向する配置に、重量のバランスを取るためにカウンタバランス２を配置しているが、図８中においてはその記載を省略している。

実施の形態７．
上述の実施の形態６では、中心角度９０°、２７０°の円弧状部材３ｅ、３ｆによって回転リング３を形成し、ビーム照射コースが一つであり、粒子線照射ヘッド９ａ（基準位置が回転リング３上の最上部、０°。）による照射領域が０°〜１８０°である場合を例示した。この実施の形態７の回転照射治療装置では、図９に示すように、実施の形態６の構成にビーム照射コースを一つ追加し、基準位置からの角度１８０°の位置（粒子線照射ヘッド９ａと対向する位置）となる回転フレーム１上に粒子線照射ヘッド９ｂを取り付け、粒子線照射ヘッド９ｂによって１８０°〜３６０°の範囲の粒子線照射を行うよう構成した。このように、２門のビーム装置を備えることで、治療台１１の移動や患者１４の姿勢変更を必要とすることなく、中心軸を中心とした３６０°全方位からの粒子線照射を可能とすることができる。

１ 回転フレーム ２ａ、２ｂ カウンタバランス、
３ 回転リング、
３ａ、３ｂ、３ａａ、３ｂｂ、３ｃｃ、３ｄｄ、３ｅ、３ｆ 円弧状部材、
４ ローラー ４ａ 駆動ローラー、
４ｂ 支持ローラー ５ 駆動装置、
６、６ａ、６ｂ 真空ダクト ７、８ａ、８ｂ 偏向電磁石、
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ａａ 粒子線照射ヘッド、
１０ コーンフレーム １１ 治療台、
１２ 梁 １３ 照射室、
１４ 患者 １８、１８ａ 結合部。

Claims (10)

1. 複数の円弧状部材を結合して形成され、中心軸の周りに回転可能に配置された回転リング、上記回転リングの隣接する結合部間に当接して上記回転リングを支持、駆動するローラー、上記回転リングにフレームを介して取り付けられ、上記中心軸に向って粒子線を照射する粒子線照射ヘッドを備え、上記ローラーは、上記回転リングの上記円弧状部材の外周面に接し、複数の上記円弧状部材が結合される上記結合部に接しないことを特徴とする回転照射治療装置。
2. 上記粒子線照射ヘッドは、第一の照射ヘッドと第二の照射ヘッドを含み、上記第一の照射ヘッドから射出される第一の粒子線の照射コースに対して、上記第二の照射ヘッドから射出される第二の粒子線の照射コースが、上記中心軸を中心として任意の角度で交叉する配置となるように、上記第一の照射ヘッドと上記第二の照射ヘッドが上記フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の回転照射治療装置。
3. 上記第一、第二の粒子線の照射コースが、互いに９０度〜２７０度の角度で交叉するように、上記第一、第二の照射ヘッドが上記フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項２記載の回転照射治療装置。
4. 上記第一の照射ヘッドと上記第二の照射ヘッドは、互いに対向する配置となるように上記フレームに取り付けられたことを特徴とする請求項２記載の回転照射治療装置。
5. 上記回転リングは、中心角度が１８０度である上記円弧状部材を２個結合して形成されたことを特徴とする請求項１記載の回転照射治療装置。
6. 上記回転リングは、中心角度が９０度である上記円弧状部材を４個結合して形成され、上記フレームに、上記中心軸を中心として９０度毎に上記粒子線照射ヘッドが取り付けられたことを特徴とする請求項１記載の回転照射治療装置。
7. 上記円弧状部材は、中心角度が１８０度よりも大きな第一の円弧状部材と、上記第一の円弧状部材と同径で中心角度が１８０度よりも小さな第二の円弧状部材からなり、上記回転リングは、上記第一、第二の円弧状部材を結合して形成されたことを特徴とする請求項１記載の回転照射治療装置。
8. 上記粒子線照射ヘッドの回転角度は１８０度以上であることを特徴とする請求項７記載の回転照射治療装置。
9. 上記中心軸が水平方向に配置され、上記粒子線照射ヘッドの回転角度が、上記回転リングの最上部から最下部の範囲を含むように調整されたことを特徴とする請求項１または請求項８記載の回転照射治療装置。
10. 上記中心軸に沿って設けられた照射室、上記照射室内に導入される治療用寝台を備え、上記治療用寝台は、水平方向に１８０度回転可能に構成されたことを特徴とする請求項１または請求項９記載の回転照射治療装置。

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