JP5610404B2 - ビーム照射装置、ビーム照射制御方法及び重粒子線治療装置 - Google Patents
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Description
(1)加速器から取り出されたビームの輸送路となる真空排気された輸送管と、大気中に存在する照射対象に対しビームが収束角を維持しながら入射するよう前記輸送管の外周に配置されビームを強収束させビーム径を制御する4極電磁石と、前記輸送管の端部に隔壁を介して伸縮可能に接続し真空排気された出射ノズルと、前記出射ノズルの先端に照射対象と距離可変に設けられるとともにビームを通過させてビームエネルギーを低下させビーム飛程を制御する1以上の可動レンジシフタと、前記4極電磁石の下流の前記輸送管の外周に、対向して配置された1対のX軸方向スキャンニング電磁石と対向して配置された1対のY軸方向スキャンニング電磁石とからなり、前記可動レンジシフタと前記照射対象間の非真空のスペースを第2のレンジシフタとし、ビーム飛程を制御し、照射対象にビームを照射させることを特徴とするビーム照射装置の構成とした。
(2)前記出射ノズルが、前記輸送管に拡張して連設する拡張部を備えることを特徴とする(1)に記載のビーム照射装置の構成とした。
(3)前記伸縮部が、金属素材の蛇腹であることを特徴とする(1)又は(2)に記載のビーム照射装置の構成とした。
(4)前記可動レンジシフタが、可動レンジシフタ毎にビーム軸上に対し挿入及び退避可能で、可動レンジシフタの厚さ可変としたことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のビーム照射装置の構成とした。
(7)さらに、前記輸送管に隔壁を介して連接されビームの照射対象と距離可変に設けられビームエネルギーを低下させビーム飛程制御する1以上の可動レンジシフタに通し、さらに前記可動レンジシフタと前記照射対象間の距離可変な非真空のスペースを通過させ、ビーム飛程を制御して照射対象にビームを照射することを特徴とする(6)に記載のビーム照射制御方法の構成とした。
(8)前記スペースの距離を、0〜100cmの範囲で変動させ、ビーム径及びビーム飛程を制御することを特徴とする(7)に記載のビーム照射制御方法の構成とした。
(9)前記強収束が、照射対象までビームを収束角で維持させることを特徴とする(6)〜(8)の何れかに記載のビーム照射制御方法の構成とした。
(10)加速器から取り出されたビームの輸送路となる真空排気された輸送管と、大気中に存在する照射対象に対しビームが収束角を維持しながら入射するよう前記輸送管の外周に配置されビームを強収束させビーム径を制御する4極電磁石と、前記輸送管の端部に隔壁を介して伸縮可能に接続し真空排気された出射ノズルと、前記出射ノズルの先端にビームの照射対象と距離可変に設けられるとともに、可動レンジシフタ毎にビーム軸上に対し挿入及び退避可能で可動レンジシフタの厚さ可変とし、ビームを通過させてビームエネルギーを低下させビーム飛程を制御する1以上の可動レンジシフタと、さらに、前記4極電磁石の下流の前記輸送管の外周に、対向して配置された1対のX軸方向スキャンニング電磁石と対向して配置された1対のY軸方向スキャンニング電磁石とを備え、前記可動レンジシフタと前記照射対象間の非真空のスペースを第2のレンジシフタとし、ビーム径、ビーム軌道、ビーム飛程を制御し、照射対象にビームを照射させることを特徴とすることを特徴とする医療用の重粒子線治療装置の構成とした。
1a ビーム照射装置
2 ビーム
3 輸送管
3a 隔壁
4 出射ノズル
4a 拡張部
4b 伸縮部
4c 移動幅
4d 可動レンジシフタ
4e スペース
4f 距離
4g スライド
4h 排気
5 4極電磁石
6 X軸方向スキャンニング電磁石
7 Y軸方向スキャンニング電磁石
8 照射対象
9 散乱体
10 リッジフィルタ
11 レンジシフタ
12 線量モニタ
13 位置モニタ
Claims (10)
- 加速器から取り出されたビームの輸送路となる真空排気された輸送管と、
大気中に存在する照射対象に対しビームが収束角を維持しながら入射するよう前記輸送管の外周に配置されビームを強収束させビーム径を制御する4極電磁石と、
前記輸送管の端部に隔壁を介して伸縮可能に接続し真空排気された出射ノズルと、
からなることを特徴とするビーム照射装置。 - さらに、ビームの照射対象と距離可変に設けられるとともにビームを通過させてビームエネルギーを低下させビーム飛程を制御する1以上の可動レンジシフタを備え、前記可動レンジシフタと前記照射対象間の非真空のスペースを第2のレンジシフタとし、ビーム飛程を制御し、照射対象にビームを照射させることを特徴とする請求項1に記載のビーム照射装置。
- 前記出射ノズルが、前記輸送管に拡張して連設する拡張部を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のビーム照射装置。
- 前記可動レンジシフタが、可動レンジシフタ毎にビーム軸上に対し挿入及び退避可能で、可動レンジシフタの厚さ可変としたことを特徴とする請求項2に記載のビーム照射装置。
- さらに、前記4極電磁石の下流の前記輸送管の外周に、対向して配置された1対のX軸方向スキャンニング電磁石と、対向して配置された1対のY軸方向スキャンニング電磁石とを備え、ビーム軌道を制御することを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のビーム照射装置。
- 加速器から高真空度の輸送管に取り出されたビームを前記輸送管の外周に配置された4極電磁石によって前記輸送管内で強収束させ、ビーム径を制御し、照射対象(人体を除く)に、前記輸送管の端部に隔壁を介して伸縮可能に接続し真空排気された出射ノズルからビームを照射することを特徴とするビーム照射制御方法。
- さらに、前記輸送管に隔壁を介して連接されビームの照射対象(人体を除く)と距離可変に設けられビームエネルギーを低下させビーム飛程制御する1以上の可動レンジシフタに通し、さらに前記可動レンジシフタと前記照射対象(人体を除く)間の距離可変な非真空のスペースを通過させ、ビーム飛程を制御して照射対象(人体を除く)にビームを照射することを特徴とする請求項6に記載のビーム照射制御方法。
- 前記スペースの距離を、0〜100cmの範囲で変動させ、ビーム径及びビーム飛程を制御することを特徴とする請求項7に記載のビーム照射制御方法。
- 前記強収束が、照射対象(人体を除く)までビームを収束角で維持させることを特徴とする請求項6〜請求項8の何れか1項に記載のビーム照射制御方法。
- 加速器から取り出されたビームの輸送路となる真空排気された輸送管と、
大気中に存在する照射対象に対しビームが収束角を維持しながら入射するよう前記輸送管の外周に配置されビームを強収束させビーム径を制御する4極電磁石と、
前記輸送管の端部に隔壁を介して伸縮可能に接続し真空排気された出射ノズルと、
前記出射ノズルの先端にビームの照射対象と距離可変に設けられるとともに、可動レンジシフタ毎にビーム軸上に対し挿入及び退避可能で可動レンジシフタの厚さ可変とし、ビームを通過させてビームエネルギーを低下させビーム飛程を制御する1以上の可動レンジシフタと、
さらに、前記4極電磁石の下流の前記輸送管の外周に、対向して配置された1対のX軸方向スキャンニング電磁石と対向して配置された1対のY軸方向スキャンニング電磁石とを備え、
前記可動レンジシフタと前記照射対象間の非真空のスペースを第2のレンジシフタとし、ビーム径、ビーム軌道、ビーム飛程を制御し、照射対象にビームを照射させることを特徴とすることを特徴とする医療用の重粒子線治療装置。
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Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JP2001000562A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Toshiba Corp | 治療装置 |
JP2001161840A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-19 | Hitachi Ltd | 放射線治療装置 |
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JP2006208200A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Natl Inst Of Radiological Sciences | 荷電粒子ビーム照射システム |
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Patent Citations (8)
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---|---|---|---|---|
JP2001000562A (ja) * | 1999-06-25 | 2001-01-09 | Toshiba Corp | 治療装置 |
JP2001161840A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-19 | Hitachi Ltd | 放射線治療装置 |
JP2001212253A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-07 | Toshiba Corp | 粒子線照射方法及び粒子線照射装置 |
JP2006208200A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Natl Inst Of Radiological Sciences | 荷電粒子ビーム照射システム |
JP2007185423A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 粒子線照射装置及び粒子線治療装置 |
JP2007268035A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Hitachi Ltd | 走査式照射ノズル装置、ビーム輸送チェンバ及び粒子線治療システム |
JP2010017365A (ja) * | 2008-07-11 | 2010-01-28 | Hitachi Ltd | 粒子線治療システム |
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