JP6364141B1 - 収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 - Google Patents
収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6364141B1 JP6364141B1 JP2018073303A JP2018073303A JP6364141B1 JP 6364141 B1 JP6364141 B1 JP 6364141B1 JP 2018073303 A JP2018073303 A JP 2018073303A JP 2018073303 A JP2018073303 A JP 2018073303A JP 6364141 B1 JP6364141 B1 JP 6364141B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- particle beam
- electromagnet
- axis
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
〔1〕
荷電粒子ビームの経路を挟むように配置されたコイル対を備えた収束電磁石であって、
前記コイル対は、電流を入力すると、荷電粒子ビームの進行方向(X軸)に直交する方向(Z軸)に磁場が向いた有効磁場領域を生成するよう構成されており、ここで、X軸とZ軸の両方に直交する軸をY軸とし、
XY面において、
偏向起点QにてX軸に対する偏向角φで偏向し、前記有効磁場領域に入射した荷電粒子ビームは、前記有効磁場領域により偏向され、X軸に対する照射角θでアイソセンターに照射され、
前記有効磁場領域の荷電粒子ビームの出射側の境界上の任意の点P2は、前記アイソセンターから等距離r1の位置にあり、
前記有効磁場領域の荷電粒子ビームの入射側の境界上の点P1と前記点P2は、半径r2及び中心角(θ+φ)の円弧上にあり、
前記偏向起点Qと前記点P1との間の距離Rは、前記偏向起点Qと前記アイソセンターとの間の距離をLとすると、関係式(4):
〔2〕
前記収束電磁石は、前記コイル対を二組以上備え、
前記二組以上のコイル対は、荷電粒子ビームの経路を挟み且つY軸方向に並ぶように配置され、
前記二組以上のコイル対のうち第1のコイル対及び第2のコイル対に電流切替器が接続されており、
前記電流切替器は、電流を前記第1のコイル対及び前記第2のコイル対のいずれか1つに供給するよう構成され、
前記第1のコイル対及び前記第2のコイル対は、生成する有効磁場領域の磁場の向きが互いに反対となるよう構成されている、〔1〕に記載の収束電磁石。
〔3〕
前記偏向起点Qと前記アイソセンターはX軸上にある、〔1〕又は〔2〕に記載の収束電磁石。
〔4〕
荷電粒子ビームを生成する加速器と、
前記加速器からの荷電粒子ビームを、前記偏向起点Qにて10度以上の偏向角φで偏向する振分電磁石装置と
〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の収束電磁石と、
前記収束電磁石に電流を供給し励磁するための電源装置と、
を有する荷電粒子ビーム照射装置。
〔5〕
前記振分電磁石装置と前記収束電磁石とを接続する真空ダクト
をさらに有し、
前記真空ダクトは、XY面において扇型形状をしており、前記10度以上の偏向角φで偏向された荷電粒子ビームであっても前記真空ダクト内を通過できるよう構成されている、〔4〕に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔6〕
X軸のまわりに回転角ωで前記収束電磁石を回転させる駆動装置、
をさらに有し、
前記回転角ωと前記照射角θの任意の組み合わせの範囲から、荷電粒子ビームをアイソセンターに照射するよう構成されている〔4〕又は〔5〕に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔7〕
前記収束電磁石は、前記荷電粒子ビーム照射装置が設置される照射室の床面に対して前記収束電磁石の長手方向を傾斜して配置できるように構成されている、〔4〕〜〔6〕のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔8〕
前記振分電磁石装置の上流側に設けられ、荷電粒子ビームのビーム形状を調整するための四極電磁石をさらに有する〔4〕〜〔7〕のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔9〕
荷電粒子ビームのビーム形状を照射角θごとに調整するために、前記四極電磁石の励磁電流は、照射角θごとに制御される、〔8〕に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔10〕
前記振分電磁石装置の上流側に設けられたステアリング電磁石装置と、
前記収束電磁石の前記出射側に設けられたビームモニタ装置と
をさらに有し、
前記ビームモニタ装置からの荷電粒子ビームのビーム位置の情報から、前記振分電磁石装置、前記収束電磁石、及び前記ステアリング電磁石のうちの少なくとも1つの励磁電流をフィードバック制御する、〔4〕〜〔9〕のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
〔11〕
前記アイソセンターにある標的を挟むように設けられた画像撮影装置をさらに有し、
前記画像撮影装置は、前記標的に荷電粒子ビームを照射する前又は照射中に、前記標的の画像情報を生成するよう構成されている、〔4〕〜〔10〕のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
本発明の第1実施形態は、広い角度範囲から入射する荷電粒子ビームを偏向し、アイソセンターに収束させる収束電磁石10に関する。
本発明の第2実施形態は、第1実施形態に係る収束電磁石10を用いた荷電粒子ビーム照射装置100に関する。
本発明の第3実施形態は、1組のコイル対11aを備えた収束電磁石200を用いた荷電粒子ビーム照射装置300に関する。
本発明の第4実施形態は、第2実施形態の荷電粒子ビーム照射装置100(又は第3実施形態の荷電粒子ビーム照射装置300)にさらに、体内の標的を見るための画像撮影装置420を設けた荷電粒子ビーム照射装置400に関する。
11a、11b コイル対
12a、12b 磁極
13 ヨーク
15a、15b 有効磁場領域
16 荷電粒子ビームの入射側
17 荷電粒子ビームの出射側
18 ブスバー
20 振分電磁石装置
30 電源装置
31 電流切替器
32 電源
33 照射角制御部
40 加速器
50 ビームスリット装置
52 四極電磁石装置
54 ステアリング電磁石装置
60 ビームモニタ装置
70、72 真空ダクト
100、300、400 荷電粒子ビーム照射装置
220 駆動装置
420 画像撮影装置
Claims (11)
- 荷電粒子ビームの経路を挟むように配置されたコイル対を備えた収束電磁石であって、
前記コイル対は、電流を入力すると、荷電粒子ビームの進行方向(X軸)に直交する方向(Z軸)に磁場が向いた有効磁場領域を生成するよう構成されており、ここで、X軸とZ軸の両方に直交する軸をY軸とし、
XY面において、
偏向起点QにてX軸に対する偏向角φで偏向し、前記有効磁場領域に入射した荷電粒子ビームは、前記有効磁場領域により偏向され、X軸に対する照射角θでアイソセンターに照射され、
前記有効磁場領域の荷電粒子ビームの出射側の境界上の任意の点P2は、前記アイソセンターから等距離r1の位置にあり、
前記有効磁場領域の荷電粒子ビームの入射側の境界上の点P1と前記点P2は、半径r2及び中心角(θ+φ)の円弧上にあり、
前記偏向起点Qと前記点P1との間の距離Rは、前記偏向起点Qと前記アイソセンターとの間の距離をLとすると、関係式(4):
- 前記収束電磁石は、前記コイル対を二組以上備え、
前記二組以上のコイル対は、荷電粒子ビームの経路を挟み且つY軸方向に並ぶように配置され、
前記二組以上のコイル対のうち第1のコイル対及び第2のコイル対に電流切替器が接続されており、
前記電流切替器は、電流を前記第1のコイル対及び前記第2のコイル対のいずれか1つに供給するよう構成され、
前記第1のコイル対及び前記第2のコイル対は、生成する有効磁場領域の磁場の向きが互いに反対となるよう構成されている、請求項1に記載の収束電磁石。 - 前記偏向起点Qと前記アイソセンターはX軸上にある、請求項1又は2に記載の収束電磁石。
- 荷電粒子ビームを生成する加速器と、
前記加速器からの荷電粒子ビームを、前記偏向起点Qにて10度以上の偏向角φで偏向する振分電磁石装置と
請求項1〜3のいずれか1項に記載の収束電磁石と、
前記収束電磁石に電流を供給し励磁するための電源装置と、
を有する荷電粒子ビーム照射装置。 - 前記振分電磁石装置と前記収束電磁石とを接続する真空ダクト
をさらに有し、
前記真空ダクトは、XY面において扇型形状をしており、前記10度以上の偏向角φで偏向された荷電粒子ビームであっても前記真空ダクト内を通過できるよう構成されている、請求項4に記載の荷電粒子ビーム照射装置。 - X軸のまわりに回転角ωで前記収束電磁石を回転させる駆動装置、
をさらに有し、
前記回転角ωと前記照射角θの任意の組み合わせの範囲から、荷電粒子ビームをアイソセンターに照射するよう構成されている請求項4又は5に記載の荷電粒子ビーム照射装置。 - 前記収束電磁石は、前記荷電粒子ビーム照射装置が設置される照射室の床面に対して前記収束電磁石の長手方向を傾斜して配置できるように構成されている、請求項4〜6のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
- 前記振分電磁石装置の上流側に設けられ、荷電粒子ビームのビーム形状を調整するための四極電磁石をさらに有する請求項4〜7のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
- 荷電粒子ビームのビーム形状を照射角θごとに調整するために、前記四極電磁石の励磁電流は、照射角θごとに制御される、請求項8に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
- 前記振分電磁石装置の上流側に設けられたステアリング電磁石装置と、
前記収束電磁石の前記出射側に設けられたビームモニタ装置と
をさらに有し、
前記ビームモニタ装置からの荷電粒子ビームのビーム位置の情報から、前記振分電磁石装置、前記収束電磁石、及び前記ステアリング電磁石装置のうちの少なくとも1つの励磁電流をフィードバック制御する、請求項4〜9のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。 - 前記アイソセンターにある標的を挟むように設けられた画像撮影装置をさらに有し、
前記画像撮影装置は、前記標的に荷電粒子ビームを照射する前又は照射中に、前記標的の画像情報を生成するよう構成されている、請求項4〜10のいずれか1項に記載の荷電粒子ビーム照射装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018073303A JP6364141B1 (ja) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | 収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 |
US16/185,888 US10431418B1 (en) | 2018-04-05 | 2018-11-09 | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
EP19207511.7A EP3653263A1 (en) | 2018-04-05 | 2018-11-14 | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
EP18206301.6A EP3549637B1 (en) | 2018-04-05 | 2018-11-14 | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
CN201811454848.6A CN110339491B (zh) | 2018-04-05 | 2018-11-30 | 聚束电磁铁及带电粒子束照射装置 |
KR1020180153100A KR101974425B1 (ko) | 2018-04-05 | 2018-11-30 | 집속 전자석 및 하전 입자 빔 조사 장치 |
US16/359,414 US10446364B1 (en) | 2018-04-05 | 2019-03-20 | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018073303A JP6364141B1 (ja) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | 収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6364141B1 true JP6364141B1 (ja) | 2018-07-25 |
JP2019180654A JP2019180654A (ja) | 2019-10-24 |
Family
ID=62976651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018073303A Active JP6364141B1 (ja) | 2018-04-05 | 2018-04-05 | 収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6364141B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6387476B1 (ja) * | 2018-07-02 | 2018-09-05 | 株式会社ビードットメディカル | 荷電粒子ビーム照射装置 |
US10431418B1 (en) | 2018-04-05 | 2019-10-01 | B Dot Medical Inc. | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
JP2020018629A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線治療装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6775860B1 (ja) * | 2020-03-26 | 2020-10-28 | 株式会社ビードットメディカル | 荷電粒子ビーム照射装置 |
JP6734610B1 (ja) | 2020-03-31 | 2020-08-05 | 株式会社ビードットメディカル | 超電導電磁石装置及び荷電粒子ビーム照射装置 |
WO2023143887A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | Asml Netherlands B.V. | A pellicle cleaning system |
JP2024023069A (ja) * | 2022-08-08 | 2024-02-21 | 株式会社ビードットメディカル | 荷電粒子ビーム照射システム |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06214100A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子ビーム照射装置 |
JP2004097646A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放射線治療装置 |
US20060106301A1 (en) * | 2002-05-03 | 2006-05-18 | Ion Beam Applications S.A. | Device for irradiation therapy with charged particles |
JP2009119123A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | 回転照射治療装置 |
US20100260317A1 (en) * | 2005-05-31 | 2010-10-14 | Chang Sha X | X-ray pixel beam array systems and methods for electronically shaping radiation fields and modulation radiation field intensity patterns for radiotherapy |
WO2010143268A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 三菱電機株式会社 | 粒子線治療装置および粒子線治療装置の調整方法 |
JP2012011038A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Hitachi Ltd | 偏向装置および粒子線治療装置 |
-
2018
- 2018-04-05 JP JP2018073303A patent/JP6364141B1/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06214100A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子ビーム照射装置 |
US20060106301A1 (en) * | 2002-05-03 | 2006-05-18 | Ion Beam Applications S.A. | Device for irradiation therapy with charged particles |
JP2004097646A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 放射線治療装置 |
US20100260317A1 (en) * | 2005-05-31 | 2010-10-14 | Chang Sha X | X-ray pixel beam array systems and methods for electronically shaping radiation fields and modulation radiation field intensity patterns for radiotherapy |
JP2009119123A (ja) * | 2007-11-16 | 2009-06-04 | Mitsubishi Electric Corp | 回転照射治療装置 |
WO2010143268A1 (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-16 | 三菱電機株式会社 | 粒子線治療装置および粒子線治療装置の調整方法 |
JP2012011038A (ja) * | 2010-07-01 | 2012-01-19 | Hitachi Ltd | 偏向装置および粒子線治療装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10431418B1 (en) | 2018-04-05 | 2019-10-01 | B Dot Medical Inc. | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
EP3549637A1 (en) * | 2018-04-05 | 2019-10-09 | B dot Medical Inc. | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
US10446364B1 (en) | 2018-04-05 | 2019-10-15 | B Dot Medical Inc. | Focusing magnet and charged particle irradiation apparatus |
JP6387476B1 (ja) * | 2018-07-02 | 2018-09-05 | 株式会社ビードットメディカル | 荷電粒子ビーム照射装置 |
JP2020000779A (ja) * | 2018-07-02 | 2020-01-09 | 株式会社ビードットメディカル | 荷電粒子ビーム照射装置 |
JP2020018629A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線治療装置 |
JP7145000B2 (ja) | 2018-08-01 | 2022-09-30 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線治療装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019180654A (ja) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6364141B1 (ja) | 収束電磁石及び荷電粒子ビーム照射装置 | |
KR101974425B1 (ko) | 집속 전자석 및 하전 입자 빔 조사 장치 | |
JP6387476B1 (ja) | 荷電粒子ビーム照射装置 | |
JP4474549B2 (ja) | 照射野形成装置 | |
JP6328487B2 (ja) | 超伝導電磁石及び荷電粒子線治療装置 | |
US11026320B1 (en) | Charged particle irradiation apparatus | |
JP6243263B2 (ja) | 荷電粒子線治療装置 | |
US20150340141A1 (en) | Superconductive electromagnet device | |
JP2008161716A (ja) | 粒子線治療装置 | |
CN114080256B (zh) | 扫描电磁铁及粒子束治疗系统 | |
TWI565498B (zh) | 中隔電磁石之控制方法 | |
JP3964769B2 (ja) | 医療用荷電粒子照射装置 | |
JP5469224B2 (ja) | セプタム電磁石の制御方法 | |
JP6734610B1 (ja) | 超電導電磁石装置及び荷電粒子ビーム照射装置 | |
JP2023070784A (ja) | 荷電粒子ビーム照射装置及び荷電粒子ビーム治療システム | |
US8598971B2 (en) | Magnetic field control apparatus and dipole magnet | |
WO2015015579A1 (ja) | 荷電粒子ビーム照射装置 | |
JP2020141944A (ja) | 走査電磁石 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180411 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20180411 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20180514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180523 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180619 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6364141 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |