JPH0416799A - Irradiation head for particle accelerator - Google Patents
Irradiation head for particle acceleratorInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は医療用機器や工業用診断装置等に用いられ電
子線等を照射野に照射するための粒子加速装置の照射ヘ
ッドに関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to an irradiation head of a particle accelerator used in medical equipment, industrial diagnostic equipment, etc., for irradiating an irradiation field with an electron beam or the like. .
第２図は例えば実開平１−１２６２５７号公報に示され
た従来の粒子加速装置の照射ヘッドを示す概略的な構成
図であり、図において、■は高エネルギー電子線を出力
する線源としてのターゲット、２はターゲット１から出
る電子線、３は電子線２の出る方向を決めるプライマリ
−コリメータ、４は光を透過反射させるハーフミラ−１
５は光源、６は光源５から出る光の経路、７は経路６に
配されたレンズ、８はアルミ蒸着をしたフィルムミラー
、９はＴＶカメラ、１０ａ、１０ｂはＴＶカメラ９用の
レンズ、１１は電子線２が照射される人体の患部等の照
射野、１２は電子線２を照射野１１に集めるコーン、１
３はヘッドの外装、１４はＴＶカメラ９を包む遮へい材
である。Figure 2 is a schematic configuration diagram showing the irradiation head of a conventional particle accelerator disclosed in, for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 1-126257. Target, 2 is an electron beam emitted from target 1, 3 is a primary collimator that determines the direction of emission of electron beam 2, and 4 is a half mirror 1 that transmits and reflects light.
5 is a light source, 6 is a path of light emitted from the light source 5, 7 is a lens disposed on the path 6, 8 is a film mirror with aluminum vapor deposition, 9 is a TV camera, 10a and 10b are lenses for the TV camera 9, 11 1 is an irradiation field such as an affected part of the human body to which the electron beam 2 is irradiated; 12 is a cone that collects the electron beam 2 in the irradiation field 11;
3 is the exterior of the head, and 14 is a shielding material that covers the TV camera 9.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
ターゲット１より発生した電子線２はプライマリ−コリ
メータ３によって照射方向を決められた後、マイラーや
ポリエチレンなどの有機物で作った極薄のフィルムにア
ルミやマグネシウムなどの金属を蒸着して成るフィルム
ミラー８を通過し、金属製のコーン１２に導かれて患部
である照射野１１に照射される。一方、光学系において
は光源５からの光は、ハーフミラ−４およびレンズ７、
フィルムミラー８を反射および通過して経路６のように
照射野１１を照らす、また、照射野１１の状態はフィル
ムミラー８で反射してハーフミラ−４、レンズ１０ａ、
１０ｂを介して遮へい材１４で包んだＴＶ左カメラで撮
影される。上記フィルムミラー８は光を９０％以上反射
するが、電子線２は９９％以上通過させることができ、
照射効率をほとんど低下させずにミラーとしての機能を
保持する０以上のように、電子線２を照射させながら、
ＴＶ左カメラにより照射野１１の状態の撮影を行うこと
ができる。After the irradiation direction of the electron beam 2 generated from the target 1 is determined by the primary collimator 3, a film mirror 8 is formed by depositing a metal such as aluminum or magnesium on an extremely thin film made of an organic material such as Mylar or polyethylene. The radiation passes through the metal cone 12 and is irradiated onto the irradiation field 11, which is the affected area. On the other hand, in the optical system, the light from the light source 5 is transmitted through the half mirror 4 and the lens 7.
It is reflected and passes through the film mirror 8 to illuminate the irradiation field 11 as shown in the path 6, and the state of the irradiation field 11 is reflected by the film mirror 8 to illuminate the half mirror 4, the lens 10a,
10b and is photographed by the TV left camera wrapped in shielding material 14. The film mirror 8 reflects 90% or more of the light, but allows 99% or more of the electron beam 2 to pass through.
While irradiating the electron beam 2 at a value of 0 or more that maintains the function as a mirror without substantially reducing the irradiation efficiency,
The state of the irradiation field 11 can be photographed by the TV left camera.
従来の粒子加速装置の照射ヘッドは以上のように構成さ
れているので、体の深部にある患部には高エネルギーの
電子［２による術中照射が極めて有効で効果的であるが
、電子線２の照射中に照射野１１の範囲を制限すること
ができず、このため患部の移動、Ｎ小、拡大等の変化に
対応することができないなどの課題があった。Since the irradiation head of the conventional particle accelerator is configured as described above, intraoperative irradiation with high-energy electrons [2] is extremely effective and effective for the affected area deep in the body. It is not possible to limit the range of the irradiation field 11 during irradiation, and therefore there are problems in that it is not possible to respond to changes such as movement of the affected area, small N, enlargement, etc.
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、電子線の照射中でも人体の患部である照射野の
照射範囲を調整できるようにした粒子加速装置の照射ヘ
ッドを提供するものである。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and provides an irradiation head for a particle accelerator that can adjust the irradiation range of the irradiation field, which is the affected part of the human body, even during irradiation with an electron beam. be.
この発明に係る粒子加速装置の照射ヘッドは、それぞれ
一対のブロックで構成され各一対のブロック間を電子線
が通過するように配された第１および第２の遮へいブロ
ックを設け、これらの第１および第２の遮へいブロック
の各一対のブロックを互いに直交する方向に移動可能と
したものである。The irradiation head of the particle accelerator according to the present invention is provided with first and second shielding blocks each composed of a pair of blocks and arranged so that an electron beam passes between each pair of blocks. Each pair of second shielding blocks is movable in directions orthogonal to each other.
〔作 用］
この発明における第１の遮へいブロックを構成する一対
のブロックが所定方向に移動することにより、その間隔
が調整され、第２の遮へいブロックを構成する一対のブ
ロックが上記所定方向と直交する方向に移動することに
よりその間隔が調整され、これによって照射野の範囲が
拡大、縮小される。[Function] By moving the pair of blocks constituting the first shielding block in this invention in a predetermined direction, the interval between them is adjusted, and the pair of blocks constituting the second shielding block move perpendicularly to the predetermined direction. By moving in that direction, the interval is adjusted, thereby expanding or contracting the range of the irradiation field.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においては第２図における１、２，３゜４、５．６．
９．１０ａ、 １０ｂ、 １１．１３の各部と対応する
部分には同一符号を付して説明を省略する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1st
In the figure, 1, 2, 3 degrees in Figure 2, 4, 5.6.
9.10a, 10b, and parts corresponding to 11.13 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
第１図において、１５は電子線２の量を監視する線量モ
ニタ、１６は第１の遮へいブロックであり、この実施例
では電子線２を遮へいする鉛等の重金属の材質から成る
一対のブロック１６ａ１６ｂで構成される上側のブロッ
ク１６が用いられている。１７は第２の遮へいブロック
であり、この実施例では上記材質から成る一対のブロッ
ク１７ａ、１７ｂ（但し、１７ｂは図示されず）で構成
される下側のブロック１７が用いられている。In FIG. 1, 15 is a dose monitor that monitors the amount of the electron beam 2, and 16 is a first shielding block. In this embodiment, a pair of blocks 16a16b made of a heavy metal material such as lead shields the electron beam 2. The upper block 16 consisting of is used. Reference numeral 17 designates a second shielding block, and in this embodiment, a lower block 17 is used which is composed of a pair of blocks 17a and 17b (however, 17b is not shown) made of the above-mentioned material.
上記上側のブロック１６を構成する一対のブロック１６
ａ、１６ｂば、それらの間に電子線２が通過するように
それらの遮へい面１６ｃ、１６ｄを対向させて配され、
且つ図の左右方向にモータ等の駆動機構（図示せず）を
介して移動可能に設けられている。上記下側のブロック
１７を構成する一対のブロック１７ａ、１７ｂは、それ
らの間に電子線２が通過するように図の前後方向（紙面
と直交する方向）にそれらの遮へい面１７ｃ１７ｄ （
１７ｄは図示されず）を対向させて配され、且つ第１の
遮へいブロック１６の移動方向と直交する上記前後方向
にモータ等の駆動機構を介して設けられている。A pair of blocks 16 constituting the upper block 16
a, 16b are arranged with their shielding surfaces 16c, 16d facing each other so that the electron beam 2 passes between them;
In addition, it is provided so as to be movable in the left-right direction in the figure via a drive mechanism (not shown) such as a motor. A pair of blocks 17a and 17b constituting the lower block 17 have their shielding surfaces 17c17d (
17d (not shown) are arranged to face each other, and are provided in the longitudinal direction orthogonal to the moving direction of the first shielding block 16 via a drive mechanism such as a motor.
２４はフィルムミラーで、ポリイミド、ポリエステル等
の高分子材料から成るフィルムにアルミニウム等を蒸着
して成る。２２は光の経Ｎ１６からの光をヘッド外装置
３の外部に導出して外部に設けられたＴＶカメラ９に導
くだめのファイバスコープ、２３はファイバスコープ２
２０巻取り機構、１９は本体外装で、ターゲット１．プ
ライマリ−コリメータ３．線量モニタ１５．ファイバス
コープ２２および巻取り機構２３等が収容されている。Reference numeral 24 denotes a film mirror, which is formed by vapor-depositing aluminum or the like onto a film made of a polymeric material such as polyimide or polyester. 22 is a fiber scope for guiding the light from the light path N16 to the outside of the head external device 3 and guided to the TV camera 9 provided outside; 23 is a fiber scope 2;
20 is the winding mechanism, 19 is the main body exterior, and target 1. Primary collimator 3. Dose monitor 15. A fiber scope 22, a winding mechanism 23, and the like are housed.
１８はヘッド外装置３を本体外装置９に対して回転可能
に成すベアリング機構、２０は光源５の光を集光するレ
ンズ、２１は光の絞りスリットで〜フィルムミラー２４
からターゲット１までの距離と同じ距離の位置に配され
ている。18 is a bearing mechanism that allows the external head device 3 to rotate with respect to the external device 9; 20 is a lens that condenses the light from the light source 5; and 21 is a light aperture slit to a film mirror 24.
It is placed at the same distance from target 1 as from target 1.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
ターゲット１から出た電子線２はプライマリ−コリメー
タ３によって照射方向を決められ、また線量モニタ１５
によって電子線２の照射量を測定して適正な電子線２が
出力される。線量モニタ１５を介した電子線２はポリイ
ミドやポリエステルなどの高分子材料で作られたプラス
ティック極薄フィルムにアルミニウムなどを蒸着して成
るフィルムミラー８を通過した後、鉛などの密度が高い
重金属で作られた上側のブロック１６の遮へい面１６ｃ
、１６ｄで電子線２の不要な部分が遮へいされ、左右方
向の電子線２の範囲が制限される。The irradiation direction of the electron beam 2 emitted from the target 1 is determined by a primary collimator 3, and a dose monitor 15
The irradiation amount of the electron beam 2 is measured and an appropriate electron beam 2 is output. The electron beam 2 that has passed through the dose monitor 15 passes through a film mirror 8, which is made of an ultra-thin plastic film made of a polymeric material such as polyimide or polyester, on which aluminum or the like is vapor-deposited. Shielding surface 16c of the upper block 16 made
, 16d, unnecessary portions of the electron beam 2 are shielded, and the range of the electron beam 2 in the left and right direction is limited.
次に下側のブロック１７の遮へい面１７ｃ、１７ｄによ
り同様に前後方向の電子線２の範囲が制限される。なお
、上側のブロック１６および下側のブロック１７は、左
右２前後方向にモータなどの動力で移動されることによ
り、電子線２の照射範囲を遠隔操作で調整できる。上側
および下側のブロック１６．１７で制限された電子線２
は照射野１１に矩形の型で照射する。また、ベアリング
機構１８によってヘッド外装置３を回転させ、照射野工
１の矩形を回転することができる。Next, the range of the electron beam 2 in the front and back direction is similarly restricted by the shielding surfaces 17c and 17d of the lower block 17. Note that the upper block 16 and the lower block 17 can be moved in the left and right and front and rear directions by power of a motor or the like, so that the irradiation range of the electron beam 2 can be adjusted by remote control. Electron beam 2 restricted by upper and lower blocks 16.17
irradiates the irradiation field 11 in a rectangular shape. Further, the external head device 3 can be rotated by the bearing mechanism 18, and the rectangle of the irradiation field 1 can be rotated.
一方、光学系においては、ターゲットＩとフィルムミラ
ー２４との距離と同じ位置に有る絞りスリット２１は、
光源５からの光をレンズ２０により集光された光をハー
フミラ−４を介して経路６を通じてフィルムミラー２４
に与え、ここで反射した光は照射野１１に照射する。こ
の場合、上側および下側ブロック１６．１７が移動して
も焦点はターゲット１と同じであるため、照射野１１に
は電子線２と同じ照射範囲の光が照射される。照射野１
１の状態はフィルムミラー２４で反射されて、ハーフミ
ラ−４、レンズ１０ａ、ｆｏｂを介してファイバスコー
プ２２に入り、このファイバスコープ２２を通うで外部
に有るＴＶカメラ９に入り、撮影が行われる。ファイバ
スコープ２２はベアリング機構１８の外に出るため巻取
り機構２３で巻取りをしている。On the other hand, in the optical system, the aperture slit 21 located at the same position as the distance between the target I and the film mirror 24 is
The light from the light source 5 is focused by the lens 20 and passes through the half mirror 4 and the path 6 to the film mirror 24.
The light reflected here irradiates the irradiation field 11. In this case, even if the upper and lower blocks 16 and 17 move, the focus remains the same as the target 1, so the irradiation field 11 is irradiated with light in the same irradiation range as the electron beam 2. Irradiation field 1
The state 1 is reflected by a film mirror 24, enters a fiber scope 22 via a half mirror 4, a lens 10a, and a fob, passes through this fiber scope 22, enters an external TV camera 9, and is photographed. The fiber scope 22 is wound up by a winding mechanism 23 in order to come out of the bearing mechanism 18.
上記実施例によれば、第１および第２の遮へいブロック
としての上側および下側ブロック１６゜１７を構成する
各一対のブロック１６ａ、１６ｂおよび１７ａ、１７ｂ
をそれぞれ左右方向および前後方向に移動させてブロッ
ク間の間隔を調整することにより、電子線２の照射野１
１の範囲を拡大、縮小することができる。According to the above embodiment, each pair of blocks 16a, 16b and 17a, 17b constituting the upper and lower blocks 16°17 as the first and second shielding blocks
The irradiation field 1 of the electron beam 2 can be adjusted by moving the
The range of 1 can be expanded or reduced.
また第２図の従来例では、ＴＶカメラ９が電子線２の近
くに配されているので、ＴＶカメラ９が電子線２より悪
影響を受は易いが、上記実施例では、ＴＶカメラ９を外
部に設けて、ファイバスコープ２２を通じて内部の状態
を撮影するようにしているので、電子線２の影響をなく
すことができる。Furthermore, in the conventional example shown in FIG. 2, the TV camera 9 is placed near the electron beam 2, so the TV camera 9 is more likely to be adversely affected than the electron beam 2. However, in the above embodiment, the TV camera 9 is placed outside. Since the internal state is photographed through the fiberscope 22, the influence of the electron beam 2 can be eliminated.
また、第２図の従来例では、ＴＶカメラ９を電子１２か
ら保護するために、重量の重い遮へい材１４を用いてい
るが、上記実施例では上記遮へい材１４を省略して軽量
化することができる。Furthermore, in the conventional example shown in FIG. 2, a heavy shielding material 14 is used to protect the TV camera 9 from the electrons 12, but in the above embodiment, the shielding material 14 is omitted to reduce the weight. I can do it.
さらに、上記実施例で用いられているフィルムミラー２
４は、光を９２％以上反射させ、電子線２を９９％以上
通過させることができるので、第２図のフィルムミラー
８よりも効果的である。Furthermore, the film mirror 2 used in the above embodiment
4 is more effective than the film mirror 8 shown in FIG. 2 because it can reflect 92% or more of the light and allow 99% or more of the electron beam 2 to pass through.
なお、上記実施例では電子線による照射としているが、
Ｘ線およびガンマ線等の粒子による照射でも良い。In addition, in the above example, irradiation is performed with an electron beam, but
Irradiation with particles such as X-rays and gamma rays may also be used.
また、上記実施例では医療機器として人体の患部照射と
しているが、工業用機器として機器内部の診断装置とし
ても利用でき、上記実施例と同様の効果を奏する。Further, in the above embodiment, the present invention is used as a medical device to irradiate an affected area of a human body, but it can also be used as an industrial device as a diagnostic device inside the device, and the same effects as in the above embodiment can be obtained.
さらに、上側および下側のブロック１６．１７は左右２
前後対象の動きをするようにしているが、片側ずつの動
作としてより照射野１１の遮へい範囲を広げることがで
きる。Furthermore, the upper and lower blocks 16 and 17 are arranged on the left and right sides.
Although the movement is made to be symmetrical in front and back, the shielding range of the irradiation field 11 can be expanded by moving one side at a time.
以上のようにこの発明によれば、それぞれ一対のブロッ
クから成る遮へいブロックを互いに直交する方向に移動
可能に設ける構成としたので、電子線の照射範囲を調整
することができるように成り、これによってＴＶカメラ
により電子線の照射中でも患部の照射範囲を拡大、縮小
することができ、このため不測の移動、出血などを確認
することができ、照射事故が防止できるなどの効果があ
る。As described above, according to the present invention, since the shielding blocks each consisting of a pair of blocks are provided movably in directions orthogonal to each other, the irradiation range of the electron beam can be adjusted. The TV camera allows the irradiation range of the affected area to be expanded or contracted even during electron beam irradiation, making it possible to check for unexpected movement, bleeding, etc., and to prevent irradiation accidents.
第１図はこの発明の一実施例による粒子加速装置の照射
ヘッドを示す断面側面図、第２図は従来の粒子加速装置
の照射ヘッドを示す断面側面図である。
ｌはターゲット、２は電子線、１１は照射野、１６は上
側の遮へいブロック、１６ａ、１６ｂはブロック、１７
は下側の遮へいブロック、１７ａはブロック。
なお、
図中、
示す。FIG. 1 is a sectional side view showing an irradiation head of a particle accelerator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional side view showing an irradiation head of a conventional particle accelerator. 1 is the target, 2 is the electron beam, 11 is the irradiation field, 16 is the upper shielding block, 16a and 16b are the blocks, 17
is the lower shielding block, and 17a is the block. In addition, it is shown in the figure.
Claims (1)
粒子加速装置の照射ヘッドにおいて、上記線源と上記照
射野との間に配され上記電子線を遮へいする材質から成
る一対のブロックで構成されこの一対のブロックの間を
上記電子線が通過するように成され且つ上記一対のブロ
ック間の距離を変えられるようにこの一対のブロックが
所定方向に移動可能に設けられた第１の遮へいブロック
と、上記線源と上記照射野との間に配され上記電子線を
遮へいする材質から成る一対のブロックで構成されこの
一対のブロックの間を上記電子線が通過するように成さ
れ且つ上記一対のブロック間の距離を変えられるように
この一対のブロックが上記所定方向と直交する方向に移
動可能に設けられた第２の遮へいブロックとを備えたこ
とを特徴とする粒子加速装置の照射ヘッド。In an irradiation head of a particle accelerator that irradiates an irradiation field with particles such as an electron beam output from a radiation source, a pair of blocks made of a material arranged between the radiation source and the irradiation field and shielding the electron beam. the pair of blocks is configured to allow the electron beam to pass between the pair of blocks, and the pair of blocks are provided so as to be movable in a predetermined direction so as to change the distance between the pair of blocks. A shielding block, and a pair of blocks arranged between the radiation source and the irradiation field and made of a material that shields the electron beam, the electron beam passing between the pair of blocks, and Irradiation of a particle accelerator characterized by comprising a second shielding block, the pair of blocks being movable in a direction perpendicular to the predetermined direction so that the distance between the pair of blocks can be changed. head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12231490A JPH0416799A (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Irradiation head for particle accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP12231490A JPH0416799A (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Irradiation head for particle accelerator |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH0416799A true JPH0416799A (en) | 1992-01-21 |
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|---|---|---|---|
| JP12231490A Pending JPH0416799A (en) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | Irradiation head for particle accelerator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416799A (en) |
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