JPH10263097A - ブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射方法及びその装置 - Google Patents
ブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射方法及びその装置Info
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- JPH10263097A JPH10263097A JP6353498A JP6353498A JPH10263097A JP H10263097 A JPH10263097 A JP H10263097A JP 6353498 A JP6353498 A JP 6353498A JP 6353498 A JP6353498 A JP 6353498A JP H10263097 A JPH10263097 A JP H10263097A
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- A61N5/1077—Beam delivery systems
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- A61N5/1042—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
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- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1081—Rotating beam systems with a specific mechanical construction, e.g. gantries
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- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
Abstract
(57)【要約】
【課題】 目標領域への三次元的照射を行うために、荷
電粒子のブラーグピークを利用したよりよく線量が分布
する方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 本発明による装置は、加速器、ビーム伝
達線、ビームスポット拡縮する磁石システム（１０
２）、ビーム切換え装置（１０３）、治療ヘッド（１０
４）、治療ベッド（１０５）、治療計画システム及び電
気制御システムを備える。治療ヘッド（１０４）は地面
に平行な中心軸まわりに揺動でき、且ついかなる角度で
でも停留できる。治療ベッド（１０５）は位置調節機構
を有し、地面に垂直なＺ軸まわりに回転でき、治療ヘッ
ド（１０４）が揺動するとこれに従動し、治療ヘッド
（１０４）から引き出された放射線ビームが常に目標領
域を通り、治療ヘッド出口から目標領域までの間の距離
は常に不変に保たれるとともに治療ベッド（１０５）の
平面は常に水平位置を維持する。
電粒子のブラーグピークを利用したよりよく線量が分布
する方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 本発明による装置は、加速器、ビーム伝
達線、ビームスポット拡縮する磁石システム（１０
２）、ビーム切換え装置（１０３）、治療ヘッド（１０
４）、治療ベッド（１０５）、治療計画システム及び電
気制御システムを備える。治療ヘッド（１０４）は地面
に平行な中心軸まわりに揺動でき、且ついかなる角度で
でも停留できる。治療ベッド（１０５）は位置調節機構
を有し、地面に垂直なＺ軸まわりに回転でき、治療ヘッ
ド（１０４）が揺動するとこれに従動し、治療ヘッド
（１０４）から引き出された放射線ビームが常に目標領
域を通り、治療ヘッド出口から目標領域までの間の距離
は常に不変に保たれるとともに治療ベッド（１０５）の
平面は常に水平位置を維持する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放射治療分野に関
し、特にブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三
次元照射方法及びその装置に関する。
し、特にブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三
次元照射方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ブラッグピーク特性を有する荷電粒子と
しては、陽子、軽イオン、重イオン及びπ中間子等があ
げられる。ブラッグピークとは、荷電粒子が人体に入っ
てから、そのエネルギ損失が人体組織表面で緩慢である
が、その軌跡の終端に近いところで集中することにより
人体に形成された高電離吸収ピークをいう。ブラッグピ
ーク特性を有する荷電粒子による治療は、その正確さが
通常の放射治療方法、たとえば電子線、Ｘ線による方法
よりも高いため、健全な敏感組織に近接する患部を治療
するのに使用され得る。現在、世界でもっとも普及し発
達しているブラッグピーク特性を有する荷電粒子による
治療は陽子治療である。陽子治療は、主としてそのブラ
ッグピークを利用して三次元的形状適合治療を行う。陽
子による三次元的形状適合治療とは、陽子ビームの横断
面の形状が患部の形状に適合させられると同時に、陽子
のブラッグピークが変調させられて、その縦方向の領域
がさらに患部の形状に適合させられる治療のことをい
う。ハンス・ブラトマン（HansBlattmann）は１９９２
年に出版された「先進の照射治療技術（Advanced Techn
iques For Radiotherapy）」に含まれた「中間エネルギ
陽子による治療（Therapy With Medium Energy Proton
s）」という論文で、現在利用可能な陽子による三次元
的形状適合方法をまとめて、主要な方法として二つのタ
イプ、すなわち、受動的な散乱タイプ及び能動的な走査
タイプをあげた。散乱タイプとは、目標領域に対して三
次元的形状適合治療をすることができるように、加速器
から引き出さられた陽子ビームが横方向の垂直平面にお
いて散乱体によって均一分布したビームに広がり、コリ
メータにより視準され、加速器エネルギを調節する又は
吸収体を増加させることによりブラッグピークを縦方向
に沿って拡幅することである。また、走査タイプとは、
目標領域に対して三次元的形状適合治療をすることがで
きるように、横方向の垂直平面において二つの直交する
双極磁場によりビーム流れが目標領域を走査させられ、
ビームのエネルギーを調節することによりブラッグピー
クの深さを縦方向に変えて次から次へと照射することで
あるから、実際にはブラッグピークを拡幅することに相
当するものである。図１に示されるように、横座標は陽
子の人体での深さを示し、一方縦座標は陽子の人体組織
における相対線量を示し、同図に示すように、個々のブ
ラッグピークは非常に鋭いが、異なる深さの多数のブラ
ッグピークが次々と重ねられることにより拡幅されたブ
ラッグピークを得ることができる。個々のブラッグピー
クは申し分無く分布しているがブラッグピークを縦方向
に拡幅することによって照射経路にある正常な組織によ
り吸収された線量が何度も積み重ねられるので、吸収さ
れた線量は大幅に高まることになる。したがって、これ
らの二種類の陽子による三次元的形状適合治療を行う際
には、正常な組織に多大な線量を与えることを避けるた
め、分割治療を採用しなければならない。さらに、図２
に示すように、現在世界で比較的先進の陽子治療装置は
ほとんどガントリーの要目を採用する。ガントリー１
は、人体まわりに３６０°回転でき、同時に治療ベッド
２は水平に３６０°回転でき、両者の組合せによって４
πの空間においていかなる角度からも患部に照射するこ
とが可能になる。通常の治療では３〜４つの入口から照
射を行う。ガントリー技術を利用すれば、目標領域の多
数の入口からの照射を行うことができるが、各入口から
の照射においてはやはり長時間照射を続けなければなら
ない。また、ガントリーは必要な装置が多いので、非常
に大きく且つ重くなり、非常に高価になる。
しては、陽子、軽イオン、重イオン及びπ中間子等があ
げられる。ブラッグピークとは、荷電粒子が人体に入っ
てから、そのエネルギ損失が人体組織表面で緩慢である
が、その軌跡の終端に近いところで集中することにより
人体に形成された高電離吸収ピークをいう。ブラッグピ
ーク特性を有する荷電粒子による治療は、その正確さが
通常の放射治療方法、たとえば電子線、Ｘ線による方法
よりも高いため、健全な敏感組織に近接する患部を治療
するのに使用され得る。現在、世界でもっとも普及し発
達しているブラッグピーク特性を有する荷電粒子による
治療は陽子治療である。陽子治療は、主としてそのブラ
ッグピークを利用して三次元的形状適合治療を行う。陽
子による三次元的形状適合治療とは、陽子ビームの横断
面の形状が患部の形状に適合させられると同時に、陽子
のブラッグピークが変調させられて、その縦方向の領域
がさらに患部の形状に適合させられる治療のことをい
う。ハンス・ブラトマン（HansBlattmann）は１９９２
年に出版された「先進の照射治療技術（Advanced Techn
iques For Radiotherapy）」に含まれた「中間エネルギ
陽子による治療（Therapy With Medium Energy Proton
s）」という論文で、現在利用可能な陽子による三次元
的形状適合方法をまとめて、主要な方法として二つのタ
イプ、すなわち、受動的な散乱タイプ及び能動的な走査
タイプをあげた。散乱タイプとは、目標領域に対して三
次元的形状適合治療をすることができるように、加速器
から引き出さられた陽子ビームが横方向の垂直平面にお
いて散乱体によって均一分布したビームに広がり、コリ
メータにより視準され、加速器エネルギを調節する又は
吸収体を増加させることによりブラッグピークを縦方向
に沿って拡幅することである。また、走査タイプとは、
目標領域に対して三次元的形状適合治療をすることがで
きるように、横方向の垂直平面において二つの直交する
双極磁場によりビーム流れが目標領域を走査させられ、
ビームのエネルギーを調節することによりブラッグピー
クの深さを縦方向に変えて次から次へと照射することで
あるから、実際にはブラッグピークを拡幅することに相
当するものである。図１に示されるように、横座標は陽
子の人体での深さを示し、一方縦座標は陽子の人体組織
における相対線量を示し、同図に示すように、個々のブ
ラッグピークは非常に鋭いが、異なる深さの多数のブラ
ッグピークが次々と重ねられることにより拡幅されたブ
ラッグピークを得ることができる。個々のブラッグピー
クは申し分無く分布しているがブラッグピークを縦方向
に拡幅することによって照射経路にある正常な組織によ
り吸収された線量が何度も積み重ねられるので、吸収さ
れた線量は大幅に高まることになる。したがって、これ
らの二種類の陽子による三次元的形状適合治療を行う際
には、正常な組織に多大な線量を与えることを避けるた
め、分割治療を採用しなければならない。さらに、図２
に示すように、現在世界で比較的先進の陽子治療装置は
ほとんどガントリーの要目を採用する。ガントリー１
は、人体まわりに３６０°回転でき、同時に治療ベッド
２は水平に３６０°回転でき、両者の組合せによって４
πの空間においていかなる角度からも患部に照射するこ
とが可能になる。通常の治療では３〜４つの入口から照
射を行う。ガントリー技術を利用すれば、目標領域の多
数の入口からの照射を行うことができるが、各入口から
の照射においてはやはり長時間照射を続けなければなら
ない。また、ガントリーは必要な装置が多いので、非常
に大きく且つ重くなり、非常に高価になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、より都合の
よい線量分布の、荷電粒子のブラッグピークを利用して
目標領域に対して三次元的照射をする方法を提供するこ
とを目的とする。さらに、本発明のもう一つの目的は、
この三次元照射方法を実現でき、且つ従来のガントリー
と比べて構造が簡単である装置を提供することである。
よい線量分布の、荷電粒子のブラッグピークを利用して
目標領域に対して三次元的照射をする方法を提供するこ
とを目的とする。さらに、本発明のもう一つの目的は、
この三次元照射方法を実現でき、且つ従来のガントリー
と比べて構造が簡単である装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の目的を
達成するために、荷電粒子の有効ブラッグピーク領域を
照射ユニットとして選定し、この照射ユニットを一定の
回転軸まわりに回転させることにより回転照射ボクセル
を形成して、治療計画システムを通じて回転照射ボクセ
ルに目標領域の形を模擬させ、目標領域に対する三次元
照射を実現することを特徴とする。
達成するために、荷電粒子の有効ブラッグピーク領域を
照射ユニットとして選定し、この照射ユニットを一定の
回転軸まわりに回転させることにより回転照射ボクセル
を形成して、治療計画システムを通じて回転照射ボクセ
ルに目標領域の形を模擬させ、目標領域に対する三次元
照射を実現することを特徴とする。
【０００５】本発明に係る装置は、ブラッグピーク特性
を有する荷電粒子を発生させる加速器と、ビーム伝達線
と、ビームスポットを拡縮する磁石システムと、ビーム
切換装置と、治療へッドと、治療ベッドと、治療計画シ
ステム及び電気制御システムとを備える。前述の治療ヘ
ッドは、分散を消す（achromatism ）磁石システムと、
ビームエネルギーの調節システムと、ビームスポットの
形状を調節するコリメータシステム及び線量モニタリン
グシステム等を備え、地面に平行な中心軸まわりに揺動
でき、且ついかなる角度ででも停留できる。前述の治療
ベッドは、位置調節機構を有し、この位置調節機構によ
って地面に垂直なＺ軸まわりに回転でき、治療ヘッドの
揺動に従って運動でき、ひいて治療ヘッドから引き出さ
れた放射線に常に目標領域を通過させ、且つ治療ヘッド
の出口から目標領域までの間の距離を常に一定に維持す
るとともに治療ベッドの平面を常に水平に維持する。
を有する荷電粒子を発生させる加速器と、ビーム伝達線
と、ビームスポットを拡縮する磁石システムと、ビーム
切換装置と、治療へッドと、治療ベッドと、治療計画シ
ステム及び電気制御システムとを備える。前述の治療ヘ
ッドは、分散を消す（achromatism ）磁石システムと、
ビームエネルギーの調節システムと、ビームスポットの
形状を調節するコリメータシステム及び線量モニタリン
グシステム等を備え、地面に平行な中心軸まわりに揺動
でき、且ついかなる角度ででも停留できる。前述の治療
ベッドは、位置調節機構を有し、この位置調節機構によ
って地面に垂直なＺ軸まわりに回転でき、治療ヘッドの
揺動に従って運動でき、ひいて治療ヘッドから引き出さ
れた放射線に常に目標領域を通過させ、且つ治療ヘッド
の出口から目標領域までの間の距離を常に一定に維持す
るとともに治療ベッドの平面を常に水平に維持する。
【０００６】本発明の利点は、荷電粒子のブラッグピー
クを利用することで、目標領域への回転照射が目標領域
及び正常な組織の線量分布を改善することであり、理想
的な場合には多量の線量を利用して一度は病巣を殺すこ
とができる。また、本発明による装置においては、形状
適合方法のための吸収体システム又は走査磁石システム
が不要となり、さらに、ガントリーの目標領域まわりの
回転を治療ヘッドの揺動及び治療ベッドの従動に変える
ので、回転に必要となる装置が減少し、このため治療ヘ
ッドの体積が小くなり、その構造が簡単となり、重さが
軽減され、費用を低減することができる。
クを利用することで、目標領域への回転照射が目標領域
及び正常な組織の線量分布を改善することであり、理想
的な場合には多量の線量を利用して一度は病巣を殺すこ
とができる。また、本発明による装置においては、形状
適合方法のための吸収体システム又は走査磁石システム
が不要となり、さらに、ガントリーの目標領域まわりの
回転を治療ヘッドの揺動及び治療ベッドの従動に変える
ので、回転に必要となる装置が減少し、このため治療ヘ
ッドの体積が小くなり、その構造が簡単となり、重さが
軽減され、費用を低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面と実施例
を参照して詳細に説明する。図３、図４、図５に示すよ
うに、本実施例において、ビームは陽子ビームであり、
照射ユニット３はその横断面がＡ1 Ｂ1 Ｃ1 Ｄ1 でその
うち、Ａ1 Ｂ1 ＝ｘ 1 、Ｂ1 Ｃ1 ＝ｙ1 ，その厚さがｚ
1 である立方体である。一般に、ｘ1 ｙ1 は通常３０×
３０mm2 〜３×３mm2 の範囲内にある。
を参照して詳細に説明する。図３、図４、図５に示すよ
うに、本実施例において、ビームは陽子ビームであり、
照射ユニット３はその横断面がＡ1 Ｂ1 Ｃ1 Ｄ1 でその
うち、Ａ1 Ｂ1 ＝ｘ 1 、Ｂ1 Ｃ1 ＝ｙ1 ，その厚さがｚ
1 である立方体である。一般に、ｘ1 ｙ1 は通常３０×
３０mm2 〜３×３mm2 の範囲内にある。
【０００８】照射ユニット３は拡幅されていないブラッ
グピーク領域であることもあり、この場合には、ただ一
つだけのブラッグピークが存在するので、ｚ1 は通常
２．５mmにする。必要であれば、照射ユニット３は拡幅
されたブラッグピーク領域であってもよい。ブラッグピ
ークの深さの一回の調節に必要となる時間は、４０ミリ
秒必要であるので、４倍に拡幅されれば、すなわち４回
の調節を行うのに必要な時間は１６０ミリ秒である。ビ
ームの回転速度がより遅い場合には、たとえば一回転／
分である場合には、ビームは１６０ミリ秒で約１°回転
して、この場合には拡幅されたブラッグピーク領域は回
転軸まわりに回転すると考えられる。拡幅されたブラッ
グピーク領域を照射ユニット３にすれば、その厚さｚ1
は２．５mmより大きくなる。また、回転軸Ｏ1 は治療ベ
ッドの平面に平行であり、且つＡ1Ｄ1 と重合するた
め、ビームがＯ1 まわりに回転させられて、その横断面
積がｘ 1 2πで、厚さがｙ1 である円筒状照射ボクセル４
を得ることができる。もし、Ｏ 1 ’とＡ1 Ｄ1 との間の
距離がＲ1 、Ｂ1 Ｃ1 との間の距離が（Ｒ1 ＋ｘ1 ）に
なるように、Ｏ1 を治療ベッドの平面に沿って平行移動
し、ビームをＯ1 ’まわりに回転させれば、その横断面
積がπ（ｘ1 2＋２ｘ1 Ｒ1 ）、厚さがｙ1 である環状照
射ボクセルを得ることができる。
グピーク領域であることもあり、この場合には、ただ一
つだけのブラッグピークが存在するので、ｚ1 は通常
２．５mmにする。必要であれば、照射ユニット３は拡幅
されたブラッグピーク領域であってもよい。ブラッグピ
ークの深さの一回の調節に必要となる時間は、４０ミリ
秒必要であるので、４倍に拡幅されれば、すなわち４回
の調節を行うのに必要な時間は１６０ミリ秒である。ビ
ームの回転速度がより遅い場合には、たとえば一回転／
分である場合には、ビームは１６０ミリ秒で約１°回転
して、この場合には拡幅されたブラッグピーク領域は回
転軸まわりに回転すると考えられる。拡幅されたブラッ
グピーク領域を照射ユニット３にすれば、その厚さｚ1
は２．５mmより大きくなる。また、回転軸Ｏ1 は治療ベ
ッドの平面に平行であり、且つＡ1Ｄ1 と重合するた
め、ビームがＯ1 まわりに回転させられて、その横断面
積がｘ 1 2πで、厚さがｙ1 である円筒状照射ボクセル４
を得ることができる。もし、Ｏ 1 ’とＡ1 Ｄ1 との間の
距離がＲ1 、Ｂ1 Ｃ1 との間の距離が（Ｒ1 ＋ｘ1 ）に
なるように、Ｏ1 を治療ベッドの平面に沿って平行移動
し、ビームをＯ1 ’まわりに回転させれば、その横断面
積がπ（ｘ1 2＋２ｘ1 Ｒ1 ）、厚さがｙ1 である環状照
射ボクセルを得ることができる。
【０００９】また、図６、図７、図８から分かるよう
に、本実例においては、ビームは治療ベッドの平面と角
θで交わる陽子ビームであり、照射ユニット３’はその
横断面がＡ2 Ｂ2 Ｃ2 Ｄ2 で、そのうちＡ2 Ｂ2 ＝
ｘ2 、Ａ2 Ｄ2 ＝ｙ2 、その厚さがｚ2 である立方体
で、且つｚ2 ＝ｘ2 ｔｇθである。ｘ2 ｙ2 は一般に３
０×３０mm2 〜３×３mm2 をとる。照射ユニット３’は
拡幅されていないブラッグピーク領域であることもあ
り、この場合には、ｚ2 は通常２. ５mmをとり、また、
照射ユニット３’は拡幅されたブラッグピーク領域であ
ってもよいので、この場合にはｚ2 は２. ５mmより大き
くなる。回転軸Ｏ2 は治療ベッドの平面に垂直であり、
且つＤ2 Ｃ2 ’を通り、治療ベッドがＯ2 まわりに回転
させれば、その横断面積がｙ2 2π、厚さがｚ2sinθであ
る概ね円筒状の照射ボクセル４’を得ることができる。
もしＯ2 ’と辺Ｄ2 Ｃ2 ’の間の距離がＲ2 、他の辺Ａ
2 Ｂ2 ’との間の距離が（Ｒ2 ＋ｙ2 ）となるように、
Ｏ2 をＯ2 ’まで平行移動し、治療ベッドをＯ2 ’まわ
りに回転させると、その横断面積がπ（ｙ2 2＋２ｙ2 Ｒ
2 ）で厚さがｚ2sinθである環状照射ボクセルを得るこ
とができる。
に、本実例においては、ビームは治療ベッドの平面と角
θで交わる陽子ビームであり、照射ユニット３’はその
横断面がＡ2 Ｂ2 Ｃ2 Ｄ2 で、そのうちＡ2 Ｂ2 ＝
ｘ2 、Ａ2 Ｄ2 ＝ｙ2 、その厚さがｚ2 である立方体
で、且つｚ2 ＝ｘ2 ｔｇθである。ｘ2 ｙ2 は一般に３
０×３０mm2 〜３×３mm2 をとる。照射ユニット３’は
拡幅されていないブラッグピーク領域であることもあ
り、この場合には、ｚ2 は通常２. ５mmをとり、また、
照射ユニット３’は拡幅されたブラッグピーク領域であ
ってもよいので、この場合にはｚ2 は２. ５mmより大き
くなる。回転軸Ｏ2 は治療ベッドの平面に垂直であり、
且つＤ2 Ｃ2 ’を通り、治療ベッドがＯ2 まわりに回転
させれば、その横断面積がｙ2 2π、厚さがｚ2sinθであ
る概ね円筒状の照射ボクセル４’を得ることができる。
もしＯ2 ’と辺Ｄ2 Ｃ2 ’の間の距離がＲ2 、他の辺Ａ
2 Ｂ2 ’との間の距離が（Ｒ2 ＋ｙ2 ）となるように、
Ｏ2 をＯ2 ’まで平行移動し、治療ベッドをＯ2 ’まわ
りに回転させると、その横断面積がπ（ｙ2 2＋２ｙ2 Ｒ
2 ）で厚さがｚ2sinθである環状照射ボクセルを得るこ
とができる。
【００１０】したがって、照射ユニットの回転した度数
の制御、形状が異なる照射ユニットの採用、回転してい
る過程での照射ユニットの形状の変化、又は照射ユニッ
トと異なる相対位置の回転軸の選択などにより、様々な
形状の回転照射ボクセルを得ることができる。図９〜図
１３に示されるのは五種類の形状が異なった回転照射ボ
クセル及びこれらに対応する照射ユニットである。その
うち、前の二種類の照射ユニットは立方体で、後の三種
類の照射ユニットは円筒形である。これらの基本的な回
転照射ボクセルを用いて様々な複雑形状を有する目標領
域を模擬することができる。さらに敏感器官を保護する
ために、ある回転角度でビームを止めることもできる。
の制御、形状が異なる照射ユニットの採用、回転してい
る過程での照射ユニットの形状の変化、又は照射ユニッ
トと異なる相対位置の回転軸の選択などにより、様々な
形状の回転照射ボクセルを得ることができる。図９〜図
１３に示されるのは五種類の形状が異なった回転照射ボ
クセル及びこれらに対応する照射ユニットである。その
うち、前の二種類の照射ユニットは立方体で、後の三種
類の照射ユニットは円筒形である。これらの基本的な回
転照射ボクセルを用いて様々な複雑形状を有する目標領
域を模擬することができる。さらに敏感器官を保護する
ために、ある回転角度でビームを止めることもできる。
【００１１】図１４に示すように、荷電粒子ビームは人
体に入って、人体表面に照射経路６が形成され、必要と
される回転照射ボクセルが目標領域５に形成される。本
発明による方法を用い、ビームの正常な組織に対する一
方向で長時間にわたる照射を方向が常に変わる瞬間照射
に変えることにより、ビームの人体内の線量分布を改良
することができる。
体に入って、人体表面に照射経路６が形成され、必要と
される回転照射ボクセルが目標領域５に形成される。本
発明による方法を用い、ビームの正常な組織に対する一
方向で長時間にわたる照射を方向が常に変わる瞬間照射
に変えることにより、ビームの人体内の線量分布を改良
することができる。
【００１２】本発明による三次元照射方法は従来技術の
ガントリーの要目によって実現できる。しかし、本発明
による三次元照射方法によれば、もっとも簡単な構造を
有する装置を採用することができる。本発明による技術
的要目においては、ガントリーが目標領域まわりに回転
することを治療ヘッドの揺動及び治療ベッドの従動に変
えることにより、利用可能なガントリーの要目に比べ、
簡単な構造で、重さが軽く、安価な三次元照射装置を提
供する。
ガントリーの要目によって実現できる。しかし、本発明
による三次元照射方法によれば、もっとも簡単な構造を
有する装置を採用することができる。本発明による技術
的要目においては、ガントリーが目標領域まわりに回転
することを治療ヘッドの揺動及び治療ベッドの従動に変
えることにより、利用可能なガントリーの要目に比べ、
簡単な構造で、重さが軽く、安価な三次元照射装置を提
供する。
【００１３】図１５において、参照番号７は揺動軸、７
Ｈは水平線、７Ｖは垂直線、Ｐは陽子ビーム、Ｚ軸は治
療ベッドの地面に垂直な回転軸、Ｂは患者の体の表面、
５は目標領域、８は治療過程で陽子ビームが患者体内で
通過する円錐体である。治療する間、まず目標領域の形
状に基づきこの目標領域を一つずつ照射ボクセルに分解
し、治療計画を制定する。そして治療計画に基づき、電
気システムの制御によって治療ヘッド１０が０°からθ
1 （θ1 は陽子ビームの入射角である）まで揺動すると
停止し、治療ベッド（図示せず）を緩慢な回転速度でた
とえば１回転／分より遅い速度でＺ軸まわりに一回転分
（すなわち３６０°）回転させ、一つの回転照射ボクセ
ルを形成する。回転する過程において治療ベッドの平面
は水平を維持する。治療ヘッド１０は再びθ1 からθ2
まで揺動するとしばらくの間停止し、治療ベッドを再び
一回転回転させ、もう一つの回転照射ボクセルを形成す
る。敏感な器官などを保護するために、ある回転角度で
ビーム切換え手段によりビームが止められ、前述の方法
により全ての目標領域に対して三次元照射をすることが
できる。
Ｈは水平線、７Ｖは垂直線、Ｐは陽子ビーム、Ｚ軸は治
療ベッドの地面に垂直な回転軸、Ｂは患者の体の表面、
５は目標領域、８は治療過程で陽子ビームが患者体内で
通過する円錐体である。治療する間、まず目標領域の形
状に基づきこの目標領域を一つずつ照射ボクセルに分解
し、治療計画を制定する。そして治療計画に基づき、電
気システムの制御によって治療ヘッド１０が０°からθ
1 （θ1 は陽子ビームの入射角である）まで揺動すると
停止し、治療ベッド（図示せず）を緩慢な回転速度でた
とえば１回転／分より遅い速度でＺ軸まわりに一回転分
（すなわち３６０°）回転させ、一つの回転照射ボクセ
ルを形成する。回転する過程において治療ベッドの平面
は水平を維持する。治療ヘッド１０は再びθ1 からθ2
まで揺動するとしばらくの間停止し、治療ベッドを再び
一回転回転させ、もう一つの回転照射ボクセルを形成す
る。敏感な器官などを保護するために、ある回転角度で
ビーム切換え手段によりビームが止められ、前述の方法
により全ての目標領域に対して三次元照射をすることが
できる。
【００１４】図１６及び図１７から分かるように、本実
例において、陽子ビームは陽子同期加速器から引き出さ
れたもので、そのエネルギーは２５０ＭｅＶ〜７０Ｍｅ
Ｖの範囲で調節できる。引き出した後で、陽子ビームの
大きさはビーム伝達線１０１並びにビームスポットを拡
縮する磁石システム１０２により調節されて、ビーム切
換え装置１０３が治療の安全性を確保するために設置さ
れ、陽子ビームは治療ヘッド１０４に入って、治療ヘッ
ド１０４に入ったビームの中心軸は地面に平行となる。
治療ヘッド１０４は２個の４５°偏向磁石１０６並びに
１個の四段式レンズ１０７と、ビームエネルギー調節シ
ステム１０８と、ビームスポット形状を調節するコリメ
ータシステム１１０と、線量モニタリングシステム１０
９とを備える。治療ヘッド１０４は両持機構１１１で支
持されることによりたわみを大いに減少できる。治療ヘ
ッド１０４から引き出されたビームの中心軸を治療ヘッ
ド１０４に入ったビームの中心軸に垂直にさせ、点Ｏに
おいて交差させる。治療ヘッド１０４は点Ｏまわりに±
４５°の範囲で単純振り子運動をすることができ、且つ
いかなる角度ででも停留できる。治療ヘッド１０４は従
来の技術のガントリーに比べ、その内部装置が著しく減
少するため、治療ヘッド１０４の揺動に対する制御がガ
ントリーに対する制御と比較してより簡単になり、必要
なボブウェイトが減少し、従って体積が小くなり、費用
が低下する。
例において、陽子ビームは陽子同期加速器から引き出さ
れたもので、そのエネルギーは２５０ＭｅＶ〜７０Ｍｅ
Ｖの範囲で調節できる。引き出した後で、陽子ビームの
大きさはビーム伝達線１０１並びにビームスポットを拡
縮する磁石システム１０２により調節されて、ビーム切
換え装置１０３が治療の安全性を確保するために設置さ
れ、陽子ビームは治療ヘッド１０４に入って、治療ヘッ
ド１０４に入ったビームの中心軸は地面に平行となる。
治療ヘッド１０４は２個の４５°偏向磁石１０６並びに
１個の四段式レンズ１０７と、ビームエネルギー調節シ
ステム１０８と、ビームスポット形状を調節するコリメ
ータシステム１１０と、線量モニタリングシステム１０
９とを備える。治療ヘッド１０４は両持機構１１１で支
持されることによりたわみを大いに減少できる。治療ヘ
ッド１０４から引き出されたビームの中心軸を治療ヘッ
ド１０４に入ったビームの中心軸に垂直にさせ、点Ｏに
おいて交差させる。治療ヘッド１０４は点Ｏまわりに±
４５°の範囲で単純振り子運動をすることができ、且つ
いかなる角度ででも停留できる。治療ヘッド１０４は従
来の技術のガントリーに比べ、その内部装置が著しく減
少するため、治療ヘッド１０４の揺動に対する制御がガ
ントリーに対する制御と比較してより簡単になり、必要
なボブウェイトが減少し、従って体積が小くなり、費用
が低下する。
【００１５】患部の形状に適合する照射を考慮するた
め、治療ヘッド１０４は散乱タイプの三次元形状適合照
射に要する散乱システム又は走査タイプの三次元形状適
合照射に要する走査磁石システムを備えることができ
る。
め、治療ヘッド１０４は散乱タイプの三次元形状適合照
射に要する散乱システム又は走査タイプの三次元形状適
合照射に要する走査磁石システムを備えることができ
る。
【００１６】治療ベッド１０５は台座１１２と、ベッド
軸及びベッド本体１１５を備える。そのうち、台座はＸ
方向のガイド機構を備え、Ｘ方向に沿って運動でき、ベ
ッド軸はＺ方向の昇降機１１４と回転体１１３を備え、
Ｚ方向に沿って昇降でき、且つＺ軸まわりに回転でき、
ベッド本体１１５はガイド機構を備え、Ｘ及びＹ方向に
沿って運動でき、ベッド本体の平面は地面に平行であ
る。さらに、治療ベッド１０５は、照射するときの調節
を助けるために、一つ又は二つの自由度を増加して、す
なわちＸ方向軸又はＹ方向軸まわりに回転することがで
きる。
軸及びベッド本体１１５を備える。そのうち、台座はＸ
方向のガイド機構を備え、Ｘ方向に沿って運動でき、ベ
ッド軸はＺ方向の昇降機１１４と回転体１１３を備え、
Ｚ方向に沿って昇降でき、且つＺ軸まわりに回転でき、
ベッド本体１１５はガイド機構を備え、Ｘ及びＹ方向に
沿って運動でき、ベッド本体の平面は地面に平行であ
る。さらに、治療ベッド１０５は、照射するときの調節
を助けるために、一つ又は二つの自由度を増加して、す
なわちＸ方向軸又はＹ方向軸まわりに回転することがで
きる。
【００１７】図１８及び図１９から分かるように、本発
明による三次元照射装置の他の実施例においては、平行
四辺形連接棒機構２０６が使用され、治療ヘッド２０４
及び平行四辺形連接棒機構２０６が一緒にしっかりと固
定される。治療ヘッド２０４は正確に局在化と目盛り付
けできるように、ステッピングモータにより駆動され
る。ステッピングモータは二つのタービン２１３を駆動
し、主軸２０５を回転させ、治療ヘッド２０４を駆動す
るとともに、チェーン２１４、スプロケット２１５、角
キー２１６により平行四辺形連接棒機構２０６を駆動さ
せる。これによって、治療ヘッド２０４が揺動するとと
もに、水平連接棒ａｂも安定に均等な速度で運動する。
平行四辺形連接棒機構の特性から分かるように、いかな
る角度に揺動しても治療ヘッド２０４から引き出された
陽子ビームは連接棒ａｂと常に一定の点で交差する、す
なわち目標領域５とビーム引き出し出口との間の距離は
不変である。
明による三次元照射装置の他の実施例においては、平行
四辺形連接棒機構２０６が使用され、治療ヘッド２０４
及び平行四辺形連接棒機構２０６が一緒にしっかりと固
定される。治療ヘッド２０４は正確に局在化と目盛り付
けできるように、ステッピングモータにより駆動され
る。ステッピングモータは二つのタービン２１３を駆動
し、主軸２０５を回転させ、治療ヘッド２０４を駆動す
るとともに、チェーン２１４、スプロケット２１５、角
キー２１６により平行四辺形連接棒機構２０６を駆動さ
せる。これによって、治療ヘッド２０４が揺動するとと
もに、水平連接棒ａｂも安定に均等な速度で運動する。
平行四辺形連接棒機構の特性から分かるように、いかな
る角度に揺動しても治療ヘッド２０４から引き出された
陽子ビームは連接棒ａｂと常に一定の点で交差する、す
なわち目標領域５とビーム引き出し出口との間の距離は
不変である。
【００１８】サイクロトロンから陽子ビームを引き出し
て、そのエネルギーは７０〜２３５ＭｅＶの範囲内で調
節できる。引き出された後、陽子ビームはビーム伝達
線、ビームスポットを拡縮する四つの四段式レンズ２０
２並びに二つの偏向磁石２０３を介して治療ヘッド２０
４に入る。前述の四段式レンズ２０２、偏向磁石２０
３、ビームチューブ２１２、治療ヘッド２０４及びシー
ルド２１１等の部材が揺動フレーム２０６にしっかりと
固定され、それらが水平ビームの軸線２０５を回転軸と
してとって垂直面内で垂直線に対して±６５°揺動で
き、且ついかなる角度ででも停止できる。揺動軸２０５
は両持機構２１７に支持されることによって撓みを大い
に減少でき、治療精度を向上できる。四段式レンズ２０
２の上流には、ハーメチックシールの回転継手２０１が
あり、これによって全揺動機構の回転運動は制限されな
くなる。四つの自由度を有する治療ベッド２０９はクレ
ードル２０７の底板に固定され、クレードル２０７と揺
動フレーム２０６とをヒンジ２０８で結合して平行四辺
形の機構を構成し、そのヒンジ点ｃ、ｄは同一の水平面
にあり、以下それをヒンジ水平面と称する。こうして、
いかなる角度に揺動しても、クレードルの底板と治療ベ
ッド２０９は常に水平位置に維持され、すなわち治療の
過程において患者が常に横たわる姿で傾くことがない。
ヒンジ水平面には、ｘ、ｙレーザ位置入力装置とＸ線位
置入力装置が設けられ、これらの位置入力装置と治療ヘ
ッド２０４にある同様な位置入力装置が三次元局在化モ
ニタリングシステムを構成する。治療前に、これらの位
置入力装置及び治療ベッド２０９の三次元的な動きによ
り、目標領域５を陽子ビームとヒンジ水平面との交差点
２１０に位置させる。このようにして、治療の過程にお
いて、治療ヘッド２０４がいかなる角度に揺動しても陽
子ビームとヒンジ水平面との交差点はいつも目標領域５
にあり、且つ、ビーム出口２１１と目標領域５との間の
距離は不変のままで、治療全過程にわたって再度位置決
めする必要がない。
て、そのエネルギーは７０〜２３５ＭｅＶの範囲内で調
節できる。引き出された後、陽子ビームはビーム伝達
線、ビームスポットを拡縮する四つの四段式レンズ２０
２並びに二つの偏向磁石２０３を介して治療ヘッド２０
４に入る。前述の四段式レンズ２０２、偏向磁石２０
３、ビームチューブ２１２、治療ヘッド２０４及びシー
ルド２１１等の部材が揺動フレーム２０６にしっかりと
固定され、それらが水平ビームの軸線２０５を回転軸と
してとって垂直面内で垂直線に対して±６５°揺動で
き、且ついかなる角度ででも停止できる。揺動軸２０５
は両持機構２１７に支持されることによって撓みを大い
に減少でき、治療精度を向上できる。四段式レンズ２０
２の上流には、ハーメチックシールの回転継手２０１が
あり、これによって全揺動機構の回転運動は制限されな
くなる。四つの自由度を有する治療ベッド２０９はクレ
ードル２０７の底板に固定され、クレードル２０７と揺
動フレーム２０６とをヒンジ２０８で結合して平行四辺
形の機構を構成し、そのヒンジ点ｃ、ｄは同一の水平面
にあり、以下それをヒンジ水平面と称する。こうして、
いかなる角度に揺動しても、クレードルの底板と治療ベ
ッド２０９は常に水平位置に維持され、すなわち治療の
過程において患者が常に横たわる姿で傾くことがない。
ヒンジ水平面には、ｘ、ｙレーザ位置入力装置とＸ線位
置入力装置が設けられ、これらの位置入力装置と治療ヘ
ッド２０４にある同様な位置入力装置が三次元局在化モ
ニタリングシステムを構成する。治療前に、これらの位
置入力装置及び治療ベッド２０９の三次元的な動きによ
り、目標領域５を陽子ビームとヒンジ水平面との交差点
２１０に位置させる。このようにして、治療の過程にお
いて、治療ヘッド２０４がいかなる角度に揺動しても陽
子ビームとヒンジ水平面との交差点はいつも目標領域５
にあり、且つ、ビーム出口２１１と目標領域５との間の
距離は不変のままで、治療全過程にわたって再度位置決
めする必要がない。
【００１９】本発明において、治療ヘッド２０４と揺動
フレーム２０６のしっかりした接続及びクレードル２０
７と揺動フレーム２０６のヒンジ連結で平行四辺形機構
を構成することにより、治療ヘッド２０４と治療ベッド
２０９が同期して運動されることを確保し、その揺動過
程で治療ベッドがいつも水平状態に維持される。
フレーム２０６のしっかりした接続及びクレードル２０
７と揺動フレーム２０６のヒンジ連結で平行四辺形機構
を構成することにより、治療ヘッド２０４と治療ベッド
２０９が同期して運動されることを確保し、その揺動過
程で治療ベッドがいつも水平状態に維持される。
【００２０】
【発明の効果】クレードルタイプの陽子治療装置の揺動
できる重さは２５トンに満たない。一方、揺動行程を含
む設備の高さは全体で約６ｍである。その体積と重さは
現在ガントリーで一般に採用されるものよりずっと小さ
く、重要なことは、揺動するクレードルタイプの治療様
式を用いることによってしゅ瘤を正確に配置して治療で
きることである。したがって、装置の治療能力を向上
し、費用も効果的に低減できるとともに、患者を治療す
る期間を短縮し、設備の利用率を向上するだけでなく、
陽子治療の質を新しい水準に上げて、陽子治療を全世界
の範囲に普及することを促す。
できる重さは２５トンに満たない。一方、揺動行程を含
む設備の高さは全体で約６ｍである。その体積と重さは
現在ガントリーで一般に採用されるものよりずっと小さ
く、重要なことは、揺動するクレードルタイプの治療様
式を用いることによってしゅ瘤を正確に配置して治療で
きることである。したがって、装置の治療能力を向上
し、費用も効果的に低減できるとともに、患者を治療す
る期間を短縮し、設備の利用率を向上するだけでなく、
陽子治療の質を新しい水準に上げて、陽子治療を全世界
の範囲に普及することを促す。
【図１】ブラッグピークを縦方向に沿って拡幅したこと
を示す図である。
を示す図である。
【図２】現在利用可能な陽子治療装置を示す図である。
【図３】本発明による三次元照射方法の照射ユニットの
実例を示す図である。
実例を示す図である。
【図４】図３に示した照射ユニットにより形成された回
転照射ボクセルを示す図である。
転照射ボクセルを示す図である。
【図５】図３に示した照射ユニットにより形成された他
の種類の回転照射ボクセルを示す図である。
の種類の回転照射ボクセルを示す図である。
【図６】本発明による三次元照射方法の照射ユニットの
他の実施例を示す図である。
他の実施例を示す図である。
【図７】図６に示した照射ユニットにより形成された回
転照射ボクセルを示す図である。
転照射ボクセルを示す図である。
【図８】図６に示した照射ユニットにより形成された他
の種類の回転照射ボクセルを示す図である。
の種類の回転照射ボクセルを示す図である。
【図９】五つの異なる形状の回転照射ボクセル及びこれ
らと対応する照射ユニットの立体図である。
らと対応する照射ユニットの立体図である。
【図１０】五つの異なる形状の回転照射ボクセル及びこ
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
【図１１】五つの異なる形状の回転照射ボクセル及びこ
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
【図１２】五つの異なる形状の回転照射ボクセル及びこ
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
【図１３】五つの異なる形状の回転照射ボクセル及びこ
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
れらと対応する照射ユニットの立体図である。
【図１４】本発明による三次元照射方法の正常な組織を
通る照射経路を示す図である。
通る照射経路を示す図である。
【図１５】本発明による三次元照射装置の治療原理を示
す図である。
す図である。
【図１６】本発明による三次元照射装置の一実施例の構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図１７】Ａ方向から見た図１６に示した三次元照射装
置の構造を示す図である。
置の構造を示す図である。
【図１８】本発明による三次元照射装置の他の実施例の
構造原理を示す図である。
構造原理を示す図である。
【図１９】Ａ’方向から見た図１８に示した三次元照射
装置の構造を示す図である。
装置の構造を示す図である。
３…照射ユニット ３’…照射ユニット ４…回転照射ボクセル ４’…回転照射ボクセル １０１…ビーム伝達線 １０２…磁石システム １０３…ビーム切換え装置 １０４…治療ヘッド １０５…治療ベッド １１１…両持機構 ２０１…回転継手 ２０２…四段式レンズ ２０３…偏向磁石 ２０４…治療ヘッド ２０５…主軸 ２０６…揺動フレーム ２０７…クレードル ２０９…治療ベッド ２１０…交差点 ２１２…ビームチューブ ２１３…二つのタービン ２１４…チェーン ２１５…スプロケット ２１６…角キー ２１７…両持機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホウ ナイ ション 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 チェン チ ピン 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 イエ チ ピン 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 ウェイ カイ ユィ 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 チェン ロン ファン 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 トゥオン ホウオン 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 マー チュオン レン 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ (72)発明者 チャン シン チ 中華人民共和国，シェンツェン，シェンナ ン チュウ ロード 30，エレクトロニッ ク サイエンス ビルディング 22／エフ
Claims (13)
- 【請求項１】 ブラッグピーク特性を有する荷電粒子に
よる三次元照射方法において、荷電粒子の未拡幅のブラ
ッグピーク領域を照射ユニット（３又は３’）として選
定し、照射ユニットを一定の回転軸（Ｏ1 又はＯ2 ）ま
わりに回転することによって一つの回転照射ボクセル
（４又は４’）を形成し、治療計画システムによってこ
の回転照射ボクセル（４又は４’）を目標領域の形状を
模擬させるために使用することを特徴とする、ブラッグ
ピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射方法。 - 【請求項２】 ブラッグピーク特性を有する荷電粒子に
よる三次元照射方法において、荷電粒子のブラッグピー
クを拡幅し、拡幅されたブラッグピーク領域を照射ユニ
ット（３又は３’）として選定するとともに、その回転
速度がブラッグピークの深さを調節する速度より遅く、
照射ユニット（３又は３’）を一定の回転軸（Ｏ1 又は
Ｏ2 ）まわりに回転することによって一つの回転照射ボ
クセル（４又は４’）を形成し、治療計画システムによ
ってこの回転照射ボクセル（４又は４’）を目標領域の
形状を模擬させるために使用することを特徴とする、ブ
ラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射方
法。 - 【請求項３】 前記照射ユニット（３又は３’）を回転
軸（Ｏ1 又はＯ2 ）まわりで回転する過程において照射
ユニット（３又は３’）の形状を変えることを特徴とす
る、請求項１又は請求項２に記載のブラッグピーク特性
を有する荷電粒子による三次元照射方法。 - 【請求項４】 前記照射ユニット（３）の回転軸
（Ｏ1 ）は治療ベッドの平面に平行であることを特徴と
する、請求項１又は請求項２に記載のブラッグピーク特
性を有する荷電粒子による三次元照射方法。 - 【請求項５】 前記照射ユニット（３’）の回転軸（Ｏ
2 ）は治療ベッドの平面に垂直であることを特徴とす
る、請求項１又は請求項２に記載のブラッグピーク特性
を有する荷電粒子による三次元照射方法。 - 【請求項６】 前記照射ユニット（３）の回転軸
（Ｏ1 ）は治療ベッドの平面に平行であることを特徴と
する、請求項３に記載のブラッグピーク特性を有する荷
電粒子による三次元照射方法。 - 【請求項７】 前記照射ユニット（３’）の回転軸（Ｏ
2 ）は治療ベッドの平面に垂直であることを特徴とす
る、請求項３に記載のブラッグピーク特性を有する荷電
粒子による三次元照射方法。 - 【請求項８】 ブラッグピーク特性を有する荷電粒子を
発生できる装置と、ビーム伝達線（１０１）と、治療ヘ
ッド（１０４）と、位置を調節する機構を有し、三次元
運動することができ、且つＺ軸まわりに回転できる治療
ベッド（１０５）とを備える三次元照射装置において、
治療ヘッド（１０４）は地面に平行な中心軸まわりに揺
動でき、いかなる角度ででも停留できることを特徴とす
る、請求項１又は請求項２に記載の方法を実現するブラ
ッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射装
置。 - 【請求項９】 前記治療ヘッド（１０４）は両持機構
（１１１）で支持されることを特徴とする、請求項８に
記載のブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次
元照射装置。 - 【請求項１０】 ブラッグピーク特性を有する荷電粒子
を発生できる装置と、密閉回転継手（２０１）と、ビー
ムスポットを拡縮する四段式レンズ（２０２）と、ビー
ムチューブ（２１２）と、偏向磁石（２０３）と、治療
ヘッド（２０４）と、揺動フレーム（２０６）と、クレ
ードル（２０７）並びにこのクレードルの底板に固定さ
れた治療ベッド（２０９）を備え、前記四段式レンズ
（２０２）、偏向磁石（２０３）、ビームチューブ（２
１２）及び治療ヘッド（２０４）は全て揺動フレーム
（２０６）にしっかりと固定され、水平ビーム軸（２０
５）を回転軸として揺動でき、且ついかなる角度ででも
停留でき、クレードル（２０７）と揺動フレーム（２０
６）はヒンジで結合され、その全てのヒンジ点（ｃ、
ｄ）は同一な水平面にあって、揺動フレーム（２０６）
とクレードル（２０７）は回転平面で平行四辺形の機構
を構成することにより、揺動フレーム（２０６）がいか
なる角度に揺動しても、ヒンジ点が存在するすべての平
面と治療ベッド面が常に水平位置に維持され、治療ヘッ
ド（２０４）から引き出したビームは常に治療ベッド
（２０９）の地面に垂直な回転軸であるＺ軸とヒンジ点
が存在する水平面とが交わる交差点（２１０）を通過
し、ビーム出口と交差点（２１０）との間の距離は不変
であるようにした、請求項１又は請求項２に記載の方法
を実現するブラッグピーク特性を有する荷電粒子による
三次元照射装置。 - 【請求項１１】 前記揺動軸（２０５）は両持機構（２
１７）で支持されることを特徴とする、請求項１０に記
載のブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元
照射装置。 - 【請求項１２】 前記ヒンジ点が存在する水平面にｘ、
ｙレーザ位置入力装置とＸ線位置入力装置が設けられ、
これらの位置入力装置と治療ヘッド（２０４）にある同
じ位置入力装置が三次元配置モニタリングシステムを構
成することを特徴とする、請求項１０に記載のブラッグ
ピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射装置。 - 【請求項１３】 前記治療ヘッド（２０４）がステッピ
ングモータにより駆動されるとともに、ターボシャフト
タービン（２１３）とチェーン（２１４）とスプロケッ
ト（２１５）及び角キー（２１６）によって揺動フレー
ム（２０６）が同期して回転させられることを特徴とす
る、請求項１０に記載のブラッグピーク特性を有する荷
電粒子による三次元照射装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN97101188A CN1052919C (zh) | 1997-03-15 | 1997-03-15 | 具有布拉格峰特性的带电粒子的三维照射技术及其装置 |
| CN98104506:5 | 1998-01-08 | ||
| CN98104506A CN1190026A (zh) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 摇篮式放射治疗装置 |
| CN97101188:5 | 1998-01-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263097A true JPH10263097A (ja) | 1998-10-06 |
Family
ID=25744244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6353498A Pending JPH10263097A (ja) | 1997-03-15 | 1998-03-13 | ブラッグピーク特性を有する荷電粒子による三次元照射方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0864337A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10263097A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003528659A (ja) * | 2000-03-07 | 2003-09-30 | ジー エス アイ ゲゼルシャフト フュア シュベールイオーネンフォルシュンク エム ベー ハー | 腫瘍組織を照射するためのイオンビームシステム |
| JP2017503625A (ja) * | 2013-12-17 | 2017-02-02 | ヴァリアン メディカル システムズ パーティクル セラピー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 照射装置及び照射方法 |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19904675A1 (de) * | 1999-02-04 | 2000-08-10 | Schwerionenforsch Gmbh | Gantry-System und Verfahren zum Betrieb des Systems |
| US6814694B1 (en) | 1999-06-25 | 2004-11-09 | Paul Scherrer Institut | Device for carrying out proton therapy |
| EP1358908A1 (en) * | 2002-05-03 | 2003-11-05 | Ion Beam Applications S.A. | Device for irradiation therapy with charged particles |
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