JPH10263098A - Charged particle irradiating device - Google Patents

Charged particle irradiating device

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JPH10263098A
JPH10263098A JP7405897A JP7405897A JPH10263098A JP H10263098 A JPH10263098 A JP H10263098A JP 7405897 A JP7405897 A JP 7405897A JP 7405897 A JP7405897 A JP 7405897A JP H10263098 A JPH10263098 A JP H10263098A
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JP
Japan
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electromagnet
deflection
irradiated
deflecting
charged particle
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Application number
JP7405897A
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Japanese (ja)
Inventor
Manabu Mizota
学 溝田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of so-called a shadowy blur and surely irradiate a beam regardless of the movement of a material to be irradiated by providing first and second deflecting electromagnets which are respectively turned round the axis of a beam, and varying the exciting amount of each deflecting electromagnet to irradiate a beam to a designated area of a part to be irradiated. SOLUTION: A beam 1 from an accelerator is deflected at an angle A by a first deflecting electromagnet 11a, and further deflected reversely at an angle B by a second deflecting electromagnet 11b, whereby as a result, the beam on the incidence side and the deflected beam 4 are made parallel to apply the deflected beam 4 to the surface 5 to be irradiated. By the rotation of the deflecting electromagnet 11, the deflecting surface of the beam 1 is rotated to determine the radiating surface of the beam 1 in the circumferential direction of the surface 5 to be irradiated round the axis 21, and the radial irradiating position of the surface 5 to be irradiated is determined by an electric current flowing through the deflecting electromagnets 11a, 11b, so that the deflected beam 4 can be irradiated to a desired area of the surface 5 to be irradiated. Thus, the occurent of the half shadow can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、加速器により加
速されて取り出されたビームを第1の偏向電磁石および
第2の偏向電磁石により偏向させて被照射部に照射する
荷電粒子照射装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charged particle irradiation apparatus for irradiating a beam to be irradiated by deflecting a beam accelerated by an accelerator and extracted by a first bending electromagnet and a second bending electromagnet. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は例えば「重粒子線がん治療装置建
設総合報告書 NIRS−M109HIMAC−009
98頁〜102頁」に示された従来の荷電粒子照射装
置の説明図である。図において、1は加速器から加速さ
れて取り出されたビーム、2はビーム1をX軸へ偏向す
るX軸偏向電磁石、3はビーム1をY軸へ偏向するY軸
偏向電磁石、4はそれらの偏向電磁石2、3により偏向
された偏向ビーム、5は偏向ビーム4が照射される被照
射物の照射面である。ここでX軸、Y軸とは、ビーム1
の進行方向に対して垂直な面内の互いに直交した2軸の
ことである。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows, for example, "Construction Report of Heavy Ion Beam Cancer Treatment System NIRS-M109HIMAC-009".
It is explanatory drawing of the conventional charged particle irradiation apparatus shown by 98 pages-102 pages. In the figure, reference numeral 1 denotes a beam accelerated and taken out from the accelerator, 2 denotes an X-axis deflection electromagnet which deflects the beam 1 to the X-axis, 3 denotes a Y-axis deflection electromagnet which deflects the beam 1 to the Y-axis, and 4 denotes their deflection. Deflected beams 5 and 5 deflected by the electromagnets 2 and 3 are irradiation surfaces of the object to be irradiated with the deflected beam 4. Here, the X axis and the Y axis are the beam 1
Are two axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the traveling direction of

【0003】この荷電粒子照射装置では、加速器から取
り出された荷電粒子(例えば電子、陽子、重イオン)の
ビーム1は、照射面5に向けられている。例えばがん等
の病巣を荷電粒子のビーム1により殺傷する場合は、治
療台等を調整してビーム1の出口を患者の病巣に臨むよ
うにしている。広い照射面5を細かいビーム1で隈無く
照射するためには、X方向に偏向するX軸偏向電磁石2
とY軸方向に偏向するY軸偏向電磁石3の2台1組の偏
向電磁石本体を用いている。X軸偏向電磁石2およびY
軸偏向電磁石3の励磁電流として正弦波を用いており、
その電流値を変化させて偏向電磁石2、3の磁束密度を
それぞれ変化させ、X軸方向およびY軸方向に偏向した
偏向ビーム4を作り、この偏向ビーム4を照射面5の全
面に走査している。なお、偏向ビーム4を拡大する手段
として散乱体を偏向電磁石2、3と照射面5との間に配
置する場合もある。
In this charged particle irradiation apparatus, a beam 1 of charged particles (for example, electrons, protons, and heavy ions) extracted from an accelerator is directed to an irradiation surface 5. For example, when a lesion such as cancer is killed by the charged particle beam 1, a treatment table or the like is adjusted so that the exit of the beam 1 faces the lesion of the patient. In order to irradiate a wide irradiation surface 5 with a fine beam 1 uniformly, an X-axis deflecting electromagnet 2 deflecting in the X direction
And a pair of Y-axis bending electromagnets 3 for deflecting in the Y-axis direction. X-axis bending electromagnet 2 and Y
A sinusoidal wave is used as the exciting current of the shaft bending electromagnet 3,
The current values are changed to change the magnetic flux densities of the bending electromagnets 2 and 3, respectively, to produce a deflection beam 4 deflected in the X-axis direction and the Y-axis direction. I have. Note that a scatterer may be arranged between the deflecting electromagnets 2 and 3 and the irradiation surface 5 as a means for expanding the deflecting beam 4.

【0004】また、図5は例えば「平成7年度放射線医
学総合研究所重粒子線がん治療装置等共同利用研究報告
書1996年6月NIRS−M−116 HIMAC−
013 179頁〜180頁」に示された従来の呼吸同
期照射装置の説明図である。図において、6はX軸電磁
石2、Y軸電磁石3、散乱体(図示せず)等を含む照射
系機器、7は人体、8は人体7に取り付けた位置検出セ
ンサ、9は位置検出センサ8からの出力により加速器の
ビーム取出装置10をオンーオフ制御する制御装置であ
る。
[0004] FIG. 5 shows, for example, "A joint research report of the 1995 National Institute of Radiological Sciences Heavy Ion Beam Therapy, NIRS-M-116 HIMAC-
FIG. 13 is an explanatory diagram of a conventional respiratory-gated irradiation apparatus shown in “Pages 179 to 180”. In the figure, 6 is an irradiation system device including an X-axis electromagnet 2, a Y-axis electromagnet 3, a scatterer (not shown), 7 is a human body, 8 is a position detection sensor attached to the human body 7, 9 is a position detection sensor 8 This is a control device for controlling the beam extraction device 10 of the accelerator on-off by the output from the accelerator.

【0005】この荷電粒子照射装置では、人体7の患部
に照射系機器6を通過した偏向ビーム4が照射される
が、人体7の呼吸により患部が移動したときには、正常
な組織にビーム4が当たらないようにするために、ビー
ムをストップする必要がある。そのため、患部の移動を
位置検出センサ8により検出し、患部が移動したときに
は制御装置9からトリガー信号等を発生して、加速器の
ビーム取出装置10の作動を制御し、加速器からビーム
が取り出されないようにしている。
[0005] In this charged particle irradiation apparatus, the affected part of the human body 7 is irradiated with the deflected beam 4 that has passed through the irradiation system equipment 6. When the affected part moves due to the respiration of the human body 7, the beam 4 hits a normal tissue. You need to stop the beam to avoid it. Therefore, the movement of the affected part is detected by the position detection sensor 8, and when the affected part moves, a trigger signal or the like is generated from the control device 9 to control the operation of the beam extraction device 10 of the accelerator, and the beam is not extracted from the accelerator. Like that.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の図4に示した荷
電粒子照射装置では、X軸偏向電磁石2、Y軸偏向電磁
石3の電流により偏向電磁石2、3の磁束密度を制御す
ることで、照射面5内の走査を行なっており、X軸偏向
電磁石2、Y軸偏向電磁石3それぞれの電流値を変える
ことで偏向ビーム4の走査の自由度が決められていた。
従って、照射面5内の照射点が決まるとその点に入射す
る角度は必然的に決まってしまい、例えば平面からなる
照射面5に垂直に当てられる箇所は一点しかなく、それ
以外の箇所は全てある角度をもって偏向ビーム4が照射
面5に当たることになる。ところで、患部等の被照射物
以外に偏向ビーム4が照射されるのを防止するために患
部以外を覆うコリメータを用いているが、角度をもった
偏向ビーム4がコリメータを通ると、照射領域と照射さ
れるべきでない保護領域との境界のコントラストが不明
確な、所謂半影ボケが生じてしまい、保護領域にも偏向
ビーム4が照射されてしまうといった問題点があった。
In the conventional charged particle irradiation apparatus shown in FIG. 4, by controlling the magnetic flux density of the bending electromagnets 2 and 3 by the current of the X-axis bending electromagnet 2 and the Y-axis bending electromagnet 3, The scanning within the irradiation surface 5 is performed, and the degree of freedom of scanning of the deflection beam 4 is determined by changing the current value of each of the X-axis deflection electromagnet 2 and the Y-axis deflection electromagnet 3.
Therefore, when an irradiation point in the irradiation surface 5 is determined, the angle of incidence at that point is inevitably determined. For example, there is only one point that is perpendicular to the irradiation surface 5 consisting of a plane, and all other points are The deflection beam 4 hits the irradiation surface 5 at a certain angle. By the way, a collimator that covers the part other than the affected part is used in order to prevent the deflection beam 4 from being irradiated to an object other than the irradiated part such as the affected part. There is a problem that a so-called penumbra blur occurs in which the contrast of the boundary with the protection area that should not be irradiated is so-called, and the protection area is irradiated with the deflecting beam 4.

【0007】また、従来の図5の荷電粒子照射装置で
は、例えば人体7の呼吸により患部が移動したときに
は、制御装置9が作動してビーム1を加速器から取り出
すのを停止しており、それだけ照射治療に要する時間も
長くなってしまうといった問題点があった。
In the conventional charged particle irradiation apparatus shown in FIG. 5, when the affected part moves due to, for example, respiration of the human body 7, the control unit 9 operates to stop taking out the beam 1 from the accelerator. There is a problem that the time required for the treatment becomes longer.

【0008】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題とするものであって、所謂半影ボケが生じ
るようなことはなく、また被照射物が移動してもその被
照射物にビームが確実に照射される荷電粒子照射装置を
得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, so that a so-called penumbra does not occur, and even if an object to be irradiated is moved, It is an object of the present invention to obtain a charged particle irradiation apparatus in which an object is reliably irradiated with a beam.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1の荷
電粒子照射装置では、ビームの軸を中心としてそれぞれ
回転可能な第1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石が
設けられており、前記第1の偏向電磁石および前記第2
の偏向電磁石の励磁量を変化させて被照射部の所定の箇
所にビームを照射するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a charged particle irradiation apparatus comprising a first bending electromagnet and a second bending electromagnet, each rotatable about a beam axis. A first bending electromagnet and the second bending electromagnet;
The beam is irradiated to a predetermined portion of the irradiated portion by changing the excitation amount of the bending electromagnet.

【0010】また、この発明の請求項2の荷電粒子照射
装置では、第1の偏向電磁石のビームの偏向面および第
2の偏向電磁石のビームの偏向面が同一面上にあり、ま
た前記第1の偏向電磁石のビームの振り角の方向と前記
第2の偏向電磁石のビームの振り角の方向とが逆で、か
つそれぞれの振り角の値が同じであり、前記第2の偏向
電磁石を通過後の偏向ビームは前記第1の偏向電磁石に
入射される前のビームと平行になっているものである。
In the charged particle irradiation apparatus according to a second aspect of the present invention, the beam deflection surface of the first deflection electromagnet and the beam deflection surface of the second deflection electromagnet are on the same plane, and The direction of the swing angle of the beam of the deflection electromagnet is opposite to the direction of the swing angle of the beam of the second deflection electromagnet, and the values of the respective swing angles are the same, and after passing through the second deflection electromagnet, Is a beam which is parallel to the beam before being incident on the first bending electromagnet.

【0011】また、この発明の請求項3の荷電粒子照射
装置では、被照射部の照射点の位置を検出する位置検出
センサと、この位置検出センサからの信号により第1の
偏向電磁石および第2の偏向電磁石の励磁量を制御して
照射点にビームを照射する励磁量制御装置とを備えたも
のである。
In the charged particle irradiation apparatus according to a third aspect of the present invention, a position detection sensor for detecting a position of an irradiation point of the irradiated portion, and a first bending electromagnet and a second deflection electromagnet based on a signal from the position detection sensor. And an excitation amount control device for irradiating a beam to an irradiation point by controlling the excitation amount of the bending electromagnet.

【0012】また、この発明の請求項4の荷電粒子照射
装置では、第1の偏向電磁石と第2の偏向電磁石とがビ
ームの軸を中心にしてそれぞれ回転可能になっているも
のである。
Further, in the charged particle irradiation apparatus according to a fourth aspect of the present invention, the first bending electromagnet and the second bending electromagnet are rotatable around the beam axis.

【0013】また、この発明の請求項5の荷電粒子照射
装置では、第1の偏向電磁石のビームの偏向面および第
2偏向電磁石のビームの偏向面が同一面上にあり、かつ
前記第1の偏向電磁石の振り角と前記第2の偏向電磁石
の振り角とが互いに逆方向で、ビームが被照射部の一定
の照射点に照射するように前記第1の偏向電磁石および
前記第2の偏向電磁石の励磁量を変化させるようになっ
ているものである。
In the charged particle irradiation apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the beam deflecting surface of the first deflecting electromagnet and the beam deflecting surface of the second deflecting electromagnet are on the same plane, and The first deflection electromagnet and the second deflection electromagnet such that the deflection angle of the deflection electromagnet and the deflection angle of the second deflection electromagnet are opposite to each other, and the beam irradiates a certain irradiation point of the irradiated portion. Is changed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の実施例1に係る荷電粒
子装置を示す配置図であり、図において、1は加速器か
らの荷電粒子のビーム、11は加速器からのビーム1の
軸21を中心として回転する回転機構(図示せず)を備
えた偏向電磁石本体で、この偏向電磁石本体11は、紙
面内にビームを偏向させるように紙面に垂直方向に磁界
をつくり互いに異なる向きで値が同じ磁束密度の第1の
偏向電磁石11aおよび第2の偏向電磁石11bから構
成されている。4は偏向電磁石本体11により偏向され
た偏向ビーム、5は偏向ビーム4が照射される被照射物
の照射面、12は偏向電磁石本体11と照射面5との間
に設けられ、照射されるべきでない箇所に偏向ビーム4
が照射するのを防止するコリメータである。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a layout diagram showing a charged particle device according to a first embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a beam of charged particles from an accelerator, and 11 denotes a rotation rotating about an axis 21 of the beam 1 from the accelerator. The deflection electromagnet body 11 includes a mechanism (not shown). The deflection electromagnet body 11 generates a magnetic field in a direction perpendicular to the plane of the paper so as to deflect the beam in the plane of the paper, and has a first magnetic flux density of the same value in different directions. And the second bending electromagnet 11b. Reference numeral 4 denotes a deflection beam deflected by the deflection electromagnet main body 11, reference numeral 5 denotes an irradiation surface of an object to be irradiated with the deflection beam 4, and reference numeral 12 is provided between the deflection electromagnet main body 11 and the irradiation surface 5, and should be irradiated. Deflected beam 4 in a place that is not
This is a collimator that prevents irradiation of light.

【0015】上記の荷電粒子照射装置では、ビーム1は
第1の偏向電磁石11aにより角度Aだけ偏向し、また
第2の偏向電磁石11bにより逆向きに角度Bだけ偏向
し、結果的には加速器からのビーム1と偏向電磁石11
bを通過した後の偏向ビーム4とは平行になり、この偏
向ビーム4が照射面5に照射される。また、偏向電磁石
11の回転により、ビーム1の偏向面が回転するので、
軸21を中心とした照射面5の周方向のビーム1の照射
位置は決められ、また偏向電磁石11a、11bに流れ
る電流により照射面5の半径方向の照射位置は決められ
る結果、照射面5の所定の箇所に加速器からのビーム1
と平行なビーム4を照射することが可能となる。
In the above charged particle irradiation apparatus, the beam 1 is deflected by an angle A by a first bending electromagnet 11a and deflected by an angle B by a second bending electromagnet 11b in the opposite direction. Beam 1 and bending electromagnet 11
The beam becomes parallel to the deflected beam 4 after passing through b, and the deflected beam 4 is irradiated on the irradiation surface 5. Also, the rotation of the deflection electromagnet 11 rotates the deflection surface of the beam 1, so that
The irradiation position of the beam 1 in the circumferential direction of the irradiation surface 5 about the axis 21 is determined, and the irradiation position of the irradiation surface 5 in the radial direction is determined by the current flowing through the bending electromagnets 11a and 11b. Beam 1 from the accelerator at a given location
It is possible to irradiate a beam 4 parallel to

【0016】従って、例えば、照射面5と偏向電磁石1
1との間にコリメータ12を挿入して偏向ビーム4の当
たらない影の部分を作ったときに、コリメータ12の表
面に垂直に偏向ビームが照射するので、所謂半影ボケが
生じるようなことはなく、コントラストのはっきりした
照射が可能となる。
Therefore, for example, the irradiation surface 5 and the bending electromagnet 1
When the collimator 12 is inserted between the collimator 1 and a shadow portion where the deflection beam 4 does not hit, the deflection beam irradiates the surface of the collimator 12 perpendicularly. And irradiation with clear contrast is possible.

【0017】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2に係る荷電粒子照射装置を示す説明図である。図に
おいて、第2の偏向電磁石13bは第1の偏向電磁石1
3aと同じ面内に偏向するが逆向きの磁界を発生させ、
結果として得られる偏向ビーム4がビーム1の軸21の
線上の照射点22を通過するようにその磁束密度の大き
さが決められている。また、この偏向電磁石13a、1
3bをビーム1の軸21を中心に回転し、かつ偏向電磁
石13a、13bの励磁量を変化させることにより、照
射点22をある立体角のなかから任意の立体角度で照射
することができる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 2 is an explanatory view showing a charged particle irradiation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the second bending electromagnet 13b is the first bending electromagnet 1
Deflected in the same plane as 3a, but generated a magnetic field in the opposite direction,
The magnitude of the magnetic flux density is determined such that the resulting deflected beam 4 passes through the irradiation point 22 on the axis 21 of the beam 1. Further, the bending electromagnets 13a, 1
By rotating the beam 3b about the axis 21 of the beam 1 and changing the excitation amount of the bending electromagnets 13a and 13b, the irradiation point 22 can be irradiated at an arbitrary solid angle from a certain solid angle.

【0018】このように、実施の形態2の荷電粒子照射
装置では、第1の偏向電磁石13aと第1の偏向電磁石
13bとからなる偏向電磁石本体13によって偏向され
た偏向ビーム4はある立体角度内の任意の角度で照射点
22を照射することができる。従って、照射したい部分
には、照射線量を重ねることができ、また、照射点22
の上流側に重要臓器14があり、全く照射したくない箇
所がある場合は、その重要臓器14を避けるように偏向
電磁石13a、13bを励磁することで、重要臓器14
を保護しつつ効果的に患部を照射することが可能とな
る。
As described above, in the charged particle irradiation apparatus according to the second embodiment, the deflection beam 4 deflected by the deflection electromagnet main body 13 including the first deflection electromagnet 13a and the first deflection electromagnet 13b is within a certain solid angle. The irradiation point 22 can be irradiated at any angle. Therefore, the irradiation dose can be superimposed on the portion to be irradiated, and
If there is an important organ 14 on the upstream side of the main body and there is a place where irradiation is not desired at all, the bending electromagnets 13a and 13b are excited so as to avoid the important organ 14, and the important organ 14
It is possible to irradiate the affected part effectively while protecting the affected part.

【0019】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3に係る荷電粒子照射装置を示す説明図である。図に
おいて、15は人体7の表面等に取り付けた位置検出セ
ンサであり、照射点22の移動量を検出するようになっ
ている。16はその位置検出センサ15からの出力によ
り第1の偏向電磁石11a、第2の偏向電磁石11bの
励磁量を変える励磁量制御装置であり、照射点22が移
動しても常に偏向された偏向ビーム4がその照射点22
に向かうように第1の偏向電磁石11a、第2の偏向電
磁石11bの励磁量が決められている。また、これらの
偏向電磁石11a、11bの偏向面は照射点22の移動
方向を含む平面となるように合わせてある。なお、偏向
電磁石11a、11bは回転機構を有しているが、有し
てなくてもよい。
Embodiment 3 FIG. 3 is an explanatory view showing a charged particle irradiation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, reference numeral 15 denotes a position detection sensor attached to the surface of the human body 7 or the like, which detects the amount of movement of the irradiation point 22. Reference numeral 16 denotes an excitation amount control device that changes the excitation amount of the first deflection electromagnet 11a and the second deflection electromagnet 11b based on the output from the position detection sensor 15. The deflection beam is always deflected even if the irradiation point 22 moves. 4 is the irradiation point 22
The excitation amounts of the first bending electromagnet 11a and the second bending electromagnet 11b are determined so as to approach. The deflecting surfaces of the deflecting electromagnets 11a and 11b are adjusted to be a plane including the moving direction of the irradiation point 22. Although the bending electromagnets 11a and 11b have a rotating mechanism, they need not be.

【0020】この実施の形態3による荷電粒子照射装置
では、照射点22が呼吸等により移動しても、偏向ビー
ム4が照射点22に常に照射されるようになっており、
加速器からのビーム1は無駄なく有効に利用される。ま
た、加速器としてパルス的に取り出されるシンクロトロ
ンだけでなく、連続的にビームが取り出せるサイクロト
ロンにこの実施の形態3の荷電粒子照射装置を組み合わ
せると効果的である。
In the charged particle irradiation apparatus according to the third embodiment, even if the irradiation point 22 moves due to breathing or the like, the deflection beam 4 is always applied to the irradiation point 22.
The beam 1 from the accelerator is effectively used without waste. Further, it is effective to combine the charged particle irradiation apparatus of the third embodiment with not only a synchrotron that is extracted as a pulse but also a cyclotron that can continuously extract a beam.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
1の荷電粒子照射装置によれば、ビームの軸を中心とし
て第1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石を回転さ
せ、また第1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石の励
磁量を変化させることにより、被照射部の所定の箇所に
ビームを簡単、確実に照射することができる。
As described above, according to the charged particle irradiation apparatus of the first aspect of the present invention, the first bending electromagnet and the second bending electromagnet are rotated about the beam axis, and the first bending electromagnet is rotated. By changing the amount of excitation of the deflection electromagnet and the second deflection electromagnet, it is possible to easily and reliably irradiate a predetermined portion of the irradiated portion with the beam.

【0022】また、この発明の請求項2の荷電粒子照射
装置によれば、第2の偏向電磁石を通過後の偏向ビーム
は第1の偏向電磁石に入射される前のビームと平行にな
っており、例えば照射部と偏向電磁石との間にコリメー
タを挿入して偏向ビームの当たらない影の部分を作った
ときに、コリメータの表面に垂直に偏向ビームが照射す
るので、所謂半影ボケが生じるようなことはなく、コン
トラストのはっきりした照射が可能となる。
According to the charged particle irradiation apparatus of the present invention, the deflection beam after passing through the second deflection electromagnet is parallel to the beam before being incident on the first deflection electromagnet. For example, when a collimator is inserted between the irradiation unit and the bending electromagnet to form a shadow portion where the deflection beam does not hit, since the deflection beam irradiates the surface of the collimator vertically, so-called penumbra blur occurs. That is, irradiation with clear contrast is possible.

【0023】また、この発明の請求項3の荷電粒子照射
装置によれば、被照射部の照射点の位置を検出する位置
検出センサと、この位置検出センサからの信号により第
1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石の励磁量を制御
して照射点にビームを照射する励磁量制御装置とを備え
たので、照射点が呼吸等により移動しても、偏向ビーム
が照射点に常に照射されるようになっており、加速器か
らのビームは無駄なく有効に利用される。
According to the charged particle irradiation apparatus of the third aspect of the present invention, the position detecting sensor for detecting the position of the irradiation point of the irradiation target, the first bending electromagnet based on the signal from the position detecting sensor, and Since an excitation amount control device for controlling the excitation amount of the second deflection electromagnet and irradiating the irradiation point with a beam is provided, even if the irradiation point moves by breathing or the like, the deflection beam is always applied to the irradiation point. The beam from the accelerator is effectively used without waste.

【0024】また、この発明の請求項4の荷電粒子照射
装置によれば、第1の偏向電磁石と第2の偏向電磁石と
がビームの軸を中心にしてそれぞれ回転可能になってい
るので、ビームの軸を中心とした周方向の所定の位置に
ビームを簡単に照射させることができる。
According to the charged particle irradiation apparatus of the fourth aspect of the present invention, the first bending electromagnet and the second bending electromagnet can be rotated about the beam axis, respectively. It is possible to easily irradiate the beam at a predetermined position in the circumferential direction about the axis.

【0025】また、この発明の請求項5の荷電粒子照射
装置によれば、第1の偏向電磁石のビームの偏向面およ
び第2の偏向電磁石のビームの偏向面が同一面上にあ
り、かつ前記第1の偏向電磁石の振り角と前記第2の偏
向電磁石の振り角とが互いに逆方向で、ビームが被照射
部の一定の照射点に照射するように前記第1の偏向電磁
石および前記第2の偏向電磁石の励磁量を変化させるよ
うにしたので、照射したい部分には、照射線量を重ねる
ことができ、また例えば照射点の上流側に重要臓器があ
り、照射したくない箇所がある場合は、偏向電磁石を励
磁することで、重要臓器を保護しつつ効果的に患部を照
射することが可能となる。
According to the charged particle irradiation apparatus of the present invention, the beam deflecting surface of the first deflection electromagnet and the beam deflecting surface of the second deflection electromagnet are on the same plane, and The first deflection electromagnet and the second deflection electromagnet are arranged such that the swing angle of the first deflection electromagnet and the swing angle of the second deflection electromagnet are opposite to each other, and the beam irradiates a certain irradiation point of the irradiated portion. Since the amount of excitation of the bending electromagnet is changed, the irradiation dose can be superimposed on the part to be irradiated.For example, if there is an important organ upstream of the irradiation point and there is a part that you do not want to irradiate, By exciting the bending electromagnet, it becomes possible to irradiate the affected part effectively while protecting important organs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る荷電粒子照射
装置の説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a charged particle irradiation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2に係る荷電粒子照射
装置の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view of a charged particle irradiation apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3に係る荷電粒子照射
装置の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view of a charged particle irradiation apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 従来の一例の荷電粒子照射装置の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view of a conventional charged particle irradiation apparatus.

【図5】 従来の他の例の荷電粒子照射装置の説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory view of another example of a conventional charged particle irradiation apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ビーム、4 偏向ビーム、5 照射面、11a,1
3a 第1の偏向電磁石、11b,13b 第2の偏向
電磁石、15 位置検出センサ、16 励磁量制御装
置、21 軸、22 照射点。
1 beam, 4 deflection beams, 5 irradiation surfaces, 11a, 1
3a 1st bending electromagnet, 11b, 13b 2nd bending electromagnet, 15 position detection sensor, 16 excitation amount control device, 21 axis, 22 irradiation point.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加速器により加速されて取り出されたビ
ームを第1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石により
偏向させて被照射部に照射する荷電粒子照射装置におい
て、前記ビームの軸を中心としてそれぞれ回転可能な前
記第1の偏向電磁石および前記第2の偏向電磁石が設け
られており、前記第1の偏向電磁石および前記第2の偏
向電磁石の励磁量を変化させて前記被照射部の所定の箇
所にビームを照射するようになっている荷電粒子照射装
置。
1. A charged particle irradiation apparatus for irradiating a beam to be irradiated by deflecting a beam accelerated by an accelerator and taken out by a first deflecting electromagnet and a second deflecting electromagnet. A rotatable first deflection electromagnet and a second deflection electromagnet provided at predetermined locations on the irradiated portion by changing the excitation amounts of the first deflection electromagnet and the second deflection electromagnet; A charged particle irradiation device that irradiates a beam to the surface.
【請求項2】 加速器により加速されて取り出されたビ
ームを第1の偏向電磁石および第2の偏向電磁石により
偏向させて被照射部に照射する荷電粒子照射装置におい
て、前記第1の偏向電磁石のビームの偏向面および前記
第2の偏向電磁石のビームの偏向面が同一面上にあり、
また前記第1の偏向電磁石のビームの振り角の方向と前
記第2の偏向電磁石のビームの振り角の方向とが逆で、
かつそれぞれの振り角の値が同じであり、前記第2の偏
向電磁石を通過後の偏向ビームは前記第1の偏向電磁石
に入射される前の前記ビームと平行になっている荷電粒
子照射装置。
2. A charged particle irradiation apparatus for irradiating a part to be irradiated by deflecting a beam accelerated by an accelerator and extracted by a first deflecting electromagnet and a second deflecting electromagnet, wherein the beam of the first deflecting electromagnet is used. And the deflection surface of the beam of the second bending electromagnet are on the same plane,
The direction of the swing angle of the beam of the first bending electromagnet and the direction of the swing angle of the beam of the second bending electromagnet are opposite,
In addition, the charged particle irradiation device has the same swing angle value, and the deflection beam after passing through the second deflection electromagnet is parallel to the beam before being incident on the first deflection electromagnet.
【請求項3】 加速器により加速されて取り出されたビ
ームを被照射部に照射する荷電粒子照射装置において、
前記被照射部の照射点の位置を検出する位置検出センサ
と、この位置検出センサからの信号により第1の偏向電
磁石および第2の偏向電磁石の励磁量を制御し、前記照
射点にビームを照射する励磁量制御装置とを備えた荷電
粒子照射装置。
3. A charged particle irradiation apparatus that irradiates a beam to be irradiated with a beam accelerated and extracted by an accelerator,
A position detection sensor for detecting the position of the irradiation point of the irradiated portion; and a signal from the position detection sensor for controlling the amount of excitation of a first bending electromagnet and a second bending electromagnet to irradiate the irradiation point with a beam. A charged particle irradiation apparatus comprising:
【請求項4】 第1の偏向電磁石と第2の偏向電磁石と
はビームの軸を中心にしてそれぞれ回転可能になってい
る請求項2または請求項3記載の荷電粒子照射装置。
4. The charged particle irradiation apparatus according to claim 2, wherein the first bending electromagnet and the second bending electromagnet are each rotatable about a beam axis.
【請求項5】 第1の偏向電磁石のビームの偏向面およ
び第2の偏向電磁石のビームの偏向面が同一面上にあ
り、かつ前記第1の偏向電磁石の振り角と前記第2の偏
向電磁石の振り角とが互いに逆方向で、ビームが被照射
部の一定の照射点に照射するように前記第1の偏向電磁
石および前記第2の偏向電磁石の励磁量を変化させるよ
うになっている請求項1、請求項3または請求項4の何
れかに記載の荷電粒子照射装置。
5. The deflection surface of the beam of the first deflection electromagnet and the deflection surface of the beam of the second deflection electromagnet are on the same plane, and the swing angle of the first deflection electromagnet and the second deflection electromagnet. And the excitation angles of the first and second deflection electromagnets are changed so that the beam irradiates a predetermined irradiation point of the irradiated portion with the swing angles of the first and second deflection electromagnets being opposite to each other. The charged particle irradiation device according to any one of claims 1, 3, and 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010094221A (en) * 2008-10-15 2010-04-30 Mitsubishi Electric Corp Scanning irradiation device of charged particle beam
JP2012040176A (en) * 2010-08-19 2012-03-01 Mitsubishi Electric Corp Beam scanning irradiator

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