JPS63286169A - 荷電粒子加速器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は荷電粒子加速器に関し、特に荷電粒子加速器か
ら放射される放射線による治療に先立つて治療箇所の正
確な把握に用いるＸ線発生手段をともなう荷電粒子加速
器に関する。

〔従来の技術〕

従来の荷電粒子加速器の第一の例は、第４図に示すよう
に筐体３０に収容され、荷電粒子源３１から荷電粒子（
この例では熱電子）を放射する。′荷電粒子は、あらか
じめ定められ−た高周波で励振された複数個の粒子加速
キャビティ３２（以下キャビティという）で加速された
加速粒子をＸ線に変換するターゲット３５（例えばタン
グステン・銅・金などからなる）に衝突する。その結果
、荷電粒子流１３１Ａは、高エネルギーＸ線１３１Ｂと
なって放射され治療用に使われているまた、第５図に示
す第二の例は第４図の従来例と同様に、荷電粒子流１３
１Ａを発生させ、筐体３０からは例えばベリリウムなど
が使われている荷電粒子ウィンドウ３６を通して外部に
取りださ□ れる。

次に荷電粒子流１３１Ａは、その通路に当る位置に配置
されたターゲット３５に衝突し高エネルキーＸ線１３１
Ｂが放射される。このときターゲット３５を例えば矢印
１３０の方向に移動させると、荷電粒子流１−３１　Ａ
　（この場合は電子流）をそのまま放射することができ
る。従ってこの例では、治療用として高エネルギーＸ線
１３１Ｂと荷電粒子流１３］Ａとを選択して利用できる
。

放射線治療をするに当たり、患者の患部に対して照射ず
べき放射線治療照射野の形状・大きさ照射角度等の治療
条件を放射線治療装置に替わってシミュレーションする
為の装置が必要となる。

そのため低エネルギーのＸ線を用いて、これらのシミュ
レーションを行っている。このため最もよい方法は、放
射線の治療装置の放射線が放射される位置から、シミュ
レーションの為の低エレルギーＸ線をも発生させシミュ
レーションをすることである。これを目的として、高エ
ネルギーの電子流の替わりに低エネルギーの電子流を第
４図または第５図に示すターゲラＴ〜に当てた場合、電
子流の方向に放射する低エネルギーのＸ線は減衰する。

従って、低エネルギーのＸ線をこの方法で利用すること
は難しい、 よって放射線治療装置と主要な形状等か同一な、低エネ
ルギーＸ線のシミュレーション装置を設けて、先に述へ
た。帝、者の像部に対して照射すＪ＼き放射線治療照射
野の形状　大きさ・照射角度等の治療条件を、放射線装
置に替わってシミュし−ショクを行い、そのデータに従
って患者に対して放射線治療を実施している。

〔発明か解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする従来の技術の問題点は上述の
ように、放射治療するにあたって、放射線の治療装置の
ほかに治療照射野の形状・大きさ　照射角度等の治療条
件をｉ認するため、低エネルギーＸ線発生源を内蔵する
シミュレーション装置とを設けて照射方法のシミコーレ
ーションを行い、その結果に従って放射線治療を行って
いるので、かように治療装置とＸ線のシミュレーション
装置とを一台ずつ設（うる必要があるという点にある。

従って本発明の目的は、上記欠点を解決した荷電粒子加
速器を提供することにある３ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の荷電粒子加速器は、荷電粒子を発生する荷電粒
子発生手段と、前記荷電粒子を加速する加速手段とを溺
えて放射線を放射する荷電粒子加速器において、熱電子
放射陰極と電子レンズとを設け前記熱電子放射陰極より
放射した熱電子が電子レンズを通過して加速粒子変換タ
ーゲットに衝突したとき前記加速手段から出力される前
記放射線と同一方向に放射されるＸ線に変換されるＸ線
発生手段を備えて構成される。

１′実施例〕 次に本発明について実施例を示す図面を参照して詳細に
説明する。第１図は本発明の概要を示す、フロ・ツク図
、第２図は本発明の第一の実施例の構造を示す断面図、
第３図は本発明の第二の実施例の構造を示す断面図であ
る、 まず、本発明の実施例の概要について説明する、 本発明の概要は、治療用放射線の発生器にイ」随してシ
ミューレーション用の低エレルギーＸ線の発生器を置き
、そのＸ線の線源および放射方向と治療用放射線の線源
径および放射方向とを実質的に同一にしたものである４
そのため、シミュレーション用のＸ線発生手段を、治療
用放射線の通路Ｉ＼挿入した形態となっている。シミュ
レーション用のＸ線発生手段を取り除いて治療に当たる
ようにしたものである。

第１図を見るに本発明は荷電粒子発生手段１と、加速手
段２と、Ｘ線発生手段３とを備えており、通常は放射線
治療装置に搭載されている、例えば、あらかし、め熱電
子放射陰極４から低エネルギーの熱電子を放出し電子レ
ンズ６を通過させてターゲット５に衝突せしめ、低エネ
ルギーのＸ線１０２として、シミュレーションに使用し
て照射位置や角度などを定める。また、電子レンズ６を
低エネルギーの熱電子が通過する時電子レンズ６への供
給電圧を可変することにより、ターゲラ１〜５上で発生
ずるＸ線１０２の線源径がＸ線１０］の線源径と実質的
に同一となる。この後、加速器段２から高エネルギーの
電子流を放射線１００として放射して、Ｘ線発生手段３
の内部のターゲラ１〜らに衝突せしめ、高エネルギーの
Ｘ線１０１に変換し、これを治療用の放射線として患部
に照射してその治療に供する。

ここで、放射線１００はＸ線発生手段３を通過できない
ときまたは通過すると別の放射線に変換するようなとき
は、Ｘ線発生手段３を左右に移動せしめて放射線１００
の通路から排除するようにして、第１図の放射線１００
がそのまま患者の患部に照射され治療に供せられるよう
になる２次に本発明の実施例についてその構成と作動を
中心に説明する。第２図を見るに本発明の第一の実施例
は筺体１０と、荷電粒子源１１と、キャビティ１２と、
熱電子放射陰極１４と、ターゲラ１〜１５と、電子レン
ズ１６と、Ｘ線ウィンドウ１８とを備えている。

荷電粒子源１１は荷電粒子発生手段を構成し、ここて発
生した荷電粒子（ここに示す荷電粒子源１１は高エネル
ギーの熱電子の放射を例示している）は、筐体１０の中
にくり貫かれた複数個のキャビティ１２の開口部を通過
する。このとき複数個のキャビティ１２は加速手段を構
成し、それぞれのキャビティは固有の電磁気的共振周波
数の信号で励振される。キャビティを通過して加速され
た荷電粒子流１１１Ａ（この場合は電子流を例にあげて
いる）はターゲット１５に衝突し、ここて高エネルギー
のＸ線１１ＩＢに変換され、患部の治療に当てられる。

冷却パイプ１９は、高エネルギーの放射線変換によるタ
ーゲット１５の発熱の冷却用である。

一方低エネルギーのＸ線発生手段は、熱電子放射陰極１
４から低エネルギーの電子流が放射され、この電子流は
電子レンズ１６を通過し、ターゲット１５に衝突し、こ
こで低エネルギーのＸ線１１２に変換されて、Ｘ線ウィ
ンドウ１８を通して外部に取り出されシミュレーション
に利用される。低エネルギーＸ線１１２は高エネルギー
Ｘ線１１１Ｂと実質的に同−線源径で、同一方向に放射
されるように、ターゲット１５は高エネルギーの荷電粒
子流の方向に対しである角度で設定されている。以上の
ように構成することにより１個の荷電粒子加速器を放射
線治療装置に搭載し、患者の治療に先立ちシミュレーシ
ョンを低エネルギーＸ線で行い、引き続き同一の治療装
置で患部の治療を行うことができる。

第３図を見るに本発明の第二の実施例は筐体２０と、荷
電粒子源２１と、キャビティ２２と、低エネルギーＸ線
発生手段２３と、熱電子放射陰極２４と、ターゲット２
５と、荷電粒子ウィンドウ２６および２７と、Ｘ線ウィ
ンドウ２８と、電子レンズ４１とを備えている。

第一の実施例と同様に荷電粒子２１は荷電粒子発生手段
を構成し、ここで発生した荷電粒子は筐体２０の中にく
り貫かれた複数個のキャビティ２２の開口部を通過する
。このときキャビティ２２は加速手段を構成し、それぞ
れのキャビティは固有の電磁気的共振周波数の信号で励
振される。キャビティを通過して加速された荷電粒子流
１２１Ａは荷電粒子ウィンドウ２６および２７を通過し
て、低エネルギー発生手段２３のターゲット２５に衝突
し、ここで高エネルギーのＸ線１２１Ｂに転換され、Ｘ
線ウィンドウ２８を通して外部に取り出され、患部の治
療に当てられる。

冷却パイプ２９はターゲット２５の発熱の冷却用である
。

一方低エネルギーＸ線発生手段２３では、熱電子放射陰
極２４から低エネルギー電子流が放射され、この電子流
は電子レンズ４１を通過してターゲット２５に衝突し、
ここで低エネルギーのＸ線１２２に変換されて、Ｘ線ウ
ィンドウ２８を通して外部に取り出されシミュレーショ
ンに利用される。低エネルギーＸ線１２２は高エネルギ
ーＸ線１２１Ｂと実質的に同一焦点で同一方向に放射す
るように、ターゲット２５は高エネルギーの荷電粒子流
の方向に対しである角度で設定されている。また、荷電
粒子源２１とキャビティ２２とを備えた筐体２０と、低
エネルギーＸ線発生手段２３とは独立の筐体構造となっ
ているので、Ｘ線発生手段２３を矢印１２０の方向（逆
でもよい）−１０＝ に移動せしめて荷電粒子流１２１Ａを荷電粒子ウィンド
ウ２６から直接放射することもてきる構造である、 以上のように構成することにより、１個の蓄電粒子加速
器を放射線治療装置に搭載し、患者の治療に先立ちシミ
ュレーションを低エネルギーＸ線で行い、引き続き同一
の治療装置で高エネルギーＸ線と荷電粒子流とのうちい
ずれの放射線による患部の治療をも行うことがてきる。

〔発明の効果〕

本発明の荷電粒子加速器は、治療用の放射線の放射に加
えてその放射方向と実質的に同一・線源径で同一方向に
シミュレーション用の低エネルギーＸ線を放射するよう
構成したので、患者の治療に先立ちシミュレーションを
行い引き続き同一の治療装置で患部の放射線治療ができ
るという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は本発
明の第一の実施例の構造を示す断面図、第３図は本発明
の第二の実施例の構造を示す断面図、第４図は従来の技
術の構造の第一め例を示す断面図、第５図は従来の技術
の構造の第二の例を示す断面図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 荷電粒子を発生する荷電粒子発生手段と、前記荷電粒子
   を加速する加速手段とを備えて放射線を放射する荷電粒
   子加速器において、熱電子放射陰極と電子レンズとを設
   け前記熱電子放射陰極より放射した熱電子が電子レンズ
   を通過して加速粒子変換ターゲットに衝突したとき前記
   加速手段から出力される前記放射線と同一方向に放射さ
   れるＸ線に変換されるＸ線発生手段とを備えてなること
   を特徴とする荷電粒子加速器。