JPWO2017187593A1 - 粒子線治療装置 - Google Patents
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Abstract
Description
r=√(ε・β)
r(t)=√(ε・β(t))
β(t)=β0(1+k(t))、β(0)=β0
とし、また、時間t=0のビーム半径r(0)を
r(0)=r0=√(ε・β0)
とすると、r(t)は以下のようになる。
r(t)=√(ε・β(t))
=√(ε・β0(1+k(t))
=r0√(1+k(t))
図1は、この発明の実施の形態1による粒子線治療装置100の構成を示す模式図である。図1に示すように、粒子線治療装置100は、荷電粒子ビームの供給源として、シンクロトロンである円形加速器20(以降、単に加速器と称する)と、治療室毎に設けられた照射装置13を備える照射系40と、加速器20と各治療室とをつなぎ、加速器20から荷電粒子ビームを各治療室の照射装置13に輸送する輸送系30とを備えている。そして、本発明の実施の形態1にかかる粒子線治療装置100に特徴的な構成は、各治療室に設けた照射装置13を備える照射系40において、輸送系30からの荷電粒子ビームを四極電磁石2g、2h、2iで絞り、スキャニング電磁石7a、7bでビーム軸に垂直方向に走査した後、散乱体8により散乱量を調整することで目標のビーム径にまで広げて、安定化したビームを照射点10に導くようにしたものである。
rs=L<θ>
で与えられる。Lは照射点から散乱体の距離、<θ>は散乱体での散乱角度である。このとき、散乱体を透過させたときの照射点でのビーム半径は、√((crb)2+rs 2)から最大半径√((crb+cΔrb)2+rs 2)まで変動する。
√((crb)2+rs 2)=rb
となるようにすると、散乱体を透過させたときの照射点でのビーム半径は、rbから最大半径√(rb 2+c2Δrb(2rb+Δrb))まで変動することになる。
実施の形態1では、スキャニング電磁石7a、7bの下流側に散乱体8を設けたが、実施の形態2では、スキャニング電磁石の上流側に散乱体を設けた場合について示す。
実施の形態1および実施の形態2では、荷電粒子ビームのビーム径を四極電磁石2g、2h、2iでビーム径を絞った後に散乱体8で拡大する場合について示したが、実施の形態3では、四極電磁石の代わりに偏向電磁石でビーム径を絞る場合について示す。
Claims (6)
- 荷電粒子ビームを絞る電磁石と、
前記荷電粒子ビームをビーム軸に垂直な方向に走査するスキャニング電磁石と、
前記スキャニング電磁石により走査する前記荷電粒子ビームを、前記電磁石により目標ビーム径よりも小さなビーム径に所定の絞り係数に従い絞った後、前記目標ビーム径まで拡大する散乱体と
を備えたことを特徴とする粒子線治療装置。 - 前記電磁石は、四極電磁石であることを特徴とする請求項1に記載の粒子線治療装置。
- 前記電磁石は、偏向電磁石であり、前記偏向電磁石は前記荷電粒子ビームを偏向するとともに前記荷電粒子ビームを収束させて絞ることを特徴とする請求項1に記載の粒子線治療装置。
- 前記散乱体は、前記スキャニング電磁石の上流側に備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の粒子線治療装置。
- 前記散乱体は、前記スキャニング電磁石の下流側に備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の粒子線治療装置。
- 前記絞り係数は、0.6以下であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の粒子線治療装置。
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