KR20200140278A - 하전입자선치료장치 - Google Patents

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KR20200140278A
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준이치 이노우에
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

하전입자선치료장치는, 하전입자를 생성하는 이온원과, 이온원에 있어서 생성된 하전입자를 가속하여 하전입자선을 출사하는 가속기와, 하전입자선을 환자의 종양에 조사하는 조사부와, 이온원을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 환자의 종양으로의 하전입자선의 조사를 중단했을 때의 이온원의 동작파라미터를 기억하며, 제어부는, 환자의 종양으로의 하전입자선의 조사를 재개할 때에, 기억된 동작파라미터에 근거하여 이온원을 동작시킨다.

Description

하전입자선치료장치
본 발명은, 하전입자선치료장치에 관한 것이다.
종래, 환자의 환부에 하전입자선을 조사함으로써 치료를 행하는 하전입자선치료장치가 알려져 있다. 특허문헌 1에는, 이온원에 있어서 생성된 가속기로부터 출사된 하전입자선을 주사용(走査用) 전자석(電磁石)으로 주사시킨 후, 환자의 환부에 조사(照射)하는 하전입자선발생장치가 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2002-143328호
그런데, 하전입자선이 조사되는 환부는, 환자의 호흡에 연동하여 그 위치가 변화하는 경우가 있다. 이 때문에, 환부 이외의 부분으로의 하전입자선의 조사를 억제하기 위하여, 호흡의 특정 타이밍에만 하전입자선을 조사하는 방법이 이용되는 경우가 있다. 그러나, 이와 같은 방법에서는, 환부로의 하전입자선의 조사를 멈추고 있는 동안에 가속기의 내부(특히 이온원)의 상태가 변화하고, 조사재개 시에 가속기로부터 출사되는 하전입자선의 강도가 불안정해지는(강도가 오버슛하는) 경우가 있다. 따라서, 원하는 선량분포를 얻을 수 없고, 하전입자선의 조사가 치료계획대로 되지 않을 가능성이 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 하전입자선의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능한 하전입자선치료장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 형태에 관한 하전입자선치료장치는, 하전입자를 생성하는 이온원과, 이온원에 있어서 생성된 하전입자를 가속하여 하전입자선을 출사하는 가속기와, 하전입자선을 피조사체에 조사하는 조사부와, 이온원을 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 피조사체로의 하전입자선의 조사를 중단했을 때의 이온원의 동작파라미터를 기억하며, 제어부는, 피조사체로의 하전입자선의 조사를 재개할 때에, 기억된 동작파라미터에 근거하여 이온원을 동작시킨다.
이 하전입자선치료장치의 제어부는, 피조사체로의 하전입자선의 조사를 중단했을 때의 이온원의 동작파라미터를 기억한다. 그리고, 제어부는, 피조사체로의 하전입자선의 조사를 재개할 때에, 기억된 동작파라미터에 근거하여 이온원을 동작시킨다. 이로써, 하전입자선의 조사를 중단하고 있는 동안에 이온원의 상태가 변화한 경우여도, 하전입자선의 조사를 중단하기 직전과 동일한 동작파라미터로 이온원을 제어할 수 있다. 따라서, 하전입자선의 강도의 오버슛 등을 억제하여, 하전입자선의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능하다.
일 형태에 관한 하전입자선치료장치는, 가속기로부터 출사된 하전입자선의 강도를 측정하는 강도측정부를 더 구비하고, 제어부는, 강도측정부에 의하여 측정된 하전입자선의 강도에 근거하여 이온원의 동작을 제어해도 된다. 이 구성에 의하면, 출사된 하전입자선의 강도에 근거하여 이온원을 제어할 수 있기 때문에, 하전입자선의 강도의 안정화를 보다 효과적으로 도모하는 것이 가능하다.
일 형태에 관한 하전입자선치료장치에 있어서, 조사부는 하전입자선을 미리 정한 궤도에 따라 연속적으로 조사해도 된다. 이 구성에 의하면, 하전입자선의 강도변화의 영향을 받기 쉬운 소위 라인스캐닝방식을 이용한 경우에 있어서도, 하전입자선의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 하전입자선의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능한 하전입자선치료장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 하전입자선치료장치를 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2는 도 1의 하전입자선치료장치의 조사부 및 제어부의 개략구성도이다.
도 3은 종양에 대하여 설정된 층을 나타내는 도이다.
도 4는 비교예에 관한 하전입자선치료장치의 작용을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 실시형태에 관한 하전입자선치료장치의 작용을 설명하기 위한 도이다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은, 일 실시형태에 관한 하전입자선치료장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도이다. 도 1에 나타나는 하전입자선치료장치(1)는, 방사선치료법에 의한 암치료 등에 이용되는 장치이며, 하전입자를 생성하는 이온원(10)과, 이온원(10)에 있어서 생성된 하전입자를 가속하여 하전입자선을 출사하는 가속기(3)와, 하전입자선을 환자(15)의 종양(피조사체)에 조사하는 조사부(2)와, 하전입자선치료장치(1) 전체를 제어하는 제어부(7)를 구비하고 있다. 또, 하전입자선치료장치(1)는, 가속기(3)로부터 출사된 하전입자선을 조사부(2)로 수송하는 빔수송라인(41)과, 가속기(3)로부터 출사된 하전입자선의 강도를 측정하는 강도측정부(20)와, 환자(15)의 호흡을 검지하는 호흡동기(同期)시스템(40)과, 치료대(4)를 둘러싸도록 마련된 회전갠트리(5)를 구비하고 있다. 조사부(2)는, 회전갠트리(5)에 장착되어 있다. 제어부(7)는, 이온원(10)의 동작파라미터를 기억하는 기억부(60)를 갖고 있다.
도 2는, 도 1의 하전입자선치료장치의 조사부 및 제어부의 개략구성도이다. 다만, 이하의 설명에서는, "X방향", "Y방향", "Z방향"이라고 하는 용어를 이용하여 설명한다. "Z방향"이란, 하전입자선(B)의 기축(基軸)(AX)이 뻗는 방향이며, 하전입자선(B)의 조사의 깊이방향이다. 다만, "기축(AX)"이란, 후술하는 주사전자석(6)으로 변경하지 않은 경우의 하전입자선(B)의 조사축이다. 도 2에서는, 기축(AX)을 따라 하전입자선(B)이 조사되고 있는 모습을 나타내고 있다. "X방향"이란, Z방향과 직교하는 평면 내에 있어서의 하나의 방향이다. "Y방향"이란, Z방향과 직교하는 평면 내에 있어서 X방향과 직교하는 방향이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시형태에 관한 하전입자선치료장치(1)의 개략구성에 대하여 설명한다. 하전입자선치료장치(1)는, 스캐닝법에 관한 조사장치이다. 다만, 스캐닝방식은 특별히 한정되지 않으며, 라인스캐닝, 래스터스캐닝, 스폿스캐닝 등을 채용해도 된다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 하전입자선치료장치(1)는, 가속기(3)와, 조사부(2)와, 빔수송라인(41)과, 제어부(7)를 구비하고 있다.
가속기(3)는, 이온원(10)에 있어서 생성된 하전입자를 가속하여 하전입자선(B)을 출사하는 장치이다. 가속기(3)로서, 예를 들면 사이클로트론, 싱크로트론, 싱크로사이클로트론, 라이낙 등을 들 수 있다. 이 가속기(3)는, 제어부(7)에 접속되어 있으며, 제어부(7)에 의하여 그 동작이 제어됨으로써, 출사하는 하전입자선(B)의 강도가 제어된다. 가속기(3)에 있어서 발생한 하전입자선(B)은, 빔수송라인(41)에 의하여 조사노즐(9)로 수송된다. 빔수송라인(41)은, 가속기(3)와 조사부(2)를 접속하고, 가속기(3)로부터 출사된 하전입자선을 조사부(2)로 수송한다. 다만, 본 실시형태에 있어서는, 이온원(10)은 가속기(3)의 외부에 마련되어 있지만, 이온원(10)은 가속기(3)의 내부에 마련되어 있어도 된다.
하전입자선치료장치(1)는, 가속기(3) 내에 배치되며, 이온원(10)으로부터 나온 하전입자선(B)을 차단하는 빔초퍼(16)를 더 구비하고 있다. 빔초퍼(16)는, 하전입자선(B)을 편향시켜 가속궤도로부터 분리함으로써, 하전입자선(B)을 차단한다. 빔초퍼(16)의 작동상태(ON)에 있어서, 이온원(10)으로부터 나온 하전입자선(B)은 차단되어, 가속기(3)로부터 출사되지 않는 상태가 된다. 빔초퍼(16)의 정지상태(OFF)에 있어서, 이온원(10)으로부터 나온 하전입자선(B)은 차단되지 않고 가속기(3)로부터 출사되는 상태가 된다. 빔초퍼(16)의 작동상태 및 정지상태는, 빔초퍼스위치(도시하지 않음)에 의하여 전환된다. 다만, 하전입자선의 조사, 비조사를 전환하는 수단으로서 빔초퍼 이외를 이용해도 된다. 예를 들면, 빔수송라인(41) 중에 셔터를 마련하여 셔터로 하전입자선(B)을 차단해도 된다. 이 경우, 셔터를 하전입자선(B)의 가속궤도 상에 침입시킴으로써, 하전입자선(B)이 차단된다. 혹은, 가속기(3) 내에 마련한 디플렉터(전자석)를 이용하여 하전입자선(B)을 조사할 때만 가속기(3)로부터 하전입자선(B)을 출사시켜도 된다. 또, 이온원(10)의 전원을 정지시킴으로써, 하전입자선(B)을 차단해도 된다.
조사부(2)는, 환자(15)의 체내의 종양(피조사체)(14)에 대하여, 하전입자선(B)을 조사하는 것이다. 하전입자선(B)이란, 전하를 가진 입자를 고속으로 가속한 것이며, 예를 들면 양자선(陽子線), 중입자(重粒子)(중이온)선, 전자선(電磁線) 등을 들 수 있다. 구체적으로, 조사부(2)는, 이온원(도시하지 않음)으로 생성한 하전입자를 가속하는 가속기(3)로부터 출사되어 빔수송라인(41)으로 수송된 하전입자선(B)을 종양(14)으로 조사하는 장치이다. 조사부(2)는, 주사전자석(주사부)(6), 사극전자석(8), 프로파일모니터(11), 도스모니터(12), 플랫니스모니터(13a, 13b), 및 디그레이더(30)를 구비하고 있다. 주사전자석(6), 각 모니터(11, 12, 13a, 13b), 사극전자석(8), 및 디그레이더(30)는, 조사노즐(9)에 수용되어 있다.
주사전자석(6)은, X방향주사전자석(6a) 및 Y방향주사전자석(6b)을 포함한다. X방향주사전자석(6a) 및 Y방향주사전자석(6b)은, 각각 한쌍의 전자석으로 구성되며, 제어부(7)로부터 공급되는 전류에 따라 한쌍의 전자석 사이의 자장을 변화시켜, 당해 전자석 사이를 통과하는 하전입자선(B)을 주사한다. X방향주사전자석(6a)은, X방향으로 하전입자선(B)을 주사하며, Y방향주사전자석(6b)은, Y방향으로 하전입자선(B)을 주사한다. 이들 주사전자석(6)은, 기축(AX) 상에서, 가속기(3)보다 하전입자선(B)의 하류측에 이 순서로 배치되어 있다.
사극전자석(8)은, X방향사극전자석(8a) 및 Y방향사극전자석(8b)을 포함한다. X방향사극전자석(8a) 및 Y방향사극전자석(8b)은, 제어부(7)로부터 공급되는 전류에 따라 하전입자선(B)을 좁혀 수속(收束)시킨다. X방향사극전자석(8a)은, X방향에 있어서 하전입자선(B)을 수속시키고, Y방향사극전자석(8b)은, Y방향에 있어서 하전입자선(B)을 수속시킨다. 사극전자석(8)에 공급하는 전류를 변화시켜 좁힘양(수속량)을 변화시킴으로써, 하전입자선(B)의 빔사이즈를 변화시킬 수 있다. 사극전자석(8)은, 기축(AX) 상에서 가속기(3)와 주사전자석(6)의 사이에 이 순서로 배치되어 있다. 다만, 빔사이즈란, XY평면에 있어서의 하전입자선(B)의 크기이다. 또, 빔형상이란, XY평면에 있어서의 하전입자선(B)의 형상이다.
프로파일모니터(11)는, 초기설정 시의 위치맞춤을 위하여, 하전입자선(B)의 빔형상 및 위치를 검출한다. 프로파일모니터(11)는, 기축(AX) 상에서 사극전자석(8)과 주사전자석(6)의 사이에 배치되어 있다. 도스모니터(12)는, 하전입자선(B)의 강도를 검출하고, 강도측정부(20)에 신호를 송신한다. 도스모니터(12)는, 기축(AX) 상에서 주사전자석(6)에 대하여 하류측에 배치되어 있다. 플랫니스모니터(13a, 13b)는, 하전입자선(B)의 빔형상 및 위치를 검출감시한다. 플랫니스모니터(13a, 13b)는, 기축(AX) 상에서, 도스모니터(12)보다 하전입자선(B)의 하류측에 배치되어 있다. 각 모니터(11, 12, 13a, 13b)는, 검출한 검출결과를 제어부(7)에 출력한다.
디그레이더(30)는, 통과하는 하전입자선(B)의 에너지를 저하시켜 당해 하전입자선(B)의 에너지의 미조정(微調整)을 행한다. 본 실시형태에서는, 디그레이더(30)는, 조사노즐(9)의 선단부(先端部)(9a)에 마련되어 있다. 다만, 조사노즐(9)의 선단부(9a)란, 하전입자선(B)의 하류측의 단부이다. 조사노즐(9) 내의 디그레이더(30)는, 생략하는 것도 가능하다.
제어부(7)는, 예를 들면 CPU, ROM, 및 RAM 등에 의하여 구성되어 있다. 이 제어부(7)는, 각 모니터(11, 12, 13a, 13b)로부터 출력된 검출결과에 근거하여, 가속기(3), 주사전자석(6) 및 사극전자석(8)을 제어한다. 또, 본 실시형태에 있어서는, 제어부(7)는, 각 모니터(11, 12, 13a, 13b)의 검출결과를 피드백하여, 하전입자선(B)의 빔사이즈가 일정해지도록, 사극전자석(8)을 제어한다. 또, 제어부(7)는, 강도측정부(20)에 의하여 측정된 하전입자선(B)의 강도에 근거하여, 이온원(10)의 출력이 일정해지도록, 이온원(10)의 동작을 제어한다.
또, 하전입자선치료장치(1)의 제어부(7)는, 하전입자선치료장치의 치료계획을 행하는 치료계획장치(100)와 접속되어 있다. 치료계획장치(100)는, 치료 전에 환자(15)의 종양(14)을 CT 등으로 측정하고, 종양(14)의 각 위치에 있어서의 선량분포(조사해야 하는 하전입자선의 선량분포)를 계획한다. 구체적으로는, 치료계획장치(100)는, 종양(14)에 대하여 치료계획맵을 작성한다. 치료계획장치(100)는, 작성한 치료계획맵을 제어부(7)로 송신한다.
스캐닝법에 의한 하전입자선의 조사를 행하는 경우, 종양(14)을 Z방향으로 복수의 층으로 가상적으로 분할하고, 하나의 층에 있어서 하전입자선을 주사하여 조사한다. 그리고, 당해 하나의 층에 있어서의 하전입자선의 조사가 완료된 후에, 인접하는 다음 층에 있어서의 하전입자선의 조사를 행한다.
도 2에 나타내는 하전입자선치료장치(1)에 의하여, 스캐닝법에 의하여 하전입자선(B)의 조사를 행하는 경우, 통과하는 하전입자선(B)이 수속하도록 사극전자석(8)을 작동상태(ON)로 한다.
다음으로, 이온원(10)에 있어서 이온을 생성한다. 이온원(10)에 있어서 생성된 이온은 가속기(3)의 내부에서 가속되고, 가속기(3)로부터 하전입자선(B)으로서 출사된다. 출사된 하전입자선(B)은, 주사전자석(6)의 제어에 의하여 주사된다. 이로써, 하전입자선(B)은, 종양(14)에 대하여 Z방향으로 설정된 하나의 층에 있어서의 조사범위 내를 주사하면서 조사하는 것이 된다. 하나의 층에 대한 조사가 완료되면, 다음의 층으로 하전입자선(B)을 조사한다.
제어부(7)의 제어에 따른 주사전자석(6)의 하전입자선 조사이미지에 대하여, 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하여 설명한다. 도 3의 (a)는, 깊이방향에 있어서 복수의 층으로 가상적으로 슬라이스된 피조사체를, 도 3의 (b)는, 깊이방향에서 본 하나의 층에 있어서의 하전입자선의 주사이미지를, 각각 나타내고 있다.
도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 피조사체는 조사의 깊이방향에 있어서 복수의 층으로 가상적으로 슬라이스되어 있으며, 본 예에서는, 깊은(하전입자선(B)의 비정(飛程)이 긴) 층으로부터 순서대로, 층 L1, 층 L2, …층 Ln-1, 층 Ln, 층 Ln+1, …층 LN-1, 층 LN으로 N층으로 가상적으로 슬라이스되어 있다. 또, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하전입자선(B)은, 빔궤도(TL)를 그리면서 층 Ln의 복수의 조사스폿에 대하여 조사된다. 즉, 제어부(7)에 제어된 하전입자선(B)은, 빔궤도(TL) 상을 이동한다.
다음으로, 다시 도 1을 참조하여, 호흡동기시스템(40) 및 제어부(7)에 대하여 상세하게 설명한다. 호흡동기시스템(40)은, 센서를 이용하여 환자(15)의 호흡을 검지하고, 환자(15)의 호흡에 동기한 게이트신호를 생성한다. 게이트신호는, 예를 들면, 환자(15)의 복부에 레이저광을 조사하여 복부의 팽창의 변화를 검출함으로써 생성할 수 있다. 호흡동기시스템(40)에 있어서 생성된 게이트신호는, 타이밍시스템(50)에 출력된다. 타이밍시스템(50)은, 게이트신호에 근거하여 하전입자선(B)을 조사해야 하는지 여부를 판정하고, 하전입자선(B)을 조사하는 타이밍을 나타내는 펄스신호를 생성한다. 타이밍시스템(50)에 있어서 생성된 펄스신호는 제어부(7)에 출력된다. 제어부(7)는, 펄스신호에 근거하여, 빔초퍼(16)의 작동상태 및 정지상태를 전환한다. 이로써, 환자(15)의 호흡에 따라 환자(15)의 종양에 하전입자선(B)을 조사하는 조사상태와, 환자(15)의 종양으로의 하전입자선(B)의 조사를 중단하는 중단상태를 전환할 수 있다. 따라서, 종양 이외의 부분으로의 하전입자선(B)의 조사를 억제하기 위하여, 호흡의 특정 타이밍에만 하전입자선(B)을 조사하는 것이 가능하다.
제어부(7)의 기억부(60)는, 환자(15)의 종양으로의 하전입자선(B)의 조사를 중단했을 때의 이온원(10)의 동작파라미터를 기억한다. 그리고, 제어부(7)는, 환자(15)의 종양으로의 하전입자선(B)의 조사를 재개할 때에, 기억부(60)에 기억된 동작파라미터로 이온원(10)을 동작시킨다. 이온원(10)의 동작파라미터로서는, 예를 들면, 이온원(10)의 침니 내에 발생하는 아크의 전류 및 전압, 및 침니 내의 필라멘트에 흐르게 하는 전류 및 전압 등을 들 수 있다. 다만, 본 실시형태에 있어서 기억부(60)는 제어부(7)의 외부에 마련되어 있지만, 기억부(60)는 제어부(7)와 일체로 마련되어 있어도 된다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 실시형태에 관한 하전입자선치료장치(1)의 작용에 대하여 설명한다. 도 4는, 비교예에 관한 하전입자선치료장치의 작용을 설명하기 위한 도이다. 도 5는, 본 실시형태에 관한 하전입자선치료장치의 작용을 설명하기 위한 도이다. 도 4 및 도 5의 (a), (b), (c)는, 각각, 하전입자선의 강도, 이온원의 출력의 강도, 타이밍신호를 나타내고 있다. 비교예에 관한 하전입자선치료장치에 있어서는, 이온원에 초기파라미터를 설정하고, 환자의 종양에 하전입자선을 조사하고 있는 동안 이온원의 출력이 일정해지도록, 하전입자선의 강도에 근거하여 피드백제어가 행해진다. 그러나, 하전입자선의 강도를 검출하는 도스모니터는 조사부 내에 마련되어 있으므로, 하전입자선의 조사를 중지하고 있는 동안은 도스모니터에 의하여 하전입자선을 검출할 수 없다. 그러므로, 하전입자선의 조사를 중지하고 있는 동안은 피드백제어가 행해지지 않고, 하전입자선의 조사를 재개하는 타이밍 T에, 다시 초기파라미터가 이온원에 설정된다. 따라서, 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 타이밍 T보다 이후의 이온원의 출력이 불안정해진다. 그 결과, 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 하전입자선의 강도가 오버슛하는 등, 원하는 강도 A에 대하여 하전입자선의 강도가 불안정해지는 경우가 있다.
이에 대하여, 본 실시형태에 관한 하전입자선치료장치(1)에 있어서는, 하전입자선(B)의 조사를 중단했을 때의 이온원(10)의 동작파라미터를 제어부(7)의 기억부(60)가 기억하고, 하전입자선(B)의 조사를 재개할 때에, 제어부(7)는 기억부(60)에 기억된 동작파라미터에 근거하여 이온원(10)을 동작시킨다. 따라서, 조사를 재개할 때에, 이온원(10)의 동작이 정지직전의 상태에 가까운 상태가 되기 때문에, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 하전입자선(B)의 조사를 재개하는 타이밍 T보다 이후의 이온원(10)의 출력의 안정화를 도모할 수 있다. 또, 타이밍 T보다 이후의 이온원(10)의 출력을, 하전입자선(B)의 조사를 중단하기 전의 이온원(10)의 출력에 가까이 할 수 있다. 따라서, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 하전입자선(B)의 강도를 원하는 강도 A에 가까운 값으로 제어하여, 안정화를 도모하는 것이 가능하다.
다만, 제어부(7)는, 하전입자선(B)의 조사를 재개할 때에, 기억부(60)에 기억된 동작파라미터에 대하여 소정의 연산을 행하고, 산출된 동작파라미터로 이온원(10)을 동작시켜도 된다. 소정의 연산으로서, 예를 들면, 제어부(7)는 기억부(60)에 기억된 동작파라미터에 대하여 소정의 값을 가산(또는 감산)해도 되고, 소정의 계수를 승산(乘算)해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 하전입자선치료장치(1)의 제어부(7)의 기억부(60)는, 환자(15)의 종양(피조사체)으로의 하전입자선(B)의 조사를 중단했을 때의 이온원(10)의 동작파라미터를 기억한다. 그리고, 제어부(7)는, 환자(15)의 종양(피조사체)으로의 하전입자선(B)의 조사를 재개할 때(타이밍 T)에, 기억부(60)에 기억된 동작파라미터에 근거하여 이온원(10)을 동작시킨다. 이로써, 하전입자선(B)의 조사를 중단하고 있는 동안에 이온원(10)의 상태가 변화한 경우여도, 하전입자선(B)의 조사를 중단하기 직전과 동일한 동작파라미터로 이온원(10)을 제어할 수 있다. 즉, 조사를 재개할 때에, 이온원(10)의 동작이 정지하기 직전의 상태에 가까운 상태로 할 수 있다. 따라서, 하전입자선(B)의 강도의 오버슛 등을 억제하고, 하전입자선(B)의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능하다.
또, 하전입자선치료장치(1)는, 가속기(3)로부터 출사된 하전입자선(B)의 강도를 측정하는 강도측정부(20)를 더 구비하고, 제어부(7)는, 강도측정부(20)에 의하여 측정된 하전입자선(B)의 강도에 근거하여 이온원(10)의 동작을 제어한다. 이로써, 출사된 하전입자선(B)의 강도에 근거하여 이온원(10)을 제어할 수 있으므로, 하전입자선(B)의 강도의 안정화를 보다 효과적으로 도모하는 것이 가능하다.
또, 하전입자선치료장치(1)에 있어서, 조사부(2)는 하전입자선(B)을 미리 정한 빔궤도(TL)에 따라 연속적으로 조사한다. 이와 같이, 하전입자선(B)의 강도변화의 영향을 받기 쉬운 소위 라인스캐닝방식을 이용한 경우에 있어서도, 하전입자선(B)의 강도의 안정화를 도모하는 것이 가능하다.
1…하전입자선치료장치
2…조사부
3…가속기
4…치료대
5…회전갠트리
6…주사전자석
7…제어부
8…사극전자석
9…조사노즐
10…이온원
11…프로파일모니터
12…도스모니터
15…환자
16…빔초퍼
20…강도측정부
30…디그레이더
40…호흡동기시스템
41…빔수송라인
50…타이밍시스템
60…기억부
100…치료계획장치
B…하전입자선
TL…빔궤도

Claims (3)

  1. 하전입자를 생성하는 이온원과,
    상기 이온원에 있어서 생성된 상기 하전입자를 가속하여 하전입자선을 출사하는 가속기와,
    상기 하전입자선을 피조사체에 조사하는 조사부와,
    상기 이온원을 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 피조사체로의 상기 하전입자선의 조사를 중단했을 때의 상기 이온원의 동작파라미터를 기억하며,
    상기 제어부는, 상기 피조사체로의 상기 하전입자선의 조사를 재개할 때에, 기억된 상기 동작파라미터에 근거하여 상기 이온원을 동작시키는, 하전입자선치료장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가속기로부터 출사된 하전입자선의 강도를 측정하는 강도측정부를 더 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 강도측정부에 의하여 측정된 상기 하전입자선의 강도에 근거하여 상기 이온원의 동작을 제어하는, 하전입자선치료장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 조사부는, 상기 하전입자선을 미리 정한 궤도를 따라 연속적으로 조사하는, 하전입자선치료장치.
KR1020207028996A 2018-04-12 2018-04-12 하전입자선치료장치 KR20200140278A (ko)

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