TWI658847B - Charged particle beam therapy device - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠兼具半影的改善和確保劑量分佈的平坦度之帶電粒子束治療裝置。將帶電粒子束(B)照射於由多葉準直器(24)規定之照射場(60)的周緣部時，控制部(7)將帶電粒子束(B)調製成比將帶電粒子束(B)照射於照射場(60)中之其他部份時更高劑量的帶電粒子束(B)。從而，在照射場(60)的周緣部，帶電粒子束(B)自身的劑量藉由調製而變高，因此在改善半影之同時，劑量分佈的平坦度亦降低，但藉由用多葉準直器(24)遮蔽照射場周緣部的帶電粒子束(B)的一部份而能夠使劑量分佈平坦化。

Description

帶電粒子束治療裝置

本申請主張基於2017年3月31日申請之日本專利申請第2017-070937號的優先權。該申請的所有內容藉由參閱援用於本說明書中。 　　本發明係有關一種帶電粒子束治療裝置。

以往，作為藉由將帶電粒子束照射於患者的患部進行治療之帶電粒子束治療裝置，例如已知有專利文獻1中所記載之裝置。在專利文獻1中記載的帶電粒子束治療裝置中，從照射部，藉由掃描方式照射由加速器加速之帶電粒子束。該帶電粒子束治療裝置在使用準直器遮蔽了一部份不需要之帶電粒子束之基礎上，在與被照射體的形狀匹配之照射場上進行帶電粒子束的照射。 (先前技術文獻) (專利文獻) 　　專利文獻1：日本特開2014-208307號公報

(本發明所欲解決之課題) 　　在此，如上所述之帶電粒子束治療裝置中，由準直器遮蔽照射於照射場周緣部之帶電粒子束的一部份，因此能夠改善半影(橫向劑量分佈的截尾)。另一方面，由準直器遮蔽照射場周緣部上之帶電粒子束，藉此，有著照射場周緣部上之劑量減少，且相對於被照射體之帶電粒子束的劑量分佈的平坦度(照射場整體中之劑量分佈的平坦度)降低之問題。 　　於是，本發明的目的在於提供一種能夠兼具半影的改善和確保劑量分佈的平坦度之帶電粒子束治療裝置。 (用以解決課題之手段) 　　為了解決上述課題，本發明之帶電粒子束治療裝置具備：加速器，使帶電粒子加速而射出帶電粒子束；照射部，藉由掃描方式對被照射體照射帶電粒子束；準直器，配合被照射體的形狀而規定帶電粒子束的照射場；及控制部，控制照射部，將帶電粒子束照射於由準直器規定之照射場周緣部時，控制部將帶電粒子束調製成比將帶電粒子束照射於照射場中之其他部份時更高劑量的帶電粒子束。 　　本發明之帶電粒子束治療裝置中，能夠用準直器來規定從照射部藉由掃描方式照射於被照射體之帶電粒子束的照射場。亦即，能夠由準直器遮蔽照射於照射場周緣部之帶電粒子束的一部份。藉此，藉由使用準直器而能夠改善半影(橫向劑量分佈的截尾)。進而，將帶電粒子束照射於由準直器所規定之照射場周緣部時，控制部將帶電粒子束調製成比將帶電粒子束照射於照射場中之其他部份時更高劑量的帶電粒子束。從而，在照射場周緣部，帶電粒子束自身的劑量藉由調製而變高，因此在改善半影之同時，劑量分佈的平坦度亦降低，但能夠藉由準直器遮蔽照射場周緣部的帶電粒子束的一部份而能夠使劑量分佈平坦化。如上所述，能夠兼具半影的改善和確保劑量分佈的平坦度。 　　帶電粒子束治療裝置中，在經調製之帶電粒子束的劑量分佈中，將與該劑量分佈的頂點對應之位置設為第1位置，且將與和照射於其他部份之帶電粒子束的劑量分佈的頂點相同的劑量對應之位置設為第2位置之情況下，準直器在比第1位置更靠外周側的位置，且在第1位置與第2位置之間的位置可以遮蔽經調製之帶電粒子束。藉此，準直器能夠在適當之位置遮蔽在照射場周緣部經調製之帶電粒子束的一部份。 (發明之效果) 　　依本發明，能夠提供一種能夠兼具半影的改善和確保劑量分佈的平坦度之帶電粒子束治療裝置。

以下，參考圖式，關於本發明的一實施形態之帶電粒子束治療裝置進行說明。另外，圖式說明中對相同要件標註相同符號，並省略重複說明。 　　如圖1所示，本發明的一實施形態之帶電粒子束治療裝置1係在基於放射線療法之癌治療等中所利用之裝置，其具備：加速器3，使在離子源(未圖示)中生成之帶電粒子加速而作為帶電粒子束射出；照射部2，將帶電粒子束照射於被照射體；及射束輸送線21，將從加速器3射出之帶電粒子束向照射部2輸送。照射部2安裝於以圍繞治療台4之方式設置之旋轉支架5上。照射部2係藉由旋轉支架5而可繞治療台4旋轉。 　　圖2係圖1的帶電粒子束治療裝置的照射部附近的概略結構圖。另外，以下說明中使用“X軸方向”、“Y軸方向”、“Z軸方向”等術語進行說明。“Z軸方向”係帶電粒子束B的基軸AX延伸之方向，係帶電粒子束B的照射深度方向。另外，“基軸AX”係指未藉由後述掃描電磁鐵6而偏轉之情況下的帶電粒子束B的照射軸。圖2中示出帶電粒子束B沿基軸AX照射之狀態。“X軸方向”係與Z軸方向正交之平面內之一方向。“Y軸方向”係在與Z軸方向正交之平面內與X軸方向正交之方向。 　　首先，參照圖2，關於本實施形態之帶電粒子束治療裝置1的概略結構進行說明。帶電粒子束治療裝置1係與掃描法有關之照射裝置。另外，掃描方式並無特別的限定，可以採用線掃描、光柵掃描及點掃描等。如圖2所示，帶電粒子束治療裝置1具備加速器3、照射部2、射束輸送線21及控制部7。 　　加速器3係使帶電粒子加速而射出預先所設定之能量的帶電粒子束B之裝置。作為加速器3，可以舉出例如迴旋加速器、同步加速器、同步迴旋加速器及直線加速器等。另外，作為加速器3採用射出預先所決定之能量的帶電粒子束B之迴旋加速器之情況下，藉由採用能量調整部20而能夠調整(減少)向照射部2輸送之帶電粒子束的能量。另外，同步加速器能夠容易變更所射出之電粒子束的能量，因此在作為加速器3採用同步加速器之情況下可以省略能量調整部20。該加速器3連接於控制部7並控制所供給之電流。在加速器3中產生之帶電粒子束B藉由射束輸送線21向照射噴嘴9輸送。射束輸送線21連接加速器3、能量調整部20及照射部2，並將從加速器3射出之帶電粒子束向照射部2輸送。 　　照射部2係對患者15體內的腫瘤(被照射體)14照射帶電粒子束B者。帶電粒子束B係指使具有電荷之粒子高速加速者，可以舉出例如質子束、重粒子(重離子)束及電子束等。具體而言，照射部2係將從加速器3射出並在射束輸送線21中輸送之帶電粒子束B照射於腫瘤14之裝置，前述加速器3使在離子源(未圖示)中生成之帶電粒子加速。照射部2具備掃描電磁鐵6、四極電磁鐵8、剖面監測器11、劑量監測器12、位置監測器13a、13b、多葉準直器24及降能器30。掃描電磁鐵6、各監測器11、12、13a、13b、四極電磁鐵8及降能器30收容於照射噴嘴9中。如此，藉由在收容體中收容有各主要構成要件而成之照射噴嘴9而構成照射部2。另外，亦可省略四極電磁鐵8、剖面監測器11、劑量監測器12、位置監測器13a、13b及降能器30。 　　掃描電磁鐵6包括X軸方向掃描電磁鐵6a及Y軸方向掃描電磁鐵6b。X軸方向掃描電磁鐵6a及Y軸方向掃描電磁鐵6b分別由一對電磁鐵構成，使一對電磁鐵之間的磁場與從控制部7供給之電流對應地發生變化，並掃描在該電磁鐵之間通過之帶電粒子束B。X軸方向掃描電磁鐵6a係沿X軸方向掃描帶電粒子束B，Y軸方向掃描電磁鐵6b係沿Y軸方向掃描帶電粒子束B。該等掃描電磁鐵6係在基軸AX上且比加速器3更靠帶電粒子束B的下游側依序配置。 　　四極電磁鐵8包括X軸方向四極電磁鐵8a及Y軸方向四極電磁鐵8b。X軸方向四極電磁鐵8a及Y軸方向四極電磁鐵8b係使帶電粒子束B與從控制部7供給之電流對應地集中並彙集。X軸方向四極電磁鐵8a在X軸方向上使帶電粒子束B彙集，Y軸方向四極電磁鐵8b在Y軸方向上使帶電粒子束B彙集。藉由改變供給到四極電磁鐵8之電流而改變集中量(彙集量)，藉此能夠改變帶電粒子束B的射束大小。四極電磁鐵8在基軸AX上且在加速器3和掃描電磁鐵6之間依序配置。另外，射束大小係指XY平面上之帶電粒子束B的大小。並且，射束形狀係指XY平面上之帶電粒子束B的形狀。 　　剖面監測器11為了初始設定時的定位而檢測帶電粒子束B的射束形狀及位置。剖面監測器11配置於基軸AX上且四極電磁鐵8與掃描電磁鐵6之間。劑量監測器12檢測帶電粒子束B的劑量。劑量監測器12配置於基軸AX上且相對於掃描電磁鐵6之下游側。位置監測器13a、13b檢測監視帶電粒子束B的射束形狀及位置。位置監測器13a、13b配置於基軸AX上且比劑量監測器12更靠帶電粒子束B的下游側。各監測器11、12、13a、13b將檢測到之檢測結果輸出到控制部7。 　　降能器30使所通過之帶電粒子束B的能量降低，從而進行該帶電粒子束B的能量的微調整。在本實施形態中，降能器30設置於照射噴嘴9的前端部9a。另外，照射噴嘴9的前端部9a係指帶電粒子束B的下游側的端部。 　　多葉準直器24係規定與照射軸方向垂直之平面方向上之帶電粒子束B的照射場60者，具有包括複數個梳齒之遮光部24a、24b。遮光部24a、24b以彼此面對面之方式配置，在該等遮光部24a、24b之間形成有開口部24c。藉由該開口部24c而規定照射場60。多葉準直器24使帶電粒子束B在開口部24c中通過，藉此在帶電粒子束B中遮蔽照射到照射場60的周緣部之部份。 　　又，多葉準直器24使遮光部24a、24b沿與Z軸方向正交之方向進退，藉此能夠改變開口部24c亦即照射場60的位置及形狀。進而，多葉準直器24藉由線性導件28沿照射軸方向而被引導，能夠沿Z軸方向移動。該多葉準直器24配置於監測器13b的下游側。 　　更具體而言，如圖4所示，多葉準直器24具有在X軸方向上相對向之一對葉片組31、32。一對葉片組31、32在與基準軸A正交之XY平面上，隔著基準軸A在X軸方向上相對向。一對葉片組31、32由分別包括能夠沿X軸方向獨立地進退之複數個葉片41之葉片構件40所構成。 　　葉片構件40具有葉片41和使葉片41移動之葉片驅動部43。葉片構件40以包括於葉片組31之葉片構件40的葉片41和包括於葉片組32之葉片構件40的葉片41彼此相對向之方式沿XY平面配置。 　　葉片41係沿X軸方向延伸之長方形板狀構件。葉片41係在帶電粒子束B的遮蔽中所使用之構件，故由能夠遮蔽帶電粒子束B之材料來製造。作為能夠遮蔽帶電粒子束B之材料，可以舉出黃銅、銅、鉭、鉬、鐵等，但從良好的加工性和成本的觀點考慮，以黃銅製或鐵製為較佳。 　　葉片驅動部43依據來自控制部7的訊號，沿X軸方向驅動各葉片41而使其配置在所要求之位置。控制部7配合從照射軸方向觀察時的腫瘤14的形狀而設定多葉準直器24的開口部24c的形狀。在本實施形態中，藉由掃描法而照射帶電粒子束B。從而，多葉準直器24在對後述層L_n照射帶電粒子束B時形成與對該層L_n之射束軌跡TL(參照圖3(b))對應之形狀的照射場60。另外，關於多葉準直器24的動作的詳細內容進行後述。

控制部7例如由CPU、ROM及RAM等所構成。該控制部7依據從各監測器11、12、13a、13b輸出之檢測結果，來控制加速器3、掃描電磁鐵6、四極電磁鐵8及多葉準直器24。

又，帶電粒子束治療裝置1的控制部7與進行帶電粒子束治療的治療計畫之治療計畫裝置100連接。治療計畫裝置100在治療之前，用CT等測定患者15的腫瘤14，對腫瘤14的各位置上之劑量分佈(應照射之帶電粒子束的劑量分佈)進行計畫。具體而言，治療計畫裝置100對腫瘤14製作治療計畫圖。治療計畫裝置100將所製作之治療計畫圖發送到控制部7。

在藉由掃描法進行帶電粒子束的照射之情況下，在Z軸方向上，將腫瘤14虛擬地分割為複數個層，在一層上按照治療計畫中所決定之掃描路徑進行掃描並照射帶電粒子束。之後，該一層上之帶電粒子束的照射結束之後，進行相鄰之下一個層上之帶電粒子束B的照射。

由圖2所示帶電粒子束治療裝置1藉由掃描法而進行帶電粒子束B的照射之情況下，將四極電磁鐵8設為作動狀態 (ON)，以使所通過之帶電粒子束B彙集。

接著，從加速器3射出帶電粒子束B。所射出之帶電粒子束B藉由掃描電磁鐵6的控制，而按照治療計畫中所規定之掃描路徑進行掃描。藉此，帶電粒子束B在設定於Z軸方向上之一層上之照射範圍內，對腫瘤14進行掃描並照射。又，多葉準直器24依據控制部7的控制訊號形成開口部24c，以遮蔽正在對掃描路徑的周緣部進行掃描之帶電粒子束B的一部份。若對一層之照射結束，則對下一層照射帶電粒子束B。

關於與控制部7的控制對應之掃描電磁鐵6的帶電粒子束照射圖像，參照圖3(a)及(b)進行說明。圖3(a)示出在深度方向上虛擬地被切片成複數個層之被照射體，圖3(b)示出從深度方向觀察到的一層上之帶電粒子束的掃描圖像。

如圖3(a)所示，被照射體在照射的深度方向上虛擬地被切片成複數個層，在本例中，從較深的(帶電粒子束B的飛程長的)層依序虛擬地以層L₁、層L₂、......層L_n-1、層L_n、層L_n+1、......層L_N-1、層L_N來切成N層。又，如圖3(b)所示，在帶電粒子束B一邊描繪射束軌跡TL(掃描路徑)，一邊連續地進行照射(線掃描或光柵掃描)的情況下，沿層L_n的射束軌跡TL連續照射，在點掃描的情況下，對層L_n的複數個照射點進行照射。亦即，從由控制部7控制之照射噴嘴9射出之帶電粒子束B係在射束軌跡TL上移動。

其次，參考圖4及圖5，關於基於控制部7之控制內容的詳細情況進行說明。另外，為了便於理解，圖4中將與照射對象之層L_n 的射束軌跡TL對應之照射場60設為長方形狀。亦即，沿照射場60的X軸方向延伸之周緣部61、62和沿Y軸方向延伸之周緣部63、64均筆直地延伸。沿X軸方向延伸之周緣部61、62藉由沿葉片41的X軸方向延伸之側緣部而被規定。沿Y軸方向延伸之周緣部63、64藉由葉片41在X軸方向上之端部筆直地排列複數個而被規定。又，在本實施形態中，射束軌跡TL藉由組合複數個沿X軸方向筆直地延伸之射束線和用於使帶電粒子束B沿Y軸方向移動一個點的量之射束線而構成。 　　具體而言，如圖4所示，在射束軌跡TL上之Y軸方向的負側的端部，具有沿周緣部61向X軸方向延伸之X軸射束線BLx1。又，射束軌跡TL在相對於X軸射束線BLx1向Y軸方向的正側以既定間隔分離之位置具有X軸射束線BLx2，在進而向Y軸方向的正側以既定間隔分離之位置具有X軸射束線BLx3，此後，具有相同原理的X軸射束線BLxn。而且，射束軌跡TL在Y軸方向的正側的端部具有沿周緣部62向X軸方向延伸之X軸射束線BLxN。 　　又，射束軌跡TL具有從X軸射束線BLx1的X軸方向的正側的端部朝向X軸射束線BLx2的X軸方向的正側的端部，沿周緣部63向Y軸方向的正側延伸之Y軸射束線BLy1。又，射束軌跡TL具有從X軸射束線BLx2的X軸方向的負側的端部朝向X軸射束線BLx3的X軸方向的負側的端部，沿周緣部64向Y軸方向的正側延伸之Y軸射束線BLy2。射束軌跡TL在Y軸方向的其他位置亦具有相同原理的Y軸射束線BLy1、BLy2。 　　控制部7在獲取如上所述之射束軌跡TL之後，為了規定與該射束軌跡TL對應之照射場60而驅動多葉準直器24，從而調整開口部24c的形狀，設為如圖4所示之配置。而且，在將帶電粒子束B照射於照射場60的周緣部61、62、63、64時，控制部7將帶電粒子束B調整成比將帶電粒子束B照射於照射場60中之其他部份更高劑量的帶電粒子束B。“將帶電粒子束照射於照射場周緣部時”係指在上述例中將帶電粒子束B照射於X軸射束線BLx1、BLxN時、以及將帶電粒子束B照射於Y軸射束線BLy1、BLy2時。“將帶電粒子束照射於照射場中之其他部份時”係指在上述例中將帶電粒子束B照射於從X軸射束線BLx2至X軸射束線BLx(N-1)。另外，圖4中，為了便於理解，僅示出照射於周緣部61、62、63、64之帶電粒子束B的射束形狀，但設定為既定大小及形狀之帶電粒子束B亦照射於其他射束線。 　　在此，參照圖5，關於如圖4所示之照射於與沿Y軸方向延伸之虛線SL對應之位置上之帶電粒子束B的劑量分佈進行說明。另外，圖5所示之劑量分佈中，圖5的橫軸表示Y軸方向上之位置，縱軸表示帶電粒子束B的劑量。又，圖5的劑量分佈係表示多葉準直器24的上表面上之劑量分佈者。然而，當實際的帶電粒子束治療裝置1運行時，在各種監測器12、13a、13b的位置獲取帶電粒子束B的劑量分佈。因此控制部7在依據各種監測器12、13a、13b的檢測結果運算多葉準直器24的位置上的劑量分佈之基礎上，可以進行多葉準直器24的控制、以及調製後述帶電粒子束B的劑量之控制。或者，控制部7可以使用各種監測器12、13a、13b的位置上之劑量分佈進行既定運算，藉此進行多葉準直器24的控制、以及調製後述帶電粒子束B的劑量之控制。 　　圖5中由“M1”表示對X軸射束線BLx1之帶電粒子束B的劑量分佈，由“M2”表示對X軸射束線BLx2之帶電粒子束B的劑量分佈，由“M3”表示對X軸射束線BLx3之帶電粒子束B的劑量分佈。 　　與劑量分佈M2的頂點TP2相比，劑量分佈M1的頂點TP1以既定間隔的量位於Y軸方向的負側位置P1。又，劑量分佈M1的頂點TP1上之劑量ST1(亦即，劑量分佈M1的劑量的峰值)比劑量分佈M2的頂點TP2上之劑量ST2大。與劑量分佈M2的頂點TP2相比，劑量分佈M3的頂點TP3以既定間隔的量位於Y軸方向的正側，除了該點以外，成為與劑量分佈M2相同的分佈。亦即，劑量分佈M3的頂點TP3上之劑量成為與劑量分佈M2相同的劑量ST2。另外，相對於X軸射束線BLx3之後的X軸射束線之帶電粒子束B的劑量分佈的頂點位置不同，除了該點以外，成為與劑量分佈M2、M3相同形狀的分佈。 　　如上所述，照射於照射場60的周緣部61之帶電粒子束B(以下，有時稱作“經調製之帶電粒子束”)被調整成比照射於照射場60中之其他部份之帶電粒子束B(以下，有時稱作“正常時帶電粒子束”)更高的劑量，因此劑量分佈M1成為比其他劑量分佈M2、M3大的分佈，比峰值上之劑量大。經調製之帶電粒子束B的劑量的峰值的大小並無特別的限定，但例如與正常時帶電粒子束B的劑量的峰值相比，可以被調製成105～200%程度的大小。藉由如上述設定各射束線上之帶電粒子束B的劑量分佈，經合計各劑量分佈之整體的劑量分佈TM，係在周緣部附近下降之前局部具有峰值(圖5及圖6中由A表示)。 　　關於相對於描繪如上所述之劑量分佈之帶電粒子束B之多葉準直器24的配置進行說明。圖5中，在經調製之帶電粒子束B的劑量分佈M1中，將與該劑量分佈M1的頂點TP1對應之位置設為第1位置P1。劑量分佈M1中，將與劑量ST2對應之位置設為第2位置P2，所述劑量ST2與照射於其他部份之帶電粒子束B的劑量分佈M2、M3的頂點TP2、TP3相同。另外，第2位置P2分別設定於Y軸方向的正側和負側，但在此係指設定於負側(亦即，外周側的位置)者。如此規定之情況下，多葉準直器24在比第1位置P1更靠外周側的位置、且在第1位置P1和第2位置P2之間的位置，遮蔽經調製之帶電粒子束B。亦即，將第1位置P1和第2位置P2之間的區域設為區域E1之情況下，葉片41的側緣部配置於區域E1的任何位置。將葉片41的側緣部的位置設為位置PC之情況下，在劑量分佈TM中，比該位置PC更靠負側的區域E2的劑量被遮蔽。又，控制部7調整多葉準直器24的開口部24c的形狀，以使葉片41配置於該位置。或者控制部7亦可以微調整X軸射束線BLx1的位置，以使葉片41配置於該位置。 　　控制部7在進行帶電粒子束B的劑量的調製時，在連續照射(線掃描或光柵掃描)的情況下，只要使在X軸射束線BLx1上移動之帶電粒子束B的速度比其他射束線延遲即可。藉此，帶電粒子束B照射於X軸射束線BLx1之時間比其他射束線長，能夠得到大的劑量分佈。又，在點掃描的情況下，控制部7可以延長設定於X軸射束線BLx1上之各照射點上的照射時間，藉此調製帶電粒子束B的劑量。此外，可以藉由增加從離子源輸出之離子的量而進行帶電粒子束B的劑量的調製。 　　另外，圖5中以照射場60中的周緣部61附近的劑量分佈為例進行了說明，但在周緣部62亦可以進行相同原理的控制。又，在周緣部63、64附近，控制部7進行調製，以使對Y軸射束線BLy1、BLy2之帶電粒子束B的劑量比對X軸射束線BLx2～BLx(N-1)之帶電粒子束B高。 　　其次，關於本實施形態之帶電粒子束治療裝置1的作用及效果進行說明。 　　首先，作為比較例1之帶電粒子束治療裝置，關於不具有準直器且在照射場周緣部不進行帶電粒子束B的劑量調製者進行說明。該等比較例1之帶電粒子束治療裝置中，如圖6(b)所示，任何照射位置上之劑量分佈M1、M2、M3均成為相同之形狀。該情況下，合計劑量分佈TM在照射場周緣部附近描繪緩慢地降低之曲線。從而，產生表示橫向劑量分佈截尾之半影(圖中由“T2”表示)變大的問題。 　　相對於此，作為比較例2之帶電粒子束治療裝置，關於由準直器規定照射場，但在照射場周緣部不進行帶電粒子束B的劑量的調製者進行說明。該情況下，如圖6(b)所示，比準直器的側緣部的位置PC更靠外周側的區域E2中之合計劑量分佈TM被遮蔽。藉此，在周緣部附近劑量急劇下降，因此能夠減少半影。然而，該等比較例2之帶電粒子束治療裝置中周緣部附近的劑量被遮蔽，因此有時因該部位劑量急劇下降而導致相對於照射場之劑量分佈的平坦度降低。亦即，在準直器的位置遮蔽帶電粒子束B之後，在準直器中所通過之該帶電粒子束B亦前進至下游側，並照射於腫瘤的層L_n 。此時，成為照射對象之層L_n 的周緣部附近的劑量分佈因準直器中的遮蔽而下降，從而有時劑量分佈的平坦度降低。 　　又，作為比較例3之帶電粒子束照射裝置，關於不進行基於準直器之照射場的規定，而在照射場周緣部進行帶電粒子束B的劑量的調製者進行說明。該情況下，如圖6(a)所示，相對於周緣部之劑量分佈M1變大，藉此合計之劑量分佈TM在周緣部附近急劇上升，從而能夠減少半影(圖中由“T1”表示)。另一方面，有時合計之劑量分佈TM在周緣部附近具有峰值(圖中由A表示)。藉此，有時因局部的劑量變大而引起劑量分佈的平坦度降低。 　　另一方面，在本實施形態之帶電粒子束治療裝置1中，能夠由多葉準直器24來規定從照射部2藉由掃描方式照射於腫瘤14之帶電粒子束B的照射場60。亦即，能夠由準直器遮蔽照射於照射場60的周緣部之帶電粒子束B的一部份。如此藉由使用多葉準直器24而能夠改善半影(橫向劑量分佈的截尾)。進而，在將帶電粒子束B照射於由多葉準直器24所規定之照射場60的周緣部時，控制部7調製成比將帶電粒子束B照射於照射場60中之其他部份時更高劑量的帶電粒子束B。從而，在照射場60的周緣部，帶電粒子束B自身的劑量藉由調製而變高，因此半影得到改善之同時，劑量分佈的平坦度亦下降，但藉由用多葉準直器24遮蔽照射場周緣部的帶電粒子束B的一部份而能夠使劑量分佈平坦化。如上所述，能夠兼具半影的改善和確保劑量分佈的平坦度。 　　帶電粒子束治療裝置1中，在經調製之帶電粒子束B的劑量分佈M1中，將與該劑量分佈M1的頂點TP1對應之位置設為第1位置P1，將與劑量ST2對應之位置設為第2位置P2，該劑量ST2與照射於其他部份之帶電粒子束B的劑量分佈M2、M3的頂點TP2、TP3相同。該情況下，多葉準直器24在比第1位置P1更靠外周側的位置、且在第1位置P1和第2位置P2之間的位置，遮蔽經調製之帶電粒子束B。例如在比位置P1更靠內周側進行帶電粒子束B的遮蔽之情況下，亦遮蔽劑量分佈M1的頂點TP1的劑量。該情況下，基於調製帶電粒子束B之效果會降低。又，在比第2位置P2更靠外周側進行帶電粒子束B的遮蔽之情況下，被遮蔽之劑量的量變得過少，藉此基於使用多葉準直器24之效果會降低。從而，藉由在第1位置P1和第2位置P2之間的位置遮蔽經調製之帶電粒子束B，能夠兼具基於帶電粒子束B的調製之效果及基於使用多葉準直器24之效果。如上所述，多葉準直器24能夠在適當之位置遮蔽在照射場60的周緣部之經調製之帶電粒子束B的一部份。 　　本發明並非係限定上述實施形態者。 　　例如圖4所示之照射場的形狀僅為一例，可以配合腫瘤14的形狀而規定所有形狀的照射場。 　　又，圖4所示之多葉準直器的構造僅為一例，只要係能夠規定照射場者，則可以採用所有類型的準直器。 　　另外，藉由劑量的調製而提高帶電粒子束的劑量之位置並不限定於照射場的最外側位置，亦可提高照射場的內側複數個位置上之劑量。例如並非僅提高圖5所示之劑量分佈M1的劑量，例如還可以提高劑量分佈M2等的劑量。

1‧‧‧帶電粒子束治療裝置

2‧‧‧照射部

3‧‧‧加速器

7‧‧‧控制部

14‧‧‧腫瘤(被照射體)

24‧‧‧多葉準直器

圖1係本發明的一實施形態之帶電粒子束治療裝置的概略結構圖。 　　圖2係圖1的帶電粒子束治療裝置的照射部附近的概略結構圖。 　　圖3係表示相對於腫瘤而設定之層之圖。 　　圖4係從照射軸方向觀察到多葉準直器之圖。 　　圖5係表示圖4所示之照射場周緣部附近的帶電粒子束的劑量分佈之曲線圖。 　　圖6係表示比較例之帶電粒子束治療裝置的照射場周緣部附近的帶電粒子束的劑量分佈之曲線圖。

Claims (2)

1. 一種帶電粒子束治療裝置，其具備： 　　加速器，使帶電粒子加速而射出帶電粒子束； 　　照射部，藉由掃描方式對被照射體照射前述帶電粒子束； 　　準直器，配合前述被照射體的形狀而規定前述帶電粒子束的照射場；及 　　控制部，控制前述照射部， 　　將前述帶電粒子束照射於由前述準直器所規定之前述照射場周緣部時，前述控制部將前述帶電粒子束調製成比將前述帶電粒子束照射於前述照射場中之其他部份時更高的劑量的前述帶電粒子束。
2. 如申請專利第1項所述之帶電粒子束治療裝置，其中 　　在經調製之前述帶電粒子束的劑量分佈中，將與該劑量分佈的頂點對應之位置設為第1位置，將與和照射於前述其他部份之前述帶電粒子束的劑量分佈的頂點相同的劑量對應之位置設為第2位置之情況下， 　　前述準直器在比前述第1位置更靠外周側的位置、且在前述第1位置與前述第2位置之間的位置，遮蔽經調製之前述帶電粒子束。