WO2014122745A1

WO2014122745A1 - 粒子線回転照射装置及び粒子線治療装置

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Publication number: WO2014122745A1
Application number: PCT/JP2013/052810
Authority: WO
Inventors: 隆介青木
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-08-14
Also published as: CN104968394A; US20150297918A1; JPWO2014122745A1; TW201431582A; TWI535471B; US10004920B2; CN104968394B; EP2954931A4; JP5936718B2; EP2954931A1

Abstract

　本発明の粒子線回転照射装置は、コークスクリュー型であっても照射ノズルが移動する際に退避可能な移動床をフレーム内に設置することを目的とする。　本発明の粒子線回転照射装置(20)によれば、照射ノズル(1)を支持する共に、回転するフレーム(2)と、フレーム(2)の内周側に設けられ、照射ノズル(1)を支持する照射ノズル支持体(12)と、フレーム(2)の回転軸を中心とする円周方向に移動可能なローラ(6)を有する移動床(3)と、フレーム(2)の内周側における円周方向に設けられ、ローラ(6)を支持する移動床レール(7)とを備え、照射ノズル支持体(12)及び移動床(3)は、それぞれ互いに着脱可能な結合部(9)を有することを特徴とする。

Description

粒子線回転照射装置及び粒子線治療装置

　本発明は、がん治療等で使用される粒子線治療装置、特に、患者周りに回転自在に照射可能な粒子線回転照射装置に関する。

　近年、がん治療を目的とした放射線治療装置では、陽子や重イオン等の粒子線を用いたがん治療装置（特に、粒子線治療装置と呼ばれる）の開発や建設が進められている。周知のとおり、粒子線を用いた粒子線治療はＸ線、ガンマ線等の従来の放射線治療に比べて、がん患部に集中的に照射することができ、正常細胞に影響を与えずに治療することが可能である。

　シンクロトロン等の加速器（円形加速器）で荷電粒子を周回加速させ、高エネルギーまで加速された荷電粒子（主に陽子や炭素イオン）をその周回軌道から取り出し、ビーム状となった荷電粒子（荷電粒子ビーム、粒子線とも称する）は、ビーム輸送系で輸送して所望の対象物に照射する物理実験や、癌の治療などの粒子線治療に利用されている。加速した荷電粒子による癌治療、所謂、粒子線治療においては、治療する際、重要臓器を避けるためや、正常組織に損傷を与えることを防ぐために、照射方向を変えることが一般的に行われている。患者に対して任意の方向から照射するために粒子線回転照射装置が設けられる場合が多い。粒子線回転照射装置（適宜、回転照射装置とも呼ぶ）は、回転ガントリに搭載された粒子線を照射する照射ノズルを備える。回転ガントリは、粒子線を照射する照射ノズルを回転させ、患者に対して任意の回転角度から荷電粒子ビームを照射できるように構成されている。

　照射ノズルを回転させ、患者に対して任意の回転角度から照射可能とした場合、患者が固定される治療台は、回転する照射ノズルに対して固定させておく必要があるため、建屋側に設けた固定部側から張り出した構成になる。したがって、治療を行う医者もしくは放射線技師などが、常に患者に近づいて作業ができるようにアクセスフロアが設けられるが、このアクセスフロアは回転ガントリの回転角度に係わらず常に床としての機能を保っておく必要がある。

　上記のように、アクセスフロアが必要となるが、アクセスフロアは回転ガントリに搭載された照射ノズルの通過エリアと干渉するため、照射ノズルとアクセスフロアの干渉エリアは、照射ノズルが通過時に、退避しなければならない。そのため、照射ノズルがアクセスフロアを通過する時のみ退避可能なアクセスフロア（以下、移動床と呼ぶ）と固定されたアクセスフロアを設ける必要がある。

　例えば、特許文献１には開閉式床を備えた粒子線回転照射装置が記載されている。図７は、従来型の粒子線回転照射装置を示す図である。建屋１０６に設置された粒子線回転照射装置は、フレーム１０１、回転リング１０２、回転駆動装置１０３、ガントリローラ１０４、ブレーキ装置１０５、ビーム輸送機器１０７、照射ノズル１０８、治療台１０９、移動床１１０、アクセスフロア１１５を備える。フレーム１０１、回転リング１０２、回転駆動装置１０３及びガントリローラ１０４は連結されており、回転駆動装置１０３が回転することでフレーム１０１が回転する。照射ノズル１０８が回転により移動床１１０に近づくと、移動床１１０を構成する分割された移動床が一枚ずつ、回転軸方向に退避する。照射ノズル１０８の回転が進むにつれ、移動床１１０が回転軸方向に退避する。

　また、特許文献２には、他のタイプの粒子線回転照射装置、所謂コークスクリュー　（corkscrew）型の粒子線回転照射装置が記載されている。このコークスクリュー型の粒子線回転照射装置は、ビーム輸送ラインが回転ガントリの回転軸に対して垂直になるように２個の偏向電磁石で一度偏向し、その後、ガントリの中心軸に対して垂直な面内で荷電粒子ビームがアイソセンタ（ガントリ回転軸とビーム軸の交点であり、照射目標の基準である）を向くよう２個の偏向電磁石で再度荷電粒子ビームを偏向させて荷電粒子ビームを導いている。このようなビーム輸送ラインは、回転軸方向に対しての回転ガントリの長さを短くすることができる。なお、偏向電磁石は、通常、磁極が２つである２極電磁石である。

特開２００１―２５９０５８号公報（図１、図３）特開２０００―１４０１３４号公報（図１、図２）

　図８を用いて、特許文献１のような従来型の回転照射装置７０と、特許文献２のようなコークスクリュー型の回転照射装置８０との違いを説明する。従来の回転照射装置７０は、３つの偏向電磁石７１ａ、７１ｂ、７１ｃを有するビーム輸送機器１０７を備えている。コークスクリュー型の回転照射装置８０は、４つの偏向電磁石７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄを有するビーム輸送機器（ビーム輸送ライン）を備えている。図８における符号７２、７３、７４は、それぞれガントリ回転軸、ガントリ外枠、アイソセンタである。回転照射装置７０、８０間における大きな違いはガントリ回転軸７２の方向の幅であり、コークスクリュー型の回転照射装置８０における回転軸方向の幅Ｌ２は、従来の回転照射装置７０の回転軸方向の幅Ｌ１に比べて大幅に狭い。コークスクリュー型の回転照射装置８０は従来型の回転照射装置７０と比べてコンパクトであり、コークスクリュー型の回転照射装置８０を採用することで、粒子線治療装置全体の施設面積を小さくすることができ、コスト、工程面で非常に有用である。

　特許文献２のようなコークスクリュー型の粒子線回転照射装置は、回転ガントリの回転軸方向に小さくなるが、照射ノズルの形状や、治療台のスペースは従来型の粒子線回転照射装置と変わらないため、治療台周りに設置するアクセスフロアのスペースは変わらない。そのため、特許文献２のコークスクリュー型の粒子線回転照射装置に、特許文献１の移動床を設置する場合には、移動床の退避スペースがなくなるので、コークスクリュー型の粒子線回転照射装置では、特許文献１の移動床の技術が採用できない。

　本発明は、コークスクリュー型の粒子線回転照射装置であっても、照射ノズルが移動する際に退避可能な移動床を備えた粒子線回転照射装置を得ることを目的とする。

　本発明に係る粒子線回転照射装置は、荷電粒子ビームを照射対象に照射する照射ノズルと、照射ノズルを支持する共に、荷電粒子ビームの照射基準であるアイソセンタを中心に回転するフレームと、フレームの内周側に設けられ、照射ノズルを支持する照射ノズル支持体と、フレームの回転軸を中心とする円周方向に移動可能なローラを有する移動床と、フレームの内周側における円周方向に設けられ、ローラを支持する移動床レールとを備え、照射ノズル支持体及び移動床は、それぞれ互いに着脱可能な結合部を有することを特徴とする。

　本発明に係る粒子線回転照射装置によれば、照射ノズルが移動床に近づくと照射ノズル支持体を介して移動床と照射ノズルとが一体化し、移動床が照射ノズル共に円周方向に移動するので、コークスクリュー型であっても照射ノズルが移動する際に退避可能な移動床をフレーム内に設置することができる。

本発明の実施の形態１による粒子線回転照射装置を示す図である。本発明の実施の形態１による粒子線治療装置の概略構成図である。図２の粒子線照射装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態１による移動床を示す側面図である。本発明の実施の形態１による移動床と移動床レールを示す図である。本発明の実施の形態１による移動床の非干渉位置を示す図である。従来型の粒子線回転照射装置を示す図である。従来型の回転照射装置とコークスクリュー型の回転照射装置との比較図である。

実施の形態１．
　図１は本発明の実施の形態１による粒子線回転照射装置を示す図である。図２は本発明の実施の形態１による粒子線治療装置の概略構成図であり、図３は図２の粒子線照射装置の構成を示す図である。図４は本発明の実施の形態１による移動床を示す側面図であり、図５は本発明の実施の形態１による移動床と移動床レールを示す図である。図６は本発明の実施の形態１による移動床の非干渉位置を示す図である。粒子線回転照射装置２０は、荷電粒子ビーム３１を患者４５に照射する照射ノズル１と、荷電粒子ビーム３１を輸送するビーム輸送部２１と、照射ノズル１及びビーム輸送部２１を支持する共に回転する回転ガントリ１９を備える。回転ガントリ１９は、ガントリフレーム２と、移動床３と、軸受けリング４と、軸受けローラ５と、移動床レール７と、照射ノズル支持体１２とを備える。ガントリフレーム２は、照射ノズル１と、ビーム輸送部２１を支える構造体である。ビーム輸送部２１は、例えば４つの偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、複数の４極電磁石２３を有する。なお、図１において偏向電磁石２２ａは、外部から見えないが、白抜きの破線で示した。照射ノズル１は、粒子線照射装置５８における回転ガントリ１９に搭載する構成機器であり、例えば後述する照射制御計算機３９を除いた部分である。

　ビーム輸送部２１は、回転ガントリ１９の回転軸と照射ノズル１の照射軸を含む面から外れた位置に複数の偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有している。この偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの配置は、図８の回転照射装置８０と同様である。回転ガントリ１９の回転軸と照射ノズル１の照射軸を含む面は、図８におけるガントリ回転軸７２とアイソセンタ７４を含み、図８の紙面に垂直な面（ビーム輸送面と呼ぶことにする）である。図８の偏向電磁石７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄを偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄに読み替えると、全ての偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄにおける荷電粒子ビームのビーム経路はビーム輸送面から外れており、全ての偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、そのビーム経路がビーム輸送面から外れるように配置されている。偏向電磁石２２ａのビーム経路は、ビーム輸送面から外れるように曲がっている。したがって、ビーム輸送部２１は、回転ガントリ１９の回転軸と照射ノズル１の照射軸を含むビーム輸送面から荷電粒子ビームのビーム経路が一度外れて、再度ビーム輸送面に戻るように配置された複数の偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有している。

　照射ノズル支持体１２及び移動床３は、お互いが結合するための結合部９を有している。照射ノズル支持体１２には、移動床３と結合する結合部９を構成する第一係合部１０が設けられ、移動床３には照射ノズル支持体１２と結合する結合部９を構成する第ニ係合部１１が設けられている。照射ノズル支持体１２は、移動床３が時計回り方向と反時計回り方向のいずれの方向から近づいてきても結合可能にするため、両端部に第一係合部１０を有している。図４に示すように、移動床３は、照射ノズル１が時計回り方向と反時計回り方向のいずれの方向から近づいてきても結合可能にするため、両端部に第ニ係合部１１を有している。

　図４、図５に示すように、移動床３は、移動床板１４と、移動床ローラ６と、移動床ローラの軸１６と、軸１６を支持する軸支持部１５と、移動床ローラ６の回転を止めるブレーキ８と、前述した結合部９の第ニ係合部１１とを備えている。移動床３は、回転ガントリ１９の回転軸を中心とする円周方向に移動するように設置される。具体的には、移動床３の移動床ローラ６が回転ガントリ１９の円周方向に回転可能なように、移動床ローラ６の軸１６は回転ガントリ１９の回転軸と平行に設置される。ガントリフレーム２には、照射ノズル１が回転ガントリ１９の円周方向に移動する際に、移動床３が回転ガントリ１９の円周方向に退避するために、移動床ローラ６のガイドとなる移動床レール７を有する。

　図５に示すように、移動床３が円周方向に移動する際に移動床３がガントリフレーム２から脱線することがないように、移動床レール７には、移動床ローラ６の外周部（ローラ面）１７と対向する両側にガイド部１８を備えている。したがって、移動床レール７は、両側に設けられたガイド部１８によって、移動床ローラ６の離脱防止機能を有している。移動床ローラ６の外周部１７は、ガイド部１８の間を回転しながら移動する。照射ノズル１が移動床３と干渉しない位置、すなわち図６に示す非干渉位置にあるときは、治療台２５が設置されたアクセスフロア１３と同等の高さに位置する。移動床３がこの非干渉位置にある場合は、医者や放射線技師などがアクセスフロア１３及び移動床３を自由に移動することができる。

　図２及び図３を用いて、粒子線治療装置５１及び粒子線照射装置５８を説明する。粒子線治療装置５１は、ビーム発生装置５２と、ビーム輸送系５９と、粒子線照射装置５８ａ、５８ｂとを備える。ビーム発生装置５２は、イオン源（図示せず）と、前段加速器５３と、荷電粒子加速器５４とを有する。粒子線照射装置５８ｂは粒子線回転照射装置２０を構成するように回転ガントリ１９（図１参照）に設置される。粒子線照射装置５８ａは回転ガントリ１９を有しない治療室に設置される。ビーム輸送系５９の役割は荷電粒子加速器５４と粒子線照射装置５８ａ、５８ｂの連絡にある。ビーム輸送系５９の一部は回転ガントリ（図示せず）に設置され、その部分には複数の偏向電磁石２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを有する（図１参照）。

　イオン源で発生した陽子線等の粒子線である荷電粒子ビーム３１は、前段加速器５３で加速され、入射装置４６から荷電粒子加速器５４に入射される。荷電粒子加速器５４は、例えばシンクロトロンである。荷電粒子ビーム３１は、所定のエネルギーまで加速される。荷電粒子加速器５４の出射装置４７から出射された荷電粒子ビーム３１は、ビーム輸送系５９を経て粒子線照射装置５８ａ、５８ｂに輸送される。粒子線照射装置５８ａ、５８ｂは荷電粒子ビーム３１を患者４５の患部に照射する。粒子線照射装置の符号は、総括的に５８を用い、区別して説明する場合に５８ａ、５８ｂを用いる。

　ビーム発生装置５２で発生され、所定のエネルギーまで加速された荷電粒子ビーム３１は、ビーム輸送系５９を経由し、粒子線照射装置５８へと導かれる。図３において、粒子線照射装置５８は、荷電粒子ビーム３１に垂直な方向であるＸ方向及びＹ方向に荷電粒子ビーム３１を走査するＸ方向走査電磁石３２及びＹ方向走査電磁石３３と、位置モニタ３４と、線量モニタ３５と、線量データ変換器３６と、ビームデータ処理装置４１と、走査電磁石電源３７と、粒子線照射装置５８を制御する照射管理装置３８とを備える。照射管理装置３８は、照射制御計算機３９と照射制御装置４０とを備える。線量データ変換器３６は、トリガ生成部４２と、スポットカウンタ４３と、スポット間カウンタ４４とを備える。なお、図３において荷電粒子ビーム３１の進行方向は－Ｚ方向である。

　Ｘ方向走査電磁石３２は荷電粒子ビーム３１をＸ方向に走査する走査電磁石であり、Ｙ方向走査電磁石３３は荷電粒子ビーム３１をＹ方向に走査する走査電磁石である。位置モニタ３４は、Ｘ方向走査電磁石３２及びＹ方向走査電磁石３３で走査された荷電粒子ビーム３１が通過するビームにおける通過位置（重心位置）やサイズを演算するためのビーム情報を検出する。ビームデータ処理装置４１は、位置モニタ３４が検出した複数のアナログ信号からなるビーム情報に基づいて荷電粒子ビーム３１の通過位置（重心位置）やサイズを演算する。また、ビームデータ処理装置４１は、荷電粒子ビーム３１の位置異常やサイズ異常を示す異常検出信号を生成し、この異常検出信号を照射管理装置３８に出力する。

　線量モニタ３５は、荷電粒子ビーム３１の線量を検出する。照射管理装置３８は、図示しない治療計画装置で作成された治療計画データに基づいて、患者４５の患部における荷電粒子ビーム３１の照射位置を制御し、線量モニタ３５で測定され、線量データ変換器３６でデジタルデータに変換された線量が目標線量に達すると荷電粒子ビーム３１を次の照射位置へ移動する。走査電磁石電源３７は、照射管理装置３８から出力されたＸ方向走査電磁石３２及びＹ方向走査電磁石３３への制御入力（指令）に基づいてＸ方向走査電磁石３２及びＹ方向走査電磁石３３の設定電流を変化させる。

　ここでは、粒子線照射装置５８のスキャニング照射方式を、荷電粒子ビーム３１の照射位置を変えるときに荷電粒子ビーム３１を停止させないラスタースキャニング照射方式であり、スポットスキャニング照射方式のようにビーム照射位置がスポット位置間を次々と移動していく方式とする。スポットカウンタ４３は、荷電粒子ビーム３１のビーム照射位置が停留している間の照射線量を計測するものである。スポット間カウンタ４４は、荷電粒子ビーム３１のビーム照射位置が移動している間の照射線量を計測するものである。トリガ生成部４２は、ビーム照射位置における荷電粒子ビーム３１の線量が目標照射線量に達した場合に、線量満了信号を生成するものである。

　次に、移動床３の動作を説明する。照射ノズル１が回転ガントリ１９の回転に伴って移動し、照射ノズル支持体１２の第一係合部１０が移動床の第ニ係合部１１に接触するまでは、移動床３はアクセスフロア１３と同じ高さの位置（非干渉位置）にあり、移動床ローラ用のブレーキ８の作用により、回転ガントリ１９に対して固定されている。移動床３には、例えば、第一係合部１０と第ニ係合部１１とが接触したことを検出する接触センサ２６が設けられている。接触センサ２６は、圧力センサや、赤外線を用いて距離を検出する距離センサ等を用いることができる。

　照射ノズル１が移動床３に近づき結合部９（ドッキング用の治具）が接触した場合、接触センサ２６が接触状態を検出し、ブレーキ８が解除状態にされ、移動床ローラ６を回転可能にする。さらに照射ノズル１が移動すると、移動床３と照射ノズル支持体１２が連結され、回転ガントリ１９の駆動モータ（図示せず）の駆動力にて移動床３を回転ガントリ１９の円周方向に移動させる。移動床３と照射ノズル支持体１２が連結された場合は、移動床３は照射ノズル１と共に回転ガントリ１９の円周方向に移動するので、移動床３は照射ノズル１との距離を一定に保ちながら退避することができる。移動床３は移動床レール７に沿って円周方向に退避し、このとき常に照射ノズル１と一体化している。移動床３が退避している際は、移動床３はアクセスフロア１３に対して斜めになるが、移動床３は脱落することなく、移動床レール７のガイド部１８によって保持されている。

　次に移動床３が退避状態から非干渉位置に戻る動作を説明する。移動床３と照射ノズル１とが一体になっている退避状態から、照射ノズル１を逆回転させと、移動床３がアクセスフロア１３と同等の高さの位置まで移動床３の自重により自然に戻ってくる。アクセスフロア１３と同等の高さの位置まで戻ってきて、接触センサ２６が第一係合部１０と第ニ係合部１１との非接触状態を検出すると、ブレーキ８は移動床ローラ６を回転しないように、移動床３を回転ガントリ１９に対して固定する。

　移動床３が退避状態にある場合における、医者や放射線技師が足をかけることができる床について説明する。照射ノズル支持体１２は図１に示すように第一係合部１０が設置される板状の平面部を有しており、この平面部は照射ノズル１が回転ガントリの下側（下部）にある場合には、医者や放射線技師が乗ることができる床の役割を持っている。照射ノズル１が回転ガントリ１９の回転軸の真下にくる場合には、照射ノズル支持体１２の平面部は、アクセスフロア１３と同等の高さになっており、図６に示した非干渉位置の状態と同様に、医者や放射線技師などがアクセスフロア１３及び移動床３を自由に移動することができる。この場合も移動床３は、照射ノズル１と一体化しており、退避状態にある。移動床３が退避状態にある場合であって、照射ノズル支持体１２の平面部とアクセスフロア１３が同等の高さになっていない場合には、移動床３及び照射ノズル支持体１２の平面部はアクセスフロア１３に対して斜めになるが、角度が緩い状態では移動床３や照射ノズル支持体１２に足をかけることができる。

　なお、移動床３に接触センサ２６が搭載されている例で説明したが、移動床３に接触センサ２６が搭載されずに、移動床３のブレーキ８を手動で操作してもよい。通常、医者や放射線技師などは回転ガントリ１９を回転させる前に移動床３から離れた位置にいる。回転ガントリ１９を回転させる際に、医者や放射線技師などがブレーキ８を手動で解除する。ブレーキ８の解除タイミングは、回転ガントリ１９が回転を開始する前である。また、ブレーキ８の固定動作タイミングは、移動床３が非干渉位置に戻り、回転ガントリ１９の回転が停止した後である。

　実施の形態１の粒子線回転照射装置２０は、移動床３が照射ノズル支持体１２の結合部９により連結できるので、照射ノズル１が移動する際に照射ノズル１と移動床３が一体となって円周方向に移動することにより、移動床３を照射ノズル１から退避することができる。実施の形態１の粒子線回転照射装置２０は、移動床３が回転ガントリ１９の回転軸方向に退避する従来と異なり、移動床３が回転ガントリ１９の円周方向に退避するので、照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３を回転ガントリ１９内に設置することができる。実施の形態１の粒子線回転照射装置２０は、照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３を回転ガントリ１９内に設置できるので、医者や放射線技師が移動床３に足を載せて回転ガントリ１９の内部で作業することができる。コークスクリュー型の粒子線回転照射装置に移動床３が設置できない場合は、医者や放射線技師が回転ガントリで作業する際に、回転ガントリ１９の奥側に行けないが、実施の形態１の粒子線回転照射装置２０では照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３を備えるので、医者や放射線技師が回転ガントリ１９で作業する際に、回転ガントリ１９の奥側に入ることができる。

　実施の形態１の粒子線回転照射装置２０は、照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３と、平面部を有する照射ノズル支持体１２を備えるので、照射ノズル１が３６０度の任意の角度であっても、医者や放射線技師が回転ガントリ１９で作業する際に、回転ガントリ１９の奥側に入って、移動床３や照射ノズル支持体１２の平面部に足を載せて回転ガントリ１９の内部で作業することができる。

　実施の形態１の粒子線回転照射装置２０は、荷電粒子ビーム３１を照射対象（患者４５）に照射する照射ノズル１と、照射ノズル１を支持する共に、荷電粒子ビーム３１の照射基準であるアイソセンタを中心に回転するフレーム（ガントリフレーム２）と、フレーム（ガントリフレーム２）の内周側に設けられ、照射ノズル１を支持する照射ノズル支持体１２と、フレーム（ガントリフレーム２）の回転軸を中心とする円周方向に移動可能なローラ（移動床ローラ６）を有する移動床３と、フレーム（ガントリフレーム２）の内周側における円周方向に設けられ、ローラ（移動床ローラ６）を支持する移動床レール７とを備え、照射ノズル支持体１２及び移動床３は、それぞれ互いに着脱可能な結合部９を有するので、照射ノズルが移動床に近づくと照射ノズル支持体を介して移動床と照射ノズルとが一体化し、移動床が照射ノズル共に円周方向に移動することができ、コークスクリュー型であっても、照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３を回転ガントリ１９内に設置することができる。

　実施の形態１の粒子線治療装置５１は、荷電粒子ビーム３１を発生させ、この荷電粒子ビーム３１を加速器（荷電粒子加速器５４）で加速させるビーム発生装置５２と、加速器（荷電粒子加速器５４）により加速された荷電粒子ビーム３１を輸送するビーム輸送系５９と、ビーム輸送系５９で輸送された荷電粒子ビーム３１を照射対象（患者４５）に照射する照射ノズル１と、照射ノズル１を搭載した粒子線回転照射装置２０とを備えたので、照射ノズルが移動床に近づくと照射ノズル支持体を介して移動床と照射ノズルとが一体化し、移動床が照射ノズル共に円周方向に移動することができ、コークスクリュー型であっても、照射ノズル１が移動する際に退避可能な移動床３を回転ガントリ１９内に設置することができる。

１…照射ノズル、２…ガントリフレーム、３…移動床、６…移動床ローラ、
７…移動床レール、９…結合部、１２…照射ノズル支持体、
１３…アクセスフロア、１８…ガイド部、２０…粒子線回転照射装置、
２１…ビーム輸送部、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ…偏向電磁石、
２５…治療台、３１…荷電粒子ビーム、４５…患者、
５１…粒子線治療装置、５２…ビーム発生装置、
５４…荷電粒子加速器、５８、５８ａ、５８ｂ…粒子線照射装置、
５９…ビーム輸送系。

Claims

　荷電粒子ビームを照射対象の周囲に回転自在に照射する粒子線回転照射装置であって、
前記荷電粒子ビームを前記照射対象に照射する照射ノズルと、
前記照射ノズルを支持する共に、前記荷電粒子ビームの照射基準であるアイソセンタを中心に回転するフレームと、
前記フレームの内周側に設けられ、前記照射ノズルを支持する照射ノズル支持体と、
前記フレームの回転軸を中心とする円周方向に移動可能なローラを有する移動床と、
前記フレームの内周側における円周方向に設けられ、前記ローラを支持する移動床レールとを備え、
前記照射ノズル支持体及び前記移動床は、それぞれ互いに着脱可能な結合部を有することをと特徴とする粒子線回転照射装置。
　前記移動床レールは、前記ローラと対向する両端にガイド部を有することを特徴とする請求項１記載の粒子線回転照射装置。
　前記移動床は、前記照射ノズルと干渉しない非干渉位置にある場合に、前記照射対象を前記アイソセンタ側に移動させる治療台が設置されたアクセスフロアの上面と同等の高さに、当該移動床における前記回転軸側の面が配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の粒子線回転照射装置。
　前記照射ノズル支持体は、前記フレームの内周側に延伸した平面部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粒子線回転照射装置。
　前記フレームと共に回転し、前記荷電粒子ビームを前記照射ノズルに導くビーム輸送部を備え、
前記ビーム輸送部は、前記フレームの回転軸と前記照射ノズルの照射軸を含むビーム輸送面から前記荷電粒子ビームのビーム経路が一度外れて、再度前記ビーム輸送面に戻るように配置された複数の偏向電磁石を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の粒子線回転照射装置。
　荷電粒子ビームを発生させ、この荷電粒子ビームを加速器で加速させるビーム発生装置と、前記加速器により加速された荷電粒子ビームを輸送するビーム輸送系と、前記ビーム輸送系で輸送された荷電粒子ビームを照射対象に照射する照射ノズルと、前記照射ノズルを搭載した請求項１乃至５のいずれか１項に記載の粒子線回転照射装置とを備えたことを特徴とする粒子線治療装置。