JP5614679B2 - Feedback system in ion beam irradiation equipment - Google Patents
Feedback system in ion beam irradiation equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5614679B2 JP5614679B2 JP2010043808A JP2010043808A JP5614679B2 JP 5614679 B2 JP5614679 B2 JP 5614679B2 JP 2010043808 A JP2010043808 A JP 2010043808A JP 2010043808 A JP2010043808 A JP 2010043808A JP 5614679 B2 JP5614679 B2 JP 5614679B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion beam
- value
- dose
- signal
- intensity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
本発明は、イオンビーム照射装置のフィードバックシステムに関し、特に、照射するイオンビームを治療計画によって決められたビーム強度に制御するためのRF−KO(Radio Frequency−KnockOut)電極等のビーム強度制御装置の制御に関する。 The present invention relates to a feedback system for an ion beam irradiation apparatus, and more particularly, to a beam intensity control apparatus such as an RF-KO (Radio Frequency-KnockOut) electrode for controlling an irradiation ion beam to a beam intensity determined by a treatment plan. Regarding control.
イオンビーム照射装置を用いた癌治療において、下記特許文献1に開示されるように、ラスタースキャニング照射方式の照射時間の短縮化を図るためには、スポット移動軌跡中の線量を予測して、治療計画に組み込むため、照射するイオンビームを治療計画に決められたビーム強度(単位時間当たりのイオンビームの線量)に制御する必要がある。 In cancer treatment using an ion beam irradiation apparatus, as disclosed in Patent Document 1 below, in order to shorten the irradiation time of the raster scanning irradiation method, the dose in the spot movement trajectory is predicted and treatment is performed. In order to incorporate in the plan, it is necessary to control the ion beam to be irradiated to the beam intensity (the dose of the ion beam per unit time) determined in the treatment plan.
また、呼吸性変動をする照射対象に対して、下記特許文献2に開示されるように、スキャニング照射を可能とする、PCR法(Phase Controlled Rescanning)においても、照射するイオンビームを、治療計画に決められたビーム強度に制御することが求められる。 Further, as disclosed in Patent Document 2 below, the irradiation target ion beam to be irradiated in the PCR method (Phase Control Rescending), which is capable of scanning irradiation, is used as a treatment plan. It is required to control to a predetermined beam intensity.
しかしながら、イオンビーム照射装置の一部をなす、シンクロトロンからのビーム取り出しにおいては、イオンビームがもつ空間的・エネルギー的分布に由来したビーム強度の時間的な変動は避けられないものである。
また、イオンビーム照射装置を構成する電源の時間的な変動も、ビーム強度の時間的な変動を誘起する。
また、加速器の制御部は、イオンビームを制御する磁界を作り出すために使用されている大電力の電源が放出するノイズ信号の影響を受けやすい環境にある。
これらの理由により、イオンビーム照射装置のビーム強度は、時間的に変動するため、ビーム強度を制御するフィードバックシステムが必要となる(下記特許文献3の請求項4、段落0020参照)。
However, in beam extraction from the synchrotron, which is a part of the ion beam irradiation apparatus, temporal variations in the beam intensity due to the spatial and energy distribution of the ion beam are inevitable.
Further, the temporal variation of the power source that constitutes the ion beam irradiation apparatus also induces the temporal variation of the beam intensity.
Further, the control unit of the accelerator is in an environment that is easily affected by a noise signal emitted from a high-power power source used to generate a magnetic field for controlling the ion beam.
For these reasons, since the beam intensity of the ion beam irradiation apparatus fluctuates with time, a feedback system for controlling the beam intensity is required (see claim 4 of
ここで、照射するイオンビームのビーム強度が一定に保たれているか否かについては、線量計を用いて通過するイオンビームの線量を測定し、その測定された線量値が一定値を保持しているか否かをもって判断することができる。そして、この線量計によって測定された線量値のデータを利用して、照射するイオンビームのビーム強度を制御する制御システムとして、図3に示す従来技術におけるイオンビーム照射装置201のフィードバックシステム200があげられる。
Here, whether or not the beam intensity of the ion beam to be irradiated is kept constant is determined by measuring the dose of the ion beam that passes through it using a dosimeter, and the measured dose value is kept constant. It can be judged by whether or not. A
具体的に、図3に示すイオンビーム照射装置201のフィードバックシステム200は、イオンビーム照射装置201から照射されるイオンビームの線量を測定し、その測定値に対応する信号を出力する線量計210と、その信号を受けて、測定値に比例する電圧値が入力されたアナログ信号を出力するI−V変換器220と、そのアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器230と、ディジタル信号となったイオンビームのビーム強度値と、治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値(指令値)とを比較して差分値を求め、その差分値を強度制御装置であるRF−KO電極コントローラ250に出力する差動増幅器240とから構成されている。
Specifically, the
そして、差分値が入力されたRF−KO電極コントローラ250が、入力された差分値に基づいて、イオンビーム照射装置201内に設置されるRF−KO電極間に印加する電圧を制御して、治療計画により決められたビーム強度となるようにイオンビームを照射していた。
Then, the RF-
しかしながら、前記したフィ−ドバックシステム200の構成において、通常は線量計210とI−V変換器220は、ノイズの侵入を防ぐために、近接させるが、I−V変換器220とA/D変換器230の距離は離れていることが多い。この場合、I−V変換器220から出力される信号は通常10V以下と低いアナログ信号であるので、ノイズが発生している環境下においては、そのアナログ信号にノイズが入力され、アナログ信号の波形が崩れるおそれがあった。
したがって、差動増幅器240には、線量計210が測定した測定値ではなく、ノイズが入った値が入力されて、治療計画により決められたビーム強度値との正確な差分値を得ることができず、RF−KO電極コントローラ250がイオンビームを治療計画により決められたビーム強度に制御することができないという問題があった。
However, in the configuration of the
Therefore, the differential amplifier 240 receives not only the measurement value measured by the dosimeter 210 but also a value including noise, and an accurate difference value from the beam intensity value determined by the treatment plan can be obtained. Therefore, there is a problem that the RF-
一方で、I−V変換器220とA/D変換器230の距離を近接させて、ノイズの侵入を防ぐ方法も考えられるものの、A/D変換器230をI−V変換器220に近接させた分、A/D変換器230と差動増幅器240と距離を遠くなる。つまり、デジタルデータをA/D変換器230から差動増幅器240へ転送に、多数の長距離ケーブルが必要になるという問題がある。
On the other hand, although a method of preventing the intrusion of noise by making the distance between the IV
その他、測定した線量の値が低い場合には、I−V変換器220から出力されたアナログ信号が小さくなりすぎるため、A/D変換器230において、デジタルデータに変換した数値の精度が悪化するという問題がある。
In addition, when the measured dose value is low, the analog signal output from the IV
そこで、本発明は、信号にノイズが入力された場合、測定した線量値が変化して差動増幅器が治療計画により決められたビーム強度値との正確な差分値を出力することができないという問題を解消できるイオンビーム照射装置のフィードバックシステムを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention has a problem that when noise is input to a signal, the measured dose value changes and the differential amplifier cannot output an accurate difference value from the beam intensity value determined by the treatment plan. It is an object of the present invention to provide a feedback system for an ion beam irradiation apparatus that can eliminate the above-mentioned problem.
前記課題を解決するために、本発明に係るイオンビーム照射装置のフィードバックシステムは、イオンビーム照射装置から照射されるイオンビームの強度を制御するビーム強度制御装置と、前記イオンビームの強度を測定し、測定強度に対応する線量信号を出力する線量測定部と、前記線量信号の出力を受け、該線量信号と治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値とのビーム強度の差分値を求めて出力する差動増幅部と、前記差分値の出力を受け、前記差分値が0をまたぐ所定範囲内になるように、前記差分値の大小に応じて前記ビーム強度制御装置の電極間電圧を増減する電極コントローラと、を備えたイオンビーム照射装置のフィードバックシステムにおいて、前記線量信号の出力を受け、該線量信号を前記測定線量値に対応する周波数に変換した周波数信号を出力する周波数変換部と、前記周波数信号の出力を受け、該周波数信号の、あらかじめ設定されている所定時間あたりの周波数を前記所定時間間隔でカウントし、該カウント値を前記線量信号として前記差動増幅部に出力するカウンタ部と、を備えることにより、前記差動増幅部へ周波数に変換された線量信号が入力されることで線量信号の伝達精度を高めたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a feedback system for an ion beam irradiation apparatus according to the present invention includes a beam intensity control device that controls the intensity of an ion beam irradiated from the ion beam irradiation apparatus, and measures the intensity of the ion beam. A dose measurement unit that outputs a dose signal corresponding to the measurement intensity; receives the output of the dose signal, and obtains a difference value of the beam intensity between the dose signal and the beam intensity value scheduled and stored by the treatment plan And a differential amplifier that outputs the difference value, and the inter-electrode voltage of the beam intensity control device is set according to the magnitude of the difference value so that the difference value falls within a predetermined range across zero. the electrode controller to increase or decrease, in the feedback system of the ion beam irradiation apparatus equipped with, receives the output of the dose signal, the measured該線amount signal A frequency conversion unit for outputting a frequency signal converted into the corresponding frequencies to the amount values, receiving an output of said frequency signal, of the frequency signal, counts the frequency per predetermined time set in advance at the predetermined time interval A counter unit that outputs the count value as the dose signal to the differential amplifying unit, so that the dose signal converted into frequency is input to the differential amplifying unit, so that the transmission accuracy of the dose signal It is characterized by having increased.
前記構成によれば、周波数変換部は、線量測定部が測定したイオンビームの線量値を、信号上において周波数に変換して出力しているため、ノイズが信号に入力されてとしても、信号上の波形が変化するだけで、信号の周波数は変化しない。
また、カウンタ部は、所定時間あたりの周波数をカウントすることによって、ビーム強度をカウント値として導出することができる。
そして、差動増幅部は、測定された線量値から導出されたカウント値(ビーム強度)と治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値との正確な差分を得ることができ、その正確な差分を電極コントローラに出力することができる。
よって、本発明によれば、電極コントローラが正確な差分に基づいて、電極間に電圧を印加するか否かを決定することができ、治療計画に適ったビーム強度のイオンビームを照射することが可能となる。
According to the above configuration, since the frequency converter converts the dose value of the ion beam measured by the dose measuring unit into a frequency on the signal and outputs it, even if noise is input to the signal, Only the waveform of the signal changes, and the frequency of the signal does not change.
Further, the counter unit can derive the beam intensity as a count value by counting the frequency per predetermined time.
The differential amplifying unit can obtain an accurate difference between the count value (beam intensity) derived from the measured dose value and the intensity value of the beam scheduled and stored by the treatment plan. Difference can be output to the electrode controller.
Therefore, according to the present invention, the electrode controller can determine whether to apply a voltage between the electrodes based on an accurate difference, and can irradiate an ion beam having a beam intensity suitable for a treatment plan. It becomes possible.
また、請求項2に記載の構成は、前記周波数変換部から出力される信号の波形は、パルス波であることを特徴とする。前記構成によれば、ノイズによる影響が少ないため、測定された線量値が変化するおそれが少なく、正確な測定値をカウンタ部に入力することができる。 The configuration of claim 2 is characterized in that the waveform of the signal output from the frequency converter is a pulse wave. According to the said structure, since there is little influence by noise, there is little possibility that the measured dose value will change, and an exact measured value can be input into a counter part.
また、請求項3に記載の構成は、前記カウンタ部は、カウントした二以上の前記カウント値から平均値である平均カウント値を算出し、その算出された前記平均カウント値を前記ビーム強度値として前記差動増幅部に出力することを特徴とする。
Further, in the configuration according to
前記構成によれば、前後するカウント値から平均値である平均カウント値を算出し、測定値に近似した平均カウント値を差動増幅部に入力することができ、測定した線量の値が低いために生じるカウンタ部の計測不良を回避することができる。 According to the above configuration, an average count value that is an average value can be calculated from count values that precede and follow, and an average count value that approximates the measured value can be input to the differential amplifier, and the measured dose value is low. In this way, it is possible to avoid the measurement failure of the counter section that occurs in the above.
以上、本発明によれば、信号にノイズが入力された場合であっても、測定値が変化することなくカウンタ部に入力される。よって、電極コントローラは、照射するイオンビームを治療計画により決められたビーム強度に制御可能な、イオンビーム照射装置のフィードバックシステムを提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when noise is input to a signal, the measured value is input to the counter unit without change. Therefore, the electrode controller can provide a feedback system of the ion beam irradiation apparatus that can control the ion beam to be irradiated to the beam intensity determined by the treatment plan.
次に、本発明の一実施形態におけるイオンビーム照射装置のフィードバックシステムについて、図面を参照して説明する。 Next, a feedback system for an ion beam irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(イオンビーム照射装置100)
図1に図示される本実施形態のイオンビーム照射装置100は、イオンを生成するイオン源101、初段の加速を行う線形加速器102、イオンを高エネルギーまで加速される環状のシンクロトロン103、RF−KO電極104、ならびに治療用の照射装置105と、を含んで構成されている。また、イオンビーム照射装置100は、RF−KO電極104の印加電圧を制御するRF−KO電極コントローラ106と、RF−KO電極104以外の装置は図示しない制御装置とで制御され、イオンビームを治療に必要なエネルギーまで加速して標的に照射する。
(Ion beam irradiation apparatus 100)
An ion
RF−KO電極104は、イオンビームの進行方向と垂直方向又は水平方向に電圧を印加することを可能とする装置である。そして、RF−KO電極104がイオンビームの進行方向と垂直方向又は水平方向に電圧を印加することによって、シンクロトロン103内からイオンビームを取り出されて、照射装置105からイオンビームが照射される。なお、RF−KO電極104が電圧を印加するか否かは、後記するRF−KO電極コントローラ106から送信される制御信号に基づいて行われる。
The RF-
また、RF−KO電極コントローラ106は、RF−KO電極104に電圧を印加するか否かの判断を行う制御部であり、後記する差動増幅部40から差分値が入力された場合には、その差分値を基に、RF−KO電極104間に電圧の印加、又は電圧の印加の停止すべき制御信号をRF−KO電極104に送信する。これによって、イオンビームを取り出す量が治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度とすることが可能となる。
The RF-
(フィードバックシステム1)
本実施形態のフィードバックシステム1は、イオンビームの線量を測定する線量測定部10と、測定された線量値を周波数に変換するI―F変換部20と、所定時間あたりの周波数をカウントするカウンタ部30と、ならびに入力された二つのデータの差分を算出する差動増幅部40とを含んで構成される。
(Feedback system 1)
The feedback system 1 of the present embodiment includes a dose measurement unit 10 that measures the dose of an ion beam, an IF
(線量測定部10)
線量測定部10は、照射されるイオンビームの線量の測定を行うものであって、電離作用を利用して線量を測定する電離箱や、イオンビームが生成する2次電子を捕集して線量を測定する2次電子モニターが挙げられる。また、これに限られず、リアルタイムに、線量を計測できる線量計であれば、他の機器であってもよい。
(Dose measurement unit 10)
The dose measurement unit 10 measures the dose of the ion beam to be irradiated. The dose measurement unit 10 collects the secondary electrons generated by the ionization chamber or ion beam that measures the dose by using the ionization action. Secondary electron monitor that measures Further, the present invention is not limited to this, and any other device may be used as long as it can measure the dose in real time.
(I―F変換部20)
I―F変換部20は、線量測定部10から入力される、例えば、電流値などのアナログ信号を受けて、そのアナログ信号の電流値に比例した数の周波数を生成し信号として出力を行う周波数変換部である。また、本実施形態におけるI―F変換部20が生成し出力する信号の波形は、パルス波とするが、本発明は、このパルス波に限るものではない。たとえば、ノイズによる影響が少ない矩形波など急峻な変化を示す波形であってもよい。なお、I―F変換部20は、特許請求の範囲に記載される「周波数変換部」に相当するものである。
(IF conversion unit 20)
The
(カウンタ部30)
カウンタ部30は、I―F変換部20より出力された信号(パルス)に入力される所定時間あたりの周波数をカウントし、そのカウントされた周波数の数値(カウント値)の出力を行う。ここで、所定時間は、特に限定されるものでないが、本実施形態においては100μ秒と設定されているとする。よって、カウンタ部30はこの100μ秒を1ブロックとして周波数のカウントを行う。
よって、図2に示すように、カウンタ部30に、図2(a)に示すようなパルスが入力された信号が入力された場合、上記した実施形態のカウンタ部30は、図2(b)に示すように、100μ秒間隔でブロック毎に計測し、その各ブロックにおける計測されたカウント値であるN1〜N6を、そのまま後記する差動増幅部40に送信を行う。
(Counter unit 30)
The
Therefore, as shown in FIG. 2, when the
カウンタ部30は、イオンビーム量が少なく、ビーム強度値が小さい場合に、周波数の計測にばらつきが生じるおそれがある。この場合に備え、あらかじめ閾値を設けておき、その値よりカウント値が下回った場合は、カウンタ部30は、連続したブロックでカウントした二以上のカウント値からそれらの平均値である平均カウント値を算出し、その平均カウント値をビーム強度値として、差動増幅部40に出力するとしてもよい。
具体的に、カウンタ部30は、図2(c)に示すように、各ブロックにおいて計測されたカウント値であるN1〜N3の平均カウント値((N1+N2+N3)/3)を算出し、その平均カウント値((N1+N2+N3)/3)をビーム強度として、差動増幅部40に送信するとしてもよい。この変形例によれば、カウンタ部30に周波数の計測不備が生じても、測定値に近似する値をカウント値として出力することができる。
The
Specifically, as shown in FIG. 2C, the
(差動増幅部40)
差動増幅部40は、カウンタ部30から入力されるカウント値から、指令値を減算して差分値を求めて、その差分値をRF−KO電極コントローラ106に出力する装置である。ここで、差動増幅部40に入力される指令値とは、治療計画によりスケジュールされあらかじめメモリーに書き込まれた標的に照射すべきビーム強度の値(請求項に記載の「治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値」に相当。)であって、具体的には、1ブロック単位(100μ秒)当りに照射されるべきイオンビームの線量の値である。
(Differential amplifier 40)
The differential amplifying unit 40 is a device that subtracts the command value from the count value input from the
(使用方法)
つぎに、実施形態に係るイオンビーム照射装置100におけるフィードバックシステム1の使用方法について説明する。
(how to use)
Next, a method of using the feedback system 1 in the ion
まず、RF−KO電極コントローラ106は、イオンビーム照射装置100から照射されるイオンビームが、治療計画に基づいた照射すべきビーム強度となるようにRF−KO電極104間の電圧を印加し、患者等にイオンビームが照射される。
First, the RF-
つぎに、線量測定部10は、電離箱を通過するイオンビームの線量の測定を行い、測定した線量値に対応する大きさとなる電流を信号として、I―F変換部20に出力する。
Next, the dose measurement unit 10 measures the dose of the ion beam passing through the ionization chamber, and outputs a current having a magnitude corresponding to the measured dose value to the
I―F変換部20は、入力された信号の電流値に比例する周波数を生成して出力する。また、I―F変換部20は生成する信号の波形は、パルスであるために、図2(a)に示すような信号がカウンタ部30に送信されることとなる。そして、カウンタ部30は、1ブロック単位(100μ秒)毎の入力された信号の周波数(パルスの個数)をカウントし、そのカウント値を差動増幅器に出力する。ここで、カウンタ部30によってカウントされたカウント値は、100μ秒間における線量の値、つまり、測定されたイオンビームの100μ秒あたりのビーム強度値である。
The
そして、差動増幅部40は、カウンタ部30によって導出されたビーム強度値を指令値として入力された治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値で減算して差分値を算出し、その差分値をRF−KO電極コントローラ106に出力する。
Then, the differential amplifying unit 40 calculates the difference value by subtracting the beam intensity value derived by the
そして、RF−KO電極コントローラ106は、入力された差分値が0をまたぐ所定範囲内の場合に、照射するイオンビームのビーム強度は治療計画に決められたビーム強度と同一であると判断する。そして、RF−KO電極コントローラ106は、RF−KO電極104に、印加する電圧値を変えずにそのまま継続して印加するように制御信号を送信する。したがって、イオンビーム照射装置100からは、継続して治療計画に決められたイオンビーム強度のイオンビームが照射されることとなる。
The RF-
また、入力された差分値が所定の範囲よりもプラス方向に大きい場合には、RF−KO電極コントローラ106は、照射するイオンビームのビーム強度が治療計画に決められたビーム強度よりも高いと判断する。そして、RF−KO電極コントローラ106は、RF−KO電極104に印加する電圧値をその高い分だけ下げて印加するように制御信号を送信する。
When the input difference value is larger in the plus direction than the predetermined range, the RF-
一方で、入力された差分値が所定の範囲よりもマイナス方向に大きい場合には、RF−KO電極コントローラ106は、照射するイオンビームのビーム強度が治療計画に決められたビーム強度よりも低いと判断し、RF−KO電極104に印加する電圧値をその低い分だけ上げて印加するように制御信号を送信する。
以上より、イオンビーム照射装置100は、RF−KO電極コントローラ106が差分値に基づいてRF−KO電極104の印加電圧を制御することによって、治療計画に決められたイオンビーム強度のイオンビームを照射することが可能となる。
On the other hand, when the input difference value is larger in the minus direction than the predetermined range, the RF-
As described above, in the ion
以上、本実施形態におけるイオンビーム照射装置のフィードバックシステムについて説明したが、本実施形態によれば、線量測定部10によって測定された測定データ(線量値)は、I―F変換部20によって周波数に変換されるため、たとえノイズが入力されたとしても、信号の波形が変化するだけであって、その周波数が増減するおそれはない。
つまり、本実施形態のイオンビーム照射装置のフィードバックシステムによれば、測定された正確なビーム強度値を差動増幅器に入力することが可能となる。
したがって、本実施形態によれば、RF―KO電極コントローラは、導出されたビーム強度値と治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値との正確な差分値を得て、RF−KO電極間に印加する電圧を制御することができ、治療計画により決められたビーム強度のイオンビームを照射することが可能となる。
The feedback system of the ion beam irradiation apparatus in the present embodiment has been described above. According to the present embodiment, the measurement data (dose value) measured by the dose measurement unit 10 is converted into a frequency by the
That is, according to the feedback system of the ion beam irradiation apparatus of the present embodiment, it is possible to input the measured accurate beam intensity value to the differential amplifier.
Therefore, according to this embodiment, the RF-KO electrode controller obtains an accurate difference value between the derived beam intensity value and the intensity value of the beam scheduled and stored by the treatment plan, and the RF-KO electrode The voltage applied between them can be controlled, and an ion beam having a beam intensity determined by the treatment plan can be irradiated.
なお、本発明は実施形態に示すものに限るものでない。例えば、実施形態においては、RF−KO電極104を用いていたが、このRF−KO電極104以外にも、ビーム強度制御装置として、四重極電磁石励磁電流変更によるベータトロンチューン制御手法を用いたビーム強度制御装置、及びビームエネルギー変更によるベータトロンチューン制御手法を用いたビーム強度制御装置であってもよい。このビームエネルギー変更は、誘導加速装置または高周波加速装置などのビーム加速装置を用いて行なうものである。
In addition, this invention is not restricted to what is shown to embodiment. For example, in the embodiment, the RF-
また、四重極電磁石励磁電流変更によるベータトロンチューン制御手法を用いたビーム強度制御装置において、四重極電磁石の電源を制御することで、励磁電流を変化させてもよい。四重極電磁石は、一般にシンクロトロン中に複数設けられているが、少なくともその一つを制御することでも効果を得ることができる。 Further, in the beam intensity control apparatus using the betatron tune control method by changing the quadrupole electromagnet excitation current, the excitation current may be changed by controlling the power supply of the quadrupole electromagnet. A plurality of quadrupole electromagnets are generally provided in the synchrotron, but the effect can also be obtained by controlling at least one of them.
1 フィードバックシステム
10 線量測定部
20 I−F変換部
30 カウンタ部
40 差動増幅部
100 イオンビーム照射装置
101 イオン源
102 線形加速器
103 シンクロトロン
104 RF−KO電極
105 照射装置
106 RF−KO電極コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feedback system 10
Claims (3)
前記イオンビームの強度を測定し、測定強度に対応する線量信号を出力する線量測定部と、
前記線量信号の出力を受け、該線量信号と治療計画によりスケジュールされ記憶されているビームの強度値とのビーム強度の差分値を求めて出力する差動増幅部と、
前記差分値の出力を受け、前記差分値が0をまたぐ所定範囲内になるように、前記差分値の大小に応じて前記ビーム強度制御装置の電極間電圧を増減する電極コントローラと、
を備えたイオンビーム照射装置のフィードバックシステムにおいて、
前記線量信号の出力を受け、該線量信号を前記測定線量値に対応する周波数に変換した周波数信号を出力する周波数変換部と、
前記周波数信号の出力を受け、該周波数信号の、あらかじめ設定されている所定時間あたりの周波数を前記所定時間間隔でカウントし、該カウント値を前記線量信号として前記差動増幅部に出力するカウンタ部と、
を備えることにより、
前記差動増幅部へ周波数に変換された線量信号が入力されることで線量信号の伝達精度を高めたことを特徴とするイオンビーム照射装置のフィードバックシステム。 A beam intensity control device for controlling the intensity of the ion beam irradiated from the ion beam irradiation device;
A dose measuring unit that measures the intensity of the ion beam and outputs a dose signal corresponding to the measured intensity;
A differential amplifying unit that receives the output of the dose signal and obtains and outputs a difference value of the beam intensity between the dose signal and the intensity value of the beam scheduled and stored by the treatment plan;
An electrode controller that receives the output of the difference value and increases or decreases the inter-electrode voltage of the beam intensity control device according to the magnitude of the difference value so that the difference value falls within a predetermined range across 0 ;
In the feedback system of the ion beam irradiation apparatus equipped with
A frequency converter that receives the output of the dose signal and outputs a frequency signal obtained by converting the dose signal into a frequency corresponding to the measured dose value;
Receiving an output of said frequency signal, of the frequency signal, it counts the frequency per predetermined time set in advance at the predetermined time interval, the counter unit to be output to the differential amplifier section the count value as the dose signal When,
By providing
A feedback system for an ion beam irradiation apparatus, wherein a dose signal converted into a frequency is input to the differential amplification unit to improve a transmission accuracy of the dose signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010043808A JP5614679B2 (en) | 2010-03-01 | 2010-03-01 | Feedback system in ion beam irradiation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010043808A JP5614679B2 (en) | 2010-03-01 | 2010-03-01 | Feedback system in ion beam irradiation equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011177327A JP2011177327A (en) | 2011-09-15 |
JP5614679B2 true JP5614679B2 (en) | 2014-10-29 |
Family
ID=44689544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010043808A Active JP5614679B2 (en) | 2010-03-01 | 2010-03-01 | Feedback system in ion beam irradiation equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5614679B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103765589B (en) | 2011-08-12 | 2015-05-06 | 富士胶片株式会社 | Radiation detection element, radiograph detection panel, and radiograph detection device |
JP6552859B2 (en) * | 2015-03-31 | 2019-07-31 | 住友重機械工業株式会社 | Charged particle beam therapy system |
JP2019141245A (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-29 | 株式会社東芝 | Particle beam irradiation system, control device of particle beam irradiation system, and control method of particle beam irradiation system |
JP6826628B2 (en) * | 2019-04-12 | 2021-02-03 | 住友重機械工業株式会社 | Charged particle beam therapy device and energy adjustment method for charged particle beam |
CN114796890B (en) * | 2022-03-25 | 2023-03-14 | 中国原子能科学研究院 | Signal generation method for proton treatment ionization chamber |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61126474A (en) * | 1984-11-23 | 1986-06-13 | Toyoda Autom Loom Works Ltd | Current value detecting device |
JP2743486B2 (en) * | 1989-06-26 | 1998-04-22 | 日新電機株式会社 | Test method of beam current measurement system |
JPH0436360U (en) * | 1990-07-24 | 1992-03-26 | ||
JP2856029B2 (en) * | 1993-06-25 | 1999-02-10 | 株式会社日立製作所 | Charged particle beam emission method and emission device |
JP2000121800A (en) * | 1998-10-20 | 2000-04-28 | Nissin High Voltage Co Ltd | Electron beam irradiation device |
JP2001033560A (en) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | Monitoring device for measuring particle beam, and measurement method and system for particle beam |
JP3705091B2 (en) * | 2000-07-27 | 2005-10-12 | 株式会社日立製作所 | Medical accelerator system and operating method thereof |
JP3806723B2 (en) * | 2004-11-16 | 2006-08-09 | 株式会社日立製作所 | Particle beam irradiation system |
JP4158931B2 (en) * | 2005-04-13 | 2008-10-01 | 三菱電機株式会社 | Particle beam therapy system |
-
2010
- 2010-03-01 JP JP2010043808A patent/JP5614679B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011177327A (en) | 2011-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5668000B2 (en) | Beam monitor system and particle beam irradiation system | |
KR101411055B1 (en) | Particle beam irradiation system and charged particle beam correcting method | |
JP5074915B2 (en) | Charged particle beam irradiation system | |
JP4633002B2 (en) | Beam emission control method for charged particle beam accelerator and particle beam irradiation system using charged particle beam accelerator | |
JP5002612B2 (en) | Charged particle beam irradiation equipment | |
JP5614679B2 (en) | Feedback system in ion beam irradiation equipment | |
CN102762023B (en) | Circular accelerator and operation method thereof | |
JP5766304B2 (en) | Charged particle accelerator and particle beam therapy system | |
US11324971B2 (en) | Improving safety around a linear accelerator | |
EP2946809B1 (en) | Neutron capture therapy apparatus and nuclear transformation apparatus | |
Gu et al. | The electron lens test bench for the relativistic heavy ion collider at Brookhaven National Laboratory | |
JP2011206237A (en) | Charged particle beam transport device and particle beam therapy system | |
JPWO2015004772A1 (en) | Beam transport system and particle beam therapy system | |
JP5350307B2 (en) | Particle beam therapy system | |
Gizzi et al. | Laser–plasma acceleration of electrons for radiobiology and radiation sources | |
JP6301274B2 (en) | Particle beam irradiation apparatus and method of operating particle beam irradiation apparatus | |
WO2016158126A1 (en) | Charged particle radiotherapy device | |
JP6494808B2 (en) | Particle beam therapy system | |
JP4399604B2 (en) | Charged particle beam trajectory control apparatus and control method therefor | |
KR102736710B1 (en) | Diagnosis device for particle accelerator, diagnosis method for particle accelerator and diagnosis program for particle accelerator | |
WO2019038966A1 (en) | Charged particle beam generator and particle beam treatment device provided with same, and method for operating charged particle beam generator | |
JP6553400B2 (en) | Charged particle beam therapy system | |
KR100548806B1 (en) | Plasma ion implantation apparatus and plasma ion implantation method | |
CN103458966B (en) | Irradiation apparatus and the control method controlling it | |
JP2020010792A (en) | Lifetime evaluation device and lifetime evaluation method of particle beam treatment system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140805 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140829 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5614679 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |