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JP6552859B2 - Charged particle beam therapy system - Google Patents

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JP6552859B2
JP6552859B2 JP2015071477A JP2015071477A JP6552859B2 JP 6552859 B2 JP6552859 B2 JP 6552859B2 JP 2015071477 A JP2015071477 A JP 2015071477A JP 2015071477 A JP2015071477 A JP 2015071477A JP 6552859 B2 JP6552859 B2 JP 6552859B2
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敏樹 立川
敏樹 立川
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Description

本発明は、荷電粒子線治療装置に関する。   The present invention relates to a charged particle beam therapy system.

従来、被照射体に荷電粒子線を照射することによって治療を行う荷電粒子線治療装置として、例えば、特許文献1に記載された荷電粒子線治療装置が知られている。この荷電粒子線治療装置では、サイクロトロン2(加速器)から出射されたビームのエネルギーをデグレーダ10で調整(低下)させて、ビームの飛程(患者体内でのビームの到達位置)を調整している。   Conventionally, as a charged particle beam therapy apparatus that performs treatment by irradiating an irradiated body with a charged particle beam, for example, a charged particle beam therapy apparatus described in Patent Document 1 is known. In this charged particle beam therapy system, the energy of the beam emitted from the cyclotron 2 (accelerator) is adjusted (decreased) by the degrader 10 to adjust the beam range (the arrival position of the beam in the patient). .

国際公開第2012/090614号International Publication No.2012 / 090614

しかしながら、ビームの飛程を高精度に調整するためにはビームのエネルギーを高精度に調整することが求められる。例えば、加速器のメンテナンス等によって加速器から出力されるエネルギーが僅かに変動する場合がある。そうすると、その変動に対応してビームの飛程が変動してしまうので、このような飛程の変動を抑えることが望まれる。そこで本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ビームの飛程を高精度に調整することができる荷電粒子線治療装置を提供することを目的とする。   However, in order to adjust the beam range with high accuracy, it is necessary to adjust the energy of the beam with high accuracy. For example, the energy output from the accelerator may slightly fluctuate due to maintenance of the accelerator or the like. Then, the range of the beam changes in response to the change, so it is desirable to suppress such a change in the range. Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a charged particle beam therapeutic apparatus capable of adjusting the range of a beam with high accuracy.

本発明の荷電粒子線治療装置は、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線を被照射体へ照射する照射部と、照射部から照射される荷電粒子線のエネルギーを測定するエネルギー測定部と、エネルギー測定部によって測定されたエネルギーの測定値に基づいて、加速器から出射される荷電粒子線のエネルギーの変動を調整するエネルギー変動調整部と、を備える。   The charged particle beam therapy system according to the present invention comprises an accelerator that accelerates charged particles to emit charged particle beams, an irradiation unit that irradiates the charged particle beam to the irradiation target, and energy of the charged particle beams irradiated from the irradiation unit. And an energy fluctuation adjusting unit for adjusting the fluctuation of the energy of the charged particle beam emitted from the accelerator based on the measured value of the energy measured by the energy measuring unit.

また、本発明の荷電粒子線治療装置は、荷電粒子線のエネルギーを低下させて荷電粒子線の飛程を調整する飛程調整部を更に備え、エネルギー変動調整部は、飛程調整部よりも上流側に設けられることとしてもよい。   The charged particle beam therapy system of the present invention further includes a range adjusting unit that adjusts the range of the charged particle beam by reducing the energy of the charged particle beam, and the energy fluctuation adjusting unit is more than the range adjusting unit. It may be provided upstream.

また、エネルギー変動調整部は、加速器から出射された荷電粒子線を通過させると共に当該荷電粒子線のエネルギーを低下させる複数のエネルギー低下部と、各々のエネルギー低下部を、荷電粒子線の通過経路上の位置と、通過経路から退避された退避位置と、で移動させる駆動部と、を有することとしてもよい。   In addition, the energy fluctuation adjusting unit causes the charged particle beam emitted from the accelerator to pass through and reduce the energy of the charged particle beam, and the respective energy reduced portions on the passage path of the charged particle beam. It is good also as having a drive part made to move by the position of and the retracted position evacuated from the passage route.

また、本発明の荷電粒子線治療装置は、荷電粒子線のエネルギーを低下させて荷電粒子線の飛程を調整する飛程調整部を更に備え、エネルギー変動調整部は、加速器から出射された荷電粒子線を通過させると共に当該荷電粒子線のエネルギーを低下させる複数のエネルギー低下部と、各々のエネルギー低下部を、荷電粒子線の通過経路上の位置と、通過経路から退避された退避位置と、で移動させる駆動部と、を有し、エネルギー低下部は、飛程調整部に設けられた減衰材の最少厚よりもその厚さが小さいこととしてもよい。   The charged particle beam therapy system according to the present invention further includes a range adjusting unit that adjusts a range of the charged particle beam by reducing the energy of the charged particle beam, and the energy fluctuation adjusting unit is charged by the charge emitted from the accelerator. A plurality of energy lowering portions that pass the particle beam and reduce the energy of the charged particle beam, each energy lowering portion, a position on the passage path of the charged particle beam, a retreat position that is retracted from the passage path, The energy reducing portion may have a thickness smaller than the minimum thickness of the attenuating material provided in the range adjusting portion.

本発明によれば、ビームの飛程を高精度に調整することができる荷電粒子線治療装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a charged particle beam therapy system capable of adjusting the range of a beam with high accuracy.

図1は、本発明に係る荷電粒子線照射装置の一実施形態を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a charged particle beam irradiation apparatus according to the present invention. 図2は、制御部の機能を示すブロック構成図である。FIG. 2 is a block configuration diagram illustrating functions of the control unit. 図3は、パラメータ準備段階の処理内容を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing the processing contents in the parameter preparation stage. 図4は、層切り替え時の処理内容を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the processing contents at the time of layer switching. 図5は、パラメータ設定、及び、荷電粒子線の照射イメージを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing parameter setting and a charged particle beam irradiation image. 図6は、エネルギー変動調整部を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the energy fluctuation adjusting unit.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、「上流」「下流」の語は、出射する荷電粒子線の上流(加速器側)、下流(患者側)をそれぞれ意味している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms "upstream" and "downstream" mean upstream (accelerator side) and downstream (patient side) of the emitted charged particle beam, respectively.

図1に示すように、荷電粒子線治療装置1は、放射線療法によるがん治療等に利用される装置であり、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器11と、荷電粒子線を被照射体へ照射する照射ノズル12(照射部)と、加速器11から出射された荷電粒子線を照射ノズル12へ輸送するビーム輸送ライン13(輸送ライン)と、ビーム輸送ライン13に設けられ、荷電粒子線のエネルギーを低下させて荷電粒子線の飛程を調整するデグレーダ18と、ビーム輸送ライン13に設けられた複数の電磁石25と、複数の電磁石25のそれぞれに対応して設けられた電磁石電源27と、荷電粒子線治療装置1全体を制御する制御部30と、を備えている。本実施形態では、加速器11としてサイクロトロンを採用するが、これに限定されず、荷電粒子線を発生させるその他の発生源、例えば、シンクロトン、シンクロサイクロトン、ライナック等であってもよい。   As shown in FIG. 1, the charged particle beam treatment apparatus 1 is a device used for cancer treatment by radiation therapy, etc., and includes an accelerator 11 that accelerates charged particles to emit charged particle beams, and charged particle beams. An irradiation nozzle 12 (irradiation unit) for irradiating an object to be irradiated, a beam transportation line 13 (transport line) for transporting charged particle beams emitted from the accelerator 11 to the irradiation nozzle 12, and a beam transportation line 13 Degrader 18 that adjusts the range of charged particle beam by reducing energy of particle beam, a plurality of electromagnets 25 provided in beam transport line 13, and an electromagnet power source provided corresponding to each of a plurality of electromagnets 25 27 and a control unit 30 that controls the entire charged particle beam therapy system 1. In this embodiment, a cyclotron is used as the accelerator 11. However, the present invention is not limited to this, and other generation sources that generate charged particle beams such as synchroton, synchrocycloton, linac, and the like may be used.

荷電粒子線治療装置1では、治療台22上の患者Pの腫瘍(被照射体)に対して加速器11から出射された荷電粒子線の照射が行われる。荷電粒子線は電荷をもった粒子を高速に加速したものであり、例えば陽子線、重粒子(重イオン)線等がある。本実施形態に係る荷電粒子線治療装置1は、いわゆるスキャニング法により荷電粒子線の照射を行うものであり、被照射体を深さ方向に仮想的に分割(スライス)し、スライス平面(層)毎に、層上の照射範囲に対して、荷電粒子線の照射を行う(例えば図5参照)。   In the charged particle beam therapy apparatus 1, irradiation of the charged particle beam emitted from the accelerator 11 is performed on the tumor (irradiated body) of the patient P on the treatment table 22. A charged particle beam is one obtained by accelerating a charged particle at a high speed, such as a proton beam or a heavy particle (heavy ion) beam. The charged particle beam treatment apparatus 1 according to the present embodiment performs irradiation of a charged particle beam by a so-called scanning method, virtually divides (slices) an irradiated body in a depth direction, and a slice plane (layer). Each time, the charged particle beam is irradiated to the irradiation range on the layer (see, for example, FIG. 5).

なお、スキャニング法による照射方式として、例えばスポット式スキャニング照射、及び、ラスター式スキャニング照射がある。スポット式スキャニング照射は、照射範囲である、一のスポットへの照射が完了すると、一度ビーム(荷電粒子線)照射を止め、次のスポットへの照射準備が整った後に次のスポットへの照射を行う方式である。これに対し、ラスター式スキャニング照射は、同一層の照射範囲については、照射を途中で止めることなく、連続的にビーム照射を行う方式である。このように、ラスター式スキャニング照射は、同一層の照射範囲については連続的にビーム照射が行われるものであるため、スポット式スキャニング照射と異なり、照射範囲は複数のスポットから構成されるものではない。以下では、スポット式スキャニング照射により照射を行う例を説明することとし、同一層上の照射範囲は複数のスポットからなることとして説明するが、これに限定されず、ラスター式スキャニング照射により照射を行う場合には、上述したように照射範囲はスポットから構成されるものではなくてもよい。   In addition, as an irradiation method by a scanning method, there are spot type scanning irradiation and raster type scanning irradiation, for example. The spot type scanning irradiation is the irradiation range, and once irradiation of one spot is completed, the irradiation of the beam (charged particle beam) is stopped once, and irradiation of the next spot is made after the irradiation preparation for the next spot is ready. It is a method to do. On the other hand, the raster scanning irradiation is a method in which the irradiation of the same layer is continuously performed without stopping the irradiation halfway. As described above, raster-type scanning irradiation is such that beam irradiation is continuously performed for the irradiation range of the same layer, so unlike spot-type scanning irradiation, the irradiation range is not composed of a plurality of spots. . Hereinafter, an example in which irradiation is performed by spot scanning irradiation will be described, and the irradiation range on the same layer will be described as being composed of a plurality of spots, but the present invention is not limited to this, and irradiation is performed by raster scanning irradiation. In the case, as described above, the irradiation range may not be composed of spots.

照射ノズル12は、治療台22の周りを360度回転可能な回転ガントリ23の内側に取り付けられており、回転ガントリ23によって任意の回転位置に移動可能とされている。照射ノズル12には、収束電磁石19(詳細は後述)、スキャニング電磁石21、真空ダクト28が含まれている。スキャニング電磁石21は、照射ノズル12の中に設けられている。スキャニング電磁石21は、荷電粒子線の照射方向と交差する面においてX方向へ荷電粒子線を走査するX方向走査電磁石と、荷電粒子線の照射方向と交差する面においてX方向と交差するY方向へ荷電粒子線を走査するY方向走査電磁石と、を有している。また、スキャニング電磁石21により走査された荷電粒子線はX方向及び/又はY方向へ偏向されるため、スキャニング電磁石よりも下流側の真空ダクト28は、その径が下流側ほど拡大されている。   The irradiation nozzle 12 is attached to the inside of a rotating gantry 23, which can rotate 360 degrees around the treatment table 22, and can be moved by the rotating gantry 23 to an arbitrary rotational position. The irradiation nozzle 12 includes a focusing electromagnet 19 (details will be described later), a scanning electromagnet 21 and a vacuum duct 28. The scanning electromagnet 21 is provided in the irradiation nozzle 12. The scanning electromagnet 21 scans a charged particle beam in the X direction on a plane that intersects the charged particle beam irradiation direction, and a Y direction that intersects the X direction on a plane that intersects the charged particle beam irradiation direction. And a Y-direction scanning electromagnet that scans the charged particle beam. Further, since the charged particle beam scanned by the scanning electromagnet 21 is deflected in the X direction and / or the Y direction, the diameter of the vacuum duct 28 on the downstream side of the scanning electromagnet is enlarged toward the downstream side.

ビーム輸送ライン13は、荷電粒子線が通る真空ダクト14を有している。真空ダクト14の内部は真空状態に維持されており、輸送中の荷電粒子線を構成する荷電粒子が空気等により散乱することを抑制している。   The beam transport line 13 has a vacuum duct 14 through which a charged particle beam passes. The inside of the vacuum duct 14 is maintained in a vacuum state, which suppresses scattering of charged particles constituting the charged particle beam during transport by air or the like.

また、ビーム輸送ライン13は、加速器11から出射された所定のエネルギー幅を有する荷電粒子線から所定のエネルギー幅よりも狭いエネルギー幅の荷電粒子線を選択的に取り出すESS(Energy Selection System)15と、ESS15によって選択されたエネルギー幅を有する荷電粒子線を、エネルギーが維持された状態で輸送するBTS(Beam Transport System)16と、BTS16から回転ガントリ23に向けて荷電粒子線を輸送するGTS(Gantry Transport System)17と、を有している。   The beam transport line 13 includes an ESS (Energy Selection System) 15 that selectively takes out a charged particle beam having an energy width narrower than a predetermined energy width from a charged particle beam having a predetermined energy width emitted from the accelerator 11. , A BTS (Beam Transport System) 16 that transports a charged particle beam having an energy width selected by the ESS 15 while maintaining energy, and a GTS (Gantry) that transports a charged particle beam from the BTS 16 toward the rotating gantry 23. And Transport System) 17.

デグレーダ(飛程調整部)18は、通過する荷電粒子線のエネルギーを低下させて当該荷電粒子線の飛程を調整する。患者の体表から被照射体である腫瘍までの深さは患者ごとに異なるため、荷電粒子線を患者に照射する際には、荷電粒子線の到達深さである飛程を調整する必要がある。デグレーダ18は、加速器11から一定のエネルギーで出射された荷電粒子線のエネルギーを調整する(エネルギーの低減量を調整する)ことにより、患者体内の所定の深さにある被照射体に荷電粒子線が適切に到達するように調整する。このようなデグレーダ18による荷電粒子線のエネルギー調整は、被照射体をスライスした層毎に行われる。例えば、デグレーダ18は、通過する荷電粒子線のエネルギーを低下させる減衰材を有し、荷電粒子線が通過する減衰材の厚みを調整することで荷電粒子線のエネルギーの低下量を調整する。また、減衰材の厚みを調整する方法として、減衰材の厚みをリニア又は段階的に変化した形状とし、減衰材の所望の厚みの部位をビームBの通過経路上に挿入するようにしてもよい。また、減衰材の厚みを調整する他の方法として、複数の減衰材を設け荷電粒子線を通過させる減衰材の枚数を調整するようにしてもよい。   The degrader (range adjustment unit) 18 adjusts the range of the charged particle beam by reducing the energy of the charged particle beam passing therethrough. Since the depth from the patient's body surface to the tumor to be irradiated varies from patient to patient, when irradiating the charged particle beam to the patient, it is necessary to adjust the range which is the arrival depth of the charged particle beam is there. The degrader 18 adjusts the energy of the charged particle beam emitted from the accelerator 11 with a constant energy (adjusts the amount of energy reduction), thereby applying the charged particle beam to the irradiated object at a predetermined depth in the patient body. Adjust to reach properly. Such energy adjustment of the charged particle beam by the degrader 18 is performed for each layer obtained by slicing the irradiated object. For example, the degrader 18 has a damping material that reduces the energy of the passing charged particle beam, and adjusts the amount of reduction of the charged particle beam energy by adjusting the thickness of the damping material through which the charged particle beam passes. Further, as a method of adjusting the thickness of the damping material, the thickness of the damping material may be linearly or stepwise changed, and a portion having a desired thickness of the damping material may be inserted on the passage of the beam B. . As another method of adjusting the thickness of the attenuation material, a plurality of attenuation materials may be provided to adjust the number of attenuation materials that allow the charged particle beam to pass therethrough.

電磁石25は、ビーム輸送ライン13に複数設けられるものであり、磁場によってビーム輸送ライン13で荷電粒子線を輸送することができるように、当該荷電粒子線の調整を行うものである。電磁石25として、輸送中の荷電粒子線のビーム径を収束させる収束電磁石19、及び荷電粒子線を偏向させる偏向電磁石20が採用される。なお、以下では収束電磁石19及び偏向電磁石20を区別せずに電磁石25と記載する場合がある。また、電磁石25は、少なくともビーム輸送ライン13のうちデグレーダ18よりも下流側に複数設けられる。ただし、本実施形態では、電磁石25は、デグレーダ18よりも上流側にも設けられる。ここでは、電磁石25として収束電磁石19が、デグレーダ18によるエネルギー調整前の荷電粒子線のビーム径を収束させるために、デグレーダ18の上流側にも設けられている。電磁石25の総数は、ビーム輸送ライン13の長さ等により柔軟に変更が可能であり、例えば、10〜40程度の数とされる。なお、図1中には電磁石電源27が一部のみ記載されているが、実際には、電磁石25の数と同数、設けられている。   A plurality of electromagnets 25 are provided in the beam transport line 13, and the charged particle beam is adjusted so that the charged particle beam can be transported in the beam transport line 13 by the magnetic field. As the electromagnet 25, a converging electromagnet 19 for converging the beam diameter of the charged particle beam being transported and a deflection electromagnet 20 for deflecting the charged particle beam are employed. Hereinafter, the converging electromagnet 19 and the deflecting electromagnet 20 may be referred to as an electromagnet 25 without distinction. Further, a plurality of electromagnets 25 are provided downstream of the degrader 18 of at least the beam transport line 13. However, in the present embodiment, the electromagnet 25 is also provided upstream of the degrader 18. Here, a converging electromagnet 19 as the electromagnet 25 is also provided on the upstream side of the degrader 18 in order to converge the beam diameter of the charged particle beam before energy adjustment by the degrader 18. The total number of the electromagnets 25 can be flexibly changed according to the length of the beam transport line 13 or the like, and is, for example, a number of about 10 to 40. Although only a part of the electromagnet power supply 27 is shown in FIG. 1, in practice, the same number as the number of electromagnets 25 is provided.

デグレーダ18及び電磁石25のビーム輸送ライン13中における位置は特に限定されないが、本実施形態では、ESS15には、デグレーダ18、収束電磁石19、及び偏向電磁石20が設けられている。また、BTS16には収束電磁石19が設けられており、GTS17には収束電磁石19及び偏向電磁石20が設けられている。なお、デグレーダ18は、上述したように加速器11と回転ガントリ23との間であるESS15に設けられており、より詳細には、ESS15のうち回転ガントリ23よりも加速器11側(上流側)に設けられている。   The positions of the degrader 18 and the electromagnet 25 in the beam transport line 13 are not particularly limited, but in the present embodiment, the ESS 15 is provided with a degrader 18, a converging electromagnet 19, and a deflection electromagnet 20. The BTS 16 is provided with a converging electromagnet 19, and the GTS 17 is provided with a converging electromagnet 19 and a deflection electromagnet 20. The degrader 18 is provided in the ESS 15 between the accelerator 11 and the rotating gantry 23 as described above. More specifically, the degrader 18 is provided in the accelerator 11 side (upstream side) of the rotating gantry 23 in the ESS 15. It is done.

電磁石電源27は、対応する電磁石25に電流を供給することによって電磁石25の磁界を生じさせる。電磁石電源27は、対応する電磁石25に供給する電流を調整することにより、対応する電磁石25の磁場の強さを設定可能である。電磁石電源27は、制御部30からの信号に応じて電磁石25に供給する電流を調整している(詳細は後述)。電磁石電源27は、各電磁石25それぞれに一対一で対応するように設けられている。すなわち、電磁石電源27は、電磁石25の数と同数、設けられている。   The electromagnet power supply 27 generates a magnetic field of the electromagnet 25 by supplying a current to the corresponding electromagnet 25. The electromagnet power supply 27 can set the strength of the magnetic field of the corresponding electromagnet 25 by adjusting the current supplied to the corresponding electromagnet 25. The electromagnet power source 27 adjusts the current supplied to the electromagnet 25 in accordance with a signal from the control unit 30 (details will be described later). The electromagnet power supply 27 is provided so as to correspond to each electromagnet 25 one to one. That is, the same number of electromagnet power supplies 27 as the number of electromagnets 25 are provided.

被照射体の各層の深さと電磁石25に供給される電流との関係は以下のとおりである。すなわち、各層の深さから、各層に荷電粒子線を照射するために必要な荷電粒子線のエネルギーが決まり、デグレーダ18によるエネルギー調整量が決まる。ここで、荷電粒子線のエネルギーが変わると、当該荷電粒子線を偏向・収束するために必要な磁場の強さも変わることとなる。従って、電磁石25の磁場の強さがデグレーダ18によるエネルギー調整量に応じた強さとなるように、電磁石25に供給される電流が決まる。   The relationship between the depth of each layer of the object to be irradiated and the current supplied to the electromagnet 25 is as follows. That is, the energy of the charged particle beam necessary for irradiating the charged particle beam to each layer is determined from the depth of each layer, and the amount of energy adjustment by the degrader 18 is determined. Here, when the energy of the charged particle beam changes, the strength of the magnetic field required to deflect and converge the charged particle beam also changes. Therefore, the current supplied to the electromagnet 25 is determined so that the strength of the magnetic field of the electromagnet 25 becomes a strength corresponding to the amount of energy adjustment by the degrader 18.

次に、図2も参照しながら制御部30及び電磁石電源27の詳細について説明する。なお、図2中では電磁石電源27は3個のみ記載されているが、実際には荷電粒子線治療装置1に設けられた電磁石25の数だけ、対応する電磁石電源27が設けられている。また、図2中には電磁石25が記載されていないが、実際には電磁石電源27と電気的に接続された電磁石25が設けられている。   Next, details of the control unit 30 and the electromagnet power supply 27 will be described with reference to FIG. Although only three electromagnet power supplies 27 are shown in FIG. 2, actually, the corresponding electromagnet power supplies 27 are provided as many as the number of the electromagnets 25 provided in the charged particle beam therapy system 1. Further, although the electromagnet 25 is not illustrated in FIG. 2, the electromagnet 25 electrically connected to the electromagnet power source 27 is actually provided.

制御部30は、加速器11から出射された荷電粒子線の被照射体への照射を制御する。制御部30は、メイン制御部31と、ビーム制御部32と、ESS制御部33と、BTS制御部34と、GTS制御部35と、スキャニング制御部36と、レイヤ制御部37と、を有している。   The control unit 30 controls the irradiation of the charged particle beam emitted from the accelerator 11 to the irradiated object. The control unit 30 has a main control unit 31, a beam control unit 32, an ESS control unit 33, a BTS control unit 34, a GTS control unit 35, a scanning control unit 36, and a layer control unit 37. ing.

メイン制御部31は、ビーム制御部32及びスキャニング制御部36を制御する。具体的には、メイン制御部31は、ビーム制御部32及びスキャニング制御部36に対して処理開始信号を送信することにより処理を開始させ、処理終了信号を送信することにより処理を終了させる。   The main control unit 31 controls the beam control unit 32 and the scanning control unit 36. Specifically, the main control unit 31 transmits the process start signal to the beam control unit 32 and the scanning control unit 36 to start the process, and transmits the process end signal to end the process.

ビーム制御部32は、荷電粒子線が被照射体へ照射可能となるよう、各機能を制御するものである。具体的には、ビーム制御部32は、メイン制御部31からの処理開始信号に応じて、サイクロトン制御部(図示せず)に対して処理開始信号を送信し、加速器11に荷電粒子線の出射を行わせる。また、ビーム制御部32は、メイン制御部31からの処理開始信号に応じて、ESS制御部33、BTS制御部34、及びGTS制御部35に対して処理開始信号を送信する。   The beam control unit 32 controls each function so that the charged particle beam can be irradiated to the irradiation target. Specifically, the beam control unit 32 transmits a process start signal to the cycloton control unit (not shown) in response to the process start signal from the main control unit 31, and the accelerator 11 receives the charged particle beam. Let the light exit. Further, the beam control unit 32 transmits a process start signal to the ESS control unit 33, the BTS control unit 34, and the GTS control unit 35 in accordance with the process start signal from the main control unit 31.

ESS制御部33は、ビーム制御部32からの処理開始信号に応じて、ESS15に設けられた電磁石25に対応する電磁石電源27の電源を入れる。同様に、BTS制御部34は、ビーム制御部32からの処理開始信号に応じて、BTS16に設けられた電磁石25に対応する電磁石電源27の電源を入れる。同様にGTS制御部35は、ビーム制御部32からの処理開始信号に応じて、GTS17に設けられた電磁石25に対応する電磁石電源27の電源を入れる。このような、ビーム制御部32による加速器11の制御、及び、ESS制御部33、BTS制御部34、及びGTS制御部35による電磁石電源27の制御によって、加速器11から出射された荷電粒子線を被照射体へ照射することが可能な状態となり、その後に、スキャニング制御部36による制御が行われる。   The ESS control unit 33 turns on the electromagnet power source 27 corresponding to the electromagnet 25 provided in the ESS 15 in response to the processing start signal from the beam control unit 32. Similarly, in response to the processing start signal from the beam control unit 32, the BTS control unit 34 turns on the electromagnet power supply 27 corresponding to the electromagnet 25 provided in the BTS 16. Similarly, in response to the process start signal from the beam control unit 32, the GTS control unit 35 turns on the power supply of the electromagnet power supply 27 corresponding to the electromagnet 25 provided in the GTS 17. The charged particle beam emitted from the accelerator 11 is covered by the control of the accelerator 11 by the beam control unit 32 and the control of the electromagnet power source 27 by the ESS control unit 33, the BTS control unit 34, and the GTS control unit 35. The irradiation body can be irradiated, and thereafter, the control by the scanning control unit 36 is performed.

スキャニング制御部36は、被照射体への荷電粒子線のスキャニング(走査)を制御するものである。スキャニング制御部36は、メイン制御部31からの処理開始信号に応じて、スキャニング電磁石21に対して照射開始信号を送信し、スキャニング電磁石21に同一層上の複数の照射スポットへの照射を行わせる。各層における照射スポットに関する情報は、予めスキャニング制御部36に記憶されている。また、スキャニング制御部36は、スキャニング電磁石21による、一の層の全スポットへの照射が完了すると、レイヤ制御部37に対して層切り替え信号を送信する。該層切り替え信号には切り替え後の層を特定する情報(例えば2層目、等)が含まれている。   The scanning control unit 36 controls scanning (scanning) of the charged particle beam to the irradiation object. The scanning control unit 36 transmits an irradiation start signal to the scanning electromagnet 21 in response to the processing start signal from the main control unit 31, and causes the scanning electromagnet 21 to irradiate a plurality of irradiation spots on the same layer. . Information regarding the irradiation spot in each layer is stored in the scanning control unit 36 in advance. Further, when the irradiation of all the spots of one layer by the scanning electromagnet 21 is completed, the scanning control unit 36 transmits a layer switching signal to the layer control unit 37. The layer switching signal includes information (for example, the second layer, etc.) for specifying the layer after switching.

スキャニング制御部36の制御に応じたスキャニング電磁石21の荷電粒子線照射イメージについて、図5(b)及び(c)を参照して説明する。図5(b)は、深さ方向において複数の層に仮想的にスライスされた被照射体を、図5(c)は、荷電粒子線の照射方向から見た一の層における荷電粒子線の走査イメージを、それぞれ示している。   The charged particle beam irradiation image of the scanning electromagnet 21 according to the control of the scanning control unit 36 will be described with reference to FIGS. 5 (b) and 5 (c). FIG. 5 (b) shows the irradiation target virtually sliced into a plurality of layers in the depth direction, and FIG. 5 (c) shows the charged particle beam in one layer viewed from the irradiation direction of the charged particle beam. Scanned images are shown respectively.

図5(b)に示すように、被照射体は深さ方向において複数の層に仮想的にスライスされており、本例では、深い(荷電粒子線の照射ビームBの飛程が長い)層から順に、層L1、層L2、…層Ln−1、層Ln、層Ln+1、…層LN−1、層LNとN層に仮想的にスライスされている。また、図5(c)に示すように、照射ビームBは、ビーム軌道TLを描きながら層Lnの複数の照射スポットに対して照射される。すなわち、スキャニング制御部36に制御された照射ノズル12は、ビーム軌道TL上を移動する。   As shown in FIG. 5 (b), the irradiated object is virtually sliced into a plurality of layers in the depth direction, and in this example, a deep layer (the range of the charged particle beam irradiation beam B is long). Layer L1, layer L2,... Layer Ln-1, layer Ln, layer Ln + 1,... Layer LN-1, layer LN and layer L are virtually sliced in this order. Further, as shown in FIG. 5C, the irradiation beam B is irradiated to a plurality of irradiation spots on the layer Ln while drawing the beam trajectory TL. That is, the irradiation nozzle 12 controlled by the scanning control unit 36 moves on the beam trajectory TL.

図2に戻り、レイヤ制御部37は、スキャニング制御部36からの層切り替え信号に応じて、層切り替え関連処理を行う。層切り替え関連処理とは、デグレーダ18のエネルギー調整量を変更するデグレーダ設定処理、及び、電磁石25のパラメータをデグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じたものとする電磁石設定処理である。電磁石25のパラメータとは、電磁石25に供給する電流の目標値である。   Returning to FIG. 2, the layer control unit 37 performs layer switching-related processing in accordance with the layer switching signal from the scanning control unit 36. The layer switching-related process is a degrader setting process for changing the energy adjustment amount of the degrader 18 and an electromagnet setting process in which the parameters of the electromagnet 25 are set in accordance with the energy adjustment amount of the degrader 18 after the degrader setting process. The parameter of the electromagnet 25 is a target value of the current supplied to the electromagnet 25.

ここで、荷電粒子線治療では、ある患者の治療を行うにあたり、その患者へどのように荷電粒子線を照射するかが計画される(治療計画)。当該治療計画時に決定した治療計画データは、治療が行われる前に治療計画装置(図示せず)から制御部30のレイヤ制御部37に送信され、レイヤ制御部37において記憶される。当該治療計画データには、被照射体の各層に荷電粒子線を照射するためのデグレーダ18のエネルギー調整量、及び、デグレーダ18のエネルギー調整量に応じた全ての層に照射するための電磁石25のパラメータ等が含まれている。   Here, in charged particle beam therapy, when treating a certain patient, it is planned how to irradiate the charged particle beam to that patient (treatment plan). The treatment plan data determined at the time of the treatment plan is transmitted from the treatment planning apparatus (not shown) to the layer control unit 37 of the control unit 30 before the treatment is performed, and is stored in the layer control unit 37. In the treatment plan data, the energy adjustment amount of the degrader 18 for irradiating each layer of the irradiated body with the charged particle beam, and the electromagnet 25 for irradiating all the layers according to the energy adjustment amount of the degrader 18 Parameters etc. are included.

レイヤ制御部37は、層切り替え関連処理として、まずデグレーダ設定処理を行う。レイヤ制御部37には、上述したように、予め、被照射体の各層に荷電粒子線を照射するための、デグレーダ18のエネルギー調整量が記憶されている。そして、レイヤ制御部37は、スキャニング制御部36からの層切り替え信号に応じて、デグレーダ18のエネルギー調整量を、切り替え後の層に応じた値に設定する。   The layer control unit 37 first performs a degrader setting process as a layer switching related process. As described above, the layer control unit 37 stores in advance the energy adjustment amount of the degrader 18 for irradiating each layer of the irradiated object with the charged particle beam. Then, in accordance with the layer switching signal from the scanning control unit 36, the layer control unit 37 sets the energy adjustment amount of the degrader 18 to a value according to the layer after switching.

レイヤ制御部37は、デグレーダ設定処理後に電磁石設定処理を行う。具体的には、レイヤ制御部37は、各電磁石電源27に対して層切り替え信号を一斉に送信することにより、電磁石25のパラメータをデグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じたものとする。ここで、レイヤ制御部37が電磁石電源27に送信する層切り替え信号は、単に、切り替え後の層を特定する情報が含まれたものであり、切り替え後の層に対応する電磁石25のパラメータ(デグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じた電磁石25のパラメータ)が含まれるものではない。電磁石25のパラメータ変更は、電磁石電源27により行われる。その前提として、レイヤ制御部37は、上述した治療計画データのうち、デグレーダ18のエネルギー調整量に応じた全ての層に照射するための電磁石25のパラメータを、照射が開始される前(層への照射(切り替え)直前ではなく、治療が開始される前)に電磁石電源27に送信している。   The layer control unit 37 performs an electromagnet setting process after the degrader setting process. Specifically, the layer control unit 37 transmits layer switching signals simultaneously to the respective electromagnet power supplies 27 so that the parameters of the electromagnets 25 correspond to the energy adjustment amount of the degrader 18 after the degrader setting process. Do. Here, the layer switching signal transmitted from the layer control unit 37 to the electromagnet power source 27 simply includes information for specifying the layer after switching, and the parameters (degrader) of the electromagnet 25 corresponding to the layer after switching. The parameters of the electromagnet 25 according to the energy adjustment amount of the degrader 18 after the setting process are not included. The parameter change of the electromagnet 25 is performed by an electromagnet power source 27. As a premise, the layer control unit 37 sets the parameters of the electromagnet 25 for irradiating all the layers according to the energy adjustment amount of the degrader 18 in the treatment plan data described above before the irradiation is started (to the layers). (Not immediately before the irradiation (switching) but before the treatment is started).

電磁石電源27は、レイヤ制御部37から受信した層切り替え信号に応じて、切り替え後の層に対応する電磁石25のパラメータ(デグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じた電磁石25のパラメータ)を設定する。具体的には、電磁石電源27は、各層に対応する電磁石25のパラメータを記憶する記憶部27aを有しており、レイヤ制御部37から層切り替え信号を受信した際に、該層切り替え信号に含まれる切り替え後の層に対応するパラメータを設定する。これにより、切り替え後の層に対応した電流が電磁石25に供給される。   The electromagnet power supply 27 responds to the layer switching signal received from the layer control unit 37, and the parameters of the electromagnet 25 corresponding to the switched layer (the parameters of the electromagnet 25 according to the energy adjustment amount of the degrader 18 after the degrader setting process). Set Specifically, the electromagnet power supply 27 has a storage unit 27a that stores parameters of the electromagnet 25 corresponding to each layer, and is included in the layer switching signal when the layer switching signal is received from the layer control unit 37. Set parameters corresponding to the switched layer. As a result, a current corresponding to the layer after switching is supplied to the electromagnet 25.

電磁石電源27によるパラメータ設定について、図5(a)を参照して説明する。図5(a)に示すように、すべての電磁石電源27には、被照射体の各層、具体的には層L1〜層LN(図5(b)参照)に対応する電磁石25のパラメータD1〜DNが記憶されている。そして、電磁石電源27は、レイヤ制御部37から送信された層切り替え信号SGに含まれる切り替え後の層を特定する情報(L=n)に応じて、パラメータDnを設定する。   The parameter setting by the electromagnet power supply 27 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, all the electromagnet power supplies 27 include parameters D1 to D1 of the electromagnet 25 corresponding to each layer of the irradiated object, specifically, the layers L1 to LN (see FIG. 5B). DN is stored. Then, the electromagnet power source 27 sets the parameter Dn according to information (L = n) that identifies the layer after switching included in the layer switching signal SG transmitted from the layer control unit 37.

なお、レイヤ制御部37は、層切り替え信号を電磁石電源27に送信した後所定の時間(例えば50msec〜200msec)経過後に、電磁石電源27のパラメータ設定が完了したと判断し、スキャニング制御部36に切り替え完了信号を送信する。そして、スキャニング制御部36は、該切り替え完了信号に応じて、スキャニング電磁石21に対して照射開始信号を送信する。   The layer control unit 37 determines that the parameter setting of the electromagnet power source 27 is completed after a predetermined time (for example, 50 msec to 200 msec) has elapsed after transmitting the layer switching signal to the electromagnet power source 27 and switches to the scanning control unit 36. Send a completion signal. Then, the scanning control unit 36 transmits an irradiation start signal to the scanning electromagnet 21 in response to the switching completion signal.

次に、図3を参照して、電磁石電源27の記憶部27aに電磁石25のパラメータを準備(格納)する処理について説明する。   Next, processing for preparing (storing) parameters of the electromagnet 25 in the storage unit 27a of the electromagnet power supply 27 will be described with reference to FIG.

まず、レイヤ制御部37により、治療計画装置からスキャニングデータテーブルが読み込まれる(S101)。層毎の電磁石25のパラメータは、被照射体に応じた荷電粒子線のエネルギーが考慮され、事前に設定されたものである。   First, the layer control unit 37 reads a scanning data table from the treatment planning apparatus (S101). The parameters of the electromagnet 25 for each layer are set in advance in consideration of the energy of the charged particle beam according to the object to be irradiated.

つづいて、レイヤ制御部37により、電磁石25のパラメータについて、電磁石電源27に対する送信情報として選択される(S102)。なお、電磁石25のパラメータは、層毎に管理されている。   Subsequently, the layer control unit 37 selects a parameter of the electromagnet 25 as transmission information for the electromagnet power supply 27 (S102). The parameters of the electromagnet 25 are managed for each layer.

つづいて、レイヤ制御部37により、電磁石25のパラメータが電磁石電源27に送信される(S103)。パラメータは、例えば、全層の電磁石25のパラメータがひとまとめにされ、各電磁石電源27に対して順次送信される。   Subsequently, the parameter of the electromagnet 25 is transmitted to the electromagnet power source 27 by the layer control unit 37 (S103). As parameters, for example, parameters of the electromagnets 25 of all layers are put together and sequentially transmitted to the respective electromagnet power supplies 27.

最後に、電磁石電源27の記憶部27aに、レイヤ制御部37から送信された全層の電磁石25のパラメータが格納され、記憶される。以上が、記憶部27aに電磁石25のパラメータを格納する処理である。当該格納処理が完了すると、層切り替え時において、レイヤ制御部37と電磁石電源27とが連携した電磁石25のパラメータ設定処理が可能となる。   Finally, the parameters of the electromagnets 25 of all layers transmitted from the layer control unit 37 are stored and stored in the storage unit 27a of the electromagnet power supply 27. The above is the process of storing the parameters of the electromagnet 25 in the storage unit 27a. When the storage process is completed, the parameter setting process of the electromagnet 25 in which the layer control unit 37 and the electromagnet power supply 27 cooperate with each other at the time of layer switching becomes possible.

次に、図4及び図5を参照して、層切り替え時におけるパラメータ設定処理について説明する。なお、当該処理を行う前提として、電磁石電源27の記憶部27aに電磁石25のパラメータが準備(格納)されるとともに、ビーム制御部32による加速器11の制御、及び、ESS制御部33、BTS制御部34、及びGTS制御部35による電磁石電源27の制御によって、加速器11から出射された荷電粒子線を被照射体へ照射可能となっている必要がある。   Next, parameter setting processing at the time of layer switching will be described with reference to FIGS. As a premise of performing the process, parameters of the electromagnet 25 are prepared (stored) in the storage unit 27a of the electromagnet power supply 27, and control of the accelerator 11 by the beam control unit 32, the ESS control unit 33, and the BTS control unit 34 and the control of the electromagnet power supply 27 by the GTS control unit 35, the charged particle beam emitted from the accelerator 11 needs to be able to be irradiated to the irradiated object.

図5(b)に示す被照射体の層L1〜層LNに対して、荷電粒子線を照射する例で説明する。以下に示す処理の前提として、被照射体の最も深い層である層L1に荷電粒子線を照射するための設定が行われている。具体的には、電磁石電源27により、層L1に対応する電磁石25のパラメータD1が設定されている。   An example in which charged particle beams are applied to the layers L1 to LN of the irradiated object shown in FIG. As a premise of the process described below, setting for irradiating the charged particle beam to the layer L1 which is the deepest layer of the irradiated body is performed. Specifically, the parameter D1 of the electromagnet 25 corresponding to the layer L1 is set by the electromagnet power supply 27.

まず、スキャニング制御部36からの照射開始信号に基づいて、スキャニング電磁石21により、被照射体の層L1の全照射スポットへ荷電粒子線が照射される(S201)。当該層L1の全照射スポットへの照射が完了すると、スキャニング制御部36により、レイヤ制御部37に対して層切り替え信号SGが送信される(S202)。なお、該層切り替え信号SGには切り替え後の層L2を特定する情報(L=2)が含まれている。   First, based on the irradiation start signal from the scanning controller 36, the scanning electromagnet 21 irradiates all the irradiation spots on the layer L1 of the irradiated body with charged particle beams (S201). When the irradiation to all irradiation spots of the layer L1 is completed, the scanning control unit 36 transmits a layer switching signal SG to the layer control unit 37 (S202). The layer switching signal SG includes information (L = 2) for specifying the layer L2 after switching.

つづいて、レイヤ制御部37により、スキャニング制御部36からの層切り替え信号SGに基づいて、デグレーダ18のエネルギー調整量変更が行われる(S203)。具体的には、レイヤ制御部37により、層切り替え信号SGに含まれる切り替え後の層L2を特定する情報(L=2)と、予め記憶された、被照射体の各層に荷電粒子線を照射するためのデグレーダ18のエネルギー調整量に関する情報とに基づいて、デグレーダ18のエネルギー調整量が、切り替え後の層L2に応じた値に変更される。   Subsequently, based on the layer switching signal SG from the scanning control unit 36, the layer control unit 37 changes the energy adjustment amount of the degrader 18 (S203). Specifically, the layer control unit 37 irradiates the charged particle beam to the information (L = 2) specifying the switched layer L2 included in the layer switching signal SG and the layer stored in advance. The energy adjustment amount of the degrader 18 is changed to a value corresponding to the layer L2 after switching, based on the information on the energy adjustment amount of the degrader 18 to be performed.

つづいて、レイヤ制御部37により、各電磁石電源27に対して層切り替え信号SGが送信される(S204)。なお、レイヤ制御部37が電磁石電源27に送信する層切り替え信号SGは、単に、切り替え後の層L2を特定する情報(L=2)が含まれたものであり、切り替え後の層L2に対応する電磁石25のパラメータD2(デグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じた電磁石25のパラメータD2)が含まれるものではない。   Subsequently, the layer control unit 37 transmits a layer switching signal SG to each electromagnet power source 27 (S204). The layer switching signal SG transmitted to the electromagnet power supply 27 by the layer control unit 37 simply includes information (L = 2) for specifying the layer L2 after switching, and corresponds to the layer L2 after switching. The parameter D2 of the electromagnet 25 to be performed (the parameter D2 of the electromagnet 25 according to the energy adjustment amount of the degrader 18 after the degrader setting process) is not included.

つづいて、電磁石電源27により、レイヤ制御部37からの層切り替え信号SGに基づいて、切り替え後の層L2に対応する電磁石25のパラメータD2(デグレーダ設定処理後のデグレーダ18のエネルギー調整量に応じた電磁石25のパラメータD2)が設定される(S205)。これにより、切り替え後の層L2に対応した電流が電磁石25に供給され、切り替え後の層L2に対して、荷電粒子線の適切な照射が可能となる。   Subsequently, on the basis of the layer switching signal SG from the layer control unit 37, the electromagnet power source 27 corresponds to the parameter D2 of the electromagnet 25 corresponding to the switched layer L2 (according to the energy adjustment amount of the degrader 18 after the degrader setting process). The parameter D2) of the electromagnet 25 is set (S205). Thereby, the current corresponding to the layer L2 after switching is supplied to the electromagnet 25, and appropriate irradiation of the charged particle beam can be performed on the layer L2 after switching.

最後に、レイヤ制御部37によりスキャニング制御部36に対して切り替え完了信号が送信される(S206)。以上が、層切り替え時におけるパラメータ設定処理である。レイヤ制御部37による切り替え完了信号の送信を契機として、スキャニング制御部36はスキャニング電磁石21に対して照射開始信号を送信する。このようなS201〜S206の処理が繰り替えされることにより、各層へ切り替える際のパラメータ設定処理が行われる。すなわち、例えば、層Ln−1から層Lnに切り替える際にも上述したS201〜S206の処理が行われることにより切り替え後の層Lnのパラメータ設定が行われる。そして、最後に、層LNに対するS201の処理(全スポットへ照射)が完了すると、スキャニング制御部36により、被照射体の全層への照射が完了した旨の照射完了信号がメイン制御部31に送信され、該当の患者に対する放射線治療が完了する。   Finally, the layer control unit 37 transmits a switching completion signal to the scanning control unit 36 (S206). The above is the parameter setting process at the time of layer switching. In response to the transmission of the switching completion signal by the layer control unit 37, the scanning control unit 36 transmits an irradiation start signal to the scanning electromagnet 21. By repeating such processes of S201 to S206, parameter setting process at the time of switching to each layer is performed. That is, for example, when switching from the layer Ln-1 to the layer Ln, the parameters of the layer Ln after switching are set by performing the above-described processing of S201 to S206. Finally, when the process of S201 for the layer LN (irradiation to all spots) is completed, the scanning control unit 36 sends an irradiation completion signal to the main control unit 31 indicating that irradiation of all layers of the irradiated object has been completed. The radiotherapy for the patient is completed.

また、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置1では、荷電粒子線を照射する被照射体の層の切り替え時において、レイヤ制御部37から電磁石電源27に対して、切り替え後の層を特定する情報が含まれた層切り替え信号が送信される。   Further, in the charged particle beam therapy system 1 according to the present embodiment, the layer control unit 37 identifies the switched layer with respect to the electromagnet power supply 27 at the time of switching the layer of the irradiated body that emits the charged particle beam. A layer switching signal containing information is transmitted.

荷電粒子線治療装置において被照射体の層を切り替える際には、荷電粒子線のエネルギーを切り替え後の層に応じたものに変更するとともに、当該エネルギー変更後の荷電粒子線を切り替え後の層に適切に照射すべく、電磁石のパラメータ(電磁石に供給される電流等)を変更する必要がある。従来、被照射体の層を切り替える際には、電磁石電源を制御する装置から各電磁石電源に対して、対応する電磁石の切り替え後の層に関するパラメータを都度送信していた。電磁石のパラメータは電磁石毎にそれぞれ異なる値であり、また、パラメータには電磁石に供給する電流等の複数の情報が含まれているため、電磁石電源を制御する装置と各電磁石電源とのデータ通信には時間を要していた(例えば1秒程度)。これにより層の切り替えに時間がかかっていた。   When switching the layer of the irradiation object in the charged particle beam therapy apparatus, the energy of the charged particle beam is changed to one corresponding to the layer after switching, and the charged particle beam after the energy change is changed to the layer after switching It is necessary to change the parameters of the electromagnet (such as the current supplied to the electromagnet) in order to properly irradiate. Conventionally, when switching the layer of an object to be irradiated, a parameter related to the layer after switching of the corresponding electromagnet is transmitted to each electromagnet power source from the device that controls the electromagnet power source each time. The parameters of the electromagnet are different values for each electromagnet, and since the parameters include multiple information such as the current supplied to the electromagnet, data communication between the device controlling the electromagnet power supply and each electromagnet power supply Took time (for example, about 1 second). This took time to switch layers.

この点、本実施形態に係る荷電粒子線治療装置1では、電磁石電源27が、被照射体における層毎の電磁石25のパラメータを記憶する記憶部27aを有している。そして、上述したように、層の切り替え時においては、レイヤ制御部37が、電磁石電源27に対して切り替え後の層を特定する情報が含まれた層切り替え信号を送信する。そのため、電磁石電源27では、レイヤ制御部37から送信された層切り替え信号に基づいて、記憶部27aが記憶する切り替え後の層の電磁石25のパラメータを設定することができる。このように、電磁石電源27の記憶部27aに各層の電磁石25のパラメータを記憶させておくことで、層の切り替え時において、電磁石電源を制御する装置(レイヤ制御部37)から電磁石電源27に対して各層のパラメータ自体を送信する必要がなく、単に切り替えのタイミングを知らせる信号(切り替え後の層を特定する情報が含まれた層切り替え信号)を送信すればよい。このことで、レイヤ制御部37と各電磁石電源27とのデータ通信時間を大幅に短縮(例えば10msec)できる。これによって、層の切り替え時間を短縮し照射時間を短縮することができる。   In this regard, in the charged particle beam therapy system 1 according to the present embodiment, the electromagnet power source 27 includes a storage unit 27a that stores parameters of the electromagnet 25 for each layer in the irradiated body. Then, as described above, at the time of layer switching, the layer control unit 37 transmits, to the electromagnet power supply 27, a layer switching signal including information for specifying the layer after switching. Therefore, the electromagnet power supply 27 can set the parameter of the electromagnet 25 of the layer after switching stored in the storage unit 27a based on the layer switching signal transmitted from the layer control unit 37. In this way, by storing the parameters of the electromagnets 25 of each layer in the storage unit 27a of the electromagnet power supply 27, the device (layer control unit 37) that controls the electromagnet power supply to the electromagnet power supply 27 at the time of layer switching. It is not necessary to transmit the parameters themselves of each layer, and it is sufficient to simply transmit a signal (a layer switching signal including information specifying the layer after switching) to indicate the switching timing. As a result, the data communication time between the layer control unit 37 and each electromagnet power supply 27 can be significantly shortened (for example, 10 msec). Thereby, the layer switching time can be shortened and the irradiation time can be shortened.

また、上述したように、レイヤ制御部37から電磁石電源27に対して送信される層切り替え信号には層を特定する情報が含まれている。そして、電磁石電源27は、層切り替え信号に含まれる層を特定する情報と、記憶部27aが記憶する各層に対応する電磁石25のパラメータとから、特定された層に対応する電磁石25のパラメータを設定する。このように、層切り替え信号に層を特定する情報が含まれていることにより、電磁石電源27は切り替え後に設定する層のパラメータを一意に特定することができ、層の切り替え処理が容易になる。   Further, as described above, the layer switching signal transmitted from the layer control unit 37 to the electromagnet power supply 27 includes information for specifying a layer. Then, the electromagnet power source 27 sets the parameters of the electromagnet 25 corresponding to the identified layer from the information identifying the layer included in the layer switching signal and the parameters of the electromagnet 25 corresponding to each layer stored in the storage unit 27a. Do. As described above, when the layer switching signal includes the information for specifying the layer, the electromagnet power supply 27 can uniquely specify the parameter of the layer to be set after the switching, and the layer switching process becomes easy.

また、被照射体の周りを回転可能な回転ガントリ23に照射ノズル12が取り付けられていることにより、被照射体に対して、荷電粒子線を多方向から照射できる。これにより、被照射体への荷電粒子線の照射をより効果的に行うことができる。   Further, since the irradiation nozzle 12 is attached to the rotating gantry 23 that can rotate around the irradiated body, the charged particle beam can be irradiated to the irradiated body from multiple directions. Thereby, irradiation of the charged particle beam to the irradiation object can be performed more effectively.

また、デグレーダ18が、加速器11と回転ガントリ23との間に設けられていることにより、加速器11から出射された荷電粒子線を、被照射体への照射前に確実にエネルギー調整することができる。   In addition, since the degrader 18 is provided between the accelerator 11 and the rotating gantry 23, the energy of the charged particle beam emitted from the accelerator 11 can be reliably adjusted before the irradiated object is irradiated. .

ここで、デグレーダ18は、荷電粒子線を受けて当該荷電粒子線のエネルギーを低下させるものであり、高度に放射化してガンマ線や中性子線を発するものであるところ、仮にデグレーダ18が回転ガントリ23側(すなわち被照射体側)に近づけて配置された場合には、被照射体側において照射に係る構成内の放射線量が高くなるおそれがある。この点、デグレーダ18は、回転ガントリ23よりも加速器11に近い位置に設けられ、被照射体から十分に離間した位置においてエネルギーの調整を行うものであるため、被照射体側において照射に係る構成内の放射線量が高くなることを抑制できる。   Here, the degrader 18 reduces the energy of the charged particle beam by receiving the charged particle beam. The degrader 18 emits gamma rays and neutron rays by being highly activated. When arranged close to (i.e., the irradiated object side), the radiation dose in the configuration related to irradiation may increase on the irradiated object side. In this respect, the degrader 18 is provided at a position closer to the accelerator 11 than the rotating gantry 23, and adjusts energy at a position sufficiently separated from the irradiated body. Can be suppressed from becoming high.

ところで、この種の荷電粒子線治療装置1では、照射ビームBのスキャニングの際、患者体内の狙った深さに正確にビームのエネルギーを付与するために、ビーム飛程(患者体内でのビームの到達位置)を高精度に調整することが望まれる。そして、ビームの飛程を高精度に調整するためにはビームのエネルギーを高精度に調整することが求められる。   By the way, in the charged particle beam therapy system 1 of this type, when scanning the irradiation beam B, in order to accurately apply the energy of the beam to the targeted depth in the patient body, the beam range (the beam distance in the patient body It is desirable to adjust the arrival position) with high accuracy. In order to adjust the beam range with high accuracy, it is necessary to adjust the energy of the beam with high accuracy.

例えば、加速器11(サイクロトロン)のメンテナンスが行われると、加速器11内に設けられるデフレクタ電極や中心電極等の交換等に伴う位置変化に起因して加速器11から出力されるエネルギーが変動する場合がある。メンテナンス後には、上記のエネルギーの変動に対応してビームの飛程が変動してしまうので、上記のような変動に対応するビームの飛程の変動を抑えることが望まれる。ここで、デグレーダ18は、ビームBのスキャニングのために飛程を調整するものであるものの、ビームのエネルギー調整の精度が比較的粗く、加速器11の変動に起因するビームのエネルギーを微調整することには不向きである。   For example, when maintenance of the accelerator 11 (cyclotron) is performed, energy output from the accelerator 11 may fluctuate due to a change in position associated with replacement of a deflector electrode, a center electrode, or the like provided in the accelerator 11. . After maintenance, since the beam range fluctuates in response to the above-mentioned energy fluctuation, it is desirable to suppress the beam fluctuation in the beam corresponding to the above fluctuation. Here, although the degrader 18 adjusts the range for scanning the beam B, the accuracy of the energy adjustment of the beam is relatively coarse, and the energy of the beam caused by the fluctuation of the accelerator 11 is finely adjusted. Not suitable for.

そこで、図1に示されるように、荷電粒子線治療装置1は、照射ノズル12から照射されるビームのエネルギーを測定するための水ファントム61(エネルギー測定部)と、水ファントム61によって測定されたエネルギーの測定値に基づいて、加速器11から出射されるビームのエネルギーの変動を調整するエネルギー変動調整部63と、を備えている。エネルギー変動調整部63は、デグレーダ18の直ぐ上流に配置されている。   Therefore, as shown in FIG. 1, the charged particle beam therapy system 1 is measured by a water phantom 61 (energy measurement unit) for measuring the energy of the beam irradiated from the irradiation nozzle 12 and the water phantom 61. And an energy fluctuation adjusting unit 63 that adjusts fluctuation of the energy of the beam emitted from the accelerator 11 based on the measured value of energy. The energy fluctuation adjustment unit 63 is disposed immediately upstream of the degrader 18.

図6に示されるように、エネルギー変動調整部63は、ビームBを通過させると共に通過させる当該ビームBのエネルギーを低下させる複数のエネルギー吸収体(エネルギー低下部)65と、各エネルギー吸収体65を保持する保持部67と、各保持部67を各々独立して往復移動させる駆動部69と、ビーム輸送ライン13を真空に封止しエネルギー吸収体65を収容する筐体71と、を有している。エネルギー吸収体65は、エネルギー変動調整部63を通過するビームBの径よりもその幅が大きい。保持部67は、中央の開口部にエネルギー吸収体65を保持する保持枠部67aを有している。駆動部69は、各保持部67を介して、各々のエネルギー吸収体65を、ビームBの通過経路Ba上の位置と、通過経路Baから退避された退避位置と、で往復移動させることができる。例えば、駆動部69は、各々のエネルギー吸収体65を、ビームBの進行方向に対して直交する方向に往復動させる。保持部67を往復動させる機構としては、例えば、ボールネジ等を利用することができる。上記のように、エネルギー変動調整部63がエネルギー吸収体65の駆動機構を備えることにより、エネルギー吸収体65の配置を手作業で調整する必要がなく、エネルギー変動調整部63近傍の高放射能領域に作業者が立ち入る必要がない。   As shown in FIG. 6, the energy fluctuation adjusting unit 63 passes a plurality of energy absorbers (energy reduction portions) 65 for passing the beam B and reducing the energy of the beam B, and the respective energy absorbers 65. A holding unit 67 for holding, a drive unit 69 for reciprocating the holding units 67 independently of one another, and a case 71 for sealing the beam transport line 13 in vacuum and containing the energy absorber 65 Yes. The energy absorber 65 has a width larger than the diameter of the beam B passing through the energy fluctuation adjusting unit 63. The holding part 67 has a holding frame part 67a for holding the energy absorber 65 in the central opening. The driving unit 69 can reciprocate the respective energy absorbers 65 at positions on the passage B of the beam B and at a retracted position retracted from the passage Ba via the holding portions 67. . For example, the drive unit 69 reciprocates each energy absorber 65 in a direction orthogonal to the traveling direction of the beam B. As a mechanism for reciprocating the holding portion 67, for example, a ball screw or the like can be used. As described above, by providing the drive mechanism of the energy absorber 65 with the energy fluctuation adjusting unit 63, there is no need to manually adjust the arrangement of the energy absorber 65, and a high activity region near the energy fluctuation adjusting unit 63 There is no need for an operator to enter.

この構成により、エネルギー変動調整部63は、各エネルギー吸収体65をビームBの通過経路Ba上に挿抜し、通過経路Baに配置するエネルギー吸収体65の枚数を調整することができ、当該エネルギー変動調整部63を通過させるビームBのエネルギーを調整することができる。すなわち、エネルギー変動調整部63は、加速器11から出射され照射ノズル12から照射されるビームBのエネルギーを調整することができる。なお、エネルギー変動調整部63は、デグレーダ18と比較して、より高精度にビームBのエネルギーを調整することができる。このため、エネルギー吸収体65としては、例えば、厚さ100μm程度の一様の厚さをもつポリイミドフィルム(カプトンフィルム(登録商標))を採用することができる。また、複数のエネルギー吸収体65の中に、厚さ(ビームの吸収率)が異なるものが混在してもよい。この場合、エネルギー変動調整のバリエーションを増やすことができる。また、図6の例では、エネルギー吸収体65が4枚設けられているが、エネルギー吸収体65の枚数は4枚に限らず、これより多くても少なくてもよい。   With this configuration, the energy fluctuation adjustment unit 63 can insert and extract each energy absorber 65 on the passage B of the beam B, and adjust the number of the energy absorbers 65 disposed in the passage Ba, and the energy fluctuation The energy of the beam B passing through the adjusting unit 63 can be adjusted. That is, the energy fluctuation adjustment unit 63 can adjust the energy of the beam B emitted from the accelerator 11 and irradiated from the irradiation nozzle 12. Note that the energy fluctuation adjusting unit 63 can adjust the energy of the beam B more accurately than the degrader 18. For this reason, as the energy absorber 65, for example, a polyimide film (Kapton Film (registered trademark)) having a uniform thickness of about 100 μm can be employed. In addition, a plurality of energy absorbers 65 having different thicknesses (absorption rates of beams) may be mixed. In this case, the variation of energy fluctuation adjustment can be increased. In the example of FIG. 6, four energy absorbers 65 are provided, but the number of energy absorbers 65 is not limited to four, and may be more or less.

エネルギー吸収体65によるビームBのエネルギーの調整精度(最小調整量)は、デグレーダ18によるビームBのエネルギーの調整精度(最小調整量)よりも調整精度が高く、エネルギー吸収体65は、デグレーダ18よりも細かくビームBのエネルギーを調整することができる。すなわち、デグレーダ18の減衰材によるエネルギーの最小の減衰量よりも更に小さいエネルギーが、1枚のエネルギー吸収体65によって減衰可能である。このための構成として、例えば、エネルギー吸収体65は、デグレーダ18に設けられた減衰材の最少厚(荷電粒子線を通過させる際に使用可能な厚みのうち、最も小さな厚み)よりもその厚さが小さい(薄い)。換言すれば、厚みがリニア又は段階的に変化した形状をなすデグレーダ18の減衰材のうち最薄の部分の厚さよりも、エネルギー吸収体65の厚さが小さい。また、デグレーダ18が、複数の減衰材を設け荷電粒子線を通過させる減衰材の枚数を調整するようにした構成である場合には、デグレーダ18が備える最薄の減衰材の厚さよりも、エネルギー吸収体65の厚さが小さい。   The adjustment accuracy (minimum adjustment amount) of the energy of the beam B by the energy absorber 65 is higher than the adjustment accuracy (minimum adjustment amount) of the energy of the beam B by the degrader 18, and the energy absorber 65 is higher than that of the degrader 18. The energy of the beam B can be finely adjusted. That is, energy smaller than the minimum attenuation amount of energy by the attenuating material of the degrader 18 can be attenuated by one energy absorber 65. As a configuration for this, for example, the energy absorber 65 has a thickness that is smaller than the minimum thickness of the damping material provided in the degrader 18 (the smallest thickness among the thicknesses that can be used when passing the charged particle beam). Is small (thin). In other words, the thickness of the energy absorber 65 is smaller than the thickness of the thinnest portion of the attenuating material of the degrader 18 whose thickness is linearly or stepwise changed. Further, when the degrader 18 has a configuration in which a plurality of attenuating materials are provided and the number of attenuating materials passing through the charged particle beam is adjusted, the energy is larger than the thickness of the thinnest attenuating material provided in the degrader 18. The thickness of the absorber 65 is small.

水ファントム61は、照射ノズル12からのビームBの線量を測定するためのものである。例えば、荷電粒子線治療装置1の毎日の稼働開始時には、水ファントム61を用いてビームBの線量を測定し、この測定値が所定の線量基準を満たしている場合に治療を開始する。図1において、水ファントム61が、治療台22と位置を入れ替える、又は治療台22上に載置されることで、照射ノズル12からのビームBを水ファントム61に照射することができ、ビームBのエネルギーを測定することができる。なお、水ファントム61に照射されたビームBのエネルギーを測定する手法は周知であるので、詳細な説明を省略する。このように、水ファントム61は、照射ノズル12から照射されるビームBのエネルギーを測定するエネルギー測定部として機能する。なお、厳密には、水ファントム61は荷電粒子線治療装置1の一部分ではなく、線量測定時にのみ上記のように使用し、それ以外の時には例えば別の場所に保管されている。また、エネルギー測定部としては、水ファントムに限られず、例えば水ファントム以外の線量計を照射ノズル12内に設けてもよい。例えば、電離箱を照射ノズル12内にエネルギー測定部として設けてもよい。   The water phantom 61 is for measuring the dose of the beam B from the irradiation nozzle 12. For example, when the charged particle beam therapy system 1 starts daily operation, the dose of the beam B is measured using the water phantom 61, and the therapy is started when the measured value satisfies a predetermined dose standard. In FIG. 1, the water phantom 61 can be irradiated with the beam B from the irradiation nozzle 12 by exchanging the position with the treatment table 22 or placed on the treatment table 22. Can be measured. In addition, since the method to measure the energy of the beam B irradiated to the water phantom 61 is known, detailed description is abbreviate | omitted. Thus, the water phantom 61 functions as an energy measuring unit that measures the energy of the beam B irradiated from the irradiation nozzle 12. Strictly speaking, the water phantom 61 is not a part of the charged particle beam therapy system 1 and is used as described above only at the time of dose measurement, and is otherwise stored at other places, for example. Moreover, as an energy measurement part, it is not restricted to a water phantom, For example, you may provide dosimeter other than a water phantom in the irradiation nozzle 12. As shown in FIG. For example, an ionization chamber may be provided in the irradiation nozzle 12 as an energy measuring unit.

次に、エネルギー変動調整部63を用いて、加速器11から出射され照射ノズル12から照射されるビームBのエネルギーを調整するための調整処理について説明する。加速器11のメンテナンス後には、水ファントム61を使用して照射ノズル12からのビームBのエネルギーを測定する。そして、水ファントム61により測定されたエネルギーが基準のエネルギーよりも高い場合には、エネルギーの差分に対応させて、エネルギー変動調整部63において、ビームBの通過経路Ba上に挿入されるエネルギー吸収体65の数を増加させる。これにより、下流に供給されるビームBのエネルギーを低くするように調整することができる。また、水ファントム61により測定されたエネルギーが基準のエネルギーよりも低い場合には、エネルギーの差分に対応させて、エネルギー変動調整部63において、ビームBの通過経路Ba上に挿入されるエネルギー吸収体65の数を減少させる。これにより、下流に供給されるビームBのエネルギーを高くするように調整することができる。なお、上記の「基準のエネルギー」は、例えば、加速器11のメンテナンス前に測定された、照射ノズル12からのビームBのエネルギーである。上述のようなエネルギー変動調整部63による調整によって、例えばメンテナンス等に起因する加速器11の変動の影響を相殺することができる。その結果、照射ノズル12から照射されるビームのエネルギーの変動が抑えられ、ビームの飛程を高精度に調整することができる。なお、上記のような調整処理は、制御装置により自動的に行われてもよく、水ファントム61で測定された線量を基に作業者が制御装置への指令を出してエネルギー変動調整部を駆動してもよい。   Next, an adjustment process for adjusting the energy of the beam B emitted from the accelerator 11 and irradiated from the irradiation nozzle 12 using the energy fluctuation adjusting unit 63 will be described. After maintenance of the accelerator 11, the water phantom 61 is used to measure the energy of the beam B from the irradiation nozzle 12. When the energy measured by the water phantom 61 is higher than the reference energy, the energy absorber that is inserted on the passage path Ba of the beam B in the energy fluctuation adjusting unit 63 in accordance with the energy difference. Increase the number of 65. Thereby, it can adjust so that the energy of the beam B supplied downstream may be made low. In addition, when the energy measured by the water phantom 61 is lower than the reference energy, an energy absorber inserted on the passage path Ba of the beam B in the energy fluctuation adjusting unit 63 in accordance with the energy difference. Reduce the number of 65. Thus, the energy of the beam B supplied downstream can be adjusted to be high. The above-mentioned "reference energy" is, for example, the energy of the beam B from the irradiation nozzle 12 measured before the maintenance of the accelerator 11. The adjustment by the energy fluctuation adjusting unit 63 as described above can offset the influence of the fluctuation of the accelerator 11 caused by, for example, maintenance or the like. As a result, the fluctuation of the energy of the beam irradiated from the irradiation nozzle 12 can be suppressed, and the range of the beam can be adjusted with high accuracy. The adjustment process as described above may be automatically performed by the control device, and the operator issues a command to the control device based on the dose measured by the water phantom 61 to drive the energy fluctuation adjustment unit You may

また、エネルギー変動調整部63は、デグレーダ18よりも下流に配置してもよい。しかしながらこの場合、エネルギー変動調整部63よりも上流に位置する電磁石25の調整も必要になり、調整作業の煩雑化を招く。従って、エネルギー変動調整部63は、可能な限り上流に配置することが好ましく、デグレーダ18よりも上流に配置することが好ましい。   In addition, the energy fluctuation adjusting unit 63 may be disposed downstream of the degrader 18. However, in this case, it is also necessary to adjust the electromagnet 25 located upstream of the energy fluctuation adjusting unit 63, which causes the adjustment operation to be complicated. Therefore, the energy fluctuation adjusting unit 63 is preferably arranged as upstream as possible, and preferably arranged upstream of the degrader 18.

なお、荷電粒子線治療装置の構成は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   The configuration of the charged particle beam therapy system is not limited to the above-described embodiment, and may be modified within a range not changing the gist described in each claim, or applied to another.

例えば、スキャニング制御部36及びレイヤ制御部37は別々の構成として説明したが、それぞれの機能を具備する一の構成であってもよい。同様に、ビーム制御部32とスキャニング制御部36は別々の構成として説明したが、それぞれの機能を具備する一の構成であってもよい。また、レイヤ制御部37から電磁石電源27に送信される層切り替え信号は、層を特定する情報を含んでいるとして説明したが、必ずしも層を特定する情報が含まれている必要はなく、単に層の切り替えのタイミングを知らせる信号であってもよい。この場合には、電磁石電源の記憶部において各層の照射順序が記憶されているとともに、電磁石電源が設定しているパラメータが常に管理されている必要がある。これにより、層切り替え信号が単に層の切り替えのタイミングを知らせる信号であっても、切り替え後の層に対応する電磁石のパラメータを特定し、設定することができる。   For example, although the scanning control unit 36 and the layer control unit 37 have been described as separate configurations, they may be one configuration having respective functions. Similarly, although the beam control unit 32 and the scanning control unit 36 have been described as separate configurations, they may be one configuration having each function. Although the layer switching signal transmitted from the layer control unit 37 to the electromagnet power supply 27 has been described as including the information for specifying the layer, the layer switching signal does not necessarily have to include the information for specifying the layer. It may be a signal that indicates the timing of the switching. In this case, the irradiation order of each layer needs to be stored in the storage unit of the electromagnet power supply, and the parameters set by the electromagnet power supply need to be constantly managed. Thereby, even if the layer switching signal is a signal simply indicating the timing of layer switching, the parameters of the electromagnet corresponding to the layer after switching can be specified and set.

また、回転ガントリ23を用いず照射ノズルを固定して固定照射するものであってもよい。また、デグレーダ18に替えて、別のデグレーダを、加速器11よりも回転ガントリに近い位置や照射ノズル12内に設けてもよい。   Alternatively, the irradiation nozzle may be fixed and fixed irradiation may be performed without using the rotating gantry 23. Further, instead of the degrader 18, another degrader may be provided at a position closer to the rotating gantry than the accelerator 11 or in the irradiation nozzle 12.

1…荷電粒子線照射装置、11…加速器、12…照射ノズル(照射部)、13…ビーム輸送ライン、18…デグレーダ(飛程調整部)、61…水ファントム(エネルギー測定部)、63…エネルギー変動調整部、65…エネルギー吸収体(エネルギー低下部)、69…駆動部、P…患者(被照射体)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charged particle beam irradiation apparatus, 11 ... Accelerator, 12 ... Irradiation nozzle (irradiation part), 13 ... Beam transport line, 18 ... Degrader (range adjustment part) 61 ... Water phantom (energy measurement part), 63 ... Energy Fluctuation adjustment unit, 65: energy absorber (energy reduction unit) 69: drive unit, P: patient (irradiated body).

Claims (4)

荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、
前記荷電粒子線を患者の体内の被照射体へ照射する照射部と、
前記荷電粒子線のエネルギーを調整することで前記患者の体表からの前記荷電粒子線の到達深さである飛程を調整可能とした場合に、前記照射部から照射される前記荷電粒子線のエネルギーを測定するエネルギー測定部と、
前記エネルギー測定部によって測定されたエネルギーの測定値に基づいて、前記照射部から照射される前記荷電粒子線のエネルギーを調整するエネルギー変動調整部と、
前記荷電粒子線のエネルギーを低下させて前記荷電粒子線の飛程を調整する飛程調整部と、を備え、
前記エネルギー変動調整部は、
前記飛程調整部よりも上流側に設けられ、
前記飛程調整部よりも高精度に前記荷電粒子線のエネルギーを調整可能であり、
前記エネルギー測定部は、前記照射部から照射された後の荷電粒子線のエネルギーを測定する、
荷電粒子線治療装置。
An accelerator that accelerates charged particles and emits charged particle beams;
An irradiation unit for irradiating the charged particle beam to an irradiation object in a patient's body ;
The charged particle beam irradiated from the irradiation unit when the range which is the arrival depth of the charged particle beam from the body surface of the patient can be adjusted by adjusting the energy of the charged particle beam An energy measuring unit that measures energy;
An energy fluctuation adjustment unit that adjusts energy of the charged particle beam irradiated from the irradiation unit based on a measurement value of energy measured by the energy measurement unit;
A range adjusting unit configured to adjust the range of the charged particle beam by reducing the energy of the charged particle beam;
The energy fluctuation adjustment unit
It is provided upstream of the range adjustment unit,
The energy of the charged particle beam can be adjusted with higher accuracy than the range adjusting unit,
The energy measurement unit measures the energy of the charged particle beam after being irradiated from the irradiation unit.
Charged particle beam therapy system.
前記エネルギー変動調整部は、
前記加速器から出射された前記荷電粒子線を通過させると共に当該荷電粒子線のエネルギーを低下させる複数のエネルギー低下部と、
各々の前記エネルギー低下部を、前記荷電粒子線の通過経路上の位置と、前記通過経路から退避された退避位置と、で移動させる駆動部と、を有する、請求項1に記載の荷電粒子線治療装置。
The energy fluctuation adjustment unit
A plurality of energy reduction parts for passing the charged particle beam emitted from the accelerator and reducing the energy of the charged particle beam;
The charged particle beam according to claim 1, further comprising: a drive unit configured to move each of the energy reduction portions at a position on the passage of the charged particle beam and a retracted position retracted from the passage. Treatment device.
前記エネルギー変動調整部は、
前記加速器から出射された前記荷電粒子線を通過させると共に当該荷電粒子線のエネルギーを低下させる複数のエネルギー低下部と、
各々の前記エネルギー低下部を、前記荷電粒子線の通過経路上の位置と、前記通過経路から退避された退避位置と、で移動させる駆動部と、を有し、
前記エネルギー低下部は、前記飛程調整部に設けられた減衰材の最少厚よりもその厚さが小さい、請求項1に記載の荷電粒子線治療装置。
The energy fluctuation adjustment unit
A plurality of energy reduction parts for passing the charged particle beam emitted from the accelerator and reducing the energy of the charged particle beam;
A driving unit configured to move each of the energy reduction portions at a position on the passage of the charged particle beam and a retracted position retracted from the passage;
The charged particle beam therapy system according to claim 1, wherein the energy reducing portion has a thickness smaller than a minimum thickness of the damping material provided in the range adjusting portion.
前記エネルギー測定部は、治療台の位置または前記治療台上に設置される水ファントムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の荷電粒子線治療装置。   The charged particle beam therapy system according to any one of claims 1 to 3, wherein the energy measurement unit is a position of a treatment table or a water phantom installed on the treatment table.
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