粒子射線治療裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的粒子射線治療裝置包括：控制治療臺(tái)(30)的位置的治療臺(tái)控制部(61)；以及輸出用于對(duì)該治療臺(tái)控制部、加速器(1)、掃描電磁鐵(7)進(jìn)行控制的指令的照射控制部(60)，治療臺(tái)控制部控制治療臺(tái)，以使得作為患者的患部基準(zhǔn)位置的患者等中心移動(dòng)到照射等中心(IC2)的位置為止，該照射等中心(IC2)的位置設(shè)置在比作為照射嘴(4)與治療臺(tái)之間的位置關(guān)系的基準(zhǔn)的設(shè)備等中心(IC1)更靠近照射嘴的位置，之后，照射控制部輸出用于對(duì)患者照射粒子射線的指令。
【專利說(shuō)明】粒子射線治療裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照射粒子射線來(lái)進(jìn)行癌癥治療等應(yīng)用粒子射線的粒子射線治療裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]粒子射線治療裝置的粒子射線的照射方法大致可分為以下兩種方法:寬射束照射法，該寬射束照射法對(duì)照射對(duì)象即患者的整個(gè)患部同時(shí)照射射束；以及掃描式照射法，該掃描式照射法掃描射束并進(jìn)行照射。掃描式照射法中包括點(diǎn)掃描法、光柵掃描法等，在本說(shuō)明書(shū)中將它們統(tǒng)稱為掃描式照射法。為了實(shí)現(xiàn)掃描式照射法，需要適用于該照射方法的設(shè)備及控制方法。對(duì)于實(shí)際照射出粒子射線的前端部，也需要對(duì)其進(jìn)行加工以實(shí)現(xiàn)掃描式照射法。照射粒子射線的前端部被稱為照射系統(tǒng)、照射野形成裝置、照射頭、及照射嘴等。
[0003]在實(shí)現(xiàn)掃描式照射方法的粒子射線治療裝置中，為了提高照射到患者患部的照射位置精度，需要照射射束尺寸較小的射束。另一方面，若射束在空氣中前進(jìn)，則會(huì)由于散射而使射束尺寸逐漸變大。因此，提出了如下結(jié)構(gòu):即，抑制射束的散射，并確保真空區(qū)域、或比空氣要輕的氦等的氣體區(qū)域，從而使射束尺寸較小(例如，專利文獻(xiàn)I)。將用于確保真空區(qū)域或氣體區(qū)域的部分在本說(shuō)明書(shū)中稱為管道。此外，在管道中，將粒子射線通過(guò)的部分稱為窗口，本說(shuō)明書(shū)中，將位于粒子射線軌道最下游的窗口稱為射束射出窗口。
[0004]實(shí)現(xiàn)掃描式照射法的粒子射線治療裝置的照射嘴由用于確保真空區(qū)域的真空管道、真空管道中使粒子射線通過(guò)的窗口(射束射出窗口)、掃描粒子射線的射束掃描裝置、測(cè)定粒子射線的位置的射束位置監(jiān)視器、以及測(cè)定射束劑量的劑量監(jiān)視器等構(gòu)成。
[0005]前進(jìn)的射束若遇到障礙物則發(fā)生散射，以一定的展寬來(lái)進(jìn)行傳播。將該展寬稱為散射角，表示為Θ (弧度)。離障礙物距離r位置的射束點(diǎn)的直徑大約為rθ。在掃描式照射法的照射嘴中，配置在比掃描電磁鐵更靠近下游位置的窗口和射束位置監(jiān)視器相當(dāng)于障礙物。即，粒子射線在該窗口處發(fā)生散射，之后，以一定的展寬來(lái)進(jìn)行傳播。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于成為射束發(fā)生散射的主要原因的障礙物位于遠(yuǎn)離作為照射點(diǎn)的等中心的位置上，即，距離r較大，因此，存在束點(diǎn)直徑變大、不能獲得進(jìn)行實(shí)用的掃描式照射法所需的足夠小的射束尺寸的問(wèn)題。
[0007]為了解決該問(wèn)題，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了以下的結(jié)構(gòu):即，使真空管道伸縮自由，且將設(shè)置于真空管道前端的射束射出窗、射束位置監(jiān)視器、劑量監(jiān)視器這些成為發(fā)生散射的主要原因的構(gòu)件以接近患者的方式來(lái)進(jìn)行照射。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2007 - 268035號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:國(guó)際公開(kāi)W02010/122662號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0009]根據(jù)專利文獻(xiàn)2所記載的結(jié)構(gòu)，能夠抑制照射對(duì)象即患部上的射束尺寸的擴(kuò)大，利用較小射束尺寸的射束來(lái)實(shí)施掃描式照射法。然而，在伸縮自由的真空管道如專利文獻(xiàn)2所公開(kāi)的那樣由波紋管來(lái)構(gòu)成的情況下，對(duì)于大氣壓都無(wú)法損壞的波紋管，其伸長(zhǎng)變得較短。或者，需要使用非常昂貴的波紋管。
[0010]本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于獲得一種掃描式照射法的粒子射線治療裝置，該粒子射線治療裝置不使用伸縮自由的真空管道等，而能在長(zhǎng)度固定的照射嘴的狀態(tài)下抑制射束尺寸的擴(kuò)大來(lái)照射粒子射線，并能高精度地進(jìn)行照射。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明的粒子射線治療裝置包括:加速器，該加速器對(duì)帶電粒子進(jìn)行加速并射出粒子射線；真空管道，該真空管道用于輸送從該加速器射出的粒子射線；掃描電磁鐵，該掃描電磁鐵設(shè)置于該真空管道的下游部，用于使在真空管道內(nèi)部前進(jìn)的粒子射線向與前進(jìn)方向垂直的方向偏轉(zhuǎn)，從而利用粒子射線對(duì)照射對(duì)象即患者的患部進(jìn)行掃描；照射嘴，該照射嘴設(shè)置于真空管道的前端，具有用于使粒子射線從所述真空管道射出至大氣中的射束射出窗；治療臺(tái)，患者躺于該治療臺(tái)；治療臺(tái)控制部，該治療臺(tái)控制部控制治療臺(tái)的位置；以及照射控制部，該照射控制部輸出用于對(duì)該治療臺(tái)控制部、加速器、掃描電磁鐵進(jìn)行控制的指令，治療臺(tái)控制部控制治療臺(tái)，以使得患者的患部基準(zhǔn)位置即患者等中心移動(dòng)到照射等中心的位置為止，該照射等中心的位置設(shè)置在比作為照射嘴與治療臺(tái)之間的位置關(guān)系的基準(zhǔn)的設(shè)備等中心更靠近照射嘴的位置，之后，照射控制部輸出用于對(duì)患者照射粒子射線的指令。
發(fā)明效果
[0012]在實(shí)現(xiàn)掃描式照射法的粒子射線治療裝置中，能在長(zhǎng)度固定的照射嘴的狀態(tài)下抑制射束尺寸的擴(kuò)大來(lái)照射粒子射線，并能高精度地進(jìn)行照射。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示本發(fā)明所涉及的粒子射線治療裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的效果的一個(gè)示例的圖表。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的粒子射線治療裝置的主要部分以及動(dòng)作的簡(jiǎn)要框圖。
圖4是表示現(xiàn)有的粒子射線治療裝置的主要部分的簡(jiǎn)要框圖。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的其他粒子射線治療裝置的主要部分以及動(dòng)作的簡(jiǎn)要框圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的粒子射線治療裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的粒子射線治療裝置的主要部分以及動(dòng)作的簡(jiǎn)要框圖。
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的粒子射線治療裝置的主要部分以及動(dòng)作的簡(jiǎn)要框圖。
圖9是應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式3所 涉及的粒子射線治療裝置的一個(gè)示例的患者的放大剖視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施方式I
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的粒子射線治療裝置的概要的示意圖。作為高能射束從對(duì)帶電粒子進(jìn)行加速的加速器I射出的粒子射線2通過(guò)真空管道3內(nèi)部，被輸送到設(shè)置于真空管道3下游的照射嘴4。此處，在真空管道3彎曲的部分設(shè)置有用于使粒子射線2的前進(jìn)方向發(fā)生變化的偏置電磁鐵，但圖1中省略了圖示。在照射嘴4中，利用由X方向掃描電磁鐵5以及Y方向掃描電磁鐵6構(gòu)成的掃描電磁鐵7，在與粒子射線2的前進(jìn)方向垂直的二維方向上對(duì)粒子射線2進(jìn)行掃描。經(jīng)掃描的粒子射線2a通過(guò)下游真空管道13從射束射出窗8射出到大氣中，從而對(duì)躺在治療臺(tái)30上的照射對(duì)象即患者11進(jìn)行照射。在治療計(jì)劃部62中設(shè)定照射時(shí)的、包含照射距離在內(nèi)的各種照射參數(shù)，將用于以上述照射參數(shù)進(jìn)行照射的參數(shù)從治療計(jì)劃部62發(fā)送至照射控制部60，并從該照射控制部60對(duì)治療臺(tái)控制部61、加速器1、掃描電磁鐵電源70等分別輸出指令。
[0015]在粒子射線治療裝置中，通常設(shè)定有作為用于照射的位置基準(zhǔn)的等中心。等中心通常作為設(shè)備特有的點(diǎn)，設(shè)定于一點(diǎn)的位置上。即，等中心通常設(shè)定在粒子射線的中心軸上，并處于粒子射線照射的中心的位置。圖1中，ICI所示的位置是設(shè)備特有的設(shè)備等中心。如虛線所示的患者Ila那樣，通常以該位置成為患者患部的基準(zhǔn)位置的方式來(lái)對(duì)患者進(jìn)行定位，并照射粒子射線。然而，設(shè)備等中心ICl的位置通常是距射束射出窗8具有一定距離的位置，粒子射線由于在大氣中前進(jìn)的過(guò)程中發(fā)生散射而導(dǎo)致射束直徑有所擴(kuò)大。此外，射束射出窗8、以及通常位于下游真空管道13內(nèi)的射束位置監(jiān)視器9、劑量監(jiān)視器90這些使粒子射線通過(guò)的構(gòu)件中也存在散射的因素。 [0016]掃描式照射法是三維照射法的一種，照射的自由度較高，能應(yīng)用于具有復(fù)雜形狀的患部。另一方面，重要器官較多的頭頸部具有眼球、視神經(jīng)、脊髓、腦等較多重要器官，因此具有應(yīng)用掃描式照射法的需求。然而，頭頸部與軀干部分不同，由于頭頸部的尺寸較小，因此到患部為止的深度較淺，所需的射束能量也較低。圖2示出了在粒子射線入射到水模體中時(shí)、在各能量的射程位置上的射束尺寸。粒子射線的能量越大則射程越遠(yuǎn)，由于粒子射線在水中前進(jìn)較長(zhǎng)的距離，因此由于水的散射而導(dǎo)致射束尺寸變大。圖2的虛線A示出了由該水的散射而引起的物理極限的射束尺寸。此外，實(shí)線B示出了本發(fā)明技術(shù)的一個(gè)示例，即從真空射出窗到水表面為止的距離約為0.Sm時(shí)的、水中射程位置上的射束尺寸。并且，實(shí)線C示出了現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)示例，即從真空射出窗到水表面為止的距離約為3m時(shí)的、水中射程位置上的射束尺寸。
[0017]若在150MeV的質(zhì)子射線的情況下，忽略真空窗、監(jiān)視器以及大氣等的損耗，則具有16cm左右的射程，而對(duì)于頭頸部的情況，射程大多小于該射程。即，在考慮癥狀案例的情況下，需要在比圖2所示的150MeV更低能量下的較小的射束直徑。然而，在大氣中的前進(jìn)距離較大的現(xiàn)有技術(shù)的情況下，在比150MeV更低能量的射束中，因在進(jìn)入患者之前的真空窗和監(jiān)視器、或大氣而導(dǎo)致的散射(角)所帶來(lái)的影響較大，因此會(huì)變成非常大的射束直徑。
[0018]因此，本發(fā)明中，為了使患部處的粒子射線的射束直徑不因散射而擴(kuò)大，在對(duì)患部進(jìn)行照射時(shí)，將患者移動(dòng)到靠近射束射出窗8的位置來(lái)進(jìn)行照射。通過(guò)如上所述那樣進(jìn)行照射，如圖2的實(shí)線B所示，能以與物理上不能避免的、因水的散射而引起的物理極限的射束尺寸相接近的射束尺寸對(duì)患部進(jìn)行照射。在該情況下，將與設(shè)備等中心ICi不同的位置設(shè)定成作為照射時(shí)的位置的基準(zhǔn)的等中心，即照射等中心IC2。在例如治療計(jì)劃部62中設(shè)定用于在與設(shè)備等中心ICl不同的位置進(jìn)行照射的照射參數(shù)。此處，將從利用掃描電磁鐵7使粒子射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并彎曲的中心位置、即偏轉(zhuǎn)中心到成為照射對(duì)象的中心的等中心為止的距離設(shè)為照射距離(SAD:Source Axis Distance,源軸距)。如圖1所示，以往,將照射參數(shù)設(shè)為從偏轉(zhuǎn)中心到設(shè)備等中心ICl為止的照射距離SAD1，但本發(fā)明中，將照射參數(shù)設(shè)為照射距離比SADl短的SAD2。
[0019]如上所說(shuō)明的那樣，本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)在于，以往通常將設(shè)備等中心ICl作為位置基準(zhǔn)來(lái)照射粒子射線，但本發(fā)明中舍棄該想法，而采用目前為止不曾采用的想法，即在與設(shè)備等中心ICl不同的、且更靠近射出窗的位置上進(jìn)行照射。
[0020]圖3是用于在臺(tái)架型的粒子射線治療裝置中應(yīng)用本發(fā)明的照射主要部分的示意圖。圖3中，照射嘴4的結(jié)構(gòu)與圖1的照射嘴4相同。在臺(tái)架型的粒子射線治療裝置中，通常設(shè)備等中心ICl位于臺(tái)架主體20的旋轉(zhuǎn)中心軸與粒子射線的掃描中心軸相交的點(diǎn)上。此處，粒子射線的掃描中心軸是指在使掃描電磁鐵7不工作，即粒子射線2不因掃描電磁鐵7而發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況下通過(guò)的粒子射線的中心軸。由于這樣的點(diǎn)是設(shè)備特有且唯一確定的，此外，因?yàn)楸阌趯⑵渥鳛橛糜谡丈淞Ｗ由渚€的基準(zhǔn)位置，因此一直以來(lái)將其設(shè)定為等中心?；颊咛稍谥委熍_(tái)30的頂板(稱為治療臺(tái)頂板)31上，使定位為照射對(duì)象即患部的基準(zhǔn)位置(以后稱為患者等中心)與等中心ICl相一致。并且，治療臺(tái)30能移動(dòng)較大的伸縮長(zhǎng)度Ls，以使得躺在治療臺(tái)頂板31上的患者能移動(dòng)到照射嘴4附近。該治療臺(tái)30根據(jù)定位時(shí)的治療臺(tái)位置與治療計(jì)劃部62中所保存的治療計(jì)劃的數(shù)據(jù)，來(lái)利用治療臺(tái)控制部61進(jìn)行控制，從而將躺在治療臺(tái)頂板31上的患者定位至規(guī)定位置。
[0021]與此相對(duì)，圖4是表示現(xiàn)有的臺(tái)架型粒子射線治療裝置的概要的圖。如圖4所示，現(xiàn)有的治療臺(tái)300中，治療臺(tái)頂板311能從虛線所示的治療臺(tái)頂板311a、即讓患者Ila躺上去時(shí)的位置開(kāi)始，最大限度地移動(dòng)到設(shè)備等中心ICl的位置為止，即能移動(dòng)伸縮長(zhǎng)度Lsa。也就是說(shuō)，以往，將患者等中心定位成設(shè)備等中心ICl即可，因此治療臺(tái)頂板311無(wú)需移動(dòng)到超過(guò)等中心ICl的位置。
[0022]若將說(shuō)明現(xiàn)有的裝置的圖4與說(shuō)明本發(fā)明的裝置的圖3相比較，則可知本發(fā)明的治療臺(tái)30的治療臺(tái)頂板31可移動(dòng)的伸縮長(zhǎng)度Ls比現(xiàn)有的治療臺(tái)300的治療臺(tái)頂板311可移動(dòng)的伸縮長(zhǎng)度Lsa要大Lu。由此，能使以往無(wú)法接近照射嘴4的照射對(duì)象接近照射嘴4。由此，由于采用在與設(shè)備等中心ICl不同的位置上進(jìn)行照射這一以往不曾有的想法，從而使得照射對(duì)象能與以往相比更接近照射嘴4。
[0023]在本實(shí)施方式I所涉及的粒子射線治療裝置中，基于圖5說(shuō)明對(duì)患者進(jìn)行定位的一個(gè)示例。利用X射線管50朝向患者Ilb的患部Illb放射X射線，利用X射線接收裝置51拍攝患者Ilb的X射線圖像。同樣地，利用與X射線管50位置不同的X射線管52朝向患者Ilb的患部Illb放射X射線，利用X射線接收裝置53拍攝患者Ilb的X射線圖像。利用這些從兩個(gè)方向拍攝到的X射線圖像，來(lái)確定預(yù)先設(shè)定在患部Illb中的患部中心即患者等中心的位置。通過(guò)使治療臺(tái)30移動(dòng)，使患者在前后左右以及上下方向上移動(dòng)，從而進(jìn)行控制以使得該患者等中心的位置與設(shè)備等中心ICl相一致。在患者等中心與設(shè)備等中心ICl相一致之后，控制治療臺(tái)30使治療臺(tái)頂板31上升至預(yù)先設(shè)定的位置為止，從而使得患者等中心變成照射等中心IC2的位置。
[0024]此處，對(duì)本發(fā)明所涉及的粒子射線治療裝置的治療計(jì)劃進(jìn)行說(shuō)明。圖6是說(shuō)明治療計(jì)劃的流程圖。首先，讀取包含患者患部的X射線CT等的CT圖像(STl)。使用該CT圖像的數(shù)據(jù)，輸入患部即照射區(qū)域(目標(biāo))和重要器官(ST2)?；谶@些目標(biāo)以及重要器官的配置等，選擇臺(tái)架型等的粒子射線治療裝置(ST3)。在選擇了裝置之后，設(shè)定照射粒子射線的方向(ST4)。在設(shè)定了照射方向之后，根據(jù)該照射方向，設(shè)定照射距離SAD(ST5)。此處，若是現(xiàn)有的裝置，則SAD為由照射嘴與設(shè)備等中心的位置關(guān)系所預(yù)先決定的距離，但在本發(fā)明所涉及的粒子射線治療裝置中，SAD不是預(yù)先決定的距離，而是為了盡可能使患部接近照射嘴而基于患者、患部、與照射嘴、照射方向，且按每個(gè)治療計(jì)劃來(lái)設(shè)定的。
[0025]若SAD被設(shè)定，則根據(jù)該SAD的值，實(shí)施射束設(shè)計(jì)(ST6)。射束設(shè)計(jì)通過(guò)射束尺寸、點(diǎn)位置、每個(gè)點(diǎn)的照射劑量、照射路徑(點(diǎn)的移動(dòng)路徑)、重量的優(yōu)化等來(lái)實(shí)施。若通過(guò)射束設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)定照射參數(shù)，則接著利用這些參數(shù)來(lái)進(jìn)行劑量分布計(jì)算(ST7)，并利用該計(jì)算結(jié)果來(lái)實(shí)施劑量分布評(píng)價(jià)(DVH =Dose Volume Histogram:劑量體積直方圖)等(ST8)。通常，較多地制定多口(從多個(gè)照射方向進(jìn)行照射)的計(jì)劃，此外，制定多個(gè)計(jì)劃進(jìn)行比較的情況也較多，因此進(jìn)一步判斷是否需要制定其他的計(jì)劃(ST9)。在判斷為需要制定其他計(jì)劃的情況下，回到步驟ST3來(lái)制定其他的治療計(jì)劃。若判斷為無(wú)需制定其他的計(jì)劃，則從制定好的治療計(jì)劃中選擇用于治療的治療計(jì)劃(STlO)。將所選擇的治療計(jì)劃的照射參數(shù)等數(shù)據(jù)保存在治療計(jì)劃部62中。進(jìn)行照射時(shí)，將用于以保存在治療計(jì)劃部62中的照射參數(shù)來(lái)進(jìn)行照射的指令從治療計(jì)劃部62發(fā)送至照射控制部60中，并從照射控制部60分別對(duì)治療臺(tái)控制部61、加速器1、掃描電磁鐵電源70等輸出指令。 [0026]如上所述，本實(shí)施方式I所涉及的粒子射線治療裝置中，照射對(duì)象即患部111接近照射嘴4，根據(jù)該接近的狀態(tài)、即較小的SAD值來(lái)實(shí)施治療計(jì)劃，并將基于保存在治療計(jì)劃部62中的照射參數(shù)的指令從照射控制部60輸出至加速器1、掃描電磁鐵電源70、治療臺(tái)控制部61等中，并照射出粒子射線。通過(guò)進(jìn)行上述照射，能使粒子射線因在大氣中前進(jìn)的過(guò)程中所受到的散射而引起的射束直徑擴(kuò)大的影響較小。不僅如此，由照射嘴的射束射出窗
8、射束位置監(jiān)視器9、劑量監(jiān)視器90這樣的使粒子射線通過(guò)的構(gòu)件所導(dǎo)致的散射而引起的射束直徑擴(kuò)大的影響也變小，能使患部111中粒子射線的射束直徑比以往要小。由此，對(duì)周邊器官的影響較小，能實(shí)現(xiàn)精度優(yōu)異的粒子射線治療。
[0027]實(shí)施方式2
圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的粒子射線治療裝置的照射主要部分的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作的側(cè)面剖視示意圖。圖7中，與圖5相同的符號(hào)表示相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?。根?jù)患部的不同，有時(shí)從斜方向照射粒子射線的情況較為便利。該照射方向例如如實(shí)施方式I的治療計(jì)劃所說(shuō)明的那樣，在步驟ST6中進(jìn)行設(shè)定。在從斜方向照射粒子射線的情況下，如圖7所示，使臺(tái)架主體20旋轉(zhuǎn)，將照射嘴4設(shè)定在患者的斜方向，來(lái)照射粒子射線。在該情況下，首先根據(jù)位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)的X射線接收裝置51a的X射線圖像，控制治療臺(tái)30的位置，設(shè)定成圖7所示的治療臺(tái)30b的位置，從而使得位置對(duì)準(zhǔn)時(shí)的患者Ilb的患部Illb的基準(zhǔn)位置即患者等中心與設(shè)備等中心ICl相一致。另外，與實(shí)施方式I的圖5所示的情況相同，也可以使用2個(gè)X射線管以及X射線接收裝置并利用兩個(gè)圖像來(lái)進(jìn)行定位。之后，使治療臺(tái)30移動(dòng)，以使得SAD成為設(shè)定值，并且使X射線管50a以及X射線接收裝置51a也移動(dòng)從設(shè)備等中心CIl到照射等中心IC2的距離，設(shè)定治療臺(tái)30的位置，從而使得移動(dòng)后患者11的患部111的患者等中心成為照射等中心IC2的位置。
[0028]如上所述，在設(shè)定為從斜方向照射粒子射線的情況下，使SAD比通常的SAD要小，并以使照射對(duì)象即患部111接近照射嘴4的方式來(lái)進(jìn)行位置設(shè)定。在該情況下，優(yōu)選為使用于對(duì)患部111的位置進(jìn)行監(jiān)視的X射線管50以及X射線接收裝置51移動(dòng)從設(shè)備等中心ICl與到照射等中心IC2的距離，并對(duì)患部111的位置進(jìn)行監(jiān)視，并微調(diào)成使得患部111的患者等中心與照射等中心IC2相一致。另外，如實(shí)施方式I所說(shuō)明的那樣，即使在僅使治療臺(tái)30上升的情況下，毫無(wú)疑問(wèn)也可以使X射線管50以及X射線接收裝置51移動(dòng)從設(shè)備等中心ICl到照射等中心IC2的距離，并對(duì)患部111的位置進(jìn)行監(jiān)視，并微調(diào)成使得患者等中心與照射等中心IC2相一致。
[0029]如上所述，在本實(shí)施方式2所涉及的粒子射線治療裝置中，即使在從斜方向進(jìn)行照射的情況下，也能通過(guò)使照射對(duì)象即患部111接近照射嘴4，根據(jù)該接近的狀態(tài)、即較小的SAD值來(lái)實(shí)施治療計(jì)劃并照射粒子射線，從而使粒子射線因在大氣中前進(jìn)的過(guò)程中所受到的散射而引起的射束直徑擴(kuò)大的影響變小。不僅如此，由照射嘴的射束射出窗8、射束位置監(jiān)視器 9、劑量監(jiān)視器90這樣的使粒子射線通過(guò)的構(gòu)件所導(dǎo)致的散射而引起的射束直徑擴(kuò)大的影響也變小，能使患部111中的粒子射線的射束直徑比以往要小。由此，對(duì)周邊器官的影響較小，能實(shí)現(xiàn)精度優(yōu)異的粒子射線治療。
[0030]實(shí)施方式3
圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的粒子射線治療裝置的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作的簡(jiǎn)要框圖。圖8中，與圖5以及圖7相同的符號(hào)表示相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?。根?jù)患部的不同，有時(shí)希望從斜下方照射粒子射線。例如，如圖9所示，在患者11的放大剖視圖中，假設(shè)在患部111的附近存在重要器官A120、重要器官B121、重要器官C122等的情況。在治療計(jì)劃中，判斷對(duì)該患部的粒子射線照射從第一方向即第一照射口 22的方向與第二方向即第二照射口 23的方向這2個(gè)方向進(jìn)行照射是恰當(dāng)?shù)摹５谝徽丈淇诘恼丈湟耘c例如實(shí)施方式2中所說(shuō)明的方式相同的要領(lǐng)來(lái)進(jìn)行照射。在第一照射口的照射結(jié)束后，旋轉(zhuǎn)臺(tái)架主體20，將照射嘴設(shè)定在圖8的位置上，從斜下方進(jìn)行第二照射口的照射。該第二照射口的照射也使患部111的患者等中心從設(shè)備等中心ICl的位置開(kāi)始接近照射嘴4，也就是移動(dòng)到SAD較小的位置即照射等中心IC2的位置來(lái)進(jìn)行照射。為了實(shí)現(xiàn)上述情況，使治療臺(tái)可從治療臺(tái)30b的位置移動(dòng)至治療臺(tái)30的位置。此外，優(yōu)選為使用于對(duì)患部111的位置進(jìn)行監(jiān)視的X射線管52以及X射線接收裝置53移動(dòng)從設(shè)備等中心ICl到照射等中心IC2的距離，并對(duì)患部111的位置進(jìn)行監(jiān)視，并微調(diào)成使得患部111的基準(zhǔn)位置與照射等中心IC2相一致。
[0031]如上所述，在從斜方向進(jìn)行照射的情況下，也使治療臺(tái)30可進(jìn)行移動(dòng)，從而使得患部能接近照射嘴4，從而能對(duì)患部照射出散射較少、且射束直徑更小的粒子射線。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0032]1:加速器
2:粒子射線
3:真空管道
4:照射嘴
5:X方向掃描電磁鐵6:Y方向掃描電磁鐵
7:掃描電磁鐵
8:射束射出窗
9:射束位置監(jiān)視器
11、11a、Ilb:患者13:下游真空管道20:臺(tái)架主體
30:治療臺(tái)
60:照射控制部
61:治療臺(tái)控制部
62:治療計(jì)劃部
70:掃描電磁鐵電源90:劑量監(jiān)視器IlUlllb:患部ICl:設(shè)備等中心IC2:照射等中 心。
【權(quán)利要求】
1.一種粒子射線治療裝置，其特征在于，包括: 加速器，該加速器對(duì)帶電粒子進(jìn)行加速并射出粒子射線； 真空管道，該真空管道用于輸送從該加速器射出的粒子射線； 掃描電磁鐵，該掃描電磁鐵設(shè)置于該真空管道的下游部，用于使在所述真空管道內(nèi)部前進(jìn)的粒子射線向與前進(jìn)方向垂直的方向偏轉(zhuǎn)，從而利用所述粒子射線對(duì)照射對(duì)象即患者的患部進(jìn)行掃描； 照射嘴，該照射嘴設(shè)置于所述真空管道的前端，具有用于使所述粒子射線從所述真空管道射出至大氣中的射束射出窗； 治療臺(tái)，所述患者躺于該治療臺(tái)； 治療臺(tái)控制部，該治療臺(tái)控制部控制該治療臺(tái)的位置；以及 照射控制部，該照射控制部輸出用于控制該治療臺(tái)控制部、所述加速器、所述掃描電磁鐵的指令， 所述治療臺(tái)控制部控制所述治療臺(tái)，以使得作為所述患者的患部基準(zhǔn)位置的患者等中心移動(dòng)到照射等中心的位置為止，該照射等中心的位置設(shè)置在比作為所述照射嘴與所述治療臺(tái)之間的位置關(guān)系的基準(zhǔn)的設(shè)備等中心更靠近所述照射嘴的位置，之后，所述照射控制部輸出用于對(duì)患者照射粒子射線的指令。
2.如權(quán)利要求1所述的粒子射線治療裝置，其特征在于， 包括使所述照射嘴旋轉(zhuǎn)的臺(tái)架主體，所述設(shè)備等中心設(shè)定于所述臺(tái)架主體的旋轉(zhuǎn)中心。
3.如權(quán)利要求1所述的粒子射線治療裝置，其特征在于， 包括用于對(duì)患者進(jìn)行定位的X射線照相裝置，該X射線照相裝置移動(dòng)從所述設(shè)備等中心到所述照射等中心的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的粒子射線治療裝置，其特征在于， 所述治療臺(tái)控制部控制所述治療臺(tái)，以使得所述患者等中心與所述設(shè)備等中心相一致，之后，控制所述治療臺(tái)，以使得所述患者等中心與所述照射等中心相一致。
【文檔編號(hào)】A61N5/10GK103917273SQ201180074570
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月2日
【發(fā)明者】池田昌廣, 原田久, 花川和之, 大谷利宏, 片寄雅, 本田泰三, 山田由希子, 蒲越虎 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社