本發(fā)明涉及粒子線照射系統(tǒng),特別涉及適用于癌的治療的合適的粒子線照射系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,粒子線照射系統(tǒng)大致分為具有同步加速器作為加速器的粒子線照射系統(tǒng)(例如,參照日本特開(kāi)2004-358237號(hào)公報(bào))及具有回旋加速器作為加速器的粒子線照射系統(tǒng)(例如,參照日本特開(kāi)2011-92444號(hào)公報(bào))。
具有同步加速器的粒子線照射系統(tǒng)具備離子源、直線加速器、同步加速器、高能束輸送系統(tǒng)(以下,稱為HEBT系統(tǒng))、機(jī)架束輸送系統(tǒng)(以下,稱為GABT系統(tǒng))、旋轉(zhuǎn)機(jī)架以及照射裝置。經(jīng)由直線加速器在同步加速器加速到設(shè)定能量的陽(yáng)離子束(或碳離子束)在HEBT系統(tǒng)射出,并經(jīng)由GABT系統(tǒng)到達(dá)安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)架的照射裝置。陽(yáng)離子束(以下稱為離子束)從照射裝置對(duì)躺在治療臺(tái)的患者的癌的患部進(jìn)行照射。
另外,具有回旋加速器的粒子線照射系統(tǒng)具備離子源、回旋加速器、HEBT系統(tǒng)、GABT系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)機(jī)架及照射裝置。具有回旋加速器的粒子線照射系統(tǒng)中的HEBT系統(tǒng)、GABT系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)機(jī)架及照射裝置實(shí)質(zhì)上與具有同步加速器的粒子線照射系統(tǒng)中的這些構(gòu)件的結(jié)構(gòu)相同。在回旋加速器加速后射出的離子束通過(guò)HEBT系統(tǒng)及GABT系統(tǒng)而從照射裝置照射患部。
另外,如日本特開(kāi)平8-257023號(hào)公報(bào)的圖1所示,X射線CT裝置具有在水平方向上形成有開(kāi)口部的機(jī)架及床體。產(chǎn)生X射線的X射線管以在形成于機(jī)架的開(kāi)口部的周圍回旋的方式設(shè)置于機(jī)架內(nèi)。床體具有床體基臺(tái)及在床體基臺(tái)的上部在水平方向上向該開(kāi)口部移動(dòng)的蓋板。以受檢者躺在蓋板上的狀態(tài),將蓋板和受檢者一同插入該開(kāi)口部?jī)?nèi),一邊在開(kāi)口部的周圍回旋X射線管,一邊對(duì)受檢者照射從X射線管放出的X射線。在日本特開(kāi)平9-140700號(hào)公報(bào)中也記載了同樣的X射線CT裝置。
這些公開(kāi)公報(bào)記載的X射線CT裝置分別在機(jī)架的、位于床體側(cè)的側(cè)面的開(kāi)口部附近設(shè)有觸摸式傳感器。該觸摸式傳感器,特別是在機(jī)架傾斜時(shí),檢測(cè)在水平方向上移動(dòng)的蓋板或躺在蓋板上的受檢者向觸摸式傳感器的接觸。在觸摸式傳感器檢測(cè)到該接觸時(shí),停止蓋板的移動(dòng)。
而且,在粒子線照射系統(tǒng)中,在從加速器射出的離子束從照射裝置對(duì)躺在床體上的患者的患部進(jìn)行照射前,需要將床體上的患者的患部相對(duì)于照射裝置進(jìn)行定位。日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)記載了患部相對(duì)照射裝置的定位的方法的一個(gè)示例。在日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)中的患部的定位中,使用標(biāo)準(zhǔn)圖像信息及正交的兩個(gè)方向的當(dāng)前的各X射線圖像信息計(jì)算用于患部的定位的床體的移動(dòng)量,上述標(biāo)準(zhǔn)圖像信息基于在患部的定位前由X射線CT裝置預(yù)先得到的體層圖像信息而制成,上述正交的兩個(gè)方向的當(dāng)前的各X射線圖像信息在照射離子束前使躺有患者的床體移動(dòng),從而使該患者的患部與照射裝置對(duì)置,在此狀態(tài)下,基于來(lái)自與在照射裝置設(shè)置的X射線源對(duì)置并位于床體的下方的X射線檢測(cè)裝置的X射線檢測(cè)信號(hào)而制成?;谒愠龅拇搀w的移動(dòng)量,通過(guò)手動(dòng)使床體移動(dòng),從而進(jìn)行患部相對(duì)照射裝置的定位。在日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)中記載了基于該算出的床體的移動(dòng)量使床體自動(dòng)地移動(dòng)。此外,在日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)中也記載了計(jì)算床體的移動(dòng)量及床體的旋轉(zhuǎn)角度,基于算出的移動(dòng)量及旋轉(zhuǎn)角度,利用床體控制裝置自動(dòng)進(jìn)行患部相對(duì)照射裝置的定位。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-358237號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2011-92444號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)平8-257023號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平9-140700號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)
在粒子線照射系統(tǒng)中,在從照射裝置向躺在床體上的患者的患部照射離子束前,需要通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)架的旋轉(zhuǎn)將照射裝置的中心軸設(shè)定為在治療計(jì)劃中計(jì)劃的、離子束向該患者的患部的照射方向。在手動(dòng)進(jìn)行患部的定位而使床體移動(dòng)的情況下,進(jìn)入旋轉(zhuǎn)機(jī)架的治療室內(nèi)的技術(shù)人員監(jiān)視床體的移動(dòng),并校核根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架進(jìn)行回旋的照射裝置與床體等的干涉。
如上所述,為了進(jìn)行患部的定位,正在討論通過(guò)控制而使床體自動(dòng)移動(dòng)。在床體移動(dòng)的自動(dòng)控制中,萬(wàn)一,自動(dòng)控制產(chǎn)生異常,在床體位于比回旋的照射裝置的前端的軌跡更靠外側(cè)的情況下,存在回旋的照射裝置接觸床體(或患者)的可能性。正在探討在配置照射裝置的、形成于旋轉(zhuǎn)機(jī)架的治療室內(nèi)設(shè)置監(jiān)視攝像機(jī),對(duì)通過(guò)自動(dòng)控制進(jìn)行移動(dòng)的床體的運(yùn)動(dòng)及床體是否到達(dá)預(yù)定位置進(jìn)行監(jiān)視,從而抑制如上述的、照射裝置與床體(或患者)的接觸。然而,僅通過(guò)利用監(jiān)視攝像機(jī)進(jìn)行的監(jiān)視,存在不能將它們的接觸防患于未然的可能性。
因此,期望實(shí)現(xiàn)即使在自動(dòng)控制床體的移動(dòng)的情況下也能夠避免這樣的接觸的擔(dān)心的粒子線照射系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供能夠避免照射裝置與床體的接觸的可能性的粒子線照射系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征在于,具備對(duì)離子束進(jìn)行加速的加速器和對(duì)從加速器射出的離子束進(jìn)行引導(dǎo)的照射裝置,照射裝置含有觸摸式傳感器裝置,對(duì)從與照射裝置的中心軸相交的方向施加的力進(jìn)行檢測(cè)。
在躺有患者的床體與照射裝置的觸摸式傳感器裝置接觸時(shí),該觸摸式傳感器裝置能夠檢測(cè)該接觸并且能夠使床體的移動(dòng)停止。從而,能夠避免照射裝置及床體中的至少一個(gè)的損壞。
本發(fā)明的效果如下。
根據(jù)本發(fā)明,粒子線治療系統(tǒng)能夠避免照射裝置及床體中的至少一個(gè)的損壞。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例,即實(shí)施例1的粒子線照射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1所示的旋轉(zhuǎn)機(jī)架的放大縱向剖面圖。
圖3是圖2的III-III向視圖。
圖4是圖1所示的照射裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4及圖6的V-V向視圖。
圖6是圖5的VI-VI向視圖。
圖7是圖4所示的、配置于照射裝置的側(cè)面的觸摸式傳感器裝置的放大圖。
圖8是圖4所示的、配置于照射裝置的前端的其它觸摸式傳感器裝置的放大圖。
圖9是圖8的IX-IX向視圖。
圖10是圖8的X-X向視圖。
圖11是圖9的XI部的放大圖。
圖12是圖11的XI-XI向視圖。
圖13是表示照射裝置的中心軸朝向水平方向的狀態(tài)下的、圖7所示的觸摸式傳感器裝置的重力的作用的說(shuō)明圖。
圖14是表示利用圖7所示的觸摸式傳感器裝置對(duì)照射裝置的干涉進(jìn)行檢測(cè)的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖15是表示在照射裝置的中心軸相對(duì)于水平方向垂直的狀態(tài)下的、圖7所示的觸摸式傳感器裝置的重力的作用的說(shuō)明圖。
圖16是本發(fā)明的優(yōu)選的其它實(shí)施方式,即實(shí)施例2的粒子線照射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、1A—粒子線照射系統(tǒng),2、2A—離子束發(fā)生裝置,3—同步加速器,4—射束管,8—高頻加速空腔,9—高頻施加裝置,15—高能束輸送系統(tǒng),16、21—射束路徑,20—機(jī)架束輸送系統(tǒng),27—旋轉(zhuǎn)機(jī)架,34—照射裝置,35、36—掃描電磁鐵,38—線量監(jiān)視器,53A—上部箱體部,53B—中間箱體部,53C—下部箱體部,61A、61B、61C、61D、85、94A、94B—觸摸式傳感器裝置,65—準(zhǔn)直器收納部,70A、70B、71A、71B—罩,72A、72B、72C、72D、72E、72F、72G、72H—罩支承裝置,73—配重,74—鏈桿,76、95A、95B、95C、95D—傳感器部,82—接觸檢測(cè)裝置,87A、87B—檢測(cè)部支承裝置,94A、94B—觸摸式傳感器,108—控制系統(tǒng),115—床體控制裝置,119—回旋加速器,132A、132B—滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
[實(shí)施例1]
以下,使用圖1~圖3對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施例1的粒子線照射系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施例的粒子線照射系統(tǒng)1配置于房屋(未圖示)內(nèi),設(shè)置于房屋的地面上。如圖1所示,該粒子線照射系統(tǒng)1具備離子束發(fā)生裝置2、高能束輸送系統(tǒng)(HEBT系統(tǒng))15、機(jī)架束輸送系統(tǒng)(GABT系統(tǒng))20、旋轉(zhuǎn)機(jī)架27、照射裝置34及控制系統(tǒng)108。在粒子線照射系統(tǒng)1中,使用陽(yáng)離子束作為照射癌的患部(射束照射對(duì)象)的離子束。也可以替換陽(yáng)離子束,使用碳離子束。
離子束發(fā)生裝置2具有離子源(未圖示)、作為前加速器的直線加速器14及同步加速器3。同步加速器3具有構(gòu)成離子束的旋轉(zhuǎn)軌道的環(huán)狀射束管4、入射器5、對(duì)離子束施加高頻電壓的高頻加速空腔(高頻加速裝置)8、多個(gè)偏轉(zhuǎn)電磁鐵6、多個(gè)四極電磁鐵7、射出用高頻施加裝置9以及射出用切割電磁鐵13。與射束管4連通的入射器5通過(guò)真空管與直線加速器14連接。離子源也與直線加速器14連接。高頻施加裝置9具有射出用高頻電極10、高頻電源11及開(kāi)閉開(kāi)關(guān)12。射出用高頻電極10安裝于環(huán)狀的射束管4,而且經(jīng)由開(kāi)閉開(kāi)關(guān)12與高頻電源11連接。如圖1所示,各偏轉(zhuǎn)電磁鐵6、各四極電磁鐵7、高頻加速空腔8及切割電磁鐵13沿射束管4配置。
HEBT系統(tǒng)(第一射束輸送系統(tǒng))15具有與同步加速器13的切割電磁鐵13連接的射束路徑(射束管)16,并沿著該射束路徑16,從同步加速器3向照射裝置34配置多個(gè)四極電磁鐵18、偏轉(zhuǎn)電磁鐵17及多個(gè)四極電磁鐵19而構(gòu)成。
GABT系統(tǒng)(第二射束輸送系統(tǒng))20具有射束路徑(射束管)21,并沿著該射束路徑21,從同步加速器3向照射裝置34配置偏轉(zhuǎn)電磁鐵22、四極電磁鐵25、26以及偏轉(zhuǎn)電磁鐵23及24而構(gòu)成。GABT系統(tǒng)20的射束路徑21及各電磁鐵安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)架27。射束路徑21在HEBT系統(tǒng)15與GABT系統(tǒng)20的結(jié)合部127與射束路徑16進(jìn)行連通。因?yàn)樯涫窂?1根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以射束路徑21未與射束路徑16直接連接。
照射裝置34具備兩個(gè)掃描電磁鐵(離子束掃描裝置)35及36、射束位置監(jiān)視器37及線量監(jiān)視器38。照射裝置34安裝于旋轉(zhuǎn)機(jī)架27,并配置于偏轉(zhuǎn)電磁鐵24的下游。掃描電磁鐵35及36、射束位置監(jiān)視器37及線量監(jiān)視器38按照該順序在照射裝置34從偏轉(zhuǎn)電磁鐵24向照射裝置34的離子束出口,沿照射裝置34的中心軸107(參照?qǐng)D4)進(jìn)行配置。掃描電磁鐵35使離子束在與照射裝置34的中心軸107垂直的平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)而沿X方向掃描,掃描電磁鐵36使離子束在該平面內(nèi)偏轉(zhuǎn),進(jìn)而在與X方向正交的Y方向進(jìn)行掃描。躺患者102的治療臺(tái)39以與照射裝置34的前端對(duì)置的方式進(jìn)行配置。
控制系統(tǒng)108具有噴嘴控制裝置83、中央控制裝置109、加速器·輸送系統(tǒng)控制裝置112、機(jī)架控制裝置113、掃描控制裝置114、床體控制裝置115以及數(shù)據(jù)庫(kù)116(參照?qǐng)D1)。中央控制裝置109具有中央運(yùn)算裝置(CPU)110及與CPU110連接的存儲(chǔ)器111。CPU110與加速器·輸送系統(tǒng)控制裝置112、掃描控制裝置114、機(jī)架控制裝置113以及床體控制裝置115分別進(jìn)行連接。數(shù)據(jù)庫(kù)116與CPU110連接。粒子線照射系統(tǒng)1具有治療計(jì)劃裝置117,治療計(jì)劃裝置117與數(shù)據(jù)庫(kù)116連接。噴嘴控制裝置83與機(jī)架控制裝置113及床體控制裝置115分別進(jìn)行連接。而且,噴嘴控制裝置83與設(shè)于照射裝置34的后文敘述的各傳感器部76及觸摸式傳感器94A及94B分別進(jìn)行連接。
使用圖2及圖3對(duì)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27進(jìn)行說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)機(jī)架27具備圓筒狀的旋轉(zhuǎn)腔27,該旋轉(zhuǎn)腔27具有環(huán)狀的前環(huán)29及后環(huán)30。前環(huán)29由設(shè)置于房屋的地面46的支承裝置31A支承,后環(huán)30由設(shè)置于該地面46的支承裝置31B支承。支承裝置31A包括一對(duì)輥支承部件32及多個(gè)支撐輥33A。多個(gè)支撐輥33A能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于各輥支承部件32。前環(huán)29由這些支撐輥33A支承。支承裝置31B也與支承裝置31A同樣地包括一對(duì)輥支承部件32(未圖示)及多個(gè)支撐輥33B。多個(gè)支撐輥33B能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于各輥支承部件32。后環(huán)30由這些支撐輥33B支承。使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)裝置(例如,電機(jī))44與支承后環(huán)30的多個(gè)支撐輥33B中的一個(gè)支撐輥33B的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度的的角度檢測(cè)器45與支承前環(huán)29的多個(gè)支撐輥33A中的一個(gè)支撐輥33A的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。
在旋轉(zhuǎn)腔27內(nèi)設(shè)置由安裝于旋轉(zhuǎn)腔27的內(nèi)面的多個(gè)支承部件42支承的治療室40。治療室40的前環(huán)29側(cè)開(kāi)口,治療室40的后環(huán)30側(cè)由隔壁41封鎖。照射裝置34安裝于旋轉(zhuǎn)腔27并朝向旋轉(zhuǎn)腔27的中心延伸,直至治療室40內(nèi)的治療籠43。如圖2所示,與照射裝置34連接的、GABT系統(tǒng)20的射束路徑21朝向后環(huán)30側(cè)延伸,并在位于旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的外側(cè)的結(jié)合部127與HEBT系統(tǒng)15的射束路徑16連通。此外,旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的中心線28A(參照?qǐng)D1及圖2)為旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)中心,并在結(jié)合部127通過(guò)射束路徑21的入口的中心。
如圖2所示,治療臺(tái)39具備床體48、X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)49、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50、上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52。這些驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置于旋轉(zhuǎn)腔27的外側(cè)。上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51設(shè)置于X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)49上,Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50設(shè)置于上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51上,以及,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52設(shè)置于Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50上。床體48設(shè)置于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52上,并由各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)支承。
以下,使用圖4~圖12,對(duì)照射裝置34的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。照射裝置34除了具有上述的掃描電磁鐵35及36、射束位置監(jiān)視器37以及線量監(jiān)視器38以外,還具有作為箱體的上部箱體部53A、中間箱體部53B、下部箱體部53C、以及觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C及61D。上部箱體部53A、中間箱體部53B及下部箱體部53C以該順序從在GABT系統(tǒng)20中位于最下游的偏轉(zhuǎn)電磁鐵24向照射裝置34的前端進(jìn)行配置。
中間箱體部53B具有矩形的上部凸緣58、矩形的下部凸緣59以及四根支柱部件56。四根支柱部件56的各自的一端部安裝于上部凸緣58,這些支柱部件56的各下端部安裝于下部凸緣59。對(duì)置的一對(duì)支承部件60A在一對(duì)支柱部件56之間相互間具有間隔而平行地進(jìn)行配置,且安裝于上部凸緣58及下部凸緣59。對(duì)置的一對(duì)支承部件60B在另一對(duì)支柱部件56之間相互間具有間隔而平行地進(jìn)行配置,且安裝于上部凸緣58及下部凸緣59。掃描電磁鐵36配置于四根支柱部件56之間,并通過(guò)多個(gè)支承部件129安裝于一對(duì)支承部件60A的每一個(gè),而且通過(guò)多個(gè)支承部件130安裝于一對(duì)支承部件60B的每一個(gè)。
上部箱體部53A具有矩形的凸緣55,并將掃描電磁鐵35通過(guò)多個(gè)支承部件128安裝于凸緣55。凸緣55配置于上部凸緣58上,并能夠拆卸地安裝于上部凸緣58。在凸緣55能夠拆卸地安裝罩54。罩54具有包圍掃描電磁鐵35而相互連接的四個(gè)側(cè)壁,并在照射裝置34的中心軸107方向覆蓋掃描電磁鐵35。此外,罩54的掃描電磁鐵36側(cè)開(kāi)口。
下部箱體部53C具備矩形的上部凸緣62、矩形的下部凸緣63、一對(duì)支承部件64A、一對(duì)支承部件64B以及準(zhǔn)直器收納部65。一對(duì)支承部件64A相互間具有間隔地平行配置,這些支承部件64A的兩端部安裝于上部凸緣62及下部凸緣63。一對(duì)支承部件64B相互間具有間隔地平行配置,這些支承部件64A的兩端部也安裝于上部凸緣62及下部凸緣63。射束位置監(jiān)視器37及線量監(jiān)視器38安裝于一對(duì)支承部件64A及支承部件64B的每一個(gè)上而進(jìn)行保持。準(zhǔn)直器收納部65安裝于下部凸緣63。上部凸緣62與下部凸緣59的下面接觸,并能夠拆卸地安裝于下部凸緣59。
在下部箱體部53C中,在照射裝置34的隔壁41側(cè)配置罩104A,該罩104A形成照射裝置34的一個(gè)側(cè)壁(參照?qǐng)D5及圖6),該罩104A分別固定于上部凸緣62及下部凸緣63。而且,在下部箱體部53C中,在照射裝置34的與隔壁41的相反側(cè)配置罩104B,該罩104B形成照射裝置34的另一側(cè)壁(參照?qǐng)D3、圖5及圖6),該罩104B也分別固定于上部凸緣62及下部凸緣63。罩104A及104B形成下部箱體部53C存在的區(qū)域中的、照射裝置34的對(duì)置的一對(duì)側(cè)壁。
在中間箱體部53B中,在照射裝置34的隔壁41側(cè)配置罩105A,該罩105A形成照射裝置34的一個(gè)側(cè)壁(參照?qǐng)D6),該罩105A分別固定于上部凸緣58及下部凸緣59。而且,在中間箱體部53B中,在照射裝置34的與隔壁41的相反側(cè)配置罩105B,該罩105B形成照射裝置34的另一個(gè)側(cè)壁(參照?qǐng)D3及圖6),該罩105B也分別固定于上部凸緣58及下部凸緣59。罩105A及105B形成中間箱體部53B存在的區(qū)域中的、照射裝置34的對(duì)置的一對(duì)側(cè)壁。
觸摸式傳感器裝置(第一觸摸式傳感器裝置)61A及61B設(shè)置于中間箱體部53B。觸摸式傳感器裝置61A具有罩70A、一對(duì)罩支承裝置72A、一對(duì)罩支承裝置72B以及多個(gè)傳感器部76。一對(duì)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B分別安裝于罩70A的背面。一個(gè)罩支承裝置72A及一個(gè)罩支承裝置72B如圖4所示地在中心軸107方向上相互分離而安裝于中間箱體部53B的一個(gè)支承部件60A。雖未圖示,但是剩余的一個(gè)罩支承裝置72A及剩余的一個(gè)罩支承裝置72B也在中心軸107方向上相互分離而安裝于另一個(gè)支承部件60A。因此,罩70A通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B保持于中間箱體部53B。
觸摸式傳感器裝置61B具有罩70B、一對(duì)罩支承裝置72C、一對(duì)罩支承裝置72D以及多個(gè)傳感器部76。一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D分別安裝于罩70B的背面。一個(gè)罩支承裝置72C及一個(gè)罩支承裝置72D如圖4所示地在中心軸107方向上相互分離而安裝于中間箱體部53B的一個(gè)支承部件60B。雖未圖示,但是剩余的一個(gè)罩支承裝置72C及剩余的一個(gè)罩支承裝置72D也在中心軸107方向上相互分離而安裝于另一個(gè)支承部件60B。因此,罩70B通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D保持于中間箱體部53B。
保持于中間箱體部53B的罩70A及罩70B形成中間箱體部53B所存在的區(qū)域中的、照射裝置34的對(duì)置的另一對(duì)側(cè)壁。罩70A及罩70B為面向照射裝置34的回旋方向的、照射裝置34的側(cè)壁。在照射裝置34的、中間箱體部53B存在的區(qū)域,存在由罩70A、105A、70B及105B形成的四個(gè)側(cè)壁。
使用圖7對(duì)罩支承裝置72A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。罩支承裝置72A具有配重73、鏈桿74以及固定部件77。鏈桿74形成為向一方折彎并反折的形狀。配重73以在鏈桿74的反折的方向上突出的方式安裝于鏈桿74的一端部。在鏈桿74的安裝有配重73的一端部與鏈桿74的另一端部的中間形成于鏈桿74的、反折的一側(cè)的一面的突出部78通過(guò)銷(軸部件)80能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于在固定部件79設(shè)置的支承部79。能夠旋轉(zhuǎn)的安裝于固定部件79的支承部79的鏈桿74以鏈桿74的、安裝有配重73的一端部向固定部件77側(cè)反折的方式彎折。
鏈桿74的另一端部通過(guò)銷75A能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于在罩70A的背面安裝的連結(jié)部75。固定部件79安裝于一個(gè)支承板57,該支承板57安裝于中間箱體部53B的一個(gè)支承部件60A。
罩支承裝置72B、72C及72D也具有與罩支承裝置72A同樣的結(jié)構(gòu)。具有開(kāi)關(guān)76A的傳感器部76以位于突出部78與銷75A之間的方式,安裝于罩支承裝置72A、72B、72C及72D的各固定部件79。開(kāi)關(guān)76A在突出部78與銷75A之間與鏈桿74對(duì)置。
在罩70A的背面的、安裝另一個(gè)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B中的每一個(gè)的三個(gè)地方的各位置也分別安裝有連結(jié)部75。另一個(gè)罩支承裝置72A的鏈桿74的一端部在安裝該罩支承裝置72A的位置通過(guò)銷75A能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于在罩70A的背面安裝的連結(jié)部75。同樣地,一對(duì)罩支承裝置72B的各鏈桿74的一端部在安裝各罩支承裝置72B的位置通過(guò)各自的銷75A分別能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于在罩70A的背面安裝的各連結(jié)部75。
而且,上述的另一個(gè)罩支承裝置72A的固定部件79安裝于在另一支承部件60A安裝的支承板57。一對(duì)罩支承裝置72B的各固定部件79分別安裝于在中間箱體部53B的一對(duì)支承部件60A分別安裝的各支承板57。
在觸摸式傳感器裝置61B中,將鏈桿74的一端部通過(guò)銷75A能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于罩70B的背面的四個(gè)地方,從而將一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D的每一個(gè)都安裝于罩70B。一個(gè)罩支承裝置72C及一個(gè)罩支承裝置72D中的每一個(gè)的固定部件77安裝于在一個(gè)支承部件60B安裝的各支承板57。剩余的罩支承裝置72C及罩支承裝置72D中的每一個(gè)的固定部件77安裝于在另一支承部件60B安裝的各支承板57。
這樣,罩70A如上所述地通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B保持于中間箱體部53B,罩70B如上所述地通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D保持于中間箱體部53B。
觸摸式傳感器裝置(第一觸摸式傳感器裝置)61C及61D設(shè)置于下部箱體部53C。觸摸式傳感器裝置61C具有罩71A、一對(duì)罩支承裝置72E、一對(duì)罩支承裝置72F以及多個(gè)傳感器部76。罩支承裝置72E及72F具有與罩支承裝置72A同樣的結(jié)構(gòu)。與罩支承裝置72A的情況同樣地,具有開(kāi)關(guān)76A的傳感器部76以位于突出部78與銷75A之間的方式安裝于罩支承裝置72E及72F中的每一個(gè)的固定部件79。開(kāi)關(guān)76A在突出部78與銷75A之間與鏈桿74對(duì)置。一對(duì)罩支承裝置72E及一對(duì)罩支承裝置72F的每一個(gè)與罩支承裝置72A同樣地安裝于罩71A的背面。一個(gè)罩支承裝置72E及一個(gè)罩支承裝置72F如圖4所示地在中心軸107方向上相互分離而安裝于下部箱體部53C的一個(gè)支承部件64A。具體而言,罩支承裝置72E的固定部件79安裝于在支承部件103A上安裝的支承板57,支承部件103A安裝于其中的一個(gè)支承部件64A。罩支承裝置72F的固定部件79安裝于在支承部件103B上安裝的其它支承板57,支承部件103B安裝于其中的一個(gè)支承部件64A。而且,雖未圖示,但是剩余的一個(gè)罩支承裝置72E及剩余的一個(gè)罩支承裝置72F也分別在中心軸107方向上相互分離而同樣地安裝于另一個(gè)支承部件64A。因此,罩71A通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72E及一對(duì)罩支承裝置72F保持于下部箱體部53C。
觸摸式傳感器裝置61D具有罩71B、一對(duì)罩支承裝置72G、一對(duì)罩支承裝置72H以及多個(gè)傳感器部76。罩支承裝置72G及72H具有與罩支承裝置72A同樣的結(jié)構(gòu)。與罩支承裝置72A的情況同樣地,具有開(kāi)關(guān)76A的傳感器部76以位于突出部78與銷75A之間的方式安裝于罩支承裝置72G及72H中的每一個(gè)的固定部件79。開(kāi)關(guān)76A在突出部78與銷75A之間與鏈桿74對(duì)置。一對(duì)罩支承裝置72G及一對(duì)罩支承裝置72H的每一個(gè)與罩支承裝置72A同樣地安裝于罩71B的背面。一個(gè)罩支承裝置72G及一個(gè)罩支承裝置72H如圖4所示地在中心軸107方向上相互分離而安裝于下部箱體部53C的一個(gè)支承部件64B。即,罩支承裝置72G的固定部件79安裝于在支承部件103C上安裝的支承板57,支承部件103C安裝于其中的一個(gè)支承部件64B。罩支承裝置72H的固定部件79安裝于在支承部件103D上安裝的其它支承板57,支承部件103D安裝于其中的一個(gè)支承部件64B。而且,雖未圖示,但是剩余的一個(gè)罩支承裝置72G及剩余的一個(gè)罩支承裝置72H也分別在中心軸107方向上相互分離而同樣地安裝于另一個(gè)支承部件64B。因此,罩71B通過(guò)一對(duì)罩支承裝置72G及一對(duì)罩支承裝置72H保持于下部箱體部53C。
保持于下部箱體部53C的罩71A及罩71B形成下部箱體部53C所存在的區(qū)域中的、照射裝置34的對(duì)置的另一對(duì)側(cè)壁。罩71A及罩71B也是面向照射裝置34的回旋方向的、照射裝置34的側(cè)壁。在照射裝置34的、下部箱體部53C所存在的區(qū)域,存在由罩71A、104A、71B及104B形成的四個(gè)側(cè)壁。
觸摸式傳感器裝置61A的罩70A、觸摸式傳感器裝置61B的罩70B、觸摸式傳感器裝置61C的罩71A以及觸摸式傳感器裝置61D的罩71B分別為照射裝置34的側(cè)壁,且為接觸檢測(cè)部。而且,罩支承裝置72A、72B、72C、72D、72E、72F、72G以及72H為接觸檢測(cè)部的支承裝置。罩支承裝置72A、72B、72C、72D、72E、72F、72G以及72H中的每一個(gè)的傳感器部76與噴嘴控制裝置83連接。
準(zhǔn)直器收納部65安裝于下部箱體部53C的下部凸緣63,而且作為照射裝置34的前端部的準(zhǔn)直器收納部65,在內(nèi)部設(shè)置有準(zhǔn)直器(未圖示)。在準(zhǔn)直器收納部65形成離子束通過(guò)的矩形開(kāi)口部69。
而且,觸摸式傳感器裝置85位于照射裝置34的前端部。使用圖8、圖9、圖10、圖11以及圖12,對(duì)觸摸式傳感器裝置85的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
觸摸式傳感器裝置(第二觸摸式傳感器裝置)85具有接觸檢測(cè)裝置82、檢測(cè)部支承裝置87A及87B、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B以及觸摸式傳感器(觸摸式傳感器部)94A及94B。觸摸式傳感器裝置85包括分別一對(duì)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B,也包括分別一對(duì)的觸摸式傳感器94A及94B。接觸檢測(cè)裝置82具有一對(duì)圓桿狀接觸檢測(cè)部82A及一對(duì)圓桿狀接觸檢測(cè)部82B(參照?qǐng)D8及圖9參照)。各接觸檢測(cè)部82A及各接觸檢測(cè)部82B與準(zhǔn)直器收納部65的下面(前端面)65C平行,并配置于比該下面65C更靠下方。一對(duì)接觸檢測(cè)部82A分別具有除了兩端部的占大部分的直線部,這些直線部沿準(zhǔn)直器收納部65的對(duì)置的長(zhǎng)邊中的每一個(gè)的側(cè)面65A進(jìn)行配置。一對(duì)接觸檢測(cè)部82B分別具有除了兩端的占大部分的直線部,這些直線部沿準(zhǔn)直器收納部65的、與側(cè)面65A正交的短邊的另一側(cè)面65B進(jìn)行配置。接觸檢測(cè)裝置82使用一個(gè)接觸檢測(cè)部82B將一對(duì)接觸檢測(cè)部82A中的每一個(gè)的一端部連結(jié),使用另一接觸檢測(cè)部82B將接觸檢測(cè)部82A中的每一個(gè)的另一端連結(jié),從而形成矩形的環(huán)。
將平板彎折成直角而構(gòu)成的L字狀的支承部件(第三支承部件)84A,該支撐部件84A的平板部84Aa以與準(zhǔn)直器收納部65的一個(gè)側(cè)面65A接觸的狀態(tài)安裝于準(zhǔn)直器收納部65。將平板彎折成直角而構(gòu)成的L字狀的支承部件84(第四支承部件)B也同樣地以與準(zhǔn)直器收納部65的另一側(cè)面65A接觸的狀態(tài)安裝于準(zhǔn)直器收納部65。
接觸檢測(cè)裝置82通過(guò)檢測(cè)部支承裝置87A及87B安裝于準(zhǔn)直器收納部65。檢測(cè)部支承裝置87A及87B(參照?qǐng)D10)分別具有支撐桿131A及131B、支承部件88以及螺旋彈簧(彈簧部件)97A及97B。
檢測(cè)部支承裝置87A(第一檢測(cè)部支承裝置)安裝于在準(zhǔn)直器收納部65安裝的支承部件84A。在檢測(cè)部支承裝置87A中,支撐桿(第二支承部件)131A及131B安裝于接觸檢測(cè)部82A的直線部,并分別通過(guò)支承部件84A的、形成于平板部84Ab的兩個(gè)地方的貫通孔101進(jìn)而朝向準(zhǔn)直器收納部65延伸。各貫通孔101的內(nèi)徑比支撐桿131A及131B的各外徑更大,基本不限制支撐桿131A及131B中的每一個(gè)的、向與每一個(gè)的中心軸正交的方向的活動(dòng)。支撐桿131A及131B分別安裝于在支承部件84A的平板部84Ab與下部凸緣63之間配置的板狀的支承部件88(第一支承部件)。支承部件88的一端部通過(guò)一個(gè)螺旋彈簧97A安裝于支承部件84A的平板部84Ab。具體而言,螺旋彈簧97A的一端安裝于銷部件99A,銷部件99A通過(guò)螺絲與在平板部84Ab安裝的安裝部100A嚙合。另外,該螺旋彈簧97A的另一端安裝于銷部件99B,銷部件99B通過(guò)螺絲與在支承部件88的一端部安裝的安裝部100B嚙合。支承部件88的另一端部通過(guò)其它螺旋彈簧97B與螺旋彈簧97A同樣地安裝于支承部件84A的平板部84Ab。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A具有導(dǎo)向部件90及定位部件92。導(dǎo)向部件90以與平板部84Ab對(duì)置的方式安裝于支承部件88。導(dǎo)向部件90在導(dǎo)向部件90的、與平板部84Ab對(duì)置的平面?zhèn)刃纬蓤A孔90A,而且,形成有從該圓孔90A朝向支承部件88的圓錐狀孔部90C。通過(guò)形成圓錐狀的孔部90C,在導(dǎo)向部件90內(nèi)形成從圓孔90A的內(nèi)面朝向位于圓孔90A的中心線上的支承部件88側(cè)的一點(diǎn)的傾斜面(導(dǎo)向面)90B。形成有定位部件92的基底部件91安裝于平板部84Ab。定位部件92是從基底部件91朝向支承部件88延伸的突出部,而且插入圓孔90A及圓錐狀的孔部90C內(nèi)。定位部件92的前端部形成為半球形狀。作為定位部件92的前端部的半球部與朝向該一點(diǎn)的傾斜面90B接觸。
滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132B具有與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A相同的結(jié)構(gòu)?;瑒?dòng)機(jī)構(gòu)132B的導(dǎo)向部件90安裝于支承部件88,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132B的、形成有定位部件92的基底部件91安裝于平板部84Ab。
在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B中,也可以將導(dǎo)向部件90安裝于平板部84Ab,將定位部件92安裝于支承部件88。
觸摸式傳感器94A及94B在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A附近排列配置(參照?qǐng)D11及圖12)。觸摸式傳感器94A包括傳感器部95A及95B,觸摸式傳感器94B包括傳感器部95C及95D。傳感器部(第一傳感器部)95A及95C安裝于支承部件88,傳感器部(第二傳感器部)95B及95D安裝于在平板部84Ab安裝的支承部件93。傳感器部95A與傳感器部95B對(duì)置,傳感器部95C與傳感器部95D對(duì)置。觸摸式傳感器94A、具體而言為傳感器部95A、及觸摸式傳感器94B、具體而言為傳感器部95C分別與噴嘴控制裝置83連接。
螺旋彈簧97A及97B分別將支承部件88向支承部件84A的平板部84Ab側(cè)拉拽。因此,作為定位部件92的前端部的半球部與朝向該一點(diǎn)的傾斜面90B的整個(gè)面接觸,并穩(wěn)定地保持。由于這樣的螺旋彈簧97A及97B的作用,通常,傳感器部95A與傳感器部95B接觸,以及傳感器部95C與傳感器部95D接觸。
其它觸摸式傳感器94A配置于滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132B附近(參照?qǐng)D9),雖未圖示,但是在該觸摸式傳感器94A的一側(cè)存在排列配置的觸摸式傳感器94B。
檢測(cè)部支承裝置87B(第二檢測(cè)部支承裝置)(參照?qǐng)D10)與檢測(cè)部支承裝置87A同樣地安裝于在準(zhǔn)直器收納部65安裝的支承部件84B,并具有與檢測(cè)部支承裝置87A相同的結(jié)構(gòu)。在檢測(cè)部支承裝置87B的支承部件88(第四支承部件)也與檢測(cè)部支承裝置87A同樣地,安裝有滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B中的每一個(gè)的導(dǎo)向部件90、一對(duì)觸摸式傳感器94A的各傳感部95A以及一對(duì)觸摸式傳感器94B的各傳感器部95C。此外,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B中的每一個(gè)的各基底部件91安裝于支承部件84B的平板部84Ab,上述基底部件91安裝于支承部件88,并形成有與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B中的每一個(gè)的導(dǎo)向部件90對(duì)置的定位部件92。另外,一對(duì)觸摸式傳感器94A的各傳感器部95B及一對(duì)觸摸式傳感器94B的各傳感器部95D安裝于在支承部件84B的平板部84Ab安裝的各支承部件93。
以下,對(duì)使用了本實(shí)施例的粒子線照射裝置1的向患者的患部照射離子束的方法進(jìn)行說(shuō)明。在向患部照射離子束前,進(jìn)行患部相對(duì)于照射裝置34的中心軸107的定位。在本實(shí)施例中,例如,如日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)記載的那樣,根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn),進(jìn)行X射線CT攝影及患部的定位。
在進(jìn)行患部的定位前,進(jìn)行患者102的患部的X射線CT攝影。該X射線CT攝影在對(duì)患者102的治療計(jì)劃立案前進(jìn)行。通過(guò)X射線CT攝影得到的體層照片信息(以下,稱為標(biāo)準(zhǔn)體層照片信息)存儲(chǔ)于中央控制裝置109的存儲(chǔ)器111。
而且,在照射離子束前而且在進(jìn)行患部的定位前,使躺患者102的、治療臺(tái)39的床體48移動(dòng)至治療室40內(nèi)的治療籠43內(nèi)的預(yù)定位置。該床體48的移動(dòng)如下進(jìn)行,操作員在控制室(未圖示)內(nèi)將使床體48移動(dòng)至預(yù)定位置的床體操作指令設(shè)于在該控制室內(nèi)設(shè)置的操作板(未圖示),從而輸入與CPU110連接的輸入裝置(未圖示)?;谠摯搀w操作指令從CPU110基于輸出的控制指令輸入床體控制裝置115。床體控制裝置115基于該控制指令分別對(duì)X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)49、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50、上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52進(jìn)行驅(qū)動(dòng),從而使床體48自動(dòng)移動(dòng)至預(yù)定的位置。
然后,為了得到用于患部的定位所需要的當(dāng)前體層照片信息,進(jìn)行根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行的X射線CT攝影。對(duì)于該X射線CT攝影,使用設(shè)置于照射裝置34的X射線管(未圖示)及X射線透視圖像攝影裝置(未圖示)。在操作員從控制室內(nèi)的上述輸入裝置向CPU110輸入X射線照射指令時(shí),從CPU110輸出的X射線照射控制指令分別輸入X射線源控制裝置(未圖示)及攝影部移動(dòng)控制裝置(未圖示)。X射線源控制裝置如日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)記載地,對(duì)設(shè)置于照射裝置34并安裝有X射線管的X射線源驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使該X射線管移動(dòng)至中心軸107。攝影部移動(dòng)控制裝置對(duì)安裝有X射線檢測(cè)裝置的攝影部移動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使X射線檢測(cè)裝置移動(dòng)至在床體48的下方與X射線管對(duì)置的、中心軸107的位置。
X射線源控制裝置基于X射線照射控制指令從X射線管放射X射線。在操作員從上述輸入裝置向CPU110輸入了旋轉(zhuǎn)指令時(shí),從CPU110輸出的旋轉(zhuǎn)控制指令輸入機(jī)架控制裝置112。此時(shí),機(jī)架控制裝置112驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置44,使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27以中心線28A為中心,例如,在圖3中沿順時(shí)針?lè)较驈?°旋轉(zhuǎn)至185°。通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn),安裝于照射裝置34并放射X射線的X射線管、及X射線檢測(cè)裝置在躺在床體48上的患者102的周圍回旋。從而,對(duì)患者102的患部照射該X射線。從X射線管放射的X射線透過(guò)患者102的患部等,并通過(guò)X射線檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè)。X射線檢測(cè)裝置根據(jù)透過(guò)的X射線的檢測(cè),輸出多個(gè)X射線檢測(cè)信號(hào)。這些X射線檢測(cè)信號(hào)輸入圖像信息生成裝置(未圖示)。向該圖像信息生成裝置輸入由上述的角度檢測(cè)器45檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量值。
在旋轉(zhuǎn)機(jī)架27沿上述的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)至185°時(shí),即,在照射裝置34的中心軸107達(dá)到185°的位置時(shí),輸入角度檢測(cè)器45的角度檢測(cè)信號(hào)的機(jī)架控制裝置112向旋轉(zhuǎn)裝置44輸出旋轉(zhuǎn)停止控制指令,使旋轉(zhuǎn)裝置44的驅(qū)動(dòng)停止。此時(shí),旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)也停止,X射線從X射線管的放射也停止。然后,旋轉(zhuǎn)機(jī)架控制裝置113使旋轉(zhuǎn)裝置44逆向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)架27在圖3中沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),并在照射裝置34的中心軸107達(dá)到180°的位置時(shí),旋轉(zhuǎn)機(jī)架控制裝置113使旋轉(zhuǎn)裝置44停止。然后,旋轉(zhuǎn)機(jī)架控制裝置113再次驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置44使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27沿上述的順時(shí)針?lè)较驈?80°旋轉(zhuǎn)至5°。在該旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)的期間,從X射線管放射X射線,該X射線照射床體48上的患者102的患部。透過(guò)了該患部的X射線通過(guò)X射線檢測(cè)裝置進(jìn)行檢測(cè),旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度也通過(guò)角度檢測(cè)器45進(jìn)行檢測(cè)。
如上所述,使放射X射線的X射線管、及X射線檢測(cè)裝置在躺在床體48上的患者102的周圍回旋,這便是對(duì)患者102在360°的范圍內(nèi)進(jìn)行X射線CT。
如日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)所記載,圖像信息生成裝置基于從X射線檢測(cè)裝置輸出的X射線檢測(cè)信號(hào)及由角度檢測(cè)器45檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度而生成患者102的患部等的當(dāng)前體層照片信息。
假設(shè),為了生成當(dāng)前體層照片信息而使放射X射線的X射線管根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行回旋,在此之前,萬(wàn)一,由于床體48的移動(dòng),照射裝置34與床體48或躺在床體48上的患者102接觸,在該情況下,考慮患者102的安全性,需要停止照射裝置34的回旋。照射裝置34的回旋停止基于從觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C或61D、或觸摸式傳感器裝置65或65輸出的接觸信號(hào)而進(jìn)行。
首先,對(duì)根據(jù)觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C及61D進(jìn)行的照射裝置34與床體48或躺在床體48上的患者102的接觸的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。因?yàn)楦鶕?jù)觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C及61D進(jìn)行該接觸的檢測(cè)的功能相同,所以,對(duì)根據(jù)觸摸式傳感器裝置61D進(jìn)行的該接觸的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述,在為了生成當(dāng)前體層照片信息而使放射X射線的X射線管根據(jù)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行回旋之前,必須使床體48移動(dòng)至治療籠43內(nèi)的預(yù)定的位置。在躺有患者102的床體48的該移動(dòng)中,需要以床體48或患者102與回旋的照射裝置34不接觸的方式,使患者102及床體48位于比以中心線28A為中心的、照射裝置34的前端根據(jù)回旋描繪的軌跡更靠?jī)?nèi)側(cè)。然而,萬(wàn)一床體控制裝置115等產(chǎn)生異常,則患者102及床體48便位于該軌跡的外側(cè)的位置。
之后,如上所述,旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27,照射裝置34一邊從X射線管放射X射線一邊回旋(例如,照射裝置34在圖3中沿順時(shí)針?lè)较蚧匦?。必然地,回旋的照射裝置34與床體48或患者102接觸,而且,假設(shè)該接觸例如被設(shè)置于照射裝置34的觸摸式傳感器裝置61D檢測(cè)到。該情況下,根據(jù)照射裝置34的回旋,觸摸式傳感器裝置61D的罩71B與床體48或患者102接觸。由于該接觸,罩71B向下部箱體部53C側(cè)移動(dòng)。
通過(guò)罩71B向下部箱體部53C側(cè)移動(dòng),觸摸式傳感器裝置61D的一對(duì)罩支承部件72G及72H中的每一個(gè)的鏈桿74以銷80為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn),從而各鏈桿74的、連結(jié)部75側(cè)的端部向固定部件77側(cè)移動(dòng)(參照?qǐng)D14)。其結(jié)果,安裝于罩支承部件72G及72H中的每一個(gè)的固定部件77的各傳感器部76的開(kāi)關(guān)76A被各鏈桿74的、連結(jié)部75側(cè)的端部按壓,從而從這些傳感器部76輸出接觸信號(hào)。輸出的各接觸信號(hào)輸入噴嘴控制裝置83并在設(shè)于控制室內(nèi)的控制板上的顯示裝置作為警報(bào)進(jìn)行顯示,而且,從噴嘴控制裝置83分別輸入機(jī)架控制裝置113及X射線源控制裝置。輸入了接觸信號(hào)的機(jī)架控制裝置113將旋轉(zhuǎn)裝置44停止而使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)停止,輸入了接觸信號(hào)的X射線源控制裝置使X射線的從X射線管的放射停止。
然后,機(jī)架控制裝置113使旋轉(zhuǎn)裝置44逆向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)架27也進(jìn)行逆向旋轉(zhuǎn),觸摸式傳感器裝置61D的罩71B從床體48或患者102分離。罩71B返回到接觸前的位置。從而,罩支承部件72G及72H中的每一個(gè)的鏈桿74從圖14所示的狀態(tài)返回到圖7所示的狀態(tài),停止從罩支承部件72G及72H的各傳感器部76輸出接觸信號(hào)。
將罩71B與床體48或患者102接觸的原因消除(例如,完成對(duì)處于異常狀態(tài)的床體控制裝置115的修理),在床體48位于比以中心線28A為中心的、照射裝置34的前端通過(guò)回旋描繪的軌跡更靠?jī)?nèi)側(cè)時(shí),一邊從X射線管放射X射線,一邊使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn),從周圍對(duì)躺在床體48上的患者102的患部照射該X射線。
此外,在旋轉(zhuǎn)機(jī)架27沿上述順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),在觸摸式傳感器裝置61B的罩70B與床體48或患者102接觸時(shí),從在觸摸式傳感器裝置61B的一對(duì)罩支承部件72C及72D分別設(shè)置的各傳感器部76輸出接觸信號(hào)。
在旋轉(zhuǎn)機(jī)架27沿上述逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),在觸摸式傳感器裝置61C的罩71A與床體48或患者102接觸時(shí),從在觸摸式傳感器裝置61C的一對(duì)罩支承部件72E及72F分別設(shè)置的各傳感器部76輸出接觸信號(hào)。而且,在旋轉(zhuǎn)機(jī)架27沿上述逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí),在觸摸式傳感器裝置61A的罩70A與床體48或患者102接觸時(shí),從在觸摸式傳感器裝置61A的一對(duì)罩支承部件72A及72B分別設(shè)置的各傳感器部76輸出接觸信號(hào)。
接下來(lái),對(duì)根據(jù)觸摸式傳感器裝置85進(jìn)行的、照射裝置34與床體48或躺在床體48上的患者102的接觸的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。
如上所述,在使放射X射線的X射線管旋轉(zhuǎn)前的、床體48向治療籠43內(nèi)的預(yù)定位置的移動(dòng)中,萬(wàn)一床體控制裝置115等發(fā)生異常,則患者102及床體48便位于該軌跡上。而且,在一邊從X射線管放射X射線,一邊使照射裝置34在圖3中沿順時(shí)針?lè)较蚧匦龝r(shí),觸摸式傳感器裝置85的接觸檢測(cè)裝置82(例如,位于支承部件84B側(cè)的接觸檢測(cè)部82A)與床體48或患者102接觸。
通過(guò)床體48或患者102向接觸檢測(cè)部82A的接觸,安裝于支承部件84B的檢測(cè)部支承裝置87B的支撐桿131A及131B向下部箱體部53C的下部凸緣63側(cè)移動(dòng)。檢測(cè)部支承裝置87B的結(jié)構(gòu)與檢測(cè)部支承裝置87A的結(jié)構(gòu)相同,因此,使用圖9及圖11所示的檢測(cè)部支承裝置87A,對(duì)檢測(cè)部支承裝置87B的作用進(jìn)行說(shuō)明。而且,使用圖9及び圖11,也對(duì)伴隨檢測(cè)部支承裝置87B的作用的、配置于支承部件84B側(cè)的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B、一對(duì)觸摸式傳感器94A及一對(duì)觸摸式傳感器94B中的每一個(gè)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
在檢測(cè)部支承裝置87B的支撐桿131A及131B向下部箱體部53C的下部凸緣63側(cè)移動(dòng)時(shí),通過(guò)螺旋彈簧97A及97B被向支承部件84B的平板部84Ab側(cè)拉拽的、檢測(cè)部支承裝置87B的支承部件88克服螺旋彈簧97A及97B中的每一個(gè)的張力而向下部凸緣63側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果,安裝于該支承部件88的各觸摸式傳感器94A的傳感器部95A及各觸摸式傳感器94B的傳感器部95C與安裝于在支承部件84B的平板部84Ab設(shè)置的支承部件93并與這些傳感器部接觸的各觸摸式傳感器94A的傳感器部95B及各觸摸式傳感器94B的傳感器部95D分離。在傳感器部95A和傳感器部95B為接觸狀態(tài)時(shí),傳感器部95A及95B為通電狀態(tài),而在傳感器部95A和傳感器部95B為分離狀態(tài)時(shí),這些傳感器部為斷電狀態(tài)。另外,傳感器部95C和傳感器部95D為接觸狀態(tài)時(shí),傳感器部95C及95D也為通電狀態(tài),而在傳感器部95C和傳感器部95D為分離狀態(tài)時(shí),這些傳感器部為斷電狀態(tài)。
在傳感器部95A和傳感器部95B為分離狀態(tài)而停止這些傳感器部間的通電時(shí),由與傳感器部95A連接的電流計(jì)(未圖示)測(cè)量的電流變?yōu)?。同樣地,在停止傳感器部95C與傳感器部95D之間的通電時(shí),由與傳感器部95C連接的電流計(jì)(未圖示)測(cè)量的電流變?yōu)?。從電流計(jì)輸出的電流測(cè)量值0的信號(hào)、即,接觸信號(hào)作為警報(bào)在設(shè)于控制板的顯示裝置進(jìn)行顯示,而且經(jīng)由噴嘴控制裝置83分別輸入機(jī)架控制裝置113及X射線源控制裝置。輸入了接觸信號(hào)的機(jī)架控制裝置113將旋轉(zhuǎn)裝置44停止而使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)停止,輸入了接觸信號(hào)的X射線源控制裝置使X射線的從X射線管的放射停止。
然后,機(jī)架控制裝置113使旋轉(zhuǎn)裝置44逆向旋轉(zhuǎn),使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27逆向旋轉(zhuǎn)。接觸檢測(cè)部82A與接觸的床體48或患者102分離。此時(shí),檢測(cè)部支承裝置87B的支承部件88通過(guò)螺旋彈簧97A及97B每一個(gè)的張力而向支承部件84B的平板部84Ab側(cè)移動(dòng)。
即使在接觸檢測(cè)部82A與床體48或患者102接觸而檢測(cè)部支承裝置87B的支承部件88向下部凸緣63側(cè)移動(dòng)了時(shí),在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B的每一個(gè)中,定位部件92也總是處于導(dǎo)向部件90的圓孔90A及圓錐狀的孔部90C內(nèi)。因此,如上所述,當(dāng)支承部件88通過(guò)螺旋彈簧97A及97B的作用而向支承部件84B的平板部84Ab側(cè)移動(dòng)時(shí),圓錐狀的孔部90C的傾斜面90B與定位部件92的、半球狀的前端部接觸。檢測(cè)部支承裝置87B的支承部件88被螺旋彈簧97A及97B拉拽,因此,傾斜面90B與定位部件92的、半球狀的前端部接觸并滑動(dòng),滑動(dòng)機(jī)構(gòu)132A及132B中的每一個(gè)的導(dǎo)向部件90進(jìn)行移動(dòng),直至導(dǎo)向部件90的中心軸與定位部件92的中心軸一致。在導(dǎo)向部件90的中心軸與定位部件92的中心軸一致時(shí),定位部件92的、半球狀的前端部的全周與圓錐狀的孔部90C的傾斜面90B接觸而停止導(dǎo)向部件90的移動(dòng),并且安裝于支承部件88的、各觸摸式傳感器94A的傳感器部95A與各傳感器部95B接觸。另外,安裝于支承部件88的、各觸摸式傳感器94B的傳感器部95C與各傳感器部95D接觸。傳感器部95A和傳感器部95B及傳感器部95C和傳感器部95D分別變成通電狀態(tài)。
在將觸摸式傳感器裝置85的上述的接觸檢測(cè)部82A與床體48或患者102接觸的原因消除(例如,處于異常狀態(tài)的床體控制裝置115的修理完成)而使床體48位于比以中心線28A為中心的、照射裝置34的前端通過(guò)回旋而描繪的軌跡更靠?jī)?nèi)側(cè)時(shí),從X射線管放射的X射線為了生成當(dāng)前體層照片信息而從周圍對(duì)躺在床體48上的患者102的患部進(jìn)行照射。
在此,對(duì)在罩支承裝置72A等設(shè)置的配重73的作用進(jìn)行說(shuō)明。旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)90°,照射裝置34的中心軸107成為水平(參照?qǐng)D13)。偏轉(zhuǎn)電磁鐵24在圖13中位于右側(cè)。在該狀態(tài)下,因?yàn)槲挥谏戏降恼?0B的重量施加到罩支承裝置72C的鏈桿74的銷75A側(cè)的端部,所以,該鏈桿74的銷75A側(cè)的端部被按下,安裝于罩支承裝置72C的傳感器部76的開(kāi)關(guān)76A被鏈桿74的該端部按壓。其結(jié)果,不管罩70B與床體48或患者102接觸與否,都從該傳感器部76輸出接觸信號(hào)。另外,因?yàn)槲挥谙路降恼?0A的重量施加于罩支承裝置72A的鏈桿74的銷75A側(cè)的端部,所以,該鏈桿74的銷75A側(cè)的端部向下方移動(dòng),并將安裝于罩支承裝置72A的傳感器部76的開(kāi)關(guān)76A與該鏈桿74分離。其結(jié)果,存在以下可能性:即使在床體48或患者102與罩70A接觸時(shí),開(kāi)關(guān)76A也不動(dòng)作。在開(kāi)關(guān)76A不動(dòng)作的情況下,不管罩70A與床體48,或者患者102與罩70A接觸與否,都不從該傳感器部76輸出接觸信號(hào)。
安裝于各罩支承裝置的配重73消除這樣的問(wèn)題。在圖13所示的、位于上方的罩70B安裝有一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D,并將罩70B的重量W1通過(guò)四個(gè)罩支承裝置支承。因此,在一個(gè)罩支承裝置72C中,通過(guò)罩70B對(duì)使用銷75A與連結(jié)部75連結(jié)的、鏈桿74的端部施加的重量M1為W1/4。設(shè)于罩支承裝置72C的配重73的重量為M2。在照射裝置34的中心軸107為水平的狀態(tài)(圖13)下,設(shè)銷80與銷75A之間的距離為L(zhǎng)1,并設(shè)銷80與配重73的重心之間的距離為L(zhǎng)2。設(shè)定配重73的重量M2,使?jié)M足M1×L1=M2×L2。將在安裝于罩70B的其它罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D上設(shè)置的各配重73的重量都設(shè)定為M2。其結(jié)果,能夠在照射裝置34的中心軸107為水平狀態(tài)時(shí),對(duì)安裝于罩70B的一對(duì)罩支承裝置72C及一對(duì)罩支承裝置72D的每一個(gè)所施加的罩70B的重量被各罩支承裝置的配重73的重量抵消,防止在罩支承裝置72C及72D的每一個(gè)設(shè)置的傳感器部76的開(kāi)關(guān)76A由于罩70B的重量而發(fā)生動(dòng)作。
如圖13所示,在位于下方的罩70A安裝一對(duì)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B,并將罩70A的重量W1使用四個(gè)罩支承裝置支承。從而,設(shè)定罩支承裝置72A的配重73的重量M2,使?jié)M足M1×L1=M2×L2。將在安裝于罩70A的其它罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B設(shè)置的各配重73的重量都設(shè)定為M2。其結(jié)果,在照射裝置34的中心軸107為水平狀態(tài)時(shí),對(duì)安裝于罩70A的一對(duì)罩支承裝置72A及一對(duì)罩支承裝置72B的每一個(gè)所施加的罩70A的重量被各罩支承裝置的配重73的重量抵消,在罩70A與床體48或患者102接觸時(shí),能夠防止在罩支承裝置72A及72B的每一個(gè)設(shè)置的傳感器部76的開(kāi)關(guān)76A不動(dòng)作。
在圖13的狀態(tài)中,在罩支承裝置72G及72H分別設(shè)置的配重73與在罩支承裝置72C及72D分別設(shè)置的配重73同樣地進(jìn)行動(dòng)作,罩支承裝置72G及72H安裝于位于上方的罩71B。另外,在罩支承裝置72E及72F分別設(shè)置的配重73與在罩支承裝置72A及72B分別設(shè)置的配重73同樣地進(jìn)行動(dòng)作,罩支承裝置72E及72F安裝于位于上方的罩71A。
旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)270°,照射裝置34的中心軸107變成水平(參照?qǐng)D13)。偏轉(zhuǎn)電磁鐵24在圖13中位于左側(cè)。安裝于罩支承裝置72A及72B、及罩支承裝置72E及72F中的每一個(gè)的配重73與旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)90°時(shí)的、安裝于罩支承裝置72C及72D中的每一個(gè)的各配重73同樣地進(jìn)行動(dòng)作,罩支承裝置72A及72B安裝于位于上方的罩70A,罩支承裝置72E及72F安裝于位于上方的罩71A。安裝于罩支承裝置72C及72D、及罩支承裝置72G及72H中的每一個(gè)的配重73與旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)90°時(shí)的、安裝于罩支承裝置72A及72B中的每一個(gè)的各配重73同樣地進(jìn)行動(dòng)作,罩支承裝置72C及72D安裝于位于上方的罩70B,罩支承裝置72G及72H安裝于位于上方的罩71B。
旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)180°,照射裝置34的中心軸107變成相對(duì)于地面46垂直(參照?qǐng)D15)。偏轉(zhuǎn)電磁鐵24在圖15中位于下側(cè)。罩70A和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)與罩支承裝置72A的銷75A之間及罩70B和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)與罩支承裝置72C的銷75A之間的每一個(gè)距離都是L4。罩支承裝置72A的銷75A與罩支承裝置72A的配重73的重心之間及罩支承裝置72C的銷75A與罩支承裝置72C的配重73的重心之間的每一個(gè)距離都是L3。通過(guò)罩70A對(duì)罩70A和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量及通過(guò)罩70B對(duì)罩70B和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量分別為M1。從而,在罩支承裝置72A及72C中滿足M1×L1=M2×L2,使罩支承裝置72A的、鏈桿74的銷75A的端部向固定部件77側(cè)旋轉(zhuǎn)的、向罩70A和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量M1被罩支承裝置72A的配重73的重量M2抵消。使罩支承裝置72C的、鏈桿74的銷75A的端部向固定部件77側(cè)旋轉(zhuǎn)的、向罩70B和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量M1被罩支承裝置72C的配重73的重量M2抵消。對(duì)于這樣的罩支承裝置72A及72C中的每一個(gè)的配重73的功能,安裝于罩70A的罩支承裝置72B、安裝于罩70B的罩支承裝置72D、安裝于罩71A的罩支承裝置72E及72F、以及安裝于罩71B的罩支承裝置72G及72H中的每一個(gè)的配重73都發(fā)揮此功能。
與圖15的狀態(tài)相反,旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度為0°,且照射裝置34的中心軸107變成相對(duì)于地面46垂直,偏轉(zhuǎn)電磁鐵24在圖15中位于上側(cè)。此時(shí),罩支承裝置72A及72C滿足M1×L1=M2×L2。在使罩支承裝置72A的、鏈桿74的銷75A的端部與固定部件77分離的方向上作用的、對(duì)罩70A和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量M1被罩支承裝置72A的配重73的重量M2抵消。另外,在使罩支承裝置72C的、鏈桿74的銷75A的端部與固定部件77分離的方向上作用的、對(duì)罩70B和連結(jié)部75的安裝點(diǎn)施加的重量M1被罩支承裝置72C的配重73的重量M2抵消。對(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度為0°時(shí)所產(chǎn)生的、這樣的罩支承裝置72A及72C中的每一個(gè)的配重73的功能,安裝于罩70A的罩支承裝置72B、安裝于罩70B的罩支承裝置72D、安裝于罩71A的罩支承裝置72E及72F、安裝于罩71B的罩支承裝置72G及72H中的每一個(gè)的配重73都發(fā)揮此功能。
在為了生成當(dāng)前體層照片信息而使放射X射線的X射線管在床體48上的患者102的周圍回旋的情況下,在照射裝置34與床體48或患者102不接觸時(shí),或在罩70A、70B、71A及71B以及接觸檢測(cè)部82A與床體48或患者102接觸的時(shí)候?qū)⒃摻佑|的原因消除并使發(fā)射X射線的X射線管在床體48上的患者102的周圍回旋時(shí),如上所述地,生成患者102的患部的當(dāng)前體層照片信息。
如日本特開(kāi)2006-239403號(hào)公報(bào)所記載,定位數(shù)據(jù)生成裝置(未圖示)基于從圖像信息生成裝置輸入的當(dāng)前體層照片信息,計(jì)算X-Y平面中的定位數(shù)據(jù),即,X方向及Y方向上的床體48的移動(dòng)量,以及床體48的旋轉(zhuǎn)角,而且計(jì)算X-Z平面上的定位數(shù)據(jù),即,Z方向(上下方向)上的床體48的移動(dòng)量。將算出的X方向、Y方向及Z方向上的床體48的各移動(dòng)量及床體48的旋轉(zhuǎn)角輸入CPU110,并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器111。CPU110將X方向、Y方向及Z方向上的床體48的各移動(dòng)量及床體48的旋轉(zhuǎn)角的各信息輸出至床體控制裝置115。床體控制裝置115基于輸入的這些信息,分別使X方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)49、Y方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50、上下方向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)51以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使床體48移動(dòng)至預(yù)定的位置,從而進(jìn)行患部相對(duì)于照射裝置34的定位。
在患部的定位結(jié)束后,向患部照射離子束。對(duì)向患部照射離子束的大概進(jìn)行說(shuō)明。在從照射裝置34向患部照射離子束時(shí),X射線管在與照射裝置34的中心軸垂直的方向上移動(dòng)至不遮擋該照射的離子束的位置。
通過(guò)機(jī)架控制裝置113對(duì)旋轉(zhuǎn)裝置44進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來(lái)使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn),使照射裝置34的中心軸107與離子束對(duì)患部的照射方向一致。通過(guò)離子源產(chǎn)生的離子(例如,質(zhì)子)通過(guò)直線加速器14進(jìn)行加速,從直線加速器14射出的陽(yáng)離子束(成為離子束)通過(guò)入射器5入射到同步加速器3的環(huán)狀的射束管4。在射束管4內(nèi)旋轉(zhuǎn)的離子束通過(guò)高頻加速空腔8加速至與照射離子束的、患部的一個(gè)層對(duì)應(yīng)的能量。
輸入了來(lái)自CPU110的控制指令的掃描控制裝置114對(duì)掃描電磁鐵35及36進(jìn)行控制,并使該層的離子束的照射位置與目標(biāo)照射位置一致。輸入了來(lái)自CPU110的控制指令的加速器、輸送系統(tǒng)控制裝置112將高頻施加裝置9的開(kāi)閉開(kāi)關(guān)12閉合。來(lái)自高頻電源11的高頻電壓從射出用高頻電極10施加至旋轉(zhuǎn)的離子束,旋轉(zhuǎn)的離子束從同步加速器3通過(guò)切割電磁鐵13被射出至射束路徑16。
射出的離子束通過(guò)射束路徑21到達(dá)照射裝置34,并照射由掃描電磁鐵35及36定位的、層內(nèi)的目標(biāo)照射位置。然后,對(duì)該層內(nèi)的全部照射位置照射離子束,再對(duì)患部?jī)?nèi)的所有的層照射離子束。在離子束對(duì)全部的層的照射結(jié)束時(shí),離子束向患部的照射結(jié)束。
本實(shí)施例能夠得到以下的各效果。
在使躺有患者102的床體48通過(guò)根據(jù)床體控制裝置115進(jìn)行的自動(dòng)控制移動(dòng)至預(yù)定位置時(shí),萬(wàn)一發(fā)生異常狀態(tài)而使床體48位于比回旋的照射裝置的前端的軌跡更靠外側(cè)。在照射裝置34在圖3中繞順時(shí)針?lè)较蚧匦?,位于照射裝置34的側(cè)面的觸摸式傳感器裝置61D的罩71B與床體48接觸的情況下,通過(guò)觸摸式傳感器裝置61D的傳感器部76檢測(cè)該接觸,并輸出從該傳感器部76輸出的接觸信號(hào)?;谳敵龅慕佑|信號(hào),機(jī)架控制裝置113停止旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)。從而,停止照射裝置34的回旋,使照射裝置34與床體48不強(qiáng)力地?cái)D壓,能夠避免照射裝置34及床體48中的至少一個(gè)的損壞。
另外,在照射裝置34的旋轉(zhuǎn)時(shí),在罩71B與床體48上的患者102接觸而由觸摸式傳感器裝置61D的傳感器部76檢測(cè)到該接觸的情況下,也同樣地,停止旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn),也停止照射裝置34的回旋。其結(jié)果,能夠避免將床體48上的患者102夾在回旋的照射裝置34與床體48之間并被照射裝置34按壓的情況。因此,能夠進(jìn)一步提高接受通過(guò)離子束進(jìn)行的治療的患者102的安全性。
在照射裝置34在圖3中沿順時(shí)針?lè)较蚧匦龝r(shí),在觸摸式傳感器裝置61B的罩70B與床體48接觸而將該接觸由觸摸式傳感器裝置61B的傳感器部76檢測(cè)到的情況下,也與上述的觸摸式傳感器裝置61D的情況相同,能夠避免照射裝置34及床體48中的至少一個(gè)的損壞。在罩70B與床體48上的患者102接觸的情況下,也與上述的觸摸式傳感器裝置61D的情況相同,能夠進(jìn)一步提高接受通過(guò)離子束進(jìn)行的治療的患者102的安全性。
如果,照射裝置34在圖3中沿逆時(shí)針?lè)较蚧匦谠撉闆r下也通過(guò)與具有罩71A的觸摸式傳感器裝置61C或具有罩70A的觸摸式傳感器裝置61A的、觸摸式傳感器裝置61D同樣的功能,能夠避免照射裝置34及床體48中至少一個(gè)的損壞,而且,能夠進(jìn)一步提高接受通過(guò)離子束進(jìn)行的治療的患者102的安全性。
在照射裝置34向圖3中的順時(shí)針?lè)较蚧匦龝r(shí),在觸摸式傳感器裝置85的接觸檢測(cè)裝置82(例如,位于支承部件84B側(cè)的接觸檢測(cè)部82A)接觸到床體48的情況下,配置于支承部件84B側(cè)的觸摸式傳感器94A進(jìn)行動(dòng)作,輸出接觸信號(hào)。在該情況下,也與從上述的觸摸式傳感器裝置61D的傳感器部76輸出接觸信號(hào)的情況相同,將照射裝置34的回旋停止。從而,能夠避免照射裝置34及床體48中的至少一個(gè)的損壞。在照射裝置34向圖3中的逆時(shí)針?lè)较蚧匦龝r(shí),在觸摸式傳感器裝置85的接觸檢測(cè)裝置82(例如,位于支承部件84A側(cè)的接觸檢測(cè)部82A)與床體48接觸的情況下,配置于支承部件84A側(cè)的觸摸式傳感器94A進(jìn)行動(dòng)作而輸出接觸信號(hào)。因此,能夠得到與位于支承部件84B側(cè)的接觸檢測(cè)部82A與床體48接觸的情況相同的效果。
在位于支承部件84B側(cè)的接觸檢測(cè)部82A與床體48上的患者102接觸的情況及位于支承部件84A側(cè)的接觸檢測(cè)部82A與床體48上的患者102接觸的情況下,也同樣地,因?yàn)閷⒄丈溲b置34的回旋停止,所以能夠進(jìn)一步提高接受通過(guò)離子束進(jìn)行的治療的患者102的安全性。
在躺有患者102的床體48移動(dòng)時(shí),在患者102與觸摸式傳感器裝置85的接觸檢測(cè)裝置82接觸時(shí),從觸摸式傳感器裝置85的觸摸式傳感器94A輸出接觸信號(hào)。在輸出該接觸信號(hào)時(shí),停止床體48的移動(dòng)。從而,能夠進(jìn)一步提高接受通過(guò)離子束進(jìn)行的治療的患者102的安全性。
根據(jù)本實(shí)施例,觸摸式傳感器裝置61A的罩70A、觸摸式傳感器裝置61B的罩70B、觸摸式傳感器裝置61C的罩71A以及觸摸式傳感器裝置61D的罩71B分別為實(shí)質(zhì)上檢測(cè)與床體48或患者102的接觸的接觸檢測(cè)部,而且,為面向照射裝置34的回旋方向(順時(shí)針?lè)较虻幕匦澳鏁r(shí)針?lè)较虻幕匦?的、照射裝置34的側(cè)壁。因此,比較于在照射裝置34的固定的罩的表面安裝觸摸式傳感器的情況,能夠?qū)⒄丈溲b置34的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化。
另外,罩70A、70B、71A及71B為側(cè)壁,且具有寬廣的表面積,因此,觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C及61D的每一個(gè)都能夠在寬廣的范圍內(nèi)可靠地檢測(cè)照射裝置34與躺有患者102的床體48的接觸以及照射裝置34與床體48上的患者的接觸。
在支承罩的罩支承裝置(例如,支承罩70A的、安裝于中間箱體部53B的罩支承裝置70A)中,在通過(guò)銷80能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于照射裝置34的機(jī)架部(例如,中間箱體部53B)的鏈桿74的、以該銷80為標(biāo)準(zhǔn),位于與安裝于罩的連結(jié)部75連結(jié)的一端部的相反側(cè)的另一端部安裝有配重73。從而,能夠通過(guò)配重73將作用于鏈桿74的、與罩連結(jié)的一端部的罩的重量進(jìn)行抵消,能夠通過(guò)安裝于照射裝置34的機(jī)架部的觸摸式傳感器裝置(例如,觸摸式傳感器裝置61A)精度良好地檢測(cè)與床體48或患者102的接觸。
在上述的實(shí)施例中,為了得到當(dāng)前體層照片信息,如上所述,一邊從X射線管放射X射線一邊使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)來(lái)使安裝有X射線管的照射裝置34回旋,放射X射線的X射線管也在床體48上的患者102的周圍回旋。與之相對(duì),上述的日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)記載了不使放射X射線的X射線管在床體48上的患者102的周圍回旋而進(jìn)行的患部的定位。在進(jìn)行這樣的患部的定位的情況下,也能夠使用本實(shí)施例的粒子線照射系統(tǒng)1。由于不旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27,因此將其旋轉(zhuǎn)角度維持在0°。
如上所述,通過(guò)床體控制裝置115控制治療臺(tái)39的各驅(qū)動(dòng)裝置,并使躺有患者102的床體48移動(dòng)至預(yù)定的位置。在該床體48的移動(dòng)時(shí),在床體48或患者102與觸摸式傳感器85的接觸檢測(cè)裝置82接觸的情況下,如上所述,輸出接觸信號(hào)。此時(shí),停止床體48的移動(dòng)。在將床體48或患者102與接觸檢測(cè)裝置82的接觸的原因消除后,對(duì)根據(jù)床體控制裝置115進(jìn)行的床體48的移動(dòng)進(jìn)行控制,將床體48移動(dòng)至不發(fā)生床體48或患者102與接觸檢測(cè)裝置82的接觸的位置。在旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)角度為0°的狀態(tài)下,在該床體48的位置向患者102的患部照射從在照射裝置34設(shè)置的X射線管放射的X射線。將透過(guò)患部的X射線通過(guò)與在照射裝置34設(shè)置的X射線管對(duì)置而位于床體48的下方的X射線檢測(cè)裝置(未圖示)進(jìn)行檢測(cè)。使用根據(jù)X射線的檢測(cè)而從X射線檢測(cè)裝置輸出的X射線檢測(cè)信號(hào),如日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)所記載,分別求取X-Y平面上的床體48的移動(dòng)量及床體48的旋轉(zhuǎn)角、及X-Z平面上的床體48的移動(dòng)量。
將這些床體48的移動(dòng)量及床體48的旋轉(zhuǎn)角輸入床體控制裝置115,從而進(jìn)行床體48的定位。然后,如上所述,為了使照射裝置34的中心軸107與離子束向患部照射的方向一致,使旋轉(zhuǎn)機(jī)架27旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27而使照射裝置34的中心軸107與離子束向患部照射的方向一致時(shí),在照射裝置34的罩70A、70B、71A及71B、及接觸檢測(cè)裝置82中的任一個(gè)與床體48或患者102接觸的情況下,如上所述,檢測(cè)該接觸,將旋轉(zhuǎn)機(jī)架27的旋轉(zhuǎn)或床體48的移動(dòng)停止。在將該接觸的原因消除并通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)架27使照射裝置34的中心軸107與離子束向患部照射的方向一致后,如上所述,從照射裝置34向床體48上地患者102的患部照射從同步加速器3射出的離子束。
在日本特開(kāi)平1-209077號(hào)公報(bào)記載的進(jìn)行患部的定位的情況下,也能夠通過(guò)使用本實(shí)施例的粒子線照射系統(tǒng)1而得到上述的各效果。
[實(shí)施例2]
以下,使用圖16對(duì)本發(fā)明的其它優(yōu)選的實(shí)施例的實(shí)施例2的粒子線照射系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1的粒子線照射系統(tǒng)1使用包含同步加速器3的離子束發(fā)生裝置2作為離子束發(fā)生裝置,但是,本實(shí)施例的粒子線照射系統(tǒng)1A使用包含回旋加速器加速器119的離子束發(fā)生裝置2A作為離子束發(fā)生裝置。
如圖16所示,粒子線照射系統(tǒng)1A具備離子束發(fā)生裝置2A、HEBT系統(tǒng)15、GABT系統(tǒng)20、旋轉(zhuǎn)機(jī)架27、照射裝置34以及控制系統(tǒng)108。HEBT系統(tǒng)15、GABT系統(tǒng)20、旋轉(zhuǎn)機(jī)架27及照射裝置34中的每一個(gè)的結(jié)構(gòu)都與實(shí)施例1的粒子線照射系統(tǒng)1中的這些的結(jié)構(gòu)相同。
在此,主要對(duì)與粒子線照射系統(tǒng)1不同的離子束發(fā)生裝置2A進(jìn)行說(shuō)明。
離子束發(fā)生裝置2A包括離子源118及回旋加速器加速器119。回旋加速器加速器119具有圓形的真空容器124、偏轉(zhuǎn)電磁鐵120A及120B、高頻加速裝置121以及射出用切割電磁鐵122。與離子源118連接的真空管125延伸至真空容器124的中心位置與該真空容器124連接。在水平面上彎曲著的入射用電極126在真空管125的開(kāi)口端附近配置于真空容器124內(nèi)。偏轉(zhuǎn)電磁鐵120A及120B分別形成為半圓形狀,以使直線部相互對(duì)置的方式進(jìn)行配置,并覆蓋真空容器124的上面及下面。
在真空容器124的離子束射出口設(shè)置的切割電磁鐵122與HEBT系統(tǒng)15的射束路徑16連接。具有金屬制的多個(gè)板的衰減部123在切割電磁鐵122與四極電磁鐵18之間,安裝于射束路徑16。衰減部123具有對(duì)從回旋加速器加速器119射出的離子束的能量進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能,并具有不同厚度的多個(gè)金屬制板(未圖示)。這些金屬制板在與射束路徑16垂直的方向上能夠移動(dòng)。通過(guò)將不同厚度的這些金屬制板以橫切射束路徑16的方式插入射束路徑16內(nèi)1塊或多塊,從而對(duì)通過(guò)射束路徑16的離子束的能量的衰減量進(jìn)行控制。其結(jié)果,能夠改變向患者102的患部照射的離子束的能量,能夠?qū)Υ嬖谟诨疾康纳疃确较蛏系母鲗诱丈潆x子束。
在本實(shí)施例中,在照射裝置34設(shè)置的觸摸式傳感器裝置61A、61B、61C及61D以及觸摸式傳感器裝置85也與實(shí)施例1的粒子線照射系統(tǒng)1中的這些相同地發(fā)揮功能。
本實(shí)施例的粒子線照射系統(tǒng)1A能夠得到在實(shí)施例1中產(chǎn)生的各效果。