[发明专利]粒子射线治疗系统

说明书

粒子射线传输部(5)具有：使粒子射线偏转至与圆形加速器(12)的加速器中间面平行的方向的水平偏转电磁体(501,502,503)；使被该水平偏转电磁体弯曲了前进方向的粒子射线偏转至与平行于加速器中间面的方向不同的方向的第一垂直偏转电磁体(551)；以及弯曲前进方向以使得被该第一垂直偏转电磁体弯曲了前进方向的粒子射线在与加速器中间面平行的方向上前进的第二垂直偏转电磁体(552)，水平偏转电磁体设置在与设置有粒子射线照射部(15)的层不同的层中。

技术领域

本发明涉及照射粒子射线来治疗癌症等应用粒子射线的粒子射线治疗系统。

背景技术

粒子射线治疗系统构成为如下结构：将被同步加速器等加速器加速后的高能量电荷粒子作为射束状的粒子射线，从加速器中取出，利用真空管道和偏转电磁体等构成的粒子射线传输部将所取出的粒子射线传输至治疗室，利用粒子射线照射装置将其照射至患者的患部。

在粒子射线治疗装置中，由于需要配置如上所述的加速器、传输部、治疗室，因此需要较大的面积。为了减小设置面积，提出了如下结构：使治疗室与加速器处于不同高度，即将治疗室配置于与加速器不同的层(例如专利文献1、非专利文献1)。

在专利文献1中构成为：使用回旋加速器来作为加速器，在加速器室的正上方配置治疗室，利用使从加速器射出的粒子射线在偏转至垂直方向的偏转电磁体将其传输至治疗室。另外，设置2个治疗室，在各个治疗室中配置吊架型的照射装置。利用使电磁体旋转的机构来使粒子射线在上述2个照射装置中切换。

另一方面，在非专利文献1中构成为：使用同步加速器来作为加速器，与专利文献1同样地，在加速器室的正上方配置治疗室，利用使从加速器射出的粒子射线偏转至垂直方向的偏转电磁体来将其传输至治疗室所在的层，在治疗室所在的层，利用使粒子射线进一步偏转至水平方向的电磁体来将其传输至治疗室。在治疗室中，配置有吊架型的照射装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-100915号公报

非专利文献

非专利文献1：三菱电机新闻稿“对小型质子射线治疗装置的成品化”、网络(URL：http：//www.mitsubishielectric.co.jp/news/2011/1012-b_zoom_02.html)

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1所记载的粒子射线治疗系统中，由于将吊架型的照射装置配置成放射状，因此例如在有限的占地区域中设置粒子射线治疗装置较为困难。一般而言，粒子射线在圆形加速器的出口具有动量分散函数，为了在所希望的位置使分散函数变为零，需要考虑该动量分散函数来设计射束线。在动量分散函数不为零的位置，由于射束的动量扩散而会导致射束区域的增大、与射束分布的动量之间产生关联。另外，在射束的中心动量随时间发生变化的情况下，射束位置随时间发生变化。在利用粒子射线照射至患部的等中心处，为了减小射束区域，使其分布均匀，并且使射束的位置变化变为最小，需要使其在与圆形加速器的中间面(medianplane)平行的面内发生偏转，且使与中间面平行的方向上的动量分散函数变为零。然而，在专利文献1的粒子射线治疗系统中，在与加速器中间面平行的面内，并没有采用使粒子射线偏转的结构。因此，无法使与加速器中间面平行的方向上的动量分散函数变为零，可能会导致射束尺寸的增大，产生与动量相关的射束分布的偏离，导致位置变化变大，从而可能会难以在照射对象上形成所希望的剂量分布。

另一方面，在非专利文献1的粒子射线治疗装置中，能够使与加速器中间面平行的方向上的动量分散函数变为零。另外，属于适用于将其设置于占地区域接近正方形的位置的情况下的结构。然而，由于需要在配置有治疗室的层中配置偏转电磁体，会导致配置治疗室的层的空间效率变差。