(57)【要約】【課題】粒子線の照射準備期間及び照射期間を含めた治療時間中にＸ線照射による患部撮像を行う粒子線治療装置において、高精度に粒子線の線量管理を行うことができる粒子線治療装置を提供する。【解決手段】粒子線を発生させる粒子線発生装置と、治療室内に設置され、標的に対して粒子線を照射する照射野形成装置と、粒子線発生装置と照射野形成装置とを連絡する粒子線輸送系６と、治療室内に設置され、Ｘ線を照射して標的の位置を撮像するＸ線撮像装置と、照射野形成装置内かつ粒子線が通過する位置に設置された線量計測器８と、治療時間中にＸ線が照射されるとき、線量計測器８の計測結果からＸ線の計測結果を除外するように制御する制御装置４００を備える粒子線治療装置。【選択図】  図１
2014124206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子線治療装置であって、
粒子線を発生させる粒子線発生装置と、
治療室内に設置され、標的に対して前記粒子線を照射するための照射野形成装置であって、前記粒子線が通過する位置に線量計測器が設置された照射野形成装置と、
前記粒子線発生装置と前記照射野形成装置とを連絡する粒子線輸送系と、
前記治療室内に設置され、Ｘ線を照射して前記標的の位置を撮像するＸ線撮像装置と、
前記線量計測器の計測結果から前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の計測結果を除外する制御を行う制御装置とを備えた
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記線量計測器の計測結果から前記散乱Ｘ線の計測結果を減算することで前記散乱Ｘ線の計測結果を除外する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項３】
請求項２に記載の粒子線治療装置において、
前記粒子線治療装置は、前記標的を複数の照射領域に分割して形成されたスポット毎に前記粒子線を照射する粒子線治療装置であって、
前記制御装置は、前記Ｘ線撮像装置によるＸ線の照射前に前記粒子線の照射を停止させるとともに前記Ｘ線撮像装置によるＸ線の照射完了後に前記粒子線の照射を再開させ、前記線量計測器から出力された信号の積算値から前記粒子線の照射が停止している期間に前記線量計測器から出力された信号の積算値を減算することで前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の計測結果を除外する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項４】
請求項３に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、
前記Ｘ線照射前に前記粒子線の照射を停止させるとともに前記Ｘ線の照射完了後に前記粒子線の照射を再開させるよう制御する照射制御部と、
前記線量計測器から出力された信号を積算する積算カウンタと、
前記粒子線の照射が停止している間、前記線量計測器から出力された信号を積算する減算用積算カウンタと、
前記積算カウンタの積算値から前記減算用積算カウンタの積算値を減算する減算部と、
前記減算部の演算結果を基にして、計画された線量が照射されたか否かを判定する線量満了判定部とを有した
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項５】
請求項４に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記Ｘ線照射終了後から次のＸ線が照射される一定時間前の間に前記照射制御部に対して信号を出力するＸ線撮像制御部を更に有し、
前記照射制御部は、前記Ｘ線撮像制御部から前記信号が途絶えた際は、前記信号の受信時に前記粒子線照射が行われているスポット位置から次のスポット位置への更新を停止するよう制御する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項６】
請求項４に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記Ｘ線照射終了後から次のＸ線が照射されるまでの間に前記照射制御部に対して信号を出力するＸ線撮像制御部を更に有し、
前記照射制御部は、前記Ｘ線撮像制御部から前記信号が途絶えた際は、粒子線照射を即時に停止するよう制御する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項７】
請求項３に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、スポットに粒子線を照射する前に粒子線を照射するのに要する予測時間を予め演算し、この予測時間を基にして、前記Ｘ線撮像装置によるＸ線の照射前に前記Ｘ線を照射する前にスポット照射が完了するか否かを判定し、完了すると判定されるときは次スポットの照射を実施し、完了しないと判定されるときは次スポットの照射を実施しないよう制御する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項８】
請求項３に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、スポットに粒子線を照射する際に粒子線の照射開始からの時間を計測しながら、この計測時間があらかじめ設定された判定時間を超えるか否かを判定し、前記計測時間が前記判定時間を超えると判定されたときは前記粒子線の電荷量を増加させるよう前記粒子線発生装置を制御する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項９】
請求項１に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記粒子線の照射タイミングと前記Ｘ線撮像装置によるＸ線の照射タイミングとを時間的に分離するよう制御することによって前記散乱Ｘ線の計測結果を除外する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記粒子線が照射されている期間のみ前記線量計測器から出力された信号を積算する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１１】
請求項２に記載の粒子線治療装置において、
前記治療室内の、前記粒子線通過線上とは異なる位置に設置された第２線量計測器を更に備え、
前記制御装置は、前記線量計測器から出力された信号の積算値から、前記第２線量計測器から出力された信号の積算値を減算することで前記散乱Ｘ線の計測結果を除外する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、
前記線量計測器から出力された信号を積算する積算カウンタと、
前記第２線量計測器から出力された信号を積算する減算用積算カウンタと、
前記積算カウンタの積算値から前記減算用積算カウンタの積算値を減算する減算部と、
前記減算部の演算結果を基にして、計画された線量が照射されたか否かを判定する線量満了判定部とを有した
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１３】
請求項２に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、前記線量計測器から出力される信号の積算値から前記線量計測器で計測される前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の信号の模擬値の積算値を減算することで前記散乱Ｘ線の計測結果を除外する
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、
前記線量計測器から出力された信号を積算する積算カウンタと、
前記Ｘ線撮像装置からＸ線が照射されている間、前記線量計測器で計測される前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の信号の模擬値の積算値を出力するＸ線模擬装置と、
前記積算カウンタが出力する積算値から前記Ｘ線模擬装置が出力する積算値を減算する減算部とを有した
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項１５】
請求項２に記載の粒子線治療装置において、
前記制御装置は、
前記線量計測器から出力された信号を積算する積算カウンタと、
前記粒子線の照射が停止している間、前記線量計測器から出力された信号を積算する減算用積算カウンタと、
前記Ｘ線撮像装置からＸ線が照射されている間、前記線量計測器で計測される前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の信号の模擬値の積算値を出力するＸ線模擬装置と、
前記減算用積算カウンタの出力する積算値と前記Ｘ線模擬装置が出力する積算値とを入力し、前記粒子線が照射されている間は前記Ｘ線模擬装置が出力する積算値を、前記粒子線が照射されていない間は減算用積算カウンタが出力する積算値を出力する入力切換部と、
前記積算カウンタが出力する積算値から前記入力切換部が出力する積算値を減算する減算部とを有した
ことを特徴とする粒子線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の患部に粒子線を照射する粒子線治療装置に係わり、特に粒子線の照射準備期間及び照射期間を含めた治療時間においてＸ線照射を利用して標的を撮像する粒子線治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒子線治療装置において患部位置を確認することは、患部形状に合わせた線量分布を形成するために重要である。
特に、呼吸などの体の動きに伴って移動する患部に対して線量分布精度を向上させるために、胸部の動きを計測することで呼吸に同期させて粒子線を照射する方法がある。
【０００３】
また、特許文献１には、治療に際して予めＣＴ装置を用いて治療計画用ＣＴ画像を撮像し、そのＣＴ画像を利用して粒子線を照射すべき領域を決定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１７９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
患部位置の計測に関しては、治療時間に患部位置をリアルタイムに撮像できると、患部位置の確認をより正確に実施することが可能となる。
しかしながら、治療時間中にＸ線撮像装置を利用して患部位置を確認しようとすると、照射されたＸ線が患者の体等で散乱してしまい、それによって粒子線の線量管理に誤差が生じる可能性があることが本発明者らによって見出された。
【０００６】
具体的には下記の様にして誤差が生じうる。
治療時間中に照射されたＸ線は患者の体等で散乱される。このとき散乱されたＸ線は、散乱の方向によっては照射野形成装置に設置された線量計測器に入射する。しかし、線量計測器は散乱Ｘ線と患部に照射される粒子線とを区別できないため、散乱Ｘ線の入射を粒子線の入射として計測する。
このため、粒子線の線量計測を正しく実施することが困難となり、粒子線の線量管理精度と線量分布精度を高く維持することが困難になるとの問題が生じる可能性があることが明らかとなった。
特に、患部を複数のスポットに分割して、スポットごとに粒子線を照射するスポットスキャニングにおいては、散乱Ｘ線の影響が大きくなるため、上述の問題により大きな関心を払う必要がある。
【０００７】
本発明は、粒子線の照射準備期間及び照射期間を含めた治療時間中にＸ線照射による患部撮像を行う粒子線治療装置において、高精度に粒子線の線量管理を行うことができる粒子線治療装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、粒子線治療装置であって、粒子線を発生させる粒子線発生装置と、治療室内に設置され、標的に対して前記粒子線を照射するための照射野形成装置であって、前記粒子線が通過する位置に線量計測器が設置された照射野形成装置と、前記粒子線発生装置と前記照射野形成装置とを連絡する粒子線輸送系と、前記治療室内に設置され、Ｘ線を照射して前記標的の位置を撮像するＸ線撮像装置と、前記線量計測器の計測結果から前記Ｘ線撮像装置由来の散乱Ｘ線の計測結果を除外する制御を行う制御装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、治療時間中にＸ線が照射される際に、照射野形成装置内の粒子線が通過する位置に設置された線量計測器の計測結果からＸ線の計測結果を除外するように制御されるため、散乱Ｘ線と粒子線とを区別することができ、粒子線の線量計測を正しく実施することができる。したがって、粒子線の線量管理を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である粒子線治療装置を構成する治療室内の概略構成を示す図である。
【図３】粒子線治療装置による粒子線照射の際に、粒子線の次スポット進行をＸ線照射の一定時間前に停止する場合の、Ｘ線照射、粒子線照射のタイミングと、Ｘ線撮像制御部が出力する信号のタイミングとを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の一例の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略の他の例を示す構成図である。
【図６】本発明の一実施形態における粒子線治療装置において、粒子線照射を実施するか否かを決定する条件の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略の他の例を示す構成図である。
【図８】本発明の一実施形態における粒子線治療装置において、粒子線照射を実施するか否かを決定する条件の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【図１０】粒子線治療装置による粒子線照射の際に、Ｘ線照射開始と同時に粒子線照射を停止する場合の、Ｘ線照射、粒子線照射のタイミングと、Ｘ線撮像制御部および照射制御部が出力する信号のタイミングとを示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【図１２】本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【図１３】本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
なお、本実施例の粒子線治療装置は、患部をスポットと呼ばれる微小な立体領域に分割して、それらのスポットに対して線量を好適に集中させることができるディスクリートスポットスキャニング法を利用するものとする。また、粒子線とは陽子線、中性子線、炭素線等を含むものとする。
【００１３】
更に、粒子線治療では患部に対して所望の線量分布が形成されるように、異なるエネルギーをもつ粒子線の照射を実施することがある。このような治療を実施するためには、一端照射を中断して、その間に粒子線発生装置を用いて異なるエネルギーをもつ粒子線を生成する必要がある。粒子線治療において、このような異なるエネルギーをもつ粒子線を生成している時間も治療に要する時間として扱われる。そこで、以降の説明においては、粒子線を照射している時間と照射する粒子線を準備している時間を合わせて治療時間とする。
【００１４】
（実施例１）
本発明の粒子線治療装置の実施例１を、図１及び図４を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略構成を示す図、図２は本発明の一実施形態である粒子線治療装置を構成する治療室内の概略構成を示す図、図３は粒子線治療装置による粒子線照射の際に、粒子線の次スポット進行をＸ線照射一定時間前に停止する場合の、Ｘ線照射、粒子線照射のタイミングと、Ｘ線撮像制御部が出力する信号のタイミングとを示す図、図４は本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の一例の概略図である。
【００１６】
図１に示すように、粒子線治療装置１００は、粒子線発生装置１０１、粒子線輸送系６、治療室１０５、制御装置４００を概略備えている。
【００１７】
粒子線発生装置１０１は、イオン源、ライナック等の前段加速器１、加速器であるシンクロトロン２とから概略構成される。
粒子線治療を行う場合には、まずイオン源で生成された荷電粒子が前段加速器１に供給される。前段加速器１はこれらの荷電粒子を加速した後、シンクロトロン２に供給する。前段加速器１から荷電粒子を受け取ったシンクロトン２は、荷電粒子を所定のエネルギーまで更に加速させて荷電粒子ビーム（粒子線）を生成する。また、シンクロトロン２は周回する粒子線を取り出すために、粒子線の安定限界を変更する高周波四極電磁石や、高周波を印加して粒子線のベータトロン振動振幅を増大させるＲＦキッカー４を備える。
なお加速器としてシンクロトロン２を例に挙げたが、シンクロトロン２に代わり、例えばサイクロトロン等のような前段加速器１を必要としない加速器を用いてもよい。
【００１８】
粒子線輸送系６は、粒子線経路、四極電磁石、偏向電磁石３、高速ステアラー５を概略有している。この粒子線輸送系６が構成する粒子線経路は、粒子線発生装置１０１と後述する治療室に備えられた照射野形成装置１０２とを連絡している。粒子線発生装置１０１で生成された粒子線は、この粒子線輸送系６を介して治療室に輸送される。
【００１９】
治療室１０５には、図２に示すように、標的に対して粒子線を照射する照射野形成装置１０２、患部位置を確認するためのＸ線撮像装置１０３、患者を照射に適した位置に移動させるためのカウチ（ベッド）１０４が設置されている。
また、治療室１０５は、モーター等を利用して回転させることができるガントリーと一体的に設けることもある。その様なガントリーに対して照射野形成装置１０２と粒子線輸送系６の一部とを設置すると、ガントリーを回転させることで任意の方向から患者の治療を実施することが可能となり、一方向からは照射困難な患部に対しても効果的な治療を実施することができる。
【００２０】
図１に戻って、照射野形成装置１０２には、二つの走査電磁石７と線量計測器８とが設置されている。
粒子線輸送系６を介して運ばれてきた粒子線は、これらの走査電磁石７の間と線量計測器８とを通過して照射される。照射される粒子線は、治療の計画に沿って励磁された走査電磁石７間を通過する際に、その電磁力によって進路を曲げられ、患部形状に適した照射野を形成するようにｘ，ｙ方向へ走査される。
線量計測器８は、より患者に近い位置での照射線量を計測するために走査電磁石７と患者の間に設置されており、自身を通過する粒子線の線量を計測する。この計測値を利用して線量管理が実施される。
【００２１】
Ｘ線撮像装置１０３は、パルス照射が可能な撮像用のＸ線を発生させるＸ線発生装置９ａ，９ｂおよび発生したＸ線を検出するＸ線受像機１１ａ，１１ｂを有している。
Ｘ線発生装置９ａ，９ｂは、Ｘ線撮像制御部４０５によって照射タイミングを制御される。それぞれの機器は、図１に示すように、二軸方向から撮像を実施できるように設置される。すなわちＸ線発生装置９ａとＸ線受像機１１ａとが、患者が設置される領域を挟んで対面するように配置され、またＸ線受像機１１ａが照射野形成装置１０２側に設置されている。そしてＸ線発生装置９ｂとＸ線受像機１１ｂとは、先の一対のＸ線発生装置９ａとＸ線受像機１１ｂと同様に、患者が設置される領域を挟んで対面するように配置され、またＸ線受像機１１ｂが照射野形成装置１０２側に設置される。このときＸ線発生装置９ａとＸ線受像機１１ａとを結ぶ線分と、Ｘ線発生装置９ｂとＸ線受像機１１ｂとを結ぶ線分とは、患者が設置される領域にて交差するように設置される。
なお、このＸ線撮像装置１０３については、一軸方向から撮像を行う配置であってもよいし、Ｘ線発生装置とＸ線受像機の配置を逆転させて配置してもよい。
【００２２】
制御装置４００は、上述した粒子線発生装置１０１、粒子線輸送系６、回転ガントリー、照射野形成装置１０２、Ｘ線撮像装置１０３等を構成する機器を制御する。
制御装置４００は、図１に示すように、中央制御部４０１をはじめとした各制御部や、粒子線発生装置１０１、粒子線輸送系６、回転ガントリー、照射野形成装置１０２、Ｘ線撮像装置１０３等とそれぞれ信号の授受を行うよう構成されている。制御装置４００内には、各制御部としての中央制御部４０１、加速器制御装部４０２、輸送系制御部４０３、照射制御部４０４、Ｘ線制御部４０５、カウチ制御部４０６、ガントリー制御部４０７の他に、各種パラメータを記憶する記憶部４０９および各種パラメータを入力するための入力部等が備えられている。
【００２３】
本実施例の制御装置４００は、中央制御部４０１によってインターロック等の制御を実施する。また、加速器制御部４０２によって粒子線発生装置１０１の各装置を制御し、輸送系制御部４０３によって粒子線輸送系６の各装置を制御する。更に、照射制御部４０４によって照射野形成装置１０２を制御し、Ｘ線撮像制御部４０５によってＸ線撮像装置１０３を制御する。カウチ制御部４０６によってカウチ１０４の各装置を制御し、ガントリー制御部４０７によって回転ガントリーを制御する。
【００２４】
また、制御装置４００では、Ｘ線撮像制御部４０５において粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとを分離する制御を行う。
【００２５】
更に、制御装置４００は、照射制御部４０４において線量計測器８の計測結果から散乱Ｘ線の寄与を取り除く演算処理を行う。
【００２６】
次に、図３を参照して、制御装置４００のＸ線撮像制御部４０５における制御の詳細について以下説明する。
Ｘ線撮像制御部４０５は、患部位置を継続的に撮像するために、図３（Ａ）に示すように、一定の時間間隔でパルス的にＸ線照射（パルス照射）を実行するようにＸ線発生装置９ａ，９ｂに対して信号を出力する。また、Ｘ線撮像制御部４０５は、Ｘ線の照射が終了した後から次のＸ線が照射される一定時間（次スポット進行停止時間）前までの間、照射制御部４０４に対してスポット進行許可信号を出力する。図３（Ｃ）に示すように、照射制御部４０４は、このスポット進行許可信号が入力されている間は、図３（Ｂ）に示すように、粒子線の照射を実施するとともに、照射中のスポットからその次に照射される予定のスポットへと粒子線の照射位置が更新されるよう、輸送系制御部４０３および加速器制御部４０２を制御する。そしてスポット進行許可信号の入力が途切れた際には、照射制御部４０４は、輸送系制御部４０３および加速器制御部４０２に対してスポット進行停止信号を出力する。このスポット進行停止信号を受け取った輸送系制御部４０３は照射中のスポットからその次に照射される予定のスポットへと粒子線の照射位置が更新されないように、粒子線輸送系６に設置されている高速ステアラー５に対して励磁信号を送信する。また、スポット進行停止信号を受け取った加速器制御部４０２はＲＦキッカー４に対して停止信号を出力する。
【００２７】
以上の様に制御装置４００は、Ｘ線撮像制御部４０５から送信されるパルス前信号を受け取り、照射野形成装置１０２への粒子線輸送を遮断することによって、粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとを分離する制御を行う。
【００２８】
次に、図４を用いて、照射制御部４０４の構成と制御の詳細を説明する。
照射制御部４０４は、図４に示すように、線量計測器８の計測結果から散乱Ｘ線の寄与を取り除く線量管理システム４０８を有している。
この線量管理システム４０８は、粒子線やＸ線を計測して電気信号を出力する線量計測器８、線量計測器８からの信号を積算する積算カウンタ１３、粒子線が照射されていない期間中にのみ線量計測器８からの信号を積算する減算用積算カウンタ１５、積算カウンタ１３から出力された積算値Ａと減算用積算カウンタ１５から出力された積算値Ｂに基づいてＡ−αＢの演算を行う減算用演算部１６、計画された線量が照射されたかを判定する線量満了判定部１４とによって概略構成されている。積算カウンタ１３、減算用積算カウンタ１５、減算用演算部１６での演算結果は、記憶部４０９にて記憶される。
なお、減算用演算部１６で用いられる定数αとは、粒子線非照射時にＡ−αＢ＝０とするための係数であって、粒子線治療装置を稼動させる前に算定される。このαは、本実施例では１となる。
【００２９】
線量管理システム４０８が実施する計算処理について、Ｘ線が照射されている（粒子線照射は停止）場合と、粒子線が照射されている（Ｘ線照射は停止）場合とに分けて以下説明する。
【００３０】
まずＸ線発生装置９ａ，９ｂを利用して患部位置を撮像するためにパルス照射が実施されている場合を説明する。
Ｘ線発生装置９ａ，９ｂからＸ線が照射されている間、照射されたＸ線は人体またはその他の要因によって様々な方向に向かって散乱する。照射野形成装置１０２に配置された線量計測器８は、粒子線照射の実施・停止を問わず稼動しているため、散乱されて入射してくるＸ線を粒子線輸送系６によって輸送された粒子線と区別することなく計測する。線量計測器８が計測した粒子線やＸ線は電気信号に変換され、この信号を受け取った積算カウンタ１３と減算用積算カウンタ１５は、信号を積算する。積算カウンタ１３の積算値をＡ、減算用積算カウンタ１５の積算値をＢとすると、積算カウンタ１３と減算用積算カウンタ１５からの積算値Ａ，Ｂはそれぞれ減算用演算部（減算部）１６に出力され、この減算用演算部１６においてＡ−αＢの演算が行われる。減算用演算部１６での演算結果は、照射線量が計画値に達したかを判定する線量満了判定部１４に出力されて、所定の線量が照射されたか否かの線量管理が実施される。
【００３１】
次に、Ｘ線のパルス照射が停止され、粒子線の照射が実施されている場合について説明する。
【００３２】
粒子線は照射される際に線量計測器８を通過するため、この通過する粒子線を線量計測器８は計測する。線量計測器８は計測した粒子線に応じて電気信号を出力し、積算カウンタ１３と減算用積算カウンタ１５の両方がこの信号を受け取る。このとき積算カウンタ１３は信号を積算するが、減算用積算カウンタ１５はＸ線照射が実施されている間のみ動作するため信号の積算は行われず、減算用積算カウンタ１５の積算値Ｂは０となる。各カウンタ１３，１５の積算値Ａ，Ｂは減算用演算部１６に出力され、Ａ−αＢの演算（Ｂ＝０として）が実施され、Ｘ線のパルス照射時と同様の演算が実施される。
【００３３】
このように、本実施例の線量管理システム４０８は、減算用積算カウンタ１５を利用して散乱Ｘ線由来の計測値を取得している。従って、散乱Ｘ線由来の積算値を線量計測器８の積算値から差し引くことができ、実際の粒子線の照射量に基づく測定値を取得することができる。
【００３４】
なお減算用積算カウンタ１５は、Ｘ線照射が実施されているときのみ作動するよう構成したが、この作動の制御にあたっては、高速ステアラー５の励磁に応じて出力される信号を利用している。これは、粒子線の照射停止時間が、粒子線輸送系６に設置された高速ステアラー５が励磁されている時間と等しく、その期間にＸ線照射が実施されるため、高速ステアラー５の励磁状況を示す信号を利用すると、Ｘ線照射時の信号の積算を選択的に実施することができるためである。
【００３５】
本実施例の粒子線治療装置によれば、以下に示すような効果を得ることができる。
【００３６】
まず、制御装置４００のＸ線撮像制御部４０５によって粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとが分離されるよう制御されるため、線量計測器８は両方の照射を同時に計測するような期間がなくなり、それによって、散乱Ｘ線のカウントによる線量の誤計測を回避することができる。また、Ｘ線照射の一定時間前に粒子線の次スポット進行を停止するため、粒子線を高速で遮断するための高速遮断機構が不要であり、機器の簡素化が可能である。
更に、制御装置４００の照射制御部４０４に設けられた線量管理システム４０８によって、散乱Ｘ線由来の積算値を線量計測器８の積算値から差し引いて粒子線の照射に基づく測定値を取得することができるため、粒子線の線量管理をより正確に実施することができる。
【００３７】
加えて、本実施例の粒子線治療装置では、治療時間に患者が身動きするなどして一時的に照射を中断し、その後に治療を再開するような場合であっても、高精度な線量管理を継続することができる。
例えば、粒子線治療において患者の身動き等によって患部が大きく移動する場合を考える。このような事態が生じた場合、照射は中断される。そして照射の再開にあたっては、Ｘ線撮像を利用して患者の位置を再度設定する必要がある。このとき線量計測器８が位置設定のために照射されるＸ線の散乱成分を誤って計測すると、照射中断の前後で線量管理に誤差が生じる可能性が考えられる。しかし、本実施例によると粒子線照射とＸ線照射のタイミングを分離して計測し、さらに粒子線由来の線量測定値を取得することができるため、そのような誤差は生じず、照射の中断があったとしても高精度な線量管理を継続することができる。
【００３８】
なお、輸送系制御部４０３が高速ステアラー５に励磁信号を送信するタイミングを、Ｘ線撮像制御部４０５からのパルス前信号を受信したタイミングとしたが、制御装置４００に粒子線の照射を停止させるタイミングを記憶させておき、粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとを分離させてもよい。
【００３９】
また、減算用積算カウンタ１５を作動させる信号は、粒子線の出射が停止されている状態を知ることができる信号であればよい。したがって、例えば、シンクロトロン２に設置されたビーム出射に関係するＲＦキッカー４の停止信号や高速四極電磁石の励磁停止信号を利用してもよい。
【００４０】
（実施例２）
次に、本発明の粒子線治療装置の第２の実施例について、図５および図６を参照して説明する。図５は本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略の他の例を示す構成図、図６は本発明の一実施形態における粒子線治療装置において、粒子線照射を実施するか否かを決定する条件の一例を示す図である。
【００４１】
図５に示す実施例２の粒子線治療装置１００Ｇは、図１に示す実施例１の粒子線治療装置１００の制御装置４００に備えられる中央制御部４０１が中央制御部４０１Ｇに置き換えられた制御装置４００Ｇを備えている構成となっている。
具体的には、本実施例の粒子線治療装置１００Ｇの制御装置４００Ｇにおける中央制御部４０１Ｇは、実施例１の中央制御部４０１が実施する制御機能に加え、治療時間内に複数回繰り返されているスポットの出射から停止するまでの予測時間を演算し、この予測時間に基づいて粒子線の照射を制御するよう構成されている。
本実施例について、実施例１と同様の構成・機能については説明を省略し、相違部分について詳細に説明する。
【００４２】
中央制御部４０１Ｇは、スポットの照射を開始する際に、そのスポットの出射から停止するまでの予測時間ｔを演算する。次いで、中央制御部４０１Ｇは、先に演算した予測時間ｔを基にして、そのスポットの照射が完了するまでに粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングが重なるか否かを判定する。
例えば、図６に示すように、粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングが重ならないと判定される（Ｂ１）（Ｂ２）のスポット群αや（Ｂ１）のスポットβ１では、粒子線を照射するよう加速器制御部４０２および輸送系制御部４０３を制御する。これに対し（Ｂ２）に示すスポットβ２では、粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングが重なると判定されるため、粒子線を照射しないよう加速器制御部４０２および輸送系制御部４０３を制御する。
【００４３】
ここで、スポット毎の粒子線照射量は、様々な値を取り、スポット内の平均ビーム電流はある範囲で変動する。この組み合わせによってスポット照射時間は決まる。このため、本実施例では、最も大きな粒子線照射量と最も低いスポット内の平均ビーム電流が組み合わさった場合であっても粒子線と撮像用Ｘ線照射を分離できるよう、余裕を持って次スポットへの進行停止時間を設定している。
なお、最も大きな粒子線照射量と最も低いスポット内の平均ビーム電流の組み合わせ以外の場合は、余計な次スポットへの進行停止時間が存在してしまう。そこで、最も大きな粒子線照射量と最も低いスポット内の平均ビーム電流が組み合わさった場合よりも少なく次スポットへの進行停止時間を設定してもよい。このように設定しても、ほとんどのタイミングで粒子線と撮像用Ｘ線照射とを分離することができる。
何れの場合でも、実施例１が奏する効果を、より少ない治療時間の延長で得ることができる。
【００４４】
なお予測時間を演算するためには、スポット内の平均ビーム電流を求める必要がある。平均ビーム電流を求める方法には、例えば、モデルに基づいてあらかじめ算出した値を用いる方法、照射済みスポットのビーム電流の計測値を用いる方法などがある。
【００４５】
（実施例３）
次に、本発明の粒子線治療装置の第３の実施例について、図７および図８を参照して説明する。図７は本発明の一実施形態である粒子線治療装置の概略の他の例を示す構成図、図８は本発明の一実施形態における粒子線治療装置において、粒子線照射を実施するか否かを決定する条件の一例を示す図である。
【００４６】
図７に示す本実施例の粒子線治療装置１００Ｈは、実施例１の粒子線治療装置１００の制御装置４００に備えられた中央制御部４０１が、中央制御部４０１Ｈに置き換えられた制御装置４００Ｈを有している。
具体的には、本実施例の粒子線治療装置１００Ｈの制御装置４００Ｈにおける中央制御部４０１Ｈは、実施例１の中央制御部４０１の実施する制御機能に加え、治療時間内に複数回繰り返されているスポットの各々の出射から停止するまでの時間を計測しながら、この計測している時間の計測値を用いて粒子線の照射を制御する。
本実施例について、実施例１と同様の構成・機能については説明を省略し、相違部分について詳細に説明する。
【００４７】
中央制御部４０１Ｈは、スポットの進行の際に、各々のスポットにおいて、出射開始から照射停止するまでの時間を計測しながら、その計測値とあらかじめ記憶部４０９に記憶された判定時間とを比較する。この判定時間は、次スポットへの進行停止時間よりも小さく設定する。
そして、図８（Ｂ）に示すスポット群αのような判定時間と比べて計測時間が短い場合は、特別な制御を新たに加えることなくスポット進行を継続する。
これに対し、図８（Ｂ）に示すスポットβのように、判定時間と比べて計測時間が長くなることが確定する場合は、即時に粒子線発生装置１０１から取り出す粒子線電流を増加する制御を行う。例えば、イオン源から粒子線を再度生成しシンクロトロン２を周回する粒子線を増やす、または周回する粒子線を取り出すためのＲＦキッカー４の出力を増やす、更には両者を合わせた制御をする、等を実施するために、加速器制御部４０２および輸送系制御部４０３に信号を出力する。
【００４８】
本実施例では、スポットの計測時間が設定時間以上に長くなると粒子線電流を増加させる制御を行うため、スポットの照射時間を短く保ったままスポットを進行できる。このため、次スポットへの進行停止時間と比べてより短いスポット照射時間でスポットを進行し続けられ、粒子線と撮像用Ｘ線照射を分離のための処理により時間的余裕を持たせられる。すなわち、実施例１が奏する効果をより高い信頼性で得られる。
【００４９】
（実施例４）
次に、本発明の粒子線治療装置の第４の実施例について、図９を参照して説明する。図９は本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【００５０】
本実施例の粒子線治療装置は、実施例１の粒子線治療装置１００において、制御装置４００に備えられた照射制御部４０４の線量管理システム４０８が、線量管理システム４０８Ａに置き換えられた構成を有する。
具体的には、図９に示すように、本実施例の制御装置４００Ａの照射制御部４０４Ａにおける線量管理システム４０８Ａは、図１に示す実施例１の線量管理システム４０８に設けられた減算用積算カウンタ１５および演算部１６が設けられていない構成となっている。この線量管理システム４０８Ａは、制御装置４００Ａに設けられた照射制御部４０４Ａ内に設けられている。本実施例について、実施例１と同様の構成・機能については説明を省略し、相違部分について詳細に説明する。
【００５１】
本実施例においても、制御装置４００Ａは、Ｘ線撮像制御部４０５において粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとを分離する制御を行う。
【００５２】
本実施例の線量管理システム４０８Ａは、図９に示すように、線量計測器８からの信号を積算する積算カウンタ１３Ａと、計画された線量が照射されたかを判定する線量満了判定部１４とから概略構成されている。積算カウンタ１３Ａは、線量満了判定部１４と直結している。
積算カウンタ１３Ａは、粒子線を照射している期間にのみ線量計測器８からの信号を積算するよう構成されている。
【００５３】
本実施例の線量管理システム４０８Ａの計算処理について、Ｘ線が照射されている場合と粒子線が照射されている場合とに分けて説明する。
【００５４】
まずＸ線発生装置９より患部位置を撮像するためにパルス照射が実施される場合を説明する。
線量計測器８は粒子線照射の実行停止を問わず稼動しているため、散乱されて入射してくるＸ線が計測される。このとき計測された散乱Ｘ線に応じて電気信号が線量計測８から積算カウンタ１３Ａに対して出力されるが、積算カウンタ１３Ａは停止しているため信号は積算されない。そのため、線量満了判定部１４に積算信号Ａとして０が出力される。
【００５５】
これに対し、Ｘ線のパルス照射が停止され粒子線の照射が実施されている場合は、粒子線の計測に応じて線量計測器８から出力される電気信号を積算カウンタ１３Ａが積算する。積算カウンタ１３Ａの積算値Ａは線量満了判定部１４に出力され、線量満了判定部１４において照射線量が計画値に達したかが判定される。
【００５６】
以上説明したように、本実施例の線量管理システム４０８Ａは、粒子線の照射期間のみ積算カウンタ１３Ａが線量計測器８から出力された信号を積算するため、粒子線由来の測定値を取得することができる。
【００５７】
粒子線照射が実施されている間のみ積算カウンタ１３Ａを動作させるためには、高速ステアラー５が励磁している間に出力する信号を、積算カウンタ１３Ａのオフ信号として用いる。
【００５８】
本実施例によると、実施例１が奏する効果に加えて、減算用積算カウンタ１５や減算用演算部１６などが不要のため、線量管理システムの機器構成を簡素化することができる。
【００５９】
（実施例５）
次に、本発明の粒子線治療装置の第５の実施例について、図１０を参照して説明する。図１０は粒子線治療装置による粒子線照射の際に、Ｘ線照射開始と同時に粒子線照射を停止する場合の、Ｘ線照射、粒子線照射のタイミングと、Ｘ線撮像制御部および照射制御部が出力する信号のタイミングとを示す図である。
【００６０】
本実施例の粒子線治療装置は、実施例１の粒子線治療装置１００において、制御装置４００が置き換えられた構成を有する。
実施例１の制御装置４００では、Ｘ線照射を開始する一定時間前に粒子線の照射を停止させるように制御している。これに対し本実施例の制御装置では、この一定時間を設けることなくＸ線照射と粒子線照射とを分離するように制御する。つまり、本実施例の粒子線治療装置は実施例１の粒子線治療装置１００と同じ構成を有するが、両者は制御装置による制御方法が異なる。
【００６１】
本実施例の制御装置による制御について、実施例１の制御装置４００と異なる制御となる点について説明する。なお、実施例１との共通事項については説明を省略する。
【００６２】
本実施例において、制御装置のＸ線撮像制御部４０５は、図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、Ｘ線の照射が終了した後から次のＸ線が照射されるまでの間、照射制御部４０４に対してスポット進行許可信号を出力する。照射制御部４０４は、このスポット進行許可信号が入力される間は、粒子線の照射を継続するよう、輸送系制御部４０３および加速器制御部４０２を制御する。そしてスポット進行許可信号の入力が途切れた際には、図１０（Ｄ）に示すように、照射制御部４０４は、輸送系制御部４０３および加速器制御部４０２に対してスポット進行停止信号を出力する。このスポット進行停止信号を受け取った輸送系制御部４０３は粒子線の照射を停止するために粒子線輸送系６に設置されている高速ステアラー５に対して励磁信号を送信する。また、スポット進行停止信号を受け取った加速器制御部４０２はＲＦキッカー４に対して停止信号を出力する。
このように、本実施例の粒子線治療装置は、Ｘ線のパルス照射が開始される時点で、粒子線の照射を打ち切っているため、粒子線照射とＸ線照射を分離することができる。
【００６３】
本実施例の線量管理システムの基本的な構成および動作は実施例１と同様である。実施例１との相違点は、減算用積算カウンタ１５を作動させるために、Ｘ線照射の開始信号を利用している点にある。なお、本実施例においても高速ステアラー５を励磁している間に出力させる信号を、減算用積算カウンタ１５の作動に利用することもできる。
【００６４】
本実施例は実施例１と同様の効果を奏することに加えて、粒子線と撮像用Ｘ線照射を分離する方ために一定時間の余裕を設けなくともよいため、治療時間の延長を最小限に留めることができる。
【００６５】
（実施例６）
次に、本発明の粒子線治療装置の第６の実施例について説明する。
【００６６】
本実施例の粒子線治療装置は、実施例４の粒子線治療装置において、制御装置４００Ａが置き換えられた構成を有する。
すなわち、実施例４の制御装置４００Ａは、Ｘ線照射を開始する一定時間前に粒子線の照射を停止させるように制御したが、本実施例の制御装置は実施例５の制御装置と同様に一定時間を設けることなくＸ線照射と粒子線照射とを分離するように制御する。つまり、本実施形態の粒子線治療装置は、実施例４の粒子線治療装置と同じ構成を有するが、両者は制御装置による制御方法が異なる。
【００６７】
本実施例の線量管理システムは、図９に示す実施例４の線量管理システム４０８Ａと同じ構成を有している。本実施例の線量管理システムが実施例４の線量管理システム４０８Ａと相違する点は、Ｘ線照射の開始信号を積算カウンタ１３の作動を停止する信号として利用する点にある。
【００６８】
本実施例によると、治療時間の延長を最小限に留めることが可能であると共に、減算用積算カウンタ１５や減算用演算部１６などが不要のため、線量管理システムの機器構成が簡素化できる。
【００６９】
（実施例１−６のまとめ）  
以上、説明した実施例１から実施例６の粒子線治療装置は、粒子線の照射タイミングとＸ線のパルス照射のタイミングとを制御装置を利用して分離することや、線量計測器８の計測値から散乱Ｘ線由来の計測値を差し引くことで粒子線由来の計測値を算出する線量管理システムを有する点が特徴である。このような特徴を有することによって、粒子線と散乱Ｘ線の計測タイミングが分離されて計測期間の重なりをなくすことができる。また、線量計測器８の計測値から粒子線由来の計測値を取得することができる。
その結果、粒子線の高い線量管理精度と線量分布精度とを実現しつつ、Ｘ線のパルス照射を利用して患部位置をリアルタイムに確認することができる。
特に、ディスクリートスポットスキャニング法などの微小な領域単位で線量管理をすることが必要な照射方法を採用している粒子線治療装置においては、Ｘ線撮像装置由来の計測誤差を解消できる本発明の実施例１−６は大きな貢献を果たす。
【００７０】
なお、各実施例の粒子線治療装置はディスクリートスポットスキャニング法を利用するものとしたが、照射制御装置および線量管理システムは、これに限定されず、ラスタースキャニング法や散乱体を利用したワブラー照射法等を利用する粒子線治療装置にも適用できる。粒子線の照射タイミングとＸ線のパルス照射のタイミングとを、粒子線の照射位置の更新を一定時間のマージンを設けて停止させるか、または粒子線を強制的に照射停止させることによって分離させているため、粒子線の照射法は、スポットスキャニングに限定されなくとも同様の効果を奏する。
【００７１】
ところで、高精度な線量管理精度と線量分布精度とを実現しつつ、Ｘ線を利用して治療時間に患部位置をリアルタイムに確認できる粒子線治療装置として、上記の各実施例と異なる特徴を備える下記の実施例なども考えられる。それらの実施例について、以下説明する。
【００７２】
（実施例７）
次に、本発明の粒子線治療装置の第７の実施例について、図１１を参照して説明する。図１１は本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【００７３】
図１１に示すように、本実施例の粒子線治療装置の制御装置４００Ｄのうち、照射制御部４０４Ｄの線量管理システム４０８Ｄは、図４に示す粒子線治療装置１００の制御装置４００のうちの照射制御部４０４の線量管理システム４０８に示す構成に加えて、散乱Ｘ線の計測を行う散乱Ｘ線用線量計測器（第２線量計測器）１７と、その計測値を積算する散乱Ｘ線用カウンタ１８とを備えている。
【００７４】
本実施例の粒子線治療装置における粒子線の線量計測は、散乱Ｘ線用線量計測器１７で計測された散乱Ｘ線由来の積算値を、線量計測器８から得られた積算値から差し引くことで実施される。
具体的には、線量計測器８から出力される信号が積算カウンタ１３にて積算されるとともに、散乱Ｘ線用線量計測器１７から出力される信号が散乱Ｘ線用積算カウンタ１８にて積算される。積算カウンタ１３の積算値Ａと散乱Ｘ線用積算カウンタ１８の積算値Ｂは、それぞれＡ−αＢの演算処理がなされる減算用演算部１６に出力される。この減算用演算部１６におけるＡ−αＢの演算結果は、照射線量が計画値に達したかを判定する線量満了判定部１４に出力される。
【００７５】
本実施例は、散乱Ｘ線を測定する散乱Ｘ線用線量計測器１７と、その信号を積算する散乱Ｘ線用積算カウンタ１８とを有していることにより、粒子線と撮像用のＸ線の照射タイミングを分離する必要がない。従って、粒子線の照射制御や線量管理システム等を簡素化することができる。
また、粒子線の照射方法は先に挙げたラスタースキャニング等であってもよく、Ｘ線の照射についてもパルス照射に限定されなくともよい。
【００７６】
（実施例８）
次に、本発明の粒子線治療装置の第８の実施例について、図１２を参照して説明する。図１２は本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
実施例８は、実施例７に示した散乱Ｘ線用線量計測器１７と、その信号を積算する散乱Ｘ線用積算カウンタ１８とからなる構成を、線量計測器８で計測される散乱Ｘ線を模擬した信号を減算用演算部１６に対して出力する散乱Ｘ線模擬装置１９に置き換えたものである。
【００７７】
本実施例の粒子線治療装置の制御装置４００Ｇのうち照射制御部４０４Ｇにおける線量管理システム４０８Ｇでは、図１２に示すように、線量計測器８から出力される信号の積算値から散乱Ｘ線模擬装置１９から出力される信号の積算値を差し引くことによって粒子線の線量計測が実施される。
散乱Ｘ線模擬装置１９の使用にあたっては、治療前に予め撮像用のＸ線を照射して、散乱Ｘ線量を計測するバックグラウンド測定を行う。散乱Ｘ線模擬装置１９は、このバックグラウンド測定の結果に基づき、Ｘ線の照射と連動して散乱Ｘ線の模擬信号を出力する。例えば、Ｘ線照射期間のみ、散乱Ｘ線模擬装置１９は減算用演算部１６に対して模擬信号を出力する。
【００７８】
本実施例によると、散乱Ｘ線を計測するために散乱Ｘ線用線量計測器１７および散乱Ｘ線用積算カウンタ１８からなる構成を設けることなく実施例７と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
（実施例９）
次に、本発明の粒子線治療装置の第９の実施例について、図１３を参照して説明する。図１３は本発明の一実施形態における粒子線治療装置を構成する照射野形成装置、Ｘ線撮像装置及び制御装置の構成の他の一例の概略図である。
【００８０】
本実施例は、実施例１にて説明した線量管理システムに実施例８で説明した散乱Ｘ線模擬装置を組み込んだ構成となっている。
【００８１】
図１３に示すように、本実施例の粒子線治療装置は、減算用積算カウンタ１５と散乱Ｘ線模擬装置１９とが入力切換器２０を介して減算用演算部１６に接続されたものである。
【００８２】
本実施例の制御装置４００Ｆの照射制御部４０４Ｆにおける線量管理システム４０８Ｆが備える入力切換器２０は、粒子線の照射状況に応じて、減算用演算部１６へ出力する信号の取得元を切り替える。すなわち、粒子線を照射している期間に関しては、入力切換器２０は、散乱Ｘ線模擬装置１９より入力する積算値ｂ２と減算用積算カウンタ１５より入力する積算値ｂ１のうち、散乱Ｘ線模擬装置１９から出力される積算値ｂ２を減算用演算部１６に出力値Ｂとして出力する。これに対し、高速ステアラー５が励磁されていることを示す信号が出力されている期間、すなわち粒子線を照射していない期間に関しては、入力切換器２０は、減算用積算カウンタ１５から入力した積算値ｂ１を減算用演算部１６に出力値Ｂとして出力する。そして、減算用演算部１６では、実施例１等と同様に、Ａ−αＢの演算処理が実施され、この演算結果が線量満了判定部１４に出力される。
【００８３】
本実施例において粒子線の線量計測は次のように実施される。減算用積算カウンタ１５から積算値ｂ１が、散乱Ｘ線模擬装置１９からは積算値ｂ２が入力切換器２０に入力される。そして、粒子線の照射状況に応じて積算値ｂ１，ｂ２のどちらかの入力値が、出力値Ｂとして減算用演算部１６に出力され、減算用演算部１６にて演算処理が行われる。
【００８４】
本実施例によると、粒子線とＸ線の照射タイミングを分離する必要はかならずしもない。また、制御システムが簡素化でき、治療時間が延長することが無くなる。また線量計測器８を利用して散乱Ｘ線を計測するため、線量管理精度は実施例８よりもさらに向上する。
【００８５】
（その他）  
なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。
【００８６】
例えば、実施例１等において、制御装置４００におけるＸ線撮像制御部４０５での粒子線の照射タイミングとＸ線の照射タイミングとを分離する制御と、照射制御部４０４における線量計測器８の計測結果から散乱Ｘ線の寄与を取り除く演算処理とは、それぞれ単独で実行されていてもよい。
【００８７】
また、実施例９において、減算用積算カウンタ１５の代わりに、実施例７に示した散乱Ｘ線用線量計測器１７と散乱Ｘ線用積算カウンタ１８とからなる構成を設けることができる。この場合、粒子線を照射している期間は、入力切換器２０は、散乱Ｘ線模擬装置１９より入力する積算値と散乱Ｘ線用積算カウンタ１８より入力する積算値のうち、散乱Ｘ線模擬装置１９から出力される積算値を減算用演算部１６に出力する。これに対し、粒子線を照射していない期間は、散乱Ｘ線用積算カウンタ１８から入力した積算値を減算用演算部１６に出力するようにするものとすることができる。
【００８８】
更に、制御装置４００の各制御部が並列に接続され、関係する制御部に信号を直接出力する構成について説明したが、制御装置の構成はこれに限られず、例えば中央制御部が各制御部を統括して制御するように構成することもできる。
【符号の説明】
【００８９】
１…前段加速器、
２…シンクロトロン、
３…偏向電磁石、
４…ＲＦキッカー、
５…高速ステアラー、
６…粒子線輸送系、
７…走査電磁石、
８…線量計測器、
９ａ，９ｂ…Ｘ線発生装置、
１１ａ，１１ｂ…Ｘ線受像機、
１３，１３Ａ…積算カウンタ、
１４…線量満了判定部、
１５…減算用積算カウンタ、
１６…減算用演算部（減算部）、
１７…散乱Ｘ線用線量計測器（第２線量計測器）、
１８…散乱Ｘ線用積算カウンタ、
１９…散乱Ｘ線模擬装置、
２０…切換器、
１００，１００Ｇ，１００Ｈ…粒子線治療装置、
１０１…粒子線発生装置、
１０２…照射野形成装置、
１０３…Ｘ線撮像装置、
１０４…カウチ（ベッド）、
１０５…治療室、
４００，４００Ａ，４００Ｄ，４００Ｅ，４００Ｆ，４００Ｇ，４００Ｈ…制御装置、
４０１，４０１Ｇ，４０１Ｈ…中央制御部、
４０２…加速器制御部、
４０３…輸送系制御部、
４０４，４０４Ａ，４０４Ｄ，４０４Ｅ，４０４Ｆ…照射制御部、
４０５…Ｘ線撮像制御部、
４０６…カウチ制御部、
４０７…ガントリー制御部、
４０８，４０８Ａ，４０８Ｄ，４０８Ｅ，４０８Ｆ…線量管理システム、
４０９…記憶部。
【図１】
2014124206.tif 000003
【図２】
2014124206.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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