【手続補正書】
【提出日】平成28年6月30日(2016.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンビームを加速して出射するシンクロトロンと、前記シンクロトロンから出射された前記イオンビームを照射する照射装置とを有する荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記シンクロトロンに設けられた出射用高周波電極に印加する高周波電圧として、前記シンクロトロン内を周回するビームが前記シンクロトロン外に出射されないように、安定限界を超えない範囲で振動振幅を増大させるための第１高周波電圧と、前記第１高周波電圧で安定限界を超えない範囲で振動振幅を増大させた周回ビームを安定限界を越えさせて前記シンクロトロン外に出射するための第２高周波電圧とで構成される高周波電圧を印加する出射制御装置を備え、
前記出射制御装置は、イオンビーム電流の目標値およびこの目標値の時間変化に応じて、前記第１高周波電圧および前記第２高周波電圧の強度を制御することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項２】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
複数の周波数成分で構成される帯域制限高周波電圧を用いて前記第１高周波電圧を生成し、前記帯域制限高周波電圧の周波数範囲と信号強度を、前記シンクロトロン内を周回するビームが安定限界を超えないように設定することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項３】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
正弦波発振器の周波数を掃引し周波数変調された高周波電圧を用いて前記第１高周波電圧を生成し、複数の周波数成分で構成される帯域制限高周波電圧の周波数範囲と信号強度を、前記シンクロトロン内を周回するビームが安定限界を超えないように設定することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項４】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
１つ以上の周波数成分で構成される高周波電圧を用いて前記第２高周波電圧を生成し、この高周波電圧の周波数範囲を前記第１高周波電圧とは異なる周波数範囲に設定し、前記高周波電圧の強度を求められる出射ビーム電流に応じて制御することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項５】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
前記第１高周波電圧の強度により、前記シンクロトロンを出射させる前記イオンビームの供給速度を制御し、
前記第２高周波電圧の強度により、前記シンクロトロンから出射するイオンビーム量を制御することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項６】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
ビーム出射制御指令に基づきビーム出射およびビーム停止を実施するよう、前記第１高周波電圧と前記第２高周波電圧とのうち少なくともいずれか一方の印加と停止を制御することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項７】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記シンクロトロンから出射された出射ビーム電流を検出するビームモニタを更に備え、
前記出射制御装置は、前記ビームモニタで検出された出射ビーム電流値に基づいて前記第２高周波電圧の強度を補正する第２高周波電圧フィードバック制御部を更に備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項８】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記シンクロトロン内を周回するビーム電荷量を検出する電荷量モニタを更に備え、
前記出射制御装置は、前記電荷量モニタで検出された前記ビーム電荷量に基づいて前記第１高周波電圧の強度を補正する第１高周波電圧フィードバック制御部を更に備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項９】
請求項１に記載の荷電粒子ビーム照射システムにおいて、
前記出射制御装置は、
照射対象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イオンビームを照射する際は、前記イオンビームを照射経路に沿って走査しながら照射する際に比べて前記第１高周波電圧の強度を高く印加した状態で前記第２高周波電圧の強度を調整し、
前記イオンビームを照射経路に沿って走査しながら照射する際は、照射対象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イオンビームを照射する際に比べて前記第１高周波電圧の強度を低く印加した状態で前記第２高周波電圧の強度を調整することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システム。
【請求項１０】
イオンビームを加速して出射するシンクロトロンと、前記シンクロトロンから出射された前記イオンビームを照射する照射装置とを有する荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法において、
前記シンクロトロンに設けられた出射用高周波電極に印加する高周波電圧として、前記シンクロトロン内を周回するビームが前記シンクロトロン外に出射されないように、安定限界を超えない範囲で振動振幅を増大させるための第１高周波電圧と、前記第１高周波電圧で安定限界を超えない範囲で振動振幅を増大させた周回ビームを安定限界を越えさせて前記シンクロトロン外に出射するための第２高周波電圧とで構成される高周波電圧であって、イオンビーム電流の目標値とこの目標値の時間変化とに応じてその強度が制御された前記第１高周波電圧および前記第２高周波電圧とで構成される高周波電圧を印加することでビームを出射することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法において、
前記第１高周波電圧の強度によって前記シンクロトロンを出射させる前記イオンビームの供給速度を制御し、前記第２高周波電圧の強度によって前記シンクロトロンから出射するイオンビーム量を制御することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法において、
前記シンクロトロンから出射された出射ビーム電流をモニタし、この出射ビーム電流のモニタ値に基づいて前記第２高周波電圧の強度を補正することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法。
【請求項１３】
請求項１０に記載の荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法において、
前記シンクロトロンを周回するビーム電荷量をモニタし、この周回ビーム電荷量のモニタ値に基づいて前記第１高周波電圧の強度を補正することを特徴とする荷電粒子ビーム照射システムのビーム出射方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
１…荷電粒子ビーム照射システム、
９…周回ビーム電荷量モニタ、
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…ビーム、
１１…イオンビーム発生装置、
１２…前段加速器、
１３…シンクロトロン、
１４…ビーム輸送装置、
１５…安定限界、
１５ａ…シンクロトロン振動による安定限界の変動範囲、
１６ａ…出射用高周波電極、
１６ｂ…出射用デフレクター、
１７…高周波増幅器、
１８…偏向電磁石、
１９…高周波加速装置（加速空胴）、
２０…出射制御装置、
２０１…供給用高周波電圧出力回路、
２０２…出射用高周波電圧出力回路、
２１ｓ，２１ｅ，２１ｍ…正弦波発振器、
２２ｓ，２２ｅ…帯域制限信号発生器、
２３ｓ，２３ｅ…乗算器、
２３１…スイッチ、
２４ｓ，２４ｅ，２４ｍ…振幅変調器、
２４０ｓ…供給用フィードバック制御部、
２４０ｅ…出射用フィードバック制御部、
２４１ｅ，２４１ｓ…偏差演算手段、
２４２ｅ，２４２ｓ…フィードバック補正量演算手段、
２４３ｅ，２４３ｓ…フィードバック演算手段、
２５ｓ，２５ｅ，２５ｆｅ，２５ｆｓ，２７１，２７２…高周波スイッチ、
２６…合成器、
２７１，２７２…高周波スイッチ、
２８…コントローラ、
３０…照射装置、
３１…線量モニタ、
３１１…線量計測データ、
３２…走査電磁石、
３４…コリメータ、
３６…患者、
４０…加速器制御装置、
４１…統括制御装置、
４２…記憶装置、
４３…治療計画装置、
４３１…治療計画情報、
５０…タイミングシステム、
５１…タイミング信号、
６０…インターロックシステム、
６１…ビーム出射制御指令、
６２…供給用高周波電圧の事前印加区間、
１００…制御システム（制御装置）、
１０１…高周波電圧印加前の周回ビーム分布、
１０２…供給用高周波電圧印加時の周回ビーム分布、
１０３…出射用高周波電圧印加時の周回ビーム分布、
１０４…単一高周波電圧印加時の周回ビーム分布。