(57)【要約】【課題】ビームの計測機能を損なうことなく、ビームが通過する厚みを低減することが可能なビームモニタを備えた粒子線治療システムを提供する。【解決手段】粒子線治療システムは、ビーム９０の位置または形状を計測する位置・線量モニタ４３と、位置・線量モニタ４３によって計測されたビーム９０の位置または形状の計測値に対して関数当てはめによって照射線量を演算し、演算された照射線量に基づいてビーム９０の照射制御を行う位置・線量モニタ制御装置７３，照射ノズル制御装置１３と、を備える。【選択図】  図２
2019055005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の患部に対して放射線を照射する粒子線治療システムであって、
前記放射線の位置または形状を計測する放射線計測器と、
前記放射線計測器によって計測された前記放射線の位置または形状の計測値に対して関数当てはめによって照射線量を演算し、前記照射線量に基づいて前記放射線の照射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システム。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記放射線は、加速器によって加速された荷電粒子ビームであって、
走査電磁石を用いて前記荷電粒子ビームを進行方向に垂直な平面内で走査することによって前記患部に対する照射野を形成する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項３】
請求項１に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記放射線計測器は、前記放射線の照射線量を計測する第１計測器と、前記放射線の位置もしくは形状、および前記照射線量を計測する第２計測器と、を有し、
前記制御装置は、前記第１計測器により計測された照射線量に応じて放射線の照射の制御を進行し、かつ前記第２計測器によって計測された放射線の位置もしくは形状、または前記照射線量のうち一つ以上の値に応じて放射線の照射を停止する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項４】
請求項１に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記放射線計測器は、前記放射線の位置もしくは形状、および前記照射線量を計測する第１計測器および第２計測器を有し、
前記制御装置は、前記第１計測器により計測された照射線量に応じて放射線の照射の制御を進行し、かつ前記第２計測器によって計測された放射線の位置もしくは形状、または前記照射線量のうち一つ以上の値に応じて放射線の照射を停止する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項５】
請求項１に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記制御装置は、前記放射線計測器によって計測された放射線の位置に応じた補正係数を用いて前記照射線量を演算する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項６】
請求項１に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記制御装置は、前記放射線計測器によって計測された計測値のうち、所定値以上の値の計測値のみを用いて照射線量を演算する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンクロトロンやサイクロトロンなどの加速器により加速された荷電粒子ビームをがん患部に照射してがん治療を行う粒子線治療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、照射ノズル内に正線量モニタ、副線量モニタおよびスポット位置モニタを備える陽子線治療システムが開示されている。
【０００３】
また、特許文献１には、照射ノズル内のスポット位置モニタで計測された信号に基づき、照射線量を評価する制御装置を備えた陽子線治療システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５８５２５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Michael T. Gillin, et. al. “Commissioning of the discrete spot scanning proton beam delivery system at the University of Texas M.D. Anderson Cancer Center, Proton Therapy Center, Houston”, Med. Phys. 37 (1) 154-163, 2010
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
粒子線治療において患部に荷電粒子ビームを照射させる方法として、荷電粒子を直接走査しながら照射対象に照射するスキャニング照射法が知られている。
【０００７】
このスキャニング照射法では、３次元的な患部形状を深さ方向の複数の層に分割し、更に、各層を２次元的なスポットに分割する。深さ方向には荷電粒子ビームのエネルギーを変更して各層を選択的に照射し、各層内では照射する荷電粒子ビームを電磁石により２次元的に走査することで各スポット位置に所定の線量を与える。
【０００８】
照射の際、スポットの位置・サイズおよび線量は照射ノズル内に設置されたモニタによって逐次計測され、照射制御に使用される。スポットの位置およびサイズはプロファイルモニタによって計測される。また、スポットの線量は線量モニタによって計測される。線量モニタは冗長性を確保する為に、正線量モニタと副線量モニタの２種類が使用されている。
【０００９】
各スポットの照射量は、患部に所定の線量が照射されるように計画されている。スポット毎の線量分布には空間的広がりがあるため、患部の周辺に在る組織にも線量が付与される。この線量分布の空間的広がりをスポットサイズと呼ぶ。患部以外への照射量を低減する為にスポットサイズの低減が求められている。
【００１０】
上述した非特許文献１には、照射ノズル内に正線量モニタ、副線量モニタおよびスポット位置モニタを備える陽子線治療システムが開示されている。しかしながら、照射ノズル内でビームがモニタなどを通過すると散乱によりスポットサイズが大きくなる。そのため、スポットサイズを低減する為には、照射ノズル内でビームが通過する厚みを低減することが求められる。
【００１１】
このような要求に対し、特許文献１に示されたように、スポット位置モニタを用いて照射線量をある程度の水準で計測することは可能である。しかしながら、線量モニタを省略するためには更なる精度の改善が必要であると考えられる。
【００１２】
本発明は、ビームの計測機能を損なうことなく、ビームが通過する厚みを低減することが可能なビームモニタを備えた粒子線治療システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、患者の患部に対して放射線を照射する粒子線治療システムであって、前記放射線の位置または形状を計測する放射線計測器と、前記放射線計測器によって計測された前記放射線の位置または形状の計測値に対して関数当てはめによって照射線量を演算し、前記照射線量に基づいて前記放射線の照射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】
【００１４】
本発明によれば、ビームの計測機能を損なうことなく、ビームが通過する厚みを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１の粒子線治療システムの全体構成を示す図である。
【図２】実施形態１の粒子線治療システムの粒子線スキャニング照射ノズルの概略を示す図である。
【図３】患部をスキャニング照射していく時の、同じエネルギーで照射する層と荷電粒子ビームと照射スポットを示す図である。
【図４】患部をスキャニング照射していく時の深さ方向の線量分布を示す図である。
【図５】実施形態１の粒子線治療システムにおける位置・線量モニタのビーム進行方向の構造を示す図である。
【図６】実施形態１の粒子線治療システムにおける位置・線量モニタ、位置・線量モニタ制御装置および照射ノズル制御装置の出力信号の経路を示す図である。
【図７】実施形態１の粒子線治療システムにおける収集電極からの出力信号を示す図である。
【図８】実施形態１の粒子線治療システムでのスキャニング照射の制御のタイムチャートを示す図である。
【図９】実施形態２の粒子線治療システムの粒子線スキャニング照射ノズルの概略を示す図である。
【図１０】実施形態３の粒子線治療システムにおける照射量の補正係数のテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の粒子線治療システムの実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１７】
＜実施形態１＞  
本発明の粒子線治療システムの実施形態１について図１乃至図８を用いて説明する。
【００１８】
最初に、粒子線治療システムの全体構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態の粒子線治療システムの全体構成を示す図である。
【００１９】
図１において、粒子線治療システムは、患者５の患部５１に対して放射線を照射するシステムであり、荷電粒子ビーム９０（以下、ビーム９０）を加速する加速器２０と、加速されたビーム９０を照射ノズルまで輸送するビーム輸送系３０と、患部にビームを照射する照射ノズル４０と、治療台５０と、全体制御装置１１と、加速器・ビーム輸送系制御装置１２と、照射ノズル制御装置１３と、を備える。
【００２０】
加速器２０は、入射器２１とシンクロトロン加速器２２を備える。加速器２０で光速の６〜７割まで加速されたビーム９０は、ビーム輸送系３０に配置された偏向電磁石３１により真空中を磁場で曲げられながら照射ノズル４０まで輸送される。照射ノズル４０でビーム９０は照射領域の形状に合致するように整形され、照射対象に照射される。照射対象は、例えば治療台５０に横になった患者５の患部５１などである。
【００２１】
次に、粒子線スキャニング照射ノズルの詳細について図２乃至図４を用いて説明する。図２は粒子線スキャニング用の照射ノズル４０の概略を示す図である。図３は患部をスキャニング照射していく時の、同じエネルギーで照射する層と荷電粒子ビームと照射スポットを示す図である。図４は患部をスキャニング照射していく時の深さ方向の線量分布を示す図である。
【００２２】
照射ノズル４０では、ビーム９０の通過方向に対して垂直な平面にビーム９０を走査するため走査電磁石４１Ａ，４１Ｂにより二次元平面内にビーム９０を走査する。走査電磁石４１Ａ，４１Ｂにより走査されたビーム９０は、患部５１に照射される。
【００２３】
正線量モニタ４２（第１計測器）は各スポットに照射されるビーム９０の線量を演算するために、ビーム９０の通過によって生じた電子を収集するためのモニタである。正線量モニタ４２の検出信号（電子を収集して得られたパルス信号）は正線量モニタ制御装置７２に入力される。
【００２４】
正線量モニタ制御装置７２は、正線量モニタ４２から入力された検出信号に基づいて各照射スポットに照射される照射量を演算し、演算した照射量を照射ノズル制御装置１３に出力する。
【００２５】
位置・線量モニタ４３（第２計測器）は各照射スポットの位置（例えば重心の位置）および照射量を演算するために、ビーム９０の通過によって生じた電子を収集するためのモニタである。位置・線量モニタ４３の検出信号（電子を収集して得られたパルス信号）は位置・線量モニタ制御装置７３に入力される。
【００２６】
位置・線量モニタ制御装置７３は、位置・線量モニタ４３から入力された検出信号に基づいて各照射スポットにおける線量をカウントし、演算したカウント値を位置・線量モニタ４３から入力された検出信号とともに照射ノズル制御装置１３に出力する。
【００２７】
照射ノズル制御装置１３は、位置・線量モニタ４３で計測された検出信号よりビーム９０の通過位置を求め、求めた通過位置のデータから照射スポットの位置および幅の演算を行い、ビーム９０の照射位置を確認する。
【００２８】
また、本実施形態の照射ノズル制御装置１３では、位置・線量モニタ４３で計測したビーム位置のデータを基に照射量を演算し、確認することを特徴とする。この照射量の演算では、位置・線量モニタ４３で計測したビーム位置のデータに対して関数当てはめによって照射線量を求める。その詳細は後述する。
【００２９】
更には、本実施形態の照射ノズル制御装置１３は、正線量モニタ４２により計測された照射線量に応じてビーム９０の照射の制御を進行するとともに、位置・線量モニタ４３によって計測された照射線量に応じてビーム９０の照射を停止する制御を実施する。その詳細についても後述する。
【００３０】
リッジフィルタ４４は、ブラッグピークを太らせるために必要な場合に使用する。また、レンジシフタ４５は、ビーム９０の到達位置を調整する際に挿入することができる。
【００３１】
本実施形態のようなスキャニング照射では、あらかじめ治療計画装置（図示省略）で患部を一様な線量で照射するための照射スポットの位置と各照射スポットに対する目標照射量を計算する。粒子線スキャニング照射の模式図を図３に示す。
【００３２】
図３に示すように、スキャニング照射では、患部５１を層５２に分割し、各層５２内は同じエネルギーのビーム９０で照射していく。一つの層５２内にはスポット５３が１つ以上配置される。
【００３３】
治療計画装置で計算された患者毎のデータは、治療計画装置から図１に示す粒子線治療システムの全体制御装置１１に送られる。全体制御装置１１は、加速器・ビーム輸送系制御装置１２にエネルギー変更、ビームの出射信号又は出射停止信号などを出力する。また、全体制御装置１１は、各スポットの座標値、照射量のデータを照射ノズル制御装置１３に送る。照射スポットの座標値は、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの励磁電流値に変換されて、図２に示す走査電磁石電源制御装置７１に送られる。
【００３４】
治療計画装置で配置されたある照射スポット５３に対して、定められた照射量のビーム９０を照射すると、次の照射スポット５３を照射する。ある層５２の照射が完了すると、次の層５２の照射を行う。
【００３５】
ビーム進行方向、すなわち患部深さ方向の照射位置変更には、ビームのエネルギーを変更する。ビームのエネルギーが変化すると、ビームの体内到達位置が変わる。エネルギーの高い荷電粒子ビームは、体内の深い位置まで到達し、エネルギーの低い荷電粒子ビームは体内の浅い位置までしか到達しない。
【００３６】
スキャニング照射では、深さ方向の一様な線量分布形成にビームのエネルギーを変更して、照射量を適切に配分することにより深さ方向のＳＯＢＰ（Ｓｐｒｅａｄ  Ｏｕｔ  Ｂｒａｇｇ  Ｐｅａｋ）を形成する。各エネルギーの照射量を適切に配分することで各エネルギーのブラッグカーブ８１を重ね合わせて、図４に示すように深さ方向に一様な線量分布ＳＯＢＰ８２を形成する。
【００３７】
次に、本発明の特徴である位置・線量モニタ４３の詳細について図５乃至図７を用いて説明する。図５は位置・線量モニタ４３のビーム進行方向の構造を示す図である。図６は位置・線量モニタ４３、位置・線量モニタ制御装置７３および照射ノズル制御装置１３の出力信号の経路を示す図である。図７は位置・線量モニタ４３からの出力信号の一例を示す図である。
【００３８】
位置・線量モニタ４３はマルチワイヤ型電離箱であり、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂで走査される２方向のスポット位置および照射量を計測する。
【００３９】
図５に示すように、位置・線量モニタ４３は、接地電極９１Ａ，９１Ｂ、高電圧電極９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ、および収集電極９３Ａ，９３Ｂで構成される。収集電極９３Ａ，９３Ｂは複数の金属ワイヤがほぼ等間隔で配置された構造を持つ。収集電極９３Ａと収集電極９３Ｂとでは、スポット位置を計測する位置に応じて収集電極の配置方向が異なっている。
【００４０】
位置・線量モニタ４３の内部には空気などの気体が充填されている。ビーム９０が通過すると、ビーム９０が通過した位置の気体がビーム９０により電離される。収集電極９３Ａ，９３Ｂはこの電離によって生じた電子を収集することにより、照射されたスポットの位置および線量を計測する。
【００４１】
図６に示すように、それぞれ収集電極９３Ａ，９３Ｂの出力信号は位置・線量モニタ制御装置７３に入力される。収集電極９３Ａ，９３Ｂからの出力信号は図７に示すように、照射されたスポットに応じて収集電極９３Ａ，９３Ｂの位置ごとに異なる信号強度を持つ。位置・線量モニタ制御装置７３は、収集電極９３Ａ，９３Ｂからの出力信号を計測し、照射ノズル制御装置１３に送信する。
【００４２】
照射ノズル制御装置１３は、スポット位置・幅演算機能によりスポットの位置およびスポットサイズを計算する。また、照射ノズル制御装置１３は、入力された信号をスポット線量演算機能により合算してスポットの照射量を計算する。
【００４３】
スポットの照射量の計算では、照射ノズル制御装置１３は、ガウス分布やローレンツ分布などの関数でフィッティングした結果に基づき計算する。
【００４４】
また、照射ノズル制御装置１３は、特定の信号強度以上の信号のみに基づき計算することで、ノイズによる線量計測精度の低下を防ぐことが可能である。
【００４５】
また、収集電極９３Ａおよび収集電極９３Ｂの出力信号の両方に基づき照射量を計算してもよいし、どちらか一方のみの出力信号の両方に基づき照射量を計算してもよい。
【００４６】
次に、ビーム９０の照射の際の正線量モニタ４２、正線量モニタ制御装置７２、位置・線量モニタ４３、位置・線量モニタ制御装置７３および照射ノズル制御装置１３のタイムチャートについて図８を用いて説明する。図８では例としてスポット１からスポット３までの３スポットの照射を示す。
【００４７】
図８では、縦軸は、上から順に、スポット進行、ビーム９０の強度、正線量モニタ４２のカウント、位置・線量モニタ４３の線量カウント、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの電流値、位置・線量モニタ４３による位置・幅演算値を示す。横軸は全て時刻である。
【００４８】
図１に示す加速器・ビーム輸送系制御装置１２から加速器２０に対して所定のビーム強度で照射するように指令を出す。
【００４９】
指令を受けてビームの照射が開始されると、照射ノズル４０内の正線量モニタ４２の電離出力が正線量モニタ制御装置７２でパルス変換されパルスカウント値が増加し始める。正線量モニタ制御装置７２は、パルスカウント値が規定値を超えたタイミングで所定の照射量が照射されたと判定し、満了信号を照射ノズル制御装置１３に送り、スポットの照射は終了する。
【００５０】
満了信号を受けた照射ノズル制御装置１３は、位置・線量モニタ制御装置７３から位置・線量モニタ４３の出力信号を得て、スポットの位置、幅を演算し、所定の位置にビーム９０が正しく照射されたかどうかを判定する。照射ノズル制御装置１３は、スポット位置、幅ののうちいずれか一方のずれが所定値より大きいと判定されたときはビーム９０の照射を停止し、正しく照射されたと判定されたときはビーム９０の照射を継続する。
【００５１】
また、位置・線量モニタ４３の線量カウントには、スポット毎に、所定の照射量よりも大きい値に監視レベルが設定されており、照射ノズル制御装置１３は、正線量モニタ４２の線量カウントが満了する前に、この監視レベルを超過するとビームを停止する。
【００５２】
位置・線量モニタ制御装置７３の満了信号により、照射ノズル制御装置１３は走査電磁石電源制御装置７１に次のスポット移動の信号を送り、次のスポットへの移動が開始される。走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの電流値が次のスポットの電流値に到達すると、走査電磁石電源制御装置７１は移動完了信号を照射ノズル制御装置１３に送り、次のスポットの照射を開始する。
【００５３】
以上がスキャニング照射の制御の流れである。
【００５４】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００５５】
上述した本実施形態の粒子線治療システムは、放射線の位置または形状を計測する位置・線量モニタ４３と、位置・線量モニタ４３によって計測された放射線の位置または形状の計測値に対して関数当てはめによって照射線量を演算し、演算された照射線量に基づいて放射線の照射制御を行う位置・線量モニタ制御装置７３，照射ノズル制御装置１３と、を備える。
【００５６】
これによって、位置・線量モニタ４３によってスポットの位置および照射量を計測し、また計測値に対して関数当てはめによって照射線量を演算することによって、従来のように正線量モニタ・副線量モニタを用いる場合と同等の照射線量の計測精度を確保するとともに、副線量モニタを省略することが可能となる。それにより、従来の照射ノズルを用いる場合に比べてビーム９０の計測精度を損なうことなく照射ノズル内でビームが通過する厚みを従来に比べて低減することができ、従来に比べてスポットサイズを低減することができる。
【００５７】
また、放射線は、加速器２０によって加速された荷電粒子ビームであって、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂを用いて荷電粒子ビームを進行方向に垂直な平面内で走査することによって患部５１に対する照射野を形成するため、患部５１に対するビーム９０の照射精度をより高めることができる。
【００５８】
更に、ビーム９０の照射線量を計測する正線量モニタ４２と、ビーム９０の位置および照射線量を計測する位置・線量モニタ４３を有しており、照射ノズル制御装置１３は、正線量モニタ４２により計測された照射線量に応じてビーム９０の照射の制御を進行し、かつ位置・線量モニタ４３によって計測されたビーム９０の位置、または照射線量に応じてビーム９０の照射を停止することで、従来に比べて照射線量の計測精度を確保するとともに、副線量モニタを省略することができる。
【００５９】
また、照射ノズル制御装置１３は、位置・線量モニタ４３によって計測された計測値のうち、所定値以上の値の計測値のみを用いて照射線量を演算することによって、ノイズによる線量計測精度が低下することを防ぐことができ、より精度の高い照射線量の演算が可能となる。
【００６０】
＜実施形態２＞  
本発明の実施形態２の粒子線治療システムについて図９を用いて説明する。実施形態１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施形態においても同様とする。図９は、本実施形態の粒子線治療システムにおける粒子線スキャニング用の照射ノズルを示す図である。
【００６１】
本実施形態の粒子線治療システムは、実施形態１の粒子線治療システムと比較して、照射ノズル内のモニタの構成が異なる。粒子線治療システムの構成・動作は照射ノズル制御装置を除いて実施形態１と同様である。
【００６２】
図９に示すように、本実施形態の粒子線治療システムの照射ノズル４０Ａは、実施形態１の照射ノズル４０とは異なり、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの上流に位置・線量モニタ４３Ａ（第１計測器）が配置されており、正線量モニタ４２が配置されていない。
【００６３】
また、位置・線量モニタ４３Ｂ（第２計測器）は、実施形態１の照射ノズル４０の位置・線量モニタ４３と同様に、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの下流側、かつリッジフィルタ４４の上流側に配置されている。
【００６４】
本実施形態の照射ノズル制御装置１３Ａは、実施形態１の照射ノズル制御装置１３と同様に、位置・線量モニタ４３Ａ，４３Ｂで計測したビーム位置のデータをもとに照射スポットの位置および幅、照射量を演算する。
【００６５】
より具体的には、照射ノズル制御装置１３Ａは、位置・線量モニタ制御装置７３Ａ，７３Ｂから位置・線量モニタ４３Ａ，４３Ｂの出力信号を得て、スポットの位置、幅を演算し、所定の位置にビーム９０が照射されたかどうかを判定する。判定した結果、スポット位置、幅のうち、いずれか一方でもずれが所定値より大きい（ずれが大きい）ときは、ビームを停止する。
【００６６】
位置・線量モニタ４３Ａで計測した照射量は、実施形態１の正線量モニタ４２の線量カウントと同様に、照射ノズル制御装置１３Ａにおいて、スポット毎の照射量の制御に使用する。
【００６７】
また、位置・線量モニタ４３Ｂで計測した照射量は、実施形態１の位置・線量モニタ４３の線量カウントと同様に、照射ノズル制御装置１３Ａにおいて、照射量の監視に使用する。
【００６８】
本発明の実施形態２の粒子線治療システムのように、ビーム９０の位置、および照射線量を計測する位置・線量モニタ４３Ａ，４３Ｂを有し、照射ノズル制御装置１３Ａは、位置・線量モニタ４３Ａにより計測された照射線量に応じてビーム９０の照射の制御を進行し、かつ位置・線量モニタ４３Ｂによって計測された放射線の位置、または照射線量に応じてビーム９０の照射を停止することにより、前述した実施形態１の粒子線治療システムとほぼ同様な効果が得られる。
【００６９】
＜実施形態３＞  
本発明の実施形態３の粒子線治療システムについて図１０を用いて説明する。図１０は、本実施形態の粒子線治療システムにおける照射量の補正係数のテーブルを示す図である。
【００７０】
本実施形態の粒子線治療システムでは、照射ノズル制御装置における照射量の計算方法が実施例１，２の照射ノズル制御装置とは異なる。粒子線治療システムの構成・動作は照射ノズル制御装置を除いて実施形態１，２と同様である。
【００７１】
照射ノズル制御装置１３Ｂは、位置・線量モニタ４３，位置・線量モニタ４３Ａによって計測されたビーム９０の位置に応じた補正係数を用いて照射線量を計測する。
【００７２】
具体的には、位置・線量モニタ４３，４３Ｂの収集電極９３Ａ，９３Ｂでの照射量では、計測にスポット位置依存性が存在する場合がある。
【００７３】
このような場合、照射ノズル制御装置１３Ｂは、スポット位置に応じて照射量を補正する処理を実行する。この照射量の補正には図１０に示すような、スポット位置に応じた補正係数のテーブル１３Ｂ１を用いる。
【００７４】
照射ノズル制御装置１３Ｂには補正係数のテーブル１３Ｂ１が保存されており、照射ノズル制御装置１３Ｂによる照射量の計算の際に、位置・線量モニタ４３で計測されたスポット位置に応じた補正係数が使用される。
【００７５】
例えば、ビーム９０の通過位置がＸ座標：−１５，Ｙ座標：−２０の場合は、求めた照射量に補正係数として１．０２０を乗じる。また、ビーム９０の通過位置がＸ座標：１４，Ｙ座標：１９の場合は、求めた照射量に補正係数として１．００８を乗じる。このように、位置・線量モニタ４３，４３Ｂの中心から離れた位置では乗じる補正係数を大きくし、中心に近いほど乗じる補正係数を小さくすることが可能である。
【００７６】
その他の構成・動作は前述した実施形態１の粒子線治療システムと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。
【００７７】
本発明の実施形態３の粒子線治療システムにおいても、前述した実施形態１の粒子線治療システムとほぼ同様な効果が得られる。
【００７８】
また、照射ノズル制御装置１３Ｂは、位置・線量モニタ４３，位置・線量モニタ４３Ｂによって計測されたビーム９０の通過位置に応じた補正係数を用いて照射線量を計測することにより、位置・線量モニタ４３，位置・線量モニタ４３Ｂのスポット位置依存性を低減することができるため、より精度の高い照射線量の計測が可能となる。
【００７９】
なお、上記実施形態では補正係数が収集電極９３Ａと収集電極９３Ｂとで同じ場合について説明したが、照射ノズル制御装置１３Ｂは、照射量計測のスポット位置依存性が大きい場合に、スポット位置に応じて、収集電極９３Ａまたは収集電極９３Ｂのうち、スポット位置依存性が小さいほうの収集電極９３Ａ，９３Ｂの出力信号に基づき照射量を計算することが可能である。これにより、スポット位置依存性をより確実に低減することが可能となる。
【００８０】
＜その他＞  
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００８１】
また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００８２】
例えば、上述の実施形態では、位置・線量モニタ４３，４３Ａ，４３Ｂはビーム９０の通過位置、および照射線量を計測するものとして説明したが、位置・線量モニタ４３，４３Ａ，４３Ｂはビーム９０の通過位置におけるビーム９０の形状、および照射線量を計測するものとすることができる。
【００８３】
また、スポット間でビーム電流を停止する離散スポット照射法を例に説明したが、スポット間でビーム電流を停止しない連続スポット照射法にも同様に適用することができる。また、この他として、ワブラー法や二重散乱体法など粒子線の分布を広げた後、コリメータやボーラスを用いて標的の形状に合わせた線量分布を形成する照射法にも本発明を適用することができる。
【００８４】
また、本実施形態では、マルチワイヤ型電離箱を用いて説明したが、本発明は他の種類の計測器でも適用可能である。例えば、マルチワイヤ型比例計数管、マルチワイヤ型二次電子モニタ、蛍光板や蛍光ガスおよび光学カメラを使用したモニタ、特許第５９３０６２８号に記載のモニタであっても本発明は有効である。
【００８５】
また、加速器は、実施形態１乃至３で説明したシンクロトロン加速器２２の他に、サイクロトロン加速器やシンクロサイクロトロン加速器などの様々な公知の加速器を用いることができる。また、加速器で加速する荷電粒子は、例えば陽子や炭素等の重粒子等とすることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１３…照射ノズル制御装置
４０，４０Ａ…照射ノズル
４１Ａ，４１Ｂ…走査電磁石
４２…正線量モニタ（第１計測器）
４３，４３Ｂ…位置・線量モニタ（第２計測器）
４３Ａ…位置・線量モニタ（第１計測器）
５２…同じエネルギーで照射する患部の層
５３…照射スポット
６１Ａ，６１Ｂ…走査電磁石電源
７１…走査電磁石電源制御装置
７２…正線量モニタ制御装置
７３…位置・線量モニタ制御装置
９０…ビーム
９１Ａ，９１Ｂ，９１Ｃ…接地電極
９２Ａ，９２Ｂ，９２Ｃ…高電圧電極
９３Ａ，９３Ｂ…収集電極
【図１】
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【図２】
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【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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