(57)【要約】【課題】ビーム軸の調整によるスポット照射位置の変化を抑制することができる粒子線治療システムを提供する。【解決手段】粒子線を発生させる加速器２０と、照射野を形成する照射ノズル４０を有し、加速器２０で発生させた粒子線を患部５１に対して照射する照射装置と、照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正データを記憶する記憶部１１ａを有し、加速器２０および照射装置を制御する全体制御装置１１と、を備え、全体制御装置１１は、ビーム軸が調整されたとき、ビーム軸の変化量に基づきスポット位置補正データを修正し、照射パターンおよびスポット位置補正データに基づき粒子線を照射する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の患部に対して粒子線を照射する粒子線治療システムであって、
前記粒子線を発生させる粒子線源と、
照射野を形成する照射ノズルを有し、前記粒子線源で発生させた前記粒子線を前記患部に対して照射する照射装置と、
照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正データを記憶する記憶領域を有し、前記粒子線源および前記照射装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記照射ノズルに入射する前記粒子線のビーム軸が調整されたとき、前記ビーム軸の変化量に基づき前記スポット位置補正データを修正し、照射パターンおよび前記スポット位置補正データに基づき前記粒子線を照射する
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、
前記制御装置は、前記粒子線の照射時にスポット位置補正データ作成のための事前照射であるか否かを判定し、事前照射であると判定された場合は、前記事前照射の際に前記照射ノズルに入射する前記ビーム軸を求める
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、
前記粒子線を前記粒子線源から前記照射装置へ輸送する輸送系を更に備え、
前記照射ノズルに入射する前記ビーム軸は、前記輸送系に設置された位置計測器の計測結果に基づき算出される
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、
前記ビーム軸が調整されたとき、前記ビーム軸の変化量に基づき前記スポット位置補正データを補正するか否かの選択画面を表示する選択表示装置を更に備えた
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、
前記スポット位置補正データは、治療計画のスポット位置と事前照射において計測された照射位置との差分である照射位置補正量を含む
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項６】
請求項５に記載の粒子線治療システムにおいて、
前記スポット位置補正データの修正では、前記照射位置補正量から、前記ビーム軸の変化量を減算する
ことを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項７】
照射野を形成する照射ノズルを有し、粒子線を患部に対して照射する照射装置と、
前記照射装置を制御する制御装置と、を備える粒子線治療システムの照射位置制御方法において、
照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正データを記憶し、
前記照射ノズルに入射する前記粒子線のビーム軸が調整されたとき、前記ビーム軸の変化量に基づき前記スポット位置補正データを修正し、
照射パターンおよび前記スポット位置補正データに基づき前記粒子線を照射する
ことを特徴とする照射位置制御方法。
【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粒子線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及びその照射位置制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、治療前の事前の照射で得られた結果に基づき、スポット毎の位置を補正して照射することで照射精度を向上させる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】
【０００３】
【特許文献１】特許６１５０８７９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
粒子線治療において患部に粒子線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。
【０００５】
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。深さ方向には粒子線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粒子線を電磁石により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。以下では、走査をせずに原点に向かって照射する際の照射ノズル内のビーム軌道をビーム軸と呼ぶ。
【０００６】
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。
【０００７】
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位置精度の向上が求められている。
【０００８】
上述した特許文献１には、電磁石の渦電流と磁化が原因となりスポットの位置に誤差が生じることが示されている。また、特許文献１では、治療前の事前の照射で得られた結果に基づき、スポット毎の位置を補正して照射することで照射精度を向上させる陽子線治療システムが開示されている。このスポット毎の位置の補正量は、複数日に渡って実施される治療期間の中では一定に保たれる。
【０００９】
このように、スキャニング照射を行う場合には、治療を実施する前に事前照射を実施してスポット毎の位置補正量を算出し、照射野毎にテーブルとして保存している。その上で、治療の際は、このテーブル中の位置補正量を計画スポット位置に加算した目標スポット位置補正データを用いて照射を行っている。
【００１０】
一方、ビーム軸は季節的に変動する。例えば、外気温などによって治療システムを支えるコンクリート等の基礎が微妙に伸縮することで生じるものである。このような季節的な変動の為、変動量が大きくなった場合や、週に１度や月に１度という頻度でビーム軸は調整されることがある。
【００１１】
しかしながら、特許文献１に示された方法では、スポット毎の位置補正量は治療期間中で一定である為、治療期間中にビーム軸の調整が行われた場合、その調整によりスポット毎の照射位置が変化する可能性がある、との問題があることが本発明者らの検討によって明らかとなった。
【００１２】
本発明は、ビーム軸の調整によるスポット照射位置の変化を抑制することができる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粒子線を照射する粒子線治療システムであって、前記粒子線を発生させる粒子線源と、照射野を形成する照射ノズルを有し、前記粒子線源で発生させた前記粒子線を前記患部に対して照射する照射装置と、照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正データを記憶する記憶領域を有し、前記粒子線源および前記照射装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記照射ノズルに入射する前記粒子線のビーム軸が調整されたとき、前記ビーム軸の変化量に基づき前記スポット位置補正データを修正し、照射パターンおよび前記スポット位置補正データに基づき前記粒子線を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ビーム軸の調整によってスポット毎の照射位置が変化することを抑制することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の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。
【図２】本実施形態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粒子線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】患者および照射野と関連付けられたスポット位置補正テーブルを示す図である。
【図６】スポット位置補正テーブルの内容を示す図である。
【図７】本実施形態の粒子線治療システムにおいて、ビーム軸を調整した際のディスプレイの表示画面を示す図である。
【図８】従来技術でビーム軸を調整した場合のスポット位置誤差の変化を示す図である。
【図９】本実施形態の粒子線治療システムにおいてビーム軸調整した場合のスポット位置誤差の変化を示す図である。
【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、及び粒子線治療システムの照射位置制御方法の実施形態について図１乃至図９を用いて説明する。
【００１７】
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。
【００１８】
図１において、粒子線治療システムは、患者５の患部５１（図２参照）に対して粒子線を照射するシステムであり、粒子線９０（以下、ビーム９０、図２参照）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４０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、照射制御装置１３と、ディスプレイ１４と、を備える。
【００１９】
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は加速器２０からビーム輸送系３０に出射され、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。ビーム輸送系３０は患者５の周りを回転して照射方向を決定する所謂、回転ガントリーである。
【００２０】
ビーム輸送系３０内のビーム９０の軌道は、ガントリー取り合い点（回転ガントリーと加速器２０との接続箇所）に設けられたビーム位置計測器３２により計測され、ステアリング電磁石３３で調整可能に構成されている。なお、図１においてビーム位置計測器３２およびステアリング電磁石３３はそれぞれ１台が描かれているが、実際は複数台ずつ設置される。
【００２１】
照射ノズル４０はビーム９０を照射領域の形状に合致するように整形する装置であり、整形されたビーム９０が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。
【００２２】
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粒子線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。
【００２３】
図２に示すように、照射ノズル４０内には、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂ、線量モニタ４２、位置モニタ４３、リッジフィルタ４４、レンジシフタ４５が配置されている。
【００２４】
また、照射制御装置１３は、照射ノズル制御装置１３Ａ、線量モニタ制御装置７２、位置モニタ制御装置７３、走査電磁石電源制御装置７１、走査電磁石電源６１Ａ，６１Ｂを有している。
【００２５】
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（ｘ方向およびｙ方向）にビーム９０を走査する走査電磁石４１Ａ，４１Ｂにより二次元平面内にビーム９０が走査される。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。
【００２６】
線量モニタ４２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。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）は線量モニタ制御装置７２に入力される。
【００２７】
線量モニタ制御装置７２は、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１３Ａに出力する。
【００２８】
位置モニタ４３は各照射スポットの位置（例えば重心の位置）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）は位置モニタ制御装置７３に入力される。
【００２９】
位置モニタ制御装置７３は、位置モニタ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１３Ａに出力する。
【００３０】
照射ノズル制御装置１３Ａは、位置モニタ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。
【００３１】
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。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。
【００３２】
本実施形態の粒子線治療システムで用いられる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とを計算する。粒子線スキャニング照射の模式図を図３に示す。
【００３３】
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内には照射スポット５３が１つ以上配置される。
【００３４】
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。
【００３５】
また、全体制御装置１１は、各スポットの座標値とそのスポットへの照射量とのデータを照射制御装置１３内の照射ノズル制御装置１３Ａに送信する。照射スポットの座標値は、照射ノズル制御装置１３Ａにおいて走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの励磁電流値に変換されて、走査電磁石電源制御装置７１に送られる。
【００３６】
走査電磁石電源制御装置７１は、入力された励磁電流値が走査電磁石４１Ａ，４１Ｂにおいて得られるよう、走査電磁石電源６１Ａ，６１Ｂに対して指令信号を出力し、走査電磁石電源６１Ａは走査電磁石４１Ａに対して指令量の電流を供給し、走査電磁石電源６１Ｂは走査電磁石４１Ｂに対して指令量の電流を供給する。
【００３７】
更に、本実施形態の全体制御装置１１は、照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正テーブルや、照射ノズル４０に入射する粒子線のビーム軸の位置を記憶する記憶部１１ａ（記憶領域）を有している。全体制御装置１１は、各スポットの座標値とそのスポットへの照射量とのデータを照射ノズル制御装置１３Ａに送信する際に、記憶部１１ａに記憶されたスポット位置補正テーブルについても併せて照射ノズル制御装置１３Ａに送信する。なお、記憶部１１ａは、全体制御装置１１の内部になくてもよく、データサーバなどネットワークを介して接続されている構成でもよい。
【００３８】
照射ノズル制御装置１３Ａは、受領した各スポットの座標値とそのスポットへの照射量とのデータ、スポット位置補正テーブルに基づいて、走査電磁石４１Ａ，４１Ｂの励磁量を制御し、所定の位置への所定量の粒子線の照射を実現する。
【００３９】
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。
【００４０】
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。エネルギーの高い粒子線は体内の深い位置まで到達し、エネルギーの低い粒子線は体内の浅い位置までしか到達しない。
【００４１】
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。
【００４２】
ここで、全体制御装置１１は、照射前に、図５に示すような、治療計画を参照することで患者５の照射野毎のスポット位置補正テーブルを作成し、記憶部１１ａに保存しておく。このスポット位置補正テーブルの作成にあたっては、全体制御装置１１は、治療計画の情報中の患者ＩＤ及びフィールドＩＤ（ガントリ回転角度情報、照射角度情報）を用いて患者及び照射野を識別して、治療を実施する前の事前照射によって予め求めた各フィールド毎のスポット位置座標毎の位置補正量のデータからフィールドＩＤに対して１対１で対応する位置補正量のデータを特定し、スポット位置補正テーブルとして保存する。
【００４３】
なお、以後の説明では「テーブル」という表現にて本発明の情報を説明するが、これら情報は必ずしもテーブルによるデータ構造で表現されていなくても良く、「リスト」、「ＤＢ（データベース）」、「キュー」等のデータ構造やそれ以外で表現されていても良い。そのため、データ構造に依存しないことを示すために「テーブル」、「リスト」、「ＤＢ」、「キュー」等については、単に「情報」や「データ」と呼ぶこともできる。
【００４４】
スポット位置補正テーブルは、図６に示すように、患者ＩＤ、フィールドＩＤおよび各フィールドＩＤ中のスポット毎の照射位置補正量が保存されているテーブルデータである。スポット毎の照射位置補正量は、図６に示すように、２台の走査電磁石４１Ａ，４１Ｂで走査するｘ方向、ｙ方向のそれぞれの方向に対して設定される。
【００４５】
スポット位置補正テーブルを持つ照射野を照射する場合、全体制御装置１１は照射制御装置１３の照射ノズル制御装置１３Ａにスポット位置補正テーブルを送信する。照射ノズル制御装置１３Ａは、治療計画装置で計算されたスポット毎の座標値に、スポット位置補正テーブルの補正値を加算してスポット毎の座標値を補正する。
【００４６】
以下、上述したスポット毎の照射位置補正量の算出方法を説明する。
【００４７】
スポット毎の照射位置補正量を算出するために、治療の前に事前照射を実施する。この事前照射とは、数日から数十日間にわたって行われる治療の開始数日前に、治療台５０の上に患者５が乗っていない状態で、治療時と同じガントリー角度で、治療計画通りのスポット位置を目標照射位置とする治療ではない照射のことである。
【００４８】
事前照射で照射されたスポットの位置は照射ノズル４０内の位置モニタ４３で計測され、照射ノズル制御装置１３Ａに記録される。スポット毎の照射位置補正量は治療計画のスポット位置と上述の事前照射において計測された照射位置との差分として算出される。
【００４９】
より具体的には、あるスポットの計画位置Ｘｐに対する事前照射でのスポット位置が位置Ｘｉであった場合、位置補正量は−（Ｘｉ−Ｘｐ）と求まる。このように全てのスポットに対して位置補正量を算出し、スポット位置補正テーブルとして記憶部１１ａに保存しておく。
【００５０】
なお、事前照射であることを全体制御装置１１が認識する為に、全体制御装置１１に治療モードと事前照射モードとを分けて設定する機能を設けておく、全体制御装置１１内に既照射のフィールドＩＤを保存しておき、その中に照射したフィールドＩＤがなければ事前照射であると判定する機能を設けておく、等、様々な方法で認識できるようにすることが望ましい。
【００５１】
次に、ビーム軸の調整時の位置補正方法を説明する。
【００５２】
スポット照射位置の補正での位置計測とは異なり、ビーム輸送系３０のビーム軌道はビーム位置計測器３２により計測される。ビーム軌道は事前照射の最中もしくは前後に計測され、計測結果はスポット位置補正テーブルＩＤと関連づけて全体制御装置１１に保存される。
【００５３】
ビーム軸を調整する際は、ビーム位置計測器３２により計測されたビーム軌道に基づき、予め設定された目標位置にビーム軌道を調整する為に必要なステアリング電磁石３３の励磁量を算出する。また、調整後のステアリング電磁石３３の励磁量を用いて実際に照射して、調整後のビーム軌道を計測する。調整前後のビーム軌道は全体制御装置１１の記憶部１１ａで保存される。
【００５４】
なお、計測点（ビーム位置計測器３２）におけるビーム軌道の変化に対する照射ノズル４０内のビーム軸の変化は、ビームの輸送計算によって求めることが出来る。この際の輸送計算のパラメータは設計値でも良いし、実測に基づき設定しても良い。
【００５５】
また、ビーム位置計測器３２の位置におけるビーム軌道の変化に対する照射ノズル４０内のビーム軸の変化はビーム輸送計算で求めることができるため、ビーム輸送系３０が回転ガントリーの場合、照射ノズル４０内のビーム軸の変化は、ガントリー角度毎に計測する必要はなく、ビーム位置計測器３２によって計測されたビーム軌道の変化量からガントリー角度毎に輸送計算によって求めることができる。
【００５６】
本実施例の全体制御装置１１では、ビーム軌道が調整された際には、スポット位置補正テーブルの位置補正量から、スポット位置補正テーブル作成時のビーム軸の位置とビーム軌道調整後のビーム軸の位置との差分を減算する。
【００５７】
具体的には、スポット位置補正テーブルのスポット位置補正量と、スポット位置補正テーブル作成時、すなわちーム軌道調整前のビーム軸の位置と、ビーム軌道調整後のビーム軸の位置とをそれぞれΔＸ、Ｘｏ、Ｘｃとすると、ビーム軌道調整後の各スポット位置補正量はΔＸ−（Ｘｏ−Ｘｃ）となる。
【００５８】
ビーム軌道を調整した場合、図７に示すように、調整前のｘ方向およびｙ方向のビーム軸の位置とｘ方向およびｙ方向のビーム軸の傾きと、調整後のｘ方向およびｙ方向のビーム軸の位置とｘ方向およびｙ方向のビーム軸の傾きとをディスプレイ１４において比較表示し、スポット位置補正テーブルに反映させるかどうかの判断を全体制御装置１１の操作者（医師等）に求める。
【００５９】
操作者は表示された調整前後の計測結果を見比べ、ビーム軌道調整によるスポット位置補正テーブルの補正の要否を判断する。補正が必要であると判断した際は図７に示すＹｅｓボタン１４ａを選択し、必要でないと判断した際は図７に示すＮｏボタン１４ｂを選択する。
【００６０】
操作者によってＹｅｓボタン１４ａが選択され事を認識したときは、全体制御装置１１は、記憶部１１ａに記憶されているスポット位置補正テーブルの各患者ＩＤの各フィールドＩＤの各スポットΔｘ，Δｙの補正量から、ビーム軸補正量を減算し、更新記憶する。照射の際は、全体制御装置１１は、更新後のスポット位置補正テーブルを用いる。
【００６１】
治療期間中にビーム軌道の調整を複数回実施する場合は、直近のビーム軌道調整時のビーム軸の値を使用することでスポット位置誤差を抑制できる。
【００６２】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００６３】
上述した本実施形態の患者５の患部５１に対して粒子線を照射する粒子線治療システムは、粒子線を発生させる加速器２０と、照射野を形成する照射ノズル４０を有した、加速器２０で発生させた粒子線を患部５１に対して照射する照射装置と、加速器２０および照射装置を制御する全体制御装置１１と、照射パターン毎に関連付けられたスポット位置補正テーブルを記憶する記憶部１１ａと、を備え、全体制御装置１１は、ビーム軸が調整された時はビーム軸の変化量に基づきスポット位置補正テーブルを修正し、照射パターンおよびスポット位置補正テーブルに基づき粒子線を照射するものである。
【００６４】
以下、図８乃至９を用いて、本発明によるビーム軌道調整のために生じるスポット位置誤差の抑制効果を説明する。図８は、従来方法における、治療開始日からの日数に対するビーム軸位置及びスポット位置誤差を示す図である。図９は、本発明における、治療開始日からの日数に対するビーム軸位置及びスポット位置誤差を示す図である。
【００６５】
図８に示すように、従来技術によっても、治療開始直後はスポット位置補正テーブルによりスポット位置誤差は小さく抑えられるが、ビーム軸位置の変動によりスポット位置誤差は増大する。ビーム軌道を調整した後では、従来技術では、図８に示すように、ビーム軸位置は原点に近づけることができる。しかしながら、スポット位置補正テーブルはビーム軌道の調整前後で一定である為、図８に示すように、ビーム軌道を調整した分だけスポット位置誤差が発生する、との問題がある。
【００６６】
一方、本発明においても、図９に示すように、治療開始直後はスポット位置補正テーブルによりスポット位置誤差は小さく抑えられるが、季節要因によってビーム軸位置の変動は避けることができず、徐々にスポット位置誤差は増大する。しかしながら、本発明では、ビーム軌道を調整するとビーム軸位置は原点に近づく。これとともに、ビーム軸の移動量をスポット位置補正テーブルから減算補正しているため、図９に示すように、ビーム軸の調整量分だけスポット位置補正も補正され、スポット位置誤差が発生することが抑制される。従って、本発明によれば、従来に比べてスポット照射位置の誤差を低減することができる、との効果が得られる。
【００６７】
また、全体制御装置１１は、粒子線の照射時にスポット位置補正テーブル作成のための事前照射であるか否かを判定し、事前照射であると判定された場合は、事前照射の際に照射ノズル４０に入射するビーム軸を求めるため、スポット位置補正テーブル作成時に同時にビーム軸を求めることができ、ビーム軸の計測のみの照射が不要となり、効率的にスポット位置補正テーブルの補正が可能となる。
【００６８】
更に、粒子線を加速器２０から照射装置へ輸送するビーム輸送系３０を更に備え、照射ノズル４０に入射するビーム軸は、ビーム輸送系３０に設置されたビーム位置計測器３２の計測結果に基づき算出することで、ビーム軸の計測がガントリー取り合い点のみの計測で済む、との効果が得られる。これにより、ガントリーの回転角度毎にビーム軸を計測する必要がなくなり、計測負荷を軽減することができる。
【００６９】
また、ビーム軸が調整された時に、ビーム軸の変化量に基づきスポット位置補正テーブルを補正するか否かの選択画面を表示するディスプレイ１４を更に備えたため、ビーム軸の補正量がスポット詳細値の精度に影響を与えない水準であると判断した場合にまでスポット位置補正テーブルの修正を行うことを防ぐことができ、ビーム軸調整の負荷を軽減することができる。
【００７０】
＜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。
【００７１】
例えば、上述の実施形態では、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。
【００７２】
また、加速器は、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特に限定されず、例えば陽子や炭素等の重粒子等とすることができる。
【００７３】
更に、ビーム軸の測定をビーム輸送系３０中に設けられたビーム位置計測器３２によって計測して輸送計算によって求める場合について説明したが、照射ノズル４０中の位置モニタ４３を用いてビーム軸を直接計測してもよいし、位置モニタ４３により直接計測するとともに、輸送計算により求めた結果とを併せて用いてもよい。
【００７４】
また、記憶部１１ａが全体制御装置に設けられている場合について説明したが、照射制御装置１３内や、治療装置内の他の装置内に設けることや、更には独立した記憶装置として設けることができる。
【００７５】
更に、ビーム輸送系３０が設けられた場合について説明したが、加速器２０から照射ノズル４０に直接ビームを輸送することができる。この場合、照射ノズル４０内の位置モニタ４３によってビーム軸を計測することでビーム軸の調整を行うことが望ましい。
【符号の説明】
【００７６】
５…患者
１１…全体制御装置（制御装置）
１１ａ…記憶部（記憶領域）
１２…加速器・ビーム輸送系制御装置
１３…照射制御装置
１３Ａ…照射ノズル制御装置
１４…ディスプレイ（選択表示装置）
２０…加速器（粒子線源）
２１…入射器
２２…シンクロトロン加速器
３０…ビーム輸送系
３２…ビーム位置計測器
３３…ステアリング電磁石
４０…照射ノズル
４１Ａ…走査電磁石
４１Ｂ…走査電磁石
４２…線量モニタ
４３…位置モニタ
４４…リッジフィルタ
４５…レンジシフタ
５０…治療台
５１…患部
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…走査電磁石電源
６１Ｂ…走査電磁石電源
７１…走査電磁石電源制御装置
９０…ビーム
【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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