(57)【要約】【課題】本発明の目的は、小型な粒子線治療装置を提供することにある。【解決手段】粒子線治療装置１００はシンクロトロン４００とビーム輸送装置５００を備え、輸送装置５００には傾斜して設置された偏向部が二か所以上設置され、傾斜した偏向部の間に傾斜した直線部を持たせ、その傾斜した直線部で分散関数を生じさせることで、当該直線部に設置される電磁石の開口部の大きさを削減し、消費電力を抑制できる。【選択図】  図１
2015000090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子ビームを加速する加速器と、
前記荷電粒子ビームを照射点に設置された照射対象に複数の方向から照射する照射装置と、
前記加速器から取り出された前記荷電粒子ビームの輸送経路を定め、前記照射装置まで輸送するビーム輸送装置を備える粒子線治療装置であって、
前記ビーム輸送装置は、前記荷電粒子ビームを偏向する偏向部、及び前記荷電粒子ビームを直進させる直線部を有し、
前記偏向部は１台または複数の偏向電磁石を有し、少なくとも一つの前記偏向部はビーム輸送経路の分岐点に設置され、
前記直線部はそれぞれ少なくとも２台の四極電磁石を備え、
複数の前記偏向部は水平面に対して、９０度未満の傾斜をつけ設置されており、前記二つの傾斜した偏向部間は傾斜した直線部によって接続されている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、
前記偏向部が複数の偏向電磁石を有する場合、当該偏向電磁石と偏向電磁石の間に四極電磁石を備え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、
前記偏向電磁石と偏向電磁石の間に配置される四極電磁石を用いて、通過する前記荷電粒子ビームの分散関数を調整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、
前記傾斜した直線部を通過する前記荷電粒子ビームの分散関数を生じさせるように前記四極電磁石を励磁することを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記照射点を複数備え、それぞれの照射点ごとに複数の方向から前記荷電粒子ビームを照射する照射装置を備えることを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の粒子線治療装置において、
前記傾斜した直線部と前記傾斜した偏向部の傾斜角は22.5度以上67.5度以下である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】
本発明は荷電粒子ビーム（陽子線または炭素イオン線等の重イオン線）の照射によって、がんなどの腫瘍を治療する粒子線治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
がん治療法の一つとして、患部に荷電粒子ビーム（陽子線あるいは炭素イオン等の重粒子線）を照射する粒子線治療が知られている。陽子や炭素イオン等のイオンを高エネルギーで物質に入射すると、飛程の終端で多くのエネルギーを失う。粒子線治療では、この性質を利用し、がん細胞で多くのエネルギーを失うように、荷電粒子ビームを患者に照射する。すると、周囲の健康な組織に損傷を与えることなく、がん細胞を破壊できる。粒子線治療では荷電粒子ビームの空間的な広がりとエネルギーを調整し、患部の形状に合わせた線量分布を形成する。
【０００３】
粒子線治療に用いる粒子線治療装置は、イオン源、イオン源で発生したイオンを加速する加速器、加速器から出射した荷電粒子ビームを輸送するビーム輸送装置、所望の線量分布で患部に荷電粒子ビームを照射する照射装置を備える。
【０００４】
粒子線治療装置で用いられる加速器には、シンクロトロンやサイクロトロン等が挙げられる。これら加速器は入射したイオンを所定のエネルギーまで加速し、荷電粒子ビームとして出射する機能を持つ。
【０００５】
加速器から出射された荷電粒子ビームはビーム輸送装置によって照射装置まで輸送される。ビーム輸送装置には荷電粒子ビームの進行方向を大きく変える偏向電磁石、荷電粒子ビームの進行方向を微調整するステアリング電磁石、荷電粒子ビームに収束・発散の作用を与える四極電磁石が備えられており、これらの電磁石の励磁量を適切に調整することで照射装置に適切なサイズ，位置の荷電粒子ビームが輸送される。
【０００６】
粒子線治療装置では一台の加速器から輸送装置の途中でビーム経路を分岐させ、複数の治療室を設置することや、患部に複数方向から荷電粒子ビームを照射するために、一つの治療室に例えば水平方向からと鉛直方向からの二方向など複数のビーム輸送装置と照射装置を設置することもある。複数の治療室を備える場合、荷電粒子ビームの輸送経路の分岐点には偏向電磁石が設置され、偏向電磁石の励磁の有無で荷電粒子ビームを輸送する経路を決めることができる。また、一つの治療室に対して複数の方向（例えば、水平方向と鉛直方向）から荷電粒子ビームを出射する場合、粒子線治療装置は、水平方向から荷電粒子ビームを出射する第１の照射装置と鉛直方向から荷電粒子ビームを出射する第２の照射装置を備える。このように、水平方向とは異なる方向から荷電粒子ビームを照射する場合は、輸送装置で少なくとも一度荷電粒子ビームを振り上げるか振り下げる必要がある。この振り上げあるいは振り下げの際にも偏向電磁石が用いられる。このような従来の輸送系配置の例が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３５７４３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の粒子線治療装置では、ビーム輸送装置に備えられる偏向電磁石が、複数の治療室や複数の照射装置に荷電粒子ビームを輸送するためのコースの切り替え、及び多方向照射のためのコースの振り上げに用いられる。このような振り上げ部では偏向電磁石の小型化のために同一の偏向角を持つ複数台の偏向電磁石で偏向部を構成し、その間に分散関数を消すために四極電磁石を挿入することがある。しかし、その場合には偏向電磁石のギャップ方向の荷電粒子ビームのビームサイズが大きくなり偏向電磁石のギャップを広くとる必要が生じる。そのため偏向電磁石電源の電流が大きくなり、装置の消費電力や導入コストの増加の要因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における粒子線治療装置のビーム輸送装置が有する偏向部を構成する複数の偏向電磁石間におかれた四極電磁石の励磁量を下流での分散関数を０とできる値よりも小さくする。結果、四極電磁石の発散効果が抑制され、下流でのギャップ方向のビームサイズを従来より抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ビーム輸送装置での荷電粒子ビームのコースの切替と荷電粒子ビームの振り上げを一か所で実現できるようになり、装置小型化を達成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の粒子線治療装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の粒子線治療装置における偏向部の機器配置図である。
【図３】第１の実施形態の粒子線治療装置に備えられる偏向部を用いた場合と、従来の粒子線治療装置に備えられる偏向部を用いた場合での荷電粒子ビームのビームサイズの変化を示す図である。
【図４】第１の実施形態の粒子線治療装置に備えられる偏向部を用いた場合と、従来の粒子線治療装置に備えられる偏向部を用いた場合での荷電粒子ビームの分散関数の変化を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の粒子線治療装置を構成する治療室と傾斜直線部の立面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の粒子線治療装置を構成する治療室と傾斜直線部の立面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の粒子線治療装置に全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しつつ本発明の第１の実施形態を説明する。本実施例は炭素イオンビーム（以下、イオンビーム）を患部に照射する炭素線治療装置を例に説明する。
【００１３】
図１に本実施例の粒子線治療装置（炭素線治療装置）１００の概略図を示す。炭素線治療装置１００は、イオン源２００、入射用直線加速器３００、シンクロトロン４００、輸送装置５００、2室の治療室（第１の治療室）６１０、治療室（第２の治療室）６２０を備える。
【００１４】
イオン源２００で発生させた炭素イオンは入射用加速器によって核子あたり６ＭｅＶまで加速された後にシンクロトロン４００に入射される。シンクロトロン４００では入射した炭素イオンを治療に用いる運動エネルギー（最大1核子あたり４３０ＭｅＶ）まで加速し、輸送装置５００に取り出される。
【００１５】
治療室６１０及び治療室６２０は、高さが異なる複数の照射ポートを有する。具体的には、炭素線治療装置１００には６台の照射ポートが設けられる。治療室６１０及び治療室６２０は、それぞれが三方向からイオンビームを照射可能な構成となっている。第１の治療室６１０が、水平方向からイオンビームを照射する水平照射ポート（第１の水平照射ポート）５１１と、鉛直方向からイオンビームを照射する鉛直照射ポート（第１の鉛直照射ポート）５２１と、斜め方向からイオンビームを照射する斜め照射ポート（第１の斜め照射ポート）５３１を備える。第２の治療室６１０が、水平方向からイオンビームを照射する水平照射ポート（第２の水平照射ポート）５１２と、鉛直方向からイオンビームを照射する鉛直照射ポート（第２の鉛直照射ポート）５２２と、斜め方向からイオンビームを照射する斜め照射ポート（第２の斜め照射ポート）５３２を備える。シンクロトロン４００から出射されたイオンビームは、輸送装置５００によって定められたビーム経路を通過し、６台の照射ポートのいずれか一つの照射ポートに輸送される。
【００１６】
輸送装置５００には、イオンビームが通過するダクトと、当該ダクトの内部を真空引きするための真空ポンプ（図示せず）が備えられ、イオンビームは真空中を通過する。輸送装置５００は、イオンビームを偏向させる偏向部５６１〜５６９とイオンビームを直進させる直線部５７１〜５８５を有する。輸送装置５００の偏向部には、ビーム経路を曲げるための偏向電磁石が用いられる。
【００１７】
高さが異なる複数の照射ポートを備える場合、輸送装置はイオンビームの経路を少なくとも一度は上方に振り上げる必要がある。本実施例の炭素線治療装置１００では、シンクロトロン４００、第１の水平照射ポート５１１及び第２の水平照射ポート５１２が同じ階層（フロア）に配置される。第１の鉛直照射ポート５２１、第１の斜め照射ポート５３１、第２の鉛直照射ポート５２２及び第２の斜め照射ポート５３２は、シンクロトロン４００よりも上に配置される。本実施例では、偏向部５６１を傾けて設置することによって、イオンビームの振り上げを実現する。偏向部５６１とは、第１の鉛直照射ポート５２１、第１の斜め照射ポート５３１、第２の鉛直照射ポート５２２、第２の斜め照射ポート５３２につながる共通の偏向部である。偏向部５６１に備えられる偏向電磁石５４１及び偏向電磁石５４２と、偏向部５６３に備えられる偏向電磁石５４５及び偏向電磁石５４６は水平面に対し４５度傾いて設置されている。その結果、偏向部５６１と偏向部５６３の間の直線部５７２、５７３は４５度の傾斜を持った直線部となる。
【００１８】
本実施例における輸送装置５００に用いられる偏向電磁石５４１〜５５７はＣ字型の鋼板をイオンビームのビーム進行方向に積み重ねたＣ型積層鋼板電磁石である。すべての偏向電磁石はコイルに電流を励磁することでギャップ内に磁場を発生させ、ギャップを通過するイオンビームの軌道を偏向する。偏向角が４５度となるようにイオンビームのエネルギーに応じて励磁電流量が調整される。本実施例では、偏向角４５度の偏向電磁石を２台で１組として用い、合計で偏向角９０度の偏向部を構成する。本実施例では、９箇所の偏向部５６１〜５６９を備える。すべての偏向部は２台の偏向電磁石と、偏向電磁石の間に設置された四極電磁石１台（四極電磁石７１１〜７１９）を備える。各直線部５７１〜５８５にも四極電磁石（図示せず）が複数台設置されている。傾斜した直線部５７２、５７３には四極電磁石が各３台、直線部５７１、５７４〜５７６、５８０〜５８２には四極電磁石が各４台、直線部５７７〜５７９、５８３〜５８５には四極電磁石が各３台配置されている。四極電磁石にはイオンビームをある方向に収束、それと垂直な方向に発散させる作用があり、適切な励磁量に設定することでイオンビームを真空ダクトの内形で規定される設計ビーム通過領域に収めるとともに、適切なビームサイズで照射点の患部にイオンビームを照射することができる。
【００１９】
輸送装置５００内のビーム経路上には分岐点５９１〜５９５がある。分岐点５９１に偏向電磁石５４１が設置され、分岐点５９２に偏向電磁石５４３が設置され、分岐点５９３に偏向電磁石５４６が設置され、分岐点５９４に偏向電磁石５４８が設置され、分岐点５９５に偏向電磁石５５０が設置される。これらの偏向電磁石５４１、５４３、５４６、５４８、５５０はイオンビームを偏向するとともに、イオンビームを輸送するコースの切り替えの役割を果たす。すなわち、分岐点に来たイオンビームは偏向電磁石が励磁中（ＯＮ）ならば偏向され、励磁中でない（ＯＦＦ）ならば直進する。例えば、治療室６１０の第１の水平ポート５１１にて照射するときは、偏向電磁石５４１は励磁せず（ＯＦＦし）、偏向電磁石５４６を励磁する（ＯＮする）。このように、偏向電磁石の励磁のＯＮ/ＯＦＦによってイオンビームが輸送される照射ポートを選択できる。
【００２０】
次に図２に、本実施例で用いる偏向部の構成を示す。前述の通り、偏向部は二台の４５度偏向電磁石（５４０１、５４０２）を備え、偏向電磁石５４０１と偏向電磁石５４０２の間に四極電磁石７１０１を備える。四極電磁石７１０１は、輸送中のイオンビームと照射するイオンビームの分散関数を調整する役割がある。分散関数とはイオンビームを構成する粒子個々の運動量ずれと設計軌道からの位置ずれの相関を示すパラメータである。分散関数が０でない値を持つと運動量の広がりに起因してビームサイズがより広がる。分散関数はイオンビームが偏向電磁石を通過することによって発生する。荷電粒子が磁場によって偏向される角度はその運動量に依存するため、運動量の大きな荷電粒子は偏向される角度が小さくなり、運動量の小さい荷電粒子は偏向される角度が大きくなる。このようにして偏向電磁石における各荷電粒子の偏向角に運動量依存性が生じ、イオンビームが輸送装置内を輸送されるに従って、位置のずれとなる。偏向部で生じる分散関数を調整するために、本実施例では２台の偏向電磁石（５４０１、５４０２）の間に四極電磁石７１０１を用いる。この四極電磁石７１０１は偏向面に平行かつビーム進行方向に垂直な方向（Ｘ方向）にイオンビームを収束させ、偏向面に垂直な方向（Ｙ方向）にイオンビームを発散させる作用を持つ。このような偏向部の構成であると、四極電磁石の位置において上流の偏向電磁石５４０１で生じたＸ方向の分散関数を収束させる。すると、例えばある四極電磁石の励磁量においては上流の偏向電磁石で生じた分散関数は下流の偏向電磁石を通過後に０とすることができる。このような分散関数の生じない偏向部をアクロマティック偏向部と定義する。偏向部にアクロマティック偏向部を用いることで後続する直線部の分散関数が０となり、ビームサイズを抑えながらイオンビームを照射点まで輸送することが可能となる。図２に、アクロマティック偏向部での設計軌道８００１と運動量の大きい荷電粒子が描く軌道８００３と、運動量の小さい荷電粒子が描く軌道８００２を示した。アクロマティック偏向部の特徴として、四極電磁石の励磁量が他の直線部に用いられる四極電磁石より大きくなる傾向がある。図２の軌道形状が示すように、四極電磁石７１０１をレンズに見立てた場合、その焦点距離は偏向電磁石の軌道長程度になる。すると、四極電磁石７１０１によって発散の作用を受けるＹ方向には大きい発散力を受け、下流のＹ方向ビームサイズが大きくなってしまう。そのため、アクロマティック偏向部の下流の直線部では電磁石のサイズが大きくなりやすい。従来は偏向電磁石の直後にＹ方向に収束作用を持つ四極電磁石を挿入するなどの対策が必要であった。その分、装置の消費電力が増すこととなる。さらに本実施例のように、輸送経路中に傾斜した直線部や、鉛直方向の直線部がある場合、設置機器が増加する分メンテナンス性の確保や据え付けにかかる時間の増加となりえる。
【００２１】
ここで、従来のアクロマティック偏向部を用いた場合と本実施例で適用したアクロマティック条件よりも四極電磁石の励磁量を小さくした場合の傾斜直線部５７２，５７３におけるビームサイズの変化を図３に示す。図３のグラフの開始地点は偏向電磁石５４１の入り口であり、終了地点は偏向電磁石５４６の出口である。すなわち全長約２３ｍの傾斜直線部５７２，５７３におけるビームサイズを示している。図３の横軸はビーム進行方向の距離、縦軸にビームサイズをとっている。また、図３のＢＭは偏向電磁石を示し、ＱＭは四極電磁石を示す。イオンビームのビームサイズはＸ方向とＹ方向に対して射影される各粒子の位置の標準偏差の２倍として定義している。開始地点におけるイオンビームの位相空間上の分布はＴｗｉｓｓパラメータによって記述され、水平方向はα＝３．１、β＝６．８ｍであり、鉛直方向はα＝０．８、β＝４．１ｍである。この条件のイオンビームが酋長点においても同じ値をとるように四極電磁石の励磁量は調整されている。また開始地点におけるイオンビームのエミッタンスは水平方向に０．７５πｍｍ・ｍｒａｄ、鉛直方向は３．８πｍｍ・ｍｒａｄである。また、運動量ずれの標準偏差は０．０２％とした。上述のように、図３にＢＭと示した最初の２台の偏向電磁石の間の四極電磁石（ＱＭ）の励磁量が従来のアクロマティック条件よりも本実施例の条件のほうが小さくなっている。そのため、Ｙ方向へのイオンビームの発散が抑えられ、アクロマティック条件では矢印で示したＢＭの下流で最大３７ｍｍまでイオンビームサイズが大きくなるのに対し、本実施例では２８ｍｍまでに抑制できる。このため、この傾斜直線部での電磁石の開口部の大きさを従来より抑制でき、消費電力の削減が達成できる。同様に、Ｘ方向のビームサイズの最大値も本実施例のほうが小さくできており、やはり傾斜直線部における電磁石の消費電力を従来の例よりも小さくできる。また、本実施例ではアクロマティック条件を満たす偏向部を用いない理由から、傾斜直線部の分散関数が０とならない。その様子を図４に示す。従来は分散関数が０でなくなるのは偏向部内のみに対し、本実施例では傾斜直線部全域にわたって分散関数が生じる。しかし、図３の結果からわかるように運動量のばらつきが小さければ分散関数の影響によってビームサイズが大きくなる効果は無視でき、本実施例のほうが、従来と比較しＸ方向もＹ方向もビームサイズが小さくできる。さらに、わずかに傾斜直線部の出口で残る分散関数は下流の直線部と照射点に向かう偏向部までの間で消すことができ、照射性能には全く影響しない。
【００２２】
さらに、治療室６１０を図１の矢印Ａの方向から見た断面図を図５に示す。本実施例の建屋は二階建てになっており、二階建ての二階部分には第１の鉛直照射ポート５２１と第１の斜め照射ポート５３１に続く輸送経路が設置されており、一階部分に第１の水平照射ポート５１１に続く直線部５７７と第１の治療室６１０が設けられている。第１の治療室６１０には患者６１１が横たわる可動治療台６１２があり、照射点６３０に患部が位置するように治療台の位置が照射ごとに決められる。照射点６３０の直前のビーム経路上には照射装置６４０がある。スキャニング照射法を用いる本実施例では照射装置内にイオンビームを走査する走査電磁石６５１、６５２や、ビーム位置を測定する位置モニタが置かれる。スキャニング照射法ではなく、散乱体照射法を用いることも可能であり、その場合は照射装置内に走査電磁石の代わりに散乱体やコリメータなどが設置される。本実施例のような輸送経路を取ることで水平照射ポートに続く直線部５７７の真上の二階部分に広い空間７００が取れる。この場所に輸送系の電磁石やシンクロトロンの電磁石など各機器の電源等を配置することで建屋空間の有効利用が可能となり、結果、建屋体積の削減が達成できる。
【００２３】
なお、傾斜直線部５７２、５７３の勾配、すなわち偏向部５６１の傾斜角度は本実施例では４５度としたが、その他の角度でもよい。例えば、傾斜角度が２２．５度とした場合の治療室の断面図を図６に示す。この場合の特徴は、傾斜角度が４５度の時と比較し、水平照射ポートの上階により広い空間７０１が確保できる点と斜め照射ポートの上流により長い直線部が取れる点である。長い直線部が照射ポートの上流に取れることで四極電磁石など輸送系機器の配置が容易となる他、照射点６３０の直前の四極電磁石の収束力、すなわち励磁量が小さくできるなどの利点がある。一方建屋の横方向の長さは大きくなる。また、逆に傾斜角度を４５度より大きくすると斜め照射ポートの上流の直線部の長さや、水平照射ポートの上階の空間が小さくなる一方、建屋の敷地面積の減少が図れる。これらの点を留意し、傾斜角度は設置場所の土地の形状に合わせて傾斜角は選択すればよい。
【００２４】
さらに、本実施例の炭素線治療装置１００が備える６台の照射ポートのうち、一部の照射ポートとそれに付随する輸送装置を省くこともできる。例えば、第２の治療室６０２の斜め照射ポート５３２、その上流直線部５８４、偏向部５６８、水平直線部５８１を省き、第２の治療室６０２が鉛直照射ポート５１２と第の２水平照射ポート５２２の二方向からのみ照射できるようにすることも可能である。その場合、省かれた機器分のコスト削減が可能となる。
【００２５】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しつつ本発明の第２の実施形態を説明する。本実施例の粒子線治療装置（炭素線治療装置）１１００は、第一の実施例と同様に、２室の治療室を備える。ここでは第１の実施例の炭素線治療装置１００との相違点を中心に述べる。
【００２６】
図７に、本実施例の炭素線治療装置１１００の概略図を示す。本実施例の炭素線治療装置１１００は、輸送装置の形状と治療室の配置が、第１の実施例の炭素線治療装置１００と異なる。本実施例の炭素線治療装置１１００は、第１の実施例の炭素線治療装置１００と同様に、傾斜直線部１５７２、１５７３と水平直線部１５７１、１５７４〜１５７６、１５８０〜１５８２を備える。偏向部１５６１〜１５６９は第一の実施例同様に、イオンビームを偏向し、偏向されたイオンビームが治療室１６１０、１６２０内にある照射点に照射される。本実施例の炭素線治療装置１１００は、第１の実施例の炭素線治療装置１００と異なり、偏向部１５６４、１５６５、１５６７、１５６８は５４．７４度の偏向角を有する偏向電磁石を一台のみで構成される。当該偏向電磁石の偏向角を２の平方根の逆正接関数、すなわち５４．７４度とすることで、４台の偏向電磁石１５４６、１５４８、１５５２、１５５４の偏向角を共通とすることができる。本実施例の特徴は水平照射ポート１５１１、１５１２に向かう直線部１５７７、１５８３と水平な直線部との成す角を９０度以下とすることにより、偏向電磁石のコストダウンと消費電力の削減が図れる。
【００２７】
さらに、本実施例の治療室の断面図は図６と同様となり、斜め照射ポートに向かう直線部１５７８、１５８４の長さと垂直照射ポート１５２１、１５２２に向かう直線部１５７９、１５８５の長さを等しくすることができる。従って、四極電磁石を適切に配置することで四極電磁石の励磁量を抑えつつビームサイズの調整が可能となる。一方、偏向部１５６４、１５６５、１５６７、１５６８を１台の偏向電磁石照射点に最終の偏向電磁石とすることで、照射点において分散関数を消すためには上流の水平直線部や斜め直線部に設置された四極電磁石の励磁量の調整が必要となる。本実施例においても、傾斜直線部１５７２、１５７３での分散関数は消されておらず、最終的に照射点に向かう直線部において、分散関数を消している。本実施例では、傾斜直線部の出入り口の偏向部１５６１、１５６２、１５６３において偏向部１５６４、１５６５、１５６７、１５６８の偏向角は共通としつつ、斜め照射ポート上流の直線部と垂直照射ポート上流の直線部の長さを同一とする場合の偏向部１５６４、１５６５、１５６７、１５６８の角度は前述の通り５４．７４度となる。この角度を別の値にすることで各ポート上流の直線部の長さを調整できる。また第１の実施例に記した炭素線治療装置１００と同様に、傾斜直線部１５７２、１５７３の傾斜角は小さくするほど水平照射ポートの上階に空間が得られる一方、建屋の幅が大きくなる。以上のことを踏まえ実際の炭素線治療装置では偏向角と傾斜角を選択すればよい。
【００２８】
さらに、第一の実施例と同様に、本実施例の炭素線治療装置１１００が備える６台の照射ポートのうち、一部のポートとそれに付随する輸送装置を省くこともできる。例えば、治療室１６０２の斜め照射ポートの上流直線部１５８４、偏向部１５５４、水平直線部１５８１を省き、垂直照射ポート１５２２と水平照射ポート１５１２の二方向からのみ照射できるようにすることも可能である。その場合、省かれた機器分のコスト削減が可能となる。
【００２９】
なお、実施例１及び２では粒子線治療装置として炭素線治療装置を例に説明したが、陽子線治療装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１００、１０００  炭素線治療装置
２００  イオン源
３００  線形加速器
４００  シンクロトロン
５００  輸送装置
５１１〜５１２、１５１１〜１５１２  水平照射ポート
５２１〜５２２、１５２１〜１５２２  垂直照射ポート
５３１〜５３２、１５３１〜１５３２  斜め照射ポート
５４１〜５５８、１５４６、１５４８、１５５２、１５５４、５４０１〜５４０２  偏向電磁石
５６１〜５６９、１５６１〜１５６９  偏向部
５７１〜５８５、１５７１〜１５８５  直線部
６１０、６２０、１６１０、１６２０  治療室
６１１  患者
６１２  可動治療台
６３０  照射点
６４０  照射装置
６５１、６５２  走査電磁石
７００、７０１  空間
７１１〜７１９、１７１１〜１７１５、７１０１  四極電磁石
８００１〜８００３  粒子軌道
【図１】
2015000090.tif 000003
【図２】
2015000090.tif 000004
【図３】
2015000090.tif 000005
【図４】
2015000090.tif 000006
【図５】
2015000090.tif 000007
【図６】
2015000090.tif 000008
【図７】
2015000090.tif 000009