(57)【要約】【課題】回転ガントリーの高精度な位置決めを可能とする粒子線治療装置を提供する。【解決手段】粒子線治療装置１０は、治療スペース１１で粒子線ビーム１２を照射する照射部１３と粒子線ビーム１２を照射部１３に案内するビーム輸送系１４とが設けられた本体胴１５と、粒子線ビーム１２が入射する上流側で本体胴１５を支持して、モータ２７の回転駆動により本体胴１５を回転させる駆動ローラ１７と、治療スペース１１側で本体胴１５を支持して、本体胴１５に従動して回転する従動ローラ１８と、従動ローラ１８の回転角度を検知する角度検知センサ２２と、検知された従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度を求める第一角度検出部２４と、照射部１３を指定された照射角度に移動させるために、求めた本体胴１５の回転角度に基づいてモータ２７の駆動量を計算する駆動量計算部２５と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療スペースで粒子線ビームを照射する照射部と前記粒子線ビームを前記照射部に案内するビーム輸送系とが設けられた本体胴と、
前記粒子線ビームが入射する上流側で前記本体胴を支持して、モータの回転駆動により前記本体胴を回転させる駆動ローラと、
前記治療スペース側で前記本体胴を支持して、前記本体胴に従動して回転する従動ローラと、
前記従動ローラの回転角度を検知する角度検知センサと、
検知された前記従動ローラの回転角度に対応する前記本体胴の回転角度を求める第一角度検出部と、
前記照射部を指定された照射角度に移動させるために、求めた前記本体胴の回転角度に基づいて前記モータの駆動量を計算する駆動量計算部と、を備えることを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項２】
任意の角度間隔で前記本体胴に予め取り付けられた角度設定ドグの通過を検知するリミットスイッチと、
検知された前記角度設定ドグのそれぞれの通過から導出される前記角度間隔を基準角度として出力する基準角度出力部と、
前記基準角度が出力された際に、求めた前記本体胴の回転角度と前記基準角度との角度差が規定値以上の場合は、求めた前記本体胴の角度を前記基準角度に補正する角度補正部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の粒子線治療装置。
【請求項３】
複数の前記従動ローラのそれぞれに前記角度検知センサが取り付けられて、
前記角度検知センサのそれぞれで検知された前記従動ローラの回転角度に対応する前記本体胴の回転角度をそれぞれ求め、角度差の有無を検出する滑り検出部をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粒子線治療装置。
【請求項４】
前記滑り検出部で角度差が検出された際に、前記滑り検出部で求めた前記本体胴の回転角度と前記基準角度出力部で出力された前記基準角度との角度差に基づいて前記従動ローラの摩耗量を推定する摩耗量推定部をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の粒子線治療装置。
【請求項５】
治療スペースで粒子線ビームを照射する照射部と前記粒子線ビームを前記照射部に案内するビーム輸送系とが設けられた本体胴と、
前記粒子線ビームが入射する上流側で前記本体胴を支持して、モータの回転駆動により前記本体胴を回転させる駆動ローラと、
前記治療スペース側で前記本体胴を支持して、前記本体胴に従動して回転する従動ローラと、
前記本体胴に取り付けられた傾斜角度計で測定される前記本体胴の傾斜角度に基づいて前記本体胴の回転角度を求める第二角度検出部と、
前記照射部を指定された照射角度に移動させるために、求めた前記本体胴の回転角度に基づいて前記モータの駆動量を計算する駆動量計算部と、
を備え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】
本発明の実施形態は、患者の患部に粒子線ビームを照射して治療を行う粒子線治療装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素イオン等で構成される粒子線ビームを患者の患部（がん）に照射して治療を行う粒子線治療装置が広く知られるようになっている。
【０００３】
この粒子線治療装置は、大型回転機構（以下、回転ガントリーと称す）の内部に形成される治療スペースに治療台を挿入して、治療台の上に横たわる患者に対して粒子線ビームを照射して患部を治療するものである。そして、粒子線ビームの照射装置が搭載された本体胴を回転させることで、任意角度からのビーム照射を可能としている。
【０００４】
粒子線を用いる治療では、ガンマ線や中性子線のエネルギーが患者身体表面付近で最も強く、患部に近づくほど減弱する特性があることに比べて、エネルギー密度が患者身体内部の一定の深さで急激に強くなる（ブラックピーク）特性を有している。
【０００５】
粒子線治療装置は、このエネルギーのブラックピークを患部に合わせることにより正常な組織への障害を少なくしつつ患部の治療を行うものである。
【０００６】
このため、粒子線ビームを患部に正確に照射する必要があり、回転ガントリーの照射装置の位置決め及び照射装置に対する患者患部の位置合わせが重要な作業となる。
【０００７】
従来では、回転ガントリーの位置決め精度を安定させる方法として、本体胴を支持するローラと回転駆動させるローラとを分離する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２１６１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、粒子線治療装置では、粒子線ビームを患部に照射する方法として、ワブラー法と称する方式が主として採用されていた。
【００１０】
この方式は、加速器で出力されたブラックピークを持つ細い粒子線ビームを比較的広い範囲に広げた後に、リッジフィルター及びコリメータを用いて患部形状に合わせて照射形状を整形するものである。このため、回転ガントリーの位置決めについて高い精度を要求されることはなかった。
【００１１】
近年、治療時間の短縮、粒子線ビームの利用効率向上等の要求からスポットビーム照射法と称される方式の利用が広まりつつある。
【００１２】
この方式は、加速器で発生させた粒子線ビームをワブラー法のように広げること無く細いビームのまま患部へ照射し、患部の体表面からの深さ毎に設定した標的をスポット状に塗りこんでいくものである。
【００１３】
このため、スポットビーム照射法では、ワブラー法に比較して患部標的への高精度な位置決めが要求される。
【００１４】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、回転ガントリーの高精度な位置決めを可能とす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】
【００１５】
本実施形態の粒子線治療装置は、治療スペースで粒子線ビームを照射する照射部と前記粒子線ビームを前記照射部に案内するビーム輸送系とが設けられた本体胴と、前記粒子線ビームが入射する上流側で前記本体胴を支持して、モータの回転駆動により前記本体胴を回転させる駆動ローラと、前記治療スペース側で前記本体胴を支持して、前記本体胴に従動して回転する従動ローラと、前記従動ローラの回転角度を検知する角度検知センサと、検知された前記従動ローラの回転角度に対応する前記本体胴の回転角度を求める第一角度検出部と、前記照射部を指定された照射角度に移動させるために、求めた前記本体胴の回転角度に基づいて前記モータの駆動量を計算する駆動量計算部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回転ガントリーの高精度な位置決めを可能とする粒子線治療装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一実施形態に係る粒子線治療装置の構成図。
【図２】第一実施形態に係る粒子線治療装置の構成を説明する概略図。
【図３】第一実施形態に係る粒子線治療装置の制御動作を示すフローチャート。
【図４】第二実施形態に係る粒子線治療装置の構成を説明する概略図。
【図５】第三実施形態に係る粒子線治療装置の構成を説明する概略図。
【図６】第三実施形態に適用される角度設定ドグの設置の一例を示す図。
【図７】第三実施形態に係る粒子線治療装置の制御動作を示すフローチャート。
【図８】第四実施形態に係る粒子線治療装置の構成を説明する概略図。
【図９】第四実施形態に係る粒子線治療装置の摩耗量推定動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第一実施形態）
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示す第一実施形態に係る粒子線治療装置１０は、治療スペース１１で粒子線ビーム１２を照射する照射部１３と粒子線ビーム１２を照射部１３に案内するビーム輸送系１４とが設けられた本体胴１５と、粒子線ビーム１２が入射する上流側で本体胴１５を支持して、モータ２７の回転駆動により本体胴１５を回転させる駆動ローラ１７と、治療スペース１１側で本体胴１５を支持して、本体胴１５に従動して回転する従動ローラ１８と、従動ローラ１８の回転角度を検知する角度検知センサ２２と、検知された従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度を求める第一角度検出部２４と、照射部１３を指定された照射角度に移動させるために、求めた本体胴１５の回転角度に基づいてモータ２７の駆動量を計算する駆動量計算部２５と、を備える。なお、モータ２７は、時計回り方向、反時計回り方向のいずれも回転駆動可能である。
【００１９】
本体胴１５は、内側に治療スペース１１が形成される円筒型の形状を有している。患者２８を横臥させた治療台２９は、移動アーム３０により治療スペース１１内の所望する位置及び方向に設定される。
【００２０】
本体胴１５には、粒子線ビーム１２を治療スペース１１内の患者２８に照射する照射部１３と粒子線ビーム１２を照射部１３に案内するビーム輸送系１４とが一体回転するように設けられている。
【００２１】
粒子線ビーム１２は、イオン源（図示省略）で発生したイオン（重粒子あるいは陽子イオン）を直線加速器で加速して、さらに円形加速器に入射して設定エネルギーまでに高めることにより出力される。そして、粒子線ビーム１２は、本体胴１５の回転軸方向（Ｚ軸）からビーム輸送系１４を介して入射して、ビーム輸送系１４に搭載されたビーム用電磁石（図示省略）によって軌道が偏向されて、照射部１３に導かれる。
【００２２】
そして、本体胴１５が回転されて、この回転とともに照射部１３が移動することにより、患者２８に対して任意角度からのビーム照射が可能となる。
【００２３】
本体胴１５は、その両端に駆動ローラ１７及び従動ローラ１８と係合するエンドリング１６が設けられている。なお、粒子線ビーム１２が入射する上流側のエンドリング１６を上流側エンドリング１６ａとし、治療スペース１１側のエンドリング１６を治療側エンドリング１６ｂと区別する。
【００２４】
駆動ローラ１７及び従動ローラ１８のそれぞれは、その中心に回転軸となるローラ回転軸２０が設けられている。そして、支持台２１上で両側に設置されたローラ支持部材１９にローラ回転軸２０を介して支持されている。
【００２５】
駆動ローラ１７及び従動ローラ１８のそれぞれは、上流側エンドリング１６ａ、治療側エンドリング１６ｂに外接して、本体胴１５の重量を支持する。
【００２６】
なお、図１では駆動ローラ１７及び従動ローラ１８をそれぞれ１つで示しているが、通常、図２に示すように本体胴１５を中心として左右対称の位置に複数の駆動ローラ１７（１７ａ、１７ｂ）、従動ローラ１８（１８ａ、１８ｂ）を配置して本体胴１５を支持する。
【００２７】
駆動ローラ１７は、ローラ回転軸２０に接続されたモータ２７の回転駆動により回転する。そして、駆動ローラ１７の回転により発生する駆動ローラ１７と上流側エンドリング１６ａとの摩擦力によって、本体胴１５は回転軸（Ｚ軸）周りに回転する。
【００２８】
一方、従動ローラ１８は、本体胴１５の回転により発生する従動ローラ１８と治療側エンドリング１６ｂとの摩擦力によって、本体胴１５の回転に従動して回転する。
【００２９】
角度検知センサ２２は、従動ローラ１８のローラ回転軸２０に取り付けられて、従動ローラ１８の回転角度を検知する。従動ローラ１８が複数設置される場合は、いずれか一つに角度検知センサ２２が取り付けられれば良い。なお、角度検知センサ２２として、エンコーダ、レゾルバ等が例示される。
【００３０】
角度検知センサ２２は、一定時間ごとに従動ローラ１８の回転角度を検知して制御装置２３に出力する。
【００３１】
制御装置２３は、運転員あるいは上位機器（図示省略）から指定照射角度の入力を受け付けて、照射部１３が指定照射角度に移動するように、モータ２７の駆動量制御を行うものである。
【００３２】
制御装置２３は、第一角度検出部２４と、駆動量計算部２５と、モータ駆動器２６と、を備えている。
【００３３】
第一角度検出部２４は、角度検知センサ２２から出力された従動ローラ１８の回転角度を入力する。そして、従動ローラ１８の回転角度と本体胴１５の回転角度とは一対一の関係にあることから、この関係に基づいて検知された従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度を求める。つまり、第一角度検出部２４では、本体胴１５の現在の回転角度が求められることになる。
【００３４】
駆動量計算部２５は、第一角度検出部２４で求められた本体胴１５の回転角度を入力する。そして、入力した本体胴１５の回転角度に基づいて照射部１３を指定照射角度に移動させるために必要なモータ２７の駆動量を計算する。
【００３５】
具体的には、指定照射角度と本体胴１５の回転角度との角度差を求め、この角度差分だけ本体胴１５を回転させるために必要なモータ２７の駆動量を算出する。
【００３６】
モータ駆動器２６は、駆動量計算部２５で計算された駆動量でモータ２７を駆動する。
【００３７】
制御装置２３は、本体胴１５の角度が指定照射角度になるまで角度検知センサ２２から従動ローラ１８の回転角度を入力して、モータ２７の駆動量制御を行う。
【００３８】
図２に示す第一実施形態に係る粒子線治療装置１０の概略図を用いて、制御動作を具体的に説明する。図中の左側には本体胴１５を治療スペース１１側から見た図を、右側には治療スペース１１の反対側すなわち上流側から見た図を示し、制御装置２３との接続構成を簡略化して示している。
【００３９】
ここでは、駆動ローラ１７及び従動ローラ１８をそれぞれ２つで構成しており、角度検知センサ２２は従動ローラ１８ａに取り付けられている。
【００４０】
制御装置２３は、指定照射角度θｓの入力を受け付けて、モータ駆動器２６を介してモータ２７の駆動を開始させる。
【００４１】
角度検知センサ２２は、従動ローラ１８の回転角度θ’を検知して、制御装置２３の第一角度検出部２４に出力する。第一角度検出部２４は、検知された従動ローラ１８の回転角度θ’に対応する本体胴１５の回転角度θ（現在の回転角度）を求める。
【００４２】
そして、駆動量計算部２５は、指定照射角度θｓと本体胴１５の回転角度θとの角度差を求め、この角度差分だけ本体胴１５を回転させるために必要なモータ２７の駆動量を計算する。モータ駆動器２６は計算された駆動量によりモータ２７を駆動する。
【００４３】
制御装置２３は、本体胴１５の回転角度θが指定照射角度θｓになるまで角度検知センサ２２から従動ローラ１８の回転角度θ’を入力して、モータ２７の駆動量制御を行う。
【００４４】
モータ２７に直接接続された駆動ローラ１７と上流側エンドリング１６ａとの間では滑りが発生しやすい。このため、駆動ローラ１７の回転角度からでは本体胴１５の回転角度を正確に把握することはできず、モータ２７の駆動量制御により照射部１３を高い精度で指定照射角度に移動させることはできない。
【００４５】
一方、本体胴１５に従動して回転する従動ローラ１８と治療側エンドリング１６ｂとの間では、駆動ローラ１７と上流側エンドリング１６ａとの間と比較して、慣性モーメントの相違から滑りが発生しにくい。
【００４６】
このため、従動ローラ１８の回転角度から本体胴１５の回転角度の正確な把握が可能となり、モータ２７の駆動量制御により照射部１３を高い精度で指定照射角度に移動させることができる。これにより、前述のスポットビーム照射法で要求される高精度な位置決めが可能となる。
【００４７】
図３は、第一実施形態に係る粒子線治療装置１０の制御動作を示すフローチャートである（適宜、図２参照）。
【００４８】
制御装置２３は、運転員または上位機器から指定照射角度の入力を受け付けて、モータ２７の駆動を開始させる。（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【００４９】
第一角度検出部２４は、角度検知センサ２２で検知される従動ローラ１８の回転角度を入力する（Ｓ１２）。そして、従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度を求める（Ｓ１３）。
【００５０】
駆動量計算部２５は、求めた本体胴１５の回転角度と指定照射角度とが一致しない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、指定照射角度と本体胴１５の回転角度との角度差に基づいてモータ駆動量を計算する（Ｓ１５）。
【００５１】
モータ駆動器２６は、計算された駆動量でモータ２７を駆動する（Ｓ１６）。そして、制御装置２３は、指定照射角度と本体胴１５の回転角度とが一致するまで（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１２〜Ｓ１６を繰り返してモータ２７の駆動量の調整を行う。
【００５２】
（第二実施形態）
図４は、第二実施形態に係る粒子線治療装置１０の構成を説明する概略図である。なお、第一実施形態（図２）と同一の構成には同一の符号を付して、重複する動作について説明を省略する。
【００５３】
第一実施形態と異なる点は、本体胴１５に取り付けられた傾斜角度計３１で測定される本体胴１５の傾斜角度に基づいて本体胴１５の回転角度を求める第二角度検出部３２を備える点にある。
なお、第二角度検出部３２は、角度検知センサ２２を用いて本体胴１５の回転角度を求める第一角度検出部２４から切り替えて使用される。
【００５４】
傾斜角度計３１は、本体胴１５の内周面に取り付けられて、一定時間ごとに本体胴１５の傾斜角度を測定して第二角度検出部３２に出力する。
【００５５】
第二角度検出部３２は、測定された本体胴１５の傾斜角度から本体胴１５の回転角度を求める。そして、駆動量計算部２５は、第二角度検出部３２で求めた本体胴１５の回転角度に基づいてモータ２７の駆動量を計算する。
【００５６】
本体胴１５に設けた傾斜角度計３１を用いることで、本体胴１５の回転角度の正確な把握が可能となり、モータ２７の駆動量制御により照射部１３を高い精度で指定照射角度に移動させることができる。
【００５７】
（第三実施形態）
図５は、第三実施形態に係る粒子線治療装置１０の構成を説明する概略図である。なお、第一実施形態（図２）と同一の構成には同一の符号を付して、重複する動作について説明を省略する。
【００５８】
第一実施形態と異なる点は、任意の角度間隔で本体胴１５に予め取り付けられた角度設定ドグ３３（３３ａ、３３ｂ）の通過を検知するリミットスイッチ３４を備えて、制御装置２３が、検知された角度設定ドグ３３のそれぞれの通過により導出される角度間隔を基準角度として出力する基準角度出力部３５と、基準角度が出力されたときに、求めた本体胴１５の回転角度と基準角度との角度差が規定値以上の場合は、求めた本体胴１５の角度を基準角度に補正する角度補正部３６と、をさらに備える点にある。
【００５９】
なお、図５では２つの角度設定ドグ３３を１８０°の角度間隔で配置しているがこの角度間隔に限定されるものではない。
【００６０】
図６は、角度設定ドグ３３の設置の一例を示す図である。
２つの角度設定ドグ３３は、治療側エンドリング１６ｂの外縁に、粒子線治療装置１０の建設時あるいはメンテナンス時に予め取り付けられる。
【００６１】
一方の角度設定ドグ３３ａは照射部１３の真上の位置に取り付けられ、他方の角度設定ドグ３３ｂは角度設定ドグ３３ａの取り付け位置を基準として１８０°の位置に取り付けられる。なお、角度設定ドグ３３は、上流側エンドリング１６ａの外縁に取り付けても良い。
【００６２】
リミットスイッチ３４は、支持台２１（図１）に固定して設置されて、角度設定ドグ３３それぞれの通過を検知するものである。角度設定ドグ３３の通過を検知した場合は、検知信号を制御装置２３に送信する。
【００６３】
本体胴１５が回転して、リミットスイッチ３４で角度設定ドグ３３ｂの通過が検知された後に、角度設定ドグ３３ａの通過が検知された場合、本体胴１５は実際に１８０°回転したことを意味する。
【００６４】
このため、制御装置２３は、リミットスイッチ３４から角度設定ドグ３３それぞれの通過を検知する信号を受信して、角度設定ドグ３３の角度間隔（この例では、１８０°）を導出することにより、本体胴１５が実際に回転した角度を求めることが可能となる。
【００６５】
図５に戻って説明を続ける。
基準角度出力部３５は、リミットスイッチ３４から角度設定ドグ３３それぞれの通過を検知する信号を受信して、角度設定ドグ３３の角度間隔を導出する。具体的には、角度設定ドグ３３の角度間隔を予め登録しておき、リミットスイッチ３４の通過信号から角度設定ドグ３３を特定して、角度設定ドグ３３それぞれの通過に対応する角度間隔を導出する。
【００６６】
そして、基準角度出力部３５は、導出した角度間隔を基準角度（実際に本体胴１５が回転した角度）として角度補正部３６に出力する。
【００６７】
角度補正部３６は、基準角度が出力された際に、第一角度検出部２４で求めた本体胴１５の回転角度と基準角度との角度差を求める。そして、角度差が規定値（一例として、±０．１°）以上の場合は、誤差が大きいとして求めた本体胴１５の角度を基準角度に補正する。そして、駆動量計算部２５は、補正された本体胴１５の回転角度に基づいてモータ２７の駆動量を計算する。
【００６８】
これにより、粒子線治療装置１０の運用中において、滑り等の問題により第一角度検出部２４で求めた本体胴１５の回転角度がずれた場合であっても、基準角度を用いて適切な回転角度に補正することが可能となる。
【００６９】
また、角度設定ドグ３３を小さい角度間隔で設置することで、より細かい間隔で本体胴１５の回転角度を補正することが可能となる。
【００７０】
なお、装置運用中に角度補正部３６で回転角度が補正された回数やその補正量を記録して、メンテナンス時に利用する構成としても良い。
【００７１】
図７は、第三実施形態に係る粒子線治療装置１０の制御動作を示すフローチャートである。なお、図３と同一のステップについては、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
第一角度検出部２４が、従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度を求めた後から説明する（Ｓ１３）。
【００７３】
角度補正部３６は、基準角度出力部３５から基準角度の出力がある場合、第一角度検出部２４で求めた本体胴１５の回転角度と基準角度との角度差を求める（Ｓ１７：ＹＥＳ、Ｓ１８）。なお、基準角度の出力がない場合は（Ｓ１７：ＮＯ）、第一角度検出部２４で求めた本体胴１５の回転角度に基づきモータ２７の駆動量を計算する（Ｓ１４、Ｓ１５）。
【００７４】
角度補正部３６は、角度差が規定値内に無い場合は、本体胴１５の回転角度を基準角度に補正する（Ｓ１８：ＮＯ、Ｓ１９）。そして、駆動量計算部２５は、補正された本体胴１５の回転角度に基づいてモータ２７の駆動量を計算する（Ｓ１４、Ｓ１５）。なお、規定値内の場合は（Ｓ１８：ＹＥＳ）、第一角度検出部２４で求めた本体胴１５の回転角度に基づきモータ２７の駆動量を計算する（Ｓ１４、Ｓ１５）。
【００７５】
（第四実施形態）
図８は、第四実施形態に係る粒子線治療装置１０の構成を説明する図である。なお第三実施形態（図５）と同一の構成には同一の符号を付して、重複する動作について説明を省略する。
【００７６】
第三実施形態と異なる点は、複数の従動ローラ１８（１８ａ、１８ｂ）のそれぞれに角度検知センサ２２が取り付けられており、制御装置２３が、角度検知センサ２２のそれぞれで検知された従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度をそれぞれ求め、角度差の有無を検出する滑り検出部３７を備える点にある。
【００７７】
さらに、制御装置２３は、滑りが検出された際に、滑り検出部３７で求めた本体胴１５の回転角度と基準角度出力部３５で出力された基準角度との角度差に基づいて従動ローラ１８の摩耗量を推定する摩耗量推定部３８を備えている。
【００７８】
２つの従動ローラ１８には、角度検知センサ２２がそれぞれ取り付けられており、各角度検知センサ２２で検知された従動ローラ１８の回転角度は、滑り検出部３７に出力される。
【００７９】
滑り検出部３７は、各角度検知センサ２２で検知された従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度をそれぞれ求める。そして、求めた本体胴１５の回転角度における角度差の有無を検出する。
【００８０】
各従動ローラ１８と治療側エンドリング１６ｂとの間で滑りが発生していない場合、求めた本体胴１５の回転角度は一致するため角度差は発生しない。一方、各従動ローラ１８と治療側エンドリング１６ｂとの間で滑りが発生している場合、求めた本体胴１５の回転角度が一致せず角度差が生じる。
【００８１】
したがって、求めた本体胴１５の回転角度における角度差を検出することで、従動ローラ１８と本体胴１５との滑りの有無を検出することができる。
【００８２】
摩耗量推定部３８は、従動ローラ１８と本体胴１５との間で滑りが発生した際に、基準角度出力部３５で出力された基準角度と滑り検出部３７で求めた本体胴１５の回転角度（基準角度出力時のもの）との角度差を求める。
【００８３】
この角度差、言い換えると従動ローラ１８と本体胴１５との滑り度合から従動ローラ１８それぞれの摩耗量を推定する。そして、推定した摩耗量は、摩耗情報出力部３９に送信される。
【００８４】
摩耗情報出力部３９は、推定された従動ローラ１８の摩耗量を摩耗情報として運転員に通知する。これにより、運転員は、摩耗情報により従動ローラ１８の磨耗進展を治療装置運用中に把握することができる。さらに、摩耗進展状況から、定期点検時期を治療装置の運用を継続しながら計画することが可能となる。
【００８５】
図９は、第四実施形態に係る粒子線治療装置１０の摩耗量推定動作を示すフローチャートを示している。（適宜、図８参照）。
【００８６】
滑り検出部３７は、各角度検知センサ２２から従動ローラ１８の回転角度を入力する（Ｓ２０）。そして、従動ローラ１８の回転角度に対応する本体胴１５の回転角度をそれぞれ求める（Ｓ２１）。
【００８７】
摩耗量推定部３８は、本体胴１５の回転角度が一致しない場合、基準角度出力時の本体胴１５の回転角度を滑り検出部３７から取得する（Ｓ２２：ＮＯ、Ｓ２３）。なお、回転角度が一致した場合は（Ｓ２２：ＹＥＳ）、滑りは発生していないとして終了する。
【００８８】
そして、本体胴１５の回転角度と基準角度との角度差から従動ローラ１８の摩耗量を推定する（Ｓ２４）。
【００８９】
摩耗情報出力部３９は、推定された摩耗量を摩耗情報として運転員に通知する（Ｓ２５）。
【００９０】
以上述べた各粒子線照射治療装置によれば、従動ローラの回転角度を検知し、この従動ローラの回転角度から求めた本体胴の角度に基づいてモータの駆動量を制御することにより、粒子線ビームの照射部を指定された照射位置に高い精度で移動させることができる。
【００９１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９２】
１０…粒子線治療装置、１１…治療スペース、１２…粒子線ビーム、１３…照射部、１４…ビーム輸送系、１５…本体胴、１６…エンドリング、１６ａ…上流側エンドリング、１６ｂ…治療側エンドリング、１７（１７ａ、１７ｂ）…駆動ローラ、１８（１８ａ、１８ｂ）…従動ローラ、１９…ローラ支持部材、２０…ローラ回転軸、２１…支持台、２２…角度検知センサ、２３…制御装置、２４…第一角度検出部、２５…駆動量計算部、２６…モータ駆動器、２７…モータ、２８…患者、２９…治療台、３０…移動アーム、３１…傾斜角度計、３２…第二角度検出部、３３（３３ａ、３３ｂ）…角度設定ドグ、３４…リミットスイッチ、３５…基準角度出力部、３６…角度補正部、３７…滑り検出部、３８…摩耗量推定部、３９…摩耗情報出力部。
【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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