【事件の表示】
　特許第２８３３６０２号「荷電粒子出射方法および荷電粒子出射装置」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２８３３６０２号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
第１．手続きの経緯
　本件特許２８３３６０２号発明は、平成８年１２月３日に出願され、平成１０年１０月２日にその設定登録がなされ、その後、三菱電機株式会社より特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年４月１４日付けで訂正請求がなされたものである。      
第２．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
・訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１を、
「【請求項１】加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、
　前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始することを特徴とする荷電粒子出射方法。」と訂正する。
・訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２乃至５を削除すると共に、これに伴い請求項６を以下のとおり請求項２に訂正する。
「【請求項２】患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子出射方法。」
・訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項７及び８を以下のとおり請求項３及び４に訂正する。
「【請求頃３】荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置を備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器が、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有する場合に、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。
【請求頃４】荷電粒子ビームを出射する加速器と、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、前記加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置とを備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器は、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鴫の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有し、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。」
・訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求頃９乃至１１を削除する。
・訂正事項ｅ
　明細書の【０００７】乃至【００１１】を
「【０００７】
【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成する第１発明の特徴は、加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始することにある。   
【０００８】
　第１発明は、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始するので、荷電粒子ビームを出力しながら荷電粒子ビームの照射位置を変える必要がなく、簡単な制御により、照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。
【０００９】
　また、第１発明は、加速器内を周回する荷電粒子ビームに高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせることにより荷電粒子ビームを加速器から出射させるので、荷電粒子ビームは一定に出射され、一様なビームの密度で電粒子ビームを照射対象に照射できる。
【００１０】
　上記目的を達成する第２発明の特徴は、患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することにある。
【００１１】
　第２発明は、患者の呼吸等による患部の動きが少ないとき（たとえば、患部がほぼ静止しているとき）に荷電粒子ビームの出力を行うので、患部に精度よく荷電粒子ビームを照射することができる。」と訂正する。
・訂正事項ｆ
【００１５】乃至【００６０】の段落番号を【００１２】乃至【００５７】に訂正する。
・訂正事項ｇ
　【００６１】を【００５８】とし以下のとおり訂正する。
「【００５８】
【発明の効果】
　第１発明によれば、簡単な制御により照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。また、荷電粒子ビームは一定に出射されるので、一様なビームの密度で荷電粒子ビームを照射対象に照射できる。第２発明によれば、患部に精度よく荷電粒子ビームを照射することができる。」
　
２．訂正の目的の適否、拡張・変更の判断
　上記訂正事項ａ、ｃの訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的としたものであり、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　また、上記訂正事項ｂ、ｄの訂正は、請求項の削除を目的としたものである。
  また、上記訂正事項ｅ、ｆ、ｇの訂正は、明りょうでない記載の釈明を目的としたものである。
  そして、上記訂正事項ａ乃至ｇの訂正は、願書に添付した明細書または図面の記載事項の範囲内の訂正と認められる。
　
３．独立特許要件
(1)訂正明細書に係る発明
  訂正明細書の請求項１乃至請求項４に係る発明は、訂正明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲に記載された請求項１乃至請求項４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、
　前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始することを特徴とする荷電粒子出射方法。
【請求項２】患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子出射方法。
【請求頃３】荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置を備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器が、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有する場合に、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。
【請求頃４】荷電粒子ビームを出射する加速器と、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、前記加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置とを備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器は、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有し、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。」
　
(2)取消理由通知の記載事項
  本件請求項１乃至請求項１１に係る発明の特許は、刊行物１乃至刊行物６に記載された発明に基づき当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
　よって、特許法１１３条第１項第２号の規定により取り消されるべきものである。
(3)取消理由通知における刊行物の記載事項
（ア）「重荷電粒子ビームは放射線治療の使用に好ましい物理的かつ生物学的特性を有する。これらの利点は、もしビームが能動的なビーム走査により腫瘍（形状）に適合させて照射されれば最もうまく活用できる。電磁走査技術はビームを横方向に広げるために使用される。組織内の粒子分布は加速器によるビームエネルギーの変更により制御される。コンピュータシュミレーションは断続的走査モード（ピクセル走査）と連続的走査モード（ラスタ走査）とを比較するため使用された。両方法は、ほぼ同一の結果を与えることが分かった。ＧＳＩでの電磁走査システムの設計と技術的実現には両走査技術の特徴を組み合わせて用いている。横方向からのビーム走査方法及び能動的なエネルギー変更と電磁ビーム走査との組合せの使用の最初の結果についても提示する。」（296頁前文）
（イ）「ピクセル走査モードでは、走査範囲は異なる多数のポイントのメッシュでカバーされ、それらは別々に照射される。各ポイントに対してビーム照射が停止された間に電磁石が調節される。その後、ビームが照射され所定数の粒子がそのポイントに加えられる。そして、再びビーム照射が停止され、次のスポットのために電磁石が調節される。各層の治療は間欠的になされ、非常に頻繁に（＝１０３−１０４各層におけるビーム照射位置）ビーム照射のオンオフの繰り返しを実行する高速ビームスイッチが必要である。」（297頁左欄17行目乃至同右欄7行目）
（ウ）「さらに、そのビームは電磁走査システムからの要求によって照射開始又は停止される。」（300頁右欄31行目乃至同欄33行目）
（エ）「各層の照射（ｆｉｇ．８参照）は、走査位置毎に設定されたカウント値により一点ずつ制御される。次のビーム位置を与える制御データは、前の照射位置におけるカウントが設定値に達するとすぐに電源に転送される。１つの層内において最後の照射位置が治療されるとビームの出射が妨げられる。そして次層のための新しいエネルギが加速器から要求され、走査制御システムは制御データの次のマップを選択する。」（301頁右欄33行目乃至同欄43行目）
（オ）「腫瘍（形状）に適合させた治療のための放射線照射方法の概要。腫瘍は等しい粒子飛程度を与える層に区分され、そららの層は電磁走査システムを使ってカバーされる。」（297頁上のFig.1.の説明）
（カ）「長方形範囲内の腫瘍スライスモデルについてのビクセル（右図）及びラス夕（左図）走査パターン。」（297頁下のFig．2.の説明）
（キ）「照射シーケンスの制御概要。各ビーム位置での予め選択されたイベントの数（カウント数）が走査速度を決定する。」（302頁の左上のFig.8.の説明）　
（ク）「走査手段制御計算機のブロック図。」（302頁下のFig.9.の説明）
　　
刊行物２（原子力工業第２７巻・第６号、昭和56年6月1日発行、「粒子線治療におけるコンピュータの利用」）には以下の事項が記載されている。
（ケ）「ここにいう粒子線とは，以上の軽粒子を除外し，しかも放射線治療のために利用されている粒子線ということにしよう．そうすると，中性子，負パイ中間子，陽子以上の重荷電粒子をいうことになる」（29頁左欄3行目乃至6行目）
（コ）「２．コンピュータによるビーム制御
(1)放医研の陽子線治療シルテム
・・・そこで，放医研では陽子線治療専用のビームポートを設置し，陽子線の特徴をいかして，病巣に対し的確な照準照射の行なえる治療装置を開発した．・・・本装置は，垂直，水平，偏向電磁石を一対として，ビームの強度を監視しながら，偏向電磁石（写真１）の励磁電源をコンピュータで制御するスポット・スキャンニング法を採用した６）．概略のブロック図を第３図に示す．陽子線のスポット・スキャンニングは，小型電子計算機TOSBAC-40C（T-40C）により制御されており，モニタや励磁電源，その他のハード部分との仲介役を果たしているのが，ビーム・コントロール・インターフェイス(BCI)である．・・・
　a)T-40Cにはあらかじめ照射野を１cm角のスポットに分割し，照射する順に各スポット毎の線量と座標（Ｘ，Ｙ）の値を編集し記憶させておく．
　b)70MeVに加速した陽子ビームは，調整して陽子線治療用ビーム・ポートに入射すると，M1を通過して，ビーム強度が第３図の(1)の条件の範囲にあることを確認し，BCIは“シャッター開”の信号を出力する．・・・
　d)BCIはM1,M3の信号から第３図の(2)の条件を満足するか否か調べる．・・・この条件が満足されると，照射野の第１点ビーム位置の情報を読み出し，照射が開始される．
　e)照射中は陽子線の照射線量率に比例したM2のアナログ信号を，周波数変換したパルスとして受信し，T-40Cに格納してある照射中のスポットの線量計数値から，１パルス検出ごとに差し引き，零になると次のスポットへ移動し照射が行われる．
  f)照射中は常に線量率が適当か否かを，M1およびM2により監視し，ビーム強度の変化が，あらかじめ設定された許容範囲内であれば，スキャニングは照射終了まで継続される．途中で異常が発生した場合には，・・・同時にビームはマスキングポイントM3の位置に避難させられ，“シャッター閉”の信号が出力される．・・・
　このスポット・スキャンニング法による照射では均一な照射野を作るだけでなく，不整形でしかも不均等な照射野であっても，性格に１回の照射で達成できる．第４図に打抜き照射を含む不均等照射の例を示す．」（30頁左欄１２行目乃至31頁左欄8行目）
」　
刊行物３（特開平４−３４３８５６号公報）には以下の事項が記載されている。
（サ）「【0004】この放射線治療装置の安全系は加速装置一台に照射ガントリー台のそれと同じである。」（2頁右欄7行目乃至8行目）
（シ）「制御装置２は照射ガントリＡ５へ荷電粒子を搬送できるように偏向用電磁石４を励磁する。これで照射ガントリＡ５で照射の開始、停止、中断等の命令を申請元の操作卓Ａ７から行えるようになる。」（3頁右欄4行目乃至７行目）
（ス）「【0015】・・・図１の実施例と異なるのは放射線の検出部だけで、その他の構成、及び動作は同じである。線量モニタ２４については図３で説明する。線量モニタ２４は照射ガントリのヘッド部２５にある。・・・線量モニタ２４は平坦化フィルタ２０の下流にある。その機能は照射野内の吸収線量の監視である。・・・線量モニタ回路２３は制御装置２にある。その機能は検出信号を吸収線量率に換算することと、吸収線量が設定値になれば照射の停止信号を発生することである。」
（4頁左欄2行目乃至18行目）　
（セ）「図５は本発明の別の実施例である。図１の実施例では、異常が発生した場合、加速装置での荷電粒子の加速を停止した。」（4頁左欄28行目乃至30行目）
（ソ）「本発明により、治療を行っていない、つまり、放射線の照射を命令していない照射ガントリから放射線を出力した場合、その出力を停止することができるので、この照射ガントリからの誤った放射線被曝を少なくすることができる。」（4頁右欄5行目乃至9行目）
刊行物４（特開平４−１６９１００号公報）には以下の事項が記載されている。
（タ）「（産業上の利用分野）
本発明は、高エネルギーの荷電粒子ビーム（以下、単にビームとする。）を得ることを目的とする加速器に関する。
（従来技術）
近年、高エネルギー加速器は、産業上の様々な分野において応用の可能性が分かってきた。」（1頁右下欄5行目乃至11行目）
（チ）「ビームは、シンクロトロン１のリング上に複数個配置される偏向電磁石４（以下、ＢＭと記す。）によって曲げられ、リング状の真空ビームダクト内を周回する。・・・ビームは、加速空洞７に加えられる電磁波からエネルギーを受け加速され、所定のエネルギーに達したところで、ビームは出射ビームトランスポート８よりシンクロトロン１の外部に導きかれる。」（2頁左上欄5行目乃至19行目）
（ツ）「一方、微細加工への応用面から、出射後のビーム軌道の精度を向上させることが課題となっている。」（2頁左下欄16行目乃至18行目）
（テ）「制御用計算機１１０は、全体の制御を行う。タイミング制御装置１２０から入力されるクロック信号に基づいて、ＢＭ制御電源装置１４０、ＱＭ制御電源装置１５０に対してこれらの電源がそれぞれＢＭ４００、ＱＭ５００に供給する電流の基準信号を時間的に変化するパターンとして与える。」（3頁右上欄7行目乃至12行目）
（ト）「加速開始信号からｔａｔｐの時間遅れの時点で加速停止信号がタイミング制御装置１２０から出力される。これにより、クロック信号が停止し、各電磁石の電流は初期値にまで落とされる。・・・以降、加速開始信号が出力されるたびに、上述の動作が繰り返される。」（4頁右下欄4行目乃至11行目）　
刊行物５（特開平４−１１５５００号公報）には以下の事項が記載されている。
（ナ）「［産業上の利用分野］
　本発明は粒子蓄積リングの粒子をＲＦノックアウト法により間引く方法に関する。・・・リングを周回する粒子にベータトロン振動の各周波数すなわちωνをもつ外力を継続的に作用させてこのベータトロン振動と共鳴させ、ベータトロン振動を励起し、その振幅を増大させ、粒子がその中に有れば安定に周回するという安定領域から引き離し振り落とす。」（1頁右下欄2行目乃至2頁左上欄6行目）
（ニ）「第３図に示すように、リングの一個所にこのような外力として電磁場を加えるための電極４をつけた場合を考える。５はＲＦノックアウト信号源である。この電極４に共鳴信号をくわえて電磁場を作って外力とし、粒子３のベータトロン振動を励起してリング１から振り落とす方法をＲＦノックアウト法と呼ぶ。」（2頁左下欄4行目乃至10行目）  
（ヌ）「１７は高周波空洞の高周波電場励起用アンプ、１８は１８ωの角周波数の信号によりその角周波数を持つ高周波電場が励起される高周波空洞、１９は電子蓄積リング（周回周期２π／ω）である。」（5頁左下欄16行目乃至20行目）
（ネ）「周回している電子はシンクロトロン放射光の放出によりエネルギーを失うが、高周波電場を発生する高周波空洞１８を設置してこのエネルギー損失をその高周波電場で補うようにしてある。」（5頁右下欄18行目乃至6頁左上欄2行目）
刊行物６（特開平６−４５１００号公報）には以下の事項が記載されている。
（ノ）「【産業上の利用分野】本発明は合成波形を使用したＲＦノックアウト法による粒子蓄積リングの粒子間引き法に関し、・・・粒子蓄積リングの粒子をＲＦノックアウト法により任意の数だけ間引く方法に関する。・・・
これは粒子のベータトロン振動数の成分を有する高周波（ＲＦノックアウト信号）をＲＦノックアウト電極３を介して粒子に対して作用させ、その振幅を増大させて安定軌道からの逸脱を図るものである。」（2頁左欄15行目乃至44行目）
（ハ）「【0010】粒子蓄積リングのベータトロン振動数の小数部をδνとすると、周回している粒子はδνｆｒｅｖの信号により共鳴振動を起こし、遂には真空容器の壁などにぶつかって失われる。・・・この現象を利用して希望のバンチのみを残して間引きするためには、残したいバンチが図１のノックアウト電極３を通過する時だけＲＦノックアウト信号Ｂ（ｔ）を切ってやればよい。」（3頁左欄8行目乃至17行目）
（ヒ）「【0015】図４は本発明の一実施例の回路構成を示す。図１に示すと同様の電子蓄積リングに対して本実施を行う。」（3頁左欄37行目乃至39行目）
　
(4)対比・判断
　請求項１乃至請求項４に係る発明と刊行物１乃至刊行物６記載の発明とを対比すると、請求項１及び請求項２に係る発明の「加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、荷電粒子ビームの照射位置変更後に、加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させる」構成、請求項３に係る発明の「加速器が、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有する場合に、高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの照射位置変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させる」構成、請求項４に係る発明の「加速器は、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有し、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの照射位置変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させる」構成は、刊行物１乃至刊行物６には記載されておらず、また刊行物１乃至刊行物６に記載された事項を組み合わせることにより導き出すこともできない。
　そして、請求項１乃至請求項４に係る発明は、上記構成により、「荷電粒子ビームを出力しながら荷電粒子ビームの照射位置を変える必要がなく、簡単な制御により、照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。また、荷電粒子ビームは一定に出射され、一様なビームの密度で荷電粒子ビームを照射対象に照射できる。」という効果を奏するものである。
［当審の判断］
　刊行物１には、ビームの照射を停止させた後に電磁石により照射ポイントを調節することが記載されているが、ビームの具体的な停止及び出射については「ビームは電磁走査システムからの要求によって照射開始又は停止される。」と記載されているだけで、本件各発明のように高周波印加装置からの高周波電磁界の発生・停止により加速器からの荷電粒子ビームの出射及び停止を制御する点は開示されていない。
　刊行物２には、シャッターの開閉によりビームの出射及び停止を制御する点は記載されているが、本件各発明のように高周波印加装置からの高周波電磁界の発生・停止により加速器からの荷電粒子ビームの出射及び停止を制御する点は開示されていない。
　刊行物３には、治療を行っていない照射ガントリから放射線を出力した場合、その出力を加速器の停止により行うことが開示されているだけである。
　刊行物４には、ビームがリング状の真空ビームダクト内を周回し、所定のエネルギーに達したところで、シンクロトロンの外部に導きかれることが開示されているだけである。
　刊行物５及び刊行物６には、高周波電磁場を加えてベータトロン振動を励起して粒子をリング１から振り落とす方法が記載されているが、この技術は粒子を振り落として、粒子蓄積リング上の所定のバンチにある粒子を残すための高周波電磁場であり、ビームの出射・停止を目的としているものでないから、刊行物１及び刊行物２に記載されたビームの出射及び停止の代替手段として採用する契機にはならない。
　よって、請求項１乃至請求項４に係る各発明は、刊行物１乃至刊行物６に記載された発明に基づいても当業者が容易に発明をすることができたものとはいえない。
  したがって、請求項１乃至請求項４に係る発明は、特許出願の際独立して特許を受けることができない発明であるとすることはできない。
 
４．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同第３項の規定により準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
第３．特許異議の申立てについての判断
１．申立ての理由の概要
　本件特許発明の請求項１乃至請求項１１に係る各特許発明は、甲第１号証乃至甲第６号証に記載された発明に基づいて、その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条２項の規定により特許を受けることができないものであり、特許法１１３条第１項第２号の規定により取り消すべきものである。
-+
２．証拠の記載事項及び対比・判断
　甲第１号証乃至甲第６号証と上記刊行物１乃至刊行物６とは同一文献であり、甲第１号証乃至甲第６号証の記載事項は、「第２．３−(3)」に記載したとおりである。
　そして、請求項１乃至請求項４に係る発明と甲第１号証乃至甲第６号証に記載された発明との対比・判断は、「第２．3-(4)」に記載されたとおりである。  　
　
４．以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては請求項１乃至請求項４に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に請求項１乃至請求項４に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおりに決定する。
【異議決定日】
平成１２年７月１８日（２０００．７．１８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
１．訂正の内容
・訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１を、
「【請求項１】加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、
　前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始することを特徴とする荷電粒子出射方法。」と訂正する。
・訂正事項ｂ
　請求項の削除を目的として、特許請求の範囲の請求項２乃至５を削除すると共に、これに伴い請求項６を以下のとおり請求項２に訂正する。
「【請求項２】患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子出射方法。」
・訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項７及び８を以下のとおり請求項３及び４に訂正する。
「【請求頃３】荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置を備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器が、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有する場合に、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。
　【請求頃４】荷電粒子ビームを出射する加速器と、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、前記加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置とを備えた荷電粒子出射装置において、
　前記加速器は、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鴫の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有し、
　前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止させ、荷電粒子ビームの出力を停止した状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更させ、この変更後に、前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始させる制御装置を備えたことを特徴とする荷電粒子出射装置。」
・訂正事項ｄ
　請求項の削除を目的として、特許請求の範囲の請求頃９乃至１１を削除する。
・訂正事項ｅ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、明細書の【０００７】乃至【００１１】を
「【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成する第１発明の特徴は、加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、前記電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、前記照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始することにある。
　【０００８】
　第１発明は、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始するので、荷電粒子ビームを出力しながら荷電粒子ビームの照射位置を変える必要がなく、簡単な制御により、照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。
　【０００９】
　また、第１発明は、加速器内を周回する荷電粒子ビームに高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせることにより荷電粒子ビームを加速器から出射させるので、荷電粒子ビームは一定に出射され、一様なビームの密度で電粒子ビームを照射対象に照射できる。
　【００１０】
　上記目的を達成する第２発明の特徴は、患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することにある。
　【００１１】
　第２発明は、患者の呼吸等による患部の動きが少ないとき（たとえば、患部がほぼ静止しているとき）に荷電粒子ビームの出力を行うので、患部に精度よく荷電粒子ビームを照射することができる。」と訂正する。
・訂正事項ｆ
明りょうでない記載の釈明を目的として、【００１５】乃至【００６０】の段落番号を【００１２】乃至【００５７】に訂正する。
・訂正事項ｇ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、【００６１】を【００５８】とし以下のとおり訂正する。
「【００５８】
　【発明の効果】
　第１発明によれば、簡単な制御により照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。また、荷電粒子ビームは一定に出射されるので、一様なビームの密度で荷電粒子ビームを照射対象に照射できる。第２発明によれば、患部に精度よく荷電粒子ビームを照射することができる。」
（５４）【発明の名称】
荷電粒子出射方法および荷電粒子出射装置
（５７）【特許請求の範囲】
　　【請求項１】
　加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、
　
前記加速器内を周回する荷電粒子ビームへの高周波電磁界の印加を停止することによって、
前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、
　　【請求項
２
　患部の動きが少ないときに、前記照射装置から荷電粒子ビームを出力することを特徴とする請求項
１
　　【請求項
３
　荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、加速器から出射された荷電粒子ビームを出力する照射装置を備えた荷電粒子出射装置において、
　
前記加速器が、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有する場合に、
　
前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより
前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を開始させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を開始させることにより
　　【請求項
４
　荷電粒子ビームを出射する加速器と、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有し、
前記
　
前記加速器は、荷電粒子ビームを出射するために高周波電磁界を発生させて荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させることにより共鳴の安定限界を超えさせる高周波印加装置を有し、
　
前記高周波印加装置による高周波電磁界の発生を停止させて前記加速器からの荷電粒子ビームの出射を停止させることにより
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　　【発明の属する技術分野】
　本発明は、荷電粒子出射方法および荷電粒子出射装置に係り、荷電粒子ビームを癌治療や患部の診断に利用するのに好適な荷電粒子出射方法および荷電粒子出射装置に関する。
　　　【０００２】
　　【従来の技術】
　加速器を周回する荷電粒子ビームを出射して医療に利用する技術は、特開平５−１９８３９７号公報に記載されている。
　　　【０００３】
　従来の荷電粒子ビーム装置は、Ｒｅｖ．Ｓｃｉ．Ｉｎｓｔｒｕｍ．，Ｖｏｌ．６４，Ｎｏ．８，Ａｕｇｕｓｔ，１９９３，ｐ．２０８８のＦｉｇ．４５に記載されている。この従来技術を図９を用いて説明する。
　　　【０００４】
　図９において、荷電粒子ビームはｚ方向に進む。ｘ方向走査電磁石１０１，ｙ方向走査電磁石１０２に、時間的に変化する電流を流すと、それぞれの電磁石に発生する磁場も時間的に変化し、荷電粒子ビームは、ｘ方向（水平方向）およびｙ方向（垂直方向）に走査される。図９は、単位時間あたりのｘ方向の走査（往復）回数を多くし、ｙ方向の走査回数を少なくして、照射野９９を形成している。照射野９９の幅ａ，ｂは、それぞれ、ｘ方向走査電磁石１０１，ｙ方向走査電磁石１０２の最大電流によって決まる。
　　　【０００５】
　　【発明が解決しようとする課題】
　しかし、照射目標形状が複雑な場合に、荷電粒子ビームを照射目標に正確に、かつ、ビームの密度を一様に照射するためには、ｘ方向およびｙ方向の走査範囲と走査速度とを、荷電粒子ビームを照射しながら変化させる必要があり、ｘ方向走査電磁石１０１およびｙ方向走査電磁石１０２に供給される電流の制御は極めて複雑である。
　　　【０００６】
　本発明の目的は、照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる荷電粒子出射方法および荷電粒子出射装置を提供することにある。
　　　【０００７】
　　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成する第１発明の特徴は、加速器から出射された荷電粒子ビームを、荷電粒子ビーム走査用の電磁石を有する照射装置から出力する荷電粒子出射方法において、
前記加速器内を周回する荷電粒子ビームヘの高周波電磁界の印加を停止することによって、
前記加速器内を周回する荷電粒子ビームに前記高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせ、荷電粒子ビームを前記加速器から出射させることによって、
　　　【０００８】
　第１発明は、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を停止し、この出力停止状態で、電磁石を制御することにより荷電粒子ビームの照射位置を変更し、この変更後に、照射装置からの荷電粒子ビームの出力を開始するので、荷電粒子ビームを出力しながら荷電粒子ビームの照射位置を変える必要がなく、簡単な制御により、照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。
　　　【０００９】
　
また、第１発明は、加速器内を周回する荷電粒子ビームに高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅を増加させて共鳴の安定限界を超えさせることにより荷電粒子ビームを加速器から出射させるので、荷電粒子ビームは一定に出射され、一様なビームの密度で荷電粒子ビームを照射対象に照射できる。
　　　【
００１０
　上記目的を達成する第
２
　　　【
００１１
　第
２
　　　【
００１２
　　【発明の実施の形態】
　（実施例１）本発明の第１の実施例の荷電粒子ビーム装置を図１を用いて説明する。本実施例の荷電粒子ビーム装置は、前段加速器９８，シンクロトロン型の加速器１００，回転照射装置１１０および制御装置群１４０から主に構成される。低エネルギーのイオンが前段加速器９８から加速器１００に入射され、加速器１００において加速された後、治療室１０３内の回転照射装置１１０に出射されて、イオンビームが治療に用いられる。
　　　【
００１３
　加速器１００を構成する主な機器について説明する。加速器１００は、加速器１００を周回する荷電粒子ビームに高周波電磁界を印加して荷電粒子ビームのベータトロン振動を増加し、共鳴の安定限界を越えさせ、荷電粒子ビームのベータトロン振動を共鳴状態にして荷電粒子ビームを加速器から出射する加速器である。
　　　【
００１４
　加速器１００は、周回する荷電粒子ビームを曲げる偏向電磁石１４６，周回する荷電粒子ビームにエネルギーを与える高周波加速空胴１４７，周回する荷電粒子ビームに磁界を印加してベータトロン振動を共鳴状態にする４極電磁石１４５や多極電磁石１１、および周回する荷電粒子ビームに高周波を印加してベータトロン振動を増加する出射用高周波印加装置１２０を備えている。また、偏向電磁石１４６，４極電磁石１４５、および多極電磁石１１に電流を、そして、高周波加速空胴１４７に電力を供給する加速器用電源装置１６５と、出射用高周波印加装置１２０に電力を供給する出射用高周波電源１６６を備える。
　　　【
００１５
　回転照射装置１１０を説明する。回転照射装置１１０は、加速器１００から出射された出射ビームを照射対象まで輸送するための４極電磁石１５０および偏向電磁石１５１、および４極電磁石１５０および偏向電磁石１５１に電流を供給する電源装置１７０を備える。
　　　【
００１６
　さらに、回転照射装置１１０は、偏向電磁石１５１よりも下流に、照射位置をｘ方向およびｙ方向に動かすための電磁石２２０，２２１を備える。ここで、ｘ方向は偏向電磁石１５１の偏向面に平行な方向、ｙ方向は偏向電磁石１５１の偏向面に垂直な方向である。電磁石２２０，２２１には電流を供給する電源装置１６０が接続されている。電磁石２２０，２２１のさらに下流で、照射対象である患者の直前には、ビームの照射線量分布を測定する照射線量モニター２００を設置している。
　　　【
００１７
　制御装置群１４０を説明する。制御装置群１４０は、照射制御装置１３０，演算装置１３１，加速器制御装置１３２を備える。
　　　【
００１８
　照射制御装置１３０は、加速器１００から回転照射装置１１０への荷電粒子ビームの出射を制御するための制御装置である。加速器１００から回転照射装置１１０へ出射された荷電粒子ビームは照射対象に照射されるので、加速器１００からの出射を制御することは、患部への荷電粒子ビームの照射を制御することになる。
　　　【
００１９
　演算装置１３１は、照射制御装置１３０が患部への荷電粒子ビームの照射を制御するために必要なデータを求める装置である。
　　　【
００２０
　加速器制御装置１３２は、前段加速器９８から加速器１００への荷電粒子ビームの出射，加速器１００を周回する荷電粒子ビームの加速、および回転照射装置１１０における荷電粒子ビームの輸送を制御するための装置である。
　　　【
００２１
　まず、演算装置１３１の役割について説明し、次に照射制御装置１３０と加速器制御装置１３２による荷電粒子ビーム装置の運転方法を説明する。
　　　【
００２２
　演算装置１３１は、オペレーターから患部の形状，深さ，必要な照射線量Ｒ等の患部情報を入力される。演算装置１３１は、入力された患部情報に基づいて、照射領域，患部に照射される荷電粒子ビームのエネルギー，電磁石２２０，２２１に供給される電流の大きさなどを演算して求める。
　　　【
００２３
　ここで、患部の深さと荷電粒子ビームのエネルギーとの関係を説明する。図２に体内の深さと荷電粒子ビームの照射線量の関係の例を示す。図２の照射線量のピークをブラッグピークと呼ぶ。患部への荷電粒子ビームの照射はブラッグピークの位置で行われる。ブラッグピークの位置は、荷電粒子ビームのエネルギーにより変化する。従って、患部の深さによってエネルギーを変えれば、深さ方向に厚みを持つ患部の全部に荷電粒子ビームを照射することができる。
　　　【
００２４
　演算装置１３１を図４に示す。演算装置１３１の照射領域形成部１３３は、入力された患部情報に基づいて、図３に示すように、患部を深さ方向の複数の層Ｌｉ（ｉ＝１，２…Ｎ）に分割する。エネルギー計算部１３４は、それぞれの層の深さに応じて照射に適したビームエネルギーＥｉを求める。
　　　【
００２５
　照射領域形成部１３３は、さらに、各層Ｌｉの形状に応じて、荷電粒子ビームを照射する複数の照射領域Ａｉ，ｊ（ｉ＝１，２…Ｎ，ｊ＝１，２…Ｍ），照射領域Ａｉ，ｊの中心点Ｐｉ，ｊ、およびその座標（ｘｉｊ，ｙｉｊ）を定める。荷電粒子ビームの強度は空間的にガウス分布をしているので、演算装置１３１は、荷電粒子ビームの径に基づいて、照射領域Ａｉ，ｊと隣接する照射領域とが重なる部分をつくるように、各照射領域Ａｉ，ｊとその中心点Ｐｉ，ｊを定める。
　　　【
００２６
　照射線量計算部１３５は、必要な照射線量Ｒに基づいて各中心点Ｐｉ，ｊの目標照射線量Ｒｉｊを求める。
　　　【
００２７
　電磁石電流計算１３６は、中心点Ｐｉ，ｊと荷電粒子ビームの中心と合わせるために、電磁石２２０，２２１に供給される電流ＩＸｉｊ，ＩＹｉｊを定める。
　　　【
００２８
　演算装置１３１は、各層ＬｉにおけるビームエネルギーＥｉ，各照射領域Ａｉ，ｊ，中心点Ｐｉ，ｊ，中心点Ｐｉ，ｊの座標（ｘｉｊ，ｙｉｊ），目標照射線量Ｒｉｊ，電流１Ｘｉｊ，ＩＹｉｊを照射制御装置１３０に出力する。
　　　【
００２９
　本実施例の荷電粒子ビーム装置の運転方法を図５に示す。
　　　【
００３０
　（１）加速器制御装置１３２は、前段加速器９８が荷電粒子ビームを出射するように、前段加速器９８を制御する。
　　　【
００３１
　（２）照射制御装置１３０は、記憶していたビームエネルギーＥｉを加速器制御装置１３２に出力する。
　　　【
００３２
　（３）加速器制御装置１３２は、周回する荷電粒子ビームをエネルギーＥｉまで加速するために、偏向電磁石１４６，４極電磁石１４５に電流を供給するように、そして、高周波加速空胴１４７に電力を供給するように、加速器用電源装置１６５を制御する。
　　　【
００３３
　（４）周回する荷電粒子ビームがエネルギーＥｉまで加速されたら、加速器制御装置１３２は、周回する荷電粒子ビームのベータトロン振動を共鳴状態にするために、４極電磁石１４５、および多極電磁石１１に電流を供給するように、加速器用電源装置１６５を制御する。
　　　【
００３４
　４極電磁石１４５、および多極電磁石１１に電流が供給されると、出射のための共鳴の安定限界が発生し、安定限界の外側に移動した周回荷電粒子ビームは、ベータトロン振動が共鳴状態になる。
　　　【
００３５
　（５）照射制御装置１３０は、荷電粒子ビームの中心と中心点Ｐｉ，ｊとを合わせるために、電磁石２２０，２２１に電流ＩＸｉｊ，ＩＹｉｊを供給するように、電源装置１６０を制御する。
　　　【
００３６
　（６）加速器制御装置１３２は、加速器１００から回転照射装置１１０に出射される荷電粒子ビームを照射対象である患部まで輸送するために、４極電磁石１５０および偏向電磁石１５１に電流を供給するように、電源装置１７０を制御する。
　　　【
００３７
　（７）照射制御装置１３０は、目標照射線量Ｒｉｊと照射線量モニター２００で測定された中心点Ｐｉ，ｊの照射線量を比較する。
　　　【
００３８
　（８）中心点Ｐｉ，ｊの照射線量が目標照射線量Ｒｉｊに達していない場合は、照射制御装置１３０は、加速器１００から回転照射装置１１０に出射を開始するために、出射用高周波印加装置１２０に電力を供給するように、出射用高周波電源１６６を制御する。
　　　【
００３９
　出射用高周波印加装置１２０に電力が供給されると、周回する荷電粒子ビームに高周波電磁界が印加され、周回する荷電粒子ビームのベータトロン振動振幅が増加する。ベータトロン振動振幅が増加して、ベータトロン振動の共鳴の安定限界を越えると荷電粒子ビームは、加速器１００から回転照射装置１１０へ出射される。回転照射装置１１０において、荷電粒子ビームは照射領域Ａｉ，ｊに照射される。
　　　【
００４０
　（９）照射制御装置１３０は、目標照射線量Ｒｉｊと照射線量モニター２００で測定された中心点Ｐｉ，ｊの照射線量を比較する。中心点Ｐｉ，ｊの照射線量が目標照射線量Ｒｉｊに達していない場合は出射を続ける。
　　　【
００４１
　（１０）照射制御装置１３０は、中心点Ｐｉ，ｊの照射線量が目標照射線量Ｒｉｊに達していれば出射を停止するように、出射用高周波電源１６６を制御する。そして次の照射領域Ａｉ，ｊ＋１の中心点Ｐｉ，ｊ＋１に荷電粒子ビームの中心を合わせるように電源装置１６０を制御する。
　　　【
００４２
　（１１）照射領域Ａｉ，ｊの照射から照射領域Ａｉ，ｊ＋１の照射へ移る際に、加速器１００を周回しているビームを利用できる場合は、（５）からの運転を行い、ビーム量，出射時間が不足する場合は、荷電粒子ビームを補給するために（１）からの運転を行う。
　　　【
００４３
　（１２）層Ｌｉの全ての照射領域Ａｉ，ｊで、照射線量が目標値に達したら、次の層Ｌｉ＋１について、（１）からの運転を行い、層Ｌｉの場合と同様に全ての照射領域Ａｉ＋１，ｊを照射する。
　　　【
００４４
　（１３）患部の全ての層Ｌｉを照射したら、荷電粒子ビーム装置の運転を終了する。
　　　【
００４５
　また、本実施例では、加速器１００において荷電粒子ビームのエネルギーをＥｉにしているが、回転照射装置１１０において荷電粒子ビームのエネルギーを変えてもよい。例えば、ビーム照射位置設定用の電磁石２２０の直前に、図６に示すようなレンジシフター５００を設置する。そして、照射制御装置１３０がレンジシフター５００を駆動してその厚さを変えることにより、レンジシフター５００を透過する荷電粒子ビームのエネルギーを変えることも可能である。
　　　【
００４６
　本実施例によれば、照射目標が複雑な形状をしている場合にも、精度よく患部を照射できる。また、照射線量が目標に達するまで照射を継続するため、ビーム強度が時間的に変化した場合でも、患部にビームの密度を一様に照射できる。
　　　【
００４７
　また、電磁石２２０，２２１を制御して照射領域Ａｉ，ｊ＋１を変更してから照射対象の他の照射領域に荷電粒子ビームを照射するので、荷電粒子ビームを照射しながら走査電磁石の電流を変化させる必要がなく、電磁石２２０，２２１に供給される電流ＩＸｉｊ，ＩＹｉｊの制御は従来技術よりも簡単で、精度よく、かつ、ビームの密度を一様に照射することができる。
　　　【
００４８
　（実施例２）次に、本発明の第２の実施例を説明する。本実施例の機器構成は、第１の実施例と同様である。ただし、本実施例では、患部の各層Ｌｉの照射領域をｘ方向には分割せず、図７に示すように、ｙ方向にのみ分割する。すなわち、照射領域Ａｉ，ｊはｘ方向に広い。照射領域Ａｉ，ｊを照射するときは、電磁石２２０がつくる磁場の強度を変化させて、荷電粒子ビームをｘ方向に走査して照射する。
　　　【
００４９
　演算装置１３１は、各範囲Ａｉ，ｊのｘ方向の広がりに基づいて、電磁石２２０の磁場強度を変化させる大きさΔＩＸｉｊを求める。そして、実施例１の場合と同様に、各層ＬｉにおけるビームエネルギーＥｉ，各照射領域Ａｉ，ｊとその中心点Ｐｉ，ｊ（ｘｉｊ，ｙｉｊ），目標照射線量Ｒｉｊ，電流ＩＸｉｊ，ＩＹｉｊを求め、これらとΔＩＸｉｊを照射制御装置１３０に出力する。
　　　【
００５０
　本実施例の荷電粒子ビーム装置の運転方法を図８に示す。（８）以外は第１の実施例と同じである（８）で、照射制御装置１３０は、加速器１００から回転照射装置１１０に出射を開始するために、出射用高周波印加装置１２０に電力を供給するように、出射用高周波電源１６６を制御するとともに、荷電粒子ビームをＸ方向に走査して照射するために電磁石２２０の電流ＩＸｉｊがΔＩＸｉｊの範囲で変化するように、電源装置１６０を制御する。
　　　【
００５１
　本実施例においても、実施例１で説明したように、レンジシフター５００を用いて、回転照射装置１１０において荷電粒子ビームのエネルギーを変えてもよい。
　　　【
００５２
　本実施例では、照射領域Ａｉ，ｊを照射するときに、電磁石２２０がつくる磁場の強度を変化させて、荷電粒子ビームをｘ方向に走査して照射するが、電磁石２２１がつくる磁場の強度を変化させて、荷電粒子ビームをｙ方向に走査して照射するようにしてもよい。
　　　【
００５３
　（実施例３）次に、本発明の第３の実施例を説明する。本実施例の機器構成を図１０に示す。機器構成が第１の実施例と異なる点は、患者の体の動きを検出する動き検出装置２５０を設けている点と、荷電粒子ビームを照射装置へ輸送するビーム輸送系１７１に、荷電粒子ビームの輸送と停止を切り替える電磁石１７５とその電源１７６を設けていることで、その他の構成は、第１の実施例１と同一である。ただし、電源１７５は、故障して電流が流れないときは、ビームが患者に照射されないようにしておき、電流が正常に加えられたときのみ照射されるようにしておく。
　　　【
００５４
　動き検出装置２５０は、体表面に設置した歪み検出装置でも良いし、あるいは、カメラで患者の動きを検出する装置でも良い。この動き検出装置２５０からの信号により、患者の体の動きを検出し、体の動きが少ない時のみ、患者ヘビームを照射する信号を出射用高周波電源１６６とビーム輸送系の切り替え電磁石１７５の電源に１７６を送る。前記信号がビーム照射可である時のみ、出射用高周波電源１６６から荷電粒子ビームに高周波を加え、さらに、電源１７６からビーム輸送系の切り替え電磁石１７５に電流を加えて荷電粒子ビームが回転照射室１１０へ供給されるようにする。この時の運転方法を図１１に示す。運転方法の（８）および（１０）以外は第１の実施例と同じである。
　　　【
００５５
　（８）では、中心点Ｐｉ，ｊの照射線量が目標照射線量Ｒｉｊに達せず、かつ、動き検出装置２５０からの信号で、患者が静止していると判断される場合は、照射制御装置１３０は、加速器１００から回転照射装置１１０に出射を開始するために、出射用高周波印加装置１２０に電力を供給するように、出射用高周波電源１６６を制御し、同時に、荷電粒子ビーム輸送系の切り替え電磁石１７５に電源１７６から電流を加える。ただし、動き検出装置２５０からの信号で、患者が静止していないと判断される場合は、出射用高周波電源１６６と荷電粒子ビーム輸送系の切り替え電磁石１７５の電源を制御して、荷電粒子ビームの回転照射装置１１０への供給を停止する。
　　　【
００５６
　（１０）では、照射制御装置１３０は、中心点Ｐｉ，ｊの照射線量が目標照射線量Ｒｉｊに達していれば、出射を停止するように、出射用高周波電源１６６を制御するとともに、ビーム輸送系の切り替え電磁石１７５の電流を止めて、荷電粒子ビームの回転照射装置１１０への供給を停止する。そして次の照射領域Ａｉ，ｊ＋１の中心点Ｐｉ，ｊ＋１　に荷電粒子ビームの中心を合わせるように電源装置１６０を制御する。
　　　【
００５７
　本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果が得られるとともに、照射も切り替えが２つの切り替え手段によって行われるから、より安全性が高い。また、患部がほぼ静止している時に荷電粒子ビームを照射するので、照射対象を精度良く照射することができる。以上説明した各実施例では、荷電粒子ビームのエネルギーを加速器における加速段階で変更しているが、照射装置の荷電粒子ビームが通過するところにグラファイトなどの板状の物質を置くことにより出射された荷電粒子ビームのエネルギーを変更しても良い。
　　　【
００５８
　　【発明の効果】
　第１発明によれば、簡単な制御により照射対象における荷電粒子ビームの照射線量を均一化できる。
また
２
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　第１の実施例の荷電粒子ビーム装置を示す図である。
　　【図２】
　患部の深さとイオンビームの照射線量の関係の例を示す図である。
　　【図３】
　第１の実施例の層Ｌｉと照射領域Ａｉｊを示す図である。
　　【図４】
　演算装置１３１を示す図である。
　　【図５】
　第１の実施例の荷電粒子ビーム装置の運転方法を示す図である。
　　【図６】
　レンジシフター５００を示す図である。
　　【図７】
　第２の実施例の照射領域Ａｉｊを示す図である。
　　【図８】
　第２の実施例の荷電粒子ビーム装置の運転方法を示す図である。
　　【図９】
　従来の荷電粒子ビーム装置を示す図である。
　　【図１０】
　第３の実施例の荷電粒子ビーム装置を示す図である。
　　【図１１】
　第３の実施例の荷電粒子ビーム装置の運転方法を示す図である。
　　【符号の説明】
　１１…多極電磁石、９８…前段加速器、９９…照射野、１００…加速器、１０１…ｘ方向走査電磁石、１０２…ｙ方向走査電磁石、１０３…治療室、１１０…回転照射装置、１２０…出射用高周波印加装置、１３０…照射制御装置、１３１…演算装置、１３３…照射領域形成部、１３４…エネルギー計算部、１３５…照射線量計算部、１３６…電磁石電流計算、１４０…制御装置群、１４５…４極電磁石、１４６…偏向電磁石、１４７…高周波加速空胴、１５０…４極電磁石、１５１…偏向電磁石、１６０…電源装置、１６５…加速器用電源装置、１６６…出射用高周波電源、１７０…電源装置、１７１…輸送系、１７５…切り替え電磁石、１７６…電源、２００…照射線量モニター、２２０，２２１…電磁石、２５０…動き検出装置、５００…レンジシフター。