(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重荷電粒子で照射対象物（１３）を照射するための照射装置（１０）であって、
照射対象物（１３）のための支持部（１２）と、
荷電粒子ビーム（３０）を前記照射対象物（１３）に向けて照射する照射ノズル（２０）と、
を備え、
前記ビーム（３０）は、前記照射ノズル（２０）内で偏向され、
前記照射対象物（１３）のための前記支持部（１２）は、少なくとも水平方向に可動であり、
前記照射ノズル（２０）は、少なくとも鉛直方向に可動であり、且つ、前記粒子ビーム（３０）が当該照射ノズルに入る際に沿うノズル旋回軸（２４）回りに回転可能であり、
以下の（ａ）、または（ｂ）、または（ｃ）、または（ｄ）である
ことを特徴とする照射装置：
（ａ）
前記照射ノズル（２０）の鉛直移動をもたらすための回動可能なカンチレバーアーム（４０）を更に備え、
前記カンチレバーアーム（４０）は、カンチレバーアーム旋回軸（４４）回りに回動可能であり、前記照射ノズル（２０）まで前記ビームを案内するビームガイド手段（４６、４７、４８）を有しており、
前記照射ノズル（２０）は、前記カンチレバーアーム（４０）の端部を形成しており、
前記粒子ビーム（３０）は、前記カンチレバーアーム旋回軸（４４）に沿って前記カンチレバーアームに入り、
前記カンチレバーアームは、入ってきた前記粒子ビームを前記カンチレバーアーム旋回軸から離れるように偏向する第１ビーム偏向器（４６）を有しており、
前記カンチレバーアームは、前記第１偏向器（４６）の下流側で、前記粒子ビームを前
記照射ノズル（２０）内に偏向する第２偏向器（４７）を有している、
（ｂ）
前記照射ノズル（２０）の鉛直移動をもたらすためのテレスコープアーム（５０）を更に備え、
前記テレスコープアーム（５０）は、前記照射ノズルまで前記ビームを案内するビームガイド手段（５６、５７、５８）を有しており、
前記照射ノズルは、前記テレスコープアームの端部を形成しており、
前記テレスコープアームは、可変長さ（Ｌ）の伸縮部を有しており、
前記伸縮部の下流端において、偏向器（５７）が前記ビームを前記照射ノズル（２０）内に偏向し、
前記伸縮部の長さ（Ｌ）の変更によって、前記照射ノズルが鉛直方向に移動される、
（ｃ）
前記照射ノズルの鉛直移動は、ビーム源（６２）、前記ビームを前記照射ノズル内に案
内するビームガイド手段（６４）、及び、前記照射ノズル（２０）を、少なくとも鉛直方
向に移動可能であるプラットフォーム（６０）上に配置することによって、もたらされる、
（ｄ）
前記照射ノズル（２０）の上流側において、様々な鉛直高さにおいて前記ビームが前記照射ノズル内に入ることが可能であるように、前記ビームを水平面に対して可変の傾斜に偏向することを許容するビーム偏向器
を更に備える。
【請求項２】
前記カンチレバーアーム旋回軸（４４）及び／または前記ノズル旋回軸（２４）は、水平であり、及び／または、
前記第１偏向器（４６）及び／または前記第２偏向器（４７）は、前記粒子ビームを９０°だけ偏向する
ことを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項３】
前記ノズル旋回軸は水平であり、及び／または、前記ビームは前記テレスコープアーム内に水平方向に入って前記伸縮部内へと偏向される
ことを特徴とする請求項１に記載の照射装置。
【請求項４】
前記ノズル旋回軸（２４）は、水平である
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の照射装置。
【請求項５】
前記ノズル（２０）の鉛直移動及び回転移動は、前記照射ノズルから照射される前記粒子ビーム（３０）の位置及び方向を制御する制御手段によって調和される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の照射装置。
【請求項６】
（ｉ）前記支持部（１２）の水平移動
（ｉｉ）前記ノズル（２０）の鉛直移動
（ｉｉｉ）前記ノズル（２０）の回転移動
のうちの少なくとも２つは、前記支持部及び／または前記ノズルが移動される時でも前記粒子ビーム（３０）が前記照射対象物（１３）に当たり続ける、というように制御手段によって調和される
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の照射装置。
【請求項７】
前記支持部（１２）の水平移動並びに前記ノズル（２０）の鉛直移動及び回転移動は、前記支持部及び／または前記ノズルが移動される時でも前記粒子ビーム（３０）が前記照射対象物（１３）に前記照射ノズル（２０）から規定された距離で当たる、というように制御手段によって調和される
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の照射装置。
【請求項８】
前記照射対象物に当たるビーム（３０）の方向と鉛直方向との間の角度は、０°〜１８０°の間で変更可能である
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の照射装置。
【請求項９】
前記照射対象物のための前記支持部（１２）は、鉛直軸回りに回転可能である
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重荷電粒子を様々な角度から照射対象物に照射するための照射装置に関している。重荷電粒子は、少なくとも１つの核子（陽子または中性子）を含む荷電粒子であると理解される。そのような装置は、例えば、陽子やより重いイオンによって腫瘍を照射して破壊するための粒子治療システムで利用される。
【背景技術】
【０００２】
複数の処置ステーションを有する陽子治療システムが、ＵＳ４，８７０，２８７から知られている。そのようなシステムは、陽子ビームを提供するための陽子加速器、例えばサイクロトロンと、陽子ビームをいわゆるガントリーまで真空環境内で案内するビームガイドシステムと、を備えている。ガントリーは、処置ステーションの中央に置かれた照射対象物に陽子ビームが異なる角度方向から当たることを許容する。このようなガントリーは、回動可能に取り付けられた装置であり、旋回軸に沿って到着する陽子ビームがその中に結合され、当該ビームは好適なビーム光学要素によって旋回軸から離れるように偏向されながら前方へと案内される。旋回軸回りにガントリーを旋回させることによって、ガントリーの旋回軸の領域に位置する照射対象物に様々な方向からビームが当たる。
【０００３】
別のガントリー設計が、ＤＥ２０２００６０１９３０７に記載された照射装置から知られている。この設計では、加速器は、回動可能なＵ型フレームに取り付けられていて、ビームは当該Ｕ型構造に沿って案内されて、ガントリーフレームの旋回軸の領域に位置する照射対象物に当たるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
公知のガントリー設計は、特に、あらゆる角度方向から照射対象物を照射することを可能にすべくガントリーが照射対象物の周りで３６０°回転しなければならないために、大変に複雑で嵩張る構造を必要とする。従って、本発明の目的は、改良されたガントリー設計、特にはよりシンプルなガントリー設計を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従って、当該目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴を備えた照射装置によって、及び、特許請求の範囲の請求項１４に記載の特徴を備えた照射方法によって解決される。好適な特徴が、従属請求項の対象となっている。
【０００６】
本発明による照射装置は、照射対象物のための支持部と、荷電粒子ビームを照射対象物に向けて照射するための照射ノズルと、を備える。好ましくは、当該ノズルは、照射対象物内での良好な線量配置を得るために、公知の技術によるビーム散乱手段及び／またはビーム走査手段を有する。ビームは、ビーム源で生成され得て好適なビームガイド手段によって照射ノズルまで案内され得るが、ある所定の方向に沿って照射ノズル内に入る。照射ノズル内で、ビームは入ってきた方向（進入方向）から離れるように偏向される。好適には、ビーム−散乱及び／または走査の場合においてはビーム及び／または走査中心−は９０°だけ偏向されて、ビームは進入方向と垂直な方向に照射ノズルを出る。当該偏向は、好ましくは、好適な偏向磁石や他の偏向装置によって達成され得る。本発明によれば、照射対象物のための支持部は、少なくとも水平方向に移動可能である。この移動は、少なくとも水平方向の平行移動成分を有する移動であると理解される。照射ノズルは、少なくとも鉛直方向に移動可能であり、この移動は、少なくとも鉛直方向の平行移動成分を有する移動であると理解される。また、照射ノズルは、ノズル旋回軸回りに回転可能であり、粒子ビームは当該ノズル旋回軸に沿って照射ノズルに入る。このセットアップは、照射対象物を様々な角度方向から照射することを許容し、ノズルの鉛直移動によって角度方向の変化が達成され得る。なぜなら、照射ノズルをノズル旋回軸回りに好適に回転することによって、及び／または、照射対象物の支持部を好適に水平方向に移動することによって、照射対象物にビームを当て続けることができるからである。粒子治療の場合には、本発明は、あらゆる角度方向から照射する間において、照射対象物すなわち患者の鉛直移動を避けることを許容する。
【０００７】
好適な一つの特徴においては、ノズル旋回軸は、水平である。これは、特には照射ノズル内での好適なビームの９０°の偏向との組合せにおいて、照射装置のよりシンプルな設計を許容する。ノズル旋回軸が水平でビームが９０°照射ノズル内で偏向されるならば、照射ノズルを回転する時にビームが描く平面は、鉛直面である。
【０００８】
好適な別の一つの特徴においては、ノズルの鉛直移動及び回転移動は、制御手段によって調和される。制御手段は、照射ノズルから照射される粒子ビームの横方向位置及び角度方向を制御する。
【０００９】
好適な別の一つの特徴においては、
（ｉ）支持部の水平移動
（ｉｉ）ノズルの鉛直移動
（ｉｉｉ）ノズルの回転移動
のうちの少なくとも２つは、支持部及び／またはノズルが移動される時でも粒子ビームが照射対象物に当たり続ける、というように制御手段によって調和される。これは、様々な角度方向から照射対象物を照射することを許容する。
【００１０】
より好適な特徴においては、支持部の水平移動並びにノズルの鉛直移動及び回転移動は、支持部及び／またはノズルが移動される時でも粒子ビームが照射対象物に照射ノズルから規定された距離で当たる、というように制御手段によって調和される。より好適には、支持部及び／またはノズルが移動される時でも、照射ノズルと照射対象物との間の距離が一定に維持される。これは、照射ノズルから同一の距離で様々な角度方向から照射対象物を照射することを許容する。
【００１１】
粒子治療の場合、制御手段は、好適には、照射対象物の位置を検証してこれに基づいて支持部及びノズルの移動を制御するための制御信号を生成するため、患者の位置を検証する公知のシステムを含み得る。
【００１２】
好適な別の一つの特徴においては、照射対象物に当たるビームの方向と鉛直方向との間の角度は、０°〜１８０°の間で変更可能である。より好ましくは、この角度は、−１８０°〜１８０°の間で変更可能である。別の好適な観点では、この角度は、連続的に変更可能である。このことは、あらゆる角度方向から照射対象物を照射することを許容する。
【００１３】
好適な別の一つの特徴においては、照射対象物のための支持部は、鉛直軸回りに、好ましくは１８０°だけ、回転可能である。このことは、ビームと鉛直方向との間の角度が０°〜１８０°の間でのみ変更可能である場合であっても、あらゆる角度方向から照射対象物を照射することを許容する。
【００１４】
好適な別の一つの特徴においては、照射ノズルの鉛直移動が、回動可能なカンチレバーアーム（片持ちアーム）によってもたらされる。当該カンチレバーアームは、ビーム源から照射ノズルまでビームを搬送するビーム搬送システムの一部である。照射ノズルは、カンチレバーアームの端部を形成している。ビームは、カンチレバーアーム旋回軸に沿ってカンチレバーアームに入る。カンチレバーアームは、カンチレバーアーム旋回軸回りに回動可能である。カンチレバーアームは、カンチレバーアームへの入口から照射ノズルまでビームを案内するビームガイド手段を有している。第１ビーム偏向器が、カンチレバーアームに入ってくるビームをカンチレバーアーム旋回軸から離れるように、好適には９０°だけ、偏向する。更に、カンチレバーアームは、第１偏向器の下流側で、粒子ビームを照射ノズル内に偏向する第２偏向器を有している。カンチレバーアームをその旋回軸回りに旋回することによって、照射ノズルは円弧状経路に沿って鉛直に移動され得る。
【００１５】
好適には、照射ノズル旋回軸は水平である。より好適には、カンチレバーアーム旋回軸は水平である。更に好適には、ビームは第１偏向器及び第２偏向器において９０°偏向されて、第１偏向器及び第２偏向器間のビーム方向は、カンチレバーアーム旋回軸及び照射ノズル旋回軸に対して垂直である。これは、カンチレバーアームが鉛直面内で旋回され、カンチレバーアームに入るビームも照射ノズルに入るビームも水平である、という特にシンプルなセットアップを許容する。
【００１６】
好適な別の一つの特徴においては、照射ノズルの鉛直移動が、回動可能なテレスコープアーム（伸縮アーム）によってもたらされる。当該テレスコープアームは、ビーム源から照射ノズルまでビームを搬送するビーム搬送システムの一部である。照射ノズルは、テレスコープアームの端部を形成している。テレスコープアームは、テレスコープアームへの入口から照射ノズルまでビームを案内するビームガイド手段を有している。テレスコープアームは、可変長さの伸縮部を有している。伸縮部の下流端において、ビームは偏向器内に案内され、当該偏向器がビームを照射ノズル内に偏向する。テレスコープアームの伸縮部は、当該伸縮部の長さが変更される時に照射ノズルが鉛直方向に移動する、というように配置されている。
【００１７】
好適には、テレスコープアーム及び伸縮部は鉛直であり、ノズル旋回軸は水平である。より好適には、ビームはテレスコープアームに水平方向に入り、更なる偏向器を有する好適には鉛直の伸縮部内へと偏向される。この好適な配置は、特にシンプルなセットアップを許容する。
【００１８】
好適な別の一つの特徴においては、照射ノズルの鉛直移動は、ビーム源、ビームを照射ノズル内に案内するビームガイド手段、及び、照射ノズルを、少なくとも鉛直方向に移動可能なプラットフォーム上に配置することによって、もたらされる。
【００１９】
好適な別の一つの特徴においては、当該装置は、照射ノズルの上流側において、ビームを水平面に対して可変の傾斜に偏向することを許容するビーム偏向器を更に備える。この態様により、当該偏向器の下流側での前記ビームの鉛直高さを変更して、照射ノズルを異なる鉛直高さ位置に到達させることが可能である。より好適には、更なる偏向器が、前述の偏向器の下流側であって照射ノズルの上流側に位置決めされ得て、当該更なる偏向器が、照射ノズルの様々な鉛直高さにおいて水平方向にビームが照射ノズル内に入る、というようにビームを偏向する。より好適には、当該更なる偏向器は、例えば照射ノズルの入口領域に機械的に結合されることによって、照射ノズルの鉛直移動に追従する。
【００２０】
本発明による照射方法は、少なくとも水平方向に移動可能な支持部上に照射対象物を載置する工程を備える。本方法は、更に、荷電粒子ビームを照射ノズルから照射対象物に向けて照射する工程を備える。ビームは、公知のビーム源で生成され得て好適なビームガイド手段によって照射ノズルまで案内され得るが、照射ノズル内に供給されて当該照射ノズル内で偏向される。本発明によれば、照射対象物は、様々な角度方向から照射され、照射対象物に当たるビームの角度方向は、支持部を移動させ、及び、照射ノズルを鉛直方向に移動させ、及び、それに沿ってビームが照射ノズルに入るというノズル旋回軸回りに照射ノズルを旋回させることによって、変更される。
【００２１】
本方法の好適な一つの特徴では、照射ノズルを鉛直に移動及び／または旋回させる、及び／または、支持部を水平に移動させる、ことによって照射対象物に当たるビームの角度方向が変更される間、照射ノズルから照射対象物までの距離が一定に維持される。
【００２２】
本発明の好適な実施形態が、図面を参照して、以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に従う照射装置の斜視図である。
【図２】真上（０°位置）から照射する際の図１の照射装置を示している。
【図３】４５°位置から照射する際の図１の照射装置を示している。
【図４】真横（９０°位置）から照射する際の図１の照射装置を示している。
【図５】真下（１８０°位置）から照射する際の図１の照射装置を示している。
【図６】−４５°位置から照射する際の図１の照射装置を示している。
【図７】−１８０°〜０°〜１８０°の間での様々な角度方向からの連続的な照射を示している。
【図８】カンチレバーアーム（片持ちアーム）に取り付けられた照射ノズルを有する本発明の一実施形態を示している。カンチレバーアームは上方位置にある。
【図９】カンチレバーアームを有する当該実施形態の更なる図を示している。カンチレバーアームは中間位置にある。
【図１０】カンチレバーアームを有する当該実施形態の更なる図を示している。カンチレバーアームは下方位置にある。
【図１１】テレスコープアーム（伸縮アーム）に取り付けられた照射ノズルを有する本発明の一実施形態を示している。テレスコープアームは上方位置にある。
【図１２】テレスコープアームを有する当該実施形態の更なる図を示している。テレスコープアームは中間位置にある。
【図１３】テレスコープアームを有する当該実施形態の更なる図を示している。テレスコープアームは下方位置にある。
【図１４】リフト式プラットフォームに取り付けられた照射ノズルを有する本発明の一実施形態を示している。リフト式プラットフォームは上方位置にある。
【図１５】リフト式プラットフォームを有する当該実施形態の更なる図を示している。リフト式プラットフォームは中間位置にある。
【図１６】リフト式プラットフォームを有する当該実施形態の更なる図を示している。リフト式プラットフォームは下方位置にある。
【図１７】ビームの可変の偏向によって照射装置の可変の高さにビームが向けられる本発明の一実施形態を示している。
【図１８】図１７の実施形態の更なる図を示している。照射ノズルは中間位置にある。
【図１９】図１７及び図１８の実施形態の更なる図を示している。照射ノズルは下方位置にある。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、粒子治療に用いるための、本発明による照射装置１０の斜視図を示している。当該装置は、照射対象物のための支持部１２、例えば粒子治療の場合には患者支持台、を備えている。矢印１４によって示されているように、支持部１２は、照射対象物が照射される部屋、粒子治療の場合には処置室、の後壁１６及び床１８に平行な水平方向左右に移動可能である。照射装置１０は、更に、荷電粒子ビーム３０、例えば陽子ビーム、を照射対象物のための支持部１２に向けて照射する照射ノズル２０を備えている。粒子ビームは、入口側２２において水平方向に、水平なノズル旋回軸２４に沿って、照射ノズルに入る。照射ノズル２０内で、粒子ビーム３０は９０°だけ偏向されて、出口側２６においてノズル旋回軸２４に垂直な方向で照射ノズル２０から出る。矢印２８によって示されているように、ノズル２０は、ノズル旋回軸２４回りに回転され得て、付加的には、矢印２９によって示されているように鉛直に移動され得て、ノズル旋回軸２４は、上下移動可能である。ノズルがノズル旋回軸２４回りに回転される時、照射ノズルから出るビームは鉛直面を描く。
【００２５】
図２乃至図６に示すように、これは、照射対象物１３、例えば粒子治療の場合には患者、をあらゆる角度方向から照射することを許容する。照射ノズル２０は、そのノズル旋回軸２４回りに−１８０°〜＋１８０°の全ての角度位置へと旋回され得る。加えて、照射ノズルは、支持部１２の上方位置から支持部１２の下方位置まで鉛直に移動され得る。支持部は、部屋の後壁１６に平行に、ノズル旋回軸２４の鉛直経路から左右に、水平に移動可能である。これは、照射対象物に対するノズル２４の側方位置を許容し、ノズル２０はその鉛直経路において支持部を通過できる。
【００２６】
図２において、照射対象物１３は、０°位置である真上から照射されている。図３において、照射対象物１３を伴う支持部１２は、左側に移動されている。照射ノズルは、下方に移動されて、その旋回軸回りに時計回りに−４５°位置まで旋回されている。支持部１２の水平移動とノズル２０の鉛直及び旋回移動とは、調和されて、粒子ビーム３０は照射ノズルから０°位置の時と同一距離で、但し鉛直位置に対して４５°の角度方向から照射対象物１３に当たる。
【００２７】
図４において、支持部１２は、更に左側に移動されていて、照射ノズル２０は、更に下方に移動されて、その旋回軸２４回りに時計回りに更に旋回されて、照射対象物１３は、今や、水平方向（９０°位置）から、但し照射ノズルから０°位置及び−４５°位置の時と同一距離で、照射される。
【００２８】
図５において、支持部１２は、照射ノズル２０の鉛直経路の中央位置に戻るように移動されている。照射ノズルは、その最下端位置まで下方に移動されて旋回されて、ビームはノズルから真上へと照射される。当該最下端位置は、部分的に、処置室の床１８の下方にある。図５に示された−１８０°位置へ移動する時、支持部及び照射ノズルの移動は調和されて、照射対象物１３は真下から、但し照射ノズルから図２乃至図４の各照射位置の時と同一距離で、照射される。
【００２９】
図６において、支持部１２は、図３の場合と反対方向に、照射ノズル２０の鉛直経路から右側に移動されている。照射ノズルは、図３の時と同じ鉛直位置に移動されて、但し０°位置に対して−４５°だけ反時計回りに旋回されている。図６に示された−４５°位置において、照射対象物１３は−４５°の角度方向から、但し照射ノズルから同一距離で、照射される。
【００３０】
図７は、０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、−４５°、−９０°及び−１３０°の連続する照射位置の概観図である。支持部１２及び照射ノズル２０の好適な移動によって、照射対象物１３は、照射ノズルから同一距離であらゆる角度方向から照射され得る。支持部１２を図１に示された破線３２に沿った長さ方向に移動させることで、照射位置は患者１３の体に沿って移動され得る。
【００３１】
図８は、照射ノズル２０の鉛直移動が回動可能なカンチレバーアーム４０によってもたらされる、という本発明の一実施形態を示している。粒子ビーム３０は、カンチレバーアーム旋回軸４４に沿って入口側４２でカンチレバーアーム４０に入る。カンチレバーアームは、照射ノズル２０までビーム３０を案内するビームガイド手段４６、４７、４８を有している。照射ノズル２０は、カンチレバーアーム４０の端部を形成しており、カンチレバーアームに回動可能に取り付けられている。カンチレバーアーム旋回軸４４及びノズル旋回軸２４は、水平で平行である。カンチレバーアーム４０は、カンチレバーアームに入ってくる粒子ビームをカンチレバーアーム旋回軸４４から離れるように当該旋回軸４４に対して垂直な方向へと９０°だけ偏向する第１ビーム偏向器４６を有している。第１ビーム偏向器４６から、ビーム３０は更にビームガイド手段４８によって、ビームを照射ノズル２０内へノズル旋回軸２４に沿うように９０°偏向する第２ビーム偏向器４７まで案内される。
【００３２】
図８乃至図１０に示すように、照射ノズル２０は、カンチレバーアーム４０をカンチレバーアーム旋回軸４４回りに旋回することによって、円弧状経路に沿って鉛直に移動され得る。カンチレバーアーム４０の旋回と照射ノズル２０のノズル旋回軸２４回りの旋回移動と支持部１２の水平移動とを好適に調和することによって、支持部１２上の照射対象物は、支持部１２周りのあらゆる角度方向から照射され得る。例えば、図９に示すように、照射対象物は側方から水平に照射され得るし、図１０に示すように、真下から鉛直に照射され得る。カンチレバーアーム旋回軸回りのカンチレバーアームの旋回移動のために、照射ノズルの移動は、真っ直ぐな鉛直方向ではなく、円弧運動の特性に従う水平方向と組み合わさったものである。しかしながら、支持部の水平移動と照射ノズルのノズル旋回軸回りの旋回移動との好適な調和によって、照射ノズルの円弧状経路の水平方向成分が補償され得て、照射対象物が照射ノズルから同一距離であらゆる角度方向から照射されるということが達成され得る。当該カンチレバー設計は、公知の従来のガントリーシステムと比較して、放射線保護の理由からシールドされる必要がある空間を減らすことを許容する。当該カンチレバー設計では、ビームを照射ノズルまで案内するビームライン（ビーム軌道）が一平面内で移動し、一方、公知のガントリーでは、照射ノズルまでのビームラインが３次元空間内で回転する。
【００３３】
図１１乃至図１３は、本発明の別の好適な実施形態を示している。ここでは、照射ノズル２０の鉛直移動が、テレスコープアーム５０によってもたらされる。テレスコープアーム５０は、可変長さＬの伸縮部５８を有している。粒子ビーム３０は、水平方向に入口側５２でテレスコープアーム５０に入る。テレスコープアーム５０は、偏向器５６及び５７を有している。偏向器５６は、テレスコープアーム５０に入るビーム３０を鉛直の伸縮部５８内へと９０°だけ偏向する。伸縮部５８の下流で、第２偏向器５７が、ビーム３０を水平なノズル旋回軸２４に沿うように照射ノズル内へと偏向する。伸縮部の長さＬは、伸縮自在に変更され得て、当該態様によって照射ノズル２０は鉛直に移動され得る。
【００３４】
図１１に示された状況では、伸縮部５８は、その最大長さＬに伸長されていて、照射対象物は、真上から照射される。図１２に示された状況では、伸縮部５８の長さＬは、図１１に対して低減されており、側方から水平に照射対象物を照射するべく、照射ノズル２０はより下方の位置にある。図１３に示された状況では、伸縮部５８の長さＬは、図１２に対して更に低減されており、照射対象物は、真下から照射される。当該実施形態でも、支持部１２の水平移動と照射ノズルの鉛直ないし旋回移動とが調和され得て、支持部１２上の照射対象物は、規定された距離、好適には一定の距離、であらゆる角度方向から照射され得る。当該実施形態のテレスコープ設計は、とりわけ、放射線保護の理由のためにシールドされる必要がある空間を減らすという利点がある。
【００３５】
図１４乃至図１６は、本発明の別の好適な実施形態を示している。ここでは、照射ノズル２０の鉛直移動が、粒子ビームを生成するビーム源６２、ビームを照射ノズルに案内するビームガイド手段６４、及び、照射ノズル２０を、鉛直方向に移動可能なプラットフォーム６０上に配置することによって、もたらされる。当該実施形態では、プラットフォーム６０は、ビーム源、照射ノズルまでのビーム搬送システム全体、及び、照射ノズル２０自身のためのリフト式プラットフォームである。ビームは、ノズル旋回軸２４に沿って水平に照射ノズル内に入る。
【００３６】
図１４において、プラットフォーム６０及び照射ノズル２０は、上方位置にあり、真上から照射対象物を照射することを許容する。図１５において、プラットフォーム６０及び照射ノズル２０は、中間位置にあり、側方から水平に照射対象物を照射することを許容する。図１６において、プラットフォーム６０及び照射ノズル２０は、下方位置にあり、真下から照射対象物を照射することを許容する。プラットフォーム６０の鉛直移動と照射ノズル２０の旋回移動と支持部１２の水平移動とを調和することによって、照射対象物が規定された距離であらゆる角度方向から照射される、ということが達成され得る。
【００３７】
図１７乃至図１９は、本発明の別の好適な実施形態を示している。ここでは、第１偏向器７２が、照射ノズル２０の上流に位置決めされている。ビームは、第１偏向器７２に水平方向に入る。第１偏向器７２は、ビームを水平面に対して可変の傾斜に偏向することを許容する。傾斜を変えることによって、第１偏向器７２の下流側でビームの様々な鉛直高さに到達することが可能である。この態様では、第１偏向器７２によるビームの偏向を変えることで、ビームは照射ノズル２０の鉛直移動に追従することができる。当該実施形態は、更に、第２偏向器７４を有している。第２偏向器７４は、ビームライン上の照射ノズルへのビーム入口の前に位置決めされていて、照射ノズルの鉛直移動に追従する。第２偏向器７４は、ビームが水平方向に照射ノズルに入るように、ビームを偏向する。更なるビームガイド手段７６が、第１偏向器７２と第２偏向器７４との間のビームライン上に位置決めされている。
【００３８】
図１７において、照射ノズル２０は上方位置にあり、真上から照射対象物を照射することを許容する。ビームは第１偏向器７２によって上向きに偏向されて第２偏向器７４に入り、第２偏向器７４はビームを水平方向にもたらして、水平なノズル旋回軸２４に沿って照射ノズル２０内へとビームを向ける。図１８において、照射ノズル２０は中間位置にあり、側方から水平に照射対象物を照射することを許容する。ビームは第１偏向器７２を水平方向に出て第２偏向器７４を通過し、やはり水平方向に照射ノズル２０に入る。図１９において、照射ノズル２０は下方位置にあり、真下から照射対象物を照射することを許容する。この位置では、ビームは第１偏向器７２によって下向きに偏向されて第２偏向器７４に至り、下方位置の照射ノズルに至る。当該実施形態でも、照射ノズル２０の鉛直及び旋回移動と第１偏向器７２を出るビームの傾斜とを調和することによって、照射対象物が規定された距離、好適には一定の距離、であらゆる角度方向から照射される、ということが達成され得る。
【００３９】
以上に説明された実施形態は、公知のガントリー設計と比較して、様々な利点を提供する。
【００４０】
選択的に、照射対象物のための支持部は、当該支持部自身が部屋の床に対して移動することによって、あるいは、支持部が載置されている部屋の床を昇降することによって、鉛直に移動可能であってもよい。支持部の鉛直移動は、支持部の水平移動、及び／または、支持部の鉛直軸回りの旋回移動、及び／または、ノズルの鉛直及び／または旋回移動、と組み合わされ得る。このような移動の好適な組合せが、例えば有利な照射処置計画のため、及び／または、ノズルと照射対象物または支持部との間の衝突を回避するために、利用され得る。支持部が鉛直に移動可能である時、照射ノズルの旋回移動並びに支持部の水平移動及び／または鉛直移動及び／または鉛直軸回りの旋回移動の好適な組合せによって、照射ノズルを鉛直方向に移動することなく、照射対象物を様々な及び／またはあらゆる角度方向から照射することが可能である。
【図１】
0006527168.tif 000002
【図２】
0006527168.tif 000003
【図３】
0006527168.tif 000004
【図４】
0006527168.tif 000005
【図５】
0006527168.tif 000006
【図６】
0006527168.tif 000007
【図７】
0006527168.tif 000008
【図８】
0006527168.tif 000009
【図９】
0006527168.tif 000010
【図１０】
0006527168.tif 000011
【図１１】
0006527168.tif 000012
【図１２】
0006527168.tif 000013
【図１３】
0006527168.tif 000014
【図１４】
0006527168.tif 000015
【図１５】
0006527168.tif 000016
【図１６】
0006527168.tif 000017
【図１７】
0006527168.tif 000018
【図１８】
0006527168.tif 000019
【図１９】
0006527168.tif 000020