(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットにビームを送るノズル（２）を有し、前記ノズル（２）に接続され、又は、前記ノズル（２）と一体である、粒子ビーム治療装置のアクセサリーホルダー（１）において、
アクセサリー（９）を着脱可能に受けるための受け領域と、前記受け領域に前記アクセサリーを着脱可能にロックするためのロック機構とを有するアクセサリーインターフェース（８１）と、
アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの方向に前記ノズルから離れる、又は、前記ノズルに向かうように、前記アクセサリーインターフェースを第１の方向に変位させる第１変位手段と、
前記アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの経路に入る、又は、ビームの経路から外れるように、前記アクセサリーインターフェースを第２の方向に変位させる第２変位手段と、
を有することを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項２】
請求項１記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第１変位手段は、前記ノズルに対して前記第１の方向に動くように構成された第１可動部（６）を有し、
前記第２変位手段は、前記第１可動部に対して前記第２の方向に動くように構成された第２可動部（８）を有し、
前記第２可動部（８）は、前記アクセサリーインターフェースを有する
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項３】
請求項１記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第２変位手段は、前記ノズルに対して前記第２の方向に動くように構成された第２可動部（８）を有し、
前記第１変位手段は、前記第２可動部に対して前記第１の方向に動くように構成された第１可動部（６）を有し、
前記第１可動部（８）は、前記アクセサリーインターフェースを有する
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記ビームの経路に入る、又は、前記ビームの経路から外れる前記第２の方向の前記変位は、線形並進動作である
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項５】
請求項２記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第１変位手段は、前記ノズルから離れる、又は、前記ノズルに向かう前記第１の方向に沿って前記第１可動部（６）を動くように構成され、アクチュエーターアーム（２７）を有する回転可能な軸（２４）を更に有する
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項６】
請求項２又は５記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第２可動部（８）は、前記第２の方向の前後にスライドするように構成されたスライド可能なドローアーを有し、
前記ドローアーは、アクセサリー（９）を受けて固定する前記インターフェース（８１）を有する
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記ノズル（２）に接続可能なベース部（５）を有し、前記第１変位手段及び前記第２変位手段が前記ベース部（５）に取り付けられている
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項８】
請求項５記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記ノズル（２）に接続可能なベース部（５）を有し、前記第１変位手段及び前記第２変位手段が前記ベース部（５）に取り付けられており、
前記第１変位手段は、サポート部品（３０）と、一端が前記サポート部品に付けられ、他端が前記第１可動部（６）を支持するサポートロッド（３５）とを更に有し、
前記ベース部（５）は、前記ロッドが挿入されるガイド開口（３９）を有し、
前記アーム（２７）は、細長い開口（２８）を有し、前記サポート部品（３０）の円筒状端部（２９）をスライド可能に受けるように構成され、前記アーム（２７）の回転が前記サポートロット（３５）を線形動作させる
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第１変位手段及び前記第２変位手段は動力化されており、遠くから動作させることができる
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項１０】
請求項９記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第１変位手段及び／又は前記第２変位手段は、電気式駆動手段及び／又は空気圧式駆動手段を有する
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダーにおいて、
前記第１の方向は、第１の線形経路の方向であり、
前記第２の方向は、前記第１の方向に垂直な第２の線形経路の方向である
ことを特徴とするアクセサリーホルダー。
【請求項１２】
照射源と、
ノズル（２）と、
前記ノズル（２）に取付けられ、又は、前記ノズルと一体である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダー（２）と
を有することを特徴とする粒子ビーム装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の粒子ビーム装置において、
前記粒子ビーム装置は、ターゲットに対して粒子ビームをスキャンする粒子ビーム走査装置を有する
ことを特徴とする粒子ビーム装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３記載の粒子ビーム装置において、
前記アクセサリーホルダーに取付け可能なスナウト（５０）を更に有し、
前記スナウトは、アパーチャー、レンジ補償器、リッジフィルター、及びレンジシフターの少なくともひとつを有する、ひとつ又はそれ以上のアクセサリーを保持するように構成されている
ことを特徴とする粒子ビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［０００１］
本発明は腫瘍に陽子ビームを照射する陽子ビーム治療のような粒子ビーム治療のための装置に関する。本発明は特に粒子線装置のノズルに取付けるアクセサリーホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
［０００２］
粒子線治療において、今日、多数の照射技術が知られている。ペンシルビームスキャニング（Pencil Beam Scanning (PBS)）において、例えば、サイクロトロンのような放射線源により生成された陽子ビームは、処置される腫瘍の次のレイヤーの次のポイントを標的とする。それにより、腫瘍の各レイヤーはビームにより「スキャン（またはペイント）」される。各レイヤーのポイントに対するビーム強度はコントロールされ、当該ポイントに処方された量が供給される。この技術は、散乱されたビームが、処置される腫瘍の形状に対応するように患者特有のコリメーターにより成形される、単一又は二重散乱技術に対する進歩を表している。
【０００３】
［０００３］
ＰＢＳ（ペンシルビームスキャニング）が、高価で重い患者特注のコリメーターを必要しないとしても、スキャン処理の前又はスキャン処理の間、ノズルとターゲットとの間の経路に載置される特有のアクセサリーが必要とされる。例えば、リッジフィルター、レンジ補償器、レンジシフター、側部の半影を改善するアパーチャー、処置される腫瘍に近くに位置する臓器に危険がないようにするアパーチャー等である。これらのアクセサリーは手動で取付けたり取り外したりする必要があり、それは、時間や処理設備の効率にかなりのロスを引き起こす。
【０００４】
［０００４］
使用される照射技術にかかわらず、ターゲットに近い距離で接近する可能性のある、ノズルとターゲットの間の経路にアクセサリーを保持する手段は、利用できる動きやそれらの制御や自動化の双方の観点から、使用に対する柔軟性を一般的に欠いている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
［０００５］
本発明は、粒子ビーム放射治療用装置のノズルに取付けられ、又は、ノズルと一体化されたアクセサリーホルダーに関する。アクセサリーは、アパーチャー部品、レンジフィルター、又は、ノズルの外部端と照射されるターゲットとの間のビーム経路中に置くことができる他の部品でもよい。アクセサリーホルダーは、アクセサリーをノズルから離れる又はノズルに向かうように変位させ、それによりアクセサリーをビームの方向の前後に変位させる第１変位手段と、アクセサリーをビームの経路に入る、又は、ビームの経路から外れるように変位させる第２変位手段とを有する。測定又は治療ステップは、治療により遮断されることなく、アクセサリーをビーム経路中に載置し、又は、ビーム経路外に載置して実行することができる。望ましい実施形態によれば、第１変位手段は、第２変位手段を支持するサポートロッドを線形動作させるように設計されたアクチュエーターアーム付きの偏心した軸を有し、第２変位手段は、アクセサリーが挿入されたスライド可能なドローアーを有する。
【０００６】
［０００６］
本発明は、特許請求の範囲に記載された、アクセサリーホルダー、粒子ビーム放射装置及び方法に関する。
【０００７】
［０００７］
本発明は、ターゲットにビームを送るノズルを有し、前記ノズルに接続され、又は、前記ノズルと一体である、粒子ビーム治療装置のアクセサリーホルダーにおいて、アクセサリーを着脱可能に受けるための受け領域と、前記受け領域に前記アクセサリーを着脱可能にロックするためのロック機構とを有するアクセサリーインターフェースと、アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの方向に前記ノズルから離れる、又は、前記ノズルに向かうように、前記アクセサリーインターフェースを第１の方向に変位させる第１変位手段と、前記アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの経路に入る、又は、ビームの経路から外れるように、前記アクセサリーインターフェースを第２の方向に変位させる第２変位手段と、を有することを特徴とするアクセサリーホルダーに関する。
【０００８】
［０００８］
第１実施形態によれば、前記第１変位手段は、前記ノズルに対して前記第１の方向に動くように構成された第１可動部を有し、前記第２変位手段は、前記第１可動部に対して前記第２の方向に動くように構成された第２可動部を有し、前記第２可動部は、前記アクセサリーインターフェースを有する。
【０００９】
［０００９］
第２実施形態によれば、前記第２変位手段は、前記ノズルに対して前記第２の方向に動くように構成された第２可動部を有し、前記第１変位手段は、前記第２可動部に対して前記第１の方向に動くように構成された第１可動部を有し、前記第１可動部は、前記アクセサリーインターフェースを有する。
【００１０】
［００１０］
一実施形態によれば、第１変位手段は、ジャバラ型を有する伸縮部を有するものではない。
【００１１】
［００１１］
望ましくは、前記第２の方向の前記変位は、前記ビームの経路に入る、又は、前記ビームの経路から外れる前記第２の方向の前記動きは、前記ビームの経路に入る、又は、前記ビームの経路から外れるトレーのスライド動作のように、線形並進動作である。
【００１２】
［００１２］
第１実施形態によるアクセサリーホルダーにおいて、前記第１変位手段は、前記ノズルから離れる、又は、前記ノズルに向かう前記第１の方向に沿って前記第１可動部を動くように構成され、アクチュエーターアームを有する回転可能な軸更に有する。
【００１３】
［００１３］
第１実施形態によるアクセサリーホルダーにおいて、前記第２可動部は、前記第２の方向の前後にスライドするように構成されたスライド可能なドローアーを有し、前記ドローアーは、アクセサリーを受けて固定する前記インターフェースを有する。
【００１４】
［００１４］
本発明によるアクセサリーホルダーは、前記ノズルに接続可能なベース部を有し、前記第１変位手段及び前記第２変位手段が前記ベース部に取り付けられている。
【００１５】
［００１５］
一実施形態によれば、アクセサリーホルダーは、前記ノズルに接続可能なベース部を有し、前記第１変位手段及び前記第２変位手段が前記ベース部に取り付けられており、前記第１変位手段は、サポート部品と、一端が前記サポート部品に付けられ、他端が前記第１可動部を支持するサポートロッドとを更に有し、前記ベース部は、前記ロッドが挿入されるガイド開口を有し、前記アームは、細長い開口を有し、前記サポート部品の円筒状端部をスライド可能に受けるように構成され、前記アームの回転が前記サポートロットを線形動作させる。
【００１６】
［００１６］
本発明の望ましい実施形態によるアクセサリーホルダーにおいて、前記第１変位手段及び前記第２変位手段は動力化されており、遠くから動作させることができる。すなわち、変位手段の可動部を手動で動かすことがない。前記第１変位手段及び／又は前記第２変位手段は、電気式駆動手段及び／又は空気圧式駆動手段を有する。
【００１７】
［００１７］
一実施形態によれば、前記第１の方向は、第１の線形経路の方向であり、前記第２の方向は、前記第１の方向に垂直な第２の線形経路の方向である。
【００１８】
［００１８］
本発明は、照射源と、ノズルと、前記ノズルに取付けられ、又は、前記ノズルと一体である、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のアクセサリーホルダーとを有する粒子ビーム装置に関する。前記粒子ビーム装置は、ターゲットに対して粒子ビームをスキャンする粒子ビーム走査装置を有してもよい。
【００１９】
［００１９］
本発明による粒子ビーム装置の一実施形態によれば、粒子ビーム装置は、前記アクセサリーホルダーに取付け可能なスナウトを更に有し、前記スナウトは、アパーチャー、レンジ補償器、リッジフィルター、及びレンジシフターの少なくともひとつを有する、ひとつ又はそれ以上のアクセサリーを保持するように構成されている。
【００２０】
［００２０］
本発明は、ターゲットにビームを送るノズルと、前記ノズルに接続され、又は、前記ノズルと一体であるアクセサリーホルダーとを有する粒子ビーム治療装置にアクセサリーを正しい場所に配置する方法であって、前記アクセサリーホルダーは、アクセサリーを着脱可能に受けるための受け領域と、前記受け領域に前記アクセサリーを着脱可能にロックするためのロック機構とを有するアクセサリーインターフェースと、アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの方向に前記ノズルから離れる、又は、前記ノズルに向かうように、前記アクセサリーインターフェースを第１の方向に変位させる第１変位手段と、前記アクセサリーが前記インターフェースにより保持されている間、前記アクセサリーが前記装置により生成されたビームの経路に入る、又は、ビームの経路から外れるように、前記アクセサリーインターフェースを第２の方向に変位させる第２変位手段とを有し、前記配置する方法は、前記アクセサリーを前記アクセサリーホルダーに挿入して固定するステップと、前記第１の方向及び前記第２の方向の少なくともひとつの方向に沿って前記アクセサリーを変位させるステップであって、それにより、前記アクセサリーを前記ターゲットに対して所定の位置に持っていき、前記変位中は、前記アクセサリーが前記インターフェースに挿入され固定されたままである配置する方法に関する。
【００２１】
［００２１］
本発明の方法において、前記変位は、操作者により制御される自動化された駆動手段により作動されてもよい。すなわち、前記変位は、測定され、遠くから駆動可能である。前記変位の間、手動操作は不要である。
【００２２】
［００２２］
本発明の方法において、前記アクセサリーは、ペンシルビームスキャニングノズルと共に用いられるアパーチャー部品、レンジシフター又はリッジフィルターである、又は、前記アクセサリーは、アパーチャー部品、レンジシフター又はリッジフィルターを保持する保持手段である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
［００２３］
【図１】図１は第１実施形態によるアクセサリーホルダーの動作原理を示す図である。
【００２４】
［００２４］
【図２】図２は第２実施形態によるアクセサリーホルダーの動作原理を示す図である。
【００２５】
［００２５］
【図３】図３は第１実施形態によるアクセサリーホルダーに含まれる各変位機構の全ての詳細を含むアクセサリーホルダーの３次元図及び分解部品配列図である。
【００２６】
［００２６］
【図４】図４ａ及び図４ｂは、図３の実施形態によるアクセサリーホルダーにおける変位機構のひとつの詳細を示す図である。
【００２７】
［００２７］
【図５】図５ａ及び図５ｂは、図３のアクセサリーホルダーをビーム経路中に置かれたアクセサリーホルダードローアーと共に示す図、及び、図３のアクセサリーホルダーをビーム経路から完全に引き出されたアクセサリーホルダードローアーと共に示す図である。
【００２８】
［００２８］
【図６】図６はアクセサリーを保持するトレーを保持するアクセサリーホルダーを示す図である。
【００２９】
［００２９］
【図７】図７はふたつのアクセサリーを保持するスナウトを保持するアクセサリーホルダーを示す図である。
【００３０】
［００３０］
【図８】図８はスナウトが設けられたアクセサリーホルダーを患者に関する位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
［００３１］
図１及び図２は、本発明によるアクセサリーホルダーの基本構造を示す。各ケースにおいて、ホルダー１は粒子ビーム取付け具のノズル２に取付け可能である。この詳細な記述において、ノズルはペンシルビームスキャニングのノズルとして記述されるが、本発明がこのタイプの照射ノズルに限定されるものではない。本記述の文脈において、用語「ノズル」は、粒子ソースから始まって、患者の腫瘍４のようなターゲットに向けられるスキャンビーム３を生成するのに必要な一連の部品の最後の部品を示す。ノズルは通常、照射線量を測定する線量測定装置を有する部品である。ある粒子治療装置において、ノズルはペンシルビームスキャニングを実行するためのスキャニング磁石を有している。他の粒子治療装置において、ペンシルビームスキャニングを実行するための走査マグネットは粒子ラインのより上流に配置される。例えば、小型のガントリーシステムでは、走査マグネットは最後の偏向マグネットの上流側に配置され、線量測定装置を有する最後の偏向マグネットの下流側の部品は「ノズル」と呼ばれる。
【００３２】
［００３２］
図１及び図２の各実施形態において、アクセサリーホルダー１は、ノズル２に取付けられた（例えばボルト締めされた）ベース部５を有する。ベース部はノズルに離脱可能に取付けられることが望ましい。それにもかかわらず、本発明のアクセサリーホルダーは、処置プロセスの間ずっとノズルに取付けられており、装置の修理又はメインテナンスの場合のみ外されることを必要とされる。他の実施形態では、アクセサリーホルダーはノズルに完全に組み込まれている。そのときには、分離されたベース部は存在せず、このベース部の機能（すなわち第１変位手段及び第２変位手段）はノズル自体によって満たされる。この場合には、ベース部はノズルフレーム全体の一部である。
【００３３】
［００３３］
図１の実施形態において、第１可動部６はベース部５上に設けられ、図中のＺ軸方向、すなわち、ターゲット４に近づいたり又はターゲット４から離れたりする方向で、前記ベース部に対して動くように取付けられている。サポート及び／又はガイド部材７と適切な動力源（図示せず）は、この動きを案内して駆動するために設けられている。第２可動部８は第１可動部６上に設けられ、前記第１部に対して、Ｚ軸方向に垂直なＹ軸方向で動くように取付けられている。それにより、第２可動部に取付けられたアクセサリー９は、ビーム経路に入る又はビーム経路から出るように動かすことができる。更なる駆動手段（図示せず）は、この横方向の動きを作動させるために設けられている。第２可動部８は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に沿って動いている間、アクセサリー９を受け、アクセサリーを保持するように設けられたインターフェース（図示せず）に有している。
【００３４】
［００３４］
インターフェースは、可動部８に取付けられ分離されたインターフェース部でもよいし、可動部８に組み込まれていてもよい。インターフェースは、例えば、アクセサリー９を取り付け、取り外し、アクセサリー９を第２可動部８にロックするロック機構付きのスロットを有する。それにより、第２可動部８の動作中、アクセサリー９は第２可動部８に取り付けられたままとなる。インターフェースは、ひとつの特定のタイプのアクセサリーを受けるように設計されているのではなく、例えば、レンジシフターやアパーチャーのように、装備される必要のある、いかなるタイプのアクセサリーを受けるように設計されていることが望ましい。有益な実施形態によれば、インターフェースは、ビーム経路に入る又はビーム経路から出るように動かすように構成された可動部（例えばドローアー（drawer)）に設けられた長方形受け領域を有する。長方形受け領域はサイドビームにより区切られており、長方形受け領域にアクセサリーをスライドすることにより、アクセサリーがサイドビーム内に装着される。空気圧で操作されるロックピンのようなロック機構は、アゥセサリーを可動部に対して固定した位置に維持するために設けられる。
【００３５】
［００３５］
したがって、インターフェースにより保持されることにより、アクセサリー９は、第１可動部及び第２可動部のいかなる位置でも、第２可動部８に取り付けられて維持される。このような方法により、アクセサリーホルダー自体からそれを取り外すことなく、アクセサリーを、ターゲットのより近くまで、及び／又は、ビーム経路内に又はビーム経路外に持っていくことができる。この機能により、ビーム経路内にアクセサリーを設ける、又は、設けないという多様な照射ステップを、治療を中断することなく実行することができる。
【００３６】
［００３６］
図２の実施形態では、図１の実施形態と同じ機能を有するが、可動部の役割が反対である。第１可動部１０はＺ軸方向で可動であり、アクセサリー９を受けて保持するインターフェース（図示せず）が設けられている。第１可動部１０は第２可動部１１上に設けられていて、第２可動部１１に対してＺ軸方向に動くように構成されている。第２可動部１１はそれ自体はベース部５上に設けられており、ベース部５に対してＹ軸方向に動くように構成されている。
【００３７】
［００３７］
図１及び図２の両実施形態は、本発明をどのように実施するかの実施例である。記載された変位手段の全ては、電気モーターや空気圧式アクチュエータ等の、適切な運転及び駆動手段を用いた、動力式であり遠くから駆動可能である。図１に示された第１実施形態は、第２可動部８、すなわち、詳細な実施形態として更に詳述するように、ビーム方向に最小の空間を占めるように生成される、ビーム経路に対して横方向に変位する部分を設けるような望ましい選択肢である。図１及び図２の設計の変形例は、Ｚ軸方向及びＹ軸方向の動きに対する特別の範囲、Ｚ軸方向とＹ軸方向の間の角度、又は、Ｚ軸方向に対して非ゼロ角度で配列された多様な方向にアクセサリーを動かす能力により得られる。第２可動部８と１１は、線形並進動作、すなわち、直線に沿った動作により動かされることが望ましい。
【００３８】
［００３８］
Ｚ軸方向及びＹ軸方向は、特許請求の範囲で引用される「第１の方向」及び「第２の方向」の実施例である。これらの方向を引用する他のやり方は「縦方向」及び「横方向」である。Ｚ軸方向で記述された動作は、特許請求の範囲で引用された「装置によって生成されたビーム方向」の動きの実施例である。Ｚ軸に対してある角度を向いているが、可動部がターゲットに依然として向いている又は後退している動きも「装置によって生成されたビーム方向」の動きと見做す。
【００３９】
［００３９］
本発明のアクセサリーホルダーによる利点は、粒子ビーム装置の操作の効率性に関する。ビーム経路内にアクセサリーを設ける状態及び設けない状態での照射を、ホルダーにアクセサリーを付けたままで、かつ、処置を中断することなく、又は、少なくともアクセサリーを手動で調整することなく行うことができる。同時に、アクセサリーを、ビーム経路の方向での様々な位置に設けて照射を行うことができる。例えば、浅いターゲットボリューム、すなわち、皮膚表面に近いターゲットボリュームを処置する必要がある場合、粒子治療装置の最小エネルギーを更に減らすために、レンジシフターをビームラインに設ける必要がある。例えば、もし、粒子治療装置の最小エネルギーが患者の５ｃｍの深さに対応しており、皮膚表面に近い浅い腫瘍を治療する必要があるなら、ビームの浸透深さを２、３ｃｍに減少させるレンジシフターを使用する必要がある。本発明によるアクセサリーホルダーを用いることで、標準レンジシフターをアクセサリーホルダーに設け、レンジシフトする治療が必要なときには、必要なレンジシフターを設けることができる。第２可動部の動きを自動化することで、レンジシフターの取り付け又は取り外しを、放射線治療士による手動の介入なしに行うことができる。その動作は、治療室内からの制御で行うこともできるし、治療室外からの制御で行うこともできる。
【００４０】
［００４０］
図３、４、５には、図１の原理により動作する特別の実施形態によるＰＢＳ（ペンシルビームスキャニング）用のアクセサリーの詳細が示されている。図３は、本発明によるアクセサリーホルダー１の３次元図を示す。アクセサリーホルダー１は円形のアパーチャーアクセサリーを有している。主要部材は分離されて示されている。ベース部５は、加工された板（例えば鋼板）から組み立てられた箱型の部品である。サポートプレート２０には、ベース部５がノズル（図示せず）の面にボルト締めするための孔２１が形成されている。底面の開口２２と上面の開口２３は、粒子ビームの通路のために形成されている。ベース部５に対して回転可能な軸２４は、ベース部の２つの対向する側壁の穴２５を貫く。軸は、ベース部に対して偏心して設置される。すなわち、軸は、開口２２、２３を通過するビームを遮らない位置となるように、対向する側壁に垂直なベース部の中心面に対して横方向にずれて位置する。
【００４１】
［００４１］
２つの回転方向での軸の回転は電気モーター２６により駆動される。軸２４に固定され、すなわち、軸と共に回転するように、ベース部５の各側にそれぞれ２つのアクチュエーターアーム２７が設けられている。アクチュエーターアームは、サポート部品３０の円形突起部２９を受けるように形状が定められた細長い開口２８を有している。２つのサポート部品３０のそれぞれには、一対の円形ロッド３５が、サポート部品の開口３７にロッドを挿入して、固定ピン３８で固定することにより接続されている。ロッド３５は、ベース部５の上面に設けられた開口３９に挿入されている。細長い開口２８と突起部２９の形状や大きさは、細長い開口２８内を突起部２９が動くことで軸２４の回転が開口３９によって案内されてロッド３５の直線運動を実行するように、それぞれの物質と共に選択されている。このメカニズムの２つの端の位置での状態は、図４ａと図４ｂに詳細に示されている。この実施形態では、２つのアクチュエーターアーム２７の形状が相違している。これらアームは、軸２４のねじり変形を考慮して、ロッド３５が正確で同じ動きで駆動されるように設計されている。
【００４２】
［００４２］
４本のロッド３５のセットは、この実施形態では、ロッド３５の端部に取り付けられた平らな長方形フレームである第１可動部６を支持する。第２可動部は、この実施形態では、ロッド３５に対して垂直に動くように構成されているスライド可能なドローアー８である。図５ａと図５ｂは、ドローアー８の２つの端の位置での状態を示している。これにより、ドローアーが第１可動部６上を側面ガイド又はレール４５により案内されることがわかる。
【００４３】
［００４３］
ドローアー８は、サイドビーム４６により区切られた長方形の受け領域を有している。その領域にアクセサリーをスライドすることよりアクセサリーを受け領域に挿入する。空気圧で操作されるロッキングピン４７は、ドローアー８に対して固定された位置にアクセサリーを維持するように設けられている。それにより、この実施形態において、インターフェースは分離された部品ではなく、（特許請求の範囲で第２可動部と引用されている）ドローアーに組み込まれている。ドローアーに挿入される部品は、図に示されたアパーチャー部材９である。又は、例えばレンジシフターのように、アクセサリーを運ぶように設計されたトレー（tray）又はスナウト（snout）のようなサポート部材でもよい。サポート部品は、アパーチャー部材９に対して示された同じ方法で、ドローアーに適合すように設計されている。
【００４４】
［００４４］
図３、４、５に示された特定の実施形態によれば、ドローアーは、ビームの中心方向に沿ってノズルから離れる又はノズルに向かって最大２５ｃｍの距離を動くことができる。望ましくは、第１の方向にアクセサリーインターフェースを動かす第１変位手段は、１０ｃｍの距離だけインターフェースを動くことを許容する。更に望ましくは、第１変位手段は、２０ｃｍの距離だけインターフェースを動くことを許容する。
【００４５】
［００４５］
図３、５に示されているが本発明の一般概念にとって本質的でない他の要素は、ロッド３５の動きを停止するブレーキ６０、空気圧供給ライン６１である。
【００４６】
［００４６］
前述したように、アクセサリー９は、アパーチャー、レンジシフター、リッジフィルター、レンジ補償器や、他のタイプのアクセサリーでもよい。図１、２でアクセサリー９として示されたものは、アパーチャー部材、レンジシフター等の他のアクセサリーを保持する手段でもよい。図６に示す実施形態では、アクセサリー９が、図６ａ、図６ｂに示されたインターフェース８１のスロットに適合するように構成されたトレー５５を有する。トレー５５上には、レンジシフター５３や、リッジフィルターやアパーチャーのような他のアクセサリーが取り付けられている。図６ｂは、アクセサリーホルダー１のインターフェース８１に取り付けられたトレー５５を示している。それにより、この図では、アクセサリーホルダー１のインターフェース８１は、中央のビーム経路３から外れた位置にある。この実施例では、トレー５５が、アクセサリーホルダー部品の回転を実現する。
【００４７】
［００４７］
図７に示された実施形態では、アクセサリー９は、第２可動部８のインターフェース８１に取り付けられたスナウト５０を有する。スナウト５０は、例えば、インターフェース８１のスロットに適合するように形成されている。スナウト５０自体は、ベース１００と、複数のスロットやアクセサリーが適合する他の部材の端部に設けられた突出部１０１とを有する構造である。それにより、スナウトは、アパーチャーやレンジ補償器やリッジフィルターやレンジシフターのような他のアクセサリーを保持することを許容する。スナウト５０は、２つのアクセサリーを同時に受ける、例えば、アパーチャーやレンジ補償器のような２つのスロット（図示せず）を有する。図７ａは、例えば、アパーチャーやレンジ補償器のような２つのアクセサリー５１、５２を保持するスナウト５５を示す。図７ｂは、ノズル２に取り付けられ、それによりスナウト５５が中央のビーム経路３に位置するアクセサリーホルダー１を示す。図７ｃは図７ｂと同じスナウト５５を幾何学的に示す。スナウトは第２可動部８を用いる中央のビーム経路３から外れた位置にあり、第１可動部６の動きを用いることにより、スナウトは図７ｂと比較してノズルにより近い位置にある。スナウト５０をアクセサリーホルダー１に取り付ける利点は、図８に示すように、アクセサリー（アパーチャー、レンジ補償器、リッジフィルター、レンジシフター）を患者に非常に近くに持ってくることができることである。例えば、頭部治療に対して、患者９０の肩がスナウトと干渉しないように、小さな直径のスナウト５０が用いられる。典型的には、様々な直径を有する様々なスナウトの集まりが粒子治療装置のために用意される。例えば、３つのスナウトの集まりが用意される。３つのスナウトとは、１２ｃｍまでの直径を有する円形のアクセサリーを保持するための第１のスナウト、２０ｃｍまでの直径を有する円形のアクセサリーを保持するための第２のスナウト、例えば、２８ｃｍ×３８ｃｍの四角形のアクセサリーを保持するための第３のスナウトである。各スナウト５０上には、所定の最大直径のアクセサリー５１、５２が設けられている。治療されるターゲット容量の大きさに基いて、適切な大きさのスナウトと対応するアクセサリーが選択される。この実施例では、スナウト５０がアクセサリー保持部品の回転を実行する。
【００４８】
［００４８］
図３乃至図５の実施形態に示されたものの代わりに他の変位メカニズムを用いてもよい。例えば、１組のレール上を動くことができる可変長部６を有するシステムである。それは、２重散乱装置内でコリメーターを支持し、ターゲットに近づけ又は遠ざけるように動かすことで知られている。しかしながら、実施形態によれば、ビームの方向に動く変位メカニズムは、ジャバラ型メカニズムを有することもないし、ジャバラ型メカニズムからなることもない。しかしながら、アクチュエーターアーム２７とサポートロッド３５を有するメカニズムは、ビーム方向で非常に小型であるという特有の利点を有する。アクセサリーホルダーが第２可動部８を更に支持して操縦できなければならないなら、アクセサリーにとって最大の動作空間を提供する。
【００４９】
［００４９］
したがって、本発明は、ＰＢＳ（ペンシルビームスキャニング）装置において主要に用いられることがわかる。そこでは、例えば、臓器を危険に晒さないようにためのアパーチャー部品を有する様々なアクセサリーを、本発明のホルダーと共に設けることができる。
【００５０】
［００５０］
本発明は図面及び前述の説明において詳細に図示され説明されたが、その図示及び説明は、実例又は典型的のものと考えられるもので限定されるものではない。開示された実施形態に対する他の変形例は、図面、明細書及び特許請求の範囲の学習から、本発明を実施する当業者により理解され、達成され得るものである。特許請求の範囲において、単語「comprising（有する、備える）」は他の構成要素や工程を排除するものではなく、不定冠詞「a」や「an」は複数を排除するものではない。ある手段が互いに異なる従属請求項に記載されていることは、これら手段の組み合わせを用いることができ効果があることを示すものではない。特許請求の範囲におけるいかなる参照番号も、特許請求の範囲の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【００５１】
［００５１］
前述の説明は、本発明のある実施形態を詳述するものである。しかし、前述の説明が文章としていかに詳細であるとしても、本発明は多くのやり方で実施してもよく、開示された実施形態に限定されないとされたい。本発明のある特徴を記述するときの特定の専門用語の使用は、その専門用語がここで再定義され、その専門用語に関連する本発明の特徴の特別な特性を含むように限定されることを暗示するものではないことに留意されたい。
【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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