(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に設けられた放射線治療室に荷電粒子線を照射する照射ポートを周回変位させる回転ガントリーを有する粒子線治療装置において、
この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、
このガントリー胴部に磁石サポートを介して接続され、前記荷電粒子線を照射ポートまで導く搭載磁石と、
この搭載磁石に設けられ、この搭載磁石の変位や加速度を測定する変位計または加速度計と、
この変位計または加速度計で計測された少なくとも１自由度以上の変位または加速度を縮小する方向に前記搭載磁石の位置を制御する制御機構とを有したことを特徴とする粒子線治療装置。
【請求項２】
前記搭載磁石の位置を制御する制御機構は、前記磁石サポート内または前記ガントリー胴部内に配設されたアクチュエータまたはダンパであ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】
前記回転ガントリーを構成するガントリー胴部の内面には、このガントリー胴部の形状を保持する変形防止機構が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の粒子線治療装置。
【請求項４】
前記変形防止機構に前記搭載磁石の位置を制御する制御機構が配置されてい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】
前記制御機構は、前記ガントリー胴部の回転軸の方向に複数個所設置されていることを特徴とする請求項１から４の少なくとも１項記載の粒子線治療装置。
【請求項６】
前記変形防止機構は前記ガントリー胴部の回転軸の方向に複数個所設置されていることを特徴とする請求項３に記載の粒子線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、患者の患部に荷電粒子線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】
癌などの患者の患部に照射目標中心（アイソセンタ）を設定して陽子、炭素イオン等のイ
オンビームを照射する粒子線治療技術が広く知られている。
【０００３】
例えば、この治療に用いる粒子線治療装置は、イオンビーム発生装置、ビーム輸送系、お
よび回転ガントリーに設置された照射装置を備えている。
【０００４】
イオンビーム発生装置で加速されたイオンビームは、ビーム輸送系を経て照射装置に達し
、照射装置から患者の患部に照射される。この際、照射装置は回転ガントリーの回転に伴
って患者の周りを回転し、治療計画で定められた照射角度に基づいて患部にイオンビーム
を照射することが可能である。このイオンビームによる患部近傍の正常な組織の障害を少
なくするために、イオンビームを患部に正確に照射する必要がある。このためには、粒子
線照射部の位置決め、及び、この粒子線照射部に対する患者患部の位置合わせを正確に実
施することが重要となる。
【０００５】
一般に、照射装置が設けられるガントリー胴部は磁石搭載部の変位を抑制し、イオンビー
ムを患部に正確に照射させるために、充分な剛性を有する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１１３４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来技術の回転ガントリーでは、ガントリー胴部の剛性が充分でないと磁石搭載部の
変位、照射装置から照射目標中心に照射する際の照射位置の三次元的な振れ回り精度（照
射目標中心精度）が、回転ガントリーの回転に伴い、数ｍｍ程度のばらつきを持つ可能性
があった。その結果、治療照射の際に照射角度によっては患者の位置決めに多大な時間を
要するという課題があった。
【０００８】
また、ガントリー胴部の剛性を高めるため、胴部の厚さを増したり補強部材を追加すると
、重量と製造コストの増加を招く。加えて、重量増加により慣性モーメントも増大し、緊
急時の制動時間が長くなる可能性があった。
【０００９】
本発明の目的は、照射目標中心精度を高くすることができる粒子線治療装置を提供するこ
とにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本実施形態は、内部に設けられた放射線治療室に荷電粒子線を
照射する照射ポートを周回変位させる回転ガントリーを有する粒子線治療装置において、
この回転ガントリーを構成するガントリー胴部と、このガントリー胴部に磁石サポートを
介して接続され、前記荷電粒子線を照射ポートまで導く搭載磁石と、この搭載磁石に設け
られ、この搭載磁石の変位や加速度を測定する変位計または加速度計と、この変位計また
は加速度計で計測された少なくとも１自由度以上の変位または加速度を縮小する方向に前
記搭載磁石の位置を制御する制御機構とを有したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態は、照射目標中心精度を高することができる粒子線治療装置を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る粒子線治療装置の実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に係る粒子線治療装置の中央部分で切断した断面図。
【図３】図１に示した回転ガントリーの回転軸方向で切断した概略縦断面図。
【図４】本発明に係る粒子線治療装置の実施形態を示し、（ａ）は搭載磁石の補正前の状態を示す断面図、（ｂ）は搭載磁石の補正後の状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、粒子線治療装置１０の斜視図を示し、図２に図１に係る粒子線治療装置の中央
部分で切断した断面図を示し、図３に図１に示した回転ガントリーの回転軸方向で切断し
た概略縦断面図を示す。
【００１５】
図１において粒子線治療装置２０は、放射線治療室２１に荷電粒子線を照射する照射ポー
ト４を周回変位させ加速粒子線を任意の位置から照射させる回転ガントリー１３と、この
治療スペース２１において治療台５を移動させその位置及び方向を設定する移動制御部２
２と、照射ポート４の側方に基端が支持されるアーム２３を、備えている。
【００１６】
そして、この放射線治療装置２０は、本体胴１、搭載磁石２、磁石サポート３、照射ポー
ト４、治療台５、エンドリング６、カウンターウェイト７、ターニングローラ８を有して
いる。
【００１７】
前記本体胴１は、内部が放射線治療室２１であり、照射ポート４を収容し、外部に搭載
磁石２、磁石サポート３、カウンターウェイト７が設置されている。また、前記本体胴１
と接続されているエンドリング６が架台２４に設置されたターニングローラ８と接触回転
し、加速粒子線ビームが任意の角度位置から治療台５上の患者に照射される構成となって
いる。
【００１８】
搭載磁石２は磁石サポート３により前記本体胴1と接続されており、加速粒子線を照射
ポート4まで導く機能を持っている。
【００１９】
カウンターウェイト7は本体胴1の回転体としての重量バランスを保つために搭載磁石類2
の回転軸方向として対象の位置すなわち回転軸方向で逆側に配置されるおもりである。
【００２０】
図２において、回転ガントリー１３には慣性モーメントを少なくするために胴部の厚さを
薄くした回転ガントリー１３の回転に伴う変形を防止する変形防止機構１１が本体胴1の
内面に配設されている。この変形防止機構１１は、本体胴1の製造、輸送、回転稼動中の
断面形状を保持できる構成となっており、図２においては横方向１か所または縦横十文字
状に配設されている。なお、図２においては配置場所のうちの１か所が示されているが、
図３の回転ガントリー１３の回転軸方向で切断した概略縦断面図で示すように、必要に応
じて回転軸Ａの方向に複数個所たとえば均等に３か所等に設置されても良い。
【００２１】
また、搭載磁石2の位置や加速度を計測するために１つ以上の変位加速度センサ9が搭載磁
石２に設けられている。さらに、磁石サポート３内や変形防止機構１１内に制御機構であ
るアクチュエータやダンパ１０（１０ａ、１０ｂ）が設置されている。この変形防止機構
１１内に配置されたアクチュエータやダンパ１０ｂは搭載磁石２と回転軸中心を結ぶ軸上
およびに配置されている。
【００２２】
このアクチュエータやダンパ１０ａによって磁石搭載位置を制御することができる。また
変形防止機構１１内に配置されたアクチュエータやダンパ１０ｂは搭載磁石２の位置によ
ってアクチュエータやダンパ１０ｂを伸ばしたり縮めたりすることによって本体胴1の変
形を緩和させて磁石搭載位置を制御することができる。この変形防止機構１１内に配置さ
れたアクチュエータやダンパ１０ｂは一つの例で説明したが回転軸を中心に２つを回転対
象の位置に配置してもよく、また回転軸の方向に複数個所設置された変形防止機構１１の
各々に設置することによって、より三次元的な本体胴1の変形を緩和させて磁石搭載位置
をより正確に制御することができる。
【００２３】
よって、変形防止機構１１やアクチュエータやダンパ１０により磁石搭載位置を制御でき
るため、本体胴1の剛性を下げることができ、本体胴板厚の低減や構造の簡素化が可能と
なる。
【００２４】
図４に本発明に係る粒子線治療装置の作用を示し、（ａ）は搭載磁石の補正前の状態を示
す断面図、（ｂ）は搭載磁石の補正後の状態を示す断面図を示す。
【００２５】
図４（ａ）において、補正前では本体胴１の変形に伴い、搭載磁石２の位置が目標からず
れている。このそこで、図４（ｂ）に示すように搭載磁石2の位置や加速度を1つ以上の変
位加速度センサ9により現在の位置を計測し、目標位置と実際の位置のずれを１自由度以
上、例えば三次元的に計算し、磁石サポート３に設けられた1つ以上のアクチュエータま
たはダンパ１０により、搭載磁石2の位置や振動を１自由度以上、例えば三次元的に補正
制御する。
【００２６】
図４においては回転軸と垂直な面に３つのアクチュエータまたはダンパ１０を配置した例
を示したが、図３で変形防止機構１１の例で示したように回転軸方向に複数列配置しても
良く、例えば３行３列に９個のアクチュエータまたはダンパ１０を配置しても良い。さら
に、大きなひとつのアクチュエータまたはダンパ１０によって搭載磁石2の位置や振動を
三次元的に補正制御しても良いのはもちろんである。
【００２７】
よって、本発明の実施形態によれば、磁石搭載位置を制御できるため、本体胴の剛性を下
げることができ、本体胴板厚の低減や構造の簡素化が可能となる。そして、本体胴板厚の
低減が可能となるので、低慣性モーメントを有し、それにともなって照射目標中心精度を
高くすることができる粒子線治療装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１・・・本体胴、２・・・搭載磁石類、３・・・磁石サポート、４・・・照射ポート、５
・・・治療台、６・・・エンドリング、７・・・カウンターウェイト、８・・・ターニン
グローラ、９・・・変位加速度センサ、１０・・・アクチュエータまたはダンパ、１１・
・・変形防止機構、１３・・・回転ガントリー、２０・・・粒子線治療装置、２１・・・
放射線治療室、２２・・・移動制御部、２３・・・アーム、２４・・・架台、Ａ・・・回
転軸。
【図１】
0006383244.tif 000002
【図２】
0006383244.tif 000003
【図３】
0006383244.tif 000004
【図４】
0006383244.tif 000005