(57)【要約】【課題】照射ヘッドの小型化を図り、治療用放射線を多方向から患部に照射することが可能な放射線治療装置を提供すること。【解決手段】照射ヘッド２２０を予め定めた球面座標上で支持し且つ移動させる支持移動機構２１０と、床に設置されるマイクロ波発振器２３０と、一端部がマイクロ波発振器２３０に電磁気的に接続され、他端部が線形加速器に電磁気的に接続される導波管部２４０，２５０，２６０とを備え、照射ヘッド２２０内に、電子銃２２１Ａ、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂ、ターゲット２２１Ｃ等が装備される放射線治療装置である。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患部に治療用放射線を照射する照射ヘッドと、
この照射ヘッド内に設けられ、電子銃、線形加速器、ターゲット及びコリメータを含む治療用放射線発生部と、
この照射ヘッドを支持すると共に前記治療用放射線を前記患部に照射すべく前記照射ヘッドを移動させる支持移動機構と
を具備する放射線治療装置。
【請求項２】
前記線形加速器が定在波型Ｃバンド線形加速器である請求項１に記載の放射線治療装置。
【請求項３】
前記支持移動機構は、前記照射ヘッドを予め定めた第１球面座標上で支持し且つ移動させる手段を具備する請求項１又は２に記載の放射線治療装置。
【請求項４】
前記照射ヘッド内の前記線形加速器に供給すべきマイクロ波を発生する、静止位置に配置されるマイクロ波発振器を具備する請求項１又は２に記載の放射線治療装置。
【請求項５】
前記照射ヘッドを、アイソセンタを中心に回転させるアイソセントリック回転機構と、
前記アイソセントリック回転機構により前記照射ヘッドが所定角回転した位置で前記照射ヘッドの首振りを行う疑似ノンアイソセントリック回転機構と
を具備する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放射線治療装置。
【請求項６】
前記照射ヘッドは、直行する２軸方向に前記治療用放射線を首振りさせるジンバル機構を具備する請求項１乃至４のいずれかの一項に放射線治療装置。
【請求項７】
一端部が前記マイクロ波発振器に電磁気的に接続され、他端部が前記支持移動機構を介して前記照射ヘッド内の前記線形加速器に電磁気的に接続される導波管部を具備する請求項４に記載の放射線治療装置。
【請求項８】
前記導波管部は前記第１球面座標に従う第２球面座標で移動する手段を備える請求項７に記載の放射線治療装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、腫瘍部を放射線治療する放射線治療装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線治療法の一つに、患部に対し多方向から放射線を集中照射して治療効果を上げると共に患部の周囲組織の被曝量を最小限に抑制し得る定位多軌道照射法がある。
【０００３】
この定位多軌道照射法は、原発性良性脳腫瘍部、大きさが３ｃｍ以下の単発の転移性脳腫瘍部、手術が難しい頭蓋底転移のような脳内の小病変部、動脈奇形部又は静脈奇形部等の如き患部の治療に有効とされている。
【０００４】
かかる定位多軌道照射法が実施可能な放射線治療装置として、従来から線形加速器として進行波型Ｓバンド加速器を用いたものが知られている（非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
西臺武弘著、「放射線治療物理学」、株式会社文光堂、１９９６年８月８日、Ｐ．９５−１３６
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、進行波型Ｓバンド加速器は、加速能力が低い上に加速器の長さ寸法が大きいことから、進行波型Ｓバンド加速器を装備した放射線治療装置において所望の照射能力を得るためには照射ヘッドのサイズが大型化し、照射ヘッドの自由な移動、つまり治療用放射線を多方向から患部に照射することを制限していた。
【０００７】
本発明の目的は、照射ヘッドの小型化に寄与すると共に治療用放射線を多方向から患部に照射することが可能な放射線治療装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、患部に治療用放射線を照射する照射ヘッドと、
この照射ヘッド内に設けられ、電子銃、線形加速器、ターゲット及びコリメータを含む治療用放射線発生部と、
この照射ヘッドを支持すると共に前記治療用放射線を前記患部に照射すべく前記照射ヘッドを移動させる支持移動機構と
を具備する放射線治療装置、である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の放射線治療装置における前記線形加速器が、定在波型Ｃバンド線形加速器である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の放射線治療装置における前記支持移動機構が、前記照射ヘッドを予め定めた第１球面座標上で支持し且つ移動させる手段を具備する。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２に記載の放射線治療装置が、前記照射ヘッド内の前記線形加速器に供給すべきマイクロ波を発生する、静止位置に配置されるマイクロ波発振器を具備する。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放射線治療装置が、前記照射ヘッドを、アイソセンタを中心に回転させるアイソセントリック回転機構と、
前記アイソセントリック回転機構により前記照射ヘッドが所定角回転した位置で前記照射ヘッドの首振りを行う疑似ノンアイソセントリック回転機構と
を具備する。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかの一項に記載の放射線治療装置における前記照射ヘッドが、直行する２軸方向に前記治療用放射線を首振りさせるジンバル機構を具備する。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項４に記載の放射線治療装置が、一端部が前記マイクロ波発振器に電磁気的に接続され、他端部が前記支持移動機構を介して前記照射ヘッド内の前記線形加速器に電磁気的に接続される導波管部を具備する。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の放射線治療装置における前記導波管部が、前記第１球面座標に従う第２球面座標で移動する手段を備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る放射線治療装置は、線形加速器として知られている進行波型線形加速器と、定在波型線形加速器とのうち、後者に属する定在波型Ｃバンド加速器を治療用放射線発生部に用いている。
【００１７】
以下、本実施形態に係る放射線治療装置を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の放射線治療装置は、治療室２００側に配置される要素と、隔壁２０１により治療室２００から隔離された操作室２０２に配置される要素とからなる。
【００１９】
治療室２００に配置される要素は、支持移動機構２１０と、この支持移動機構２１０により予め定めた第１球面座標上で支持され且つ移動する照射ヘッド２２０と、マイクロ波発振器２３０と、照射ヘッド２２０内の治療用放射線発生部２２１にマイクロ波発振器２３０で発生させたマイクロ波を伝送するマイクロ波伝送系である固定導波管部２４０、移動導波管部２５０及びヘッド内導波管部２６０と、寝台部２７０とである。
【００２０】
操作室２０２に配置される要素は、システム制御卓２８０である。
【００２１】
支持移動機構２１０は、治療室２００の床に固定される一対の基台２１１，２１２と、この基台２１１，２１２に設けられた一対の傾動機構２１３，２１４と、照射ヘッド２２０を支持且つ移動させるための半円弧状軌道が形成されたガイドレール２１５と、一対のウエイト２１６，２１７とを含む。すなわち、ガイドレール２１５の中間部に前記軌道２１５Ａが形成されると共にその両端２１５Ｂ１，２１５Ｂ２は、基台２１１，２１２に設けた傾動機構２１３，２１４により支持される。傾動機構２１３，２１４を駆動することにより、アイソセンタ３００を中心に符号３０１に示す方向にガイドレール２１５は回転駆動される。
【００２２】
照射ヘッド２２０は、電子銃、線形加速器、ターゲット、コリメータ、真空ポンプ等からなる治療用放射線発生部２２１と、ラック・アンド・ピニオン、ベルト及びプーリ等の機構により照射ヘッド２２０を軌道２１５Ａに沿って符号３０２に示す方向に周回移動させる周回移動機構２２２と、治療用放射線発生部２２１を符号３０３に示す直行２方向に首振りさせるジンバル機構２２３とを有する。ここに、傾動機構２１３，２１４及び周回移動機構２２２の動作により、照射ヘッド２２０を、アイソセンタ３００をアイソセントリック回転させることができる。また、後述するジンバル機構２２３の動作は、照射ヘッド２２０を疑似ノンアイソセントリックな回転をさせることができる。
【００２３】
マイクロ波発振器２３０は、クライストロンの如きマイクロ波電子管からなる。このマイクロ波発振器２３０、マイクロ波伝送系及び治療用放射線発生部２２１は、従来の小型電子リニアックの如き放射線治療装置では回転体である照射ヘッドを含むガントリ内に一体化されて組み込まれているものがあったが、本実施形態の放射線治療装置においては、重量物であるマイクロ波発振器２３０を治療室２００の床に設置することで、軽量化された照射ヘッドを実現している。また、詳細は後述するが、治療用放射線発生部２２１の線形加速器は、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂであり、この定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂは、従来の進行波型Ｓバンド加速器と比較して小型且つ高効率であることから、この点でも軽量化された照射ヘッド２２０を実現している。
【００２４】
このような軽量化された照射ヘッド２２０であることと、特徴的な支持移動機構２１０との組合せにより、照射ヘッド２２０を、治療室２００の空間上で規定される球面座標系上での任意位置への移動を可能としている。
【００２５】
移動導波管部２５０は、第１，第２直線形導波管２５１，２５２と、第１，第２，第３ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５を含むパンタグラフ機構であり、固定導波管部２４０とヘッド内導波管部２６０とを連結する。すなわち、同種の第１，第２，第３ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５のうち、代表として第２ロータリＲＦカプラ２５４を第１，第２直線形導波管２５１，２５２を含めて、図２を参照して説明する。
【００２６】
図２において、第２ロータリＲＦカプラ２５４は、一端側に第１直線導波管２５１が接続される第１筒体２５４Ａと、この第１筒体２５４Ａと同一の軸芯を持ち第１筒体２５４Ａの他端側に一端側がベアリング２５４Ｃを介して回転可能に組み合わされ且つ他端側に第２直線導波管２５２が接続される第２筒体２５４Ｂとを含む。尚、第１，第２筒体２５４Ａ，２５４Ｂの軸心方向と、第１，第２直線導波管２５１，２５２の伸長方向とは直角である。
【００２７】
また、第１，第２筒体２５４Ａ，２５４Ｂの開口部には、２つの開口を形成してなる帯域フィルタ板２５４Ｄが設けられている。さらに第１筒体２５４Ａと第２筒体２５４Ｂとの間には磁性シール機構２５４Ｅが設けられている。この磁性シール機構２５４Ｅは気密封止のためＯリングに代わるものであり、一対の電磁石２５４Ｅ１，２５４Ｅ２により磁性流体２５４Ｅ３を挟みこんだ構造である。このような磁性シール機構２５４Ｅを第１筒体２５４Ａと第２筒体２５４Ｂとの間に設けていることにより、従来のような劣化に伴う定期交換を必要とするＯリングに比べて、保守管理の面で有利である。
【００２８】
このような第２ロータリＲＦカプラ２５４及び第１，第２直線形導波管２５１，２５２によれば、第１直線導波管２５１の伸長方向から伝送されたマイクロ波は、第２ロータリＲＦカプラ２５４の入口で直角に曲げられて、出口で再度直角に曲げられて第２直線導波管２５２の伸長方向に伝送される。また、第２ロータリＲＦカプラ２５４の第１筒体２５４Ａ，第２筒体２５４Ｂは互いに回転可能であるので、第１，第２筒体２５４Ａ，２５４Ｂに直角に接続された第１直線導波管２５１と第２直線導波管２５２とを互いに異なる方向に回転させることができる。
【００２９】
従って、移動導波管部２５０は、第２ロータリＲＦカプラ２５４に一端部が接続された第１直線導波管２５１の他端部を、第２ロータリＲＦカプラ２５４と同様の構造を有しガイドレール２１５の端部に固定された第１ロータリカプラ２５３に接続し、第２ロータリＲＦカプラ２５４に一端部が接続された第２直線導波管２５２の他端部を、第２ロータリＲＦカプラ２５４と同様の構造を有し照射ヘッド２２０に固定された第３ロータリＲＦカプラ２５５に接続しているので、照射ヘッド２２０の移動に伴って、第１，第２，第３ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５それぞれの第１，第２筒体２５４Ａ，２５４Ｂが回転して第１，第２直線導波管２５１，２５２を、第２ロータリＲＦカプラ２５４を中心に開閉することができる。これは、第１，第２直線形導波管２５１，２５２と、第１，第２，第３ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５とを含む移動導波管部２５０が、パンタグラフ機構であることを示している。
【００３０】
また、図３は、２つのロータリＲＦカプラ２５４，２５４′と、５本の導波管とを用いて、曲がった伝送経路を形成する例を示している。この例では、図２と同様のロータリＲＦカプラ２５４及び直線導波管２５６，２５７と、これと同様のロータリＲＦカプラ２５４′及び直線導波管２５６′，２５７′とを、ベンド形導波管２５８により連結した構成である。
【００３１】
このように、図２に示すロータリＲＦカプラ２５４及び複数の導波管の組を複数製作し、これらをベンド形導波管により連結することにより、曲がった伝送経路を容易に形成することができる。
【００３２】
次に図４を参照して、照射ヘッド２２０と移動導波管部２５０との関係を説明する。すなわち、図１においてアイソセンタ３００を規定したとき、照射ヘッド２２０は、支持移動機構２１０により治療室２００の空間上で規定される球面座標系上での任意位置への移動を可能としている。この球面座標系を図４において、Ｐ１（ｒ１，θ１，φ１）で示すことができる。この場合、ｒ１は、アイソセンタ３００とターゲットとの間の距離とする。また、移動導波管部２５０の第３ロータリＲＦカプラ２５５は、照射ヘッド２２０が球面座標系Ｐ１（ｒ１，θ１，φ１）で移動すると、この座標系に応動してＰ２（ｒ２，θ２，φ２）で示す球面座標系上での移動が行われる。ｒ２は、アイソセンタ３００と第３ロータリＲＦカプラ２５５の軸心との間の距離とする。
【００３３】
このように本実施形態の放射線治療装置によれば、照射ヘッド２２０が移動する球面座標系Ｐ１に従って移動導波管部２５０を球面座標系Ｐ２上で移動することができ、移動導波管部２５０の動きを照射ヘッド２２０の動きに追従させることができる。
【００３４】
次に、固定導波管部２４０について説明する。すなわち、固定導波管部２４０は、移動導波管部２５０で用いた直線形導波管と同様の導波管、図５に示す両端にフランジ２４１，２４２が設けられたＥベント形導波管２４３、図６に示す両端にフランジ２４４，２４５が設けられたＨベント形導波管２４５、移動導波管部２５０で用いたロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５と同様のロータリカプラを含み、マイクロ波発振器２３０と移動導波管部２５０とを連結する。図１において、固定導波管部２４０は、マイクロ波発振器２３０の出力端から基台２１２内を通ってガイドレール２１５の端部２１５Ｂ２に設けた第１ロータリＲＦカプラ２５３に接続されている。
【００３５】
次に、図７（ａ）及び（ｂ）を参照して、照射ヘッド２２０及びヘッド内導波管部２６０について説明する。照射ヘッド２２０は、図１で説明したように、治療用放射線発生部２２１、周回移動機構２２２、ジンバル機構２２３を有すると共にヘッド内導波管部２６０を付設している。なお、図７（ａ）及び（ｂ）においては、図面に周回移動機構２２２は現れない。ジンバル機構２２３のフレーム２２３Ａに直行２方向に首振りさせるサーボ機構２２３Ｂ，２２３Ｃが設けられており、周回移動機構で位置決めされた位置で、フレーム２２３Ａ全体を首振りさせる。フレーム２２３Ａには、電子銃２２１Ａ，定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂ，ターゲット２２１Ｃ及びコリーメータ２２１Ｄに連結される真空ポンプ２２１Ｅが搭載されている。
【００３６】
このような治療用放射線発生部２２１は、電子銃２２１Ａから発射した電子線を定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂより加速して、該加速した電子線をターゲット２２１Ｃに衝突させて放射線を発生させ、また該放射線をコリーメータ２２１Ｄで成形して、治療用放射線を照射ヘッド２２０から図示しない患者に照射する。
【００３７】
上記において定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂにはヘッド内導波管部２６０が接続されている。このヘッド内導波管部２６０は、ＲＦ窓２６２を内部に有しつ且つ一端側が定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂに接続されたロータリＲＦカプラ２６１を有する。このロータリＲＦカプラ２６１の他端側には、ベンド形導波管２６３が接続されている。ＲＦ窓２６２を内部に有するロータリＲＦカプラ２６１及びベンド形導波管２６３は、ジンバル機構２２３のフレーム２２３Ａに搭載されている。
【００３８】
ここにＲＦ窓２６２から定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂまでの導波管部２６２Ａと、電子銃２２１Ａと、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂと、ターゲット２２１とによる空間は真空ポンプ２２１Ｅにより真空引きされる。また、ＲＦ窓２６２からマイクロ波発振器２３０までのヘッド内導波管部２６０、固定導波管部２４０及び移動導波管部２５０の内部は、ＳＦ６ガス等の電気絶縁ガスが、０．１〜０．２ＭＰａＧの圧力で充填されている。
【００３９】
また、周回移動機構側には、導波管２６５，２６６，２６７が設けられ、導波管２６７は移動導波管部２５０の第３ロータリＲＦカプラ２５５に接続されている。ここにジンバル機構２２３のフレーム２２３Ａに搭載されたベンド形導波管２６３と、周回移動機構側に設けられた導波管２６５とは、詳細を図８に示すフランジ２６４Ａ，２６４Ｂを有するフレキシブル導波管２６４により連結されている。なお、図５，図６，図８におけるフランジは、図９に示すフランジ２６８を用いることができる。なお、ヘッド内導波管部２６０においても、曲った伝送路を構成する場合には、図５に示す両端にフランジ２４１，２４２が設けられたＥベント形導波管２４３、図６に示す両端にフランジ２４４，２４５が設けられたＨベント形導波管２４５を用いることができる。
【００４０】
ここで、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂを、図１０を参照して詳細に説明する。図１０に示すように、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂは、リエントラント形の結合空洞２２１Ｂ１と、球面構造の加速空洞２２１Ｂ２とからなり、結合空洞２２１Ｂ１を通じてマイクロ波の伝搬が行われ、加速空洞２２１Ｂ２に形成されたに定在波により、電子銃２２１Ａから取り込まれた電子が加速されるようになっている。
【００４１】
このような定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂは、空洞の構造が曲面であることから高度の加工技術が必要であるが、加速効率が高いという特徴がある。定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂを進行波形加速器と比較すると、同じ加速能力のものでは長さ寸法を小さくすることができるので、照射ヘッド２２０の小型化に大きく寄与する。これに伴い照射ヘッド２２０の自由な移動、つまり治療用放射線を多方向から患部に照射することが可能となる。
【００４２】
図１に示す、寝台部２７０は、患者２７２を載置しつつＺ方向（垂直方向）と、Ｘ，Ｙ方向（水平方向）とのうち少なくとも一方に移動する天板２７１を有する。この天板２７１の移動は、寝台部２７０に備わる図示しない移動機構により行われる。
【００４３】
図１に示す、システム制御卓２８０は、傾動機構２１３，２１４、照射ヘッド２２０の治療用放射線発生部２２１、周回移動機構２２２、ジンバル機構２２３、マイクロ波発振器２３０及び寝台部２７０を、自動又は手動により々制御する。
【００４４】
以上のように構成された本実施形態の放射線治療装置によれば、次のよう効果がある。すなわち、重量物であるマイクロ波発振器２３０を治療室２００の床に設置して軽量化された照射ヘッド２２０を実現し且つ特徴的な支持移動機構２１０との組合せにより、照射ヘッド２２０を、治療室２００の空間上で規定される球面座標系Ｐ１上での任意位置に移動することが可能となる。
【００４５】
また、本実施形態の放射線治療装置によれば、照射ヘッド２２０が移動する球面座標系Ｐ１に従って移動導波管部２５０を球面座標系Ｐ２上で移動することができ、移動導波管部２５０の動きを照射ヘッド２２０の動きに追従させることができ、任意の位置における照射ヘッド２２０に対しマイクロ波を容易に供給することができる。
【００４６】
さらに、移動導波管部２５０は、第１，第２直線形導波管２５１，２５２と、第１，第２，第３ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５とによりパンタグラフ機構を構成しているので、第２ロータリＲＦカプラ２５４を中心に第１直線形導波管２５１と第２直線形導波管２５２とを容易に開閉し且つ移動量を吸収することができ、患者２７２への干渉を未然に防止とすることができる。
【００４７】
また、固定導波管部２４０及びヘッド内導波管部２６０は、直線形導波管と共にＥベント形導波管２４３、Ｈベント形導波管２４５、ロータリＲＦカプラ２５３，２５４，２５５と同様のロータリＲＦカプラを用いて構成しているので、曲がった伝送路を最短距離で形成することができ、小型化に寄与するものとなる。
【００４８】
さらに、ロータリＲＦカプラ２５４の第１筒体２５４Ａと第２筒体２５４Ｂとの間には磁性シール機構２５４Ｅを設けていることにより、従来のＯリングに比べて、摩耗に伴うリーク発生を抑制することができ、また劣化に伴う交換サイクルを延ばすことができる。
【００４９】
また、ヘッド内導波管部２６０におけるジンバル機構２２３に搭載されるベンド形導波管２６３と、周回移動機構側に設けられた導波管２６５とは、フレキシブル導波管２６４により連結しているので、ジンバル機構２２３によりベンド形導波管２６３を含む治療用放射線発生部２２１が首振り動作により微少角変位しても、この首振り動作の伴う治療用放射線発生部２２１の位置ずれは容易にフレキシブル導波管２６４により吸収することができる。これにより、治療用放射線発生部２２１に所定のマイクロ波を供給しつつジンバル機構２２３により、照射ヘッド２２０を円滑に疑似ノンアイソセントリック回転させることが可能となる。
【００５０】
さらに、本実施形態の放射線治療装置においては、マイクロ波発振器２３０と定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂとの間におけるマイクロ波伝送系において、マイクロ波を利用する部分である定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂの近傍にＲＦ窓２６２を設けているので、真空にする必要がある部分は、ＲＦ窓２６２から定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂまでの導波管部２６２Ａと、電子銃２２１Ａと、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂと、ターゲット２２１とによる、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂの近傍の狭い空間だけとなるので、真空ポンプ２２１Ｅは小容量のものを用いることができ、照射ヘッド２２０の小型化且つ軽量化に大きく寄与する。また、真空にする必要がある部分が定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂの近傍の狭い空間であるので高真空度到達が達成され放電リスクが軽減される。さらに、真空にする必要がある部分が定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂの近傍の狭い空間であるので真空漏れの発生頻度は低減され得る。
【００５１】
また、ＲＦ窓２６２からマイクロ波発振器２３０までのマイクロ波伝送系、つまりヘッド内導波管部２６０、固定導波管部２４０及び移動導波管部２５０の内部は、ＳＦ６ガス等の電気絶縁ガスが、０．１〜０．２ＭＰａＧの圧力で充填されているので、マイクロ波伝送系内の内圧により、マイクロ波伝送系の保全能力が向上する。
【００５２】
さらに、本実施形態の放射線治療装置においては、線形加速器として、定在波型Ｃバンド加速器２２１Ｂを用いているので、照射ヘッド２２０を小型化することができ、これに伴い照射ヘッド２２０の自由な移動、つまり治療用放射線を多方向から患部に照射することが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に記載の発明によれば、照射ヘッドの小型化を図り得るように線形加速器として例えば、請求項２に記載の定在波型Ｃバンド線形加速器を用いていることにより、小型化された照射ヘッドを支持移動機構は容易に支持し且つ移動することが可能となり、これにより治療用放射線を多方向から患部に照射することが可能な放射線治療装置を提供することができる。
【００５４】
請求項３に係る発明によれば、請求項１又は２に記載の放射線治療装置における前記支持移動機構は、前記照射ヘッドを予め定めた第１球面座標上で支持し且つ移動させることができるので、照射ヘッドを球面座標上で自由に移動させることができ、これにより球面座標上の任意の位置から患部に治療用放射線を照射することが可能となる。
【００５５】
請求項４に係る発明によれば、請求項１又は２に記載の放射線治療装置のマイクロ波発振器を静止位置に配置することで、照射ヘッドをより小型化且つ軽量化できるので、支持移動機構による照射ヘッドの支持及び移動は一層容易となる。
【００５６】
請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の放射線治療装置が備えるアイソセントリック回転機構及び疑似ノンアイソセントリック回転機構により、照射ヘッドはアイソセンタを中心に回転させることができる上に、所望の回転位置で照射ヘッドの首振りを行うことができるので、患部に対し、従来のようなアイソセンタに従う多方向照射だけでなく、疑似ノンアイソセントリックに従う多方向照射も可能となり、患部の各部及びその細部に対し多方向照射が行える。
【００５７】
請求項６に係る発明によれば、請求項１乃至４のいずれかの一項に記載の放射線治療装置における前記照射ヘッドがジンバル機構を備えることで、球面座標上の任意の位置にある照射ヘッドは、直行する２軸方向に首振りするので、患部に対してある角度を持ちつつ治療用放射線を照射することが可能となる。
【００５８】
請求項７に係る発明によれば、請求項４に記載の放射線治療装置における線形加速器と静止位置に配置したにマイクロ波発振器とは導波管部により電磁気的に接続されているので、支持移動機構により支持され且つ移動される照射ヘッドにマイクロ波を供給することが可能となる。
【００５９】
請求項８に係る発明によれば、請求項７に記載の放射線治療装置における前記導波管部は、第１球面座標上で支持され且つ移動される照射ヘッドに従って第２球面座標で移動することができるので、前記導波管部は、照射ヘッドに円滑に追従した動きが行われ、照射ヘッドに対する円滑なマイクロ波供給を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る放射線治療装置を示す斜視図。
【図２】同実施形態におけるロータリＲＦカプラの断面図。
【図３】同実施形態におけるロータリＲＦカプラ及び導波管を組み合わせた伝送系を示す図。
【図４】同実施形態における照射ヘッドに係る球面座標系と移動導波管部に係る球面座標系との関係を示す図。
【図５】同実施形態におけるＥベンド形導波管を示す図。
【図６】同実施形態におけるＨベンド形導波管を示す図。
【図７】同実施形態における照射ヘッドを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図８】同実施形態におけるフレキシブル導波管を示す図。
【図９】同実施形態におけるフランジを示す図。
【図１０】同実施形態における定在波型Ｃバンド加速器を示す断面図。
【符号の説明】
２００…治療室、２０１…隔壁、２０２…操作室、２１０…支持移動機構、２１１，２１２…基台、２１３，２１４…傾動機構、２１５…ガイドレール、２１５Ａ…軌道、２１６，２１７…ウエイト、２２０…照射ヘッド、２２１…治療用放射線発生部、２２１Ａ…電子銃、２２１Ｂ…定在波型Ｃバンド加速器、２２１Ｃ…ターゲット、２２１Ｄ…コリメータ、２２１Ｅ…真空ポンプ、２２２…周回移動機構、２２３…ジンバル機構、２３０…マイクロ波発振器、２４０…固定導波管部、２５０…移動導波管部、２６０…ヘッド内導波管部、２７０…寝台部、２８０…システム制御卓。
【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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【図１０】
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