(57)【要約】【課題】被照射体内で発生したガンマ線を検出する検出器を備えた荷電粒子線照射装置において、輸送ラインを照射室の背面側に配置して、荷電粒子照射装置の小型化を図ること。【解決手段】荷電粒子線が照射される被照射体の回りに回転可能な荷電粒子線照射部１１を有する照射室２１を備えた荷電粒子線照射装置１０において、被照射体内にて発生したガンマ線を検出する検出する検出部９１と、検出部９１を支持しながら荷電粒子線照射部１１と一体的に回転移動可能であると共に、照射室２１内で検出部９１を移動可能とする支持機構９２と、を備え、支持機構９２は、荷電粒子線照射部１１の回転軌道における径方向に検出部１１を進退させる構成とする。【選択図】図５
2013013613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線が照射される被照射体の回りに回転可能な荷電粒子線照射部を有する照射室を備えた荷電粒子線照射装置において、
前記被照射体内にて発生したガンマ線を検出する検出部と、
前記検出部を支持しながら前記荷電粒子線照射部と一体的に回転移動可能であると共に、前記照射室内で前記検出部を移動可能とする支持機構と、を備え、
前記支持機構は、前記荷電粒子線照射部の回転軌道における径方向に前記検出部を進退可能であることを特徴とする荷電粒子線照射装置。
【請求項２】
前記支持機構は、前記ガンマ線を検出しない状態の前記検出部を、前記荷電粒子線照射部の側方へ退避させることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子線照射装置。
【請求項３】
前記荷電粒子線の照射を受けて前記被照射体内にて発生した消滅ガンマ線を検出する一対の前記検出部であるＰＥＴカメラを備え、
前記一対のＰＥＴカメラは、前記被照射体を挟んで両側に配置され、
前記一対のＰＥＴカメラを移動させるための駆動力を付与する一つの駆動源によって、前記一対のＰＥＴカメラが前記径方向に移動可能である請求項１または２に記載の荷電粒子線照射装置。
【請求項４】
前記支持機構は、前記荷電粒子線照射部の幅方向に延在する所定の軸線回りに、前記検出部を揺動可能に支持する支持アームと、
前記荷電粒子線照射部の前記幅方向において、前記検出部を前記被照射体に対して接近または離間させる駆動部と、を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の荷電粒子線照射装置。
【請求項５】
前記支持機構は、直線運動を回転運動に変換する機構を有し、
前記支持アームは、前記機構によって伝達された駆動力が付与され揺動する請求項４に記載の荷電粒子線照射装置。
【請求項６】
前記支持機構は、前記荷電粒子線照射部に支持され、前記荷電粒子線照射部に対して前記支持アームを揺動させるトラニオン機構を備える請求項５に記載の荷電粒子線照射装置。
【請求項７】
前記支持機構は、一対の前記検出部であるＰＥＴカメラを、前記荷電粒子線照射部の幅方向に前記被照射体に対して1つの駆動源で接近または離間させる駆動機構を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の荷電粒子線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子線を照射する荷電粒子線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陽子ビームなどの荷電粒子線を患者に照射してがん治療を行う設備が知られている。この種の設備は、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射するサイクロトロン（加速器）、患者に対して任意の方向から荷電粒子線を照射する回転自在の照射部が取り付けられた回転ガントリー（回転体）及びサイクロトロンから出射された荷電粒子線を照射部まで輸送する輸送ラインを備えている。
【０００３】
また、下記特許文献１に記載の荷電粒子線照射装置は、荷電粒子線が照射される被照射体を挟んで両側に配置されて、被照射体にて生成された消滅ガンマ線を検出する一対の検出部を備えている。この荷電粒子線照射装置の回転ガントリー内には、被照射体が配置されて荷電粒子線の照射が行われる照射室が形成されている。この照射室は、背面側を仕切る背面パネル（背面壁）を備えている。
【０００４】
そして、下記特許文献１に記載の荷電粒子線照射装置では、一対の検出部が、回転ガントリーの回転中心軸の延在する方向に移動可能とされ、照射室の背面パネルの背面側に収納可能な構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７３２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に、荷電粒子線照射装置は、放射線遮蔽壁を有する建屋内に設置される。荷電粒子線を照射部まで輸送するための輸送ラインの配置を改善することで、回転ガントリーの回転軸線方向の長さを短縮し、荷電粒子線照射装置及び建屋を小型化することが求められている。このように荷電粒子照射装置及び建屋を小型化することで、建設コストの削減を図ることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の荷電粒子線照射装置では、検出部を回転ガントリーの回転軸線方向に移動させて、背面パネルの背面側に収容する構成であるため、照射室の背面パネル直近に輸送ラインを配置することができず、輸送ラインの配置を改善して装置の小型化を図ることが困難であった。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、被照射体内で発生したガンマ線を検出する検出器を備えた荷電粒子線照射装置において、輸送ラインを照射室の背面側に配置して、荷電粒子照射装置の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、荷電粒子線が照射される被照射体の回りに回転可能な荷電粒子線照射部を有する照射室を備えた荷電粒子線照射装置において、被照射体内にて発生したガンマ線を検出する検出部と、検出部を支持しながら荷電粒子線照射部と一体的に回転移動可能であると共に、照射室内で検出部を移動可能とする支持機構と、を備え、支持機構は、荷電粒子線照射部の回転軌道における径方向に前記検出部を退避可能であることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る荷電粒子線照射装置は、被照射体回りに回転可能な荷電粒子線照射部を備え、被照射体から発生したガンマ線を検出する検出部が、荷電粒子線が照射される照射室内において、荷電粒子線照射部の回転軌道の径方向に進退可能な構成とされている。これにより、ガンマ線を検出しない場合には、径方向外側に検出部を退避させることができる。そして、ガンマ線を検出しない場合（不使用時）に退避していた検出部を、使用を開始する際に、被照射体近傍（回転中心付近）へ移動させ、使用後には再び径方向外側へ退避させることができる。これにより、照射室の背面側へ、回転中心軸に沿って検出部を退避させて収容する従来の構成を採用しなくてもよい。そのため、被照射体の直近の背面側にビーム輸送ラインの配置スペースを確保することができる。その結果、被照射体の直近の背面側のスペースを利用することで、ビーム輸送ラインの配置の自由度を向上させ、ガンマ線検出器とビーム輸送ラインとの干渉を回避し荷電粒子線照射装置の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、支持機構は、ガンマ線を検出しない状態の検出部を、荷電粒子線照射部の側方へ退避させてもよい。これにより、検出部を荷電粒子線照射部の横に退避させておくことができる。
【００１２】
また、荷電粒子線の照射を受けて被照射体内にて発生した消滅ガンマ線を検出する一対の検出部であるＰＥＴカメラを備え、一対のＰＥＴカメラは、照射体を挟んで両側に配置され、一対のＰＥＴカメラを移動させるための駆動力を付与する一つの駆動源によって、一対のＰＥＴカメラが径方向に移動可能である構成としてもよい。このように一つの駆動源によって一対のＰＥＴカメラを駆動することで、装置構成を簡素化することができる。
【００１３】
また、支持機構は、荷電粒子線照射部の幅方向に延在する所定の軸線回りに、検出部を揺動可能に支持する支持アームと、荷電粒子線照射部の幅方向において、検出部を前記被照射体に対して接近または離間させる駆動部と、を備える構成としてもよい。このように、荷電粒子線照射部の幅方向に延在する所定の軸を基点として、支持アームを揺動させることで、支持機構の移動範囲を抑制することができる。すなわち、省スペース化を図りながら、支持機構を照射室内に配置して、検出部を移動可能に支持することができる。例えば、従来技術のように回転ガントリーの回転中心軸方向に沿って直線的に支持機構が移動する構成の場合には、支持機構が照射室外に張り出していたが、本発明に係る支持機構では、支持アームが揺動するため、支持機構が照射室外に張り出さないように設置することが可能である。なお、「荷電粒子線照射部の幅方向」とは、荷電粒子線照射部の回転軸線方向から見て、荷電粒子線の照射方向を基準としたときの左右方向である。
【００１４】
また、支持機構は、荷電粒子線照射部の幅方向に延在する所定の軸線回りに、検出部を揺動可能に支持する支持アームと、荷電粒子線照射部の幅方向において、検出部を被照射体に対して接近または離間させる駆動部と、を備える構成としてもよい。このように、支持アームを荷電粒子線照射部の幅方向に延在する所定の軸回りに、揺動させることで、検出部を径方向に進退させてもよい。また、検出部を被照射体に対して接近または離間させる駆動部を備えているため、検出部を被照射体に接近させて、ガンマ線の検出を行うことができる。
【００１５】
また、支持機構は、直線運動を回転運動に変換する機構を有し、支持アームは、前記機構によって伝達された駆動力が付与され揺動する構成とすることができる。これにより、従前のように比較的長い距離を往復動する部材によって駆動力する付与する必要がないため、支持アームを揺動させるための駆動機構をコンパクトにすることができる。
【００１６】
また、支持機構は、荷電粒子線照射部に支持され、荷電粒子線照射部に対して支持アームを揺動させるトラニオン機構を備える構成としてもよい。このように、荷電粒子線照射部に支持されたトラニオン機構を用いて、支持アームを荷電粒子線照射部に対して揺動させることができる。
【００１７】
また、支持機構は、一対の検出部であるＰＥＴカメラを、荷電粒子線照射部の幅方向に被照射体に対して1つの駆動源で接近または離間させる駆動機構を有することが好適である。これにより、一対のＰＥＴカメラを、被照射体に対して接近させることで、ガンマ線の検出精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被照射体内で発生したガンマ線を検出する検出器を備えた荷電粒子線照射装置において、荷電粒子線照射部の回転軌道の径方向の外側へ検出部を退避させる構成であるため、照射室の背面側にビーム輸送ラインの配置スペースを確保することができる。従って、ガンマ線の検出器を備えた荷電粒子線照射装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置を備えた陽子線治療システムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置の正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置の斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置の回転ガントリーを回転軸線に沿って水平方向に切った概略断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置のビーム照射ノズルの正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る陽子線治療装置のビーム照射ノズルの側面図である。
【図７】回転ガントリーに取り付けられたビーム輸送ライン及びビーム照射ノズルを示す斜視図である。
【図８】照射ノズル内に配置された各要素を示す図である。
【図９】被照射体の側方に配置された一対のＰＥＴカメラ及び支持アームを示す側面図である。
【図１０】被照射体の側方に配置された一対のＰＥＴカメラ及び支持アームを示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る陽子線照射方法の工程を示すフロー図である。
【図１２】他の実施形態に係るＰＥＴカメラを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る荷電粒子線照射装置の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、陽子線治療装置（荷電粒子線照射装置）を備えた陽子線治療システムについて説明する。陽子線治療装置は、例えばがん治療に適用されるものであり、患者の体内の腫瘍（被照射体）に対して、陽子ビーム（荷電粒子線）を照射する装置である。
【００２１】
図１に示すように、陽子線治療システム１は、陽子ビームを生成するサイクロトロン（粒子加速器）２、サイクロトロン２から出射された陽子ビームを輸送するビーム輸送ライン３、ビーム輸送ライン３によって輸送された陽子ビームを被照射体へ照射する陽子線治療装置１０を有する。そして、陽子線治療システム１の各機器は、建屋５内に収容されている。
【００２２】
サイクロトロン２で加速された陽子ビームは、ビーム輸送ライン３に沿って経路が変更され、陽子線治療装置１０に輸送される。ビーム輸送ライン３には、陽子ビームを偏向させるための偏向磁石や、ビーム成形を行う四重極電磁石等が設けられている。
【００２３】
陽子線治療装置１０は、図２〜図５に示すように、ビーム輸送ライン３によって導入され陽子ビームをビーム照射ノズル１１まで輸送するビーム導入ライン３１と、ビーム導入ライン３１によって輸送された陽子ビームを被照射体（患者６１、図２及び図３参照）へ照射するビーム照射ノズル１１と、ビーム導入ライン３１及びビーム照射ノズル１１を支持すると共に所定の回転軸線Ｐ回りに回転可能な回転ガントリー１２を備えている。
【００２４】
回転ガントリー１２は、図４に示すように、回転軸線Ｐ方向に配置された円筒本体部１３、コーン部１４及び第２円筒部１５を有する。これらの円筒本体部１３、コーン部１４及び第２円筒部１５は、同軸（回転軸線Ｐ）上に配置されて連結されている。なお、円筒本体部１３が配置されている方を回転ガントリー１２の正面側、第２円筒部１５が配置されている方を回転ガントリー１２の背面側とする。
【００２５】
円筒本体部１３及び第２円筒部１５は、薄肉構造の円筒体であり、剛性を保ちつつ軽量化できるよう構成されている。第２円筒部１５は、円筒本体部１３より小径とされ、コーン部１４は、円筒本体部１３及び第２円筒部１５を連結するように円錐状に形成されている。コーン部１４は、正面側から背面側へ向かうにつれて、内径が小さくなるように形成されている。また、回転ガントリー１２の回転軸線Ｐ方向の長さＬ２（円筒本体部１３の正面側の端部から第２円筒部１５の背面側の端部までの長さ）は、例えば４．６ｍ程度とされている。
【００２６】
円筒本体部１３の回転軸線Ｐ方向の両端部には、断面形状が例えば矩形の中空部材であるリング部１３ａ，１３ｂが設けられている。なお、リング部１３ａ，１３ｂは中実部材でも構わない。円筒本体部１３は、図２に示すように、円筒本体部１３の下方に配置されたローラー装置２０によって、回転可能に支持されている。ローラー装置２０は、回転ガントリー１２を回転させるための駆動装置として機能する。
【００２７】
円筒本体部１３の正面側は開放され、円筒本体部１３内への進入が可能な構成とされている。一方、円筒本体部１３の背面側には、背面パネル（隔壁）１６が設けられている。そして、円筒本体部１３及び背面パネル１６によって囲まれた領域が、照射室２１として構成されている。寝台２２は、ロボットアーム２３によって移動可能とされている。治療を実施していない通常時には、寝台２２は回転ガントリー１２（照射室２１）の外に配置され、治療を実施する際に寝台２２は照射室２１内に配置される。なお、図４〜図６では、寝台２２の図示を省略している。
【００２８】
照射ノズル（陽子線照射部）１１は、円筒本体部１３の内面側に固定され、円筒本体部１３と共に回転軸線Ｐ回りに回転する。照射ノズル１１は、円筒本体部１３の回転と共に移動し、陽子ビームの出射方向が変更される。照射ノズル１１は、照射室２１において、被照射体に対して陽子ビームを出射する部分である。照射ノズル１１は、ビーム導入ライン３１に連続するビームラインが内部に形成される筐体１１ａを有する。また、筐体１１ａ内には、ビーム調整を行うための各種部品（後述する）が配列されている。
【００２９】
陽子線治療装置１０のビーム輸送ラインであるビーム導入ライン３１は、サイクロトロン２から出射された陽子ビームを輸送するビーム輸送ライン３と接続され、ビーム輸送ライン３によって輸送された陽子ビームを照射ノズル１１に導入する。
【００３０】
図７は、回転ガントリーに取り付けられたビーム導入ライン及びビーム照射ノズルを示す斜視図である。図７に示すように、ビーム導入ライン３１は、回転ガントリー１２の回転軸線Ｐ方向に進行する陽子ビームを偏向する第１ベント部３２と、第１ベント部３２の下流に設けられ、陽子ビームＢを回転軸線Ｐ方向に対して傾斜させて進行させる傾斜部３３と、傾斜部３３の下流に設けられ、回転軸線Ｐと直交する方向へ陽子ビームＢを偏向する第２ベント部３４と、第２ベント部３４の下流に設けられ、陽子ビームＢの進行方向を回転軸線Ｐの回転方向へ旋回させる第３ベント部３５と、第３ベント部３５の下流に設けられ、陽子ビームＢを照射ノズル１１の上方（図２に示す状態における上方）へ進行させる直線部３６と、直線部３６の下流に設けられ、陽子ビームＢを軸心側（回転軸線Ｐ側）へ湾曲させる第４ベント部３７と、第４ベント部３７の下流に設けられ、陽子ビームＢを照射ノズル１１へ進行させる直線部３８と、を備える。
【００３１】
第１ベント部３２は、陽子ビームＢを湾曲させて進行方向を４５度分偏向させる４５度偏向電磁石によって構成されている。傾斜部３３は、四重極電磁石４１、ステアリング電磁石４２、及びプロファイルモニター４３などの光学要素を有する構成とされている。四重極電磁石４１は、陽子ビームＢの照射位置でのサイズや光学上の焦点位置を調整する機能を有する。ステアリング電磁石４２は、ビーム軸を平行移動する機能を有する。プロファイルモニター４３は、通過する陽子ビームＢの形状と位置を検出する機能を有する。
【００３２】
第２ベント部３４は、陽子ビームＢを湾曲させて進行方向を４５度分偏向させる４５度偏向電磁石によって構成されている。また、第２ベント部３４と第３ベント部３５と間には、プロファイルモニター４３が配置されている。第３ベント部３５は、陽子ビームＢを湾曲させて進行方向を１３５度分偏向させる１３５度偏向電磁石によって構成されている。
【００３３】
直線部３６は、四重極電磁石４１、ステアリング電磁石４２、及びプロファイルモニター４３を有する。第４ベント部３７は、陽子ビームＢを湾曲させて進行方向を１３５度分偏向させる１３５度偏向電磁石によって構成されている。直線部３８は、四重極電磁石４１及びプロファイルモニター４３を有する。
【００３４】
本実施形態の陽子線治療装置１０では、回転ガントリー１２に取り付けられたビーム導入ライン３１の一部が、回転ガントリー１２の筒体（円筒本体部１３、コーン部１４、第２円筒部１５）内を通過して配置されている。ビーム輸送ライン３によって輸送された陽子ビームＢは、第２円筒部１５の背面側から内部へ導入され、第２円筒部１５内、コーン部１４内、及び円筒本体部１３内を通過して、円筒本体部１３を貫通して、円筒本体部１３の外部へ導出される。
【００３５】
ビーム導入ライン３１は、図４に示すように、背面パネル１６を貫通して円筒本体部１３内へ進入し、照射室２１内を通過するように配置されている。また、照射室２１内において、ビーム導入ライン３１の周囲に、中性子線など放射線の透過を遮蔽する遮蔽材（例えば、ポリエチレンや鉛、ステンレス等など）を備える構成としてもよい。
【００３６】
また、円筒本体部１３の外周面には、円筒本体部１３より外方に張り出したビーム導入ライン３１を支持するための架台１７が設けられている。なお、円筒本体部１３より外方に張り出したビーム導入ライン３１を、ビーム導入ライン張出部３１ａと称する。第３ベント部３５、直線部３６、及び第４ベント部３７は、導入ライン張出部３１ａに含まれる。架台１７は、円筒本体部１３の外面に固定され、径方向の外側へ張り出している。架台１７は、径方向の内側から、ビーム導入ライン張出部３１ａを支持している。これにより、電磁石（四重極電磁石４１、１３５度偏向電磁石）などの荷重を円筒本体部１３によって受けることができる。
【００３７】
円筒本体部１３の外周面には、回転軸線Ｐを挟んで対向配置されたカウンタウェイト１８が設けられている。カウンタウェイト１８を設置することで、円筒本体部１３の外面に配置された第３ベント部３５、直線部３６、第４ベント部３７、及び架台１７に対する重量バランスが確保されている。
【００３８】
そして、回転ガントリー１２は、図示されていないモーターによって回転駆動され、図示されていないブレーキ装置によって回転が停止される。
【００３９】
次に、照射ノズル１１について説明する。陽子線治療装置１０は、回転ガントリー１２に取り付けられて寝台２２の回りに回転可能とされた照射ノズル１１を備えている。
【００４０】
図８は、照射ノズル内に配置された各要素を示す図である。照射ノズル１１は、図８に示すように、陽子ビームの照射方向Ａに順に配列され、陽子ビームを順に通過させてビームを整形する散乱体７１、リッジフィルタ部７２、ファインディグレーダ７３、ブロックコリメータ７４、ボーラス７５、マルチリーフコリメータ７６、装置各部の駆動を制御する照射制御部７７を備えている。
【００４１】
この照射ノズル１１には、サイクロトロン２で発生した陽子ビームがビーム輸送ライン３，３１を通じて送り込まれる。そして、送り込まれた細い陽子ビームを、例えば厚さ数ｍｍの鉛からなる散乱体（ビーム拡大部）７１を通過させることによって、照射方向Ａに直交する方向に広がりを持たせて、幅広いビームに拡大する。
【００４２】
上記散乱体７１からの陽子ビームは、患者６１体内の腫瘍６２の厚み（照射方向Ａの長さ）に対応して陽子ビームのエネルギー深さに分布を持たせるためのリッジフィルタ部（ピーク調整フィルタ部）７２に入射される。このリッジフィルタ部７２は、階段状に厚みの変化する金属棒が簾状に並べられてなるフィルタ７２ａを複数有しており、それら複数のフィルタ７２ａは、金属棒の形状の相違により互いに異なる陽子線の拡大ブラッグピーク（以下「ＳＯＢＰ」という）を形成させる。そして、リッジフィルタ部７２は、照射制御部７７の制御により駆動され、上記複数のフィルタ７２ａの中から適宜選択されたフィルタを陽子ビームの通過位置に挿入する機構を有している。この構成により、リッジフィルタ部７２は、陽子ビームを通過させるフィルタ７２ａを選択的に変更可能であり、陽子ビームのＳＯＢＰのピークの幅を調整することができる。
【００４３】
このリッジフィルタ部７２を通過した陽子ビームは、治療対象である患者６１体内の腫瘍６２の深さに応じて陽子ビームのエネルギーを調整し、最大到達深さを調整するためのファインディグレーダ（ビームエネルギー調整部）７３に入射される。このファインディグレーダ７３は、例えば２個の楔型をした対向するアクリルブロック７３ａ、７３ｂから構成され、照射制御部７７の制御により上記ブロック７３ａ、７３ｂの重なり方を調節することによって、陽子ビームが通過する部分の厚みを連続的に変化させることができる。陽子ビームは、通過した物質の厚みに応じてエネルギーを失い、患者６１体内において到達する深さが変わるので、このファインディグレーダ７３の調節により、陽子ビームのＳＯＢＰの位置を、患者６１体内における腫瘍６２の深さ方向（照射方向Ａ）の位置に合わせることができる。
【００４４】
このファインディグレーダ７３を通過した陽子ビームは、陽子ビームの平面形状（照射方向Ａから見た形状）を粗く整形するためのブロックコリメータ７４に入射される。後述するマルチリーフコリメータ７６に加えて、ここで、ブロックコリメータ７４による整形を行っているのは、患者の近くでブロックコリメータ７４による２次放射線が発生しないようにするためである。
【００４５】
このブロックコリメータ７４を通過した陽子ビームは、例えば樹脂製の不整形フィルタであるボーラス（補償フィルタ）７５に入力され、腫瘍６２の最大深さの断面形状と組織の不均一性に関する補正が行われる。このボーラス７５の形状は、腫瘍６２の輪郭線と、例えばＸ線ＣＴのデータから求められる周辺組織の電子密度とに基づいて、算出される。このようなボーラス７５を用いることにより、陽子ビームの最遠部（最大到達深さの部分）の立体形状が、腫瘍６２の最大深さ部分の形状に合わせて整形されるので腫瘍６２に対する線量集中性を更に高めることができる。
【００４６】
このボーラス７５を通過した陽子ビームは、マルチリーフコリメータ（形状可変コリメータ）７６に入射される。マルチリーフコリメータ７６は、真鍮製で幅数ｍｍの多数の櫛歯をもつ２つの遮線部７６ａ，７６ｂが、上記櫛歯の先端を中心で突き合わせるように配列されて構成されている。そして、照射制御部７７の制御により、遮線部７６ａ，７６ｂが、多数の上記櫛歯のそれぞれを長手方向に進退させることで、マルチリーフコリメータ７６は、陽子ビームが通過する開口７６ｃの位置及び形状を変化させることができる。
【００４７】
マルチリーフコリメータ７６を通過した陽子ビームは、上記開口７６ｃの形状に対応する輪郭に切り取られるので、マルチリーフコリメータ７６は、開口７６ｃの形状を変化させることで、入射する陽子ビームの所望の平面位置及び平面形状を切り出すことができる。このように所望の平面位置において所望の平面形状に切り出された陽子ビームは、治療用陽子ビームとして患者６１に照射される。そして、マルチリーフコリメータ７６の開口７６ｃの平面位置及び平面形状を変化させて照射野の位置を順次水平方向（照射方向Ａに直交する方向）に移動しながら照射を繰り返すことで、腫瘍６２全体に陽子ビームを照射する。
【００４８】
更に、この照射ノズル１１は、照射野に照射された照射線量をモニタする手段として、線量モニタ７８を備えている。線量モニタ７８は、ファインディグレーダ７３とブロックコリメータ７４との間に設けられ、通過する陽子ビームの線量を検知する。線量モニタ７８は、検知した線量をモニタ信号ｓ１として照射制御部７７に送信し、照射制御部７７はモニタ信号ｓ１に基づいて照射野に照射された照射線量を認識することができる。
【００４９】
また、陽子線治療装置１０には、図６に示すように、患者６１のＸ線透視画像取得するＸ線撮影装置（Ｘ線透視画像取得手段）８０が設けられている。このＸ線撮影装置８０は、Ｘ線発生器８１、患者６１を透過したＸ線を検出するＸ線検出器８２を備えている。これらのＸ線発生器８１及びＸ線検出器８２は、回転ガントリー１２に固定され、患者６１回りに回転可能とされている。本実施形態では、二つのＸ線発生器８１を備え、これらのＸ線発生器８１は、回転軸線Ｐを中心とする回転角が９０度異なる位置に配置されている。また、回転軸線Ｐを挟んでＸ線発生器８１に対向する位置に、Ｘ線検出器８２が配置されている。Ｘ線撮影装置８０は、Ｘ線検出器８２によって検出されたデータに基づいて、患者６１のＸ線透視画像を作成し、骨、金属マーカーを検出して患者６１の位置を測定することができる。
【００５０】
ここで、陽子線治療装置１０は、回転ガントリー１２に取り付けられて寝台２２の回りに回転可能とされた一対のＰＥＴカメラ（検出器）９１を有するＰＥＴ装置９０を備えている。すなわち、ＰＥＴカメラ９１は、回転ガントリー１２に取付けられた照射ノズル１１と一体として回転軸線Ｐ回りに回転可能とされている。ＰＥＴ装置９０は、ＰＥＴカメラ９１の他に、図示していない画像処理部、記録部、表示部等を備えている。画像処理部は、ＰＥＴカメラ９１によって取得された画像情報に基づいて画像処理を行いＰＥＴ画像を生成する。記録部は、生成されたＰＥＴ画像等を記録する。生成されたＰＥＴ画像は、表示部により表示される。
【００５１】
このＰＥＴカメラ９１は、寝台２２上の患者６１の両側に配置され、消滅γ線を検出するものである。具体的には、患者６１には腫瘍６２に集積する放射性薬剤（例えば、１１Ｃメチオニン）が投与（注入）され、ＰＥＴカメラ９１は、腫瘍６２（放射性薬剤の到達位置）から発生する消滅γ線を検出する。ＰＥＴ装置９０は、ＰＥＴカメラ９１による消滅γ線の検出結果に基づいて腫瘍６２の位置を検出する照射目標位置検出手段として機能する。
【００５２】
また、ＰＥＴカメラ９１は、患者６１に照射された陽子ビームの入射陽子核と腫瘍６２内の原子核との核反応によって生成されたポジトロン放出核からの消滅γ線（ガンマ線）を検出することができる。更に、ＰＥＴ装置９０は、ＰＥＴカメラ９１による消滅ガンマ線の検出結果に基づいて実際に照射された陽子ビームの患者６１の体内における到達位置を検出する陽子ビーム（荷電粒子線）到達位置検出手段として機能するものである。すなわち、ＰＥＴ装置９０は、治療で用いられる陽子ビームの入射陽子核と患者６１の体内中の原子核との相互核反応により体内中で生成されるポジトロン放出核種から消滅ガンマ線を計測し生成核種ごとの強度分布を測定することで、患者６１体内における実際の陽子線到達位置を検出することができる。
【００５３】
また、陽子線治療装置１０は、照射室２１内において、陽子ビームの照射方向ＡにＰＥＴカメラ９１を移動可能とする支持機構９２を備えている。なお、回転軸線Ｐが延在する方向（第１の方向）及び陽子ビームの照射方向Ａ（第２の方向）に交差（直交）する方向をＣ方向（第３の方向、荷電粒子線照射部の幅方向）として説明する。支持機構９２は、ＰＥＴカメラ９１を照射ノズル１１に対して揺動させることで、ＰＥＴカメラ９１を陽子ビームの照射方向Ａに移動（進退）させている。具体的には、正面視において（回転軸線Ｐ方向から見て）、照射方向Ａと平行に、ＰＥＴカメラ９１を移動させる。なお、支持機構９２は、正面視において照射方向Ａと平行にＰＥＴカメラ９１を移動させるものに限定されない。例えば、ＰＥＴカメラ９１の移動方向は、照射方向Ａに対して傾斜してもよい。また、直線的に移動するものに限定されず、移動方向が曲線的なものでもよい。
【００５４】
図９及び図１０は、一対のＰＥＴカメラ及び支持機構を示す図である。支持機構９２は、図９に示すように、照射ノズル１１に固定されたブラケット（固定部）９３と、ブラケット９３に支持されＰＥＴカメラ９１を揺動させるためのトラニオン機構部９４と、トラニオン機構部９４を介してブラケット９３に連結され、ＰＥＴカメラ９１を図示Ｃ方向に移動させるための駆動部（第３方向駆動部）９５と、ＰＥＴカメラ９１を支持すると共に、駆動部９５によって駆動されＣ方向に移動する一対の支持アーム９６とを備える。
【００５５】
ブラケット９３は、Ｃ方向に離間して２つ設けられている。ブラケット９３は、例えば、照射ノズル１１の筐体１１ａの背面側に固定されている。トラニオン機構部９４は、回転運動を直線運動に変換するボールねじ（移動用ねじ機構）９７、ボールねじ９７により変換された直線運動に連動して揺動する揺動ブラケット９８を備えている。なお、トラニオン機構９４は、直線運動を回転運動に変換する機構の一例である。
【００５６】
ボールねじ９７は、ブラケット９３に揺動自在に支持されている。ボールねじ９７は、回転駆動されて回転運動するねじ軸９９と、ねじ軸９９に回転駆動力を付与するモーター１００とを備える。ボールねじ９７は、図９に示すように、ガンマ線を検出しない状態（退避状態）において、下端側が上端側より後方（背面パネル１６側）に位置するように配置されている。ブラケット９３には、後方に張り出す張り出し部９３ａが設けられている。この張り出し部９３ａは、Ｃ方向に延在するピン９３ｂを支持している。そして、ボールねじ９７は、ピン９３ｂによって支持され、ブラケット９３に対して揺動可能な構成とされている。ボールねじ９７は、ピン９３ｂを基準として揺動し、後述する連結部９８ｃ（ナット）は、ピン９３ｂを基準として、その軸線方向に進退する。
【００５７】
揺動ブラケット９８は、ブラケット９３に対して揺動自在に支持されている。揺動ブラケット９８には、後方（背面パネル側）に張り出す張り出し部９８ａが設けられている。この張り出し部９８ａは、Ｃ方向に延在するピン９８ｂを支持している。ねじ軸９９には、連結部（ナット）９８ｃが連結されており、この連結部９８Ｃにピン９８ｂが支持されている。また、ブラケット９３には、下方に張り出す張り出し部９３ｃが設けられている。この張り出し部９３ｃは、Ｃ方向に延在するピン９３ｄを支持している。そして、揺動ブラケット９８は、ピン９３ｄによって支持され、ブラケット９３に対して揺動可能な構成とされている。揺動ブラケット９８は、ピン９３ｄを基準として揺動する。ねじ軸９９の回転運動に連動して連結部９８ｃがねじ軸９９に対して進退し、この連結部９８ｃに連動して張り出し部９８ａがピン９３ｄを回転中心として揺動する。これにより、ボールねじ９７によって、揺動ブラケット９８が揺動する。連結部９８ｃが直線運動し、この直線運動による駆動力が支持アーム９６を揺動させる。
【００５８】
駆動部９５は、一対のＰＥＴカメラ９１を接近または離間させるための駆動機構を有する。駆動部９５は、Ｃ方向に延在するボールねじ（不図示）、ボールねじに回転駆動力を付与するための駆動源（例えばモーター、不図示）、及び、これらのボールねじ及び駆動源を収容する筐体９５ａを備えている。例えば、ボールねじのねじ軸が、軸線方向の両側において互いに異なる方向にねじが切られている構成であると、ねじ軸を回転させることで、一対のＰＥＴカメラ９１を接近又は離間させることができる。これにより、１つの駆動源を用いて、一対のＰＥＴカメラ９１をＣ方向に移動させることができる。なお、複数の駆動源によって一対のＰＥＴカメラ９１を移動させる構成でもよい。
【００５９】
筐体９５ａは、一対の揺動ブラケット９８によって支持され、ブラケット９３に対して揺動可能な構成とされている。また、筐体９５ａには、一対の支持アーム９６のＣ方向の移動を案内するガイド部９５ｂが設けられている。そして、駆動部９５では、駆動源から伝達された回転運動がボールねじによって直線運動に変換され、一対のアーム９６，９６がガイド部９５ｂに沿って移動する。これにより、一対のアーム９６，９６がＣ方向に移動し、互いに接近または離間する。ＰＥＴカメラ９１を患者６１に対して接近させることができる。患者６１に接近させてＰＥＴカメラ９１を配置することで、消滅ガンマ線の検出精度が向上される。
【００６０】
また、陽子線治療装置１０は、寝台２２の位置調整を行う寝台位置制御部（不図示）を有している。そして、この治療台位置制御部は、ＰＥＴ装置３１によって取得されたＰＥＴ画像、Ｘ線撮影装置によって取得されたＸ線透視画像に基づいて、寝台２２の位置を制御するものであり、寝台２２上の患者６１の腫瘍６２に陽子ビームが照射されるように、ロボットアーム２３により寝台２２の位置を調整する。
【００６１】
照射制御部７７は、患者６１の腫瘍６２の立体形状に基づいて作成された腫瘍マップ（目標物マップ）７９に格納された情報を参照しながら、特に、リッジフィルタ部７２、ファインディグレーダ７３、及びマルチリーフコリメータ７６の動作を制御する。また、ここでは、照射野の最遠部の形状が、腫瘍の最大深さ部分の複雑な形状に対応して整形されるように、予め準備されたボーラス７５が、所定の位置にセットされている。
【００６２】
さらに、照射制御部７７は、ＰＥＴ装置９０によって検出された陽子ビームの到達位置に応じて、ビーム調整を行う。すなわち、照射制御部７７は、患者６１体内における陽子ビームの実際の到達位置と腫瘍６２の位置とが一致するように、リッジフィルタ部７２、ファインディグレーダ７３、及びマルチリーフコリメータ７６の動作を制御して陽子ビームを調整する。
【００６３】
次に、このように構成された陽子線治療装置１０を用いた陽子ビーム照射方法（荷電粒子線照射方法）について説明する。
【００６４】
陽子線治療装置１０を使用していないときには、一対のＰＥＴカメラ９１は、照射ノズル１１の側方に退避した状態となっている（図２参照）。ここでは、一例として、脳腫瘍の患者に対する陽子線治療について説明する。まず、回転ガントリー１３内の寝台２２上に患者６１を寝かせる。患者６１の長手方向が、回転軸線Ｐが延在する方向に沿うように配置されている。次に、患者６１に１１Ｃメチオニンを投与し（Ｓ１）、脳腫瘍に１１Ｃメチオニンが集積するのを待つ（Ｓ２）。続いて、脳腫瘍に集積した１１Ｃメチオニンから放出される消滅ガンマ線をＰＥＴカメラ９１によって測定する（第１の検出工程、Ｓ３）。このとき、トラニオン機構部９４のモーター１００を駆動して、ＰＥＴカメラ９１を揺動させ、照射ノズル１１横の退避位置から照射方向Ａ（図示下方）へ移動させる。すなわち、ＰＥＴカメラ９１を患者６１の両側に配置する。そして、駆動部９５のモーターを駆動して、ＰＥＴカメラ９１をＣ方向に移動させて、ＰＥＴカメラ９１同士の間隔を調節する。例えば、３次元画像測定を行う場合には、回転ガントリー１２を回転させて、消滅ガンマ線の計測を行う。
【００６５】
次に、ＰＥＴカメラ９１による測定結果に基づいて、ＰＥＴ画像を作成して脳腫瘍の位置を検出する（照射目標位置検出工程、Ｓ４）。続いて、Ｘ線撮影装置によって透視撮影を行い患者６１のＸ線画像を作成して（Ｘ線透視画像取得工程）、骨及び金属マーカーの位置を確認する。なお、ＰＥＴ撮影及びＸ線撮影の順序を入れ替えてもよく、交互に複数回撮影を行っても良い。また、必要に応じて、回転ガントリー１２を回転させて、Ｘ線発生器８１、Ｘ線検出器８２の位置を変える。
【００６６】
次に、ＰＥＴ画像とＸ線画像に基づいて、照射計画を立案する（Ｓ６）。ここでは、照射計画として、例えば、絶対線量、線量分布、患者６１の位置等を決定する。続いて、決定された照射計画に基づいて、寝台２２の位置調整を行い（載置台位置調整工程、Ｓ７）、患者６１を適切な位置に配置する。
【００６７】
次に、決定された照射計画に従ってビーム調整を行い、必要に応じて回転ガントリー１２を回転させて、照射ノズル１１の位置を変更し、腫瘍に向けて陽子ビームを１回照射する（Ｓ８）。そして、照射された陽子ビームと患者６１体内の原子核との核反応によって生成されたポジトロン放出核からの消滅ガンマ線をＰＥＴカメラ９１で測定する（第２の検出工程、Ｓ９）。このとき、ＰＥＴカメラ９１同士が互いに接近するようにＣ方向に移動させ、ＰＥＴカメラ９１を患者６１に近づけて、消滅ガンマ線の検出を行う。また、ＰＥＴカメラ９１を照射ノズル１１に対して揺動させて、または回転軸線Ｐ回りに回転させて測定を行ってもよい。続いて、ＰＥＴカメラ９１による測定結果に基づいて、ＰＥＴ画像を作成し患者６１の体内における陽子ビームの到達位置を検出し、実際の照射野を確認する（荷電粒子線到達位置検出工程、Ｓ１０）。
【００６８】
このような陽子線治療装置１０によれば、回転ガントリー１２にＰＥＴカメラ９１が設けられ、このＰＥＴカメラ９１によって、照射された陽子ビームの入射陽子核と腫瘍内の原子核との核反応により生成されるポジトロン放出核からの消滅ガンマ線を計測することができるので、実際に照射された陽子ビームの到達位置を確認することができる。すなわち、治療中に陽子ビームを照射しながら陽子ビームの到達位置を検出することができる。また、回転ガントリー１２の照射ノズル１１にＰＥＴカメラ９１が固定されているので、回転ガントリ１２及び照射ノズル１１の回転に合わせて、ＰＥＴカメラ９１を患者６１回りに回転させることができ、陽子ビームを照射した直後に消滅ガンマ線の測定を行うことができる。また、ＰＥＴカメラ９１の移動の自由度が向上されると共に、小型化されたＰＥＴカメラ９１を用いて３次元測定を行うことができ、ＰＥＴカメラ９１用の別の回転駆動部を設ける必要もない。また、ＰＥＴカメラ９１が照射ノズル１１に同期して回転するので、ＰＥＴカメラ９１と照射ノズル１１との回転方向における位置関係を維持しながら、消滅ガンマ線の検出を行うことが可能とされている。
【００６９】
ＰＥＴカメラ９１は、Ｃ方向に移動可能であると共に、照射ノズル１１の側方（Ｃ方向の両側）に退避可能とされている。また、ＰＥＴカメラ９１を適宜移動させることで、ＰＥＴカメラ９１が照射ノズル１１の回転の妨げになることがない。さらに、患者６１の回転ガントリー１２内への搬入、搬出の際にＰＥＴカメラ９１が邪魔にならない。また、被照射体の大きさに合わせて、ＰＥＴカメラ９１を移動させることもできるので、所望の部位の照射位置の確認が容易になる。
【００７０】
また、一対のＰＥＴカメラ９１は、患者６１を挟んでＣ方向に移動可能であり、互いの距離を任意に変えることができるため、ＰＥＴカメラ９１をＣ方向に患者６１に接近させることで、消滅ガンマ線の検出精度を向上させることができる。
【００７１】
また、従来、例えば脳腫瘍の放射線治療では、患者６１の位置決めを高精度で実現すべく、患者６１の頭部を、固定具を用いて固定していたため、患者６１にとって大きな負担となっていた。本発明による陽子線照射装置１０及び陽子線照射方法では、照射室２１内において、患者６１を寝台２２に寝かせた状態でＰＥＴカメラ９１を用いて腫瘍６２の位置確認を行うことができ、腫瘍位置と実際に照射された陽子ビームの到達位置との位置ずれを修正し、適切な位置に患者６１を位置決めすることができる。これにより、患者６１の位置決めを高い精度で行うことができるため、患者の固定の簡素化が図られ、患者への負担を軽減することができる。
【００７２】
また、本実施形態に係る陽子線治療装置１０、被照射体回りに回転可能な照射ノズル１１を備え、被照射体から発生したガンマ線を検出するＰＥＴカメラ９１が、照射室２１内において、径方向の外側へ（照射方向Ａと平行に）退避可能な構成とされている。陽子線治療装置１０では、ＰＥＴカメラ９１検出部を、使用時には被照射体近傍（回転中心付近）へ移動させ、使用後には径方向の外側へ退避させる。これにより、照射室２１の背面側へ、回転中心軸Ｐに沿って検出部を退避させて収容する従来の構成を採用しなくてもよい。そのため、被照射体の直近の背面側にビーム導入ライン３１の配置スペースを確保することができる。その結果、陽子線治療装置１０では、被照射体の直近の背面側のスペースに、ビーム導入ライン３１が配置されているため、ＰＥＴカメラ９１とビーム導入ライン３１との干渉を回避し陽子線治療装置１０の小型化を図ることができる。
【００７３】
また、陽子線治療装置１０では、陽子ビームを輸送するビーム導入ライン３１の一部が、回転ガントリー１２の第２円筒部１５、コーン部１４及び円筒本体部１３内を通過するように形成されている。特に、ビーム導入ライン３１の傾斜部３３が、照射室２１（円筒本体部１３）内を通過するように斜めに配置され、回転ガントリー１２の背面側から導入されたビーム導入ライン３１を、回転ガントリー１２の側部から導出することができる。そのため、照射室２１内にビーム輸送ラインを配置していない従来の装置と比較して、ビームラインの張り出し量（軸心からの最大外径）を小さくすることができる。これにより、陽子線治療装置１０の小型化を図り、陽子線治療装置１０が設置される設置スペースを小さくすることができる。その結果、陽子線治療装置１０を収容する建屋５の小型化を図ることができる。建屋を小型化することで、例えば、建屋の放射線遮蔽壁に用いられるコンクリートの使用量を削減することができるので、建屋の建設コストを低減することが可能である。なお、図２に示すように、陽子線治療装置１０の最大回転外径は、１０．６ｍ（Ｌ１×２）とすることができる。
【００７４】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、ボールねじを用いて支持アーム９６を揺動させているが、その他の駆動装置を用いて揺動させてもよい。例えば、図１２に示すように、エアシリンダ１０１によって、揺動ブラケット９５を揺動させて、支持アーム９６及びＰＥＴカメラ９１を揺動させてもよい。
【００７５】
また、陽子線治療装置１０は、図１０に示すように、二つのモーター１００によって、ＰＥＴカメラ９１を揺動させる構成としているが、例えば、ＰＥＴカメラ９１を径方向に移動させるための駆動源として一つのモーター１００を備える構成としてもよい。これにより、装置構成の簡素化を図ることができる。
【００７６】
また、支持機構９２は、支持アーム９６を揺動させることで、ＰＥＴカメラ９１を照射方向Ａに移動させるものに限定されず、ＰＥＴカメラ９１を揺動させずに直線運動させることで移動させる構成でもよい。支持機構９２は、ＰＥＴカメラ９１（検出部）を支持しながら照射ノズル１１（荷電粒子線照射部）と一体的に回転中心軸Ｐ回りに回転移動可能である共に、照射室２１内で照射ノズル１１を移動可能とするものであり、照射ノズル１１の回転軌道における径方向にＰＥＴカメラ９１を進退可能であればよい。
【００７７】
また、ガンマ線を検出する検出部は、ＰＥＴカメラ９１に限定されず、その他の検出器でもよい。また、検出器の設置数量は、２つに限定されず、１つでもよく３つ以上でもよい。
【００７８】
また、上記実施形態では、Ｘ線装置を備え、Ｘ線撮影を実施しているが、Ｘ線撮影を省略してもよい。また、上記実施形態では、放射性薬剤をメチオニンとしているが、照射目標物に応じて、その他の放射性薬剤を適用してもよい。また、上記実施形態では、照射室において放射性薬剤を用いたＰＥＴ検査を実施しているが、他の場所で実施されたデータを用いて、被照射体の位置決めを行っても良い。また、上記実施形態では、脳腫瘍について、説明しているが、その他の腫瘍に対して適用してもよい。
【００７９】
また、照射ノズル１１内に配置される各要素は、所望のビーム設計に応じて、その配置や個数を適宜変更することができる。
【００８０】
また、粒子加速器はサイクロトロンに限定されず、シンクロトロンやシンクロサイクロトロンでも良い。また、荷電粒子腺は陽子ビームに限定されず、炭素ビーム（重粒子ビーム）などでも良い。また、回転ガントリー１２の筒体は、円筒に限らず他の筒状でもよい。また、回転ガントリー１２の筒体は、回転軸線Ｐ方向において、同一の形状でもよい。
【００８１】
回転ガントリー１２は、３６０°回転（揺動）するものに限定されず、３６０°未満の揺動を行うものでもよい。
【００８２】
また、一対の検出部であるＰＥＴカメラを、荷電粒子線照射部の幅方向（図示Ｃ方向）に、被照射体に対して接近または離間させる駆動機構は、ボールねじを備える機構に限定されず、その他の、台形ねじ、メートルねじなどを用いたその他の移動用ねじ機構でもよい。このような移動用ねじ機構を備える構成とすることで、一つの駆動源によって、一対のＰＥＴカメラを接近または離間させることができる。
【００８３】
また、直線運動を回転運動に変換する機構として、上記実施形態では、トラニオン機構を例示しているが、その他の構成の機構でもよい。要は、直線運動を回転運動に変換し、変換された回転運動により、支持アームを揺動可能な構成であればよい。例えば、図１２に示すように、シリンダー１０１の出力軸１０２の先端に設けられたピン１０３を有する機構を用いて、出力軸１０２の伸縮運動（直線運動）をブラケット９５に伝達して、ブラケット９３に対して支持アーム９６を揺動（回転運動）させてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…陽子線治療システム、２…サイクロトロン、３…ビーム輸送ライン、５…建屋、１０…陽子線治療装置（荷電粒子線照射装置）、１１…照射ノズル（照射部）、１２…回転ガントリー、１３…円筒本体部、１４…コーン部、１５…第２円筒部、１６…背面パネル、２１…照射室、３１…ビーム導入ライン（回転ガントリーのビーム輸送ライン）、６１…患者、６２…腫瘍（被照射体）、９１…ＰＥＴカメラ（検出器）、９２…ＰＥＴカメラの支持機構、９５…駆動部（第３方向駆動部）、９６…支持アーム、Ａ…照射方向（第２の方向）、Ｂ…陽子ビーム、Ｃ…Ｃ方向（第３の方向）、Ｐ…回転中心軸（第１の方向）。
【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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【図１１】
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【図１２】
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