"加速器により加速された荷電粒子ビームを照射対象に照射する粒子線照射装置であって、前記荷電粒子ビームをビーム軸に垂直な方向に走査する走査電磁石と、前記走査電磁石に対して前記ビーム軸方向における相対位置が所望の位置に変更可能に配置され、前記荷電粒子ビームの通過位置を検出する位置モニタと、前記位置モニタのビーム軸方向における位置情報から、所定の基準点から当該位置モニタのビーム軸方向における距離を算出し、前記位置モニタの検出信号及び前記算出した距離に基づいて前記照射対象におけるビーム照射位置を計算し、前記荷電粒子ビームの照射を制御する照射制御装置と、を備え、前記照射制御装置は、前記位置モニタにより検出されたビーム位置と、前記照射対象の照射面から、前記走査電磁石における前記荷電粒子ビームの走査起点までの走査起点距離情報と、前記算出した距離に基づいて計算された前記照射面から前記位置モニタまでの位置モニタ距離情報と、に基づいて、前記照射面におけるビーム照射位置を計算する位置計算装置を有することを特徴とする粒子線照射装置。前記位置計算装置は、前記走査電磁石により走査された前記荷電粒子ビームの軌跡と前記ビーム軸との角度である走査角度θと、前記走査電磁石の基準点から前記走査起点までの距離dhとの特性である走査起点位置特性を保存するメモリを有し、前記位置モニタにより検出されたビーム位置及び前記照射対象の照射面から前記走査起点の候補である走査起点候補Snまでの走査起点距離候補情報h1nに基づいて前記走査角度θの候補である走査角度候補θnを計算する走査角度計算ステップを実行し、前記走査角度候補θn及び前記走査起点位置特性に基づいて計算された前記距離dhの候補である距離dhnを含む更新された更新走査起点距離候補情報h1n1を計算する走査起点距離計算ステップを実行し、前記更新走査起点距離候補情報h1n1に基づいて前記走査角度計算ステップを実行して計算された走査角度候補θn1と前記走査角度候補θnとの走査角度差が所定の値以下になるまで、前記走査角度計算ステップ及び前記走査角度計算ステップを繰り返し、前記走査角度差が前記所定の値以下になった場合の前記更新走査起点距離候補情報h1n1を、前記照射対象の照射面から、前記走査電磁石における前記荷電粒子ビームの走査起点までの走査起点距離情報として、前記照射面におけるビーム照射位置を計算することを特徴とする請求項1記載の粒子線照射装置。前記位置計算装置は、予め測定された前記走査電磁石の走査起点の位置座標と、前記位置モニタにより検出された前記ビーム位置の座標とを通過する直線を表す特性式を計算し、前記特性式に基づいて、前記照射面におけるビーム照射位置を計算することを特徴とする請求項1または2に記載の粒子線照射装置。前記走査電磁石の走査起点の位置座標は、前記荷電粒子ビームが前記走査電磁石に入射する入射軸と前記ビーム軸との角度である傾斜角度に基づいて計算されることを特徴とする請求項3記載の粒子線照射装置。前記位置モニタの上流側であって、前記走査電磁石に対して前記ビーム軸方向における相対位置が一定であるように配置され、前記荷電粒子ビームの通過位置を検出する上流側位置モニタを備え、前記位置計算装置は、前記上流側位置モニタにより検出された第1のビーム位置及び前記位置モニタにより検出された第2のビーム位置と、前記照射対象の照射面から、前記走査電磁石における前記荷電粒子ビームの走査起点までの前記走査起点距離情報と、前記照射対象の照射面から、前記上流側位置モニタまでの上流側位置モニタ距離情報と、前記算出した距離に基づいて計算された前記照射面から前記位置モニタまでの前記位置モニタ距離情報と、に基づいて、前記照射面におけるビーム照射位置を計算することを特徴とする請求項1記載の粒子線照射装置。前記走査電磁石と前記位置モニタとの前記ビーム軸方向における相対位置を変更する駆動装置を備え、前記位置モニタは、前記荷電粒子ビームが輸送される真空領域を確保する真空ダクトから前記荷電粒子ビームを前記照射対象に向けて取り出すビーム取出し窓の下流側に配置されたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の粒子線照射装置。荷電粒子ビームを発生させ、この荷電粒子ビームを加速器で加速させるビーム発生装置と、前記加速器により加速された荷電粒子ビームを輸送するビーム輸送系と、前記ビーム輸送系で輸送された荷電粒子ビームを照射対象に照射する粒子線照射装置とを備え、前記粒子線照射装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の粒子線照射装置であることを特徴とする粒子線治療装置。走査式照射法で、高い照射位置精度を得るためには、高精度な照射位置の制御に加え、高精度な照射位置の測定が必要である。なぜなら、照射位置が測定できなければ治療精度の保証ができないし、照射位置が測定できれば実際の照射位置の設定値からのずれを補正して再び照射したりするなど、照射位置を照射制御にフィードバックすることもできるからである。一般に、治療に必要な線量を複数回に分けて粒子線ビームの照射を行うので、照射の度に、粒子線治療装置の機器である走査電磁石及び位置モニタと、患者の患部との位置は精度よく合わせる必要がある。通常の粒子線治療装置では、走査電磁石と位置モニタとの位置は固定されている。しかし、特許文献1の粒子線治療装置では、照射の度に患者の患部と位置モニタとの位置を動かす、すなわち走査電磁石と位置モニタとの位置を動かすので、照射の度に患者の患部と位置モニタとの位置が変化し、かつ走査電磁石と位置モニタとの位置も変化する。このように、照射の度に走査電磁石、位置モニタ、患者の患部それぞれの相対位置が変わってしまうと、照射位置を高精度で計算するために特別な計算方法が必要になる。特許文献1の発明は、小さなビームサイズで患者の患部に照射するために、粒子線照射装置の先端部分であるスノート部に位置モニタが設置され、位置モニタを含むスノート部をダクト伸縮手段と駆動手段により、患者にできるだけ接近させ、患者とビーム取出し窓とのエアギャップを不必要に大きくなることを抑えていた。しかしながら、特許文献1の発明には、患部におけるビームの照射位置を高精度に計算する計算方法は開示されていない。患部と位置モニタとの位置関係が変わる、すなわち走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化するにも関わらず、患部におけるビームの照射位置を高精度に計算しない場合は、高い照射位置精度で照射することができない問題があった。本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化する場合であっても、ビーム照射位置を正確に計算することにより、高精度にビーム照射ができる粒子線照射装置を得ることを目的とする。荷電粒子ビームをビーム軸に垂直な方向に走査する走査電磁石と、走査電磁石に対してビーム軸方向における相対位置が所望の位置に変更可能に配置され、荷電粒子ビームの通過位置を検出する位置モニタと、位置モニタのビーム軸方向における位置情報から、所定の基準点から当該位置モニタのビーム軸方向における距離を算出し、位置モニタの検出信号及び前記算出した距離に基づいて照射対象におけるビーム照射位置を計算し、荷電粒子ビームの照射を制御する照射制御装置と、を備える。照射制御装置は、位置モニタにより検出されたビーム位置と、照射対象の照射面から、走査電磁石における荷電粒子ビームの走査起点までの走査起点距離情報と、前記算出した距離に基づいて計算された照射面から位置モニタまでの位置モニタ距離情報と、に基づいて、照射面におけるビーム照射位置を計算する位置計算装置を有する。本発明に係る粒子線照射装置によれば、位置モニタにより検出されたビーム位置と、走査起点距離情報と、位置モニタ距離情報と、に基づいてビーム照射位置を計算するので、ので、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化する場合であっても、ビーム照射位置を正確に計算することにより、高精度にビーム照射ができる。実施の形態1.図1は、本発明の粒子線治療装置の概略構成図である。粒子線治療装置51は、ビーム発生装置52と、ビーム輸送系59と、粒子線照射装置58a、58bとを備える。ビーム発生装置52は、イオン源図示せずと、前段加速器53と、シンクロトロンである円形加速器以降、単に加速器と称する54とを有する。粒子線照射装置58bは回転ガントリ図示せずに設置される。粒子線照射装置58aは回転ガントリを有しない治療室に設置される。ビーム輸送系59の役割は加速器54と粒子線照射装置58a、58bの連絡にある。ビーム輸送系59の一部は回転ガントリ図示せずに設置され、その部分には複数の偏向電磁石55a、55b、55cを有する。イオン源で発生した陽子線、炭素線重粒子線等の粒子線である荷電粒子ビーム2は、前段加速器53で加速され、加速器54に入射される。荷電粒子ビーム2は、所定のエネルギーまで加速される。加速器54で高周波数の電界で加速し磁石で曲げながら、光速の約70~80まで加速される。加速器54から出射された荷電粒子ビーム2は、ビーム輸送系59を経て粒子線照射装置58a、58bに輸送される。ビーム輸送系59は、十分にエネルギーが与えられた荷電粒子ビーム2を、真空ダクトにより作られた通路を、電磁石で必要に応じて軌道を変え、指定された治療室の粒子線照射装置58a、58bへと導く。粒子線照射装置58a、58bは、照射対象25図2参照である患者24の患部の大きさや深さに応じて照射野を成形し、荷電粒子ビーム2を照射対象25に照射する。図2は、本発明の実施の形態1による粒子線照射装置を示す構成図である。ビーム発生装置52で発生され、所定のエネルギーまで加速された荷電粒子ビーム2は、ビーム輸送系59を経由し、粒子線照射装置58へと導かれる。粒子線照射装置58は、ビーム輸送系59から真空領域を確保する連通した真空ダクト4及び真空ダクト6と、荷電粒子ビーム2に垂直な方向であるX方向及びY方向に荷電粒子ビーム2を走査するX方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yと、上流側の位置モニタ3と、荷電粒子ビーム2を取出すビーム取出し窓7と、線量モニタ8と、下流側の位置モニタ9と、走査電磁石電源21と、真空ダクト6をビーム軸方向に移動するダクト駆動装置12と、真空ダクト4及び真空ダクト6を伸縮させるダクト伸縮器11と、位置モニタ9のZ方向の位置基準点からの距離を検出する距離センサ22と、線量データ変換器19と、位置データ変換器20と、粒子線照射装置58の照射系機器を制御する照射制御装置23と、を備える。荷電粒子ビーム2は、図に記載した中心軸27に沿うように照射され、X方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yで何も制御しなければ、最終的にはアイソセンタ照射基準点26に向かうように調整される。なお、荷電粒子ビーム2の進行方向はZ方向である。X方向走査電磁石5xは荷電粒子ビーム2をX方向に走査する走査電磁石であり、Y方向走査電磁石5yは荷電粒子ビーム2をY方向に走査する走査電磁石である。位置モニタ3、9は、X方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yで走査された荷電粒子ビーム2が通過するビームにおける重心やビームピーク位置通過位置を検出する。線量モニタ8は荷電粒子ビーム2の線量を検出する。走査電磁石電源21は照射制御装置23から出力されたX方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yへの制御入力指令電流に基づいてX方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yの設定電流を変化させる。照射制御装置23は、図示しない治療計画装置で作成された治療計画データに基づいて、照射対象25における荷電粒子ビーム2の照射位置を制御し、線量モニタ8で測定され、線量データ変換器19でデジタルデータに変換された線量が目標線量に達すると荷電粒子ビーム2を停止する。すなわち、照射制御装置23は、照射対象25における照射スポット及び照射線量を制御する。照射スポットは、Z方向に分割した層であり、荷電粒子ビーム2の運動エネルギーに応じた層であるスライスと、各スライスにおけるXY方向の小領域に分割される。照射制御装置23は、照射対象25に対して運動エネルギーに応じた層であるスライス毎に荷電粒子ビーム2を走査する。ダクト駆動装置12は、モータ15と、ボールねじ16を有し、モータ15が回転させるボールねじ16により真空ダクト6に固定された雌ねじ機構を介して、真空ダクト6を移動させる。ダクト伸縮器11は、真空ダクト4及び真空ダクト6を接続し、一体となった真空ダクト4及び真空ダクト6を伸縮させる。ダクト伸縮器11は、例えばベローズである。17a、17bはガイド棒であり、ガイド棒の一端は真空ダクト6に固定され、他端は真空ダクト4に固定された支持板13を貫通している。ガイド棒17a、17bは、支持板13に設置されたベアリング14a、14bにより保持される。ダクト駆動装置12が真空ダクト6を移動させる際に、ベアリング14a、14bによりダクト伸縮器11のZ方向の移動が滑らかに行われ、真空ダクト6は滑らかに移動する。線量モニタ8及び位置モニタ9は、保持部材10により真空ダクト6の先端部に保持される。真空ダクト6は、2つのダクトをフランジ18a、18bにより接続された例である。ダクト駆動装置12は、走査電磁石5x、5yと位置モニタ9とのビーム軸方向中心軸27の方向における相対位置を変更する駆動装置である。照射制御装置23は、照射対象25における荷電粒子ビーム2の照射位置を計算する位置計算装置30を有する。図3は、実施の形態1による位置計算装置30の構成を示すブロック図である。位置計算装置30は、電流電圧変換器I/V変換器107と、アナログデジタル変換器AD変換器108と、信号処理装置105と、を有する。図2に示した距離センサ22は、ダクト駆動装置12のモータ15の回転を検出するエンコーダである。距離センサ22からの電流信号sig1は、I/V変換器107を通過しで電圧に変換され、AD変換器108でアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換されたsighz信号は信号処理装置105に入力される。位置モニタ3、9は、例えば粒子線を電離するガスの中に垂直のワイヤー群を張った多線式比例計数管で構成される。位置モニタ9上でのビームの位置情報である電流信号sig2は、I/V変換器102を通過しで電圧に変換され、増幅器103で増幅され、AD変換器104でアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換されたsigPm信号は信号処理装置105に入力される。I/V変換器102、増幅器103、AD変換器104は、位置データ変換器20を構成する。位置モニタ3で検出する電流信号は、図示しない他の位置データ変換器を通してデジタル信号に変換される。信号処理装置105は、位置モニタ上でのビーム位置PmXpm,Ypmを、例えば荷電粒子ビーム2の重心やビームピーク位置などを計算して導出する。位置モニタ9のZ軸方向の情報、例えばX方向走査電磁石5xからの距離hz1やY方向走査電磁石5yからの距離hz2図5参照は、距離センサ22により検出した信号により計算する。信号処理装置105は、位置モニタ9のZ軸方向の情報、ビーム位置PmXpm,Ypm、後述する基準点例えば、皮膚表面34から位置モニタ9bまでの距離Dや荷電粒子ビーム2のエネルギー等から演算することにより、患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpに変換される。次に、患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する方法を説明する。図4は本発明の実施の形態1による位置計算方法を説明する図であり、図5は走査起点を示す図である。前述したように、荷電粒子ビーム2はX方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yにより走査される。荷電粒子ビーム2は、走査電磁石5x5yを通過する際に走査電磁石5x5yが発生する磁場により徐々に偏向される。走査電磁石5x5yから出る際の出射方向は、走査電磁石5x5yに入る際の入射方向とは異なる方向になる。患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算するために、荷電粒子ビーム2は走査電磁石5x5yの一点で方向を変え、走査されると考えることにする。X方向走査電磁石5xにおいて、荷電粒子ビーム2が方向を変える前記一点を走査起点1xとする。同様に、Y方向走査電磁石5yにおいて、荷電粒子ビーム2が方向を変える前記一点を走査起点1yとする。例えば、走査起点1xは、X方向走査電磁石5xにおけるZ方向の中心点とする。同様に、走査起点1yは、Y方向走査電磁石5yにおけるZ方向の中心点とする。図2に示した粒子線照射装置58は、X方向走査電磁石5xが上流側に配置され、Y方向走査電磁石5yがX方向走査電磁石5xの下流側に配置した例である。図5に示すように走査起点1xは走査起点1yの上流側に位置する。図5aは、走査電磁石5x、5yをY方向から見た模式図である。図5bは、走査電磁石5x、5yをX方向から見た模式図である。荷電粒子ビーム2は、走査起点1xで走査され荷電粒子ビーム2aや荷電粒子ビーム2bのようにX方向に走査される。また、荷電粒子ビーム2は、走査起点1yで走査され荷電粒子ビーム2cや荷電粒子ビーム2dのようにY方向に走査される。図4を用いて、実施の形態1による位置計算方法を詳しく説明する。図4は、X方向走査電磁石5xにより荷電粒子ビーム2を走査する例である。走査起点1で走査された荷電粒子ビーム2は、軌跡32のように位置モニタ9bを通過し、患者24の患部照射対象25に照射される。34は患者24の皮膚表面であり、31はあるスライスを通過する照射面である。皮膚表面34から照射面31までの長さLは、患者24の照射される荷電粒子ビーム2のエネルギーに応じて侵入する荷電粒子ビーム2の飛程Lに相当する。飛程Lは、皮膚表面34から荷電粒子ビーム2のブラッグピークBPBraggPeakまでの長さに相当する。皮膚表面34から位置モニタ9bまでの距離Dは、患者を位置決め作業の際に測定する。例えば、X線撮像装置によって患部の位置と位置モニタ9bを観察し、その画像から測長する。位置決め作業は、X線撮像装置によって患部の位置を観察しながら、治療計画の段階で定めた方向から粒子線が患部に照射されるように患者24を固定した治療台の姿勢調整角度調整を行い、照射中心であるアイソセンタを基準位置として、患部の位置や姿勢を計画値に合わせる作業である。ここで、位置モニタ9は、破線で示した位置モニタ9aの位置から実線で示した位置モニタ9bに変化したものとする。このとき、患部の照射面31から位置モニタ9の距離位置モニタ距離情報はh2aからh2bに変化する。荷電粒子ビーム2は、位置モニタ9a上の測定点であるビーム位置Pmを通過し、患部の照射面31におけるビーム照射位置Pに到達する。X方向の位置座標を計算するので、図3における点、すなわち走査起点1x、ビーム位置Pm、ビーム照射位置Pは、Y座標を省略し、X座標及びZ座標で表すことにする。走査起点1xをXZ座標系の原点0,0とする。XZ座標系において、ビーム位置Pm、ビーム照射位置Pは、それぞれXpm,Zpm、Xp,Zpとする。走査起点1x0,0を通る中心軸27とビーム位置PmXpm,ZpmまでのX方向の長さをxbとし、中心軸27とビーム照射位置PXp,ZpまでのX方向の長さをx3とする。中心軸27と軌跡32との角度後述する走査角度をθとし、走査起点1xから照射面31までの距離走査起点距離情報をh1すると、長さx3、xbは式1及び式2のように表すことができる。x3=h1tanθ1xb=h1-h2btanθ2式1から求まるtanθを式2に代入して、式3を得る。x3=h1xb/h1-h2b3なお、中心軸27とビーム照射位置PまでのY方向の長さも、式3と同様な式により計算することができる。前述したように、患部の照射面31から位置モニタ9の距離はh2aからh2bに変化したにも関わらず、位置モニタ9の照射される距離情報が使えない場合は、初期状態の位置モニタ9の距離、すなわち位置モニタ9aの距離h2aを用いて計算することになる。図6を用いて、本発明の実施の形態1による位置計算方法の効果を説明する。位置モニタ9が位置モニタ9aの距離h2aにあるとして上記と同様に計算する。この場合、荷電粒子ビーム2の軌跡32は、仮想軌跡33であると誤認識されることになる。位置モニタ9aの仮想ビーム位置をPmfXpmf,Zpmfとし、仮想計算ビーム照射位置をPfXpf,Zpfとする。中心軸27と仮想軌跡32との角度をαとすると、中心軸27と仮想ビーム照射位置PfまでのX方向の長さxfは、式3を求めた方法と同様に、式4のように表現できる。xf=h1xb/h1-h2a4ここで、実施の形態1の位置計算方法の効果をx3とxfとの比により考える。xfとx3の比x3/xfを式3及び式4を用いて計算すると式5のようになる。x3/xf=h1-h2a/h1-h2b5典型的な粒子線治療装置における距離h1、h2aは3000mm、600mmである。距離h2bが300mmの場合、すなわちダクト駆動装置12により真空ダクト6を患者24に対して300mm近づけた場合は、式5を計算すると0.89となる。実施の形態1の位置計算方法は、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化した情報を反映できるので、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化した情報を反映できない方法に比べて、患者24の患部へのビーム照射位置Pの計算精度が10以上改善できる。実施の形態1の位置計算方法は、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化した情報を反映できるので、ビーム照射位置を正確に計算することができる。したがって、この位置計算方法を適用した粒子線照射装置及び粒子線治療装置は、照射対象25である患者24の患部に荷電粒子ビーム2を高精度にビーム照射ができる。脳腫瘍などの高い照射位置精度を要求される患部の治療が可能になる。走査式照射法において、ブロード照射法以上に高いビーム照射位置精度が要求されることは、前述した。ここで、高いビーム照射位置精度が要求される理由を詳しく述べる。荷電粒子ビームを3次元空間に平坦に広げるブロード照射法では照射位置が多少ずれても3次元空間に広がったビームの淵以外は適切に照射することができる。しかし、走査式方法では照射位置がずれると目的のスポットにビームを照射できないばかりでなく目的以外のスポットに誤ってビームを照射してしまうからである。目的のスポットに位置する癌細胞にビームを照射できなければ、治療の効果が落ちる。また、誤ってビームを照射してしまうスポットが、粒子線を当ててはいけない重要部位である場合もある。走査式照射法では、ブロード式照射法と比べて単位時間当たり照射体積当たりの粒子線の照射量が多いため、ブロード式照射法よりも大きな問題になる。また照射位置がずれると、スポットごとに照射ビーム量を調節するという走査式照射法の利点が活かされない。このような理由のため、繰り返すが照射位置に対して高い精度が求められる。位置計算装置30の信号処理装置105は、CPUやメモリを備え、上記の位置計算方法をソフトウエアにより実行する。信号処理装置105は、距離センサ22からの電流信号sig1をデジタル信号に変換したsighz信号に基づいて、X方向走査電磁石5xの基準例えば、図5に示すような電磁石の鉄心下部から位置モニタ9までの距離hz1やY方向走査電磁石5yの基準例えば、図5に示すような電磁石の鉄心下部から位置モニタ9までの距離hz2を計算する。信号処理装置105は、メモリに保存されているX方向走査電磁石5xの基準から走査起点1xまでの距離dh1やY方向走査電磁石5yの基準から走査起点1yまでの距離dh2を用いて以下の計算を行う。信号処理装置105は、照射する荷電粒子ビーム2のエネルギー情報と照射対象25のスライス情報に基づいて飛程Lを計算する。信号処理装置105は、距離hz1、距離dh1、飛程L、位置モニタ9から皮膚表面34までの距離Dから、走査起点1xから照射面31までの距離h1及び位置モニタ9から照射面31までの距離h2bを、式6及び7により計算する。また、信号処理装置105は、走査起点1yから照射面31までの距離h1yも同様に、距離hz2、距離dh2、飛程L、距離Dから式8により計算する。なお、ここでは、走査起点1yは、X方向走査電磁石5xによる影響は考えず、中心軸27上にあるとする。h1=hz1dh1DL6h2b=DL7h1y=hz2dh2DL8信号処理装置105は、位置センサ9からの電流信号sig2sig2x、sig2yをデジタル信号に変換したsigPm信号sigPmx、sigPmyに基づいて、ビーム位置PmXpm,Ypmを計算する。中心軸27からビーム位置Pmまでの長さを計算し、xbとybを得る。長さxbは図4に示したものであり、中心軸27からビーム位置PmまでのX方向の長さである。長さybは中心軸27からビーム位置PmまでのY方向の長さである。信号処理装置105は、式3を用いて中心軸27とビーム照射位置PまでのX方向の長さx3を計算する。同様にY方向の長さy3を、式9を用いて計算する。y3=h1yyb/h1y-h2b9位置モニタ3は、図2に図示しない移動装置により荷電粒子ビーム2が通過しない位置にすることができるようになっている。実施の形態1の粒子線照射装置58は、荷電粒子ビーム2を照射する際に、1つの位置モニタ9のみで荷電粒子ビーム2の通過位置であるビーム位置PmXpm,Ypmを測定するので、荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物を最小限にし、かつ荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物となるビーム取出し窓7、線量モニタ8、位置モニタ9を下流に置くことができる。したがって、荷電粒子ビーム2のビームサイズを小さくすることができる。さらに、実施の形態1の位置計算方法を適用することで、小さなビームサイズの荷電粒子ビーム2を、照射対象25である患者24の患部に高精度にビーム照射ができる。ビーム照射位置を正確に計算できる利点は、他にもある。例えば、ある順番の照射スポットの位置を上記計算方法により計算した結果、治療計画における目標照射スポットの位置からずれていた場合であっても、計算によって求めた位置の照射スポットの線量値を読みだし、その位置に対する線量値に達したら元々計画されていた照射スポットに走査することができる。この際、照射制御装置23は、照射予定位置と実際の照射位置の差を計算し、X方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yへの制御入力指令電流を補正して走査電磁石電源21に送ることで、荷電粒子ビーム2のエネルギーが同一であるスライスにおいて、計画された目標位置に対して荷電粒子ビーム2を計画された目標線量にて照射することができる。このようにすることで、ずれた場所のスポットにおいて目標線量で管理し、荷電粒子ビーム2の照射を中止することなく、患部への照射を継続することができる。以上のように、実施の形態1の粒子線照射装置58によれば、荷電粒子ビーム2をビーム軸27に垂直な方向に走査する走査電磁石5x、5yと、走査電磁石5x、5yに対してビーム軸方向における相対位置が所望の位置に変更可能に配置され、荷電粒子ビーム2の通過位置を検出する位置モニタ9と、位置モニタ9のビーム軸方向における位置情報から、所定の基準点から当該位置モニタ9のビーム軸方向における距離Dを算出し、位置モニタ9の検出信号及び前記算出した距離Dに基づいて照射対象25におけるビーム照射位置を計算し、荷電粒子ビーム2の照射を制御する照射制御装置23と、を備え、照射制御装置23は、位置モニタ9により検出されたビーム位置Pmと、照射対象25の照射面31から、走査電磁石5x、5yにおける荷電粒子ビーム2の走査起点1x、1yまでの走査起点距離情報と、前記算出した距離Dに基づいて計算された照射面31から位置モニタ9までの位置モニタ距離情報と、に基づいて、照射面31におけるビーム照射位置Pを計算する位置計算装置30を有するので、走査電磁石5x、5yと位置モニタ9の位置が相対的に変化する場合であっても、ビーム照射位置Pを正確に計算することにより、高精度にビーム照射ができる。また、実施の形態1の粒子線治療装置51によれば、荷電粒子ビーム2を発生させ、この荷電粒子ビーム2を加速器54で加速させるビーム発生装置52と、加速器54により加速された荷電粒子ビーム2を輸送するビーム輸送系59と、ビーム輸送系59で輸送された荷電粒子ビーム2を照射対象25に照射する粒子線照射装置58とを備え、粒子線照射装置58は、荷電粒子ビーム2をビーム軸27に垂直な方向に走査する走査電磁石5x、5yと、走査電磁石5x、5yに対してビーム軸方向における相対位置が所望の位置に変更可能に配置され、荷電粒子ビーム2の通過位置を検出する位置モニタ9と、位置モニタ9のビーム軸方向における位置情報から、所定の基準点から当該位置モニタ9のビーム軸方向における距離Dを算出し、位置モニタ9の検出信号及び前記算出した距離Dに基づいて照射対象25におけるビーム照射位置を計算し、荷電粒子ビーム2の照射を制御する照射制御装置23と、を備え、照射制御装置23は、位置モニタ9により検出されたビーム位置Pmと、照射対象25の照射面31から、走査電磁石5x、5yにおける荷電粒子ビーム2の走査起点1x、1yまでの走査起点距離情報と、前記算出した距離Dに基づいて計算された照射面31から位置モニタ9までの位置モニタ距離情報と、に基づいて、照射面31におけるビーム照射位置Pを計算する位置計算装置30を有するので、走査電磁石5x、5yと位置モニタ9の位置が相対的に変化する場合であっても、ビーム照射位置Pを正確に計算することにより、高精度にビーム照射ができる。実施の形態2.実施の形態1では、一つの位置モニタ9での測定結果のみ用いて患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する場合について述べたが、位置モニタ3の測定結果と位置モニタ9の測定結果から走査角度偏向角度θの情報を得ることで、位置計算結果を補正することができるようになり、患者24の患部でのビーム照射位置計算精度をさらに上げることができる。走査角度θは、走査電磁石5x5yにより走査された荷電粒子ビーム2の軌跡32とビーム軸中心軸27との角度である。図7は、本発明の実施の形態2による位置計算方法を説明する図である。図7は、X方向走査電磁石5xにより荷電粒子ビーム2を走査する例である。荷電粒子ビーム2は、走査起点42xで走査され、位置モニタ3上のビーム位置Pm1と位置モニタ9上のビーム位置Pm2を通過し、患部の照射面31におけるビーム照射位置Pに到達する。図7は、実施の形態1の位置計算方法を説明した図4に比べて、患部の照射面31から位置モニタ3の距離h3と、走査起点1x0,0を通る中心軸27とビーム位置Pm1Xpm1,Ypm1までのX方向の長さをx1とが追加されている。中心軸27とビーム位置Pm2Xpm2,Ypm2までのX方向の長さをx2とする。tanθは式10ように表すことができる。tanθ=x2-x1/h3-h210また、中心軸27とビーム照射位置PXp,ZpまでのX方向の長さをx3は、式11ように表すことができる。式11に式10に代入して、式12を得る。x3=x1h3tanθ11x3=x1h3x2-x1/h3-h212h2は式7におけるh2bと同じなので、飛程L、位置モニタ9から皮膚表面34までの距離Dからh2を計算することができる。位置モニタ3は真空ダクト6位置モニタ9が移動しても、粒子線照射装置58における位置は変化しない。距離h3は、装置固有の情報である位置モニタ3のZ軸方向の情報、例えばX方向走査電磁石5xから位置モニタ3までの距離hz3やY方向走査電磁石5yから位置モニタ3までの距離hz4を利用して、式13又は式14により計算する。h3=hz1-hz3DL13h3=hz2-hz4DL14位置計算装置30の信号処理装置105は、実施の形態1と同様に、距離センサ22からの電流信号sig1をデジタル信号に変換したsighz信号に基づいて、X方向走査電磁石5xの基準から位置モニタ9までの距離hz1やY方向走査電磁石5yの基準から位置モニタ9までの距離hz2を計算する。信号処理装置105は、式7及び式13、または式7及び式14により、距離h2、h3を計算する。信号処理装置105は、位置センサ9からの電流信号sig2sig2x,sig2yをデジタル信号に変換したsigPm信号sigPmx,sigPmyに基づいて、ビーム位置Pm2Xpm2,Ypm2を計算する。同様に位置センサ3からの電流信号sig3sig3x,sig3yをデジタル信号に変換したsigPm3信号sigPm3x,sigPm3yに基づいて、ビーム位置Pm1Xpm1,Ypm1を計算する。信号処理装置105は、中心軸27からビーム位置Pm1までの長さを計算し、x1とy1を得る。また、中心軸27からビーム位置Pm2までの長さを計算し、x2とy2を得る。なお、y1、y2は、それぞれ中心軸27からビーム位置Pm1までのY方向の長さであり、中心軸27からビーム位置Pm2までのY方向の長さである。実施の形態2の位置計算方法は、走査角度θの情報を得ることができ、これを利用して患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算するので、実施の形態1の位置計算方法に比べて高精度にビーム照射位置Pを計算できる。実施の形態1では、X方向走査電磁石5xの走査起点1x及びY方向走査電磁石5yの走査起点1yは常に一定であるとして計算していた。このため走査角度θは、ビーム位置Pm2Xpm2,Ypm2と走査起点1xや走査起点1yとを結ぶ線と、走査起点1x及び走査起点1yを通る中心軸27との角度を用いた。これに対して、実施の形態2では、二つの位置モニタ3、9を用いて走査角度θを正確に得ることができる。したがって、仮に図7に示した走査起点42xや走査起点42yY方向走査電磁石5yの走査起点が想定した点とは異なっていたとしても、患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを高精度に計算することができる。実施の形態2の位置計算方法は、実施形態1よりも高精度に患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算できるので、実施の形態2の位置計算方法を適用した粒子線照射装置51及び粒子線治療装置51は、実施の形態1よりも高精度にビーム照射ができる。なお、実施の形態2の位置計算方法は、後述する実施の形態3に示す走査角度によって走査起点が変化する場合や、実施の形態4に示す走査電磁石5x、5yに対して荷電粒子ビーム2が入射する角度によって走査起点が変化する場合や、他の理由により走査起点が変化する場合にも適用することができる。実施の形態3.実施の形態1では、X方向走査電磁石5xの走査起点1x及びY方向走査電磁石5yの走査起点1yは常に一定であるとして計算する場合について述べたが、厳密には走査起点は走査起点での走査角度によって変化する。実施の形態3では、各走査角度での走査起点の位置や走査されたビームの軌跡のデータに基づいて、患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。これにより、さらに計算精度をさらに上げることができる。実施の形態3の位置計算方法は、治療において荷電粒子ビーム2を照射する際に、一つの位置モニタ9のみを用いて患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。そこで、二つの位置モニタ3、9を用いて、実験により各走査角度での走査起点の位置や走査されたビームの軌跡のデータを取得し、図8に示すような走査電磁石55x、5yの基準から走査起点11x、1yまでの距離dhと走査角度θとの特性を求める。図7を参照して、ある走査角度θにて荷電粒子ビーム2を照射する場合を説明する。二つの位置モニタ3、9を用いることで、式10に示したように、走査角度θを計算することができる。h1はx3/tanθであるから、このh1を式6に代入して、変形すると、dh1は式15のように表すころができる。dh1=x3/tanθ-D-L-hz115実験により各走査角度θとX方向走査電磁石5xの基準から走査起点1xまでの距離dh1との関係を多項式で表す。同様に、実験により各走査角度θとY方向走査電磁石5yの基準から走査起点1yまでの距離dh2との関係を多項式で表す。距離dhと走査角度θとの特性は、例えば図8のようになる。図8は、本発明の実施の形態3による位置計算方法に用いる走査起点位置特性を示す図である。横軸は走査角度θであり、縦軸は走査電磁石5の基準から走査起点1までの距離dhである。特性線35は、上記の多項式で得られる数値をプロットしたものである。図9を用いて、実施の形態3の位置計算方法を説明する。図9は、本発明の実施の形態3による位置計算方法を説明する図である。図9において走査起点41xは真の走査起点である。走査電磁石5xの基準から走査起点41xまでの距離dhは、走査電磁石5xの鉄心36の下部から距離である。荷電粒子ビーム2は、走査角度θで走査起点41xから位置モニタ9のビーム位置PmXpm,Zpmを通過し、患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Zpに到達する。同様に、走査電磁石5yの基準から走査起点41yY方向走査電磁石5yにおける真の走査起点までの距離dhは、走査電磁石5yの鉄心36の下部から距離とする。荷電粒子ビーム2は、走査角度θで走査起点41yから位置モニタ9のビーム位置PmYpm,Zpmを通過し、患者24の患部へのビーム照射位置PYp,Zpに到達する。実施の形態3では、荷電粒子ビーム2は、走査起点の候補である走査起点候補SnXs,Zsnからビーム位置PmXpm,Zpmを通過し、ビーム照射位置の候補であるビーム照射位置候補PnXpn,Zpに到達するとして、特性線35を用いて走査角度の候補である走査角度候補θnを更新しながら、走査角度候補θnが収束するまで計算をする。ここで、nは整数であり、n番目のデータであることを示す。走査電磁石5の基準から走査起点候補Snまでの距離をdhnとし、走査起点候補Snから照射面31までの距離走査起点距離候補情報をh1nとする。Y方向についても同様に考える。荷電粒子ビーム2は、走査起点候補SnYs,Zsnからビーム位置PmYpm,Zpmを通過し、ビーム照射位置候補PnYpn,Zpに到達するとして、特性線35を用いて走査角度候補θnを更新しながら、走査角度候補θnが収束するまで計算をする。走査起点候補Snは、例えば、実施の形態1で示した走査起点1xや、走査電磁石5の基準dhn=0を用いることができる。まず、第1のステップステップS1、走査角度計算ステップとして、中心軸27からビーム位置Pmまでの長さx2とh1nから、走査角度候補θnを計算する。走査角度候補θnをは式16で表すことができる。θn=tan-1x2/h1n-h216次に第2のステップステップS2として、走査角度候補θnの候補で特性35を用いて、距離dhnを計算する。第3ステップステップS3、走査起点距離計算ステップとして、h1nを更新することで、式17を得る。h1n1は、更新走査起点距離候補情報である。h1n1=dhnhz1DL17なお、図9に示したd1は、hz1、D、及びLの合計hz1DLである。第4ステップステップS4として、h1n1を式16のh1nに代入し、走査角度候補θnを更新し、走査角度θn1を得る。第5ステップステップS5として、θn1-θnの絶対値Eを計算し、絶対値Eが所定の値δ以下になったかどうかを判定する。絶対値Eが所定の値δ以下になった場合は、θn1を計算した際のh1n1を走査起点41xから患者24の患部へのビーム照射位置Pまでの距離h1とする。絶対値Eが所定の値δ以下になっていない場合は、第2ステップから第5ステップまで繰り返す。実施の形態3の位置計算方法は、位置計算装置30の信号処理装置105により実行する。中心軸27からビーム照射位置PのX方向の長さx3について説明したが、Y方向の長さy3も同様に計算することができる。信号処理装置105のメモリに、各走査角度θとX方向走査電磁石5xの基準から走査起点1xまでの距離dh1との走査起点位置特性を表す多項式、及び各走査角度θとY方向走査電磁石5yの基準から走査起点1yまでの距離dh2との走査起点位置特性を表す多項式を保存する。信号処理装置105は、実施の形態3の位置計算方法を実行する際に、メモリに保存された多項式を用いて距離dhnを計算する。実施の形態3の位置計算方法は、各走査角度θとX方向走査電磁石5xの基準から走査起点1xまでの距離dh1との関係走査起点位置特性及び各走査角度θとY方向走査電磁石5yの基準から走査起点1yまでの距離dh2との関係走査起点位置特性を予め求めておき、走査起点位置特性を用いて走査角度θが収束するまで距離dhと走査角度θの計算を繰り返すので、走査角度によって走査起点が変化することを反映することができ、実施の形態1よりも患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Ypを高精度に計算することができる。実施の形態3の位置計算方法は、実施形態1よりも高精度に患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算できるので、実施の形態3の位置計算方法を適用した粒子線照射装置51及び粒子線治療装置51は、実施の形態1よりも高精度にビーム照射ができる。実施の形態3の位置計算方法は、一つの位置モニタ9を用いて患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを高精度に計算することができるので、実施の形態3の位置計算方法を適用した粒子線照射装置51及び粒子線治療装置51は、荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物を最小限にし、かつ荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物となるビーム取出し窓7、線量モニタ8、位置モニタ9を下流に置くことができる。したがって、荷電粒子ビーム2のビームサイズを小さくすることができる。なお、実施の形態3の位置計算方法は、実施の形態2の位置計算方法における位置モニタ3の情報の代わりに、信号処理装置30内の情報を用いたものということもできる。実施の形態2の位置計算方法を用いることでも、走査角度によって走査起点が変化することを反映することができ、実施の形態1よりも患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Ypを高精度に計算することができる。実施の形態4.実施の形態1では、荷電粒子ビーム2が走査電磁石5の上流から走査電磁石5に対して垂直にビームが入射する場合について述べたが、厳密にはある程度の傾きを持って入射する場合もある。実施の形態4では、走査電磁石5に対する荷電粒子ビーム2の入射する角度の傾きを考慮して患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。これにより、さらに計算精度をさらに上げることができる。図10乃至図12を用いて、実施の形態4の位置計算方法を説明する。図10は、本発明の実施の形態4による位置計算方法の走査起点を説明する図である。図11は本発明の実施の形態4による位置計算方法を説明する図であり、図12は本発明の実施の形態4による位置計算方法の特性線を説明する図である。図10に示すように、荷電粒子ビーム2は偏向電磁石55cから角度γだけ傾いて走査電磁石5の鉄心36に入射する場合がある。例えば、粒子線治療装置の設置場所の建屋形状や建屋構造によっては、角度γだけ傾けて荷電粒子ビーム2を走査電磁石5に入射させざるを得ない場合もあるからである。X方向走査電磁石5xにおける鉄心36に入射する角度γをγxとし、Y方向走査電磁石5yにおける鉄心36に入射する角度γをγyとする。荷電粒子ビーム2が中心軸27を通る場合の走査起点SaXsa,Ysa,Zsaから、ずれた位置に実際の走査起点Sbがある例である。この場合、荷電粒子ビーム2は、入射ビーム37のように走査電磁石5に入射し、走査起点SbXsb,Ysb,Zsbから偏向ビーム38のように走査され、患者24の患部へ照射される。実施の形態4の位置計算方法は、治療において荷電粒子ビーム2を照射する際に、一つの位置モニタ9のみを用いて患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。そこで、位置モニタ3を用いて、走査起点Sbの座標を実験により求めておく。図10に示すように、位置モニタ3と偏向電磁石55cまでの長さhg1は装置特有の値であり既知である。粒子線照査装置58の中心軸27が位置モニタ3を通過する点をPm4とする。走査電磁石5を制御せずに荷電粒子ビーム2を照射し、位置モニタ3を通過する点をPm3Xpm3,Ypm3,Zpm3とする。X方向走査電磁石5xにおける角度γxは、|Xpm3|Xpm3の絶対値を用いて、式18のように表すことができる。γx=tan-1|Xpm3|/hg118同様に、Y方向走査電磁石5yにおける中心軸27と入射ビーム37との角度γyも、|Ypm3|Ypm3の絶対値を用いて、式19のように表すことができる。γy=tan-1|Ypm3|/hg119説明を簡単にするために、走査起点Saを走査電磁石におけるZ方向の中心点とする。走査起点Saから偏向電磁石55cまでの長さhg2は装置特有の値であり既知である。なお、X方向走査電磁石5xにおける走査起点Saと、Y方向走査電磁石5yにおける走査起点Saは、実際には異なるので、X方向走査電磁石5xにおける長さhg2とY方向走査電磁石5yにおける長さhg2も異なるが、以下の説明では同じ符号を用いて説明する。Xsbはhg2tanγxとして計算でき、Ysbはhg2tanγyとして計算できる。図11に示すように、荷電粒子ビーム2は、走査起点Sbから位置モニタ9上の点Qを通過し、患者24の患部へのビーム照射位置Pbに到達する。図11はX方向走査電磁石5xにおける中心軸27からX方向の長さx3を計算する例であり、各点の座標は、Y座標を省略し、X座標及びZ座標を表示した。中心軸27を通過する走査起点Saを原点Xsa,Zsa=0,0とし、SaからSb方向はXの正方向であり、Saから位置モニタ9方向はZの正方向である。荷電粒子ビーム2が通過する軌跡32eは直線であり、この軌跡32e上に3つの点、すなわち走査起点SbXsb,Zsb、位置モニタ9におけるビーム位置QXq,Zq及びビーム照射位置PbXpb,Zpbは存在する。まず、第1のステップステップS11として、走査起点SbXsb,Zsb及びビーム位置QXq,ZqからSb及びQを通過する直線である特性線39を求める。図12は特性線39を示した図である。この特性線39は式20のように表すことができる。axbz1=020なお、a、bは定数である。この定数a、bは式20にSb、QのX座標、Z座標ごとに代入し、式21の行列式から計算することができる。定数a、bは、式22のように逆行列を用いて表すことができる。第2のステップステップS12として、式20に走査起点Sbから照射面31までの距離h1に相当する|Zpb|座標Zpbの絶対値の座標Zpbを代入し、座標Xpbを計算する。実施の形態4の位置計算方法では、中心軸27からビーム照射位置PbのX方向の長さx3を計算することなく、ビーム照射位置PbのX座標-x3を直接計算できる。なお、ビーム照射位置PbのX方向の長さx3を用いてXpbを表現すると、図12の例では、Xpbは負なので、Xpb=-x3となる。実施の形態4の位置計算方法は、位置計算装置30の信号処理装置105により実行する。X方向走査電磁石5xにおける中心軸27からビーム照射位置PXp,Yp,ZpのX座標、すなわちPbのX座標であるXpbについて説明したが、Y方向走査電磁石5yにおける中心軸27からビーム照射位置PXp,Yp,ZpのY座標も同様に計算することができる。信号処理装置105のメモリに、荷電粒子ビーム2のエネルギーEb、実験により求めたエネルギーEb毎の走査起点Sbの座標及び特性線39を表す多項式を保存する。信号処理装置105は、実施の形態3の位置計算方法を実行する際に、メモリに保存された多項式を用いてビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。なお、荷電粒子ビーム2のエネルギーEbによって偏向電磁石55cの出口での角度γは異なるので、エネルギーEbに応じて多項式の定数a、bも変わる。照射する荷電粒子ビーム2のエネルギーEbに応じて、そのエネルギーEbに対応する多項式の定数a、bが選択された多項式を用いてビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算する。実施の形態4の位置計算方法は、X方向走査電磁石5x及びY方向走査電磁石5yのそれぞれにおける走査起点SbXsb,Ysb,Zsbと位置モニタ9のビーム位置QXq,Yq,Zqとから求めた特性線39を表す多項式からビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算するので、走査電磁石5x、5yに対して荷電粒子ビーム2が傾斜して入射する場合であっても、実施の形態1よりも患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを高精度に計算することができる。実施の形態4の位置計算方法は、実施形態1よりも高精度に患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算できるので、実施の形態4の位置計算方法を適用した粒子線照射装置51及び粒子線治療装置51は、実施の形態1よりも高精度にビーム照射ができる。実施の形態4の位置計算方法は、一つの位置モニタ9を用いて患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを高精度に計算することができるので、実施の形態4の位置計算方法を適用した粒子線照射装置58及び粒子線治療装置51は、荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物を最小限にし、かつ荷電粒子ビーム2の散乱を生じる障害物となるビーム取出し窓7、線量モニタ8、位置モニタ9を下流に置くことができる。したがって、荷電粒子ビーム2のビームサイズを小さくすることができる。なお、実施の形態4の位置計算方法は、X方向走査電磁石5xの走査起点1x及びY方向走査電磁石5yの走査起点1yはZ座標が一定であるとして計算する例で説明したが、実施の形態3の位置計算方法と組み合わせることができる。実施の形態3の位置計算方法と組み合わせることにより、走査電磁石5x、5yに対する荷電粒子ビーム2の入射する角度の傾きと、走査角度に伴う走査起点の移動を考慮することができ、さらに高精度に患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Yp,Zpを計算できる。したがって、この2つを考慮した位置計算方法を適用した粒子線照射装置58及び粒子線治療装置51は、さらに高精度にビーム照射ができる。また、実施の形態4の位置計算方法は、実施の形態2の位置計算方法における位置モニタ3の情報の代わりに、信号処理装置30内の情報を用いたものということもできる。実施の形態2の位置計算方法を用いることでも、走査電磁石5x、5yに対して荷電粒子ビーム2が入射する角度によって走査起点が変化することを反映することができ、実施の形態1よりも患者24の患部へのビーム照射位置PXp,Ypを高精度に計算することができる。なお、実施の形態1において、距離センサ22を、ダクト駆動装置12のモータ15の回転を検出するエンコーダとして説明したが、真空ダクト6の位置に合わせて抵抗値が変わるように接続された可変抵抗に流れる電流計であってもよい。この距離センサ22は、実施の形態2乃至4にも適用できる。なお、実施の形態1乃至4では、位置モニタ9が移動することにより、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化する例で説明したが、これに限らず走査電磁石が移動することにより、走査電磁石と位置モニタの位置が相対的に変化する場合にも適用できる。また、実施の形態1乃至4では、照射スポット毎に荷電粒子ビーム1の停止するスポットスキャニングの例で説明したが、これに限定されることなく、スライスを変更する際に荷電粒子ビーム1を停止し、同一スライス内を照射する際には荷電粒子ビーム1を照射し続ける照射方法や、ラスタースキャニング等の他の走査式照射法にも適用できる。"