粒子射线治疗装置制造方法及图纸

技术编号:15297061 阅读:153 留言:0更新日期:2017-05-11 19:08
出于提供一种无需为了剂量监视器的动作健全性而另外进行验证、且无需追加的故障诊断功能的粒子射线治疗装置的目的,粒子射线治疗装置(100)构成为利用剂量监视器系统控制装置(54),在每次进行照射时切换2台剂量监视器(50、51)的主副功能,控制各自所对应的剂量监视器电路(52,53),从而可在治疗流程中进行2台剂量监视器(50、51)的动作确认,而无需特别操作。

Particle ray therapeutic apparatus

For a particle beam therapeutic apparatus provides a fault diagnosis function without the need to monitor the movement of sound dose and verify, and without the additional purpose of particle ray treatment device (100) configured to control device using dose monitor system (54), 2 were irradiated at each dose monitor switch when (50, 51) of the main and auxiliary function, control the corresponding dose monitor circuit (52, 53), which were 2 in the treatment dose monitor process (50, 51) the action of confirmation, and without any special operation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照射粒子射线以进行癌症治疗等的粒子射线治疗装置
技术介绍
在以癌症治疗为目的的放射线医疗领域中,正在开发利用了质子或重离子的癌症治疗装置即粒子射线治疗装置,建设利用粒子射线治疗装置进行治疗的设施。与X射线、γ射线等现有的放射线治疗相比,利用了质子或重离子等的粒子射线的治疗可以对癌症患部进行集中照射,可以不影响正常细胞地进行治疗。近年来,在粒子射线治疗装置中,开发出可抑制对正常细胞的影响的扫描照射法、层叠原体照射法之类的高级三维照射法,并达到实用。高级三维照射法通过在照射过程中精细地切换射束条件,从而实施更为准确的剂量分布控制。粒子射线治疗装置由具有用于按照治疗计划将规定的粒子射线照射于患者的照射设备的治疗室、及根据治疗室的粒子射线的要求来生成粒子射线并在规定的射束条件下输送至指定的治疗室的加速器构成。此外,照射设备包含进行观测的剂量监视器系统,以向患者照射规定的剂量值的粒子射线。照射剂量是特别重要的治疗参数中的一种,因此,一般而言,在粒子射线治疗装置的剂量监视器系统中,通过使剂量监视器冗余化,来提高可靠性。在现有的粒子射线治疗装置中,已知有以下技术:在质子射线通过的射束线设备中具备主剂量监视器和副剂量监视器以作为用于测定所照射的剂量的剂量监视器,从而进行双重化。(例如非专利文献1)。现有技术文献非专利文献[非专利文献1]Medipolis癌症粒子射线治疗研究中心Web公开资料、粒子射线治疗的介绍“粒子射线治疗装置”5.使质子射线成型为目标形状的照射类设备(射束线设备)的4.剂量监视器、[平成26年5月14日检索]、互联网<URL:http://www.medipolis-ptrc.org/device_2.html>
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题剂量监视器通过检测由通过传感器部的射束所生成的电荷量,来测量通过的射束的剂量值。如上所述,剂量监视器承担着观测投放到患者的放射剂量的重要任务,通过多重化来提高可靠度,以避免因剂量监视器的故障而直接给患者带来严重危害。一般而言,在具备2台剂量监视器的系统中,由在检测出治疗计划系统所计划的投放剂量值时进行射束切断的主剂量监视器、和在检测出比投放剂量值要大百分之几的保护用的切断剂量值时进行射束切断以防止主剂量监视器动作不良时的过度照射的副剂量监视器构成。主剂量监视器和副剂量监视器除了所设定的剂量值和监视器传感器部的配置以外,在功能上是等效的,但主副功能通常是固定的。因此,只要主剂量监视器的功能没有问题,副剂量监视器检测出保护切断剂量值并进行切断的情况通常就不会发生。若万一出现在副剂量监视器的剂量检测功能或射束切断功能发生异常的期间内发生重叠主剂量监视器的故障的多重故障,则存在会引起可能立即导致过度照射的严重事态的问题。本专利技术是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种无需为了剂量监视器的动作健全性而另外进行验证、且无需追加的故障诊断功能的粒子射线治疗装置。解决技术问题的技术方案本专利技术的粒子射线治疗装置的特征在于,包括:加速器,该加速器利用同步加速器将粒子射线进行加速并射出;照射设备,该照射设备将从加速器射出的粒子射线照射至照射对象;第1剂量监视器和第2剂量监视器,该第1剂量监视器和第2剂量监视器检测从照射设备照射的粒子射线的剂量值;以及剂量监视器系统控制装置,该剂量监视器系统控制装置在每次照射时对第1剂量监视器和第2剂量监视器切换并分配第1功能和第2功能来进行控制,所述第1功能对与投放剂量值相对应的剂量值进行检测,所述第2功能对与切断剂量值相对应的剂量值进行检测。专利技术效果根据本专利技术,构成为利用剂量监视器系统控制装置,在每次照射时切换2台剂量监视器的功能,控制各自所对应的剂量监视器电路,从而可在治疗流程中进行2台剂量监视器的动作确认,而无需特别操作。此外,只要不同时发生故障,就必定能利用2次照射来检测、确定故障部位。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1中的粒子射线治疗装置的结构的结构图。图2是表示本专利技术实施方式1中的粒子射线治疗装置的剂量监视器系统控制装置的动作步骤的流程图。图3是表示本专利技术实施方式1中的粒子射线治疗装置的剂量监视器系统控制装置所进行的故障诊断的示例的图。具体实施方式实施方式1图1是表示本专利技术实施方式1中的粒子射线治疗装置的结构的图。如图1所示,加速器1和治疗室2构成实施方式1的粒子射线治疗装置100。加速器1的射束的射出由射束控制装置3进行控制。在治疗室2中存在作为照射对象的患者201和照射设备202,照射设备202由照射控制装置4进行控制。剂量监视器系统5为构成照射设备202的部件。剂量监视器系统5由包括2个样式的作为第1剂量监视器的剂量监视器50和作为第2剂量监视器的剂量监视器51、作为剂量监视器50和剂量监视器51的各控制电路的剂量监视器电路52、53、以及一个剂量监视器系统控制装置54构成。剂量监视器系统5的剂量监视器50和剂量监视器51分别连接到剂量监视器电路52和剂量监视器电路53。剂量监视器电路52和剂量监视器电路53分别与剂量监视器系统控制装置54和射束控制装置3相连接,剂量监视器系统控制装置54还与照射控制装置4及射束控制装置3相连接。接着,对加速器1和治疗室2的基本动作进行说明。图1中,作为由入射器10的离子源11产生的离子(例如氢离子、碳离子)的集合的粒子射线利用入射器10的前级直线加速器12接受预加速,并被加速至规定的动能。接受预加速后的粒子射线通过低能量射束输送系统的真空管道13,并且,一边利用电磁体14~20进行偏转、收敛和发散、轨道修正,一边被引导至同步加速器21。同步加速器21中,电磁体22(22a、22b、22c、22d)设定成使得粒子射线在同步加速器21内采用环绕轨道,反复接受高频加速空洞23所形成的加速电场。粒子射线由高频加速空洞23的加速电场反复加速,其动能随加速而变高。随着动能变高,粒子射线的偏转等所需的磁场强度发生变化,因此,构成同步加速器21的电磁体22(22a、22b、22c、22d)等加速器设备的运转参数根据时间而变化。同步加速器21中的粒子射线达到规定的动能,在能取出粒子射线的时刻利用射出装置24将粒子射线送出到高能量射束输送系统。导入至高能量射束输送系统的粒子射线由于偏转电磁体25~27等的作用而被适当地引导至治疗室2。虽未图示,但在具有旋转机架的高能量射束输送系统的情况下,将旋转机架设定为规定角度,输送粒子射线。构成加速器的各子系统包括射束监视器,利用该射束监视器来适当观测粒子射线的状态。输送至治疗室2的粒子射线经过由未图示的摆动电磁铁或扫描电磁铁、散射体、脊形过滤器、多叶准直器、物块等照射设备所进行的朝与粒子射线的前进轴垂直的方向的扫描、散射、动量的分散、校准、补偿等过程,设定成使得固定于患者台203的患者201的患部形状及吸收剂量的峰值位置与患部深度相一致的状态,达到对患者201的剂量投放。对患者201投放的粒子射线的量由照射设备202中包含的剂量监视器系统5来进行观测,进行粒子射线照射直至投放剂量达到规定的剂量值。粒子射线照射按照治疗计划来进行,治疗计划包含至少一个照射条件,该照射条件包含粒子射线的射束条件、照射设备的设定及照射剂量值。在一个治疗计划包本文档来自技高网
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粒子射线治疗装置

【技术保护点】
一种粒子射线治疗装置,其特征在于,包括:加速器,该加速器利用同步加速器将粒子射线进行加速并射出;照射设备,该照射设备将从所述加速器射出的所述粒子射线照射至照射对象;第1剂量监视器和第2剂量监视器,该第1剂量监视器和第2剂量监视器检测从所述照射设备照射出的所述粒子射线的剂量值;以及剂量监视器系统控制装置,该剂量监视器系统控制装置在每次进行照射时对所述第1剂量监视器和所述第2剂量监视器切换并分配第1功能和第2功能来进行控制,所述第1功能对与投放剂量值相对应的剂量值进行检测,所述第2功能对与切断剂量值相对应的剂量值进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粒子射线治疗装置,其特征在于,包括:加速器,该加速器利用同步加速器将粒子射线进行加速并射出;照射设备,该照射设备将从所述加速器射出的所述粒子射线照射至照射对象;第1剂量监视器和第2剂量监视器,该第1剂量监视器和第2剂量监视器检测从所述照射设备照射出的所述粒子射线的剂量值;以及剂量监视器系统控制装置,该剂量监视器系统控制装置在每次进行照射时对所述第1剂量监视器和所述第2剂量监视器切换并分配第1功能和第2功能来进行控制,所述第1功能对与投放剂量值相对应的剂量值进行检测,所述第2功能对与切断剂量值相对应的剂量值进行检测。2.如权利要求1所述的粒子射线治疗装置,其特征在于,包括射束控制装置,该射束控制装置在分配了所述第1功能的所述第1剂量监视器或所述第2剂量监视器检测到照射于所述照射对象的所述粒子射线的累积剂量值为所述投放剂量值以上的情况下,接收来自分配了所述第1功能的所述第1剂量监视器或所述第2剂量监视器的剂量监视器电路的切断信号,对所述粒子射线从所述加速器的射出进行控制。3.如权利要求2所述的粒子射线...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤真之
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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