带电粒子束治疗装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种带电粒子束治疗装置。进行扫描照射的带电粒子束治疗装置中，防止照射喷嘴的大型化并且改善照射区周缘部的带电粒子束的剂量分布。带电粒子束治疗装置(1)的多叶准直器(30)具有隔着带电粒子束的基准轴(A)而对置设置的一对叶片组(31、32)，所述叶片组(31、32)具有：叶片(41)，沿X方向并列有多个且能够沿Y方向独立进退，并阻挡带电粒子束；及叶片驱动部(43)，使叶片(41)沿Y方向进退，多个叶片(41)中至少一部分在Y方向上的长度比最大扫描范围的Y方向上的长度的一半短。

【技术实现步骤摘要】
带电粒子束治疗装置
本专利技术涉及一种带电粒子束治疗装置。
技术介绍
已知有一种通过对被照射体照射带电粒子束来进行治疗的带电粒子束治疗装置中，在照射带电粒子束的照射喷嘴内具备多叶准直器的结构(例如，专利文献1)。多叶准直器包含包括多个叶片的一对叶片组，通过使叶片移动，从而将一对叶片组之间的开口形状对应到带电粒子束的照射区。专利文献1：日本特开2014-176546号公报对于被照射体进行按照规定的扫描图案来照射带电粒子束的所谓扫描照射的带电粒子束治疗装置中，并不是以确定照射区的形状作为主要目的，而是以改善照射区周缘部的剂量分布作为主要目的，而考虑应用多叶准直器。即，考虑在照射区的周缘部，以使剂量急剧下降而非平缓下降为主要目的而应用多叶准直器。然而，若对进行扫描照射的带电粒子束治疗装置应用专利文献1中记载的多叶准直器，则需要确保用于使在照射喷嘴内包含于一对叶片组的叶片移动的空间，这有可能导致照射喷嘴的大型化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够防止进行扫描照射的带电粒子束治疗装置中的照射喷嘴的大型化并且能够改善照射区周缘部的带电粒子束的剂量分布的带电粒子束治疗装置。为了实现上述目的，本专利技术所涉及的带电粒子束治疗装置将带电粒子束照射到被照射体，该带电粒子束治疗装置的特征在于，其具备：加速器，生成所述带电粒子束并将其射出；照射喷嘴，将所述带电粒子束照射到被照射体；及传输线路，连接所述加速器与所述照射喷嘴，并传输所述带电粒子束，将与照射所述带电粒子束时的基准轴正交的轴作为第1轴，将与所述基准轴及所述第1轴正交的轴作为第2轴，所述照射喷嘴具有：扫描部，在预先设定的最大扫描范围内能够向沿着所述第1轴的方向及沿着所述第2轴的方向扫描所述带电粒子束；及多叶准直器，比所述扫描部更靠下游侧设置，并规定所述带电粒子束照射于所述被照射体时的照射区的形状，所述多叶准直器具有隔着所述基准轴而对置设置的一对叶片组，所述叶片组具有：叶片，在沿着所述第1轴的方向上并列有多个，并且能够在沿着所述第2轴的方向上独立进退，并阻挡所述带电粒子束；及叶片驱动部，使所述叶片在沿着所述第2轴的方向上进退，多个所述叶片中的至少一部分叶片的沿所述第2轴的方向上的长度比所述最大扫描范围的沿着所述第2轴的方向上的长度的一半短。上述带电粒子束治疗装置中，通过扫描部扫描的带电粒子束经由多叶准直器被照射到被照射体，因此，照射区周缘部的带电粒子束的剂量分布得到改善。并且，多叶准直器的多个叶片中的至少一部分的沿着第2轴的方向上的长度比最大扫描范围的沿着第2轴的方向上的长度的一半短。因此，能够缩小确保用于使叶片沿第2轴的方向进退的空间，因此能够实现多叶准直器的小型化，从而能够防止照射喷嘴的大型化并改善带电粒子束的剂量分布。在此，能够将带电粒子束治疗装置设为如下方式：使其还具备一对阻挡块，在沿着所述第1轴的方向上，设置于所述叶片组的两端侧，并且沿着所述第2轴的方向上的长度为所述最大扫描范围的沿着所述第2轴的方向上的长度以上，并阻挡所述带电粒子束。如上所述，还具备一对阻挡块，由此即使在叶片组的两端侧也能够改善剂量分布。并且，能够将带电粒子束治疗装置设为如下方式：所述叶片组具有支承所述叶片的支承部，所述叶片相对于所述支承部能够以沿着所述第1轴的轴为中心摆动。通过具备上述结构，能够对应带电粒子束的照射方向而改变叶片的角度，能够进一步提高剂量分布的改善效果。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种进行扫描照射的带电粒子束治疗装置，其能够防止照射喷嘴的大型化并且改善照射区周缘部的带电粒子束的剂量分布。附图说明图1为实施方式所涉及的带电粒子束治疗装置的概略结构图。图2为多叶准直器的概略立体图。图3为多叶准直器的主要部分的俯视图。图4为图3的IV-IV向视图。图5为表示叶片部件的变形例的图。图6为表示叶片部件的变形例的图。图中：1-带电粒子束治疗装置，11-加速器，12-照射喷嘴(照射部)，13-射束传输线路，30-多叶准直器，31、32-叶片组，35、36-阻挡块，37、38-挡块驱动部，40-叶片部件，41-叶片，42-支承部，43-叶片驱动部具体实施方式以下，参考附图对用于实施本专利技术的最佳方式进行详细说明。另外，附图说明中对相同要件标注相同符号，并省略重复说明。另外，各图中为便于说明示出XYZ正交坐标系。XYZ正交坐标系中，将Z轴的延伸方向作为带电粒子束的照射方向的基准轴A的延伸方向，将X轴(第1轴)的延伸方向设为与Z轴正交的方向，将Y轴(第2轴)的延伸方向作为与Z轴及X轴正交的方向，并用到以下说明中。另外，带电粒子束的照射方向的基准轴A是指如图3及图4那样在照射喷嘴12内使带电粒子束不偏转而照射时的带电粒子束的射束中心所通过的轴。如图1所示，带电粒子束治疗装置1为利用于通过放射疗法进行的癌症治疗等的装置，其具备：加速器11，将在离子源(未图示)生成的带电粒子加速而作为带电粒子束射出；照射喷嘴12(照射部)，将带电粒子束照射到被照射体；射束传输线路13(传输线路)，将从加速器11射出的带电粒子束传输至照射喷嘴12；降能器(能量调整部)18，设置于射束传输线路13且通过降低带电粒子束的能量来调整带电粒子束的射程；及多个电磁铁25，设置于射束传输线路13。本实施方式中，作为加速器11采用回旋加速器，但并不限定于此，也可以是其他加速器，例如同步加速器、同步回旋加速器、直线加速器等。带电粒子束治疗装置1中，对于治疗台22上的患者P的肿瘤(被照射体)进行从加速器11射出的带电粒子束的照射。带电粒子束为将带电的粒子高速加速的射束，例如有质子束、重粒子(重离子)束等。本实施方式所涉及的带电粒子束治疗装置1为通过所谓的扫描法进行带电粒子束的照射的装置，将被照射体在深度方向上虚拟分割(分切)为多个层，并逐层(分切的平面)对层上的照射范围进行带电粒子束的照射。另外，作为通过扫描法进行的照射方式，例如有点式扫描照射及光栅式扫描照射。点式扫描照射为若在一个层的照射范围内结束对一个点的照射，则停止一次射束(带电粒子束)照射，待完成对下一个点的照射准备之后进行对下一个点的照射的方式。相对于此，光栅式扫描照射为对于一个层的照射范围，中途不停止照射而是连续进行射束照射的方式。如此，光栅式扫描照射对一个层的照射范围连续进行射束照射，因此不同于点式扫描照射，照射范围并不是由多个点构成的。以下，以通过光栅式扫描照射进行照射为例进行说明，但并不限定于此，也可以是通过点式扫描照射进行照射的结构。照射喷嘴12安装于能够绕治疗台22旋转360度的旋转机架23的内侧，且能够通过旋转机架23移动到任意的旋转位置。照射喷嘴12中包括汇聚电磁铁19、扫描电磁铁21(扫描部)、导管28及多叶准直器30。扫描电磁铁21设置于照射喷嘴12中。扫描电磁铁21具有在与带电粒子束的照射方向(Z方向)交叉的面上向X方向扫描带电粒子束的X方向扫描电磁铁及在与带电粒子束的照射方向(Z方向)交叉的面上向与X方向交叉的Y方向扫描带电粒子束的Y方向扫描电磁铁，从而能够向X方向及Y方向扫描。并且，通过扫描电磁铁21扫描的带电粒子束向X方向和/或Y方向偏转，因此比扫描电磁铁更靠下游侧的导管28的直径越往下游侧越宽。导管28中填充有用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电粒子束治疗装置，将带电粒子束照射到被照射体，该带电粒子束治疗装置具备：加速器，生成所述带电粒子束并将其射出；照射喷嘴，将所述带电粒子束照射到被照射体；及传输线路，连接所述加速器与所述照射喷嘴，并传输所述带电粒子束，将与照射所述带电粒子束时的基准轴正交的轴作为第1轴，将与所述基准轴及所述第1轴正交的轴作为第2轴，所述照射喷嘴具有：扫描部，在预先设定的最大扫描范围内能够向沿着所述第1轴的方向及沿着所述第2轴的方向扫描所述带电粒子束；及多叶准直器，比所述扫描部更靠下游侧设置，并规定所述带电粒子束照射于所述被照射体时的照射区的形状，所述多叶准直器具有隔着所述基准轴而对置设置的一对叶片组，所述叶片组具有：叶片，在沿着所述第1轴的方向上并列有多个，并且能够在沿着所述第2轴的方向上独立进退，并阻挡所述带电粒子束；及叶片驱动部，使所述叶片在沿着所述第2轴的方向上进退，多个所述叶片中的至少一部分叶片的沿所述第2轴的方向上的长度比所述最大扫描范围的沿着所述第2轴的方向上的长度的一半短。

【技术特征摘要】
1.一种带电粒子束治疗装置，将带电粒子束照射到被照射体，该带电粒子束治疗装置具备：加速器，生成所述带电粒子束并将其射出；照射喷嘴，将所述带电粒子束照射到被照射体；及传输线路，连接所述加速器与所述照射喷嘴，并传输所述带电粒子束，将与照射所述带电粒子束时的基准轴正交的轴作为第1轴，将与所述基准轴及所述第1轴正交的轴作为第2轴，所述照射喷嘴具有：扫描部，在预先设定的最大扫描范围内能够向沿着所述第1轴的方向及沿着所述第2轴的方向扫描所述带电粒子束；及多叶准直器，比所述扫描部更靠下游侧设置，并规定所述带电粒子束照射于所述被照射体时的照射区的形状，所述多叶准直器具有隔着所述基准轴而对置设置的一对叶片组，所述叶片组具有：叶片，在沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：上口长昭，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP