带电粒子的照射控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种带电粒子的照射控制装置，其使得与对靶的热输入有关的热密度更均匀。照射控制装置(100)对包含受到带电粒子束的照射而产生中子的物质的靶(38)进行所述带电粒子的照射控制，其具有：偏转机构，使带电粒子偏转；及控制机构，控制偏转机构，以使通过使带电粒子束在靶(38)的照射面上移动，在照射面的中央与端部之间形成多个由射束生成的热密度的峰。峰。峰。

【技术实现步骤摘要】
带电粒子的照射控制装置


[0001]本申请主张基于2020年3月24日申请的日本专利申请第2020
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053252号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本专利技术涉及一种带电粒子的照射控制装置。

技术介绍

[0003]在专利文献1中示出如下内容：当对靶照射带电粒子时，使带电粒子束在靶表面的照射面上环绕移动。具体而言，在专利文献1中记载有如下内容：将带电粒子束的直径设为靶直径的大致1/2；及将带电粒子束中心的环绕轨道设为以靶中心为中心、以靶直径的大致1/4为半径的圆形轨道。
[0004]专利文献1：日本特开2011
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237301号公报
[0005]近年来，要求增加与带电粒子束有关的射束电流。然而，在专利文献1记载的方法中，由于对靶的热输入的分布不均匀，因此靶可能局部受到高的热负荷，认为难以增加射束电流。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种可以使得与对靶的热输入有关的热密度更均匀的技术。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的一方式所涉及的带电粒子的照射控制装置，其对包含受到带电粒子束的照射而产生中子的物质的靶进行该带电粒子的照射控制，所述照射控制装置具有：偏转机构，使所述带电粒子偏转；及控制机构，控制所述偏转机构，以使通过使所述带电粒子束在所述靶的照射面上移动，在所述照射面的中央与端部之间形成多个由所述射束生成的热密度的峰。
[0008]根据上述带电粒子的照射控制装置，通过使带电粒子束在靶的照射面上移动，在照射面的中央与端部之间形成多个由射束生成的热密度的峰。其结果，能够使基于对照射面的照射射束的合计的与对靶的热输入有关的热密度更均匀。
[0009]所述控制机构能够设为如下方式：控制所述偏转机构，以使所述带电粒子束的直径小于所述靶的半径。
[0010]在射束的直径小于靶的半径的情况下，能够更精细地调整射束的照射区域。从而，能够使基于长时间照射的合计的与对靶的热输入有关的热密度更均匀。
[0011]所述控制机构能够设为如下方式：控制所述偏转机构，以在所述照射面的中央侧和端部侧改变所述射束的移动速度或对同一照射区域的照射次数。
[0012]射束的移动速度及对同一照射区域的照射次数影响到与对靶的热输入有关的热密度。从而，通过改变射束的移动速度或对同一照射区域的照射次数，与对靶的热输入有关的热密度能够调整为更均匀。
[0013]专利技术效果
[0014]根据本专利技术，提供一种可以使得与对靶的热输入有关的热密度更均匀的技术。
附图说明
[0015]图1是表示具备一实施方式所涉及的带电粒子的照射控制装置的中子产生装置的结构的图。
[0016]图2是表示一实施方式所涉及的带电粒子的照射控制装置的结构的图。
[0017]图3是表示对靶的照射面的带电粒子的照射控制方法的一例的图。
[0018]图4是关于对靶的照射面的基于带电粒子的热输入分布进行说明的图。
[0019]图5是关于对靶的照射面的基于带电粒子的热输入分布进行说明的图。
[0020]图中：1
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中子产生装置，10
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回旋加速器，36
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中子产生部，38
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靶，100
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照射控制装置，110
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X方向偏转部，120
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Y方向偏转部，130
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控制部。
具体实施方式
[0021]以下，参考附图，对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。另外，在附图说明中，对相同的要件标注相同的符号，并省略重复说明。
[0022]图1是表示具备本专利技术的一实施方式所涉及的带电粒子的照射控制装置的中子产生装置的结构的图，图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的带电粒子的照射控制装置的结构的图。并且，图3是表示对靶的照射面的带电粒子的照射控制方法的图。
[0023]图1所示的中子产生装置1例如是用于使用硼中子俘获疗法(BNCT：Boron Neutron Capture Therapy)等中子俘获疗法进行癌症治疗等的装置。
[0024]中子产生装置1具备回旋加速器10等加速器。加速器使质子等带电粒子加速而制作粒子束。回旋加速器10具有例如生成射束直径为40mm、60kw(＝30Me V
×
2mA)的质子束的能力。
[0025]从回旋加速器10取出的质子、氘核等离子(以下，称为带电粒子。)P的射束(带电粒子束)例如依次穿过水平型转向器12、4向切割器14、水平垂直型转向器16、磁体18、19、20、90度偏转电磁体22、磁体24、水平垂直型转向器26、磁体28、4向切割器30、CT监视器32、照射控制装置100、射束通道34，并被引导至中子产生部36。
[0026]水平型转向器12、水平垂直型转向器16、26例如使用电磁体进行带电粒子P的射束轴调整。同样地，磁体18、19、20、24、28例如使用电磁体进行带电粒子P的射束轴调整。4向切割器14、30通过切割端部的射束而进行带电粒子P的射束整形。90度偏转电磁体22使带电粒子P的行进方向偏转90度。CT监视器32用于监控带电粒子P的射束电流值。
[0027]如图2所示，中子产生部36具有靶38，该靶38因带电粒子P照射到照射面38a而从射出面38b产生中子n。靶38例如由通过照射铍(Be)等带电粒子P而产生中子的物质组成，外周部由螺栓等固定于靶固定部39。在射束照射面侧未被靶固定部39固定的区域(未被靶固定部39覆盖的内周侧区域)可以成为带电粒子P的照射面38a。照射面38a上的射束照射的有效直径Dt例如为直径220mm。在中子产生部36中产生的中子n照射于患者。
[0028]并且，在90度偏转电磁体22上设置有切换部40，可以通过切换部40使带电粒子P从标准轨道脱离，并将其引导至射束收集器42。射束收集器42在治疗之前等，确认带电粒子P的输出。
[0029]接着，参考图2及图3，对本实施方式所涉及的带电粒子的照射控制装置100及照射控制方法进行说明。照射控制装置100是对靶38进行带电粒子P的照射控制的装置，并具备X方向偏转部110、Y方向偏转部120及控制部130(控制机构)。X方向偏转部110及Y方向偏转部120作为使带电粒子P偏转的偏转机构发挥功能。
[0030]X方向偏转部110具备例如电磁体，使入射的带电粒子P向X方向偏转并射出。同样地，Y方向偏转部120具备例如电磁体，使入射的带电粒子P向Y方向偏转并射出。X方向偏转部110及Y方向偏转部120由控制部130控制。
[0031]控制部130调整带电粒子P的射束Bp的直径。作为一例，如图3所示，控制部130将带电粒子P的射束Bp的直径Dp调整为在靶38的照射面38a上靶38的有效直径(最小外形宽度)Dt＝220mm的大致1/2以下。作为一例，将直径Dp设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带电粒子的照射控制装置，其对包含受到带电粒子束的照射而产生中子的物质的靶进行所述带电粒子的照射控制，所述照射控制装置具有：偏转机构，使所述带电粒子偏转；及控制机构，控制所述偏转机构，以使通过使所述带电粒子束在所述靶的照射面上移动，在所述照射面的中央与端部之间形成多个由所述射束生成的热密度的峰。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：酒井弘满，
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：