本发明专利技术的目的在于得到一种能抑制泄漏剂量的影响的粒子射线治疗装置。包括：照射头(21)，该照射头(21)使从加速器(1)射出的粒子射线(B)向规定方向照射；照射控制部(42)，该照射控制部(42)对照射头(21)的动作进行控制，以分别对设定在照射对象(TC)内的平面方向(ASS)内的多个束点(SP)依次照射规定剂量的粒子射线(B)；以及控制部(4)，该控制部(4)对来自加速器(1)的粒子射线(B)的射出进行开启/关闭控制；在从将射出从开启切换为关闭的时刻(TF)起的规定期间(PW)内，或者在粒子射线(B)被遮断之前的期间内，照射控制部(42)利用照射头(21)来使粒子射线(B)向照射对象(TC)内的规定范围(AP)内进行稀释扫描。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用带电粒子束的粒子射线治疗装置，尤其涉及一种使用扫描照射法的粒子射线治疗装置。
技术介绍
粒子射线治疗通过将带电粒子束(粒子射线)照射到成为治疗对象的患部，从而对患部组织进行杀伤来进行治疗，为了不使周边组织受到损害，且给予患部组织足够的剂量，需要一种能够对照射剂量、照射体积进行适当控制的粒子射线治疗装置。在使用形成该照射体积的方法中的扫描照射法的粒子射线治疗装置中，利用扫描电磁铁等对由加速器提供的带电粒子束进行定位并同时进行扫描，从而对每个较小的照射区域(束点)进行规定剂量的照射，呈阶梯状地形成照射野。对于扫描照射法中的光栅扫描照射法、和将光栅扫描与点扫描照射法相组合来消除束点间的射束遮断的照射法的情况，不间断地进行带电粒子束照射，直到完成一个切片的照射。另一方面，对于以伴随呼吸进行移动的脏器为照射对象的情况，为了能仅在脏器的位移较小且容易确定位置的呼吸状态下进行照射，需要使带电粒子束的照射与呼吸相位同步地进行开启/关闭。此外，对于在各切片的扫描照射的最终时刻、即最后一个束点的照射结束时进行射束的遮断动作的情况，也需要进行射束的遮断。然而，由于很难在瞬间将从加速器射出的带电粒子束遮断，因此在从开始遮断动作后的短时间内会照射出被称作为泄漏剂量的微量的剂量。因此，会对开始了遮断动作的束点给予多余的剂量，该多余的量与泄漏剂量的量相当，因而存在难以按照治疗计划给予合适剂量的问题。因此，提出了一种粒子射线治疗装置，在连接加速器和照射装置的输送路径中设置改变射束轨道的偏转电磁铁、和将改变了轨道的带电粒子束进行废弃的束流收集器(beam dump)，由此来缩短遮断所需的时间从而抑制泄漏剂量(例如，参照专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2009 — 45170号公报(0020 0029，图1)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，即使在上述粒子射线治疗装置中也会因为进行轨道变更而产生时间延迟，因而很难可靠地消除泄漏剂量。而且，还存在以下问题:为了进行射束遮断，需要像偏转电磁铁、束流收集器那样的附加装置，或者为了对束流收集器中产生的中子进行处理，要对输送路径进行改造等，造成装置的复杂化。本专利技术是为了 解决上述问题而提出的，其目的在于获得一种能对泄漏剂量的影响进行抑制的粒子射线治疗装置。为解决问题所采用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，该加速器使粒子射线加速并将其射出；照射头，该照射头具有扫描方向不同的两个电磁铁，并将从所述加速器射出的粒子射线向规定方向照射；照射控制部，该照射控制部对所述照射头的动作进行控制，以分别对设定在照射对象内的平面方向上的多个束点依次照射规定剂量的粒子射线；以及控制部，该控制部对来自所述加速器的粒子射线的射出进行开启/关闭控制，在将所述粒子射线的射出从开启切换成关闭的时刻起的规定期间内，或者在粒子射线被遮断为止的期间内，所述照射控制部使用所述照射头来向设置在所述照射对象内的平面方向上的规定范围内进行用于稀释泄漏剂量的扫描(下文称作稀释扫描)。专利技术效果根据本专利技术的粒子射线治疗装置，即使在规定束点的照射过程中产生射束遮断，射束遮断过程中的泄漏剂量也会在照射对象的规定范围内扩散，因此，能给予更接近治疗计划的剂量，而不会使多余的剂量集中在特定的束点上。附图说明图1是用于说明本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的整体结构的图。图2是用于说明本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的照射装置的结构的图。·图3是用于说明本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置中的扫描照射法的图。图4是用于说明本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置中的射束控制方法的波形图。图5是用于说明本专利技术的实施方式3所涉及的粒子射线治疗装置的照射装置的结构的图。图6是用于说明本专利技术的实施方式3所涉及的粒子射线治疗装置中的照射控制方法的流程图。具体实施例方式实施方式1.下面，对本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的结构及动作进行说明。图1 图4是用于对本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的结构及动作进行说明的图，图1是用于说明粒子射线治疗装置的整体结构的图，图2是表示粒子射线治疗装置的照射装置的结构的图。图3是用于说明扫描照射法的照射对象的俯视图，图3(a)是表示整个照射对象(总面积)中的照射顺序的图，图3(b)是图3(a)中的圆CB部分的放大图。并且，图4是用于说明带电粒子束的控制方法的同步后的波形图，图4(a)表示呼吸同步控制中的门信号，图4(b)示出了伴随门信号而变化的射束电流，图4(c)示出了照射对象束点、和用于对该束点进行照射的由扫描电磁铁实现的射束分别在X方向及y方向上的偏转角。本专利技术的实施方式I所涉及的粒子射线治疗装置的特征在于，当在通过扫描照射法来照射某一束点的过程中、基于呼吸相位而产生了停止射束的控制时，进行稀释扫描以使得射束在直到射束停止为止的期间内在规定范围内摆动。然而，在对该射束控制进行详细说明之前，先利用图1对粒子射线治疗装置的大致结构进行说明。图中，粒子射线治疗装置包括:作为带电粒子束提供源的同步加速器即圆形加速器I (下文简称为加速器)；包括设置在每个治疗室6中的照射装置2的照射系统；与加速器I和各治疗室6相连、将带电粒子束从加速器输送至各治疗室6的照射装置2的输送系统3 ;以及控制这些各个系统的控制系统4。接着，对各结构进行说明。<加速器>加速器I包括:真空导管11，该真空导管11是带电粒子束进行旋转的轨道路径；入射装置12，该入射装置12用于将由前级加速器5提供的带电粒子入射到真空导管11内；偏转电磁铁13a、13b、13c、13d (统称为13)，该偏转电磁铁13a、13b、13c、13d用于使带电粒子的轨道发生偏转，以形成带电粒子沿真空导管11内的环绕轨道进行环绕的带电粒子束；聚焦用电磁铁14a、14b、14c、14d(统称为14)，该聚焦用电磁铁14a、14b、14c、14d使形成于环绕轨道上的带电粒子聚焦以防止其扩散；高频加速腔15，该高频加速腔15施加与旋转的带电粒子同步的高频电压来使其加速；射出装置16，该射出装置16用于将在加速器I内经过加速的带电粒子束取出到加速器I外，并射出到输送系统3 ;以及六极电磁铁17，该六极电磁铁17为了使带电粒子束从射出装置16射出而在带电粒子束的环绕轨道中激励起共振。另外，还包括用于对各部分进行控制的未图示的装置，例如:偏转电磁铁13包括对偏转电磁铁13的励磁电流进行控制的偏转电磁铁控制装置；高频加速腔15包括用于向高频加速腔15提供高频电压的高频源、以及用于控制高频源的高频控制装置，并且，控制部4内还包括对偏转电磁铁控制装置、高频控制装置、聚焦用电磁铁14等其它元件进行控制来控制整个加速器I的加速器控制装置(后述的加速器用子控制器41)等。 此外，为了简化，在图中将前级加速器5描述为一个设备，但实际上，前级加速器5包括产生质子、碳(重粒子)等带电粒子(离子)的离子源(离子束产生装置)、以及对所产生的带电粒子进行初始加速的线性加速系统。而且，从前级加速器5射入加速器I的带电粒子在被高频电场中被加速到大约光速的70% 80%的同时，被磁铁偏转。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：本田泰三，池田昌广，蒲越虎，花川和之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：
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