電荷粒子照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電荷粒子束照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法，其在選通照射時照射對象產(chǎn)生不規(guī)則變動時也進(jìn)行高效的照射，由此能夠縮短照射時間，縮短治療時間。根據(jù)基于規(guī)則的移動信號的規(guī)則出射許可結(jié)束信號的接收，停止射束的出射。另一方面，根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，可出射狀態(tài)維持功能(46b)工作。如果在待機中沒有再接收到出射許可開始信號而經(jīng)過了設(shè)定待機時間，則可出射狀態(tài)維持功能(46b)結(jié)束工作。電荷粒子束產(chǎn)生裝置(1)對射束進(jìn)行減速。也有時根據(jù)照射中的不規(guī)則的出射許可結(jié)束信號的接收來停止射束的出射。另一方面，根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，可出射狀態(tài)維持功能(46b)工作，電荷粒子束產(chǎn)生裝置(1)維持可出射狀態(tài)。如果在待機中再接收到出射許可開始信號，則再開始射束的出射。
【專利說明】電荷粒子照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電荷粒子照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法，特別涉及一種向腫瘤等患部照射電荷粒子束進(jìn)行治療的電荷粒子照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法。

【背景技術(shù)】
[0002]已知一種向癌等的患者照射陽離子線等電荷粒子束(離子束)的方法。在該照射中使用的系統(tǒng)具備電荷粒子束產(chǎn)生裝置、射束輸送系統(tǒng)以及治療室。
[0003]由電荷粒子束產(chǎn)生裝置進(jìn)行加速的電荷粒子束經(jīng)過射束輸送系統(tǒng)到達(dá)治療室的照射裝置，通過照射裝置擴大其分布，在患者的體內(nèi)形成適合于患部形狀的照射視野?；蛘?，在照射裝置中設(shè)置掃描裝置，配合患部形狀來掃描電荷粒子束。
[0004]但是，如果患部等的目標(biāo)由于呼吸等進(jìn)行而移動，則難以進(jìn)行正確的照射。因此，實施只在目標(biāo)位于預(yù)先決定的位置(出射許可范圍)的情況下進(jìn)行照射的選通照射。
[0005]專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有技術(shù)使用重復(fù)進(jìn)行射束的入射/加速/出射/減速的電荷粒子束產(chǎn)生裝置即同步加速器來進(jìn)行選通照射，有效地使用選通照射時的射束，因此控制射束的入射/加速/出射的重復(fù)周期。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:專利第2921433號


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]選通照射與呼吸等的周期同步地進(jìn)行照射。呼吸的周期是某種程度規(guī)則的，但基于患者的生理活動，也有可能產(chǎn)生不規(guī)則變動的情況。
[0011]在現(xiàn)有技術(shù)中，如果目標(biāo)從出射許可范圍脫離，則電荷粒子束產(chǎn)生裝置馬上開始減速。因此，只在目標(biāo)短時間從出射許可范圍脫離后返回出射許可范圍這種情況下(不規(guī)則變動)，電荷粒子束產(chǎn)生裝置已經(jīng)開始減速，即使目標(biāo)處于出射許可范圍內(nèi)也無法射出射束。無法進(jìn)行高效的照射，由此全體的照射時間變長，其結(jié)果是存在治療時間變長的問題。
[0012]本發(fā)明的目的在于:提供一種電荷粒子束照射系統(tǒng)以及電荷粒子照射方法，其在選通照射時照射對象產(chǎn)生不規(guī)則變動時也進(jìn)行高效的照射，由此能夠縮短照射時間，縮短治療時間。
[0013]解決問題的方案
[0014](1)為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種電荷粒子照射系統(tǒng)，具備:電荷粒子束產(chǎn)生裝置，其重復(fù)進(jìn)行電荷粒子的入射、加速、加速結(jié)束后的可出射狀態(tài)、減速；照射裝置，其向照射對象出射來自該電荷粒子束產(chǎn)生裝置的電荷粒子束；控制裝置，其控制上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置和上述照射裝置，上述控制裝置具有以下功能:照射對象狀態(tài)變動信號接收功能，其接收來自監(jiān)視照射對象的狀態(tài)變動的照射對象監(jiān)視裝置的信號；出射許可狀態(tài)設(shè)定功能，其與該照射對象狀態(tài)變動同步地輸出出射許可信號，設(shè)定出射許可狀態(tài)；出射控制功能，其在上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，并且是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射，即使在上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，也不是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射停止，在該電荷粒子照射系統(tǒng)中，上述控制裝置還具有以下功能:可出射狀態(tài)維持功能，其在上述出射許可狀態(tài)結(jié)束后工作，在上述出射許可狀態(tài)結(jié)束后也維持上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的可出射狀態(tài)，其中，上述出射控制功能如果在上述可出射狀態(tài)維持功能工作過程中再次成為出射許可狀態(tài)，則再次指示電荷粒子束出射，在上述可出射狀態(tài)維持功能工作結(jié)束后，指示上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的減速。
[0015]在現(xiàn)有技術(shù)中，出射控制功能在出射許可狀態(tài)結(jié)束后，指示出射停止，馬上指示電荷粒子束產(chǎn)生裝置的減速。即使在目標(biāo)短時間后恢復(fù)為出射許可狀態(tài)那樣的情況下(不規(guī)則變動)，電荷粒子束產(chǎn)生裝置已經(jīng)開始減速，即使處于出射許可狀態(tài)也無法出射射束。無法進(jìn)行高效的照射，由此整體的照射時間變長，其結(jié)果是存在治療時間變長的問題。
[0016]這樣的可出射狀態(tài)維持功能進(jìn)行工作，由此出射控制功能在出射許可狀態(tài)結(jié)束后指示出射停止的情況下，也不馬上指示電荷粒子束產(chǎn)生裝置的減速。如果在可出射狀態(tài)維持功能工作過程中，再次成為出射許可狀態(tài)，則出射控制功能再次指示電荷粒子束出射。
[0017]由此，進(jìn)行高效的照射，能夠縮短照射時間，縮短治療時間。
[0018](2)在上述(I)中，理想的是上述可出射狀態(tài)維持功能只工作設(shè)定的待機時間。
[0019]由此，電荷粒子束產(chǎn)生裝置的可出射狀態(tài)只維持設(shè)定待機時間。如果在經(jīng)過設(shè)定待機時間之前再次成為出射許可狀態(tài)，則出射控制功能再次指示電荷粒子束出射。
[0020](3)在上述(2)中，理想的是上述可出射狀態(tài)維持功能根據(jù)指示上述出射許可狀態(tài)結(jié)束的信號，開始工作。
[0021](4)在上述(2)中，理想的是上述可出射狀態(tài)維持功能根據(jù)指示上述電荷粒子束出射停止的信號，開始工作。
[0022](3)、(4)的結(jié)構(gòu)確定設(shè)定待機時間的起點。
[0023](5)在上述(I)中，理想的是上述可出射狀態(tài)維持功能只在上述照射對象的狀態(tài)變動處于設(shè)定范圍的期間進(jìn)行工作。
[0024]由此，電荷粒子束產(chǎn)生裝置的出射許可狀態(tài)只維持照射對象的狀態(tài)變動處于設(shè)定范圍的期間。如果在照射對象的狀態(tài)變動處于設(shè)定范圍的期間再次成為出射許可狀態(tài)，則出射控制功能再次指示電荷粒子束出射。
[0025](6)在上述(I)中，理想的是上述出射控制功能在接收到指示上述出射許可狀態(tài)結(jié)束的信號后，在照射了預(yù)定射線量后，指示電荷粒子束出射停止。
[0026]由此，在點照射的情況下，不會在點照射過程中照射中斷。成為更簡單的控制。
[0027](7)為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是一種電荷粒子照射系統(tǒng)的電荷粒子照射方法，該電荷粒子照射系統(tǒng)具備電荷粒子束產(chǎn)生裝置、照射裝置、控制這些裝置和照射對象監(jiān)視裝置的控制裝置，該電荷粒子照射方法包括:上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置重復(fù)進(jìn)行電荷粒子的入射、加速、加速結(jié)束后的可出射狀態(tài)、減速的出射待機步驟；上述照射對象監(jiān)視裝置監(jiān)視照射對象的狀態(tài)變動的照射對象狀態(tài)變動監(jiān)視步驟；與在上述照射對象狀態(tài)變動監(jiān)視步驟中監(jiān)視的照射對象的狀態(tài)變動同步地設(shè)定出射許可狀態(tài)的出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟；在上述出射待機步驟中處于可出射狀態(tài)，并且在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟中是出射許可狀態(tài)的情況下，從電荷粒子束產(chǎn)生裝置出射電荷粒子束，進(jìn)而從照射裝置向照射對象出射該電荷粒子束的出射步驟；即使在上述出射待機步驟中處于可出射狀態(tài)，在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟中不是出射許可狀態(tài)的情況下，停止出射的出射停止步驟，該電荷粒子照射方法還包括:在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟中出射許可狀態(tài)結(jié)束后，也維持上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的可出射狀態(tài)的可出射狀態(tài)維持步驟，在上述出射步驟中，如果在上述可出射狀態(tài)維持步驟中維持可出射狀態(tài)的過程中，在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟中再次成為出射許可狀態(tài)，則再次出射電荷粒子束，在上述出射待機步驟中，在上述可出射狀態(tài)維持步驟中可出射狀態(tài)維持結(jié)束后，上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置對射束進(jìn)行減速。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，在選通照射時照射對象產(chǎn)生了不規(guī)則變動時也進(jìn)行高效的照射，由此能夠縮短照射時間，縮短治療時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是電荷粒子照射系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖(第一實施方式)。
[0031]圖2是照射裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖3A是說明目標(biāo)的深度和離子束的能量之間的關(guān)系的圖。
[0033]圖3B是說明目標(biāo)的深度和離子束的能量之間的關(guān)系的圖。
[0034]圖4是說明與射束軸垂直的方向(XY平面的方向)的照射目標(biāo)的橫方向的擴展和離子束之間的關(guān)系的圖。
[0035]圖5是登記在數(shù)據(jù)庫中的照射參數(shù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
[0036]圖6是表示照射對象監(jiān)視控制裝置和中央控制裝置的處理內(nèi)容的控制流程。
[0037]圖7是表示照射控制裝置的處理內(nèi)容的控制流程圖。
[0038]圖8是說明電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖。
[0039]圖9是表示中央控制裝置的處理內(nèi)容的控制流程(現(xiàn)有技術(shù))。
[0040]圖10是說明電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖(現(xiàn)有技術(shù))。
[0041]圖11是表示中央控制裝置的處理內(nèi)容的控制流程(第二實施方式)。
[0042]圖12是說明電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖(第二實施方式)。
[0043]圖13是表示照射控制裝置的處理內(nèi)容的控制流程(第三實施方式)。

【具體實施方式】
[0044]以下參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0045]<第一實施方式>
[0046]~結(jié)構(gòu)~
[0047]圖1是電荷粒子照射系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。電荷粒子照射系統(tǒng)具備電荷粒子束產(chǎn)生裝置1、射束輸送系統(tǒng)2、放射線治療室17以及控制系統(tǒng)7、照射對象監(jiān)視控制裝置65以及照射對象監(jiān)視裝置66。另外，作為與電荷粒子照射系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備，配置有X射線CT40和照射計劃裝置41。
[0048]電荷粒子束產(chǎn)生裝置I具備離子源(未圖示)、直線加速器3 (前級電荷粒子束加速裝置)以及同步加速器4。同步加速器4具備高頻施加裝置5、加速裝置6。高頻施加裝置5具備配置在同步加速器4的旋繞軌道上的高頻施加電極8和高頻施加電源9。高頻施加電極8和高頻施加電源9通過開關(guān)(未圖示)連接。加速裝置6具備配置在離子束的旋繞軌道上的高頻加速空洞(未圖示)和向高頻加速空洞施加高頻電力的高頻電源(未圖示)。出射用偏轉(zhuǎn)器11將同步加速器4和射束輸送系統(tǒng)2連接起來。
[0049]射束輸送系統(tǒng)2具備射束路徑12、四極電磁鐵(未圖不)、偏向電磁鐵14、15、16。射束路徑12與設(shè)置在治療室17內(nèi)的照射裝置21連接。
[0050]在治療室17內(nèi)配置有大致筒狀的架臺(未圖示)。在架臺上設(shè)置有作為射束輸送系統(tǒng)2的一部分的偏向電磁鐵15、16以及照射裝置21。在架臺的內(nèi)部設(shè)置有被稱為沙發(fā)24的治療用床和測量床上的照射對象25的運動的照射對象監(jiān)視裝置66。
[0051]架臺具有能夠通過電動機旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。偏向電磁鐵15、16和照射裝置21與架臺的旋轉(zhuǎn)一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)，還能夠從與架臺的旋轉(zhuǎn)軸垂直的平面內(nèi)的任意一個方向?qū)φ丈鋵ο?5進(jìn)行照射。
[0052]圖2是照射裝置21的結(jié)構(gòu)圖。照射裝置21具備掃描電磁鐵31、掃描電磁鐵32、射束位置檢測器33以及射線量監(jiān)視器34。在本實施方式的電荷粒子照射系統(tǒng)中，照射裝置21具備2臺掃描電磁鐵31、32，使離子束分別向與射束前進(jìn)方向垂直的面內(nèi)的2個方向(X方向、Y方向)偏向，變更照射位置。射束位置檢測器33測量離子束的位置和離子束的擴展。射線量監(jiān)視器34測量所照射的離子束的量。在照射對象25內(nèi)有照射目標(biāo)37，通過照射離子束而在照射對象25內(nèi)形成覆蓋照射目標(biāo)那樣的射線量分布。在此，在癌癥等的治療的情況下，照射對象25是人，照射目標(biāo)37是腫瘤(患部)。
[0053]圖3A和圖3B是說明目標(biāo)的深度和離子束的能量之間的關(guān)系的圖。圖3A將單一能量的離子束在照射對象內(nèi)形成的射線量分布表示為深度的函數(shù)。圖3B將多個能量的離子束在照射對象內(nèi)形成的射線量分布表示為深度的函數(shù)。將圖3A中的峰值稱為黑色峰值。黑色峰值的位置依存于能量，因此通過與照射目標(biāo)的深度配合地調(diào)整離子束的能量，能夠在黑色峰值的位置對照射目標(biāo)進(jìn)行照射。照射目標(biāo)在深度方向上具有厚度，但黑色峰值是尖銳的峰值，因此如圖3B所示那樣以適當(dāng)?shù)膹姸鹊谋壤丈淙舾蓚€能量的離子束，使黑色峰值重疊，由此在深度方向上形成具有與照射目標(biāo)相同厚度的均勻的高射線量區(qū)域(SOBP)。
[0054]圖4是說明與射束軸垂直的方向(XY平面的方向)的照射目標(biāo)的橫方向的擴展和離子束之間的關(guān)系的圖。將與射束軸垂直的方向稱為橫方向。離子束在到達(dá)照射裝置21后，通過相互垂直地設(shè)置的2臺掃描電磁鐵31、32到達(dá)橫方向所希望的位置。能夠用高斯分布形狀來近似離子束的橫方向的擴展。等間隔地配置高斯分布，將其間的距離設(shè)為高斯分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差程度，由此相加的分布具有均勻的區(qū)域。將這樣配置的高斯分布狀的射線量分布稱為點。通過掃描離子束而等間隔地配置多個點，能夠在橫方向形成均勻的射線量分布。
[0055]根據(jù)以上動作,通過基于掃描電磁鐵向橫方向的射束掃描、基于射束能量變更而向深度方向的黑色峰值的移動，能夠形成均勻的照射視野。此外，將以相同的能量進(jìn)行照射而通過掃描電磁鐵的離子束掃描向橫方向具有擴展的照射視野的單位稱為切片。
[0056]返回到圖1，說明照射計劃裝置41和附帶的結(jié)構(gòu)。
[0057] 照射計劃裝置41在向照射目標(biāo)37照射離子束之前，決定照射所需要的各參數(shù)。如下這樣決定參數(shù)。
[0058]預(yù)先通過X射線CT裝置40對照射對象25進(jìn)行攝影。另外，取得與安裝在X射線CT裝置40上的照射對象監(jiān)視裝置66相同的裝置(未圖示)所輸出的患者的移動信號。X射線CT裝置40根據(jù)所取得的攝像數(shù)據(jù)生成照射對象25的圖像數(shù)據(jù)，向照射計劃裝置41發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。照射計劃裝置41將接收到的圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示裝置(未圖示)的畫面上。如果操作者在圖像上指定了希望照射的區(qū)域，則照射計劃裝置41生成照射所需要的數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)求出進(jìn)行照射時的射線量分布。照射計劃裝置41將求出的射線量分布顯示在顯示裝置上。將希望照射的區(qū)域指定為覆蓋照射目標(biāo)37。照射計劃裝置41求出并決定能夠在指定的區(qū)域中形成射線量分布那樣的照射對象的設(shè)置位置、架臺角度、照射參數(shù)。另外，照射計劃裝置41決定沙發(fā)24的初始位置。另外，根據(jù)所取得的移動信號決定出射許可范圍。
[0059]照射參數(shù)包括離子束的能量、與射束軸垂直的平面內(nèi)的位置信息(X坐標(biāo)、Y坐標(biāo))、向各位置照射的離子束的目標(biāo)照射量。即，照射計劃裝置41根據(jù)操作者輸入的患者信息，將照射目標(biāo)(患部)37分割為深度方向的多個切片，決定所需要的切片數(shù)N。另外，照射計劃裝置41求出適合于與各個切片(切片編號i)的深度對應(yīng)的照射的離子束的能量Ei。照射計劃裝置41還決定與各切片的形狀對應(yīng)地照射離子束的照射點的個數(shù)N1、點編號j、各點的照射位置(i j，Yij)、各點的目標(biāo)照射量Di j。
[0060]照射計劃裝置41向數(shù)據(jù)庫42發(fā)送所決定的這些信息。數(shù)據(jù)庫42記錄從照射計劃裝置41輸出的數(shù)據(jù)。
[0061]圖5是登記在數(shù)據(jù)庫42中的照射參數(shù)的數(shù)據(jù)構(gòu)造。照射參數(shù)具有切片數(shù)N和各切片的數(shù)據(jù)。各切片的數(shù)據(jù)由切片編號1、能量E1、點數(shù)N1、各點的數(shù)據(jù)構(gòu)成。點的數(shù)據(jù)還由點編號j、照射位置(Xij、Yij)、目標(biāo)照射量Dij構(gòu)成。
[0062]返回到圖1，說明電荷粒子照射系統(tǒng)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0063]照射對象監(jiān)視裝置66是能夠測量目標(biāo)37的移動、或與移動聯(lián)動的情況的設(shè)備。例如是測量患者的體表的運動的激光距離儀、測量患者的吐氣量的呼吸量測定器、測量纏繞在患者腹部的皮帶的壓力的裝置等。在使用這些方法的情況下，需要在治療前預(yù)先求出測定器的輸出和目標(biāo)的位置之間的關(guān)系。另外，照射對象監(jiān)視裝置66也可以是通過X射線攝影求出刺入到目標(biāo)37附近的標(biāo)記的位置、或通過X射線攝影直接求出目標(biāo)37自身的位置的裝置。此外，照射對象監(jiān)視裝置66既可以構(gòu)成為包含在電荷粒子照射系統(tǒng)中，也可以構(gòu)成為另外附加在電荷粒子照射系統(tǒng)上。
[0064]照射對象監(jiān)視裝置66被照射對象監(jiān)視控制裝置65控制。照射對象監(jiān)視控制裝置65接收來自照射對象監(jiān)視裝置66的移動信號，對該信號和出射許可范圍進(jìn)行比較，輸出出射許可信號。預(yù)先設(shè)定出射許可范圍，從照射計劃裝置發(fā)送?；蛘咭部梢杂刹僮髡咧付āＴ诔錾湓S可信號中具有出射許可開始信號和出射許可結(jié)束信號。將從輸出出射許可開始信號到輸出出射許可結(jié)束信號為止的期間設(shè)定為出射許可狀態(tài)。照射對象監(jiān)視控制裝置65也可以是控制系統(tǒng)7的一個裝置。
[0065]控制系統(tǒng)7具備數(shù)據(jù)庫(存儲裝置)42、中央控制裝置46、加速器控制裝置47以及照射控制裝置48。數(shù)據(jù)庫42與所連接的照射計劃裝置41連接。將照射計劃裝置41所生成的照射所需要的數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)庫42中。
[0066]中央控制裝置46與加速器控制裝置47以及照射控制裝置48連接。另外，中央控制裝置46與數(shù)據(jù)庫42連接。中央控制裝置46從數(shù)據(jù)庫42接收數(shù)據(jù)，向加速器控制裝置47和照射控制裝置48發(fā)送必要的信息，控制這些裝置。
[0067]加速器控制裝置47與電荷粒子束產(chǎn)生裝置1、射束輸送系統(tǒng)2以及架臺連接，控制它們。例如，控制為電荷粒子束產(chǎn)生裝置I重復(fù)進(jìn)行電荷粒子的入射、加速、加速結(jié)束后的可出射狀態(tài)、減速，控制為在可出射狀態(tài)下電荷粒子束產(chǎn)生裝置I出射電荷粒子束。照射控制裝置48對流過掃描電磁鐵31、32的勵磁電流量的控制和照射裝置21內(nèi)的各監(jiān)視信號進(jìn)行處理。
[0068]中央控制裝置46具有各種計算處理功能，作為其一具有選通照射功能46a。在電荷粒子束產(chǎn)生裝置I為可出射狀態(tài)，并且是出射許可狀態(tài)的情況下，選通照射功能46a指示電荷粒子束出射，在即使電荷粒子束產(chǎn)生裝置I為可出射狀態(tài)，也不是出射許可狀態(tài)的情況下，選通照射功能46a指示電荷粒子束出射停止。
[0069]作為本實施方式的特征性功能，中央控制裝置46具有可出射狀態(tài)維持功能46b?？沙錾錉顟B(tài)維持功能46b如果從照射對象監(jiān)視控制裝置65接收到出射許可結(jié)束信號，則待機設(shè)定待機時間。其結(jié)果是電荷粒子束產(chǎn)生裝置I的可出射狀態(tài)只維持設(shè)定待機時間。
[0070]選通照射功能46a如果在設(shè)定待機時間中從照射對象監(jiān)視控制裝置65再接收到出射許可開始信號，則再次指示電荷粒子束出射。如果沒有再接收到出射許可開始信號，則在經(jīng)過設(shè)定待機時間后，向加速器控制裝置47指示電荷粒子束產(chǎn)生裝置I的加速。
[0071]此外，與控制流程(圖6和圖7) —起詳細(xì)說明選通照射功能46a和可出射狀態(tài)維持功能46b的處理內(nèi)容。
[0072]~控制~
[0073]為了進(jìn)行照射控制，將照射對象25設(shè)置在沙發(fā)24上，使沙發(fā)24和照射對象25移動到由照射計劃裝置41指定的位置。
[0074]圖6是表示照射對象監(jiān)視控制裝置65和中央控制裝置46的處理內(nèi)容的控制流程。為了說明的方便，簡化地表示加速器控制裝置47和照射控制裝置48的處理內(nèi)容。
[0075]說明照射對象監(jiān)視控制裝置65的處理內(nèi)容。
[0076]照射對象監(jiān)視控制裝置65對從照射對象監(jiān)視裝置66取得的移動信號和出射許可范圍進(jìn)行比較(步驟S121)。此外，出射許可范圍既可以由操作者在照射前指定，也可以使用預(yù)先由照射計劃裝置41生成的數(shù)據(jù)。
[0077]如果在步驟S121中移動信號進(jìn)入到出射許可范圍內(nèi)，則向中央控制裝置46發(fā)送出射許可開始信號(步驟S122)。在移動信號處于出射許可范圍外時，進(jìn)行待機直到步驟S121的判定成為肯定為止。
[0078]然后，對從照射對象監(jiān)視裝置66取得的移動信號和出射許可范圍進(jìn)行比較(步驟S123)，如果在步驟S123中移動信號脫離出射許可范圍外，則向中央控制裝置46發(fā)送出射許可結(jié)束信號(步驟S124)。
[0079]以后，直到照射完成為止重復(fù)進(jìn)行該控制處理。將從輸出了出射許可開始信號到輸出出射許可結(jié)束信號為止的期間設(shè)定為出射許可狀態(tài)。
[0080]說明中央控制裝置46的處理內(nèi)容。
[0081]中央控制裝置46輸入操作者的指示，向加速器控制裝置47和照射控制裝置48發(fā)送照射開始信號(步驟S101)。進(jìn)而，為了入射射束而向加速器控制裝置47發(fā)送入射信號(步驟S102)，為了加速射束而向加速器控制裝置47發(fā)送加速信號(步驟S103)。
[0082]在此，針對與步驟SlOl~103對應(yīng)的加速器控制裝置47的處理內(nèi)容插入簡單的說明。
[0083]加速器控制裝置47經(jīng)由中央控制裝置46從數(shù)據(jù)庫42除了接收照射參數(shù)以外，接收架臺角度信息。加速器控制裝置47根據(jù)接收到的架臺角度信息，使架臺向希望的架臺角度進(jìn)行移動。另外，根據(jù)照射參數(shù)設(shè)定與各切片的能量Ei對應(yīng)的對同步加速器4和射束輸送系統(tǒng)2的電磁鐵進(jìn)行勵磁的勵磁電流量、由高頻施加裝置5施加的高頻的值、向加速裝置6施加的高頻的值。
[0084]加速器控制裝置47如果接收到入射信號，則啟動離子源。通過離子源產(chǎn)生的離子(例如陽離子(或碳離子))入射到直線加速器3。直線加速器3對離子進(jìn)行加速而出射。來自直線加速器3的離子束向同步加速器4入射。
[0085]加速器控制裝置47如果接收到加速信號，則控制同步加速器4的電磁鐵和加速裝置6，將從直線加速器3入射的離子束加速到切片編號I的能量El。即，加速器控制裝置47控制電荷粒子束產(chǎn)生裝置I，將離子束加速到希望的能量。通過從高頻電源向高頻加速空洞施加高頻(通過高頻電力向圍繞同步加速器4的離子束施加能量)來進(jìn)行該加速。另外，加速器控制裝置47控制射束輸送系統(tǒng)2的電磁鐵的勵磁量，將加速后的離子束設(shè)為能夠向照射裝置21輸送的狀態(tài)。將該狀態(tài)稱為可出射狀態(tài)。
[0086]返回到中央控制裝置46的處理內(nèi)容的說明。
[0087]中央控制裝置46如果識別出可出射狀態(tài)，則判定有無從照射對象監(jiān)視控制裝置65接收到出射許可開始信號(步驟S104)。在步驟S104中，在沒有接收到出射許可開始信號時，進(jìn)行待機直到接收出射許可開始信號為止。如果接收到出射許可開始信號，則向照射控制裝置48發(fā)送出射開始信號(步驟S105)。
[0088]然后，中央控制裝置46進(jìn)行待機直到有無接收到出射許可結(jié)束信號(步驟S106)、有無接收到射線量全滿信號(步驟S107)、是否經(jīng)過最大可出射時間(步驟S108)的任意一個判定成為肯定為止(指示繼續(xù)出射)。
[0089]如果步驟S107或步驟S108的判定為肯定，則向照射控制裝置48發(fā)送出射停止信號(步驟S109)，并且為了對射束進(jìn)行減速而向加速器控制裝置47發(fā)送減速信號(步驟S110)。此外，步驟107的射線量全滿信號是從照射控制裝置48接收的信號。步驟S108的最大可出射時間是能夠?qū)⒓铀俸蟮纳涫S持為可出射狀態(tài)的最大的時間。最大可出射時間包含出射射束的時間。
[0090]說明本實施方式的特征性控制。
[0091]在持續(xù)出射過程中，判定有無從照射對象監(jiān)視控制裝置65接收到出射許可結(jié)束信號(步驟S106)。在步驟S106中接收到出射許可結(jié)束信號的情況下，向照射控制裝置48發(fā)送出射停止信號(步驟S111)。
[0092] 然后，進(jìn)行待機直到有無再接收到出射許可開始信號(步驟S112)、是否經(jīng)過設(shè)定待機時間(步驟S113)、是否經(jīng)過最大照射時間(步驟S114)的任意一個判定成為肯定為止(指示出射停止繼續(xù))。
[0093]在步驟S112中再接收到來自照射對象監(jiān)視控制裝置65的出射許可開始信號的情況下，返回到步驟S105，向照射控制裝置48再發(fā)送出射開始信號。
[0094]如果在步驟S113中在接收到出射許可結(jié)束信號后，經(jīng)過了設(shè)定待機時間，則前進(jìn)到步驟S110，為了減速射束而向加速器控制裝置47發(fā)送減速信號。設(shè)定待機時間是從接收到出射許可結(jié)束信號到開始減速為止的最大待機時間，既可以由操作者在照射之前設(shè)定，也可以使用預(yù)先由照射計劃裝置41生成的數(shù)據(jù)。既可以在每次照射時變更設(shè)定待機時間，也可以持續(xù)使用曾經(jīng)決定了的值。
[0095]如果在步驟S114中經(jīng)過了最大可出射時間，則前進(jìn)到步驟S110。
[0096]在此，針對與步驟SllO對應(yīng)的加速器控制裝置47的處理內(nèi)容插入簡單的說明。
[0097]加速器控制裝置47如果接收到減速信號，則為了減速和入射的準(zhǔn)備，減小同步加速器4的電磁鐵的勵磁量，將來自直線加速器3的射束設(shè)為能夠入射的狀態(tài)。
[0098]返回到中央控制裝置46的處理內(nèi)容的說明。
[0099]中央控制裝置46參照照射控制裝置48，判定在照射參數(shù)所記載的點是否存在沒有被照射的剩余點(步驟SI 15)。如果有剩余點，則返回到步驟S102，入射射束，在步驟S103中將射束加速到下一次照射的點的能量。如果沒有剩余點，則向加速器控制裝置47和照射控制裝置48發(fā)送照射完成信號(步驟SI 16)。
[0100]圖7是表示照射控制裝置48的處理內(nèi)容的控制流程。為了說明的方便，簡單地表示中央控制裝置46和加速器控制裝置47的處理內(nèi)容。
[0101]照射控制裝置48如果從中央控制裝置46接收到照射開始信號，則開始照射裝置21的控制(步驟S201)。從切片編號i = 1、點編號j = I開始照射(步驟S202)。
[0102]照射控制裝置48按照由與切片1、點I對應(yīng)的中央控制裝置46計算出的勵磁電流值對掃描電磁鐵31和掃描電磁鐵32進(jìn)行勵磁。由此，完成照射準(zhǔn)備(步驟S203)。
[0103]在照射準(zhǔn)備完成后，判定有無從中央控制裝置46接收到出射開始信號(步驟S204)。在步驟S204中沒有接收到出射開始信號時，進(jìn)行待機直到接收出射開始信號為止。如果接收到出射開始信號，則向加速器控制裝置47發(fā)送出射信號(步驟S205)。
[0104]在此，針對與步驟S205對應(yīng)的加速器控制裝置47的處理內(nèi)容插入簡單的說明。
[0105]加速器控制裝置47如果接收到出射信號，則控制高頻施加裝置5，開始來自同步加速器4的離子束的出射。即，接通開關(guān)，通過高頻施加裝置5向離子束施加高頻。在穩(wěn)定極限內(nèi)在同步加速器4內(nèi)旋繞的離子束轉(zhuǎn)移到穩(wěn)定極限外，通過出射用偏轉(zhuǎn)器11從同步加速器4出射。出射的離子束通過射束輸送系統(tǒng)2入射到照射裝置21。
[0106]在照射裝置21中，離子束在通過掃描電磁鐵31、32進(jìn)行掃描后，通過射束位置檢測器33、射線量監(jiān)視器34到達(dá)照射目標(biāo)37，賦予預(yù)定的射線量后停止。
[0107]返回到照射控制裝置48的處理內(nèi)容的說明。
[0108]然后，照射控制裝置48進(jìn)行待機直到有無接收到出射停止信號(步驟S206)、是否達(dá)到目標(biāo)照射量(步驟S207)的任意一個判定成為肯定為止(指示繼續(xù)出射)。
[0109]在步驟S207中，照射控制裝置48根據(jù)從射線量監(jiān)視器34接收到的信號，通過射線量計數(shù)器對照射量進(jìn)行計數(shù)。如果射線量計數(shù)器的值達(dá)到目標(biāo)照射量，則判斷向點j的照射完成，為了停止出射，向加速器控制裝置47發(fā)送停止信號(步驟S208)。
[0110]然后，判定在同一切片內(nèi)是否存在剩余點(步驟S209)。如果在步驟S209中存在剩余點，即如果j〈Ni，則將j的值增加1，前進(jìn)到步驟S203,照射下一個點(步驟S212)。重復(fù)進(jìn)行點照射，如果沒有剩余點，即如果j = Ni，則判斷向切片i的照射完成，向中央控制裝置46發(fā)送射線量全滿信號(步驟S210)。
[0111]然后，判定是否存在剩余切片(步驟S211)。如果在步驟S211中存在剩余切片，即如果i〈N，則將i的值增加1，前進(jìn)到步驟S203，照射下一個切片(步驟S214)。重復(fù)進(jìn)行該操作，如果沒有剩余切片，即如果i = N，則判斷為向全部切片的照射完成，照射結(jié)束(步驟S215)。
[0112]在本實施方式那樣的選通照射中，如果步驟S206的判定為肯定，即如果接收到出射停止信號，則為了停止出射而向加速器控制裝置47發(fā)送停止信號(步驟S213)。然后，返回到步驟S204，進(jìn)行待機直到接收下一個出射開始信號為止。
[0113]在此，針對與步驟S208和步驟S213對應(yīng)的加速器控制裝置47的處理內(nèi)容插入簡單的說明。
[0114]加速器控制裝置47如果接收到停止信號，則控制高頻施加裝置5停止出射。即，關(guān)斷將高頻施加電極8和高頻施加電源9連接起來的開關(guān)，停止高頻的施加，由此停止來自同步加速器4的離子束的出射。
[0115]~與權(quán)利要求的對應(yīng)關(guān)系~
[0116]照射對象監(jiān)視控制裝置65和照射對象監(jiān)視裝置66進(jìn)行的步驟S122和步驟S124的處理構(gòu)成以下的出射許可狀態(tài)設(shè)定功能，即與照射對象25的狀態(tài)變動同步地輸出出射許可開始信號和出射許可結(jié)束信號，設(shè)定出射許可狀態(tài)。
[0117]中央控制裝置46的選通照射功能46a和中央控制裝置46進(jìn)行的步驟S104、步驟S105、步驟S106、步驟Slll的處理構(gòu)成以下的出射控制功能，即在電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，并且是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射，在即使電荷粒子束產(chǎn)生裝置I處于可出射狀態(tài)，也不是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射停止。
[0118]中央控制裝置46的可出射狀態(tài)維持功能46b和中央控制裝置46進(jìn)行的步驟SI 13的處理構(gòu)成以下的可出射狀態(tài)維持功能，即在接收到出射許可結(jié)束信號后，只工作設(shè)定待機時間，在出射許可狀態(tài)結(jié)束后也維持電荷粒子束產(chǎn)生裝置I的可出射狀態(tài)。
[0119]中央控制裝置46的選通照射功能46a和中央控制裝置46進(jìn)行的步驟S112、步驟S105、步驟SllO的處理構(gòu)成以下的出射控制功能，即如果在可出射狀態(tài)維持功能46b工作過程中，即在待機中再次成為出射許可狀態(tài)，則再次指示電荷粒子束出射，在可出射狀態(tài)維持功能46b工作結(jié)束后，即經(jīng)過了設(shè)定待機時間后，指示電荷粒子束產(chǎn)生裝置的減速。
[0120]~動作~
[0121]分為案例I~3來說明本實施方式的電荷粒子照射系統(tǒng)的動作。
[0122]圖8是說明電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖。橫軸表示時間?？v軸從上段開始表示移動信號、出射許可范圍、出射許可狀態(tài)、加速器勵磁量、待機時間經(jīng)過、射束出射。
[0123]在表示目標(biāo)37的位置的移動信號處于出射許可范圍的時間中，設(shè)定出射許可狀態(tài)。出射許可狀態(tài)被設(shè)定為從輸出出射許可開始信號到輸出出射許可結(jié)束信號為止的時間。
[0124]加速器勵磁量表不同步加速器4的偏向電磁鐵的勵磁量。在勵磁量小時,將射束入射到同步加速器，對射束進(jìn)行加速，在勵磁量大并為一定時，能夠出射射束。將該狀態(tài)稱為可出射狀態(tài)。在可出射狀態(tài)下，根據(jù)出射許可開始信號開始射束的出射。在根據(jù)出射許可結(jié)束信號停止射束的出射后(在本實施方式中進(jìn)一步經(jīng)過設(shè)定時間后)，降低加速器勵磁量而減速，開始下一個射束的入射準(zhǔn)備。
[0125](案例1:通常出射)
[0126]電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，根據(jù)射許可開始信號的接收而開始射束的出射(S101 — S102 — S103 — S122 — S104 — S105)。
[0127]在點掃描照射法中，在一個點上照射目標(biāo)射線量，如果點照射完成，則進(jìn)行下一個點照射。在處于出射許可狀態(tài)的期間，重復(fù)進(jìn)行點照射(S105 — S204 — S205 — S206 — S207 —S208 — S209 —(重復(fù) S203 ~S209))。
[0128](案例2:選通關(guān)一出射停止一減速)
[0129]根據(jù)規(guī)則的移動信號，規(guī)則地輸出出射許可結(jié)束信號。根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收而停止射束的出射(S124 — S106 — Slll — S206 — S213 —(重復(fù)S204))。
[0130]另一方面，通過接收出射許可結(jié)束信號，可出射狀態(tài)維持功能46b工作。即，到經(jīng)過設(shè)定待機時間為止，電荷粒子束產(chǎn)生裝置I維持可出射狀態(tài)。如果在待機中沒有再接收到出射許可開始信號而經(jīng)過了設(shè)定待機時間，則可出射狀態(tài)維持功能46b結(jié)束工作。電荷粒子束產(chǎn)生裝置I對射速進(jìn)行減速(重復(fù)Slll — (S112 —SI 13 —SI 14) — SI 12 —SI 13 —S110)。
[0131](案例3:選通關(guān)一出射停止一出射再開始)
[0132]在照射中，也有時不規(guī)則地輸出出射許可結(jié)束信號。根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收而停止射束的出射(S124 — S106 — Slll — S206 —S213—(重復(fù) S204))。
[0133]另一方面，根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，可出射狀態(tài)維持功能46b工作，電荷粒子束產(chǎn)生裝置I維持可出射狀態(tài)。如果在待機中再接收到出射許可開始信號，則再開始射束的出射(sill —(重復(fù) S112 — S113 — S114) — S112 — S105 — S204 — S205)。
[0134]~效果~
[0135]一邊與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行比較，一邊說明本實施方式的效果。現(xiàn)有技術(shù)的電荷粒子照射系統(tǒng)不具有作為本實施方式的特征性結(jié)構(gòu)的可出射狀態(tài)維持功能46b。
[0136]圖9是表示現(xiàn)有技術(shù)的中央控制裝置46的處理內(nèi)容的控制流程。對與圖6相同的處理附加相同的符號。
[0137]中央控制裝置46在持續(xù)出射中，判定有無從照射對象監(jiān)視控制裝置65接收到出射許可結(jié)束信號(步驟S106)。在步驟S106中接收到出射許可結(jié)束信號的情況下，向照射控制裝置48發(fā)送出射停止信號(步驟SI 109)，并且為了對射束進(jìn)行加速，向加速器控制裝置47發(fā)送減速信號(步驟SI 10)。
[0138]圖10是說明現(xiàn)有技術(shù)的電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖。說明與圖8的案例3對應(yīng)的案例。
[0139] 電荷粒子束產(chǎn)生裝置I處于可出射狀態(tài)，根據(jù)出射許可開始信號的接收，開始射束的出射(S101 — S102 — S103 — S122 — S104 — S105)。在處于可出射狀態(tài)的期間重復(fù)進(jìn)行點照射(S105 — S204 — S205 — S206 — S207 — S208 — S209 —(重復(fù) S203 — S209))。
[0140]由此，進(jìn)行圖示區(qū)域a的點照射。
[0141]在照射中，也有時不規(guī)則地輸出出射許可結(jié)束信號。根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，停止射束的出射(S124 — S106 — S109 — S206 — S213 —(重復(fù) S204))。
[0142]另一方面，根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，電荷粒子束產(chǎn)生裝置I馬上對射束進(jìn)行減速(S124 — S106 — S109 — S110)。
[0143]其結(jié)果是無法進(jìn)行圖示區(qū)域b的點照射。無法進(jìn)行高效的照射，由此整體的照射時間變長，其結(jié)果是存在治療時間變長的問題。
[0144]返回到圖8，說明本實施方式的情況3的射束出射再開始后的動作。
[0145]根據(jù)出射許可開始信號的再接收，再開始射束的出射，重復(fù)進(jìn)行點照射(S112 — S105 — S204 — S205 ~S209 —(重復(fù) S203 ~S209))。
[0146]根據(jù)規(guī)則的移動信號，規(guī)則地輸出出射許可結(jié)束信號。根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，停止射束的出射(S124 — S106 — Slll — S206 — S213 —(重復(fù) S204))。
[0147]其結(jié)果是進(jìn)行圖示區(qū)域b’的點照射。通過進(jìn)行高效的照射，能夠縮短照射時間，縮短治療時間。
[0148]~變形例子~
[0149]本發(fā)明并不限于上述實施方式，能夠進(jìn)行各種變形。
[0150]1.關(guān)于可出射狀態(tài)維持功能46b的工作開始時刻，能夠進(jìn)行各種變形。上述實施方式的可出射狀態(tài)維持功能46b如果在步驟S124中從照射對象監(jiān)視控制裝置65接收到出射許可結(jié)束信號，則從接收時開始只待機設(shè)定待機時間，但如果在步驟Slll中向照射控制裝置48發(fā)送了出射停止信號，則也可以從發(fā)送時開始只待機設(shè)定待機時間。
[0151]2.關(guān)于出射許可狀態(tài)的設(shè)定，能夠進(jìn)行各種變形。上述實施方式的照射對象監(jiān)視控制裝置65將從輸出出射許可開始信號到輸出出射許可結(jié)束信號為止的期間設(shè)定為出射許可狀態(tài)，但也可以設(shè)為持續(xù)輸出出射許可信號，將從開始輸出出射許可信號到結(jié)束輸出出射許可信號為止的期間設(shè)定為出射許可狀態(tài)。
[0152]3.本實施方式作為照射方法以點掃描照射法為前提進(jìn)行了說明，但也能夠應(yīng)用于通過散射體擴大射束的分布的2重散射體法、通過散射體圓形地掃描擴展后的射束的梅花頭法。
[0153]〈第二實施方式〉
[0154]圖11是表示第二實施方式的中央控制裝置46的處理內(nèi)容的控制流程。對與圖6相同的處理附加相同的符號。
[0155]第一實施方式的可出射狀態(tài)維持功能46b在接收到出射許可結(jié)束信號后，只工作設(shè)定待機時間(圖6的SI 13)，但第二實施方式的可出射狀態(tài)維持功能46b也可以在接收到出射許可結(jié)束信號后，到接收到減速開始指令信號為止(即位于從移動信號成為出射許可范圍外到超過減速開始指令值為止的范圍的期間)進(jìn)行工作(圖11的S113A)。
[0156]照射對象監(jiān)視控制裝置65在步驟S124中向中央控制裝置46發(fā)送了出射許可結(jié)束信號后，判定移動信號是否超過對出射許可范圍外設(shè)定的減速開始指令值(步驟S125)，如果移動信號超過減速開始指令值，則向中央控制裝置46發(fā)送減速開始指令信號(步驟S126)。
[0157]圖12是說明第二實施方式的電荷粒子照射系統(tǒng)的動作的概念圖。
[0158]在表示目標(biāo)37的位置的移動信號處于出射許可范圍的時間中設(shè)定出射許可狀態(tài)。電荷粒子束產(chǎn)生裝置I對射束進(jìn)行加速，設(shè)為可出射狀態(tài)。進(jìn)而根據(jù)出射許可開始信號開始射束的出射(案例I)。
[0159]根據(jù)出射許可結(jié)束信號停止射束的出射，另一方面，可出射狀態(tài)維持功能46b工作，電荷粒子束產(chǎn)生裝置I維持可出射狀態(tài)(待機)。
[0160]如果表示目標(biāo)37的位置的移動信號超過減速開始指令值，則輸出減速開始指令信號。
[0161]如果在待機中沒有再接收到出射許可開始信號而接收到減速開始指令信號，則可出射狀態(tài)維持功能46b結(jié)束工作。電荷粒子束產(chǎn)生裝置I對射束進(jìn)行減速(案例2)。
[0162]在照射中，根據(jù)不規(guī)則的出射許可結(jié)束信號的接收，停止射束的出射。另一方面，根據(jù)出射許可結(jié)束信號的接收，可出射狀態(tài)維持功能46b工作，電荷粒子束產(chǎn)生裝置I維持可出射狀態(tài)。如果在待機中再接收到出射許可開始信號，則再開始射束的出射(案例3)。
[0163]第二實施方式的電荷粒子照射系統(tǒng)的動作與第一實施方式相同，能夠得到相同的效果。
[0164]〈第三實施方式〉
[0165]圖13是表示第三實施方式的照射控制裝置48的處理內(nèi)容的控制流程。對與圖7相同的處理附加相同的符號。
[0166]在第一實施方式中，如果在點照射中接收到出射停止信號，則停止出射(S206 — S213)，但也可以在完成點照射后轉(zhuǎn)移到待機狀態(tài)。即，在本實施方式中，不需要進(jìn)行步驟S206和步驟S213的處理。
[0167]在一個點的照射時間短，能夠無視該時間內(nèi)的目標(biāo)的移動那樣的情況下，在點照射的途中不停止照射，由此與第一實施方式相比，控制變得簡單。
[0168]附圖標(biāo)記說明
[0169]1:電荷粒子束產(chǎn)生裝置；2:射束輸送系統(tǒng)；3:直線加速器；4:同步加速器；5:高頻施加裝置；6:加速裝置；7:控制系統(tǒng)；8:高頻施加電極；9:高頻施加電源；11:出射用偏轉(zhuǎn)器;12:射束路徑;14、15、16:偏向電磁鐵；17:治療室；21:照射裝置；24:沙發(fā)；25:照射對象；31、32:掃描電磁鐵；33:射束位置檢測器；34:射線量監(jiān)視器；37:照射目標(biāo)；40:X射線CT裝置；41:照射計劃裝置；42:數(shù)據(jù)庫；46:中央控制裝置；46a:選通照射功能；46b:可出射狀態(tài)維持功能；47:加速器控制裝置；48:照射控制裝置；65:照射對象監(jiān)視控制裝置；66:照射對象監(jiān)視裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種電荷粒子照射系統(tǒng)，具備: 電荷粒子束產(chǎn)生裝置，其重復(fù)進(jìn)行電荷粒子的入射、加速、加速結(jié)束后的可出射狀態(tài)、減速； 照射裝置，其向照射對象照射來自該電荷粒子束產(chǎn)生裝置的電荷粒子束； 控制裝置，其控制上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置和上述照射裝置， 上述控制裝置具有以下功能: 照射對象狀態(tài)變動信號接收功能，其接收來自監(jiān)視照射對象的狀態(tài)變動的照射對象監(jiān)視裝置的信號； 出射許可狀態(tài)設(shè)定功能，其與該照射對象狀態(tài)變動同步地輸出出射許可信號，設(shè)定出射許可狀態(tài)； 出射控制功能，其在上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，并且是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射，即使在上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置處于可出射狀態(tài)，也不是出射許可狀態(tài)的情況下，指示電荷粒子束出射停止， 該電荷粒子照射系統(tǒng)的特征在于， 上述控制裝置還具有以下功能:可出射狀態(tài)維持功能，其在上述出射許可狀態(tài)結(jié)束后工作，在上述出射許可狀態(tài)結(jié)束后，也維持上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的可出射狀態(tài)， 上述出射控制功能如果在上述可出射狀態(tài)維持功能工作過程中，再次成為出射許可狀態(tài)，則再次指示電荷粒子束出射，在上述可出射狀態(tài)維持功能工作結(jié)束后，指示上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的減速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷粒子照射系統(tǒng)，其特征在于， 上述可出射狀態(tài)維持功能只工作所設(shè)定的待機時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電荷粒子照射系統(tǒng)，其特征在于， 上述可出射狀態(tài)維持功能根據(jù)指示上述出射許可狀態(tài)結(jié)束的信號，開始工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電荷粒子照射系統(tǒng)，其特征在于， 上述可出射狀態(tài)維持功能根據(jù)指示上述電荷粒子束出射停止的信號，開始工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷粒子照射系統(tǒng)，其特征在于， 上述可出射狀態(tài)維持功能只在上述照射對象的狀態(tài)變動處于設(shè)定范圍的期間工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷粒子照射系統(tǒng)，其特征在于， 上述出射控制功能在接收到指示上述出射許可狀態(tài)結(jié)束的信號后，在照射了預(yù)定射線量后，指示電荷粒子束出射停止。
7.一種電荷粒子照射方法，是電荷粒子照射系統(tǒng)的電荷粒子照射方法，該電荷粒子照射系統(tǒng)具備電荷粒子束產(chǎn)生裝置、照射裝置、控制這些裝置和照射對象監(jiān)視裝置的控制裝置，該電荷粒子照射方法包括: 上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置重復(fù)進(jìn)行電荷粒子的入射、加速、加速結(jié)束后的可出射狀態(tài)、減速的出射待機步驟； 上述照射對象監(jiān)視裝置監(jiān)視照射對象的狀態(tài)變動的照射對象狀態(tài)變動監(jiān)視步驟；與在上述照射對象狀態(tài)變動監(jiān)視步驟進(jìn)行監(jiān)視的照射對象的狀態(tài)變動同步地設(shè)定出射許可狀態(tài)的出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟； 在上述出射待機步驟處于可出射狀態(tài)，并且在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟是出射許可狀態(tài)的情況下，從電荷粒子束產(chǎn)生裝置出射電荷粒子束，進(jìn)而從照射裝置向照射對象出射該電荷粒子束的出射步驟； 在即使在上述出射待機步驟處于可出射狀態(tài)，在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟不是出射許可狀態(tài)的情況下，停止出射的出射停止步驟， 該電荷粒子照射方法的特征在于， 還包括:在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟出射許可狀態(tài)結(jié)束后，也維持上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置的可出射狀態(tài)的可出射狀態(tài)維持步驟， 在上述出射步驟中，如果在上述可出射狀態(tài)維持步驟維持可出射狀態(tài)的過程中，在上述出射許可狀態(tài)設(shè)定步驟再次成為出射許可狀態(tài)，則再次出射電荷粒子束， 在上述出射待機步驟中，在上述可出射狀態(tài)維持步驟可出射狀態(tài)維持結(jié)束后，上述電荷粒子束產(chǎn)生裝置對電 荷粒子束進(jìn)行減速。
【文檔編號】A61N5/10GK104053475SQ201280058710
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月30日
【發(fā)明者】藤井佑介, 梅川徹, 梅澤真澄, 白土博樹, 梅垣菊男, 宮本直樹, 松浦妙子 申請人:株式會社日立制作所, 國立大學(xué)法人北海道大學(xué)