粒子束治療裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種向患者的患部照射粒子束的粒子束治療裝置，尤其涉及一種在包含粒子束的照射基準期間和照射期間的治療時間，利用X射線照射來拍攝目目標粒子束治療裝置。
【背景技術】
[0002]在粒子束治療裝置中確認患部位置對于形成與患部形狀相符的劑量分布是重要的。
[0003]特別是具有以下的方法，為了對于隨著呼吸等身體的運動而移動的患部提高劑量分布精度，通過測量胸部的運動從而與呼吸同步地照射粒子束的方法。
[0004]此外，在專利文獻I中公開了如下的技術，在進行治療時，預先使用CT裝置拍攝治療計劃用CT圖像，利用該CT圖像來決定應照射粒子束的區域。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開號公報

【發明內容】

[0008]發明要解決的課題
[0009]關于患部位置的測量，若能夠在治療時間實時拍攝患部位置，則能夠更準確地實施患部位置的確認。
[0010]然而，本發明的發明人發現了如下的問題，在治療時間中想要利用X射線拍攝裝置來確認患部位置時，照射的X射線因患者的身體等進行散射，由此，在粒子束的劑量管理中有可能產生誤差。
[0011]具體而言，如下那樣產生誤差。
[0012]在治療時間中照射的X射線因患者的身體等散射。此時散射的X射線根據散射的方向射入在照射區域形成裝置中設置的劑量測量器。但是，劑量測量器無法區別散射X射線與向患部照射的粒子束，因此將散射X射線的射入作為粒子束的射入來測量。
[0013]因此，存在難以準確地實施粒子束的劑量測量，難以維持高的粒子束的劑量管理精度和劑量分布精度的問題。
[0014]尤其，在將患部分割為多個點，對每個點照射粒子束的點掃描中，散射X射線的影響變大，因此由于上述問題需要更大的關注。
[0015]本發明的目的是提供一種在包含粒子束的照射基準期間和照射期間的治療時間中通過照射X射線進行患部拍攝的粒子束治療裝置中，能夠高精度地進行粒子束的劑量管理的粒子束治療裝置。
[0016]解決課題的方法
[0017]為了解決上述課題，例如采用權利要求中記載的結構。
[0018]本發明包括多個解決上述課題的手段，舉其中的一例，在粒子束治療裝置中，具備:粒子束產生裝置，其產生粒子束；照射區域形成裝置，其被設置在治療室內，用于對目標照射所述粒子束，在所述粒子束通過的位置設置了劑量測量器；粒子束輸送系統，其將所述粒子束產生裝置與所述照射區域形成裝置連接；X射線拍攝裝置，其被設置在所述治療室內，照射X射線來拍攝所述目標的位置；以及控制裝置，其進行從所述劑量測量器的測量結果中去除所述X射線拍攝裝置引起的散射X射線的測量結果的控制。
[0019]發明效果
[0020]根據本發明，在治療時間中照射X射線時，進行控制以便從設置在照射區域形成裝置內的粒子束通過的位置的劑量測量器的測量結果中去除X射線的測量結果，因此能夠區別散射X射線與粒子束，能夠準確地實施粒子束的劑量測量。因此，能夠高精度地進行粒子束的劑量管理。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的概要結構的圖。
[0022]圖2是表示構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的治療室內的概要結構的圖。
[0023]圖3是表示在進行粒子束治療裝置的粒子束照射時，在照射X射線之前的一定時間停止粒子束的下一點行進時的、X射線照射、粒子束照射的定時和X射線拍攝控制部輸出的信號的定時的圖。
[0024]圖4是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的一例的概要圖。
[0025]圖5是表示本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的概要的其他例子的結構圖。
[0026]圖6是表示在本發明的一實施方式的粒子束治療裝置中，決定是否實施粒子束照射的條件的一例的圖。
[0027]圖7是表示本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的概要的其他例子的結構圖。
[0028]圖8是表示在本發明的一實施方式的粒子束治療裝置中，決定是否實施粒子束照射的條件的一例的圖。
[0029]圖9是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的其他一例的概要圖。
[0030]圖10是表示在進行粒子束治療裝置的粒子束照射時，在開始照射X射線的同時停止粒子束照射時的、X射線照射、粒子束照射的定時和X射線拍攝控制部和照射控制部輸出的信號的定時的圖。
[0031]圖11是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的其他一例的概要圖。
[0032]圖12是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的其他一例的概要圖。
[0033]圖13是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的其他一例的概要圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，使用附圖，對本發明的優選實施方式進行說明。
[0035]另外，本實施例的粒子束治療裝置將患部分割成被稱為點的微小的立體區域，對這些點利用能夠良好地集中劑量的離散點掃描法。此外，粒子束包括質子束、中子束、碳離子束等。
[0036]并且，在粒子束治療中為了對患部形成所期望的劑量分布，有時執行具有不同能量的粒子束的照射。為了實施這樣的治療，需要中斷一端照射，在該期間使用粒子束產生裝置來生成具有不同能量的粒子束。在粒子束治療中，將生成這樣的具有不同能量的粒子束的時間也作為治療所需要的時間來處理。因此，在以下的說明中，將照射粒子束的時間和準備要進行照射的粒子束的時間合起來稱為治療時間。
[0037](實施例1)
[0038]使用圖1至圖4，對本發明的粒子束治療裝置的實施例1進行說明。
[0039]圖1是表示本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的概要結構的圖，圖2是表示構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的治療室內的概要結構的圖，圖3是表示在進行粒子束治療裝置的粒子束照射時，在照射X射線之前的一定時間停止粒子束的下一點行進時的、X射線照射、粒子束照射的定時和X射線拍攝控制部輸出的信號的定時的圖，圖4是構成本發明的一實施方式的粒子束治療裝置的照射區域形成裝置、X射線拍攝裝置以及控制裝置的結構的一例的概要圖。
[0040]如圖1所示，粒子束治療裝置100大致具備:粒子束產生裝置101、粒子束輸送系統6、治療室105以及控制裝置400。
[0041]粒子束產生裝置101大致由離子源、直線加速器等前段加速器1、作為加速器的同步加速器2構成。
[0042]在進行粒子束治療的情況下，首先向前段加速器I供給通過離子源生成的帶電粒子。前段加速器I在對這些帶電粒子進行加速后，將其供給到同步加速器2。從前段加速器I取得了帶電粒子的同步加速器2使帶電粒子進一步加速至預定的能量來生成帶電粒子束(粒子束)。此外，同步加速器2為了取出環繞的粒子束，具備用于變更粒子束的穩定界限的高頻四極電磁鐵、施加高頻來使粒子束的電子感應加速器振動振幅增大的RF沖擊器(RFkicker)4。
[0043]另外，作為加速器列舉了同步加速器2，但可以代替同步加速器2例如使用回旋加速器等不需要前段加速器I的加速器。
[0044]粒子束輸送系統6大致具有:粒子束路徑、四極電磁鐵、偏轉電磁鐵3以及高速轉向機5。該粒子束輸送系統6構成的粒子束路徑連接粒子束產生裝置101與后述的在治療室中具備的照射區域形成裝置102。粒子束產生裝置101生成的粒子束經由該粒子束輸送系統6被輸送到治療室。
[0045]如圖2所示，在治療室105中設有對目標照射粒子束的照射區域形成裝置102、用于確認患部位置的X射線拍攝裝置103以及用于使患者向適于照射的位置移動的躺椅(床)104。
[0046]此外，有時將治療室105設置成與利用電動機等能夠旋轉的機架成為一體。當對這樣的機架設置照射區域形成裝置102和粒子束輸送系統6的一部分時，通過旋轉機架能夠從任意的方向執行患者的治療，即使對從一方向照射困難的患部也能夠執行有效的治療。
[0047]返回到圖1，在照射區域形成裝置102設置兩個掃描電磁鐵7和劑量測量器8。
[0048]經由粒子束輸送系統6輸送來的粒子束在經過這些掃描電磁鐵7之間和劑量測量器8后被進行照射。照射的粒子束在經過按照治療計劃勵磁的掃描電磁鐵7之間時，通過該電磁力行進方向被彎曲，向X、y方向掃描從而形成適于患部形狀的照射區域。
[0049]劑量測量器8為了測量更靠近患者的位置的照射劑量，被設置在掃描電磁鐵7與患者之間，測量經過自身的粒子束的劑量。利用該測量值實施劑量管理。
[0050]X射線拍攝裝置103具有產生可進行脈沖照射的拍攝用X射線的X射線產生裝置9a、9b和檢測產生的X射線的X射線圖像接收器11a、I lb。
[0051]X射線產生裝置9a、