[發明專利]帶電粒子束照射裝置、帶電粒子束照射方法及帶電粒子束照射程序

有效

• 申請號: 201110217159.5
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102380171A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 桔正則
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: A61N5/10
• 分類號: A61N5/10;G21K5/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及一種帶電粒子束照射裝置、帶電粒子束照射方法及帶電粒子束照射程序。

背景技術

以往，已知有用于對被照射物(例如患者體內的腫瘤)照射質子束等帶電粒子束來對被照射物實施治療的帶電粒子束照射裝置。作為有關這種裝置的技術，例如在專利文獻1中記載有為了調整帶電粒子束向被照射物的照射量，調制帶電粒子束的射束強度的技術。

專利文獻1：日本特開2000-354637號公報

在此，由于帶電粒子束的射束強度不穩定，因此很難對此進行正確地調制。因此，如專利文獻1中所記載的，在將射束強度作為控制量來調整帶電粒子束的照射量的手法中，存在無法高精確度地控制照射量之類的問題。

另外，在帶電粒子束照射裝置的應用領域中，例如對患者體內的腫瘤進行放射線治療等，期望不對被照射物的周圍照射帶電粒子束，而是僅對被照射物照射帶電粒子束，因此要求能夠高精確度地對所希望的被照射物照射帶電粒子束。

發明內容

本發明是為了解決上述問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠高精確度地控制帶電粒子束的照射量的帶電粒子束照射裝置、帶電粒子束照射方法及帶電粒子束照射程序。

本發明人等經過深入研究的結果，發現了帶電粒子束的掃描速度對高精確度地控制帶電粒子束的照射量產生影響。

因此，為了解決上述課題，本發明所涉及的帶電粒子束照射裝置為對被照射物照射帶電粒子束的裝置，其特征在于，具備：掃描機構，掃描被照射至被照射物的帶電粒子束；照射量設定機構，設定帶電粒子束在通過掃描機構在被照射物上掃描的帶電粒子束的掃描線上的多個目標掃描位置的每個上的照射量；及掃描速度設定機構，根據通過照射量設定機構設定的照射量，設定帶電粒子束在各個目標掃描位置上的目標掃描速度。

同樣，為了解決上述課題，本發明所涉及的帶電粒子束照射方法為對被照射物照射帶電粒子束的方法，其特征在于，具備：照射量設定步驟，設定帶電粒子束在通過掃描機構在被照射物上掃描的帶電粒子束的掃描線上的多個目標掃描位置的每個上的照射量；及掃描速度設定步驟，根據在照射量設定步驟中設定的照射量，設定帶電粒子束在各個目標掃描位置上的目標掃描速度。

同樣，為了解決上述課題，本發明所涉及的帶電粒子束照射程序為對被照射物照射帶電粒子束的程序，其特征在于，使計算機實現照射量設定功能和掃描速度設定功能，所述照射量設定功能設定帶電粒子束在通過掃描機構在被照射物上掃描的帶電粒子束的掃描線上的多個目標掃描位置的每個上的照射量，所述掃描速度設定功能根據通過照射量設定功能設定的照射量，設定帶電粒子束在各個目標掃描位置上的目標掃描速度。

根據這種帶電粒子束照射裝置、帶電粒子束照射方法及帶電粒子束照射程序，若帶電粒子束在被照射物上的帶電粒子束的多個目標掃描位置的每個上的照射量被設定，則根據該照射量設定帶電粒子束在各個標掃描位置上的目標掃描速度。帶電粒子束的掃描速度與以往作為帶電粒子束的照射量的控制量利用的射束強度相比，可輕松地使其穩定，因此能夠正確地調制成所希望的值。因此，通過將目標掃描速度作為用于調整帶電粒子束的照射量利用，能夠將控制量正確地調制成所希望的值，其結果，能夠高精確度地控制帶電粒子束的照射量。

并且，帶電粒子束照射裝置優選具備控制機構，所述控制機構以帶電粒子束隨目標掃描位置及目標掃描速度在被照射物上掃描的方式控制掃描機構。

根據該結構，通過將可穩定的調整的目標掃描速度作為用于調整帶電粒子束的照射量的控制量利用，能夠將控制量正確地調制成所希望的值，其結果，能夠高精確度地控制帶電粒子束的照射量。

此外，帶電粒子束照射裝置優選具備測量機構，所述測量機構測量通過掃描機構在被照射物上掃描的帶電粒子束的掃描位置及掃描速度，控制機構，進行對向掃描機構的控制輸入進行調整的位置速度反饋控制來控制掃描機構，以使目標掃描位置與通過測量機構測量的掃描位置的誤差消失，并且使目標掃描速度與通過測量機構測量的掃描速度的誤差消失。

根據該結構，由于根據帶電粒子束的掃描位置及掃描速度進行位置速度反饋控制來控制掃描機構，因此，提高向目標掃描位置及目標掃描速度的追隨性，且能夠進一步更高精確度地控制帶電粒子束的照射量。

并且，本發明的帶電粒子束照射裝置優選進一步具備射束強度檢測機構，所述射束強度檢測機構檢測帶電粒子束的射束強度，當由射束強度檢測機構檢測的射束強度向預定的誤差范圍外變動時，控制機構調整基于掃描機構的掃描速度，以相互抵消該變動。