[發明專利]粒子束照射裝置

有效

• 申請號: 201380004043.0
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103974745A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 橘正則;井上淳一;原章文
• 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;G21K5/04
• 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

本發明涉及一種對被照射體照射粒子束的粒子束照射裝置。

背景技術

以往，作為用于對腫瘤等的進行放射線治療的粒子束照射裝置已知有例如專利文獻1所記載的裝置。該粒子束照射裝置具備：掃描機構(電磁鐵)，其掃描粒子束；電流供給機構(電源)，其向掃描機構供給電流；及掃描控制機構(指令值發送部)，其通過向電流供給機構傳送電流指令值來控制由掃描機構進行的粒子束的掃描。該粒子束照射裝置中，掃描控制機構根據預先制定的治療計劃向電流供給機構傳送電流指令值，從而改變電流供給機構對掃描機構進行的電流供給，并按照治療計劃進行粒子束的掃描控制。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-288875號公報

發明的概要

發明要解決的技術課題

然而，粒子束治療中，若在預先制定的治療計劃中的粒子束的掃描與實際粒子束的掃描之間產生偏差，則會產生因腫瘤部位的不同而產生照射劑量的余缺，并無法得到充分的治療效果等問題。因此，在粒子束照射裝置中極其需要提高粒子束的掃描控制的精確度。

因此，本發明的目的在于，提供一種能夠進行高精確度的粒子束的掃描控制的粒子束照射裝置。

用于解決技術課題的手段

本發明人等，經過不斷銳意研究，發現在掃描控制機構向電流供給機構傳送電流指令值以后至由電流供給機構供給電流的掃描機構實際掃描粒子束為止的延遲時間上存在偏差。這種延遲時間的偏差成為掃描控制精確度下降的一個原因。

進一步反復研究之后，本發明人等查明了延遲時間的偏差是由于掃描控制機構的動作時鐘與電流供給機構的動作時鐘的不同而導致的。即，查明自掃描控制機構傳送電流指令值以后至掃描機構實際掃描粒子束的延遲時間中，由掃描控制機構的動作時鐘與電流供給機構的動作時鐘的不同導致的偏差導致整個延遲時間的偏差。

圖5是用于說明時鐘延遲時間的偏差的圖。圖5中傳送側動作時鐘中的電流指令值的傳送時刻用s0～s2表示。并且，接收側動作時鐘中的電流指令值的接收時刻用r0～r2表示。如圖5所示，當傳送側動作時鐘的周期與接收側動作時鐘的周期不同時，掃描控制機構的電流指令值的傳送時刻與電流供給機構的電流指令值的接收時刻之間產生帶有偏差的延遲時間。

因此，本發明的一個方面是一種對被照射體照射粒子束的粒子束照射裝置，其具備：掃描機構，其掃描粒子束；電流供給機構，其向掃描機構供給電流；及掃描控制裝置，其通過向電流供給機構傳送電流指令值來控制由掃描機構進行的粒子束的掃描，其中，掃描控制機構的動作時鐘的周期與電流供給機構的動作時鐘的周期相等。

根據本發明所涉及的粒子束照射裝置，掃描控制機構的動作時鐘的周期與電流供給機構的動作時鐘的周期相等，因此，能夠使掃描控制機構及電流供給機構的動作時鐘的延遲時間恒定，并能夠避免產生從掃描控制機構傳送電流指令值開始至掃描機構實際掃描粒子束為止的延遲時間的偏差。因此，根據上述粒子束照射裝置，能夠避免因延遲時間的偏差而導致在某一照射位置照射粒子束的時間比治療計劃長,而在另一照射位置照射粒子束的時間比治療計劃短的情況發生。因此，根據上述粒子束照射裝置，能夠按照治療計劃進行精確地控制各照射位置的照射時間的高精確度的粒子束掃描控制。

上述粒子束照射裝置的方式也可以如下，即，掃描控制機構具有向電流供給機構傳送動作時鐘信號的發送部，電流供給機構具有接收由發送部傳送的動作時鐘信號的接收部。

根據上述粒子束照射裝置，通過從掃描控制機構的發送部向電流供給機構的接收部傳送動作時鐘信號，能夠以與掃描控制機構的動作時鐘相等的周期的動作時鐘驅動電流供給機構。因此，上述粒子束照射裝置中，無需另設用于調諧掃描控制機構的動作時鐘及電流供給機構的動作時鐘的周期的動作時鐘信號發送部，因此能夠簡化裝置的結構。

上述粒子束照射裝置也可以如下，即，還具備測定由掃描機構掃描的粒子束的位置的位置測定機構，掃描控制機構根據與電流指令值對應的粒子束的計劃位置與由位置測定機構測定的粒子束的測定位置的比較結果，判定粒子束的掃描是否有異常。

根據上述粒子束照射裝置，通過抑制延遲時間的偏差來使延遲時間大致恒定，因此，能夠通過計算求出延遲時間對粒子束的位置的影響，從而能夠準確地比較粒子束的計劃位置與實際的測定位置。因此，根據上述粒子束照射裝置，能夠根據粒子束的計劃位置及測定位置的比較結果，適當地判定粒子束的掃描控制是否有異常。

發明效果

根據本發明，能夠進行高精確度的粒子束的掃描控制。