[發明專利]粒子束輸送裝置、旋轉機架和粒子束照射治療系統

有效

• 申請號: 201780070539.6
• 申請日: 2017-11-14
• 公開（公告）號: CN109982747B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 高山茂貴;折笠朝文;長本義史;吉行健
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝能源系統株式會社
• 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

提供能使束傳輸路徑簡化且縮短的粒子束輸送裝置、旋轉機架、和粒子束照射治療系統。包括：真空導管(70)，使得粒子束(β)穿過真空導管行進，至少一個控制磁鐵裝置(31)，布置在真空導管(70)的彎曲部周圍且被配置成控制粒子束(β)的行進方向或形狀，和掃描磁鐵(32)，布置在控制磁鐵裝置(31)的行進方向的下游側且被配置成通過偏轉粒子束(β)的各聚束來掃描粒子束(β)，控制磁鐵裝置(31)包括沿著彎曲部使粒子束的行進方向偏轉的偏轉磁鐵(33)和使粒子束(β)會聚的四極磁鐵(34)，偏轉磁鐵(33)和四極磁鐵(34)構成布置在行進方向的相同位置處的功能結合型磁鐵(38)。

技術領域

本發明的實施方式涉及通過用粒子束照射患病區域來對其進行治療的粒子束治療技術。

背景技術

人們對通過使用諸如重粒子離子束等粒子束照射患者的癌細胞來進行治療的粒子束治療技術越來越感興趣。

粒子束治療技術使得能在不損傷正常組織的情況下殺死精確定位的患處，由此使患者的負擔相較于手術、藥物治療等變少。因而，還能期待患者在治療后提早重返社會。

為了根據患處的形狀、體內的目標深度而將具有最佳劑量值及劑量分布的粒子束照射到患處，用旋轉機架旋轉照射器的旋轉方法近年來一直受到關注。

為了用旋轉機架穩定地支撐粒子束輸送裝置，粒子束輸送裝置以蛇行進出旋轉機架的方式連接至照射器。粒子束輸送裝置將粒子束引導至照射器。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本未審查專利申請公開JP2011-72717A

發明內容

發明要解決的問題

由于用于控制粒子束軌跡的各種電磁鐵和監視器設置在射束傳輸路徑中，因而束輸送裝置變得復雜且更長。

因此，在現有技術中，用于支撐束輸送裝置的旋轉機架有可能增大而使旋轉的可控性降低，從而降低了粒子束的照射精度。

鑒于上述問題，本發明的實施例的目的是提供一種能使束傳輸路徑簡化且縮短的粒子束輸送裝置、旋轉機架、和粒子束照射治療系統。

解決問題的技術手段

根據本發明的粒子束輸送裝置包括：真空導管，粒子束穿過所述真空導管行進；至少一個控制磁鐵裝置，布置在所述真空導管的彎曲部周圍且配置成控制所述粒子束的行進方向或形狀；和掃描磁鐵，布置在所述至少一個控制磁鐵裝置的所述粒子束的行進方向的下游側，且配置成通過偏轉所述粒子束的各聚束來掃描所述粒子束，其中，所述至少一個控制磁鐵裝置包括配置成沿著所述彎曲部使所述粒子束的行進方向偏轉的偏轉磁鐵、和配置成使所述粒子束會聚的四極磁鐵，并且所述偏轉磁鐵和所述四極磁鐵構成布置在所述粒子束的行進方向上的同一位置處的功能結合型磁鐵。

優選地，所述至少一個控制磁鐵裝置包括多個控制磁鐵裝置，并且所述多個控制磁鐵裝置使所述粒子束的行進方向沿著所述彎曲部偏轉，以使得所述多個控制磁鐵裝置中的至少兩個的使所述粒子束的行進方向偏轉的偏轉角是相同的。

更優選地，所述至少一個控制磁鐵裝置包括多個控制磁鐵裝置，并且由所述四極磁鐵或所述偏轉磁鐵構成的控制磁鐵裝置的口徑，在所述多個控制磁鐵裝置的至少兩個中是相同的。

在本發明的另一個實施方式中，粒子束輸送裝置包括真空導管，粒子束穿過所述真空導管行進；控制磁鐵裝置，布置在所述真空導管的彎曲部周圍且配置成控制所述粒子束的行進方向或形狀；和掃描磁鐵，布置在所述控制磁鐵裝置的所述粒子束的行進方向的下游側，且配置成通過偏轉所述粒子束的各聚束來掃描所述粒子束，其中，所述控制磁鐵裝置包括配置成沿著所述彎曲部使所述粒子束的行進方向偏轉的偏轉磁鐵、和配置成使所述粒子束會聚的四極磁鐵，并且所述控制磁鐵裝置被配置成相互鏡面對稱地設置的二等分單位磁鐵。