粒子线照射系统及粒子线照射设施技术方案

本发明专利技术减小粒子线治疗系统的设置面积。本公开的一方案的粒子线照射系统具备：加速器，其设置于地面，且对带电粒子束进行加速；输送装置，其输送从加速器射出的带电粒子束；照射装置，其向照射对象照射由输送装置输送来的带电粒子束；以及机架，其设置于地面，且安装有照射装置。另外，机架具有：旋转体，其使照射装置绕照射对象旋转；以及支撑装置，其在使旋转体的向地面的投影面和加速器或输送装置的向地面的投影面至少一部分重叠的位置从地面支撑旋转体。旋转体。旋转体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粒子线照射系统及粒子线照射设施


[0001]本专利技术涉及粒子线照射系统及粒子线照射设施。

技术介绍

[0002]放射线治疗是向患部照射X射线或粒子线等放射线的治疗法。用于放射线治疗的装置中的最普及的装置是X射线治疗装置。但是，由于X射线的辐射剂量在身体表面最大，且一边衰减一边通过体内，因此存在对位于肿瘤前后的正常组织造成影响的担忧。另一方面，粒子线在被称为布拉格曲线的射程较深的部分具有较高的辐射剂量分布。在粒子线治疗中，充分发挥对比该高的辐射剂量分布(布拉格峰)深的部分不赋予辐射剂量的特长，将布拉格峰调整到患部位置，提高辐射剂量集中性进行照射。与X射线治疗相比，粒子线治疗能够提高对患部的辐射剂量集中性，并且抑制对患部周边的影响。寻求进一步普及实现这样的治疗的粒子线治疗系统。
[0003]然而，粒子线治疗系统除了比X射线治疗装置价格高，设置面积较大也妨碍普及。在粒子线治疗系统的进一步普及的基础上，寻求粒子线治疗系统的设置面积的降低、小型化、以及低价格化。
[0004]在专利文献1中公开了小型化的粒子线治疗系统。粒子线治疗系统包括：同步加速器，其对带电粒子束进行加速；高能量射束输送系统，其输送由同步加速器加速后的带电粒子束；以及旋转机架，其具备向患者照射由高能量射束输送系统输送来的带电粒子束的照射场形成装置。在专利文献1公开的技术中，通过将在同步加速器与旋转机架之间输送带电粒子束的高能量射束输送系统构成为使来自同步加速器的带电粒子束的轨道的中心和旋转机架的旋转的中心为大致同一直线状，实现了粒子线治疗系统的设置面积的降低。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
‑
187308号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]本公开的一个目的在于提供一种降低粒子线治疗系统的设置面积的技术。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本公开的一方案的粒子线照射系统具备：加速器，其设置于地面，且对带电粒子束进行加速；输送装置，其输送从加速器射出的带电粒子束；照射装置，其向照射对象照射由输送装置输送来的带电粒子束；以及机架，其设置于地面，且安装有照射装置。另外，机架具有：旋转体，其使照射装置绕照射对象旋转；以及支撑装置，其在使旋转体的向地面的投影面和加速器或输送装置的向地面的投影面至少一部分重叠的位置从地面支撑旋转体。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开的一个方案，能够提供降低了设置面积的粒子线照射系统。
附图说明
[0014]图1是粒子线治疗系统的鸟瞰图。
[0015]图2是粒子线治疗系统的俯视图。
[0016]图3是粒子线治疗系统的侧视图。
[0017]图4是粒子线治疗系统的主视图。
[0018]图5是表示旋转体旋转的状态的粒子线治疗系统的图。
[0019]图6是表示粒子线治疗系统设置于房屋内的状态的图。
具体实施方式
[0020]参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。
[0021]在此，作为向照射对象照射粒子线束的粒子线照射系统的一例，对向癌患者的癌组织照射粒子线束的粒子线治疗系统进行说明。
[0022]图1是粒子线治疗系统的鸟瞰图。图2是粒子线治疗系统的俯视图，图3是粒子线治疗系统的侧视图，图4是粒子线治疗系统的主视图。图2的俯视图是对图1所示的粒子线照射系统从箭头A的方向进行观察的图。图3的侧视图是对图1所示的粒子线照射系统从箭头B的方向进行观察的图。图4的主视图是对图1所示的粒子线照射系统从箭头C的方向进行观察的图。
[0023]首先，对粒子线照射系统的构成及动作的概要进行说明。
[0024]粒子线治疗系统具有直线加速器2、低能量射束输送装置3、同步加速器4、高能量射束输送装置5、旋转机架1以及照射喷嘴6。
[0025]直线加速器2将带电粒子加速，产生带电粒子束。在直线加速器2产生的带电粒子束由低能量射束输送装置3输送，射入同步加速器4。射入到同步加速器4的带电粒子束由同步加速器4加速到所希望的能量，并向高能量射束输送装置5射出。从同步加速器4射出的带电粒子束穿过高能量射束输送装置5，被输送至旋转机架1。
[0026]旋转机架1具有：绕旋转轴30旋转的旋转体11；能够相对于高能量射束输送装置5相对旋转地与高能量射束输送装置5连接且与旋转体11一起旋转的机架输送线19；以及可旋转地支撑旋转体11的支撑装置14。
[0027]参照图4的治疗仓8的内部，在旋转机架1设置有与旋转体11一起旋转的照射喷嘴6。照射喷嘴6将前端朝向旋转轴30，并绕旋转轴30旋转。载置患者的治疗台7配置成在照射喷嘴6的前端朝向的方向上载置患者。
[0028]来自高能量射束输送装置5的带电粒子束通过机架输送线19输送至照射喷嘴6，从照射喷嘴6的前端照射载置于治疗台7的患者的患部。通过使旋转体11旋转，照射喷嘴6绕治疗台7旋转，能够使从哪个方向对患者的患部照射带电粒子束变化。另外，在本实施例中，对于治疗台7，以具备载置患者的顶板、将顶板向XYZ轴的方向驱动的三个平行驱动机构以及使顶板绕Z轴旋转的旋转驱动机构的治疗台为例进行了说明，但并不限定于此。例如，也可以是具有向Z轴方向的驱动机构、第一臂和第一臂回转机构、第二臂和第二臂回转机构、顶板和使顶板俯仰/滚动/横摆地旋转的旋转机构的机械臂式治疗台等其它治疗台。
[0029]接着，对粒子线治疗系统包含的各装置的结构及动作进行说明。
[0030]直线加速器2具备离子源和线性加速器。离子源通过使高速的电子与中性气体碰
撞等而产生带电粒子。线性加速器将在离子源产生的带电粒子加速到能够通过同步加速器4进行加速的状态的带电粒子束，并向低能量射束输送装置3射出。带电粒子束是指带电粒子较细地流动的射束。在此，作为带电粒子，例如具有氢、氦、碳、氮、氧、氖、硅、氩等。
[0031]低能量射束输送装置3是利用内部保持高真空的空间输送从直线加速器2射出的带电粒子束的装置，将带电粒子束输送至同步加速器4。
[0032]同步加速器4是将来自低能量射束输送装置3的带电粒子束通过环状的路径加速到成为适于癌症治疗的能量(70MeV～220MeV左右)的装置。同步加速器4的环状路径通过将以下部件互相连接而构成：转向电磁铁15A，其使带电粒子束转向到预定的角度；四极电磁铁16A，其控制带电粒子束的水平方向及垂直方向的会聚和/或发散；真空管道17A，其为带电粒子束的路径；以及高频加速腔21，其对带电粒子束进行加速。在本实施例中，将带电粒子束转向90度的四个转向电磁铁15A配置于四个角，真空管道17A贯通这些转向电磁铁15A，构成环状路径。
[0033]在本实施例中，作为同步加速器4向房屋100的安装方法，采用在设置于房屋100的地面上的架台22上固定转向电磁铁15A、四极电磁铁16A以及高频加速腔21的方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粒子线照射系统，其具备：加速器，其设置于地面，且对带电粒子束进行加速；输送装置，其输送从上述加速器射出的带电粒子束；照射装置，其向照射对象照射由上述输送装置输送来的带电粒子束；以及机架，其设置于上述地面，且安装有上述照射装置，上述粒子线照射系统的特征在于，上述机架具有：旋转体，其使上述照射装置绕上述照射对象旋转；以及支撑装置，其在使上述旋转体的向上述地面的投影面和上述加速器或上述输送装置的向上述地面的投影面至少一部分重叠的位置从上述地面支撑上述旋转体。2.根据权利要求1所述的粒子线照射系统，其特征在于，上述加速器和上述机架配置于作为房间被划分出一个空间内。3.根据权利要求2所述的粒子线照射系统，其特征在于，上述支撑装置在第一接地面和第二接地面与地面接触，在上述第一接地面与上述第二接地面之间配置有上述加速器或上述输送装置的至少一方的至少一部分。4.根据权利要求1所述的粒子线照射系统，其特征在于，上述输送装置具有：第一转向电磁铁，其将由上述加速器加速后的带电粒子束向上转向；以及第二转向电磁铁，其将由上述第一转向电磁铁转向后的带电粒子束向上述旋转体的旋转轴的方向转向。5.根据权利要求1所述的粒子线照射系统，其特征在于，上述机架还具有在上述旋转体的外周面的外侧将带电粒子束转向的第三转向电磁铁，上述支撑装置具有：第一支撑部，其配置于上述旋转体的旋转轴方向上的比上述第三转向电磁铁靠前方的位置；以及第二支撑部，其配置于比上述第三转电磁铁靠后方的位置。6.根据权利要求1所述的粒子线照射系统，其特征在于，上述机架还具有向上述旋转体的外周面输送带电粒子束的输送线，上述支撑装置的高度比上述输送管的距上述旋转体的外周面的高度与上述旋转体的下方的上述加速器或上述输送装置的距地面的...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷泽贤一，西内秀晶，片寄雅，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：