[发明专利]粒子射线治疗装置及粒子射线治疗装置的运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及对患者的病变部位照射粒子射线的粒子射线治疗，尤其涉及对深度不同的每一层进行照射的粒子射线治疗装置极其运行方法。

背景技术

粒子射线治疗是通过对患部组织照射粒子射线以给予破坏来进行治疗，是一种广义的放射线治疗。但是，与γ射线、X射线这些其它放射线有所不同，当质子射线或重离子射线等的粒子射线在物质内前进时，受到与速度的平方成反比的抵抗而导致速度下降，并且在一定速度以下会急剧地停止，此时给予的剂量变得最大。因此，在粒子射线治疗中，通过对进入体内时的速度(能量)进行调节，能够对深度方向上的照射范围进行控制。因此，在粒子射线治疗中，在体内的深度方向上对患部进行分割，对于分割后的每一层(切片)，通过形成为照射形状，由此能够进行一种与患部的立体形状相对应地给予剂量的被称为层叠原体照射的照射。

然而，根据被称为布拉格曲线的深度与剂量分布之间的关系，与峰(布拉格峰)相对应地对某个切片进行照射，在此情况下，关于该切片以外的部分的剂量给予，与该切片相比较浅一侧要大于较深一侧。因此，在进行层叠原体照射时，在较浅的切片中设定的照射时间比在较深的切片中所设定的照射时间要短(例如，参照专利文献1)。另一方面，基本上对于粒子射线的射线源即加速器的运转，通过周期性反复地进行由入射、加速、出射、减速所构成的工序，由此来射出粒子射线，一般而言，运转周期是固定的。因此，在使较浅的切片与运转周期相符合的情况下，在照射较深的切片时，变成跨过多个运转周期来进行照射，导致运转周期中的待机时间增加以致治疗时间延长。或者，在使较深的切片与运转周期相符合的情况下，在照射较浅的切片时，即使照射结束也必须等到运转周期结束为止，总而言之导致治疗时间延长。

因而，还考虑了例如在运转周期的途中变更能量的粒子加速器的运转方法(例如，参照专利文献2。)、根据加速器内的电荷量而在运转中变更运转模式(与运转周期相对应)的技术(参照专利文献3。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-201099号公报(第0018段，图5，图6)

专利文献2：日本专利特开2008-226740号公报(第0041～0043段，图1，图2)

专利文献3：日本专利特开2010-238463号公报(第0052～0055段，图10)

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，运转周期基于如下方法来决定的：即考虑了剩磁效应以对各个工序中的详细操作条件进行调整，以使得加速器能够稳定地射出粒子射线。因此，若在运转途中随意地改变周期、能量，则例如偏转电磁铁的磁滞发生变化，很难如设定的那样来保持粒子射线的轨道。因此，例如像通过扫描来形成照射野的扫描法那样，在要求提供具有正确的轨道的粒子射线的照射方法中，很难进行符合治疗计划的正确的照射。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于获得一种能缩短治疗时间、且能够进行正确的照射的粒子射线治疗装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的粒子射线治疗装置的特征在于，包括：加速器，该加速器具有使用了磁体的铁芯的偏转电磁铁，且将粒子射线调整成规定能量来射出；照射装置，该照射装置根据照射对象的形状，照射由所述加速器所提供的粒子射线；以及控制部，该控制部联动地控制所述加速器和所述照射装置，设置有：运转模式保持部，该运转模式保持部中，作为所述加速器周期反复的运转模式，保持有多个运转模式，该多个运转模式中，能够射出所述粒子射线的时间不同，且分别对操作条件进行了调整，以使得即使在所述磁体存在磁滞的情况下，也能够使所述加速器的偏转电磁铁产生所希望的磁场强度；照射条件读取部，该照射条件读取部对于在深度方向分割所述照射对象后得到的多个切片，读取每个切片的照射条件；运转模式选择部，该运转模式选择部根据所述照射条件读取部所读取出的照射条件，从多个所述运转模式中选择与该切片相适应的运转模式；以及主控制部，该主控制部对于每个切片，根据选择的所述运转模式来控制所述加速器，并且根据所述照射条件来控制所述照射装置。

发明效果

根据本发明的粒子射线治疗装置，因为根据切片的照射条件来区分使用预先经过调整的、能够射出粒子射线的时间不同的运转模式，因此，能够得到能缩短治疗时间、且能正确地控制粒子射线的轨道的粒子射线治疗装置。

附图说明

图1是用于说明本发明的实施方式1所涉及的粒子射线治疗装置的结构的整体图、以及表示加速器的2个运转模式的图。