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荷電粒子線照射装置および回転ガントリ

国内特許コード P07A009850
整理番号 NIRS-222
掲載日 2007年5月11日
出願番号 特願2004-359325
公開番号 特開2006-166947
登録番号 特許第4452848号
出願日 平成16年12月13日(2004.12.13)
公開日 平成18年6月29日(2006.6.29)
登録日 平成22年2月12日(2010.2.12)
発明者
  • 古川 卓司
  • 野田 耕司
出願人
  • 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
発明の名称 荷電粒子線照射装置および回転ガントリ
発明の概要 【課題】 X方向のワブラー電磁石とY方向のワブラー電磁石のうちいずれか一方の電磁石を省略して、装置全体の小型化を図るようにする。
【解決手段】 四極電磁石4,5,6を経由して最終偏向電磁石7内に入射してきた荷電粒子ビーム2は、最終偏向電磁石7内で生じる偏向電磁場を例えば一定の周期をもって増減させることにより、最終偏向電磁石7内を円弧状に進行しつつ、X方向の成分を含んでスキャンされる。そして、X方向の成分を含んでスキャンされた荷電粒子ビーム2はY方向のワブラー電磁石8を通過する間にY方向の成分を含んでスキャンされる。これにより荷電粒子ビーム2は、X方向の成分とY方向の成分を含んでスキャンされ、標的9に対して例えば円を描くように照射される。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


放射線による癌等の治療には、X線、ガンマ線、電子線等が用いられており、さらに近年では、加速器で加速した高エネルギーの荷電粒子(炭素等のイオン)ビームを用いて癌等の治療を行う荷電粒子線照射装置が開発されている(例えば、非特許文献1参照)。



そこで、このような荷電粒子線照射装置100について、図4および図5を参照して説明する。図4に示すように、シンクロトロン等の加速器(図示せず)を通過して高エネルギで加速された荷電粒子は、四極電磁石110,111,112等を経由して最終偏向電磁石113に入射される。なお、四極電磁石110,111,112は、ビーム輸送管114を通過するビームの発散を抑えるための収束電磁石であり、最終偏向電磁石は荷電粒子を標的に向けて偏向させる偏向電磁石である。そして、最終偏向電磁石113に入射した荷電粒子は、偏向磁場により最終偏向電磁石113内を円弧状に湾曲しながら輸送される。次にこのビームは、図4および図5に示すように、最終偏向電磁石113内を通過するビームの偏向軌跡を含む面と平行でかつ、前記ビームの進行方向に対しては直角なX方向にスキャンされるX方向二極電磁石(照射野形成電磁石)115と、前記ビームの進行方向及びX方向に対して直角のY方向にスキャンされるY方向二極電磁石(照射野形成電磁石)116とを通過して標的117に照射される。あるいは、Y方向二極電磁石を通過してからX方向二極電磁石を通過してもよい。



また、このような荷電粒子線照射装置100を用いて癌を治療する場合、癌の治療効果を上げるため、及び患者に苦痛を与えないために、粒子の照射は癌部を中心にして180°または360°の回転照射によって行うことが好ましい。従って、荷電粒子ビームを癌の治療に用いる場合は、例えば特許文献1に示されているように、ベッドの上に横たえた患者の周囲から陽子線を照射する回転ガントリが広く用いられている。



【非特許文献1】
Timothy R. Renner and William T. Chu Wobbler facility for biological experiments Medical Physics 14(1987) 825-834
【特許文献1】
特開平8-257148号公報(段落0012~0013、図1)

産業上の利用分野


本発明は、荷電粒子ビームを例えば患者の癌細胞に照射して癌治療を行う荷電粒子線照射装置および回転ガントリに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
加速器で加速された荷電粒子を標的に向けて偏向させる偏向電磁石と、前記偏向電磁石を通過した荷電粒子をスキャンして前記標的に面照射させる照射野形成電磁石とを備える荷電粒子線照射装置において、
前記偏向電磁石は前記荷電粒子のビームを前記偏向させると共に、偏向電磁場の大きさを増減させることにより、前記ビームの偏向軌跡を含む面と平行でかつ前記ビームの進行方向に対しては直角なX方向にスキャンさせ、
前記照射野形成電磁石は、前記ビームを前記ビームの進行方向と前記X方向に対して直角のY方向成分を含んでスキャンさせ
前記偏向電磁石による前記ビームのX方向のスキャンと、前記照射野形成電磁石による前記ビームのY方向成分を含んでのスキャンとで、前記標的に対して照射を行う
ことを特徴とする荷電粒子線照射装置。

【請求項2】
請求項1に記載の荷電粒子線照射装置を用いたことを特徴とする回転ガントリ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004359325thum.jpg
出願権利状態 登録
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