加速器的高頻控制裝置及粒子射線治療裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具備：硬盤驅(qū)動器存儲器(31)，該硬盤驅(qū)動器存儲器(31)按產(chǎn)生的粒子射線的能量與強度的每個組合存儲所施加的高頻的模式數(shù)據(jù)；以及本地存儲器(32)，為了執(zhí)行掃描式照射法，該本地存儲器(32)對于每個患者，從硬盤驅(qū)動器存儲器(31)讀取高頻的多個模式數(shù)據(jù)以及改變能量和強度的順序并進(jìn)行存儲，且該本地存儲器(32)與硬盤驅(qū)動器相比數(shù)據(jù)的讀取速度較快，所述掃描式照射法中，通過依次改變粒子射線的能量和強度來對照射對象即患者的患部照射粒子射線，從而在患者的患部的深度方向依次形成層狀的粒子射線照射區(qū)域。
【專利說明】加速器的高頻控制裝置及粒子射線治療裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粒子射線治療裝置的射線源即同步加速器這樣的加速器用的高頻控制裝置以及粒子射線治療裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]粒子射線治療是通過對患部組織照射粒子射線，對其進(jìn)行破壞來進(jìn)行治療的廣義的放射線治療的一種。質(zhì)子射線、重離子射線等粒子射線與Y射線、X射線這樣的其他放射線不同，能夠通過粒子射線的能量來調(diào)整提供劑量的深度范圍，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與患部的立體形狀相對應(yīng)的提供劑量。因此，對于粒子射線治療裝置用的加速器，尤其需要以正確的能量、軌道來提供粒子射線。
[0003]加速器由用于形成環(huán)繞軌道的偏轉(zhuǎn)電磁鐵、使用高頻對粒子射線進(jìn)行加速的加速腔、以及作為用于供粒子射線通過的通路的真空管道等構(gòu)成。偏轉(zhuǎn)電磁鐵的磁場伴隨著粒子射線的加速(能量增大)，按照所設(shè)定的模式進(jìn)行變化。同時，由于粒子射線的環(huán)繞頻率也發(fā)生變化，因此，為了進(jìn)行穩(wěn)定的加速，也需要根據(jù)所設(shè)定的模式對施加到上述加速腔的高頻信號的頻率、振幅(強度)進(jìn)行控制。
[0004]為了使這種控制簡單化，例如，提出了以下RF控制裝置，在該RF控制裝置中，在計算機中存儲預(yù)先生成的高頻信號的頻率參考信號，在運轉(zhuǎn)過程中依次讀取來進(jìn)行控制(例如，參照專利文獻(xiàn)I。)。然而，在這種方式中，數(shù)據(jù)量會變得龐大，數(shù)據(jù)調(diào)整不再容易，且結(jié)構(gòu)要素也非常多。因此，提出了以下高頻加速控制裝置，在該高頻加速控制裝置中，對于控制所使用的波形數(shù)據(jù)，將加速器的運轉(zhuǎn)模式分為平坦的穩(wěn)定區(qū)域和具有平坦的加速部分的區(qū)域，使用每個區(qū)域的數(shù)據(jù)來進(jìn)行控制(例如，參照專利文獻(xiàn)2。)。
[0005]另一方面，粒子射線治療的照射方式大致可分為:寬射束照射法，該寬射束照射法對照射對象即患者的整個患部同時照射粒子射線；以及掃描式照射法，該掃描式照射法通過掃描粒子射線來進(jìn)行照射。在寬射束照射法的情況下，照射的粒子射線是具有一定能量的粒子射線。與此相對應(yīng)，在掃描式照射法的情況下，采用的是通過改變粒子射線的能量來照射深度方向的較大范圍的方法。粒子射線的能量的改變可通過改變加速器的磁場和高頻的模式來進(jìn)行。因此，在掃描式照射法的情況下，需要對每個能量和強度設(shè)定與該能量和強度相對應(yīng)的加速器的運轉(zhuǎn)模式，因此，與寬射束照射法相比，需要存儲更多的運轉(zhuǎn)模式。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2000 — 232000號公報(段落0031?0050段，圖1) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2010-3538號公報(段落0018?0024、圖2?圖5)


【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0007]在掃描式照射法中，為了使高頻控制裝置高速地切換模式，需要預(yù)先將數(shù)據(jù)展開到能夠高速讀取的本地存儲器中。但是，另一方面，由于需要保存大量的數(shù)據(jù)，因此，需要確保本地存儲器具有較大容量，但能夠進(jìn)行高速讀取的存儲器與可確保相同容量的HDD(硬盤驅(qū)動器)存儲器相比，存在價格較高的問題。并且，在使用RAM(Random Access Memory:隨機存取存儲器)等易失性存儲器作為本地存儲器的情況下，當(dāng)因故障等原因?qū)е码娫搓P(guān)斷，從而存儲器的數(shù)據(jù)丟失時，存在數(shù)據(jù)的重新下載、恢復(fù)需要較長時間的問題。此外，有時為了防止誤照射，需要高速且無誤地切換模式，但在如現(xiàn)有技術(shù)那樣經(jīng)由上級計算機等的情況下，由于增加了這部分的處理時間，從而存在無法應(yīng)用于掃描式照射法的問題。
[0008]本發(fā)明是為了解決上述這樣的問題而完成的，其目的在于提供一種能夠以更少的本地存儲器容量來執(zhí)行掃描式照射法的高頻控制裝置。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明的加速器的高頻控制裝置對施加于加速器的加速腔的高頻進(jìn)行控制，該加速器利用高頻對帶電粒子進(jìn)行加速、從而產(chǎn)生用于粒子射線治療的粒子射線，本發(fā)明的特征在于，該加速器的高頻控制裝置包括:硬盤驅(qū)動器存儲器，該硬盤驅(qū)動器存儲器按產(chǎn)生的粒子射線的能量與強度的每個組合存儲所施加的高頻的模式數(shù)據(jù)；以及本地存儲器，為了執(zhí)行掃描式照射法，該本地存儲器對于每個患者，從硬盤驅(qū)動器存儲器讀取高頻的多個模式數(shù)據(jù)以及改變能量和強度的順序并進(jìn)行存儲，且該本地存儲器與硬盤驅(qū)動器相比數(shù)據(jù)的讀取速度較快，所述掃描式照射法中，通過依次改變粒子射線的能量和強度來對照射對象即患者的患部照射粒子射線，從而在患者的患部的深度方向依次形成層狀的粒子射線照射區(qū)域。
發(fā)明效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明的高頻控制裝置，能夠提供一種可以更少的本地存儲器容量來執(zhí)行掃描式照射法的高頻控制裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的控制中加速循環(huán)中的高頻的控制模式的圖。
圖3是用于說明粒子射線治療中的掃描式照射法的圖。
圖4是用于說明粒子射線治療中的掃描式照射法的照射步驟的圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的運轉(zhuǎn)的流程圖。
圖6是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的本地存儲器中所保存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個示例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的實施方式2和實施方式3所涉及的高頻控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖8是用于說明本發(fā)明的實施方式2所涉及的高頻控制裝置的運轉(zhuǎn)的流程圖。
圖9是用于說明本發(fā)明的實施方式3所涉及的高頻控制裝置的運轉(zhuǎn)的流程圖。

【具體實施方式】
[0012]實施方式1.下面，對本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1?圖5是用于說明本發(fā)明的實施方式I所涉及的高頻控制裝置的圖。圖1是表示高頻控制裝置的主要部分結(jié)構(gòu)、包含有加速器和粒子射線照射裝置的粒子射線治療裝置整體的概要的框圖，圖2是用于說明加速器的加速循環(huán)的圖。
[0013]高頻控制裝置I如圖1所示，是用于對施加在同步加速器這樣的環(huán)狀加速器6(以下，簡稱為加速器6)中的主要結(jié)構(gòu)要素即加速腔62上的高頻的頻率、輸出進(jìn)行控制的裝置。為了保存用于進(jìn)行高頻發(fā)生部4的控制的數(shù)據(jù)，高頻控制裝置I具備HDD(硬盤驅(qū)動器)存儲器31、以及RAM等與HDD存儲器相比能進(jìn)行高速讀取的本地存儲器32。
[0014]首先，以將同步加速器作為加速器為例，對加速器6的概要進(jìn)行說明。加速器6由用于形成環(huán)繞軌道的偏轉(zhuǎn)電磁鐵61、使用高頻對粒子射線進(jìn)行加速的加速腔62、以及作為用于供粒子射線通過的通路的真空管道63等構(gòu)成。作為除上述以外的設(shè)備，還包括預(yù)先對帶電粒子進(jìn)行加速的前級加速器66、將經(jīng)過前級加速器66加速的帶電粒子射入加速器6的入射裝置65、對帶電粒子成為射束狀后的粒子射線的位置等進(jìn)行測量的射束監(jiān)視器64、以及將粒子射線從加速器6送出至由輸送系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)電磁鐵71和真空管道72等構(gòu)成的粒子射線輸送系統(tǒng)7的出射裝置67等。由粒子射線輸送系統(tǒng)7輸送的粒子射線從粒子射線照射裝置8照射到照射對象即治療臺11上的患者10的患部。粒子射線照射裝置8的動作需要與加速器6的動作相聯(lián)動，使其協(xié)同動作的控制信號例如從照射系統(tǒng)控制裝置3輸出到粒子射線照射裝置8和高頻控制裝置I。
[0015]粒子射線在加速器6內(nèi)被加速到規(guī)定的能量。為了將其加速到規(guī)定的能量，需要改變加速器6的偏轉(zhuǎn)電磁鐵61的磁場強度，并且改變施加到加速腔62的高頻的頻率和振幅。圖2示出該變化的情形的一個示例。如圖2的最上段所示，使加速器6的偏轉(zhuǎn)電磁鐵61的磁場、即偏轉(zhuǎn)磁場按照規(guī)定的模式進(jìn)行變化。此時，由于粒子射線的環(huán)繞頻率發(fā)生變化，因此，為了穩(wěn)定地進(jìn)行加速，如圖2的第2段和第3段所示那樣，對于施加到加速腔2的高頻信號，也需要根據(jù)所設(shè)定的模式來控制頻率和振幅。
[0016]下面說明加速器從加速到射出為止的動作的概要。首先，具有同步加速器的最低能量的狀態(tài)，該狀態(tài)被稱為平底(flat bottom)。在平底中從前級加速器66射入射束，在同步加速器內(nèi)進(jìn)行積蓄。接著，將處于OFF狀態(tài)的高頻信號置為0N，通過使電壓增加，從而以射束聚集于高頻信號的一定相位的方式進(jìn)行捕獲。
[0017]接著，在加速期間，基于電磁鐵的磁場變化來控制高頻信號的頻率和振幅，由此進(jìn)行射束的加速。在磁場的勵磁變化速度基本一定的情況下，對加速的開始和結(jié)束部分進(jìn)行區(qū)分，將其稱為平滑(smoothing)。
[0018]接著，在射束達(dá)到規(guī)定的能量的時刻結(jié)束加速，從而進(jìn)入磁場沒有變化的平頂(flat top)的狀態(tài)。在平頂中，為了得到適于將射束從同步加速器射出的條件，對高頻信號的振幅、頻率等進(jìn)行微調(diào)。在平頂?shù)钠陂g中，根據(jù)射束利用者的要求將射束射出至同步加速器的外部。接著，在經(jīng)過規(guī)定的時間后，或在射束用盡的時刻進(jìn)行用于減弱同步加速器的磁場的準(zhǔn)備。
[0019]接著為減速期間，在該期間將同步加速器的磁場減弱到最低值。同步加速器再次處于平底的狀態(tài)，電源恢復(fù)至初始狀態(tài)。將上述運轉(zhuǎn)模式的周期稱為加速循環(huán)。
[0020]與表示加速器6的偏轉(zhuǎn)磁場的變化的平底期間、加速期間、平頂期間以及減速期間相對應(yīng)，施加于加速腔62的高頻的頻率和振幅也如圖2的第2段和第3段所示那樣發(fā)生變化。偏轉(zhuǎn)磁場和高頻的變化模式由能量、強度的組合來決定。
[0021]用于控制能量、強度的所謂組合中的運轉(zhuǎn)模式的高頻信號的模式數(shù)據(jù)存儲在HDD存儲器31中。在掃描式照射法的情況下，例如，能量有60種，針對各能量的強度有8種，因此，總共有60X8 = 480種運轉(zhuǎn)模式。對于各運轉(zhuǎn)模式，需要存儲對應(yīng)于平底期間、加速期間、平頂期間、及減速期間的用于驅(qū)動加速腔62的高頻信號的控制數(shù)據(jù)以作為模式數(shù)據(jù)。這些模式數(shù)據(jù)按每個能量和強度的組合存儲在HDD存儲器31中，例如，能量400MeV、強度I為模式數(shù)據(jù)1，能量400MeV、強度2為模式數(shù)據(jù)2。
[0022]這里，圖3示出通過掃描式照射法對患者10的患部100照射粒子射線的圖像。利用粒子射線照射裝置8在橫向掃描細(xì)束狀的粒子射線PB，并對患部100進(jìn)行照射。此時，在粒子射線PB的行進(jìn)方向、即深度方向上照射粒子射線的最大吸收深度的部分，該粒子射線的最大吸收深度的部分被稱為布拉格峰(Bragg Peak)，其取決于粒子射線的能量。因此，通過改變粒子射線的能量，能夠改變深度方向的照射位置。即，通過在橫向掃描某能量的粒子射線，使得與該能量相對應(yīng)的深度方向的部分被照射。因此，通過對某能量的粒子射線進(jìn)行掃描和照射，使得層狀的部分被照射。接著，通過改變能量，并在橫向掃描粒子射線PB，能夠?qū)ι疃炔煌膶訝畹牟糠诌M(jìn)行照射。
[0023]若粒子射線的能量較高，則布拉格峰產(chǎn)生在較深的部分。首先，通過在橫向掃描具有規(guī)定的較高能量的粒子射線PB，來對圖3的SI的層狀區(qū)域進(jìn)行照射。接著，降低粒子射線的能量，對S2的層狀區(qū)域進(jìn)行照射。然后，通過進(jìn)一步降低粒子射線的能量，可對S3的層狀區(qū)域進(jìn)行照射。由此，能夠在每次改變能量時對深度不同的層狀的區(qū)域進(jìn)行照射，因此，利用能量的變化和橫向的掃描的組合，能夠?qū)θS的患部區(qū)域照射粒子射線。
[0024]對于每個患者進(jìn)行怎樣的照射，即照射步驟由治療計劃來決定。該照射步驟從治療計劃裝置2發(fā)送到加速器系統(tǒng)控制計算機21和照射系統(tǒng)控制計算機22，在各計算機進(jìn)行保存后，分別發(fā)送給高頻控制裝置I和照射系統(tǒng)控制裝置3。照射步驟的信息中還包含有照射的粒子射線的能量、強度。圖4示出各照射順序的能量、強度的組合的示例。第I步用能量400MeV、強度3的粒子射線進(jìn)行照射。即，對層狀中相當(dāng)于400MeV的深度部分進(jìn)行照射。第2步用能量380MeV、強度3的粒子射線進(jìn)行照射。即，對層狀中比第I步所照射的部分淺的部分進(jìn)行照射。由此，通過依次降低粒子射線的能量，依次使照射部分變淺，從而對患部整體進(jìn)行照射。
[0025]根據(jù)圖5的流程圖來說明執(zhí)行上述照射的流程。作為前階段，首先將與所謂的能量與強度的組合相對應(yīng)的所有的模式數(shù)據(jù)從加速器系統(tǒng)控制計算機21發(fā)送到HDD存儲器31進(jìn)行保存(STl)。在對患者進(jìn)行照射之前，根據(jù)基于該患者的治療計劃而得到的照射步驟，從HDD存儲器31將所需的多個模式數(shù)據(jù)與照射順序(運轉(zhuǎn)順序)一起讀入到本地存儲器32(ST2)。圖6示出表示所讀入的模式數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)的一個示例的圖像。本地存儲器32中按運轉(zhuǎn)順序保存有模式數(shù)據(jù)、即高頻控制信息。
[0026]由此，照射的準(zhǔn)備完成。在照射時，從照射系統(tǒng)控制裝置3將用于照射的控制信號發(fā)送給高頻控制裝置1、粒子射線照射裝置8。首先，若從照射系統(tǒng)控制裝置3發(fā)出照射開始的信號，則高頻發(fā)生部4根據(jù)本地存儲器32中所保存的運轉(zhuǎn)順序I的模式數(shù)據(jù)開始產(chǎn)生高頻，利用加速器6對粒子射線進(jìn)行加速(ST3)。從達(dá)到規(guī)定能量的時刻、即從圖2的平頂期間的規(guī)定時刻起開始射出粒子射線，并與其同步地利用粒子射線照射裝置8在橫向掃描粒子射線。在基于運轉(zhuǎn)順序I的能量的照射完成之后，加速器6進(jìn)行下一次加速的準(zhǔn)備，以進(jìn)行運轉(zhuǎn)順序2的照射。若從照射系統(tǒng)控制裝置3發(fā)出運轉(zhuǎn)順序2的照射開始的信號，則高頻發(fā)生部4根據(jù)本地存儲器32中所保存的運轉(zhuǎn)順序2的模式數(shù)據(jù)開始產(chǎn)生高頻，利用加速器6對粒子射線進(jìn)行加速(ST4)。從達(dá)到規(guī)定能量的時刻、即從圖2的平頂期間的規(guī)定時刻起開始射出粒子射線，并與其同步地利用粒子射線照射裝置8在橫向掃描粒子射線。由此，基于治療計劃按每個運轉(zhuǎn)順序來改變能量和強度，并按各能量來對患部中層狀的區(qū)域進(jìn)行照射，由此來進(jìn)行患部整體的照射。
[0027]如上所述，根據(jù)實施方式I的高頻控制裝置，從HDD存儲器31所保存的大量的模式數(shù)據(jù)中，將基于每個患者的治療計劃的運轉(zhuǎn)順序的模式數(shù)據(jù)讀入并保存到可進(jìn)行高速讀取的本地存儲器32中。根據(jù)來自照射系統(tǒng)控制裝置3的控制信號，利用本地存儲器32中所保存的模式數(shù)據(jù)對高頻發(fā)生部4進(jìn)行控制使其產(chǎn)生高頻，由此，與在每次運轉(zhuǎn)時從HDD存儲器31將模式數(shù)據(jù)讀入到本地存儲器32來進(jìn)行運轉(zhuǎn)的方式相比，能進(jìn)行高速的控制。并且，與不具備HDD存儲器，而將大量的模式數(shù)據(jù)保存到本地存儲器的情況相比，所需的本地存儲器只要是小容量的存儲器即可，結(jié)構(gòu)變得簡單。
[0028]實施方式2.圖7是包含本發(fā)明的實施方式2的高頻控制裝置、且包含加速器的框圖。在圖7中，與圖1相同的標(biāo)號表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠?。實施方?中，除了實施方式I所示結(jié)構(gòu)之外還設(shè)置有指令值確認(rèn)部33。本發(fā)明中，按每個患者從HDD存儲器31獲取模式數(shù)據(jù)并保存到本地存儲器32。在照射時，根據(jù)來自照射系統(tǒng)控制裝置3的指令，從本地存儲器32將所保存的模式數(shù)據(jù)、即高頻控制信息依次發(fā)送給高頻發(fā)生部4。在指令值確認(rèn)部33中，對發(fā)送出的數(shù)據(jù)是否正確進(jìn)行確認(rèn)。
[0029]根據(jù)圖8的流程圖來說明指令值確認(rèn)部33中的確認(rèn)步驟。例如，在運轉(zhuǎn)順序i的運轉(zhuǎn)完成的時刻(STlO)，從照射系統(tǒng)控制裝置3將下一個運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)信息、即能量和強度的組合發(fā)送到指令值確認(rèn)部(STll)。對該運轉(zhuǎn)信息是否與本地存儲器32內(nèi)所保存的運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)信息(能量和強度)一致進(jìn)行確認(rèn)(ST12)。在一致的情況下(ST12:是)，根據(jù)本地存儲器32內(nèi)所保存的運轉(zhuǎn)順序i+Ι的模式數(shù)據(jù)，開始進(jìn)行運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)(ST14)。在不一致的情況下(ST12:否)，不開始進(jìn)行運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)，而再次從例如HDD存儲器31獲取運轉(zhuǎn)順序i+Ι的模式數(shù)據(jù)(ST13)。然后，再次執(zhí)行ST12的確認(rèn)步驟。如果再次確認(rèn)為不一致，則從加速器系統(tǒng)控制計算機21直接獲取運轉(zhuǎn)順序i+Ι的模式數(shù)據(jù)(ST13)。由此，不斷嘗試獲取數(shù)據(jù)直到從照射系統(tǒng)控制裝置3獲取的運轉(zhuǎn)信息與本地存儲器32內(nèi)的運轉(zhuǎn)信息相一致。
[0030]由此，在實施方式2中，通過設(shè)置指令值確認(rèn)部33，對指令值是否與本地存儲器32內(nèi)的數(shù)據(jù)一致進(jìn)行確認(rèn)，能夠防止基于錯誤的數(shù)據(jù)來進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
[0031]實施方式3.圖9是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的高頻控制裝置的動作步驟的流程圖。高頻控制裝置I的結(jié)構(gòu)與圖7相同。在指令值確認(rèn)部33中，對高頻控制裝置I發(fā)送出的數(shù)據(jù)是否正確進(jìn)行確認(rèn)。在步驟ST12中從照射系統(tǒng)控制裝置3獲取的運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)信息與本地存儲器32內(nèi)所保存的運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)信息不一致的情況下(ST12:否)，首先從照射系統(tǒng)控制裝置獲取其下一個運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)信息(ST15)，將其與本地存儲器32內(nèi)所保存的運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)信息進(jìn)行比較(ST16)。在兩者一致的情況下(ST16:是)，跳過運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)而執(zhí)行運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)(ST17)。另一方面，在執(zhí)行運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)的過程中，再次從HDD存儲器31獲取運轉(zhuǎn)順序i+Ι的數(shù)據(jù)(ST19)。在確認(rèn)本地存儲器內(nèi)的運轉(zhuǎn)順序i+Ι的數(shù)據(jù)與來自照射系統(tǒng)控制裝置的數(shù)據(jù)相一致的情況下(ST20:是)，在運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)結(jié)束后執(zhí)行運轉(zhuǎn)順序i+Ι的運轉(zhuǎn)(ST21)。
[0032]在ST16中確認(rèn)數(shù)據(jù)不一致的情況下(ST16:否)，不開始進(jìn)行運轉(zhuǎn)順序i+2的運轉(zhuǎn)，而再次從例如HDD存儲器31獲取運轉(zhuǎn)順序i+2的模式數(shù)據(jù)(ST18)。該情況下，同時對運行順序i+3的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，若確認(rèn)到運轉(zhuǎn)順序i+3的數(shù)據(jù)正確，則可以在進(jìn)行再次獲取運轉(zhuǎn)順序i+Ι和運轉(zhuǎn)順序i+2的數(shù)據(jù)的期間進(jìn)行運轉(zhuǎn)順序i+3的運轉(zhuǎn)。
[0033]由此，即使改變運轉(zhuǎn)順序，也不會影響粒子射線治療。在粒子射線治療中，只要對各照射部位進(jìn)行照射，使得累計照射劑量達(dá)到計劃值即可。因此，采用何種順序來對圖3的S1、S2、S3所示的各照射層進(jìn)行照射是隨意的。即，可以在照射SI層后照射S3層，最后照射S2層。因此，在掃描式照射法中，可以不按照治療計劃中所計劃的能量順序來進(jìn)行照射，而改變順序進(jìn)行照射。在存儲器內(nèi)數(shù)據(jù)的確認(rèn)需要花費時間的情況下，可以如上述那樣，在執(zhí)行其他運轉(zhuǎn)順序的運轉(zhuǎn)的期間執(zhí)行使存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)成為正確數(shù)據(jù)的步驟，從而能夠在不增加整體的照射時間的情況下，按照治療計劃的累計照射劑量對照射部位、即患部進(jìn)行照射。
標(biāo)號說明
[0034]1:高頻控制裝置 2:治療計劃裝置
3:照射系統(tǒng)控制裝置
4:高頻發(fā)生部
6:環(huán)狀加速器(加速器)
7:粒子射線輸送系統(tǒng) 8:粒子射線照射裝置 10:患者
21:加速器系統(tǒng)控制計算機
22:照射系統(tǒng)控制計算機
61:偏轉(zhuǎn)電磁鐵
62:加速腔
63:真空管道
64:射束監(jiān)視器
65:入射裝置
66:前級加速器
67:出射裝置
71:輸送系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)電磁鐵 100:患部
【權(quán)利要求】
1.一種加速器的高頻控制裝置，對施加于加速器的加速腔的高頻進(jìn)行控制，該加速器利用高頻對帶電粒子進(jìn)行加速、從而產(chǎn)生用于粒子射線治療的粒子射線，該加速器的高頻控制裝置的特征在于，包括: 硬盤驅(qū)動器存儲器，該硬盤驅(qū)動器存儲器按產(chǎn)生的所述粒子射線的能量與強度的每個組合存儲施加的所述高頻的模式數(shù)據(jù)；以及 本地存儲器，為了執(zhí)行掃描式照射法，該本地存儲器對于每個患者，從所述硬盤驅(qū)動器存儲器讀取所述高頻的多個模式數(shù)據(jù)以及改變能量和強度的順序并進(jìn)行存儲，且該本地存儲器與所述硬盤驅(qū)動器相比數(shù)據(jù)的讀取速度較快，所述掃描式照射法中，通過依次改變所述粒子射線的能量和強度來對照射對象即患者的患部照射所述粒子射線，從而在所述患者的患部的深度方向依次形成層狀的粒子射線照射區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的加速器的高頻控制裝置，其特征在于， 還具備指令值確認(rèn)部，該指令值確認(rèn)部在每次改變所述粒子射線的能量和強度時，對來自照射系統(tǒng)控制裝置的指令值與從所述本地存儲器發(fā)送出的模式數(shù)據(jù)是否一致進(jìn)行確認(rèn)，所述照射系統(tǒng)控制裝置對用于對所述照射對象即患部進(jìn)行照射的粒子射線照射裝置進(jìn)行控制。
3.如權(quán)利要求2所述的加速器的高頻控制裝置，其特征在于， 所述指令值確認(rèn)部在判斷為來自所述照射系統(tǒng)控制裝置的指令值與從所述本地存儲器發(fā)送出的模式數(shù)據(jù)不一致的情況下，基于下一個能量和強度的模式數(shù)據(jù)使所述加速器運轉(zhuǎn)，在該運轉(zhuǎn)期間再次讀取所述本地存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)直到與所述指令值不一致的所述模式數(shù)據(jù)變?yōu)榕c所述指令值一致。
4.一種粒子射線治療裝置，其特征在于， 包括:所述加速器、對從所述加速器射出的粒子射線進(jìn)行輸送的粒子射線輸送系統(tǒng)、以及用于對所述照射對象照射所輸送的粒子射線的粒子射線照射裝置，并利用權(quán)利要求1至3的任一項所述的加速器的高頻控制裝置對施加在所述加速器的加速腔上的高頻進(jìn)行控制。
【文檔編號】A61N5/10GK104411361SQ201280074471
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】高瀨英伸 申請人:三菱電機株式會社