專利名稱:粒子線治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使粒子線反復(fù)照射從而照射計(jì)劃劑量以便對(duì)患部外敷的粒子線治療裝置。
背景技術(shù)：
作為已有粒子線治療裝置中形成粒子線照射域的方法，有對(duì)希望的位置每次形成希望的計(jì)劃劑量都移動(dòng)粒子線照射位置從而進(jìn)行遍及整個(gè)患部的照射的單敷法(例如參考專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)專利公開2002-191709號(hào)公報(bào))和對(duì)目標(biāo)區(qū)域以描繪規(guī)定軌跡的方式掃描希望計(jì)劃劑量的幾分之一的劑量的粒子線的照射位置并且軌跡重疊幾層以照射希望計(jì)劃劑量的復(fù)敷法(例如參考非專利文獻(xiàn)1 :Masataka Komori, et al, Optimization of Spiral-Wobbler Systemfor Heavy-Ion Radiotherapy，，， Japanese Journal of Applied Physics, 2004，Vol. 43，No. 9A, pp. 6463 6467)。
而且，作為復(fù)敷法中采用的軌跡，有顫動(dòng)器法中那樣大小一定的旋轉(zhuǎn)矢量的前端描繪的圓軌跡和螺旋顫動(dòng)器法中那樣按照時(shí)間的平方根的函數(shù)調(diào)制大小的旋轉(zhuǎn)矢量的前端描繪的螺旋狀軌跡。
該螺旋顫動(dòng)器法為了使劑量分布均勻性比顫動(dòng)器法中的提高，描繪螺旋狀軌跡。 這時(shí)，為了在對(duì)粒子線行進(jìn)方向垂直的2個(gè)正交軸方向(下面的說明中稱為X軸方向和Y 軸方向)對(duì)粒子線施加磁場(chǎng)，以掃描粒子線掃描照射的位置，在正交方向勵(lì)磁的2個(gè)電磁鐵中流通從式(1) 式⑷求出的勵(lì)磁電流Ix、IY。X軸勵(lì)磁電流Ix的大小按照以螺旋周期 Ts從O經(jīng)最大值返回O的值與按顫動(dòng)器角速度ω的正弦函數(shù)變化的值之積變化。Y軸勵(lì)磁電流Iy的大小按照以螺旋周期Ts從O經(jīng)最大值返回O的值與按顫動(dòng)器角速度ω的余弦函數(shù)變化的值之積變化。
[式1]
權(quán)利要求
1.一種粒子線治療裝置，其特征在于，對(duì)為了照射患部而輸送來的粒子線，使所述粒子線的流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的2個(gè)正交方向，并對(duì)所述粒子線的照射位置進(jìn)行掃描，使得每一周期返回處在該周期始端的照射位置，并多次疊合1個(gè)所述周期間描繪的軌跡，將希望的計(jì)劃劑量照射到所述患部，所述粒子線治療裝置包括粒子線發(fā)生部；向患部照射粒子線的粒子線照射部；將由所述粒子線發(fā)生部產(chǎn)生的粒子線輸送到所述粒子線照射部的粒子線輸送部；以及檢測(cè)出照射到患部的粒子線的照射劑量的射束檢測(cè)裝置，所述粒子線發(fā)生部具有控制所產(chǎn)生的粒子線向所述粒子線輸送部的通斷的第1射束通斷裝置，所述粒子線輸送部具有控制所述粒子線向所述粒子線照射部的通斷的第2射束通斷裝置，所述粒子線照射部具備通斷控制部，所述通斷控制部通過比較來自射束檢測(cè)裝置的照射劑量與預(yù)先設(shè)定的計(jì)劃劑量以判定是否有射束要求，從而控制所述第1射束通斷裝置或所述第2射束通斷裝置的動(dòng)作，從而使得僅在所述周期結(jié)束時(shí)能夠切斷所述粒子線。
2.如權(quán)利要求
1中所述的粒子線治療裝置，其特征在于，以將輸送來的所述粒子線通過對(duì)所述粒子線的行進(jìn)方向垂直的面的點(diǎn)作為中心，按所述周期增減離開該中心的距離，而且用規(guī)定的角速度圍繞該中心旋轉(zhuǎn)的方式對(duì)所述粒子線的照射位置進(jìn)行掃描時(shí)，能夠改變所述周期的開始時(shí)間點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)初始相位。
3.如權(quán)利要求
2中所述的粒子線治療裝置，其特征在于，設(shè)置具有授給地址的多個(gè)區(qū)域并且在按順序指定所述地址以從所述區(qū)域讀出時(shí)，將按所述周期增減的振幅數(shù)據(jù)和按所述角速度作正弦振蕩的正弦函數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述多個(gè)區(qū)域的存儲(chǔ)部、將從每一時(shí)鐘信號(hào)輸入按順序指定的地址的所述區(qū)域讀出的所述振幅數(shù)據(jù)與所述正弦函數(shù)數(shù)據(jù)的積作為X軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)X軸電磁鐵電源發(fā)出指示并且將所述振幅數(shù)據(jù)與相位超前所述正弦函數(shù)數(shù)據(jù)90度的正弦函數(shù)數(shù)據(jù)的積作為Y軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)Y軸電磁鐵電源發(fā)出指示的指令值發(fā)送部、根據(jù)所述X軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過X軸電磁鐵的X軸勵(lì)磁電流的所述X軸電磁鐵電源、根據(jù)所述Y軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過Y軸電磁鐵的Y軸勵(lì)磁電流的所述Y軸電磁鐵電源、利用流通所述X軸勵(lì)磁電流，使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的χ軸方向的所述χ軸電磁鐵、以及利用流通所述Y軸勵(lì)磁電流，使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的Y軸方向的所述Y軸電磁鐵。
4.如權(quán)利要求
2中所述的粒子線治療裝置，其特征在于，設(shè)置具有授給地址的多個(gè)區(qū)域并且在按順序指定所述地址以從所述區(qū)域讀出時(shí)，存儲(chǔ)按所述周期重復(fù)增減的振幅的按所述角速度作振蕩的正弦函數(shù)數(shù)據(jù)和相位超前按所述周期重復(fù)增減的振幅的所述正弦函數(shù)數(shù)據(jù)90度的余弦函數(shù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部、將從每一時(shí)鐘信號(hào)輸入按順序指定的地址的所述區(qū)域讀出的所述正弦函數(shù)數(shù)據(jù)作為X軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)X軸電磁鐵電源發(fā)出指示并且將所述余弦函數(shù)數(shù)據(jù)作為Y軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)Y軸電磁鐵電源發(fā)出指示的指令值發(fā)送部、根據(jù)所述χ軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過χ軸電磁鐵的χ軸勵(lì)磁電流的所述χ軸電磁鐵電源、根據(jù)所述Y軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過Y軸電磁鐵的Y軸勵(lì)磁電流的所述Y軸電磁鐵電源、利用流通所述X軸勵(lì)磁電流使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的χ軸方向的所述χ軸電磁鐵、以及利用流通所述Y軸勵(lì)磁電流使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的Y軸方向的所述Y軸電磁鐵。
5.如權(quán)利要求
2中所述的粒子線治療裝置，其特征在于，設(shè)置具有授給地址的多個(gè)區(qū)域并且在按順序指定所述地址以從所述區(qū)域讀出時(shí)，將按所述周期增減的振幅數(shù)據(jù)和具有周期性的函數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述多個(gè)區(qū)域的存儲(chǔ)部、將從每一時(shí)鐘信號(hào)輸入按順序指定的地址的所述區(qū)域讀出的所述振幅數(shù)據(jù)與所述函數(shù)數(shù)據(jù)的積作為X軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)X軸電磁鐵電源發(fā)出指示并且將所述振幅數(shù)據(jù)與超前所述函數(shù)數(shù)據(jù)90度相位的函數(shù)數(shù)據(jù)的積作為Y軸勵(lì)磁電流指令值對(duì)Y軸電磁鐵電源發(fā)出指示的指令值發(fā)送部、根據(jù)所述X軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過X軸電磁鐵的X軸勵(lì)磁電流的所述X軸電磁鐵電源、根據(jù)所述Y軸勵(lì)磁電流指令值，控制流過Y軸電磁鐵的Y軸勵(lì)磁電流的所述Y軸電磁鐵電源、利用流通所述X軸勵(lì)磁電流使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的χ軸方向的所述χ軸電磁鐵、以及利用流通所述Y軸勵(lì)磁電流使輸送來的所述粒子線流偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的Y軸方向的所述Y軸電磁鐵。
6.如權(quán)利要求
3至5中任一項(xiàng)所述的粒子線治療裝置，其特征在于，具有監(jiān)視患者的狀態(tài)的患者監(jiān)視裝置，以及根據(jù)患者的狀態(tài)進(jìn)行所述粒子線的通斷的通斷控制裝置；切斷所述粒子線時(shí)，使流過所述X軸電磁鐵和所述Y軸電磁鐵的X軸勵(lì)磁電流和Y軸勵(lì)磁電流維持恒定，從而接通所述粒子線時(shí)能從切斷所述粒子線時(shí)照射的患部的位置重新啟動(dòng)所述粒子線的掃描。
7.如權(quán)利要求
3至5中任一項(xiàng)所述的粒子線治療裝置，其特征在于，具有測(cè)量照射患部的劑量的劑量監(jiān)視器，每次照射規(guī)定劑量時(shí)發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)控制裝置，以及由所述時(shí)鐘信號(hào)按順序傳送地址的存儲(chǔ)裝置。
8.如權(quán)利要求
3至5中任一項(xiàng)所述的粒子線治療裝置，其特征在于，具有按時(shí)間序列記錄接通粒子線時(shí)的X軸勵(lì)磁電流值、Y軸勵(lì)磁電流值和劑量的劑量記錄裝置、以及根據(jù)所述X軸勵(lì)磁電流值和所述Y軸勵(lì)磁電流值算出照射位置，并將該照射位置的劑量與預(yù)定值對(duì)比的劑量運(yùn)算裝置。
9.如權(quán)利要求
8中所述的粒子線治療裝置，其特征在于，所述劑量運(yùn)算裝置將各照射位置的劑量與預(yù)定值對(duì)比，并且在根據(jù)預(yù)定的判斷為異常的基準(zhǔn)判斷為異常時(shí)，告知處在異常狀態(tài)。
專利摘要
本發(fā)明揭示一種可通過次數(shù)不多地疊合所希望粒子線的照射軌跡確保劑量分布均勻的粒子線治療裝置。該裝置使為照射患部而輸送來的粒子線偏轉(zhuǎn)到對(duì)所述粒子線行進(jìn)方向垂直的2個(gè)正交方向，并以每一周期返回處在該周期始端的照射位置的方式對(duì)所述粒子線的照射位置進(jìn)行掃描，多次疊合1個(gè)所述周期間描繪的軌跡，將希望的計(jì)劃劑量照射到所述患部；其中僅在所述周期結(jié)束時(shí)，可切斷所述粒子線。
文檔編號(hào)A61N5/10GKCN1846809 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200510129402
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2005年12月7日
發(fā)明者原田久 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),