JP2000354637A

JP2000354637A - 荷電粒子照射装置

Info

Publication number: JP2000354637A
Application number: JP11168562A
Authority: JP
Inventors: Manabu Mizota; 学溝田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2000-12-26

Abstract

(57)【要約】【課題】照射時間を短縮し、患者への負担と危険性と
を低減することが可能な大強度短時間照射の荷電粒子照
射装置を得る。【解決手段】エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビー
ム１Ａ、１Ｂを供給する線源と、このエネルギーの異な
る複数の荷電粒子ビーム１Ａ、１Ｂをそれぞれのエネル
ギーに応じた曲率半径で偏向する偏向電磁石１０と、エ
ネルギーの異なる複数の荷電粒子ビーム１Ａ，１Ｂをそ
れぞれのエネルギーに応じた異なる導入角で偏向電磁石
１０に導入する輸送系と、偏向電磁石１０から出射され
る荷電粒子ビーム６を被照射体に照射する照射系１１と
を備え、エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビーム１
Ａ、１Ｂが偏向電磁石１０により偏向され、ほぼ同一軌
跡に合成されて出射されるように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、深さ方向に広が
りをもつ荷電粒子ビームを照射する荷電粒子照射装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８ないし図１０は、例えばＨＩＭＡＣ
用重粒子線治療・照射機器（三菱電機技報・Ｖｏｌ６９
・Ｎｏ．２・１９９５）に記載された従来の荷電粒子照
射装置を示すもので、図８は楔形フィルタ（高速レンジ
フター）を使用した荷電粒子照射装置の説明図、図９は
図８の荷電粒子照射装置の特性図、図１０はリッジフィ
ルタを使用した荷電粒子照射装置の説明図である。図８
において、１は図示しない荷電粒子の加速器から導かれ
る荷電粒子ビーム、２は荷電粒子を照射する被照射体、
３は荷電粒子ビーム１と被照射体２との間に設けられる
楔形フィルタであり、楔形フィルタ３はＡＣサーボモー
タなどにより駆動されて図の矢印の方向に直線状に移動
することができ、この移動により荷電粒子ビーム１と被
照射体２との間において楔形フィルタ３の厚みが変化
し、被照射体２に照射される荷電粒子ビームの運動エネ
ルギー（以下単にエネルギーと称す）が変えられるよう
に構成されている。

【０００３】図９は人体や水に単一のエネルギーを持つ
荷電粒子ビーム、特に陽子線ビームや重粒子線ビームを
照射したときの、深さ方向の相対線量を示す特性図であ
り、荷電粒子ビームの到達するほぼ最深部付近に相対線
量のピークが現れる。これはブラッグピークと呼ばれる
ものであり、図の曲線Ａは比較的にエネルギーが高い荷
電粒子ビームが照射された場合、曲線Ｂは比較的にエネ
ルギーが低い荷電粒子ビームが照射された場合を示し、
荷電粒子ビームのもつエネルギーによりブラッグピーク
の現れる深さが変わることを示している。このように、
陽子線ビームや重粒子線ビームなどの荷電粒子ビームの
照射においては被照射体２の内部の特定の深さに相対線
量のピークをもたせることができ、この深さは荷電粒子
ビームのエネルギーにより制御が可能であることから、
放射線治療においてはＸ線治療のように正常組織にまで
影響を与えることなく、例えばガン組織などの部位にの
み集中して照射し、効果的に治療することが可能にな
る。

【０００４】荷電粒子ビームのエネルギーを変えて照射
深さを調整する方法としては、加速器のエネルギーは一
定で、フィルタを線源と被照射体との間に挿入して擬似
的に被照射体の厚みを変える方法、すなわち、フィルタ
でエネルギーを低下させる方法と、加速器自体のエネル
ギーを可変にする方法との２種類があり、上記の図８に
示す方法は、楔形フィルタ３を移動させることにより荷
電粒子ビームの通過するフィルタの厚さを変え、荷電粒
子が物質中を通過することによるエネルギーの低下量を
調整する方法である。このような荷電粒子ビームを患部
の治療などに使用するとき、通常は被照射体内部におい
て、照射したい部位には深さ方向に厚みがある場合が多
く、従来の装置では楔形フィルタ３を移動させて荷電粒
子ビームの通過厚さを連続的に変化させるか、または、
加速器のエネルギーを連続的に変化させることによりブ
ラッグピークの深さを連続的に変化させ、所定の深さの
範囲を照射していた。

【０００５】また、図１０に示すリッジフィルタを使用
するものでは、荷電粒子ビーム１と被照射体２との間に
リッジフィルタ４が設けられる。リッジフィルタ４は図
に示すように、略三角柱が荷電粒子ビーム１の軸に対し
て直角方向の面に連続して形成されたフィルタであり、
このように空間的にフィルタの厚さを変えることによ
り、図１０に付記したグラフの曲線Ｃに示すように、ブ
ラッグピークを深さ方向に厚みをもたせることができ
る。しかし、このようなリッジフィルタ４ではミクロ的
には照射量が不均一にならざるを得ず、均一な照射を行
うためにはリッジフィルタ４を荷電粒子ビーム１の軸に
対して直角方向に揺動させるか回転させ、荷電粒子ビー
ムの通過厚さを連続的に変化させる必要がある。この方
法によればリッジフィルタ４の略三角柱の形状と厚さと
を変えることにより任意の深さと深さの範囲とに荷電粒
子ビームを照射することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の荷
電粒子照射装置では、荷電粒子ビームの照射源と被照射
体との間に挿入するフィルタの厚さを時間的または空間
的に変化させるか、あるいは、加速器の荷電粒子ビーム
のエネルギーを時間的に変化させることにより、所定の
深さと所定の深さの範囲とに荷電粒子ビームを集中して
照射することが可能であった。しかし、時間的にフィル
タの厚みを変えたり、加速器のエネルギーを変えたりし
て治療を行う場合、所定の範囲に完全に照射をするため
には治療時間が増加することになり、患者の負担が増加
したり、長い治療時間中に患者が動くことにより不必要
な部位へ照射が行われる危険性があった。また、空間的
にフィルタの厚みを変えるリッジフィルタを使用する場
合には均一な照射が不可能であり、均一な照射をするた
めにはリッジフィルタを揺動または回転させる必要があ
って長時間の照射が必要となり、患者の負担の増加と不
必要な部位への照射による危険性とは避けられないもの
であった。

【０００７】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、照射時間すなわち治療時間を
短縮して患者への負担と危険性を低減することが可能
な、大強度短時間照射の荷電粒子照射装置を得ることを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる荷電粒
子照射装置は、エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビー
ムを供給する線源と、このエネルギーの異なる複数の荷
電粒子ビームをそれぞれのエネルギーに応じた曲率半径
で偏向する偏向装置と、エネルギーの異なる複数の荷電
粒子ビームをそれぞれのエネルギーに応じた異なる導入
角で偏向装置に導入する輸送系と、偏向装置から出射さ
れる荷電粒子ビームを被照射体に照射する照射系とを備
え、エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビームが偏向装
置により偏向され、ほぼ同一軌跡に合成されて出射され
るように構成したものである。

【０００９】また、複数の荷電粒子ビームを供給する線
源が複数の加速器により構成され、それぞれの荷電粒子
ビームの強度とパルス幅と偏向装置に対する導入タイミ
ングとが制御されるように構成したものである。さら
に、線源から供給される複数の荷電粒子ビームの少なく
とも一つが異なるイオン種をもつ荷電粒子ビームとなる
ようにしたものである。さらにまた、線源から供給され
る複数の荷電粒子ビームの少なくとも一つがターゲット
物質により核変換された荷電粒子ビームであるようにし
たものである。

【００１０】また、複数の荷電粒子ビームを供給する線
源が、加速器と、この加速器より出射される荷電粒子ビ
ームを複数の荷電粒子ビームに分岐する分岐部と、この
分岐された荷電粒子ビームのエネルギーを調整する散乱
体と、コリメータとを有しているものである。さらに、
複数の荷電粒子ビームを供給する線源が、加速器と、こ
の加速器より出射される荷電粒子ビームを複数の荷電粒
子ビームに分岐する分岐部と、この分岐された荷電粒子
ビームの少なくとも一つを核変換するターゲットと、コ
リメータとを有しているものである。さらにまた、偏向
装置は偏向電磁石であって、偏向電磁石の磁場の強さが
制御され、偏向電磁石から出射される荷電粒子ビームの
軌跡が可変となるように構成したものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
荷電粒子照射装置の動作原理を、また、図２はこの発明
の実施の形態１の荷電粒子照射装置の構成を示すもので
ある。図１において、１Ａは図示しない加速器などの線
源Ａから入射される荷電粒子ビーム、１Ｂは図示しない
加速器などの線源Ｂから入射される荷電粒子ビーム、５
は偏向電磁石が作る磁場領域を示し、磁場領域５の磁場
は図に示すように図の紙面に対して垂直方向に加わって
いる。荷電粒子ビーム１Ａと１Ｂとは同一イオン、また
は異種イオンであり、図のエネルギー分布曲線に示すよ
うにイオン価当たりのエネルギーが異なり、図の例では
荷電粒子ビーム１Ａは強度・エネルギー共に荷電粒子ビ
ーム１Ｂより大きく設定されると共に、磁場領域５に対
しては異なる角度で導入される。これらの荷電粒子ビー
ムの強度とエネルギーとはそれぞれの線源、つまり、そ
れぞれ加速器、または、ビーム輸送系にて作り出され、
または、調整されるものである。

【００１２】磁場領域５に導入された各荷電粒子ビーム
１Ａおよび１Ｂは、磁場内においてそれぞれのビームの
イオン価当たりのエネルギーの大きさＴにより異なる曲
率半径ρをもって偏向される。つまり、磁場の磁束密度
をＢとすると曲率半径ρは、ρ＝ｆ（Ｔ、Ｂ）の関係を
もって偏向されるため、異なるエネルギーを持つ荷電粒
子ビーム１Ａと１Ｂとをそれぞれのエネルギー差に対応
する角度差で磁場領域５に導入することにより、磁場内
では荷電粒子ビーム１Ａが大きな曲率半径ρＡで、ま
た、荷電粒子ビーム１Ｂは小さな曲率半径ρＢで偏向さ
れ、磁場領域５の出口では図に示すように同一軌跡を通
る合成荷電粒子ビーム６となり、合成荷電粒子ビーム６
は荷電粒子ビーム１Ａと荷電粒子ビーム１Ｂとの合成で
あるため、図の６の曲線に示すように、二つの異なる強
度とエネルギー分布、従って二つのブラッグピークをも
つ合成荷電粒子ビームとなる。なお、この例では二つの
線源を用いた場合を示したが、線源の数を増加し、それ
ぞれの線源の強度とエネルギーとを調整することにより
任意の分布を持つ合成荷電粒子ビームを作り出すことが
できる。

【００１３】図２はこのような荷電粒子照射装置の構成
を示すもので、７Ａおよび７Ｂは陽子や炭素などの重粒
子を加速するサイクロトロンやシンクロトロンなどより
なる加速器、８Ａおよび８Ｂは加速器７Ａおよび７Ｂの
制御系、９は両加速器と両制御系とを一括して制御する
全体制御系、１Ａは加速器７Ａより出射される荷電粒子
ビーム、１Ｂは加速器７Ｂより出射される荷電粒子ビー
ムである。制御系８Ａおよび８Ｂは、それぞれの加速器
７Ａおよび７Ｂから取り出される荷電粒子ビーム１Ａと
１Ｂのエネルギーと出射時間幅であるパルス長さとタイ
ミングと強度などを制御し、全体制御系９は各制御系８
Ａおよび８Ｂに所定のタイミングで所定のエネルギーと
パルス長さと強度とを有する荷電粒子ビームを出射する
ように指令する。１０は図１に示した磁場領域５を有す
る偏向電磁石、１１は治療台やコリメータなどから構成
される照射系である。なお、図２の荷電粒子照射装置の
構成では荷電粒子ビームの輸送系を省略し、輸送系を通
るビームの軌跡のみを示している。

【００１４】このように構成されたこの発明の実施の形
態１の荷電粒子照射装置においては、加速器７Ａおよび
７Ｂから取り出される荷電粒子ビーム１Ａおよび１Ｂの
エネルギーに応じて偏向電磁石１０の磁束密度と、輸送
系から偏向電磁石１０に導入される各荷電粒子ビーム１
Ａと１Ｂの導入角とを設定することにより、偏向電磁石
１０から照射系１１に供給される荷電粒子ビームは各ビ
ーム１Ａと１Ｂとがほぼ同一軌跡に合成された合成荷電
粒子ビーム６となり、荷電粒子ビーム１Ａおよび１Ｂの
強度とエネルギーとを変えることにより、任意の強度と
二つのブラッグピークとをもつ合成荷電粒子ビーム６が
得られることになる。

【００１５】また、荷電粒子ビーム１Ａおよび１Ｂのエ
ネルギーと偏向電磁石１０に対する導入角とを制御する
ことにより、ブラッグピークも任意の深さと深さ方向の
幅とに設定することができ、従来装置のように深さ方向
に幅を持たせた照射を行うために長い時間を必要とせ
ず、極めて短時間で所定の領域に照射ができるので、患
者の負担を軽減させることが可能となり、また、不必要
な部位への照射が防止できて安全性が高く、大線量で短
時間治療が可能な荷電粒子照射装置を得ることができる
ものである。また、加速器の数を増加させることによ
り、ブラッグピークの深さ方向の幅を拡大したり、より
均一な照射を行うことが可能になる。

【００１６】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２の荷電粒子照射装置の構成を示すもので、７はサイ
クロトロンやシンクロトロンなどよりなり、陽子や炭素
などの重粒子を加速して荷電粒子ビームを発生する加速
器、１２は例えばセプタム電磁石などを使用して荷電粒
子ビームを分岐する分岐部であり、分岐部１２にて分岐
された荷電粒子ビーム１３と１４との内、一方の荷電粒
子ビーム１４はエネルギーを減少させるためのデグレー
ダ１５を通して輸送系に導入される。１６は分岐された
それぞれの荷電粒子ビーム１３と１４とを輸送する輸送
系に設けられ、荷電粒子ビームを上下および左右からそ
の軌道を狭めて強度や広がりを抑制するコリメータ、１
０と１１とは実施の形態１と同様の偏向電磁石と照射系
である。

【００１７】このように構成されたこの発明の実施の形
態２の荷電粒子照射装置において、デグレーダ１５は金
属やアクリル樹脂など、通過する荷電粒子ビームのエネ
ルギーを減少させる物質により構成されているため、加
速器７より出射される荷電粒子ビームはエネルギーの減
少されない荷電粒子ビーム１３とエネルギーが減少され
た荷電粒子ビーム１４とに分かれ、それぞれの輸送系に
設けられたコリメータ１６を通過する。コリメータ１６
は任意に荷電粒子ビーム強度を制御できるので、偏向磁
石１０には大エネルギーの荷電粒子ビーム１３と小エネ
ルギーの荷電粒子ビーム１４とがそれぞれの強度に調整
されて同時に導入され、また、それぞれのエネルギーに
対応した導入角で導入することにより、偏向電磁石１０
から出射される荷電粒子ビームは強度が任意に調整され
た二種類のエネルギーを持つ合成荷電粒子ビーム６とな
り、被照射体内では異なる深さに二つのブラッグピーク
を形成する。

【００１８】このように、この実施の形態の荷電粒子照
射装置によれば、１台の加速器７からエネルギーの異な
る複数の荷電粒子ビームを取り出すことができ、それぞ
れのビームの強度を個別にコリメータ１６で変えること
ができる。また、荷電粒子ビームのエネルギーはデグレ
ーダ１５の材質または厚みにより変更でき、加速器７が
１台で操作ができるので、複雑なタイミング制御を行う
ことなく複数の荷電粒子ビームを同時に発生させ、実施
の形態１と同等の効果を得ることができるものである。
なお、エネルギーの変換にここではデグレーダを使用し
て説明したが、核変換をさせるためのターゲット物質を
用いて異なる核種のビームを作っても同様の効果を得る
ことができるものである。また、図３では分岐部１２を
１段のみとしたが、複数段の分岐部を設けてエネルギー
の異なる多数の荷電粒子ビームに分岐し、これらを偏向
電磁石１０で合成することもできる。

【００１９】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３の荷電粒子照射装置の構成を示すもので、この実
施の形態による荷電粒子照射装置は、実施の形態１の荷
電粒子照射装置に対し、一方の、例えば加速器７Ｂから
の輸送系の途中に核変換させるためのターゲット１７を
設けるようにしたものである。例えば加速器７Ｂが炭素
１２の荷電粒子ビーム１Ｂを発生し、輸送系の途中にお
いて例えばタングステンなどからなるターゲット１７に
照射することにより、炭素１２の荷電粒子ビーム１Ｂは
核変換されて炭素１１の荷電粒子ビーム１Ｃに変換され
る。この変換後の荷電粒子ビーム１Ｃは加速器７Ａから
出射される荷電粒子ビーム１Ａと同時に偏向電磁石１０
に導入され、偏向されて一つの合成荷電粒子ビーム６と
なって照射系１１に供給され、図示しない被照射体に照
射される。

【００２０】このように構成された実施の形態３の荷電
粒子照射装置において、ターゲット１７により炭素１２
の荷電粒子ビーム１Ｂを炭素１１の荷電粒子ビーム１Ｃ
に核変換させた場合、炭素１１は崩壊時にポジトロンを
発生する放射性の核種であるため、この荷電粒子ビーム
が体内で停止した位置をポジトロンカメラなどで測定す
ることが可能になり、照射しながらブラッグピークの位
置を検出することができる。すなわち、二種類の異なる
核種の荷電粒子ビームを合成して照射することにより、
一方のビームで治療しながら他方のビームで治療位置を
検出でき、治療位置を確認しながら治療を進めることが
可能になるものである。

【００２１】実施の形態４．図５ないし図７は、この発
明の実施の形態４の荷電粒子照射装置の構成と動作内容
とを示すもので、この実施の形態は、所定の面積と厚さ
とをもつ三次元的な範囲に対し短時間に荷電粒子ビーム
を照射するためのものである。図５において、７Ａおよ
び７Ｂは陽子や炭素などの重粒子を加速するサイクロト
ロンやシンクロトロンなどよりなる加速器、８Ａおよび
８Ｂは加速器７Ａおよび７Ｂの制御系、１０は偏向電磁
石、１１は治療台やコリメータなどから構成される照射
系、１８は偏向電磁石１０の磁場の強さ、すなわち、磁
束密度を制御する磁場制御装置、９は制御系８Ａおよび
８Ｂと磁場制御装置１８とを一括して制御する全体制御
系、１Ａは加速器７Ａより出射される荷電粒子ビーム、
１Ｂは加速器７Ｂより出射される荷電粒子ビームであ
り、実施の形態１の図２に対して磁場制御装置１８が付
加され、全体制御系９が磁場制御装置１８をも制御する
ようにしたものである。

【００２２】このように構成されたこの発明の実施の形
態４の荷電粒子照射装置において、全体制御系９は磁場
制御装置１８を制御して偏向電磁石１０の磁場の強さを
制御し、例えば図７のグラフの磁束密度Ｂに示すように
磁場を変化させると共に、制御系８Ａおよび８Ｂを操作
して加速器７Ａおよび７Ｂの荷電粒子ビーム１Ａと１Ｂ
のパルスを例えば図７の枠１Ａおよび枠１Ｂに示すよう
に、そのパルス長さと出射タイミングとを制御する。こ
のように制御することにより、荷電粒子ビーム１Ａおよ
び１Ｂは図６に示すように、最初に加速器７Ａより出射
される荷電粒子ビーム１Ａは偏向電磁石１０の磁場が弱
いために偏向度が小さく図の点線６１として偏向電磁石
１０から照射系１１に出射され、続いて出射されるビー
ム１Ａおよび１Ｂは偏向度が大きくなって実線の合成荷
電粒子ビーム６２となり、さらに続けて出射される荷電
粒子ビーム１Ａおよび１Ｂは磁場強度の増加と共に偏向
度がさらに大となって合成荷電粒子ビーム６３として出
射される。

【００２３】このように、この実施の形態の荷電粒子照
射装置では複数の異なるエネルギーないしは複数の異な
る核種をもつ荷電粒子ビームを合成して合成荷電粒子ビ
ーム６１ないし６３を出射する偏向電磁石１０の磁場の
強さと、加速器７Ａおよび７Ｂからの出射タイミングと
パルス長さとを制御するようにしたので、磁場の強さを
掃引することにより、所定の深さ方向にブラッグピーク
の幅を持つ合成荷電粒子ビーム６１ないし６３を照射方
向を変えながら照射することができ、さらに、これに加
えて照射系１１の治療台を合成荷電粒子ビーム６１ない
し６３の振れ方向とは直角方向に制御して移動させるこ
とにより、所定の面積と深さとをもつ三次元の範囲に荷
電粒子ビームを照射することができ、短時間に広い三次
元範囲の治療を行うことができるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上に説明したように、この発明の荷電
粒子照射装置によれば、線源よりエネルギーの異なる、
または、イオン種の異なる複数の荷電粒子ビームを偏向
電磁石に導入し、荷電粒子ビームのもつエネルギーに対
応してその導入角と磁場の強さとを制御することによ
り、偏向電磁石から照射系に出射される荷電粒子ビーム
をエネルギーの異なる複数の荷電粒子ビームをほぼ同一
軌跡上に合成した合成荷電粒子ビームとして得られるよ
うにしたので、治療に使用するとき、深さ方向に所定の
幅を持つブラッグピークが得られ、短時間で所定の範囲
に照射することが可能となって患者に負担をかけること
なく安全に治療ができる大線量で短時間治療が可能な荷
電粒子照射装置を得ることができるものである。

【００２５】また、荷電粒子ビームを一台の加速器より
得てこれを分岐し、分岐された荷電粒子ビームをエネル
ギー制御するようにしたので、簡単な照射タイミングの
操作で深さ方向に所定幅のブラッグピークを有する荷電
粒子ビームが得られ、さらに、合成された複数の荷電粒
子ビームの内の少なくとも一つを核種変換した荷電粒子
ビームとしたので治療部位の確認を容易とすることがで
き、さらにまた、偏向電磁石の磁場の強さを掃引して変
えるようにしたので、所定の面積と深さの幅とを有する
三次元の範囲に対しても短時間内に照射ができるなど、
優れた荷電粒子照射装置を得ることができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の荷電粒子照射装置の動作原理の説
明図である。

【図２】この発明の実施の形態１の荷電粒子照射装置
の構成説明図である。

【図３】この発明の実施の形態２の荷電粒子照射装置
の構成説明図である。

【図４】この発明の実施の形態３の荷電粒子照射装置
の構成説明図である。

【図５】この発明の実施の形態４の荷電粒子照射装置
の構成説明図である。

【図６】この発明の実施の形態４の荷電粒子照射装置
の動作説明図である。

【図７】この発明の実施の形態４の荷電粒子照射装置
の動作説明図である。

【図８】従来の荷電粒子照射装置の構成説明図であ
る。

【図９】従来の荷電粒子照射装置の動作説明図であ
る。

【図１０】従来の荷電粒子照射装置の構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１Ａ、１Ｂ荷電粒子ビーム、５磁場領域、６合成
荷電粒子ビーム、７、７Ａ、７Ｂ加速器、８Ａ、８Ｂ
制御系、９全体制御系、１０偏向電磁石、１１
照射系、１２分岐部、１３、１４荷電粒子ビーム、
１５デグレーダ、１６コリメータ、１７ターゲ
ット、１８磁場制御装置、６１、６２、６３合成荷
電粒子ビーム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビー
ムを供給する線源、このエネルギーの異なる複数の荷電
粒子ビームをそれぞれのエネルギーに応じた曲率半径で
偏向する偏向装置、前記エネルギーの異なる複数の荷電
粒子ビームをそれぞれのエネルギーに応じた異なる導入
角で前記偏向装置に導入する輸送系、前記偏向装置から
出射される荷電粒子ビームを被照射体に照射する照射系
を備え、前記エネルギーの異なる複数の荷電粒子ビーム
が前記偏向装置により偏向され、ほぼ同一軌跡に合成さ
れて出射されるように構成したことを特徴とする荷電粒
子照射装置。
【請求項２】複数の荷電粒子ビームを供給する線源が
複数の加速器により構成され、各加速器から出射される
それぞれの荷電粒子ビームの強度と出射時間幅と偏向装
置に対する導入タイミングとが制御されるように構成さ
れたことを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子照射装
置。
【請求項３】線源から供給される複数の荷電粒子ビー
ムの少なくとも一つが異なるイオン種をもつ荷電粒子ビ
ームであることを特徴とする請求項１あるいは請求項２
に記載の荷電粒子照射装置。
【請求項４】線源から供給される複数の荷電粒子ビー
ムの少なくとも一つがターゲット物質により核変換され
た荷電粒子ビームであることを特徴とする請求項１ある
いは請求項２に記載の荷電粒子照射装置。
【請求項５】複数の荷電粒子ビームを供給する線源
が、加速器と、この加速器より出射される荷電粒子ビー
ムを複数の荷電粒子ビームに分岐する分岐部と、この分
岐された荷電粒子ビームのエネルギーを調整する散乱体
と、コリメータとを有していることを特徴とする請求項
１に記載の荷電粒子照射装置。
【請求項６】複数の荷電粒子ビームを供給する線源
が、加速器と、この加速器より出射される荷電粒子ビー
ムを複数の荷電粒子ビームに分岐する分岐部と、この分
岐された荷電粒子ビームの少なくとも一つを核変換する
ターゲットと、コリメータとを有していることを特徴と
する請求項１に記載の荷電粒子照射装置。
【請求項７】偏向装置は偏向電磁石であって、偏向電
磁石の磁場の強さが制御され、偏向電磁石から出射され
る荷電粒子ビームの軌跡が可変となるように構成された
ことを特徴とする請求項１ないしは請求項６のいずれか
一項に記載の荷電粒子照射装置。