JP4179372B2 - 直線加速装置、シンクロトロン加速装置、粒子線治療装置および加速装置の制御方法 - Google Patents
直線加速装置、シンクロトロン加速装置、粒子線治療装置および加速装置の制御方法 Download PDFInfo
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Description
図1はこの実施の形態1の直線加速装置の構成を示す概略図である。図において、1はイオン源1aで発生されるイオンを加速してイオンビーム1bを出射する直線加速器で、この加速器としては、例えば、RFQ(Radio Frequency Quadrupole)等を用いればよい。2はイオン源1aでイオンを発生させるために、一定周期のパルス電圧(以下、イオン発生用パルス電圧という)をイオン源1aに印加するイオン源電源装置、3は直線加速器1でイオンを加速させるために、一定周期の高周波のパルス電圧(以下、加速用パルス電圧という)を直線加速器1に印加する高周波電源装置である。
実施の形態1では、パルス信号発生器から出力されるイオン発生用パルス信号を制御して加速用パルス信号を生成するようにしているが、この実施の形態2では、パルス信号発生器から加速用パルス信号を出力し、この加速用パルス信号を制御してイオン発生用パルス信号を生成するようにしたものである。
実施の形態1、2では、イオン発生用パルス信号または加速用パルス信号のいずれかのパルス発生時刻を変えるようにしているが、この実施の形態3では、イオン発生用パルス信号と加速用パルス信号の両方のパルス発生時刻を変えるようにしたものである。
この実施の形態4では、実施の形態1で説明した直線加速装置を、直線加速装置が設置される使用室の入退管理装置から出力される信号に基づいて、待機状態から運転状態に切り替えるようにしたものである。
この実施の形態5では、実施の形態1〜4で説明した直線加速装置をシンクロトロン加速装置の前段加速装置として使用したものである。
この実施の形態6は、ビーム輸送系に設けられたビーム診断装置に、直線加速装置のトリガ信号を入力し、このトリガ信号に応じて、ビーム診断装置を動作させるようにしたものである。
実施の形態5、6では、直線加速装置をシンクロトロン加速装置の前段加速装置として用いる場合について述べたが、この実施の形態では、このシンクロトロン加速装置を粒子線治療装置の加速装置として用い、患者の呼吸状況に応じて前段加速器としての直線加速装置を制御するようにしたものである。
1b イオンビーム 2 イオン源電源装置
3 高周波電源装置 4 ゲート信号発生器
5 パルス信号発生器
6、6a、6b タイミング制御器
11 ゲート信号 12 イオン源電源パルス信号
13 高周波電源パルス信号
41 遮蔽壁 42 ドア
43 入退管理装置 44 パルス制御装置
45 エリアモニタ放射線監視装置
51 シンクロトロン 51a、51b ビーム診断装置
71 患者 72 検出手段
73 輸送系 74 照射装置
Claims (9)
- イオン源から出射されるイオンを加速してイオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、運転状態時には、上記加速器から出射されるイオンビームが入射されるシンクロトロンの加速パターンにより定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とする直線加速装置。 - イオン源から出射されるイオンを加速してイオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、運転状態時には、患者の呼吸状況に応じて定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とする直線加速装置。 - 制御手段は、イオン発生用パルス電圧と加速用パルス電圧の両方のパルス発生時刻を変えることを特徴とする請求項1又は2記載の直線加速装置。
- 直線加速装置が設置される使用室の入退管理装置から出力される信号に基づいて、待機状態から運転状態に切り替えることを特徴とする請求項1又は2記載の直線加速装置。
- 所定の運転周期で、入射されたイオンビームを加速し、加速されたイオンビームを出射するシンクロトロンと、
イオン源から出射されるイオンを加速して上記シンクロトロンに上記イオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記運転周期に基づいて待機状態から運転状態に切り替え、上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、上記運転状態時には、上記加速器から出射されるイオンビームが入射されるシンクロトロンの加速パターンにより定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とするシンクロトロン加速装置。 - 所定の運転周期で、入射されたイオンビームを加速し、加速されたイオンビームを出射するシンクロトロンと、
イオン源から出射されるイオンを加速して上記シンクロトロンに上記イオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記運転周期に基づいて待機状態から運転状態に切り替え、上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、上記運転状態時には、患者の呼吸状況に応じて定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とするシンクロトロン加速装置。 - 患者の呼吸状態を検出する検出手段と、
上記患者に粒子線を照射する照射手段と、
入射されたイオンビームを加速し、加速されたイオンビームを上記照射手段に出射するシンクロトロンと、
イオン源から出射されるイオンを加速して上記シンクロトロンに上記イオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記検出手段で検出された患者の呼吸状態に基づいて待機状態から運転状態に切り替え、上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、上記運転状態時には、上記加速器から出射されるイオンビームが入射されるシンクロトロンの加速パターンにより定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とする粒子線治療装置。 - 患者の呼吸状態を検出する検出手段と、
上記患者に粒子線を照射する照射手段と、
入射されたイオンビームを加速し、加速されたイオンビームを上記照射手段に出射するシンクロトロンと、
イオン源から出射されるイオンを加速して上記シンクロトロンに上記イオンビームを出射する直線加速器と、
第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧を上記イオン源に印加するイオン源電源装置と、
上記第1の周期との初期位相の違いによって待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧を上記直線加速器に印加する高周波電源装置と、
上記検出手段で検出された患者の呼吸状態に基づいて待機状態から運転状態に切り替え、上記待機状態時には、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、上記運転状態時には、患者の呼吸状況に応じて定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を上記第1または第2の一定周期により定まる時刻から変える制御手段とを備えたことを特徴とする粒子線治療装置。 - トリガ信号に基づいて、待機状態から運転状態に切り替え、上記待機状態時には、直線加速装置のイオン源に印加する第1の一定周期のイオン発生用パルス電圧のパルスと上記直線加速装置の直線加速器に印加する、上記第1の周期との初期位相の違いによって上記待機状態時には上記イオン発生用パルス電圧とは同時にパルスが発生しない第2の一定周期の加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、かつ、上記運転状態時には、上記加速器から出射されるイオンビームが入射されるシンクロトロンの加速パターンにより定まる所定のタイミング毎に、上記イオン発生用パルス電圧のパルスと上記加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、上記イオン発生用パルス電圧または上記加速用パルス電圧のパルス発生時刻を第1または第2の一定周期により定まる時刻から変えることを特徴とする加速装置の制御方法。
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