JPH11297500A - Accelerator system and operation method therefor - Google Patents
Accelerator system and operation method thereforInfo
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- JPH11297500A JPH11297500A JP10237198A JP10237198A JPH11297500A JP H11297500 A JPH11297500 A JP H11297500A JP 10237198 A JP10237198 A JP 10237198A JP 10237198 A JP10237198 A JP 10237198A JP H11297500 A JPH11297500 A JP H11297500A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、イオンを医療に
利用する加速器システムとその運転方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an accelerator system utilizing ions for medical treatment and a method of operating the accelerator system.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来における医療用のイオン加速器シス
テムに関しては特許第2596292 号公報に記されている。
従来のイオン加速器システムを図5に示す。2. Description of the Related Art A conventional ion accelerator system for medical use is described in Japanese Patent No. 2596292.
FIG. 5 shows a conventional ion accelerator system.
【0003】図5に記されているように、前段加速器1
6からのイオンビームを入射器15から後段加速器15
0に入射する。後段加速器150では、イオンビームを
治療に必要なエネルギーまで加速し、出射する。出射し
たイオンビームは、イオンビーム輸送系電磁石104,
105を用いて治療室101へ輸送し、癌治療のために
患者に照射される。As shown in FIG. 5, the pre-accelerator 1
From the injector 15 to the post-accelerator 15
Incident at 0. In the latter accelerator 150, the ion beam is accelerated to the energy required for the treatment and emitted. The emitted ion beam is transmitted to the ion beam transporting electromagnet 104,
The patient is transported to the treatment room 101 by using 105 and irradiated to a patient for cancer treatment.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来、
医療用加速器システムでは、イオンビームを治療に必要
なエネルギーまで加速した後、イオンビームを輸送,照
射している以外は、イオンビームを、医療に利用するこ
とができなかった。As described above, conventionally,
In a medical accelerator system, the ion beam could not be used for medical treatment except that the ion beam was transported and irradiated after accelerating the ion beam to the energy required for treatment.
【0005】本発明の目的は、このような問題を解決
し、イオンビームを治療のために照射している以外の時
間にも利用できる加速器システムを提供することにあ
る。An object of the present invention is to solve such a problem and to provide an accelerator system which can be used at a time other than irradiation with an ion beam for treatment.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、イオン
源と前記イオン源から出射されたイオンビームを加速し
出射する前段加速器と、前段加速器から出射されたイオ
ンビームを下流の複数の輸送コースへ輸送することが可
能な輸送系と、前記輸送系の途中に設置し、下流の複数
のイオンビーム利用系へイオンビームを輸送するコース
のうち一つを選択し輸送コースを切り替えるための切り
替え手段及びその制御手段と、前記輸送コース切り替え
手段により前記輸送系からの前記イオンビームを入射
し、加速した後、出射する周回型加速器と、前記周回型
加速器を制御する制御手段を備えた加速器システムにお
いて、前記輸送コース切り替え制御手段が、輸送コース
切り替え手段により輸送コースを一定にして運転するモ
ードと、前記周回型加速器が入射,加速,出射の運転を
繰り返し行っている過程で、入射時にイオンビームを前
記周回型加速器へ輸送し、入射時以外には輸送コースを
前記周回型加速器以外のイオンビーム利用系へ切り替え
ることができる並行運転モードを備えることで達成され
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ion source, a pre-stage accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and a plurality of downstream transports of the ion beam emitted from the pre-stage accelerator. A transport system capable of transporting to a course, and a switch installed in the middle of the transport system to select one of the courses for transporting an ion beam to a plurality of ion beam utilization systems downstream and to switch a transport course. Means and a control means thereof, an orbiting accelerator for injecting, accelerating, and then emitting the ion beam from the transport system by the transport course switching means, and an accelerator system comprising control means for controlling the orbiting accelerator A mode in which the transport course switching control means operates with the transport course being constant by the transport course switching means; The ion beam is transported to the orbital accelerator at the time of incidence while the accelerator is repeatedly performing the operation of incidence, acceleration, and emission, and the transport course is transferred to an ion beam utilization system other than the orbital accelerator except at the time of incidence. This is achieved by providing a parallel operation mode that can be switched.
【0007】前記周回型加速器に入射する時間以外は、
イオンビームを他の利用系へ輸送することによりイオン
ビームの利用時間を増加できる。[0007] Other than the time of incidence to the orbiting accelerator,
By transporting the ion beam to another utilization system, the utilization time of the ion beam can be increased.
【0008】また、本発明の目的は、イオン源と前記イ
オン源から出射されたイオンビームを加速し出射する前
段加速器と、前段加速器から出射されたイオンビームを
下流の複数のイオンビーム利用系へ輸送することが可能
な輸送系と、前記輸送系の途中でイオンビームを輸送す
るコースを切り替えるための切り替え手段及びその制御
手段と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系
からの前記イオンビームを入射し、加速した後、医療照
射のためのイオンビームを出射する周回型加速器と、前
記周回型加速器から出射したイオンビームを患者に照射
する照射手段と、前記後段加速器と前記照射手段を制御
する制御手段を備え、前記輸送コース切り替え制御手段
が、前記周回型加速器乃至前記照射手段を制御する制御
手段からの制御信号に従い、前記輸送系の輸送コースを
前記周回型加速器に入射するコースと前記周回型加速器
への輸送コースと異なる輸送コースの切り替えを行う制
御手段を備えていることにより達成される。It is another object of the present invention to provide an ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems. A transport system capable of transport, switching means for switching a course for transporting the ion beam in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching means. Then, after acceleration, a circular accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation, irradiation means for irradiating a patient with the ion beam emitted from the circular accelerator, and control for controlling the post-accelerator and the irradiation means Means, and wherein the transport course switching control means includes a control signal from a control means for controlling the orbiting accelerator or the irradiation means. According, it is accomplished by that it comprises a control means for switching transport course different transport course and the course that enters the transport course of the transport system in the ring-type accelerator to the ring-type accelerator.
【0009】前記周回型加速器ないし前記照射手段から
の制御信号で、イオンビームを前記周回型加速器に入射
する時以外は、イオンビームを前記周回型加速器以外の
利用系へ輸送することにより、イオンビームの利用時間
を増加できる。The ion beam is transported to a utilization system other than the orbiting accelerator except when the ion beam is incident on the orbiting accelerator by a control signal from the orbiting accelerator or the irradiation means. Use time can be increased.
【0010】また、本発明の目的は、イオン源と前記イ
オン源から出射されたイオンビームを加速し出射する前
段加速器と、前記前段加速器から出射されるイオンビー
ムのパルス長さ,単位時間あたりの出射回数を制御する
制御手段と、前段加速器から出射されたイオンビームを
下流の複数のイオンビーム利用系へ輸送することが可能
な輸送系と、前記輸送系の途中で下流の複数の輸送コー
スからイオンビームを輸送するコースを選択し切り替え
るための切り替え手段及びその制御手段と、前記輸送コ
ース切り替え手段により前記輸送系からの前記イオンビ
ームを入射し、加速した後、出射する周回型加速器と、
前記周回型加速器から出射したイオンビームを照射する
照射手段と、前記周回型加速器と前記照射手段を制御す
る制御手段を備えた加速器システムにおいて、前記輸送
コース切り替え手段により輸送コースが前記周回型加速
器以外のイオンビーム利用系に切り替えられていると
き、前記パルス長さ,単位時間あたりの出射回数を制御
する前記制御手段がイオンビームのパルス長さと単位時
間あたりの出射回数の積を前記周回型加速器への輸送コ
ースへ輸送する場合に比べて増加させる制御手段である
ことにより達成される。[0010] Another object of the present invention is to provide an ion source, a pre-stage accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, a pulse length of the ion beam emitted from the pre-stage accelerator, and a per unit time. Control means for controlling the number of times of emission, a transport system capable of transporting the ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems, and a plurality of downstream transport courses in the middle of the transport system. A switching means for selecting and switching a course for transporting the ion beam and its control means, and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching means, and after accelerating, the orbital accelerator for emitting,
In an accelerator system including an irradiation unit that irradiates an ion beam emitted from the orbiting accelerator and a control unit that controls the orbiting accelerator and the irradiation unit, a transportation course other than the orbiting accelerator is selected by the transportation course switching unit. The control means for controlling the pulse length and the number of times of emission per unit time outputs the product of the pulse length of the ion beam and the number of times of emission per unit time to the orbiting accelerator when the system is switched to the ion beam utilizing system. This is achieved by the control means for increasing the number of transports as compared with the case of transporting to a transport course.
【0011】輸送コースが前記周回型加速器以外のイオ
ンビーム利用系に切り替えられているとき、前記パルス
長さ,単位時間あたりの出射回数を制御する前記制御手
段がイオンビームのパルス長さと単位時間あたりの出射
回数の積を前記周回型加速器への輸送コースへ輸送する
場合に比べて増加させることによりイオンビームの利用
時間を増加できる。When the transport course is switched to an ion beam utilization system other than the orbiting accelerator, the control means for controlling the pulse length and the number of extractions per unit time is controlled by the ion beam pulse length and per unit time. The utilization time of the ion beam can be increased by increasing the product of the number of times of emission of the ion beam as compared with the case where the product is transported to the transport course to the orbiting accelerator.
【0012】また、本発明の目的は、イオン源と前記イ
オン源から出射されたイオンビームを加速し出射する前
段加速器と、前段加速器から出射されたイオンビームを
下流の複数のイオンビーム利用系へ輸送することが可能
な輸送系と、前記輸送系の途中でイオンビームを輸送す
るコースを切り替えるための切り替え手段及びその制御
手段と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系
からの前記イオンビームを入射し、加速した後、出射す
る周回型加速器と、前記周回型加速器から出射したイオ
ンビームを照射する照射手段と、前記周回型加速器と前
記照射手段を制御する制御手段を備え、前記輸送コース
切り替え制御手段で輸送コースを前記周回型加速器に入
射するコースへ切り替えた後に前記周回型加速器の制御
手段により前記周回型加速器がイオンビーム入射運転を
行い、前記周回型加速器の入射終了後に前記輸送コース
切り替え制御手段が輸送コースを前記周回型加速器以外
の利用系へ輸送コースを切り替える制御手段を備えるこ
とにより達成される。Another object of the present invention is to provide an ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems. A transport system capable of transport, switching means for switching a course for transporting the ion beam in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching means. And a circulating accelerator that emits after acceleration, irradiation means for irradiating the ion beam emitted from the circulating accelerator, control means for controlling the circulating accelerator and the irradiating means, and the transport course switching control Means for switching the transport course to a course incident on the orbiting accelerator, and then controlling the orbiting by the control means of the orbiting accelerator. This is achieved by the ion accelerator performing the ion beam injection operation, and the transport course switching control means including control means for switching the transport course to a utilization system other than the circular accelerator after the injection of the orbital accelerator is completed. .
【0013】輸送コースを前記周回型加速器に入射する
コースへ切り替えた後に前記周回型加速器の制御手段に
より前記周回型加速器がイオンビーム入射運転を行い、
前記周回型加速器の入射終了後に前記輸送コース切り替
え制御手段が輸送コースを前記周回型加速器以外の利用
系へ輸送コースを切り替える制御手段を備えることによ
りイオンビームの利用時間を増加できる。After the transport course is switched to a course for entering the orbiting accelerator, the orbiting accelerator performs ion beam injection operation by control means of the orbiting accelerator,
The utilization time of the ion beam can be increased by providing the transportation course switching control means with the control means for switching the transportation course to a utilization system other than the orbiting accelerator after the end of incidence of the orbiting accelerator.
【0014】本発明の目的は、イオン源と前記イオン源
から出射されたイオンビームを加速し出射する前段加速
器と、前段加速器から出射されたイオンビームを下流の
複数のイオンビーム利用系へ輸送することが可能な輸送
系と、前記輸送系の途中でイオンビームを輸送するコー
スを切り替えるための切り替え手段及びその制御手段
と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系から
の前記イオンビームを入射し、加速した後、医療照射の
ためのイオンビームを出射する周回型加速器と、前記周
回型加速器から出射したイオンビームを患者に照射する
照射手段と、患者の呼吸による体の移動を検出する手段
を備え、前記切り替え制御手段が、患者の呼吸による体
の移動を検出する手段からの信号に基づき、医療照射の
ための周回型加速器への輸送コースと前記周回型加速器
へと異なる他のイオンビーム利用系への輸送コースを切
り替える制御手段であることにより達成される。An object of the present invention is to provide an ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and transporting the ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems. Possible transport system, switching means for switching the course of transporting the ion beam in the middle of the transport system and its control means, and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching means, After the acceleration, the orbiting accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation, irradiation means for irradiating the patient with the ion beam emitted from the orbiting accelerator, and means for detecting body movement due to respiration of the patient An orbiting accelerator for medical irradiation based on a signal from a means for detecting movement of a body due to respiration of a patient, wherein the switching control means Is accomplished by a control means for switching the the transport course transport course of said to ring-type different from the ion beam utilization system to the accelerator.
【0015】前記輸送コース切り替え制御手段が、患者
の呼吸による体の移動を検出する手段からの信号に基づ
き、医療照射のための周回型加速器への輸送コースと前
記周回型加速器へと異なる他のイオンビーム利用系への
輸送コースを切り替える制御手段であることにより、患
者の呼吸によるからだの動きが治療に適さない時、イオ
ンビームを周回型加速器以外の利用系へ輸送でき、イオ
ンビームの利用時間を増加できる。[0015] The transport course switching control means, based on a signal from the means for detecting the movement of the body due to the respiration of the patient, transfers a transport course to the orbiting accelerator for medical irradiation and another different to the orbiting accelerator. The control means that switches the transport course to the ion beam utilization system allows the ion beam to be transported to utilization systems other than the orbiting accelerator when the body movement due to the patient's breathing is not suitable for treatment, and the ion beam utilization time Can be increased.
【0016】また、本発明の目的は、イオン源と前記イ
オン源から出射されたイオンビームを加速し出射する前
段加速器と、前段加速器から出射されたイオンビームを
下流の複数の輸送コースへ輸送することが可能な輸送系
と、前記輸送系の途中に設置し、イオンビームを輸送す
るコースを切り替えるための切り替え手段及びその制御
手段と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系
からの前記イオンビームを入射し、加速した後、出射す
る周回型加速器と、前記周回型加速器を制御する制御手
段を備える加速器システムの運転方法において、前記周
回型加速器が入射,加速,出射の運転を繰り返し行って
いる過程で、入射前に前記切り替え手段によりイオンビ
ームを前記周回型加速器へ輸送できるようにし、入射時
以外には輸送コースを前記周回型加速器以外のイオンビ
ーム利用系へ切り替えることにより達成される。It is another object of the present invention to provide an ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and transporting the ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream transport courses. A transport system capable of being installed, installed in the middle of the transport system, a switching unit for switching a course for transporting the ion beam, and a control unit thereof, and the ion beam from the transport system by the transport course switching unit. A method of operating an accelerator system comprising a circulating accelerator that enters, accelerates, and then emits light, and a control unit that controls the circulating accelerator, wherein the orbiting accelerator repeatedly performs operations of incidence, acceleration, and emission. Before the incidence, the ion beam can be transported to the orbiting accelerator by the switching means. It is achieved by switching the to the ion beam utilization system other than the ring-type accelerator.
【0017】また、本発明の目的は、イオン源と前記イ
オン源から出射されたイオンビームを加速し出射する前
段加速器と、前段加速器から出射されたイオンビームを
下流の複数のイオンビーム利用系へ輸送することが可能
な輸送系と、前記輸送系の途中でイオンビームを輸送す
るコースを切り替えるための切り替え手段及びその制御
手段と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系
からの前記イオンビームを入射し、加速した後、医療照
射のためのイオンビームを出射する周回型加速器と、前
記周回型加速器から出射したイオンビームを患者に照射
する照射手段と、患者の呼吸による体の移動を検出する
手段を備えた加速器システムの運転方法において、患者
の呼吸による体の移動を検出する手段からの信号に基づ
き、医療照射のための周回型加速器への輸送コースと前
記周回型加速器へと異なる他のイオンビーム利用系への
輸送コースを切り替えることにより達成される。It is another object of the present invention to provide an ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems. A transport system capable of transport, switching means for switching a course for transporting the ion beam in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching means. And an orbiting accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation after acceleration, irradiation means for irradiating the patient with the ion beam emitted from the orbiting accelerator, and means for detecting body movement due to respiration of the patient A method of operating an accelerator system comprising a medical irradiation system based on a signal from a means for detecting body movement due to respiration of a patient. It is achieved by switching the transport course transport course and into the ring-type accelerator to different other ion beam utilization system to the recirculating type accelerator.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】(実施例1)以下、本発明の実施
例を詳細に説明する。図1は、本発明の加速器システム
の第1の実施例で、前段加速器98は、高周波電源94
から印加する高周波でビームを加速するライナックでイ
オン源96から出射されたイオンビームを加速する。イ
オンビームのパルス長さ,単位時間あたりの出射回数は
制御手段97によりライナックの高周波電源94とイオ
ン源の電源93を通じ制御する。前段加速器98から出
射したイオンビームを、イオンビーム輸送コース90と
輸送コース切り替え手段91により周回型加速器である
シンクロトロン100に入射し、加速後、治療室101
へ出射し、医療照射に適用する。輸送コース切り替え手
段91は静電型偏向器で、制御手段97からの信号で電
源98を制御し、シンクロトロン型の治療用加速器10
0へのイオンビーム輸送と、ポジトロン放出核生成装置
210,220への輸送を切り替える。本実施例で輸送
コース切り替え手段91を静電型としているのは、輸送
コースの切り替えが高速で行えるからで、輸送コースの
切り替え時間が長くなることが許容される場合は、輸送
コース切り替え手段が電磁石でもかまわない。輸送コー
ス切り替え手段91とポジトロン放出核生成装置21
0,220の間には、さらに輸送コース切り替え手段9
2を設置し、ポジトロン放出核生成装置210とポジト
ロン放出核生成装置220へのイオンビーム輸送を切り
替える。ポジトロン放出核生成装置210では、炭素の
ポジトロン放出核を生成し、220ではフッ素のポジト
ロン放出核を生成する。それらポジトロン放出核から、
癌診断や心臓診断,脳の診断等に用いる化合物を生成す
る。また、輸送コース切り替え手段92の下流には、ビ
ームダンプ230を設置し、ビームを捨てることができ
るようになっている。(Embodiment 1) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows a first embodiment of the accelerator system of the present invention.
The ion beam emitted from the ion source 96 is accelerated by a linac that accelerates the beam with the high frequency applied from the ion source. The pulse length of the ion beam and the number of times of extraction per unit time are controlled by the control means 97 through the high-frequency power supply 94 of the linac and the power supply 93 of the ion source. The ion beam emitted from the pre-accelerator 98 is incident on the synchrotron 100 which is a revolving accelerator by the ion beam transport course 90 and the transport course switching means 91, and after acceleration, the treatment room 101.
And applied to medical irradiation. The transportation course switching means 91 is an electrostatic deflector, which controls the power supply 98 by a signal from the control means 97, and operates the synchrotron treatment accelerator 10
The transport of the ion beam to zero and the transport to the positron emission nucleus generators 210 and 220 are switched. In the present embodiment, the transportation course switching means 91 is of the electrostatic type because the transportation course switching can be performed at a high speed, and if the transportation course switching time is allowed to be long, the transportation course switching means is used. An electromagnet may be used. Transport course switching means 91 and positron emission nucleus generator 21
0,220, the transport course switching means 9
2 is installed, and ion beam transport to the positron emission nucleus generator 210 and the positron emission nucleus generator 220 is switched. The positron emission nucleus generating device 210 generates a positron emission nucleus of carbon, and the 220 generates a positron emission nucleus of fluorine. From those positron emitting nuclei,
It produces compounds used for cancer diagnosis, heart diagnosis, brain diagnosis and the like. Further, a beam dump 230 is provided downstream of the transport course switching means 92 so that the beam can be discarded.
【0019】周回型加速器100は、シンクロトロンで
あり、制御手段97によりシンクロトロンの各機器の電
源99を制御して、前段加速器98からのイオンビーム
の入射のあと、加速,出射,入射準備を繰り返す。シン
クロトロン治療用加速器100から出射し、ビーム輸送コ
ース109で輸送したビームは治療室101の内部で図
2に示す回転照射装置110により癌治療に適用する。
回転照射装置110は、加速器100から出射された出
射ビームを照射対象まで輸送するための4極電磁石15
0及び偏向電磁石151を備える。さらに、回転照射装
置110は、照射位置をx方向およびy方向に動かすた
めの電磁石222,223を備える。ここで、x方向は
偏向電磁石151の偏向面に平行な方向、y方向は偏向
電磁石151の偏向面に垂直な方向である。図2には示
していないが、4極電磁石150,偏向電磁石151や照射
位置を定めるための電磁石222,223はぞれぞれ電
源を備え制御装置97により制御される。また、電磁石
222,223の下流には、ビームの照射線量分布を測
定する照射線量モニタ301を設置している。回転照射
装置110では、患者が治療照射台111に固定されて
照射される。患者は、治療照射に先立ち、治療照射台で
精密に位置決めされる。The orbiting accelerator 100 is a synchrotron, and the control means 97 controls the power supply 99 of each device of the synchrotron so that after the ion beam is injected from the pre-accelerator 98, acceleration, emission, and preparation for injection are performed. repeat. The beam emitted from the synchrotron therapy accelerator 100 and transported on the beam transport course 109 is applied to the cancer treatment by the rotating irradiation device 110 shown in FIG.
The rotating irradiation device 110 includes a quadrupole electromagnet 15 for transporting an output beam emitted from the accelerator 100 to an irradiation target.
0 and a bending electromagnet 151. Further, the rotary irradiation device 110 includes electromagnets 222 and 223 for moving the irradiation position in the x direction and the y direction. Here, the x direction is a direction parallel to the deflection surface of the deflection electromagnet 151, and the y direction is a direction perpendicular to the deflection surface of the deflection electromagnet 151. Although not shown in FIG. 2, the quadrupole electromagnet 150, the bending electromagnet 151, and the electromagnets 222 and 223 for determining the irradiation position are each provided with a power source and controlled by the control device 97. An irradiation dose monitor 301 for measuring the irradiation dose distribution of the beam is provided downstream of the electromagnets 222 and 223. In the rotating irradiation device 110, the patient is irradiated with the patient fixed to the treatment irradiation table 111. The patient is precisely positioned on the treatment table prior to treatment irradiation.
【0020】シンクロトロンの入射,加速,出射の1サ
イクルはおよそ1秒乃至2秒程度であり、入射準備の
後、入射と加速開始までおよそ0.05程度、加速は0.
5秒程度、出射は0.5秒から1秒、出射のあとの入射
準備に0.5秒程度かけて行う。実際の治療では、一人
の患者の1回の治療でこの繰り返しを30〜60回程度
繰り返す。One cycle of incidence, acceleration, and emission of the synchrotron is about 1 to 2 seconds. After preparation for incidence, about 0.05 is required until incidence and acceleration start, and acceleration is about 0.05.
The emission takes about 5 seconds, the emission takes 0.5 to 1 second, and the preparation for incidence after the emission takes about 0.5 seconds. In actual treatment, this treatment is repeated about 30 to 60 times in one treatment of one patient.
【0021】ポジトロン放出核生成装置210あるいは
220へ輸送されるビーム量は、できるだけ多くするこ
とが望ましい。そこで、本実施例のシステムは、次のよ
うな3つの運転モードを制御装置97から切り替えて運
転する。It is desirable that the amount of beam transported to the positron emission nucleus generator 210 or 220 be as large as possible. Therefore, the system of the present embodiment operates by switching the following three operation modes from the control device 97.
【0022】(i)シンクロトロン連続入射モード:輸
送コース切り替え手段91を変更の信号がない限り、シ
ンクロトロンへの入射コースに継続して設定する。(I) Synchrotron continuous incidence mode: The transport course switching means 91 is continuously set to the incident course to the synchrotron unless there is a change signal.
【0023】(ii)ポジトロン放出核生成連続運転モー
ド:輸送コース切り替え手段91により輸送コースをポ
ジトロン放出核生成装置210あるいは220へのコー
スに設定する。輸送コース切り替え制御手段97からの
コース変更信号がない限り、輸送コースの変更は行わな
い。ポジトロン放出核生成装置210と220への輸送
は、輸送コース切り替え手段92により切り替える。(Ii) Continuous operation mode of positron emission nucleus generation: The transportation course is set to the positron emission nucleus generator 210 or 220 by the transportation course switching means 91. Unless there is a course change signal from the transfer course switching control means 97, the change of the transfer course is not performed. The transport to the positron emitting nucleus generators 210 and 220 is switched by the transport course switching means 92.
【0024】(iii)シンクロトロン−ポジトロン放出核
生成並行運転モード:シンクロトロンの入射タイミング
に合わせて、輸送コース切り替え手段91をシンクロト
ロンへの入射コースに設定し、入射終了後の加速時に輸
送コース切り替え手段91により輸送コースをポジトロ
ン放出核生成装置に切り替える。ポジトロン放出核生成
装置210と220への輸送は、輸送コース切り替え手
段92により切り替える。(Iii) Synchrotron-positron emission nucleation parallel operation mode: The transport course switching means 91 is set to the synchrotron incident course in accordance with the synchrotron incidence timing, and the transport course is set at the time of acceleration after the end of the injection. The transport course is switched by the switching means 91 to the positron emission nucleus generator. The transport to the positron emitting nucleus generators 210 and 220 is switched by the transport course switching means 92.
【0025】(i)のシンクロトロン連続入射モードが
選ばれると、図1の制御手段97からの信号により輸送
コース切り替え手段91が輸送コースをシンクロトロン
への入射コースに設定する。前段加速器98のライナッ
クからシンクロトロンの入射にタイミングを合わせてイ
オンビームが出射されるように制御手段97により高周
波電源94を制御する。本実施例では、シンクロトロン
は0.5 〜1Hz程度で運転されるため、前段加速器9
8からも同様の繰り返しのイオンビームが出射される。
この時のシンクロトロンの運転タイミングと前段加速器
98からイオンビームが出射されるタイミングを図3
(a)に示す。When the synchrotron continuous incidence mode (i) is selected, the transportation course switching means 91 sets the transportation course to the incidence course to the synchrotron by a signal from the control means 97 in FIG. The high frequency power supply 94 is controlled by the control means 97 so that the ion beam is emitted from the linac of the pre-accelerator 98 in synchronization with the incidence of the synchrotron. In this embodiment, since the synchrotron is operated at about 0.5 to 1 Hz, the pre-accelerator 9
8 emits the same repeated ion beam.
The operation timing of the synchrotron and the timing at which the ion beam is emitted from the pre-accelerator 98 at this time are shown in FIG.
(A).
【0026】また、図1のシステム制御手段からの信号
により(ii)ポジトロン放出核生成連続運転モードが選
ばれると、輸送コース切り替え手段91により輸送コー
スをポジトロン放出核生成装置へのコースに設定する一
方、制御手段97により高周波電源94を制御し、単位
時間当たりに前段加速器98のライナックからイオンビ
ームが出射されるパルス数が図3(b)のように増加さ
れる。ポジトロン放出核生成装置210と220への輸
送は、輸送コース切り替え手段92により切り替える。When the continuous operation mode of positron emission nucleus generation (ii) is selected by a signal from the system control means of FIG. 1, the transportation course is set by the transportation course switching means 91 to the course to the positron emission nucleus generation apparatus. On the other hand, the high frequency power supply 94 is controlled by the control means 97, and the number of pulses of the ion beam emitted from the linac of the pre-accelerator 98 per unit time is increased as shown in FIG. The transport to the positron emitting nucleus generators 210 and 220 is switched by the transport course switching means 92.
【0027】図1の制御手段97からの信号により(ii
i)シンクロトロン−ポジトロン放出核生成並行運転モー
ドが選ばれると、制御手段97により高周波電源94を
制御し、単位時間当たりに前段加速器98のライナック
からイオンビームが出射されるパルス数が(ii)のポジ
トロン放出核生成連続運転モードと同一にされる。一
方、図1の制御装置97からの信号により、図3(c)
のように、シンクロトロンの入射タイミングに合わせて
輸送コース切り替え手段91をシンクロトロンへの入射
コースに設定し、入射終了後に制御装置97からの信号
により輸送コース切り替え手段91を制御し、輸送コー
スをポジトロン放出核生成装置に切り替える。シンクロ
トロンへビームを入射しない時、制御装置97により、
輸送コース切り替え手段91は、輸送コースをポジトロ
ン放出核生成装置へ設定され、ライナック98からのビ
ームが継続的にポジトロン放出核生成装置へ輸送され
る。ただし、運転モード(ii)ないし運転モード(iii)
が選択されている場合、ポジトロン放出核が十分生成さ
れた後もライナックの運転を継続しておくために、輸送
コース切り替え手段92により、イオンビームがポジト
ロン放出核生成装置へ輸送されないようにビームダンプ
230を選択することも当然可能である。According to the signal from the control means 97 in FIG.
i) When the synchrotron-positron emission nucleation parallel operation mode is selected, the high frequency power supply 94 is controlled by the control means 97, and the number of pulses from which the ion beam is emitted from the linac of the pre-accelerator 98 per unit time is (ii). Positron emission nucleation continuous operation mode. On the other hand, the signal from the control device 97 in FIG.
As described in the above, the transport course switching means 91 is set to the incident course to the synchrotron in accordance with the incidence timing of the synchrotron, and after the end of the incidence, the transport course switching means 91 is controlled by a signal from the control device 97 to change the transport course. Switch to positron emitting nucleus generator. When the beam is not incident on the synchrotron, the controller 97
The transport course switching means 91 sets the transport course to the positron emitting nucleus generating device, and the beam from the linac 98 is continuously transported to the positron emitting nucleating device. However, operation mode (ii) or operation mode (iii)
Is selected, in order to continue the operation of the linac even after the positron emission nuclei have been sufficiently generated, the transportation course switching means 92 controls the beam dump so that the ion beam is not transported to the positron emission nucleation apparatus. Of course, it is also possible to select 230.
【0028】ポジトロン放出核生成装置210あるいは
220へ単位時間あたりに輸送されるビーム量は、通
常、出来るだけ多くすることが望ましい。上記実施例で
は、ポジトロン放出核生成装置210あるいは220へ
イオンビームが輸送される時、前段加速器98から単位
時間あたりに出射される回数を増加させているが出射さ
れるイオンビームのパルス長さを増加させても同様の効
果を得ることができる。また、本実施例では、前段加速
器にライナックを用いているが、前段加速器は静電加速
器でもよい。この場合、イオンビームをポジトロン放出
核生成装置へ輸送する場合、静電加速器は、直流運転と
することも可能である。It is usually desirable that the amount of beam transported to the positron emission nucleus generator 210 or 220 per unit time be as large as possible. In the above embodiment, when the ion beam is transported to the positron emission nucleus generating device 210 or 220, the number of times of emission from the pre-accelerator 98 per unit time is increased, but the pulse length of the emitted ion beam is increased. Even if it is increased, the same effect can be obtained. In this embodiment, the linac is used for the pre-accelerator, but the pre-accelerator may be an electrostatic accelerator. In this case, when the ion beam is transported to the positron emission nucleus generator, the electrostatic accelerator may be operated in a direct current.
【0029】上記実施例では、シンクロトロンの運転周
期は、0.5 〜1秒程度であるが、シンクロトロンの運
転周期を20ms程度として繰り返しを多くした場合に
は、(i)シンクロトロン連続入射モードでライナック
からイオンビームが出射される繰り返し数をあげるほか
は全く同一でよい。In the above embodiment, the operation cycle of the synchrotron is about 0.5 to 1 second. However, when the operation cycle of the synchrotron is set to about 20 ms and the number of repetitions is increased, (i) the synchrotron continuous incidence Except for raising the number of repetitions in which the ion beam is emitted from the linac in the mode, it is completely the same.
【0030】また、上記実施例では、輸送コース切り替
え手段92の下流にポジトロン放出核生成装置を設置し
ているが、その他の放射性同位元素の生成に使用しても
良いし、その他、イオンビームを照射目標に照射し、中
性子を発生させて腫瘍の治療に適用しても良い等、多様
なイオンビーム利用に適用できる。In the above embodiment, the positron emission nucleus generator is installed downstream of the transport course switching means 92. However, it may be used for generating other radioisotopes. The present invention can be applied to various uses of an ion beam, such as application to irradiation of an irradiation target, generation of neutrons, and application to treatment of a tumor.
【0031】また、上記実施例では、前段加速器98で
加速しイオンビームを周回型加速器とポジトロン放出核
生成装置210あるいは220へ輸送しているが、輸送
コース切り替え手段92とポジトロン放出核生成装置2
10あるいは220との間にさらに加速手段を設けて、
イオンビームをさらに加速すればポジトロン放出核生成
装置210あるいは220でのポジトロン放出核(放射
性同位元素)の生成量を増加させることができる。この
場合、輸送コース切り替え手段92の下流での加速のた
めの高周波源と前段加速器の高周波源98の位相は、イ
オンビームが有効に加速されるように制御しておく必要
がある。In the above embodiment, the ion beam is accelerated by the pre-accelerator 98 and transported to the orbiting accelerator and the positron emission nucleus generator 210 or 220. However, the transport course switching means 92 and the positron emission nucleus generator 2
Further providing acceleration means between 10 and 220,
If the ion beam is further accelerated, the amount of positron emission nuclei (radioisotopes) generated by the positron emission nucleus generator 210 or 220 can be increased. In this case, it is necessary to control the phases of the high-frequency source for acceleration downstream of the transport course switching means 92 and the high-frequency source 98 of the pre-accelerator so that the ion beam is effectively accelerated.
【0032】(実施例2)次に本発明の第2の実施例を
説明する。本実施例では、図4に示すように、回転照射
装置110の治療照射台111に固定された患者112
の呼吸による体の動きを検知する呼吸検知装置501を
設置する。運転モードは実施例1と同じ3種類(i)(i
i)(iii)である。本実施例では、治療で、体の動きが少
ない時に照射できるように、(i)(iii)の運転モードで
呼吸検知装置501からの信号が特定の位相の時に、制
御手段97は、ビームの入射,加速,出射のシーケンス
スタート信号を出す。(iii)の運転モードでは、この信
号に基づいて、輸送コース切り替え制御手段91が、ラ
イナックからのビームがシンクロトロンへ入射されるよ
うにビーム輸送コースを切り替える。シンクロトロンが
ビームの加速に入ると、制御装置97からの加速信号に
より輸送コース切り替え制御手段91は、ライナックか
らのビームをポジトロン放出核生成装置へ切り替える。(Embodiment 2) Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a patient 112 fixed to a treatment irradiation table 111 of a rotary irradiation device 110 is used.
A respiratory detection device 501 for detecting the movement of the body due to the respiration is installed. The three operation modes (i) (i
i) and (iii). In this embodiment, the control means 97 sets the beam of the beam when the signal from the respiratory detection device 501 has a specific phase in the operation modes (i) and (iii) so that irradiation can be performed when the body movement is small in the treatment. A sequence start signal for incidence, acceleration, and emission is issued. In the operation mode (iii), based on this signal, the transport course switching control means 91 switches the beam transport course so that the beam from the linac is incident on the synchrotron. When the synchrotron starts to accelerate the beam, the transport course switching control means 91 switches the beam from the linac to the positron emission nucleus generating device in accordance with the acceleration signal from the control device 97.
【0033】上記は、シンクロトロンの入射から加速,
出射するまでの繰り返し周期が、ライナックからビーム
が出射される繰り返し周期に比べて長い場合であるが、
シンクロトロンの入射から加速,出射するまでの時間と
ライナックから出射されるビームの繰り返しの時間が同
程度でも全く同様の運転が可能である。この場合、例え
ば、シンクロトロンの入射,加速,出射の繰り返し周期
が、ライナックからのイオンビームの繰り返し周期と同
じかあるいは短い場合は、輸送コースをポジトロン放出
核生成装置へのコースに切り替えるタイミングを、シン
クロトロンでの加速終了後、あるいは、出射終了後とし
ても良い。そして、シンクロトロンの入射,加速,出射
周期毎に繰り返し輸送コースの切り替えを行っても良い
し、また、呼吸検知装置501からの信号が特定の位相
の間は、シンクロトロンの入射,加速,出射を繰り返
し、かつ、輸送コースをシンクロトロンへイオンビーム
を入射するコース一定にしても良い。The above is the acceleration from the incidence of the synchrotron,
The case where the repetition cycle until emission is longer than the repetition cycle when the beam is emitted from the linac,
Exactly the same operation is possible even when the time from the input to the acceleration to the synchrotron to the output and the repetition of the beam output from the linac are almost the same. In this case, for example, if the repetition cycle of the synchrotron incidence, acceleration, and emission is the same as or shorter than the repetition cycle of the ion beam from the linac, the timing for switching the transport course to the course for the positron emission nucleus generator is It may be after the end of acceleration in the synchrotron or after the end of emission. The transport course may be repeatedly switched for each of the incident, acceleration, and emission cycles of the synchrotron, and the input, acceleration, and emission of the synchrotron may be performed while the signal from the respiration detection device 501 is in a specific phase. May be repeated, and the transport course may be made constant for the course of injecting the ion beam into the synchrotron.
【0034】[0034]
【発明の効果】ビームを治療に必要なエネルギーまで加
速した後、ビームを輸送,照射している以外にも、イオ
ンビームを利用でき、設備の利用率の高い加速器システ
ムを提供できる。According to the present invention, it is possible to provide an accelerator system in which the ion beam can be used in addition to transporting and irradiating the beam after accelerating the beam to the energy required for the treatment, and the utilization rate of the equipment is high.
【0035】また、患者の呼吸によって、ビームの輸送
コースを切り替えることにより、安全性の高いシステム
を提供できる。Further, by switching the beam transport course according to the patient's breathing, a highly safe system can be provided.
【0036】また、輸送コース切り替え手段により周回
型加速器で加速することなく前段加速器からのビームを
イオンビーム利用系へ輸送する場合、多量のイオンビー
ムを輸送できるため、効果的にイオンビームを利用で
き、放射性同位元素等を多量に作ることができる。In the case where the beam from the pre-stage accelerator is transported to the ion beam utilizing system without being accelerated by the orbiting accelerator by the transport course switching means, a large amount of ion beam can be transported, so that the ion beam can be used effectively. And a large amount of radioisotopes and the like.
【0037】また、複数のイオンビーム利用系へのビー
ム供給を効率良く行えるため、システム全体を小型でき
る。また、システムの建設に必要なコストを低減でき
る。Further, since the beam can be efficiently supplied to a plurality of ion beam utilizing systems, the whole system can be downsized. Further, the cost required for constructing the system can be reduced.
【図1】本発明の第1の実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】回転照射装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a rotary irradiation device.
【図3】本発明の実施例の運転パターンを示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing an operation pattern according to the embodiment of the present invention.
【図4】回転照射装置を示す図である。FIG. 4 is a view showing a rotary irradiation device.
【図5】従来の加速器システムを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional accelerator system.
3…偏向電磁石、5,7…4極電磁石、8…高周波加速
空胴、15…入射器、16…従来システムの前段加速
器、88…ビーム輸送系切り替え手段電源、90…ビー
ム輸送系、91,92…ビーム輸送系切り替え手段、9
3…イオン源電源、94…前段加速器電源、96…イオ
ン源、97…制御手段、98…前段加速器、99…周回
型加速器の機器の電源、100…加速器、101…治療
室、104,105…イオンビーム輸送系電磁石、11
0…回転照射装置、112…患者、145…本発明実施
例中の4極電磁石、146…本発明実施例中の偏向電磁
石、150…照射装置の4極電磁石、151…照射装置
の偏向電磁石、210,220…陽電子放出核生成手
段、222,223…照射位置設定用電磁石、230…
ビームダンプ、301…ビーム強度の測定装置、501
…呼吸検出装置。Reference numeral 3: bending electromagnet, 5, 7: quadrupole electromagnet, 8: high-frequency accelerating cavity, 15: injector, 16: pre-accelerator of the conventional system, 88: power supply for beam transport system switching means, 90: beam transport system, 91, 92 ... beam transport system switching means, 9
3 ... Ion source power supply, 94 ... Pre-accelerator power supply, 96 ... Ion source, 97 ... Control means, 98 ... Pre-accelerator, 99 ... Power supply for orbital accelerator equipment, 100 ... Accelerator, 101 ... Treatment room, 104, 105 ... Ion beam transport electromagnet, 11
0: rotating irradiation device, 112: patient, 145: quadrupole electromagnet in the embodiment of the present invention, 146: deflection electromagnet in the embodiment of the present invention, 150: quadrupole electromagnet of the irradiation device, 151: bending electromagnet of the irradiation device, 210, 220: Positron emission nucleus generation means, 222, 223: Irradiation position setting electromagnet, 230 ...
Beam dump 301, beam intensity measuring device 501
... Respiration detector.
フロントページの続き (72)発明者 山田 直之 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 上村 明 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 岡田 修身 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内 (72)発明者 ▲廣▼田 淳一 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 宮本 潮 東京都千代田区神田駿河台四丁目6番地 株式会社日立製作所内Continuing on the front page (72) Inventor Naoyuki Yamada 4-6-1 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor Akira Uemura 4-6-Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72 Inventor Osamu Okada 4-6-1 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd. (72) Inventor ▲ Junichi Hiro ▼ 3-1-1 Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref.Hitachi Plant, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shio Miyamoto 4-6 Kanda Surugadai, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Hitachi, Ltd.
Claims (7)
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中に設置し輸送するコースのうち一つを選択し輸送
コースを切り替えるための切り替え手段及びその制御手
段と、前記輸送コース切り替え手段により前記輸送系か
らの前記イオンビームを入射し、加速した後、出射する
周回型加速器と、前記周回型加速器を制御する制御手段
を備えた加速器システムにおいて、 前記輸送コース切り替え制御手段が、輸送コース切り替
え手段により輸送コースを一定にして運転するモード
と、前記周回型加速器が入射,加速,出射の運転を繰り
返し行っている過程で、入射時にイオンビームを前記周
回型加速器へ輸送し、入射時以外には輸送コースを前記
周回型加速器以外のイオンビーム利用系へ切り替える並
行運転モードを備えていることを特徴とする加速器シス
テム。An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator can be transported to a plurality of ion beam utilization systems downstream. A transport system, switching means for selecting one of the courses installed and transported in the middle of the transport system and switching the transport course, and its control means, and the ion beam from the transport system by the transport course switching means. Injection, after accelerating, the orbiting accelerator that emits, and an accelerator system including control means for controlling the orbiting accelerator, the transport course switching control means, the transport course switching means to make the transport course constant In the operation mode and the process in which the orbiting accelerator repeatedly performs the operation of incidence, acceleration, and emission, An accelerator system comprising a parallel operation mode for transporting a beam to the orbiting accelerator and switching a transport course to an ion beam utilization system other than the orbiting accelerator except at the time of incidence.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中でイオンビームを輸送するコースを切り替えるた
めの切り替え手段及びその制御手段と、前記輸送コース
切り替え手段により前記輸送系からの前記イオンビーム
を入射し、加速した後、医療照射のためのイオンビーム
を出射する周回型加速器と、前記周回型加速器から出射
したイオンビームを患者に照射する照射手段と、前記後
段加速器と前記照射手段を制御する制御手段を備え、 前記輸送コース切り替え制御手段が、前記周回型加速器
乃至前記照射手段を制御する制御手段からの制御信号に
従い、前記輸送系の輸送コースを前記周回型加速器に入
射するコースと前記周回型加速器への輸送コースと異な
る輸送コースへの切り替えを行う制御手段であることを
特徴とする加速器システム。2. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator can be transported to a plurality of downstream ion beam utilization systems. A transport system, a switching unit and a control unit for switching a course for transporting an ion beam in the middle of the transport system, and the ion beam from the transport system is incident by the transport course switching unit, and after acceleration, A circular accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation, irradiation means for irradiating a patient with the ion beam emitted from the circular accelerator, control means for controlling the post-accelerator and the irradiation means, the transportation Course switching control means, according to a control signal from control means for controlling the orbiting accelerator or the irradiation means, the transport system of the transport system An accelerator system characterized by a control means for switching a transportation course to a course for entering the orbiting accelerator and a transportation course different from a transportation course to the orbiting accelerator.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前記前段加
速器から出射されるイオンビームのパルス長さ,単位時
間あたりの出射回数を制御する制御手段と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中で下流の複数の輸送コースからイオンビームを輸
送するコースを選択し切り替えるための切り替え手段及
びその制御手段と、前記輸送コース切り替え手段により
前記輸送系からの前記イオンビームを入射し、加速した
後、出射する周回型加速器と、前記周回型加速器から出
射したイオンビームを照射する照射手段と、前記周回型
加速器と前記照射手段を制御する制御手段を備えた加速
器システムにおいて、 前記輸送コース切り替え手段により輸送コースが前記周
回型加速器以外のイオンビーム利用系に切り替えられて
いるとき、前記パルス長さ,単位時間あたりの出射回数
を制御する前記制御手段がイオンビームのパルス長さと
単位時間あたりの出射回数の積を前記周回型加速器への
輸送コースへ輸送する場合に比べて増加させる制御手段
であることを特徴とする加速器システム。3. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and control for controlling a pulse length of the ion beam emitted from the pre-accelerator and the number of extractions per unit time. Means, a transport system capable of transporting the ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream ion beam utilization systems, and a course for transporting the ion beam from a plurality of downstream transport courses in the middle of the transport system. Switching means for selecting and switching, and the control means thereof, and the ion beam from the transport system is made incident by the transport course switching means, accelerated, and then emitted, and the orbital accelerator, and emitted from the orbital accelerator. An accelerator system includes an irradiation unit that irradiates an ion beam, the orbiting accelerator, and a control unit that controls the irradiation unit. When the transport course is switched to an ion beam utilization system other than the orbiting accelerator by the transport course switching means, the control means for controlling the pulse length and the number of extractions per unit time is controlled by the ion beam pulse length. And a control means for increasing a product of the number of times of emission per unit time as compared with a case where the product is transported to a transport course to the orbiting accelerator.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中で下流の複数の輸送コースからイオンビームを輸
送するコースを選択し切り替えるための切り替え手段及
びその制御手段と、前記輸送コース切り替え手段により
前記輸送系からの前記イオンビームを入射し、加速した
後、出射する周回型加速器と、前記周回型加速器から出
射したイオンビームを照射する照射手段と、前記周回型
加速器と前記照射手段を制御する制御手段を備え、 前記輸送コース切り替え制御手段で輸送コースを前記周
回型加速器に入射するコースへ切り替えた後に前記周回
型加速器の制御手段により前記周回型加速器がイオンビ
ーム入射運転を行い、前記周回型加速器の入射終了後に
前記輸送コース切り替え制御手段が輸送コースを前記周
回型加速器以外の利用系へ輸送コースを切り替える制御
手段であることを特徴とする加速器システム。4. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator can be transported to a plurality of ion beam utilization systems downstream. A transport system, switching means for selecting and switching a course for transporting the ion beam from a plurality of transport courses downstream in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion from the transport system by the transport course switching means. A circular accelerator for injecting and accelerating the beam and then emitting the same, irradiation means for irradiating the ion beam emitted from the circular accelerator, and control means for controlling the circular accelerator and the irradiation means; After switching the transportation course to a course incident on the orbiting accelerator by course switching control means, the control means of the orbiting accelerator is changed to The orbiting accelerator performs the ion beam injection operation, and after the injection of the orbiting accelerator is completed, the transport course switching control means is a control means for switching a transport course to a utilization system other than the orbiting accelerator. A unique accelerator system.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中で下流の複数の輸送コースからイオンビームを輸
送するコースを選択し切り替えるための切り替え手段及
びその制御手段と、前記輸送コース切り替え手段により
前記輸送系からの前記イオンビームを入射し、加速した
後、医療照射のためのイオンビームを出射する周回型加
速器と、前記周回型加速器から出射したイオンビームを
患者に照射する照射手段と、患者の呼吸による体の移動
を検出する手段を備え、 前記切り替え制御手段が、患者の呼吸による体の移動を
検出する手段からの信号に基づき、医療照射のための周
回型加速器への輸送コースと前記周回型加速器へと異な
る他のイオンビーム利用系への輸送コースを切り替える
制御手段であることを特徴とする医療用加速器システ
ム。5. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator can be transported to a plurality of ion beam utilization systems downstream. A transport system, switching means for selecting and switching a course for transporting the ion beam from a plurality of transport courses downstream in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion from the transport system by the transport course switching means. After the beam is incident and accelerated, the orbital accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation, irradiation means for irradiating the patient with the ion beam emitted from the orbital accelerator, and movement of the body by respiration of the patient The switching control means, based on a signal from the means for detecting the movement of the body due to the breathing of the patient, the medical irradiation A medical accelerator system for switching between a transport course to the orbiting accelerator and a transport course to another ion beam utilization system different from the orbiting accelerator to the orbiting accelerator.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数の輸送コース
へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系の途中に
設置し、下流の複数のイオンビーム利用系へイオンビー
ムを輸送するコースのうち一つを選択し輸送コースを切
り替えるための切り替え手段及びその制御手段と、前記
輸送コース切り替え手段により前記輸送系からの前記イ
オンビームを入射し、加速した後、出射する周回型加速
器と、前記周回型加速器を制御する制御手段を備える加
速器システムの運転方法において、 前記周回型加速器が入射,加速,出射の運転を繰り返し
行っている過程で、入射前に前記切り替え手段によりイ
オンビームを前記周回型加速器へ輸送できるようにし、
入射時以外には輸送コースを前記周回型加速器以外のイ
オンビーム利用系へ切り替えることを特徴とする加速器
システムの運転方法。6. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and emitting an ion beam emitted from the ion source, and a transport system capable of transporting the ion beam emitted from the pre-accelerator to a plurality of downstream transport courses. Switching means for setting one of the courses for transporting an ion beam to a plurality of ion beam utilization systems located downstream and switching the transport course, and a control means for controlling the transport course; A method of operating an orbiting accelerator, comprising: an orbiting accelerator for injecting and accelerating the ion beam from the transport system by a switching unit, and then emitting the ion beam; and a control unit for controlling the orbiting accelerator. Transporting the ion beam to the orbital accelerator by the switching means before the incidence during the process of repeating the operation of acceleration, acceleration and emission. To be able to
A method of operating an accelerator system, wherein a transport course is switched to an ion beam utilization system other than the orbiting accelerator except at the time of incidence.
オンビームを加速し出射する前段加速器と、前段加速器
から出射されたイオンビームを下流の複数のイオンビー
ム利用系へ輸送することが可能な輸送系と、前記輸送系
の途中で下流の複数の輸送コースからイオンビームを輸
送するコースを選択し切り替えるための切り替え手段及
びその制御手段と、前記輸送コース切り替え手段により
前記輸送系からの前記イオンビームを入射し、加速した
後、医療照射のためのイオンビームを出射する周回型加
速器と、前記周回型加速器から出射したイオンビームを
患者に照射する照射手段と、患者の呼吸による体の移動
を検出する手段を備えた加速器システムの運転方法にお
いて、 患者の呼吸による体の移動を検出する手段からの信号に
基づき、医療照射のための周回型加速器への輸送コース
と前記周回型加速器へと異なる他のイオンビーム利用系
への輸送コースを切り替えることを特徴とする加速器シ
ステムの運転方法。7. An ion source, a pre-accelerator for accelerating and outputting an ion beam emitted from the ion source, and an ion beam emitted from the pre-accelerator can be transported to a plurality of ion beam utilization systems downstream. A transport system, switching means for selecting and switching a course for transporting the ion beam from a plurality of transport courses downstream in the middle of the transport system, and control means therefor; and the ion from the transport system by the transport course switching means. After the beam is incident and accelerated, the orbital accelerator for emitting an ion beam for medical irradiation, irradiation means for irradiating the patient with the ion beam emitted from the orbital accelerator, and movement of the body by respiration of the patient A method of operating an accelerator system comprising means for detecting, wherein the method comprises the steps of: A method for operating an accelerator system, comprising: switching a transportation course to a circular accelerator for therapeutic irradiation and a transportation course to another ion beam utilization system different from the circular accelerator to the circular accelerator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10237198A JPH11297500A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Accelerator system and operation method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10237198A JPH11297500A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Accelerator system and operation method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11297500A true JPH11297500A (en) | 1999-10-29 |
Family
ID=14325613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10237198A Pending JPH11297500A (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | Accelerator system and operation method therefor |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11297500A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012032632A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | 三菱電機株式会社 | Particle beam therapy equipment |
TWI549570B (en) * | 2013-11-26 | 2016-09-11 | 三菱電機股份有限公司 | Injector system for synchrotron and operation method for the same |
-
1998
- 1998-04-14 JP JP10237198A patent/JPH11297500A/en active Pending
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