粒子射线旋转照射装置及粒子射线治疗装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在癌症治疗等中所使用的粒子射线治疗装置，尤其涉及在患者周围能以自由旋转的方式进行照射的粒子射线旋转照射装置。
【背景技术】
[0002]近年来，在以癌症治疗为目的的放射线治疗装置中，使用质子、重离子等粒子射线的癌症治疗装置(特别被称为粒子射线治疗装置)的研发、建设正不断推进。众所周知，使用了粒子射线的粒子射线治疗装置与X射线、伽玛射线等现有的放射线治疗相比，能够集中照射癌症患部，能够不对正常细胞造成影响而进行治疗。
[0003]将呈射束状的带电粒子(也称为带电粒子束、粒子射线)通过射束传输系统进行传输，以用于对所希望的对象物进行照射的物理实验、或癌症治疗等粒子射线治疗，其中，所述呈射束状的带电粒子通过如下方式形成:用同步加速器等加速器(圆形加速器)使带电粒子旋转加速，从该旋转导轨取出被加速到高能量的带电粒子(主要是质子、碳离子)，使其形成为射束状。在利用加速后的带电粒子进行的癌症治疗、即所谓的粒子射线治疗中，在进行治疗时，为了避开重要的脏器，或者为了防止对正常组织造成损伤，一般会改变照射方向。为了从任意方向对患者进行照射，有时要设置粒子射线旋转照射装置。粒子射线旋转照射装置(也适当地称为旋转照射装置)具有装载于旋转机架且照射粒子射线的照射嘴。旋转机架构成为使照射粒子射线的照射嘴旋转，从而能从任意旋转角度对患者照射带电粒子束。
[0004]在使照射嘴旋转从而能从任意旋转角度对患者进行照射的情况下，必须使固定患者的治疗台相对于旋转的照射嘴成为固定，因此，成为从设置于房屋一侧的固定部一侧伸出的结构。因此，设置有活底板(access floor)，从而使进行治疗的医生或者放射线技师等能始终靠近患者来进行作业，然而，无论该活底板与旋转机架的旋转角度如何，都需要始终保持作为底板的功能。
[0005]如上所述，虽然需要活底板，但活底板会与装载于旋转机架的照射嘴的通过区域相互干扰，因此，在照射嘴通过时，必须避开照射嘴与活底板的干扰区域。因而，需要设置能够仅在照射嘴通过活底板时避开的活底板(下面称为移动底板)、以及被固定的活底板。
[0006]例如专利文献I中记载了具有开闭式底板的粒子射线旋转照射装置。图7是示出了现有的粒子射线旋转照射装置的图。设置于房屋106的粒子射线旋转照射装置具有框架101、旋转机架102、旋转驱动装置103、门式托辊(gantry roller) 104、制动装置105、射束传输设备107、照射嘴108、治疗台109、移动底板110、活底板115。将框架101、旋转机架102、旋转驱动装置103以及门式托辊104相连结，通过使旋转驱动装置103旋转，从而使框架101旋转。若通过旋转使照射嘴108接近移动底板110，则构成移动底板110且被分割的移动底板逐一沿旋转轴方向避开。随着照射嘴108的旋转，移动底板110沿旋转轴方向避开。
[0007]另外，在专利文献2中记载了其他类型的粒子射线旋转照射装置，即所谓的螺旋(corkscrew)型的粒子射线旋转照射装置。该螺旋型的粒子射线旋转照射装置中，利用2个偏转电磁铁使带电粒子束暂时偏向，从而使射束传输线相对于旋转机架的旋转轴垂直，然后，利用2个偏转电磁铁再次使带电粒子束偏向，从而在与吊架的中心轴垂直的面内，使带电粒子束朝向等中心(为吊架旋转轴与射束轴的焦点，且是照射目标的基准)，从而对带电粒子束进行引导。这样的射束传输线能够使旋转机架相对于旋转轴方向的长度变短。另外，偏转电磁铁通常是具有2个磁极的2极电磁铁。
现有技术文献专利文献
[0008]专利文献1:日本专利特开2001-259058号公报(图1、图3)
专利文献2:日本专利特开2000-140134号公报(图1、图2)
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0009]利用图8，对专利文献I中的现有型旋转照射装置70与专利文献2中的螺旋型旋转照射装置80之间的区别进行说明。现有旋转照射装置70具有包括3个偏转电磁铁71a、71b,71c的射束传输设备107。螺旋型旋转照射装置80具有包括4个偏转电磁铁71a、71b、71c、7Id的射束传输设备(射束传输线)。图8中的标号72、73、74分别是指吊架旋转轴、吊架外壳、等中心。旋转照射装置70、80之间的最大区别在于吊架旋转轴72方向上的宽度，螺旋型旋转照射装置80中在旋转轴方向上的宽度L2比现有旋转照射装置70在旋转轴方向上的宽度LI窄很多。螺旋型旋转照射装置80比现有型旋转照射装置70更为紧凑，通过采用螺旋型旋转照射装置80，能够减小粒子射线治疗装置整体的设施面积，在成本和工程方面是非常有用的。
[0010]专利文献2所述的螺旋型粒子射线旋转照射装置在旋转机架的旋转轴方向上变小，但是照射嘴的形状、治疗台的空间与现有型粒子射线旋转照射装置并无不同，因此设置于治疗台周围的活底板的空间也无变化。因而，专利文献2的螺旋型粒子射线旋转照射装置中，在设置专利文献I的移动底板的情况下，由于不存在移动底板的避开空间，因此，在螺旋型粒子射线照射装置中，无法采用专利文献I的移动底板的技术。
[0011]本发明的目的在于，提供一种具有移动底板的粒子射线旋转照射装置，即使是螺旋型的粒子射线旋转照射装置，该移动底板也能够在照射嘴移动时避开。
用于解决技术问题的技术手段
[0012]本发明所涉及的粒子射线旋转照射装置的特征在于，包括:照射嘴，该照射嘴向照射对象照射带电粒子束；框架，该框架对照射嘴进行支持，并以带电粒子束的照射基准即等中心为中心而进行旋转；照射嘴支持体，该照射嘴支持体设置于框架的内周侧，以对照射嘴进行支持；移动底板，该移动底板具有能在以框架的旋转轴为中心的圆周方向上移动的辊子；以及移动底板导轨，该移动底板导轨设置于框架的内周侧的圆周方向上，以对辊子进行支持，照射嘴支持体和移动底板分别具有可相互装脱的结合部。
发明效果
[0013]根据本发明所涉及的粒子射线旋转照射装置，若照射嘴接近移动底板，则经由照射嘴支持体使移动底板与照射嘴成为一体，移动底板能与照射嘴一起沿着圆周方向移动，因此，即使是螺旋型的情况下，也能够将在照射嘴移动时能避开的移动底板设置于旋转机架内。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明实施方式I的粒子射线旋转照射装置的图。
图2是本发明实施方式I的粒子射线治疗装置的简要结构图。
图3是表示图2的粒子射线照射装置的结构的图。
图4是表示本发明实施方式I的移动底板的侧视图。
图5是表示本发明实施方式I的移动底板和移动底板导轨的图。
图6是表示本发明实施方式I的移动底板的非干扰位置的图。
图7是示出了现有型粒子射线旋转照射装置的图。
图8是现有型旋转照射装置与螺旋型旋转照射装置的比较图。
【具体实施方式】
[0015]实施方式1.图1是表示本发明实施方式I的粒子射线旋转照射装置的图。图2是本发明实施方式I的粒子射线治疗装置的简要结构图，图3是表示图2的粒子射线照射装置的结构的图。图4是表示本发明实施方式I的移动底板的侧视图，图5是表示本发明实施方式I的移动底板和移动底板导轨的图。图6是表示本发明实施方式I的移动底板的非干扰位置的图。粒子射线旋转照射装置20包括向患者45照射带电粒子束31的照射嘴1、传输带电粒子束31的射束传输部21、以及支持照射嘴I及射束传输部21并进行旋转的旋转机架19。旋转机架19包括吊架框架2、移动底板3、轴承环(bearing ring) 4、轴承辊5、移动底板导轨7、以及照射嘴支持体12。吊架2是用于支撑照射嘴I和射束传输部21的结构体。射束传输部21具有例如4个偏转电磁铁22a、22b、22c、22d、以及多个4极电磁铁23。在图1中，虽然从外部看不见，但是用镂空的虚线示出了偏转电磁铁22a。照射嘴I是粒子射线照射装置58中装载于旋转机架19的结构设备，例如是除了后述的照射控制计算机39以外的部分。
[0016]射束传输部21在偏离包括旋转机架19的旋转轴和照射嘴I的照射