专利名称：带电粒子束照射装置、照射方法及传输管路的装卸方法
技术领域：
本发明涉及一种带电粒子束照射装置、带电粒子束照射方法及其传输管路的装卸方法。
背景技术：
以往，作为这种领域的技术已知有下述专利文献1、2所述的带电粒子束照射装置。在专利文献1的装置中，多个照射室平行配置，且能够从1个加速器对上述多个照射室供给质子射束(beam)。该装置具备有在照射室的排列方向上以直线状延伸的射束传输管路和从该射束传输管路分支并分别向各照射室延伸的分支管路。而且，能够通过切换各分支点的电磁铁的工作状态(开启/关闭)对应该使用的照射室选择性地输送射束。并且，在专利文献2的装置中，多个照射室配置成扇形，且设有从射束传输管路的一个部位的分支点延伸至各照射室的各分支管路。而且，能够通过切换分支点的电磁铁的工作状态对应该使用的照射室选择性地输送射束。
专利文献1 日本特表平11-501232号公报
专利文献2 日本特开2000-75100号公报
然而，在专利文献1的装置的方式中，照射室的室数越多，越需加长射束传输管路，配置于射束传输管路的射束整形用的电磁铁增加。并且，在专利文献2的装置的方式中，照射室的室数越多，配置于分支点的射束偏转用电磁铁也变得越多，并且，根据分支点上的射束偏转角度不同，需要宽广的占地面积。另外，在专利文献2的装置中，还存在为了向所希望的照射室输送质子射束而不得不高精度地控制偏转用磁铁的磁场之类的问题。发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够缩小设置场所的占地面积的同时、削减射束传输用电磁铁数量的带电粒子束照射装置、带电粒子束照射方法及其传输管路的装卸方法。
本发明的带电粒子束照射装置，具备多个照射室，且向照射室内的被照射体照射带电粒子束，其特征在于，具备加速器，加速带电粒子束；第1传输管路，传输从加速器送出的带电粒子束；多个第2传输管路，设置于多个照射室的每一个，且将由第1传输管路传输的带电粒子束进一步传输至各个照射室；及管路切换构件，设置于第1传输管路与第2传输管路之间，向任一个第2传输管路弓丨导来自第1传输管路的带电粒子束，并且可选择性地切换引导目标的第2传输管路，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，管路切换构件具有引导带电粒子束的电磁铁和使电磁铁旋转的旋转机构，通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。
该带电粒子束照射装置中，当向所希望的照射室输送带电粒子束时，向与该所希望的照射室对应的第2传输管路引导来自第1传输管路的带电粒子束。带电粒子束的引导通过管路切换构件的电磁铁进行，管路切换构件通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。这样，管路切换构件采用使电磁铁旋转的方式作为切换引导目标的方式，因此与切换电磁铁的工作状态(开启/关闭)的方式相比，能够削减所需电磁铁的数量。并且，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，因此能够削减无用的设置空间且缩小带电粒子束照射装置的设置场所的占地面积。
并且，作为具体的结构，管路切换构件可具有管状的连结管路，设置有电磁铁，充当管状的第1传输管路与管状的第2传输管路的连接的作用，并且使带电粒子束通过；旋转支承部，以连结管路的一端与第1传输管路的连接部为中心可旋转地支承连结管路及电磁铁；及移动连接部，设置于连结管路的另一端，且伴随连结管路及电磁铁的旋转移动在可与各个第2传输管路连接的各位置之间移动。
根据该结构，移动连接部通过以连结管路的一端与第1传输管路的连接部为中心的连结管路的旋转，在可与各个第2传输管路连接的各位置之间移动。因此，能够通过连结管路的旋转使移动连接部移动，且选择性地切换连接移动连接部的第2传输管路，并能够向所希望的照射室输送带电粒子束。
并且，在第2传输管路的上游端部可以设置有使该第2传输管路开闭的第2传输管路开闭阀，移动连接部具有使连结管路开闭的连结管路开闭阀、及设置于比连结管路开闭阀更靠下游侧且通过向带电粒子束的前进方向伸缩而装卸于第2传输管路的上游端部的管状的伸缩部。
根据该结，能够维持带电粒子束的传输路的真空的同时，进行第2传输管路与连结管路的连接/分离。
并且，本发明的带电粒子束照射装置中，多个照射室和加速器也可以设置于建筑物的互不相同的层内，第1传输管路从设置有加速器的层向设置有照射室的层延伸。
根据该结构，能够缩小从上方观察时第1传输管路的投影面积，并能够缩小作为带电粒子束照射装置整体的设置面积。并且，还可将照射室和加速器配置成上下重叠，并能够进一步缩小设置面积。
本发明的带电粒子束照射方法，其在多个照射室中向照射室内的被照射体照射带电粒子束，其特征在于，具备带电粒子束加速步骤，通过加速器加速带电粒子束；第1传输步骤，由第1传输管路传输在带电粒子束加速步骤中加速的带电粒子束；第2传输步骤，通过设置于多个照射室的每一个的第2传输管路中的任一个，向照射室传输在第1传输步骤中传输的带电粒子束；及管路切换步骤，通过设置于第1传输管路与第2传输管路之间且向任一个第2传输管路引导来自第1传输管路的带电粒子束的管路切换构件，选择性地切换引导目标的第2传输管路，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，管路切换构件具有引导带电粒子束的电磁铁和使电磁铁旋转的旋转机构，在管路切换步骤中，通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。
在该带电粒子束照射方法中，当向所希望的照射室输送带电粒子束时，向与该所希望的照射室对应的第2传输管路引导来自第1传输管路的带电粒子束。带电粒子束的引导通过管路切换构件的电磁铁进行，在管路切换步骤中，通过使电磁铁旋转来切换引导目标的第2传输管路。这样，在管路切换步骤中，由于采用使电磁铁旋转的方式作为以管路切换构件切换引导目标的方式，因此与切换电磁铁的工作状态(开启/关闭)的方式相比，能够削减所需电磁铁的数量。并且，多个照射室以管路切换构件为中心配置成放射状，因此能够削减无用的设置空间且缩小带电粒子束照射装置的设置场所的占地面积。
并且，在上述带电粒子束照射方法中，也可以为如下管路切换构件具有管状的连结管路，设置有电磁铁，充当管状的第1传输管路与管状的第2传输管路的连接的作用， 并且使带电粒子束通过；旋转支承部，以连结管路的一端与第1传输管路的连接部为中心可旋转地支承连结管路及电磁铁；及移动连接部，设置于连结管路的另一端，且伴随连结管路及电磁铁的旋转移动在可与各个第2传输管路连接的各位置之间移动，在第2传输管路的上游端部设置有使该第2传输管路开闭的第2传输管路开闭阀，移动连接部具有使连结管路开闭的连结管路开闭阀、及设置于比连结管路开闭阀更靠下游侧且通过向带电粒子束的前进方向伸缩而装卸于第2传输管路的上游端部的管状的伸缩部，管路切换步骤具有 第1步骤，关闭连接有移动连接部的第2传输管路的第2传输管路开闭阀和连结管路开闭阀，并开放伸缩部内的真空；第2步骤，使伸缩部缩短而解除与第2传输管路的连接；第3步骤，使连结管路及电磁铁旋转而使移动连接部向其他第2传输管路移动；第4步骤，使伸缩部伸长而连接于其他第2传输管路的上游端部，并对伸缩部内进行真空抽取；及第5步骤， 打开其他的第2传输管路的第2传输管路开闭阀和连结管路开闭阀。
根据该结构，通过第1 第5步骤中的阀的开闭，能够维持第1传输管路、连结管路及第2传输管路的真空的同时切换带电粒子束的引导目标，并且能够将所需的真空抽取空间的容积设在最小限度。
并且，本发明的传输管路的装卸方法，其将所述带电粒子束照射装置中的管路切换构件的移动连接部装卸于任一个第2传输管路的上游端部，其特征在于，具备第1步骤， 关闭连接有移动连接部的第2传输管路的第2传输管路开闭阀和连结管路开闭阀，并开放伸缩部内的真空；第2步骤，使伸缩部缩短而解除与第2传输管路的连接；第3步骤，使连结管路及电磁铁旋转而使移动连接部向其他第2传输管路移动；第4步骤，使伸缩部伸长而连接于其他第2传输管路的上游端部，并对伸缩部内进行真空抽取；及第5步骤，打开其他的第2传输管路的第2传输管路开闭阀和连结管路开闭阀。
根据该传输管路的装卸方法，通过开闭第1 第5步骤中的阀，能够维持第1传输管路、连结管路及第2传输管路的真空的同时切换带电粒子束的引导目标，并且能够将所需的真空抽取空间的容积设在最小限度。
发明效果
根据本发明，能够提供一种缩小设置场所的占地面积的同时、削减射束传输用电磁铁数量的带电粒子束照射装置、带电粒子束照射方法及其传输管路的装卸方法。
图1是表示作为本发明的带电粒子束照射装置的一实施方式的粒子束治疗装置的侧视图。
图2是图1的粒子束治疗装置的俯视图。
图3是放大表示图1的粒子束治疗装置的切换装置附近的侧视图。
图4是放大表示图1的粒子束治疗装置的切换装置附近的俯视图。
图5是表示图3的连结管路的旋转支承部的截面图。
图6是表示图3的连结管路的移动连接部的伸长状态的截面图。
图7是表示图6的移动连接部的缩短状态的截面图。
图8是表示在图1的粒子束治疗装置中增设第2传输管路的状态的俯视图。
图中1-粒子束治疗装置(带电粒子束照射装置)，3a、3b_治疗室(照射室)， 7-回旋加速器(加速器)，11-第1传输管路，12a、12b-第2传输管路，13-连结管路，17-偏转电磁铁，19-整形电磁铁，20-切换装置(管路切换构件)，39-移动连接部，41-旋转支承部，51-连结管路开闭阀，53-伸缩囊部(伸缩部)，57-第2传输管路开闭阀，100-建筑物。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的带电粒子束照射装置的优选实施方式进行详细说明。 在本实施方式中，对作为本发明的带电粒子束照射装置的一例的粒子束治疗装置进行说明。另外，必要时，为方便起见，如各图所示，有时设定将ζ轴设为铅垂轴并将xy平面设为水平面的xyz坐标系，在说明各部的位置关系时利用x、y、z。并且，“上游”、“下游”之类的单词与被传输的质子射束的上游下游对应而使用。
图1及图2所示的粒子束治疗装置1例如应用于癌症治疗，是对患者(被照射体) 体内的肿瘤照射质子射束的装置。如图所示，粒子束治疗装置1具备在建筑物100内划定的2个治疗室(照射室)3a、;3b和分别设置于治疗室3a、3b内的2台旋转机架fe、5b。旋转机架5ajb为从任意方向对患者照射质子射束的装置。2个治疗室3a、3b以后述的连接部 32为中心在水平面内配置成放射状。2台旋转机架fe、5b也同样以后述的连接部32为中心在水平面内配置成放射状。
粒子束治疗装置1具备有离子源6，生成氢离子；回旋加速器(加速器)7，加速氢离子射束且从氢离子除去电子并输出质子射束；能量调整部10，设置于回旋加速器7的正下游侧；及传输管路9，将来自回旋加速器7的质子射束传输至旋转机架如或恥。治疗室3a、!3b配置于建筑物100的预定底板上(本实施方式中为2层)，与此相对，回旋加速器 7设置于不同的底板(本实施方式中为1层)。
能量调整部10调整从回旋加速器7输出的质子射束的能量。由于从患者的体表至肿瘤的深度因患者而异，因此当对患者照射质子射束时，需调整质子射束的到达深度。能量调整部10通过调整质子射束的能量来调整为质子射束适当地到达处于患者体内的预定深度的肿瘤。
传输管路9具有第1传输管路11，位于质子射束的上游侧且连接于能量调整部 10 ；及第2传输管路12a、12b，位于质子射束的下游侧且连接于旋转机架fe、5b。传输管路 9进一步具有设置于第1传输管路11与第2传输管路12a、12b之间的连结管路13。
第1传输管路11呈使质子射束通过空心部的管状，从回旋加速器7水平地延伸， 且铅垂地上升并从建筑物100的1层延伸至2层。第2传输管路12a、12b呈使质子射束通过空心部的管状，在建筑物100的2层分别水平延伸至旋转机架fe、5b。第2传输管路1 和第2传输管路12b的长度大致相同。连结管路13呈使质子射束通过空心部的管状，且充当第1传输管路11与第2传输管路1 或12b的任一个的连结的作用。从第1传输管路 11朝向铅垂上方输入于连结管路13的质子射束通过设置于连结管路13周围的偏转电磁铁 17的作用弯曲90°而成水平方向，并引导至第2传输管路1 或12b。对连结管路13的详细内容进行后述。
连结第1传输管路11、连结管路13及第2传输管路12a(12b)的一连串空心部内被设为真空，从而形成质子射束的传输路。并且，在第1传输管路11、连结管路13及第2传输管路12a、12b的周围适当地设置改变质子射束方向的偏转电磁铁17及抑制射束的扩散且进行整形的整形电磁铁19。
当连结管路13充当第1传输管路11与第2传输管路1 的连结的作用时，从回旋加速器7送出的质子射束通过第1传输管路11、连结管路13及第2传输管路1 被输送至治疗室3a的旋转机架fe。即，此时，对治疗室3a内的患者照射粒子束的方法为如下。 首先，由回旋加速器7加速氢离子射束(带电粒子束加速步骤)。接着，通过第1传输管路 11向铅垂上方传输从回旋加速器7输出的质子射束(第1传输步骤)，在连结管路13中， 沿水平偏转射束的前进方向的同时向第2传输管路12a引导质子射束。而且，通过作为引导目标的第2传输管路1 将上述质子射束传输至治疗室3a的旋转机架5a (第2传输步骤)ο
同样，当连结管路13充当第1传输管路11与第2传输管路12b的连结的作用时， 从回旋加速器7送出的质子射束通过第1传输管路11、连结管路13及第2传输管路12b 被输送至治疗室北的旋转机架恥。这样，通过切换连结管路13的连结状态(管路切换步骤)，能够在第2传输管路1 与12b之间切换质子射束的引导目标，而且能够切换质子射束的输送目标的治疗室。
接着，参考图3及图4对选择性地切换连结管路13的连结状态的切换装置(管路切换构件)20进一步进行详细说明。如图所示，切换装置20设置在设成建筑物100的2层高度的基座101上。切换装置20具备连结管路13、设置于连结管路13周围的偏转电磁铁 17及整形电磁铁19。切换装置20进一步具备搭载连结管路13、偏转电磁铁17及整形电磁铁19且可在基座101上旋转的回转台31。
连结管路13的一端连接于第1传输管路11，连结管路13能够以与第1传输管路 11的连接部32为中心水平旋转。连结管路13的另一端可装卸地连接于第2传输管路1 的上游端部Ha或第2传输管路12b的上游端部14b。以下，将可连接于各上游端部14a、 14b的连结管路13的另一端的部位称为“移动连接部”，并附加符号“39”来表示。另外，各上游端部14a、14b配置于俯视观察时以连接部32为中心的同一圆周上。
回转台31以连结管路13与第1传输管路11的连接部32为中心可水平旋转地被支承。回转台31的下面安装有2个车轮33。并且，基座101上设置有俯视观察时呈同心圆弧形状的2条导轨37，车轮33分别载置于导轨37上。另外，回转台31上安装有使车轮 33旋转的马达35。若通过马达35的驱动而车轮33旋转，则车轮33在导轨37上移动，从而回转台31以连接部32为中心水平旋转。另外，马达35可直接连结于车轮33，也可通过转矩传递机构(例如，传送带、链条、钢丝、齿轮、小齿轮、圆形齿条等)将马达35的动力传递至车轮33。随着回转台31的水平旋转，连结管路13及电磁铁17、19也水平旋转，连结管路13的移动连接部39在与第2传输管路12a的上游端部1 对置的位置和与第2传输管路12b的上游端部14b对置的位置之间移动。移动连接部39能够连接于相对置的上游端部Ha或14b。
接着，参考图5对在连接部32附近旋转自如地支承连结管路13的旋转支承部41 的结构进行说明。连结管路13的下端被插入至第1传输管路11的上端，连结管路13的外周面和第1输送管路11的内周面进行滑动。由于连结管路13与第1传输管路11的间隙被真空密封材料43密封，所以可相对第1传输管路11使连结管路13旋转的同时，能够将内部的射束传输路设为真空。另外，作为真空密封材料43，能够采用橡胶0型圈、X型圈、磁性流体等。基座101的上表面安装有在同心位置插通第1传输管路11的回转轴部103。并且，在回转轴部103的外侧经由以连接部32为中心的轴承45安装回转台31。通过如以上的结构，可以实现旋转机构，并且回转台31能够以连接部32为中心水平旋转。
接着，参考图6及图7对连结管路13的移动连接部39附近的结构进行说明。如图所示，移动连接部39上设置有使连结管路13开闭的连结管路开闭阀51。该连结管路开闭阀51的下游侧设置有向射束的前进方向伸缩的伸缩囊部(belloWS)53。伸缩囊部53通过伸缩可装卸于第2传输管路12a的上游端部14a。伸缩囊部53的侧方设置有气缸55，伸缩囊部53的伸缩通过气缸55的驱动来实现。并且，也可利用液压缸来代替气缸55。
并且，第2传输管路12a的上游端部1 上也设置有使第2传输管路12a开闭的第2传输管路开闭阀57。并且，移动连接部39上设置有用于对伸缩囊部53内进行真空抽取的真空泵60和真空密封阀门(valve) 58。并且，移动连接部39上还设置有对伸缩囊部 53内进行大气开放的大气开放用阀门59。
如图6所示，根据这种切换装置20的结构，在开闭阀51、57开启且伸缩囊部53密合于上游端部Ha的状态下，连结管路13与第2传输管路1 被连接而形成质子射束的传输路。并且，如图7所示，在开闭阀51、57关闭且伸缩囊部53从上游端部1 分离的状态下，移动连接部39能够通过所述回转台31的旋转自如地移动。另外，图6及图7中，对连结管路13与第2传输管路12a的连接结构进行了说明，但是连结管路13与第2传输管路 12b的连接结构也完全相同，因此省略重复说明。
接着，参考图6及图7对连结管路13相对于第2传输管路12a、12b的装卸方法进行说明。
当移动连接部39目前连接于第2传输管路1 时，关闭第2传输管路12a的开闭阀57和移动连接部39的开闭阀51。并且，打开大气开放用阀门59并开放伸缩囊部53内的真空(第1步骤)。而且，驱动气缸55而使伸缩囊部53缩短，并使之从上游端部1 分离(第2步骤)。以上，如图7所示，成为解除连结管路13与第2传输管路12的连接的状态。接着，通过马达35的驱动使回转台31 (参考图幻，从而使移动连接部39向第2传输管路12a的上游端部14b的对置位置移动(第3步骤)。接着，驱动气缸55而使伸缩囊部53 伸长，使之密合于上游端部14b。并且，通过驱动真空泵60而打开真空密封阀门58，从而对伸缩囊部53内进行真空抽取(第4步骤)。接着，通过打开第2传输管路12b的开闭阀57 和移动连接部39的开闭阀51 (第5步骤)而成为图6的状态，并形成用于向治疗室北输送质子射束的质子射束传输路。另外，回转台31旋转或伸缩囊部53伸缩时，利用位置传感器(省略图示)实现准确的旋转位置、伸缩位置。并且，若采用锁销(latch)结构，则还能够省略基于位置传感器的位置检测。
能够按这种顺序在第2传输管路12a与12b之间切换连结管路13的连接端。并且，根据该装卸方法，能够维持第1传输管路11、连结管路13及第2传输管路1 和12b的真空的同时切换质子射束的引导目标。因此，只需在伸缩囊部53内进行真空抽取，能够将真空抽取空间的容积设在最小限度。另外，伸缩囊部53内的射束传输路为较短的距离，因10此可省略伸缩囊部53内的真空抽取。
根据以上说明的粒子束治疗装置1，能够通过使连结管路13及电磁铁17、19水平旋转来切换质子射束的引导目标的第2传输管路12a、12b，而且能够切换输送质子射束的治疗室3a、3b。这样，采用使连结管路13旋转而切换连接目标的方式作为切换质子射束的传输目标的方式，因此与例如以往那样的切换电磁铁的工作状态(开启/关闭)的方式相比，能够削减所需电磁铁的数量。并且，由于多个治疗室3a、3b以连结管路13的旋转支承部41为中心配置成放射状，因此能够削减无用的设置空间，且缩小粒子束治疗装置1的设置场所的占地面积。
并且，在粒子束治疗装置1中，治疗室3a、!3b和回旋加速器7设置于建筑物的互不相同的层，第1传输管路11从设置有回旋加速器7的层向设置有治疗室3a、3b的层延伸。 根据该结构，能够缩小从上方观察时的第1传输管路11的投影面积，并且能够缩小作为粒子束治疗装置1整体的设置面积。并且，如图1所示，可在旋转机架fe、5b的正下方设置回旋加速器7，从而能够缩小从上方观察时的粒子束治疗装置1的设置面积。
并且，在粒子束治疗装置1中，第1传输管路11铅垂延伸，与此相对，第2传输管路1 和12b水平延伸，因此连结管路13需要将质子射束偏转90°。正因为是这种结构， 所以可优选应用从连结管路13的水平旋转中心(连接部3 等距离地配置第2传输管路 12a、12b的连接口(上游端部14a、14b)的上述结构。并且，根据该结构，当增设治疗室时， 例如如图8所示，在新的治疗室增设传输质子射束的第2传输管路12c并从连接部32等距离地配置上游端部14c即可。因此，无需对连结管路13的结构进行任何改变，治疗室的增设也比较容易。
本发明不限于前述的实施方式。例如，回旋加速器的位置不限于从上方观察时与治疗室重叠的位置，可以在治疗室的斜下方配置回旋加速器。并且，回旋加速器与治疗室的上下位置关系也不限于实施方式，可在上一个楼层的底板设置回旋加速器，并在下一个楼层的底板设置治疗室。并且，还可在相同楼层设置回旋加速器和治疗室。
并且，加速器不限于回旋加速器，可以是同步加速器或同步回旋加速器等。并且， 可以设为不在治疗室(照射室)内设置回旋机架而利用旋转斗杆的旋转照射型，也可以设为非旋转照射型的固定照射型。并且，带电粒子不限于氢，可以是碳等。另外，不限于由设置于回旋加速器外部的离子源生成氢离子并向回旋加速器供给氢离子的结构，可以是在回旋加速器内设置离子源并在回旋加速器内生成氢离子的结构。
并且，还能够采用如下结构来代替伸缩囊部(伸缩部)53。即，可以考虑在大径筒体的内侧以同心插入小径筒体的结构中使大径筒体(或小径筒体)向筒轴方向进退的结构等。此时，作为使大径筒体(或小径筒体)进退的结构，可以考虑组合气缸、电动式缸、液压缸、滚珠丝杠及马达的机构等。并且，作为大径筒体与小径筒体之间的真空密封构件能够使用0型圈或X型圈。
权利要求
1.一种带电粒子束照射装置，其具备多个照射室，且向所述照射室内的被照射体照射带电粒子束，其特征在于，具备加速器，加速所述带电粒子束；第1传输管路，传输从所述加速器送出的所述带电粒子束；多个第2传输管路，设置于多个所述照射室的每一个，且将由所述第1传输管路传输的所述带电粒子束进一步传输至各个所述照射室；及管路切换构件，设置于所述第1传输管路与所述第2传输管路之间，向任一个所述第2 传输管路引导来自所述第1传输管路的所述带电粒子束，并且可选择性地切换引导目标的所述第2传输管路，多个所述照射室以所述管路切换构件为中心配置成放射状，所述管路切换构件具有引导所述带电粒子束的电磁铁和使所述电磁铁旋转的旋转机构，通过使所述电磁铁旋转来切换所述引导目标的所述第2传输管路。
2.如权利要求1所述的带电粒子束照射装置，其特征在于， 所述管路切换构件具有管状的连结管路，设置有所述电磁铁，充当管状的所述第1传输管路与管状的所述第2 传输管路的连接的作用，并且使所述带电粒子束通过；旋转支承部，以所述连结管路的一端与所述第1传输管路的连接部为中心可旋转地支承所述连结管路及所述电磁铁；及移动连接部，设置于所述连结管路的另一端，且伴随所述连结管路及所述电磁铁的旋转在可与各个所述第2传输管路连接的各位置之间移动。
3.如权利要求2所述的带电粒子束照射装置，其特征在于，在所述第2传输管路的上游端部设置有使该第2传输管路开闭的第2传输管路开闭阀，所述移动连接部具有连结管路开闭阀，使所述连结管路开闭；及管状的伸缩部，设置于比所述连结管路开闭阀更靠下游侧，通过向所述带电粒子束的前进方向伸缩来装卸于所述第2传输管路的上游端部。
4.如权利要求1 3中任一项所述的带电粒子束照射装置，其特征在于， 多个照射室和所述加速器设置于建筑物的互不相同的层内，所述第1传输管路从设有所述加速器的层向设有所述照射室的层延伸。
5.一种带电粒子束照射方法，其在多个照射室中向所述照射室内的被照射体照射带电粒子束，其特征在于，具备带电粒子束加速步骤，通过加速器加速所述带电粒子束；第1传输步骤，由第1传输管路传输在所述带电粒子束加速步骤中加速的所述带电粒子束；第2传输步骤，通过设置于多个所述照射室的每一个的第2传输管路中的任一个，向所述照射室传输在所述第1传输步骤中传输的所述带电粒子束；及管路切换步骤，通过设置于所述第1传输管路与所述第2传输管路之间且向任一个所述第2传输管路引导来自所述第1传输管路的所述带电粒子束的管路切换构件，选择性地切换引导目标的所述第2传输管路，多个所述照射室以所述管路切换构件为中心配置成放射状，所述管路切换构件具有引导所述带电粒子束的电磁铁和使所述电磁铁旋转的旋转机构，所述管路切换步骤中，通过使所述电磁铁旋转来切换所述引导目标的所述第2传输管路。
6.如权利要求5所述的带电粒子束照射方法，其特征在于， 所述管路切换构件具有管状的连结管路，设置有所述电磁铁，充当管状的所述第1传输管路与管状的所述第2 传输管路的连接的作用，并且使所述带电粒子束通过；旋转支承部，以所述连结管路的一端与所述第1传输管路的连接部为中心可旋转地支承所述连结管路及所述电磁铁；及移动连接部，设置于所述连结管路的另一端，且伴随所述连结管路及所述电磁铁的旋转移动在可与各个所述第2传输管路连接的各位置之间移动，在所述第2传输管路的上游端部设置有使该第2传输管路开闭的第2传输管路开闭阀，所述移动连接部具有连结管路开闭阀，使所述连结管路开闭；及管状的伸缩部，设置于比所述连结管路开闭阀更靠下游侧，通过向所述带电粒子束的前进方向伸缩来装卸于所述第2传输管路的上游端部， 所述管路切换步骤具有第1步骤，关闭连接有所述移动连接部的所述第2传输管路的所述第2传输管路开闭阀和所述连结管路开闭阀，并开放所述伸缩部内的真空；第2步骤，使所述伸缩部缩短而解除与所述第2传输管路的连接； 第3步骤，使所述连结管路及所述电磁铁缩短而使所述移动连接部向其他所述第2传输管路移动；第4步骤，使所述伸缩部伸长而连接于所述其他所述第2传输管路的上游端部，并对所述伸缩部内进行真空抽取；及第5步骤，打开所述其他所述第2传输管路的所述第2传输管路开闭阀和所述连结管路开闭阀。
7.一种传输管路的装卸方法，其将权利要求3所述的带电粒子束照射装置中的所述管路切换构件的所述移动连接部装卸于任一个所述第2传输管路的上游端部，其特征在于， 具备第1步骤，关闭连接有所述移动连接部的所述第2传输管路的所述第2传输管路开闭阀和所述连结管路开闭阀，并开放所述伸缩部内的真空；第2步骤，使所述伸缩部缩短而解除与所述第2传输管路的连接； 第3步骤，使所述连结管路及所述电磁铁缩短而使所述移动连接部向其他所述第2传输管路移动；第4步骤，使所述伸缩部伸长而连接于所述其他所述第2传输管路的上游端部，并对所述伸缩部内进行真空抽取；及第5步骤，打开所述其他所述第2传输管路的所述第2传输管路开闭阀和所述连结管路幵闭阀。
全文摘要
本发明提供一种缩小设置场所的占地面积的同时削减射束传输用的电磁铁数量的带电粒子束照射装置、照射方法及传输管路的装卸方法。本发明的粒子束治疗装置具备多个治疗室，且具备回旋加速器，加速质子射束；第1传输管路，传输从回旋加速器送出的质子射束；多个第2传输管路，设置于每个治疗室，将第1传输管路的质子射束进一步传输至各个治疗室；及连结管路，向任一个第2传输管路引导来自第1传输管路的射束，并且可选择性地切换引导目标的第2传输管路，其中，治疗室以连结管路为中心配置成放射状，连结管路具有引导射束的电磁铁和旋转电磁铁的旋转机构，通过旋转电磁铁来切换引导目标的第2传输管路。
文档编号A61N5/10GK102543245SQ20111035647
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月11日 优先权日2010年11月11日
发明者宇野浩一 申请人:住友重机械工业株式会社