带电粒子束输送系统及粒子射线治疗装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于利用带电粒子束输送系统来吸收在从加速器以慢排出方式射出时所产生的发射率的差异，实现在等中心处旋转依赖性较少的射束尺寸。本发明的带电粒子束输送系统(59)的特征在于，其固定输送部(61)使得绕旋转机架的机架转轴(15)旋转的旋转偏转部(60)的入口处的带电粒子束(31)的相位空间分布的相位成为根据基于第1相位提前及第2相位提前的平均值进行的运算而决定的相位。第1相位提前为在机架角度为机架基准角度的情况下、相位空间分布中的相位从旋转偏转部(60)的入口到等中心(IC)为止提前的变化量，第2相位提前为在机架角度为从机架基准角度旋转90°后的角度的情况下的上述变化量。
【专利说明】带电粒子束输送系统及粒子射线治疗装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输送由质子、重粒子等带电粒子构成的带电粒子束的带电粒子束输送 系统及将所输送的带电粒子束照射于物体、人体等被照射体的粒子射线治疗装置。
【背景技术】
[0002] -般而言，粒子射线治疗装置包括：射束产生装置，该射束产生装置产生带电粒子 束；加速器，该加速器与射束产生装置相连接，对所产生的带电粒子束进行加速；带电粒子 束输送系统，该带电粒子束输送系统对加速到加速器所设定的能量之后射出的带电粒子束 进行输送；以及粒子射线照射装置，该粒子射线照射装置设置在射束输送系统的下游，用于 将带电粒子束照射于照射对象。
[0003] -般而言，带电粒子束输送系统的带电粒子束中的带电粒子的运动基于以射束的 前进方向为S方向、与S方向垂直且为加速器的偏转方向的X方向、与S方向及X方向垂 直的y方向的坐标系来表述。这里，带电粒子束输送系统的射束中的带电粒子的分布是不 均匀的，对于作为加速器的同步加速器的慢排出方式的情况，一般在y方向上呈高斯分布， x方向上为非高斯分布，相当于射束在相位空间上的面积的发射率在x方向、y方向上不对 称。另外，慢排出方式为在较长期间内一点点排出带电粒子束的方式。
[0004] 此外，若着眼于各带电粒子的运动，则其前进方向各不相同，且随时间而变化，射 束整体上进行被称为电子感应加速器振荡（betatron oscillation)的一定周期的振荡。 相位空间上带电粒子的射束椭圆的角度、宽度可利用四极电磁铁等来改变，但即使在此情 况下，发射率（椭圆的面积）也保持一定。一般而言，在带电粒子束输送系统中，发射率在 x方向和y方向上不对称，即使利用四极电磁铁等也无法消除其差异。
[0005] 由于发射率如上述那样不对称，在制定粒子射线治疗的治疗计划时，难以确保照 射于患部的剂量的均匀性。即，x方向的带电粒子在患部为非高斯分布使得治疗计划的制 定变复杂，还会导致虽然在容许范围内，但实际照射的剂量不均匀。此外，为了将粒子射线 集中照射于患部，并使正常组织的曝光量为最低限度，优选利用使粒子射线照射装置在患 部的周围旋转的旋转机架。然而，若发射率存在不对称性，则射束在患部的照射点形状会随 着旋转机架的旋转角度而变化，这也会导致治疗计划的制定变困难。
[0006] 专利文献1中，以使发射率变对称为目的，示出了包括作为斜四极电磁铁、螺线管 电磁铁的发射率调整单元的带电粒子束输送系统。专利文献2中，示出了在带电粒子束的 输送系统中包括散射体和由设置在该散射体下游侧的多个四极电磁铁构成的下游侧电磁 铁的带电粒子射线照射装置。利用该散射体及下游侧电磁铁，力图实现发射率的对称化，且 力图使x方向及y方向的带电粒子分布呈高斯分布。 现有技术文献 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利特开平9-265000号公报（0005段至0009段，图1) 专利文献2 :日本专利特开2006-351339号公报（0011段至0013段、图3)
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0008] 以往，为了防止患者的患部上射束的照射点形状随着旋转机架的旋转角度而变 化，在带电粒子束输送系统中设置力图在输入至旋转机架的偏转电磁铁前实现发射率的对 称化的发射率调整单元、或散射体及下游侧电磁铁。现有的带电粒子束输送系统追加了发 射率调整单元、或散射体及下游侧电磁铁，因此，存在带电粒子束输送系统变得大型化的问 题。
[0009] 本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于利用带电粒子束输送系统来吸 收在从加速器以慢排出方式射出时所产生的发射率的差异，实现在等中心处旋转依赖性较 少的射束尺寸。 解决技术问题的技术方案
[0010] 本发明的带电粒子束输送系统中，对于从加速器射出的带电粒子束，将加速器的 射出位置上与带电粒子束的前进方向垂直的面内的、加速器的环绕轨道面内的方向设为X 方向，将与带电粒子束的前进方向垂直的面内的、与x方向正交的方向设为y方向，在这种 情况下，该带电粒子束的x方向的发射率与y方向的发射率不同，该带电粒子束输送系统将 带电粒子束输送至粒子射线照射装置，所述粒子射线照射装置装载在能以等中心为中心而 旋转的旋转机架上，所述带电粒子束输送系统包括：旋转偏转部，该旋转偏转部装载于旋转 机架，并绕旋转机架的机架转轴旋转；及从加速器到旋转偏转部的固定输送部，旋转偏转部 具有多个偏转电磁铁。根据本发明的带电粒子束输送系统，其特征在于，在从机架转轴方向 观察的情况下，以粒子射线照射装置的射束中心线与旋转偏转部的入口处的带电粒子束的 y方向的轴之间的角度为机架角度，以加速器的射出位置处的x方向的发射率和y方向的发 射率分离以确保各自的发射率的方式输送带电粒子束的旋转机架的角度为机架基准角度， 设在机架角度为机架基准角度的情况下，带电粒子束的相位空间分布中的相位从旋转偏转 部的入口到等中心为止所提前的变化量为第1相位提前，设在机架角度为从机架基准角度 旋转90°后的角度的情况下，带电粒子束的相位空间分布中的相位从旋转偏转部的入口到 等中心为止所提前的变化量为第2相位提前，固定输送部使得旋转偏转部的入口处的带电 粒子束的相位空间分布的相位成为根据基于第1相位提前及第2相位提前的平均值进行的 运算而决定的相位。 发明效果
[0011] 根据本发明的带电粒子束输送系统，固定输送部能使旋转偏转部的入口处的带电 粒子束的相位空间分布成为其相位为根据基于第1相位提前及第2相位提前的平均值进行 的运算而决定的相位等的规定相位空间分布，因此，即使是在带电粒子束输送系统的旋转 偏转部的入口处具有慢排出特征的x方向发射率非常小的射束，也能实现在等中心处旋转 依赖性较少的射束尺寸。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本发明的粒子射线治疗装置的简要结构图。 图2是表示图1的粒子射线治疗装置的结构的图。 图3是表示本发明的带电粒子束输送系统的旋转偏转部的结构的图。 图4是从左侧观察图3的旋转偏转部的侧视图。 图5是表示本发明的实施方式1的从旋转偏转部到等中心的带电粒子的电子感应加速 器函数（betatron function)的图。 图6是表示本发明的实施方式1的从旋转偏转部到等中心的带电粒子的运动量分散函 数的图。 图7是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的入口处带电粒子的相位空间分布的 图。 图8是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为0°时在等中心的带电粒子的 相位空间分布的图。 图9是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为30°时在等中心的带电粒子的 相位空间分布的图。 图10是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为60°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图11是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为90°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图12是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为120°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图13是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为150°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图14是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为180°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图15是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度为210°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图16是表示本发明的实施方式1的旋转偏转部的角度与等中心处的射束尺寸的关系 的图。 图17是对本发明的带电粒子束输送系统的固定输送部的x方向的带电粒子的相位空 间分布进行说明的图。 图18是表示本发明的实施方式2的从旋转偏转部到等中心的带电粒子的电子感应加 速器函数的图。 图19是表示本发明的实施方式2的从旋转偏转部到等中心的带电粒子的运动量分散 函数的图。 图20是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的入口处带电粒子的相位空间分布的 图。 图21是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为0 °时在等中心的带电粒子的 相位空间分布的图。 图22是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为30°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图23是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为60°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图24是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为90°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图25是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为120°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图26是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为150°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图27是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为180°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图28是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为210°时在等中心的带电粒子 的相位空间分布的图。 图29是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度与等中心处的射束尺寸的关系 的图。 图30是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为0°时的射束尺寸的图。 图31是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为0°时的x方向射束尺寸的 图。 图32是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为0°时的y方向射束尺寸的 图。 图33是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为30°时的射束尺寸的图。 图34是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为60°时的射束尺寸的图。 图35是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为90°时的射束尺寸的图。 图36是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为120°时的射束尺寸的图。 图37是表示本发明的实施方式2的旋转偏转部的角度为150°时的射束尺寸的图。 图38是对相位运算的概念进行说明的归一化相位空间的图。 图39是对相位运算的概念进行说明的归一化相位空间的图。 图40是对相位运算的概念进行说明的归一化相位空间的图。
【具体实施方式】
[0013] 实施方式1. 图1是本发明的粒子射线治疗装置的简要结构图，图2是表示本发明的粒子射线照射 装置的结构的图。图3是表示本发明的带电粒子束输送系统的旋转偏转部的结构的图，图 4是从左侧观察图3的旋转偏转部的侧视图。图1中，粒子射线治疗装置51具备射束产生 装置52、带电粒子束输送系统59、及粒子射线照射装置58a、58b。射束产生装置52具有离 子源（未图示）、前级加速器53、及加速器54。粒子射线照射装置58b设置于旋转机架（未 图示）。粒子射线照射装置58a设置于不具有旋转机架的治疗室。
[0014] 带电粒子束输送系统59的作用是连接加速器54和粒子射线照射装置58a、58b。 加速器54与粒子射线照射装置58a、58b经由真空管57相连接，带电粒子束通过真空管57。 带电粒子束输送系统59的一部分设置于旋转机架（未图示），设置于旋转机架的旋转偏转 部60具有多个偏转电磁铁10a、10b、10c及多个四极电磁铁lla、llb、llc、lld。旋转偏转 部60随着旋转机架的旋转而旋转。带电粒子束输送系统59的旋转偏转部60以外的部分 即固定输送部61具有多个偏转电磁铁48&、4813、48(：、48(1、486、48€、488、4811、481及多个四 极电磁铁49 &、4%、49〇、49(1、496、49€、498、4911、491、49」。固定输送部61的偏转电磁铁的标 号统一使用48,在区别说明时使用48a至48i。固定输送部61的四极电磁铁的标号统一使 用49,在区别说明时使用49a至49j。旋转偏转部60的偏转电磁铁的标号统一使用10,在 区别说明时使用l〇a、10b、10c。
[0015] 由离子源产生的质子射线等粒子射线即带电粒子束由前级加速器53进行加速， 从入射装置46入射到加速器54中。这里，加速器54以同步加速器为例进行说明。带电粒 子束被加速到规定的能量。从加速器54的射出装置47射出的带电粒子束经过带电粒子束 输送系统59而被输送到粒子射线照射装置58a、58b。粒子射线照射装置58a、58b将带电粒 子束照射到照射对象45(参照图2)上。粒子射线照射装置的标号统一使用58,在进行区 别说明时使用58a、58b。对于从加速器54射出的带电粒子束31，将加速器54的射出位置 上与带电粒子束31的前进方向（s方向）垂直的面内的、加速器54的环绕轨道面内的方向 设为x方向，将与带电粒子束31的前进方向垂直的面内的、与x方向正交的方向设为y方 向，在这种情况下，该带电粒子束的x方向的发射率较小，y方向的发射率较大。加速器54 的射出位置上的带电粒子束31的射束坐标系为射束坐标系73。带电粒子束输送系统59的 旋转偏转部60的入口处的带电粒子束31的射束坐标系为射束坐标系74。另外，将射束坐 标系的s方向的轴称为s轴，将射束坐标系的x方向的轴称为x轴，将射束坐标系的y方向 的轴称为y轴。
[0016] 由射束产生装置52产生且被加速至规定能量的带电粒子束31经由带电粒子束输 送系统59,被引导至粒子射线照射装置58。图2中，粒子射线照射装置58包括在与带电粒 子束31垂直的方向即X方向以及Y方向上对带电粒子束31进行扫描的X方向扫描电磁铁 32及Y方向扫描电磁铁33、位置监视器34、剂量监视器35、剂量数据转换器36、射束数据处 理装置41、扫描电磁铁电源37、以及控制粒子射线照射装置58的照射管理装置38。照射管 理装置38包括照射控制计算机39和照射控制装置40。剂量数据转换器36包括触发生成 部42、点计数器43、点间计数器44。此外，带电粒子束31的前进方向是-Z方向。
[0017] X方向扫描电磁铁32是沿X方向对带电粒子束31进行扫描的扫描电磁铁，Y方向 扫描电磁铁33是沿Y方向对带电粒子束31进行扫描的扫描电磁铁。位置监视器34检测 出射束信息，该射束信息用于计算由X方向扫描电磁铁32及Y方向扫描电磁铁33扫描后 的带电粒子束31所通过的射束中的通过位置（重心位置）、尺寸。射束数据处理装置41基 于由位置监视器34检测出的多个模拟信号（射束信息）构成的射束信息来计算带电粒子 束31的通过位置（重心位置）、尺寸。并且，射束数据处理装置41生成表示带电粒子束31 的位置异常或尺寸异常的异常检测信号，并将该异常检测信号输出至照射管理装置38。
[0018] 剂量监视器35检测带电粒子束31的剂量。照射管理装置38基于利用未图示的 治疗计划装置所生成的治疗计划数据，来控制照射对象45中带电粒子束31的照射位置，若 由剂量监视器35测定并被剂量数据转换器36转换为数字数据的剂量达到目标剂量，则停 止带电粒子束31。扫描电磁铁电源37基于从照射管理装置38输出到X方向扫描电磁铁 32及Y方向扫描电磁铁33的控制输入（指令），来改变X方向扫描电磁铁32及Y方向扫 描电磁铁33的设定电流。
[0019] 这里，粒子射线照射装置58的扫描照射方式如混合扫描照射方式（在变更射束照 射位置（照射点）时不停止射束的方式）、具体而言改变带电粒子束31的照射位置时不停 止带电粒子束31的光栅扫描照射方式那样来进行，并像点扫描照射方式那样，使射束照射 位置依次在照射点位置之间移动，对此进行说明。点计数器43是测量带电粒子束31的射 束照射位置停留期间内的照射剂量的装置。点间计数器44是测量带电粒子束31的射束照 射位置移动期间内的照射剂量的装置。触发生成部42是在射束照射位置上的带电粒子束 31的剂量达到目标照射剂量时生成剂量已满信号的装置。
[0020] 图3示出绕机架转轴15旋转的旋转角度（以下适当称为机架角度）为0°和 180°时的带电粒子束输送系统59的旋转偏转部60。实线所示的情况是旋转角度为0°的 情况，虚线所示的情况是旋转角度为180°的情况。为了与实线所示的情况进行区别，对虚 线所示的情况标注不同的标号。旋转偏转部60中，带电粒子束31按照以下所示的顺序通 过各电磁铁而到达粒子射线照射装置58。带电粒子束31的电磁铁通过顺序为偏转电磁铁 10a、四极电磁铁lla、llb、偏转电磁铁10b、四极电磁铁llc、lld、偏转电磁铁10c。旋转角 度为180°时的旋转偏转部60中，带电粒子束31按照以下所示的顺序通过各电磁铁而到 达粒子射线照射装置68(图3及图4)。为了区别旋转角度，图3及图4中的粒子射线照射 装置的标号也使用了不同于58的标号。旋转角度为90°、180°、270°的粒子射线照射装 置的标号分别为67、68、69。带电粒子束31的电磁铁通过顺序为偏转电磁铁22a、四极电磁 铁23a、23b、偏转电磁铁22b、四极电磁铁23c、23d、偏转电磁铁22c。等中心1C是旋转偏转 部60旋转时带电粒子束31的射束中心线14彼此相交的点。旋转角度为0°、90°、180°、 270°时通过粒子射线照射装置的带电粒子束的射束坐标系分别为射束坐标系75、射束坐 标系77、射束坐标系76、射束坐标系78。
[0021] 这里，考虑机架角度的基准。绕机架转轴15旋转的旋转角度即机架角度定义为粒 子射线照射装置58的带电粒子束31的射束中心线14与旋转偏转部60的入口处的带电粒 子束31的射束坐标系74中的y方向的轴之间的角度。射束中心线14与旋转偏转部60的 入口处的带电粒子束31的y方向的轴（y轴）重叠时的机架角度设为机架基准角度。在机 架角度为机架基准角度的情况下，带电粒子束31以加速器54的射出位置处的x方向的发 射率和y方向的发射率分尚从而确保各自的发射率的方式由带电粒子束输送系统59进行 输送。机架基准角度可以是任意机架角度，但这里设为0°。
[0022] 图4是从左侧观察图3的旋转偏转部的侧视图，还追加了旋转角度为90°和 270°的情况。射束中心线16是将通过旋转角度为0°的粒子射线照射装置58和旋转角度 为180°的粒子射线照射装置68的射束中心线14旋转90°后得到的，是通过旋转角度为 90°的粒子射线照射装置67和旋转角度为270°的粒子射线照射装置69的带电粒子束31 的射束中心线。图4中，旋转角度为0°的偏转电磁铁10a、10c的标号在旋转角度为90°、 270°的情况下发生改变。旋转角度为90°的情况下为偏转电磁铁20a、20c，旋转角度为 270°的情况下为偏转电磁铁24a、24c。
[0023] 带电粒子束输送系统59的射束设计是指调整偏转电磁铁、四极电磁铁的磁铁排 列以及各四极电磁铁的强度，决定了下式⑴所示的输送矩阵。
[0024][数学式1]
【权利要求】
1. 一种带电粒子束输送系统，对于从加速器射出的带电粒子束，将所述加速器的射出 位置上与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、所述加速器的环绕轨道面内的方向设 为X方向，将与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、与所述x方向正交的方向设为y 方向，在这种情况下，该带电粒子束的x方向的发射率与y方向的发射率不同，所述带电粒 子束输送系统将所述带电粒子束输送至粒子射线照射装置，所述粒子射线照射装置装载在 能以等中心为中心进行旋转的旋转机架上，所述带电粒子束输送系统的特征在于， 包括：旋转偏转部，该旋转偏转部装载于所述旋转机架，并绕所述旋转机架的机架转轴 旋转；及从所述加速器到所述旋转偏转部的固定输送部， 所述旋转偏转部具有多个偏转电磁铁， 在从所述机架转轴方向观察的情况下，以所述粒子射线照射装置的射束中心线与所述 旋转偏转部的入口处的所述带电粒子束的所述y方向的轴之间的角度为机架角度， 以所述加速器的射出位置处的所述x方向的发射率和所述y方向的发射率分离从而确 保各自的发射率的方式输送所述带电粒子束的所述旋转机架的角度为机架基准角度， 设在所述机架角度为所述机架基准角度的情况下，所述带电粒子束的相位空间分布中 的相位从所述旋转偏转部的入口到所述等中心为止所提前的变化量为第1相位提前， 设在所述机架角度为从所述机架基准角度旋转90°后的角度的情况下，所述带电粒子 束的所述相位空间分布中的相位从所述旋转偏转部的入口到所述等中心为止所提前的变 化量设为第2相位提前， 所述固定输送部使得所述旋转偏转部的入口处的所述带电粒子束的所述相位空间分 布的相位成为根据基于所述第1相位提前及所述第2相位提前的平均值进行的运算而决定 的相位。
2. 如权利要求1所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 所述固定输送部使得所述旋转偏转部的入口处的所述带电粒子束的所述相位空间分 布的相位成为基于将所述第1相位提前以180°的相位提前进行标准化后的相位提前、与 将所述第2相位提前以180°的相位提前进行标准化后的相位提前的平均值而得到的相 位。
3. 如权利要求1所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 所述固定输送部使得所述旋转偏转部的入口处的所述带电粒子束的所述相位空间分 布的相位成为对将所述第1相位提前以180°的相位提前进行标准化后的相位提前、与将 所述第2相位提前以180°的相位提前进行标准化后的相位提前的平均值取负数后的相 位。
4. 如权利要求1至3的任一项所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 所述旋转偏转部中的所述x方向及所述y方向的Twiss参数在该旋转偏转部的入口及 出口处相一致。
5. 如权利要求4所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 在所述旋转偏转部的入口及出口，该旋转偏转部中的所述x方向的Twiss参数0 x与所 述y方向的Twiss参数相一致，且所述x方向的Twiss参数a x与所述y方向的Twiss 参数a y相一致。
6. -种带电粒子束输送系统，对于从加速器射出的带电粒子束，将所述加速器的射出 位置上与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、所述加速器的环绕轨道面内的方向设 为X方向，将与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、与所述x方向正交的方向设为y 方向，在这种情况下，该带电粒子束的x方向的发射率与y方向的发射率不同，所述带电粒 子束输送系统将所述带电粒子束输送至粒子射线照射装置，所述粒子射线照射装置装载在 能以等中心为中心进行旋转的旋转机架上，所述带电粒子束输送系统的特征在于， 包括：旋转偏转部，该旋转偏转部装载于所述旋转机架，并绕所述旋转机架的机架转轴 旋转；及从所述加速器到所述旋转偏转部的固定输送部， 所述旋转偏转部具有多个偏转电磁铁， 所述固定输送部中，在所述旋转偏转部的入口，所述带电粒子束的所述x方向的相位 空间分布为能以利用规定的选择矩阵而计算出的线状分布来近似的分布， 所述选择矩阵为 在所述旋转偏转部的入口及出口、所述y方向及所述x方向的运动量分散函数为0、且 所述运动量分散函数中与所述x方向及所述y方向垂直的所述带电粒子束的前进方向的斜 率为〇时从所述旋转偏转部的入口到所述等中心为止的输送矩阵的一部分， 具有将构成所述旋转偏转部的入口处的所述带电粒子束的带电粒子的位置（Xl、yi)及 该位置处的所述带电粒子束的前进方向的斜率（x' i、y' i)、与所述等中心处的所述带电粒 子的位置（X2、y2)及该位置处的所述带电粒子束的前进方向的斜率（X' 2、y' 2)相关联的输 送矩阵的分量叫丨、m12、m33、m34， 以所述等中心处的所述y方向的射束尺寸为〇y， 以 mnXd+n^x' 〇 = 〇 y 为第 1 式， 以 m33x0+m34x，0 = 〇 y 为第 2 式， 根据所述第1式及所述第2式，计算出所述线状分布的一个端点（X(l、x' J和另一端点 (_x0、_x，0) 〇
7. 如权利要求6所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 所述旋转偏转部中的所述x方向及所述y方向的Twiss参数在该旋转偏转部的入口及 出口处相一致。
8. 如权利要求7所述的带电粒子束输送系统，其特征在于， 在所述旋转偏转部的入口及出口，该旋转偏转部中的所述x方向的Twiss参数0 x与 所述y方向的Twiss参数@ y相一致。
9. 一种粒子射线治疗装置，其特征在于，包括： 射束产生装置，该射束产生装置产生带电粒子束，并利用加速器使该带电粒子束加 速； 带电粒子束输送系统，该带电粒子束输送系统对于由所述加速器加速后的带电粒子束 进行输送，该带电粒子束的x方向的发射率与y方向的发射率在以下情况下不同，S卩，将所 述加速器的射出位置上与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、所述加速器的环绕轨 道面内的方向设为x方向，将与所述带电粒子束的前进方向垂直的面内的、与所述x方向正 交的方向设为y方向； 粒子射线照射装置，该粒子射线照射装置将经所述带电粒子束输送系统输送的带电粒 子束照射到照射对象上；以及 旋转机架，该旋转机架装载所述粒子射线照射装置，能以等中心为中心进行旋转， 所述带电粒子束输送系统是如权利要求1至8的任一项所述的带电粒子束输送系统。
【文档编号】H05H13/04GK104335686SQ201280073432
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2012年5月24日 优先权日:2012年5月24日
【发明者】菅原贤悟, 小田原周平, 吉田克久 申请人:三菱电机株式会社