本申请为申请日为“2013年11月22日”、申请号为“201380058562.5”、发明名称为“中子捕捉疗法系统”的原申请的分案申请。
本发明涉及一种对被照射体照射中子束的中子捕捉疗法系统。
背景技术：
专利文献1中记载有构成为将1台加速器输出的带电粒子束照射于多个靶的加速器利用系统。提出有通过该加速器利用系统有效进行基于bnct(boronneutroncapturetherapy)的癌症治疗或用于pet(positronemissiontomography)用药剂的ri(radiolsotope)的制造等。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-95553号公报
技术实现要素：
发明要解决的技术课题
专利文献1的加速器利用系统中，无法将从一个加速器射出的带电粒子束同时照射于多个靶，因此选择生成中子束的一个靶并向该靶照射带电粒子束。因此，希望适当控制射束的供给对象来提高整个系统的运转效率。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种能够提高整个系统的运转效率的中子捕捉疗法系统。
用于解决技术课题的手段
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统为对被照射体照射中子束的中子捕捉疗法系统，其具备：加速器，使带电粒子加速并射出带电粒子束；多个照射室，为了对被照射体照射中子束而能够在室内安置被照射体；多个中子束输出部，分别与照射室对应而配置，被照射来自加速器的带电粒子束而生成中子束；射束传输线路，切换从加速器射出的带电粒子束的行进方向来选择性地向多个中子束输出部中的任一个射出带电粒子束；多个准备室，分别与多个照射室并列设置；载置台，构成为能够在照射室与准备室之间移动；及管理室，与多个准备室的所有相邻，管理室具有控制部，以使带电粒子束照射于与所希望的照射室对应的中子束输出部的方式控制射束传输线路。
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统中，从加速器射出的带电粒子通过射束传输线路选择性地照射于多个中子束输出部中的任一个。被照射带电粒子的中子束输出部生成中子束。该中子束照射于安置于照射室室内的被照射体。因此，根据本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统，能够选择性地向多个照射室中的所希望的照射室照射中子束。并且，与各个照射室并列设置有准备室。在这些准备室中实施用于向被照射体照射中子束的准备工作，因此能够缩短照射室中的准备工作的时间。其结果，被照射体安置于照射室的时间中中子束的照射时间所占的比例提高，因此能够提高照射室的利用效率。并且，管理室中，通过控制部以使带电粒子束照射于与所希望的照射室对应的中子束输出部的方式控制射束传输线路。在一个管理室中实施用于向照射室照射中子束的控制，因此中子束占有的调整被效率化，能够提高加速器的利用效率。因此，根据本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统，能够提高照射室的利用效率，并且提高加速器的利用效率，因此能够提高整个系统的运转效率。
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统还具备窗，其配置于管理室与准备室之间，能够从管理室观察准备室室内。根据该结构，能够从管理室观察各个准备室的室内，因此能够掌握被照射体出入各个准备室的情况及准备室室内的准备工作的进展情况。因此，能够进一步提高中子捕捉疗法系统的运转效率。
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统还具备摄像机，其配置于照射室的室内，用于从管理室观察照射室室内。根据该结构，能够通过摄像机从管理室观察各个照射室的室内，因此能够掌握各个照射室中的被照射体的情况。因此，能够提高中子捕捉疗法系统的安全性。
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统为对被照射体照射中子束的中子捕捉疗法系统，其具备：加速器，使带电粒子加速并射出带电粒子束；多个照射室，为了对被照射体照射中子束而能够在室内安置被照射体；多个中子束输出部，分别与照射室对应地配置，被照射来自加速器的带电粒子束而生成中子束；射束传输线路，切换从加速器射出的带电粒子束的行进方向来选择性地向多个中子束输出部中的任一个射出带电粒子束；及管理室，与多个照射室的所有相邻，管理室具有控制部，以使带电粒子束照射于与所希望的照射室对应的中子束输出部的方式控制射束传输线路。
本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统中，从加速器射出的带电粒子通过射束传输线路选择性地照射于多个中子束输出部中的任一个。被照射带电粒子的中子束输出部生成中子束。该中子束照射于安置在照射室室内的被照射体。因此，根据本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统，能够选择性地对多个照射室中的每一个照射中子束。并且，管理室中，通过控制部以使带电粒子束照射于与安置有被照射体的照射室对应的中子束输出部的方式控制射束传输线路。由于在一个管理室中实施用于向照射室照射中子束的控制，因此能够使中子束占有的调整效率化从而提高加速器的利用效率。因此，根据本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统，能够提高加速器的利用效率，因此能够提高整个系统的运转效率。
发明效果
根据本发明的中子捕捉疗法系统，能够提高整个系统的运转效率。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的示意图。
图2是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的结构的图。
图3是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的配置的图。
图4是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的中子束输出部附近的图。
图5是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的治疗台的立体图。
图6是用于说明患者与准直器的对位的图。
图7是表示变形例所涉及的中子捕捉疗法系统的结构的图。
图8是表示第2实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的结构的图。
图9是表示变形例所涉及的中子捕捉疗法系统的结构的图。
图10是表示第3实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的结构的图。
图11是表示第3实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统的配置的图。
图12是用于说明患者与准直器的对位的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，以下说明中，对相同或相当要件标注相同符号并省略重复说明。并且，设定将从后述的中子束输出部12a射出的中子束n的射出方向作为x轴、将与从中子束输出部12a射出的中子束n的射出方向正交的方向作为y轴、将相对于地面垂直的方向作为z轴的xyz坐标系(参考图3)，并在各构成要件的位置关系的说明中使用x、y、z。
＜第1实施方式＞
对第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统进行说明。图1是表示第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100的示意图。中子捕捉疗法系统100是使用硼中子捕捉疗法(bnct：boronneutroncapturetherapy)来进行癌症治疗的装置。中子捕捉疗法为通过对注射有硼(10b)的患者(被照射体)照射中子束来进行癌症治疗的治疗法。如图1所示，使用中子捕捉疗法系统100的中子捕捉疗法中，在准备室50a的室内实施将患者束缚在治疗台(载置台)80等的准备工作，按患者将治疗台80移动至照射室30a。在照射室30a的室内，对患者照射中子束。
图2是表示中子捕捉疗法系统100的结构的图。图3是表示中子捕捉疗法系统100的配置的图。如图2及图3所示，中子捕捉疗法系统100具备：中子束产生部10，产生并照射治疗用中子束n；照射室30a、30b，用于对患者照射中子束n；准备室50a、50b，用于进行照射准备；及管理室70，用于管理工作工序。
中子束产生部10构成为能够在后述的照射室30a、30b的室内产生中子束n来对患者s照射中子束n。中子束产生部10具备加速器11(例如，回旋加速器)、从带电粒子束p生成中子束n的中子束输出部12a及中子束输出部12b、及将带电粒子束p传输至中子束输出部12a或中子束输出部12b的射束传输线路13。加速器11及射束传输线路13配置于呈y字形的带电粒子束生成室10a的室内(参考图3)。带电粒子束生成室10a为被混凝土制的屏蔽壁w覆盖的封闭空间。
加速器11使带电粒子(例如质子)加速，作成带电粒子束p(例如质子束)并射出。加速器11具有例如生成射束半径为40mm、60kw(＝30mev×2ma)的带电粒子束p的能力。
射束传输线路13对中子束输出部12a或中子束输出部12b中的任一方选择性地射出带电粒子束p。射束传输线路13具有：第1传输部14，连接于加速器11；射束方向切换器15，切换带电粒子束p的行进方向；第2传输部16a，用于将带电粒子束p传输至中子束输出部12a；及第3传输部16b，用于将带电粒子束p传输至中子束输出部12b。第2传输部16a连接于射束方向切换器15及中子束输出部12a。第3传输部16b连接于射束方向切换器15及中子束输出部12b。即，射束传输线路13在射束方向切换器15中分支为第2传输部16a和第3传输部16b。
射束方向切换器15利用开关电磁铁控制带电粒子束p的行进方向。另外，射束方向切换器15能够使带电粒子束p脱离正规轨道而引向射束收集器(未图示)。根据射束收集器，能够在治疗前等进行带电粒子束p的输出确认。另外，中子捕捉疗法系统100可以是不具备射束收集器的结构，此时，射束方向切换器15不连接于射束收集器。
第1传输部14、第2传输部16a及第3传输部16b分别包含用于带电粒子束p的射束调整部17。射束调整部17包含用于调整带电粒子束p的轴的水平型转向器及水平垂直型转向器、用于抑制带电粒子束p的发散的四极电磁铁、以及用于带电粒子束p的整形的四向切割器等。另外，各第1传输部14、第2传输部16a及第3传输部16b可以是不具备射束调整部17的结构。
另外，第2传输部16a及第3传输部16b可根据需要而包含电流监视器。电流监视器实时测定照射于中子束输出部12a及中子束输出部12b的带电粒子束p的电流值(即，电荷、照射剂量率)。并且，第2传输部16a及第3传输部16b可根据需要而包含带电粒子束扫描部18(参考图4)。带电粒子束扫描部18扫描带电粒子束p，进行带电粒子束p相对于靶t(参考图4)的照射控制。带电粒子束扫描部18例如控制带电粒子束p相对于靶t的照射位置。
图4是表示中子捕捉疗法系统100的中子束输出部12a附近的图。在此，中子束输出部12a与中子束输出部12b具有彼此相同的结构。因此，以下对中子束输出部12a进行说明，省略中子束输出部12b的说明。如图4所示，中子束输出部12a包含用于生成中子束n的靶t、用于使中子束n减速的减速材料12a及屏蔽体12b。另外，减速材料12a及屏蔽体12b构成调整器。
靶t受到带电粒子束p的照射而产生中子束n。靶t例如通过铍(be)形成，呈直径为160mm的圆板状。
减速材料12a使从靶t射出的中子束n减速。被减速材料12a减速而降低至规定能量的中子束n还被称为治疗用中子束。减速材料12a例如设为由多个不同材料构成的层叠结构。减速材料12a的材料根据带电粒子束p的能量等诸条件适当选择。例如，当来自加速器11(参考图2)的输出为30mev的质子束，且作为靶t使用铍靶时，作为减速材料12a的材料，可使用铅、铁、铝或氟化钙。并且，当来自加速器11的输出为11mev的质子束，且作为靶t使用铍靶时，作为减速材料12a的材料，可使用重水(d2o)或氟化铅。当来自加速器11的输出为2.8mev的质子束，且作为靶t使用锂靶时，作为减速材料12a的材料，可使用全金属(产品名：铝、氟化铝、氟化锂的混合物)。并且，当来自加速器11的输出为50mev的质子束，且作为靶t使用钨靶时，作为减速材料12a的材料，可使用铁或全金属。
屏蔽体12b屏蔽中子束n及伴随该中子束n的产生而产生的γ射线等放射线放射到外部，屏蔽体12b的至少一部分埋入于隔开带电粒子束生成室10a与照射室30a的壁w1(参考图3)。
中子束输出部12a中，带电粒子束p照射于靶t，由此产生中子束n。所产生的中子束n被减速材料12a减速。并且，从减速材料12a射出的中子束n通过准直器86，照射到治疗台80上的患者s。中子束n包含高速中子束、超热中子束及热中子束，还伴有γ射线。其中，主要由热中子束与摄入到患者s体内的肿瘤中的硼进行核反应，发挥有效的治疗效果。另外，中子束n的射束中包含的超热中子束的一部分也在患者s的体内被减速而成为发挥上述治疗效果的热中子束。热中子束是能量为0.5ev以下的中子束。
[照射室]
对照射室30a、30b进行说明。如图3所示，中子捕捉疗法系统100具备2个照射室30a、30b。照射室30a配置于第2传输部16a所延伸的方向的延长线上。照射室30b配置于第3传输部16b所延伸的方向的延长线上。另外，还能够向与第2传输部16a或第3传输部16b所延伸的方向交叉的方向取出中子束n。此时，照射室30a不限于配置在第2传输部16a所延伸的方向的延长线上，可以在与中子束n的取出方向对应的位置配置照射室30a。同样地，照射室30b也不限于配置在第3传输部16b所延伸的方向的延长线上，可以在与中子束n的取出方向对应的位置配置照射室30b。在此，照射室30b与照射室30a具有相同的结构。因此，以下对照射室30a进行说明，省略照射室30b的说明。
照射室30a是为了对患者s照射中子束n而在室内安置患者s的房间。作为一例，照射室30a的大小为宽度3.5m×纵深5m×高度3m。照射室30a具备被屏蔽壁w2包围的屏蔽空间30s及供治疗台80出入的门d1。
并且，如图4所示，在照射室30a与屏蔽体12b之间设置有罩(壁体)31。罩31构成照射室30a的侧壁面的一部分。该罩31上设置有成为中子束n的输出口的准直器安装部31a。准直器安装部31a为用于嵌入准直器86的开口。
如图3所示，屏蔽壁w2形成屏蔽空间30s，所述屏蔽空间抑制放射线从照射室30a的室外侵入到室内及放射线从室内放射到室外的现象。即，屏蔽壁w2截断从照射室30a的室内向室外放射的中子束n。该屏蔽壁w2可与划分带电粒子束生成室10a的屏蔽壁w一体形成。并且，屏蔽壁w2可以是厚度为2m以上的混凝土制壁。在带电粒子束生成室10a与照射室30a之间设置有隔开带电粒子束生成室10a与照射室30a的壁w1。该壁w1构成屏蔽壁w的一部分。
门d1抑制屏蔽空间30s中的放射线放射到联络室40a。对联络室40a，将进行后述。门d1设置成堵住与联络室40a连通的出入口。门d1由铅等放射线屏蔽部件构成，并且具有规定厚度。门d1通过马达等获得驱动力，在设置于照射室30a室内的导轨上移动。门d1较重，因此作为用于驱动门d1的机构，使用高扭矩马达或减速器等。并且，门d1可具有通知工作人员向照射室30a的出入的功能。例如，通过在照射室30a的室内配置有治疗台80的状态下关闭门d1，确认工作人员从照射室30a的退避。
并且，照射室30a的室内配置有摄像机32。摄像机32用于观察照射室30a室内的患者s的情况。摄像机32在照射室30a的室内配置于能够拍摄患者s的位置。摄像机32无需获取高精确度的图像，只要能够获取可确认患者s的状态的图像即可。作为摄像机32，例如可使用ccd摄像机。
[准备室]
对准备室50a、50b进行说明。中子捕捉疗法系统100具备2个准备室50a、50b。准备室50a配置成沿着y轴方向远离照射室30a。在此，准备室50b具有与准备室50a相同的结构。因此，以下对准备室50a进行说明，省略准备室50b的说明。
准备室50a是用于实施为了在照射室30a中对患者s照射中子束n所需的工作的房间。准备室50a中，例如实施将患者s束缚于治疗台80或准直器86与患者s的对位(参考图6)。因此，准备室50a具有能够配置治疗台80且可供工作人员在室内的治疗台80周围轻松地进行准备工作的程度的大小。
在准备室50a与照射室30a之间设置有隔开准备室50a与照射室30a的壁w3。壁w3的厚度例如为3.2m。即，准备室50a与照射室30a沿着y轴方向仅离开3.2m。
壁w3上设置有从准备室50a连通至照射室30a的联络室40a。联络室40a是用于在准备室50a与照射室30a之间移动束缚有患者s的治疗台80的房间。联络室40a具有可供治疗台80通过的宽度。并且，联络室40a具有工作人员能够步行通行的高度。因此，关于联络室40a的大小，作为一例，为宽度1.5m×纵深3.2m×高度2.0m。在准备室50a与联络室40a之间配置有门d2。另外，隔开准备室50b与照射室30b的壁w3上设置有联络室40b。联络室40b具有与联络室40a相同的结构。
另外，准备室50a、50b可以是如照射室30a、30b那样被屏蔽壁w包围的屏蔽空间。并且，准备室50a、50b也可以是未被屏蔽壁w包围的空间。
[管理室]
中子捕捉疗法系统100具备1个管理室70。管理室70是用于管理利用中子捕捉疗法系统100实施的整个工序的房间。至少有1名管理人员进入到管理室70，并使用配置于管理室70的室内的监视设备及用于操作中子束产生部10的控制装置(控制部)71来管理整个工序。例如，进入管理室70的管理人员从管理室70的室内通过目视确认准备室50a、50b内的准备工作的情况。并且，进入管理室70的管理人员通过操作控制装置71，例如控制射束传输线路13，以便对与需照射中子束n的照射室30a对应的靶t照射带电粒子束p。而且，进入管理室70的管理人员通过操作控制装置71，来控制中子束n的照射的开始和停止。另外，中子捕捉疗法中，在进入准备室50a、50b之前也对患者s进行各种准备(例如，pet检查或硼(10b)等的注射等)。对于这种前期准备工序，也可在管理室70进行管理，由此管理包括基于中子捕捉疗法系统100的照射治疗在内的中子捕捉疗法的整个工序。
管理室70配置于准备室50a与准备室50b之间，以便与2个准备室50a、50b相邻。管理室70在一个拐角部与准备室50a相邻，在另一拐角部与准备室50b相邻。管理室70与准备室50a之间配置有用于目视准备室50a的室内的窗72a。管理室70与准备室50b之间配置有用于目视准备室50b的室内的窗72b。管理室70内配置有用于显示设置于照射室30a、30b的室内的摄像机32的图像的监视器73。管理人员能够通过显示于该监视器73的摄像机图像确认照射室30a的室内的患者s的情况。
[治疗台]
对治疗台80进行说明。图5是表示中子捕捉疗法系统100的治疗台80的立体图。治疗台80为中子捕捉疗法用载置台。治疗台80将患者s限制为规定姿势，并且在限制姿势的状态下，从准备室50a移动至照射室30a。如图5所示，治疗台80具备：基座部81；驱动部82，用于在地面上移动基座部81；顶板(载置部)83，用于载置患者s；机械手臂84，用于使顶板83相对于基座部81相对移动；准直器86，用于规定中子束n的照射视野；及准直器固定部87，用于将准直器86固定于基座部81。
基座部81构成治疗台80的基体部。基座部81具有基础部81a及配置于基础部81a上的支承部81b。基础部81a在俯视观察时呈包含第1边81c和第2边81d的矩形状的形状。例如，第1边81c设为比第2边81d长。该基础部81a的第1边81c或第2边81d中的至少一个边的长度设为小于联络室40a、40b的宽度。支承部81b呈长方体状的外形形状。支承部81b的下表面固定于基础部81a的上表面。支承部81b的上表面上配置有机械手臂84及准直器固定部87。
驱动部82设置于基座部81的基础部81a的下表面侧。驱动部82支承基座部81、机械手臂84、顶板83、准直器86、准直器固定部87及患者s的所有重量，并且能够在地面上移动它们。驱动部82例如使用4个车轮。对这些车轮通过马达等赋予用于在地面上移动的驱动力。
机械手臂84使顶板83相对于基座部81相对移动。即，机械手臂84使束缚于顶板83上的患者s相对于固定在基座部81的准直器86相对移动。从地面至顶板83的高度并没有特别限制，但优选设定为能够轻松实施顶板83上的患者s的束缚等的程度的高度。机械手臂84包含：升降部84a，配置于基座部81的上表面侧；第1臂84b，一端侧以能够绕铅直旋转轴a1旋转的方式设置于升降部84a；及第2臂84c，一端侧以能够绕铅直旋转轴a2旋转的方式设置于第1臂84b的另一端侧。即，机械手臂84具有在水平方向上相隔的2个铅直旋转轴a1、a2。
顶板83呈具有长边方向的平板状的外形形状。该顶板83构成为能够调整相对于基座部81的位置。顶板83的长边方向的长度设为患者s的身体能够躺卧的长度，例如2m的长度。顶板83的一端侧以能够绕铅直轴a3旋转的方式安装于第2臂84c的另一端侧。该顶板83上设置有用于固定患者s的身体的限制件(未图示)。另外，限制件可以安装于顶板83。
通过这种机械手臂84，使第1臂84b相对于升降部84a绕铅直旋转轴a1旋转，使第2臂84c相对于第1臂84b绕铅直旋转轴a2旋转，使顶板83相对于第2臂84c绕铅直旋转轴a3旋转，由此能够在xy平面内将顶板83移动至所希望的位置。而且，能够使患者s的身体相对于中子束n的照射方向绕铅直轴旋转。并且，使升降部84a相对于支承部81b上下移动，由此能够使顶板83沿z轴方向移动。因此，通过这种机械手臂84，能够提高患者s相对于固定在基座部81的准直器86的姿势的自由度。
准直器86用于限制中子束n的照射范围。准直器86上设置有用于规定照射范围的例如圆形的开口86a。以下，通过由准直器86所规定的照射野的中心(开口86a的中心)，并将治疗台80配置于照射室30a、30b来照射中子束n时，将沿中子束n的上下游方向延伸的虚拟轴线称为“照射中心轴线”，并标注符号“c”来表示。并且，准直器86例如呈四边形的平板状。准直器86的外形形状与照射室30a中的准直器安装部31a的内面形状对应。
准直器固定部87固定于基座部81的支承部81b的上表面。准直器固定部87用于相对于基座部81将准直器86保持于固定位置上。准直器固定部87具有水平片87a及竖立片87b，大致呈l字状的形状。水平片87a的一端部固定于支承部81b，另一端部从支承部81b的侧面81e向沿着x轴的方向突出。水平片87a的水平方向(y轴)的宽度设定为小于基座部81的水平方向(y轴)的宽度。竖立片87b的一端部固定于水平片87a的另一端部，且向上方延伸的前端的另一端部上安装有准直器86。
竖立片87b固定于比基座部81的侧面81e更向沿着x轴的方向突出的水平片87a上，因此准直器86保持在比基座部81的侧面81e更向水平方向突出的位置。通过将准直器86保持在这种位置，将准直器86安装于罩31的准直器安装部31a时，能够抑制基座部81及顶板83等干扰罩31。
准直器固定部87的水平方向的宽度h1设为小于基座部81的水平方向的宽度h2。在此，准直器固定部87的水平方向的宽度h1是指沿着y轴的方向上的准直器固定部87的最大宽度。即，宽度h1为与照射中心轴线c的方向(x轴)与铅直方向(z轴)正交的方向(y轴)上的最大宽度。并且，基座部81的水平方向的宽度h2是指沿着y轴的方向上的基座部81的最大宽度。即，宽度h2为基础部81a的第1边81c的长度。并且，准直器86的水平方向的宽度h3设为小于基座部81的水平方向的宽度h2。在此，准直器86的水平方向的宽度h3是指沿着y轴的方向上的准直器86的最大宽度。
治疗台80上安装有固定于基座部81的准直器86，并且安装有能够相对于基座部81相对移动的顶板83。因此，能够相对于准直器86的开口86a在顶板83上将被束缚的患者s的姿势保持在规定位置。因此，能够对患者s的规定的照射目标照射通过准直器86的开口86a的中子束n。
由于在治疗台80上设置有驱动部82，因此能够在保持患者s相对于准直器86的姿势的状态下移动。因此，无需在照射室30a中实施患者s的照射目标与准直器86的照射中心轴线c的对位，而是能够预先在准备室50a、50b中实施。并且，通过将治疗台80移动至照射室30a的室外来进行治疗台80的维修，能够降低放射剂量较高的场所中的治疗台80的维修所需的工作时间。
治疗台80中，将准直器固定部87的最大宽度h1设为基座部81的最大宽度h2以下，因此在供治疗台80通过的场所中，供治疗台80通过所需的宽度根据基座部81的最大宽度h2决定。因此，即使在供治疗台80通过的场所设置附带设备时，也能够抑制为了使治疗台80通过而使附带设备大型化的现象。即，能够抑制联络室40a、40b的宽度的扩大，并且能够抑制门d1及门d2的附带设施的大型化。而且，由于抑制了门d1及门d2的大型化，因此能够提高开闭门d1及门d2时的安全性，并且能够抑制驱动机构的高输出化来使门d1及门d2的驱动机构简化。而且，门d1及门d2的大型化得到抑制，门d1及门d2的驱动机构得以简化，因此能够抑制中子捕捉疗法系统100整体的施工成本的增加。
治疗台80中，准直器固定部87从基座部81的侧面81e突出，因此固定于准直器固定部87的准直器86保持于从基座部81的侧面81e突出的位置。因此，在将准直器86安装于罩31的准直器安装部31a时，基座81不会干扰罩31，因此能够轻松地将准直器86安装于准直器安装部31a。
治疗台80中，通过使顶板83相对于基座部81绕旋转轴a1、a2、a3旋转，能够使顶板83的长边方向与治疗台80的移动方向一致。因此，供治疗台80通过的出入口等的大小并非顶板83的长边方向的长度，而是根据基座部81的大小规定。因此，能够进一步抑制供治疗台80通过的出入口等的大小的扩大。即，供治疗台80移动的联络室40a、40b的宽度根据治疗台80的基座部81的第1边81c或第2边81d规定。
[治疗流程]
对使用中子捕捉疗法系统100的治疗流程进行说明。首先，对患者s进行进入中子捕捉疗法系统100之前的规定的准备。接着，引导患者s及工作人员进入准备室50a内，使患者s躺卧在顶板83上。并且，工作人员使用限制件将患者s的身体束缚在顶板83。接着，实施患者s与准直器86的对位。更详细而言，实施患者s的照射目标与准直器86的照射中心轴线c的对位。
图6是用于说明患者s与准直器86的对位的图。如图6(a)及图6(b)所示，刚将患者s束缚于顶板83之后，有时照射目标r与照射中心轴线c在yz平面内偏离。本说明中，照射目标r设为相对于照射中心轴线c向y轴方向仅偏离yd，向z轴方向仅偏离zd。因此，如图6(c)及图6(d)所示，工作人员驱动机械手臂84的升降部84a来使顶板83向z轴方向仅移动距离zd，并且驱动机械手臂84的第1臂84b及第2臂84c来使顶板83向y轴方向仅移动距离yd。通过该移动，能够将照射目标r对位于照射中心轴线c上。另外，可根据需要驱动机械手臂84来调整从准直器86至照射目标r之间的沿着x轴方向的距离。而且，可根据需要绕铅直旋转轴a1～a3旋转驱动机械手臂84来调整相对于患者s的中子束n的照射方向。由进入相邻的管理室70的管理人员监视在该准备室50a的室内实施的工作情况。
如图3所示，结束患者s与准直器86的对位之后，将治疗台80移动到照射室30a。此时，可由管理室70的管理人员决定能否进入照射室30a。例如，由工作人员向管理人员报告已完成准备室50a中的工作的要点。得到报告的管理人员在判断为能够进入照射室30a时，开放隔开准备室50a与联络室40a的门d2。并且，工作人员操作治疗台80的驱动部82，将治疗台80移动至联络室40a。此时，工作人员随着治疗台80与治疗台80一同移动至联络室40a。
若工作人员与治疗台80进入联络室40a，则管理人员封闭门d2。封闭之后管理人员开放隔开联络室40a与照射室30a的门d1。另外，门d1、d2的开闭顺序并不限定于该顺序，例如可同时开放门d1与门d2。工作人员操作治疗台80的驱动部82，将治疗台80移动至照射室30a的室内，并且，工作人员本身也移动至照射室30a的室内。在照射室30a的室内实施的工作主要为将准直器86安装于设置在罩31的准直器安装部31a的工作(参考图6(e))。若结束准直器86的安装，则工作人员移动至联络室40a，利用设置于联络室40a室内的开关等，封闭门d1。通过该封闭，向管理室报告工作人员已从照射室30a退避的情况。
管理室70的管理人员通过目视确认工作人员已退避至准备室50a之后，管理人员通过操作控制装置71，开始中子束n的照射。作为一例，照射时间为1小时左右。关于照射中的患者s的情况，利用管理室70的监视器73监视设置于照射室30a的室内的摄像机32的图像。另外，管理人员在确认到治疗中的患者s有异常时，进行中止照射的判断。
若经过预先输入于控制装置71的照射时间，则控制装置71自动停止中子束n的照射。并且，工作人员进入照射室30a的室内，将治疗台80移动至准备室50a。在准备室50a的室内解除固定患者s的限制件，向准备室50a的室外引导患者s。通过以上步骤，完成使用中子捕捉疗法系统100的中子捕捉疗法。
根据中子捕捉疗法系统100，能够分别对多个照射室30a、30b选择性地照射中子束n。并且，根据中子捕捉疗法系统100，能够在各个准备室50a、50b中实施用于对患者s照射中子束n的准备工作，因此缩短照射室30a、30b中的准备工作的时间。因此，将患者s安置在照射室30a、30b的时间中，中子束n的照射时间所占的比例提高，因此能够提高照射室30a、30b的利用效率。而且，中子捕捉疗法的照射时间比x射线治疗或质子束治疗之类的放射线治疗长。因此，在中子捕捉疗法系统100中，基于例如在一个照射室30a中进行治疗的同时在另一个照射室30b或准备室50b中实施准备工作的效率化，非常有助于整个系统的运转效率的提高。并且，根据中子捕捉疗法系统100，在一个管理室70中实施用于向照射室30a、30b照射中子束n的控制，因此使中子束占有的调整变得效率化，能够提高加速器11的利用效率。因此，根据中子捕捉疗法系统100，能够提高照射室30a、30b的利用效率，并且提高加速器11的利用效率，因此能够提高整个系统的运转效率。
中子捕捉疗法系统100具备能够从管理室70观察准备室50a、50b的室内的窗72a、72b。根据该结构，能够从管理室70观察各个准备室50a、50b的室内，因此能够掌握患者s出入各个准备室50a、50b的情况及准备室50a、50b的室内的准备工作的进展情况。因此，能够进一步提高中子捕捉疗法系统100的运转效率。
中子捕捉疗法系统100还具备用于从管理室70观察照射室30a、30b的室内的摄像机32。根据该结构，能够通过摄像机32从管理室70观察各个照射室30a、30b的室内，因此能够掌握各个照射室30a、30b内的患者s的情况。因此能够提高中子捕捉疗法系统100的安全性。
中子捕捉疗法系统100中，治疗台80能够在照射室30a、30b的室内与室外之间移动，因此能够将治疗台80移动至照射室30a、30b的室外之后在照射室30a、30b的室外实施用于对患者s照射中子束n的准备工作。因此，由于能够在照射室30a、30b的室外实施照射室30a、30b的室内的一部分准备工作，因此能够缩短照射室30a、30b的室内的准备工作所需的时间。
中子捕捉疗法系统100中，将通过加速器11产生的带电粒子束p照射于靶t来产生中子。根据这种中子束产生部10，能够将中子捕捉疗法系统100小型化。
本发明的中子捕捉疗法系统中，准备室及照射室的数量不限于2个。图7是表示变形例所涉及的中子捕捉疗法系统101的结构的图。如图7所示，中子捕捉疗法系统101可具备3个照射室30a、30b、30c及3个准备室50a、50b、50c。此时，中子束产生部10包含分别与照射室30a、30b、30c对应的3个中子束输出部12a、12b、12c。射束传输线路13具有将带电粒子束p传输至中子束输出部12a的第2传输部16a、将带电粒子束p传输至中子束输出部12b的第3传输部16b、将带电粒子束p传输至中子束输出部12c的第4传输部16c。而且，管理室70配置成与所有准备室50a、50b、50c相邻。并且，在管理室70与准备室50a之间设置有窗72a，在管理室70与准备室50b之间设置有窗72b，在管理室70与准备室50c之间设置有窗72c。
变形例所涉及的中子捕捉疗法系统101能够发挥与中子捕捉疗法系统100相同的效果。即，中子捕捉疗法系统101中，在一个管理室70中实施用于向照射室30a、30b、30c选择性地照射中子束n的控制，因此加速器11的利用效率得到提高。因此，能够提高整个系统的运转效率。
＜第2实施方式＞
对第2实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统进行说明。图8是表示第2实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统102的结构的图。如图8所示，中子捕捉疗法系统102不具备准备室，并且管理室70与2个照射室30a、30b相邻配置，这些方面与第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100不同。其他结构与中子捕捉疗法系统100相同，因此，以下省略重复说明。
第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100中，在准备室50a、50b的室内，实施了患者s向治疗台80的束缚及准直器86与患者s的对位。这些工作可在与照射室30a、30b并列设置的准备室50a、50b以外的场所实施。第2实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统102中，从被屏蔽壁w包围的照射室30a、30b的室内向未被屏蔽壁w包围的室外搬出治疗台80之后，移动至规定场所。并且，在规定场所，实施患者s向治疗台80的束缚及准直器86与患者s的对位等准备工作。因此，中子捕捉疗法系统102能够设为不具备准备室50a、50b的结构。
中子捕捉疗法系统102中，在一个管理室70中实施了用于向照射室30a或照射室30b照射中子束n的控制，因此能够效率化中子束n的占有的调整来提高加速器11的利用效率。因此，根据中子捕捉疗法系统102，加速器11的利用效率得到提高，因此能够提高整个系统的运转效率。
图9是表示变形例所涉及的中子捕捉疗法系统103的结构的图。如图9所示，中子捕捉疗法系统103可具备3个照射室30a、30b、30c。此时，中子束产生部10包含分别与照射室30a、30b、30c对应的3个中子束输出部12a、12b、12c。而且，管理室70配置成与所有照射室30a、30b、30c相邻。
中子捕捉疗法系统103能够发挥与中子捕捉疗法系统102相同的效果。即，中子捕捉疗法系统103中，在一个管理室70中实施用于向照射室30a、30b、30c选择性地照射中子束n的控制，因此加速器11的利用效率得到提高。因此，能够提高整个系统的运转效率。
＜第3实施方式＞
对第3实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统进行说明。图10是表示第3实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统104的结构的图。图11是表示中子捕捉疗法系统104的配置的图。如图10及图11所示，中子捕捉疗法系统104中，在治疗台80上未安装有准直器86、准直器86设置于照射室30a、30b、以及虚拟准直器51设置于准备室50a、50b，这些方面与第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100不同。除了上述不同点之外，以下对与第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100不同的结构进行详细说明。
照射室30a、30b具有安装于罩31的准直器安装部31a的准直器86。并且，照射室30a、30b具有用于在照射室30a、30b的室内将治疗台80定位于规定位置的基准部33。通过使该基准部33与设置于治疗台80的规定位置的标记对准，能够将治疗台80配置于始终相同的位置。即，每次照射中子束n时能够将治疗台80相对于准直器86的位置设为恒定。
准备室50a、50b具有虚拟准直器51。虚拟准直器51为用于患者s的对位的标记。虚拟准直器51具有与照射室30a、30b的准直器86的开口86a大致相同形状的开口。并且，准备室50a、50b具有用于在准备室50a、50b的室内将治疗台80定位于规定位置的基准部52。通过使该基准部52与设置于治疗台80的规定位置的标记一致，能够将治疗台80配置于始终相同的位置。另外，虚拟准直器51可以不是模拟准直器86的形状的立体物体，也可以是表示俯视观察准直器86时的形状的图形。例如，可以是投影于屏幕的准直器86的投影像。也可以是显示于监视器的准直器86的图像。并且，虚拟准直器51可以是描绘于准备室50a的壁面的标记。
在此，对照射室30a、30b中的准直器86及基准部33的关系、准备室50a、50b中的虚拟准直器51及基准部52的关系进行说明。基准部52相对于虚拟准直器51的位置关系设为与基准部33相对于准直器86的位置关系相同。即，中子捕捉疗法系统104的准备室50a、50b中，能够模拟照射室30a、30b中的准直器86与治疗台80的位置关系。因此，在准备室50a、50b中相对于虚拟准直器51实施患者s的对位与在照射室30a、30b中相对于准直器86实施患者s的对位具有相同意义。
对中子捕捉疗法系统104中的患者s与准直器86的对位进行进一步说明。以下说明中，以照射室30a及准备室50a中的工作为例进行说明。
图12是用于说明患者s与准直器86的对位的图。首先，将准直器86配置于治疗台80，并且将虚拟准直器51配置于准备室50a的虚拟准直器安装位置。按每一患者s准备准直器86及虚拟准直器51。接着，如图12(a)及图12(b)所示，利用基准部52a、52b进行治疗台80的对位，并固定治疗台80。在此，基准部52a规定x轴方向上的治疗台80的位置。并且，基准部52b规定y轴方向上的治疗台80的位置。
接着，将患者s束缚在顶板83上。刚束缚完后，患者s的照射目标r的位置相对于虚拟准直器51的照射中心轴线c偏离。因此，如图12(c)及图12(d)所示，通过操作治疗台80的升降部84a来使顶板83向沿着z轴的方向移动，由此使照射中心轴线c与患者s的照射目标r的z轴方向的位置一致。接着，操作治疗台80的机械手臂84来使顶板83向沿着xy平面的方向移动，由此使照射中心轴线c与患者s的照射目标r的y轴方向的位置一致。
若准备室50a中的对位结束，则使治疗台80移动至照射室30a。并且，利用基准部33a、33b对治疗台80进行对位之后进行固定。在此，基准部33a规定x轴方向上的治疗台80的位置。并且，基准部33b规定y轴方向上的治疗台80的位置。通过利用基准部33a、33b的定位，在照射室30a的室内再现在准备室50a中调整的虚拟准直器51与患者s的位置关系。即，再现患者s的照射目标r相对于准直器86的照射中心轴线c的位置对位的状态。如此，根据中子捕捉疗法系统104，仅通过在照射室30a中进行利用基准部33的定位工作，能够设为患者s的照射目标r相对于准直器86的照射中心轴线c的位置对位的状态。因此，能够缩短照射室30a的室内的工作时间。
根据中子捕捉疗法系统104，能够发挥与第1实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统100相同的效果。即，中子捕捉疗法系统104能够预先在准备室50a、50b中实施照射室30a、30b中的一部分工作，因此能够提高照射室30a、30b的利用效率。并且，中子捕捉疗法系统104中，在一个管理室70中实施用于向照射室30a、30b、30c选择性地照射中子束n的控制，因此加速器11的利用效率得到提高。因此，能够提高整个系统的运转效率。
根据中子捕捉疗法系统104，通过在准备室50a、50b中将患者s相对于虚拟准直器51对位，能够模拟照射室30a、30b中的患者s的对位。因此，能够缩短照射室30a、30b中的患者s的对位工作的时间。
根据中子捕捉疗法系统104，在准备室50a、50b的室内将患者s载置于通过基准部52a、52b定位的治疗台80之后，相对于虚拟准直器51对位患者s。并且，若使载置有患者s的治疗台80移动至照射室30a、30b，并通过基准部33a、33b定位治疗台80的位置，则成为已进行准直器86与患者s的对位的状态。因此，能够在准备室50a、50b中模拟地实施照射室30a、30b中的准直器86与患者s的对位工作，因此能够进一步缩短照射室30a、30b中的患者s的对位工作的时间。
以上，对本发明的中子捕捉疗法系统进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。例如，上述实施方式中例示的构成要件的具体尺寸、距离等数值是用于便于理解说明的一例，并不限定本发明。
并且，治疗台80可以是代替顶板83具备供患者s就坐的座部、相对于座部立设的靠背、及设置于靠背上端的头部保持部的椅子。
产业上的可利用性
根据本发明的一实施方式所涉及的中子捕捉疗法系统，能够提高整个系统的运转效率。
符号说明
10-中子束产生部，11-加速器，12a、12b、12c-中子束输出部，13-射束传输线路，14-第1传输部，15-射束方向切换器，16a-第2传输部，16b-第3传输部，16c-第4传输部，17-射束调整部，18-带电粒子束扫描部，30a、30b、30c-照射室，31-罩(壁体)，32-摄像机，33、52-基准部，40a、40b-联络室，50a、50b、50c-准备室，51-虚拟准直器，70-管理室，71-控制装置(控制部)，72a、27b、72c-窗，73-监视器，80-治疗台，81-基座部，82-驱动部，83-顶板，84-机械手臂，86-准直器，87-准直器固定部，100、101、102、103、104-中子捕捉疗法系统，a1、a2、a3-旋转轴，c-照射中心轴线，d1、d2-门，n-中子束，p-带电粒子束，r-照射目标，s-患者，t-靶，w-屏蔽壁，w1、w2、w3-壁。
1.一种中子捕捉疗法系统，其具备：
射束传输线路，切换从加速器射出的带电粒子的行进方向来选择性地射出所述带电粒子；
第1照射室，能够将第1被照射体配置于室内；
第2照射室，能够将第2被照射体配置于室内；
第1中子束输出部，能够将通过照射来自所述加速器的所述带电粒子而生成的中子束照射于所述第1被照射体；
第2中子束输出部，能够将通过照射来自所述加速器的所述带电粒子而生成的中子束照射于所述第2被照射体；
第1准备室，能够控制成在束缚所述第1被照射体的姿势的状态下将所述第1被照射体向所述第1照射室移动，能够束缚所述第1被照射体的姿势；
第2准备室，能够控制成在束缚所述第2被照射体的姿势的状态下将所述第2被照射体向所述第2照射室移动，能够束缚所述第2被照射体的姿势；以及
管理室，具备能够操作所述射束传输线路、所述第1中子束输出部、所述第2中子束输出部、所述第1准备室以及所述第2准备室的控制部，且构成为能够直接从室内目视所述第1准备室的室内以及所述第2准备室的室内双方。
2.根据权利要求1所述的中子捕捉疗法系统，其中，
所述管理室与所述第1准备室和所述第2准备室相邻。
3.根据权利要求1或2所述的中子捕捉疗法系统，其中，
还具有：
第1窗，在所述管理室和所述第1准备室之间，能够从所述管理室的室内目视所述第1准备室；以及
第2窗，在所述管理室和所述第2准备室之间，能够从所述管理室的室内目视所述第2准备室。
4.根据权利要求1或2所述的中子捕捉疗法系统，其中，
所述管理室具有与所述第1准备室邻接的第1拐角部和与所述第2准备室邻接的第2拐角部，
在所述第1拐角部设置有所述第1窗，在所述第2拐角部设置有所述第2窗。
5.根据权利要求1所述的中子捕捉疗法系统，其中，
还具有：
第1载置台，构成为能够在所述第1照射室与所述第1准备室之间移动；以及
第2载置台，构成为能够在所述第2照射室与所述第2准备室之间移动。
6.根据权利要求1所述的中子捕捉疗法系统，其中，
还具有：
第1联络室，能够连通所述第1照射室和所述第1准备室；以及
第2联络室，能够连通所述第2照射室和所述第2准备室。
7.根据权利要求6所述的中子捕捉疗法系统，其中，
还具有：
放射线遮蔽部件的第1门，设置在所述第1联络室与所述第1照射室之间；
放射线遮蔽部件的第2门，设置在所述第2联络室与所述第2照射室之间；
第3门，设置在所述第1联络室与所述第1准备室之间；以及
第4门，设置在所述第2联络室与所述第2准备室之间。
8.根据权利要求1所述的中子捕捉疗法系统，其中，
还具备：
第1摄像机，设置在所述第1照射室的室内，获取所述第1被照射体的图像；
第2摄像机，设置在所述第2照射室的室内，获取所述第2被照射体的图像；以及
监视器，设置在所述管理室，显示通过所述第1摄像机和所述第2摄像机获取的图像。
技术总结