JPH10314324A - 荷電粒子線照射野形成装置およびそのリッジフィルタ - Google Patents
荷電粒子線照射野形成装置およびそのリッジフィルタInfo
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- JPH10314324A JPH10314324A JP13194097A JP13194097A JPH10314324A JP H10314324 A JPH10314324 A JP H10314324A JP 13194097 A JP13194097 A JP 13194097A JP 13194097 A JP13194097 A JP 13194097A JP H10314324 A JPH10314324 A JP H10314324A
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- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】楔型の構造物の製作に精密な加工を不要とな
し、かつ製作後においてその微調整が容易なリッジフィ
ルタを提供する。 【解決手段】荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビーム
が照射される患部６との間に荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタ２を備え、かつこのリ
ッジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成
されている荷電粒子線照射野形成装置において、前記リ
ッジフィルタ２を、荷電粒子ビーム通過領域範囲内で穴
の大きさが異なる複数の板１１を順次荷電粒子ビームの
進行方向に積層して形成するようにした。
し、かつ製作後においてその微調整が容易なリッジフィ
ルタを提供する。 【解決手段】荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビーム
が照射される患部６との間に荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタ２を備え、かつこのリ
ッジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成
されている荷電粒子線照射野形成装置において、前記リ
ッジフィルタ２を、荷電粒子ビーム通過領域範囲内で穴
の大きさが異なる複数の板１１を順次荷電粒子ビームの
進行方向に積層して形成するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は荷電粒子線照射野形
成装置およびそれに用いられるリッジフィルタの改良に
係わり、特に荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビーム
が照射される患部との間に、荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタを備え、かつこのリッ
ジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成さ
れている荷電粒子線照射野形成装置に関するものであ
る。
成装置およびそれに用いられるリッジフィルタの改良に
係わり、特に荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビーム
が照射される患部との間に、荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタを備え、かつこのリッ
ジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成さ
れている荷電粒子線照射野形成装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来一般に知られているこの種の荷電粒
子線照射野形成装置は、荷電粒子ビームのエネルギー分
布を拡大し、標的の深さ方向の拡がりに対応するため
に、荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビームが照射さ
れる患部との間に、エネルギー分布を拡大する装置を備
えているのが普通である。
子線照射野形成装置は、荷電粒子ビームのエネルギー分
布を拡大し、標的の深さ方向の拡がりに対応するため
に、荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビームが照射さ
れる患部との間に、エネルギー分布を拡大する装置を備
えているのが普通である。
【０００３】従来のエネルギー分布を拡大する装置とし
ては、例えばReview of ScientificInstruments Vol.64
No.8 （１９９３年８月）の第２０５５頁から第２１２
２頁において論じられているように、加速器からの荷電
粒子線のエネルギーを直接変えるもの（ダイナミックレ
ンジモジュレーション）や、また厚さの分布を持った円
盤状の板を回転させ、その一部にビームを通過させるも
の（レンジモジュレーティングプロペラ）があり、さら
には楔型の構造物をビームの通過領域に設置するもの
（リッジフィルタ）が知られている。
ては、例えばReview of ScientificInstruments Vol.64
No.8 （１９９３年８月）の第２０５５頁から第２１２
２頁において論じられているように、加速器からの荷電
粒子線のエネルギーを直接変えるもの（ダイナミックレ
ンジモジュレーション）や、また厚さの分布を持った円
盤状の板を回転させ、その一部にビームを通過させるも
の（レンジモジュレーティングプロペラ）があり、さら
には楔型の構造物をビームの通過領域に設置するもの
（リッジフィルタ）が知られている。
【０００４】前述したエネルギー分布拡大装置の内、ダ
イナミックレンジモジュレーションを使ったエネルギー
分布拡大装置は、加速器の運転が複雑となりがちで、信
頼性および操作性の高いシステムを構築するのが困難で
あり、また装置自体が高価となる嫌いがあった。また、
レンジモジュレーティングプロペラを使ったエネルギー
分布拡大装置は、プロペラを高速で回転させる必要があ
り、小型の装置で信頼性と保守性を実現するのに難点が
あった。
イナミックレンジモジュレーションを使ったエネルギー
分布拡大装置は、加速器の運転が複雑となりがちで、信
頼性および操作性の高いシステムを構築するのが困難で
あり、また装置自体が高価となる嫌いがあった。また、
レンジモジュレーティングプロペラを使ったエネルギー
分布拡大装置は、プロペラを高速で回転させる必要があ
り、小型の装置で信頼性と保守性を実現するのに難点が
あった。
【０００５】この点、リッジフィルタを使ったエネルギ
ー分布拡大装置は、静的で操作は容易であり、信頼性が
高い利点を有している。すなわち、リッジフィルタと
は、図３（ａ）（ｂ）に示されているように、多数の楔
型構造物７を備え、そしてこの楔型構造物７を、荷電粒
子ビームの通過領域１０よりも大きな穴の空いた支持板
８に止め具９によって固定するようにしている。楔型構
造物は、階段状になっており、フライス盤等を使用して
製作される。
ー分布拡大装置は、静的で操作は容易であり、信頼性が
高い利点を有している。すなわち、リッジフィルタと
は、図３（ａ）（ｂ）に示されているように、多数の楔
型構造物７を備え、そしてこの楔型構造物７を、荷電粒
子ビームの通過領域１０よりも大きな穴の空いた支持板
８に止め具９によって固定するようにしている。楔型構
造物は、階段状になっており、フライス盤等を使用して
製作される。
【０００６】荷電粒子ビームは、リッジフィルタを通過
する際に、楔型構造物によってエネルギー分布を拡げら
れる。すなわち、リッジフィルタを荷電粒子ビーム進行
方向上流から見ると、ビームの通過する位置によって通
過する厚さが異なり、荷電粒子ビームは通過厚さに応じ
てエネルギーを損失する。ある厚さに相当するエネルギ
ーを損失する荷電粒子の割合は、その厚さの部分がビー
ムに対して占める面積によって決まる。よって、リッジ
フィルタ通過後のエネルギー分布は、楔型構造物の各階
段形状によって決まるのである。
する際に、楔型構造物によってエネルギー分布を拡げら
れる。すなわち、リッジフィルタを荷電粒子ビーム進行
方向上流から見ると、ビームの通過する位置によって通
過する厚さが異なり、荷電粒子ビームは通過厚さに応じ
てエネルギーを損失する。ある厚さに相当するエネルギ
ーを損失する荷電粒子の割合は、その厚さの部分がビー
ムに対して占める面積によって決まる。よって、リッジ
フィルタ通過後のエネルギー分布は、楔型構造物の各階
段形状によって決まるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このようにリッジフィ
ルタを用いたエネルギー分布拡大装置は、静的で操作は
容易であり、かつ信頼性が高い利点を有しており、一般
に採用されているが、しかしこのリッジフィルタにおい
てもこの度の綿密な検討の結果次のような問題点がある
ことが明らかとなった。すなわち、リッジフィルタにお
いては、ビームが通過する際、階段状の厚さによって散
乱強度が異なり、すなわち散乱強度が異なれば、ビーム
進行方向に垂直な平面内でのビーム強度分布が異なり、
各厚さを通過した各ビーム成分は、標的内での到達深さ
が異なるので、ビーム成分毎の散乱強度の差は、照射範
囲内での平坦度を悪化方向に導びいてしまう恐れがあ
る。
ルタを用いたエネルギー分布拡大装置は、静的で操作は
容易であり、かつ信頼性が高い利点を有しており、一般
に採用されているが、しかしこのリッジフィルタにおい
てもこの度の綿密な検討の結果次のような問題点がある
ことが明らかとなった。すなわち、リッジフィルタにお
いては、ビームが通過する際、階段状の厚さによって散
乱強度が異なり、すなわち散乱強度が異なれば、ビーム
進行方向に垂直な平面内でのビーム強度分布が異なり、
各厚さを通過した各ビーム成分は、標的内での到達深さ
が異なるので、ビーム成分毎の散乱強度の差は、照射範
囲内での平坦度を悪化方向に導びいてしまう恐れがあ
る。
【０００８】この精密な厚みの加工を不要とするため、
また散乱を小さくするために、散乱の小さな材質（プラ
スチック等）を使って製作すると、ビーム進行方向の厚
さを厚くしなくてはならず、照射装置の小型化を困難に
すると同時に、ビームエミッタンスの影響によるエネル
ギー分布の補正が必要となってしまう。このように従来
のリッジフィルタを使ったエネルギー分布拡大装置は、
静的で信頼性が高い反面、楔型の構造物の製作に精密な
加工が要求されると同時に、製作後においてその微調整
が困難である嫌いがあった。
また散乱を小さくするために、散乱の小さな材質（プラ
スチック等）を使って製作すると、ビーム進行方向の厚
さを厚くしなくてはならず、照射装置の小型化を困難に
すると同時に、ビームエミッタンスの影響によるエネル
ギー分布の補正が必要となってしまう。このように従来
のリッジフィルタを使ったエネルギー分布拡大装置は、
静的で信頼性が高い反面、楔型の構造物の製作に精密な
加工が要求されると同時に、製作後においてその微調整
が困難である嫌いがあった。
【０００９】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、楔型の構造物の製作に精密な加工
を不要となし、かつ製作後においてその微調整が容易な
この種のリッジフィルタを提供するにある。本発明のも
う一つの目的は、さらに小型で、かつ荷電粒子線ビーム
の平坦度を向上させることが可能なリッジフィルタを提
供するにある。
目的とするところは、楔型の構造物の製作に精密な加工
を不要となし、かつ製作後においてその微調整が容易な
この種のリッジフィルタを提供するにある。本発明のも
う一つの目的は、さらに小型で、かつ荷電粒子線ビーム
の平坦度を向上させることが可能なリッジフィルタを提
供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、荷電
粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビームが照射される患部
との間に荷電粒子ビームのエネルギー分布を拡大するリ
ッジフィルタを備え、かつこのリッジフィルタが、複数
個の楔状部材を並設配置して形成されている荷電粒子線
照射野形成装置において、前記リッジフィルタを、荷電
粒子ビーム通過領域範囲内で穴の大きさが異なる複数の
板を順次荷電粒子ビームの進行方向に積層して形成する
ようになし所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビームが照射される患部
との間に荷電粒子ビームのエネルギー分布を拡大するリ
ッジフィルタを備え、かつこのリッジフィルタが、複数
個の楔状部材を並設配置して形成されている荷電粒子線
照射野形成装置において、前記リッジフィルタを、荷電
粒子ビーム通過領域範囲内で穴の大きさが異なる複数の
板を順次荷電粒子ビームの進行方向に積層して形成する
ようになし所期の目的を達成するようにしたものであ
る。
【００１１】また本発明は、前記リッジフィルタを、荷
電粒子ビーム通過領域範囲内で厚さが不均一な複数の板
を順次荷電粒子ビームの進行方向に積層して形成するよ
うにしたものである。また、前記リッジフィルタを、固
定シート上に円盤状の金属の板を貼りつけたものを、複
数個重ね合せて形成するようにしたものである。またこ
の場合、前記積層される板を、その板厚あるいは材質が
異なるように形成したものである。
電粒子ビーム通過領域範囲内で厚さが不均一な複数の板
を順次荷電粒子ビームの進行方向に積層して形成するよ
うにしたものである。また、前記リッジフィルタを、固
定シート上に円盤状の金属の板を貼りつけたものを、複
数個重ね合せて形成するようにしたものである。またこ
の場合、前記積層される板を、その板厚あるいは材質が
異なるように形成したものである。
【００１２】すなわちこのように形成されたリッジフィ
ルタであると、各板に異なる大きさの穴を空け、それを
積層することでリッジフィルタを製作するので、製作が
簡単であり、かつ製作精度も向上し小型化も可能にな
る。また、リッジフィルタを構成している積層板の一部
の板を交換することで、簡単にエネルギー分布を微調整
できる。また、別の実施例では幅の異なる板を外枠の溝
にはめ込んでリッジフィルタの製作するので、製作が簡
単であり、小型化も可能になる。また、リッジフィルタ
を構成する板の一部を交換することで、簡単にエネルギ
ー分布を微調整できる。また別の実施例によれば、径の
異なる円板をシートに貼り付けてリッジフィルタの製作
するので、製作が簡単であり、小型化も可能になる。
ルタであると、各板に異なる大きさの穴を空け、それを
積層することでリッジフィルタを製作するので、製作が
簡単であり、かつ製作精度も向上し小型化も可能にな
る。また、リッジフィルタを構成している積層板の一部
の板を交換することで、簡単にエネルギー分布を微調整
できる。また、別の実施例では幅の異なる板を外枠の溝
にはめ込んでリッジフィルタの製作するので、製作が簡
単であり、小型化も可能になる。また、リッジフィルタ
を構成する板の一部を交換することで、簡単にエネルギ
ー分布を微調整できる。また別の実施例によれば、径の
異なる円板をシートに貼り付けてリッジフィルタの製作
するので、製作が簡単であり、小型化も可能になる。
【００１３】
〔実施例１〕以下図示した実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。図２にはその荷電粒子線照射野形成装置
の機器構成が断面で示されている。１が照射野拡大装置
であり、２がリッジフィルタ、３がレンジシフタ、４が
コリメータ、また６が患者であり、６ａが患部形状であ
る。
細に説明する。図２にはその荷電粒子線照射野形成装置
の機器構成が断面で示されている。１が照射野拡大装置
であり、２がリッジフィルタ、３がレンジシフタ、４が
コリメータ、また６が患者であり、６ａが患部形状であ
る。
【００１４】荷電粒子線発生装置（図示なし）からの荷
電粒子ビームが、図上部から入射される。入射した荷電
粒子ビームは、照射野拡大装置１、コリメータ４によっ
てビーム進行方向と垂直な方向のビーム形状を、患部形
状６ａにあわせて成形される。また、リッジフィルタ２
によってエネルギー分布を拡大され、深さ方向の照射広
さを患部形状にあわせて成形される。
電粒子ビームが、図上部から入射される。入射した荷電
粒子ビームは、照射野拡大装置１、コリメータ４によっ
てビーム進行方向と垂直な方向のビーム形状を、患部形
状６ａにあわせて成形される。また、リッジフィルタ２
によってエネルギー分布を拡大され、深さ方向の照射広
さを患部形状にあわせて成形される。
【００１５】また、レンジシフタ３およびエネルギー補
償体５によってエネルギーが調節され、深さ方向の照射
範囲が調節される。各機器は、治療計画で計画された照
射領域の線量が高くなるように設定されている。調節さ
れた荷電粒子ビームは、患者６に照射される。
償体５によってエネルギーが調節され、深さ方向の照射
範囲が調節される。各機器は、治療計画で計画された照
射領域の線量が高くなるように設定されている。調節さ
れた荷電粒子ビームは、患者６に照射される。
【００１６】リッジフィルタ２は、図１に示されている
ように、多数の板１１ａ〜１１ｆの積層構造で、止め具
１２によって固定されている。すなわち、穴の大きさが
異なる複数の板が順次荷電粒子ビームの進行方向に積層
して形成されている。なお、リッジフィルタの楔型断面
形状は図３の従来のリッジフィルタと同じである。ま
た、ビームのエネルギー分布はビーム進行方向から見た
ときの各厚さの部分の割合によって決まり、各板の微小
な位置ずれに依存しない。よって、本発明のリッジフィ
ルタを通過後の荷電粒子ビームのエネルギー分布は、従
来のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビームのエネル
ギー分布と同じである。
ように、多数の板１１ａ〜１１ｆの積層構造で、止め具
１２によって固定されている。すなわち、穴の大きさが
異なる複数の板が順次荷電粒子ビームの進行方向に積層
して形成されている。なお、リッジフィルタの楔型断面
形状は図３の従来のリッジフィルタと同じである。ま
た、ビームのエネルギー分布はビーム進行方向から見た
ときの各厚さの部分の割合によって決まり、各板の微小
な位置ずれに依存しない。よって、本発明のリッジフィ
ルタを通過後の荷電粒子ビームのエネルギー分布は、従
来のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビームのエネル
ギー分布と同じである。
【００１７】図中に荷電粒子ビームの通過領域を円１０
にて図示する。楔型を作る各階段は、それぞれ１枚の板
から作られる。図４に、リッジフィルタを構成する最上
段１１ａと最下段１１ｆの板を示す。板にはスリット状
に空けた多数の穴があり、穴と穴の間隔は各板で同じで
あるが、穴の大きさ、すなわち穴の幅は各板で異なる。
にて図示する。楔型を作る各階段は、それぞれ１枚の板
から作られる。図４に、リッジフィルタを構成する最上
段１１ａと最下段１１ｆの板を示す。板にはスリット状
に空けた多数の穴があり、穴と穴の間隔は各板で同じで
あるが、穴の大きさ、すなわち穴の幅は各板で異なる。
【００１８】このように形成されたリッジフィルタは、
リッジフィルタを構成する板の一部を、別の大きさ、厚
さの穴の空いた板に交換することで、エネルギー分布を
容易に微調整することができる。なお本実施例の場合、
穴は長方形であるが、他の形状であってもよい。またこ
の場合、板にスリット状の貫通した穴をあけた場合の例
について述べたが、この穴は常に貫通しなければならな
いわけではなく、有底の穴であってもよいことは勿論で
ある。ここではこれを厚さが不均一な板と称する。
リッジフィルタを構成する板の一部を、別の大きさ、厚
さの穴の空いた板に交換することで、エネルギー分布を
容易に微調整することができる。なお本実施例の場合、
穴は長方形であるが、他の形状であってもよい。またこ
の場合、板にスリット状の貫通した穴をあけた場合の例
について述べたが、この穴は常に貫通しなければならな
いわけではなく、有底の穴であってもよいことは勿論で
ある。ここではこれを厚さが不均一な板と称する。
【００１９】〔実施例２〕図５に、本発明第２の実施例
によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタは、溝を
掘った外枠１３に幅の異なる細い板１７ａ〜１７ｆをは
め込んだ構造で、上下を止め具１５で固定された天板お
よび底板１４で挟まれ、楔ががたつかないように止め具
１６で固定されている。なおこの場合もリッジフィルタ
の楔型断面形状は図３の従来のリッジフィルタと同じで
ある。
によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタは、溝を
掘った外枠１３に幅の異なる細い板１７ａ〜１７ｆをは
め込んだ構造で、上下を止め具１５で固定された天板お
よび底板１４で挟まれ、楔ががたつかないように止め具
１６で固定されている。なおこの場合もリッジフィルタ
の楔型断面形状は図３の従来のリッジフィルタと同じで
ある。
【００２０】また、ビームのエネルギー分布はビーム進
行方向から見たときの各厚さの部分の割合によって決ま
り、各板の微小な位置ずれに依存しない。よって、本発
明のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビームのエネル
ギー分布は、従来のリッジフィルタを通過後の荷電粒子
ビームのエネルギー分布と同じである。図中に荷電粒子
ビームの通過領域を円１０にて図示する。リッジフィル
タを構成する各楔型構造物は、それぞれ異なる幅の板で
構成され、外枠の溝にはめ込まれている。図６に外枠１
３を、図７に１つの楔を構成する板１７ａ〜１７ｆを示
す。
行方向から見たときの各厚さの部分の割合によって決ま
り、各板の微小な位置ずれに依存しない。よって、本発
明のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビームのエネル
ギー分布は、従来のリッジフィルタを通過後の荷電粒子
ビームのエネルギー分布と同じである。図中に荷電粒子
ビームの通過領域を円１０にて図示する。リッジフィル
タを構成する各楔型構造物は、それぞれ異なる幅の板で
構成され、外枠の溝にはめ込まれている。図６に外枠１
３を、図７に１つの楔を構成する板１７ａ〜１７ｆを示
す。
【００２１】この場合においても、リッジフィルタを構
成する板の一部を、別の幅、厚さの板に交換すること
で、エネルギー分布を微調整することができる。なお本
実施例においては、板は長方形であるが、必ずしもこの
形の必要はない。
成する板の一部を、別の幅、厚さの板に交換すること
で、エネルギー分布を微調整することができる。なお本
実施例においては、板は長方形であるが、必ずしもこの
形の必要はない。
【００２２】〔実施例３〕図８に、本発明の第３の実施
例によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタは、外
枠２０に張られたプラスチック製の薄いシート１８に円
盤状の金属板１９ａ〜１９ｆを多数貼りつけたものを重
ね合せた構造で、止め具２１で互いに固定されている。
例によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタは、外
枠２０に張られたプラスチック製の薄いシート１８に円
盤状の金属板１９ａ〜１９ｆを多数貼りつけたものを重
ね合せた構造で、止め具２１で互いに固定されている。
【００２３】各シート上の金属板の径はそれぞれ異な
り、重なりあうことで円錐型を形成する。プラスチック
製のシートは十分薄く、そこを通過することによるエネ
ルギー損失および散乱は、金属板を通過することによる
エネルギー損失および散乱に比べて十分小さい。よっ
て、ビームのエネルギー分布および角度分布は、金属板
によって決まる。ビーム進行方向から見たときの、各厚
さの部分の割合は、図３の従来のリッジフィルタと同じ
である。
り、重なりあうことで円錐型を形成する。プラスチック
製のシートは十分薄く、そこを通過することによるエネ
ルギー損失および散乱は、金属板を通過することによる
エネルギー損失および散乱に比べて十分小さい。よっ
て、ビームのエネルギー分布および角度分布は、金属板
によって決まる。ビーム進行方向から見たときの、各厚
さの部分の割合は、図３の従来のリッジフィルタと同じ
である。
【００２４】また、ビームのエネルギー分布はビーム進
行方向から見たときの各厚さの部分の割合によって決ま
り、金属板の貼りつけ位置の微小なずれに依存しない。
よって、本発明のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビ
ームのエネルギー分布は、従来のリッジフィルタを通過
後の荷電粒子ビームのエネルギー分布と同じである。図
中に荷電粒子ビームの通過領域を円１０にて図示する。
行方向から見たときの各厚さの部分の割合によって決ま
り、金属板の貼りつけ位置の微小なずれに依存しない。
よって、本発明のリッジフィルタを通過後の荷電粒子ビ
ームのエネルギー分布は、従来のリッジフィルタを通過
後の荷電粒子ビームのエネルギー分布と同じである。図
中に荷電粒子ビームの通過領域を円１０にて図示する。
【００２５】この場合もリッジフィルタを構成する金属
板付シートの一部を、別の大きさ、厚さの金属板の付い
たものに交換することで、エネルギー分布を微調整する
ことができる。なお本実施例においては、金属板は円形
である必要はない。
板付シートの一部を、別の大きさ、厚さの金属板の付い
たものに交換することで、エネルギー分布を微調整する
ことができる。なお本実施例においては、金属板は円形
である必要はない。
【００２６】また本実施例においては、プラスチック製
のシートを用いたが、プラスチック製のシート同様に充
分に薄くビームのエネルギー損失および散乱が金属板に
比べて小さいものであれば、例えばアルミ膜，マイラ，
紙，グラファイトなどでも良い。
のシートを用いたが、プラスチック製のシート同様に充
分に薄くビームのエネルギー損失および散乱が金属板に
比べて小さいものであれば、例えばアルミ膜，マイラ，
紙，グラファイトなどでも良い。
【００２７】〔実施例４〕図９に、本発明第４の実施例
によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタの構造
は、第１の実施例のものと同じである。楔型の先端にあ
たる板（ビームに対する面積の小さい板）は、散乱の小
さなプラスチックで作られ、楔型の末端にあたる板（ビ
ームに対する面積の大きい板）は、散乱の大きな鉄で作
られている。
によるリッジフィルタを示す。リッジフィルタの構造
は、第１の実施例のものと同じである。楔型の先端にあ
たる板（ビームに対する面積の小さい板）は、散乱の小
さなプラスチックで作られ、楔型の末端にあたる板（ビ
ームに対する面積の大きい板）は、散乱の大きな鉄で作
られている。
【００２８】散乱の小さな材質と大きな材質の両方を通
過したビーム成分の散乱は、それぞれの散乱の２乗和の
根で近似でき、散乱の大きな材質による散乱でほぼ決ま
る。よって、リッジフィルタを通過した後のビームへの
散乱の影響は、散乱の大きな材質の部分でほぼ決まり、
ビーム成分毎の散乱の影響の差が小さくなる。また、リ
ッジフィルタ全てを散乱の小さな材質で製作した場合に
比べて小型化が可能である。
過したビーム成分の散乱は、それぞれの散乱の２乗和の
根で近似でき、散乱の大きな材質による散乱でほぼ決ま
る。よって、リッジフィルタを通過した後のビームへの
散乱の影響は、散乱の大きな材質の部分でほぼ決まり、
ビーム成分毎の散乱の影響の差が小さくなる。また、リ
ッジフィルタ全てを散乱の小さな材質で製作した場合に
比べて小型化が可能である。
【００２９】以上種々説明してきたようにこのように形
成されたリッジフィルタであると、各板に異なる大きさ
の穴を空けることでリッジフィルタの製作するので、製
作が簡単であり製作精度も向上する。小型化も可能にな
る。また、リッジフィルタを構成する板の一部を交換す
ることで、簡単にエネルギー分布を微調整できる。
成されたリッジフィルタであると、各板に異なる大きさ
の穴を空けることでリッジフィルタの製作するので、製
作が簡単であり製作精度も向上する。小型化も可能にな
る。また、リッジフィルタを構成する板の一部を交換す
ることで、簡単にエネルギー分布を微調整できる。
【００３０】また、別の実施例では幅の異なる板を外枠
の溝にはめ込んでリッジフィルタを製作するので、製作
が簡単であり、小型化も可能になる。また、リッジフィ
ルタを構成する板の一部を交換することで、簡単にエネ
ルギー分布を微調整できる。また別の実施例によれば、
径の異なる円板をシートに貼り付けてリッジフィルタの
製作するので、製作が簡単であり、小型化も可能にな
る。
の溝にはめ込んでリッジフィルタを製作するので、製作
が簡単であり、小型化も可能になる。また、リッジフィ
ルタを構成する板の一部を交換することで、簡単にエネ
ルギー分布を微調整できる。また別の実施例によれば、
径の異なる円板をシートに貼り付けてリッジフィルタの
製作するので、製作が簡単であり、小型化も可能にな
る。
【００３１】また、リッジフィルタを構成する円板付シ
ートの一部を交換することで、簡単にエネルギー分布を
微調整できる。さらに、場所によって円板の大きさを変
えることで、場所によって異なるエネルギー分布を形成
し、例えば特開平７−１４８２７７号公報に開示されて
いるコンフォーマルセラピーの手法を適用することが可
能となる。また第４の実施例によれば、ビーム成分毎の
散乱の影響の差が小さく、小型のリッジフィルタで高い
平坦度を実現できる。
ートの一部を交換することで、簡単にエネルギー分布を
微調整できる。さらに、場所によって円板の大きさを変
えることで、場所によって異なるエネルギー分布を形成
し、例えば特開平７−１４８２７７号公報に開示されて
いるコンフォーマルセラピーの手法を適用することが可
能となる。また第４の実施例によれば、ビーム成分毎の
散乱の影響の差が小さく、小型のリッジフィルタで高い
平坦度を実現できる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、楔型の構造物の製作に精密な加工を不要となし、か
つ製作後においてその微調整が容易なこの種のリッジフ
ィルタを得ることができる。
ば、楔型の構造物の製作に精密な加工を不要となし、か
つ製作後においてその微調整が容易なこの種のリッジフ
ィルタを得ることができる。
【図１】本発明のリッジフィルタの一実施例を示す平面
図および縦断側面図である。
図および縦断側面図である。
【図２】本発明の荷電粒子線照射野形成装置の一実施例
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図３】従来のリッジフィルタを示す平面図および縦断
側面図である。
側面図である。
【図４】本発明第１の実施例によるリッジフィルタを構
成する最上段と最下段の板を示す平面図である。
成する最上段と最下段の板を示す平面図である。
【図５】本発明のリッジフィルタの他の実施例を示す平
面図および縦断側面図である。
面図および縦断側面図である。
【図６】本発明一実施例のリッジフィルタの外枠を示す
平面図である。
平面図である。
【図７】本発明一実施例によるリッジフィルタの１つの
楔を構成する板を示す平面図である。
楔を構成する板を示す平面図である。
【図８】本発明のリッジフィルタの他の実施例を示す平
面図および縦断側面図である。
面図および縦断側面図である。
【図９】本発明のリッジフィルタの他の実施例を示す縦
断側面図である。
断側面図である。
１…照射野拡大装置、２…リッジフィルタ、３…レンジ
シフタ、４…コリメータ、５…患者、６…患部形状、７
…従来の楔型構造物、８…支持板、９…止め具、１０…
荷電粒子ビームの通過領域、１１…楔型構造物を構成す
る板、１２…止め具、１３…外枠、１４…天板および底
板、１５…止め具、１６…止め具、１７…楔型構造物を
構成する板、１８…シート、１９…楔型構造物を構成す
る円板、２０…外枠、２１…止め具、２２…本発明によ
るリッジフィルタ。
シフタ、４…コリメータ、５…患者、６…患部形状、７
…従来の楔型構造物、８…支持板、９…止め具、１０…
荷電粒子ビームの通過領域、１１…楔型構造物を構成す
る板、１２…止め具、１３…外枠、１４…天板および底
板、１５…止め具、１６…止め具、１７…楔型構造物を
構成する板、１８…シート、１９…楔型構造物を構成す
る円板、２０…外枠、２１…止め具、２２…本発明によ
るリッジフィルタ。
Claims (6)
- 【請求項１】 荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビー
ムが照射される患部との間に荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタを備え、かつこのリッ
ジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成さ
れている荷電粒子線照射野形成装置において、 前記リッジフィルタを、荷電粒子ビーム通過領域範囲内
で穴の大きさが異なる複数の板を順次荷電粒子ビームの
進行方向に積層して形成するようにしたことを特徴とす
る荷電粒子線照射野形成装置。 - 【請求項２】 荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビー
ムが照射される患部との間に荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタを備え、かつこのリッ
ジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成さ
れている荷電粒子線照射野形成装置において、 前記リッジフィルタを、荷電粒子ビーム通過領域範囲内
で厚さが不均一な複数の板を順次荷電粒子ビームの進行
方向に積層して形成するようにしたことを特徴とする荷
電粒子線照射野形成装置。 - 【請求項３】 荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビー
ムが照射される患部との間に荷電粒子ビームのエネルギ
ー分布を拡大するリッジフィルタを備え、かつこのリッ
ジフィルタが、複数個の楔状部材を並設配置して形成さ
れている荷電粒子線照射野形成装置において、 前記リッジフィルタを、固定シート上に円盤状の金属の
板を貼りつけたものを、複数個重ね合せて形成するよう
にしたことを特徴とする荷電粒子線照射野形成装置。 - 【請求項４】 前記積層される板は、板厚が異なるよう
に形成されてなる請求項１，２または３記載の荷電粒子
線照射野形成装置。 - 【請求項５】 前記積層される板は、その材質が異なる
ように形成されてなる請求項１、２，３または４記載の
荷電粒子線照射野形成装置。 - 【請求項６】 荷電粒子ビーム発生装置と荷電粒子ビー
ムが照射される患部との間に配置され、かつ複数個の楔
状部材を並設形成されているリッジフィルタにおいて、 前記複数個の楔状部材を、穴の大きさが異なる複数の板
を順次荷電粒子ビームの進行方向に積層して形成するよ
うにしたことを特徴とするリッジフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13194097A JPH10314324A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 荷電粒子線照射野形成装置およびそのリッジフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13194097A JPH10314324A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 荷電粒子線照射野形成装置およびそのリッジフィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10314324A true JPH10314324A (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15069772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13194097A Pending JPH10314324A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 荷電粒子線照射野形成装置およびそのリッジフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10314324A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617598B1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam irradiation apparatus |
| JP2006141910A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-08 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子照射野形成装置 |
| WO2009139037A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 三菱電機株式会社 | 荷電粒子ビーム照射装置 |
| JP2018033843A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線治療装置、及びリッジフィルタ |
| JP2018102486A (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | エネルギー変調装置及びこれを用いた粒子線治療装置 |
| JPWO2023032546A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP13194097A patent/JPH10314324A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6617598B1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-09 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam irradiation apparatus |
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| WO2009139037A1 (ja) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | 三菱電機株式会社 | 荷電粒子ビーム照射装置 |
| JP4547043B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2010-09-22 | 三菱電機株式会社 | 荷電粒子ビーム照射装置 |
| JPWO2009139037A1 (ja) * | 2008-05-12 | 2011-09-08 | 三菱電機株式会社 | 荷電粒子ビーム照射装置 |
| US8304751B2 (en) | 2008-05-12 | 2012-11-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Charged particle beam irradiation apparatus |
| JP2018033843A (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | 住友重機械工業株式会社 | 荷電粒子線治療装置、及びリッジフィルタ |
| CN107789746A (zh) * | 2016-09-02 | 2018-03-13 | 住友重机械工业株式会社 | 带电粒子束治疗装置及脊形滤波器 |
| CN107789746B (zh) * | 2016-09-02 | 2020-01-17 | 住友重机械工业株式会社 | 带电粒子束治疗装置及脊形滤波器 |
| JP2018102486A (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | エネルギー変調装置及びこれを用いた粒子線治療装置 |
| JPWO2023032546A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | ||
| WO2023032546A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | エネルギー変調デバイス、これを用いた粒子線照射装置、粒子線照射方法、および粒子線治療計画装置 |
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