特開 2024-11035 粒子線治療システムおよび移動床装置駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024011035

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】粒子線治療システムおよび移動床装置駆動方法

(51)【国際特許分類】

   A61N 5/01 20060101AFI20240118BHJP

   A61N 5/10 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

A61N5/01 Z

A61N5/10 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112702

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001380

【氏名又は名称】弁理士法人東京国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 紘大

(72)【発明者】

【氏名】龍頭 啓充

(72)【発明者】

【氏名】藤原 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】池田 芳朗

(72)【発明者】

【氏名】北川 希代彦

(72)【発明者】

【氏名】武田 智仁

【テーマコード（参考）】

4C082

【Ｆターム（参考）】

4C082AC04

4C082AE02

4C082AG54

4C082AT04

(57)【要約】

【課題】回転ガントリーと建屋床の間に架け渡される床を適宜に形成し、かつ床を適宜に収納することができる粒子線治療システムの移動床装置の駆動技術を提供する。
【解決手段】粒子線治療システム１は、粒子線７を患者８に照射する照射ポート１３を支持し、回転することで照射ポート１３の角度を変更する回転ガントリー５と、患者８を載置する治療台１７が設けられている建屋床２５と、回転ガントリー５と建屋床２５の間に架け渡される移動床装置２６と、を備えるものであり、移動床装置２６は、回転ガントリー５および建屋床２５の一方から他方に向かってスライド移動する複数の床板３１を備え、複数の床板３１で床面を形成するときに、複数の床板３１を水平方向に沿って並べて配置し、複数の床板３１を収容するときに、少なくとも１つの床板３１を立てた状態で配置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒子線を患者に照射する照射ポートを支持し、回転することで前記照射ポートの角度を変更する回転ガントリーと、
前記患者を載置する治療台が設けられている建屋床と、
前記回転ガントリーと前記建屋床の間に架け渡される移動床装置と、
を備えるものであり、
前記移動床装置は、前記回転ガントリーおよび前記建屋床の一方から他方に向かってスライド移動する複数の床板を備え、
複数の前記床板で床面を形成するときに、複数の前記床板を水平方向に沿って並べて配置し、
複数の前記床板を収容するときに、少なくとも１つの前記床板を立てた状態で配置する、
粒子線治療システム。

【請求項2】

前記移動床装置は、前記回転ガントリーと前記建屋床の間に架け渡され、かつ水平方向に延びる複数の水平ガイドフレームを備え、
複数の前記床板が前記水平ガイドフレームに設けられたガイドレールに沿って移動し、
複数の前記床板で床面を形成するときに、前記水平ガイドフレームが前記回転ガントリーおよび前記建屋床の一方から他方に向かって突出し、
複数の前記床板を収容するときに、前記水平ガイドフレームが前記回転ガントリーおよび前記建屋床の少なくとも一方に退避する、
請求項１に記載の粒子線治療システム。

【請求項3】

前記照射ポートが前記水平ガイドフレームと干渉する角度のときに、複数の前記水平ガイドフレームのうち、少なくとも前記照射ポートと干渉する前記水平ガイドフレームが前記回転ガントリーおよび前記建屋床の少なくとも一方に退避する、
請求項２に記載の粒子線治療システム。

【請求項4】

前記移動床装置は、前記回転ガントリーおよび前記建屋床の少なくとも一方に設けられ、複数の前記床板を収容し、垂直方向に延びる複数の垂直ガイドフレームを備え、
複数の前記床板が前記水平ガイドフレームと前記垂直ガイドフレームのそれぞれに設けられた前記ガイドレールに沿って移動し、
退避する前記水平ガイドフレームに支持されている複数の前記床板を前記垂直ガイドフレームに収容する、
請求項２または請求項３に記載の粒子線治療システム。

【請求項5】

前記移動床装置は、前記水平ガイドフレームと前記垂直ガイドフレームにより側面視でＬ字形状に設けられた前記ガイドレールに沿って複数の前記床板を移動させる駆動機器を備える、
請求項４に記載の粒子線治療システム。

【請求項6】

それぞれの前記床板は、１本の前記ガイドレールを挟み込む少なくとも３つの車輪を備える、
請求項２または請求項３に記載の粒子線治療システム。

【請求項7】

前記移動床装置は、前記回転ガントリーおよび前記建屋床の一方に設けられて前記水平ガイドフレームを他方に向かって突出させる突出機器を備える、
請求項２または請求項３に記載の粒子線治療システム。

【請求項8】

複数の前記床板が水平方向に沿って並べて配置されて１つの列が形成され、かつ複数の前記列の間に前記水平ガイドフレームが設けられており、
複数の前記水平ガイドフレームのうち、平面視で前記治療台に近い中央部の前記水平ガイドフレームが前記回転ガントリー側に退避し、前記治療台から遠い側部の前記水平ガイドフレームが前記建屋床側に退避する、
請求項２または請求項３に記載の粒子線治療システム。

【請求項9】

粒子線を患者に照射する照射ポートを支持し、回転することで前記照射ポートの角度を変更する回転ガントリーと、
前記患者を載置する治療台が設けられている建屋床と、
前記回転ガントリーと前記建屋床の間に架け渡される移動床装置と、
を備える粒子線治療システムを用いて行う方法であり、
前記移動床装置は、前記回転ガントリーおよび前記建屋床の一方から他方に向かってスライド移動する複数の床板を備え、
複数の前記床板で床面を形成するときに、複数の前記床板を水平方向に沿って並べて配置し、
複数の前記床板を収容するときに、少なくとも１つの前記床板を立てた状態で配置する、
移動床装置駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、粒子線治療システムの移動床装置の駆動技術に関する。

【背景技術】

【0002】

粒子線治療システムの回転ガントリーは、照射ポートが任意の角度となるように回転させるものである。これにより、粒子線が最適な方向から患者に照射される。その構成の一例を挙げると、円筒型のガントリー本体胴および移動床を有するものがある。ここで、移動床は、ガントリー本体胴の回転と無関係にフラットな床面を維持するために設けられている。移動床の駆動方法としては、扉開閉式とスライド式がある。また、別の一例を挙げると、複数枚に分割された移動床をガントリー本体胴の内周面に沿って並べて配置し、ガントリー本体胴の回転と同期させつつ、これらの移動床の回転を制御するものがある。

【0003】

扉開閉式の移動床は、ガントリー本体胴の回転速度を速くした場合に、移動床を折り込む速度も速くしなければならず、制御が煩雑になる。一方、スライド式の移動床は、限られたスペースであるガントリー本体胴内に多数の移動床およびその駆動機構を設置しなければならない。また、治療台の下方に移動床を収納するものもあるが、治療台の柱を避けるように移動床を収納しなければならない。さらに、ガントリー本体胴の内周面に複数枚の移動床を並べたものは、複数枚の移動床を同期させる必要があり、制御が煩雑になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４１１３８９７号公報

【特許文献2】特許第５４５２２６２号公報

【特許文献3】特開２０２２－３２２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、回転ガントリーと建屋床の間に架け渡される床を適宜に形成し、かつ床を適宜に収納することができる粒子線治療システムの移動床装置の駆動技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態に係る粒子線治療システムは、粒子線を患者に照射する照射ポートを支持し、回転することで前記照射ポートの角度を変更する回転ガントリーと、前記患者を載置する治療台が設けられている建屋床と、前記回転ガントリーと前記建屋床の間に架け渡される移動床装置と、を備えるものであり、前記移動床装置は、前記回転ガントリーおよび前記建屋床の一方から他方に向かってスライド移動する複数の床板を備え、複数の前記床板で床面を形成するときに、複数の前記床板を水平方向に沿って並べて配置し、複数の前記床板を収容するときに、少なくとも１つの前記床板を立てた状態で配置する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態により、回転ガントリーと建屋床の間に架け渡される床を適宜に形成し、かつ床を適宜に収納することができる粒子線治療システムの移動床装置の駆動技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の粒子線治療システムの全体構成を示す平面図。

【図2】回転ガントリーを示す側面図。

【図3】図２のIII－III断面に対応する回転ガントリーを示す正面図。

【図4】回転ガントリーを回転させた状態を示す正面図。

【図5】水平ガイドフレームを突出させるときの移動床装置を示す平面図。

【図6】複数の床板を並べるときの移動床装置を示す平面図。

【図7】複数の床板を並べて床面が形成された状態の移動床装置を示す側面図。

【図8】複数の床板を収容した状態の移動床装置を示す側面図。

【図9】水平ガイドフレームを回転ガントリー側に退避させた状態を示す側面図。

【図10】水平ガイドフレームを建屋床側に退避させた状態を示す側面図。

【図11】第２実施形態の移動床装置で床面を形成した状態を示す側面図。

【図12】第２実施形態の移動床装置を収容した状態を示す側面図。

【図13】第３実施形態の移動床装置で床面を形成した状態を示す側面図。

【図14】第３実施形態の移動床装置を収容した状態を示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、図面を参照しながら、粒子線治療システムおよび移動床装置駆動方法の実施形態について詳細に説明する。まず、第１実施形態について図１から図１０を用いて説明する。なお、図２、図５から図１０の紙面左側を回転ガントリーの正面側（前方側）とし、紙面右側を回転ガントリーの背面側（後方側）として説明する。図面では、直交座標系において、回転ガントリーの軸方向をＺ方向とした場合に、これに直交する垂直方向（上下方向）をＹ方向とし、これらに直交する水平方向をＸ方向として図示している。なお、回転ガントリーの外周面に沿って軸回りに回転する方向を周方向と称する場合がある。

【0010】

図１の符号１は、本実施形態の粒子線治療システムである。この粒子線治療システム１は、炭素イオンなどの粒子線（治療用放射線）を被検体としての患者の病巣組織（がん）に照射して治療を行うものである。

【0011】

粒子線治療システム１を用いた放射線治療技術は、重粒子線がん治療技術などとも称される。この技術は、がん病巣（患部）を炭素イオンがピンポイントで狙い撃ちし、がん病巣にダメージを与えながら、正常細胞へのダメージを最小限に抑えることが可能とされる。なお、粒子線とは、放射線のなかでも電子より重いものと定義され、陽子線、重粒子線などが含まれる。このうち重粒子線は、ヘリウム原子より重いものと定義される。

【0012】

重粒子線を用いるがん治療では、従来のエックス線、ガンマ線、陽子線を用いたがん治療と比較してがん病巣を殺傷する能力が高く、患者の体の表面では放射線量が弱く、がん病巣において放射線量がピークになる特性を有している。そのため、照射回数と副作用を少なくすることができ、治療期間をより短くすることができる。

【0013】

図１に示すように、粒子線治療システム１は、ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４と回転ガントリー５とを備える。

【0014】

ビーム発生器２は、荷電粒子である炭素イオンのイオン源を有し、この炭素イオンによって粒子線７（図２）を生成する。円形加速器３は、平面視でリング状を成し、ビーム発生器２で生成された粒子線７を加速する。ビーム輸送ライン４は、円形加速器３で加速された粒子線７を回転ガントリー５に輸送する。回転ガントリー５には、粒子線７が照射される患者８（図２）が配置される。

【0015】

この粒子線治療システム１では、まず、ビーム発生器２で生成された炭素イオンの粒子線７が、ビーム発生器２から円形加速器３に入射される。この粒子線７は、円形加速器３を約百万回周回する間に光速の約７０％まで加速される。そして、この粒子線７がビーム輸送ライン４を介して回転ガントリー５まで導かれる。

【0016】

ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４は、内部が真空にされる真空ダクト６（ビームパイプ）を備える。この真空ダクト６の内部を粒子線７が進行する。ビーム発生器２と円形加速器３とビーム輸送ライン４が有する真空ダクト６が一体となり、粒子線７を回転ガントリー５まで導く輸送経路が形成される。つまり、真空ダクト６は、粒子線７を通過させるために、充分な真空度を有する密閉された連続空間である。

【0017】

図２の断面図に示すように、回転ガントリー５は、円筒形状を成す装置である。この回転ガントリー５は、その円筒の軸（水平軸９）が水平方向を向くように設置される。この水平軸９を中心として回転ガントリー５が回転可能となっている。

【0018】

回転ガントリー５は、粒子線治療システム１が設けられている治療施設を構成する建屋の躯体１０に支持されている。例えば、この回転ガントリー５の本体胴１９の前部と後部には、エンドリング１１が固定されている。これらのエンドリング１１の下方位置には、エンドリング１１を回転可能な状態で支持し、かつ駆動モータを備える回転駆動部１２が設けられている。これらの回転駆動部１２は、躯体１０に支持されている。回転駆動部１２の駆動力は、エンドリング１１を介して回転ガントリー５に与えられ、回転ガントリー５が水平軸９周りに回転される。

【0019】

回転ガントリー５には、ビーム輸送ライン４（図１）から延びる真空ダクト６が設けられている。真空ダクト６は、まず、回転ガントリー５の後方側からその水平軸９に沿って内部に導かれる。そして、真空ダクト６は、回転ガントリー５の外周面よりも外側に向けて一旦延びた後、再び回転ガントリー５の内側に向けて延びる。この真空ダクト６の先端部は、患者８に近接する位置まで延びる。

【0020】

なお、特に図示はしないが、真空ダクト６において、回転ガントリー５の水平軸９に沿う部分には、所定の回転機構が設けられている。真空ダクト６は、この回転機構よりも外側の部分が静止した状態であり、この回転機構よりも内側の部分が回転ガントリー５の回転とともに回転するようになっている。

【0021】

また、回転ガントリー５には、粒子線７を患者８に向けて照射する照射ポート１３と、この照射ポート１３に粒子線７を輸送する輸送部１４とが設けられている。つまり、照射ポート１３と輸送部１４は、回転ガントリー５に支持されている。

【0022】

さらに、輸送部１４は、粒子線７を輸送する経路を形成する磁場を発生させる超電導電磁石１５を備えている。これらの超電導電磁石１５は、例えば、真空ダクト６に沿って粒子線７の進行方向を変更する偏向電磁石、または、粒子線７の収束および発散を制御する四極電磁石などである。

【0023】

照射ポート１３は、真空ダクト６の先端部に設けられ、輸送部１４により導かれた粒子線７を患者８に向けて照射する。この照射ポート１３は、回転ガントリー５の内周面に固定されている。なお、粒子線７は、照射ポート１３から水平軸９に対して直交する方向に照射される。

【0024】

回転ガントリー５の内部には、粒子線治療を行う治療空間１６が設けられる。患者８は、この治療空間１６に設けられた治療台１７に載置される。この治療台１７は、患者８を載置した状態で移動可能となっている。この治療台１７の移動によって患者８を粒子線７の照射位置に移動させて位置合わせを行うことができる。そのため、患者８の病巣組織など、適切な部位に粒子線７を照射することができる。

【0025】

患者８は水平軸９の位置に配置され、回転ガントリー５を回転させることで、静止している患者８を中心として照射ポート１３を回転させることができる。例えば、患者８（水平軸９）を中心として照射ポート１３を、背面視で時計回り（右回り）または反時計回り（左回り）に１８０度ずつ回転させることができる。そして、患者８の周囲のいずれの方向からも粒子線７を照射させることができる。つまり、回転ガントリー５は、ビーム輸送ライン４により導かれた粒子線７の患者８に対する照射方向を変更可能な装置である。そのため、患者８の負担を軽減しつつ、適切な方向から粒子線７をより高い精度で患部に照射することができる。

【0026】

粒子線７は、患者８の体内を通過する際に運動エネルギーを失って速度が低下するとともに、速度の二乗にほぼ反比例する抵抗を受け、ある一定の速度まで低下すると急激に停止する。この粒子線７の停止点はブラッグピークと呼ばれ、高エネルギーが患部に付与される。粒子線治療システム１は、このブラッグピークを患者８の病巣組織の位置に合わせることにより、正常組織のダメージを抑えつつ、病巣組織のみを死滅させることができる。

【0027】

回転ガントリー５の内部に設けられた治療空間１６は、回転ガントリー５の正面側にある治療室１８と一体を成すように形成されている。なお、治療台１７は、建屋の躯体１０に支持されている。つまり、回転ガントリー５および照射ポート１３が回転されても、治療台１７の位置は変化しないようになっている。

【0028】

回転ガントリー５の内部には、化粧板としての内壁部２０が設けられている。この内壁部２０は、円盤状を成し、その周縁が、回転ガントリー５の内周面の全周に亘って設けられた支持レール２１に支持されている。この内壁部２０は、支持レール２１により周方向に回転自在に支持されている。

【0029】

内壁部２０において、治療空間１６に向く側には、静止フレーム２２が設けられている。この静止フレーム２２は、内壁部２０に対して固定されている。この静止フレーム２２も、回転ガントリー５の内周面の全周に亘って設けられた別途の支持レール２１に支持され、かつ支持レール２１により周方向に回転自在に支持されている。この静止フレーム２２は、回転ガントリー５の内部に所定の部材を配置するために設けられている。

【0030】

内壁部２０において、治療空間１６と反対側の中央部には、逆回転同期モータ２３が接続されている。この逆回転同期モータ２３は、支持棒２４を介して回転ガントリー５の内周面に固定されている。回転ガントリー５が回転したときに、逆回転同期モータ２３を駆動させることで、その駆動力により、内壁部２０が回転ガントリー５の回転方向とは逆方向に回転するようになる。

【0031】

例えば、回転ガントリー５が正面視で右回りに回転するときに、内壁部２０を左回りに回転させる。このとき、回転ガントリー５の回転速度と内壁部２０の回転速度とが同一になるよう制御する。つまり、内壁部２０は、回転ガントリー５が回転されても、見かけ上、静止しているようになる。また、内壁部２０に固定されている静止フレーム２２も、静止しているようになる。

【0032】

粒子線治療システム１は、回転ガントリー５の構成に加えて、建屋床２５と移動床装置２６と静止床２７と台駆動装置２８と制御装置２９とをさらに備える。

【0033】

制御装置２９は、回転ガントリー５と移動床装置２６と台駆動装置２８とを制御する。この制御装置２９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどのハードウェア資源を有し、ＣＰＵが各種プログラムを実行することで、ソフトウェアによる情報処理がハードウェア資源を用いて実現されるコンピュータで構成される。さらに、本実施形態の移動床装置駆動方法は、各種プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。

【0034】

なお、制御装置２９の各構成は、必ずしも１つのコンピュータに設ける必要はない。例えば、１つの制御装置２９が、ネットワークで互いに接続された複数のコンピュータで実現されても良い。

【0035】

建屋床２５は、建屋側の床であり、静止している治療室１８の床である。この建屋床２５に、患者８を載置する治療台１７が設けられている。なお、治療台１７は、治療室１８から回転ガントリー５の内部まで移動可能となっている。

【0036】

台駆動装置２８は、治療台１７を駆動させるものである。この台駆動装置２８は、建屋床２５の下方に設けられている。この台駆動装置２８から延びる支持柱３０が、建屋床２５を貫通しており、この支持柱３０に治療台１７が支持されている。

【0037】

静止床２７は、回転ガントリー５の内部で静止フレーム２２に支持されている。なお、回転ガントリー５が回転されても、静止床２７は静止している。

【0038】

移動床装置２６は、回転ガントリー５の静止床２７と建屋床２５の間に架け渡されるものである。この移動床装置２６は、静止床２７および建屋床２５の一方から他方に向かってスライド移動する複数の床板３１を備える。なお、複数の床板３１は、蝶番部３２で互いに連結されている。

【0039】

移動床装置２６の複数の床板３１で床面（足場）が形成される。この床面は、建屋床２５と静止床２７に対し、ほぼ面一を成すように設けられる。治療の準備などが行われるときには、これら複数の床板３１により構成された床面上を技師が歩行することができる。また、治療中に治療台１７が緊急停止した場合には、患者８がこの床面上を歩行することもある。

【0040】

また、移動床装置２６は、複数の床板３１で床面を形成するときに、複数の床板３１を水平方向に沿って並べて配置し、複数の床板３１を収容するときに、床板３１を立てた状態で配置する。例えば、建屋床２５よりも下方向に複数の床板３１がスライド移動する。

【0041】

なお、床板３１を立てた状態とは、床板３１の最も広い面が垂直を成す状態、または、床板３１が壁状に配置される状態である。また、床板３１が若干傾いた状態で立てられていても、床板３１を立てた状態に含まれる。

【0042】

移動床装置２６は、複数の床板３１をスライド移動させるための複数の水平ガイドフレーム３３と複数の垂直ガイドフレーム３４とを備える。

【0043】

水平ガイドフレーム３３（図７）は、回転ガントリー５の静止床２７と建屋床２５の間に架け渡され、かつ水平方向に延びる部材である。なお、水平ガイドフレーム３３の前方側の端部は、垂直ガイドフレーム３４と連結できるように、下方に向かって屈曲されている。また、水平ガイドフレーム３３は、複数の床板３１を水平方向に案内するガイドレール３５を有する。このガイドレール３５は、水平ガイドフレーム３３に沿って延び、かつ水平ガイドフレーム３３に固定されている。ガイドレール３５の前方側の端部も、下方に向かって屈曲されている。

【0044】

また、建屋床２５の後端縁には、補助板３７（図７から図８）が設けられている。この補助板３７は、水平ガイドフレーム３３の屈曲されている部分の上面側を覆っている。補助板３７が在ることで、水平ガイドフレーム３３および床板３１で形成される床面が、建屋床２５とほぼ面一を成すようになり、この床面上を歩く人が水平ガイドフレーム３３の屈曲されている部分で躓くことがなくなる。なお、補助板３７は、所定の開閉機構により上方に揺動可能となっている（図９から図１０）。

【0045】

垂直ガイドフレーム３４（図８）は、建屋床２５の下方位置に設けられ、複数の床板３１を収容し、垂直方向に延びる部材である。また、垂直ガイドフレーム３４は、複数の床板３１を垂直方向に案内するガイドレール３６を有する。このガイドレール３６は、垂直ガイドフレーム３４に沿って延び、かつ垂直ガイドフレーム３４に固定されている。なお、垂直ガイドフレーム３４が若干傾いた状態であっても、垂直方向に延びるものに含まれる。

【0046】

図７から図８に示すように、複数の床板３１は、水平ガイドフレーム３３と垂直ガイドフレーム３４のそれぞれに設けられたガイドレール３５，３６に沿って移動する。それぞれの床板３１は、ガイドレール３５，３６を挟み込む３つの車輪３８を備える。このようにすれば、少なくとも３つの車輪３８で床板３１を安定的に支持しつつ、床板３１をガイドレール３５，３６に沿って移動させることができる。

【0047】

移動床装置２６は、水平ガイドフレーム３３と垂直ガイドフレーム３４により側面視でＬ字形状に設けられたガイドレール３５，３６に沿って複数の床板３１を移動させる駆動機器３９をさらに備える。この駆動機器３９は、連結された複数の床板３１のうち、少なくとも１枚の床板３１に設けられている。駆動機器３９は、例えば、床板３１のそれぞれの車輪３８を回転駆動させる駆動モータとなっている。このようにすれば、回転ガントリー５の内部または建屋床２５の下方に、複数の床板３１を移動させるための装置類を設置する必要が無くなり、複数の床板３１を効率的に収容するスペースを確保することができる。連結された複数の床板３１は、駆動機器３９の駆動力により、水平ガイドフレーム３３と垂直ガイドフレーム３４に沿って移動する。

【0048】

図６に示すように、複数の床板３１が水平方向に沿って並べて配置されて１つの列４０が形成される。例えば、１つの列４０において、複数の床板３１が、スライド移動する方向に沿って蝶番部３２で互いに連結されている。ここで、複数の列４０の間に水平ガイドフレーム３３が設けられている。また、それぞれの水平ガイドフレーム３３に対応して垂直ガイドフレーム３４（図３）が設けられている。１つの列４０のそれぞれの床板３１は、その両側部が水平ガイドフレーム３３と垂直ガイドフレーム３４に支持されている。

【0049】

図５から図６に示すように、複数の床板３１で床面を形成するときには、水平ガイドフレーム３３が静止床２７および建屋床２５の一方から他方に向かって突出する。このようにすれば、水平ガイドフレーム３３により複数の床板３１を回転ガントリー５の静止床２７と建屋床２５の間に架け渡すことができる。また、床板３１を収容するときには、水平ガイドフレーム３３が退避されるため、照射ポート１３の角度を変更するときに水平ガイドフレーム３３が邪魔にならない（図４）。

【0050】

図９から図１０に示すように、複数の床板３１を収容するときには、水平ガイドフレーム３３が静止床２７および建屋床２５に退避する。ここで、退避する水平ガイドフレーム３３に支持されている複数の床板３１が垂直ガイドフレーム３４に収容される。このように、垂直ガイドフレーム３４が、複数の床板３１をコンパクトに収容する収容部となっている。

【0051】

図５に示すように、本実施形態では、複数の水平ガイドフレーム３３のうち、平面視で治療台１７（図２）に近い中央部の水平ガイドフレーム３３が回転ガントリー５の静止床２７側に退避し、平面視で治療台１７から遠い側部の水平ガイドフレーム３３が建屋床２５側に退避する。このようにすれば、治療台１７の下方の領域にある台駆動装置２８または支持柱３０に、退避する水平ガイドフレーム３３が干渉してしまうことを防止することができる。

【0052】

図９に示すように、移動床装置２６は、電動機４１と駆動ローラ４２と従動ローラ４３とをさらに備える。

【0053】

例えば、回転ガントリー５の内部において、静止床２７の下方には、静止フレーム２２に対して回転可能に支持された複数の従動ローラ４３が設けられている。さらに、従動ローラ４３の前方側には、静止フレーム２２に対して回転可能に支持された駆動ローラ４２が設けられている。さらに、駆動ローラ４２を回転駆動させる電動機４１が設けられている。この駆動ローラ４２を回転駆動させることで、水平ガイドフレーム３３が従動ローラ４３に沿って移動する。例えば、水平ガイドフレーム３３が、静止床２７側に退避したり、この静止床２７から突出したりする。

【0054】

図１０に示すように、移動床装置２６は、建屋床２５の下方に設けられて水平ガイドフレーム３３を回転ガントリー５に向かって突出させる突出機器４４を備える。この突出機器４４は、内部にピストン（図示略）を有しており、ピストンロッド４５により水平ガイドフレーム３３に接続されている。なお、ピストンは、油圧などで駆動される。このようにすれば、ピストンの直進運動により、水平ガイドフレーム３３を移動させることができる。例えば、水平ガイドフレーム３３が、建屋床２５側に退避したり、この建屋床２５から突出したりする。

【0055】

なお、全ての水平ガイドフレーム３３を退避させるときとは、例えば、治療を行っていないときであって、回転ガントリー５のメンテナンスを行うときなどである。このメンテナンスを行うときには、治療台１７も治療室１８側に退避する。

【0056】

図３に示すように、治療中、つまり、患者８が治療空間１６に居るときには、通常、全ての水平ガイドフレーム３３が突出して静止床２７と建屋床２５の間に架け渡されている。そして、患者８が居る治療台１７の下方において、複数の床板３１により床面が形成されている。

【0057】

図４に示すように、回転ガントリー５が回転することで、照射ポート１３の角度を変更することができる。ここで、照射ポート１３が水平ガイドフレーム３３と干渉する角度のときに、複数の水平ガイドフレーム３３のうち、少なくとも照射ポート１３と干渉する水平ガイドフレーム３３が静止床２７および建屋床２５の少なくとも一方に退避する。なお、退避する水平ガイドフレーム３３に支持されている複数の床板３１は、対応する垂直ガイドフレーム３４に収容される（図９から図１０）。

【0058】

図４の例では、６本の水平ガイドフレーム３３のうち、右側の２本の水平ガイドフレーム３３が退避されている。このようにすれば、回転ガントリー５が回転して、照射ポート１３の角度が変化するときに、照射ポート１３が通過するスペースを確保することができる。

【0059】

図３に示すように、回転ガントリー５が逆回転し、照射ポート１３が水平ガイドフレーム３３と干渉しない角度に戻ると、退避されていた水平ガイドフレーム３３が再び突出して静止床２７と建屋床２５の間に架け渡される（図７）。このように、静止床２７と建屋床２５の間に架け渡される床を適宜に形成し、かつ床を適宜に収納することができる。

【0060】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１１から図１２を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、図１１から図１２の紙面左側を正面側（前方側）とし、紙面右側を背面側（後方側）として説明する。

【0061】

図１１に示すように、第２実施形態の移動床装置５０は、複数の床板５１と駆動機器５２と複数の水平ガイドフレーム５３と複数の突出機器５４とを備える。

【0062】

治療室１８側の建屋床２５と回転ガントリー５側の静止床２７の下方のそれぞれに、突出機器５４が設けられている。これら突出機器５４から水平ガイドフレーム５３が出し入れ可能に延びている。

【0063】

複数の床板５１は、建屋床２５の後端部に設けられた駆動機器５２を介して建屋床２５に固定されている。これらの床板５１は、蝶番部５５で互いに連結されている。ここで、最前方側の床板５１の前端部が蝶番部５５で駆動機器５２に連結されている。それぞれの蝶番部５５には、駆動モータが設けられている。それぞれの蝶番部５５は、駆動機器５２から供給される電力により駆動する。この駆動力により、蝶番部５５を中心として床板５１が揺動する。例えば、複数の床板５１は、建屋床２５の下方位置から突出したり、建屋床２５の下方位置に退避したりする。

【0064】

図１１の例では、前後方向からそれぞれ延びる２本の水平ガイドフレーム５３が設けられている。一方の水平ガイドフレーム５３は、建屋床２５の下方位置に設けられた突出機器５４から静止床２７側に向かって延びる。他方の水平ガイドフレーム５３は、静止床２７の下方位置に設けられた突出機器５４から建屋床２５側に向かって延びる。前後２本の水平ガイドフレーム５３の端部同士が互いに接触し、これらの水平ガイドフレーム５３により、複数の床板５１が支持される部分が形成される。そして、これらの水平ガイドフレーム５３の上面側に、複数の床板５１が水平方向に沿って並べて配置される。

【0065】

図１２に示すように、複数の床板５１を収容するときには、前後２本の水平ガイドフレーム５３のそれぞれが、建屋床２５と静止床２７の下方位置に退避する。そして、床板５１の蝶番部５５が駆動されることにより、建屋床２５の下方位置に複数の床板５１が収容される。このとき、それぞれの床板５１が立てた状態で配置される。このようにすれば、複数の床板５１をコンパクトに収容することができる。

【0066】

この第２実施形態では、前述の第１実施形態の垂直ガイドフレーム３４（図２）の構成が省略されるため、建屋床２５の下方位置に、床板５１を収容するための上下方向に広い空間を設けなくて済む。

【0067】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図１３から図１４を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。なお、図１３から図１４の紙面左側を正面側（前方側）とし、紙面右側を背面側（後方側）として説明する。

【0068】

図１３に示すように、第３実施形態の移動床装置６０は、複数の床板６１と駆動機器６２とを備える。

【0069】

例えば、２枚の床板６１が、静止床２７の前端部に設けられた駆動機器６２を介して静止床２７に固定されている。これらの床板６１は、蝶番部６３で互いに連結されている。ここで、後方側の床板６１の後端部が蝶番部６３で駆動機器６２に連結されている。それぞれの蝶番部６３には、駆動モータが設けられている。それぞれの蝶番部６３は、駆動機器６２から供給される電力により駆動する。この駆動力により、蝶番部６３を中心として床板６１が揺動する。例えば、これらの床板６１は、静止床２７の上方位置から突出したり、静止床２７の上方位置に退避したりする。なお、建屋床２５の後端部には、前方側の床板６１を支える支持片６４が設けられている。

【0070】

図１４に示すように、第３実施形態では、静止床２７の上方位置に、２枚の床板６１が収容される。これら床板６１を収容するときには、それぞれの床板６１が揺動され、床板６１が立てた状態で配置される。

【0071】

この第３実施形態では、建屋床２５と静止床２７の下方位置に、床板６１を収容するための空間を設けずに済むため、建屋床２５と静止床２７の下方位置に、別途の機器を配置することができる。

【0072】

粒子線治療システムおよび移動床装置駆動方法が第１実施形態から第３実施形態に基づいて説明されているが、いずれかの実施形態において適用された構成が他の実施形態に適用されても良いし、各実施形態において適用された構成が組み合わされても良い。

【0073】

前述の実施形態の制御装置２９は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および専用のチップなどのプロセッサを高集積化させた制御デバイスと、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）およびＳＳＤ（Solid State Drive）などの外部記憶装置と、ディスプレイなどの表示装置と、マウスおよびキーボードなどの入力装置と、通信インターフェースとを備える。この制御装置２９は、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成で実現できる。

【0074】

なお、前述の実施形態の制御装置２９で実行されるプログラムは、ＲＯＭなどに予め組み込んで提供される。追加的または代替的に、このプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ、フレキシブルディスク（ＦＤ）などのコンピュータで読み取り可能な非一時的な記憶媒体に記憶されて提供される。

【0075】

また、この制御装置２９で実行されるプログラムは、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータに格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせて提供するようにしても良い。また、この制御装置２９は、構成要素の各機能を独立して発揮する別々のモジュールを、ネットワークまたは専用回線で相互に接続し、組み合わせて構成することもできる。

【0076】

なお、前述の実施形態では、重粒子線がん治療を行う施設が例示されているが、その他の施設にも前述の実施形態を適用できる。例えば、陽子線がん治療を行う施設に前述の実施形態が適用されても良い。

【0077】

なお、前述の実施形態では、垂直ガイドフレーム３４が建屋床２５の下方位置に設けられているが、その他の態様でも良い。例えば、垂直ガイドフレーム３４が回転ガントリー５の内部における静止床２７の下方位置に設けられても良い。

【0078】

なお、前述の実施形態では、１枚の床板３１に対して、３つの車輪３８が設けられているが、その他の態様でも良い。例えば、１枚の床板３１に対して、２つの車輪３８が設けられても良いし、４つ以上の車輪３８が設けられても良い。

【0079】

なお、前述の実施形態は、収容時に全ての床板３１，５１，６１が立てられた状態となっているが、その他の態様でも良い。例えば、収容時に１枚の床板３１，５１，６１が立てられた状態であり、他の床板３１が立てられていない状態でも良い。

【0080】

なお、前述の実施形態は、水平ガイドフレーム３３，５３が静止床２７および建屋床２５の両方に退避しているが、その他の態様でも良い。例えば、水平ガイドフレーム３３，５３が静止床２７および建屋床２５のいずれか一方に退避する態様でも良い。

【0081】

なお、前述の実施形態は、電動機４１と駆動ローラ４２と従動ローラ４３とが回転ガントリー５の静止床２７の下方に設けられているが、その他の態様でも良い。例えば、電動機４１と駆動ローラ４２と従動ローラ４３とが建屋床２５の下方に設けられても良い。

【0082】

なお、前述の実施形態は、建屋床２５の下方に突出機器４４が設けられているが、その他の態様でも良い。例えば、静止床２７の下方のみに突出機器４４が設けられても良い。この突出機器４４により水平ガイドフレーム３３が治療室１８に向かって突出するものでも良い。

【0083】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、複数の床板３１で床面を形成するときに、複数の床板３１を水平方向に沿って並べて配置し、複数の床板３１を収容するときに、少なくとも１つの床板３１を立てた状態で配置することにより、回転ガントリー５と建屋床２５の間に架け渡される床を適宜に形成し、かつ床を適宜に収納することができる。

【0084】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態またはその変形は、発明の範囲と要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0085】

１…粒子線治療システム、２…ビーム発生器、３…円形加速器、４…ビーム輸送ライン、５…回転ガントリー、６…真空ダクト、７…粒子線、８…患者、９…水平軸、１０…躯体、１１…エンドリング、１２…回転駆動部、１３…照射ポート、１４…輸送部、１５…超電導電磁石、１６…治療空間、１７…治療台、１８…治療室、１９…本体胴、２０…内壁部、２１…支持レール、２２…静止フレーム、２３…逆回転同期モータ、２４…支持棒、２５…建屋床、２６…移動床装置、２７…静止床、２８…台駆動装置、２９…制御装置、３０…支持柱、３１…床板、３２…蝶番部、３３…水平ガイドフレーム、３４…垂直ガイドフレーム、３５，３６…ガイドレール、３７…補助板、３８…車輪、３９…駆動機器、４０…列、４１…電動機、４２…駆動ローラ、４３…従動ローラ、４４…突出機器、４５…ピストンロッド、５０…移動床装置、５１…床板、５２…駆動機器、５３…水平ガイドフレーム、５４…突出機器、５５…蝶番部、６０…移動床装置、６１…床板、６２…駆動機器、６３…蝶番部、６４…支持片。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】