具体实施方式

以下，参考附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。

放射线治疗装置是在基于放射线疗法的癌症治疗等中所利用的装置。放射线治疗装置例如为带电粒子束治疗装置或中子捕捉疗法装置等。带电粒子束治疗装置对由离子源装置生成的带电粒子进行加速并作为带电粒子束射出。带电粒子束是对具有电荷的粒子加速为高速而成的，例如可举出质子束、中子束、重粒子(重离子)束、电子束等。并且，中子捕捉疗法装置通过向靶照射带电粒子束而产生中子束。放射线治疗装置对患者体内的肿瘤(被照射体)照射带电粒子束或中子束。

在本实施方式中，使用作为放射线治疗装置的一例的中子捕捉疗法装置进行说明。图1所示的作为放射线治疗装置的一例的中子捕捉疗法装置1为使用硼中子捕捉疗法(BNCT：Boron Neutron Capture Therapy)进行癌症治疗的装置。在中子捕捉疗法装置1中，例如向被投放了硼(¹⁰B)的患者(被照射体)100的肿瘤照射中子束N。患者100配置在诊疗台101上。

中子捕捉疗法装置1具备加速器2。加速器2为对负离子等带电粒子进行加速而形成带电粒子束K并射出预先设定的能量的带电粒子束R的装置。在本实施方式中，作为加速器2而采用回旋加速器。另外，作为加速器2，可以使用其他圆形加速器(例如，同步加速器)、线性加速器(例如，直线加速器)或静电加速器等其他加速器来替代回旋加速器。在本实施方式中，带电粒子束K与带电粒子束R可以由不同的带电粒子构成，也可以由相同的带电粒子构成。在本实施方式中，带电粒子束K为由经加速的负离子P生成的射束，带电粒子束R为从构成带电粒子束K的负离子P剥取电荷而生成的质子束。该加速器2具有生成例如射束半径40mm、60kW(＝30MeV×2mA)的带电粒子束R的能力。

详细而言，加速器2具有：真空箱21，负离子P在其内部环绕；离子源装置22(生成源的一例)，产生负离子P；及离子供给口23，从离子源装置22向真空箱21供给负离子。并且，加速器2具有：一对加速电极24，配置在一对磁极(未图示)之间；信号源25，向加速电极24供给高频电力；及挡块26，捕捉负离子P。进而，加速器2具有：箔剥离器27，从负离子P剥取电子；射出口28，取出因箔剥离器27而变更了轨道的质子；及联锁29。

真空箱21在其内部被供给负离子，并射出经加速的负离子。真空箱21中设置有真空排气用排气口(未图示)。该排气口与真空泵(未图示)连接。真空箱21的内部通过真空泵而被真空化。真空箱21中被圆环状线圈包围的一对磁极(未图示)彼此对置而配置。一对磁极各自的形状呈圆柱状。一对磁极使圆盘表面相面对。通过向包围磁极的线圈供给电流而产生从一个磁极朝向另一个磁极的磁通量。即，在真空箱21的内部由被圆环状线圈包围的一对磁极形成电磁体。真空箱21的内部呈将与一对磁极的圆盘表面的直径大致相同的圆盘作为上表面或底面的圆柱状。

真空箱21中设置有向其内部供给由离子源装置22生成的负离子P的离子供给口23。离子源装置22为在氢气等原材料中进行电弧放电而生成负离子P的装置。离子源装置22可以配置在加速器2的外部，也可以设置在加速器2的内部。由离子源装置22生成的负离子P以经由离子供给口23而被引入真空箱21内的方式供给。

离子源装置22包括离子源监视器(未图示)。离子源监视器即时检测电弧放电中所使用的电流值或电压值等的信号。离子源监视器例如为电流计、电压计、流量计或法拉第杯等。离子源监视器将检测结果作为表示离子源装置22中的负离子P的生成状态的信息(表示带电粒子束的生成状态的信息的一例)而向后述的射出判定部40的离子源判定部输出。另外，有时将这种信息称为离子源信息。

被供给到真空箱21内的负离子P通过被施加高频电压的加速电极24而环绕的同时加速。加速电极24与输出高频电力的信号源25连接。加速电极24通过从信号源25供给的高频电力而工作来使负离子P加速。通过加速电极24加速的负离子P逐渐增加能量。若能量增加则负离子P的旋转半径变大，并绘制如进行螺旋运动的环绕轨道。此时，经加速的负离子P形成带电粒子束K。

信号源25包括信号源监视器(未图示)。信号源监视器即时检测输出高频电力时的高频电力、高频电力的电流值或高频电力的电压值等的信号。信号源监视器例如为电流计、电压计或温度计。信号源监视器将检测结果作为表示高频电力的状态的信息(表示带电粒子束的生成状态的信息的一例)而向后述的射出判定部40的信号源判定部输出。另外，有时将这种信息称为高频电力信息。

挡块26设置在真空箱21内的带电粒子束K所通过的轨道上，并通过打开和关闭而控制带电粒子束K的通过及屏蔽。即，当挡块26打开带电粒子束K的轨道时，挡块26使带电粒子束K通过。当挡块26关闭带电粒子束K的轨道时，挡块26屏蔽带电粒子束K。挡块26例如为法拉第杯。当挡块26关闭带电粒子束K的轨道时，挡块26捕捉例如经由离子供给口23而被供给到真空箱21内的负离子P。

挡块26包括挡块监视器(未图示)。挡块监视器即时检测挡块26的打开和关闭。挡块监视器例如获取对挡块26的开放及封闭分别确定的打开和关闭信号。挡块监视器例如在挡块26使带电粒子束通过的状态时获取呈“关闭”的打开和关闭信号。挡块监视器例如在挡块26屏蔽带电粒子束的状态时获取呈“打开”的打开和关闭信号。挡块监视器将打开和关闭信号作为表示挡块26的打开和关闭状态的信息(表示带电粒子束的生成状态的信息的一例)而向射出判定部40的挡块判定部输出。另外，有时将这种信息称为打开和关闭信息。

箔剥离器27从构成带电粒子束K的负离子P夺取电子，并将质子诱导至射出口28。箔剥离器27具备：剥离器驱动轴27a，沿加速器2的径向延伸；箔27b，设置在剥离器驱动轴27a的前端；及箔驱动部27c，沿一对磁极的径向进退自如地驱动剥离器驱动轴27a。箔驱动部27c具备高精度的马达等，通过箔驱动部27c的驱动控制而剥离器驱动轴27a以10^-2mm～10^-1mm的单位进退，其结果，箔27b以与负离子P(带电粒子束K)的环绕轨道交叉的方式进退自如。

箔27b例如由碳制薄膜组成。箔27b若侵入环绕的负离子P(带电粒子束K)的环绕轨道上而与负离子P接触，则从该负离子P剥取电子。被剥夺电子而从负电荷成为正电荷的质子(加速粒子)的环绕轨道的曲率反转，且其轨道朝向向环绕轨道的外侧飞出的方向变更。在反转之后的质子的轨道上设置有用于从真空箱21内取出质子的射出口28。即，真空箱21中在通过箔剥离器27而轨道变更的质子的轨道上设置有射出口28。因此，箔27b从负离子P夺取电子，结果将质子诱导至射出口28。如上所述，由被诱导的质子形成的带电粒子束R从箔剥离器27经由射出口28而从加速器2射出。另外，加速器2进而具有包括在箔27b的周边产生磁通量的空心线圈的磁通量调整部。

箔剥离器27测量从负离子P剥取的电子的电子量(带电粒子束测量部的一例)。即时检测经测量的电子量(即，电荷、照射剂量率)。箔剥离器27向后述的第2控制部70输出检测结果。另外，“剂量率”是指每单位时间的剂量。

联锁29控制基于加速器2的带电粒子束K、R的射出。即，联锁29不工作，由此加速器2能够射出带电粒子束K及带电粒子束R。联锁29例如可以为离子源装置22、信号源25或挡块26中所具备的硬件结构，也可以为加速器2中所具备的硬件结构及软件结构中的至少一者。当根据基于系统的指示或者根据操作者等的指示而联锁29工作时，联锁29禁止加速器2射出带电粒子束K、R。当联锁29工作，且禁止加速器2射出带电粒子束K、R时，中子捕捉疗法装置1不会自动恢复。即，当联锁29禁止加速器2射出带电粒子束K、R时，只要不存在操作者的操作等来自外部的介入，则中子捕捉疗法装置1不执行向患者100照射中子束N。例如，通过由操作者转动联锁29的复位键而联锁29被手动恢复。当联锁29禁止射出带电粒子束K、R时，联锁29向射出判定部40输出无法自动恢复的信息。

向中子束生成部M输送从加速器2射出的带电粒子束R。中子束生成部M包括射束路径3和靶7。从加速器2射出的带电粒子束R通过射束路径3而向配置在射束路径3的端部的靶7行进。沿该射束路径3而设置有多个四极电磁体4、电流监视器5(带电粒子束测量部的一例)及扫描电磁体6。多个四极电磁体4例如使用电磁体而进行带电粒子束R的射束轴调整。

电流监视器5即时检测对靶7照射的带电粒子束R的电流值(即，电荷、照射剂量率)(信号测量部的一例)。电流监视器5使用不影响带电粒子束R而能够测定电流的非破坏型DCCT(DC Current Transformer：直流电流互感器)。电流监视器5向后述的第2控制部71输出检测结果。

具体而言，为了以良好的精度检测对靶7照射的带电粒子束R的电流值，在比四极电磁体4更靠下游侧(带电粒子束R的下游侧)，在扫描电磁体6的紧前方设置电流监视器5，以排除基于四级电磁体4的影响。即，由于扫描电磁体6以不会对于靶7始终向相同位置照射带电粒子束R的方式进行扫描，因此在将电流监视器5配设于比扫描电磁体6更靠下游侧时需要大型电流监视器5。相对于此，通过将电流监视器5设置在比扫描电磁体6更靠上游侧而能够将电流监视器5小型化。

扫描电磁体6扫描带电粒子束R，并控制对靶7照射带电粒子束R。该扫描电磁体6控制带电粒子束R针对靶7的照射位置。

中子捕捉疗法装置1通过向靶7照射带电粒子束R而产生中子束N，并朝向患者100射出中子束N。中子捕捉疗法装置1具备靶7、屏蔽体9、减速部件8、准直器10及伽马射线检测部11。

并且，中子捕捉疗法装置1具备控制器30。控制器30由CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等构成，且为综合控制中子捕捉疗法装置1的电子控制单元。控制器30例如实施中子捕捉疗法装置1的自动恢复。

靶7接收带电粒子束R的照射而生成中子束N。这里的靶7例如由铍(Be)、锂(Li)、钽(Ta)、或钨(W)形成，例如呈直径160mm的圆板状。另外，靶7并不限制于圆板状，也可以为其他形状。并且，靶7并不限制于固体状，也可以为液体状。

减速部件8使由靶7生成的中子束N的能量减速。减速部件8具有层叠结构，该层叠结构由主要使中子束N中所包含的高速中子减速的第1减速部件8A和主要使中子束N中所包含的超热中子减速的第2减速部件8B组成。

屏蔽体9屏蔽所产生的中子束N及随着该中子束N的产生而生成的伽马射线等以免向外部释放。屏蔽体9以包围减速部件8的方式设置。屏蔽体9的上部及下部比减速部件8更向带电粒子束R的上游侧延伸，且在这些延伸部设置有伽马射线检测部11。

准直器10对中子束N的照射场进行整形，并具有中子束N所通过的开口10a。准直器10为例如在中央具有开口10a的块状部件。

伽马射线检测部11即时检测通过带电粒子束R的照射而从中子束生成部M产生的伽马射线。作为伽马射线检测部11，能够采用闪烁器、电离室、其他各种伽马射线检测设备。在本实施方式中，伽马射线检测部11在靶7的周围设置在比减速部件8更靠带电粒子束R的上游侧。

伽马射线检测部11分别配置在向带电粒子束R的上游侧延伸的屏蔽体9的上部及下部的内侧。另外，伽马射线检测部11的数量并无特别限定，可以为一个，也可以为三个以上。设置三个以上伽马射线检测部11时，能够以包围靶7的外周的方式隔开规定间隔而设置。伽马射线检测部11例如向控制器30输出伽马射线的检测结果。也可以为不具备该伽马射线检测部11的结构。

本实施方式中的带电粒子束R的射束路径是指从生成带电粒子束R的地点至向患者100照射的地点为止。即，带电粒子束R的射束路径将加速器2内的箔剥离器27设为起点，并将患者100设为终点。带电粒子束R的射束路径是指加速器2、射束路径3、靶7、减速部件8及准直器10的各内部。带电粒子束R的射束路径可以将靶7设为终点。

中子捕捉疗法装置1具备控制加速器2中的带电粒子束K的射出的电子控制单元31。电子控制单元31例如具有与控制器30相同的结构。电子控制单元31具有射出判定部40、时间测量部50及第1控制部60。另外，射出判定部40、时间测量部50及第1控制部60可以设置在彼此独立的电子控制单元内而不包含于1个电子控制单元31。

射出判定部40判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。射出判定部40根据表示加速器2中的带电粒子束K、R的生成状态的信息而判定是否射出带电粒子束K、R。射出判定部40具有离子源判定部，该离子源判定部根据来自离子源装置22的离子源监视器的离子源信息而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。并且，射出判定部40具有信号源判定部，该信号源判定部根据来自信号源25的信号源监视器的高频电力信息而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。进而，射出判定部40具有挡块判定部，该挡块判定部根据来自挡块26的挡块监视器的打开和关闭信息而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。

当使用来自离子源装置22的离子源监视器的离子源信息而进行判定时，射出判定部40的离子源判定部将作为预先设定的阈值的离子源阈值与离子源信息进行比较而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。离子源阈值根据离子源信息的单位而设定电流值或电压值等。当离子源信息小于离子源阈值时，射出判定部40的离子源判定部判定为，离子源装置22未被供给生成负离子P时所需要的电力，且加速器2未以规定的输出射出带电粒子束K、R。即，当离子源信息小于离子源阈值时，射出判定部40的离子源判定部判定为加速器2未射出带电粒子束K、R。当离子源信息为离子源阈值以上时，射出判定部40的离子源判定部判定为加速器2射出带电粒子束K、R。

当使用来自信号源25的信号源监视器的高频电力信息进行判定时，射出判定部40的信号源判定部将作为预先设定的阈值的信号源阈值与高频电力信息进行比较而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。信号源阈值根据高频电力信息的单位而设定电力、电流值或电压值等。当高频电力信息小于信号源阈值时，射出判定部40的信号源判定部判定为信号源25未向加速电极24供给所需要的高频电力，且加速器2未以规定的输出射出带电粒子束K、R。即，当高频电力信息小于信号源阈值，射出判定部40的信号源判定部判定为加速器2未射出带电粒子束K、R。当高频电力信息为信号源阈值以上时，射出判定部40的信号源判定部判定为加速器2射出带电粒子束K、R。

当使用来自挡块26的挡块监视器的打开和关闭信息进行判定时，射出判定部40的挡块判定部根据打开和关闭信息的内容而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。当作为打开和关闭信息的打开和关闭信号为“打开”时，射出判定部40的挡块判定部判定为挡块26捕捉或屏蔽了负离子P，且加速器2未以规定的输出射出带电粒子束K、R。即，当作为打开和关闭信息的打开和关闭信号为“打开”时，射出判定部40的挡块判定部判定为加速器2未射出带电粒子束K、R。当作为打开和关闭信息的打开和关闭信号为“关闭”时，射出判定部40的挡块判定部判定为加速器2射出带电粒子束K、R。

在射出判定部40中，实施基于离子源信息的判定、基于高频电力信息的判定及基于打开和关闭信息的判定中的1个或多个判定。当在所实施的所有的判定中均判定为加速器2射出带电粒子束K、R时，射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R。即，当在上述多个判定中的1个以上的判定中判定为加速器2未射出带电粒子束K、R时，射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R。射出判定部40向时间测量部50发送判定结果。

另外，当通过上述判定判断为未射出带电粒子束K、R时，射出判定部40可以判定为因联锁29而加速器2未射出带电粒子束K、R，并且能够自动恢复。射出判定部40可以向时间测量部50发送该判定结果。并且，当通过上述判定判断为未射出带电粒子束K、R时，中子捕捉疗法装置1进行通过控制器30自动地恢复的自动恢复。

当通过射出判定部40的离子源判定部判定为离子源信息小于离子源阈值时，控制器30执行例如将离子源装置22中的电弧放电所使用的电流值或电压值提高至规定值的自动恢复。当通过射出判定部40的信号源判定部判定为高频电力信息小于信号源阈值时，控制器30执行例如将信号源25中的高频电力、高频电力的电流值或高频电力的电压值提高至规定值的自动恢复。当通过射出判定部40的挡块判定部判定为打开和关闭信息中的打开和关闭信号为“打开”时，控制器30执行例如解决挡块26工作的原因且挡块26使负离子P通过的自动恢复。

时间测量部50测量加速器2的带电粒子束K、R的射出时间。射出时间是指通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的条件下的时间。射出时间能够换算成向患者100照射中子束N的时间。时间测量部50将通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的时间与加速器2的带电粒子束K、R的射出时间相加。时间测量部50不将通过射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的时间与加速器2的带电粒子束K、R的射出时间相加。当未接收射出判定部40的判定结果时，时间测量部50结束射出时间的测量。

当联锁29未限制带电粒子束K、R的射出时，时间测量部50继续进行射出时间的测量。当联锁29限制了带电粒子束K、R的射出时，时间测量部50结束射出时间的测量。时间测量部50可以直接接收与联锁29限制带电粒子束K、R的射出有关的信号，也可以经由射出判定部40而接收。

对时间测量部50经由射出判定部40而接收与联锁29限制带电粒子束K、R的射出有关的信号的情况进行说明。当联锁29工作时，射出判定部40接收无法自动恢复的信息，射出判定部40判定为无法自动恢复。即，当联锁29工作时，射出判定部40判定为因联锁29而加速器2未射出带电粒子束K、R。

假定实施了基于离子源信息的判定、基于高频电力信息的判定及基于打开和关闭信息的判定中的1个或多个判定的情况。即使在所实施的所有的判定中均判定为加速器2射出带电粒子束K、R的情况下，当联锁29工作时，射出判定部40也判定为因联锁29而加速器2未射出带电粒子束K、R，并且无法自动恢复。当联锁29限制带电粒子束K、R的射出时，时间测量部50结束射出时间的测量。

当射出判定部40未从联锁29接收无法自动恢复的信息时，射出判定部40根据上述1个或多个判定而判定加速器2的带电粒子束K、R的射出状况。当联锁29未限制带电粒子束K、R的射出时，时间测量部50继续进行射出时间的测量。

第1控制部60根据由时间测量部50测量的射出时间而控制加速器2。第1控制部60根据针对患者100的治疗计划而设定照射中子束N的预定时间即预定射出时间。当由时间测量部50测量的射出时间成为预定射出时间时，第1控制部60禁止加速器2中的带电粒子束K、R的射出。第1控制部60在禁止了加速器2对带电粒子束K、R的输出之后结束加速器2的控制。即，只要由时间测量部50测量的射出时间未达到预定射出时间，则第1控制部60继续进行加速器2的控制。另外，射出判定部40判定在第1控制部60控制加速器2的期间加速器2是否射出带电粒子束K、R。

中子捕捉疗法装置1具备控制加速器2中的带电粒子束K、R的射出的多个电子控制单元32、33。多个电子控制单元32、33各自具有例如与电子控制单元31相同的结构。电子控制单元32具备控制加速器2中的带电粒子束K、R的射出的第2控制部70。电子控制单元33具备控制加速器2中的带电粒子束K、R的射出的第2控制部71。第1控制部60、第2控制部70及第2控制部71例如为分别独立的电子控制单元。第1控制部60、第2控制部70及第2控制部71各自分别独立地控制加速器2。

第2控制部70根据由箔剥离器27测量的电子量而控制加速器2。第2控制部70根据针对患者100的治疗计划而预先设定作为照射中子束N时的预定的输出的预定输出和作为相对于预定输出而被允许的误差范围的允许误差范围。第2控制部70根据由箔剥离器27测量的电子量计算作为中子束N的输出的电子换算输出。

当电子换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内时，第2控制部70维持基于加速器2的带电粒子束K、R的射出。当电子换算输出相对于预定输出未收敛在允许误差范围内时，第2控制部70以使电子换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内的方式控制加速器2。例如，当电子换算输出维持了规定时间时，第2控制部70禁止加速器2中的带电粒子束K、R的射出。第2控制部70在禁止了基于加速器2的带电粒子束K、R的射出之后结束加速器2的控制。

第2控制部71根据由电流监视器5测量的检测结果而控制加速器2。第2控制部71根据由电流监视器5测量的检测结果计算作为中子束N的输出的电流换算输出。

当电流换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内时，第2控制部71维持加速器2对带电粒子束K、R的射出。当电流换算输出相对于预定输出未收敛在允许误差范围内时，第2控制部71以电流换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内的方式控制加速器2。例如，当电流换算输出维持了规定时间时，第2控制部71禁止加速器2中的带电粒子束K、R的射出。第2控制部71在禁止了加速器2对带电粒子束K、R的射出之后结束加速器2的控制。

当第2控制部70或第2控制部71禁止了加速器2中的带电粒子束K、R的射出时，第1控制部60结束射出判定部40中的判定，结束基于时间测量部50的射出时间T₀的测量，结束加速器2的控制。

接着，对基于时间测量部50的射出时间的测量方法进行说明。如图2所示，时间测量部50测量射出时间。图2(a)表示通过射出判定部40继续判定为加速器2射出带电粒子束K、R时的加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况与时间之间的关系。

当通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R时(图2中的“OK”)，时间测量部50测量射出时间T₀并相加。当通过时间测量部50测量的射出时间T₀达到预定射出时间T₁时，第1控制部60结束基于加速器2的带电粒子束K、R的射出。第1控制部60结束加速器2的控制。由此，射出判定部40结束加速器2是否射出带电粒子束K、R的判定。时间测量部50未接收射出判定部40的判定结果，因此结束射出时间T₀的测量。另外，预定射出时间T₁根据治疗计划而设定。

图2(b)表示分别产生了通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的情况和通过射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的情况时的加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况与时间之间的关系。图2(b)表示直至时间测量部50的射出时间T₀达到预定射出时间T₁为止，通过射出判定部40仅判定出n-1(n为2以上的整数)次加速器2未射出带电粒子束K、R的情况。

首先，当通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R时(图2中的“OK”)，时间测量部50继续测量射出时间T₀。当通过射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R时(图2中的“NG(能够自动恢复”)，时间测量部50暂时中止射出时间T₀的测量。当通过射出判定部40继续判定为加速器2未射出带电粒子束K、R时(图2中的“NG(能够自动恢复)”)，时间测量部50的射出时间T₀不发生变化。当通过控制器30进行自动恢复，且通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R时(图2中的“OK”)，时间测量部50重新开始射出时间T₀的测量。

在时间测量部50通过开始或重新开始测量而开始测量射出时间T₀的次数为第p次时(p为1以上且n以下的整数)，时间测量部50将判定为加速器射出带电粒子束的时间设为测量时间t_p。时间测量部50将所有的测量时间(t₁、t₂、……t_n-1、t_n)相加而测量合计射出时间T₀。即，时间测量部50不将通过射出判定部40继续判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的时间与射出时间T₀相加。

当测量出的射出时间达到预定射出时间T₁时，第1控制部60结束基于加速器2的带电粒子束K、R的射出。第1控制部60结束加速器2的控制。由此，射出判定部40结束加速器2是否射出带电粒子束K、R的判定。时间测量部50未接收射出判定部40的判定结果，因此结束射出时间T₀的测量。另外，即使时间测量部50从开始测量至结束测量为止的时间T2大于预定射出时间T₁，第1控制部60也不结束加速器2的控制。

图2(c)表示分别产生了通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的情况和通过射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的情况，且联锁29工作时的加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况与时间之间的关系。图2(c)表示在时间测量部50的射出时间T₀达到预定射出时间T₁之前且在联锁29工作之前，通过射出判定部40仅判定出m-1(m为2以上的整数)次加速器2未射出带电粒子束K、R的情况。

当通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R时(图2中的“OK”)，时间测量部50继续测量射出时间T₀。当通过射出判定部40判定加速器2未射出带电粒子束K、R时(图2中的“NG(能够自动恢复”)，时间测量部50暂时中止射出时间T₀的测量。当通过射出判定部40继续判定为加速器2未射出带电粒子束K、R时(图2中的“NG(能够自动恢复)”)，时间测量部50的射出时间T₀不发生变化。当通过控制器30进行自动恢复，且通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R时(图2中的“OK”)，时间测量部50重新开始射出时间T₀的测量。

当在射出判定部40中判定为因联锁29而加速器2未射出带电粒子束K、R，并且无法自动恢复时(图2中的“NG(无法自动恢复)”)，时间测量部50结束射出时间T₀的测量。另外，这里的“结束测量”是指，结束为了测量射出时间T₀而进行的基于电子控制单元31的控制处理本身。另一方面，“暂时中止射出时间T₀的测量”是指，继续进行为了测量射出时间T₀而进行的电子控制单元31的控制处理，仅结束测量时间的测量。此时，当通过控制器30进行了自动恢复时，立即重新开始测量时间的测量。

时间测量部50将所有的测量时间(t₁、t₂、……t_m-1、t_m)相加而测量合计射出时间T₀。当测量出的射出时间T₀达到预定射出时间T₁时，第1控制部60结束加速器2的控制。即使测量出的射出时间未达到预定射出时间T₁，并且联锁29工作时，第1控制部60也结束加速器2的控制。由此，射出判定部40结束加速器2是否射出带电粒子束K、R的判定。时间测量部50未接收射出判定部40的判定结果，因此结束射出时间T₀的测量。另外，与时间测量部50从开始测量至结束测量为止的时间T₃是否为预定射出时间T₁以上无关，在联锁29工作了的时刻第1控制部60结束加速器2的控制。

接着，参考图3对本实施方式中的中子捕捉疗法装置1的控制步骤进行说明。首先，控制器30射出带电粒子束K、R(步骤S110：射出开始处理)。接着，射出判定部40判定加速器2中的带电粒子束K、R的射出是否正常(步骤S120：射出判定处理)。在射出判定部40使用基于离子源信息的判定、基于高频电力信息的判定及基于打开和关闭信息的判定中的1个或多个判定。

当在所有的判定中均判定为加速器2射出带电粒子束K、R时，射出判定部40判定为加速器2中的带电粒子束K、R的射出正常。即，射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R。在该情况下，接着时间测量部50进行射出时间的相加(步骤S130：相加处理)。时间测量部50将测量时间t_p与射出时间T₀相加。

在上述判定中的任1个判定中判定为加速器2未射出带电粒子束K、R时，射出判定部40判定为加速器2中的带电粒子束K、R的射出不正常。即，射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R。在该情况下，接着射出判定部40判定加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况是否无法自动恢复(步骤S150：恢复判定处理)。射出判定部40判定为加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况并不是无法自动恢复(能够自动恢复)时，射出判定部40、时间测量部50及第1控制部60从射出的判定处理(S120)开始再次进行一系列的处理。此时，控制器30进行中子捕捉疗法装置1的自动恢复。

在射出判定部40判定为因联锁29而加速器2中的带电粒子束K、R的射出状况无法自动恢复(无法自动恢复)时，第1控制部60执行无法自动恢复对应处理(步骤S160：无法自动恢复对应处理)。第1控制部60结束加速器2的控制。时间测量部50结束射出时间T₀的测量。当通过操作者等的操作再次启动中子捕捉疗法装置1时，控制器30从射出开始处理(S110)开始。

当通过时间测量部50而进行了相加处理(S130)时，接着第1控制部60判定相加出的射出时间T₀是否达到预定射出时间T₁(步骤S140：完成判定处理)。当相加出的射出时间T₀未达到预定射出时间T₁时，射出判定部40、时间测量部50及第1控制部60从射出判定处理(S120)开始再次进行一系列的处理。当相加出的射出时间T₀达到预定射出时间T₁时，第1控制部60结束基于加速器2的带电粒子束K、R的射出。第1控制部60结束加速器2的控制。由此，结束中子捕捉疗法装置1的控制。

接着，对本实施方式的中子捕捉疗法装置1的作用及效果进行说明。

本实施方式的放射线治疗装置1具备：加速器2，射出带电粒子束K、R；时间测量部50，测量加速器2的带电粒子束K、R的射出时间；第1控制部60，根据由时间测量部50测量的射出时间T₀而控制加速器2；及射出判定部40，判定在第1控制部60控制加速器2的期间，加速器2是否射出带电粒子束K、R，时间测量部50将通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的时间T₀与加速器2的带电粒子束K、R的射出时间T₀相加，不将通过射出判定部40判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的时间与加速器2的带电粒子束K、R的射出时间相加。

该中子捕捉疗法装置1具备：时间测量部50，将通过射出判定部40判定为加速器2射出带电粒子束K、R的时间与带电粒子束K、R的射出时间T₀相加；及第1控制部60，基于通过时间测量部50测量的射出时间T₀而控制加速器2。根据这种构成，判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的时间未与射出时间T₀相加，因此第1控制部能够进行与带电粒子束K、R的射出状况相应的控制。由此，该中子捕捉疗法装置1能够在适当的定时结束带电粒子束K、R的射出。

在中子捕捉疗法中，由于其治疗时间比其他放射线治疗方法长，因此有可能会产生带电粒子束K、R或中子束N的输出未遵循基于治疗计划的输出的时间。即，在较长的治疗时间经过的期间，会存在如带电粒子束K、R的射出暂时停止那样的时间。并且，当将以往的包括计时器的控制系统适用到中子捕捉疗法装置时，计时器测量从开始测量起经过的时间，因此还测量未遵循治疗计划的时间。因此，即使在实际上是以适当的输出被射出的带电粒子束K、R或中子束N的射出时间未满足所需要的预定射出时间T₁时，当从开始测量起经过的时间达到预定射出时间T₁时也有可能结束射出。

根据本实施方式的中子捕捉疗法装置1的时间测量部50，能够测量射出遵循治疗计划而设定成所需要的输出的带电粒子束K、R的时间。因此，第1控制部60能够根据由时间测量部50测量的时间在遵循治疗计划的适当时间结束带电粒子束K、R的射出。由此，即使为治疗时间比其他放射线治疗方法长的中子捕捉疗法，也能够将带电粒子束K、R或中子束N射出遵循治疗计划的所需要的时间，并在遵循治疗计划的时间结束射出。

在一实施方式中，射出判定部40可以根据与加速器2中的带电粒子束K、R的生成有关的信号而判定是否射出带电粒子束K、R。时间测量部50能够通过射出判定部40中的基于与带电粒子束K、R的生成有关的信号的判定而测量带电粒子束K、R的射出时间T₀。由此，该中子捕捉疗法装置1能够适当地测量带电粒子束K、R的射出时间T₀。

在一实施方式中，加速器2具有生成带电粒子的离子源装置22，且射出判定部40可以根据离子源装置22的离子源信息而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。时间测量部50能够通过射出判定部40中的基于离子源装置22的离子源信息的判定而测量带电粒子束K、R的射出时间T₀。由此，该中子捕捉疗法装置1能够适当地测量加速器2中的带电粒子束K、R的射出时间T₀。

在一实施方式中，加速器2具有设置在带电粒子束K所通过的轨道上，并通过打开和关闭而控制带电粒子束K的通过及屏蔽的挡块26，射出判定部40可以根据挡块26的打开和关闭而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。时间测量部50能够通过射出判定部40中的基于挡块26的打开和关闭的判定而测量带电粒子束K、R的射出时间。由此，该中子捕捉疗法装置1能够根据加速器2内的挡块26的打开和关闭而适当地测量加速器2中的带电粒子束K、R的射出时间T₀。

在一实施方式中，加速器2具有输出高频电力的信号源25，射出判定部40可以根据高频电力而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。时间测量部50能够通过射出判定部40中的基于信号源25的高频电力的判定而测量带电粒子束K、R的射出时间T₀。由此，该中子捕捉疗法装置1能够根据加速器2内的信号源25的高频电力而适当地测量加速器2中的带电粒子束K、R的射出时间T₀。

在一实施方式中，具备：射束路径3，输送从加速器2射出的带电粒子束K、R；多个信号测量部(电流监视器5及箔剥离器27)，设置在射束路径3上，并测定带电粒子束K、R的信号；及多个第2控制部70、71，根据多个信号测量部的测定结果而控制加速器2，第1控制部60及多个第2控制部70、71各自可以分别彼此独立地控制加速器2。在该情况下，第1控制部60及多个第2控制部70、71能够根据时间测量部50中的射出时间T₀及多个信号测量部中的测定结果而控制加速器2。第1控制部及多个第2控制部分别独立，因此该中子捕捉疗法装置1能够根据多个条件而在适当的定时结束带电粒子束的射出。

在一实施方式中，加速器2具有限制带电粒子束K、R的射出的联锁29，当联锁29不限制带电粒子束K、R的射出时，第1控制部60可以控制加速器2，当联锁29限制带电粒子束K、R的射出时，第1控制部60可以不控制加速器2。当联锁29限制了带电粒子束K、R的射出时，其解除有可能需要时间。在基于联锁29的限制中，由于第1控制部60不控制加速器2，因此射出判定部40对于是否为射出带电粒子束K、R的时间不进行判定。因此，时间测量部50不进行带电粒子束K、R的射出时间T₀的相加。当没有基于联锁29的限制时，第1控制部60进行基于射出时间T₀的控制。因此，第1控制部60能够抑制在基于联锁29的限制中结束中子束捕捉疗法的情况。

本发明并不限定于上述实施方式。

当在射出判定部40中判定为因联锁29而加速器2未射出带电粒子束K、R，并且无法自动恢复时(图2中的“NG(无法自动恢复)”)，时间测量部50可以不中止射出时间T₀的测量。在该情况下，根据操作者等的操作来解除联锁29，当恢复了时，时间测量部50可以再次开始射出时间T₀的测量，并对恢复之前的射出时间T₀重新相加恢复后的射出时间T₀。

时间测量部50可以测量通过射出判定部40继续判定为加速器2未射出带电粒子束K、R的时间(图2中的“NG(能够自动恢复)”及“NG(无法自动恢复)”)来作为延长时间。在该情况下，时间测量部50将测量出的延长时间逐次与原始的预定射出时间T₁相加并更新。时间测量部50可以在从开始测量的时刻起的经过时间成为被更新的预定射出时间T₁的时刻结束测量。

在本实施方式中作为第2控制部70、71而对两种控制部进行了说明，但也可以为包括3个以上的控制部的结构。中子捕捉疗法装置1可以根据在电流监视器5中计算出的带电粒子束K、R的剂量、在伽马射线检测部11中计算出的伽马射线的剂量、及中子束N的剂量而判定基于加速器2的带电粒子束K、R的射出状况。当带电粒子束K、R的剂量、伽马射线的剂量及中子束N的剂量分别小于对带电粒子束K、R的剂量、伽马射线的剂量及中子束N的剂量分别设定的阈值时，多个第2控制部可以分别独立地控制加速器2。另外，准直器10中使用闪烁器、光纤、光检测器等而检测中子束N的剂量。

第2控制部70可以向时间测量部50发送电子换算输出相对于预定输出未收敛在允许误差范围内的定时及电子换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内的定时。第2控制部71可以向时间测量部50发送电子换算输出相对于预定输出为收敛在允许误差范围内的定时及电子换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内的定时。时间测量部50可以根据这些定时而进行射出时间T₀的测量。例如，当在射出判定部40中的所有的判定中都判定为从加速器2射出带电粒子束K、R，并且在第2控制部70、71中电子换算输出及电流换算输出相对于预定输出收敛在允许误差范围内时，时间测量部50进行射出时间T₀的测量。

在中子捕捉疗法装置1中，加速器2可以为直线加速器。在该情况下，加速器2可以具有DTL(Drift TubeLinac：漂移管直线加速器)。除了离子源判定部及信号源判定部以外，射出判定部40也可以具有根据来自DTL的监视器的能量信息而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R的DTL判定部。DTL判定部将作为预先设定的阈值的DTL阈值与从监视器得到的能量信息进行比较而判定加速器2是否射出带电粒子束K、R。在射出判定部40中实施基于离子源信息的判定、基于高频电力信息的判定及基于能量信息的判定中的1个或多个判定。并且，作为与多个第2控制部连接并监视带电粒子束K、R的射出状况的监视器，而使用CT(Current Transformer：电流传感器)、DCCT或ACCT(Alternate Current Transformer：交流电流传感器)等。

在中子捕捉疗法装置1中，加速器2可以为静电加速器。在该情况下，作为与多个第2控制部连接并监视带电粒子束K、R的射出状况的监视器，使用DCCT、核分裂监视装置(Fission Monitor)、³He比例计数管或H₂ ⁺监视器等。

放射线治疗装置可以不是中子捕捉疗法装置1。放射线治疗装置可以为质子束治疗装置。质子束治疗装置中，加速器2可以为同步加速器。加速器2具有离子源装置、直线加速器及主环等。射出判定部40实施基于离子源装置的动作状况、直线加速器的动作状况、主环的动作状况或加速器2内的挡块是否退避等的判定中的1个或多个判定。并且，作为与多个第2控制部连接并监视带电粒子束K、R的射出状况的监视器，使用电离室。

在质子束治疗装置中，加速器2可以为回旋加速器。加速器2具有离子源装置、信号源及斩波器等。射出判定部40执行基于离子源装置的动作状况、直线加速器的动作状况、斩波器的动作状况或加速器2内的挡块是否退避等的判定中的1个或多个判定。并且，作为与多个第2控制部连接并监视带电粒子束K、R的射出状况的监视器，使用电离室。