TW201801095A - 粒子射線治療裝置 - Google Patents

Abstract

粒子射線治療裝置係包括：掃描電磁鐵，係掃描帶電粒子射束；以及照射管理裝置，係算出與藉由掃描電磁鐵掃描帶電粒子射束之在照射對象之目標照射位置座標對應之設定磁場的值，並依據設定磁場的值及距掃描電磁鐵的磁矩轉換成反方向之折返磁場之預定的磁場變化量的值，來算出掃描電磁鐵的設定電流值，藉此，可縮短事前準備的時間並且實現高精度的射束照射。

Description

粒子射線治療裝置

本發明係關於用於醫療用、研究用等之粒子射線治療裝置，特別是關於稱為光點掃描或光柵掃描之掃描型的粒子射線治療裝置。

在進行習知的掃描式照射之粒子射線治療裝置中，為了掃描帶電粒子射束，使屬於掃描手段之掃描電磁鐵的設定電流依時間產生變化。該掃描電磁鐵的設定電流值可依據掃描電磁鐵的規格、掃描電磁鐵電源的規格、及照射射束的規格(照射能量、入射射束位置等)，藉由理論式而求得。然而，藉由該理論式所算出之掃描電磁鐵的設定電流值係以掃描電磁鐵的規格、掃描電源的規格、及照射射束規格完全未有變動為前提之理論上之值，由於實際上會因各種因素而產生變動，故會有照射位置偏離而產生錯誤照射的可能性。

例如，掃描電磁鐵一般而言為兩極性電磁鐵，故會因電磁鐵的磁滯而即便是對於電磁鐵之供應電流已為零，由於磁場的滯留而有導致射束照射位置從所設想之位置偏離的可能性。再者，亦有其他的因機器的經年變化等 而導致即便是以相同條件進行照射，射束照射位置亦會偏離的可能性。

因此，在專利文獻1中揭示有一種方法，係將掃描電磁鐵的設定電流值及射束位置監視器所檢測的射束位置資料予以記憶，依據該記憶之設定電流值及射束位置資料，使用轉換表來演算掃描電磁鐵的設定電流值。再者，在專利文獻2中揭示有一種方法，係依據校正時實際測得的帶電粒子射束的通過位置座標，使用多項式模型來計算應給予掃描電磁鐵的指令值。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2005-296162號公報(第0039段、第2圖)

專利文獻2：國際專利公開WO2010/143267號公報(第0043段、第6圖)

然而，在專利文獻1及專利文獻2之方法中，在治療前的患者QA(Quality Assurance，品質保證)中，必須記憶帶電粒子射束的調整前的照射位置，而有會於患者QA耗費時間之問題。再者，在以往的使用一個函數之方法中，係有在對更複雜之對象區域進行照射時誤差會變大之問題。

本發明係為了解決上述課題所研創者，其目的在於提供一種粒子射線治療裝置，係能夠縮短事前的準備的時間，並實現高精度的射束照射。

本發明之粒子射線治療裝置係包括：掃描電磁鐵，係掃描帶電粒子射束；以及照射管理裝置，係算出與藉由前述掃描電磁鐵掃描之目標照射位置座標對應之設定磁場的值，並依據前述設定磁場的值及距前述掃描電磁鐵的磁矩轉換成反方向之折返磁場之預定的磁場變化量的值，來算出前述掃描電磁鐵的設定電流值。

依據本發明，係依據來自折返磁場的預定的磁場變化量的值而算出掃描電磁鐵的設定電流值，藉此可實現高精度的射束照射。

1‧‧‧帶電粒子射束

1a‧‧‧入射帶電粒子射束

1b‧‧‧出射帶電粒子射束

2‧‧‧射束輸送管道

3、3x、3y‧‧‧掃描電磁鐵

4‧‧‧掃描電磁鐵電源

5‧‧‧照射控制裝置

7‧‧‧位置監視器

8‧‧‧位置監視器單元

11‧‧‧線量監視器

12‧‧‧線量監視器單元

15‧‧‧照射對象

16‧‧‧射束放大裝置

17‧‧‧射束放大控制裝置

18‧‧‧伸縮囊

19‧‧‧真空管道

20‧‧‧漣波濾波器

21‧‧‧射程變動器

22‧‧‧照射控制計算機

23‧‧‧射程變動器單元

24‧‧‧患者

32‧‧‧照射管理裝置

41、41a、41b‧‧‧粒子射線照射裝置

50‧‧‧射束加速輸送控制裝置

52‧‧‧射束產生裝置

53‧‧‧前段加速器

54‧‧‧加速器

59‧‧‧射束輸送系統

60‧‧‧照射點位置

61‧‧‧治療計畫裝置

100‧‧‧粒子射線治療裝置

S401~S410、S501~S512、S601、S602‧‧‧步驟

第1圖係顯示本發明實施形態1之粒子射線治療裝置的主要構成之方塊圖。

第2圖係顯示本發明實施形態1之粒子射線治療裝置的整體的構成之圖。

第3圖係說明關於本發明實施形態1之粒子射線治療裝置中之依據掃描電磁鐵的設定電流而進行之控制方法之圖。

第4圖係顯示本發明實施形態1之粒子射線治療裝置 之掃描電磁鐵的整體動作流程之流程圖。

第5圖係顯示本發明實施形態1之粒子射線治療裝置之掃描電磁鐵的設定電流值之算出的流程之流程圖。

第6圖係顯示本發明實施形態2之粒子射線治療裝置之掃描電磁鐵的設定電流值之算出的流程之流程圖。

實施形態1

第1圖係本發明實施形態1之粒子射線治療裝置100的主要構成之方塊圖，第2圖係粒子射線治療裝置整體的概略構成之俯瞰圖。如第1圖及第2圖所示，實施形態1之粒子射線治療裝置100係具備射束產生裝置52、射束輸送系統59、及粒子射線照射裝置41(例如2個粒子射線照射裝置41a、41b等)、前段加速器53、加速器54、射束加速輸送控制裝置50、以及治療計畫裝置61。前段加速器53係將由離子源產生之帶電粒子加速而產生帶電粒子射束。加速器54係連接於前段加速器53，將產生之帶電粒子射束加速至預定的能量。射束輸送系統59係將加速至加速器54所設定之能量後而射出之帶電粒子射束予以輸送。射束加速輸送控制裝置50係分別控制前段加速器53、加速器54、射束輸送系統59。粒子射線照射裝置41係設置於射束輸送系統59的下游，將帶電粒子射束照射至照射對象15。治療計畫裝置61係從由X光CT等所攝影之圖像資訊來決定患者的照射對象15，產生相對於照射對象15 之屬於治療計畫資料之目標照射位置座標、目標線量、目標射束尺寸、目標加速器設定、射程變動器插入量等。在目標加速器設定中包含有加速器54的射束能量及射束電流之設定值。

粒子射線照射裝置41係包括：射束輸送管道2，係輸送從射束輸送系統59入射之入射帶電粒子射束1a；掃描電磁鐵3x、3y，使入射帶電粒子射束1a往屬於與入射帶電粒子射束1a垂直之方向之X方向及Y方向掃描；位置監視器7；位置監視器單元8；線量監視器11；線量監視器單元12；照射管理裝置32；掃描電磁鐵電源4；射束放大裝置16；射束放大控制裝置17；伸縮囊18；真空管道19；漣波濾波器20與射程變動器21；以及射程變動器單元23。另外，第1圖所示之入射帶電粒子射束1a的行進方向為Z方向。

掃描電磁鐵3x係將入射帶電粒子射束1a往X方向掃描之X方向掃描電磁鐵，掃描電磁鐵3y係將入射帶電粒子射束1a往Y方向掃描之Y方向掃描電磁鐵。位置監視器7係檢測被掃描電磁鐵3x、3y偏向後之出射帶電粒子射束1b通過之通過位置(重心位置)及射束尺寸。於此，射束尺寸係指出射帶電粒子射束1b通過與Z方向垂直之XY面之面積。位置監視器單元8係接收由位置監視器7所檢測出之通過位置及射束尺寸，將該通過位置及射束尺寸轉換成數位資料，而產生測量位置座標及測量射束尺寸。

線量監視器11係檢測出射帶電粒子射束1b的線量。線量監視器單元12係接收由線量監視器11所檢測出之線量，將該線量轉換成數位資料而產生測量線量。

射束放大裝置16係放大出射帶電粒子射束1b的射束尺寸。真空管道19係確保出射帶電粒子射束1b通過之真空區域。伸縮囊18係自由伸縮地連接射束輸送管道2與真空管道19，而將真空區域延長至照射對象15。漣波濾波器20亦稱為脊形濾波器，形成為凸形的形狀。漣波濾波器20係使從加速器54送來之屬於具有大致單一能量之單色射束之帶電粒子射束能量衰減，而使能量具有寬度。

照射對象15之深度方向(Z方向)的位置座標的控制，係藉由將加速器54的加速能量變更而變更入射帶電粒子射束1a的能量，以及藉由射程變動器21將出射帶電粒子射束1b的能量變更而進行。射程變動器21係小幅度地調整帶電粒子射束的射程。大幅度的帶電粒子射束的射程變更係藉由加速器54之加速器能量的變更來進行，小幅度的帶電粒子射束的射程變更係藉由射程變動器21的設定變更來進行。

照射管理裝置32係具備照射控制裝置5及照射控制計算機22。照射控制計算機22係從治療計畫裝置61的伺服器讀出治療計畫資料，以為了控制照射線量而分割出之照射單位，來產生改變排列於某個照射點的照射順序之設定資料。亦即設定資料係經過程序化之治療計畫資料。依據設定資料，以對於各機器的指令來輸出某個設定 資料。

設定資料的要素為目標照射位置座標、目標線量、目標射束尺寸、目標加速器設定、及射程變動器插入量，設定資料的各要素係將分別屬於治療計畫資料的要素之目標照射位置座標、目標線量、目標射束尺寸、目標加速器設定、射程變動器插入量予以程序化之資料。設定資料係加速器設定指令、射程變動器指令、指令電流、指令電壓、射束尺寸指令、目標線量。

照射控制計算機22係接收在沒有患者24的狀態下進行之事前照射中之測量位置座標、測量線量、測量射束尺寸等的照射記錄，並進行照射記錄的評估。照射控制計算機22係依據測量位置座標，產生將指令電流修正後之指令電流，並對掃描電磁鐵電源4傳送指令電流或指令電壓。再者，照射控制計算機22係接收在對患者實際進行照射之正式照射中之測量位置座標、測量線量、測量射束尺寸等的照射記錄，並將正式照射中之照射記錄記憶於治療計畫裝置61的伺服器。

照射控制裝置5係輸出觸發訊號、計數開始訊號、射束供應指令、射束停止指令，而控制照射對象15之照射點及照射線量。照射控制裝置5係藉由觸發訊號來變更對於各照射點之各機器的設定，並藉由計數開始訊號開始照射點的照射線量的測量，在測量線量達到目標線量時，進行對於下一個照射點之控制，在對於將照射對象予以複數分割而得之照射劃分(後述之分層)的各者之照射結 束時，對射束加速輸送控制裝置50輸出射束停止指令，使帶電粒子射束停止。

掃描電磁鐵電源4係依據從照射控制裝置5輸出之屬於對於掃描電磁鐵3之控制輸入之指令電流來使掃描電磁鐵3x、3y的設定電流變化。射束放大控制裝置17係對射束放大裝置16輸出設定位置監視器7中之射束尺寸之射束尺寸指令。射程變動器單元23係對射程變動器21輸出變更出射帶電粒子射束1b的能量之射程變動器指令。

第3圖係說明關於本發明實施形態1之粒子射線治療裝置100中，以掃描電磁鐵3的設定電流進行之控制方法之圖。第3(a)圖係顯示表示粒子射線治療裝置100之設定磁場與設定電流的關係之磁滯曲線，第3(b)圖係顯示與設定電流對應之照射於照射對象15之照射點位置60。

如第3圖所示，可知掃描電磁鐵3的設定磁場與設定電流的關係係從折返電流(與第3圖之60-5、60-11對應)至固定的電流為止，與電流變化量相對之磁場變化量係產生變化，惟在超過固定的電流變化量時，相對於電流變化量，磁場的變化量係成為比例關係。

藉由該關係，只要能求出與照射對象15之照射點位置60的目標照射位置座標對應之磁場作為設定磁場，即可求出設定電流。磁場BL亦即BL積，係磁場的強度B與操作電磁鐵的磁極的有效長度1之積。電流值I係藉由屬於照射預定位置之目標照射位置座標Ps，出射帶電 射束的運動能量T及質量能量m₀c²，以及從掃描電磁鐵的設置位置至照射位置Ps為止的垂直距離L而求得。考量對帶電粒子射束產生作用之勞倫茲力，可從帶電粒子射束的位置座標，如式(1)所示，求得BL積的值。

BL={10^-3×√(T²++2Tm₀c²)}．Ps/{q×0.3×L}…(1)

於此，c為光速，q為6價的帶電量。若假設出射帶電粒子射束的運動能量T及從掃描電磁鐵的設置位置至照射位置Ps為止之垂直距離L為固定，則由於BL積係與目標照射位置座標(偏向量)Ps成比例，故可簡單以式(2)表示。

BL=C(T)．Ps…(2)

接著，從藉由上述式(2)求得之目標照射位置座標對應之設定磁場BL，求取設定電流I。在本計算方法中，利用距設定磁場的折返點之變化量來計算流動於掃描電磁鐵之電流值。以掃描電磁鐵的鐵心的磁矩轉換成幾乎完全反方向之磁場變化量為交界，由於磁矩未完全轉換之狀態與磁矩轉換後之狀態間，磁場BL與電流值I的關係變化，故使用不同的計算式。

例如，從折返磁場BLr(與60-5對應)提高磁場時，相較於與磁矩轉換相當之預定的磁場變化量△BLm，設定磁場BL的增加較小之情形下，設定電流值I係藉由與第3圖之A曲線對應之式(3)來計算。

I=a△BL³+d△BL+Ir…(3)

設定磁場BL的增加成為預定的磁場變化量△BLm以上時，設定電流值I係藉由與第3圖之B之直線對應之式(4)來計算。

I=eBL+b…(4)

在提高磁場後，距磁場往負方向折返時的折返點之設定磁場BLr(與60-11對應)之磁場的變化量的絕對值未達預定的磁場變化量△BLm時，亦即｜△BL｜=｜BL-BLr｜<△BLm時，設定電流值I係藉由與第3圖之C之曲線對應之式(5)來計算。

I=a△BL³+d△BL+Ir…(5)

距設定磁場BL的折返磁場BLr(與60-11對應)之變化量的絕對值成為預定的磁場變化量△BLm以上時，亦即｜△BL｜=｜BL-BLr｜≧△BLm時，設定電流值I係藉由與第3圖之D之曲線對應之式(6)來計算。

I=eBL-b…(6)

於此，a、d、e為係數，b為常數，分別由磁場測量結果藉由擬合而求得。

如此，依據比例關係變化的磁場的變化量， 使用對應的BL-I的轉換式來求得設定電流值，而可實現高精度的射束照射。

接著，針對本發明實施形態1之粒子射線治療裝置100的動作進行說明。第4圖及第5圖係粒子射線治療裝置100之掃描電磁鐵3的設定電流進行之控制的流程圖。第4圖係顯示掃描電磁鐵3的整體的動作之流程，第5圖係顯示掃描電磁鐵3的設定電流值的算出之流程。

首先，利用第4圖說明整體的動作流程。首先，粒子射線治療裝置100係在藉由照射管理裝置32的照射控制裝置5進行掃描電磁鐵的消磁後(步驟S401)，依據治療計畫裝置61的治療計畫資料，設定帶電粒子能量(步驟S402)，並進行目標位置座標的設定(步驟S403)。

接著，藉由照射管理裝置32的照射控制計算機22，藉由上述式(2)算出與目標照射位置座標對應之設定磁場BL(步驟S404)，並依據所算出之設定磁場BL，藉由使用對應之BL-I之轉換式(3)至(6)，算出設定電流值I(步驟S405)。該步驟S404與步驟S405係本發明之特徵，關於步驟S405係於後段說明詳細流程。

接著，藉由照射管理裝置32的照射控制裝置5，將所算出之設定電流值I設定作為掃描電磁鐵的電流值(步驟S406)，並進行粒子射線之照射(步驟S407)。持續照射至照射點之照射達到目標線量值為止(步驟S408：否(No))，於照射點之照射達到目標線量值時(步驟S408：是(Yes))，進行下一個照射點之照射(步驟S409：否)，並反覆 進行此等步驟(步驟S403至步驟S409：否)。

照射點係沿Z方向分割之層，且為因應於帶電粒子射束的運動能量之層，與某個分層沿各分層之XY方向被分割。在照射至一個分層內的最終照射點時(步驟S409：是)，進行下一個分層中的照射點之照射(步驟S410：否)，並反覆進行該等步驟(步驟S403至步驟S410：否)。最後，照射最終的分層之最終照射點(步驟S410：是)後，結束粒子射線之照射。

接著，利用第5圖，詳細說明掃描電磁鐵3的設定電流值之算出(第4圖之步驟S405)的流程。首先，在照射消磁後的第1點之照射點時(步驟S501：是)，將折返磁場設為0(步驟S502，BL_(i=0)=0)。此時，由於沒有折返磁場的影響，故設定電流值I係藉由式(7)進行計算(步驟S503)。

在照射第2點之後之照射點中(步驟S501：否)，首先，判斷照射點之照射是否剛經過折返磁場(步驟S504)。亦即判斷是否為BL_(i)>BL_(i-1)且BL_(i-1)≦BL_(i-2)，或是為BL_(i)<BL_(i-1)且BL_(i-1)≧BL_(i-2)。在照射點之照射剛經過折返磁場時(步驟S504：是)，將折返磁場設為剛完成的照射點的磁場BL，並將折返電流Ir設為剛完成的照射點的電流I(步驟S505，折返磁場=BL_(i=0))。

接著，判斷照射點之照射是否為磁場的提高方向(步驟S506)。亦即，判斷是否為BL_(i)>折返磁場BLr。在照射點之照射為磁場的提高方向(步驟S506：是)，且磁 場未從折返磁場離開預定磁場變化量△BLh以上時，亦即BL_(i)<BLr+△BLh時(步驟S507：否)，設定電流I係藉由式(3)進行計算(步驟S508)。在照射點之照射為磁場的提高方向(步驟S506：是)，且磁場從折返磁場離開預定磁場變化量△BLh以上時，亦即BL_(i)≧BLr+△BLh時(步驟S507：是)，設定電流I係藉由式(4)進行計算(步驟S509)。

在照射點之照射為磁場的下降方向(步驟S506：否)，且磁場未從折返磁場離開預定磁場變化量△BLh以上時，亦即BL_(i)<BLr+△BLh時(步驟S510：否)，設定電流I係藉由式(5)進行計算(步驟S511)。在照射點之照射為磁場的下降方向(步驟S506：否)，且磁場從折返磁場離開預定磁場變化△BLh以上時，亦即BL_(i)≧BLr+△BLh時(步驟S510：是)，設定電流I係藉由式(6)進行計算(步驟S512)。

如此，依據比例關係變化的磁場方向的變化量，使用對應之BL-I之轉換式來求得設定電流值，藉此可實現高精度的射束照射。

如上述，本發明之實施形態1之粒子射線治療裝置100係藉由照射管理裝置，算出與目標照射位置座標對應之設定磁場的值，並依據前述磁場的值及距掃描電磁鐵的鐵心的磁矩轉換成反方向之折返點的預定的磁場變化量，算出設定電流值，藉此可縮短事前的準備的時間，並可實現高精度的射束照射。

實施形態2

在實施形態1中係於折返點直接使用折返磁場，惟在實施形態2中係針對利用折返的過去記錄之情形進行說明。關於實施形態2之粒子射線治療裝置的構成，係與實施形態1之粒子射線治療裝置100相同，而省略其說明。

針對本發明實施形態2之粒子射線治療裝置100的動作進行說明。基本上係與第4圖及第5圖所示之流程相同，惟取代第5圖之步驟S505而置換成第6圖之流程。

在第5圖之步驟S504中為「是」時，亦即照射點之照射為剛經過折返磁場時，與過去記錄消除之預定的條件相符之情形下(步驟S601：是)，消除符合之過去記錄，並重新設定為將成為設定磁場計算的基點之折返磁場折返的過去記錄亦即與過去的折返中之設定磁場、設定電流值相關之資訊(步驟S602)。

在某一個折返與其下一個折返之間的磁場變化量△BL的絕對值未達到預定的磁場變化量△BLm之狀態下進行了折返時，會成為磁矩未完全地轉換成反方向之狀態下之折返。此時，為了更精密地進行從磁場到電流值之轉換，必須知道在目前時間點之磁矩的轉換狀態，故需要折返的過去記錄，亦即關於過去的折返之設定磁場、設定電流值之資訊。因此，記錄折返之設定磁場BLr(n)、設定電流值Ir(n)作為過去記錄。另外，亦可記錄折返的方向，惟由於在各折返中磁場的增減方向會成為相反，故只 要判別出現在的磁場的增減方向及剛經過的折返是相當於第幾次的過去記錄，則並不一定要記錄各折返之折返方向。

就過去記錄消除的條件而言，係有以下情形。在折返設定磁場間的磁場變化量的絕對值成為預定的磁場變化量△BLm以上時，磁矩係完全地轉換成反方向。此時，由於過去的磁場BL的折返的過去記錄對磁矩的狀態造成之影響會消失，故可消除到目前為止的過去記錄資訊。

再者，相較於某個折返的設定磁場，磁場BL朝向與該折返中的變化方向之反方向變化，當磁場BL與該折返的設定磁場之間的差的絕對值大於預定的磁場變化量△BLm時，磁矩係完全地轉換成正方向。此時亦可消除到目前為止的過去記錄資訊。

再者，若現在的磁場BL_(i)為往正方向增加中，且成為比過去的磁場BL的極大值更大，則由於過去的磁場BL的極大值對磁矩的狀態造成之影響會被比該極大值更大的極大值或現在時間點的磁場消除，故可從過去記錄消除比現在的磁場的BL_(i)更小的過去的磁場BL的極大值。此時，將被消除的極大值之前的極小值設為新的折返磁場。再者，在磁場BL往負的方向變化時亦同樣地，過去的磁場BL的極小值的影響會被比其更小的極小值或現在時間點的磁場消除。此時，將被消除的極小值之前的極大值設為新的折返磁場。

如上述，本發明實施形態2之粒子射線治療裝置100係藉由照射管理裝置，在照射點之照射為剛經過 折返磁場時，且為符合過去記錄消除的預定條件時，將現在時間點的過去記錄消除並將折返磁場再度設定為過去的折返磁場及電流值，故可更精密的進行從磁場到電流值之轉換。

另外，本發明係於其發明的範圍內，可自由地組合各實施形態，或將各實施形態適當變形、省略。

S404、S406、S501~S512‧‧‧步驟

Claims (5)

1. 一種粒子射線治療裝置，係包括：掃描電磁鐵，係對照射對象掃描帶電粒子射束；以及照射管理裝置，係算出與藉由前述掃描電磁鐵掃描前述帶電粒子射束之在前述照射對象之目標照射位置座標對應之設定磁場的值，並依據前述設定磁場的值及距前述掃描電磁鐵的磁矩轉換成反方向之折返磁場之預定的磁場變化量的值，來算出前述掃描電磁鐵的設定電流值。
2. 如申請專利範圍第1項所述之粒子射線治療裝置，其中，前述照射管理裝置係在將帶電粒子射束的運動能量設為T、質量能量設為m₀c²、從掃描電磁鐵的設置位置至照射位置Ps為止的垂直距離設為L、光速設為c、及電荷設為q時，藉由以下之式(1)來算出與前述目標照射位置座標對應之前述設定磁場的值，BL={10^-3×√(T²++2Tm₀c²)}．Ps/{q×0.3×L}…(1)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之粒子射線治療裝置，其中，前述照射管理裝置係在從前述折返磁場提高磁場時，在前述設定磁場BL的增加未達前述預定的磁場變化量△BLm的情形下，藉由式(3)算出設定電流值，而在前述設定磁場BL的增加為預定的磁場變化量△BLm以上的情形下，藉由式(4)算出設定電流值；在將前述設定磁場提高之後，將前述設定磁場往負的方向折返時 的從前述折返磁場的設定磁場之前述設定磁場BL的減少未達預定的磁場變化量△BLm的情形下，藉由式(5)算出設定電流值，而在設定磁場BL的減少為預定的磁場變化量△BLm以上的情形下，藉由式(6)算出設定電流值，I=a△BL³+d△BL+Ir…(3) I=eBL+b…(4) I=a△BL³+d△BL+Ir…(5) I=eBL-b…(6)a、d、e：係數，b：常數，Ir：於折返磁場的電流值。
4. 如申請專利範圍第2項所述之粒子射線治療裝置，其中，前述照射管理裝置係在從前述折返磁場提高磁場時，在前述設定磁場BL的增加未達前述預定的磁場變化量△BLm的情形下，藉由式(3)算出設定電流值，而在前述設定磁場BL的增加為預定的磁場變化量△BLm以上的情形下，藉由式(4)算出設定電流值；在將前述設定磁場提高之後，將前述設定磁場往負的方向折返時的從前述折返磁場的設定磁場之前述設定磁場BL的減少未達預定的磁場變化量△BLm的情形下，藉由式(5)算出設定電流值，而在設定磁場BL的減少為預定的磁場變化量△BLm以上的情形下，藉由式(6)算出設定電 流值，I=a△BL³+d△BL+Ir…(3) I=eBL+b…(4) I=a△BL³+d△BL+Ir…(5) I=eBL-b…(6)a、d、e：係數，b：常數，Ir：於折返磁場的電流值。
5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之粒子射線治療裝置，其中，前述照射管理裝置係在前述掃描電磁鐵之掃描剛經過前述折返磁場時，將現在時間點的過去記錄消除並將前述折返磁場再度設定為過去的折返磁場及電流值。