• T. Shirai, Y. Iwata, T. Furukawa, S. Sato, A. Itano, N. Saotome, E. Takeshita, K. Noda
  放射線医学総合研究所
• T. Fujimoto, T. Miyoshi, S. Shibuya, A. Takubo, Y. Sano
  加速器エンジニアリング株式会社
• Y. Kanai, N. Suetake
  株式会社東芝

放射線医学総合研究所では、高速スキャニング照射技術を核とした次世代照射システムの開発に取り組んでおり、それを実際の治療に応用するために、新治療エリアを、HIMAC棟の横に建設中である。新治療エリアに、HIMACシンクロトロンからビームを供給するためには、150m程度のビームラインが必要であり、現在その設計ならびに製作をおこなっている。このビームラインは、治療に合わせて、高速なエネルギー変更をおこなうなどの特徴をもっており、本発表では、こうした点を中心に、ビーム光学系・電磁石・真空系などについて発表をおこなう。

• S. Sato, A. Miura, A. Ueno, H. Sako, T. Morishita, H. Yoshikawa, K. Hasegawa, T. Kobayashi
  日本原子力研究開発機構
• Z. Igarashi, M. Ikegami
  高エネルギー加速器研究機構

J-PARCでは、数百マイクロ秒の幅を持ったマクロパルスを、MEBTにおいて1MHz程度のRFチョッパーを用いることにより、中間バンチ構造を形成させて、下流のDTL加速空洞に入射する。ビームの蹴り残しは、チョッパーより下流に設置されたワイヤースキャナーからの信号を、直後におかれたプリアンプで増幅することにより、測定した。その結果を報告する。ビームの蹴り残しは、チョップされていないビームとの比を取る事によって測定され、測定器の検出限界である0.1%程度以下であった。

• N. Saotome, T. Kohno
  東京工業大学
• T. Furukawa, Y. Iwata, T. Shirai, T. Inaniwa, S. Sato, A. Nagano, E. Takeshita, K. Noda
  放射線医学総合研究所
• T. Kanai
  群馬大学

現在、放医研ではHIMACからビームラインを延長して、スキャニング照射法を用いる照射ポートを備える、新治療棟の建設を行っている。新高エネルギービーム輸送系（HEBT）では、（１）高分解能の測定が行える、（２）既存のマルチワイヤ型ビームプロファイルモニタ（MWPC）に比べて低コストで作成できるというメリットのために、スクリーンビームプロファイルモニタ（SCN）が採用される予定である。SCNを用いることで、高速にビーム位置及び、サイズを測定することができる。さらに、SCNを通過するビームに対してあまり影響を与えないことから、準非破壊モニタとして使用することができる。ここでは、SCNの試作機を製作し、ビーム試験を行った結果を報告する。

• T. Furukawa, T. Inaniwa, S. Sato, N. Saotome, T. Shirai, Y. Takei, E. Takeshita, T. Himukai, K. Katagiri, S. Fukuda, A. Nagano, S. Mori, S. Minohara, K. Noda
  放射線医学総合研究所
• Y. Iseki, K. Hanawa, N. Kakutani, C. Yamazaki, Y. Kanai
  株式会社東芝

平成１８年度より放医研では、HIMACからのビームラインを延長し、スキャニング照射装置、および回転ガントリーを備える新治療室を建設する計画を進めている。ここでは、呼吸性移動臓器に対するアプローチとして、呼吸同期照射と高速な多数回スキャニングを組み合わせることにより、線量分布の悪化を防ごうと考えている。この高速スキャニング照射装置を実証するために、平成２０年度は、建屋の建設に先行して、照射装置の設計、および製作を行った。これをHIMAC物理汎用照射室に設置し、ビーム試験をスタートした。これらの進捗状況を紹介する。

• S. Sato
  放射線医学総合研究所

HIMACシンクロトロンにおいて、取り出しビーム強度変調システムを開発した。このシステムは、RF-Knockout取り出し法で、ビームに対して横方向のキックを与える高周波電場を適切に制御することで、シンクロトロンから取り出されるビーム量を制御する。目標ビーム強度から、高周波電場による拡散モデルにもとづいてキック量を計算し、高周波電場の印可電圧求めるとともに、照射線量を計測する線量計の信号によりフィードバック制御することで、良好な制御性を得ることができた。これらの処理を、シングルチップマイクロコンピュータにより、リアルタイム演算処理を行うことで、ダイナミックな取り出しビーム強度変調を可能としている。 技術貢献賞

• I. Kobayashi, Y. Honda, M. Yamamoto, M. Wakaisami, Y. Kageyama, T. Sasano, K. Ichinohe, M. Kawashima, Y. Sano
  加速器エンジニアリング株式会社
• E. Takada, Y. Iwata, S. Sato, M. Muramatsu
  放射線医学総合研究所

放医研の重イオン加速器HIMACは順調な治療及び生物・物理実験ビーム供給を続けている。特に重粒子線がん治療は良好な治療成績を収め、現在までの登録患者数は4500名を超えている。患者数は年々増加しており、現在、年間700名近くの治療を行っている。 一方、装置は治療開始から16年目を迎え、装置の老朽化も無視できない状況にある。HIMACでは3台のイオン源や二重シンクロトロンリングを有するなどバックアップ体制も整っているが、唯一線形加速器部分だけは二重化されていない。そこで放医研が16年度より2ヶ年計画で重粒子線がん治療装置の小型化に関する研究として開発した高効率小型入射器をHIMACへ移設し、第2入射器として利用すべく整備を進めている。高効率小型入射器をHIMACへ組み込む事で装置の二重化が更に進み、より安定した治療ビーム供給が見込まれる。高効率小型入射器と現用装置の比較、現在までの移設の状

• K. Mizushima, T. Shirai, T. Furukawa, S. Sato, Y. Iwata, K. Noda
  放射線医学総合研究所　物理工学部
• H. Uchiyama, T. Fujisawa
  加速器エンジニアリング株式会社

The RF-KO slow-extraction method has been used for fast on/off switching of the beam from the synchrotron during scanning irradiation at HIMAC. However, the controllable low beam rate is limited by a small amount of beam which spilled out without the transverse RF field. We could reduce it to 0.4 % compared to the original method by adding the another transverse RF field.

• A. Miura, S. Sato, H. Sako, H. Yoshikawa, K. Hasegawa
  日本原子力研究開発機構　J-PARCセンター
• Z. Igarashi, M. Ikegami
  高エネルギー加速器研究機構

J-PARC線形加速器(リニアック)は、現在181MeVのビームエネルギーにて運転を行っているが、より高エネルギーの粒子を下流のシンクロトロンに入射するため、平成20年度末より、ACS加速空洞の増強を行う計画が開始した。これに伴い、ACS加速空洞におけるビームコミッショニングを行うためのモニター類の設計を開始し、製作を進めている。本稿では、ビームコミッショニングに用いられるモニター類について紹介するとともに、ACS加速区間におけるモニターシステムの設計について言及する。また、縦方向のミスマッチを診断するための縦方向プロファイルモニターの導入について検討した結果を紹介する。