Provided are a charged particle beam irradiation system and a charged particle beam irradiation planning method, whereby it is possible to plan the effective irradiation of charged particle beams. This charged particle beam irradiation system (1) is provided with: an irradiation unit (13) for irradiating a tumor (A) with charged particle beams (R) a radiation resistance state measuring unit (21) and a PET device (14) for measuring the radiation resistance state of the tumor (A) a radiation resistance region separating unit (22) for separating the tumor (A) into multiple radiation resistance regions (T1, T2) on the basis of the measuring result of the radiation resistance state a radiation dose computing unit (23) for computing the planned radiation dose amount of the charged particle beams for each radiation resistance region and a radiation plan correcting unit (24) for planning the irradiation of charged particle beams (R) with regard to the tumor (A) on the basis of the computing result of the radiation dose computing unit (23).Linvention concerne un système dirradiation de faisceau de particules chargées et un procédé de planification dirradiation de faisceau de particules chargées, au moyen duquel il est possible de planifier lirradiation efficace de faisceaux de particules chargées. Ce système dirradiation de faisceau de particules chargées (1) est pourvu : dune unité dirradiation (13) afin dirradier une tumeur (A) avec des faisceaux de particules chargées (R) dune unité de mesure détat de résistance au rayonnement (21) et un dispositif PET (14) pour mesurer létat de résistance au rayonnement de la tumeur (A) dune unité de séparation de région de résistance au rayonnement (22) afin de séparer la tumeur (A) en de multiples régions de résistance au rayonnement (T1, T2) sur la base du résultat de la mesure de létat de résistance au rayonnement dune unité de calcul de dose de rayonnement (23) afin de calculer la dose de rayonnement planifiée des faisceaux de pa