PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a particle beam treatment system and a method of operating a synchrotron, capable of obtaining a high dose rate by increasing and stabilizing the emission beam current of the synchrotron.SOLUTION: This particle beam treatment system 100 includes: a synchrotron 200 a beam transportation system 300 and an irradiating device 500. A control device 600 accelerates the charged particle beam to a predetermine energy by using the synchrotron 200, and thereafter, turns off the high-frequency voltage applied to an acceleration cavity 25 at least once, and thereafter, turns it on again. In the state of applying the high frequency voltage, which is obtained by synthesizing a basic wave component with a high-harmonic component having an integer multiple frequency of the basic wave component, to the acceleration cavity 25, the charged particle beam is emitted to a beam transportation system 300 by using an emitting device 26 and an emission deflecting device 27.COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT【課題】シンクロトロンの出射ビーム電流の増強と安定化により、高い線量率が安定に得られる粒子線治療システム及びシンクロトロンの運転方法を提供する。【解決手段】粒子線治療システム100は、シンクロトロン200と、ビーム輸送系300と、照射装置500から構成される。制御装置600は、シンクロトロン200で荷電粒子ビームを所定のエネルギーまで加速したのち、加速空胴25に印加した高周波電圧を少なくとも一度OFFしたのち再びONし、基本波成分とその整数倍の周波数を有する高調波成分を合成した高周波電圧を加速空胴25に印加した状態で、荷電粒子ビームを出射装置26と出射偏向装置27を用いてビーム輸送系300へと出射する。【選択図】図1