particle beam to determine the beam direction robust (robust) for a patient setup error It provides the beam direction determination system. The beam direction image generating unit 1 generates a beam direction images of a plurality of electron density as seen from the positions of the plurality of radiation sources. The average power spectrum calculation section 2 , For the beam direction images of a plurality of electron density, we calculate the respective average power spectrum. Inclination calculation section 3A calculates the slope of the average power spectrum obtained from the beam direction images of a plurality of electron density. Beam direction determining unit 3B determines the beam direction of the particle beam on the basis of the slope.患者セットアップエラーに対してロバスト(強健)なビーム方向を決定する粒子線ビーム方向決定システムを提供する。ビーム方向像作成部1が、複数のビーム源の位置から見た複数の電子密度のビーム方向像を作成する。平均パワースペクトル計算部2´は、複数の電子密度のビーム方向像について、それぞれ平均パワースペクトルを計算する。傾き計算部3Aが、複数の電子密度のビーム方向像から求めた平均パワースペクトルの傾きを計算する。ビーム方向決定部3Bは、傾きに基づいて粒子線のビーム方向を決定する。