PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation irradiation system and a moving body tracking device capable of accurately detecting a tracking object even under a severe X-ray fluoroscopy condition such as a thick subject.SOLUTION: Template matching is performed on two perspective images using a template image indicating a marker 29 prepared beforehand, and a position with a high matching score is listed as a candidate for a marker 29 position. The length of a common perpendicular is calculated for all combinations from two candidate lists for the marker 29 position. Then, the position of the marker 29 is detected based on the matching score and the common perpendicular. Based on the detected position of the marker 29, emission of a proton beam irradiated onto a target is controlled.SELECTED DRAWING: Figure 1【課題】被写体が厚い等のX線による透視条件が厳しい場合でも正確に追跡対象を検出することができる放射線照射システムおよび動体追跡装置を提供する。【解決手段】予め用意したマーカー29を表すテンプレート画像を用いて二つの透視画像上でテンプレートマッチングを実施し、マッチングスコアが高い位置をマーカー29位置の候補としてリスト化する。マーカー29位置の2つの候補リストから全組み合わせに対して共通垂線の長さを計算する。その上で、マッチングスコアと共通垂線とに基づいてマーカー29の位置を検出する。そして検出したマーカー29の位置に基づいて標的に照射する陽子線の出射の制御を行う。【選択図】 図1