JP6938627B2 - Neutron capture therapy system - Google Patents

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Description

本発明は、中性子捕捉療法システムに関する。 The present invention relates to a neutron capture therapy system.

被照射体である患者に対して中性子線を照射して中性子捕捉療法システムでは、中性子線を測定するための中性子線検出器が用いられる。例えば、特許文献1では、中性子線の照射野を整形するためのコリメータに中性子線検出器のシンチレータが設けられている構成が示されている。中性子線検出器では、シンチレータにおいて放射線を光に変換し、その光を光ファイバにより伝搬して後段の光検出器において検出することで、中性子線の線量を測定することができる。 In a neutron capture therapy system that irradiates a patient who is an irradiated object with a neutron beam, a neutron beam detector for measuring the neutron beam is used. For example, Patent Document 1 shows a configuration in which a scintillator of a neutron beam detector is provided in a collimator for shaping a neutron beam irradiation field. In a neutron beam detector, the dose of a neutron beam can be measured by converting radiation into light in a scintillator, propagating the light through an optical fiber, and detecting it in a subsequent photodetector.

特開2003−260490号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-260490

上記の中性子線検出器を、中性子線を患者に対して照射する照射室に配置しようとすると、以下の問題が発生する。まず、照射室内は中性子線等の放射線の線量が高いため、シンチレータの後段に設けられる光検出器を照射室内に配置すると、光検出器が劣化する可能性がある。一方、光検出器の劣化を防ぐために照射室外に光検出器を配置すると、シンチレータと光検出器とを接続する光ファイバが長くなり、取り扱い性に問題が生じる可能性がある。 Attempting to place the above neutron detector in an irradiation chamber that irradiates a patient with neutrons causes the following problems. First, since the dose of radiation such as neutron rays is high in the irradiation chamber, if a photodetector provided after the scintillator is placed in the irradiation chamber, the photodetector may deteriorate. On the other hand, if the photodetector is arranged outside the irradiation room in order to prevent deterioration of the photodetector, the optical fiber connecting the scintillator and the photodetector becomes long, which may cause a problem in handleability.

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、光検出器の放射線劣化を抑制しつつ取り扱い性が高められた中性子線検出器を含む中性子捕捉療法システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a neutron capture therapy system including a neutron beam detector with improved handleability while suppressing radiation deterioration of the photodetector.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る中性子捕捉療法システムは、中性子線を被照射体に照射する中性子捕捉療法システムであって、前記中性子線の室内から室外への放射を遮断する遮蔽壁に囲まれ、前記被照射体への前記中性子線の照射が行われる照射室と、前記中性子線を生成する中性子線生成部と、前記中性子線生成部が生成した前記中性子線を前記照射室内に照射する中性子線照射部と、前記中性子線の線量を検出する中性子線検出器と、を有し、中性子線検出器は、中性子線が入射することで光を発するシンチレータと、前記光を電気信号へ変換する光検出器と、前記シンチレータから前記光検出器へ前記光を伝搬する光ファイバと、前記光検出器を覆い、放射線を遮蔽する遮蔽部と、を有し、前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記照射室内または前記遮蔽壁内に設けられる。 In order to achieve the above object, the neutron capture therapy system according to one embodiment of the present invention is a neutron capture therapy system that irradiates an irradiated body with neutron rays, and blocks the radiation of the neutron rays from indoors to outdoors. The irradiation chamber surrounded by the shielding wall and irradiating the irradiated body with the neutron beam, the neutron beam generating unit that generates the neutron beam, and the neutron beam generated by the neutron beam generating unit are irradiated. It has a neutron beam irradiation unit that irradiates a room and a neutron beam detector that detects the dose of the neutron beam. The optical detector has an optical detector that converts an electric signal, an optical fiber that propagates the light from the scintillator to the optical detector, and a shielding portion that covers the optical detector and shields radiation. And the shielding portion is provided in the irradiation chamber or the shielding wall.

上記の中性子捕捉療法システムによれば、中性子線検出器の光検出器及び遮蔽部が照射室内又は照射室を構成する遮蔽壁内に設けられるため、光検出器に対して接続される光ファイバを短くすることができ、中性子線検出器としての取り扱い性が高められる。また、光検出器の周囲が遮蔽部により覆われる。したがって、光検出器を照射室内又は照射室を構成する遮蔽壁内に設けた場合でも、遮蔽部により光検出器の放射線劣化が防がれる。したがって、上記の中性子捕捉療法システムでは、光検出器の放射線劣化を抑制しつつ中性子線検出器4としての取り扱い性が高められる。 According to the above-mentioned neutron capture therapy system, since the photodetector and the shielding portion of the neutron beam detector are provided in the irradiation chamber or the shielding wall constituting the irradiation chamber, the optical fiber connected to the photodetector is provided. It can be shortened and can be handled more easily as a neutron beam detector. In addition, the periphery of the photodetector is covered with a shielding portion. Therefore, even when the photodetector is provided in the irradiation chamber or in the shielding wall constituting the irradiation chamber, the radiation deterioration of the photodetector can be prevented by the shielding portion. Therefore, in the above-mentioned neutron capture therapy system, the handleability as the neutron beam detector 4 is improved while suppressing the radiation deterioration of the photodetector.

ここで、前記中性子線検出器は、前記照射室の外に設けられ、電気信号を処理する信号処理部と、前記光検出器から発せられた電気信号を前記信号処理部へ送信する電気信号ケーブルと、を有し、前記光ファイバは、前記電気信号ケーブルよりも短い態様とすることができる。 Here, the neutron beam detector is provided outside the irradiation chamber and has a signal processing unit that processes an electric signal and an electric signal cable that transmits an electric signal emitted from the photodetector to the signal processing unit. And, the optical fiber can be shorter than the electrical signal cable.

上記のように、光ファイバを電気信号ケーブルよりも短くすることで、電気信号ケーブルよりも破損リスクが高いと考えられる光ファイバの破損リスクを低減させることができる。 As described above, by making the optical fiber shorter than the electric signal cable, it is possible to reduce the risk of damage to the optical fiber, which is considered to have a higher risk of breakage than the electric signal cable.

また、前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記被照射体を載置する治療台に設置される態様とすることができる。 In addition, the photodetector and the shielding portion may be installed on a treatment table on which the irradiated body is placed.

上記のように光検出器及び遮蔽部が治療台に設置される場合、光検出器とシンチレータとの距離を短くすることができるため、光ファイバを短くすることができる。したがって、中性子検出部の取り扱い性が高められると共に光ファイバの破損等を防ぐことができる。 When the photodetector and the shielding portion are installed on the treatment table as described above, the distance between the photodetector and the scintillator can be shortened, so that the optical fiber can be shortened. Therefore, the handleability of the neutron detection unit can be improved and damage to the optical fiber can be prevented.

また、前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記照射室内にまたは前記照射室を構成する遮蔽壁内に固定され、前記被照射体を載置する治療台は、前記照射室の内部と外部との間で移動可能であり、前記光ファイバは、前記治療台の移動範囲に対して追随可能な長さを有する態様とすることができる。 Further, the photodetector and the shielding portion are fixed in the irradiation chamber or in the shielding wall constituting the irradiation chamber, and the treatment table on which the irradiated object is placed is inside and outside the irradiation chamber. The optical fiber may be in a mode that is movable between the optical fibers and has a length that can follow the moving range of the treatment table.

上記の構成とすることで、治療台が移動した場合でも光ファイバが追随して、照射室内又は遮蔽壁内に固定された光検出器と、シンチレータとの間の接続が維持されるため、治療台の移動に応じてシンチレータ及び光ファイバを取り外しする必要がなく、作業性が向上する。 With the above configuration, even if the treatment table moves, the optical fiber follows and the connection between the photodetector fixed in the irradiation room or the shielding wall and the scintillator is maintained, so that the treatment can be performed. It is not necessary to remove the scintillator and the optical fiber according to the movement of the table, and the workability is improved.

本発明によれば、光検出器の放射線劣化を抑制しつつ取り扱い性が高められた中性子線検出器を含む中性子捕捉療法システムが提供される。 According to the present invention, there is provided a neutron capture therapy system including a neutron beam detector with improved handleability while suppressing radiation deterioration of the photodetector.

中性子捕捉療法システムを模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically the neutron capture therapy system. 照射室周辺を拡大した平面図である。It is an enlarged plan view around the irradiation chamber. 中性子線検出器について説明する図である。It is a figure explaining the neutron beam detector. 中性子線検出器の光検出部について説明する断面である。It is sectional drawing explaining the light detection part of a neutron beam detector. 第1の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the 1st modification. 第2の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the 2nd modification. 第3の変形例について説明する図である。It is a figure explaining the 3rd modification.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.

図1を参照しながら、中性子捕捉療法システムについて説明する。本実施形態にかかる中性子捕捉療法システムは、ホウ素中性子捕捉療法(BNCT:Boron Neutron Capture Therapy)を用いたがん治療を行うシステムである。ホウ素中性子捕捉療法とは、がん細胞に集積する物質(例えば、ホウ素(10B))が投与された患者のホウ素が集積した位置に対して中性子線を照射してがん治療を行うものである。 The neutron capture therapy system will be described with reference to FIG. The neutron capture therapy system according to the present embodiment is a system for performing cancer treatment using Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). Boron neutron capture therapy is to treat cancer by irradiating a neutron beam at the position where boron is accumulated in a patient who has been administered a substance that accumulates in cancer cells (for example, boron (10B)). ..

中性子捕捉療法システム1は、治療台3に拘束された患者P(被照射体)に中性子線Nを照射して患者Pのがん治療を行う照射室2を有している。 The neutron capture therapy system 1 has an irradiation chamber 2 for irradiating a patient P (irradiated body) restrained by the treatment table 3 with a neutron beam N to treat the patient P with cancer.

患者Pを治療台3に拘束する等の準備作業は、照射室2外の準備室(不図示)で実施され、患者Pが拘束された治療台3が準備室から照射室2に移動される。また、中性子捕捉療法システム1は、治療用の中性子線Nを発生させる中性子線生成部10と、照射室2内で治療台3に拘束された患者Pに中性子線Nを照射する中性子線照射部20と、を備えている。なお、照射室2は中性子線の室内から室外への放射を遮断するコンクリート製の遮蔽壁W1に覆われているが、患者や作業者等が通過するために通路及び扉25が設けられてよい。図1に示す扉25は、準備室と照射室2との間に設けられている。 Preparatory work such as restraining patient P on the treatment table 3 is performed in a preparation room (not shown) outside the irradiation room 2, and the treatment table 3 on which patient P is restrained is moved from the preparation room to the irradiation room 2. .. Further, the neutron capture therapy system 1 includes a neutron beam generation unit 10 that generates a neutron beam N for treatment, and a neutron beam irradiation unit that irradiates the patient P restrained by the treatment table 3 in the irradiation chamber 2 with the neutron beam N. 20 and. The irradiation chamber 2 is covered with a concrete shielding wall W1 that blocks the radiation of neutron rays from the room to the outside, but a passage and a door 25 may be provided for a patient, a worker, or the like to pass through. .. The door 25 shown in FIG. 1 is provided between the preparation room and the irradiation room 2.

中性子線生成部10は、荷電粒子を加速して荷電粒子線Lを出射する加速器11と、加速器11が出射した荷電粒子線Lを輸送するビーム輸送路12と、荷電粒子線Lを走査してターゲット8に対する荷電粒子線Lの照射位置の制御を行う荷電粒子線走査部13と、荷電粒子線Lが照射されることで核反応を起こして中性子線Nを発生させるターゲット8と、荷電粒子線Lの電流を測定する電流モニタ16と、を備えている。加速器11及びビーム輸送路12は、略長方形状を成す荷電粒子線生成室14の室内に配置されており、この荷電粒子線生成室14は、コンクリート製の遮蔽壁Wで覆われた空間である。なお、荷電粒子線生成室14には、メンテナンスのための作業者が通過するための通路及び扉27が設けられてよい。なお、荷電粒子線生成室14は略長方形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、加速器からターゲットまでの経路がL字状の場合には、荷電粒子線生成室14もL字状にしてよい。また、荷電粒子線走査部13は例えば荷電粒子線Lのターゲット8に対する照射位置を制御し、電流モニタ16はターゲット8に照射される荷電粒子線Lの電流を測定する。 The neutron beam generation unit 10 scans the accelerator 11 that accelerates the charged particles and emits the charged particle beam L, the beam transport path 12 that transports the charged particle beam L emitted by the accelerator 11, and the charged particle beam L. A charged particle beam scanning unit 13 that controls the irradiation position of the charged particle beam L with respect to the target 8, a target 8 that causes a nuclear reaction when the charged particle beam L is irradiated to generate a neutron beam N, and a charged particle beam. A current monitor 16 for measuring the current of L is provided. The accelerator 11 and the beam transport path 12 are arranged in a room of a charged particle beam generation chamber 14 having a substantially rectangular shape, and the charged particle beam generation chamber 14 is a space covered with a concrete shielding wall W. .. The charged particle beam generation chamber 14 may be provided with a passage and a door 27 for a worker for maintenance to pass through. The charged particle beam generation chamber 14 is not limited to a substantially rectangular shape, and may have another shape. For example, when the path from the accelerator to the target is L-shaped, the charged particle beam generation chamber 14 may also be L-shaped. Further, the charged particle beam scanning unit 13 controls, for example, the irradiation position of the charged particle beam L with respect to the target 8, and the current monitor 16 measures the current of the charged particle beam L irradiated to the target 8.

加速器11は、荷電粒子を加速して荷電粒子線Lを生成するものである。本実施形態では、加速器11としてサイクロトロンが採用されている。なお、加速器11として、サイクロトロンに代えて、シンクロトロン、シンクロサイクロトロン又はライナック等の他の加速器を用いてもよい。 The accelerator 11 accelerates a charged particle to generate a charged particle beam L. In this embodiment, a cyclotron is adopted as the accelerator 11. As the accelerator 11, instead of the cyclotron, another accelerator such as a synchrotron, a synchrocyclotron, or a linac may be used.

ビーム輸送路12の一端(上流側の端部)は、加速器11に接続されている。ビーム輸送路12は、荷電粒子線Lを調整するビーム調整部15を備えている。ビーム調整部15は、荷電粒子線Lの軸を調整する水平型ステアリング電磁石及び水平垂直型ステアリング電磁石と、荷電粒子線Lの発散を抑制する四重極電磁石と、荷電粒子線Lを整形する四方スリット等を有している。なお、ビーム輸送路12は荷電粒子線Lを輸送する機能を有していればよく、ビーム調整部15は無くてもよい。 One end (upstream end) of the beam transport path 12 is connected to the accelerator 11. The beam transport path 12 includes a beam adjusting unit 15 that adjusts the charged particle beam L. The beam adjusting unit 15 has a horizontal steering electromagnet and a horizontal and vertical steering electromagnet that adjust the axis of the charged particle beam L, a quadrupole electromagnet that suppresses the divergence of the charged particle beam L, and a four-way shape that shapes the charged particle beam L. It has a slit and the like. The beam transport path 12 may have a function of transporting the charged particle beam L, and the beam adjusting unit 15 may not be provided.

ビーム輸送路12によって輸送された荷電粒子線Lは、荷電粒子線走査部13によって照射位置を制御されてターゲット8に照射される。なお、荷電粒子線走査部13を省略して、常にターゲット8の同じ箇所に荷電粒子線Lを照射するようにしてもよい。 The charged particle beam L transported by the beam transport path 12 is irradiated to the target 8 by controlling the irradiation position by the charged particle beam scanning unit 13. The charged particle beam scanning unit 13 may be omitted, and the same portion of the target 8 may always be irradiated with the charged particle beam L.

ターゲット8は、荷電粒子線Lが照射されることによって中性子線Nを発生させる。ターゲット8は、例えば、ベリリウム(Be)、リチウム(Li)、タンタル(Ta)又はタングステン(W)で構成されており、板状を成している。なお、ターゲット8は、板状に限定されず、例えば、液状(液体金属)であってもよい。ターゲット8が発生させた中性子線Nは、中性子線照射部20によって照射室2内の患者Pに向かって照射される。 The target 8 generates a neutron beam N by being irradiated with the charged particle beam L. The target 8 is made of, for example, beryllium (Be), lithium (Li), tantalum (Ta), or tungsten (W), and has a plate shape. The target 8 is not limited to a plate shape, and may be, for example, a liquid (liquid metal). The neutron beam N generated by the target 8 is irradiated toward the patient P in the irradiation chamber 2 by the neutron beam irradiation unit 20.

中性子線照射部20は、ターゲット8から出射された中性子線Nを減速させる減速材と、中性子線N及びガンマ線等の放射線を遮蔽する遮蔽体と、を含む。減速材と遮蔽体とでモデレータが構成されている。減速材は例えば異なる複数の材料から成る積層構造とされており、減速材の材料は荷電粒子線Lのエネルギー等の諸条件によって適宜選択される。具体的には、例えば加速器11からの出力が30MeVの陽子線でありターゲット8としてベリリウムターゲットを用いる場合には、減速材の材料は鉛、鉄、アルミニウム又はフッ化カルシウムとすることができる。 The neutron beam irradiation unit 20 includes a moderator that slows down the neutron beam N emitted from the target 8 and a shield that shields radiation such as the neutron beam N and gamma rays. The moderator is composed of the moderator and the shield. The moderator has, for example, a laminated structure composed of a plurality of different materials, and the moderator material is appropriately selected depending on various conditions such as the energy of the charged particle beam L. Specifically, for example, when the output from the accelerator 11 is a proton beam of 30 MeV and a beryllium target is used as the target 8, the moderator material can be lead, iron, aluminum or calcium fluoride.

遮蔽体は、減速材を囲むように設けられており、中性子線N、及び中性子線Nの発生に伴って生じたガンマ線等の放射線が遮蔽体の外部に放出されないように遮蔽する機能を有する。また、照射室2と遮蔽体との間には、照射室2の側壁面の一部を成す壁体21が設けられている。壁体21には、中性子線Nの出力口において、中性子線Nの照射野を規定するためのコリメータ31が固定されている。なお、コリメータ31は、後述する治療台3に取り付けられてもよい。 The shield is provided so as to surround the moderator, and has a function of shielding the neutron beam N and radiation such as gamma rays generated by the generation of the neutron beam N from being emitted to the outside of the shield. Further, a wall body 21 forming a part of the side wall surface of the irradiation chamber 2 is provided between the irradiation chamber 2 and the shield. A collimator 31 for defining the irradiation field of the neutron beam N is fixed to the wall body 21 at the output port of the neutron beam N. The collimator 31 may be attached to the treatment table 3 described later.

以上の中性子線照射部20では、荷電粒子線Lがターゲット8に照射され、これに伴いターゲット8が中性子線Nを発生させる。ターゲット8によって発生した中性子線Nは、減速材内を通過している際に減速され、減速材から出射された中性子線Nは、コリメータ31を通過して治療台3上の患者Pに照射される。ここで、中性子線Nとしては、比較的エネルギーが低い熱中性子線又は熱外中性子線を用いることができる。 In the above neutron beam irradiation unit 20, the charged particle beam L is irradiated to the target 8, and the target 8 generates the neutron beam N accordingly. The neutron beam N generated by the target 8 is decelerated while passing through the moderator, and the neutron beam N emitted from the moderator passes through the collimator 31 and irradiates the patient P on the treatment table 3. NS. Here, as the neutron beam N, a thermal neutron beam having a relatively low energy or an extrathermal neutron beam can be used.

治療台3は、中性子捕捉療法で用いられる載置台として機能し、患者Pを載置したまま準備室(不図示)と照射室2との間を移動可能となっている。治療台3は、土台部上に設けられ、患者Pを載置するための天板と、土台部に対して天板を相対的に移動させるための駆動部と、を有する。なお、土台部は床に対して移動可能であると、照射室2と準備室との間の移動が容易となる。 The treatment table 3 functions as a mounting table used in neutron capture therapy, and can move between the preparation room (not shown) and the irradiation room 2 with the patient P placed on it. The treatment table 3 is provided on the base portion and has a top plate on which the patient P is placed and a drive unit for moving the top plate relative to the base portion. If the base portion can be moved with respect to the floor, it can be easily moved between the irradiation chamber 2 and the preparation chamber.

また、中性子捕捉療法システム1は、中性子線検出器4を有する。中性子線検出器4は、例えば、中性子線を患者Pに対して照射する際に、照射対象位置付近での中性子線の線量を測定するために用いられる。また、中性子線検出器4は、システムの点検作業時等にも用いられる。図2は、中性子捕捉療法システム1の照射室2周辺を模式的に示したものである。図2に示すように、中性子線検出器4は、シンチレータ41と、光ファイバ42と、光検出部43と、ケーブル44と、信号処理部45と、を有する。また、図3に示すように、光検出部43は、光検出器46と、第1遮蔽部47と第2遮蔽部48と、を有する。 Further, the neutron capture therapy system 1 has a neutron beam detector 4. The neutron beam detector 4 is used, for example, to measure the dose of the neutron beam in the vicinity of the irradiation target position when irradiating the patient P with the neutron beam. The neutron beam detector 4 is also used during system inspection work and the like. FIG. 2 schematically shows the periphery of the irradiation chamber 2 of the neutron capture therapy system 1. As shown in FIG. 2, the neutron beam detector 4 includes a scintillator 41, an optical fiber 42, an optical detection unit 43, a cable 44, and a signal processing unit 45. Further, as shown in FIG. 3, the light detection unit 43 includes a photodetector 46, a first shielding unit 47, and a second shielding unit 48.

シンチレータ41は、治療台3上の患者Pの載置位置又はその近傍において、患者又はファントムに対して取り付けられる。また、光検出部43は、照射室2内もしくは照射室2を構成する遮蔽壁W1に配置される。本実施形態では、光検出部43、ケーブル44は、図2に示すように、照射室2内とは異なる場所、すなわち、照射室2を取り囲む遮蔽壁W1内又は照射室2外に設けられる。また、作業者による操作等が行われる信号処理部45は、照射室2外に設けられる。図2では、遮蔽壁W1内に光検出部43及びケーブル44が設けられ、信号処理部45が遮蔽壁W1よりも外側に設けられている例を示している。 The scintillator 41 is attached to the patient or the phantom at or near the placement position of the patient P on the treatment table 3. Further, the light detection unit 43 is arranged in the irradiation chamber 2 or on the shielding wall W1 constituting the irradiation chamber 2. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the light detection unit 43 and the cable 44 are provided in a place different from the inside of the irradiation chamber 2, that is, inside the shielding wall W1 surrounding the irradiation chamber 2 or outside the irradiation chamber 2. Further, the signal processing unit 45, which is operated by an operator or the like, is provided outside the irradiation chamber 2. FIG. 2 shows an example in which the light detection unit 43 and the cable 44 are provided inside the shielding wall W1, and the signal processing unit 45 is provided outside the shielding wall W1.

シンチレータ41は、入射した放射線(中性子線N、ガンマ線)を光に変換する蛍光体である。シンチレータ41は、入射した放射線の線量に応じて内部結晶が励起状態となり、シンチレーション光を発生させる。シンチレータ41は、例えば、一辺が約0.2mmの立方体形状を成している。シンチレータ41は、中性子線Nまたはガンマ線がシンチレータ41に入射することで発光する。シンチレータ41には、Liガラスシンチレータ、LiCAFシンチレータ、LiFを塗布したプラスチックシンチレータ、LiF/ZnSシンチレータ等を採用できる。The scintillator 41 is a phosphor that converts incident radiation (neutron rays N, gamma rays) into light. In the scintillator 41, the internal crystal is excited according to the dose of the incident radiation, and scintillation light is generated. The scintillator 41 has, for example, a cubic shape having a side of about 0.2 mm. The scintillator 41 emits light when neutron rays N or gamma rays are incident on the scintillator 41. The scintillator 41 may employ 6 Li glass scintillator, LiCAF scintillator, a plastic scintillator coated with 6 LiF, a 6 LiF / ZnS scintillators like.

なお、シンチレータ41によって中性子線Nのみを検出する態様とすることができる。しかしながら、中性子線Nの生成時や減速材による中性子線Nの減速時にはガンマ線が発生する。シンチレータ41は、このガンマ線も検出してしまう場合がある。 The scintillator 41 can be used to detect only the neutron beam N. However, gamma rays are generated when the neutron beam N is generated or when the neutron beam N is decelerated by the moderator. The scintillator 41 may also detect this gamma ray.

光ファイバ42は、シンチレータ41で生じた光を伝搬するライトガイドとして機能する。光ファイバ42の長さは、一例として約10mである。光ファイバ42の外径・コア径等は、ライトガイドとして機能できる範囲で特に限定されない。中性子線捕捉療法を行う場合、中性子線Nを患者に照射した後に治療台3を速やかに照射室2から準備室へ移動させる。したがって、治療台3上の患者又はファントムに取り付けられたシンチレータ41は、そのまま治療台3と共に準備室へ移動する。一方、光検出部43は、遮蔽壁W1内で固定される。したがって、光ファイバ42の長さは、治療台3が移動した場合にも、治療台3の移動に追随してシンチレータ41と光検出部43(光検出器46)との間を常時接続可能な長さとされる。 The optical fiber 42 functions as a light guide for propagating the light generated by the scintillator 41. The length of the optical fiber 42 is, for example, about 10 m. The outer diameter, core diameter, etc. of the optical fiber 42 are not particularly limited as long as they can function as a light guide. When performing neutron capture therapy, the treatment table 3 is promptly moved from the irradiation room 2 to the preparation room after irradiating the patient with the neutron beam N. Therefore, the scintillator 41 attached to the patient or phantom on the treatment table 3 moves to the preparation room together with the treatment table 3 as it is. On the other hand, the light detection unit 43 is fixed in the shielding wall W1. Therefore, the length of the optical fiber 42 can always connect between the scintillator 41 and the photodetector 43 (photodetector 46) following the movement of the treatment table 3 even when the treatment table 3 moves. It is said to be the length.

また、光ファイバ42が治療台3の移動等の照射室2内で行われる作業の妨げとならないように、例えば、自動巻き取り機能を有する巻き取りリール等に光ファイバ42を取り付ける構成としてもよい。巻き取りリールに光ファイバ42を取り付けた場合、例えば治療台3上の患者又はファントムからシンチレータ41を取り外した後、光ファイバ42を自動的に巻き取りリールに収容することができる。したがって、光ファイバ42の巻き取り作業等が不要となり、作業者の被爆量を低減することができる。 Further, the optical fiber 42 may be attached to, for example, a take-up reel having an automatic take-up function so that the optical fiber 42 does not interfere with the work performed in the irradiation chamber 2 such as the movement of the treatment table 3. .. When the optical fiber 42 is attached to the take-up reel, for example, after removing the scintillator 41 from the patient or phantom on the treatment table 3, the optical fiber 42 can be automatically accommodated in the take-up reel. Therefore, the winding work of the optical fiber 42 and the like becomes unnecessary, and the exposure dose of the operator can be reduced.

光検出部43は、光ファイバ42を通じて伝達された光を検出する機能を有する。図3に示すように、光検出部43は、光検出器46と、第1遮蔽部47と第2遮蔽部48と、を有する。光検出器46としては、例えば光電子増倍管や光電管など各種の光検出機器を採用することができる。光検出器46は、光検出時に電気信号(検出信号)を出力する。第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48は、光検出器46の周囲に設けられるが、詳細は後述する。 The photodetector 43 has a function of detecting the light transmitted through the optical fiber 42. As shown in FIG. 3, the light detection unit 43 includes a photodetector 46, a first shielding unit 47, and a second shielding unit 48. As the photodetector 46, various photodetectors such as a photomultiplier tube and a phototube can be adopted. The photodetector 46 outputs an electric signal (detection signal) at the time of light detection. The first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 are provided around the photodetector 46, and the details will be described later.

ケーブル44は、高電圧ケーブルと電気信号ケーブルとから構成される。高電圧ケーブルは、光検出部43の光検出器46に対して電流を供給する機能を有する。また、電気信号ケーブルは、光検出器46から出力された電気信号を信号処理部45に対して送信する機能を有する。本実施形態では、これらの複数のケーブルをまとめてケーブル44として示しているが、2つのケーブルはひとまとめにされていてもよいし、それぞれ個別に取り扱い可能な形状であってもよい。 The cable 44 is composed of a high voltage cable and an electric signal cable. The high-voltage cable has a function of supplying a current to the photodetector 46 of the photodetector 43. Further, the electric signal cable has a function of transmitting an electric signal output from the photodetector 46 to the signal processing unit 45. In the present embodiment, these plurality of cables are collectively shown as the cable 44, but the two cables may be grouped together or may have a shape that can be handled individually.

信号処理部45は、ケーブル44に含まれる信号ケーブルを介して送信された電気信号を受信し、この電気信号からシンチレータ41において検出した中性子線の線量を算出する機能を有する。信号処理部45は、CPU、ROM、RAM等から構成された電子制御ユニットとして構成することができる。 The signal processing unit 45 has a function of receiving an electric signal transmitted via the signal cable included in the cable 44 and calculating the dose of the neutron beam detected by the scintillator 41 from the electric signal. The signal processing unit 45 can be configured as an electronic control unit composed of a CPU, ROM, RAM, and the like.

光検出部43について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、光検出部43を模式的に示した図であり、図4は、光検出部43の断面を模式的に示した図である。光検出部43では、光検出器46の周囲に第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48が設けられている。第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48は、所謂二層構造で光検出器46を覆っている。すなわち、外側が第1遮蔽部47であり、第1遮蔽部47の内側に第2遮蔽部48が設けられる。 The light detection unit 43 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram schematically showing the light detection unit 43, and FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the light detection unit 43. In the light detection unit 43, a first shielding unit 47 and a second shielding unit 48 are provided around the photodetector 46. The first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 cover the photodetector 46 with a so-called two-layer structure. That is, the outside is the first shielding portion 47, and the second shielding portion 48 is provided inside the first shielding portion 47.

図4に示すように、光検出器46における光ファイバ42及びケーブル44を取り付ける部分及び光ファイバ42及びケーブル44を光検出器46と接続するための配線用の開口以外は、第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48により覆われる。ただし、中性子線は、基本的にコリメータ31から照射室2内に飛散する。したがって、光検出器46の取り付け位置が決まっている(中性子線の照射時の光検出器46の配置が決まっている)場合には、中性子線が照射される側のみに第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48が設けられていてもよい。したがって、例えば、光検出器46のうち光ファイバ42を接続する面が中性子線を受ける側の面である場合には、ケーブル44を接続する面側において光検出器46が露出する領域が形成されていてもよい。 As shown in FIG. 4, the first shielding portion 47 except for the portion of the photodetector 46 to which the optical fiber 42 and the cable 44 are attached and the opening for wiring for connecting the optical fiber 42 and the cable 44 to the photodetector 46. And covered by the second shield 48. However, the neutron beam basically scatters from the collimator 31 into the irradiation chamber 2. Therefore, when the mounting position of the photodetector 46 is determined (the arrangement of the photodetector 46 at the time of neutron irradiation is determined), the first shielding portion 47 and the first shielding portion 47 and only on the side irradiated with the neutron beam. A second shielding portion 48 may be provided. Therefore, for example, when the surface of the photodetector 46 connecting the optical fiber 42 is the surface receiving the neutron beam, a region where the photodetector 46 is exposed is formed on the surface side connecting the cable 44. You may be.

第1遮蔽部47は、中性子線を遮蔽する機能を有する。第1遮蔽部47として、例えば、ポリエチレン(PE)、LiF含有ポリエチレン等を用いることができる。ただし、第1遮蔽部47の材料は上記に限定されず、中性子線の遮蔽機能を有する公知の材料を用いることができる。第1遮蔽部47の厚さは、材料によっても適宜変更されるが、例えば、LiF含有ポリエチレンを用いた場合には、1cm〜3cm程度とすることができる。 The first shielding unit 47 has a function of shielding neutron rays. As the first shielding portion 47, for example, polyethylene (PE), LiF-containing polyethylene, or the like can be used. However, the material of the first shielding portion 47 is not limited to the above, and a known material having a neutron beam shielding function can be used. The thickness of the first shielding portion 47 is appropriately changed depending on the material, but for example, when LiF-containing polyethylene is used, it can be about 1 cm to 3 cm.

第2遮蔽部48は、ガンマ線を遮蔽する機能を有する。第2遮蔽部48として、例えば、鉛(Pb)等を用いることができる。ただし、第2遮蔽部48の材料は上記に限定されず、ガンマ線の遮蔽機能を有する公知の材料を用いることができる。第2遮蔽部48の厚さは、材料によっても適宜変更されるが、例えば、鉛を用いた場合には、2cm程度とすることができる。 The second shielding unit 48 has a function of shielding gamma rays. As the second shielding portion 48, for example, lead (Pb) or the like can be used. However, the material of the second shielding portion 48 is not limited to the above, and a known material having a gamma ray shielding function can be used. The thickness of the second shielding portion 48 is appropriately changed depending on the material, but for example, when lead is used, it can be about 2 cm.

本実施形態の光検出部43では、第1遮蔽部47よりも第2遮蔽部48が内側となっている。第1遮蔽部47において中性子線を遮蔽すると、二次的にガンマ線が放出される。この第1遮蔽部47において放出されるガンマ線についても、第1遮蔽部47よりも内側に配置された第2遮蔽部48により遮蔽することができる。したがって、上記の構成によれば、放射線の遮蔽をより好適に行うことができる。 In the light detection unit 43 of the present embodiment, the second shielding unit 48 is inside the first shielding unit 47. When the neutron beam is shielded by the first shielding unit 47, gamma rays are secondarily emitted. The gamma rays emitted by the first shielding portion 47 can also be shielded by the second shielding portion 48 arranged inside the first shielding portion 47. Therefore, according to the above configuration, radiation shielding can be performed more preferably.

なお、第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48の二層構造であることに代えて、例えば、コンクリート等の中性子線及びガンマ線に対して遮蔽能力を有する材料による一層構造の遮蔽部を用いてもよい。ただし、本実施形態で説明するように、中性子線遮蔽を目的とした第1遮蔽部47と、ガンマ線遮蔽を目的とした第2遮蔽部48と、を組み合わせた場合のほうがより小型の遮蔽部により放射線(中性子線及びガンマ線)を好適に遮蔽することができる。なお、遮蔽部は、中性子線及びガンマ線の少なくとも一方を遮蔽できる材料から構成されていてもよい。 Instead of the two-layer structure of the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48, for example, a shielding portion having a single-layer structure made of a material having a shielding ability against neutron rays and gamma rays such as concrete is used. May be good. However, as described in the present embodiment, the combination of the first shielding unit 47 for neutron beam shielding and the second shielding unit 48 for gamma ray shielding is a smaller shielding unit. Radiation (neutron rays and gamma rays) can be suitably shielded. The shielding portion may be made of a material capable of shielding at least one of a neutron beam and a gamma ray.

このように、本実施形態に係る中性子捕捉療法システムでは、中性子線を検出する中性子線検出器4において光検出器46を含む光検出部43が、照射室2内又は照射室2を構成する遮蔽壁W1内に設けられる。このため、中性子線検出器4においては、光検出器46の放射線劣化を抑制しつつ取り扱い性が高められる。 As described above, in the neutron capture therapy system according to the present embodiment, in the neutron beam detector 4 that detects the neutron beam, the photodetector 43 including the photodetector 46 shields the inside of the irradiation chamber 2 or the irradiation chamber 2. It is provided in the wall W1. Therefore, in the neutron beam detector 4, the handleability is improved while suppressing the radiation deterioration of the photodetector 46.

従来は光検出器46の放射線劣化等を防ぐために、照射室2外の準備室等に光検出器46が配置されていたが、この場合には、光検出器46とシンチレータ41とを接続する光ファイバ42が長くなるため、取り回しを適切にしないと作業の妨げとなる可能性があった。また、光ファイバが長くなると、作業時に破損等が生じるリスクも高くなると考えられた。 Conventionally, in order to prevent radiation deterioration of the photodetector 46, the photodetector 46 is arranged in a preparation room or the like outside the irradiation chamber 2, but in this case, the photodetector 46 and the scintillator 41 are connected. Since the optical fiber 42 becomes long, there is a possibility that the work may be hindered if the handling is not appropriate. In addition, it was considered that the longer the optical fiber, the higher the risk of breakage during work.

これに対して、本実施形態に係る中性子線検出器4では、光検出器46が照射室2内又は照射室2を構成する遮蔽壁W1内に設けられるため、光検出器46に対して接続される光ファイバ42を短くすることができ、中性子線検出器4としての取り扱い性が高められる。一方、光検出部43では、光検出器46の周囲が遮蔽部(第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48)により覆われている。したがって、中性子線検出器4の光検出器46を照射室2内又は照射室2を構成する遮蔽壁W1内に設けた場合でも、遮蔽部により光検出器46の放射線劣化が防がれる。したがって、光検出器46の放射線劣化を抑制しつつ中性子線検出器4としての取り扱い性が高められる。 On the other hand, in the neutron beam detector 4 according to the present embodiment, since the photodetector 46 is provided in the irradiation chamber 2 or in the shielding wall W1 constituting the irradiation chamber 2, it is connected to the photodetector 46. The optical fiber 42 to be formed can be shortened, and the handleability as the neutron beam detector 4 is improved. On the other hand, in the photodetector 43, the periphery of the photodetector 46 is covered with a shield (first shield 47 and second shield 48). Therefore, even when the photodetector 46 of the neutron beam detector 4 is provided in the irradiation chamber 2 or in the shielding wall W1 constituting the irradiation chamber 2, the shielding portion prevents the radiation deterioration of the photodetector 46. Therefore, the handleability as the neutron beam detector 4 is improved while suppressing the radiation deterioration of the photodetector 46.

なお、上記実施形態のように、光検出器46及び遮蔽部(第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48)が、照射室2を構成する遮蔽壁W1内に収容されていると、光検出器46の放射線劣化がさらに抑制される。 When the photodetector 46 and the shielding portion (the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48) are housed in the shielding wall W1 constituting the irradiation chamber 2, light detection is performed as in the above embodiment. Radiation deterioration of the vessel 46 is further suppressed.

また、上記実施形態では、従来の構成と比較して光検出器46を含む光検出部43を治療台3に近接配置することが可能となるため、光ファイバ42の長さをケーブル44のうちの電気信号ケーブルよりも短くすることが可能となる。このように、光ファイバ42の長さを電気信号ケーブルよりも短くすることで、電気信号ケーブルよりも破損リスクが高いと考えられる光ファイバ42の破損リスクを低減させることができる。 Further, in the above embodiment, since the light detection unit 43 including the photodetector 46 can be arranged closer to the treatment table 3 as compared with the conventional configuration, the length of the optical fiber 42 is set in the cable 44. It is possible to make it shorter than the electric signal cable of. By making the length of the optical fiber 42 shorter than that of the electric signal cable in this way, it is possible to reduce the risk of damage to the optical fiber 42, which is considered to have a higher risk of breakage than the electric signal cable.

また、上記実施形態では、光検出器46及び遮蔽部を含む光検出部43は、照射室2内又は遮蔽壁W1内に固定され、治療台3は、照射室2の内部と外部(例えば、準備室)との間で移動可能であり、光ファイバ42は、治療台3の移動範囲に対して追随可能な長さを有する。このような構成とすることで、治療台3が移動した場合でも光ファイバ42が追随して光検出器46とシンチレータ41との間の接続が維持されるため、治療台3の移動に応じてシンチレータ41及び光ファイバ42を取り外しする必要がなく、作業性が向上する。 Further, in the above embodiment, the photodetector 46 and the light detection unit 43 including the shielding unit are fixed in the irradiation chamber 2 or the shielding wall W1, and the treatment table 3 is inside and outside the irradiation chamber 2 (for example,). It is movable to and from the preparation room), and the optical fiber 42 has a length that can follow the moving range of the treatment table 3. With such a configuration, even if the treatment table 3 moves, the optical fiber 42 follows and the connection between the photodetector 46 and the scintillator 41 is maintained, so that the connection between the photodetector 46 and the scintillator 41 is maintained. It is not necessary to remove the scintillator 41 and the optical fiber 42, which improves workability.

(変形例)
次に、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム1における中性子線検出器4の変形例について、説明する。
(Modification example)
Next, a modified example of the neutron beam detector 4 in the neutron capture therapy system 1 according to the present embodiment will be described.

図5は、第1の変形例に係る中性子線検出器4Aの設置状況を説明する図である。図5に示す中性子線検出器4Aは、光検出部43の配置が中性子線検出器4と異なる。すなわち、光検出部43が遮蔽壁W1内ではなく、治療台3に配置されている。 FIG. 5 is a diagram illustrating an installation state of the neutron beam detector 4A according to the first modification. In the neutron beam detector 4A shown in FIG. 5, the arrangement of the photodetector 43 is different from that of the neutron beam detector 4. That is, the light detection unit 43 is arranged not in the shielding wall W1 but in the treatment table 3.

中性子線検出器4Aでは、治療台3に光検出部43が設けられているため、治療台3上の患者P又はファントムに取り付けられるシンチレータ41と治療台3との距離を短くすることができる。また、治療台3を例えば準備室へ移動した場合でも、光検出器46とシンチレータ41との距離が長くなることを防ぐことができる。そのため、中性子線検出器4と比較して光ファイバ42の長さを短くすることができる。 In the neutron beam detector 4A, since the photodetector 43 is provided on the treatment table 3, the distance between the scintillator 41 attached to the patient P or the phantom on the treatment table 3 and the treatment table 3 can be shortened. Further, even when the treatment table 3 is moved to the preparation room, for example, it is possible to prevent the distance between the photodetector 46 and the scintillator 41 from becoming long. Therefore, the length of the optical fiber 42 can be shortened as compared with the neutron beam detector 4.

なお、光検出器46、第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48を含む光検出部43は、治療台3の土台部、駆動部、及び天板のいずれに取り付けられていてもよいが、例えば天板裏のように、天板上に載置される患者との位置が変わらない場所にすると、治療台3を動作させた場合でも光検出部43(の光検出器46)とシンチレータ41との間の距離が変化しない構成とすることができ、光ファイバ42をより短く設計することができる。 The photodetector 43 including the photodetector 46, the first shield 47, and the second shield 48 may be attached to any of the base, drive, and top plate of the treatment table 3. For example, if the position is the same as that of the patient placed on the top plate, such as the back of the top plate, the photodetector 43 (photodetector 46) and the scintillator 41 are placed even when the treatment table 3 is operated. The optical fiber 42 can be designed to be shorter because the distance between the optical fiber 42 and the optical fiber 42 does not change.

中性子線検出器4Aのように光検出部43を治療台3に配置する構成とした場合、中性子線検出器4と比較して、光検出部43の光検出器46に接続されるケーブル44が長くなる。図5に示す例では、遮蔽壁W1内に信号処理部45に接続されたケーブル44が収容されてその一部が遮蔽壁W1から伸びて光検出部43の光検出器46と接続されている。ここで、治療台3が準備室等へ移動する場合、光検出部43は治療台3と共に移動するため、光ファイバ42ではなくケーブル44が治療台3の移動に追随する必要がある。したがって、ケーブル44の長さは、治療台3が移動した場合にも光検出部43と信号処理部45との間を接続可能な長さとされる。このとき、ケーブル44が治療台3の移動等の照射室2内で行われる作業の妨げとならないように、例えば、自動巻き取り機能を有する巻き取りリール等にケーブル44を取り付ける構成としてもよい。 When the photodetector 43 is arranged on the treatment table 3 like the neutron detector 4A, the cable 44 connected to the photodetector 46 of the photodetector 43 is compared with the neutron detector 4. become longer. In the example shown in FIG. 5, the cable 44 connected to the signal processing unit 45 is housed in the shielding wall W1, and a part of the cable 44 extends from the shielding wall W1 and is connected to the photodetector 46 of the photodetector unit 43. .. Here, when the treatment table 3 moves to the preparation room or the like, the light detection unit 43 moves together with the treatment table 3, so that the cable 44, not the optical fiber 42, needs to follow the movement of the treatment table 3. Therefore, the length of the cable 44 is set so that the light detection unit 43 and the signal processing unit 45 can be connected even when the treatment table 3 moves. At this time, the cable 44 may be attached to, for example, a take-up reel having an automatic take-up function so that the cable 44 does not interfere with the work performed in the irradiation chamber 2 such as the movement of the treatment table 3.

なお、中性子線検出器4Aのように光検出部43が治療台3に配置されている場合、遮蔽壁W1内に収容されている場合と比較して、光検出部43が受ける放射線の線量は大きくなる。したがって、光検出部43の第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48の厚さは、中性子線検出器4における光検出部43の第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48の厚さよりも大きくすることができる。 When the photodetector 43 is arranged on the treatment table 3 as in the neutron detector 4A, the radiation dose received by the photodetector 43 is higher than that when the photodetector 43 is housed in the shielding wall W1. growing. Therefore, the thickness of the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 of the photodetector 43 is larger than the thickness of the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 of the light detection unit 43 in the neutron beam detector 4. can do.

図6は、第2の変形例として、光検出部43を収納ケース50に収納した例を示している。光検出部43は、このように収納ケース50に収容して、持ち運び性を高めてもよい。 FIG. 6 shows an example in which the photodetector 43 is housed in the storage case 50 as a second modification. The light detection unit 43 may be housed in the storage case 50 in this way to improve portability.

放射線は、光検出部43の第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48により遮蔽されるため、収納ケース50の材質は特に限定されない。 Since the radiation is shielded by the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 of the light detection unit 43, the material of the storage case 50 is not particularly limited.

また、収納ケース50の形状等は特に限定されず、例えば、収納ケース50は、持ち運びのためのハンドル等が表面に取り付けられていてもよい。また、収納ケース50の容積についても適宜変更することができる。したがって、収納ケース50内に、光検出器46から出力される電気信号を増幅するためのアンプを収納して、アンプから出力される増幅後の電気信号を、ケーブル44の電気信号ケーブルにより送信する構成としてもよい。また、収納ケース50内にアンプ等を収容する場合、放熱等を目的として収納ケース50に通気口等を設けることもできる。 Further, the shape and the like of the storage case 50 are not particularly limited, and for example, the storage case 50 may have a handle or the like for carrying on the surface thereof. Further, the volume of the storage case 50 can be changed as appropriate. Therefore, an amplifier for amplifying the electric signal output from the photodetector 46 is housed in the storage case 50, and the amplified electric signal output from the amplifier is transmitted by the electric signal cable of the cable 44. It may be configured. Further, when the amplifier or the like is housed in the storage case 50, the storage case 50 may be provided with a vent or the like for the purpose of heat dissipation or the like.

また、図6に示すように、収納ケースにコネクタ51を設けて、光検出部43と信号処理部45とを接続するケーブル44を、コネクタ51よりも前段のケーブル44Aとコネクタ51よりも後段のケーブル44Bとに分割する構成としてもよい。このような構成とすることでコネクタ51よりも前段のケーブル44A、光検出部43、光ファイバ42及びシンチレータ41の持ち運び性を高めることができる。 Further, as shown in FIG. 6, a connector 51 is provided in the storage case, and the cable 44 connecting the light detection unit 43 and the signal processing unit 45 is connected to the cable 44A in the front stage of the connector 51 and the cable 44 in the rear stage of the connector 51. It may be configured to be divided into the cable 44B. With such a configuration, the portability of the cable 44A, the photodetector 43, the optical fiber 42, and the scintillator 41 in front of the connector 51 can be improved.

このように、収納ケース50は、光検出部43の持ち運び用途のためにその形状や構成等を適宜変更することができる。 In this way, the shape, configuration, and the like of the storage case 50 can be appropriately changed for carrying the light detection unit 43.

図7は、第3の変形例として、遮蔽部の形状について説明する図である。図7では、光検出器46が円筒状である(図3参照)場合の断面図を示している。図7(a)では、断面が円形の光検出器46に対して、第2遮蔽部48は光検出器46の外周を覆うように内周面の断面は円形状であると共に外周面の断面が四角形状となるように設けられ、その外側の第1遮蔽部47も外周面の断面が四角形状となるように設けられている。図7(b)では、図7(a)における第2遮蔽部48の内周面の断面を四角形状とした例を示している。図7(c)は、第2遮蔽部48及び第1遮蔽部47の両方の外周面の断面が円形状となっている例を示している。さらに、図7(d)は、第2遮蔽部48の外周面の断面は円形状であるのに対して、外側の第1遮蔽部47の外周面の断面は四角形状である例を示している。図7(a)〜図7(d)に示すように、第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48の形状は適宜変更することができる。また、図7(b)に示すように、光検出器46と第2遮蔽部48との間に隙間が形成されていてもよい。また、第1遮蔽部47と第2遮蔽部48との間にも隙間が形成されていてもよい。また、上記実施形態では、光検出器46が円筒状である場合について説明したが、光検出器46の形状も適宜変更可能である。また、光検出器46の形状に応じて、第1遮蔽部47及び第2遮蔽部48の形状を変更してもよい。 FIG. 7 is a diagram for explaining the shape of the shielding portion as a third modification. FIG. 7 shows a cross-sectional view when the photodetector 46 has a cylindrical shape (see FIG. 3). In FIG. 7A, the cross section of the inner peripheral surface of the second shielding portion 48 is circular and the cross section of the outer peripheral surface is circular so as to cover the outer circumference of the light detector 46 with respect to the light detector 46 having a circular cross section. Is provided so as to have a quadrangular shape, and the first shielding portion 47 on the outer side thereof is also provided so that the cross section of the outer peripheral surface has a quadrangular shape. FIG. 7B shows an example in which the cross section of the inner peripheral surface of the second shielding portion 48 in FIG. 7A is a quadrangular shape. FIG. 7C shows an example in which the cross sections of the outer peripheral surfaces of both the second shielding portion 48 and the first shielding portion 47 are circular. Further, FIG. 7D shows an example in which the cross section of the outer peripheral surface of the second shielding portion 48 is circular, whereas the cross section of the outer peripheral surface of the outer first shielding portion 47 is quadrangular. There is. As shown in FIGS. 7 (a) to 7 (d), the shapes of the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 can be appropriately changed. Further, as shown in FIG. 7B, a gap may be formed between the photodetector 46 and the second shielding portion 48. Further, a gap may be formed between the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48. Further, in the above embodiment, the case where the photodetector 46 has a cylindrical shape has been described, but the shape of the photodetector 46 can be changed as appropriate. Further, the shapes of the first shielding portion 47 and the second shielding portion 48 may be changed according to the shape of the photodetector 46.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上記実施形態では、光検出部43が遮蔽壁W1の内部に配置される場合及び治療台3に配置される場合について説明したが、光検出部43を照射室2内の治療台3とは異なる位置に配置してもよい。また、照射室2は天井及び床面も遮蔽壁W1により構成されるので、光検出部43は、照射室2の天井又は床面の遮蔽壁W1に配置されていてもよい。光検出部43の配置に応じて、光ファイバ42及びケーブル44の長さは適宜変更される。 For example, in the above embodiment, the case where the light detection unit 43 is arranged inside the shielding wall W1 and the case where the light detection unit 43 is arranged on the treatment table 3 has been described, but the light detection unit 43 is the same as the treatment table 3 in the irradiation chamber 2. May be placed in different positions. Further, since the ceiling and floor of the irradiation chamber 2 are also composed of the shielding wall W1, the light detection unit 43 may be arranged on the shielding wall W1 of the ceiling or floor of the irradiation chamber 2. The lengths of the optical fiber 42 and the cable 44 are appropriately changed according to the arrangement of the photodetector 43.

また、本実施形態では、中性子線検出器4の光検出部43は所定の位置(遮蔽壁W1内又は治療台3)において固定されて、中性子線の検出が行われる場合について説明したが、中性子線検出器4は、中性子線の検出の度に光検出部43の配置が変更されていてもよい。その場合、光検出部43の移動を考慮して、光ファイバ42及びケーブル44の長さは適宜変更される。ただし、中性子線の検出時の光検出部43の配置を予め固定したほうが、治療台3等の移動を考慮しながらも光ファイバ42及びケーブル44の長さを短く設定することが可能となるため、取り扱い性が向上すると共に破損のリスクを低減することができる。 Further, in the present embodiment, the case where the light detection unit 43 of the neutron beam detector 4 is fixed at a predetermined position (inside the shielding wall W1 or the treatment table 3) to detect the neutron beam has been described. In the line detector 4, the arrangement of the light detection unit 43 may be changed each time a neutron beam is detected. In that case, the lengths of the optical fiber 42 and the cable 44 are appropriately changed in consideration of the movement of the photodetector 43. However, if the arrangement of the photodetector 43 at the time of neutron beam detection is fixed in advance, the lengths of the optical fiber 42 and the cable 44 can be set shorter while considering the movement of the treatment table 3 and the like. , The handleability can be improved and the risk of breakage can be reduced.

1…中性子捕捉療法システム、2…照射室、3…治療台、4…中性子線検出器、10…中性子線生成部、20…中性子線照射部、41…シンチレータ、42…光ファイバ、43…光検出部、44…ケーブル、45…信号処理部、46…光検出器、47…第1遮蔽部、48…第2遮蔽部、W1…遮蔽壁。 1 ... Neutron capture therapy system, 2 ... Irradiation room, 3 ... Treatment table, 4 ... Neutron beam detector, 10 ... Neutron beam generator, 20 ... Neutron beam irradiation unit, 41 ... Scintillator, 42 ... Optical fiber, 43 ... Light Detection unit, 44 ... cable, 45 ... signal processing unit, 46 ... photodetector, 47 ... first shielding unit, 48 ... second shielding unit, W1 ... shielding wall.

Claims (4)

中性子線を被照射体に照射する中性子捕捉療法システムであって、
前記中性子線の室内から室外への放射を遮断する遮蔽壁に囲まれ、前記被照射体への前記中性子線の照射が行われる照射室と、
前記中性子線を生成する中性子線生成部と、
前記中性子線生成部が生成した前記中性子線を前記照射室内に照射する中性子線照射部と、
前記中性子線の線量を検出する中性子線検出器と、
を有し、
中性子線検出器は、
中性子線が入射することで光を発するシンチレータと、
前記光を電気信号へ変換する光検出器と、
前記シンチレータから前記光検出器へ前記光を伝搬する光ファイバと、
前記光検出器を覆い、放射線を遮蔽する遮蔽部と、を有し、
前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記照射室内または前記遮蔽壁内に設けられる、中性子捕捉療法システム。
A neutron capture therapy system that irradiates an irradiated body with neutron rays.
An irradiation room surrounded by a shielding wall that blocks the radiation of the neutron beam from the room to the outside, and the irradiated body is irradiated with the neutron beam.
The neutron beam generator that generates the neutron beam and
A neutron irradiation unit that irradiates the irradiation chamber with the neutron beam generated by the neutron beam generation unit, and a neutron irradiation unit.
A neutron beam detector that detects the dose of the neutron beam and
Have,
The neutron detector is
A scintillator that emits light when a neutron beam is incident,
A photodetector that converts the light into an electrical signal,
An optical fiber that propagates the light from the scintillator to the photodetector,
It has a shielding portion that covers the photodetector and shields radiation.
A neutron capture therapy system in which the photodetector and the shielding portion are provided in the irradiation chamber or the shielding wall.
前記中性子線検出器は、前記照射室の外に設けられ、電気信号を処理する信号処理部と、前記光検出器から発せられた電気信号を前記信号処理部へ送信する電気信号ケーブルと、を有し、
前記光ファイバは、前記電気信号ケーブルよりも短い、請求項1に記載の中性子捕捉療法システム。
The neutron beam detector is provided outside the irradiation chamber and has a signal processing unit that processes an electric signal and an electric signal cable that transmits an electric signal emitted from the photodetector to the signal processing unit. Have and
The neutron capture therapy system according to claim 1, wherein the optical fiber is shorter than the electric signal cable.
前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記被照射体を載置する治療台に設置される、請求項1又は2に記載の中性子捕捉療法システム。 The neutron capture therapy system according to claim 1 or 2, wherein the photodetector and the shielding portion are installed on a treatment table on which the irradiated body is placed. 前記光検出器及び前記遮蔽部は、前記照射室内にまたは前記照射室を構成する遮蔽壁内に固定され、
前記被照射体を載置する治療台は、前記照射室の内部と外部との間で移動可能であり、
前記光ファイバは、前記治療台の移動範囲に対して追随可能な長さを有する、請求項1又は2に記載の中性子捕捉療法システム。
The photodetector and the shielding portion are fixed in the irradiation chamber or in the shielding wall constituting the irradiation chamber.
The treatment table on which the irradiated body is placed can be moved between the inside and the outside of the irradiation chamber.
The neutron capture therapy system according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber has a length that can follow the moving range of the treatment table.
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