JP2009524835A - 光ファイバ線量計 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (61)
- 放射線場用の線量計であって、前記線量計は、
シンチレータと、
前記シンチレータに光連通する第1の端を有するライトパイプと、
前記ライトパイプの第2の端から出力された光を検出し且つ受け取った光信号の強さを示す出力を提供するディテクタと、
を備え、
前記ライトパイプは、中空コアであって、前記中空コアの周囲のまわりに光反射材料または構造物を備えて前記中空コア内に光を反射する中空コアと、前記ライトパイプに生成されたチェレンコフ放射が前記中空コア内に入るのを減少するかまたは防止する、前記中空コアのまわりのバリアと、を備える線量計。 - 前記光反射材料または構造物はまた、前記バリアの少なくとも一部を形成する、請求項1に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、金属の層を備える、請求項2に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、少なくともおよそ1ミクロンの厚さを有する銀の層を備える、請求項3に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、誘電性構造物または微細構造物を備える、請求項1または2に記載の線量計。
- 前記誘電性構造物または微細構造物は、チェレンコフ放射を減衰する、請求項5に記載の線量計。
- 前記バリアは、前記光反射材料または構造物を囲繞するチェレンコフ放射の高減衰を有する層を備える、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記ライトパイプに光連通する表面区域を除いて前記シンチレータの表面を覆うように前記シンチレータのまわりにリフレクタが設けられる、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の線量計。
- 放射線治療または近接照射療法のために加えられる放射線量の測定中における使用の際に、前記光反射材料または構造物及び前記バリアが、前記シンチレータからの測定信号に2%未満のチェレンコフ放射を生成する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の線量計。
- 放射線治療または近接照射療法のために加えられる放射線量の測定中における使用の際に、前記光反射材料または構造物及び前記バリアは、前記シンチレータからの測定信号に1%未満のチェレンコフ放射を生成する、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記シンチレータは、前記ライトパイプの前記中空コア内に位置する、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記ライトパイプに光学的に接続された光源をさらに備え、前記ディテクタは、較正信号として前記光源からの光を使用する、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記光源は、前記ライトパイプに沿って前記シンチレータへ向けて光を伝達し、リフレクタが前記シンチレータの反対側の側部に設けられ、フォトディテクタによって検出可能であるように、前記光源から受け取った光を前記ライトパイプに沿って反射し戻す、請求項12に記載の線量計。
- 前記シンチレータに光学的に接続され、前記シンチレータを励起する光を生成する光源をさらに備える、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の線量計。
- 放射線場用の線量計であって、前記線量計は、
シンチレータと、
前記シンチレータに光連通する第1の端を有するライトパイプと、
前記ライトパイプの第2の端からの光を検出し且つ前記検出された光の強さを示す出力を提供するディテクタと、
前記ライトパイプに光連通する光源と、
を備え、
前記ディテクタは、較正信号として前記光源からの光を使用する、線量計。 - 前記光源は、前記ライトパイプに沿って前記シンチレータへ向けて光を発し、前記線量計は、前記シンチレータにリフレクタをさらに備え、前記光源から受け取った光を前記ライトパイプ内に反射し戻す、請求項15に記載の線量計。
- 前記光源は、前記シンチレータを励起する光を発する、請求項15に記載の線量計。
- 前記光源によって発せられた光を前記ディテクタが検出するのを減少するかまたは防止するように構成された、請求項17に記載の線量計。
- リフレクタが前記ライトパイプに遠位の前記シンチレータの端に設けられ、前記シンチレータから受け取った光を前記ライトパイプへ向けて反射し、前記リフレクタは、前記光源によって生成された光よりも、前記シンチレータによって生成された光に、より高い反射率を有する、請求項18に記載の線量計。
- 前記光源は、前記ライトパイプの前記第2の端で前記ライトパイプに接続される、請求項15乃至19のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記光源は、スプリッタを経由して前記ライトパイプに光連通する、請求項15乃至20のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記スプリッタは、前記ライトパイプから受け取った光を、前記ディテクタと前記光源との間で、不均等に分割し、より多くの光が、前記光源よりも前記ディテクタへ向けて方向づけられる、請求項21に記載の線量計。
- 前記光源に光連通し且つ前記光源から発せられた光の強さを検出するように操作可能である第2のディテクタをさらに備え、前記線量計は、前記光源によって生成された光の少なくとも一部が、前記ライトパイプではなく前記第2のディテクタへ方向づけられるように構成される、請求項15乃至22のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記光源は、スプリッタによって前記第2のディテクタ及び前記ライトパイプの両方に光学的に接続される、請求項23に記載の線量計。
- 請求項15乃至22のいずれか1項に依存するときに、前記光源は、光学スイッチによって前記第2のディテクタ及び前記ライトパイプの両方に光学的に接続される、請求項23に記載の線量計。
- 前記第2のディテクタは、前記シンチレータから実質的に光学的に孤立する、請求項23乃至25のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記光源は、前記ライトパイプの前記第2の端で前記ライトパイプに接続され、前記ライトパイプに沿って前記ディテクタへ向けて光を伝達する、請求項15に記載の線量計。
- 放射線場用の線量計であって、前記線量計は、
シンチレータと、
前記シンチレータに光連通する第1の端を有するライトパイプと、
前記ライトパイプの第2の端から出力された光を検出し且つ受け取った光信号の強さを示す出力を提供するディテクタと、
を備え、
前記ライトパイプは、中空コアであって、前記中空コアの周囲のまわりに光反射材料または構造物を備えて前記中空コア内に光を反射する中空コアを備える、線量計。 - 前記光反射材料または構造物を囲繞するチェレンコフ放射の高減衰を呈する材料をさらに備える、請求項28に記載の線量計。
- 前記反射材料または構造物は、金属の層である、請求項29に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、微細構造リフレクタである、請求項29に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、多層誘電性構造物である、請求項29に記載の線量計。
- 前記光反射材料または構造物は、これを通って前記中空コア内に進むチェレンコフ放射を抑制する厚さ及び/または設計を有する金属の層、微細構造物、または、多層誘電性構造物を備える、請求項28に記載の線量計。
- 前記チェレンコフ放射は、前記ディテクタによって検出された測定信号の2%未満を備える、請求項33に記載の線量計。
- 前記チェレンコフ放射は、前記ディテクタによって検出された測定信号の1%未満を備える、請求項33に記載の線量計。
- 前記シンチレータは、細長く、第1の端及び第2の端の間を延出する本体を有し、1:1〜5:1の範囲の長さ対幅比を備え、その長さが前記ライトパイプに整列配置され前記第1の端が前記ライトパイプに近接するかまたはその中に挿入されて位置し、リフレクタが前記シンチレータの前記第2の端に設けられて前記第2の端で受け取った前記光を第1の端へ向けて反射するようにする、請求項1乃至35のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記シンチレータは、2:1〜4:1の範囲の長さ対幅比を有する、請求項36に記載の線量計。
- 前記ライトパイプは、大きなコアの、高い開口数の光ファイバを備える、請求項1乃至37のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記光ファイバは、およそ1mmのコア直径を有する、請求項1乃至38のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記シンチレータは、前記ライトパイプの断面積と実質的に同一かまたはそれ未満の断面積を有する、請求項1乃至39のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記シンチレータ及び前記ライトパイプは、実質的に同一の断面形状を有する、請求項1乃至40のいずれか1項に記載の線量計。
- 反射防止インタフェースが、前記シンチレータと前記ライトパイプとの間のインタフェースに設けられる、請求項1乃至41のいずれか1項に記載の線量計。
- 前記反射防止インタフェースは、前記シンチレータを前記ライトパイプに結合する接着剤を備える、請求項42に記載の線量計。
- 前記光ファイバの臨界角内に光を方向づけるために、前記シンチレータと前記光ファイバとの間の光路に屈折要素が位置する、請求項1乃至43のいずれか1項に記載の線量計。
- 放射線場用の線量計であって、前記線量計は、
シンチレータと、
前記シンチレータに光連通する第1の端を有するライトパイプと、
前記ライトパイプの第2の端からの光を検出し且つ前記検出された光の強さを示す出力を提供するディテクタと、
前記ディテクタによって受け取ることができるように前記ライトパイプに沿って光を伝達するように配列された前記ライトパイプに光連通する光源と、
を備え、
前記ディテクタは、前記光源からの光を含む前記ライトパイプから受け取った光を検出し、前記シンチレータと前記ディテクタとの間の光路の完全性の指標用に前記検出された光を評価する、線量計。 - 放射線場用の線量計であって、前記線量計は、
シンチレータと、
前記シンチレータに光連通する第1の端を有するライトパイプと、
前記ライトパイプの第2の端から出力された光を検出し且つ受け取った光信号の強さを示す出力を提供するディテクタと、
を備え、
前記ライトパイプは、中空コアであって、前記中空コアの周囲のまわりに光反射材料を備える中空コアを備え、前記シンチレータは、少なくとも実質的に前記ライトパイプ内に含まれるように位置する、線量計。 - 前記シンチレータは、全体的に前記ライトパイプ内に含まれるように位置する、請求項46に記載の線量計。
- 前記ライトパイプの第1の端から前記シンチレータの遠位端で受け取った光を前記ライトパイプの前記第1の端へ向けて反射し戻すように位置するリフレクタをさらに備える、請求項46または47に記載の線量計。
- 線量計から較正された測定を得るための方法であって、前記方法は、シンチレータを光ディテクタに接続するライトパイプの少なくとも一部に沿って参照光信号を伝達することと、前記参照光信号を受け取ることと、前記光ディテクタによって受け取られる前記シンチレータからの測定信号のための較正信号として、受け取った前記参照光信号を使用することと、を備える方法。
- 前記検出された信号が前記光ファイバに沿って伝達されることなく前記参照光信号の強さを検出することと、前記検出された強さをさらなるを較正信号として使用することと、をさらに備える、請求項49に記載の方法。
- ライトパイプ上で光ディテクタに光連通するシンチレータを備える線量計から、較正された測定を得る方法であって、前記方法は、前記シンチレータを参照光信号で励起することと、前記光ディテクタで前記シンチレータによって生成された光を受け取り前記受け取った光の強さを決定することと、前記光ディテクタによって受け取られる前記シンチレータからの測定信号のための較正信号として、前記受け取った光の強さの決定を使用することと、を備える方法。
- 前記シンチレータを励起するために使用された参照光信号の強さを検出することと、前記検出された強さをさらなる較正信号として使用することと、をさらに備える、請求項51に記載の方法。
- 前記参照光信号を光源から前記シンチレータへ前記ライトパイプを経由して伝達することをさらに備え、前記参照光信号の前記強さを検出するプロセスは、前記ライトパイプを経由して伝達されることなく前記光源によって生成された前記参照光信号の前記強さを検出することを備える、請求項52に記載の方法。
- 前記ディテクタによって受け取られた前記光を使用して、前記ライトパイプの完全性を評価することをさらに備える、請求項49乃至53のいずれか1項に記載の方法。
- 線量計を製造する方法であって、前記方法は、ライトパイプを経由して光ディテクタをシンチレータに接続することを備え、それは、リフレクタによって境界づけられる中空コアを備えた、大きなコアの高い開口数のライトパイプを備え、前記シンチレータは細長く、前記ライトパイプの断面積にほぼ等しいかまたはそれ未満の断面積を有し、前記方法は、少なくとも、前記ライトパイプから遠位にある前記シンチレータの一端に、前記シンチレータが励起するときに生成された光用のリフレクタを提供することをさらに備える、方法。
- 幅が1mm未満であり、幅対長さ比が1:2〜1:4の範囲であるシンチレータを選択することをさらに備える、請求項55に記載の方法。
- 前記中空コア内に少なくとも実質的に含まれるように、前記シンチレータを前記ライトパイプの前記中空コア内に挿入することをさらに備える、請求項55または56に記載の方法。
- チェレンコフ放射の高減衰を呈する前記リフレクタを囲繞する材料を有するように前記ライトパイプを形成することをさらに備える、請求項55乃至57のいずれか1項に記載の方法。
- チェレンコフ放射がそれを通って前記中空コア内に進むのを抑制するために前記リフレクタを設計することをさらに備える、請求項55乃至57のいずれか1項に記載の方法。
- 線量計を製造する方法であって、前記方法は、ライトパイプを経由して光ディテクタをシンチレータに接続することと、参照光信号を生成し前記参照光信号を前記ライトパイプに沿って伝達し前記光ディテクタによって受取可能にするように操作可能な光源を接続することと、を備え、前記光ディテクタは、電子処理システムを備え、前記方法は、前記電子処理システムを適合させて、前記シンチレータから調達された測定信号のための較正信号として、前記受け取った参照光信号を使用することと、を備える方法。
- 線量計を製造する方法であって、前記方法は、ライトパイプを経由して光ディテクタをシンチレータに接続することと、前記シンチレータを励起する参照光信号を生成し前記参照光信号を前記ライトパイプに沿って伝達し前記シンチレータによって受取可能にするように操作可能な光源を接続することと、を備え、前記光ディテクタは、電子処理システムを備え、前記方法は、前記電子処理システムを適合させて、前記参照光信号によって励起された結果として前記シンチレータから受け取った光を、前記シンチレータから調達された測定信号のための較正信号として使用することと、を備える方法。
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