JP2014534434A - 電離放射によりシンチレータに付与される照射線量の測定方法および関連する装置 - Google Patents
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Abstract
Description
所定の時間、電離放射によりシンチレータを照射し、電離放射とシンチレータとの各相互作用により、シンチレータを励起し、シンチレーションフォトンを発生させるステップと、
第1の光検出器を用いて、電離放射によるシンチレータの励起の瞬間を検出するステップと、
その後、第1の光検出器とは別個の単フォトン計数モードで機能する第2の光検出器を用いて、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するステップと、
第1の光検出器による励起の瞬間の検出に続く、第2の光検出器による受信の瞬間の同時事象での検出からなる各シーケンスを識別するステップと、
所定の照射時間中に、検出された同時事象の回数を計数するステップと、
所定の照射時間中のシンチレータに付与された照射線量を、計数された同時事象の回数および所定の比例係数の関数として得るステップと、を含む上記の方法に関する。
計数した同時事象の回数を所定の比例係数に乗算することにより、所定の照射の時間の間にシンチレータ中に付与された照射線量が得られる。
第2の光検出器は、フォトンを受信するための物理的開口を有し、前記開口は、第1の光検出器のフォトンの受信のための物理的開口よりも面積が小さい。
第1の光検出器および第2の光検出器が、光電子増倍管、マイクロチャネルプレートを有する光電子増倍管およびダイオードセンサから選択される。
所定の比例係数は、検出される同時事象の回数から独立している。
測定方法は、
同時事象のそれぞれにおいて、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、第2の光検出器によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するステップと、
検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成するステップと、
カーブの少なくとも一部の積分および所定の比例係数に基づいて、付与線量を計算するステップと、を含む。
カーブの少なくとも一部の積分を所定の比例係数に乗算することによって、付与線量を計算する。
シンチレータは、有機シンチレータである。
本方法は、シンチレータから入来する光の少なくとも一部を、光ファイバにより第1の光検出器および第2の光検出器の方へ伝搬するステップを備える。
本方法は、生体への電離放射の印加のための区画中にシンチレータを配置するステップを備える。
電離放射の照射を受け、その電離放射との相互作用の毎にシンチレーションフォトンを発するように構成されたシンチレータと、
シンチレータの励起の瞬間を検出するように構成される第1の光検出器と、単フォトン計数モードで機能するように構成され、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するように構成される、第1の光検出器とは別個の第2の光検出器と、
第1の光検出器による励起の瞬間の検出からなる各シーケンスを識別した後、同時事象において第2の光検出器がシンチレーションフォトンを受信する瞬間を検出するように構成される識別手段と、
所定の照射時間の間に検出される同時事象の回数を計数するよう構成される計数手段と、
所定の照射時間の間、シンチレータに付与された照射線量を、同時事象の回数および所定の比例係数の関数として得るように構成される計算手段とを備える装置に関する。
識別手段は、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、各同時事象に際して第2の光検出器がシンチレーションフォトンを受信した瞬間との間の、検出時間を計時するようにさらに構成され、
計算手段は、検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成し、カーブの少なくとも一部の積分および所定の比例係数に基づいて、付与線量を計算するようにさらに構成される。
所定の時間、電離放射によりシンチレータを照射し、電離放射とシンチレータとの各相互作用により、シンチレータを励起し、シンチレーションフォトンを発生させるステップと、
第1の光検出器を用いて、電離放射によるシンチレータの励起の瞬間を検出するステップと、
その後、第1の光検出器とは別個の、単フォトン計数モードで機能する第2の光検出器を用いて、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するステップと、
第1の光検出器による励起の瞬間の検出に続く、同時事象の瞬間における第2の光検出器による受信の瞬間の検出からなる各シーケンスを識別するステップと、
同時事象のそれぞれにおいて、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、第2の光検出器によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するステップと、
検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成するステップと、
検出時間の関数として検出された同時事象の回数のカーブに対して、n×τに等しい検出時間(nは、1〜10の定数、好ましくは約1、τは、シンチレータの蛍光寿命である)と、最大検出時間との間の区間で、積分を計算して、電離同時事象の総数を得るステップと、
所定の第2の比例係数を電離同時事象の総数に乗算することにより、シンチレータ中の電離付与線量を決定するステップと、を含む方法に関する。
所定の時間、電離放射によりシンチレータを照射し、電離放射とシンチレータとの各相互作用により、シンチレータを励起し、シンチレーションフォトンを発生させるステップと、
第1の光検出器を用いて、電離放射によるシンチレータの励起の瞬間を検出するステップと、
その後、第1の光検出器とは別個の単フォトン計数モードで機能する第2の光検出器を用いて、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するステップと、
第1の光検出器による励起の瞬間の検出に続く、同時事象の瞬間における第2の光検出器による受信の瞬間の検出からなる各シーケンスを識別するステップと、
同時事象のそれぞれにおいて、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、第2の光検出器によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するステップと、
検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成するステップと、
検出時間の関数として検出された同時事象の回数のカーブに対して、最小検出時間と、n×τに等しい検出時間(nは、1〜10の定数、好ましくは約1、τは、シンチレータの蛍光寿命である)と、の間の区間で、積分を計算して、励起同時事象の総数を得るようにするステップと、
所定の第3の比例係数を励起同時事象の総数に乗算することにより、シンチレータ中の励起付与線量を決定するようにするステップと、を含む方法に関する。
電離放射線の照射を受け、その電離放射線との相互作用の毎にシンチレーションフォトンを発するように構成されたシンチレータと、
シンチレータの励起の瞬間を検出するように構成される第1の光検出器と、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するように構成される、第1の光検出器とは別個の単フォトン計数モードで機能するように構成される第2の光検出器と、
識別手段であって、
該識別手段は、第1の光検出器による励起の瞬間の検出に続く、同時事象において第2の光検出器がシンチレーションフォトンを受信する瞬間を検出することからなる各シーケンスを識別するように構成され、
同時事象のそれぞれにおいて、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、第2の光検出器によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するように構成される識別手段と、
計算手段であって、
該計算手段は、検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成し、
検出時間の関数として検出された同時事象の回数のカーブに対して、n×τに等しい検出時間(nは、1〜10の定数、好ましくは約1、τは、シンチレータの蛍光寿命である)と、最大検出時間との間の区間で、積分を計算して、電離同時事象の総数を得て、
所定の第3の比例係数を電離同時事象の総数に乗算することにより、シンチレータ中の電離付与線量を決定する計算手段と、を含む装置に関する。
電離放射線の照射を受け、その電離放射線との相互作用の毎にシンチレーションフォトンを発するように構成されたシンチレータと、
シンチレータの励起の瞬間を検出するように構成される第1の光検出器と、シンチレータが発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するように構成される、第1の光検出器とは別個の単フォトン計数モードで機能するように構成される第2の光検出器と、
識別手段であって、
該識別手段は、第1の光検出器による励起の瞬間の検出に続く、同時事象において第2の光検出器がシンチレーションフォトンを受信する瞬間を検出することからなる各シーケンスを識別するように構成され、
同時事象のそれぞれにおいて、第1の光検出器によって検出される励起の瞬間と、第2の光検出器によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するように構成される識別手段と、
計算手段であって、
検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成し、
検出時間の関数として検出された同時事象の回数のカーブに対して、最小検出時間と、n×τに等しい検出時間Δτ(nは、1〜10の定数、好ましくは約1、τは、シンチレータの蛍光寿命である)との間の区間で、積分を計算して、励起同時事象の総数を得て、
所定の第3の比例係数を励起同時事象の総数に乗算することにより、シンチレータ中の励起付与線量を決定する計算手段と、を有する装置に関する。
電離放射を発するように適合された線源2と、
所定の照射時間中に、線源2が発する電離放射により照射され、電離放射による相互作用の各々において、シンチレーションフォトンを発するように構成されるシンチレータ5と、
シンチレータ5が発するシンチレーションフォトンを検出するように構成される取得装置7と、
取得装置7によって検出されるシンチレーションフォトンから、シンチレータ5中の付与線量を決定する分析装置8とを備える。
所定の照射時間中に、識別手段15によって識別される同時事象の回数を計数するように構成される計数手段32と、
計数手段32によって計数される同時事象の回数および所定の比例係数に基づいて、シンチレータ5に付与された照射線量を得るように構成される計算手段35と、を備える。
検出時間の関数として検出された同時事象の回数を表すカーブに対して、n×τに等しい検出時間Δτと、最大検出時間との間の区間で、積分を計算して、電離同時事象の総数を得て、
所定の第2の比例係数を電離同時事象の総数に乗算することにより、シンチレータ5’,5”中の電離付与線量を決定するように構成される。
たとえば電離チャンバ等の参照線量計によって、シンチレータ5’,5”における照射付与線量を測定し、
本発明の第2または第3の実施形態の変形例に従った線量測定装置を用いて、同一条件において検出される電離同時事象の総数の測定を行うことにより得られる。
検出時間の関数として検出された同時事象の回数を代表するカーブに対して、最小検出時間と、n×τに等しい検出時間Δτと、最大検出時間との間で、積分を計算して、励起同時事象の総数を得るようにし、また、
励起同時事象の総数に所定の第3の比例係数を乗算することによって、シンチレータ5’,5”における励起付与線量を決定するように構成される。
電離同時事象の総数を得るために、検出時間の関数として検出された同時事象の回数を表すカーブの積分を、n×τに等しい検出時間Δτと最大検出時間との間で計算するサブステップと、
電離同時事象のこの総数に所定の第2の比例係数を乗算することによってシンチレータ5’,5”における電離付与線量を決定するサブステップとを備える。
励起同時事象の総数を得るために、検出時間の関数として検出された同時事象の回数を表すカーブの積分を、最小検出時間とn×τに等しい検出時間Δτとの間で計算するサブステップと、
励起同時事象の総数に所定の第3の比例係数を乗算することにより、シンチレータ5’,5”における励起付与線量を測定するサブステップとを備える。
所定の時間、電離放射によりシンチレータ5’,5”を照射し、電離放射とシンチレータとの各相互作用により、シンチレータを励起し、シンチレーションフォトンを発生させるステップと、
同時事象を検出し、検出時間の関数として同時事象のカーブを得るステップと、からなり、
次いで、
電離線量の測定のステップおよび/または励起線量の測定のステップを、シンチレータ5’,5”における照射付与線量の測定なしで実行するステップと、を含む。
2、2’、2” 線源
5、5’、5” シンチレータ
7 取得装置
8、8’、8” 分析装置
11 第1の光検出器
14 第2の光検出器
15 識別手段
17 タイマー
32、32’ 計数手段
35、35’、35” 計算手段
40 区画
200 光ファイバ
205 主光ファイバ
210 副光ファイバ
215 副光ファイバ
Claims (21)
- 放射、有利には電離放射により、シンチレータ(5)に付与された照射線量を測定する方法であって、
所定の時間、前記シンチレータ(5)に電離放射を照射し(100)、前記電離放射と前記シンチレータ(5)との各相互作用により、前記シンチレータ(5)を励起し、シンチレーションフォトンを発生させるステップと、
第1の光検出器(11)を用いて、前記電離放射による前記シンチレータ(5)の励起の瞬間を検出する(105)ステップと、その後、
前記第1の光検出器(11)とは別個の第2の光検出器(14)を用いて、前記シンチレータ(5)が発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出する(110)ステップと、
前記第1の光検出器(11)による励起の瞬間の検出に続く、同時事象の瞬間における前記第2の光検出器(14)による受信の瞬間の検出からなる各シーケンスを識別する(115)ステップと、
所定の照射時間中に、検出された同時事象の回数を計数する(120、125)ステップと、
所定の照射時間中の前記シンチレータ(5)に付与された照射線量を、計数された同時事象の回数および所定の比例係数に応じて得る(130)ステップと、を含む測定方法。 - 前記第2の光検出器(14)によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間の検出のステップの間、前記第2の光検出器(14)が単フォトン計数モードで機能する、請求項1に記載の測定方法。
- 前記第2の光検出器(14)がフォトンを受信するための物理的開口を有し、前記開口は、前記第1の光検出器(11)のフォトンの受信のための物理的開口よりも面積が小さい、請求項2に記載の測定方法。
- 同時事象のそれぞれにおいて、前記第1の光検出器(11)によって検出される励起の瞬間と、前記第2の光検出器(14)によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間との間の検出時間を計時するステップと、
検出時間の関数として前記同時事象の回数のカーブを作成するステップと、
前記カーブの少なくとも一部の積分および所定の比例係数に基づいて、線量を計算するステップと、
を含む、請求項2または3に記載の測定方法。 - 前記所定の比例係数が検出される同時事象の回数から独立している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記シンチレータ(5)から入射する光の少なくとも一部を、光ファイバ(200)により前記第1の光検出器(11)および前記第2の光検出器(14)の方へ伝搬するステップをさらに備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の測定方法。
- 生体への電離放射の印加のための区画中に前記シンチレータを配置するステップをさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記第1の光検出器(11)および前記第2の光検出器(14)が、光電子増倍管、マイクロチャネルプレートを有する光電子増倍管およびダイオードセンサから選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記シンチレータ(5)が有機シンチレータである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記第1の光検出器(11)を用いて検出される励起の瞬間が、前記シンチレータ(5)が発する第1のシンチレーションフォトンの前記第1の光検出器(11)による検出の瞬間に対応する、請求項1〜9のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記第2の光検出器(14)によって検出されるシンチレーションフォトンが、前記第1の光検出器(11)が検出する励起の瞬間に対応する励起事象の間に、前記シンチレータ(5)により発せられる、請求項1〜10のいずれか一項に記載の測定方法。
- 前記第2の光検出器(14)によるシンチレーションフォトンの受信の瞬間の検出ステップの間、前記第2の光検出器(14)が単フォトン計数モードでは作動しない、請求項1または5〜10のいずれか一項に記載の測定方法。
- シンチレータによって吸収される線量を、シンチレータ(5)と電離放射源(2)との間の間隔の関数として与えるカーブを決定する方法であって、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の付与線量の測定方法を、前記電離放射源(2)からの各間隔において実行することによって、これらの間隔を変えて、付与線量を測定するステップを有する測定方法。 - 線源が発する電離放射により、シンチレータ(5)に付与された照射線量を測定する装置であって、
電離放射の照射を受け、その電離放射との相互作用の毎にシンチレーションフォトンを発するように構成されたシンチレータ(5)と、
前記シンチレータの励起の瞬間を検出するように構成される第1の光検出器と、前記シンチレータ(5)が発するシンチレーションフォトンの受信の瞬間を検出するように構成される、前記第1の光検出器(11)とは別個の第2の光検出器(14)と、
前記第1の光検出器(11)による励起の瞬間の検出に続く、同時事象における前記第2の光検出器(14)による受信の瞬間の検出からなる各シーケンスを識別するように構成される識別手段(15)と、
所定の照射時間の間に検出される同時事象の回数を計数するよう構成される計数手段(32)と、
所定の照射時間の間、前記シンチレータ(5)に付与された照射線量を、同時事象の回数および所定の比例係数の関数として得るように構成される計算手段(35)と、
を有する測定装置。 - 前記第2の光検出器(14)が、単フォトン計数モードで作動するように構成される、請求項14に記載の測定装置。
- 前記シンチレータ(5)が、前記シンチレータ(5)が発するシンチレーションフォトンを前記第1の光検出器(11)および前記第2の光検出器(14)へ伝播するように構成された少なくとも一本の光ファイバ(200)と一体化されている、請求項14または15に記載の測定装置。
- 前記識別手段(15)が、前記第1の光検出器(11)によって検出される励起の瞬間と、各同時事象に際して前記第2の光検出器(14)がシンチレーションフォトンを受信した瞬間との間の、検出時間を計時するようにさらに構成され、
前記計算手段(35)は、検出時間の関数として同時事象の回数のカーブを作成するようにさらに構成される、請求項14〜16のいずれか一項に記載の測定装置。 - 検出時間の関数としての、検出された同時事象の回数のカーブに対して、n×τに等しい検出時間(nは、1〜10の定数、τは、前記シンチレータ(5’;5”)の蛍光寿命である)と、最大検出時間との間の区間で、積分を計算して、電離同時事象の総数を得るように構成され、
所定の第2の比例係数を電離同時事象の総数に乗算することにより、前記シンチレータ(5’;5”)中の電離付与線量を決定するように、
前記計算手段(35’;35”)がさらに構成されることを特徴とする、請求項17に記載の測定装置。 - 検出時間の関数としての、検出された同時事象の回数のカーブに対して、最小検出時間とn×τに等しい検出時間Δτとの間の区間で、積分を計算して、励起同時事象の総数を得るように、かつ
所定の第3の比例係数を、励起同時事象の総数に乗算することにより、前記シンチレータ(5’;5”)中の励起付与線量を決定するように、
前記計算手段(35’;35”)がさらに構成されることを特徴とする、請求項17または18に記載の測定装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の測定方法に、請求項4に記載の測定方法を組み合わせた測定方法であって、
前記シンチレータ(5’;5”)中の電離付与線量の測定のステップをさらに含み、この測定のステップは、
検出時間の関数としての、検出された同時事象の回数のカーブに対して、n×τに等しい検出時間(nは、1〜10の定数、τは、前記シンチレータ(5’;5”)の蛍光寿命である)と、最大検出時間との間の区間で、積分を計算して、電離同時事象の総数を得るサブステップと、
所定の第2の比例係数を電離同時事象の総数に乗算することにより、前記シンチレータ(5’;5”)中の電離付与線量を決定するサブステップと、
を含む、測定方法。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の測定方法に、請求項4に記載の測定方法を組み合わせた測定方法または請求項20に記載の測定方法であって、前記シンチレータ(5’;5”)中の電離付与線量の測定のステップをさらに含み、この測定のステップは、
検出時間の関数としての、検出された同時事象の回数のカーブに対して、最小検出時間とn×τに等しい検出時間Δτとの間の区間で、積分を計算して、励起同時事象の総数を得るサブステップと、
所定の第3の比例係数を、励起同時事象の総数に乗算することにより、前記シンチレータ(5’;5”)中の励起付与線量を決定するサブステップと、
を有する方法。
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