JP2015502188A - ハドロン放射線設備および検証方法 - Google Patents
ハドロン放射線設備および検証方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015502188A JP2015502188A JP2014535685A JP2014535685A JP2015502188A JP 2015502188 A JP2015502188 A JP 2015502188A JP 2014535685 A JP2014535685 A JP 2014535685A JP 2014535685 A JP2014535685 A JP 2014535685A JP 2015502188 A JP2015502188 A JP 2015502188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- collimator
- slit
- axis
- gamma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1064—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for adjusting radiation treatment in response to monitoring
- A61N5/1065—Beam adjustment
- A61N5/1067—Beam adjustment in real time, i.e. during treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1042—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy with spatial modulation of the radiation beam within the treatment head
- A61N5/1043—Scanning the radiation beam, e.g. spot scanning or raster scanning
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1071—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the dose delivered by the treatment plan
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1075—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for testing, calibrating, or quality assurance of the radiation treatment apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1077—Beam delivery systems
- A61N5/1084—Beam delivery systems for delivering multiple intersecting beams at the same time, e.g. gamma knives
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
- G01T1/2935—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using ionisation detectors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1049—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam
- A61N2005/1052—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for verifying the position of the patient with respect to the radiation beam using positron emission tomography [PET] single photon emission computer tomography [SPECT] imaging
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N5/1048—Monitoring, verifying, controlling systems and methods
- A61N5/1075—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for testing, calibrating, or quality assurance of the radiation treatment apparatus
- A61N2005/1076—Monitoring, verifying, controlling systems and methods for testing, calibrating, or quality assurance of the radiation treatment apparatus using a dummy object placed in the radiation field, e.g. phantom
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/10—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy
- A61N2005/1085—X-ray therapy; Gamma-ray therapy; Particle-irradiation therapy characterised by the type of particles applied to the patient
- A61N2005/1087—Ions; Protons
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
Description
対象支持物の上にファントムを配列する工程であって、好ましくは対象支持物の上でファントムを固定する工程と、
ビーム軸に沿ってハドロン放射線ビームを放出し、対象支持物によって支持されたファントムを照射するように、放射線装置を動作させる工程であって、上記放射線ビームはファントムへと貫入する、動作させる工程と、
ファントムへの上記放射線ビームの実際の貫入深度を放射線ビーム範囲センサデバイスによって決定する工程と
を備える。
検証放射線セッションは、セッション中に、変化するビーム貫入深度のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行され、
検証放射線セッションは、変化するビーム貫入深度のパターンと同期して実行されるコリメータのスリット幅の変化のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行される。
ガンマ放射線をブロックする壁とその壁におけるアパーチャ22とを有するコリメータ21と、
コリメータ21の上記アパーチャを通過し、1つ以上のシンチレーション素子に入射するガンマ放射線を、光学的な放射線へと変換する、1つ以上のシンチレーション素子24を有する検出器と、
上記光学的な放射線を検出するように適合した1つ以上の光検出器(図示せず)と、
上記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備える。
対象支持物1上にファントム2を配列する工程であって、好ましくは対象支持物1上でファントムを固定する工程と、
ビーム軸に沿ってペンシルタイプの陽子放射線ビームを放出し、対象支持物によって支持されるファントム2を照射するように、陽子放射線装置10を動作させる工程であって、この陽子放射線ビームはファントムへと貫入する工程と、
放射線ビーム範囲センサデバイス17によってファントム対象2への上記陽子放射線ビームの実際の貫入深度を決定する工程と
を備え得る。
Claims (35)
- 対象をハドロン放射線ビームによる照射に曝すように適合したハドロン放射線設備であって、前記設備は、
対象(2)を支持し、好ましくは固定するように構成された対象支持物(1)と、
ビーム軸に沿って、ハドロン放射線ビーム(11)、好ましくはペンシルビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記対象を照射するように適合したハドロン放射線装置(10)であって、前記放射線ビームが前記対象へと貫入し、前記放射線装置は、前記対象への前記放射線ビームの貫入深度を少なくとも制御し、変えることを可能にするビーム貫入深度制御を少なくとも備える、制御システム(15)を有する、ハドロン放射線装置(10)と、
前記対象への前記放射線ビームの前記貫入深度を決定するように適合した放射線ビーム範囲センサデバイス(17)であって、前記範囲センサデバイスは、前記放射線ビームが前記対象へと貫入する間に放出される即発ガンマ線に応答するガンマカメラ(20)を備える、放射線ビーム範囲センサデバイス(17)と
を備え、
前記ガンマカメラは、
ガンマ放射線をブロックする壁と前記壁におけるアパーチャ(22)とを有するコリメータ(21)と、
前記コリメータの前記アパーチャを通過するガンマ放射線が入射する1つ以上のシンチレーション素子(24)を備える検出器と、
前記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備え、
前記ガンマカメラの前記コリメータは、縦長のスリットアパーチャ(22)を有するスリットコリメータであり、
前記コリメータ(21)は、可変幅の縦長のスリットアパーチャを有する可変幅のスリットコリメータであり、前記コリメータは、前記スリットアパーチャの対向する縦方向のエッジの1つを各々が定義し、好ましくはナイフエッジである、第1のコリメータ部材(21a)と第2のコリメータ部材(21b)とを備え、前記コリメータは、前記第1および第2のコリメータ部材を互いに対し転置および配置するためのスリット幅アクチュエータメカニズム(23)を有する、ことを特徴とするハドロン放射線設備。 - 前記コリメータ(21)は、前記スリットアパーチャが前記ビーム軸に略垂直に伸長するように支持され、前記検出器は、平行かつ隣り合わせの配列の複数の縦長のシンチレーション素子(24)のアレイを備え、各シンチレーション素子は、前記コリメータのスリットアパーチャに平行な縦方向の軸に沿った長さと、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に平行な幅と、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に垂直な高さと、を有し、前記長さは、前記幅および前記高さの各々よりも長い、請求項1に記載の設備。
- 前記シンチレーション素子(24)は各々、固体のシンチレーション材料の縦長のストリップとして具体化され、各ストリップは、入射面と、前記入射面の反対側の後面と、側面と、前記ストリップの縦方向の端における端面と、を有し、前記シンチレーション素子は、入射したガンマ線を光学的な放射線に変換し、光検出器が前記ストリップの端面に、たとえば、直接的に、または光ガイドを介して、たとえば、光ガイドファイバーを介して、接続される、請求項2に記載の設備。
- 前記検出器の各シンチレーション素子(24)は、前記シンチレーション素子の前記高さの方向の幾何学的対称面に対応する仮想の主平面を有し、前記アレイの前記シンチレーション素子は、扇形配列で配列され、各シンチレーション素子が、そのそれぞれの仮想の主平面が前記コリメータの前記スリットアパーチャを通って伸長するような向きである、請求項2または3のいずれか一項に記載の設備。
- 前記アレイのシンチレーション素子の中心のグループにおける前記シンチレーション素子(24)は各々、シンチレーション素子の端のグループにおける個々のシンチレーション素子の前記幅よりも狭い幅を有し、その端のグループの間に前記中心のグループが位置する、請求項2〜4のいずれか一項に記載の設備。
- 前記アレイの前記シンチレーション素子(24)は各々、入射面を有し、前記入射面は、共通の平面、好ましくは、前記コリメータの前記スリットアパーチャを通る幾何学的対称面である前記コリメータの中心平面に垂直な平面に位置する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の設備。
- 前記アレイの前記シンチレーション素子(24)は各々、入射面を有し、前記入射面は、共通の凹平面に位置する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の設備。
- 前記放射線装置(10)は、
前記対象支持物に対する前記ビーム軸の位置および向きを変え、たとえば、前記放射線装置は、前記ビームをステアリングするための制御可能な磁石のアセンブリを有し、
放出された前記放射線ビームのブラッグピークを少なくともX、Y、Z座標によって表される計画された場所に位置づけるように、前記対象への前記貫入深度を変え、前記Z座標は、前記ビーム軸に平行であり、前記XおよびY座標は、前記ビーム軸に垂直な平面における直交軸に平行である、
ように適合する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の設備。 - 前記ガンマカメラは、好ましくは前記ビーム軸に略垂直な前記スリットアパーチャを有し、ビーム装置に対し前記対象支持物を移動させずに前記ビーム軸に略垂直なY軸方向に移動可能であるように、ガンマカメラ支持構造によって移動可能に支持され、Y軸ドライブが、前記Y軸方向に前記ガンマカメラを制御可能に移動させるために提供される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の設備。
- 前記コリメータ、好ましくは前記コリメータを含む前記ガンマカメラ(20)は、好ましくは前記ビーム軸に略垂直な前記スリットアパーチャを有し、ビーム装置に対し前記対象支持物を移動させずに前記ビーム軸に略平行なZ軸方向に、好ましくは少なくとも20cmの長さにわたって、移動可能であるように、ガンマカメラ支持構造(35)によって移動可能に支持され、Z軸ドライブ(18)が、前記Z軸方向に、前記コリメータ、好ましくは前記コリメータを含む前記ガンマカメラを制御可能に移動させるために提供される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の設備。
- 前記Y軸ドライブおよび/またはZ軸ドライブ(18)の各々は、前記制御システム(15)にリンクし、前記制御システムは、放射線ビーム装置によって実行される1つ以上の放射線セッションに対応する放射線セッション制御データの1つ以上のセットを入力し、メモリに記憶するように適合し、前記放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションのための前記対象に対する1つ以上の計画されたビーム場所および/または貫入深度を表すデータだけでなく、前記Y軸およびZ軸ドライブのためのそれぞれ1つ以上の計画されたY軸および/またはZ軸位置を表すデータを含む、請求項9または10のいずれか一項に記載の設備。
- 前記制御システム(15)は、放射線ビーム装置によって実行される1つ以上の放射線セッションに対応する放射線セッション制御データの1つ以上のセットを入力し、メモリに記憶するように適合し、
前記放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションのための前記放射線ビームのX−Y運動のパターンを表すデータを含み、
前記放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションのための前記放射線ビームのX−Y運動の計画されたパターンに同期する前記コリメータのスリット幅の変化のパターンを表すデータを含む、少なくとも請求項8に記載の設備。 - 前記制御システム(15)は、放射線ビーム装置によって実行される1つ以上の放射線セッションに対応する放射線セッション制御データの1つ以上のセットを入力し、メモリに記憶するように適合し、
前記コリメータの前記スリット幅アクチュエータメカニズムは、前記制御システムにリンクし、
前記放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションの1つ以上の計画されたビーム貫入深度、たとえば変化するビーム貫入深度のパターン、を表すデータを含み、
前記放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションのための前記コリメータの1つ以上の計画されたスリット幅、たとえば、前記変化するビーム貫入深度のパターンに同期して実行される前記コリメータのスリット幅の変化のパターン、を表すデータを含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の設備。 - 対象をハドロン放射線ビームによる照射に曝すように適合したハドロン放射線設備であって、前記設備は、
対象(2)を支持し、好ましくは固定するように構成された対象支持物(1)と、
ビーム軸に沿って、ハドロン放射線ビーム(11)、好ましくはペンシルビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記対象を照射するように適合したハドロン放射線装置(10)であって、前記放射線ビームが前記対象へと貫入し、前記放射線装置は、前記対象への前記放射線ビームの貫入深度を少なくとも制御し、変えることを可能にするビーム貫入深度制御を少なくとも備える、制御システム(15)を有する、ハドロン放射線装置(10)と、
前記対象への前記放射線ビームの前記貫入深度を決定するように適合した放射線ビーム範囲センサデバイス(17)であって、前記範囲センサデバイスは、前記放射線ビームが前記対象へと貫入する間に放出される即発ガンマ線に応答するガンマカメラ(20)を備える、放射線ビーム範囲センサデバイス(17)と
を備え、
前記ガンマカメラは、
ガンマ放射線をブロックする壁と前記壁におけるアパーチャとを有するコリメータ(21)と、
前記コリメータの前記アパーチャを通過するガンマ放射線が入射する1つ以上のシンチレーション素子(24)を備える検出器と、
前記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備え、前記ガンマカメラの前記コリメータは、縦長のスリットアパーチャ(22)を有するスリットコリメータ(21)であり、
前記検出器は、平行かつ隣り合わせの配列の複数の縦長のシンチレーション素子(24)のアレイを備え、各シンチレーション素子は、前記コリメータのスリットアパーチャに平行な縦方向の軸に沿った長さと、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に平行な幅と、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に垂直な高さと、を有し、前記長さは、前記幅および前記高さの各々よりも長い、ことを特徴とするハドロン放射線設備。 - 対象をハドロン放射線ビームによる照射に曝すように適合したハドロン放射線設備であって、前記設備は、
対象(2)を支持し、好ましくは固定するように構成された対象支持物(1)と、
ビーム軸に沿って、ハドロン放射線ビーム(11)、好ましくはペンシルビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記対象を照射するように適合したハドロン放射線装置(10)であって、前記放射線ビームが前記対象へと貫入し、前記放射線装置は、前記対象への前記放射線ビームの貫入深度を少なくとも制御し、変えることを可能にするビーム貫入深度制御を少なくとも備える、制御システム(15)を有する、ハドロン放射線装置(10)と、
前記対象への前記放射線ビームの前記貫入深度を決定するように適合した放射線ビーム範囲センサデバイス(17)であって、前記範囲センサデバイスは、前記放射線ビームが前記対象へと貫入する間に放出される即発ガンマ線に応答するガンマカメラ(20)を備える、放射線ビーム範囲センサデバイス(17)と
を備え、
前記ガンマカメラは、
ガンマ放射線をブロックする壁と前記壁におけるアパーチャとを有するコリメータ(21)と、
前記コリメータの前記アパーチャを通過するガンマ放射線が入射する1つ以上のシンチレーション素子(24)を備える検出器と、
前記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備え、前記ガンマカメラの前記コリメータは、縦長のスリットアパーチャ(22)を有するスリットコリメータであり、
前記検出器は、平行かつ隣り合わせの配列の複数の縦長のシンチレーション素子(24)のアレイを備え、各シンチレーション素子は、前記コリメータのスリットアパーチャに平行な縦方向の軸に沿った長さと、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に平行な幅と、前記長さに垂直かつ前記シンチレーション素子の入射面に垂直な高さと、を有し、
前記アレイのシンチレーション素子(24)の中心のグループにおける前記シンチレーション素子は各々、シンチレーション素子の端のグループにおける個々のシンチレーション素子の前記幅よりも狭い幅を有し、その端のグループの間に前記中心のグループが位置する、
ことを特徴とするハドロン放射線設備。 - 前記ガンマカメラは、好ましくは前記ビーム軸に略垂直な前記スリットアパーチャを有し、前記放射線装置に対し前記対象支持物を移動させずに前記ビーム軸に略平行なZ軸方向に、好ましくは少なくとも20cmの長さにわたって、移動可能であるように、移動可能に支持され、Z軸ドライブ(18)が、前記Z軸方向に前記ガンマカメラを制御可能に移動させるために提供される、請求項15に記載の設備。
- 前記Z軸ドライブ(18)は、前記制御システムにリンクし、放射線セッション制御データは、実行される放射線セッションの1つ以上の計画されたビーム貫入深度を表すデータだけでなく、前記Z軸ドライブのための1つ以上の計画されたコリメータのZ軸位置を表すデータを含み、たとえば、前記放射線セッション制御データは、実行される前記放射線セッションのための変化するビーム貫入深度の計画されたパターンと同期する前記ガンマカメラのZ軸運動のパターンを表すデータを含む、請求項16に記載の設備。
- 対象をハドロン放射線ビームによる照射に曝すように適合したハドロン放射線設備であって、前記設備は、
対象(2)を支持し、好ましくは固定するように構成された対象支持物(1)と、
ビーム軸に沿って、ハドロン放射線ビーム(11)、好ましくはペンシルビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記対象を照射するように適合したハドロン放射線装置(10)であって、前記放射線ビームが前記対象へと貫入し、前記放射線装置は、前記対象への前記放射線ビームの貫入深度を少なくとも制御し、変えることを可能にするビーム貫入深度制御を少なくとも備える、制御システム(15)を有する、ハドロン放射線装置(10)と、
前記対象への前記放射線ビームの前記貫入深度を決定するように適合した放射線ビーム範囲センサデバイス(17)であって、前記範囲センサデバイスは、前記放射線ビームが前記対象へと貫入する間に放出される即発ガンマ線に応答するガンマカメラ(20)を備える、放射線ビーム範囲センサデバイス(17)と
を備え、
前記ガンマカメラは、
ガンマ放射線をブロックする壁と前記壁におけるアパーチャ(22)とを有するコリメータ(21)と、
前記コリメータの前記アパーチャを通過するガンマ放射線が入射する1つ以上のシンチレーション素子(24)を備える検出器と、
前記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備え、前記ガンマカメラの前記コリメータは、縦長のスリットアパーチャ(22)を有するスリットコリメータであり、
前記スリットアパーチャは、前記スリットアパーチャの開口角度および対応する視野を定義する、平行でない面を有し、
前記放射線ビーム範囲センサデバイスは、前記ビーム軸に対し軸方向に間隔をあけた位置における複数のスリットアパーチャを提供する1つ以上のガンマカメラを備え、連続するスリットアパーチャ間の前記軸方向の間隔は、少なくとも3cm、好ましくは多くても10cmであり、各スリットアパーチャは、開口角度を有する視野を提供し、その視野は、前記設備の動作において前記ペンシルビームによって交差し、前記視野は、互いに隣り合う連続するスリットアパーチャによって提供され、好ましくは部分的におよび不完全に重複し、前記ビーム軸の断面に沿って連続的な視野を確立するようになっている、ことを特徴とするハドロン放射線設備。 - すべてのスリットアパーチャが、固定幅のスリットアパーチャである、請求項18に記載の設備。
- 前記放射線ビーム範囲センサは、2〜6個のスリットアパーチャ、たとえば、2または3個のスリットアパーチャを有する、請求項18または19のいずれか一項に記載の設備。
- 前記ビーム範囲センサデバイスは、複数のガンマカメラを備え、各ガンマカメラは、単一のスリットアパーチャ、好ましくは固定スリット幅のスリットアパーチャを有する、請求項18〜20のいずれか一項に記載の設備。
- 前記ビーム軸を横断する平面で見た場合、前記スリットアパーチャ、たとえば、各々が単一のスリットアパーチャを有する複数のガンマカメラは、前記対象支持物に対し異なる角度の位置に、たとえば、1つは前記対象支持物の下に、1つは左手側から上向きに角度を付けて、1つは右手側から上向きに角度を付けて、配列され、たとえば、複数のガンマカメラが、前記ビーム軸に対し螺旋配列である、請求項18〜21のいずれか一項に記載の設備。
- 前記設備は、複数のガンマカメラを支持するガンマカメラ支持デバイスを備え、前記支持デバイスは、前記ビーム軸に対する1つ以上のカメラ位置の調節を可能にしてそれらの視野の重複の調節をもたらすように適合し、たとえば、前記ガンマカメラのうちの1つ以上は、互いに対し軸方向に調節可能であり、および/または、1つ以上のカメラは、回転軸、たとえば、1つ以上のガンマカメラを、それらの向きおよびそれらの視野の重複を変えるように旋回転させることを可能にする、前記ビーム軸を横断する軸に対し回転可能である、請求項18〜22のいずれか一項に記載の設備。
- 前記ビーム範囲センサデバイスは、少なくとも1つのガンマカメラを備え、好ましくは、請求項18に記載の前記軸方向に間隔をあけた位置における複数のスリットアパーチャを有する、単一の1つのガンマカメラを有するのみである、請求項18〜23のいずれか一項に記載の設備。
- 対象をハドロン放射線ビームによる照射に曝すように適合したハドロン放射線設備であって、前記設備は、
対象(2)を支持し、好ましくは固定するように構成された対象支持物(1)と、
ビーム軸に沿って、ハドロン放射線ビーム(11)、好ましくはペンシルビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記対象を照射するように適合したハドロン放射線装置(10)であって、前記放射線ビームが前記対象へと貫入し、前記放射線装置は、前記対象への前記放射線ビームの貫入深度を少なくとも制御し、変えることを可能にするビーム貫入深度制御を少なくとも備える、制御システム(15)を有する、ハドロン放射線装置(10)と、
前記対象への前記放射線ビームの前記貫入深度を決定するように適合した放射線ビーム範囲センサデバイス(17)であって、前記範囲センサデバイスは、前記放射線ビームが前記対象へと貫入する間に放出される即発ガンマ線に応答するガンマカメラ(20)を備える、放射線ビーム範囲センサデバイス(17)と
を備え、
前記ガンマカメラは、
ガンマ放射線をブロックする壁と前記壁におけるアパーチャ(22)とを有するコリメータ(21)と、
前記コリメータの前記アパーチャを通過するガンマ放射線が入射する1つ以上のシンチレーション素子(24)を備える検出器と、
前記検出器に関連づけられた電子読み出しメカニズムと
を備え、前記ガンマカメラの前記コリメータは、縦長のスリットアパーチャ(22)を有するスリットコリメータであり、
前記スリットアパーチャは、前記スリットアパーチャの開口角度および対応する視野を定義する、平行でない面を有し、
前記スリットアパーチャは、前記スリットアパーチャの外側の側面を各々が定義する2つの間隔をあけたコリメータの主な壁部分と、放射線ブロック材料の縦長のコリメータ壁ロッド部材と、によって形成され、ロッド部材は、前記2つの間隔をあけた主な壁部分の間に、前記2つの間隔をあけた主な壁部分から間隔をあけて配列され、前記スリットアパーチャの第1および第2のスリット通路を形成し、前記ロッド部材は、各々が隣接する外側の側面と組み合わせられて前記スリット通路のうちの1つの境界を示す、内側の側面を定義し、各スリット通路の境界を示す前記内側および外側の側面は、平行でなく、前記スリット通路の開口角度および対応する視野を定義し、各スリット通路は、最大透過の中心平面を有し、前記第1および第2のスリット通路の前記中心平面は、平行でなく、互いに交差し、好ましくは前記コリメータと前記ビーム軸との間で交差するので、前記スリット通路の視野は、部分的に重複し、組み合わせられて、前記スリットアパーチャの全視野を定義する、ことを特徴とするハドロン放射線設備。 - ガンマカメラの前記検出器のほうを前記ビーム軸の方向から見た場合、前記コリメータの前記スリットアパーチャの前記外側の側面は、前記検出器から遠い前記コリメータの側部では平行な外側の側面部分を有し、前記検出器に面した側部では発散する外側の側面部分を有し、前記コリメータ壁ロッド部材は、前記検出器から遠い前記コリメータの側部では発散する内側の側面部分を、前記検出器に面した側部では平行な内側の側面を有する、請求項25に記載の設備。
- 前記第1および第2のスリット通路は、等しい開口角度を有するように形成される、請求項25または26のいずれか一項に記載の設備。
- 前記ガンマカメラは、前記第1のスリット通路の視野から発生するガンマ放射線画像が、前記第2のスリット通路の視野から発生するガンマ放射線画像と、前記検出器上で重複しないようになっている、請求項25〜27のいずれか一項に記載の設備。
- エッジの鈍角が、150°以上の、好ましくは155°〜170°の角度を有する、各主な壁部分の外側の側面に存在する、請求項25〜28のいずれか一項に記載の設備。
- 複数の縦長のコリメータ壁ロッド部材が、前記2つの間隔をあけた主な壁部分の間に、互いに平行に配列されて、前記第1および第2のスリット通路に加えて1つ以上の中心スリット通路を形成し、好ましくは、各中心スリット通路は、隣の壁ロッド部材の平行でない面によって境界を示され、前記中心スリット通路の開口角度および対応する視野を定義し、前記スリット通路の視野は、部分的に重複し、組み合わせられて、前記スリットアパーチャの視野を定義する、請求項25〜29のいずれか一項に記載の設備。
- 請求項1〜30のいずれか一項に記載のハドロン放射線設備を使用した、ハドロン放射線療法検証のための方法であって、ファントムとして具体化された対象は、放射線セッションにおいてハドロン放射線ビームによる照射に曝され、前記方法は、
前記対象支持物(1)の上に前記ファントム(2)を配列する工程であって、好ましくは前記対象支持物の上で前記ファントムを固定する工程と、
ビーム軸に沿ってハドロン放射線ビームを放出し、前記対象支持物によって支持された前記ファントムを照射するように、前記ハドロン放射線装置(10)を動作させる工程であって、前記放射線ビームは前記ファントムへと貫入する、動作させる工程と、
前記ファントムへの前記放射線ビームの実際の貫入深度を前記放射線ビーム範囲センサデバイス(17)によって決定する工程と
を備える、請求項1〜30のいずれか一項に記載のハドロン放射線設備を使用した、ハドロン放射線療法検証のための方法。 - 前記制御システムが、前記放射線ビーム装置によって実行される1つ以上の放射線セッションに対応する放射線セッション制御データの1つ以上のセットを入力し、メモリに記憶するように適合した、設備を利用する、請求項31に記載の方法であって、
前記コリメータは、少なくとも請求項1に従って具体化され、前記制御システムにリンクするスリット幅アクチュエータメカニズムを有し、
検証放射線セッションは、前記セッション中の変化するビーム貫入深度のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行され、
前記検証放射線セッションは、前記変化するビーム貫入深度のパターンと同期して実行される前記コリメータの前記スリット幅の変化のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行される、
請求項31に記載の方法。 - 請求項10に記載の設備を利用する、請求項31または32のいずれか一項に記載の方法であって、前記検証放射線セッションが、前記セッション中の変化するビーム貫入深度のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行され、
前記検証放射線セッションは、実行される前記放射線セッションのための変化するビーム貫入深度の計画されたパターンと同期する、好ましくは、放出される前記放射線ビームのブラッグピークが、前記コリメータの前記スリットアパーチャを通る幾何学的対称面である前記コリメータの中心平面に位置することを可能にするような、前記コリメータ、好ましくは前記コリメータを含む前記ガンマカメラの、Z軸運動のパターンを表すデータを含む、記憶された放射線セッション制御データに基づいて実行される、
請求項10に記載の設備を利用する、請求項31または32のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1〜33のいずれか一項に記載された放射線ビーム範囲センサデバイスを利用する、対象へのハドロンビームの貫入深度の決定のための方法。
- 請求項1〜34のいずれか一項に記載の放射線ビーム範囲センサデバイスを利用する、ハドロン放射線ビームによって照射される対象へと貫入するハドロンビームを撮像するための方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2007596 | 2011-10-14 | ||
NL2007596A NL2007596C2 (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | A hadron radiation installation and verification method. |
PCT/NL2012/050719 WO2013055222A1 (en) | 2011-10-14 | 2012-10-12 | A hadron radiation installation and verification method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015502188A true JP2015502188A (ja) | 2015-01-22 |
JP6177245B2 JP6177245B2 (ja) | 2017-08-09 |
Family
ID=47116229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014535685A Expired - Fee Related JP6177245B2 (ja) | 2011-10-14 | 2012-10-12 | ハドロン放射線設備および検証方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9707411B2 (ja) |
EP (1) | EP2766092A1 (ja) |
JP (1) | JP6177245B2 (ja) |
KR (1) | KR20140093232A (ja) |
CN (1) | CN104136077A (ja) |
NL (1) | NL2007596C2 (ja) |
RU (1) | RU2014118557A (ja) |
WO (1) | WO2013055222A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159107A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 住友重機械工業株式会社 | 中性子捕捉療法装置 |
JP2016214760A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 株式会社東芝 | ホウ素中性子捕捉療法用治療装置及びその制御方法 |
JP2022078886A (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | 株式会社日立製作所 | 粒子線監視システム、粒子線監視方法および粒子線治療システム |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9364688B2 (en) * | 2013-09-20 | 2016-06-14 | Ion Beam Applications, S.A. | Method and apparatus for monitoring the range of a particle beam |
JP6342175B2 (ja) * | 2014-02-10 | 2018-06-13 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | X線ct装置 |
US9849307B2 (en) * | 2014-10-21 | 2017-12-26 | The Regents Of The University Of California | System and method for dose verification and gamma ray imaging in ion beam therapy |
CN113855058B (zh) | 2015-05-19 | 2024-05-28 | 普罗通弗达有限公司 | 用于优化质子疗法的质子成像系统 |
US11065476B2 (en) * | 2016-01-26 | 2021-07-20 | The Board Of Regents Of The University Of Texas System | Mid-plane range-probing techniques for particle therapy |
US20170348547A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-12-07 | W. Davis Lee | Ion beam kinetic energy dissipater apparatus and method of use thereof |
CN106211535B (zh) * | 2016-07-29 | 2018-08-24 | 中国原子能科学研究院 | 一种有效控制降能器后质子束流发射度的装置及方法 |
CN106772542B (zh) * | 2016-11-24 | 2019-04-16 | 江苏超敏科技有限公司 | 一种束流剂量分布测量检测的方法 |
CN106814094B (zh) * | 2017-01-13 | 2019-09-10 | 武汉大学 | 一种低本底多普勒展宽深度分布测量系统及测量方法 |
US10857387B2 (en) * | 2017-03-01 | 2020-12-08 | Accuray Incorporated | Beam profile measurement system |
EP3865177A1 (en) | 2017-03-27 | 2021-08-18 | Elekta Pty Ltd | Systems and methods for magnetic field localization of charged particle beam end point |
EP3553507A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-16 | Malvern Panalytical B.V. | X-ray analysis apparatus |
US11269084B2 (en) | 2018-09-24 | 2022-03-08 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Gamma camera for SPECT imaging and associated methods |
EP3644341A1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-29 | Bruker Nano GmbH | Moveable detector |
ES2757984B2 (es) * | 2018-10-31 | 2021-02-16 | Univ Valencia Politecnica | Dispositivo para la deteccion de rayos gamma con tabiques activos |
US10926111B2 (en) * | 2019-03-21 | 2021-02-23 | Vieworks Co., Ltd. | Bragg peak detector using scintillators and method of operating the same |
NO346536B1 (en) | 2019-04-10 | 2022-09-26 | Bergen Teknologioverfoering As | System for charged particle therapy verification |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000060836A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | 放射線検出器、放射線検出方法および装置、並びに、放射線断層撮影装置 |
JP2011523568A (ja) * | 2008-05-07 | 2011-08-18 | サントゥル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティ フィック セーエヌエールエス | 即発ガンマ線を用いてハドロンの標的の衝突における局所線量をリアルタイム測定する方法および装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4870287A (en) * | 1988-03-03 | 1989-09-26 | Loma Linda University Medical Center | Multi-station proton beam therapy system |
US6055450A (en) * | 1994-12-23 | 2000-04-25 | Digirad Corporation | Bifurcated gamma camera system |
EP0779081A3 (en) * | 1995-12-11 | 1999-02-03 | Hitachi, Ltd. | Charged particle beam apparatus and method of operating the same |
US6814694B1 (en) * | 1999-06-25 | 2004-11-09 | Paul Scherrer Institut | Device for carrying out proton therapy |
US20030036700A1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-02-20 | Weinberg Irving N. | Internal/external coincident gamma camera system |
US8983024B2 (en) * | 2006-04-14 | 2015-03-17 | William Beaumont Hospital | Tetrahedron beam computed tomography with multiple detectors and/or source arrays |
JP4250180B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2009-04-08 | 株式会社日立製作所 | 放射線撮像装置およびそれを用いた核医学診断装置 |
US7439514B1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-21 | General Electric Company | Adjustable pinhole collimators method and system |
US8017906B2 (en) * | 2008-04-08 | 2011-09-13 | Robert Sigurd Nelson | Slit and slot scan, SAR, and compton devices and systems for radiation imaging |
CN101285887B (zh) * | 2008-05-24 | 2011-04-13 | 中国科学院近代物理研究所 | 重离子束治癌当中剂量监测探测器标定和校准的方法 |
EP2140913A1 (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-06 | Ion Beam Applications S.A. | Device and method for particle therapy verification |
US8859974B2 (en) * | 2010-12-16 | 2014-10-14 | General Electric Company | Adjustable spect detector |
EP2977083B1 (en) * | 2011-02-04 | 2017-12-27 | Ion Beam Applications S.A. | An apparatus for particle therapy verification |
EP2707100B1 (en) * | 2011-05-11 | 2019-07-10 | Ion Beam Applications S.A. | An apparatus for particle beam range verification |
-
2011
- 2011-10-14 NL NL2007596A patent/NL2007596C2/en not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-10-12 KR KR1020147012775A patent/KR20140093232A/ko not_active Application Discontinuation
- 2012-10-12 US US14/351,391 patent/US9707411B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-10-12 EP EP12780868.1A patent/EP2766092A1/en not_active Withdrawn
- 2012-10-12 RU RU2014118557/14A patent/RU2014118557A/ru not_active Application Discontinuation
- 2012-10-12 CN CN201280061390.2A patent/CN104136077A/zh active Pending
- 2012-10-12 WO PCT/NL2012/050719 patent/WO2013055222A1/en active Application Filing
- 2012-10-12 JP JP2014535685A patent/JP6177245B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-06-15 US US15/623,587 patent/US10328285B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000060836A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-02-29 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | 放射線検出器、放射線検出方法および装置、並びに、放射線断層撮影装置 |
JP2011523568A (ja) * | 2008-05-07 | 2011-08-18 | サントゥル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティ フィック セーエヌエールエス | 即発ガンマ線を用いてハドロンの標的の衝突における局所線量をリアルタイム測定する方法および装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016159107A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 住友重機械工業株式会社 | 中性子捕捉療法装置 |
JP2016214760A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 株式会社東芝 | ホウ素中性子捕捉療法用治療装置及びその制御方法 |
JP2022078886A (ja) * | 2020-11-13 | 2022-05-25 | 株式会社日立製作所 | 粒子線監視システム、粒子線監視方法および粒子線治療システム |
JP7485587B2 (ja) | 2020-11-13 | 2024-05-16 | 株式会社日立製作所 | 粒子線監視システム、粒子線監視方法および粒子線治療システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104136077A (zh) | 2014-11-05 |
US20150297917A1 (en) | 2015-10-22 |
JP6177245B2 (ja) | 2017-08-09 |
KR20140093232A (ko) | 2014-07-25 |
US10328285B2 (en) | 2019-06-25 |
WO2013055222A1 (en) | 2013-04-18 |
RU2014118557A (ru) | 2015-11-20 |
US9707411B2 (en) | 2017-07-18 |
NL2007596C2 (en) | 2013-04-16 |
US20170281977A1 (en) | 2017-10-05 |
EP2766092A1 (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6177245B2 (ja) | ハドロン放射線設備および検証方法 | |
US9061143B2 (en) | Charged particle beam irradiation system and charged particle beam irradiation planning method | |
JP2021192825A (ja) | 放射誘導の放射線治療の方法および装置 | |
US7564945B2 (en) | System including computed tomography device for image guided treatment | |
US7531818B2 (en) | Multiple room radiation treatment system | |
US9630021B2 (en) | Antiproton production and delivery for imaging and termination of undesirable cells | |
CN102247658B (zh) | 放疗和成像装置 | |
JP2022510095A (ja) | 画像誘導放射線治療装置内に統合されるヘリカルファンビームコンピュータ断層撮影 | |
JP4984906B2 (ja) | 荷電粒子線照射装置 | |
US8712012B2 (en) | Combined imaging and radiation therapy | |
US20180236267A1 (en) | Methods and systems for image-guided radiation therapy | |
US20150087960A1 (en) | Positron emission tomography guided proton therapy | |
EP3827880B1 (en) | Radiotherapy apparatus | |
US10638988B2 (en) | Simultaneous/single patient position X-ray and proton imaging apparatus and method of use thereof | |
US20170128747A1 (en) | Proton - x-ray dual/double exposure imaging apparatus and method of use thereof | |
US20240100365A1 (en) | Method and system for monitoring a hadron beam during hadron-therapy treatment of a subject | |
JP2013013613A (ja) | 荷電粒子線照射装置 | |
JP2022541486A (ja) | 粒子による患者の身体部分の処置をモニターするための装置および方法 | |
Rinaldi | Imaging techniques in ion beam therapy: status and perspective |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160802 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161027 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20161226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170202 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170627 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170711 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6177245 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |