JP6103684B2 - 放射線測定装置、放射線測定方法及び電離箱 - Google Patents
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Description
〔放射線測定装置〕
図1は、本発明の一実施形態に係る放射線測定装置1の構成を示す構成図である。
図1に示す一実施形態に係る放射線測定装置1は、放射線治療で照射される放射線R(ビーム)を測定するために用いられる。この放射線測定装置1は、以下に説明する電離箱2を備えている。
そして、この各半径寸法r1、r2・・・rCと、大角度散乱成分の線量と、をθ方向に(円周方向に)積分して得られる側方線量分布はレイリー分布形状となる。つまり、電極3で検出した放射線Rの大角度散乱成分は、当該電極3を円環状としているためレイリー分布で表される。
従って、ガウス分布に基づいて線量計算を行う従来の線量計算法に電離箱2を備えた放射線測定装置1で検出されるレイリー分布形状の側方線量分布Rで用いられるパラメータを適用することにより、三次元線量分布を容易に算出(予測)することができる。
電極3はさらに、各電極31、32・・・3Bの放射線Rの大角度散乱成分が入射する入射面の面積(円環の面積や円環の幅などと言い換えることもできる。)は、外側にいくにつれて段階的に又は連続的に増大させるのが好ましい。このようにすると、前記したように検出面積が増大するので線量が低い大角度散乱成分をより検出し易くすることができる。しかし、各電極31、32・・・3Bの放射線Rの大角度散乱成分が入射される面の面積はこれに限定されず、外側にいくにつれて段階的に又は連続的に小さくなるようにしてもよく、また、同じとなるようにしてもよい。
また、例えば、ビームサイズ(ビームの直径)が大きく、外側の電極3によって電離箱2の中心付近よりも1000倍以上の強度の線量が検出されるような場合、かえって大角度散乱成分の検出が困難になる可能性があるが、前記したように各電極31、32・・・3Bの放射線Rの大角度散乱成分が入射する入射面の面積を外側にいくほど段階的に又は連続的に小さくなるようにすることで大角度散乱成分を適切に検出することが可能となる。
このようにして算出される側方線量分布は、前記したようにレイリー分布形状となる。従って、側方線量分布算出手段7における側方線量分布は、前記した理由と同様の理由により、式(1)で算出することができる。
三次元線量分布算出手段8における三次元線量分布の算出は、例えば、モンテカルロ法やペンシルビーム法などの公知の手法によって行うことができる。また、例えば、特開2010−32419号公報に記載された方法などによって行うこともできる。
図6に示すように、第1移動手段9は、図中Z軸方向に2つ設けられた柱材12、12の間に架設された架設材13に、Z軸に沿って移動可能に設けられている。そして、第1移動手段9は、架設材13に対して垂直且つ水平な方向に(X軸方向に)延設された第1延設材14を有している。
第2移動手段10は、この第1延設材14に、X軸に沿って移動可能に設けられている。そして、第2移動手段10は、第1延設材14に対して垂直且つ水平な方向に(Z軸方向に)延設された第2延設材15を有している。
第3移動手段11は、この第2延設材15の先端に、Y軸に沿って移動可能に設けられている。そして、第3移動手段11の先端に電離箱2が取り付けられている。
次に、本発明の一実施形態に係る放射線測定方法について説明する。
一実施形態に係る放射線測定方法は、図7に示すように、検出ステップS2と、側方線量分布算出ステップS3と、三次元線量分布算出ステップS5を有し、これらのステップをこの順に行う。なお、側方線量分布算出ステップS3は前記した側方線量分布算出手段7と対応し、三次元線量分布算出ステップS5は前記した三次元線量分布算出手段8と対応する。以下、これらのステップについて説明する。
側方線量分布算出ステップS3で算出される側方線量分布は、側方線量分布算出手段7で説明したようにレイリー分布形状となる。従って、式(1)に基づいて算出することができる。
次に、本発明の一実施形態に係る電離箱について説明する。
一実施形態に係る電離箱2は、図1を参照して説明したように、放射線測定装置1に用いられる。具体的には、電離箱2は、図1を参照して既に説明しているように、絶縁体4(各絶縁体41、42・・・4A)を介して大きさの異なる複数の円環状の電極3(各電極31、32・・・3B)が同心円環状に設けられるとともに平板状を成している。そして、電離箱2の平面部5が放射線R(ビーム)の進行を妨げるように設けられて使用される。
また、電極3を構成する二つの導電板(いわゆる放電極と集電極)は、1〜10mm離間させて設けるのが好ましい。放電極と集電極をこの範囲で設けると、放射線によって電離されるイオン対の量を増やしつつ、電離したイオン対が再結合する前に集電極で集電することが容易となり、線量の検出を適切に行うことが可能となる。放電極と集電極の距離は任意に設定することができるものであり、この範囲に限定されるものではない。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、装置上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
2 電離箱
3 電極
4 絶縁体
5 平面部
S2 検出ステップ
S3 側方線量分布算出ステップ
S5 三次元線量分布算出ステップ
Claims (8)
- 放射線治療で照射される放射線を測定するための放射線測定装置であって、
絶縁体を介して大きさの異なる複数の円環状の電極が同心円環状に設けられるとともに平板状を成し、その平面部が放射線の進行を妨げるようにして設けられる電離箱を備えた
ことを特徴とする放射線測定装置。 - 前記複数の円環状の電極の面積を前記同心円環状に設けられている前記複数の円環状の電極の中心位置から離れるにつれて増大させたことを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。
- 前記同心円環状に設けられている前記複数の円環状の電極の中心位置に円形の電離箱を設けたことを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。
- 前記電極のそれぞれと接続され、各電極で検出された前記放射線の線量と、予め登録された各電極の半径寸法と、を用いて側方線量分布を算出する側方線量分布算出手段と、
前記側方線量分布算出手段にて算出した側方線量分布を用いて三次元線量分布を算出する三次元線量分布算出手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の放射線測定装置。 - 請求項1に記載の放射線測定装置で放射線の線量を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された線量と、予め登録された前記各電極の半径寸法と、を用いて前記放射線の側方線量分布を算出する側方線量分布算出ステップと、
前記側方線量分布算出ステップにて算出した側方線量分布を用いて三次元線量分布を算出する三次元線量分布算出ステップと、
を有することを特徴とする放射線測定方法。 - 請求項1に記載の放射線測定装置に用いられる電離箱であって、
絶縁体を介して大きさの異なる複数の円環状の電極が同心円環状に設けられるとともに平板状を成し、その平面部がビームの進行を妨げるように設けられたことを特徴とする電離箱。
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JP2012182719A JP6103684B2 (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 放射線測定装置、放射線測定方法及び電離箱 |
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JP2012182719A JP6103684B2 (ja) | 2012-08-21 | 2012-08-21 | 放射線測定装置、放射線測定方法及び電離箱 |
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