JPH09230053A - 深部線量測定装置 - Google Patents

深部線量測定装置

Info

Publication number
JPH09230053A
JPH09230053A JP8039506A JP3950696A JPH09230053A JP H09230053 A JPH09230053 A JP H09230053A JP 8039506 A JP8039506 A JP 8039506A JP 3950696 A JP3950696 A JP 3950696A JP H09230053 A JPH09230053 A JP H09230053A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
measuring apparatus
deep
fiber
dose distribution
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
Application number
JP8039506A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3102342B2 (ja
Inventor
Kazunori Ikegami
和律 池上
Hiroshi Nishizawa
博志 西沢
Toshifumi Hayakawa
利文 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP08039506A priority Critical patent/JP3102342B2/ja
Priority to NL1005370A priority patent/NL1005370C2/nl
Priority to DE19707714A priority patent/DE19707714B4/de
Priority to US08/810,970 priority patent/US5856673A/en
Publication of JPH09230053A publication Critical patent/JPH09230053A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3102342B2 publication Critical patent/JP3102342B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T5/00Recording of movements or tracks of particles; Processing or analysis of such tracks
    • G01T5/08Scintillation chambers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/202Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一つの吸収線量分布の測定を1回の照射で精
度良くできる深部線量分布測定装置を得る。 【解決手段】 生体組織に近い放射線吸収特性を有する
線状のシンチレータを束ね、放射線の入射方向に直交し
て配置された蛍光体ブロック1と、蛍光体ブロック1の
端面に対向し、端面上の蛍光強度分布を計測する画像計
測器6と、端面上の蛍光強度分布を表示する画像表示装
置8とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線の深部線量
測定装置に関し、詳しくは重イオン粒子線、軽粒子線、
電子線およびX線等を用い、例えばがん治療装置の運転
条件を決めるための人体の深部線量を測定する深部線量
測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図16は、たとえば刊行物{放射線治療
における高エネルギーX線および電子線の吸収線量の標
準測定法 第1章 60Coガンマ線および高エネルギー
X線第19頁(日本医学放射線学会物理部会編 通商産
業研究社刊)}に示された従来のCo―60ガンマ線お
よび高エネルギーX線用の深部線量測定装置の模式図で
あり、24―1は測定点までの生体組織を模擬する前方
の水で、24―2は測定点より後方の生体組織を模擬す
る後方の水である。2―1は24―1前方の水を溜める
ための上部容器で、P1、P2、P3は上部容器2―1
に満たす水の深さを示し各々5cm、7cm、10cm
である。2―2は後方の水24―2を溜めるための下部
容器でQは30cmであり、Rは20cm以上である。
3は電離箱式線量計を挿入するための測定孔、4は重イ
オン粒子その他の放射性粒子線の軸である。
【0003】次に動作について説明する。まず、測定孔
3に電離箱式線量計を入れて下部容器2―2および上部
容器2―1に水を満たしておく。この時、上部容器2―
1には、最初に計測する深部線量の位置、たとえば図で
はP1(5cm)の深さまで水24―1を満たす。次に
ビーム軸4に沿ってCo―60ガンマ線または高エネル
ギーX線を入射する。この状態で測定孔3に挿入した電
離箱式線量計で吸収線量を測定する。
【0004】次に、ビームの照射を止めて、上部容器2
―1に入っている水の量24―1を、次に計測する深さ
まで増量する。たとえば、図ではP2(7cm)の位置
まで水24―1を増量する。次にビーム軸4に沿ってC
o―60ガンマ線または高エネルギーX線を入射する。
この状態で測定孔3に挿入した電離箱式線量計で吸収線
量を測定する。この操作を繰り返して水の量24―1を
増量してゆき、深さ方向の吸収線量分布を測定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の深
部線量測定装置では、一つの吸収線量分布を測定するた
めに線量測定の操作が多数回必要であった。たとえば、
一人のがん患者の治療を行う場合その患者のがんの病巣
の形状寸法にあわせた吸収線量分布になるように照射ビ
ームを調整することが必要なので、照射ビームのパラメ
ータを変化させて吸収線量分布を多数回測定することが
必要であった。そのため、がんの病巣の形状寸法にあわ
せた照射ビームのパラメータを決めるのに膨大な時間が
必要であると言う問題点があった。
【0006】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、一つの吸収線量分布の測定を1
回の照射で精度良くできるので、がん患者の病巣の形状
寸法に合わせる照射ビームの調整作業が迅速にできる深
部線量分布測定装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の深部
線量分布測定装置は、生体組織に近い放射線吸収特性を
有する線状のシンチレータを束ね、放射線の入射方向に
直交して配置された蛍光体ブロックと、前記蛍光体ブロ
ックの端面に対向し、前記端面上の蛍光強度分布を計測
する画像計測器と、前記端面上の蛍光強度分布を表示す
る画像表示装置とを備えたものである。
【0008】本発明に係る第2の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装置において、前記蛍
光体ブロックを、板状のシンチレータを積層して構成し
たものである。
【0009】本発明に係る第3の深部線量分布測定装置
は、前記第1または第2の深部線量分布測定装置におい
て、前記ファイバブロックの端面を直接受光素子に接続
したものである。
【0010】本発明に係る第4の深部線量分布測定装置
は、前記第1または第2の深部線量分布測定装置におい
て、前記ファイバブロックの端面と受光素子の間に光増
幅器を入れたものである。
【0011】本発明に係る第5の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装置において、前記フ
ァイバブロックを束ねたシンチレーションファイバを加
熱融着することにより製作したものである。
【0012】本発明に係る第6の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装置において、吸収線
量分布の2次元分布すなわち深さと一方向の広がりにつ
いての吸収線量分布を表示するものである。
【0013】本発明に係る第7の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装置において、前記シ
ンチレーションファイバの束ねる方向を互い違いにする
ことにより吸収線量分布の3次元分布すなわち深さと2
方向の広がりについての吸収線量分布を測定するもので
ある。
【0014】本発明に係る第8の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装置において、前記蛍
光体ブロックの前記画像計測器に対向する端面の反対側
の端面に光反射材を設けたものである。
【0015】本発明に係る第9の深部線量分布測定装置
は、前記第1の深部線量分布測定装において、前記蛍光
体と画像計測器の間を光伝送ファイバで接続したもので
ある。
【0016】本発明に係る第10の深部線量分布測定装
置は、前記第1の深部線量分布測定装において、前記蛍
光体の周りに波長シフトファイバを設置したものであ
る。
【0017】本発明に係る第11の深部線量分布測定装
置は、前記第1の深部線量分布測定装において、波長シ
フトファイバと画像計測器を光伝送ファイバを介して繋
いだものである。
【0018】本発明に係る第12の深部線量分布測定装
置は、前記第9の深部線量分布測定装において、多層に
なっている蛍光体を光伝送ファイバで繋ぎ光検出の時間
差を利用して深さ方向の吸収線量分布を測定できるよう
にしたものである。
【0019】本発明に係る第13の深部線量分布測定装
置は、前記第9の深部線量分布測定装において、蛍光体
を楕円形状にして側面に反射材を塗布したものである。
【0020】本発明に係る第14の深部線量分布測定装
置は、前記第9の深部線量分布測定装において、楕円形
状の蛍光体の楕円の焦点の位置に波長シフトファイバを
挿入した構造としたものである。
【0021】本発明に係る第15の深部線量分布測定装
置は、前記第1ないし第14の深部線量分布測定装にお
いて、前記蛍光体を真空槽の中に入れたものである。
【0022】
【作用】この発明における深部線量分布測定装置は、重
イオン粒子その他の粒子が積層されたプラスチックシン
チレータ、またはプラスチックシンチレーションファイ
バの中を通過する時、吸収線量に比例した蛍光を発光す
る。この発光量を深さ方向に独立に計測するので、重イ
オン粒子その他の粒子の一度の入射により吸収量の深さ
方向の分布が計測できる。
【0023】
【発明の実施の形態】この発明における放射線の深部線
量分布測定装置は、生体組織等価とみなせるプラスチッ
クシンチレータ、またははプラスチックシンチレーショ
ンファイバを積層し、吸収線量に対応した発光量を深さ
方向に独立に計則し、計測した信号を独立に処理および
表示する手段を設けたものである。
【0024】実施の形態1.以下、この発明の第1の実
施の形態を図に基づいて説明する。図1はこの発明の第
1の実施の形態の深部線量分布測定装置の構成図であ
り、1は放射性粒子線の放射により光を発する蛍光体
(ファイバブロック)であり、線状のシンチレータを束
ねたもので構成され、放射性粒子線の入射方向に直交し
て配置されている。2は蛍光体を保持するためのファイ
バブロック枠、4は重イオン粒子その他の放射性粒子線
が蛍光体に入射する軸、4―1は重イオン粒子その他の
放射性粒子線、4―2は放射性粒子線の照射範囲、5は
画像の計測の雑音となる外光をさえぎる遮光治具、6は
蛍光体の端面の蛍光強度の分布を測定する画像計測器で
あり、蛍光体ブロックの軸方向の端面に対向して配置さ
れている。7は画像計測器で計測した画像を処理するた
めの画像処理装置、8は画像の処理結果を出力するため
の画像表示装置である。
【0025】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、シンチレーションファイバを束ねたフ
ァイバブロック状の蛍光体1に、重イオン粒子その他の
放射性粒子線が入射したときファイバブロック内で発光
する。この光をファイバブロック端面に各ファイバ単位
で独立に伝送し、画像計測器、画像処理装置を経由して
吸収線量率分布を画像表示装置に表示することができ
る。
【0026】従って、従来の深部線量分布測定装置が、
人体を模擬した水槽の水深を変えながら多数回の測定を
必要としたのに対して、一回の測定で深さ方向および水
平方向の2次元分布を測定することができる。また、こ
こでは蛍光体ファイバブロックを線状のシンチレータを
束ねたもので構成していたが、板状のシンチレータを積
層したものであっても、深さ方向の1次元の深部線量分
布を測定することができる。
【0027】実施の形態2.以下、この発明の第2の実
施の形態を図に基づいて説明する。図2はこの発明の第
2の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1は光を発する蛍光体(ファイバブロッ
ク)、9は蛍光体から発光する光を電気信号に変換する
受光素子、7は受光素子の信号を処理する画像処理装
置、8は信号の処理結果を表示する画像表示装置であ
る。
【0028】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、ファイバブロック状の蛍光体1に、重
イオン粒子その他の放射性粒子線が入射したときファイ
バブロック内で発光する。この光をファイバブロック端
面に独立に設置された受光素子9によって検出し画像処
理装置7を経由して吸収線量分布を画像表示装置8に表
示することができる。
【0029】実施の形態3.以下、この発明の第3の実
施の形態を図に基づいて説明する。図3はこの発明の第
3の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1は光を発する蛍光体(ファイバブロッ
ク)、10は蛍光体から発光する光を増幅する光増幅
器、9は光増幅した光を電気信号に変換する受光素子、
7は受光素子の信号を処理する画像処理装置、8は信号
の処理結果を表示する画像表示装置である。
【0030】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、ファイバブロック状の蛍光体1に、重
イオン粒子その他の放射性粒子線が入射したときファイ
バブロック内で発光する。この光をファイバブロック端
面に独立に設置された光増幅器10により増幅し、増幅
した光を受光素子9によって検出し画像処理装置7を経
由して吸収線量分布を画像表示装置8に表示することが
できる。
【0031】実施の形態4.以下、この発明の第4の実
施の形態を図に基づいて説明する。図4はこの発明の第
4の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1は光を発するファイバブロックを構成する
蛍光体、1―1は加熱融着して蛍光体1を構成している
シンチレーションファイバである。
【0032】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、多数のシンチレーションファイバ1―
1を直方体のブロック状にならべ、加熱することによっ
てシンチレーションファイバの1本1本を融着させ、フ
ァイバブロック状の蛍光体1を構成した。このようにす
ると、ファイバブロック1を保持するファイバブロック
材2が不要となる。
【0033】実施の形態5.以下、この発明の第5の実
施の形態を図に基づいて説明する。図5はこの発明の第
5の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明するため
の測定結果を表示するグラフで、吸収線量分布の2次元
表示であり、X軸にビーム入射位置、Y軸に組織深さ、
Z軸に吸収線量を示している。本実施の形態は上記実施
の形態1〜4において、画像表示装置8にグラフィック
機能を付与したものであり、11―1は1つの入射位置
における吸収線量分布を示している。
【0034】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、吸収線量分布の2次元表示ができるの
で、多数のビームの入射位置に対する吸収線量の分布を
高さ方向のグラフ表示として一度に計測することができ
る。
【0035】実施の形態6.以下、この発明の第6の実
施の形態を図に基づいて説明する。図6はこの発明の第
6の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1はファイバブロック状の蛍光体、1―2は
蛍光体1を構成する横方向シンチレーションファイバ、
1―3は同じく縦方向のシンチレーションファイバ、4
―1は蛍光体1に入射する重イオン粒子その他の放射性
粒子線である。図7は図6のA―A断面の矢視図を示し
ている。1はファイバブロック状の蛍光体、1―2は蛍
光体1を構成する横方向シンチレーションファイバ、1
―3は同じく縦方向のシンチレーションファイバであ
る。
【0036】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、横方向シンチレーションファイバ1―
2と縦方向シンチレーションファイバ1―3が1層づつ
交互に積層されているので、入射ビームの横方向の吸収
線量分布と縦方向の吸収線量分布を同時に計測すること
ができる。
【0037】実施の形態7.以下、この発明の第7の実
施の形態を図に基づいて説明する。図8はこの発明の第
7の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1はファイバブロック状の蛍光体、1―1は
蛍光体1を構成するシンチレーションファイバ、12は
シンチレーションファイバ内で発光する光を反射する反
射材である。
【0038】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、シンチレーションファイバ1―1をフ
ァイバブロック状に形成した蛍光体1の片方の端面に反
射材12を塗布または蒸着して、シンチレーションファ
イバ1―1内で発光した光を反射させて、一方向に出射
されるようにしたので、シンチレーションファイバの発
光をすべて計測に利用することができる。
【0039】実施の形態8.以下、この発明の第8の実
施の形態を図に基づいて説明する。図9はこの発明の第
8の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説明
図であり、1―4は光を発する積層蛍光体、4は重イオ
ン粒子その他の放射性粒子線が検出器に入射する軸、4
―1は重イオン粒子その他の放射性粒子線、13は積層
蛍光体1―4で発光する光を導く光ファイバ、14は光
の信号を電気信号に変換する光電変換器、15は電気信
号を導く信号線、16は電気信号の測定をする測定器、
17は測定した信号を処理する信号処理装置、18は測
定結果を表示する表示装置である。
【0040】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、積層蛍光体1―4に、重イオン粒子そ
の他の放射性粒子線4―1が入射したとき積層蛍光体内
で発光する。この光を積層蛍光体の側面に独立に取り付
けられた光ファイバ13を介して光電変換器に伝送す
る。変換された電気信号は信号線15を通して測定器1
6に送られ、信号処理装置17で信号処理された後、表
示装置18により信号処理結果を表示することができ
る。
【0041】実施の形態9.以下、この発明の第9の実
施の形態を図に基づいて説明する。図10はこの発明の
第9の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明する説
明図であり、1―5は光を発する板状蛍光体、14は光
の信号を電気信号に変換する光電変換器、19は蛍光体
内で発光した光の波長を変換する波長変換ファイバであ
る。
【0042】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、板状蛍光体1―5に、重イオン粒子そ
の他の放射性粒子線が入射したとき板状蛍光体内で発光
する。この光が板状蛍光体の側面に取り付けられた波長
変換ファイバ19に入射すると波長変換ファイバ内で長
波長側に波長変換された光が発光する。この光が波長変
換ファイバ内を伝わり光電変換器14に伝送されるよう
にした。波長変換ファイバはシンチレーション発光を光
電変換器の感度の高い波長に変換することができる。
【0043】実施の形態10.以下、この発明の第10
の実施の形態を図に基づいて説明する。図11はこの発
明の第10の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明
する説明図であり、1―5は光を発する板状蛍光体、1
3は光の信号を伝える光ファイバ、14は光の信号を電
気信号に変換する光電変換器、19は蛍光体内で発光し
た光の波長を変換する波長変換ファイバである。
【0044】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、板状蛍光体1―5に、重イオン粒子そ
の他の放射性粒子線が入射したとき板状蛍光体内で発光
する。この光が板状蛍光体の側面に取り付けられた波長
変換ファイバ19に入射すると波長変換ファイバ内で長
波長側に波長変換された光が発光する。この光を光ファ
イバ13内を伝播させ光電変換器14に伝送することが
できる。
【0045】実施の形態11.以下、この発明の第11
の実施の形態を図に基づいて説明する。図12はこの発
明の第11の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明
する説明図であり、1―4は光を発する積層蛍光体、1
3は積層蛍光体1―4で発光する光を導く光ファイバ、
14は光の信号を電気信号に変換する光電変換器、15
は電気信号を導く信号線、20は電気パルスの時間差を
測定する時間差測定器、17は測定した信号を処理する
信号処理装置、18は測定結果を表示する表示装置であ
る。
【0046】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、積層蛍光体1―4に、重イオン粒子そ
の他の放射性粒子線が入射したとき積層蛍光体内で発光
する。この光を積層蛍光体の側面に積層蛍光体1つ1つ
を繋ぐように連続に取り付けられた光ファイバ13を介
して2つ以上の光電変換器に伝送する。変換された電気
信号は信号線15を通して時間差測定器20に送られ光
ファイバの両端から入った電気パルスの時間差を測定で
きるようにした。測定された時間差から信号処理装置1
7で信号処理をすることにより発光した積層蛍光体の分
別をすることができる。さらに表示装置18により信号
処理結果を表示することができる。
【0047】実施の形態12.以下、この発明の第12
の実施の形態を図に基づいて説明する。図13はこの発
明の第12の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明
する説明図であり、1―6は光を発する楕円面蛍光体、
4―1は楕円面蛍光体に入射する重イオン粒子その他の
放射性粒子線、19は波長変換ファイバ、21―1は重
イオン粒子その他の放射性粒子線が入射する楕円面蛍光
体上の焦点位置を示す入射焦点、21―2は楕円面蛍光
体内で発光した光を波長変換ファイバに集めて出射する
位置を示す出射焦点、22は楕円面蛍光体内で発光した
光を焦点に集めるために反射させる反射膜である。この
発明の第12の実施の形態の深部線量分布測定装置は図
13に示す楕円面蛍光体を積層して構成する。
【0048】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、楕円面蛍光体1―6の入射焦点21―
1に重イオン粒子その他の放射性粒子線4―1が入射し
たとき楕円面蛍光体内の入射焦点近傍で発光する。この
光を楕円面蛍光体の側面に塗布された反射膜22で反射
させて、もう一方の楕円の焦点位置である出射焦点21
―2に集光させる。出射焦点位置に波長変換ファイバ1
9を挿入することによって楕円面蛍光体の入射焦点近傍
で発光した光をすべて集光し、波長変換して波長変換フ
ァイバに沿って伝送することができる。また、耐放射線
性の弱い波長変換ファイバを放射線入射位置を避けて配
置することができる。
【0049】実施の形態13.以下、この発明の第13
の実施の形態を図に基づいて説明する。図14はこの発
明の第13の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明
する説明図であり、1―6は光を発する楕円面蛍光体、
4―1は楕円面蛍光体に入射する重イオン粒子その他の
放射性粒子線、13は光を伝送する光ファイバ、19は
波長変換ファイバ、21―1は重イオン粒子その他の放
射性粒子線が入射する楕円面蛍光体上の焦点位置を示す
入射焦点、21―2は楕円面蛍光体内で発光した光を波
長変換ファイバに集めて出射する位置を示す出射焦点、
22は楕円面蛍光体内で発光した光を焦点に集めるため
に反射させる反射膜である。
【0050】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、楕円面蛍光体1―6の入射焦点21―
1に重イオン粒子その他の放射性粒子線4―1が入射し
たとき楕円面蛍光体内の入射焦点近傍で発光する。この
光を楕円面蛍光体の側面に塗布された反射膜22で反射
させて、もう一方の楕円の焦点位置である出射焦点21
―2に集光させる。出射焦点位置に波長変換ファイバ1
9を挿入することによって楕円面蛍光体内で発光した光
を集光したものを波長変換し波長変換ファイバに接続さ
れた光ファイバ13に沿って伝送できることができる。
【0051】実施の形態14.以下、この発明の実施例
14を図に基づいて説明する。図15はこの発明の実施
例を示す部分断面図であり、以下、この発明の第14の
実施の形態を図に基づいて説明する。図15はこの発明
の第14の実施の形態の深部線量分布測定装置を説明す
る説明図であり、1―4は光を発する積層蛍光体、4―
1は重イオン粒子その他の放射性粒子線、23は積層蛍
光体を設置している真空槽である。
【0052】前記のように構成された深部線量分布測定
装置においては、積層蛍光体1―4に、重イオン粒子そ
の他の放射性粒子線4―1が入射したとき積層蛍光体内
で発光する。積層蛍光体は真空槽に入っているために、
それぞれの積層蛍光体の間の空間には空気がほとんど存
在しない。そのため、入射された重イオン粒子その他の
放射性粒子線は積層蛍光体の間でエネルギーの減衰を受
けずに積層蛍光体の中を通過するので、深部線量の測定
精度を上げることができる。
【0053】
【発明の効果】本発明の第1の深部線量分布測定装置に
よれば、生体組織に近い放射線吸収特性を有する線状の
シンチレータを束ね、放射線の入射方向に直交して配置
された蛍光体ブロックと、前記蛍光体ブロックの端面に
対向し、前記端面上の蛍光強度分布を計測する画像計測
器と、前記端面上の蛍光強度分布を表示する画像表示装
置とを備えたことにより、一回の測定で線量の深さ方向
および水平方向の2次元分布を測定することができると
いう効果がある。
【0054】本発明の第2の深部線量分布測定装置によ
れば、前記蛍光体ブロックを、板状のシンチレータを積
層して構成したことにより、一回の測定で線量の深さ方
向1次元分布を測定することができるという効果があ
る。
【0055】本発明の第3の深部線量分布測定装置によ
れば、前記ファイバブロックの端面を直接受光素子に接
続することにより、効率的に画像表示できるという効果
がある。
【0056】本発明の第4の深部線量分布測定装置によ
れば、前記ファイバブロックの端面と受光素子の間に光
増幅器を入れることにより、感度良く画像表示できると
いう効果がある。
【0057】本発明の第5の深部線量分布測定装置によ
れば、前記ファイバブロックを束ねたシンチレーション
ファイバを加熱融着することにより製作したことによ
り、構成が簡単になるという効果がある。
【0058】本発明の第6の深部線量分布測定装置によ
れば、吸収線量分布の2次元分布すなわち深さと一方向
の広がりについての吸収線量分布を表示することによ
り、多数のビームの吸収線量の分布を一度に計測できる
という効果がある。
【0059】本発明の第7の深部線量分布測定装置によ
れば、前記シンチレーションファイバの束ねる方向を互
い違いにすることにより吸収線量分布の3次元分布すな
わち深さと2方向の広がりについての吸収線量分布を測
定することにより、入射ビームの横方向と縦方向の吸収
線量分布を同時に計測できるという効果がある。
【0060】本発明の第8の深部線量分布測定装置によ
れば、前記蛍光体ブロックの前記画像計測器に対向する
端面の反対側の端面に光反射材を設けたことにより、蛍
光体の発光を効率良く計測に利用することができるとい
う効果がある。
【0061】本発明の第9の深部線量分布測定装置によ
れば、前記蛍光体と画像計測器の間を光伝送ファイバで
接続したことにより、容易に計測できるという効果があ
る。
【0062】本発明の第10の深部線量分布測定装置に
よれば、前記蛍光体の周りに波長シフトファイバを設置
したことにより、感度良く計測できるという効果があ
る。
【0063】本発明の第11の深部線量分布測定装置に
よれば、波長シフトファイバと画像計測器を光伝送ファ
イバを介して繋いだことにより、画像計測器が離れてい
ても感度良く計測できるという効果がある。
【0064】本発明の第12の深部線量分布測定装置に
よれば、多層になっている蛍光体を光伝送ファイバで繋
ぎ光検出の時間差を利用して深さ方向の吸収線量分布を
測定できるようにすることにより、発光した積層体を分
別することができるという効果がある。
【0065】本発明の第13の深部線量分布測定装置に
よれば、蛍光体を楕円形状にして側面に反射材を塗布す
ることにより、入射焦点近傍で発光した光をすべて集光
することができるという効果がある。
【0066】本発明の第14の深部線量分布測定装置に
よれば、楕円形状の蛍光体の楕円の焦点の位置に波長シ
フトファイバを挿入した構造することにより、入射焦点
近傍で発光した光をすべて集光することができ、また、
耐放射線性の弱い波長変換ファイバを放射線入射位置を
避けて配置することができるという効果がある。
【0067】本発明の第15の深部線量分布測定装置に
よれば、前記蛍光体を真空槽の中に入れることにより、
測定精度を向上させるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施の形態の深部線量分布
測定装置の構成図である。
【図2】 この発明の第2の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図3】 この発明の第3の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図4】 この発明の第4の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図5】 この発明の第5の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図6】 この発明の第6の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図7】 この発明の第6の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する図6のA―A断面の矢視図である。
【図8】 この発明の第7の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図9】 この発明の第8の実施の形態の深部線量分布
測定装置を説明する説明図である。
【図10】 この発明の第9の実施の形態の深部線量分
布測定装置を説明する説明図である。
【図11】 この発明の第10の実施の形態の深部線量
分布測定装置を説明する説明図である。
【図12】 この発明の第11の実施の形態の深部線量
分布測定装置を説明する説明図である。
【図13】 この発明の第12の実施の形態の深部線量
分布測定装置を説明する説明図である。
【図14】 この発明の第13の実施の形態の深部線量
分布測定装置を説明する説明図である。
【図15】 この発明の第14の実施の形態の深部線量
分布測定装置を説明する説明図である。
【図16】 従来の深部線量分布測定装置を示す模式図
である。
【符号の説明】
1 蛍光体(ファイバブロック)、1―1 加熱融着シ
ンチレーションファイバ、1―2 横方向シンチレーシ
ョンファイバ、1―3 縦方向シンチレーションファイ
バ、1―4 積層蛍光体、1―5 板状蛍光体、1―6
楕円面蛍光体、4 重イオン粒子その他の放射性粒子
線の軸、4―1 重イオン粒子その他の放射性粒子線、
4―2 放射性粒子線の照射範囲、6 画像計測器、7
画像処理装置、8 画像表示装置、9 受光素子、1
0 光増幅器、11 吸収線量分布の2次元表示、11
―1 吸収線量分布、12 反射材、13 光ファイ
バ、14 光電変換器、15 信号線、16 測定器、
17 信号処理装置、18 表示装置、19 波長変換
ファイバ、20 時間差測定器、21―1 入射焦点、
21―2 出射焦点、22 反射膜、23 真空槽。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体組織に近い放射線吸収特性を有する
    線状のシンチレータを束ね、放射線の入射方向に直交し
    て配置された蛍光体ブロックと、前記蛍光体ブロックの
    端面に対向し、前記端面上の蛍光強度分布を計測する画
    像計測器と、前記端面上の蛍光強度分布を表示する画像
    表示装置とを備えた深部線量測定装置。
  2. 【請求項2】 前記蛍光体ブロックを、板状のシンチレ
    ータを積層して構成したことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の深部線量測定装置。
  3. 【請求項3】 前記ファイバブロックの端面を直接受光
    素子に接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の深部線量測定装置。
  4. 【請求項4】 前記ファイバブロックの端面と受光素子
    の間に光増幅器を入れたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の深部線量測定装置。
  5. 【請求項5】 前記ファイバブロックを束ねたシンチレ
    ーションファイバを加熱融着することにより製作したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の深部線量測
    定装置。
  6. 【請求項6】 吸収線量分布の2次元分布すなわち深さ
    と一方向の広がりについての吸収線量分布を表示するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の深部線量測
    定装置。
  7. 【請求項7】 前記シンチレーションファイバの束ねる
    方向を互い違いにすることにより吸収線量分布の3次元
    分布すなわち深さと2方向の広がりについての吸収線量
    分布を測定することを可能にした特許請求の範囲第1項
    記載の深部線量測定装置。
  8. 【請求項8】 前記蛍光体ブロックの前記画像計測器に
    対向する端面の反対側の端面に光反射材を設けたことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の深部線量測定装
    置。
  9. 【請求項9】 前記蛍光体と画像計測器の間を光伝送フ
    ァイバで接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の深部線量測定装置。
  10. 【請求項10】 前記蛍光体の周りに波長シフトファイ
    バを設置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の深部線量測定装置。
  11. 【請求項11】 波長シフトファイバと画像計測器を光
    伝送ファイバを介して繋いだことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の深部線量測定装置。
  12. 【請求項12】 多層になっている蛍光体を光伝送ファ
    イバで繋ぎ光検出の時間差を利用して深さ方向の吸収線
    量分布を測定できるようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第2項記載の深部線量測定装置。
  13. 【請求項13】 蛍光体を楕円形状にして側面に反射材
    を塗布したことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
    の深部線量測定装置。
  14. 【請求項14】 楕円形状の蛍光体の楕円の焦点の位置
    に波長シフトファイバを挿入した構造としたことを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の深部線量測定装置。
  15. 【請求項15】 前記蛍光体を真空槽の中に入れたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第14項のい
    ずれかに記載の深部線量測定装置。
JP08039506A 1996-02-27 1996-02-27 深部線量測定装置 Expired - Fee Related JP3102342B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08039506A JP3102342B2 (ja) 1996-02-27 1996-02-27 深部線量測定装置
NL1005370A NL1005370C2 (nl) 1996-02-27 1997-02-25 Inrichting voor het meten van de dieptedosis.
DE19707714A DE19707714B4 (de) 1996-02-27 1997-02-26 Tiefendosis-Meßvorrichtung
US08/810,970 US5856673A (en) 1996-02-27 1997-02-27 Depth dose measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08039506A JP3102342B2 (ja) 1996-02-27 1996-02-27 深部線量測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09230053A true JPH09230053A (ja) 1997-09-05
JP3102342B2 JP3102342B2 (ja) 2000-10-23

Family

ID=12554939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08039506A Expired - Fee Related JP3102342B2 (ja) 1996-02-27 1996-02-27 深部線量測定装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5856673A (ja)
JP (1) JP3102342B2 (ja)
DE (1) DE19707714B4 (ja)
NL (1) NL1005370C2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228253A (ja) * 1999-11-29 2001-08-24 General Electric Co <Ge> 高解像度・高輝度のシンチレータ及び該シンチレータを用いた放射線イメージャ
JP2003079755A (ja) * 2001-09-12 2003-03-18 Wakasawan Energ Kenkyu Center 光ctによる粒子線線量分布測定装置および方法
JP2004333489A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 非ピクセル型シンチレータ・アレイを有する計算機式断層写真法(ct)検出器アレイ
JP2008157846A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Horiba Ltd 放射線検出器
JP2013183756A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Tohoku Univ 放射線量測定システムおよび放射線量測定方法
KR20150079239A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
JP2016048231A (ja) * 2014-08-25 2016-04-07 株式会社東芝 検出器、核医学イメージング装置、pet−ct装置及びpet−mri装置
WO2018003003A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 株式会社日立製作所 X線エネルギ分布測定装置およびx線治療装置
JP2018072256A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 株式会社日立製作所 放射線モニタ

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6389010B1 (en) * 1995-10-05 2002-05-14 Intermec Ip Corp. Hierarchical data collection network supporting packetized voice communications among wireless terminals and telephones
JP3518206B2 (ja) * 1996-11-26 2004-04-12 三菱電機株式会社 深部線量測定装置
EP0974065B1 (de) * 1997-06-24 2000-12-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Fiberoptische röntgenkamera
US20020087073A1 (en) * 2000-12-29 2002-07-04 Hoffman David M. CT detector reflector useful in detector scintillator array
JP4115675B2 (ja) * 2001-03-14 2008-07-09 三菱電機株式会社 強度変調療法用吸収線量測定装置
DE10135092A1 (de) * 2001-07-15 2003-01-30 Hahn Meitner Inst Berlin Gmbh Messvorrichtung zur Dosismessung hochenergetischer Teilchenstrahlung
JP4146648B2 (ja) * 2002-02-14 2008-09-10 三菱電機株式会社 吸収線量分布測定装置
US6713765B2 (en) * 2002-03-11 2004-03-30 Galileo Scientific, Inc. Scintillating fiber radiation detector for medical therapy
FR2840412B1 (fr) * 2002-06-03 2005-02-25 Centre Nat Rech Scient Dispositif et procede d'inspection d'un faisceau ionisant
US20050259779A1 (en) * 2004-05-18 2005-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Biomolecular contrast agents for therapy optimization in radiation therapy with proton or ion beams
US20050272967A1 (en) * 2004-05-18 2005-12-08 Siemens Aktiengesellschaft Biomolecular contrast agents with multiple signal variance for therapy planning and control in radiation therapy with proton or ion beams
US7585492B2 (en) * 2004-05-18 2009-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Biomolecular contrast agents for therapy success and dose monitoring in radiation therapy with proton or ion beams
FR2897443B1 (fr) 2006-02-13 2011-07-22 Centre Nat Rech Scient Equipement de caracterisation d'un faisceau de particules
DE102007052268B4 (de) * 2007-11-02 2009-10-22 PTW-Freiburg Physikalisch-Technische Werkstätten Dr. Pychlau GmbH Strahlungsmessgerät
US8183534B2 (en) * 2007-11-21 2012-05-22 Frederic Lacroix Scintillating fiber dosimeter array
US8610077B2 (en) * 2010-08-19 2013-12-17 Universite Laval Fluence monitoring devices with scintillating fibers for X-ray radiotherapy treatment and methods for calibration and validation of same
WO2012129661A1 (en) * 2011-04-01 2012-10-04 UNIVERSITé LAVAL Planar and volumetric dosimeter with scintillating material for radiotherapy treatment using tomographic reconstruction
US10670740B2 (en) 2012-02-14 2020-06-02 American Science And Engineering, Inc. Spectral discrimination using wavelength-shifting fiber-coupled scintillation detectors
US9625583B2 (en) 2013-05-31 2017-04-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Large-volume scintillator detector for rapid real-time 3-D dose imaging of advanced radiation therapy modalities
EP3271709B1 (en) 2015-03-20 2022-09-21 Rapiscan Systems, Inc. Hand-held portable backscatter inspection system
US10386499B2 (en) * 2015-11-12 2019-08-20 Centre National De La Recherche Scientifique Device for determining a deposited dose and associated method
FR3053799B1 (fr) * 2016-07-08 2019-08-30 Fibermetrix Dispositif de determination d'une dose deposee et procede associe
CN108535758B (zh) * 2017-03-06 2023-09-15 中国辐射防护研究院 一种脉冲形状甄别算法
CN108535757B (zh) * 2017-03-06 2022-07-29 中国辐射防护研究院 一种可同时测量辐射场中两种定向剂量当量率的探测器
EP3811117A4 (en) * 2018-06-20 2022-03-16 American Science & Engineering, Inc. SCINTILLATION DETECTORS COUPLED TO WAVELENGTH OFFSET SHEET
US11607566B1 (en) * 2019-11-27 2023-03-21 Brett K Nelson Automated 3D dosimetry
US11340361B1 (en) 2020-11-23 2022-05-24 American Science And Engineering, Inc. Wireless transmission detector panel for an X-ray scanner
CN113406686A (zh) * 2021-06-16 2021-09-17 中国科学院近代物理研究所 一种离子束三维剂量分布探测装置及方法
US20240027633A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-25 University Of Utah Research Foundation Dose monitor for flash radiotherapy

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5776466A (en) * 1980-10-29 1982-05-13 Toshiba Corp Radiation detector
US4845769A (en) * 1986-01-17 1989-07-04 American Science And Engineering, Inc. Annular x-ray inspection system
US4788436A (en) * 1986-12-24 1988-11-29 Walter Koechner Radiation sensitive optical fiber and detector
JPS63238584A (ja) * 1987-03-27 1988-10-04 Toshiba Corp 放射線検出装置
US4942302A (en) * 1988-02-09 1990-07-17 Fibertek, Inc. Large area solid state nucler detector with high spatial resolution
US5281821A (en) * 1989-11-09 1994-01-25 Board Of Regents, The University Of Texas System Position sensitive gamma ray detector
JPH0894758A (ja) * 1994-09-26 1996-04-12 Mitsubishi Electric Corp シンチレーションファイバを用いた分布型検出器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001228253A (ja) * 1999-11-29 2001-08-24 General Electric Co <Ge> 高解像度・高輝度のシンチレータ及び該シンチレータを用いた放射線イメージャ
JP2003079755A (ja) * 2001-09-12 2003-03-18 Wakasawan Energ Kenkyu Center 光ctによる粒子線線量分布測定装置および方法
JP2004333489A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 非ピクセル型シンチレータ・アレイを有する計算機式断層写真法(ct)検出器アレイ
JP2008157846A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Horiba Ltd 放射線検出器
JP2013183756A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Tohoku Univ 放射線量測定システムおよび放射線量測定方法
KR20150079239A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
WO2015102254A1 (ko) * 2013-12-31 2015-07-09 국립암센터 펜슬빔 주사 모드로 방출되는 치료용 양성자 선 검출 장치
US9671508B2 (en) 2013-12-31 2017-06-06 National Cancer Center Device for detecting therapeutic proton beam emitted in pencil beam scanning mode
JP2016048231A (ja) * 2014-08-25 2016-04-07 株式会社東芝 検出器、核医学イメージング装置、pet−ct装置及びpet−mri装置
WO2018003003A1 (ja) * 2016-06-28 2018-01-04 株式会社日立製作所 X線エネルギ分布測定装置およびx線治療装置
US10722734B2 (en) 2016-06-28 2020-07-28 Hitachi, Ltd. X-ray energy distribution measurement apparatus and X-ray therapy apparatus
JP2018072256A (ja) * 2016-11-02 2018-05-10 株式会社日立製作所 放射線モニタ

Also Published As

Publication number Publication date
DE19707714A1 (de) 1997-08-28
NL1005370A1 (nl) 1997-08-28
US5856673A (en) 1999-01-05
NL1005370C2 (nl) 1999-12-21
JP3102342B2 (ja) 2000-10-23
DE19707714B4 (de) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3102342B2 (ja) 深部線量測定装置
JP6310551B2 (ja) 放射線療法治療の案内および検証のための検出器
JP5930973B2 (ja) 放射線検出器
JP4313895B2 (ja) 放射線検出装置
JP2002071816A (ja) 2次元放射線および中性子イメージ検出器
US11506801B2 (en) Prompt gamma monitor for hadron therapy
JP2955487B2 (ja) 放射線検出器および放射線検出方法
EP1857836A1 (en) Device and method for discriminating cerenkov and scintillation radiation
JP6435154B2 (ja) 光子計数型検出器
JP4552020B2 (ja) 放射線および中性子イメージ検出器
CA2572713A1 (en) Cerenkov x-ray detector for portal imaging
WO2010041191A2 (en) Enclosure for hygroscopic scintillation crystal for nuclear imaging
WO2002101414A1 (en) Detection of ionizing radiation
KR100806068B1 (ko) 방사선 검출 장치 및 방법
KR101823958B1 (ko) 팬텀 방사선량계 및 그를 이용한 팬텀 방사선량계 시스템
JP3813656B2 (ja) 光ファイバ型大面積放射線モニタ
JPH10213663A (ja) 局所線量計
US6841783B2 (en) Channels for control of scintillation crystal light response
JP4771265B2 (ja) 放射線および中性子イメージ検出器
JP2010085415A (ja) 2次元放射線および中性子イメージ検出器
JP4590588B2 (ja) 2次元放射線および中性子イメージ検出器
JP2001525935A (ja) 電離放射線にかけられる固体画像検出器の照射線量測定装置、および、そのような測定装置を備えた画像検出器
JP5376528B2 (ja) 放射線および中性子イメージ検出器
JPH09218270A (ja) 中性子計測システム及び放射線計測システム
JPS62110141A (ja) 透過率の小さい物体の密度等を測定する装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070825

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080825

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080825

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090825

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090825

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100825

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110825

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110825

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120825

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120825

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130825

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees