TWI433698B - 線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置 - Google Patents

線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI433698B
TWI433698B TW100137488A TW100137488A TWI433698B TW I433698 B TWI433698 B TW I433698B TW 100137488 A TW100137488 A TW 100137488A TW 100137488 A TW100137488 A TW 100137488A TW I433698 B TWI433698 B TW I433698B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
particle beam
monitoring device
line
irradiation
irradiation position
Prior art date
Application number
TW100137488A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201236710A (en
Inventor
Toshihiro Otani
Hisashi Harada
Masahiro Ikeda
Kazushi Hanakawa
Taizo Honda
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
Publication of TW201236710A publication Critical patent/TW201236710A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI433698B publication Critical patent/TWI433698B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
    • H01J37/304—Controlling tubes by information coming from the objects or from the beam, e.g. correction signals
    • 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
    • A61N5/1077—Beam delivery systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02—Ionisation chambers
    • 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)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置
本發明係有關於一種實施掃描式照射之粒子線治療裝置，並有關於用於該裝置的照射裝置之粒子線之線量監視裝置的感度修正方法以及粒子線治療裝置。
線量監視裝置係為習知之所謂電離箱。例如，於專利文獻1中揭示：有關於粒子線測定用監視器裝置，為了改善集電器(collector)電極的歪曲，係使絕緣板介置於集電器電極與高壓電極之間，並使之相對向設置，該集電器電極係藉由蒸鍍或鍍覆使金屬附著於樹脂板而形成者。
於專利文獻2中揭示：有關於放射線線量監視器(monitor)，為了防止因撓曲導致電離電流變化，係以絕緣支撐體隔開並支撐高壓電極與集電器電極。
再者，於專利文獻3中揭示：有關於穿透型線量計，係測定穿透線量計之放射線的線量，並依據因氣壓造成之線量計的容器之變形量對測定出之線量進行修正。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開平1-98985號公報
專利文獻2：日本特開平1-210890號公報
專利文獻3：日本特開2010-54309號公報
然而，就以往之線量監視裝置(線量監視器)而言，有關集電器電極所無法避免之撓曲發生之情形的對策，係未有解決對策提出。於線量監視裝置中，粒子線穿透窗為小口徑之情形時，集電器電極的撓曲較少，且撓曲所造成之影響雖為可忽視之程度，惟口徑愈大，愈不能忽視集電器電極的撓曲所造成之影響，而產生線量測量精確度惡化之問題。
本發明為有鑑於前述之問題點所研發者，其目的係為提供一種對於電極的撓曲所造成之線量測定精確度之惡化，求出對應於照射對象的照射位置之藉由線量監視裝置所測定之線量的修正係數，來修正線量監視裝置的感度之方法以及粒子線治療裝置。
本發明之線量監視裝置的感度修正方法，為一種掃描粒子線並於照射對象的照射位置照射粒子線之粒子線治療裝置，係具有：線量監視裝置，係測定粒子線的線量；以及電離箱，係測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量，且比前述線量監視器更小型；其中，藉由前述線量監視裝置測定所照射之粒子線的線量，藉由前述小型的電離箱測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量，依據前述小型的電離箱所測定之粒子線的線量，求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
本發明之粒子線治療裝置係為掃描粒子線並於照射對象的照射位置照射粒子線之粒子線治療裝置，係具備：線量監視裝置，係測定前述粒子線的線量；電離箱，係測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量，且比前述線量監視裝置更小型；以及計算手段，係依據前述小型的電離箱所測定之粒子線的線量，由以前述線量監視裝置所測定之照射之粒子線的線量、前述照射位置、及藉由前述小型的電離室所測定之通過前述粒子線監視裝置之粒子線的線量，求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數；且依據前述修正係數調整照射線量者。
依據本發明之線量監視裝置的感度修正方法以及粒子線治療裝置，對於電極的撓曲所造成之線量的測定精確度的惡化，係求出對應於照射對象的照射位置之藉由線量監視裝置所測定之線量的修正係數，以修正線量監視裝置的感度，因此，線量監視裝置於掃描式照射所需之較大照射野中，亦可於照射對象的照射位置進行良好精確度的線量測定。
本發明之上述以外的目的、特徵、觀點以及效果，係由參照圖式之後述之本發明的詳細說明，更為明瞭。
 (實施形態1)
第1圖係為顯示設置有本發明實施形態1之線量監視裝置之粒子線治療裝置之概略整體構成圖。第2圖係為顯示設置有實施形態1之線量監視裝置之粒子線治療裝置的照射裝置之構成圖。於第1圖中，由射入器16產生且被前段加速之荷電射束(beam)(粒子線)係射入加速器(同步加速器，synchrotron)14，並加速至所需之射束能量(energy)，自射出偏向器(deflector)17射出至射束輸送裝置15，抵達照射裝置18，並照射於照射對象的照射位置。射束輸送裝置15係具有聚焦電磁鐵13與偏向電磁鐵12。射束輸送裝置15之一部份與照射裝置18係搭載於旋轉支架(gantry)19，可藉由旋轉支架19之(圖式箭號所示)旋轉改變照射裝置18的照射方向。
第2圖係為照射裝置18之放大構成圖，荷電粒子射束係經由射束輸送裝置15的偏向電磁鐵12導入照射裝置18。荷電粒子射束係藉由X方向掃描指令值(激磁量)所控制之X方向掃描電磁鐵20、及Y方向掃描指令值(激磁量)所控制之Y方向掃描電磁鐵21而被掃描，經過使導管伸縮之導管伸縮手段(伸縮管，bellows)22、真空導管23、24，自取出射束之射束取出窗25射出。第2圖係顯示粒子線35於Y軸方向被掃描之態樣。係以箭號XYZ表示XYZ軸方向。
於實現掃描式照射之粒子線治療裝置中，係與一般照射與積層照射不同，為了對在XY平面上被照射之點(spot)控制線量，係於射束取出窗25之下游設置有測定粒子線的線量監視裝置26與粒子線的位置之位置監視器11。線量監視裝置26與位置監視器11係設置成與粒子線行進方向的軸呈直角。並且，各圖中相同之符號係表示相同或相當部份。
第3圖係為顯示實施形態1之線量監視裝置(電離箱)之構成圖，且為配合該動作之說明圖。線量監視裝置26係具有保持於電極支架10之集電器電極27與高壓電極28。集電器電極27與高壓電極28係為以例如鋁(aluminium)等金屬薄板所構成。在集電器電極27與高壓電極28之間連接有電源29。集電器電極27係為例如0V，高壓電極28係為例如-1kV或-3kV。在集電器電極27與電源29之間係連接有電流計31。線量監視裝置26係由容器32所被覆，使絕緣物33介置於集電器電極27與高壓電極28之間，以電性絕緣並機械性地支撐。線量監視裝置26係為非氣密性之電離箱，於平行平板狀之兩面具有粒子線的穿透窗34。
於第3圖中，於粒子線35通過充滿氣體(gas)(例如空氣)之線量監視裝置26內時，粒子線35與氣體之分子衝突，氣體會被電解。係使用高壓電源29於集電器電極27與高壓電壓28之間施加電場，經電解之電子e-會集中於集電器電極27，離子i+會集中於高壓電極28。電解之電子e-、離子i+之數量係與通過的粒子線強度成正比。粒子線之強度係依據由電流計31所測定之電流來測定。
然而，於實現掃描式照射之粒子線治療裝置中，粒子線的點大小係以減少因散射所造成之增大為佳。因此，為了減少線量監視裝置26內散射之影響，線量監視裝置26係被搭載於第2圖中之照射裝置18之最下游附近之位置。因係為最下游附近之位置，故照射裝置18的粒子線之照射野會變大。為了測定該較大之照射野的粒子線，線量監視裝置26之測定有效面積係增大。增大後，集電器電極27與高壓電極28係於全區域無法成為完全之平行，就粒子線之強度測定而言，產生無法忽視之撓曲。
第4圖係為線量監視裝置26之電極的撓曲與粒子線強度測定之惡化之說明圖。集電器電極27與高壓電極28係因兩電極間之電磁壓力與重力而產生撓曲。虛線係表示於兩電極27、28間無撓曲之平行之狀態。因電極27、28撓曲，而於粒子線之照射角度以外，於兩電極27、28之測定有效面積內的位置(XY平面上之位置)，例如，於中心與周緣部，假想兩電極27、28間的距離會產生變異，且其間氣體的量會產生變異。因此，對於粒子線的同一強度，於測定有效面積內的照射位置成為不同之測定值，粒子線強度的測定精確度會惡化。
第5圖係為實施形態1之線量監視裝置的感度修正方法之說明圖。線量監視裝置26的平面(XY面)係於該中央部形成有粒子線的穿透窗34，並設置成與粒子線之行進方向的軸(Z軸)垂直。位置監視器11係設置於線量監視裝置26之下游附近，該平面(XY面)係設置成與粒子線之行進方向的軸(Z軸)垂直。並且，位置監視器11的設置係為可測定(換算並測定)照射對象的照射位置之位置即可，亦可設置於線量監視裝置26之上游側或自線量監視裝置26離開。
小型的平行平板型電離箱38係設置於線量監視裝置26與位置監視器11之下游。小型的平行平板型電離箱38係因粒子線的穿透窗為小口徑而適於狹小範圍之測定，且可忽視電極的撓曲，可對粒子線的強度進行高精確度的測定。就小型的平行平板型電離箱38而言，例如，PTW公司的作為一種IONIZING RADIATION來販售之商品名：布拉格峰腔(Bragg Peak Chamber)係為適合者，具有粒子線的穿透窗之平板面為例如直徑約80mm，例如遠比射束大小1σ=5mm大，幾乎可使所有的粒子通過。布拉格峰腔的構成為，使線量監視裝置26(XY平面的穿透窗、亦即照射野為例如400mm×300mm之大小)小型化者，構成係相同。小型的平行平板型電離箱38係於線量控制裝置26的感度修正時設置在粒子線照射位置，於感度修正時可於預定的XY平面(與粒子線的行進方向之Z軸垂直之平面)上變更該位置，並於感度修正後拆下。
線量監視裝置26的感度修正方法係實施如下。例如，使用治療計畫裝置所具有之照射位置設定裝置，依據以指定之粒子線能量與X、Y方向掃描電磁鐵的激磁量為基準來設定之照射位置，掃描粒子線於照射對象的前述照射位置照射粒子線。於第5圖所示之配置中，首先，係使粒子線35照射於行進方向的軸(Z軸)上。粒子線35係通過線量監視裝置26的XY平面上的原點(x=0，y=0)與位置監視器11的XY平面上的原點(x=0，y=0)，並抵達設置於照射對象的照射位置的XY平面上的原點(x=0，y=0)之小型的平行平板型電離箱38。此時，自線量監視裝置26藉由電流計31得到因應粒子線強度之電流，並換算為對應照射對象的前述照射位置之計數值D0,0 。由位置監視器11測定(換算測定)照射對象的前述照射位置之XY平面上的照射位置(0，0)。且自小型的平行平板型電離箱38藉由電流計(未圖示)得到因應粒子線強度之電流，並換算為對應照射對象的前述照射位置{照射位置(0，0)}之小型的平行平板型電離箱38的電荷C0,0 。
於此，電離箱雖係因存在於電極間之氣體質量而造成感度變化，而必須因應內部壓力及氣溫進行感度修正，惟藉由線量監視裝置26以及小型的平行平板型電離箱38皆使用非氣密型者，而抵銷溫度及氣壓的影響，因此毋須修正，即可僅自所得到之電荷量來演算。
由小型的平行平板型電離箱38所測定之粒子線強度(電荷)，因其精確度高，故以該測定值為基準使用式(1)，算出對應線量監視裝置26的前述照射位置(0，0)之校正係數(修正係數)a0,0 。
C x , y =a x , y ‧D x , y 　---(1)
其中，Dx,y ：對應照射對象的照射位置(x，y)之線量監視裝置的計數值
ax,y ：對應照射對象的照射位置(x，y)之線量監視裝置的校正係數
Cx,y ：對應照射對象的照射位置(x，y)之小型平行平板型電離箱之電荷
並且，照射對象的照射位置(x，y)為顯示照射位置的XY平面上的位置。
a 0,0 =C 0,0 /D 0,0 　---(2)
接著，替換照射對象的照射位置，並替換線量監視裝置26之XY平面上的粒子線照射位置，同時小型的平行平板型電離箱38亦替換至粒子線照射於預定的XY平面上之位置。於此，係由位置監視器11測定(換算測定)照射對象的前述照射位置的XY平面上的照射位置(x，y)。由線量監視裝置26測定計數值Dx,y ，並由小型的平行平板型電離箱38測定電荷Cx,y 。於式(1)帶入此等測定值，可藉式(3)得到此時之校正係數(修正係數)ax,y 。
a x , y =C x , y /D x , y 　---(3)
再者，替換照射對象的照射位置，並將線量監視裝置26於XY平面上之粒子線的照射位置替換為其他位置，同時小型的平行平板型電離箱38亦替換至粒子線照射於預定XY平面上之其他位置，藉此同樣可由式(3)得到線量監視裝置26之其他照射位置之校正係數ax,y 。
如此，依據小型的平行平板型電離箱38所測定之粒子線線量，係可求得對應於照射對象的照射位置之藉由線量監視裝置所測定之線量校正係數(修正係數)。
再者，以於位置(0，0)之校正係數a0,0 為基準來設定照射對象的照射位置時，係以相對於基準位置(0，0)之比例，可藉由式(4)求得照射對象的其他照射位置(x，y)之修正係數Ax,y 。
A x , y =a x , y /a 0,0 　---(4)
如此，亦能以粒子線的照射對象之照射位置位於粒子線的行進方向的軸上時之線量監視裝置的校正係數為基準，藉由與作為基準之前述校正係數之比例求得粒子線的照射對象的照射位置與粒子線的行進方向的軸上不同時之線量監視裝置的修正係數。
並且，使用實施形態1之線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置之方塊圖，係如第7圖、第8圖所示。
(實施形態2)
於實施形態1中，係具備照射位置設定裝置，並依據以前述照射位置設定裝置所指定之粒子線的能量以及X、Y方向掃描電磁鐵的激磁量為基準而設定之照射位置，來掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線，惟同樣地亦可具備治療計畫裝置，依據前述治療計畫裝置所計畫之照射對象的照射位置，掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線。並且，使用實施形態2之線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置之方塊圖係如第7圖、第8圖所示。
再者，照射對象的照射位置之確認係如前述，亦可使用位置監視器11，測定(測定換算)並確認照射對象的照射位置之XY平面上的照射位置(x，y)。
(實施形態3)
第6圖為實施形態3之線量監視裝置的感度修正方法之說明圖。修正線量監視裝置26的感度之修正係數，係以在接近粒子線治療裝置之實際照射的狀態下求得為佳。於第6圖中，與實施形態1相同，具有線量監視裝置26及位置監視器11以及小型的平行平板型電離箱38。於實施形態3中，旋轉支架19(第1圖)的角度為0度，於包含等角點40之位置設置水假想體(phantom)39，包含等角點40，於與粒子線的行進方向的軸(Z軸)垂直之XY平面36上，設置小型的平行平板型電離箱38，並使其移動至照射位置。線量監視裝置26的修正係數係可與實施形態1、2同樣地求得。若求得修正係數，則於粒子線治療裝置實際照射前，係拆下水假想體39與小型的平行平板型電離箱38。線量監視裝置26的修正係數係可於調整粒子線治療裝置時求得，且可定期性地求得。
(實施形態4)
第7圖為於實施形態4之使用線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置之方塊圖。線量監視裝置26係測定所照射之粒子線的線量並因應線量的強度而獲得電流。該電流藉由I/F變換器(中間頻率變換器，Intermediate Frequency converter)變換為對應電流之頻率，藉由計數器42換算為對應頻率之計數值(D)，並導入計算手段44。位置監視器11係測定(換算測定)照射對象的照射位置(x，y)。粒子線的照射對象的照射位置(x，y)係可由實施形態2中說明之治療計畫裝置所計畫之照射位置所特定，並導入計算手段44。小型的平行平板型電離箱38係測定通過線量監視裝置26之粒子線的線量並得到因應線量強度之電流，藉由電位計(electrometer)43求得因應該電流之電荷(C)，並導入計算手段44。並且，粒子線的照射對象的照射位置(x，y)，亦可使用位置監視器11所換算測定之照射對象的照射位置(x，y)。
於調整粒子線治療裝置時，係啟動粒子線治療裝置，首先，於行進方向的軸(Z軸)上照射粒子線35。粒子線35係通過線量監視裝置26的XY平面上的原點(x=0，y=0)與位置監視器11的XY平面上的原點(x=0，y=0)，並抵達設置於預定的XY平面上的原點(x=0，y=0)之小型的平行平板型電離箱38。此時，由線量監視裝置26，藉由I/F變換器使因應粒子線強度之電流變換為頻率後，藉由計數器42計數，而測定對應照射對象的照射位置(0，0)之計數值D0,0 。(並且，通常具備I/F變換器41與計數器42作為線量監視裝置26的一部份。)由位置監視器11，係測定作為照射對象的照射位置之XY平面上的照射位置(0，0)。粒子線的照射對象的照射位置(0，0)係可藉由治療計畫裝置所計畫之照射位置來特定。由小型的平行平板型電離箱38，係由電位計43得到因應粒子線強度之電流，並換算為對應照射對象的照射位置(0，0)之小型的平行平板型電離箱38的電荷C0,0 。據此，係以計算手段44求得對應粒子線的照射對象的照射位置(0，0)之線量監視裝置26的校正係數a 0,0 =C 0,0 /D 0,0 。
接著，替換照射對象的照射位置，並替換線量監視裝置26之於XY平面上之粒子線的照射位置，同時小型的平行平板型電離箱38亦替換至粒子線照射於預定XY平面上之位置。於此，係同樣地，由位置監視器11來測定照射對象的照射位置。粒子線的照射對象的照射位置(x，y)係可藉由治療計畫裝置所計畫之照射位置來特定。由線量監視裝置26得到計數值Dx,y ，由小型的平行平板型電離箱38得到電荷Cx,y 。據此，以計算手段44得到對應粒子線照射對象的照射位置(x，y)之線量監視裝置26的校正係數a x , y =C x , y /D x , y 。
再者，將照射對象的照射位置替換至其他位置，並將線量監視裝置26之於XY平面上之粒子線的照射位置替換至其他位置，同時小型的平行平板型電離箱38亦替換至粒子線照射於預定XY平面上之其他位置，藉此可同樣地以計算手段44得到對應粒子線的照射對象的其他照射位置(x，y)之線量監視裝置26的校正係數ax,y 。
復藉由計算手段44，以對應於位置(0，0)之線量監視裝置26的校正係數a0,0 為基準來設定照射對象的照射位置，對應照射對象的其他照射位置(x，y)之修正係數Ax,y 係作為對應基準位置(0，0)之修正係數a0,0 的比例來求得。
A x , y =a x , y /a 0,0
如此，將藉由計算手段44求出之對應粒子線的照射對象的各個照射位置之線量監視裝置26的修正係數Ax,y 儲存至資料庫(data base)45。
另一方面，藉由治療計畫裝置47作成對於患者之計畫。於計畫中係指定各點的照射對象之照射位置與投與線量，關於其中的各照射位置的投與線量，係以修正手段48，依據資料庫45的各照射位置的修正係數進行感度修正。於實際治療時於各照射位置感度修正過之線量係作為照射預置(preset)被輸出，依據此照射預置，實施粒子線之照射。藉由計數器42比較照射預置值與對應於由線量監視裝置26所測定之線量之值，當與線量對應之值成為照射預置值時，係控制加速器14，結束治療照射。
(實施形態5)
第8圖為於實施形態5之使用線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置的方塊圖。於實施形態5中，與實施形態4相同，係藉由治療計畫裝置47作成對於患者之計畫。於計畫中係指定各點的照射對象的照射位置及投與線量，關於其中的各照射位置的投與線量，係以修正手段48依據資料庫45的各照射位置的修正係數進行感度修正。於實際治療時依各照射位置將修正過感度之線量作為照射預置予以輸出，並依據此照射預置實施粒子線的照射。此時，以位置監視器11測定照射對象的照射位置，並於異常偵測器50輸入測定出之照射位置(x，y)資料。另一方面，將由治療計畫裝置47所作成之各點的照射對象的照射位置(x，y)資料輸入至異常偵測器50。當兩個輸入值之差異超過預定的設定值時，係輸出異常資訊。如此，亦可偵測出粒子線的照射位置之異常。
(實施形態6)
於實施形態1中，雖係闡述關於將小型的平行平板型電離箱設置於線量監視裝置的下游之情形，惟小型的平行平板型電離箱亦可設置於線量監視裝置的上游。於此情形下，粒子線為以掃描電磁鐵掃描前之射束位置未從射束軸變動之狀態或被掃描後，係在抵達線量監視裝置前之變動幅度比線量監視裝置的位置小之狀態下於小型的平行平板型電離箱被測定線量，因此小型的平行平板型電離箱當然可比線量監視裝置更小型，且無須於與射束軸垂直之XY平面上配合射束位置移動。因此，係可固定於射束軸上並使用。於實施形態6之情形，小型的平行平板型電離箱係不存在於朝向患部之照射位置(等角點)，因此不會妨礙照射，而有於感度修正後毋須自粒子線線路(line)拆下之優點。
本發明的各種變形或變更係為相關的熟練技術者可在不超出本發明的範圍與精神之下實現，並為非由本說明書所記載的各實施形態所限制者。
10．．．電極支架
11．．．位置監視器
12．．．偏向電磁鐵
13．．．聚焦電磁鐵
14．．．加速器
15．．．射束輸送裝置
16．．．射入器
17．．．偏向器
18．．．照射裝置
19．．．旋轉支架
20．．．X方向掃描電磁鐵
21．．．Y方向掃描電磁鐵
22．．．導管伸縮手段
23．．．真空導管
24．．．真空導管
25．．．射束取出窗
26．．．線量監視裝置
27．．．集電器電極
28．．．高壓電極
29．．．電源
31．．．電流計
32．．．容器
33．．．絕緣物
34．．．粒子線的穿透窗
35．．．粒子線
38．．．電離箱
39．．．水假想體
40．．．等角點
42．．．計數器
43．．．電位計
44．．．計算手段
45．．．資料庫
47．．．治療計畫裝置
48．．．修正手段
50．．．異常偵測器
第1圖係為顯示設置有本發明實施形態1之線量監視裝置之粒子線治療裝置之概略整體構成圖。
第2圖係為顯示設置有實施形態1之線量監視裝置之粒子線治療裝置的照射裝置之構成圖。
第3圖係為實施形態1之線量監視裝置之構成圖，且為配合該動作之說明圖。
第4圖係為線量監視裝置的電極的撓曲與粒子線的強度測定之惡化之說明圖。
第5圖係為實施形態1之線量監視裝置的感度修正方法之說明圖。
第6圖係為實施形態3之線量監視裝置的感度修正方法之說明圖。
第7圖係為實施形態4之使用線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置之方塊圖。
第8圖係為實施形態5之使用線量監視裝置的感度修正方法之粒子線治療裝置之方塊圖。
12．．．偏向電磁鐵
13．．．聚焦電磁鐵
14．．．加速器
15．．．射束輸送裝置
16．．．射入器
17．．．偏向器
18．．．照射裝置
19．．．旋轉支架

Claims (15)

  1. 一種線量監視裝置的感度修正方法，該線量監視裝置係粒子線治療裝置中使用者，該粒子線治療裝置具有測定粒子線的線量之該線量監視裝置、以及測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量之比前述線量監視裝置更小型之電離箱，且為了控制粒子線的線量而由前述線量監視裝置來測定線量，而掃描該粒子線且於照射對象的照射位置照射粒子線，該線量監視裝置的感度修正方法係包括下列步驟：藉由前述線量監視裝置測定所照射之粒子線的線量；藉由前述小型的電離箱測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量；以及依據前述小型的電離箱所測定之粒子線的線量，求出對應於前述照射位置之以前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，復具備治療計畫裝置；並依據前述治療計畫裝置所計畫之照射對象的照射位置，來掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線，並求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，復具備照射位置設定裝置；並依據以前 述照射位置設定裝置所下指令之粒子線的能量與X、Y方向掃描電磁鐵的激磁量為基準而設定之照射位置，來掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線，並求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
  4. 如申請專利範圍第1至第3項中任一項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，復具備粒子線位置監視器；並測定照射於前述位置監視器之粒子線的照射位置，並確認粒子線的照射對象的前述照射位置。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，前述小型的電離箱係為平行平板型。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，以粒子線的照射對象的前述照射位置位於粒子線的行進方向的軸上時之前述線量監視裝置的前述修正係數為基準，且以與作為基準之前述修正係數之比例求出粒子線的照射對象的前述照射位置與前述軸上不同時之前述線量監視裝置的修正係數。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之線量監視裝置的感度修正方法，其中，前述小型的電離箱係包含等角點，且設置於與粒子線的行進方向之軸垂直的平面上。
  8. 一種粒子線治療裝置，係為掃描粒子線並於照射對象的照射位置照射粒子線者，其具備： 線量監視裝置，係測定前述粒子線的線量；電離箱，係測定通過前述線量監視裝置之粒子線的線量，且比前述線量監視裝置更小型；以及計算手段，係依據前述小型的電離箱所測定之粒子線的線量，由前述線量監視裝置所測定之經照射之粒子線的線量、前述照射位置、及前述小型的電離箱所測定之通過前述線量監視裝置之粒子線的線量，求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數；且依據前述修正係數調整照射線量。
  9. 如申請專利範圍第8項之粒子線治療裝置，其中，復具備治療計畫裝置；且依據前述治療計畫裝置所計畫之照射對象的照射位置，來掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線，並求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
  10. 如申請專利範圍第8項之粒子線照射裝置，其中，復具備照射位置設定裝置；且依據以前述照射位置設定裝置所下指令之粒子線能量與X、Y方向掃描電磁鐵的激磁量為基準所設定之照射位置，來掃描粒子線並於照射對象的前述照射位置照射粒子線，並求出對應於前述照射位置之藉由前述線量監視裝置所測定之線量的修正係數。
  11. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述之粒子線治療裝置，其中，復具備粒子線位置監視器；且測定 照射於前述位置監視器之粒子線的照射位置，並確認粒子線的照射對象的前述照射位置。
  12. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述之粒子線治療裝置，其中，前述小型的電離箱係為平行平板型。
  13. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述之粒子線治療裝置，其中，以粒子線的照射對象的前述照射位置位於粒子線的行進方向的軸上時之前述線量監視裝置的前述修正係數為基準，且以與作為基準之前述修正係數之比例求出粒子線的照射對象的前述照射位置與前述軸上不同時之前述線量監視裝置的修正係數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之粒子線治療裝置，其中，前述小型的電離箱係包含等角點，且設置於與粒子線的行進方向的軸垂直之平面上。
  15. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述之粒子線治療裝置，其中，前述小型的電離箱係設置於粒子線的行進方向中之前述線量監視裝置之上游。
TW100137488A 2011-03-10 2011-10-17 線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置 TWI433698B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/055638 WO2012120677A1 (ja) 2011-03-10 2011-03-10 線量監視装置の感度補正方法及び粒子線治療装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201236710A TW201236710A (en) 2012-09-16
TWI433698B true TWI433698B (zh) 2014-04-11

Family

ID=46794955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100137488A TWI433698B (zh) 2011-03-10 2011-10-17 線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8854048B2 (zh)
JP (1) JP5490310B2 (zh)
CN (1) CN103200991B (zh)
TW (1) TWI433698B (zh)
WO (1) WO2012120677A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5906179B2 (ja) * 2012-12-27 2016-04-20 株式会社日立製作所 線量分布測定装置
CN106659905A (zh) * 2014-07-14 2017-05-10 三菱电机株式会社 粒子射线治疗装置
WO2016158126A1 (ja) 2015-03-30 2016-10-06 住友重機械工業株式会社 荷電粒子線治療装置
CN110621229B (zh) * 2017-06-29 2023-05-26 株式会社岛津制作所 放射线测量器以及放射线摄影装置
JP6807125B1 (ja) 2020-06-17 2021-01-06 株式会社ビードットメディカル 荷電粒子ビーム照射装置
US11596806B2 (en) 2021-03-31 2023-03-07 Varian Medical Systems, Inc. Dose rate monitor, system and method

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079460B2 (ja) 1987-10-12 1995-02-01 三菱電機株式会社 粒子線測定用モニタ装置
JPH01210890A (ja) 1988-02-18 1989-08-24 Mitsubishi Electric Corp 放射線線量モニタ
US6218675B1 (en) * 1997-08-28 2001-04-17 Hitachi, Ltd. Charged particle beam irradiation apparatus
BE1012371A5 (fr) * 1998-12-24 2000-10-03 Ion Beam Applic Sa Procede de traitement d'un faisceau de protons et dispositif appliquant ce procede.
DE19907097A1 (de) * 1999-02-19 2000-08-31 Schwerionenforsch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Ionenstrahl-Therapiesystems unter Überwachung der Bestrahlungsdosisverteilung
US7323700B1 (en) * 2001-04-02 2008-01-29 Applied Materials, Inc. Method and system for controlling beam scanning in an ion implantation device
JP3801938B2 (ja) * 2002-03-26 2006-07-26 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び荷電粒子ビーム軌道の調整方法
JP2003294848A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 Mitsubishi Electric Corp 放射線校正装置
US6831280B2 (en) * 2002-09-23 2004-12-14 Axcelis Technologies, Inc. Methods and apparatus for precise measurement of time delay between two signals
EP1477206B2 (en) * 2003-05-13 2011-02-23 Hitachi, Ltd. Particle beam irradiation apparatus and treatment planning unit
JP3643371B1 (ja) * 2003-12-10 2005-04-27 株式会社日立製作所 粒子線照射装置及び照射野形成装置の調整方法
JP4696965B2 (ja) * 2006-02-24 2011-06-08 株式会社日立製作所 荷電粒子ビーム照射システム及び荷電粒子ビーム出射方法
US7394082B2 (en) * 2006-05-01 2008-07-01 Hitachi, Ltd. Ion beam delivery equipment and an ion beam delivery method
JP4206414B2 (ja) * 2006-07-07 2009-01-14 株式会社日立製作所 荷電粒子ビーム出射装置及び荷電粒子ビーム出射方法
JP4294064B2 (ja) * 2007-06-01 2009-07-08 三菱電機株式会社 粒子線治療装置
US8309939B2 (en) 2008-05-13 2012-11-13 Mitsubishi Electric Corporation Particle beam treatment apparatus and particle beam treatment method
JP2010054309A (ja) 2008-08-27 2010-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 透過型線量計を用いた放射線治療装置
JP2010053409A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 金属粉末の製造方法および金属粉末、導電性ペースト、積層セラミックコンデンサ
JP5058932B2 (ja) * 2008-09-30 2012-10-24 株式会社日立製作所 粒子線治療システム及び粒子線治療システムにおける荷電粒子ビームのエネルギー確認方法
DE102009018545A1 (de) * 2009-04-24 2010-11-04 Gsi Helmholtzzentrum Für Schwerionenforschung Gmbh Verfahren zur Bestrahlung eines Zielvolumens
WO2010143266A1 (ja) * 2009-06-09 2010-12-16 三菱電機株式会社 粒子線照射装置
CN102292122B (zh) * 2009-06-09 2015-04-22 三菱电机株式会社 粒子射线治疗装置及粒子射线治疗装置的调整方法
US8405042B2 (en) * 2010-01-28 2013-03-26 Mitsubishi Electric Corporation Particle beam therapy system
JP5417644B2 (ja) * 2010-02-10 2014-02-19 株式会社東芝 粒子線ビーム照射装置及びその制御方法
JP5496364B2 (ja) * 2010-12-24 2014-05-21 三菱電機株式会社 粒子線照射装置、粒子線治療装置及びデータ表示プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN103200991B (zh) 2015-08-19
WO2012120677A1 (ja) 2012-09-13
US9312100B2 (en) 2016-04-12
US20140374624A1 (en) 2014-12-25
JP5490310B2 (ja) 2014-05-14
JPWO2012120677A1 (ja) 2014-07-07
US8854048B2 (en) 2014-10-07
CN103200991A (zh) 2013-07-10
TW201236710A (en) 2012-09-16
US20120229143A1 (en) 2012-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI433698B (zh) 線量監視裝置的感度修正方法及粒子線治療裝置
JP6292813B2 (ja) 放射線計測装置とそれを備えた粒子線治療装置ならびに粒子線の線量分布演算方法
JP2016536771A (ja) 電子源、ｘ線源、当該ｘ線源を使用した装置
JP5668000B2 (ja) ビームモニタシステム及び粒子線照射システム
TW466534B (en) Methods and apparatus for alignment of ion beam systems using beam current sensors
CN112213764B (zh) 一种基于像素型电离室的质子束流截面测量装置
TWI457968B (zh) 量測離子束電流之儀器及方法
CN111077561B (zh) 一种残留气体带电粒子束流监测装置及其方法
CN113797449B (zh) 带电粒子束照射装置
JP5906179B2 (ja) 線量分布測定装置
JP2017022054A (ja) Ｘ線発生装置、ｘ線装置、構造物の製造方法、及び構造物製造システム
EP2946809B1 (en) Neutron capture therapy apparatus and nuclear transformation apparatus
JP2728986B2 (ja) 放射線モニタ
JP6214906B2 (ja) レーザイオン源、イオン加速器及び重粒子線治療装置
JP2014120239A (ja) プラズマ測定装置及びプラズマ測定方法
Shcherbakov et al. An experimental study of current-density distributions of a technological electron beam
US10183178B2 (en) Method and apparatus for controlled pencil beam therapy
US20100065749A1 (en) Radiotherapy apparatus using transmission type dosimeter
CN106955118B (zh) Ct形状过滤器缺陷的单能矫正方法
WO2016158126A1 (ja) 荷電粒子線治療装置
JP6353104B2 (ja) イオン加速器及び重粒子線治療装置
CN110389372A (zh) 一种射野计算方法及系统
Tchórz et al. Capabilities of Thomson parabola spectrometer in various laser-plasma-and laser-fusion-related experiments
Badano et al. Secondary emission monitor for low-interception monitoring (SLIM): an innovative nondestructive beam monitor for the extraction lines of a hadrontherapy center
JP2015153548A (ja) 放射線管とこれを用いた放射線発生装置、放射線撮影システム、及び放射線管の製造方法