TWI589325B - Neutron capture therapy device - Google Patents

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TWI589325B
TWI589325B TW105106334A TW105106334A TWI589325B TW I589325 B TWI589325 B TW I589325B TW 105106334 A TW105106334 A TW 105106334A TW 105106334 A TW105106334 A TW 105106334A TW I589325 B TWI589325 B TW I589325B
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Fumio Sakai
Hiroki Tanaka
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Sumitomo Heavy Industries
Univ Kyoto
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Description

中子捕捉療法裝置
本發明係有關一種中子捕捉療法裝置。
作為癌治療等之放射線治療之一種，具有藉由中子束之照射進行癌治療之硼中子捕捉療法(BNCT；Boron Neutron Capture Therapy)。硼中子捕捉療法中，使癌細胞吸收硼並且對患部照射中子束，在癌細胞中使硼和中子產生反應來破壞癌細胞。
進行該硼中子捕捉療法之中子捕捉療法裝置，係具備：帶電粒子束生成部，生成帶電粒子束；及中子束生成部，藉由將帶電粒子束照射於靶，生成中子束(例如參閱專利文獻1)。該中子捕捉療法裝置中，測定被照射到靶之帶電粒子束之電流值，藉此即時計算被照射到患者之中子束。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：國際公開第2012/014671號
硼中子捕捉療法中，由於藉由中子束和患者體內的硼之反應來進行治療，因此即使即時準確地掌握了照射到患者之中子劑量，在患者體內的硼的濃度未按照治療計劃時，亦有可能無法按照治療計劃執行治療。
本發明之目的在於提供一種能夠實現硼中子捕捉療法之可靠性之提高之中子捕捉療法裝置。
本發明係對被照射體照射中子束，使被照射體內的硼和中子進行反應之中子捕捉療法裝置，其具備：中子束照射部，對被照射體照射中子束；及硼濃度測定部，由中子束照射部照射中子束時即時測定被照射體內的硼的濃度。
在該中子捕捉療法裝置中，由於照射中子束時即時測定被照射體內的硼的濃度，因此基於測定結果，能夠掌握被照射體內的硼的濃度是否按照照射計劃。其結果，能夠實現硼中子捕捉療法之可靠性之提高。
並且，硼濃度測定部亦可以為如下結構，具有：γ射線檢測部，檢測從被照射體內放出之與γ射線有關之資訊；及硼濃度計算部，從由γ射線檢測部檢測出之與γ射線有關之資訊計算被照射體內的硼濃度。照射中子束而被照射體內的硼和中子進行反應時產生γ射線。在中子捕捉療法裝置中，檢測從被照射體內放出之與γ射線有關之資 訊，從檢測出之與γ射線有關之資訊計算被照射體內的硼濃度。藉此，在照射中子束時檢測與γ射線有關之資訊，即時計算被照射體內的硼的濃度。
並且，γ射線檢測部亦可以為如下結構，具有雜訊去除部，從自照射體內放出之與γ射線有關之資訊去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊。依該結構，藉由雜訊去除部去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊，因此提高從照射體內放出之與γ射線有關之資訊之檢測精度，從而能夠提高硼的濃度之檢測精度。
γ射線檢測部具備：形成有貫通孔的準直器，該貫通孔具有內徑從入口側向出口側變小之縮徑部及連接於縮徑部且內徑從入口側向出口側變大之擴徑部；第1檢測器，與貫通孔之出口對置配置，檢測與γ射線有關之資訊所包含之第1γ射線資訊；及第2檢測器，配置於擴徑部之內壁面，檢測與γ射線有關之資訊所包含之第2γ射線資訊；雜訊去除部可以從第1γ射線資訊去除將第1γ射線資訊和第2γ射線資訊相比較而共同之與γ射線有關之資訊，藉此去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊。依第1檢測器，除了通過貫通孔之與γ射線有關之資訊之外，還檢測到與貫通孔之內壁面碰撞而散射且能量減少之與γ射線有關之資訊等。第2檢測器設置於貫通孔之擴徑部之內壁面，因此不檢測通過貫通孔的入口至出口之γ射線，而係檢測以橫穿擴徑部之方式通過之γ射線。在雜訊去除部中，從第1γ射線資訊去除將由第1檢測器檢測出之第1γ 射線資訊和由第2檢測器檢測出之第2γ射線資訊進行比較而兩者共同之γ射線資訊。藉此，能夠去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊，從而使γ射線之檢測精度提高，使硼的濃度之檢測精度提高。
並且，中子捕捉療法裝置亦可以為如下結構，還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；硼給藥部，對被照射體注射硼；及控制部，控制硼給藥部之動作，與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的濃度之設定值，控制部控制硼給藥部，以便在測定出之硼的濃度相對於與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，調整對被照射體注射之硼之量。藉此，即使照射中子束N時被照射體內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動，亦能夠以消除其變動之方式調整被照射體內的硼的濃度。其結果，能夠依據治療計劃進行治療。
並且，中子捕捉療法裝置亦可以為如下結構，還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；及控制部，控制中子束照射部之動作，與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的濃度之設定值，控制部控制中子束照射部，以便在測定出之硼的濃度相對於與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，調整從中子束照射部照射中子束之時間。藉此，即使在被照射體內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動導致無法調整被照射體內的硼的濃度時，亦能 夠依據治療計劃進行治療。即使調整對被照射體內注射之硼之量，直到被照射體內的硼的濃度被調整為止亦需要一定程度之時間。因此，在臨近結束治療時間時被照射體內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動時，在治療時間內調整被照射體內的硼的濃度為較難。於是，藉由調整照射中子束之時間，調整中子束和被照射體內的硼之反應量。其結果，即使不調整被照射體內的硼的濃度，亦能夠依據治療計劃進行治療。
並且，中子捕捉療法裝置亦可以為如下結構，還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；及控制部，控制中子束照射部之動作，與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的濃度之設定值，控制部控制中子束照射部，以便在測定出之硼的濃度相對於與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，停止從中子束照射部之中子束N之照射。在調整對被照射體注射硼之量、調整從中子束照射部照射中子束之時間時，若無法應對被照射體內的硼的濃度從治療計劃中大大變動時，仍然繼續治療，則可能不會成為依據治療計劃之治療。藉由停止中子束之照射並中斷治療，能夠防止實際治療從治療計劃中變動之惡化。
依本發明，能夠提供一種由於可即時掌握被照射體內的硼的濃度，因此能夠實現硼中子捕捉療法之可靠性之提 高之中子捕捉療法裝置。
1‧‧‧中子捕捉療法裝置
4‧‧‧中子束照射部
17‧‧‧硼給藥部
32‧‧‧硼濃度測定部
33‧‧‧γ射線檢測部
35‧‧‧γ射線檢測用準直器
35a‧‧‧貫通孔
35b‧‧‧入口
35c‧‧‧出口
35d‧‧‧縮徑部
35e‧‧‧擴徑部
36‧‧‧第1檢測器
37‧‧‧第2檢測器
38‧‧‧雜訊去除部
M‧‧‧患者(被照射體)
N‧‧‧中子束
圖1係表示本發明之一實施形態之中子捕捉療法裝置之示意圖。
圖2係表示本發明之一實施形態之中子捕捉療法裝置之方塊圖。
圖3係表示γ射線檢測部之剖面圖。
圖4係表示控制部之控制操作之流程圖。
以下，參閱圖示對本發明之較佳實施形態進行詳細說明。另外，在各圖示中對相同部分或相應部分附加相同之元件符號並省略重複說明。
圖1及圖2所示之中子捕捉療法裝置1係利用硼中子捕捉療法進行癌治療之裝置。在中子捕捉療法裝置1中，例如對注射有包含硼(10B)之藥劑之患者(被照射體)M之腫瘤照射中子束N。
中子捕捉療法裝置1具備：加速器2、射束傳輸裝置3、中子束照射部4、及硼給藥部17。加速器2例如為迴旋加速器。加速器2加速氫離子等帶電粒子，作為帶電粒子束P製造質子束(質子射束)。在此加速器2例如具有生成射束半徑為40mm、60kW(=30MeV×2mA)之帶電粒子束P之能力。另外，加速器並不限於迴旋加速器，例如 亦可以為同步加速器、同步迴旋加速器、直線加速器等。
從加速器2射出之帶電粒子束P被導入到射束傳輸裝置3。射束傳輸裝置3具有：射束導管5、四極電磁鐵6、電流監視器7及掃描電磁鐵8。射束導管5之一端側連接有加速器2，在射束導管5之另一端側連接有中子束照射部4。帶電粒子束P通過射束導管5內部向中子束照射部4前進。
四極電磁鐵6沿射束導管5設有複數個，使用電磁鐵進行帶電粒子束P之射束軸調整。電流監視器7即時檢測帶電粒子束P之電流值(電荷、照射劑量率)。電流監視器7中使用不影響帶電粒子束P而可測定電流之非破壞型DCCT(DC Current Transformer)。亦即，電流監視器7能夠不接觸帶電粒子束P(以非接觸方式)而檢測帶電粒子束P之電流值。電流監視器7將檢測結果向後述之控制部20輸出。另外，“劑量率”係指每單位時間的劑量。
具體而言，為了精確度較高地檢測照射於中子束照射部4之靶9之帶電粒子束P之電流值，電流監視器7設置於較四極電磁鐵6更下游側(帶電粒子束P之下游側)且在掃描電磁鐵8之正前方來排除四極電磁鐵6之影響。亦即，掃描電磁鐵8欲使帶電粒子束P不致於始終照射至靶9之相同之地方，而將電流監視器7配設於較掃描電磁鐵8更下游側時需要大型之電流監視器7。相對於此，藉由將電流監視器7設置於較掃描電磁鐵8更上游側，能夠使電流監視器7小型化。
掃描電磁鐵8為掃描帶電粒子束P，並控制帶電粒子束P對靶9之照射者。該掃描電磁鐵8控制帶電粒子束P對靶9之照射位置。
中子束照射部4藉由帶電粒子束P照射在靶9上而產生中子束N，向患者M射出中子束N。中子束照射部4具備：靶9、屏蔽體10、減速材料11及準直器12。
並且，中子捕捉療法裝置1具備控制部20。控制部20係由CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等構成，且綜合控制中子捕捉療法裝置1之電子控制單元。
靶9接收帶電粒子束P之照射而生成中子束N。在此靶9例如由鈹(Be)、鋰(Li)、鉭(Ta)或鎢(W)等形成，例如呈直徑為160mm之圓板狀。靶9並不限於圓板狀，亦可以為其他固體形狀，亦可以使用液狀者(液體金屬)。
減速材料11為使在靶9生成之中子束N減速而降低中子束N之能量者。減速材料11具有層疊結構，該層疊結構由以下構成：第1減速材料11A，主要使包含於中子束N之高速中子減速；及第2減速材料11B，主要使包含於中子束N之超熱中子減速。
屏蔽體10屏蔽所產生之中子束N，隨著該中子束N之產生而在靶T上生成之γ射線等二次放射線，及中子束N藉由減速材料15減速時在減速材料15中生成之γ射線等二次放射線，控制該等放射線向有患者M之照射室側 放出。屏蔽體10以包圍減速材料11之方式設置。
準直器12為對中子束N之照射野進行整形者，且具有中子束N通過之開口12a。準直器12例如係中央具有開口12a之塊狀構件。
硼給藥部17對患者M照射中子束N時，對患者M注射包含硼(10B)之藥劑。硼給藥部17具有：送出部，送出包含硼之藥劑；針部，指向患者；及傳輸部，連接送出部和針部而傳輸包含硼之藥劑；等。由於藉由與中子束N之反應患者M體內的硼減少，因此硼給藥部17在照射中子束N時對患者M供給硼而進行補充。
在此，中子捕捉療法裝置1具備中子束檢測部31及硼濃度測定部32。中子束檢測部31為用於在由中子束照射部4照射中子束時即時測定對患者M照射之中子束者，中子束檢測部31例如即時檢測通過準直器12之開口12a之中子束N。
中子束檢測部31具有未圖示之閃爍器及光檢測器。閃爍器係將射入之放射線(中子束N、γ射線)轉換為光之螢光體。閃爍器依據射入之放射線的劑量而內部晶體成為激發狀態，產生閃爍光。作為閃爍器能夠使用6Li玻璃閃爍器、LiCAF閃爍器、塗佈6LiF之塑料閃爍器、6LiF/ZnS閃爍器等。光檢測器檢測由閃爍器產生之光。作為光檢測器例如能夠採用光電增倍管、光電管等各種光檢測設備。光檢測器在光檢測時向控制部20輸出電訊號(檢測訊號)。
硼濃度測定部32用於在由中子束照射部4照射中子束時即時測定患者M體內的硼的濃度。硼濃度測定部32檢測由中子和硼之反應生成之γ射線(478kev)而測定硼濃度。作為硼濃度測定部32能夠使用測定單一能量之γ射線而測定硼濃度分佈之硼分佈計測系統(PG(Prompt-γ)-SPECT)。硼濃度測定部32具有：γ射線檢測部33，檢測從患者M的體內放出之與γ射線有關之資訊；及硼濃度計算部34，從由γ射線檢測部33檢測出之與γ射線有關之資訊計算患者M的體內的硼濃度。
作為γ射線檢測部33能夠使用閃爍器、電離箱及其他各種γ射線檢測設備。在本實施形態中，γ射線檢測部33配置於患者M之腫瘤G之附近。例如配置於離患者M30cm左右之位置。
如圖3所示，γ射線檢測部33具備γ射線檢測用準直器35、第1檢測器36、第2檢測器37及雜訊去除部38。在γ射線檢測用準直器35中形成有沿中心線C1方向貫穿之貫通孔35a。貫通孔35a在中心線C1方向上具有：縮徑部35d，隨著從入口35b向內部前進而內徑變小；及擴徑部35e，隨著從內部向出口35c前進而內徑變大。在沿著中心線C1之剖面中，縮徑部35d之內壁面以從入口35b側向出口35c側靠近中心線C1之方式形成，擴徑部35e之內壁面以從入口35b側向出口35c側遠離中心線C1之方式形成。γ射線檢測用準直器35沿著貫通孔35a之中心線C1與中子束N之前進方向交叉之方向配 置。
第1檢測器36與γ射線檢測用準直器35之貫通孔35a之出口35c對置配置。在第1檢測器36中檢測：γ射線GR1，該γ射線GR1從γ射線檢測用準直器35之入口35b進入貫通孔35a，不與貫通孔35a之內壁面碰撞，從γ射線檢測用準直器35之出口35c出來，並向第1檢測器36前進；及γ射線GR2、GR3，該γ射線GR2、GR3部分通過γ射線檢測用準直器35之貫通孔35a。
第2檢測器37配置於γ射線檢測用準直器35之貫通孔35a之擴徑部35e之內壁面，並且以包圍第1檢測器36之側方(與中心線C1正交之方向)之方式而配置。第2檢測器37中，不檢測γ射線GR1，檢測γ射線GR2、GR3。
雜訊去除部38與第1檢測器36、第2檢測器37及硼濃度計算部34電性連接。雜訊去除部38從自患者M的體內放出之與γ射線有關之資訊去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊。雜訊去除部38從第1γ射線資訊去除將從第1檢測器36輸出之第1γ射線資訊(γ射線GR1~GR3)和從第2檢測器37輸出之第2γ射線資訊(γ射線GR2、GR3)相比較而共同之與γ射線有關之資訊，藉此去除成為雜訊之與γ射線GR2、GR3有關之資訊。
與第1檢測器碰撞並散射而射入第2檢測器之γ射線、與第2檢測器碰撞並散射而射入第1檢測器之γ射線在同一時刻被第1檢測器36及第2檢測器37兩者檢測。 在雜訊去除部38中，將在同一時刻被第1檢測器36及第2檢測器兩者檢測出之共同之訊號作為雜訊去除。在雜訊去除部38去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊之後，與γ射線有關之資訊被輸出於硼濃度計算部34。
硼濃度計算部34從由γ射線檢測部33檢測出之與γ射線有關之資訊(位置資訊及劑量資訊)計算患者M體內的硼濃度之分佈。
如圖2所示，控制部20具有劑量計算部21及照射控制部22。控制部20與電流監視器7、中子束檢測部31及硼濃度計算部34電性連接。
劑量計算部21依據基於電流監視器7之帶電粒子束P之電流值之檢測結果，即時測定(計算)照射於靶9之帶電粒子束P的劑量。劑量計算部21將測定出之帶電粒子束P之電流值按照時間逐次積分，即時計算帶電粒子束P的劑量。
而且，劑量計算部21依據基於中子束檢測部31之中子束N之檢測結果，即時測定(計算)通過準直器12之開口12a之中子束N的劑量。另外，如前所述，由於中子束檢測部31中之閃爍器除了中子束N以外還將γ射線亦轉換為光，因此基於γ射線之入射之資料亦被發送到劑量計算部21，但是藉由公知之辨別方式辨別基於中子束N之資料和基於γ射線之資料，能夠僅取出基於中子束N之資料。
並且，控制部20中電性連接有治療計劃資訊記憶部 40及顯示部41。治療計劃資訊記憶部40中記憶有由未圖示之治療計劃裝置製作之患者M之與治療計劃有關之資訊。與治療計劃有關之資訊中包含患者M的治療之每規定時間之與中子束N的劑量及硼濃度(分佈)有關之資訊(設定值)。
接著，利用圖4所示之流程圖對控制部20之控制動作進行說明。控制部20讀入記憶於治療計劃資訊記憶部40之與治療計劃有關之資訊(步驟S100)。並且，控制部20讀入由劑量計算部21計算之中子束N的劑量之實測值，及由硼濃度測定部32測定之硼濃度分佈之實測值(步驟S110)。
接著，控制部20依據與治療計劃有關之資訊和實際測定之與中子束N的劑量有關之資訊及實際測定之與硼濃度分佈有關之資訊，判定中子束之照射及硼濃度分佈是否按照治療計劃(步驟S120)。亦即，控制部20將與治療計劃有關之資訊中之中子束N的劑量之設定值和由劑量計算部21計算之中子束N的劑量之實測值進行對比，判定兩者是否一致或落在規定差之範圍內。例如。在與治療計劃有關之資訊中之中子束N的劑量之設定值和由劑量計算部21計算之中子束N的劑量之實測值之差為判定臨限值以上時，判定為未落在規定差之範圍內。另外，在中子束N的劑量之實測值中，能夠使用依據藉由中子束檢測部31檢測出之中子束N計算出之中子束N的劑量值，但是亦可以使用基於由電流監視器7測定出之帶電粒子束P之電 流值計算出之中子束N的劑量值，亦可以使用兩者之中子束N的劑量值。
並且，控制部20將與治療計劃有關之資訊中之硼濃度分佈之設定值和由硼濃度測定部32測定之硼濃度的實測值進行對比，判定兩者是否一致或落在規定差之範圍內。例如，在與治療計劃有關之資訊中之硼濃度分佈之設定值和由硼濃度測定部32測定之硼濃度的實測值之差為判定臨限值以上時，判定為未落在規定差之範圍內。另外，由於硼濃度分佈係二維或三維之規定空間中之分佈資料，因此將該空間劃分為複數個範圍，對所劃分之每範圍之硼濃度的設定值和硼濃度的實測值進行對比。
在對比結果判定為中子束N的劑量之實測值及硼濃度分佈之實測值按照治療計劃(或落在從治療計劃規定差之範圍內)時，控制部20使中子束N之照射仍然繼續(步驟S130)。另一方面，判定為中子束N的劑量之實測值及硼濃度分佈之實測值未按照治療計劃(或未落在從治療計劃規定差之範圍內)時，調整從硼給藥部17之硼之注射或調整中子束N之照射(步驟S140)。
在步驟S140中進行如下之調整。
(1)在硼濃度分佈之實測值未按照治療計劃時
在硼濃度分佈之實測值比治療計劃過多時，控制部20以減少從硼給藥部17對患者M供給之包含硼之藥劑之量之方式控制硼給藥部17。相反，在硼濃度分佈之實測值比治療計劃過少時，控制部20以增加從硼給藥部17對 患者M供給之包含硼之藥劑之量之方式控制硼給藥部17。
在硼濃度分佈之實測值比治療計劃過多時，控制部20可以以使從中子束照射部4照射中子束N之照射時間比治療計劃短之方式控制加速器2及中子束照射部4。相反，在硼濃度分佈之實測值比治療計劃過少時，控制部20可以以使從中子束照射部4照射中子束N之照射時間比治療計劃長之方式控制加速器2及中子束照射部4。
(2)在中子束N的劑量之實測值未按照治療計劃時
在中子束N的劑量之實測值比治療計劃過高時，控制部20以使從中子束照射部4照射之中子束N的劑量變低之方式控制加速器2、掃描電磁鐵8。使從加速器2射出之帶電粒子束P的劑量降低，藉此能夠使在靶9產生之中子束N的劑量降低，其結果能夠使從中子束照射部4照射之中子束N的劑量降低。調整由掃描電磁鐵8掃描之帶電粒子束P之掃描位置，使帶電粒子束P照射在靶9之周緣附近，藉此能夠使在靶9產生之後通過準直器12之中子束N的劑量降低，其結果能夠使從中子束照射部4照射之中子束N的劑量降低。相反，在中子束N的劑量之實測值比治療計劃過低時，控制部20以使從中子束照射部4照射之中子束N的劑量變高之方式控制加速器2、掃描電磁鐵8。
控制部20判定由劑量計算部21計算之中子束N的劑量之累計值是否達到與治療計劃有關之資訊中之中子束N 之照射劑量之累計值(步驟S150)。在判定為達到時，控制部20停止中子束N之照射而結束患者M的治療(步驟S160)。在判定為未達到時，返回到步驟S110，繼續進行治療。
另外，在步驟S140中，在以調整從硼給藥部17對患者M供給之包含硼之藥劑之量之方式控制硼給藥部17或以調整從中子束照射部4照射之中子束N的劑量之方式控制加速器2、掃描電磁鐵8為較困難時，可以中斷患者M的治療。此時，控制部20控制硼給藥部17以便停止從硼給藥部17對患者M供給包含硼之藥劑，並且控制加速器2以便停止從中子束照射部4對患者M照射中子束N。
並且，控制部20可以計算達到與治療計劃有關之資訊中之中子束N之照射劑量之累計值為止之剩餘照射時間。控制部20判定由劑量計算部21計算之中子束N的劑量之累計值是否達到與治療計劃有關之資訊中之中子束N之照射劑量之累計值，在判定為未達到時，計算若按照治療計劃繼續中子束N之照射則需要多少時間達到與治療計劃有關之資訊中之中子束N之照射劑量之累計值。
如圖2所示，顯示部41顯示與治療計劃有關之圖像資訊41a，與中子束N的劑量有關之圖像資訊41b，及與硼濃度有關之圖像資訊41c。在顯示部41中，在照射中子束N時即時顯示實際照射之中子束N的劑量。並且，在顯示部41中，在照射中子束N時即時顯示患者M體內的硼濃度之分佈。
接著對中子捕捉療法裝置1之作用効果進行說明。
在中子捕捉療法裝置1中，由於在照射中子束N時即時測定患者M體內的硼的濃度，因此能夠依據測定結果掌握患者M體內的硼的濃度是否按照治療計劃。藉此，能夠實現硼中子捕捉療法之可靠性之提高。
對患者M注射之硼的濃度在治療中(照射中子束N時)發生變化。在以往的硼中子捕捉療法中，採集患者M之血液，測定所採集之血液中之硼的濃度。該情況下，由於測定需要時間，因此採集血液且經過時間之後，可知硼的濃度之測定結果。因此即時了解患者M的體內的硼的濃度為較困難。在本實施形態之中子捕捉療法裝置1中，能夠在照射中子束N時即時測定與中子束N之照射同時發生變化之硼的濃度。
並且，在中子捕捉療法裝置1中，γ射線檢測部33檢測從患者M的體內放出之與γ射線有關之資訊，硼濃度計算部34從與γ射線有關之資訊計算患者M體內的硼濃度。藉此，能夠檢測照射中子束時與γ射線有關之資訊，從而即時計算患者M體內的硼的濃度。
γ射線檢測部33具備雜訊去除部38，該雜訊去除部38從自照射體內放出之與γ射線有關之資訊去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊，因此藉由該雜訊去除部38去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊。藉此，提高從患者M的體內放出之與γ射線有關之資訊之檢測精度，從而能夠提高硼的濃度之檢測精度。其結果，能夠提高中子捕捉療 法裝置1之可靠性。
控制部20控制硼給藥部17，以便在所測定之硼的濃度相對於包含於與治療計劃有關之資訊中之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，調整對患者M注射之硼之量。藉此，即使在照射中子束N時患者M內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動，亦能夠以消除其變動之方式調整患者M內的硼的濃度。其結果，能夠依據治療計劃進行治療。
控制部20控制中子束照射部4，以便在所測定之硼的濃度相對於包含於與治療計劃有關之資訊中之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，調整從中子束照射部4照射中子束N之時間。藉此，即使在儘管患者M內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動，亦無法調整患者M內的硼的濃度時，亦能夠依據治療計劃進行治療。即使調整對患者M內注射之硼之量，直到患者M內的硼的濃度被調整為止亦需要一定之時間。因此，在臨近結束治療時間時在患者M內的硼的濃度從治療計劃大大偏離而變動時，在治療時間內調整患者M內的硼的濃度為較難。於是，藉由調整照射中子束N之時間，調整中子束N和患者M內的硼之反應量。其結果，即使不調整患者M內的硼的濃度，亦能夠依據治療計劃進行治療。
控制部20控制中子束照射部4，以便在所測定之硼的濃度相對於包含於與治療計劃有關之資訊中之硼的濃度之設定值一致或未落在規定差之範圍內時，停止從中子束 照射部4之中子束N之照射。在調整對患者M內注射硼之量、調整從中子束照射部4照射中子束N之時間時，若無法應對患者M內的硼的濃度從治療計劃中大大變動時，仍然繼續治療，則可能不會成為依據治療計劃之治療。藉由停止中子束N之照射並中斷治療，能夠防止實際治療從治療計劃中變動之惡化。
本發明並不限定於前述之實施形態，能夠在不脫離本發明之宗旨之範圍內進行如下述之各種變形。
上述實施形態中，檢測隨著中子和硼之反應產生之γ射線，從而測定硼的濃度，但是亦可以利用其它測定方法來即時測定硼的濃度。可以即時測定硼的濃度，並且採集患者M之血液而測定所採集之血液中之硼的濃度。
並且，γ射線檢測部33並不限定於具備γ射線檢測用準直器35、第1檢測器36及第2檢測器37之結構，亦可以為其他結構之γ射線檢測器。
並且，控制部20亦可以為具備硼濃度計算部34之結構。
1‧‧‧中子捕捉療法裝置
2‧‧‧加速器
3‧‧‧射束傳輸裝置
4‧‧‧中子束照射部
5‧‧‧射束導管
6‧‧‧四極電磁鐵
7‧‧‧電流監視器
8‧‧‧掃描電磁鐵
9‧‧‧靶
10‧‧‧屏蔽體
11‧‧‧減速材料
11A‧‧‧第1減速材料
11B‧‧‧第2減速材料
12‧‧‧準直器
12a‧‧‧開口
17‧‧‧硼給藥部
31‧‧‧中子束檢測部
33(32)‧‧‧γ射線檢測部
M‧‧‧患者(被照射體)
N‧‧‧中子束
P‧‧‧帶電粒子束

Claims (6)

  1. 一種中子捕捉療法裝置，其對被照射體照射中子束，使前述被照射體內的硼和中子進行反應，前述中子捕捉療法裝置具備：中子束照射部，對前述被照射體照射前述中子束；及硼濃度測定部，於由前述中子束照射部照射前述中子束時即時測定前述被照射體內的硼的濃度，前述硼濃度測定部具有：γ射線檢測部，檢測從前述被照射體內放出之與γ射線有關之資訊；及硼濃度計算部，從由前述γ射線檢測部檢測出之前述與γ射線有關之資訊計算前述被照射體內的硼濃度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之中子捕捉療法裝置，其中，前述γ射線檢測部具有雜訊去除部，前述雜訊去除部從自前述照射體內放出之與γ射線有關之資訊去除成為雜訊之與γ射線有關之資訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之中子捕捉療法裝置，其中，前述γ射線檢測部具備：形成有貫通孔的γ射線檢測用準直器，該貫通孔具有從入口側向出口側內徑變小之縮徑部及連接於前述縮徑部且從前述入口側向前述出口側內徑變大之擴徑部；第1檢測器，與前述貫通孔之出口對置配置，檢測包 含於前述與γ射線有關之資訊之第1γ射線資訊；及第2檢測器，配置於前述擴徑部之內壁面，檢測包含於前述與γ射線有關之資訊之第2γ射線資訊，前述雜訊去除部從前述第1γ射線資訊去除將前述第1γ射線資訊和前述第2γ射線資訊相比較而共同之前述與γ射線有關之資訊，藉此去除前述成為雜訊之與γ射線有關之資訊。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之中子捕捉療法裝置，其中還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；硼給藥部，對前述被照射體注射硼；及控制部，控制前述硼給藥部之動作，前述與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的濃度之設定值，前述控制部控制硼給藥部，以便在測定出之硼的濃度相對於前述與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值未一致或未落在規定差之範圍內時，調整對前述被照射體注射之硼之量。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之中子捕捉療法裝置，其中還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；及控制部，控制前述中子束照射部之動作，前述與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的 濃度之設定值，前述控制部控制前述中子束照射部，以便在測定出之硼的濃度相對於前述與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值未一致或未落在規定差之範圍內時，調整從前述中子束照射部照射前述中子束之時間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之中子捕捉療法裝置，其中還具備：治療計劃資訊記憶部，記憶與治療計劃有關之資訊；及控制部，控制前述中子束照射部之動作，前述與治療計劃有關之資訊中包含被照射體內的硼的濃度之設定值，前述控制部控制前述中子束照射部，以便在測定出之硼的濃度相對於前述與治療計劃有關之資訊中所包含之硼的濃度之設定值未一致或未落在規定差之範圍內時，停止從前述中子束照射部之前述中子束之照射。
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