WO2014156245A1 - 中性子捕捉療法装置 - Google Patents

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neutron beam
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滝　和也
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住友重機械工業株式会社
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    • 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
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    • 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
    • A61N2005/109—Neutrons

Definitions

  • the present invention relates to a neutron capture therapy apparatus.
  • neutron capture therapy As one of radiotherapy in cancer treatment, etc., there is neutron capture therapy in which a tumor is treated by neutron irradiation.
  • neutron capture therapy a neutron capture element compound having tumor accumulation properties is administered to a patient in advance. Thereafter, by irradiating the patient's tumor with neutron radiation, the neutron and the neutron capture element compound react to generate radiation, and the tumor is treated.
  • the irradiation accuracy of the charged particle beam is measured in real time during the irradiation of the neutron beam, thereby improving the irradiation accuracy of the neutron beam.
  • the charged particle beam irradiation state before neutron beam generation is measured, and there is still room for improvement.
  • one aspect of the present invention is a neutron capture therapy apparatus that irradiates an irradiated object with a neutron beam, and an accelerator that emits a charged particle beam and a neutron by being irradiated with the charged particle beam
  • a neutron beam generating unit having a target for generating a beam, a current value detecting means for detecting a current value of a charged particle beam irradiated to the target, and a dose of gamma rays generated from the neutron beam generating unit by irradiation of the charged particle beam.
  • Gamma dose measuring means for measuring.
  • the current value of the charged particle beam irradiated to the target is detected, and the dose of gamma rays generated in the neutron beam generation unit by the irradiation of the charged particle beam is measured. Therefore, it is possible to detect both the irradiation situation of charged particle beam before generation of neutron beam and the generation situation of gamma ray after generation of neutron beam, as compared with the conventional case where only the irradiation situation of charged particle beam was detected. In comparison, the irradiation accuracy of the neutron beam can be improved.
  • the neutron capture therapy apparatus may further include a neutron beam calculation unit that calculates a dose of the neutron beam generated by the neutron beam generation unit based on the detection result of the current value detection unit and the measurement result of the gamma dose measurement unit.
  • a neutron beam calculation unit that calculates a dose of the neutron beam generated by the neutron beam generation unit based on the detection result of the current value detection unit and the measurement result of the gamma dose measurement unit.
  • the dose of neutron rays toward the patient can be calculated based on the detection result of the current value detection means and the measurement result of the gamma dose measurement means, so that the neutron beam according to the treatment plan Therefore, it is possible to determine whether or not the dose of the neutron beam is high, which is advantageous for improving the accuracy of neutron beam irradiation.
  • the neutron capture therapy apparatus may further include a control unit that controls irradiation of the charged particle beam to the target based on a calculation result of the neutron beam calculation unit.
  • a control unit that controls irradiation of the charged particle beam to the target based on a calculation result of the neutron beam calculation unit.
  • the neutron capture therapy apparatus may further include a determination unit that determines whether the generation of the neutron beam is normal or abnormal based on the detection result of the current value detection unit and the measurement result of the gamma dose measurement unit. . According to this neutron capture therapy apparatus, it is determined whether the generation of the neutron beam is normal or abnormal based on the detection result of the current value detection means and the measurement result of the gamma dose measurement means. It is possible to detect that an abnormality has occurred in the generation of neutrons, such as when the dose of gamma rays is too much compared to the irradiation dose.
  • a determination means may stop irradiation of the charged particle beam with respect to a target, when it determines with the production
  • irradiation of the charged particle beam to the target is stopped, so that the patient is irradiated with a dose of neutrons that does not comply with the treatment plan. Can be suppressed.
  • the neutron capture therapy apparatus further includes a moderator for decelerating the neutron beam generated by the neutron beam generation unit, and a shield provided so as to surround the moderator, and the gamma dose measuring means includes gamma rays
  • the gamma ray detection unit may be provided on the upstream side of the charged particle beam from the moderator around the target. According to this neutron capture therapy apparatus, since the gamma ray detection unit is provided on the upstream side of the charged particle beam around the target from the moderator, the gamma ray generated from the neutron beam generation unit is blocked by other members. Can be detected. This contributes to an improvement in detection accuracy of gamma rays. In addition, maintenance of the gamma ray detector is facilitated.
  • the neutron capture therapy apparatus further includes a moderator for decelerating the neutron beam generated by the neutron beam generation unit, and a shield provided so as to surround the moderator, and the gamma dose measuring means includes gamma rays
  • the gamma ray detection part may be provided, and the gamma ray detection part may be provided between the moderator and the shield.
  • the gamma ray detection unit is provided between the moderator in which the neutron beam travels and the shield surrounding the moderator, the gamma ray can be captured in the traveling direction of the neutron beam. It is possible to detect gamma rays, which is advantageous for measuring neutron rays.
  • the detection failure of a gamma ray can be suppressed, the detection failure of an abnormal state can be suppressed.
  • the neutron capture therapy apparatus further comprises a collimator having an opening for shaping the irradiation field of the neutron beam, and a neutron dose measuring means for measuring the dose of the neutron beam, the neutron dose measuring means comprising:
  • the neutron beam detector may be provided inside the collimator and exposed to the opening.
  • the neutron beam detector for detecting the neutron beam is provided inside the collimator and is exposed to the opening of the collimator through which the neutron beam passes, so that the path of the neutron beam is not obstructed.
  • the neutron capture therapy apparatus can improve the accuracy of neutron beam irradiation.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 is an apparatus used for performing cancer treatment using boron neutron capture therapy (BNCT).
  • BNCT boron neutron capture therapy
  • a neutron beam N is irradiated to a tumor of a patient (irradiated body) 50 to which boron ( 10 B) is administered.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 includes a cyclotron 2.
  • the cyclotron 2 is an accelerator that generates charged particle beams R by accelerating charged particles such as negative ions.
  • the charged particle beam R is a proton beam generated by stripping charges from negative ions.
  • the accelerator is not limited to a cyclotron, and may be a synchrotron, a synchrocyclotron, a linac, or the like.
  • the charged particle beam R emitted from the cyclotron 2 is sent to the neutron beam generation unit M.
  • the neutron beam generation unit M includes a beam duct 3 and a target 7.
  • the charged particle beam R emitted from the cyclotron 2 passes through the beam duct 3 and travels toward the target 7 disposed at the end of the beam duct 3.
  • a plurality of quadrupole electromagnets 4, a current monitor (current value detection means) 5, and a scanning electromagnet 6 are provided along the beam duct 3.
  • the plurality of quadrupole electromagnets 4 adjust the beam axis of the charged particle beam R using, for example, an electromagnet.
  • the current monitor 5 detects the current value of the charged particle beam R irradiated to the target 7 (that is, charge, irradiation dose rate) in real time.
  • the current monitor 5 is a non-destructive DCCT (DC Current Transformer) capable of measuring current without affecting the charged particle beam R.
  • the current monitor 5 outputs the detection result to the control unit 20 described later.
  • Dose rate means a dose per unit time.
  • the current monitor 5 detects the current value of the charged particle beam R irradiated to the target 7 with high accuracy, so that the influence of the quadrupole electromagnet 4 is eliminated on the downstream side (charged particle beam). It is provided immediately before the scanning electromagnet 6 on the downstream side of R). That is, since the scanning electromagnet 6 always scans the target 7 so that the charged particle beam R is not irradiated to the same place, a large current monitor 5 is required to dispose the current monitor 5 downstream of the scanning electromagnet 6. Is required. On the other hand, the current monitor 5 can be reduced in size by providing the current monitor 5 on the upstream side of the scanning electromagnet 6.
  • the scanning electromagnet 6 scans the charged particle beam R and controls the irradiation of the charged particle beam R to the target 7.
  • the scanning electromagnet 6 controls the irradiation position of the charged particle beam R with respect to the target 7.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 generates a neutron beam N by irradiating the target 7 with the charged particle beam R, and emits the neutron beam N toward the patient 50.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 includes a target 7, a shield 9, a moderator 8, a collimator 10, and a gamma ray detection unit 11.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 includes a control unit 20.
  • the control unit 20 includes a CPU [Central Processing Unit], ROM [Read Only Memory], RAM [Random Access Memory], and the like, and is an electronic control unit that comprehensively controls the neutron capture therapy apparatus 1.
  • the target 7 generates a neutron beam N when irradiated with the charged particle beam R.
  • the target 7 here is made of, for example, beryllium (Be), lithium (Li), tantalum (Ta), or tungsten (W), and has a disk shape with a diameter of, for example, 160 mm.
  • the moderator 8 decelerates the energy of the neutron beam N generated by the target 7.
  • the moderator 8 is composed of a first moderator 8A that mainly decelerates fast neutrons contained in the neutron beam N, and a second moderator 8B that mainly decelerates epithermal neutrons contained in the neutron beam N. It has a laminated structure.
  • the shield 9 shields the generated neutron beam N and the gamma rays generated by the generation of the neutron beam N so as not to be emitted to the outside.
  • the shield 9 is provided so as to surround the moderator 8.
  • the upper part and the lower part of the shield 9 extend to the upstream side of the charged particle beam R from the moderator 8, and a gamma ray detector 11 is provided in these extended parts.
  • the collimator 10 shapes the irradiation field of the neutron beam N, and has an opening 10a through which the neutron beam N passes.
  • the collimator 10 is a block-shaped member having an opening 10a at the center, for example.
  • the gamma ray detection unit 11 detects gamma rays generated from the neutron beam generation unit M by irradiation with the charged particle beam R in real time.
  • a scintillator, an ionization chamber, and other various gamma ray detection devices can be employed.
  • the gamma ray detection unit 11 is provided on the upstream side of the charged particle beam R from the moderator 8 around the target 7.
  • the gamma ray detectors 11 are respectively arranged inside the upper and lower portions of the shield 9 extending upstream of the charged particle beam R.
  • the number of gamma ray detection units 11 is not particularly limited, and may be one or three or more. When three or more gamma ray detectors 11 are provided, they can be provided at predetermined intervals so as to surround the outer periphery of the target 7.
  • the gamma ray detection unit 11 outputs a gamma ray detection result to the control unit 20.
  • the gamma ray detection unit 11 corresponds to the gamma ray detection unit described in the claims.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the neutron beam detector 12 provided inside the collimator 10.
  • a neutron beam detector 12 for detecting in real time a neutron beam N passing through the opening 10 a of the collimator 10 is provided in the collimator 10.
  • the neutron beam detector 12 is provided at least in part in a through hole 10b (a through hole formed in a direction orthogonal to the opening 10a) formed in the collimator 10.
  • the neutron beam detector 12 includes, for example, a scintillator 13, a light guide 14, and a photodetector 15.
  • the scintillator 13 is a phosphor that converts incident neutron beam N into light.
  • the internal crystal is in an excited state according to the dose of the incident neutron beam N, and generates scintillation light.
  • the scintillator 13 is provided in the through hole 10 b of the collimator 10 and is exposed to the opening 10 a of the collimator 10.
  • the scintillator 13 emits light when the neutron beam N in the opening 10 a enters the scintillator 13.
  • the scintillator 13 corresponds to the neutron beam detector described in the claims.
  • the light guide 14 is a member that transmits light generated by the scintillator 13.
  • the light guide 14 is composed of a bundle of flexible optical fibers, for example.
  • the light detector 15 detects light transmitted through the light guide 14.
  • various types of photodetectors such as a photomultiplier tube and a photoelectric tube can be employed.
  • the photodetector 15 outputs an electronic signal to the control unit 20 when detecting light.
  • the scintillator 13 is not necessarily used for the neutron beam detector 12, and an ionization chamber or other various neutron beam detection devices may be employed.
  • the control unit 20 includes a dose calculation unit (neutron dose calculation unit) 21, an irradiation control unit (control unit) 22, and an error determination unit (determination unit) 23.
  • the dose calculation unit 21 measures (calculates) the dose of the neutron beam N being irradiated in real time based on the detection results of the current monitor 5, the gamma ray detection unit 11, and the neutron beam detector 12.
  • the dose calculation unit 21 measures (calculates) the dose of the charged particle beam R irradiated to the target 7 in real time based on the detection result of the current value of the charged particle beam R by the current monitor 5.
  • the dose calculation unit 21 sequentially integrates the measured current value of the charged particle beam R with respect to time, and calculates the dose of the charged particle beam R in real time.
  • the dose calculation unit 21 measures (calculates) the dose of gamma rays in real time based on the detection result of gamma rays by the gamma ray detection unit 11.
  • the dose calculation unit 21 together with the gamma ray detection unit 11 constitutes the gamma dose measurement means described in the claims.
  • the dose calculation unit 21 measures (calculates) the dose of the neutron beam N that has passed through the opening 10 a of the collimator 10 based on the detection result of the neutron beam N by the neutron beam detector 12.
  • the dose calculation unit 21 comprehensively calculates the dose of the neutron beam N generated by the target 7 in real time based on the calculated dose of the charged particle beam R, the dose of the gamma ray, and the dose of the neutron beam N.
  • the dose calculation unit 21 corrects the calculation result of the dose of the neutron beam N based on the calculated dose of the charged particle beam R and the dose of the gamma ray, and calculates the dose of the neutron beam N with higher reliability. May be.
  • the irradiation control unit 22 controls irradiation of the charged particle beam R to the target 7 based on the dose of the neutron beam N calculated by the dose calculation unit 21.
  • the irradiation control unit 22 controls irradiation of the patient with the neutron beam N generated from the target 7 by controlling irradiation of the charged particle beam R to the target 7.
  • the irradiation control unit 22 performs irradiation control of the neutron beam N so that the dose of the neutron beam N calculated by the dose calculation unit 21 follows a preset treatment plan.
  • the error determination unit 23 is normal or abnormal in the generation of the neutron beam N in the target 7 based on the dose of the charged particle beam R, the dose of the gamma ray, and the dose of the neutron beam N calculated by the dose calculation unit 21. Determine whether.
  • FIG. 3A is a diagram for explaining abnormality determination based on the relationship between the amount of gamma rays and the amount of protons.
  • 3A shows the amount of gamma rays
  • the horizontal axis of FIG. 3A shows the amount of protons (corresponding to the dose of charged particle beam R).
  • FIG. 3B is a diagram for explaining abnormality determination based on the relationship between the amount of neutrons and the amount of protons.
  • the vertical axis in FIG. 3 (b) indicates the amount of neutron beams
  • the horizontal axis in FIG. 3 (b) indicates the amount of protons.
  • the dose of the charged particle beam R irradiated to the target 7 of the neutron beam generator M and the dose of gamma rays generated by the neutron beam generator M have a correlation. For this reason, if an abnormality occurs in the generation of the neutron beam N, it is considered that an abnormality occurs in this relationship. Thereby, it can be determined from the relationship between the calculated amount of gamma rays and the amount of protons whether the generation of the neutron beam N is normal or abnormal.
  • FIG. 3 (b) Similarly, regarding the relationship between the amount of neutrons and the amount of protons shown in FIG. 3 (b), if an abnormality occurs in the generation of neutron beam N, it is considered that an abnormality occurs in this relationship. Can be determined as normal or abnormal.
  • FIG. 3A and FIG. 3B show normal ranges and abnormal examples of the respective relationships.
  • FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b) Correlation exists in the abnormal examples shown in FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b).
  • the charged particle beam R is irradiated on the beam duct 3 between the scanning electromagnet 6 and the target 7 instead of the correct position of the target 7.
  • the neutron beam N is hardly generated, the dose of the neutron beam N is reduced, and gamma rays are generated in the beam duct 3 between the scanning electromagnet 6 and the target 7. Because it is produced in large quantities, the dose of gamma rays increases. For this reason, as shown in FIGS.
  • Fig.3 (a) and FIG.3 (b) are only what showed the schematic image, and do not limit the content of this invention at all.
  • the error determination unit 23 is normal in generating the neutron beam N directly from the detection results of the current monitor 5, the gamma ray detection unit 11, and the neutron beam detector 12 instead of the calculation result of the dose calculation unit 21. Or whether it is abnormal.
  • the error determination unit 23 stores in advance a data map related to the relationship between the detection results in the normal range, and compares the detection results with the data map to determine whether the generation of the neutron beam N is normal or abnormal. It can also be determined.
  • the error determination unit 23 determines that the generation of the neutron beam N is abnormal, the error determination unit 23 stops the irradiation of the charged particle beam R to the target 7 (the emission of the charged particle beam R from the cyclotron 2).
  • the current value of the charged particle beam R irradiated to the target 7 is detected, and the target 7 is irradiated with the charged particle beam R together with the neutron beam N. Therefore, it is possible to detect both the irradiation state of the charged particle beam R before the generation of the neutron beam N and the generation state of the gamma ray after the generation of the neutron beam N, and the irradiation of the neutron beam N. Accuracy can be improved.
  • the measured charged particle beam R is measured.
  • the neutron beam N can only obtain a dose lower than the dose that should originally be obtained.
  • the abnormality can be detected by measuring the dose of gamma rays generated in the neutron beam generation unit M by irradiation with the charged particle beam R.
  • the neutron capture therapy apparatus 1 unlike the conventional case, when an abnormality as described above is detected, the irradiation (irradiation position or dose) of the charged particle beam R is adjusted, or the irradiation of the charged particle beam R is interrupted.
  • the irradiation accuracy of the neutron beam N can be improved.
  • the neutron beam N toward the patient 50 is calculated based on the detection results of the current monitor 5 and the gamma ray detection unit 11, the neutron beam N along the treatment plan is calculated. It is possible to determine whether the dose is a dose, which is advantageous for improving the neutron beam irradiation accuracy.
  • this neutron capture therapy apparatus since irradiation of the charged particle beam R with respect to the target 7 is controlled based on the calculation result of the dose of the neutron beam N by the dose calculation part 21, the dose according to the treatment plan and Thus, the irradiation control of the neutron beam N can be performed, and the irradiation accuracy of the neutron beam irradiated to the patient can be improved.
  • this neutron capture therapy apparatus since it determines whether the production
  • the neutron capture therapy apparatus 1 when it is determined that the generation of the neutron beam N is abnormal, the irradiation of the charged particle beam R to the target 7 is stopped, so that the neutron beam N has a dose that does not conform to the treatment plan. Can be prevented from being irradiated to the patient 50.
  • the gamma ray detection part 11 is provided in the upstream of the charged particle beam R from the moderator 8 around the target 7, the gamma ray generated from the target 7 is another member. It becomes possible to detect before being blocked. This contributes to improvement in measurement accuracy of gamma ray dose. In addition, maintenance of the gamma ray detection unit 11 is facilitated.
  • the scintillator 13 for detecting the neutron beam N is provided in the collimator 10 and exposed to the opening 10a of the collimator 10 through which the neutron beam N passes, The neutron beam N toward the patient 50 can be detected without blocking the course.
  • the dose of the neutron beam N is calculated based on the detection result of the neutron beam detector 12 including the scintillator 13, compared with the case where the neutron beam detector 12 is not provided, The dose of the neutron beam N can be measured with high accuracy, and the irradiation accuracy of the neutron beam N can be improved.
  • the presence or absence of abnormality in the generation of the neutron beam N can be determined with higher accuracy by taking the detection result of the neutron beam detector 12 into consideration.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a neutron capture therapy apparatus 31 according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, the neutron capture therapy apparatus 31 according to the second embodiment is different from the first embodiment only in the gamma ray detection unit 32.
  • the gamma ray detection unit 32 is provided between the moderator 8 and the shield 9.
  • the gamma ray detector 32 is provided so as to surround the moderator 8 (the first moderator 8A and the second moderator 8B), and the shield 9 surrounds the outside thereof.
  • the downstream side of the gamma ray detection unit 32 (downstream side of the neutron beam N) wraps around the downstream side of the second moderator 8B and reaches the vicinity of the collimator 10.
  • the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the gamma ray detection part 32 is provided between the moderator 8 in which the neutron beam N progresses, and the shield 9 surrounding the moderator 8, the gamma ray is converted into the neutron beam.
  • N can be detected in the traveling direction of N, and it is possible to detect gamma rays that are advantageous for measuring the neutron beam N.
  • the traveling direction of the neutron beam N means the main traveling direction of the neutron beam N.
  • the main traveling direction of the neutron beam N is the traveling direction of the charged particle beam R when the target 7 is irradiated (more precisely, the traveling direction of the charged particle beam R when nothing is scanned by the scanning electromagnet 6). It is.
  • this neutron capture therapy apparatus 31 since the gamma ray detection part 32 is provided between the moderator 8 and the shield 9, since the detection failure of a gamma ray can be suppressed, the detection failure of an abnormal state can be suppressed. .
  • the neutron beam detection unit does not necessarily include a scintillator, and may be an ionization chamber.
  • the neutron capture therapy apparatus does not necessarily need to be provided with a neutron beam detection unit that detects neutron beams.
  • the position and shape of the gamma ray detection unit are not limited to those described above.
  • the gamma ray detection unit need not be provided between the moderator and the shield, and may be provided only partially.
  • the gamma ray detection unit may be arranged in a recess provided between the first moderator and the shield.
  • the number of gamma ray detection units may be one or plural. In the case of a plurality, they can be provided at predetermined intervals so as to surround the moderator.
  • the gamma ray detector may be provided only between the second moderator and the shield, or may be provided only in the vicinity of the collimator.
  • the neutron capture therapy apparatus needs to determine whether the generation of neutrons is normal or abnormal based on the detection result of the current value of the charged particle beam and the detection result of the gamma ray For example, in a mode in which the detection result of the charged particle beam current value, the detection result of the gamma ray, the detection result of the neutron beam is displayed on the monitor of the control unit, and it is judged whether the worker is normal or abnormal There may be.
  • the neutron capture therapy apparatus does not necessarily calculate the neutron dose based on the detection result of the current value of the charged particle beam and the detection result of the gamma ray, and abnormally detects these detection results. You may use only for determination. Alternatively, the detection result of the current value of the charged particle beam and the detection result of the gamma ray may be used only for calculating the dose of the neutron beam.

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Abstract

　患者へ中性子線を照射する中性子捕捉療法装置であって、荷電粒子線を出射するサイクロトロンと、荷電粒子線が照射されることにより中性子線を生成するターゲット及び走査電磁石等と、ターゲットに照射される荷電粒子線の電流値を検出する電流モニタと、荷電粒子線の照射によりターゲットから発生するガンマ線の線量を検出するガンマ線検出部及び線量算出部と、を備える。

Description

中性子捕捉療法装置
　本発明は、中性子捕捉療法装置に関する。
　がん治療等における放射線治療の１つとして、中性子線の照射により腫瘍の治療を行う中性子捕捉療法がある。中性子捕捉療法では、患者へ腫瘍集積性を持たせた中性子捕捉元素化合物を事前に投与する。その後、患者の腫瘍に対して中性子線を照射することにより、中性子と中性子捕捉元素化合物が反応して放射線が発生し、腫瘍の治療が行われる。
　このような中性子捕捉療法に関する技術文献として、国際公開第２０１２／０１４６７１号公報がある。この公報には、荷電粒子線をターゲットに照射することにより中性子線を生成する中性子線生成部と、中性子線の照射中に荷電粒子線の照射線量をリアルタイムで測定するための測定手段を備えた中性子線照射装置が示されている。
国際公開第２０１２／０１４６７１号公報
　前述した従来の装置では、中性子線の照射中に荷電粒子線の照射線量をリアルタイムで測定することにより中性子線の照射精度の向上を図っている。しかしながら、中性子線の生成前の荷電粒子線の照射状況しか測定しておらず、未だ改善の余地がある。
　そこで、本技術分野では、中性子線の照射精度の向上を図ることができる中性子捕捉療法装置を提供することが望まれている。
　上記課題を解決するため、本発明の一側面は、被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法装置であって、荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることにより中性子線を生成するターゲットを有する中性子線生成部と、ターゲットに照射される荷電粒子線の電流値を検出する電流値検出手段と、荷電粒子線の照射により中性子線生成部から発生するガンマ線の線量を測定するガンマ線量測定手段と、を備える。
　本発明の一側面に係る中性子捕捉療法装置によれば、ターゲットに照射される荷電粒子線の電流値を検出すると共に、荷電粒子線の照射により中性子線生成部で発生するガンマ線の線量を測定するので、中性子線の生成前の荷電粒子線の照射状況と中性子線の生成後のガンマ線の発生状況の両方を検出することができ、荷電粒子線の照射状況のみを検出していた従来の場合と比べて、中性子線の照射精度を向上させることができる。
　上記中性子捕捉療法装置において、電流値検出手段の検出結果とガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、中性子線生成部で生成された中性子線の線量を算出する中性子線算出手段を更に備えてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、電流値検出手段の検出結果とガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、患者に向かう中性子線の線量を算出することができるので、治療計画に沿った中性子線の線量であるか否かを判定することが可能となり、中性子線の照射精度の向上に有利である。
　上記中性子捕捉療法装置において、中性子線算出手段の算出結果に基づいてターゲットに対する荷電粒子線の照射を制御する制御手段を更に備えてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、中性子線算出手段の算出結果に基づいてターゲットに対する荷電粒子線の照射を制御するので、治療計画に沿った線量となるように中性子線の照射制御を行うことができ、患者に照射する中性子線の照射精度を向上させることができる。
　上記中性子捕捉療法装置において、電流値検出手段の検出結果とガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、中性子線の生成が正常であるか異常であるかを判定する判定手段を更に備えてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、電流値検出手段の検出結果とガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、中性子線の生成が正常であるか異常であるかを判定するので、荷電粒子線の照射線量に比べてガンマ線の線量が多すぎる場合など、中性子線の生成に異常が生じたことを検知することができる。
　また、上記中性子捕捉療法装置において、判定手段は、中性子線の生成が異常であると判定した場合、ターゲットに対する荷電粒子線の照射を停止してもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、中性子線の生成が異常であると判定した場合、ターゲットに対する荷電粒子線の照射を停止するので、治療計画に沿わない線量の中性子線が患者に照射されることを抑制できる。
　また、上記中性子捕捉療法装置において、中性子線生成部で生成された中性子線を減速させる減速材と、減速材を囲むように設けられた遮蔽体と、を更に備え、ガンマ線量測定手段は、ガンマ線を検出するガンマ線検出部を有し、ガンマ線検出部は、ターゲットの周囲で減速材より荷電粒子線の上流側に設けられていてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、ガンマ線検出部がターゲットの周囲で減速材より荷電粒子線の上流側に設けられているので、中性子線生成部から発生したガンマ線が他の部材に遮られる前に検出することができる。このことは、ガンマ線の検出精度の向上に寄与する。また、ガンマ線検出部のメンテナンスも容易となる。
　或いは、上記中性子捕捉療法装置において、中性子線生成部で生成された中性子線を減速させる減速材と、減速材を囲むように設けられた遮蔽体と、を更に備え、ガンマ線量測定手段は、ガンマ線を検出するガンマ線検出部を有し、ガンマ線検出部は、減速材と遮蔽体の間に設けられていてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、中性子線が内部を進行する減速材と減速材を囲む遮蔽体の間にガンマ線検出部が設けられているので、ガンマ線を中性子線の進行方向で捉えることができ、中性子線の測定に有利なガンマ線の検出を行うことができる。また、この中性子捕捉療法装置では、ガンマ線の検出漏れを抑えることができるので、異常状態の検知漏れを抑制できる。
　また、上記中性子捕捉療法装置において、中性子線の照射野を整形するための開口を有するコリメータと、中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段と、を更に備え、中性子線量測定手段は、中性子線を検出する中性子線検出部を有し、中性子線検出部は、コリメータの内部に設けられ、開口に露出していてもよい。
　この中性子捕捉療法装置によれば、中性子線を検出する中性子線検出部がコリメータ内部に設けられ、中性子線が通過するコリメータの開口に露出しているので、中性子線の進路を遮ることなく、患者に向かう中性子線の検出を行うことができる。
　本発明の一側面に係る中性子捕捉療法装置によれば、中性子線の照射精度を向上させることができる。
第１の実施形態に係る中性子捕捉療法装置を示す図である。 コリメータ内部に設けられた中性子線検出部を示す断面図である。 （ａ）ガンマ線の量及び陽子の量の関係に基づく異常判定を説明するための図である。（ｂ）中性子の量と陽子の量の関係に基づく異常判定を説明するための図である。 第２の実施形態に係る中性子捕捉療法装置を示す図である。
　以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］
　図１に示されるように、第１の実施形態に係る中性子捕捉療法装置１は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：Boron Neutron Capture Therapy）を用いたがん治療などを行うために用いられる装置であり、例えばホウ素（１０Ｂ）が投与された患者（被照射体）５０の腫瘍へ中性子線Ｎを照射する。
　中性子捕捉療法装置１は、サイクロトロン２を備えている。サイクロトロン２は、陰イオン等の荷電粒子を加速して、荷電粒子線Ｒを作り出す加速器である。本実施形態において、荷電粒子線Ｒは陰イオンから電荷を剥ぎ取って生成した陽子ビームである。このサイクロトロン２は、例えば、ビーム半径４０ｍｍ、６０ｋＷ（＝３０ＭｅＶ×２ｍＡ）の荷電粒子線Ｒを生成する能力を有している。なお、加速器は、サイクロトロンに限られず、シンクロトロンやシンクロサイクロトロン、ライナックなどであってもよい。
　サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｒは、中性子線生成部Ｍへ送られる。中性子線生成部Ｍは、ビームダクト３とターゲット７とからなる。サイクロトロン２から出射された荷電粒子線Ｒは、ビームダクト３を通り、ビームダクト３の端部に配置されたターゲット７へ向かって進行する。このビームダクト３に沿って複数の四極電磁石４、電流モニタ（電流値検出手段）５、及び走査電磁石６が設けられている。複数の四極電磁石４は、例えば電磁石を用いて荷電粒子線Ｒのビーム軸調整を行うものである。
　電流モニタ５は、ターゲット７に照射される荷電粒子線Ｒの電流値（つまり、電荷，照射線量率）をリアルタイムで検出するものである。電流モニタ５は、荷電粒子線Ｒに影響を与えずに電流測定可能な非破壊型のＤＣＣＴ（DC Current Transformer）が用いられている。電流モニタ５は、検出結果を後述する制御部２０に出力する。なお、「線量率」とは、単位時間当たりの線量を意味する。
　具体的には、電流モニタ５は、ターゲット７に照射される荷電粒子線Ｒの電流値を精度よく検出するため、四極電磁石４による影響を排除すべく、四極電磁石４より下流側（荷電粒子線Ｒの下流側）で走査電磁石６の直前に設けられている。すなわち、走査電磁石６はターゲット７に対して常時同じところに荷電粒子線Ｒが照射されないように走査するため、電流モニタ５を走査電磁石６よりも下流側に配設するには大型の電流モニタ５が必要となる。これに対し、電流モニタ５を走査電磁石６よりも上流側に設けることで、電流モニタ５を小型化することができる。
　走査電磁石６は、荷電粒子線Ｒを走査し、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射制御を行うものである。この走査電磁石６は、荷電粒子線Ｒのターゲット７に対する照射位置を制御する。
　中性子捕捉療法装置１は、荷電粒子線Ｒをターゲット７に照射することにより中性子線Ｎを発生させ、患者５０に向かって中性子線Ｎを出射する。中性子捕捉療法装置１は、ターゲット７、遮蔽体９、減速材８、コリメータ１０、ガンマ線検出部１１を備えている。
　また、中性子捕捉療法装置１は、制御部２０を備えている。制御部２０は、ＣＰＵ[Central　Processing　Unit]、ＲＯＭ[Read　Only　Memory]、ＲＡＭ[Random　Access　Memory]等から構成されており、中性子捕捉療法装置１を総合的に制御する電子制御ユニットである。
　ターゲット７は、荷電粒子線Ｒの照射を受けて中性子線Ｎを生成するものである。ここでのターゲット７は、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）やリチウム（Ｌｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）により形成され、例えば直径１６０ｍｍの円板状を成している。
　減速材８は、ターゲット７で生成された中性子線Ｎのエネルギーを減速させるものである。減速材８は、中性子線Ｎに含まれる速中性子を主に減速させる第１の減速材８Ａと、中性子線Ｎに含まれる熱外中性子を主に減速させる第２の減速材８Ｂと、からなる積層構造を有している。
　遮蔽体９は、発生させた中性子線Ｎ、及び当該中性子線Ｎの発生に伴って生じたガンマ線等を外部へ放出されないよう遮蔽するものである。遮蔽体９は、減速材８を囲むように設けられている。遮蔽体９の上部及び下部は、減速材８より荷電粒子線Ｒの上流側に延在しており、これらの延在部にガンマ線検出部１１が設けられている。
　コリメータ１０は、中性子線Ｎの照射野を整形するものであり、中性子線Ｎが通過する開口１０ａを有する。コリメータ１０は、例えば中央に開口１０ａを有するブロック状の部材である。
　ガンマ線検出部１１は、荷電粒子線Ｒの照射により中性子線生成部Ｍから発生するガンマ線をリアルタイムで検出するものである。ガンマ線検出部１１としては、シンチレータや電離箱、その他様々なガンマ線検出機器を採用することができる。本実施形態において、ガンマ線検出部１１は、ターゲット７の周囲で減速材８より荷電粒子線Ｒの上流側に設けられている。
　ガンマ線検出部１１は、荷電粒子線Ｒの上流側に延在する遮蔽体９の上部及び下部の内側にそれぞれ配置されている。なお、ガンマ線検出部１１の数は特に限定されず、一つであってもよく、三つ以上であってもよい。ガンマ線検出部１１を三つ以上設けるときは、ターゲット７の外周を囲むように所定間隔で設けることができる。ガンマ線検出部１１は、ガンマ線の検出結果を制御部２０に出力する。ガンマ線検出部１１は、請求の範囲に記載のガンマ線検出部に相当する。
　図２は、コリメータ１０の内部に設けられた中性子線検出器１２を示す断面図である。図２に示されるように、コリメータ１０の内部には、コリメータ１０の開口１０ａを通過する中性子線Ｎをリアルタイムで検出するための中性子線検出器１２が設けられている。中性子線検出器１２は、コリメータ１０に形成された貫通孔１０ｂ（開口１０ａと直交する方向に形成された貫通孔）中に少なくともその一部が設けられている。中性子線検出器１２は、例えばシンチレータ１３、ライトガイド１４、光検出器１５を有している。
　シンチレータ１３は、入射した中性子線Ｎを光に変換する蛍光体である。シンチレータ１３は、入射した中性子線Ｎの線量に応じて内部結晶が励起状態となり、シンチレーション光を発生させる。シンチレータ１３は、コリメータ１０の貫通孔１０ｂ内に設けられており、コリメータ１０の開口１０ａに露出している。シンチレータ１３は、開口１０ａ内の中性子線Ｎがシンチレータ１３に入射することで発光する。シンチレータ１３は、請求の範囲に記載の中性子線検出部に相当する。
　ライトガイド１４は、シンチレータ１３で生じた光を伝達する部材である。ライトガイド１４は、例えば、フレキシブルな光ファイバーの束などから構成されている。光検出器１５は、ライトガイド１４を通じて伝達された光を検出するものである。光検出器１５としては、例えば光電子増倍管や光電管など各種の光検出機器を採用することができる。光検出器１５は、光検出時に電子信号を制御部２０に出力する。
　なお、中性子線検出器１２は、必ずしもシンチレータ１３を用いる必要はなく、電離箱その他様々な中性子線検出機器を採用してもよい。
　制御部２０は、線量算出部（中性子線量算出手段）２１、照射制御部（制御手段）２２、及びエラー判定部（判定手段）２３を有している。
　線量算出部２１は、電流モニタ５、ガンマ線検出部１１、及び中性子線検出器１２の検出結果に基づいて、照射中の中性子線Ｎの線量をリアルタイムで測定（算出）する。
　具体的には、線量算出部２１は、電流モニタ５による荷電粒子線Ｒの電流値の検出結果に基づいて、ターゲット７に照射される荷電粒子線Ｒの線量をリアルタイムで測定（算出）する。線量算出部２１は、測定された荷電粒子線Ｒの電流値を時間に関して逐次積分し、荷電粒子線Ｒの線量をリアルタイムで算出する。
　また、線量算出部２１は、ガンマ線検出部１１によるガンマ線の検出結果に基づいて、ガンマ線の線量をリアルタイムで測定（算出）する。線量算出部２１は、ガンマ線検出部１１と合わせて、請求の範囲に記載のガンマ線量測定手段を構成している。
　同様に、線量算出部２１は、中性子線検出器１２による中性子線Ｎの検出結果に基づいて、コリメータ１０の開口１０ａを通過した中性子線Ｎの線量を測定（算出）する。線量算出部２１は、中性子線検出器１２と合わせて、請求の範囲に記載の中性子線量測定手段を構成している。
　線量算出部２１は、算出した荷電粒子線Ｒの線量、ガンマ線の線量、及び中性子線Ｎの線量に基づいて、ターゲット７で発生した中性子線Ｎの線量を総合的にリアルタイムで算出する。また、線量算出部２１は、算出した荷電粒子線Ｒの線量及びガンマ線の線量に基づいて中性子線Ｎの線量の算出結果の補正を行い、より信頼性の高い中性子線Ｎの線量の算出を行ってもよい。
　照射制御部２２は、線量算出部２１の算出した中性子線Ｎの線量に基づいて、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射を制御する。照射制御部２２は、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射を制御することで、ターゲット７から生成される中性子線Ｎの患者に対する照射制御を行う。照射制御部２２は、線量算出部２１の算出する中性子線Ｎの線量が予め設定された治療計画に沿うように中性子線Ｎの照射制御を行う。
　エラー判定部２３は、線量算出部２１の算出した荷電粒子線Ｒの線量、ガンマ線の線量、及び中性子線Ｎの線量に基づいて、ターゲット７における中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定する。
　ここで、図３（ａ）は、ガンマ線の量及び陽子の量の関係に基づく異常判定を説明するための図である。図３（ａ）の縦軸はガンマ線の量を示し、図３（ａ）の横軸は陽子の量（荷電粒子線Ｒの線量に対応）を示している。また、図３（ｂ）は、中性子の量と陽子の量の関係に基づく異常判定を説明するための図である。図３（ｂ）の縦軸は中性子線の量を示し、図３（ｂ）の横軸は陽子の量を示している。
　図３（ａ）に示されるように、中性子線生成部Ｍのターゲット７に照射される荷電粒子線Ｒの線量と中性子線生成部Ｍで発生するガンマ線の線量とは相関関係を有する。このため、中性子線Ｎの生成に異常が生じると、この関係に異常が生じると考えられる。これにより、算出されたガンマ線の量及び陽子の量の関係から、中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定することができる。
　同様に、図３（ｂ）に示す中性子の量と陽子の量の関係についても、中性子線Ｎの生成に異常が生じると、この関係に異常が生じると考えられることから、中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定することができる。図３（ａ）及び図３（ｂ）にそれぞれの関係の正常範囲及び異常例を示す。
　図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す異常例には相関関係が存在する。例えば、走査電磁石６による荷電粒子線Ｒの走査に異常が生じた場合には、荷電粒子線Ｒがターゲット７の正しい位置ではなく、走査電磁石６とターゲット７の間のビームダクト３に照射されるおそれがある。荷電粒子線Ｒがビームダクト３に照射されている間は、中性子線Ｎがほとんど生成されず中性子線Ｎの線量が低下し、且つ、走査電磁石６とターゲット７の間のビームダクト３でガンマ線が多量に生成されるため、ガンマ線の線量が増加する。このため、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ガンマ線の線量が増大し、且つ、中性子線Ｎの線量が低下する異常となる。なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）の正常範囲及び異常例は概略的なイメージを示したものに過ぎず、本発明の内容を何ら限定するものではない。
　また、エラー判定部２３は、線量算出部２１の算出結果ではなく、電流モニタ５、ガンマ線検出部１１、及び中性子線検出器１２の検出結果から、直接的に中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定してもよい。エラー判定部２３は、例えば、正常な範囲における各検出結果の関係性に関するデータマップを予め記憶し、各検出結果とデータマップとを対比することで、中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定することもできる。
　エラー判定部２３は、中性子線Ｎの生成が異常であると判定した場合、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射（サイクロトロン２からの荷電粒子線Ｒの出射）を停止させる。
　次に、以上説明した第１の実施形態に係る中性子捕捉療法装置１の作用効果について説明する。
　第１の実施形態に係る中性子捕捉療法装置１によれば、ターゲット７に照射される荷電粒子線Ｒの電流値の検出を行うと共に、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射により中性子線Ｎと併せて発生するガンマ線の検出を行うので、中性子線Ｎの生成前の荷電粒子線Ｒの照射状況と中性子線Ｎの生成後のガンマ線の発生状況の両方を検出することができ、中性子線Ｎの照射精度を向上させることができる。
　すなわち、従来のように荷電粒子線Ｒの電流値のみを測定すると、例えば荷電粒子線Ｒがターゲット７の正しい位置に照射されていない等の異常があった場合には、測定した荷電粒子線Ｒの電流値は正常であるにもかかわらず、中性子線Ｎは本来得られるべき線量よりも低い線量しか得られなくなってしまう。これに対し、この中性子捕捉療法装置１では、荷電粒子線Ｒの照射によって中性子線生成部Ｍで生じるガンマ線の線量を測定することで、当該異常を検知することができる。従って、この中性子捕捉療法装置１では、従来と異なり、上述のような異常を検知した場合に、荷電粒子線Ｒの照射（照射位置や線量）を調整したり、荷電粒子線Ｒの照射を中断することができ、中性子線Ｎの照射精度を向上させることができる。
　また、この中性子捕捉療法装置１によれば、電流モニタ５及びガンマ線検出部１１の検出結果に基づいて、患者５０に向かう中性子線Ｎの線量を算出するので、治療計画に沿った中性子線Ｎの線量であるか否かを判定することが可能となり、中性子線の照射精度の向上に有利である。
　また、この中性子捕捉療法装置１によれば、線量算出部２１による中性子線Ｎの線量の算出結果に基づいて、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射を制御するので、治療計画に沿った線量となるように中性子線Ｎの照射制御を行うことができ、患者に照射する中性子線の照射精度を向上させることができる。
　また、この中性子捕捉療法装置１によれば、電流モニタ５の検出結果とガンマ線検出部１１の検出結果に基づいて、中性子線Ｎの生成が正常であるか異常であるかを判定するので、荷電粒子線Ｒの照射線量に比べてガンマ線の線量が多すぎる場合など、中性子線Ｎの生成に異常が生じたことを検知することができる。
　更に、この中性子捕捉療法装置１によれば、中性子線Ｎの生成が異常であると判定した場合、ターゲット７に対する荷電粒子線Ｒの照射を停止するので、治療計画に沿わない線量の中性子線Ｎが患者５０に照射されることを抑制できる。
　また、この中性子捕捉療法装置１によれば、ガンマ線検出部１１がターゲット７の周囲で減速材８より荷電粒子線Ｒの上流側に設けられているので、ターゲット７から発生したガンマ線が他の部材に遮られる前に検出することが可能となる。このことは、ガンマ線の線量の測定精度の向上に寄与する。また、ガンマ線検出部１１のメンテナンスも容易となる。
　また、この中性子捕捉療法装置１によれば、中性子線Ｎを検出するシンチレータ１３がコリメータ１０内部に設けられ、中性子線Ｎが通過するコリメータ１０の開口１０ａに露出しているので、中性子線Ｎの進路を遮ることなく、患者５０に向かう中性子線Ｎの検出を行うことができる。そして、この中性子捕捉療法装置１によれば、シンチレータ１３を含む中性子線検出器１２の検出結果も踏まえて中性子線Ｎの線量を算出するので、中性子線検出器１２を備えない場合と比べて、精度良く中性子線Ｎの線量を測定することができ、中性子線Ｎの照射精度を向上させることができる。また、この中性子捕捉療法装置１では、中性子線検出器１２の検出結果も考慮することで、中性子線Ｎの生成の異常の有無を一層精度良く判定することができる。
［第２の実施形態］
　図４は、第２の実施形態に係る中性子捕捉療法装置３１を示す図である。図４に示されるように、第２の実施形態に係る中性子捕捉療法装置３１は、第１の実施形態と比べて、ガンマ線検出部３２のみが異なっている。
　具体的には、第２の実施形態に係る中性子捕捉療法装置３１では、ガンマ線検出部３２が減速材８と遮蔽体９の間に設けられている。ガンマ線検出部３２は、減速材８（第１の減速材８Ａ及び第２の減速材８Ｂ）の周りを囲むように設けられており、その外側を遮蔽体９が囲んでいる。ガンマ線検出部３２の下流側（中性子線Ｎの下流側）は、第２の減速材８Ｂの下流側を回り込んでコリメータ１０の近傍に達している。
　以上説明した第２の実施形態に係る中性子捕捉療法装置３１においても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この中性子捕捉療法装置３１によれば、中性子線Ｎが内部を進行する減速材８と減速材８を囲む遮蔽体９の間にガンマ線検出部３２が設けられているので、ガンマ線を中性子線Ｎの進行方向で捉えることができ、中性子線Ｎの測定に有利なガンマ線の検出を行うことができる。なお、中性子線Ｎの進行方向とは、中性子線Ｎの主たる進行方向を意味している。中性子線Ｎの主たる進行方向とは、ターゲット７に照射される際の荷電粒子線Ｒの進行方向（正確には、走査電磁石６で何も走査しなかったときの荷電粒子線Ｒの進行方向）である。
　また、この中性子捕捉療法装置３１では、減速材８と遮蔽体９の間にガンマ線検出部３２が設けられているので、ガンマ線の検出漏れを抑えることができるので、異常状態の検知漏れを抑制できる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、中性子線検出部は必ずしもシンチレータを備える必要はなく、電離箱であってもよい。また、中性子捕捉療法装置は、中性子線を検出する中性子線検出部を必ずしも設ける必要はない。
　また、ガンマ線検出部の位置及び形状は、上述したものに限られない。例えば、ガンマ線検出部は、減速材と遮蔽体との間の全てに設ける必要はなく、一部のみ設けられていてもよい。例えば、ガンマ線検出部は、第１の減速材と遮蔽体との間に設けた窪みなどに配置してもよい。この場合のガンマ線検出部の数は一つであってもよく複数であってもよい。複数の場合は、減速材を囲むように所定間隔で設けることができる。また、ガンマ線検出部は、第２の減速材と遮蔽体との間にのみ設けてもよく、コリメータの付近にのみ設けてもよい。
　また、本発明の一側面に係る中性子捕捉療法装置は、荷電粒子線の電流値の検出結果とガンマ線の検出結果に基づいて中性子線の生成が正常であるか異常であるかの判定を行う必要はなく、例えば制御部のモニタに荷電粒子線の電流値の検出結果、ガンマ線の検出結果、中性子線の検出結果を表示し、作業員等が正常であるか異常であるかを判断する態様であってもよい。
　また、本発明の一側面に係る中性子捕捉療法装置は、必ずしも荷電粒子線の電流値の検出結果とガンマ線の検出結果に基づいて中性子線の線量を算出する必要はなく、これらの検出結果を異常判定にのみ利用してもよい。或いは、荷電粒子線の電流値の検出結果及びガンマ線の検出結果を中性子線の線量を算出にのみ利用してもよい。
　本発明の一側面によれば、中性子線の照射精度を向上させることができる中性子捕捉療法装置を提供できる。
　１，３１…中性子捕捉療法装置　２…サイクロトロン（加速器）　３…ビームダクト　４…四極電磁石　５…電流モニタ（電流値検出手段）　６…走査電磁石　７…ターゲット　８…減速材　８Ａ…第１の減速材　８Ｂ…第２の減速材　９…遮蔽体　１０…コリメータ　１０ａ…開口　１０ｂ…貫通孔　１１，３２…ガンマ線検出部（ガンマ線検出部、ガンマ線量測定手段）　１２…中性子線検出器　１３…シンチレータ（中性子線検出部、中性子線量測定手段）　１４…ライトガイド　１５…光検出器　２０…制御部　２１…線量算出部（中性子線量算出手段、ガンマ線量測定手段、中性子線量測定手段）　２２…照射制御部（制御手段）　２３…エラー判定部（判定手段）　５０…患者（被照射体）　Ｎ…中性子線　Ｍ…中性子線生成部　Ｒ…荷電粒子線

Claims (8)

  1. 　被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法装置であって、
    　荷電粒子線を出射する加速器と、
    　荷電粒子線が照射されることにより中性子線を生成するターゲットを有する中性子線生成部と、
    　前記ターゲットに照射される荷電粒子線の電流値を検出する電流値検出手段と、
    　荷電粒子線の照射により前記中性子線生成部から発生するガンマ線の線量を測定するガンマ線量測定手段と、
    　を備える、中性子捕捉療法装置。
  2. 　前記電流値検出手段の検出結果と前記ガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、前記中性子線生成部で生成された中性子線の線量を算出する中性子線量算出手段を更に備える、請求項１に記載の中性子捕捉療法装置。
  3. 　前記中性子線量算出手段の算出結果に基づいて、前記ターゲットに対する荷電粒子線の照射を制御する制御手段を更に備える、請求項２に記載の中性子捕捉療法装置。
  4. 　前記電流値検出手段の検出結果と前記ガンマ線量測定手段の測定結果に基づいて、中性子線の生成が正常であるか異常であるかを判定する判定手段を更に備える、請求項１～３のうち何れか一項に記載の中性子捕捉療法装置。
  5. 　前記判定手段は、中性子線の生成が異常であると判定した場合、前記ターゲットに対する荷電粒子線の照射を停止する、請求項４に記載の中性子捕捉療法装置。
  6. 　前記中性子線生成部で生成された中性子線を減速させる減速材と、前記減速材を囲むように設けられた遮蔽体と、を更に備え、
    　前記ガンマ線量測定手段は、ガンマ線を検出するガンマ線検出部を有し、
    　前記ガンマ線検出部は、前記ターゲットの周囲で前記減速材より荷電粒子線の上流側に設けられている、請求項１～５のうち何れか一項に記載の中性子捕捉療法装置。
  7. 　前記中性子線生成部で生成された中性子線を減速させる減速材と、前記減速材を囲むように設けられた遮蔽体と、を更に備え、
    　前記ガンマ線量測定手段は、ガンマ線を検出するガンマ線検出部を有し、
    　前記ガンマ線検出部は、前記減速材と前記遮蔽体の間に設けられている、請求項１～５のうち何れか一項に記載の中性子捕捉療法装置。
  8. 　中性子線の照射野を整形するための開口を有するコリメータと、
    　中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段と、を更に備え、
    　前記中性子線量測定手段は、中性子線を検出する中性子線検出部を有し、
    　前記中性子線検出部は、前記コリメータの内部に設けられ、前記開口に露出している、請求項１～７のうち何れか一項に記載の中性子捕捉療法装置。
     
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