(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線治療装置又は放射線画像装置のベッド上に載置され、人体を模し内部に空間を有したファントムの後側に配置される枠状の装置本体と、
該装置本体内に支持され、左右方向へ延びた第一レールと、
該第一レールによって左右方向へ移動可能に保持された第一ベースと、
該第一ベースを左右方向へ移動駆動させる第一駆動機構と、
該第一駆動機構によって左右方向へ移動駆動される前記第一ベースに支持され、前記装置本体内で上下方向へ延びた第二レールと、
該第二レールによって上下方向へ移動可能に保持された第二ベースと、
該第二ベースを上下方向へ移動駆動させる第二駆動機構と、
該第二駆動機構によって上下方向へ移動駆動される前記第二ベースに支持され、前記装置本体内で前後方向へ延びた第三レールと、
該第三レールによって前後方向へ移動可能に保持された第三ベースと、
該第三ベースを前後方向へ移動駆動させる第三駆動機構と、
該第三駆動機構によって前後方向へ移動駆動される前記第三ベースに後端が支持されると共に、該第三ベースが前方へ移動すると前端が前記装置本体から前側のファントム内へ突出可能とされ、合成樹脂によって円筒状に形成されたガイド部材と、
該ガイド部材の外周を前後方向へスライド可能に支持し、前記第三レールの前端側で前記第二ベースに取付けられたスライド保持部材と、
該スライド保持部材と前記第三ベースとによって支持された前記ガイド部材内に後側から脱着可能に挿入支持され、合成樹脂によって棒状に形成された支持ロッドと、
該支持ロッドの前端に取付けられると共に前記ガイド部材から前方へ突出し、放射線量を測定するための検知部と
を具備することを特徴とするファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置。
【請求項２】
前記検知部は、
放射線を検知可能な検知フィルムと、
該検知フィルムを覆い合成樹脂によって形成された球状の模擬部と、
該模擬部全体を覆うと共に前記支持ロッドの前端に取付可能とされ、前記模擬部とは異なる素材により形成された取付保持部材と
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置。
【請求項３】
前記支持ロッドは、
前記ガイド部材の軸心周りに回動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置。
【請求項４】
前記ガイド部材の後端に配置され、該ガイド部材の軸心を中心とすると共に該ガイド部材の内径よりも大きい多角形に凹んだ嵌合溝と、
該嵌合溝の内形と対応する外形で該嵌合溝内に挿入嵌合可能とされ、前記支持ロッドの後端に固定される嵌合片と
を更に具備することを特徴とする請求項３に記載のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置。
【請求項５】
前記装置本体は、
外形が直方体状に形成されていると共に、
前記第一レールは、
前記装置本体における前側の左右方向へ延びた上下の二辺に沿って夫々配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れか一つに記載のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線治療治療装置から照射される放射線の放射線量測定装置に関するものであり、特に、ファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人体の内部に形成された腫瘍に対して、外部から所定の放射線を照射することで治療を行う放射線治療が知られている。この放射線治療では、腫瘍以外の正常な部位へ放射線が照射されないようにすることが望ましく、腫瘍に対して高精度で放射線を照射することができる放射線治療装置が種々提案されている。
【０００３】
ところで、肺等の臓器の動く位置に腫瘍が形成されている場合、肺等の動きに伴って腫瘍の位置も移動するので、放射線治療装置から照射された放射線が腫瘍からずれてしまう問題があった。そこで、腫瘍の動きに合せて放射する放射線量を自動で変更させることができる放射線治療装置も知られている。この放射線治療では、放射線治療装置によって治療を行う前に、予め呼吸に伴う腫瘍の動きを解析した上で、放射線照射野内に腫瘍が存在する時のみ放射線を照射するような制御プログラムを作成し、その制御プログラムによって腫瘍の動きに追従するように放射線治療装置を制御して治療を行っていた。
【０００４】
しかしながら、放射線治療装置によって放射線を照射する位置やタイミングが、実際の腫瘍の動きに対して、本当に追従しているか否かが判らず、追従していなかった場合、腫瘍に対して充分な放射線量を照射することができず治療成績が低下してしまったり、正常な部位に放射線が照射されて問題が発生したりする虞があった。
【０００５】
そこで、所定形状に形成されたカムと、カムの回転によって進退する軸体と、軸体の先端に取付けられたフィルム収納箱とを備えた装置が提案されている（例えば、特許文献１）。この装置は、カムの形状を動く臓器の動きに対応させた形状とすることで、先端に取付けられたフィルム収納箱に臓器と同じような動きをさせ、このフィルム収納箱に対して放射線治療装置から放射線を照射することで、照射する放射線の位置やタイミングが臓器に対して正しく追従しているか否かを確認することができるようになっている。
【０００６】
一方、放射線治療装置から照射される放射線の位置や放射線量を確認する場合、一般的に照射の対象となる腫瘍は、人体の内部に存在しているので、人体の外部から照射した放射線が、腫瘍との間の人体の組織によって撹乱されたり吸収されたりして、放射線が屈折したり照射量が減少したりする問題がある。そこで、放射線に対して人体と略等価の素材を用いて模擬人体（以下、ファントムと称す）を作成した上で、ファントム内における腫瘍と対応した位置に放射線量を測定する検知部（例えば、放射線によって感光する検知フィルムや、検知センサ、等）を取付け、このファントムを用いることで放射線治療装置から照射される放射線の位置や放射線量を検証して、放射線治療に対する治療成績を向上させるようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ファントム内の腫瘍と対応した位置に検知部を取付けるようにしており、ファントム自体は動かないので、腫瘍（検知部）のある位置が呼吸等によって動く位置にある場合では、検知部が人体の動きに合わせて移動することはなく、放射線治療装置による放射線治療の検証を充分に行うことができない問題があった。
【０００８】
これに対して、ファントムと特許文献１の装置とを組合せることで、特許文献１の装置の先端（フィルム収納箱）をファントム内へ挿入し、フィルム収納箱がファントムの内部で動くようにすることが考えられる。しかしながら、特許文献１の装置では、カムの回転による軸体の進退によってフィルム収納箱を移動させるようにしており、蓋然的に、フィルム収納箱（臓器や腫瘍に相当）の動きが一方向のみの動きとなるので、例えば、肺に形成された腫瘍を対象とした場合、フィルム収納箱を上下方向へ移動させなければならないため、フィルム収納箱を移動させる装置本体をファントムの上側に配置しなければならず、装置本体が邪魔になって放射線を照射することができなくなる虞がある。
【０００９】
また、従来のファントムと特許文献１の装置とを組合せた場合、ファントム内に配置されたフィルム収納箱内のフィルムを交換する時には、ファントムと特許文献１の装置とを分離させなければならないので、分離させることで、ファントムと特許文献１の装置との位置関係や、ファントムと放射線治療装置との位置関係等がずれてしまい、フィルムを交換する度にファントムや特許文献１の装置等の位置合わせを行わなければならず、手間がかかる問題がある。
【００１０】
更に、特許文献１の装置では、カムの回転によりフィルム収納箱を移動させるようにしているので、対象とする臓器や患者に応じた形状のカムを作成しなければならず、放射線治療装置の確認に手間がかかると共に、コストが高くなる問題がある。また、特許文献１の装置では、上述したように、フィルム収納箱を一方向にしか移動させることができず、構造上実際の臓器の動きを忠実に再現することはできない問題があるので、この装置で追従を確認しても、放射線治療装置によって照射される放射線の位置やタイミングが、実際の臓器（腫瘍）の動きとは異なる可能性があり、放射線を照射すべき位置がずれて充分な治療成績を得ることができない虞がある。
【００１１】
また、放射線治療装置では、照射する放射線の位置が、正確に目標とした位置に照射されているか否かを定期的に確認してメンテナンスを行う必要があり、一方向のみの単純な動きについては、特許文献１の装置でも検証することができる。しかしながら、目標が三次元的に複雑に動く場合については、その動きを検証するための測定装置がなく、放射線治療装置を充分にメンテナンスすることができなかった。
【００１２】
一方、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）等の放射線画像装置の場合でも、実際の内部組織（断面）と撮影された断面とが一致しているか否かを定期的に検証して装置の校正を行う必要があるが、特許文献１等の従来の装置では、充分に検証することができなかった。
【００１３】
そこで、本発明は上記の実情に鑑み、人体の動きにより近い動きを正確に再現できると共に、検知部を簡単に交換することができ、ファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置は、「放射線治療装置又は放射線画像装置のベッド上に載置され、人体を模し内部に空間を有したファントムの後側に配置される枠状の装置本体と、該装置本体内に支持され、左右方向へ延びた第一レールと、該第一レールによって左右方向へ移動可能に保持された第一ベースと、該第一ベースを左右方向へ移動駆動させる第一駆動機構と、該第一駆動機構によって左右方向へ移動駆動される前記第一ベースに支持され、前記装置本体内で上下方向へ延びた第二レールと、該第二レールによって上下方向へ移動可能に保持された第二ベースと、該第二ベースを上下方向へ移動駆動させる第二駆動機構と、該第二駆動機構によって上下方向へ移動駆動される前記第二ベースに支持され、前記装置本体内で前後方向へ延びた第三レールと、該第三レールによって前後方向へ移動可能に保持された第三ベースと、該第三ベースを前後方向へ移動駆動させる第三駆動機構と、該第三駆動機構によって前後方向へ移動駆動される前記第三ベースに後端が支持されると共に、該第三ベースが前方へ移動すると前端が前記装置本体から前側のファントム内へ突出可能とされ、合成樹脂によって円筒状に形成されたガイド部材と、該ガイド部材の外周を前後方向へスライド可能に支持し、前記第三レールの前端側で前記第二ベースに取付けられたスライド保持部材と、該スライド保持部材と前記第三ベースとによって支持された前記ガイド部材内に後側から脱着可能に挿入支持され、合成樹脂によって棒状に形成された支持ロッドと、該支持ロッドの前端に取付けられると共に前記ガイド部材から前方へ突出し、放射線量を測定するための検知部とを具備する」ことを特徴とする。
【００１５】
ここで、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」とは、放射線治療装置に付随するベッドに対して、ベッドの幅方向を左右方向、ベッドの長手方向を前後方向、ベッドの面に対して直角方向を上下方向とするものである。
【００１６】
また、「装置本体」としては、「外形が直方体状に形成されたもの」、「外形が平板状に形成されたもの」、「外形が側面視で三角形状に形成されたもの」、等が挙げられる。また、「第一レール」、「第二レール」、「第三レール」としては、「単体でも、移動方向以外の方向に対しては移動不能の状態とすることができるもの」、「複数用いることで、移動方向以外の方向に対しては移動不能の状態とすることができるもの」、等が挙げられる。
【００１７】
また、「第一駆動機構」、「第二駆動機構」、「第三駆動機構」としては、「レールに沿って延びた棒状の螺子部材と、螺子部材と螺合すると共にレールによって移動可能に保持されたベースに取付けられるナット部と、螺子部材を回転駆動させるモータと、を備えたもの」、「レールに沿って延びたラックギアと、ラックギアと噛合するピニオンギアと、ピニオンギアを回転駆動させると共にレールによって移動可能に保持されたベースに取付けられたモータと、を備えたもの」、「レールの両端に回転可能に配置されるスプロケットと、スプロケットに巻き掛けられ一部がレールによって移動可能に保持されたベースに固定されるチェーンと、何れか一方のスプロケットを回転駆動させるモータと、を備えたもの」、等が挙げられる。なお、各駆動機構は、所定の制御プログラムに基づいて、コンピュータにより制御されるものである。
【００１８】
更に、ガイド部材や支持ロッドを形成する「合成樹脂」としては、「アクリル樹脂」、「ポリカーボネート樹脂」、「ＡＢＳ樹脂」、「ポリプロピレン」、「ポリアリレート樹脂」、「メタクリル樹脂」、「ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン）」、「ポリアミド樹脂」、等が挙げられる。
【００１９】
また、「スライド保持部材」としては、「円筒状のガイド部材の外周面に対して全周に亘って接触するブッシュ状のもの（摺動ブッシュ、メタルベアリング、等）」、「円筒状のガイド部材の外周面を転動するボール又はローラを複数備えたもの（ボールベアリング、ローラベアリング、等）」、等が挙げられる。
【００２０】
また、「検知部」としては、「放射線により感光する検知フィルム（フィルムバッジ）を備えたもの」、「ガイガー・ミュラー計数管（ＧＭ計数管）」、「ＮａＩ（Ｔｌ）シンチレーション検出器」、「半導体検出器」、「熱蛍光線量計（ＴＬＤ）」、「蛍光ガラス線量計」、「電離箱」、等が挙げられる。なお、ＧＭ計数管、シンチレーション検出器、半導体検出器、等の放射線検知センサを用いた場合、リアルタイムで放射線を検知することができる。
【００２１】
ところで、ファントム内へ挿入されるガイド部材は、前端に検知部が取付けられているので、後端側が専ら支持されたいわゆる片持支持の状態となり、前端の検知部の重量や、ガイド部材が三次元的に移動することで、かかる重量や慣性力等によって、前端が撓んだり振れたりする虞がある。そこで、強度・剛性の高い素材として、金属を用いることが考えられるが、ガイド部材に金属を用いた場合、放射線が吸収或いは反射してしまい、検知部で正確に放射線量を検知することができなくなる問題がある。
【００２２】
本発明によると、前端に放射線を検知する検知部が支持ロッドを介して取付けられたガイド部材を、第一駆動機構によって左右方向へ、第二駆動機構によって上下方向へ、更に、第三駆動機構によって前後方向へ移動させることができるので、各駆動機構による駆動を適宜制御することで、ガイド部材の前端の検知部をファントム内で三次元的に自由に移動させることができ、ファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置（以下、単に放射線量測定装置とも称す）とすることができると共に、ガイド部材（支持ロッド）の前端の検知部の動きを、人体の動きにより近い動きとすることができる。
【００２３】
また、ガイド部材を、合成樹脂で円筒状に形成しているので、単なる棒状の部材とした場合と比較して、ガイド部材の剛性を高めて撓み難くすることができ、前端に取付けられた検知部の移動位置精度を高めることができると共に、放射線に対する透過性を充分に確保することができ、検知部で放射線を検知する際の妨げとなるのを回避させることができる。また、ガイド部材を、後端に加えて第三レールの前端側に取付けられたスライド保持部材によっても支持しているので、第三駆動機構によりガイド部材を前後方向へ移動させた時に、ガイド部材を揺れ難くすることができ、ガイド部材の前端（検知部）が振れるのを可及的に抑制して検知部の位置精度を高めることができる。
【００２４】
更に、ガイド部材の内部に支持ロッドが挿入支持されるようにしているので、支持ロッドが挿入されることでガイド部材の剛性をより高めることができ、更にガイド部材を撓み難くすることができる。また、前端に検知部が取付けられた支持ロッドを、ガイド部材の後側から脱着可能に支持しているので、ガイド部材の円筒内を通して検知部を支持ロッドと共に後側へ脱着することができ、ファントムと放射線量測定装置とを分離させなくても検知部を簡単に交換することができる。
【００２５】
また、上述したように、三次元的に移動する検知部の移動位置精度を高くすることができるので、放射線治療装置による放射線の照射位置や照射タイミングを高精度で確認して検証することが可能となり、動く腫瘍に対して放射線を確実に追従させることができ、放射線治療装置による放射線治療の治療成績を向上させることができると共に、放射線治療装置を充分にメンテナンスすることができ、最良の状態に維持させることができる。
【００２６】
更に、前端の検知部を三次元的に移動させることができると共に、ファントムの後側に放射線量測定装置を配置しているので、人体の如何なる場所に形成された腫瘍に対しても、放射線量測定装置が放射線治療装置等の邪魔をすることなく対応することができ、汎用性が高く使い勝手の良いものとすることができる。また、装置本体を枠状としているので、放射線量測定装置全体を軽量化することができ、持ち運び易くすることができると共に、放射線治療装置等のベッドに載置し易くすることができる。
【００２７】
また、第一駆動機構、第二駆動機構、及び第三駆動機構によってガイド部材を介して支持ロッドの前端に取付けられた検知部を三次元的に移動させることができるので、それら各駆動機構を制御する制御プログラムを変更するだけで、検知部の動きを簡単に変更することができ、汎用性の高いものとすることができると共に、検知部の動きの変更にかかるコストを低減させることができる。
【００２８】
更に、前端の検知部を三次元的に正確に移動させることができるので、前端の検知部の位置を正確に把握することができ、ＣＴ等の放射線画像装置によって検知部を人体の内部組織に見立てて撮影することで、放射線画像装置の検証に用いることができ、放射線画像装置を良好な状態にメンテナンス（校正）することができる。
【００２９】
また、本発明のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置は、上記の構成に加えて、「前記検知部は、放射線を検知可能な検知フィルムと、該検知フィルムを覆い合成樹脂によって形成された球状の模擬部と、該模擬部全体を覆うと共に前記支持ロッドの前端に取付可能とされ、前記模擬部とは異なる素材により形成された取付保持部材とを備えている」ことを特徴としても良い。
【００３０】
ここで、「模擬部」としては、「二つの半球を備え、半球の間に検知フィルムを挟持することで覆うようにしたもの」、「スリットを有した球体とされ、スリット内に検知フィルムを挿入することで覆うようにしたもの」、等が挙げられる。また、模擬部を形成する「合成樹脂」としては、「アクリル樹脂」、「ポリカーボネート樹脂」、「ＡＢＳ樹脂」、「ポリプロピレン」、「ポリアリレート樹脂」、「メタクリル樹脂」、「ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン）」、「ポリアミド樹脂」、等が挙げられ、ガイド部材や、支持ロッドと同様の樹脂とすることが望ましい。
【００３１】
また、取付保持部材における「模擬部とは異なる素材」としては、上述の合成樹脂に加えて、「コルクガシ等の樹皮」、「天然樹脂」、「天然ゴム」、「木材」、等が挙げられ、放射線に対して人体と略等価の素材を用いることが望ましく、例えば、人体の肺に形成された腫瘍を模擬する場合では、素材として「コルク」を用いることが望ましい。
【００３２】
ところで、取付保持部材を、模擬部と同じ素材で形成するようにした場合、ＣＴ等により放射線画像を撮影すると、模擬部と取付保持部材との境界が不明瞭となって、模擬部の正確な位置が判らなくなり、ＣＴ等の放射線画像装置の検証や校正に用いることができなくなる虞がある。
【００３３】
一方、模擬部は、人体等に形成された腫瘍を模したものであり、腫瘍の大きさに応じて大きさとする必要があるので、模擬部を支持ロッドに直接取付けるようにした場合、支持ロッド側の取付部の大きさも腫瘍部に合わせた大きさとしなければならない問題が発生する。そのため、腫瘍の大きさに応じた取付部を有する支持ロッドを、予め複数用意する必要があり、コストが増加する問題がある。
【００３４】
本発明によると、放射線を検知する検知部を、検知フィルムを覆い合成樹脂で形成した模擬部と、模擬部とは異なる素材で形成し支持ロッドの前端に取付けられる取付保持部材とで構成しているので、ＣＴ等の放射線画像を撮影した場合、模擬部と取付保持部材とでは形成する素材の違いにより、腫瘍としての模擬部と取付保持部材との境界を明確に写すことができ、放射線画像装置や放射線治療にかかる検証や校正に対して充分に対応することが可能な放射線量測定装置とすることができる。
【００３５】
また、模擬部を、取付保持部材を介して支持ロッドへ取付けるようにしているので、模擬部の大きさに合わせた取付保持部材が必要となるが、支持ロッド全体を多数用意する場合と比較して、取付保持部材は小さいので、検証等にかかるコストの増加を抑制することができる。
【００３６】
また、本発明のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置は、上記の構成に加えて、「前記支持ロッドは、前記ガイド部材の軸心周りに回動可能に支持されている」ことを特徴としても良い。
【００３７】
本発明によると、支持ロッドをガイド部材の軸心周りに回動させることができるので、蓋然的に、支持ロッドを回動させることで支持ロッドの前端に取付けられた検知部もガイド部材の軸心周りに回動させることが可能となり、放射線治療装置から照射される放射線の方向へ合わせた向きに検知部を向けることができ、放射線を確実に検知することができる。
【００３８】
なお、支持ロッドを、手動により回動させるようにしても良いし、モータを用いて回動させるようにしても良く、何れの場合でも、支持ロッド（検知部）の回動角度を位置決めできるようにすることが望ましい。
【００３９】
更に、本発明のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置は、上記の構成に加えて、「前記ガイド部材の後端に配置され、該ガイド部材の軸心を中心とすると共に該ガイド部材の内径よりも大きい多角形に凹んだ嵌合溝と、該嵌合溝の内形と対応する外形で該嵌合溝内に挿入嵌合可能とされ、前記支持ロッドの後端に固定される嵌合片とを更に具備する」ことを特徴としても良い。
【００４０】
本発明によると、多角形に形成されたガイド部材側の嵌合溝と、支持ロッド側の嵌合片とが互いに嵌合するようにしているので、嵌合溝に嵌合片を嵌合させることで、簡単に多角形の角数に応じた角度に支持ロッドの回動位置を固定することができ、検知部の回転角度位置を簡単に位置決めすることができる。
【００４１】
また、本発明のファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置は、上記の構成に加えて、「前記装置本体は、外形が直方体状に形成されていると共に、前記第一レールは、前記装置本体における前側の左右方向へ延びた上下の二辺に沿って夫々配置されている」ことを特徴としても良い。
【００４２】
ところで、左右方向へ延びた第一レールを、前後方向へ離反させるように配置した場合、一対の第一レールによって左右方向へ案内される第一ベースは蓋然的に左右方向及び前後方向へ延びた面に沿ったような形態となるが、この第一ベースに上下方向へ延びた第二レールを支持させる場合、第二レールの両端を支持するためには第一ベースの形態を上下方向へも延びた形態とする必要があり、第一ベースが大型化して放射線量測定装置全体が大きくなってしまう問題があると共に、第一ベースが大型化することで重量が重くなって第一駆動機構にかかる負荷が大きくなるので、第一駆動機構も大きくしなければならなくなる問題が発生する。
【００４３】
本発明によると、装置本体の外形を直方体状とすると共に、一対の第一レールを装置本体の前側における上下の二辺に配置しているので、第一レールによって左右方向へ案内される第一ベースを上下方向へ延びた形態とすることができ、第一ベースによって上下方向へ延びた第二レールの両端或いは全体を支持することができ、第一ベースを可及的に小型化することができ、放射線量測定装置全体を小型化することができる。
【００４４】
また、上下に配置された一対の第一レールによって第一ベースを案内するようにしているので、一つの第一レールによって第一ベースを案内した場合と比較して、第一ベースを安定した状態で案内させることができると共に、上述したように第一ベースによって第二レールを良好な状態で支持することができ、第二レールに案内される第二ベースも安定した状態で案内することができるので、結果的に、前端に取付けられた検知部を振れ難くすることができ、検知部の移動位置精度を高めることができる。
【００４５】
更に、装置本体の外形を直方体状としているので、装置本体全体の剛性を高めることが可能となり、各駆動機構による駆動力や駆動力の反力等によって装置本体が歪むのを防止することができ、前端の検知部を振れ難くすることができると共に、装置本体を放射線治療装置等のベッドに載置し易くすることができる。
【発明の効果】
【００４６】
このように、本発明によれば、人体の動きにより近い動きを正確に再現できると共に、検知部を簡単に交換することができ、ファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態であるファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置をファントムと共に放射線治療装置に取付けた状態を示す斜視図である。
【図２】図１の放射線量測定装置を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は図１の放射線量測定装置の平面図であり、（Ｂ）は図１の放射線量測定装置の側面図である。
【図４】図１の放射線量測定装置の正面図である。
【図５】（Ａ）は図３（Ｂ）におけるアーア断面図であり、（Ｂ）は図３（Ｂ）におけるイーイ断面図である。
【図６】（Ａ）は図１の放射線量測定装置の要部を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す要部を分解して示す斜視図である。
【図７】図１の放射線量測定装置における検知部を分解して示す斜視図である。
【図８】図７の例とは異なる形態の検知部を分解して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の一実施形態であるファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置（以下、放射線量測定装置とも称す）について、図１乃至図７を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態であるファントム内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置をファントムと共に放射線治療装置に取付けた状態を示す斜視図である。図２は、図１の放射線量測定装置を示す斜視図である。図３（Ａ）は図１の放射線量測定装置の平面図であり、（Ｂ）は図１の放射線量測定装置の側面図である。また、図４は図１の放射線量測定装置の正面図である。更に、図５（Ａ）は図３（Ｂ）におけるアーア断面図であり、（Ｂ）は図３（Ｂ）におけるイーイ断面図である。また、図６（Ａ）は図１の放射線量測定装置の要部を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す要部を分解して示す斜視図である。図７は、図１の放射線量測定装置における検知部を分解して示す斜視図である。
【００４９】
本実施形態の放射線量測定装置１０は、図１に示すように、放射線治療装置１に付随するベッド２上に載置することができるものである。なお、本例では、ベッド２の幅方向を左右方向、ベッド２の長手方向を前後方向、ベッド２の面に対して直角方向を上下方向とし、放射線治療装置１に近づく方向を前方（前側）として以下説明する。
【００５０】
この放射線量測定装置１０は、放射線治療装置１のベッド上２に載置され、人体を模し内部に移動可能な空間を有したファントム３の後側に配置される枠状の装置本体１２と、装置本体１２内に支持され左右方向へ延びた第一レール１４と、第一レール１４によって左右方向へ移動可能に保持された第一ベース１６と、第一ベース１６を左右方向へ移動駆動させる第一駆動機構１８と、第一ベース１６に支持され装置本体１２内で上下方向へ延びた第二レール２０と、第二レール２０によって上下方向へ移動可能に保持された第二ベース２２と、第二ベース２２を上下方向へ移動駆動させる第二駆動機構２４と、を備えている。
【００５１】
また、放射線量測定装置１０は、第二ベース２２に支持され装置本体１２内で前後方向へ延びた第三レール２６と、第三レール２６によって前後方向へ移動可能に保持された第三ベース２８と、第三ベース２８を前後方向へ移動駆動させる第三駆動機構３０と、第三ベース２８に後端が支持されると共に第三ベース２８が前方へ移動すると前端が装置本体１２から前側のファントム３内へ突出可能とされ、合成樹脂によって円筒状に形成されたガイド部材３２と、ガイド部材３２の外周を前後方向へスライド可能に支持し第三レール２６の前端側で第二ベース２２に取付けられたスライド保持部材３４と、ガイド部材３２内に後側から脱着可能に挿入支持され合成樹脂によって棒状に形成された支持ロッド３６と、支持ロッド３６の前端に取付けられると共にガイド部材３２から前方へ突出し放射線量を測定するための検知部３８と、を備えている。
【００５２】
また、放射線量測定装置１０は、ガイド部材３２の後端の位置で第三ベース２８に取付けられ、ガイド部材３２の軸心を中心とすると共にガイド部材３２の内径よりも大きい正方形に凹んだ嵌合溝４０ａを有する回転位置決め部材４０と、回転位置決め部材４０の嵌合溝４０ａの内形と対応した正方形の外形で嵌合溝４０ａ内へ後側から挿入嵌合可能とされ支持ロッド３６の後端に固定された嵌合片４２と、を更に備えている（図６を参照）。
【００５３】
なお、本例のファントム３は、図１に示すよう、人体における胸部を模擬したものであり、放射線量測定装置１０における検知部３８がファントム３における肺の内部を三次元的に移動することができるようになっている。つまり、本例では、肺に形成された腫瘍を対象とし、呼吸によって移動する腫瘍の動きを再現させるようにしたものである。また、本例では、第一レール１４、第二レール２０、及び第三レール２６に、公知のリニアレールを用いている。
【００５４】
本例の放射線量測定装置１０における装置本体１２は、図２等に示すように、外形が直方体状に形成されている。具体的には、前面を形成し矩形状の開口１２ａを有した板状の前板１２ｂと、前板１２ｂの後面における下辺の左右両端に取付けられ後方へ延出した棒状の下横フレーム１２ｃと、前板１２ｂの上辺に沿って取付けられる棒状の上前フレーム１２ｄと、上前フレーム１２ｄの後側の左右両端に取付けられ後方へ延出した棒状の上横フレーム１２ｅと、左右の下横フレーム１２ｃ及び上横フレーム１２ｄの後端同士を夫々連結し上下方向へ延びた棒状の後縦フレーム１２ｆと、左右の後縦フレーム１２ｆの下端同士を連結する棒状の下後フレーム１２ｇと、左右の後縦フレーム１２ｆの上端同士を連結する棒状の上後フレーム１２ｈと、を備えている。また、装置本体１２には、下面に取付けられた板状の底板１２ｉを備えている。
【００５５】
この装置本体１２は、図５に示すように、上前フレーム１２ｄ、上横フレーム１２ｅ、後縦フレーム１２ｆ、及び上後フレーム１２ｈの断面の外形が、正方形とされていると共に、下横フレーム１２ｃ及び下後フレーム１２ｇの断面の外形が、上前フレーム１２ｄ等と同じ大きさの正方形を二つ並べた大きさの長方形とされており、夫々のフレームが同一断面形状の長尺部材を適宜長さに切断されている。この装置本体１２の前板１２ｂは、上前フレーム１２ｄ等の幅よりも若干小さい厚手の板材を用いており、装置本体１２全体の剛性が高くなるようになっている。
【００５６】
放射線量測定装置１０における第一レール１４は、図５等に示すように、二つのレールにより構成されており、装置本体１２における前板１２ｂの上辺と下辺に沿って夫々取付けられることで、互いに平行に配置されている。第一ベース１６は、図示するように、一対の第一レール１４に跨るように所定厚さの板状に形成され、上下両端が夫々第一レール１４によって移動可能に保持されている。第一駆動機構１８は、装置本体１２内で前側の上辺付近に配置されており、上側の第一レール１４に沿って左右方向へ延びると共に回転可能に装置本体１２に支持された棒状のボールネジ１８ａと、ボールネジ１８ａと螺合し第一ベース１６に取付けられるナット部材１８ｂと、装置本体１２に取付けられボールネジ１８ａを回転駆動させる第一駆動モータ１８ｃと、を備えている。この第一駆動機構１８は、第一駆動モータ１８ｃによってボールネジ１８ａを回転させることで、ナット部材１８ｂを介して第一ベース１６を第一レール１４に沿って左右方向へ移動させることができるようになっている。
【００５７】
また、放射線量測定装置１０における第二レール２０は、図５（Ａ）に示すように、二つのレールにより構成されており、板状の第一ベース１６の後面に左右方向へ並んで所定間隔で平行に取付けられている。第二ベース２２は、前端側が一対の第二レール２０によって移動可能に保持されており、後端が装置本体１２内で装置本体１２の後端付近まで延びた形態とされている。第二駆動機構２４は、装置本体１２内で第一ベース１６の後側に配置されており、第二レール２０に沿って上下方向へ延びると共に回転可能に第一ベース１６に支持された棒状のボールネジ２４ａと、ボールネジ２４ａと螺合し第二ベース２２に取付けられるナット部材２４ｂと、第一ベース１６の上部に取付けられボールネジ２４ａを回転駆動させる第二駆動モータ２４ｃと、を備えている。この第二駆動機構２４は、第二駆動モータ２４ｃによってボールネジ２４ａを回転させることで、ナット部材２４ｂを介して第二ベース２２を第二レール２０に沿って上下方向へ移動させることができるようになっている。
【００５８】
更に、放射線量測定装置１０における第三レール２６は、図５等に示すように、二つのレールによって構成されており、前後方向へ延びた第二ベース２２の一方の側面に上下方向へ並んで所定間隔で平行に取付けられている。第三ベース２８は、上下両端が夫々第三レール２６によって移動可能に保持されている。第三駆動機構３０は、下側の第三レール２６に沿って前後方向へ延びると共に回転可能に第ニベース２２に支持されたボールネジ３０ａと、ボールネジ３０ａと螺合し第三ベース２８に取付けられるナット部材３０ｂ（図３（Ｂ）を参照）と、第二ベース２２における第三レール２６が取付けられた面とは反対側の面に取付けられボールネジ３０ａを回転駆動させる第三駆動モータ３０ｃと、を備えている。また、第三駆動機構３０は、第三駆動モータ３０ｃの回転軸に固定される駆動プーリ３０ｄと、ボールネジ３０ａの後端に固定される従動プーリ３０ｅと、従動プーリ３０ｅ及び駆動プーリ３０ｄに巻き掛けられるベルト３０ｆと、を更に備えている。
【００５９】
この第三駆動機構３０は、第三駆動モータ３０ｃからの回転駆動が、駆動プーリ３０ｄ、ベルト３０ｆ及び従動プーリ３０ｅを介してボールネジ３０ａへ伝達されるようになっており、ボールネジ３０ａの回転によってナット部材３０ｂを介して第三ベース２８が第三レール２６に沿って前後方向へ移動することができるようになっている。なお、本例では、駆動プーリ３０ｄ及び従動プーリ３０ｅが歯付プーリとされていると共に、ベルト３０ｆが歯付プーリと噛合する歯付ベルトとされている。
【００６０】
また、放射線量測定装置１０におけるガイド部材３２は、装置本体１２の前後方向の長さよりも若干短い長さとされ、後端が第三ベース２８に支持されている。具体的には、ガイド部材３２の後端を含む後部は、第三ベース２８の後端付近と、第三ベース２８の前端との二箇所で支持されており、ガイド部材２８の軸心が振れ難いようになっている。なお、本例では、ガイド部材３２が、アクリル樹脂によって形成されている。
【００６１】
また、スライド保持部材３４は、図２に示すように、上側の第三レール２６における前端の位置で第二ベース２２に取付けられており、ガイド部材２８を挿通可能な摺動ブッシュ３４ａを備えている。この摺動ブッシュ３４ａは、ガイド部材３２の軸心と同軸上に配置されており、第三ベース２８の移動によってガイド部材３２が前後方向へ移動しても、ガイド部材２８の軸心が振れないようになっている。また、摺動ブッシュ３４ａは、摩擦抵抗の小さいフッ素樹脂やポリアミド樹脂等の公知の素材によって形成されている。
【００６２】
また、放射線量測定装置１０における支持ロッド３６は、図６（Ａ）に示すように、ガイド部材３２の内径と略同径の外径とされ前端に取付孔３６ａを有した筒状の前端部３６ｂと、前端部３６ｂの後端から後方へガイド部材３２よりも長く延出した棒状のロッド部３６ｃと、を備えている。この支持ロッド３６は、前端部３６ｂの取付孔３６ａに検知部３８が脱着可能に取付けられるようになっていると共に、ロッド部３６ｃの最後端から若干前側の位置に嵌合片４２が固定されている。この支持ロッド３６は、前端部３６ｂがガイド部材３２の内部に挿入されると共に、後端に固定された嵌合片４２が回転位置決め部材４０の嵌合溝４０ａと嵌合させることで、ガイド部材４０と同軸上に取付けることができるようになっていると共に、嵌合片４２によってガイド部材４０の軸心に対して９０度毎に回転角度位置を位置決めすることができるようになっている。
【００６３】
更に、放射線量測定装置１０における検知部３８は、図６及び図７に示すように、放射線を検知可能な板状の検知フィルム４４と、検知フィルム４４を覆い合成樹脂によって形成された球状の模擬部４６と、模擬部４６全体を覆うと共に支持ロッド３６の前端に取付可能とされ放射線に対して人体と略等価の合成樹脂とは異なる素材により形成された取付保持部材４８と、取付保持部材４８の前端を保持する環状の前端リング５０と、を備えている。この検知部３８の模擬部４６は、上下に分割された半球状の二つの部材によって構成されており、検知フィルム４４を挟むことで覆うようになっている。なお、本例では、模擬部４６がガイド部材３２と同様のアクリル樹脂によって形成されている。
【００６４】
また、検知部３８の取付保持部材４８は、図６（Ｂ）に示すように、支持ロッド３６の取付孔３６ａに挿入される円柱状の取付部４８ａと、取付部４８ａの前端から前方へ延出しガイド部材３２の内径よりも若干小径とされ模擬部４６を覆う円柱状の本体部４８ｂと、本体部４８ｂの前端から円柱状に突出し本体部４８ｂよりも小径の保持突部４８ｃと、を備えている。なお、保持突起４８ｃの外径は、前端リング５０の内径と略同じ径とされている。また、本例では、取付保持部材４８がコルクによって形成されている。
【００６５】
この取付保持部材４８は、模擬部３８ｂと同様に、上下に分割された二つの部材によって構成されており、分割面には夫々模擬部４６を収容するための半球状の収容凹部４８ｄが形成されている（図７を参照）。また、取付保持部材４８は、上下に分割された二つの部材を互いに合わせた状態で、後端の取付部４８ａを支持ロッド３６の取付孔３６ａに挿入すると共に、前端の保持突起４８ｃに前端リング５０を挿入させることで、互いに分離不能な状態となるようになっている。
【００６６】
なお、図示は省略するが、放射線量測定装置１０には、第一駆動機構１８、第二駆動機構２４、及び第三駆動機構３０を、制御するための制御部（コンピュータ）が接続されており、これにより、所定の制御プラグラムを実行させることで、各駆動機構１８，２４，３０における各駆動モータ１８ｃ，２４ｃ，３０ｃの回転駆動を適宜制御して、ガイド部材３２の先端に支持ロッド３６を介して取付けられた検知部３８を、ファントム３内で三次元的に移動させることができるようになっている。
【００６７】
また、詳細な説明は省略するが、放射線量測定装置１０には、第一ベース１６、第二ベース２２、及び第三ベース２８における両側の移動端を夫々検知する移動端検知センサを備えており、各移動端検知センサによって第一ベース１６、第二ベース２２、及び第三ベース２８等が検知されると、、第一駆動機構１８、第二駆動機構２４、及び第三駆動機構３０の各駆動モータ１８ｃ，２４ｃ，３０ｃの回転駆動が停止するようになっている。これにより、第一ベース１６、第二ベース２２、及び第三ベース２８等が、装置本体１２等に衝突するのを回避させることができ、放射線量測定装置１０が破損するのを防止することができるようになっている。また、各ベース１６，２２，２８の移動端を検知する移動端検知センサによって、各ベース１６，２２，２８を検知させることで、各ベース１６，２２，２８の原点位置を設定（再設定）させることができ、放射線量測定装置１０の移動精度を良好な状態に維持することができるようになっている。
【００６８】
因みに、本例の放射線量測定装置１０は、装置本体１２の左右方向の幅が約４５ｃｍ、上下方向の高さが約３５ｃｍ、前後方向の奥行きが約４０ｃｍとされている。また、前端の検知部３８の可動範囲は、左右方向が約１５０ｍｍ、上下方向が約２５０ｍｍ、前後方向が約３５０ｍｍとされている。また、筒状のガイド部材３２は、外径が約３０ｍｍとされている。更に、放射線量測定装置１０の重量は、約１５ｋｇとされている。
【００６９】
次に、本実施形態の放射線量測定装置１０の動作等について説明する。まず、第一ベース１６を左右方向へ移動駆動させる第一駆動機構１８では、第一駆動モータ１８ｃを回転駆動させると、第一駆動モータ１８ｃの回転軸に連結されたボールネジ１８ａが回転する。そして、ボールネジ１８ａの回転により、ボールネジ１８ａと螺合したナット部材１８ｂが一緒に回転しようとするが、ナット部材１８ｂが第一ベース１６に回転不能に取付けられているので、ナット部材１８ｂはボールネジ１８ａに沿って移動することとなり、第一ベース１６が第一レール１４に案内されて左右方向へ移動することとなる。
【００７０】
また、第二ベース２２を上下方向へ移動駆動させる第二駆動機構２４では、第二駆動モータ２４ｃを回転駆動させると、第二駆動モータ２４ｃの回転軸に連結されたボールネジ２４ａが回転する。そして、ボールネジ２４ａの回転により、ボールネジ２４ａと螺合したナット部材２４ｂが一緒に回転しようとするが、ナット部材２４ｂが第二ベース２２に回転不能に取付けられているので、ナット部材２４ｂはボールネジ２４ａに沿って移動することとなり、第二ベース２２が第二レール２０に案内されて上下方向へ移動することとなる。
【００７１】
また、第三ベース２８を前後方向へ移動駆動させる第三駆動機構３０では、第三駆動モータ３０ｃを回転駆動させると、第三駆動モータ３０ｃの回転軸に固定された駆動プーリ３０ｄが回転し、駆動プーリ３０ｄとボールネジ３０ａの後端に固定された従動プーリ３０ｅとに巻き掛けられたベルト３０ｆを介して従動プーリ３０ｅが回転することとなる。そして、従動プーリ３０ｅと共にボールネジ３０ａが回転することで、ボールネジ３０ａと螺合したナット部材３０ｂが一緒に回転しようとするが、ナット部材３０ｂが第三ベース２８に回転不能に取付けられているので、ナット部材３０ｂはボールネジ３０ａに沿って移動することとなり、第三ベース２８が第三レール２６に案内されて前後方向へ移動することとなる。
【００７２】
更に、支持ロッド３６を介して検知部３８を前端に取付けたガイド部材３２は、その後端が第三ベース２８に支持されており、上述したように、第三駆動機構３０における第三駆動モータ３０ｃの回転駆動によって第三ベース２８が前後方向へ移動すると、ガイド部材３２が、支持ロッド３６及び検知部３８と共に前後方向へ移動することとなる。このガイド部材３２は、第三ベース２８に支持された後端部よりも前側が、第三レール２６の前端に配置されたスライド保持部材３４によって摺動可能に保持されており、ガイド部材３２がその軸心に対して真直ぐに移動することができるようになっている。また、スライド保持部材３４では、円筒状の摺動ブッシュ３４ａによってガイド部材３２の外周の全周に亘って保持するようにしているので、ガイド部材３２が振れたりガタついたりすることなく、スムーズに移動することができるようになっている。
【００７３】
本例の放射線量測定装置１０では、図示しない制御部によって、第一駆動モータ１８ｃ、第二駆動モータ２４ｃ、及び第三駆動モータ３０ｃの回転駆動を制御することで、ガイド部材３２の前端に取付けられた検知部３８を、上下方向、及び前後方向の所定範囲内で三次元的に自由に移動させることができるようになっている。従って、例えば、人体の臓器として肺に形成された腫瘍を対象とした場合、呼吸に伴って腫瘍の位置が移動するので、その腫瘍の動きを解析して各モータ１８ｃ，２４ｃ，３０ｃの駆動プログラム（制御プログラム）を作成し、その制御プログラムに基づいて各モータ１８ｃ，２４ｃ，３０ｃの回転駆動を制御することで、ガイド部材３２の前端に取付けられた検知部３８内の模擬部４６を、実際の腫瘍と同じ動きを正確に再現させることができるようになっている。
【００７４】
また、本例の放射線量測定装置１０では、ガイド部材３２に対して支持ロッド３６が脱着可能な状態で取付けられており、支持ロッド３６を後方へ引張ることで、ガイド部材３２から支持ロッド３６を取外すことができるようになっている。また、支持ロッド３６の前端に取付けられた検知部３８は、その最大外径がガイド部材３２の内径よりも小径とされているので、支持ロッド３６と共にガイド部材３２から取外すことができるようになっている。
【００７５】
一方、支持ロッド３６をガイド部材３２へ取付ける場合は、ガイド部材３６の後側から、検知部３８を前側として支持ロッド３６をガイド部材３６内へ挿入する。そして、支持ロッド３６の後端に固定された嵌合片４２を、ガイド部材３２の後端に配置された回転位置決め部材４０の嵌合溝４０ａと嵌合させることで、支持ロッド３６をガイド部材３２に対してその軸心周りの方向へ回転不能な状態で取付けることができる。また、支持ロッド３６の後端に取付けられた嵌合片４２は、ガイド部材３２の内径よりも大きいので、嵌合片４２がガイド部材３２の後端に当接し、ガイド部材３２に対する支持ロッド３６の前方への移動を規制することができるようになっている。
【００７６】
なお、支持ロッド３６の前端部３６ｂは、外径がガイド部材３２の内径と略同径とされているので、支持ロッド３６がガイド部材３２の内部でガタつかないようになっている。また、支持ロッド３６の嵌合片４２を嵌合溝４０ａへ嵌合させる際に、支持ロッド３６をその軸心周りに所定角度回転させて嵌合溝４０ａへ嵌合させることもでき、本例では、嵌合溝４０ａ及び嵌合片４２が夫々正方形とされているので、支持ロッド３６つまり前端の検知部３８を、ガイド部材３６の軸心周りに対して９０度毎に回転位置を位置決めすることができるようになっている。
【００７７】
また、支持ロッド３６の前端に取付けられた検知部３８は、支持ロッド３６から前方へ移動させることで、支持ロッド３６から取外すことができる。更に、前端に挿着された前端リング５０を外すと、検知部３８の取付保持部材４８を二つに分割することができ、内部に収容された模擬部４６及び模擬部４６に挟まれた検知フィルム４４を取外すことができるようになっている。
【００７８】
一方、検知部３８を組立てる時は、新しい検知フィルム４４を一対の模擬部４６の間に挟んだ上で、模擬部４６を取付保持部材４８の収容凹部４８ｄ内に収容されるように一対の取付保持部材４８同士を合わせる。そして、合わせた取付保持部材４８の後端側の取付部４８ａを、支持ロッド３６の前端に形成された取付孔３６ａ内に挿入すると共に、前端の保持突起４８ｃに前端リング５０を挿着することで、検知部３８が組立てられた状態となると同時に支持ロッド３６の前端に取付けられた状態となる。
【００７９】
なお、本例では、検知部３８における模擬部４６を球状としているので、模擬部４６を取付保持部材４８の収容凹部４８ｄに収容して挟持する際に、模擬部４６の割り面、つまり、検知フィルム４４の向きを、所望の向きに向けて挟持させることができ、支持ロッド３６の後端の嵌合片４２と嵌合溝４０ａとによるガイド部材３２の軸心周り（前後方向へ延びた軸心周り）の回転位置に加えて、任意の方向へ検知フィルム４４を向けることができるようになっている。
【００８０】
また、本例では、検知部３８の取付保持部材４８がコルクによって形成されているので、コルクの弾性力により支持ロッド３６の取付孔３６ａや前端リング５０に圧入されて、取付けられるようになっており、ガイド部材３２が動いても検知部３８が支持ロッド３６の前端から外れないようになっている。
【００８１】
このように、本実施形態の放射線量測定装置１０によると、前端に放射線を検知する検知部３８が支持ロッド３６を介して取付けられたガイド部材３２を、第一駆動機構１８によって左右方向へ、第二駆動機構２４によって上下方向へ、更に、第三駆動機構３０によって前後方向へ移動させることができるので、各駆動機構１８，２４，３０による駆動を適宜制御することで、ガイド部材３２の前端の検知部３８をファントム３内で三次元的に自由に移動させることができ、ファントム３内を広範囲にわたって三次元的に動作する放射線量測定装置１０とすることができると共に、ガイド部材３２の前端における検知部３８の動きを、人体の動きにより近い動きとすることができる。
【００８２】
また、ガイド部材３２を、アクリル樹脂で円筒状に形成しているので、単なる棒状の部材とした場合と比較して、ガイド部材３２の剛性を高めて撓み難くすることができ、前端に取付けられた検知部３８の移動位置精度を高めることができると共に、放射線に対する透過性を充分に確保することができ、検知部３８で放射線を検知する際の妨げとなるのを回避させることができる。
【００８３】
また、ガイド部材３２を、後端に加えて第三レール２６の前端側に取付けられたスライド保持部材３４によっても支持しているので、第三駆動機構３０によりガイド部材３２を前後方向へ移動させた時に、ガイド部材３２を揺れ難くすることができ、ガイド部材３２の前端の検知部３８が振れるのを可及的に抑制して検知部３８の位置精度を高めることができる。
【００８４】
更に、前端に検知部３８が取付けられた支持ロッド３６を、ガイド部材３２の後側から脱着可能に支持しているので、ガイド部材３２の円筒内を通して検知部３８を支持ロッド３６と共に後側へ脱着することができ、ファントム３と放射線量測定装置１０とを分離させなくても検知部３８を簡単に交換することができる。
【００８５】
また、上述したように、三次元的に移動する検知部３８の移動位置精度を高くすることができるので、放射線治療装置１による放射線の照射位置や照射タイミングを高精度で確認して検証することが可能となり、動く腫瘍に対して放射線を確実に追従させることができ、放射線治療装置１による放射線治療の治療成績を向上させることができると共に、放射線治療装置１を充分にメンテナンスすることができ、最良の状態に維持させることができる。
【００８６】
更に、前端の検知部３８を三次元的に移動させることができると共に、ファントム３の後側に放射線量測定装置１０を配置しているので、人体の肺の如何なる場所に形成された腫瘍に対しても、放射線量測定装置１０が放射線治療装置１の邪魔をすることなく対応することができ、汎用性が高く使い勝手の良いものとすることができる。
【００８７】
また、装置本体１２を枠状としているので、放射線量測定装置１０全体を軽量化することができ、持ち運び易くすることができると共に、放射線治療装置１等のベッド２に載置し易くすることができる。
【００８８】
更に、第一駆動機構１８、第二駆動機構２４、及び第三駆動機構３０によってガイド部材３２を介して支持ロッド３６の前端に取付けられた検知部３８を三次元的に移動させることができるので、それら各駆動機構１８，２４，３０を制御する制御プログラムを変更するだけで、検知部３８の動きを簡単に変更することができ、汎用性の高いものとすることができると共に、検知部３８の動きの変更にかかるコストを低減させることができる。
【００８９】
また、本実施形態の放射線量測定装置１０によると、装置本体１２の外形を直方体状とすると共に、一対の第一レール１４を装置本体１２の前側における上下の二辺に配置し、第一レール１４によって左右方向へ案内される第一ベース１６を上下方向へ延びた形態としているので、第一ベース１６によって上下方向へ延びた第二レール２０の全体を支持することができ、第一ベース１６及び第二レール２０によって移動する第二ベース２２の移動精度を高めることができると共に、第一ベース１６等を可及的に小型化することができ、放射線量測定装置１０全体を小型化することができる。
【００９０】
また、第一レール１４、第二レール２０、及び第三レール２６を、夫々一対ずつとして、第一ベース１６、第二ベース２２、及び第三ベース２８を夫々移動可能に案内するようにしているので、一つのレールによってベースを案内した場合と比較して、各ベース１６，２２，２８をガタツキのない安定した状態で案内させることができ、ガイド部材３２の前端に取付けられた検知部３８を振れ難くすることができ、検知部３８の移動位置精度を高めることができる。
【００９１】
更に、装置本体１２の外形を直方体状としているので、装置本体１２全体の剛性を高めることが可能となり、各駆動機構１８，２４，３０による駆動力や駆動力の反力等によって装置本体１２が歪むのを防止することができ、前端の検知部３８を振れ難くすることができると共に、装置本体１２を放射線治療装置１のベッド２に載置し易くすることができる。
【００９２】
また、支持ロッド３６をガイド部材３２の軸心周りに回動させることができると共に、嵌合溝４０ａに嵌合片４２を嵌合させることで簡単に支持ロッド３６の回動位置を固定することができるので、検知部３８の回転角度位置を簡単に位置決めすることができる上に、放射線治療装置１から照射される放射線の方向へ合わせた向きに検知部３８を向けることができ、放射線を確実に検知させることができる。
【００９３】
更に、放射線を検知する検知部３８を、検知フィルム４４を覆いアクリル樹脂で形成した模擬部４６と、模擬部４６を覆いコルクで形成した取付保持部材４８とで構成しているので、ＣＴ等の放射線画像を撮影した場合、模擬部４６と取付保持部材４８とを形成する夫々の素材の違いにより、腫瘍としての模擬部４６と取付保持部材４８との境界を明確に写すことができ、放射線画像装置や放射線治療にかかる検証や校正に対して充分に対応することが可能な放射線量測定装置１０とすることができる。
【００９４】
また、検知部３８における模擬部４６を、取付保持部材４８を介して支持ロッド３６へ取付けるようにしているので、模擬部４６の大きさに合わせた取付保持部材４８が必要となるが、支持ロッド３６全体を多数用意する場合と比較して、取付保持部材４８は充分に小さいので、検証等にかかるコストの増加を抑制することができる。
【００９５】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００９６】
すなわち、上記の実施形態では、ファントム３を、人体の胸部を模擬したものとし、肺に形成された腫瘍を対象としたものを示したが、これに限定するものではなく、ファントムを人体の腹部や頭部等の他の部位を模擬したものとすると共に、他の臓器に形成された腫瘍を対象としても良い。
【００９７】
また、上記の実施形態では、支持ロッド３６（検知部３８）におけるガイド部材３２の軸心周りの回転位置を位置決めするための嵌合溝４０ａ及び嵌合片４２を、ガイド部材３２の軸心を中心とした正方形に形成されたものを示したが、これに限定するものではなく、正三角形、或いは、正五角形以上の正多角形としても良く、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００９８】
更に、上記の実施形態では、検知部３８として、模擬部４６に検知フィルム４４を挟持させたものを示したが、これに限定するものではなく、図８に示すように、検知フィルム４４に換えて放射線検知センサを備えたものしても良い。詳述すると、図８は、図７の例とは異なる形態の検知部を分解して示す斜視図である。なお、上記と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図８に示す検知部３９は、模擬部４６を略球形状とし、模擬部４６内に挿入される前端にシンチレータ等の放射線に反応する反応部５２ａを有した棒状の検知センサ５２（ピンポイント線量計）を備えている。
【００９９】
また、図８に示すように、取付保持部材４８は、収容凹部４８ｄの形状が、模擬部４６と検知センサ５２とに対応した形状となっている。なお、図は省略するが、検知センサ５２の後端からは接続ケーブルが延びだしており、支持ロッド３６を通してガイド部材３２の後側へ延びだし、所定の機器に接続されるようになっている。この検知部３９を用いることで、放射線治療装置１等から照射される放射線をリアルタイムで検知することができ、放射線治療装置１、放射線画像装置、及び放射線治療、等の検証や校正にかかる手間を簡略化することができる。
【０１００】
更に、上記の実施形態では、放射線量測定装置１０を放射線治療装置１のベッド２に載置したものを示したが、これに限定するものではなく、例えば、ＣＴ等の放射線画像装置のベッドに載置しても良く、これにより、上記の放射線量測定装置１０では、上述したように、前端の検知部３８を三次元的に正確に移動させることができ、前端の検知部３８の位置を正確に把握することができるので、ＣＴ等の放射線画像装置によって検知部３８を人体の内部組織に見立てて撮影することで、放射線画像装置の検証に用いることができ、放射線画像装置を良好な状態にメンテナンス（校正）することができる。
【０１０１】
また、上記の放射線量測定装置１０を放射線画像装置に用いた場合、放射線を検知する検知部３８を、検知フィルム４４を覆いアクリル樹脂で形成した模擬部４６と、模擬部４６を覆いコルクで形成した取付保持部材４８とで構成しているので、放射線画像を撮影すると、模擬部４６と取付保持部材４８とを形成する夫々の素材の違いにより、腫瘍としての模擬部４６と取付保持部材４８との境界を明確に写すことができ、放射線画像装置の検証や校正に充分に行うことができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１  放射線治療装置
２  ベッド
３  ファントム
１０  放射線量測定装置
１２  装置本体
１４  第一レール
１６  第一ベース
１８  第一駆動機構
２０  第二レール
２２  第二ベース
２４  第二駆動機構
２６  第三レール
２８  第三ベース
３０  第三駆動機構
３２  ガイド部材
３４  スライド保持部材
３６  支持ロッド
３８  検知部
３９  検知部
４０  回転位置決め部材
４０ａ  嵌合溝
４２  嵌合片
４４  検知フィルム
４６  模擬部
４８  取付保持部材
５０  前端リング
５２  検知センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０３】
【特許文献１】特開平７−８００８９号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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