(57)【要約】【課題】広範囲の線量分布を高い位置分解能で計測可能な粒子線治療用線量分布計測システムとそれを備えた粒子線治療システムを提供する。【解決手段】線量分布計測システム１０１は、制御装置２０２と、放射線計測部として診断Ｘ線用のＦＰＤ２０１を有する。ＦＰＤ２０１は、シンチレータ板３０１と、ＴＦＴ３０４を備える。シンチレータ板３０１の下流面に、アレイ状に計測素子であるフォトダイオード３０２が並べられている。ＴＦＴ３０４は、各フォトダイオード３０２及び各コンデンサ３０３に対して１つずつ接続しており、ゲート線３０５を通じてＴＦＴ３０４のスイッチを時間差で切り替えることで、フォトダイオード３０２で収集して一旦コンデンサ３０３に蓄積された電荷が順次読みだされる。読みだされた電荷はチャージアンプ３０６によって電圧値に変換され、マルチプレクサ３０７，ＡＤＣ３０８を通してデジタル値として制御装置２０２に出力される。【選択図】図４
2014132935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子線照射装置が照射する粒子線の線量分布を計測する粒子線治療用線量分布計測システムであって、
放射線計測部と、
この放射線計測部を制御する制御装置とを備え、
前記放射線計測部は、多数の計測素子と、データ収集機構として前記計測素子毎に設けられた薄膜トランジスタとを有し、
前記制御装置は、前記粒子線照射装置の動作を指示する第１機能と、前記放射線計測部が計測した粒子線の２次元の線量分布データを前記薄膜トランジスタのスイッチを時間差で切り換えることで計測素子毎に取得する第２機能を有する
ことを特徴とする粒子線治療用線量分布計測システム。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子線治療用線量分布計測システムにおいて、
前記制御装置は、前記第２機能として、前記放射線計測部が計測した粒子線の２次元の線量分布データを時間的に分割し、動画の線量分布データとして取得する動画機能と、前記放射線計測部から取得した動画の線量分布データを動画の全フレームについて計測素子毎に積算し、積算の線量分布データを算出する機能を備えることを特徴とする粒子線治療用線量分布計測システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子線治療用線量分布計測システムにおいて、
前記制御装置は、粒子線治療の処方箋から照射線量を一律に低減することで品質保証用処方箋を作成する第３機能を更に有し、
前記放射線計測部は、前記粒子線照射装置が前記品質保証用の処方箋に基づいて動作するときの線量分布データを計測することを特徴とする粒子線治療用線量分布計測システム。
【請求項４】
前記粒子線照射装置と、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の粒子線治療用線量分布計測システムとを備え、
前記制御装置は、前記放射線計測部に計測した粒子線の２次元の線量分布データの出力を指示するゲート信号を出力するとともに、前記ゲート信号を前記粒子線照射装置に出力して粒子線の出射の可否を指示し、
前記粒子線照射装置は、前記制御装置より出力された前記ゲート信号のＯＮの間のみ、ビームを照射することを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項５】
請求項４に記載の粒子線治療システムであって、
前記制御装置は、前記粒子線照射装置および前記放射線計測部に対して同時間ＯＮのゲート信号を出力することを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項６】
請求項４に記載の粒子線治療システムであって、
前記制御装置は、前記粒子線照射装置に対しては一スポット照射分の間ＯＮのゲート信号を出力し、前記放射線計測部に対しては前記粒子線照射装置に対して出力するゲート信号よりＯＮ時間の長いゲート信号を出力することを特徴とする粒子線治療システム。
【請求項７】
粒子線照射装置と、複数の計測素子と前記計測素子ごとに設けられた薄膜トランジスタとから構成される放射線計測部を有する放射線計測器とを制御する制御装置であって、
粒子線の照射開始と照射停止とを指示する信号を、前記粒子線照射装置に対して送信する第一の送信手段と、
前記粒子線の計測開始と計測停止とを指示する信号を、前記放射線計測器に対して送信する第二の送信手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記粒子線照射装置の治療用の処方箋から、前記粒子線照射装置の調整に用いる処方箋を作成し、
作成された前記粒子線照射装置の調整に用いる処方箋を、前記粒子線照射装置に送信する第三の送信手段を有することを特徴とする制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子線治療用線量分布計測システム、粒子線治療システムおよび制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粒子線治療では、スキャニング照射法が普及しつつある。
このスキャニング照射法は、標的を微少領域（以下、スポット）に分割して考え、スポット毎に細径（１σ＝３〜２０ｍｍ）のビームを照射するものである。スポットに既定の線量が付与されると、ビームの照射を停止し、次のスポットに向けてビームを走査する。
ビームをビーム進行方向（以下、深さ方向）に対して垂直な方向（以下、横方向）に走査する場合は、走査電磁石を用いる。
ある深さについてすべてのスポットに既定線量が付与されると、ビームを深さ方向に走査する。ビームを深さ方向に走査する場合は、加速器もしくはレンジシフタでビームのエネルギーを変更する。最終的に、全てのスポット、即ち標的全体に一様な線量が付与される。
【０００３】
このとき、粒子線照射装置が正しく調整されているか否かについて、操作者は、粒子線治療用の線量分布計測システムを利用してビームの横方向線量分布形状を計測し、その結果を分析することで判断する。
【０００４】
粒子線治療用の線量分布計測システムは、検出器に電離箱を用いたものが一般的である。横方向に複数の電離箱を配置した構造を持ち、粒子線の横方向線量分布を一度に計測できるもの（以下、２次元検出器）も知られている（非特許文献１参照）。
【０００５】
また、被検体にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出してＸ線画像を得る方法として、近年、デジタル方式のＸ線撮像装置が用いることが提案されており、このようなＸ線撮像装置として、いわゆるＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｔｅｃｔｏｒ）を用いたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０７５１７２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】R Cirio et al., “Two-dimensional and quasi-three-dimensional dosimetry of hadron and photon beams with the Magic Cube and the Pixel Ionization Chamber” Phys. Med. Biol. 49 (2004) 3713-3724.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した非特許文献１に示すような従来の粒子線治療用の線量分布計測システムは、２次元検出器の位置分解能が５ｍｍ程度であるため、１σ＝３ｍｍ程度の細いビームや急峻に形状変化する線量分布の計測には不向きであった。また、検出可能範囲が２５０ｍｍ×２５０ｍｍ程度であるため、粒子線照射装置が最大のビーム走査範囲（例えば、４００ｍｍ×３００ｍｍ）でビームを照射した場合、線量分布を一度に計測することができなかった。
【０００９】
特許文献１記載のＸ線画像撮影システムは、計測対象が診断用Ｘ線であり、ダイナミックレンジの問題から治療用粒子線の計測には使用することは考えられていなかった。
【００１０】
本発明の目的は、広範囲の線量分布を高い位置分解能で計測可能な粒子線治療用線量分布計測システムとそれを備えた粒子線治療システム、制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、粒子線照射装置が照射する粒子線の線量分布を計測する粒子線治療用線量分布計測システムであって、放射線計測部と、この放射線計測部を制御する制御装置とを備え、前記放射線計測部は、多数の計測素子と、データ収集機構として前記計測素子毎に設けられた薄膜トランジスタとを有し、前記制御装置は、前記粒子線照射装置の動作を指示する第１機能と、前記放射線計測部が計測した粒子線の２次元の線量分布データを前記薄膜トランジスタのスイッチを時間差で切り換えることで計測素子毎に取得する第２機能を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、広範囲の線量分布を高い位置分解能で計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムを備えた粒子線治療システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態である回転式照射装置の構成を示す図である。
【図３】照射対象である患部の深さ方向の特定層に設定された線量区画及びビームの走査経路を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システム内のＦＰＤの概略を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムの制御装置からＦＰＤ及び陽子線照射装置に出力されるゲート信号のタイミングチャート図である。
【図７】本発明の一実施形態における動画モードにおいて粒子線治療用線量分布計測システムの制御装置のディスプレイに表示される画面の一例である。
【図８】本発明の一実施形態における一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムの制御装置の記憶装置に記憶される処方箋の一例を示す概念図である。
【図９】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムの制御装置からＦＰＤ及び陽子線照射装置に出力されるゲート信号と、陽子線照射装置のビーム照射のタイミングチャート図である。
【図１０】本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムの制御装置からＦＰＤに出力されるゲート信号と、制御装置から陽子線照射装置に出力されるゲート信号と、陽子線照射装置のビーム照射のタイミングチャート図である。
【図１１】本発明の一実施形態によるＱＡ用処方箋使用時における粒子線治療システムの品質保証の手順を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の一実施形態における線量分布計測システムの制御装置の静止画モードにおける動作を示すフローチャート図である。
【図１３】本発明の一実施形態における粒子線治療システムの陽子線照射装置の制御装置の静止画モードにおける動作を示すフローチャート図である。
【図１４】本発明の一実施形態における線量分布計測システムの制御装置の動画モードにおける動作を示すフローチャート図である。
【図１５】本発明の一実施形態における粒子線治療システムの陽子線照射装置の制御装置の動画モードにおける動作を示すフローチャート図である。
【図１６】本発明の一実施形態における線量分布計測システムの制御装置の概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の粒子線治療用線量分布計測システムおよび粒子線治療システムの実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１５】
一般的に、粒子線照射装置の調整結果及び性能を確認するため、粒子線治療用線量分布計測システムによりビームの横方向線量分布が計測される。また、粒子線治療用線量分布計測システムにより体積照射時における横方向線量分布が計測される。体積照射とは、前述のスキャニング照射法の手順に従い、被照射体の任意の領域（患部、標的と呼ばれる）の全体にビーム（粒子線）を照射し、患部に均一な線量分布を形成することである。
スキャニング照射法を採用する粒子線照射装置では、横方向に対して指示通りの位置にビームを照射できるように調整される（一般的に、照射位置の誤差は±１ｍｍ以下）。
【００１６】
また、粒子線治療用線量計測システムは、主に粒子線に反応して電気信号を出力する検出器と制御装置で構成される。
検出器の代表例としては、電離箱がある。電離箱は２つの電極で電離層（材質は空気、希ガス等）を挟み込んだ構造を有する。一方の電極に高電圧を印加して電離層に電場を形成し、もう片方の電極からビームの照射時に電離層で発生した電離電荷を収集するよう構成されている。
【００１７】
制御装置は、検出器のデータ取得開始及び完了のタイミングを制御する。制御装置が検出器にデータ取得開始を指示すると、検出器はコンデンサなどに電離電荷の積算を開始する。データ取得完了を指示すると、電離電荷の積算量はチャージアンプによって電圧値に変換され、最終的にアナログデジタルコンバータ（以下、ＡＤＣ）を通してデジタル値として制御装置に出力される。電離電荷量は電離層におけるビームのエネルギー損失量［ＭｅＶ］に比例する。また、エネルギー損失量は電離箱を設置した位置の線量に比例する。制御装置は検出器から送られたデータをディスプレイなどに表示し、記録装置に保存している。
【００１８】
横方向に複数の検出器を配置した構造を持ち、粒子線の横方向線量分布を一度に計測できるものを２次元検出器と称する。粒子線治療用線量分布計測システムの２次元検出器としては、検出器に前述の電離箱を用いたものが知られている。
【００１９】
しかしながら、従来の粒子線治療用線量分布計測システムにおける２次元検出器では、上述のように、位置分解能が５ｍｍ程度であるため、１σ＝３ｍｍ程度の細いビームや急峻に形状変化する線量分布の計測には不向きであった。また、検出可能範囲が２５０ｍｍ×２５０ｍｍ程度であるため、粒子線照射装置が最大のビーム走査範囲（例えば、４００ｍｍ×３００ｍｍ）でビームを照射した場合、線量分布を一度に計測することができなかった。
【００２０】
そこで、広範囲の線量分布を高い位置分解能で計測可能な、本発明の粒子線治療用線量分布計測システムとそれを備えた粒子線治療システムについて、以下説明する。
【００２１】
以下、図１乃至図１５を用いて、本発明の粒子線治療用線量分布計測システムおよび粒子線治療システムの一実施形態の構成及び動作について説明する。
【００２２】
最初に、図１を用いて、本実施形態による線量分布計測システムと粒子線治療システムの全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による粒子線治療用線量分布計測システムを備えた粒子線治療システムの全体構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１において、本実施形態の粒子線治療システムは、線量分布計測システム（粒子線治療用線量分布計測システム）１０１と、陽子線照射装置（粒子線照射装置）１０２とを備えている。線量分布計測システム１０１は、スキャニング照射法を用いる陽子線照射装置１０２の調整及び性能評価を実施するために、陽子線照射装置１０２から照射されたビームの横方向線量分布を計測する。
なお、ここでは粒子線照射装置として陽子線照射装置１０２を例に説明するが、本発明は陽子より質量の重い粒子（炭素線など）を用いた重粒子線照射装置にも適用できる。また、陽子線照射装置もスキャニング照射法を用いた場合に限定される必要はなく、後述する散乱体照射法であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、陽子線照射装置１０２は、陽子線発生装置１０３，陽子線輸送装置１０４及び回転式照射装置１０５を有する。なお、本実施形態では回転ガントリーを備える回転式照射装置１０５を例に説明するが、回転式照射装置１０５は固定式であってもよい。
【００２５】
陽子線発生装置１０３は、イオン源１０６，前段加速器１０７（例えば、直線加速器）及びシンクロトロン１０８を有する。イオン源１０６で発生した陽子イオンは、まず前段加速器１０７で加速される。前段加速器１０７から出射した陽子線（以下、ビーム）は、シンクロトロン１０８で所定のエネルギーまで加速された後、出射デフレクタ１０９から陽子線輸送装置１０４に出射される。陽子線輸送装置１０４に出射されたビームは、陽子線輸送装置１０４を通じて回転式照射装置１０５に輸送され、最終的に回転式照射装置１０５を経て線量分布計測システム１０１に照射される。回転式照射装置１０５は、回転ガントリー（図示せず）及び照射野形成装置１１０を有する。回転ガントリーに設置された照射野形成装置１１０は、回転ガントリーと共に回転する。陽子線輸送装置１０４の一部は、回転ガントリーに取り付けられている。本実施形態では、陽子線の加速装置としてシンクロトロン１０８を採用したが、加速装置はサイクロトロンや直線加速器であってもよい。
【００２６】
次に、本実施形態の照射野形成装置１１０によって実現される、スキャニング照射法の概要を説明する。
【００２７】
図２は、照射野形成装置１１０のスキャニングに係わる部分を示す図であり、図３は本実施形態に係わるスキャニング照射法の概念を示す図である。
【００２８】
スキャニング照射法では、図２に示すように、患部４１１を深さ方向（図２中Ｚ方向）に複数の層に分割して荷電粒子ビームを照射する。また、図３に示すように、患部４１１の各層を微少領域（スポット）に分割し、スポット毎にビームを照射する。スポットに既定線量が付与されると、照射を停止して次の既定スポットに向けてビームを走査する。
横方向へのビーム走査には、走査電磁石４０１Ａ，４０１Ｂを用いる。走査電磁石４０１Ａ，４０１Ｂにより偏向された荷電粒子ビームはビーム位置計測装置４０２Ａと照射線量計測装置４０２Ｂを通過し、患部４１１に照射される。ビーム位置計測装置４０２Ａは荷電粒子ビームの位置及び幅（広がり）を計測し、照射線量計測装置４０２Ｂは荷電粒子ビームの照射量を計測する。ある層についてすべてのスポットに既定線量を付与すると、照射野形成装置１１０は深さ方向にビームを走査し、ビームを照射すべき層を変更する。深さ方向へのビーム走査（層変更）は、シンクロトロン１０８もしくは照射野形成装置１１０等に搭載したレンジシフタ（図示せず）を用いてビームのエネルギーを変更することで実現される。
このような手順を繰り返し、最終的に一様な線量分布が形成される。
【００２９】
スキャニング照射法では、アイソセンタ付近におけるビームの横方向線量分布は１σ＝３ｍｍ〜２０ｍｍのガウス分布状に広がっている。本実施形態では、走査電磁石を励磁しない状態においてビームの中心が通過する直線をビーム軸と定義する。また、回転式照射装置１０５の回転軸とビーム軸との交点をアイソセンタと定義する。
【００３０】
次に、図４を用いて、本実施形態による線量分布計測システム１０１の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態による線量分布計測システム１０１の構成を示すブロック図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００３１】
線量分布計測システム１０１は、制御装置２０２と、放射線計測部として診断Ｘ線用のフラットパネルディテクタ（以下、ＦＰＤ）２０１とを有する。
【００３２】
図５を用いて、ＦＰＤ２０１の詳細について説明する。図５は、本実施形態による粒子線治療用線量分布計測システム内のＦＰＤの概略を示した図である。
【００３３】
ＦＰＤ２０１は、高解像度のＸ線透視画像を取得するために開発された放射線検出器である。ＦＰＤ２０１は、放射線の計測方式によって間接変換方式と直接変換方式に分けられる。本実施形態では間接変換方式のＦＰＤを用いるが、直接変換方式のものでも同様の効果が得られる。
【００３４】
間接変換方式のＦＰＤ２０１は、ビームの入射面にシンチレータ板３０１を備える。シンチレータとは、放射線の入射によって発光する物質のことである。シンチレータでの発光量は、シンチレータ内部での放射線のエネルギー損失量に比例する。
シンチレータ板３０１の下流面には、約０．２ｍｍの間隔でアレイ状に計測素子であるフォトダイオード３０２が並べられている。フォトダイオード３０２は、半導体を利用した光検出器で、光が空乏層で吸収されたときに生じる正孔・電子対を収集し、電荷として光を検出する。フォトダイオード３０２で収集される電荷の電荷量は、フォトダイオード３０２内の空乏層での光のエネルギー吸収量に比例する。ＦＰＤ２０１では、収集した電荷は一旦コンデンサ３０３に蓄積される。なお、フォトダイオードが１．０ｍｍ以下の間隔で並べられたＦＰＤであれば、本実施形態と同様の効果が得られる。また、空乏層では放射線のエネルギー損失によっても正孔・電子対が発生するので、間接変換方式のＦＰＤからシンチレータ板を除いたものでも同様の効果が得られる。
【００３５】
なお、直接変換方式のＦＰＤには、シンチレータ板が無く、フォトダイオードの替わりに半導体検出器が備わる。半導体検出器は半導体を利用した放射線検出器のことである。半導体検出器では、放射線が空乏層に入射することで生じた正孔・電子対を収集し、電荷として放射線を直接的に検出する。電荷量は空乏層での放射線のエネルギー損失量に比例する。直接変換方式のＦＰＤでは、半導体としてアモルファスセレンやテルル化カドミウムなどが用いられる。
【００３６】
また、図５に示すように、ＦＰＤ２０１は、信号収集機構として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３０４を備えている。
ＴＦＴ３０４は、各フォトダイオード３０２及び各コンデンサ３０３に対して１つずつ接続している。ＦＰＤ２０１では、制御装置２０２によって、ゲート線３０５を通じてＴＦＴ３０４のスイッチを時間差で切り替えることで電荷が順次読みだされるよう構成されている。読みだされた電荷はチャージアンプ３０６によって電圧値に変換され、最終的にマルチプレクサ３０７，ＡＤＣ３０８を通してデジタル値として制御装置２０２に出力される。
本実施形態のＦＰＤ２０１はビームに対して４００ｍｍ×３００ｍｍの有効面積を備える。フォトダイオード３０２及びＴＦＴ３０４の数はおよそ３００万である。有効面積の異なるＦＰＤを用いた場合でも、本実施形態と同様の効果が得られる。陽子線照射装置１０２の性能確認の項目に応じて、操作者は異なる有効面積のＦＰＤを自由に選択できる。液晶ディスプレイの分野で発展したＴＦＴアレイ（薄膜トランジスタ）を用いることで、ＦＰＤ２０１は従来の粒子線治療用の２次元検出器に対して高分解能化、大面積化を達成している。
【００３７】
制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１と有線もしくは無線で接続しており、ＦＰＤ２０１のデータ取得開始と完了を制御する（第２機能）。このとき制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１に対して、陽子線の計測開始と計測完了とを指示する信号を送信する手段（第二の送信手段２０２ｇ、図１６参照）とを有していてもよい。ＦＰＤ２０１は、制御装置２０２から出力されたゲート信号を受信すると、フォトダイオード３０２から発生した電荷の積算を開始する。また、ＦＰＤ２０１は、ゲート信号が停止すると、各チャンネルの積算電荷量をチャージアンプ３０６によって電圧値に順次変換し、最終的にＡＤＣ３０８を通してデジタル値として制御装置２０２に出力する。デジタル値の出力後、チャージアンプ３０６に溜まった電荷はリセットされる。制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１から送られたデジタル値の分布データ（以下、線量分布データ）を制御装置２０２のディスプレイ２０２ａに表示し、記録装置２０２ｂに保存する。
【００３８】
操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃからＦＰＤ２０１の動作モードを変更できる。動作モードには、静止画モードと動画モードの２つがある。
【００３９】
このうち、静止画モードでは、操作者は、ユーザーインターフェース２０２ｃに備わるボタンを用いて任意のタイミングでＦＰＤ２０１にゲート信号を送信できる。操作者がユーザーインターフェース２０２ｃに備わる計測開始ボタン２０２ｄを押すと、ゲート信号がＦＰＤ２０１に送信される。ユーザーインターフェース２０２ｃに備わる計測完了ボタン２０２ｅを押すと、ゲート信号の出力が停止する。
【００４０】
また、動画モードでは、ゲート信号が定期的にＦＰＤ２０１や陽子線照射装置１０２に対して自動で送信される。操作者が計測開始ボタン２０２ｄを押すと、図６に示すようなゲート信号がＦＰＤ２０１や陽子線照射装置１０２に対して例えば３０ヘルツで自動的に送信される。一旦ゲート信号が停止し、線量分布データが制御装置２０２に送信されると、制御装置２０２は再びゲート信号をＦＰＤ２０１に出力する。制御装置２０２はＦＰＤ２０１から送られてきた線量分布データを図７（ａ），（ｂ），（ｃ）のような画面としてフレーム毎に遂次ディスプレイ２０２ａに表示する。即ち、３０ｆｐｓのフレームレートで横方向の線量分布が計測され、ディスプレイ２０２ａに３０ｆｐｓの動画として図７（ａ）→（ｂ）→（ｃ）のような線量分布が次々に表示される。操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃから上記フレームレートを数ｆｐｓ〜数百ｆｐｓの範囲で変更できる。操作者が計測完了ボタン２０２ｅを押すと、ゲート信号の停止と共に計測が終了する。上記手順で取得した時間毎の線量分布データは、動画として記録装置２０２ｂに保存される。さらに、計測が終了すると、制御装置２０２は保存した動画の線量分布データを全フレームについて計測素子（画素）毎に積算し、積算の線量分布データを算出する。算出した積算の線量分布データは、図７に示すような画面として制御装置２０２のディスプレイ２０２ａに表示された後、記録装置２０２ｂに保存される。
【００４１】
制御装置２０２は、更に、治療計画装置（図示せず）で作成した陽子線治療の処方箋を品質保証（ＱＡ；ｑｕａｌｉｔｙ  ａｓｓｕｒａｎｃｅ）用に変換し、出力する機能（第３機能）を備える。このとき、制御装置２０２は、品質保証用の処方箋を治療計画装置または陽子線照射装置１０２に送信する送信手段（第３の送信手段２０２ｈ、図１６参照）を有していてもよい。図８は治療計画装置で作成した処方箋のうち照射パラメータの一例を示す図である。図８において、スライスとは、層に対応する概念である。図８に示すように、処方箋には、スライス数とスライスデータ（スライス番号、エネルギー、スポット数）とスポットデータ（スポット番号、照射位置、目標照射線量）および照射順に関するデータが記載されている。ここで、照射位置とは、スポットの位置を意味する。
まず、操作者は、制御装置２０２にＱＡ用処方箋の作成を指示し、治療計画装置で作成した処方箋を入力する。その後、制御装置２０２は、入力ファイルから各スポットでの目標照射線量の値を読み取る。次に、制御装置２０２は、読み取った値を一律に低減し（例えば、元の１０％に低減）、入力ファイルの目標照射線量部分を低減した値に置き換え、ＱＡ用処方箋として外部記録装置などに出力する。なお、操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃから低減率を設定することができる。
【００４２】
このような機能は、ＦＰＤ２０１のフォトダイオード３０２から出力される電荷の総量が、チャージアンプ３０６及びＡＤＣ３０８のダイナミックレンジを超えないように設けられる。なぜなら、ＦＰＤ２０１は、診断用Ｘ線の低い線量に適したダイナミックレンジを備えているため、治療用の陽子ビームを直接照射すると、ＦＰＤ２０１から出力されるデジタル値が飽和する（以下、ＦＰＤ２０１の飽和と表現する）可能性があるからである。
【００４３】
さらに、制御装置２０２は、陽子線照射装置１０２を制御する制御装置１０２ａに電気的に接続されており（図４参照）、動画モードにおいてビームの照射タイミングを制御する機能（第１機能）を備えている。このとき、制御装置２０２は、陽子線照射装置１０２の制御装置１０２ａに対してビームの照射タイミングを指示する信号を送信する送信手段（第一の送信手段２０２ｆ、図１６参照）を有していてもよい。図９のタイミングチャートが示すように、ＦＰＤ２０１は３０ｆｐｓで線量分布測定するように設定されていると仮定する。
【００４４】
図４等に示すように、制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１と同様に陽子線照射装置１０２にもゲート信号を出力している。陽子線照射装置１０２を制御する制御装置１０２ａには、ゲート信号の入力時のみビーム照射できる制御アルゴリズムが適用されている。従って、フレームとフレームの間、即ち、制御装置２０２がゲート信号を停止してから次のゲート信号を送信するまでの時間（以下、データ収集時間と表現する）、陽子線照射装置１０２はビームの照射を停止する。制御装置２０２がゲート信号の出力を再開し、ＦＰＤ２０１が測定を再開すると、陽子線照射装置１０２から再びビームが照射される。こうした機能は、ＦＰＤ２０１の不感時間中にビームが照射される事象を回避するために設けられる。データ収集時間中、ＦＰＤ２０１は線量分布を計測できない不感時間となる。
【００４５】
本発明の線量分布計測システムにおいて、ＦＰＤ２０１の動画モードは、ＦＰＤ２０１の飽和を回避するために使用される。すなわち、スポットスキャニング法による体積照射では、上側の層の各スポットは下側の層のビーム照射の影響を受け、複数回のビーム照射を受けることになる。このため、ＦＰＤによる計測を静止画モードで行う場合は、各計測素子の蓄積電荷量（コンデンサ３０３の蓄積電荷量）がＦＰＤのダイナミックレンジを超え、ＦＰＤが飽和してしまう。動画モードでは、線量分布を時間的に分割して計測するため、堆積照射時における治療用の高線量陽子ビームによるＦＰＤ２０１の飽和を回避することができる。
また、動画モードは、特に、前記手順で作成したＱＡ用の処方箋において、あるスポットへの照射線量が陽子線照射装置１０２の下限値を下回ってしまう場合に有効である。例えば、ある陽子線照射装置１０２において、照射量の下限値が０．００５モニターユニット（以下、ＭＵ）とする。あるスポットへの照射量が０．０１ＭＵ、ＱＡ用処方箋の作成のために制御装置２０２に入力した低減率が１０％とすると、このスポットへの照射量は０．００１ＭＵとなる。このような場合、陽子線照射装置１０２はビームを照射できず、調整を評価することができない。一般的に、陽子線照射装置１０２には一度に照射可能な線量の下限値がある。動画モードは、ＱＡ用処方箋の低減率を陽子線照射装置１０２の下限値を下回らないように設定した結果、静止画モードではＦＰＤが飽和する場合でも、ＦＰＤ２０１の飽和を回避でき、調整を評価することができる。
【００４６】
また、変形例として、図１０に示すように、ＦＰＤ２０１に出力するゲート信号に対して陽子線照射装置１０２に出力するゲート信号を短く設定し、且つ陽子線照射装置１０２に対してゲート信号の入力中のみビームを照射開始できる（即ち、ビーム照射中にゲート信号の入力が停止しても、ビームを停止せずに目標値に達するまで照射する）との制御アルゴリズムを適用しても、同様の効果が得られる。
【００４７】
このような変形例の制御アルゴリズムを用いることによって、スポット毎の線量分布計測も可能になる。例えばシンクロトロン１０８を用いた陽子線照射装置１０２の場合、１スポット辺りのビーム照射時間は５ミリ秒前後である。従って、図１０に示すように、ＦＰＤ２０１と陽子線照射装置１０２に対してゲート信号を送信してから３，４ミリ秒後に陽子線照射装置１０２のゲート信号のみ停止すれば、スポット毎に線量分布を取得できる。この制御アルゴリズムは、陽子線照射装置１０２の性能を詳細に確認するために、スポット毎の線量分布データが要求される場合に特に有効である。本制御アルゴリズムは、体積照射時においても、線量分布の計測結果が治療計画装置の計算結果と異なっていた場合に原因となるスポットを特定できるため、処方箋の修正が容易になる。
また、陽子線照射装置１０２に出力するゲート信号の停止時間を調整すれば、１フレームあたり２スポット、３スポットといった線量計測も可能である。こうした複数スポット毎の計測は、詳細な性能確認が不要であり、且つ品質保証の時間を短縮したい場合に有効である。
【００４８】
１フレームあたりの照射スポット数は、ビーム電流の調整によっても制御できる。制御装置２０２は陽子線照射装置１０２のビーム電流を調整し、低減する機能も備える。低減率は、例えば１０％程度である。操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃから低減率を指定できる。
【００４９】
他の変形例として、数スポット分のビーム照射でＦＰＤ２０１の飽和が発生してしまう場合を考慮して、制御装置２０２が生成するＱＡ用の処方箋は、基の処方箋に対しリペイント回数を増加させたものでも良い。具体的には、操作者が制御装置２０２に処方箋を入力し、ユーザーインターフェース２０２ｃからスポット毎の照射線量の上限値を設定すると、制御装置２０２は入力された上限値に基づいてリペイントの回数を再設定し、変更後の処方箋を記録装置に出力する。例えば、上限値を０．０１ＭＵとして作成したＱＡ用の処方箋でスキャニング照射を行うと、目標線量０．０４ＭＵのスポットは４回リペイントの照射となる。即ち、１つのスポットに対してビームが４回に分けて照射される。
【００５０】
次に、本実施形態の線量分布計測システム１０１を用いて陽子線照射装置１０２から照射されるビームの横方向線量分布を計測する手順を説明する。
【００５１】
まず、陽子線照射装置１０２の照射室（図示せず）において、操作者は線量分布計測システム１０１のＦＰＤ２０１を患者カウチ（図示せず）上に固定する。さらに、患者カウチを可動させ、患者位置決め用レーザーマーカを基準とし、測定内容に応じてＦＰＤ２０１の位置決めを行う。本実施形態では、ビーム軸がＦＰＤ２０１の中心を通過するように位置決めする。患者カウチは、ＦＰＤ２０１をビーム軸方向（深さ方向）に移動させることができる。また、患者カウチは、ＦＰＤ２０１をビーム軸方向と直交する方向（横方向）に移動させることができる。
位置決め完了後、操作者は制御装置２０２からＦＰＤ２０１の電源を投入する。制御装置２０２は陽子線照射装置１０２の制御室（図示せず）に設置されており、ＦＰＤ２０１と電気的に接続している。
次に、操作者は陽子線照射装置１０２の品質保証に用いる処方箋を陽子線照射装置１０２に入力する。処方箋が治療用などの場合はＦＰＤ２０１の飽和を発生させる可能性があるため、前述の制御装置２０２の機能を用いてＱＡ用の処方箋を作成し、替わりに陽子線照射装置１０２に入力してもよい。
【００５２】
ＱＡ用に目標照射線量を低減させた処方箋（以下、ＱＡ用処方箋）を使用する場合の陽子線治療の品質保証のフローチャートを、図１１乃至図１５を用いて説明する。
まず、治療計画装置を用いてＱＡの対象となる処方箋を作成し、外部記録装置などに出力する。次に、操作者は制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃを用いて、作成された処方箋を制御装置２０２に入力する（ステップＳ５０１）。その後、操作者は、目標照射線量の低減率を制御装置２０２に指示する（ステップＳ５０２）。その後、制御装置２０２は、先に入力された低減率に基づいて治療用処方箋からＱＡ用処方箋を作成する（ステップＳ５０３）。その後、作成されたＱＡ用処方箋が外部記録装置などに出力される。なお、ＱＡ用処方箋は、第三の送信手段２０２ｈを利用して、陽子線照射装置１０２の制御装置１０２aに送信されてもよい。この場合は、外部記録装置を経由せずとも、ＱＡ用処方箋を陽子線照射装置１０２に提供することが可能となる。
さらに、操作者は、陽子線照射装置１０２の照射室において、線量分布計測システム１０１のＦＰＤ２０１を患者カウチ上に固定する（ステップＳ５０４）。また、操作者は、患者カウチを可動させ、患者位置決め用レーザーマーカを基準とし、測定内容に応じてＦＰＤ２０１の位置決めを行う（ステップＳ５０５）。本実施形態では、ビーム軸がＦＰＤ２０１の中心を通過するように位置決めする。患者カウチは、ＦＰＤ２０１をビーム軸方向（深さ方向）に移動させることができる。また、患者カウチは、ＦＰＤ２０１をビーム軸方向と直交する方向（横方向）に移動させることができる。
位置決め完了後、操作者は制御装置２０２からＦＰＤ２０１の電源を投入する（ステップＳ５０６）。制御装置２０２は陽子線照射装置１０２の制御室（図示せず）に設置されており、ＦＰＤ２０１と電気的に接続している。
次に、操作者は、陽子線照射装置１０２の制御装置１０２ａのユーザーインターフェースを用いて、制御装置２０２から出力されたＱＡ用処方箋を制御装置１０２ａに入力する（ステップＳ５０７）。
【００５３】
その後、操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃからＦＰＤ２０１の動作モードを選択し（ステップＳ５０８）、静止画モードによる線量計測(ステップＳ５０９)または動画モードによる線量計測(ステップＳ５１０)のいずれかによる線量計測が行われる。
【００５４】
次に、ステップＳ５０９の静止画モードの詳細を図１２および図１３を用いて説明する。
【００５５】
操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃからＦＰＤ２０１の動作モードを静止画モードに設定した後、計測開始ボタン２０２ｄを押す。制御装置２０２は、計測開始ボタン２０２ｄが押されたことを認識すると（ステップＳ６０１）、ＦＰＤ２０１および陽子線照射装置１０２の制御装置１０２ａにゲート信号を出力し（ゲート信号をＯＮにし）、ＦＰＤによる線量計測を開始する（ステップＳ６０２）。
【００５６】
次に、操作者は、陽子線照射装置１０２のユーザーインターフェース１０２ａに備わる照射開始ボタン１０２ｂを押す。制御装置１０２ａには、ＱＡ用処方箋が入力されており（ステップＳ７０１）、照射開始ボタン１０２ｂが押されたことを認識すると（ステップＳ７０２）、直ちに、操作者が入力した処方箋に従って、シンクロトロン１０８で加速されたビームを、陽子線輸送装置１０４を経て回転式照射装置１０５に出射し、ＦＰＤ２０１にビームを照射する（ステップＳ７０３）。
【００５７】
その後、制御装置１０２ａは、先に入力されたＱＡ用処方箋に従った照射が完了したかどうかを判定し(ステップＳ７０４)、ビームの照射が完了したと判定すると、陽子線照射装置１０２に備わる照射完了ランプ１０２ｃを点灯させる（ステップＳ７０５）。
【００５８】
ビーム照射中、ＦＰＤ２０１はフォトダイオード３０２から発生した電荷を積算している。
【００５９】
操作者は、照射完了ランプ１０２ｃの点灯を確認した後、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃに備わる計測完了ボタン２０２ｅを押す。制御装置２０２は、計測完了ボタン２０２ｅが押されたことを認識すると（ステップＳ６０３）、ゲート信号の出力を停止し（ゲート信号をＯＦＦにし）、ＦＰＤ２０１に積算した電荷を出力させる。すなわち、制御装置２０２が、ゲート線３０５を通じてＴＦＴ３０４のスイッチを時間差で切り替えることで、ＦＰＤ２０１は、各チャンネルの積算電荷量をチャージアンプ３０６によって電圧値に順次変換し、変換した電圧値をマルチプレクサ３０７，ＡＤＣ３０８を通してデジタル値として制御装置２０２に出力する（ステップＳ６０４）。制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１から送られたデータをディスプレイ２０２ａに表示し、かつ記録装置２０２ｂに保存する（ステップＳ６０５）。
操作者は、ディスプレイ２０２ａに表示された線量分布を確認・分析し、陽子線照射装置１０２の調整具合や性能を評価する。
【００６０】
次に、ステップＳ５１０の動画モードの詳細を図１４および図１５を用いて説明する。
【００６１】
操作者は、制御装置２０２のユーザーインターフェース２０２ｃから動作モードを動画モードに設定した後（ステップＳ５１０）、まずフレームレートを入力し、次いで、計測開始ボタン２０２ｄを押す。制御装置２０２は、計測開始ボタン２０２ｄが押されたことを認識すると（ステップＳ８０２）、制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１と陽子線照射装置１０２に対して３０ヘルツのゲート信号を自動的に送信し（ステップＳ８０３）、ＦＰＤ２０１による線量測定を開始する（ステップＳ８０４）。なお、本実施形態では、フレームレートは３０ｆｐｓとする。
【００６２】
次に、操作者は、陽子線照射装置１０２のユーザーインターフェースに備わる照射開始ボタン１０２ｂを押す。制御装置１０２ａには、ＱＡ用処方箋が入力されており（ステップＳ９０１）、照射開始ボタンが押されたことを認識すると（ステップＳ９０２）、制御装置２０２からゲート信号を出力されているかどうかを判定し（ステップＳ９０３）、ゲート信号が出力されているとき（ゲート信号がＯＮのとき）は、操作者が陽子線照射装置１０２に入力した処方箋に従ってシンクロトロン１０８で加速されたビームを、陽子線輸送装置１０４を経て回転式照射装置１０５に出射し、ＦＰＤ２０１にビームを照射する（ステップＳ９０５）。また、制御装置１０２ａは、ゲート信号がＯＮの間だけシンクロトロン１０８からビームを出射し、ゲート信号がＯＦＦになるとビームの照射を停止する（ステップＳ９０４）。
【００６３】
制御装置２０２は、入力されたフレームレートで定められたゲート信号ＯＮの所定時間が経過したかどうか判定し（ステップＳ８０５）、所定時間が経過したときはゲート信号の出力を停止し（ゲート信号をＯＦＦにし）、ＦＰＤ２０１に積算した電荷を出力させる。すなわち、制御装置２０２が、信号を出力し、ゲート線３０５を通じてＴＦＴ３０４のスイッチを時間差で切り替えることで、ＦＰＤ２０１は、各チャンネルの積算電荷量をチャージアンプ３０６によって電圧値に順次変換し、変換した電圧値をマルチプレクサ３０７，ＡＤＣ３０８を通してデジタル値として制御装置２０２に出力するとともに、デジタル値の出力後にチャージアンプ３０６に溜まった電荷をリセットする（ステップＳ８０６）。制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１から送られたデータをディスプレイ２０２ａに表示（図７（ａ），（ｂ），（ｃ）参照）し、かつ取得した時間毎の線量分布データを動画として記録装置２０２ｂに保存する（ステップＳ８０７）。
その後、制御装置２０２は、入力されたフレームレートで定められたゲート信号ＯＦＦの所定時間が経過したかどうか判定し（ステップＳ８０８）、所定時間が経過したときは、制御装置２０２は、計測完了ボタン２０２ｅが押されたかどうかを判定し（ステップＳ８０９）、押されていないときは次のゲート信号の出力を行う（ステップＳ８０４に戻す）。
【００６４】
一方、制御装置１０２ａは、先に入力されたＱＡ用処方箋に従った照射が完了したかどうかを判定（ステップＳ９０６）し、ビームの照射が完了したと判定すると、陽子線照射装置１０２に備わる照射完了ランプ１０２ｃを点灯させ（ステップＳ９０７）、完了していないときはＱＡ用処方箋に従った照射を継続する（ステップＳ９０３，Ｓ９０４，Ｓ９０５）。このとき、制御装置２０２が次のゲート信号を出力すると、陽子線照射装置１０２から再びビームが照射され、ＦＰＤ２０１はそのビーム照射を測定する。
【００６５】
操作者は、照射完了ランプ１０２ｃの点灯を確認すると、制御装置２０２の計測完了ボタン２０２ｅを押す。制御装置２０２は、操作者が計測完了ボタン２０２ｅを押したことを認識すると、ゲート信号の自動送信を停止し、計測を終了する（ステップＳ８１０）。その後、制御装置２０２は、保存した動画の線量分布データを全フレームについて計測素子（画素）毎に積算し、積算の線量分布データを算出する（ステップＳ８１１）。更に、制御装置２０２は、算出した積算の線量分布データ（図７参照）を、ディスプレイ２０２ａに表示させ、記録装置２０２ｂに保存する（ステップＳ８１２）。
操作者は、ディスプレイ２０２ａに表示された線量分布を確認・分析して、陽子線照射装置１０２の調整具合や性能を評価する。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態の粒子線治療用線量分布計測システムおよび粒子線治療システムによれば、広範囲の線量分布を高い位置分解能で計測可能になる。また、スポット毎のビーム照射位置、線量分布形状を容易に計測できるため、陽子線照射装置１０２の詳細な性能確認にも有効である。さらに、線量分布の計測結果が治療計画装置の計算結果と異なっていた場合に、原因となるスポットを特定することが容易なため、再計画などの修正が容易になる。
【００６７】
次に、本発明の粒子線治療用線量分布計測システムおよび粒子線治療システムのその他の実施形態の構成および動作について、説明する。
【００６８】
本発明の粒子線治療用線量分布計測システム１０１は、散乱体照射法を用いた陽子線照射装置の横方向線量分布も計測することができる。即ち、散乱体照射法を用いた陽子線照射装置の調整及び性能評価にも、本発明の粒子線治療用線量分布計測システム１０１を使用することができる。
以下、散乱体照射法の代表的例であるウォブラー照射法に本発明の粒子線治療用線量分布計測システムを適用した場合について説明する。
【００６９】
ウォブラー照射法を用いた陽子線照射装置は、スキャニング照射法を用いた陽子線照射装置１０２とほぼ同じ構造であるので、図１を用いて説明する。
【００７０】
ウォブラー照射法では、照射野形成装置１１０の内部のビーム通過位置に散乱体，コリメータ，ボーラス，拡大ブラッグピーク形成フィルタ（図示せず）が追加される。
【００７１】
ウォブラー照射法では、散乱体を通過して拡散したビームを円形に走査し、横方向に均一な線量分布を形成する。ビームを横方向に円形に走査するため、走査電磁石電源（図示せず）は周期的に正負が反転し、走査電磁石毎に位相が９０度ずれ、最大電流値の等しい交流電流を走査電磁石に供給する。最大電流値はビーム走査経路の半径を決める。操作者が陽子線照射装置１０２の制御装置１０２ａに入力した患部の大きさとビームの入射エネルギーから、走査電磁石電源は供給する最大電流値を決定する。
また、照射野形成装置１１０は散乱体の厚みを決定する。コリメータは患部形状に合わせて適切な形に変形し、患部領域外での被曝を低減する。この結果、設定された患部領域において照射線量が集中し、横方向に可能な限り均一な線量分布を形成する。横方向に均一な線量分布を形成する手段としては、２重散乱体法も有効である。２重散乱体法では、走査電磁石の替わりに２重類の散乱体をビーム通過位置に配置し、横方向に均一な線量分布を形成する。
【００７２】
散乱体照射法では、拡大ブラッグピーク形成フィルタ（以下、ＳＯＢＰ（Ｓｐｒｅａｄ  Ｏｕｔ  Ｂｒａｇｇ  Ｐｅａｋ）フィルタと略す）を用いて深さ方向に均一な線量分布を形成する。陽子線照射装置１０２は、操作者が陽子線照射装置１０２の制御装置１０２ａに入力した患部の形状に合わせて、ビームエネルギーを調整し、ビームの到達深度を患部領域と一致させる。ビームのエネルギーは、シンクロトロン１０８もしくは照射野形成装置１１０等に搭載したレンジシフタ（図示せず）で変更される。また、照射野形成装置１１０には深さ方向への患部領域の幅とビームのエネルギーに適したＳＯＢＰフィルタがビーム通過位置に配置される。
【００７３】
ＳＯＢＰフィルタの機能を説明する。ＳＯＢＰフィルタは、ビームが通過する面に厚みの異なる階段状の構造を持っている。ＳＯＢＰフィルタでは、ビームがＳＯＢＰフィルタの各段を適切な配分で通過することで、単一エネルギーのビームに適切な配分のエネルギー分布を与え、単一エネルギーの粒子線が深さ方向に形成するブラッグピークを患部形状に合わせて拡大する。ＳＯＢＰフィルタには、リッジフィルタや飛程変調ホイールがある。
【００７４】
また、散乱体照射法では、操作者は患部形状に適した形状のボーラスが照射野形成装置１１０に設置される。ボーラスは患部形状に合わせて横方向の位置毎にビームの到達深度を調整する。
【００７５】
上記のようなウォブラー照射法に代表される散乱体照射法においても、本発明の線量分布計測システム１０１を利用することによって、前述したスキャニング照射法の横方向線量分布を計測するときと同様にディスプレイに横方向線量分布を出力することができ、操作者は陽子線照射装置１０２の調整結果及び性能を評価することができる。
【００７６】
なお、本発明は上記の実施形態に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。
【００７７】
例えば、実施形態では、ＦＰＤ２０１の動作モード等を調整するユーザーインターフェースを制御装置２０２に設けられたものを用いたが、上記実施形態の態様に限定されず、制御装置２０２に接続したＰＣ等をユーザーインターフェースとして利用してもよいし、他の態様としてもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態では、図７に示すような画面を制御装置２０２のディスプレイ２０２ａに表示させたが、制御装置２０２の外部に設けたディスプレイに表示させてもよい。
【００７９】
また、制御装置２０２が、図１６に示すような各送信手段を有していてもよい。
例えば、第一の送信手段２０２ｆと第二の送信手段２０２ｇとを備えている制御装置２０２は、ＦＰＤ２０１を、Ｘ線による撮像と陽子線照射装置１０２の調整との両方で利用することを可能とする。更に第三の送信手段２０２ｈを備える制御装置２０２は、陽子線照射装置１０２の調整をする上で適切なデータ（処方箋）を、治療用のデータ（処方箋）から作成し、陽子線照射装置１０２に対して送信できる。これによって、調整のためのデータを治療計画装置で計算する必要がなくなるため、操作者の作業負担が軽減される。
【符号の説明】
【００８０】
１０１…線量分布計測システム（粒子線治療用線量分布計測システム）、
１０２…陽子線照射装置、
１０２ａ…陽子線照射装置制御装置、
１０２ｂ…照射開始ボタン、
１０２ｃ…照射完了ランプ、
１０３…陽子線発生装置、
１０４…陽子線輸送装置、
１０５…回転式照射装置、
１０６…イオン源、
１０７…前段加速器、
１０８…シンクロトロン、
１０９…出射デフレクタ、
１１０…照射野形成装置、
２０１…ＦＰＤ、
２０２…制御装置、
２０２ａ…ディスプレイ、
２０２ｂ…記録装置、
２０２ｃ…ユーザーインターフェース、
２０２ｄ…計測開始ボタン、
２０２ｅ…計測完了ボタン、
２０２ｆ…第一の送信手段、
２０２ｇ…第二の送信手段、
２０２ｈ…第三の送信手段、
３０１…シンチレータ板、
３０２…フォトダイオード、
３０３…コンデンサ、
３０４…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、
３０５…ゲート線、
３０６…チャージアンプ、
３０７…マルチプレクサ、
３０８…ＡＤＣ、
４０１Ａ，４０１Ｂ…走査電磁石、
４０２Ａ…ビーム位置計測装置、
４０２Ｂ…照射線量計測装置、
４１０…患者、
４１１…患部、
４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃ…層、
４１２…スポット、
４１３…経路。
【図１】
2014132935.tif 000003
【図２】
2014132935.tif 000004
【図３】
2014132935.tif 000005
【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】
2014132935.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2014132935.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2014132935.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2014132935.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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