(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に、放射線プロセス（２６）を検証するための、好適には放射線計画を検証するための、放射線ファントム装置（１，２）であって、
前記放射線ファントム装置（１，２）の少なくとも１つの小領域を、放射線ファントム装置の少なくとも１つの柔軟部材に対して動かすための、少なくとも１つのムーブメント装置（１０，１５）を備え、
前記少なくとも１つの小領域が動くときに、前記少なくとも１つの柔軟部材が前記少なくとも１つの小領域によって変形、圧縮又は膨張されるように、前記少なくとも１つの小領域は前記放射線ファントム装置の前記少なくとも１つの柔軟部材内に完全に埋め込まれること、及び
前記放射線ファントム装置（１，２）は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有することを特徴とする、放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項２】
前記放射線ファントム装置（１，２）は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において前記放射線ファントムモデルに適合する放射線ビーム特性（３）と、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する測定ビーム特性と、のうちの少なくとも一方を有することを特徴とする、請求項１に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項３】
前記放射線ファントム装置（１，２）は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、特に、標的ボリューム領域（９）に対して近傍に、遠位に、及び／又は平円状、円錐形状、及び扇形状のうちの少なくとも１つで軸上に位置する前記放射線ファントム装置（１，２）の小領域（５，６，７，８）について、前記放射線ファントムモデルに適合する衰弱特性と、前記放射線ファントムモデルに適合する二次放射線放出特性と、前記放射線ファントムモデルに適合する散乱特性と、のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項４】
前記放射線ファントム装置（１，２）は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、特に、標的ボリューム領域（９）に対して近傍に、遠位に、及び／又は平円状、円錐形状、及び扇形状のうちの少なくとも１つで軸上に位置する前記放射線ファントム装置（１，２）の小領域（５，６，７，８）について、前記放射線ファントムモデルに適合する反射特性と、前記放射線ファントムモデルに適合する二次放射線放出特性と、前記放射線ファントムモデルに適合する散乱特性と、のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする、請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項５】
少なくとも１つのムーブメント装置（１０，１５）が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、多次元の動き、特に少なくとも２次元の動き、特に少なくとも２次元の動きと、少なくとも３次元の動きと、少なくとも４次元の動きと、少なくとも５次元の動きと、少なくとも６次元の動きとのうちの少なくとも１つ、を実行できることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項６】
少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、前記放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有するムーブメント伝動手段（１１，１６）を備えることを特徴とする、請求項１乃至５の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項７】
少なくとも１つのムーブメント産生装置（１０，１５）、特に、少なくとも１つの電気モーター手段（１５）、少なくとも１つのステッパーモーター手段（１５）、少なくとも１つのリニアモーター、少なくとも１つ液圧手段、少なくとも１つの気圧手段、及び少なくとも１つのロボットアーム手段（１０）のうちの少なくとも１つ、を備えることを特徴とする、請求項１乃至６の何れか１項、特に請求項６に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項８】
前記放射線ファントム装置（１，２）が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、本物を、特に本物の生物学的モデルを模倣する、特に好適には、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、インプラント手段を含むことを特徴とする、請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項９】
少なくとも１つのコントロール手段（１３，１４，１５）、特に少なくとも１つの電子的コントロール手段（１３，１４，１９）を備え、好適には少なくとも１つのデータ格納手段と少なくとも１つのデータ受信手段（１９）とのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１乃至８の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項１０】
少なくとも１つの検出器手段（９，２１，２３）、特に少なくとも１つのフィルム検出器手段（９，２１，２３）と、好適には交換可能に構成された少なくとも１つの時間分解検出器手段と、のうちの少なくとも一方、を備えることを特徴とする、請求項１乃至９の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項１１】
少なくとも部分的にモジュール式に形成され、特にモジュールとモジュールの部品との少なくとも一方が交換可能であるように形成されていることを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）。
【請求項１２】
特に放射線計画を検証するための、放射線プロセスを検証するための方法（２４）であって、
前記放射線プロセス（２６）は放射線ファントム装置（１，２）で行われ、
前記放射線ファントム装置（１，２）は、前記放射線ファントム装置（１，２）の少なくとも１つの小領域を、放射線ファントム装置（１，２）の少なくとも１つの柔軟部材に対して動かすための少なくとも１つのムーブメント装置（１０，１５）を備え、
前記少なくとも１つの小領域が動くときに、前記少なくとも１つの柔軟部材が前記少なくとも１つの小領域によって変形、圧縮又は膨張されるように、前記少なくとも１つの小領域は前記放射線ファントム装置の前記少なくとも１つの柔軟部材内に完全に埋め込まれること、及び
前記放射線ファントム装置（１，２）は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の放射線ファントム装置（１，２）が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において使用されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法（２４）。
【請求項１４】
前記方法が、特に格納手段（１３）に格納されているか少なくとも１つの測定装置（１９）により測定されているかのうちの少なくとも一方である干渉信号を使用して実行されることを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の方法（２４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線ファントム装置に関し、特に、放射線プロセスを検証するための、好適には放射線計画を検証するための、放射線ファントム装置の少なくとも１つの第１の小領域を、特に放射線ファントム装置の少なくとも１つの第２の小領域に対して動かすための、少なくとも１つのムーブメント装置を備える、放射線ファントム装置に関する。本発明は、さらに、放射線プロセスを検証する方法に関し、特に、放射線プロセスを検証するための、好適には放射線計画を検証するための、放射線ファントム装置の少なくとも１つの第１の小領域を、特に放射線ファントム装置の少なくとも１つの第２の小領域に対して動かすための、少なくとも１つのムーブメント装置を備える、放射線ファントム装置で起こる放射線プロセスを検証する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電離放射線を用いた物体（アーティクル）への放射線照射は、物体に特定の放射線量を付与すること、内部に付与することを含む、を可能にする。この文脈では、使用される放射線と目的に依存して、おおむね空間的にリゾルブ（分解）されていない放射線（すなわち、身体のボリューム領域の実質的に全体にわたって実質的に等しい放射線量を、身体は付与される）と、表面においてリゾルブされている放射線（すなわち、面内のＸ座標及びＹ座標の関数として構造化された付与があるが、深度方向またはＺ軸方向に関して構造化された放射線はない）、又は三次元的に構造化された放射線（すなわち、３つの空間的方向の全てにおける空間的分解を伴う放射線）が存在する。
【０００３】
医療分野における放射線は、この形式の数多くの放射線の中の応用の一例である。その一方で、医療に使用される電離放射線のスペクトラムは広域にわたって変化する。たとえば、患者に実質的に構造化されていない放射線を付与するＸ線は、長年にわたって診断方法として確立されている。照射される組織の種類に依存して（たとえば、柔組織、骨、空腔(ａｉｒ  ｃａｖｉｔｉｅｓ)など）、様々な量でＸ線は弱化され、患者の後ろに設置されたＸ線フィルムは異なる量だけ黒くされる。３次元的に構造化された放射線の応用の一例は、粒子放射線による癌治療である。光子及び電子はしばしばこの目的のために使用される。近年では、しかし、重イオン放射線が、特徴的なブラッグピークのために、（粒子線と平行するＺ方向の）深度に関して正確な構造化を実現するための優れた機会を提供するので、重イオン放射放射線を用いた癌治療が相当に発展している。
【０００４】
癌治療においては、特に、患者の残りの組織は可能な限り弱い放射線を経験させるべきである一方で、身体内部に位置するボリューム領域（すなわち、治療される癌の存在する位置にある）に対し、特定の、比較的に高い、細胞損傷性の線量を導入することが必要である。これは、特に重要な組織領域（しばしば、「危険臓器」ＯＡＲと呼ばれる）について当てはまる。このような場合は、どのような状況においても特定の最大放射線量（一般的には比較的低い）が超過されてはならない。この種類の重要な組織領域は、例えば、神経組織、血管、特に内部器官などである。
【０００５】
このような様式の３次元的に構造化された放射線の導入を可能にするために、その放射線プロセスは（例えば、ビームの誘導及び粒子エネルギーなどに関して）適切に調整されなければならない。鉛筆のような細さの（ｐｅｎｃｉｌ−ｔｈｉｎ）粒子ビーム（「ペンシルビーム」として知られる）が治療される組織の行、列、及び層から次々に出発する、スキャン法として知られている方法が一方で確立しているために、時間的に連続して適用されるパラメータセットが、（時間にわたって変化するような方法で）放射線装置を制御するために、要求されている。実践においては、包括的な計算がこのような目的のために要求されており、（必ずしも確実に正確である必要はない）特定の仮定及び経験による値もまた、この計算に貢献する。得られたパラメーターが正確であることを確実にするために、放射線ファントムとして知られているものが、既にしばしば使用されている。確認の目的で、患者の代替として放射線ファントムは放射線を付与される。放射結果が満足できるときに限り、得られたこの放射線計画が患者に対して実際に導入される。
【０００６】
放射線ファントムに関する、及び放射線計画の計算に対する要求に関する特別の要件が、動きがまた考慮に入れられる必要がある場合に生じる。これは、例えば腫瘍が治療中に知覚可能な程度に動く場合に当てはまる。これは、例えば腫瘍が肺の内部若しくは近傍に位置し、心臓の内部若しくは近傍に位置し、又は腸に若しくは近傍に位置する場合に当てはまる。
【０００７】
その一方で、この種類の制約があっても放射線計画を得ることを可能にするように、幅広い方法が提案されている。例えば、文献Ａ．  Ｋｎｏｐｆ，  Ｃ．  Ｂｅｒｔ，  Ｅ．  Ｈｅａｔｈ，  Ｓ．  Ｎｉｌｌ，  Ｋ．  Ｋｒａｕｓ，  Ｄ．  Ｒｉｃｈｔｅｒ,  Ｅ. Ｈｕｇ,  Ｅ.  Ｐｅｄｒｏｎｉ,  Ｓ.  Ｓａｆａｉ,  Ｆ.  Ａｌｂｅｒｔｉｎｉ,  Ｓ.  Ｚｅｎｋｌｕｓｅｎ,  Ｄ.  Ｂｏｙｅ,  Ｍ.  Ｓｏｈｎ,  Ｎ.  Ｓｏｕｋｕｐ,  Ｂ.  Ｓｏｂｏｔｔａ  ａｎｄ  Ａ.  Ｌｏｍａｘによる、Ｍｅｄ.  Ｐｈｙｓ.  ３７  （９）,  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２０１０,  ｐａｇｅｓ  ４，６０８  −  ４，６１４の、「  Ｓｐｅｃｉａｌ  ｒｅｐｏｒｔ：  ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  ４Ｄ−ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｐｌａｎｎｉｎｇ  ｉｎ  ａｃｔｉｖｅｌｙ  ｓｃａｎｎｅｄ  ｐａｒｔｉｃｌｅ  ｔｈｅｒａｐｙ  −  ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ,  ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ,  ａｎｄ  ｆｕｔｕｒｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ」には、要約が見受けられる。
【０００８】
しかし、上に開示された算出方法及び放射線装置は非常に有望であるが、放射線計画に従って動物又は人間が計画された線量を負荷される前に、前もってその質を確認するという問題はまだ残っている。
【０００９】
今日まで、このように広い範囲の放射線ファントムが存在するが、それらはしばしば動くことが可能でなく、特に内部的に動くことが可能ではなかった。動きがシミュレーションされることができる場合において、金属構成部分は実際の放射線プロセス又は少なくとも測定プロセスを困難に又は不可能にさえし、こうして得られたデータが使えない程度まで悪化されられうるために、習慣的にこの場合において用いられていた金属構成部分には問題があることが発見される。さらに、これまで知られている放射線ファントムで表されうる動きは、しばしば不十分であることがわかる。例えば、既知の多くの放射線ファントムにおいては、１次元の動きが表されうるにすぎない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、したがって、既知の放射線ファントム装置と比較して改良された放射線ファントム装置を提案することである。本発明のさらなる目的は、放射線プロセスを検証するための既知の方法と比較して改良された放射線プロセスを検証する方法を提案することである。
【００１１】
本発明は上記の目的を達成する。
【００１２】
放射線ファントム装置の少なくとも１つの第１の小領域を動かすための少なくとも1つのムーブメント装置を備え、放射線ファントム装置が少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有するような、放射線ファントム装置を形成することを提案する。放射線ファントム装置は特に放射線プロセスを検証するための放射線ファントム装置であってもよい。好適には、放射線ファントム装置は特に放射線計画を検証するための放射線ファントム装置であってもよい。放射線ファントム装置の少なくとも１つの第１の領域の動きは、好適には放射線ファントム装置の少なくとも１つの第２の小領域に相対して起こってもよい。放射線ファントム装置は、原則的に、どのような種類の放射線ファントムであってもよい。また、これに関連して、細胞培養物などといった生物学的サンプルが考えられる。この文脈では、例えば個々の若しくは互いに分離された細胞培養物サンプルの二次元的または三次元的配置（アレイ）が用いられる場合のような、細胞培養物を空間分解された方法において用いることは非常に可能性がある。どの程度強くサンプルの部分若しくはサブサンプルが損傷を受けているかを分析することによって、これに応じて空間的測定は行われ得る。しかし、フィルム検出器（フィルムに応じた黒色化の程度が典型的に放射線インプットの測定値として用いられる）、半導体検出器、電離検出器などといった、他の検出器ヘッドの種類が考えられ、かつ、一般的には好ましい。当然、これらと更なる検出器の種類が二次元的又は三次元的な空間分解に用いられることができる。これら「他の」検出器の種類と「生物学的な」検出器の種類との組み合わせは、有益であることが見出されうる。好適には、前述した検出器ユニットに加えて、放射線ファントム装置はまた、例えば組織及び他の物質部分などといった存在をシミュレーションし得るような「受動的な」領域を含む。少なくとも１つのムーブメント装置がまた、所望の方法において構成されてもよい。操作の方法（例えば、電気的、空気圧的、液圧的など）はまた、原則的に所望に応じて選択されることができる。ムーブメント手段は例えば、外部制御信号による方法によって制御されてもよい可能性がある。これは好適に広い範囲において可能である。特に、動きがオン及びオフされることが考えられる。しかし動きの速度が調整できるようにされることもまた考えられる。仮に実質的に所望の動きが実質的に所望の速度（速度の上限は特に放射線ファントムモデルを手段として、任意的にはセーフティマージンを加えて、定義されることが可能である）で実行されることができるならば、更に有益である。好適には、測定装置は、標準動きサイクルだけでなく非標準的動きサイクルを可能にするか、標準動きサイクルを修正し得るかの少なくとも１つのように構成される。単に一例として、これは患者の呼吸を表してもよい。動きは典型的に、比較的に、個々の患者に対して一定である。それにもかかわらず、患者は緊張のために、実際の放射の間、より速いか深いかのうちの少なくとも１つの呼吸（または、もちろん、さらに呼吸がゆっくりか、浅いかのうちの１つ）をし得る可能性��ある。よって、標準動きサイクルを適応させることが有用である。さらに、仮に異なるパラメーターを有する動きが他の動きとある程度重ね合わされるならば、有益であることが見出されるであろう。これは、個々のムーブメント装置を適宜制御することと、複数のムーブメント装置を使用することと、の両方によって行われる。この文脈では、この種類のパラメーターは特に、それぞれの動きのフェーズと、期間と、大きさのうちの少なくとも１つである。肺に位置する腫瘍が、単に一例としてここで言及されるだろう。胸郭（胸腔）は例えば特定の大きさＡ１及びフェーズＢ１で動く。実際の腫瘍は、対照的に、異なる大きさＡ２及びフェーズＢ２を伴う動きを有する。それぞれの大きさＡ１とＡ２と及びそれぞれのフェーズＢ１とＢ２とを有する２つの動きは、他方に重ね合わせられ、比較的複雑な全体の動きパターンを生み出す。更に、また患者は放射の間に咳若しくはしゃっくりなどにより誘導される不規則な動きをし得る可能性がある。よって、放射線ファントム装置がまた不規則なこの種類の動きをシミュレーションできれば、有益である。前述した動きのすべて（特に循環的に繰り返す動き）は例えば「ハードウェア組立品」（例えばカムトランスミッションなど）を用いて少なくとも部分的に生み出すことが可能である。しかし、ムーブメント装置が実質的に所望の方法で、例えば適当な調整パルスを用いることによって、制御されることができることは好ましい。この場合放射線ファントム装置は特に汎用的に使用されることが可能である。この文脈では、少なくとも１つのムーブメント装置によって実行される動きは、外部の空間座標に対する動きだけでないかもしれない。動かされる第１の小領域の動きが放射線ファントム装置の少なくとも１つの第２小領域に対して起こることは、特に有益である（なぜなら多くの放射線プロセスにおいて典型的であるためである）。これは例えば、（脊柱などといったような）全体の領域のほとんどに対する、肺組織に位置する腫瘍の動きであり得る。この文脈では、この（相対的な）動きは１つ若しくは２つ又は好適には３つの空間的方向（並進自由度）に関してもよい。付加的に又は選択的に、１つ若しくは２つ又は３つの回転する動き（回転自由度）が含まれていてもよい。更に、特には、組織の収縮か、拡張のうちの少なくとも１つがまた、有益にシミュレーションされてもよい。しかし、特に少なくとも１つの第１の小領域と少なくとも１つの第２の小領域の間に位置する空洞の拡大又は縮小はまた、これは現実にとても発生し得るため（例えば肺腫瘍の場合において）、放射線ファントム装置において有益であることが確認されるだろう。当然に、前述した（及びその他）動きの形式を所望するように混合させた形態がまた考えられる。「放射線ファントムモデルに適合する」という用語は、特に放射線ファントムがその「モデル」に対して「適合」していることを意味すると理解されるべきである。この文脈では、モデルは一般的に仕組み、すなわち物体（アーティクル）又はその他動物若しくは人物であり、放射線ファントム装置によって「シミュレーション」される。この文脈では、「適合」は特に関係する特性に関し、一般的にこれら特性によっ��招かれる効果が少なくとも似ているか、好適には実質的に同じであることを意味する。この文脈では、この種類の特性は特に適用された放射線に対する影響（「放射線特性」）を意味すると理解されるべきである。「放射線ファントムモデルに適合する放射線特性」は特に、放射線ファントム装置が、適用された放射線に対する放射線ファントム装置の効果に関して、できるだけ正確に放射線ファントム装置によってシミュレーションされるモデルに近づくような、適用された放射線に対する、放射線ファントム装置の特性を意味すると理解されるべきである。これは特に、特に優れた質的な接近と、量的な接近とのうちの少なくとも１つへの接近に関するだろう。放射線ファントムモデルに（幅の広い又は十分な）適合性があれば、放射線ファントム装置はイオンビームを用いることと他の種類の放射線を用いることとうちの少なくとも１つによって、絶対的線量測定を可能にする特性を有する。放射線は特に、ガンマ放射線、Ｘ線、粒子放射線（軽粒子とハドロン、特に電子、陽電子、陽子、ヘリウムイオン、炭素イオン、酸素イオン、窒素イオン、ネオンイオン）というような、電離放射線でもよい。この文脈では、特に、「放射線治療」（すなわち、例えばイオン放射線または重イオン放射線）の場合において、放射線ファントム装置のモデル適合性は、好適には、検出器手段（放射線ファントム装置の内側に位置させる必要を要しない）の領域内か、検出器手段の前面に接して位置する領域のうちの少なくとも１つの適合性に関する。特に、「放射線測定」（例えばＸ線、ＣＴ放射線など）の場合では、放射線ファントム装置のモデル適合性は好適に、検出器手段の領域における適合性と、軸上に位置された平円の形状の領域における適合性と、（特には、コーンビーム形状の場合において）円錐形（円錐台形状）領域における適合性のうち少なくとも１つに関する。これは、この種類の（重要な）領域は一般的に解析の標的であるからである。これらから離れた領域における歪み（ディストーション）は典型的に、検出器手段の領域と標的ボリューム領域とのうち少なくとも１つの領域における放射線測定に対して、効果がないか、測定可能か有意か関係あるかのうちの少なくとも１つである効果がないか、比較的小さな効果を有するか、のうちの１つである。従って、遠隔領域において潜在的に簡便かより費用対効果が高いかの少なくとも１つである放射線ファントムの構造の手段により、費用が縮小されることが可能か、又は、放射線ファントム装置の技術的機能性が向上されることが可能である。
【００１３】
好適には、放射線ファントム装置は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性と、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性測定、との少なくとも１つを有するように構成される。放射線ファントムモデルに適合する放射線ビーム特性は、特に実際の治療ビームに関する放射線ファントム装置の放射線特性に関する。これは一般的に、特に電子ビーム、陽電子ビーム、陽子ビーム、ヘリウムイオンビーム、炭素イオンビーム、酸素イオンビーム、窒素イオンビーム、その他のイオンビーム、その他の重イオンビームのうち少なくとも１つといった粒子ビームである。しかし、光子はしばしばまた、特にＩＭＰＴ（強度変調粒子線療法）として既知のように確立されるようになった既知のＩＭＲＴ（強度変調放射線療法）において、重イオン又は陽子治療の場合を含み、使用される。放射線ファントムモデルに適合する測定ビームの特性は、特に、（腫瘍の領域か、他の材料の領域若しくは組織の領域かのうち少なくとも１つの位置を確認するような）確認目的のために特に使用される、測定放射線に対する放射線ファントム装置の特性である。これは、特に一般的なＸ線ビーム（例えば２５０ｋｅＶ未満のオープンフィールド）を含んでもよい。任意的には、しかし、これはまた核スピン断層撮影か、コンピュータ断層撮影法（とくに、ｋＶかＭＶか、コーンビームかのうち少なくとも１つのコンピュータ断層撮影法）かのうちの少なくとも１つと、特に画像化に使用されるその他放射線と、のうちの少なくとも１つを含んでもよい。当然、測定放射線、特に透過性測定放射線、特に好適には電離測定放射線、に基づく他の方法がまた考えられる。習慣的には、この種類の測定放射線の使用は、例えば、それによって得られたデータを介して期待されるイオン線量が計算されることが可能であるか、（続く患者に類似する）放射線ファントム装置の正確なマウントが放射サイトにおいて可能となるか、のうち少なくとも一方についてのため、有益であることが見出されている。
【００１４】
特に、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、放射線ファントムモデルに適合する衰弱特性と、放射線ファントムモデルに適合する二次放射線放出特性と、放射線ファントムモデルに適合する散乱特性と、のうちの少なくとも１つが存在する場合は、有益である。特にこれは、標的ボリューム領域に対して、（特に、「治療放射線」に関する、すなわち通常は「実際」の放射線ビームに関して）近傍か近位かの少なくとも一方に、及び／又は平円状（特に、ＣＴ測定放射線に関する）か円錐形状（特にコーンビームに関する）か扇形状（特にファンビームに関する）かのうちの少なくとも１つで軸上に、位置する放射線ファントム装置の小領域に関するだろう。この文脈では、少なくとも１つの検出装置が一般的に配置される放射線ファントム装置において、標的ボリューム領域は一般的に「腫瘍」の位置である。前述の放射線ファントム装置の特性（衰弱特性と、二次放射線放出特性と、散乱特性と、のうち少なくとも１つ）が特に放射線ファントムモデルに（「オリジナル」に）接近したときは、放射線プロセス検証の質は一般的に特に高くなることができる。偏向する特性があるときは、使用される放射線の衰弱（特に治療放射線か、測定放射線かのうちの少なくとも一方）は特に考慮されるべきである。二次放射線放出特性に関しては、使用される放射線（特に治療放射線か、測定放射線のうちの少なくとも一方）が個々の材料との相互作用の間に粒子を放出することができるような、より頻繁に発生する効果が考慮されるべきであり、「入力放射線」は一般にその過程の中で衰弱する。解放された粒子は特に、中性子、電子、陽電子、陽子及びその他でありうる。散乱特性に関しては、使用される放射線（特に治療放射線か、測定放射線のうちの少なくとも一方）の角度偏向と角度延長とのうちの少なくとも一方だけでなく、粒子の解放（例えばコンプトン電子）のような追加的効果が発生する散乱メカニズムもまた考慮されるべきである。
【００１５】
更に、放射線ファントム装置が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、放射線ファントムモデルに適合する衰弱特性と、放射線ファントムモデルに適合する二次放射線放出特性と、放射線ファントムモデルに適合する散乱特性と、のうちの少なくとも１つを有するならば、有益であることが見出されるだろう。これは特に、標的ボリューム領域に対して（特に、「治療放射線」に関して）近傍か近位かの少なくとも一方に、及び／又は平円状（特に、ＣＴ測定放射線に関する）と円錐形状（特にコーンビームに関する）と扇形状（特にファンビームに関する）とのうちの少なくとも１つで軸上に、位置する放射線ファントム装置の小領域にあてはまる。前述した影響は、典型的に、対応する標的ボリューム領域に関して近傍か遠位かのうち少なくとも一方に位置している場合に、標的ボリューム領域に対して特に大きな影響を有する。放射線ファントムモデルに対して（すなわち「オリジナル」に対して）放射線ファントム装置が対応して似ていることにより、一般的に特に放射線プロセスの検証における高い質がまた達成できる。更に、反射特性に関しては、特に、少なくとも部分的に「逆方向」に効果が発生するようなメカニズムが考慮されるべきである。これは例えば、少なくとも開始放射線の少なくとも一部が特定の方向（すなわち、特に、通常９０°を超えるか１２０°を超えるか１５０°を超えるかのうちの少なくとも１つによる散乱）において逆向きに放射されるような散乱メカニズムなどを含んでもよい。
【００１６】
好適には、放射線ファントム装置は、少なくとも１つのムーブメント装置が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、多次元の動き、特に少なくとも２次元の動きと、少なくとも３次元の動きと、少なくとも４次元の動きと、少なくとも５次元の動きと、少なくとも６次元の動きのうちの少なくとも１つ、を実行できるような方法で形成される。この方法において、放射線ファントム装置は特に汎用的な使用が可能である。前述したように、次元は特に並進動きか回転動きかの少なくとも一方にであってもよい。しかし、放射線ファントム装置は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において動かすことができないか、単に１次元の移動を実行するかのうち、少なくとも一方であることがまた考えられる。前述した全ての動きと動かないこととの少なくとも一方に関して、動きの時間依存性が当然に考慮されるべきである。言語の使用に依存して、適宜に動きの次元を１毎増やし、究極的には潜在的に「７次元の動き」まで可能にさせることができる。さらに、１つまたはそれ以上のムーブメント装置が相互に重ね合わせられた個々の動き（すなわち、例えば呼吸の動きと、心拍の動きと、その他の動きとの少なくとも１つの重ね合わせ）を生み出すことが、可能であり、一般的に好ましい。
【００１７】
特に、放射線ファントム装置が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方における放射線ファントムモデルに適合性のある放射線特性を有するムーブメント伝動手段の少なくとも１つを備えることは有益である。発明者らは、放射線ファントムの中で、特に標準ボリューム領域の近隣において、動きを直接的に生み出すことは、非常に難しいか又は実質的に不可能であることを発見した。これは特に、先行技術として既知のムーブメント産生手段は一般的に少なくとも一部に金属を備えるためである。しかし、金属は一般的に放射線特性それ自体において放射線ファントムモデルと適合しない。さらに、概して、（比較的高い密度の）高い原子番号を有する金属は避けられている。特に、原子番号は軽金属（例えばアルミニウムと、銅と、鉄とのうち少なくとも１つ）の原子番号よりも低くあるべきである。しかし、彼ら自身が驚いたことに、発明者らは、十分に遠くにおいて生み出された動きにとって、ムーブメント伝動手段を用いて動き（又は力）が有益に適用されるべき位置まで伝達されることには、問題はなかったことを発見した。反対に、この種類のムーブメント伝動手段は、放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有するような方法によって、比較的簡便に形成される。この種類のいくつかの構成物は市販にさえなっている。
【００１８】
特に、放射線ファントムに、少なくとも１つのロッド手段と、少なくとも１つのチェーン手段と、少なくとも１つのベルト手段と、少なくとも１つのロープ手段と、少なくとも１つのスクリュー駆動手段と、少なくとも１つの歯車駆動手段のうち少なくとも１つが設けられるか、放射線ファントムモデルに適合する少なくとも１つのプラスチック材料が少なくとも１つの放射線ファントム装置において使用されることがあれば、有益である。この種類の力の伝達手段又はこの種類のプラスチック素材は、初期の試験において特に有益であることがわかっている。特に、それらによって、要求される動きが特に有益に伝達されることが可能であるか、又は、特に放射線ファントムモデルに適合する特性が適当なプラスチック素材を用いて実現されることができる。特に、前述した力の伝達手段を、少なくとも部分的に、放射線ファントムモデルに適合したプラスチック素材から形成することが可能である。
【００１９】
特に、放射線ファントム装置において、ムーブメント産生手段の少なくとも１つが提供されることは有益である。ムーブメント産生手段は特に、少なくとも１つの電気モーター手段、少なくとも１つのステッパーモーター手段、少なくとも１つのリニアモーター、少なくとも１つ液圧手段、少なくとも１つの気圧手段、及び少なくとも１つのロボットアーム手段のうちの少なくとも１つ、であってもよい。ムーブメント産生装置を用いて、放射線ファントム装置を動かするための動きは、有益に、「サイトにおいて」又はその直接近くで産生されることができる。前述のムーブメント産生装置は特に、初期試験において特に有益であることが見出された。特に概して、対応する制御信号を用いて制御されるときに、ムーブメント産生装置が、実質的に任意の方向へか実質的に任意の速度でか（特に、現実的にモデルによって実現されうる、任意的にはセーフティマージンが加えられたもの）のうちの少なくとも一方で移動されることが可能であることが有利であることが見出された。このように、特に適応性がある放射線ファントム装置の使用が可能である。とくに、この場合「相互に重ね合わせられた」動きがまた、単に１つの又は少ない数のムーブメント装置を用いて生み出されることが可能である。ロボットアーム手段は従来の商業的な産業ロボット（またはその部品）であってよい。また、少なくとも１つのムーブメント産生装置が測定センサー（例えば絶対的なエンコーダー若しくは相対的な測定センサー）を備えることは好ましい。当然、例えば「相互に重ね合わせられた」動きを生み出すように、複数のムーブメント装置を設けることが可能である。
【００２０】
さらに、少なくとも１つの放射線ファントム装置におけるムーブメント手段が、迅速なムーブメント手段か非周期的なムーブメント装置のうちの少なくとも一方として、形成されることは有益である。この種類のムーブメント装置を用いて、特に咳などの不規則な移動パターンがシミュレーションされることが可能である。従って、得られた放射線ファントム装置は、特に、汎用的な使用が可能で、かつ、これは有益である。
【００２１】
さらに、放射線ファントム装置が、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、本物を、特に本物の生物学的モデルを模倣することが有益であり、特に好適には、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において、インプラント手段を含むことが有益である。この方法では、放射線ファントム装置は、特に汎用的な使用が可能で、特に予測的放射線プロセス検証を実行させることが可能である。単に例として、これには、胸郭領域内（肺の内部の例も含む）における腫瘍の放射線が検証される場合に、肋骨交換材料と組織交換材料などを備える種類の胸郭モデルを伴うことが可能である。当然、少なくとも部分において、放射線ファントム装置について、本物の骨格素材、特に人間の骨格、のような「自然素材」に変えることが可能である。典型的な放射線の吸収特性は、骨格で１．２５−２、脂肪で０．８−１（特に０．９）、肺で０−０．７、空気で０（それぞれ、水の放射線吸収特性に対する）である。可能な限り詳細であるモデルの模倣が、また、インプラントなどを与えてもよい。例えば、胸郭の領域においては、インプラント（例えばチタン合金製）はそこを補強するために脊柱の領域に存在しうる。当然、他のインプラント手段がまた考えられる。本物のモデルの模倣は、必ずしもモデルの放射線特性に関係する必要はないが、特にまたその他の効果に関係していてもよい。例えば、これはまた、ムーブメントサロゲート測定手段の「エンゲージメントポイント」に関してもよい。この文脈では、例えば、患者の胸郭の周囲に添えられた膨張測定紐が考慮されるべきである。先行技術において既知である、カメラシステム（例えば１つ又は複数のビデオカメラ）を備える任意的な追跡システムと、「腫瘍領域」にインプラントされた追跡素材と、レーザー三角測量センサーと、他のムーブメントサロゲート測定手段とがまた考慮されるべきである。特に、「グラウンドトルス（ｇｒｏｕｎｄ  ｔｒｕｔｈ）」として知られる方法が考慮されるべきである。これらの方法において、比較的正確な値（この文脈では例として、ロボットアーム、又は、動き検出を与えるインプラントされたゴールドセンサーの位置測定値）を与えることが知られている測定値が、ムーブメントサロゲート測定信号をキャリブレーションするために使用される。この種類のキャリブレーションを経由して、特に正確な測定値が、不利な制約の下であっても、ムーブメントサロゲートによって典型的に得られることができる。
【００２２】
さらに好適に、少なくとも１つのデータ格納手段と少なくとも１つのデータ受信手段とのうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの電子的コントロール手段が、放射線ファントム装置に提供されることは、有益である。少なくとも１つのデータ格納手段と少なくとも１つのデータ受信手段（特に測定センサー又は類似の測定手段から形成される）とのうちの少なくとも１つによって、定量的評価のために放射線ファントム装置で得られた結果を供給することができる。例えば、個々の放射線ファントム装置領域の動きは、時間的に及びに空間的に分解された方法で格納される。さらに、この文脈では、デジタル式のデータ格納手段とデータ受信手段とのうちの少なくとも１つだけでなく、アナログ式手段（Ｘ線感受性フィルムなどといった）を考慮すべきである。好適に、データ受信とデータ格納のうちの少なくとも１つは、時間的に分解されることがまた可能であり、一般的に放射線プロセスの検証の大変高い品質到達を可能にする。当然、放射線装置（又は他の装置）の測定値が記録されることも可能である。例えば、個々の放射線ファントム装置領域の移動が、放射線プロセスに時間的に同期する方法によって測定され、格納され、実質的に評価されてもよい。比較的大きな測定信号の数の受信（対応する帯域幅をまた有するだろう）は当然、適切に形成されたデータ格納手段か又はデータ受信手段を必要とする。特に、（例えば、対応する多くの測定チャンネルによって）対応する多くの「データトラック」が提供される必要があり、それぞれはまた対応する量のデータを処理できるようにされなければならない。例えば、測定チャンネルの１つはビデオカメラであってもよく、この画像データはＭＰ４フォーマットに格納される。あるいは、様々なデータトラックにおいて、時刻と６次元の動きのそれぞれの６要素（並進及び回転）とが、それぞれの領域及びそれぞれの動きについて格納される。データチャンネルは対応するような広帯域のものとされる必要がある。しかし、少なくとも１つのデータ受信手段が、追加的に若しくは選択的に、放射線ファントム装置の制御のためにまた使用されてもよい。例えば、特定の移動シークエンス（咳などといった不規則な移動シークエンスを含む）がデータ格納手段に格納され、放射線検証の間「呼び出し」されることが可能である。データ受信手段はまた、この関係において、例えば（おそらく続いて治療を行われる）本物の患者、又は単純には実験者、が「キャリブレーション」され、その動きが放射線ファントム装置によって模倣される際に、有利であることが見出されるだろう。これはさらにまた、ムーブメントサロゲートを含んでもよい。
【００２３】
さらに、放射線ファントム装置は少なくとも１つの検出器手段を含んでもよい。検出器手段は特に、少なくとも１つのフィルム検出器手段と少なくとも１つの時間分解検出器手段と、のうち少なくとも一方であってもよい。特に好適には、検出手段（特にまたフィルム検出器手段）は交換可能に構成されることができる。前述のように、検出器手段が用いられる場合に、とりわけ正確な、特にまた定量的である、放射線の検証が実行されることが可能である。半導体検出器及びその他の電子的検出器は、データを受信することについていくつかの重要性を得ているが、フィルム検出器はいまだに放射線測定について基準となる手段のままである。いくつかの定義及び規制は、フィルム検出手段の使用に基づいてさえいる。追加的又は選択的に、好適には「ピンポイント」電離チャンバ検出器として知られている、半導体検出器とのような時間分解検出器手段が提供される。これら手段は一般的にフィルム検出器に比較して非常に空間分解能が劣るが、時間分解測定の可能性は一般的に軽視されることができない有利性を提供する。特に２つの測定原理（すなわち時間分解検出手段とフィルム検出手段）を１つの検出器ヘッドにおいて互いに組み合わせることは有益である。この場合、両者の有益性を活用することができる。検出器手段が特に迅速に交換可能である事実は、損傷の発生若しくは２回の放射線検証（若しくはことによると部分的な放射線プロセス検証の間）において迅速な交換を可能にする。それ自体が既知であるようなクイックロックなどがこの目的で使用されることができる。特に、時間分解検出器手段が使用される時、（一般的に電気的に動作する）４極電源プラグコネクターが、対応してまた使用されることができる。
【００２４】
さらに好ましい放射線ファントム装置の構造は、少なくとも部分的にモジュール式に形成され、特にモジュールとモジュールの部品との少なくとも一方が交換可能であるように形成される。この方法では、迅速で簡便及び費用効果的な方法において放射線ファントム装置が異なる「モデル」に適合させられることができるといったように、対応する部品が迅速に及び簡便な方法において交換されることができる。これは、大いにさらに、放射線ファントム装置の特に汎用的な適用を増進することができる。
【００２５】
さらに、放射線プロセスを検証するための方法が提案される。ここで、放射線プロセスは放射線ファントム装置で行われ、放射線ファントム装置は、放射線ファントム装置の少なくとも１つの第１の小領域を、特に放射線ファントム装置の少なくとも１つの第２小領域に対して動かすための、少なくとも１つのムーブメント装置を備える。放射線ファントム装置は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方において放射線ファントムモデルに適合する放射線特性を有する。提案された方法が実行されるとき、前述の有益性と特性とは、もはや、少なくとも同様の方法において現れる。さらに、少なくとも本明細書のこの文脈と同様の方法を開発することが可能である。特に、特に４次元放射線計画が検証され及び最適化されるように、対応する大きな量の測定データを得ることが可能である。特に、（測定された）動きデータとムーブメントサロゲートデータに基づいて、４次元線量分布は再計算され及び放射線ファントム装置において測定された放射線入力と比較されることが可能である。
【００２６】
特に、上記開示された構造を有する放射線ファントム装置は、少なくともいくつかの時間といくつかの領域との少なくとも一方においてこの方法を実行するために使用されることが可能である。この場合、上記の開示された有益性及び特性が同様の方法で生じる。
【００２７】
特に格納手段に格納されているか少なくとも１つの測定装置により測定されているかのうちの少なくとも一方である干渉信号を使用して実行されるように、本方法が特に実行されることが可能である。この種類の方法の開発において、特に「不規則な」移動とその放射線（照射部位）に対する効果を確認することができる。これは、例えば、「胸部領域内の腫瘍」が治療される場合は、患者による（又はこの文脈において放射線ファントム装置による）咳を含んでもよい。この種類の方法では、放射線ファントム装置は特に正確に実物を模倣することができる。
【００２８】
さらに、付加的に又は選択的に、既知の「ゲーティング」放射線方法のロバスト性を検証することが可能である。これは特に前述した「重ね合わせた」移動パターンが使用される場合に、適用される。そのため例えば、「ゲーティング」放射線方法において、「ゲーティング」はしばしば呼吸の動きに基づく。呼吸の動きに重ね合わせられた（付加的な）腫瘍の動きが存在する場合、腫瘍が照射されたときに（所望しない）副作用が発生するかもしれない。提案された放射線ファントム装置、若しくは提案された方法を用いて、解析と検証がまたこの目的のために実行されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
以下においては、添付した図を参照して、有益な実施形態によって発明がより詳細に説明される。
【図１】放射線ファントム測定構造の実施形態の概略図である。
【図２】放射線ファントムの１つの可能な実施形態の断面である。
【図３】異なる空間方向からの検出ヘッドの可能な構造を、それぞれの場合について概略平面図に示す。
【図４】放射線プロセスの検証のための可能な方法についての概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は放射線ファントム測定構造１の概観図である。放射線ファントム測定構造１は、以下に個別的に説明がされており及び互いに関係性を有している複数の構成部分を備える。
【００３１】
放射線ファントム測定構造の主要な構成部分は実際の放射線ファントム２（当該目的では図２も参照）である。本件においては、放射線ファントム２は胸郭４を模倣し、肺組織内に位置する腫瘍が重イオン放射線３の使用によって治療される。重イオン放射線３はそれ自体は既知の方法で生成され（典型的にはリニア加速装置、及び／又は、粒子シンクロトロンによって）、本件においては、走査として知られているように、空間次元において実質的に腫瘍の範囲（セーフティマージンを加えた）に対応する標的ボリューム領域を通って案内される。放射線計画として既知であるものの生成を目的とした計算方法、すなわち、先行して決定された医学的条件を、重イオンビーム３を生成しまたは適切に変更させる粒子ビーム加速装置を制御するためのパラメーターのセットへと「変換」することは、それ自体が既知であり、以下に詳細に説明しない。
【００３２】
安全上の理由のために、本文脈においては、前もって質又は「正確性」を試験するために、計算された放射線計画は前もって放射線ファントム２に「発射」される。これは、一方において、特に、特に複雑な形状の腫瘍があることと、特に重要な組織領域の近傍に腫瘍が位置することと、（線量変化が検出されうるように）患者の移動によって使用方法が重大に影響されることと、のうちの少なくとも１つである場合のような、実際の治療操作において有益であるだろう。だが、放射線ファントム２において放射線計画を検証することはまた、特に調査目的のために、例えば放射線計画を計算するための新規な計算アルゴリズム、新規なビーム制御システム、及び新規なビーム誘導システム等のうちの少なくとも１つの開発と確認をするために、有益である。
【００３３】
本実施形態において、放射線ファントム２は「人工胸郭」４である。「本物の胸郭」と同様に、本胸郭４は解剖学的に正確な数の個々の肋骨５を備える。本件においては、この肋骨はプラスチック材料（本件においてはＰＶＣ）により製造されている。だが、当該胸郭の基礎として（死亡したいずれかの者の）本物の人間骨格を用いることも、同様に想像できる。個々の肋骨５は薄いラバー層６に埋め込まれている。この当該ラバー層６は実質的に閉じて形成され（胸郭４の「上側」及び「下側」端部を除く）、皮膚と筋組織の放射線特性（任意的には、例えばステレオカメラシステムがムーブメントサロゲートとして使用されたときに重要となる反射特性を含む）をシミュレーションする。この胸郭４はエポキシ樹脂で作られた土台板に取り付けられる。
【００３４】
肺をシミュレーションするために、任意的に送風機装置を介して様々な強さで定期的に空気が満たされ、それにより膨張及び収縮される、２つの空気を充填したバルーン７が提供される。空気充填されたバルーン７は、放射線ファントム２の胸郭４の断面の概略図である図２において特に明瞭に見ることができる。空気充填されたバルーン７は、（特に放射線特性に関して）本物の肺組織のモデルに可能な限り近づけるようにするために、好適には低密度の空気透過性発泡素材によって満たされる。本件において、胸郭４の残りの内部組織は、弾性ポリウレタンフォーム８でシミュレーションされ、胸郭４の内部はこの弾性ポリウレタンフォーム８によって（空気充填されたバルーン７を除いて）大部分が満たされる。
【００３５】
好ましくは、胸郭４はその中に位置する「柔軟部材」が迅速かつ簡便な方法によって交換されうるような方法で、提供された適切なインターフェースを使用して開かれることができる。これは特にポリウレタンフォーム８及び検出器ヘッド９（プラスチック材料ロッド１１のような関連する「補助」を含む）に関する。任意的にはまた、「柔軟部材」を、胸郭４の「上側」又は「下側」端部を介して取り出し、又は挿入することが可能である。
【００３６】
当然、他の適切な材料が、前述した素材の代わりに使用されてもよい。特に、他の適切な材料は、放射線（特にＣＴからのＸ線放射線の重イオン放射線３）に対する特性について「モデル」に特に近づくべきである。
【００３７】
本実施形態において、放射線計画は肺に位置する腫瘍に関して確認が行われるために、検出器ヘッド９は実質的に腫瘍（又は標的ボリューム領域及び標的ボリューム近傍のボリューム）に対する「置換」として提供され、全ての３次元方向（図１及び２においてそれぞれ両矢印により示されている）へと並進移動させることが可能である。さらにまた、検出器ヘッド９は回転して移動させることができるが、明確にする理由のために、このことは本文脈においては詳細に示していない。検出器ヘッド９の１つの可能な構造が図３に詳細に示されている。好適には、検出器９は、検出器９を包囲する弾性ポリウレタンフォーム８内に、実質的に完全にかつ隙間なく埋め込まれている。検出器ヘッド９が移動するとき、そのポリウレタンフォーム８の（少なくとも）近傍領域がともに移動する（これによる変形、圧縮、及び膨張を含む）。
【００３８】
現在示される実施形態において、検知器ヘッド９は商業上利用可能な産業ロボット１０によって動かされることができる。産業ロボット１０は主に金属で構成されるため、測定結果が非現実的に歪められないような方法で、標的ボリューム領域又は検出器ヘッド９から一定の距離を置かなくてはならない。本実施形態において、プラスチック材料ロッド１１がこの目的のために提供され、産業ロボット１０のツールソケット１２を検知器ヘッド９へと接続する。加えて、検出器ヘッド９で得られた測定信号を送るための細い測定ライン（不図示）が、プラスチック材料ロッド１１に収容されてもよい。プラスチック材料ロッド１１は、放射線（特に粒子放射線とＸ線放射線とのうちの少なくとも一方）に対する特性に関して本物の胸郭にできるだけ近づいた適切なプラスチック材料から製造される。この文脈では、プラスチック材料ロッド１１は複数の部品によって構成されることが好都合であるかもしれず、種々のプラスチック材料を利用することが可能である。図１からわかるように、プラスチック材料ロッド１１は主に（任意的に空気透過性発泡素材で満たされた）空気充填バルーン７で形成される空気で充填された空洞を通って延びる。任意的に、発泡素材はプラスチック素材ロッド１１のための適切な寸法の凹部を備えてもよい。これは、プラスチック素材ロッド１１が移動したときにプラスチック素材ロッド１１の近傍に位置するポリウレタンフォーム８の内部が変形する可能性、このことは（ヒトはこの形式の構造を有さないため）「本来の」患者では発生しない効果につながる、を最小にすることができる。
【００３９】
これは本件においては詳細に示さないが、放射線ファントム２の中に更に検出器ヘッド（若しくは単一の補助的な検出器ヘッドも）を提供することが有利である。特に、検出器ヘッドは（１以上の）リスクのある臓器における領域内と、通常組織の領域内とのうちの少なくとも一方に、そこに対応して適用された放射線量を測定するために、供給され得る。要件に依存して、対応する検出器ヘッドは、移動されるように構成されることと移動されないように構成されることとの少なくとも一方であってもよい。
【００４０】
産業ロボット１０は商業上利用可能なコントローラー１３によって制御される。習慣的であるように、放射線ファントム測定構造１は１以上のユーザー端末１４によって監視されることができる。
【００４１】
さらに、図１からステッパーモーター１５がわかり、これは胸郭４の周囲に据えられたフレキシブルベルト１６に接続されている。この構成は、フレキシブルベルト１６の長さがステッパー電動機１５により変更ができるように、この方法により（弾性構造フォーム８と協同して）制御されたやり方で胸郭４が上げ下げされるように、選択される。ステッパー電動機１５はまた適切な方法でもってコントローラー１３により制御される。当然、複数のステッパー電動機１５及びフレキシブルベルト１６の少なくとも一方が提供されてもよく、特には相互に横方向の特定のオフセットを有してもよい。異なる種類の構造は、（胸郭４の弾性特性と組み合わせて）胸郭４の「生理学的な」上げ下げをもたらす制御ワイヤを制御するステッパー電動機１５を伴うだろう。
【００４２】
ステッパー電動機１５と産業ロボット１０は、特に、しばしば本物の患者において観察されるような腫瘍領域の「相互に重ね合わせた」移動がシミュレーションされるような方法において制御されてもよい。
【００４３】
胸郭４の「上げ」「下げ」は、脊柱１７に対して肋骨５が移動し、胸郭４の内側にある「組織」（すなわち特には弾性構造フォーム８）が変形することができる（特に圧縮又は膨張される）効果だけを有するのではない。現実にはむしろ、胸郭の上げ下げは、移動の代替信号として既知であるものを用いるためにしばしば利用される。種々の方法がこの目的において既知である。１つの可能性のある方法は、胸郭４の周囲に沿えられた膨張測定紐１８（ＡＮＺＡＩ  ｓｔｒｉｐとして既知）による測定を行うことを伴う。この文脈においては、この方法はまた放射線ファントム測定構造１において使用されている。そして得られたデータは測定受信機１９によって受信されて、適切な処理をされる。測定受信機１９の出力信号は、（例えばトラッキング法として既知であるように）重イオンビーム３を再調整するために、又は極端な場合には直ちにオフにするためにも、使用される。単に完全にする目的で、この種類の「ゲーティング」法においては、重イオンビーム３を直ちにオフにすることは標準的であるということが留意されるべきである。
【００４４】
図１からわかるように、（十分に速い）ステッパーモーター１５と（十分に速い）産業ロボット１０を使用することにより、実質的に任意の所望の移動シークエンスのシミュレーションと、さらにまた非常に速い移動シークエンスのシミュレーションもが、可能になる。したがって、定常的に繰り返される移動パターンに限定されるということはなく、むしろ、例えば患者の呼吸パターンの変化もがシミュレーションされうる。特に、ステッパーモーター１５と産業ロボット１０は速く変化されることができるために、しゃっくり及び咳などのような速い移動がまたシミュレーションできる。さらに、ステッパーモーター１５と産業ロボット１０とを相互に同期させることが可能であり、そのため時間的に変化する進行（例えば、「胸郭」の動きと「腫瘍」の動きの間の位相シフト）を解析することを可能にする。特に、比較的大きな線量効果を有するかもしれないこの種類の効果を、より詳しく解析することができる。特に、そしてこの種類の効果に対する放射線計画又は放射線方法のロバスト性を確認することが可能である。
【００４５】
検出器ヘッド９は特に図３で詳細に示されている。この文脈では、検出器ヘッド９はプラスチック素材ロッド１１（及びそして産業ロボット１０に）に迅速な接続でもって接続される。この方法において、放射線ファントム測定構造１が比較的長い時間間隔にわたって「ブロック」されることなく、例えば新しいＸ線フィルムを挿入する（詳細は下記に説明する）ために検出器ヘッド９全体を速く交換することが可能となる。たとえ検出器ヘッド９の全体を交換しなくても、ここで選択されている、スロット状の凹部２３を備える検出器ヘッド９の構造は、この方法によってアイドルタイムがまた減少されうるような方法で、Ｘ線フィルムを迅速に交換することを可能とする。
【００４６】
検出器ヘッド９はＣ.  Ｋａｒｇｅｒ,  ｏ  Ｊａｋｅｌ,  Ｇ.  Ｈａｒｔｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｐ.  Ｈｅｅｇ  による文献Ｍｅｄ．  Ｐｈｙｓ．  ２６（１０）  ｄａｔｅｄ  Ｏｃｔｏｂｅｒ  １９９９，  ｐａｇｅｓ  ２，１２５  ｔｏ  ２，１３２の「Ａ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｄｏｓｉｍｅｔｒｉｃ  ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｐｌａｎｓ  ｉｎ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ−ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ｒａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙ  ｗｉｔｈ  ｈｅａｖｙ  ｉｏｎｓ」に開示されている検出器ヘッドの変種である。総数２４の種々な深さを有する、段付きのシンクホール２１が、アレイ配置（４×５アレイ）で、ベースボディ２０に形成されている。この文脈では、図３で示される、異なる空間方向からの計３つの平面図によって、シンクホール２１の位置と編成とが明快にわかる。段付きのシンクホール２１は、ピン形の電離チャンバ（「ピンポイント」電離チャンバとして既知）を収容するように働く。この文脈では、シンクホール２１の前面部分２２のそれぞれは、典型的には２−３ｍｍ３の体積を有する、実際に感受性を有する測定ボリュームを収容する。この形式のピン形の電離チャンバは、適用線量に関して高い測定精度を有し、さらにまた時間分解能を有する。しかしながら、ここでの問題は概して比較的低い空間分解能である。
【００４７】
放射線検証の空間分解能の上昇のために、追加的なスロット状凹部２３がそのために本件において使用される検出器ヘッド９に提供され、それぞれは相互に隣り合う２列の段付きシンクホール２１の間に形成される。スロット状凹部２３はＸ線フィルムを受け入れるように働く。Ｘ線フィルムは非常に高い空間分解能を有する（しかし比較的低い線量分解能を有し、時間分解能は有さない）。Ｘ線フィルムは、遮光性保護袋内に配置されることがさらに有利であり得る。この場合、Ｘ線フィルムは日中に取り扱われることができ、使用することがより容易となる。特に、先に暗室を訪れる必要もなく、Ｘ線フィルムが検出器ヘッド９において交換されることができる。
【００４８】
ピン状の電離チャンバとＸ線フィルムとの組み合わせを用いて、検出器ヘッド９の全体の精度を大幅に向上させることができる。したがって、これは提案された検証方法に特に適切である。
【００４９】
さらに、マーカー又はトランスポンダー（例えば放射線不透明体）はまた、検出器ヘッド９の中に又は検出器ヘッド９上に取り付けられることができ、例えばＸ線又はほかの外部の監視システムによる検出器の位置付け（位置の決定）を可能にする。位置は時にはまた「本物の患者」においてこの手法により決定され、この方法において現実が特に正確に再現されることができる。
【００５０】
最後に、図４は、放射線プロセスを検証するための方法２４を、概略フローチャートにおいてさらに示す。
【００５１】
第１工程２５において、続いて放射線ファントム２に適用される、提供された（計算された）放射線計画は、最初に読み込まれる。続いて、第２工程２６において、実際の放射が実行される。この文脈では、重イオンビーム３が（特に、膨張測定紐１８又はほかの測定装置により提供された測定データの関数として）適切に調整されるだけでなく、同時に放射線ファントム２はまた適切に移動される。この文脈では、適切な移動は、また咳などといった不規則な移動を特に含んでもよい。特に、胸郭４の移動と腫瘍の移動との間の様々な相関関係がまた、成し遂げられうる。
【００５２】
放射（照射処理）の間、実際の放射線検証のために使用される、検出器ヘッド９において測定されたデータは、時間的に同期した方法において受信され、そして格納される（工程２７）。例えば、この文脈では、検出器ヘッド９の動きと、ムーブメントサロゲート（本件においては、膨張測定紐１８）の進行と、ビーム適用のさらなるデータ（特にそれぞれの走査点における放射線モーメント）とが、受信及び格納される。放射の実行２６と測定値獲得２７とから成るループは、全ての放射線計画が適用されるまで繰り返して実行される（リターン２８）。これは確認工程２９で確認される。
【００５３】
全ての放射線計画が適用されたことが確認工程２９において確証された場合、方法は終了３０する。
【符号の説明】
【００５４】
１  放射線ファントム測定構造
２  放射線ファントム
３  重イオンビーム
４  胸郭
５  肋骨
６  ラバー層
７  空気充填バルーン
８  ポリウレタンフォーム
９  検出器ヘッド
１０  産業ロボット
１１  プラスチック素材ロッド
１２  ツールソケット
１３  コントローラー
１４  ユーザー端末
１５  ステッパーモーター
１６  フレキシブルベルト
１７  脊柱
１８  膨張測定紐
１９  測定受信機
２０  ベースボディ
２１  シンクホール
２２  前面部分
２３  スロット状凹部
２４  方法
２５  放射線計画読み込み
２６  放射線実行
２７  データ受信
２８  戻る
２９  確認工程
３０  終了
【図１】
0005931085.tif 000002
【図２】
0005931085.tif 000003
【図３】
0005931085.tif 000004
【図４】
0005931085.tif 000005