(57)【要約】【課題】球体容器内に放射線検知フィルムを取り付けて放射線量の分布を測定する擬似モデルで、一度の測定で三次元での線量分布のデータを取得できるようにする。【解決手段】複数枚のプレート２を積層して支持し、各プレート２の間に放射線検知フィルム３を挟んで保持するフィルムホルダー４を備える。そして、このフィルムホルダー４を、内部が蒸留水等で満たされる中空構造の球体容器５内に取り付けて、複数の断面箇所で放射線量分布の測定を行えるようにする。【選択図】　　　　図１
0003096924.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中空の球体容器の内部に放射線検知フィルムが取り付けられ、かつ、この球体容器の内部が水で満たされてなる放射線量分布測定モデルにおいて、
複数枚のプレートを積層させて支持する支持機構および前記球体容器に保持される保持機構を有するフィルムホルダーを備え、
前記フィルムホルダーは、前記各プレート間に前記放射線検知フィルムを挟むことで複数枚の前記放射線検知フィルムを保持し、前記保持機構により前記球体容器内に固定される
ことを特徴とする放射線量分布測定モデル。
【請求項２】
前記フィルムホルダーは、前記支持機構として複数本のネジが立設されるホルダーを備え、
前記各プレートは前記ネジが通る貫通穴を有し、この貫通穴に前記ネジを通して前記ホルダーに積層される
ことを特徴とする請求項１記載の放射線量分布測定モデル。
【請求項３】
前記ネジにねじ込まれる締結部材を備え、前記締結部材の位置で前記各プレートの位置が調整される
ことを特徴とする請求項２記載の放射線量分布測定モデル。
【請求項４】
前記フィルムホルダーは、前記各プレートの積層方向の少なくとも一端側に、前記球体容器の内面と当接する弾性部材を備える
ことを特徴とする請求項１，２または３記載の放射線量分布測定モデル。
【請求項５】
前記球体容器に、外部と連通する挿入口が備えられ、
前記保持機構は、前記挿入口を開閉自在に塞ぐ栓部により前記球体容器に保持される
ことを特徴とする請求項１記載の放射線量分布測定モデル。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、水で満たした球体容器内に放射線検知フィルムを取り付け、この球体容器に放射線を照射することで、人体に対する放射線治療のシミュレーションを行う放射線量分布測定モデルに関する。詳しくは、積層した複数枚のプレートの間に放射線検知フィルムを挟むことで、複数枚の放射線検知フィルムを所定の間隔を開けて積層して、三次元での放射線量分布を一度の測定で取得できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、人体等への放射線治療技術はますます進歩しつつある。これに伴って、放射線の治療部位が確定したときに、どの程度の放射線量を治療部位に照射すれば最適であるかどうかを、高精度にシミュレーションすることが要求されつつある。
【０００３】
このシミュレーションでは放射線量の分布を測定するモデルを用い、この測定モデルに放射線を照射したときの分布パターンに基づいて、治療部位の照射線量や照射角度、あるいは回転角度等が設定される。そのため、この測定モデルには、できるだけ人体に近い立体モデルを使用することが要望されている。
【０００４】
この要望に答えて、各研究機関やメーカ等からさまざまな擬似モデルが提案されている。例えば、人体頭部の擬似モデルとして、アクリル樹脂製の球体水ファントムと呼ばれる擬似モデルが存在する。
【０００５】
図１４は従来の球体水ファントムの斜視図である。従来の球体水ファントム１００は、中空構造の球体容器１０１内に１枚の放射線検知フィルム１０２をセットするとともに、この球体容器１０１内を蒸留水等で満たしたものである。
【０００６】
球体容器１０１は無色透明なアクリル樹脂で構成され、かつ、半球体に分割される構成である。そして、この半球体同士の接合箇所に、放射線検知フィルム１０２が取り付けられたプレート１０３がセットされる。
【０００７】
この球体水ファントム１００を用いた測定に先立ち、まず放射線検知フィルムをセットするための組み当て作業が必要である。まず、放射線検知フィルムをプレート１０３に取り付け、蒸留水等で満たしたバケツ内に半球状に分解した球体容器１０１と放射線検知フィルム１０２を取り付けたプレート１０３を入れ、半球体にプレート１０２を取り付けるとともに、半球体同士を組み合わせて内部が水で満たされた球体容器１０１とする。これにより、内部に放射線検知フィルム１０２が取り付けられ、かつ、内部が水で満たされた球体水ファントム１００が完成する。
【０００８】
そして、図示しない放射線照射装置で球体水ファントム１００に放射線を照射した後、放射線検知フィルム１０２を観測することで、人体の擬似モデルである球体水ファントム１００におけるある一断面の放射線量分布を測定し、人体頭部の治療部位以外へ照射されてしまう放射線の線量とその分布をシミュレーションする。これにより、人体頭部に対する放射線の照射線量や照射位置等が適切か否かを判断する。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の球体水ファントム（放射線量分布測定モデル）では、一度にセットできる放射線検知フィルムは１枚なので、一度の測定では、球体容器内のある一の断面の線量分布しか取得できない。
【００１０】
これにより、一度の測定では二次元の線量分布しか測定できないので、三次元の線量分布を取得するためには、放射線検知フィルムを交換するため、上述した組み立て作業を何度か行い、かつ、放射線の照射の都度、球体水ファントムの姿勢を変化させる等しながら測定しなければならなかった。このように、従来の球体水ファントムでは、三次元の線量分布を取得するのは、大変手間がかかるという問題があった。
【００１１】
本考案は、このような課題を解決するためになされたもので、一度の測定で三次元での線量分布が取得できる放射線量分布測定モデルを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本考案に係る放射線量分布測定モデルは、中空の球体容器の内部に放射線検知フィルムが取り付けられ、かつ、この球体容器の内部が水で満たされてなる放射線量分布測定モデルにおいて、複数枚のプレートを積層させて支持する支持機構および球体容器に保持される保持機構を有するフィルムホルダーを備え、このフィルムホルダーは、各プレート間に放射線検知フィルムを挟むことで複数枚の放射線検知フィルムを保持し、保持機構により球体容器内に固定されるようにしたものである。
【００１３】
本考案に係る放射線量分布測定モデルでは、積層した複数枚のプレートの間に放射線検知フィルムを挟むことで、フィルムホルダーは複数枚の放射線検知フィルムを保持する。このフィルムホルダーが水で満たした球体容器内に取り付けられ、この球体容器を人体、例えば頭部に見立てて放射線を照射する。
【００１４】
複数枚の放射線検知フィルムは、積層された位置に応じて放射線に感光するので、各放射線検知フィルムを観測すれば、一度の測定で三次元での線量分布が取得できる。
【００１５】
【考案の実施の形態】
以下、図面を参照して本考案の放射線量分布測定モデルの実施の形態について説明する。図１は本実施の形態の放射線量分布測定モデルである球体ファントムの斜視図、図２は本実施の形態の球体水ファントムの側断面図、図３は本実施の形態の球体水ファントムの分解斜視図である。
【００１６】
本実施の形態の球体水ファントム１は、複数枚のプレート２を積層し、各プレート２の間に放射線検知フィルム３を挟むフィルムホルダー４を備える。そして、このフィルムホルダー４を、内部が蒸留水等で満たされる中空構造の球体容器５内に取り付けて、複数の断面箇所で放射線量分布の測定を行えるようにしたものである。
【００１７】
まず、フィルムホルダー４の構成から説明すると、フィルムホルダー４は、複数枚のプレート２と、これらプレート２を支持するとともに球体容器５に保持されるホルダー６と、ホルダー６にプレート２を固定するホルダープレート７とを備える。
【００１８】
ホルダー６は、円形の板の一の面に支持機構を構成する複数本、ここでは４本のネジ８を設けたものである。これら４本のネジ８は、ホルダー６の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これらネジ８は、先端側の所定の範囲にねじ山が設けられているものでもよし、全体にねじ山が設けられているものでもよい。これらホルダー６とネジ８は、無色透明なアクリル樹脂で構成され、ホルダー６に設けた図示しない穴部にネジ８を差し込み、接着により一体としている。ここで、ホルダー６の直径は例えば１３０ｍｍとする。
【００１９】
ホルダ６の他の面には、例えば４本のネジ８の配置に合わせて弾性部材である４本のクッションゴム９ａが取り付けられる。これらクッションゴム９ａは、フィルムホルダー４を球体容器５内に取り付けたとき、この球体容器５の内面に接触する高さを有する。
【００２０】
また、ホルダー６の他の面の中心には、このホルダー６を球体容器５に保持する保持機構を構成するネジ１０が設けられる。このネジ１０は、先端側の所定の範囲にねじ山が設けられているものである。
【００２１】
ホルダープレート７は、例えばホルダー６と同様な円形の板で、ホルダー６のネジ８の配置に合わせて貫通穴１１を設けたものである。すなわち、貫通穴１１は、ホルダープレート７の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これら貫通穴１１は、ネジ８が通る径を有する。
【００２２】
ホルダープレート７の一の面には、弾性部材である例えば４本のクッションゴム９ｂが取り付けられる。これら４本のクッションゴム９ｂは、ホルダープレート７の中心に対して９０°の等間隔で、かつ、貫通穴１１に対して４５°ずれた位置に配置される。そして、これらクッションゴム９ｂは、フィルムホルダー４を球体容器５内に取り付けたとき、球体容器５の内面に接触する高さを有する。
【００２３】
プレート２は、例えばホルダープレート７と同様な円形の板で、ホルダー６のネジ８の配置に合わせて貫通穴１２を設けたものである。すなわち、貫通穴１２は、プレート２の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これら貫通穴１２は、ネジ８が通る径を有する。
【００２４】
これにより、プレート２の各貫通穴１２にそれぞれネジ８を通して、ホルダー６にプレート２をセットすることで、プレート２はホルダー６に支持される。このとき、複数枚のプレート２を積層した状態でホルダー６に支持可能である。
【００２５】
また、ホルダープレート７の各貫通穴１１をそれぞれネジ８に通して、ホルダー６上に積層しているプレート２上にホルダープレート７が載せられる。そして、ナット１３をネジ８に締め込むことで、各プレート２はホルダープレート７とともにホルダー６に固定される。
【００２６】
ここで、プレート２、ホルダープレート７およびナット１３は無色透明のアクリル樹脂で構成される。また、プレート２およびホルダープレート７の直径は、ホルダー６と合わせて１３０ｍｍとする。さらに、ホルダー６とホルダープレート７の厚みは例えば１０ｍｍとする。また、プレート２の厚みは、放射線検知フィルム３の間隔を調整するため、例えば１０ｍｍのものと５ｍｍのものを用意する。なお、プレート２、ホルダー６およびホルダープレート７の形状は、円形に限るものではなく、正方形でも良い。
【００２７】
上述した各プレート２の間には放射線検知フィルム３が挟み込まれる。図４は放射線検知フィルム３の構成例を示す斜視図である。放射線検知フィルム３は、放射線に対して感光性を有するＸ線フィルム等であり、本実施の形態では、ハロゲン化銀フィルムを使用する例について説明する。
【００２８】
放射線検知フィルム３としてハロゲン化銀フィルム３ａを使用する場合は、図４（Ａ）に示すように、防水遮光真空処理を施すため、２枚の黒紙３ｂの間にハロゲン化銀フィルム３ａを挟み、ラミネートフィルム３ｃでラミネート処理を施す。これにより、遮光および防水処理がなされた放射線検知フィルムアッセンブリが形成される。以下の説明では、この放射線検知フィルムアッセンブリを放射線検知フィルム３と称す。
【００２９】
そして、プレート２を積層して行く際に、この放射線検知フィルム３を各プレート２の間に挟むことで、フィルムホルダー４は、複数枚の放射線フィルム３を、プレート２の厚みで規制される間隔を開けて保持することができる。
【００３０】
図４（Ｂ）はプレート２に放射線検知フィルム３を載せた状態を示す。放射線検知フィルム３の形状は、正方形でも円形でも良いが、放射線検知フィルム３を円形とした場合、各プレート２を支持する４本のネジ８（図２等に図示）が通る貫通穴１２の内側に収まる径とする必要がある。
【００３１】
これに対して、放射線検知フィルム３を正方形とした場合、一辺の長さを、対向する２本のネジ８の間に収まる長さとすることで、四隅がプレート２からはみ出す大きさの放射線検知フィルム３をセットできるので、放射線検知フィルム３の形状は円形とするより正方形とした方が大きな測定領域を得ることができる。ここで、上述したように、プレート２の直径を１３０ｍｍとした場合、放射線検知フィルム３の形状を正方形とすると、一辺の長さが１００ｍｍ程度の大きさとすることができる。
【００３２】
次に、図２等に戻り、上述したフィルムホルダー４が取り付けられる球体容器５について説明する。球体容器５は中空構造で、かつ、球体の中心を通る平面によって二分割される構造である。この球体容器５の一の側の半球部位を上側半球体５ａと称す。また、球体容器５の他の側の半球部位を下側半球体５ｂと称す。この上側半球体５ａおよび下側半球体５ｂも無色透明なアクリル樹脂で構成される。ここで、球体容器５の直径は２００ｍｍ程度である。
【００３３】
ところで、フィルムホルダー４の各部および球体容器５を構成するアクリル樹脂は、比重が１に近いので、放射性の散乱特性や吸収特性が水に近い。また、人体はそのほとんどが水で構成されている。したがって、各部がアクリル樹脂で構成され、内部を蒸留水等で満たして使用される球体水ファントム１は、人体に近い放射線の散乱特性や吸収特性を有する。よって、人体に対する放射線治療のスケジュールを立てる際に、整合性の高いシミュレーション結果を得ることができる。
【００３４】
さて、上側半球体５ａと下側半球体５ｂのどちらか一方、例えば下側半球体５ｂには、図示しないイオンチャンバーを使用する際にこのイオンチャンバーを球体容器５の内部に挿入するための挿入口１４が設けられる。本実施の形態の球体水ファントム１では、この挿入口１４を用いてフィルムホルダー４を球体容器５に固定する。
【００３５】
図５は挿入口１４の構成例を示す断面図で、この図５は下側半球体５ｂの挿入口１４が設けられる部位を断面で示した図である。挿入口１４は、円筒の内周面にねじ山を設けてなるネジ部１４ａと、このネジ部１４ａの底部に嵌められたリング状のパッキンゴム１５と、ネジ部１４ａより径の小さな開口であって、球体容器５の外部から内部へと貫通する穴部１４ｂとから構成される。この挿入口１４にフィルムホルダー４のネジ１０を挿入し、栓部であるプラグ１６を挿入口１４のネジ部１４ａとネジ１０に締結することで、フィルムホルダー４を球体容器に固定する。
【００３６】
図６はプラグ１６の構成例を示す説明図で、図６（ａ）はプラグ１６の平面図、図６（ｂ）はプラグ１６の側断面図である。プラグ１６は円板形状を有し、外周面に挿入口１４のネジ部１４ａにねじ込むネジ部１６ａが設けられる。また、プラグ１６の裏面には、フィルムホルダー４のネジ１０にねじ込むネジ穴１６ｂが設けられる。なお、このネジ穴１６ｂは、プラグ１６の表面まで貫通していない。さらに、プラグ１６の表面には、図示しない所定の工具でこのプラグ１６を回すための鉤穴１６ｃが設けられる。ここでは、４個の鉤穴１６ｃが９０°間隔で設けられる。この鉤穴１６ｃも、プラグ１６の裏面まで貫通していない。
【００３７】
図２に示すようにネジ１０が挿入口１４に挿入されるようにして球体容器５内にフィルムホルダー４をセットし、プラグ１６を挿入口１４に締め込んで行くと、図５に示す挿入口１４のネジ部１４ａにプラグ１６のネジ部１６ａがねじ込まれ、フィルムホルダー４のネジ１０にプラグ１６のネジ穴１６ｂがねじ込まれる。
【００３８】
そして、プラグ１６の裏面が挿入口１４のパッキンゴム１５を押圧する位置までこのプラグ１６をねじ込んだとき、プラグ１６のネジ穴１６ｂの底部とフィルムホルダ４のネジ１０の先端との間に若干の隙間が残る程度に、ネジ穴１６ｂの深さが設定される。
【００３９】
これは、プラグ１６の裏面が挿入口１４のパッキンゴム１５を押圧する前に、プラグ１６のネジ穴１６ｂの底部にフィルムホルダ４のネジ１０の先端が当接してしまうと、これ以上プラグ１６をねじ込めず、プラグ１６とパッキンゴム１５の間に隙間が生じて、気密性が保てないためである。
【００４０】
さて、図３に示すように、球体容器５を構成する上側半球体５ａと下側半球体５ｂは、フィルムホルダー４の出し入れや、内部を蒸留水等で満たして組み立てを行うため、容易に組み立て、かつ分割でき、さらに、一体としたときに、上側半球体５ａの開口部側と下側半球体５ｂの開口部側とを気密性高く密着させるため、図２に示すように各半球体の開口部側には係着機構１７が設けられている。
【００４１】
以下に、球体容器５を構成する係着機構１７の説明を行う。この係着機構１７は、上側半球体５ａの開口部側の内壁部に取り付けられた上側係着部１７ａと、下側半球体５ｂの開口部側の内壁部に取り付けられた下側係着部１７ｂとから構成されている。これら各々の係着部と、各半球体の内壁部との取り付けは、接着により行われる。
【００４２】
図７は係着機構１７の構成例を示す断面図で、図７（Ａ）は上側係着部１７ａの断面を示し、図７（Ｂ）は下側係着部１７ｂの断面を示す。また、図８は係着機構１７の構成例を示す平面図で、図８（Ａ）は上側係着部１７ａを下方から見た平面図、図８（Ｂ）は下側係着部１７ｂを上方から見た平面図である。
【００４３】
上側係着部１７ａは、上側半球体５ａの開口部側の内壁部に沿うように、図８（Ａ）に示すようなリング形状を有している。この上側係着部１７ａの上面には、図７（Ａ）に示すように内側に向かって突出した庇部１８が設けられている。この庇部は１８、上側係着部１７ａを下側係着部１７ｂに係着させる際に、ストッパとして機能するものである。
【００４４】
また、庇部１８より下側の上側係着部１７ａの内周面には、中心に向かって突出する突起部１９が設けられている。この突起部１９は、図８（Ａ）に示すように例えば上側係着部１７ａのリング中心に対して９０°の等間隔で、この上側係着部１７ａの内周面に４個設けられている。
【００４５】
もちろん、この突起部１９の個数は、４個に限られるものではなく、例えば３０°の等間隔で内周面に１２個設けられていても良い。突起部の個数を多くするほど、上側係着部１７ａと下側係着部１７ｂの密着性を高めることができる。
【００４６】
下側係着部１７ｂは、下側半球体５ｂの開口部側の内壁部に沿うように、図８（Ｂ）に示すようなリング形状を有している。この下側半球体１７ｂの外周面には、図７（Ａ）等で説明した突起部１９に対応する位置にガイド溝部２０が設けられている。このガイド溝部２０は、図７（Ｂ）に示すように、突起部１９を斜め上下方向に案内する形状を有する。このガイド溝部２０は、図８（Ｂ）に示すように下側係着部１７ｂのリング中心に対して例えば９０°の等間隔で、この下側係着部１７ｂの外周面に４個設けられている。
【００４７】
ガイド溝部２０は、図７（Ｂ）に示すように、下側係着部１７ｂの外周上面から斜め下方に向けて延在する溝であり、異なる傾斜を持つ溝を組み合わせた形状を有している。このガイド溝部２０は、突起部１９が差し込まれる前部位２０ａと、この前部位２０ａに差し込まれて斜め下方向にガイドされた突起部１９を保持する後部位２０ｂとから構成されている。
【００４８】
このガイド溝部２０の前部位２０ａは、例えば下側係着部１７ｂの上面に対して下方に１５°程度の傾きを有し、かつ、１０ｍｍ程度の溝長を有する。また、ガイド溝部２０の後部位２０ｂは、例えば下側係着部１７ｂの上面に対して下方に２°程度の傾きを有し、かつ、前部位２０ａから連続して１５ｍｍ程度の溝長を有する。
【００４９】
下側係着部１７ｂのガイド溝部２０より下側の外周面側には、Ｏリング２１が嵌められている。このＯリング２１が上側係着部１７ａと下側係着部１７ｂに押圧されることによって、図１等に示す球体容器５の内部が密閉される。
【００５０】
図９は係着機構１７の作用を示す動作説明図で、図９（Ａ）は上側係着部１７ａが下側係着部１７ｂに嵌る過程を示し、図９（Ｂ）は上側係着部１７ａが下側係着部１７ｂに嵌った状態を断面で示す。
【００５１】
まず、上側係着部１７ａの突起部１９と下側係着部１７ｂのガイド溝部２０の位置を合わせて下側半球体５ｂに上側半球体５ａを被せ、上側係着部１７ａの突起部１９を下側係着部１７ｂのガイド溝部２０の前部位２０ａに差し込む。次に、この突起部１９をガイド溝部２０に差し込んだ状態で、上側半球体５ａを下側半球体５ｂに対して時計回りに回転させる。
【００５２】
すると、突起部１９がガイド溝部２０の前部位２０ａから後部位２０ｂへとガイドされ、上側係着部１７ａおよびこれと一体の上側半球体５ａは、ガイド溝部２０の形状に沿って斜め下方向に移動する。本実施の形態では、上側半球体５ａを約２０ｍｍ程度時計回りに回転させると、上側係着部１７ａの庇部１８の下面が下側係着部１７ｂの上面と接触する。このとき、下側係着部１７ｂの外周面の下端に嵌められたＯリング２１は、図９（Ｂ）に示すように、下側係着部１７ｂと上側係着部１７ａとに挟まれて押圧される。
【００５３】
これにより、上側係着部１７ａと下側係着部１７ｂとの隙間は、この押圧されたＯリング２１によって全周にわたりシールされるので、球体容器５を容易に密閉できる。また、この状態で、上側半球体５ａを下側半球体５ｂに対して約２０ｍｍ程度反時計回りに回転させることで、上側半球体５ａと下側半球体５ｂを分離することができる。
【００５４】
さて、ガイド溝部２０の後部位２０ｂは、傾斜角が浅いので、上側係着部１７ａの突起部１９がこの後部位２０ｂにガイドされることで、上側係着部１７ａでＯリング２１を押圧しつつ、上側係着部１７ａはＯリング２１に対してしゅう動する。これにより、人手による外力で上側半球体５ａを反時計回りに回転させない限り、容易に上側半球体５ａが下側半球体５ｂから分離することはない。
【００５５】
なお、本実施の形態では、図示しないイオンチャンバーを取り付ける挿入口１４を利用してフィルムホルダー４を取り付けることとした。そして、放射線の照射の終了した球体ファントム１を分解する際、この挿入口１４を利用して空気の導入（水の排出）を行うことで、球体容器５の分解が行いやすくなる。
【００５６】
次に、球体容器５のその他の構成について説明する。図１０は球体容器５の構成例を示す側面図である。球体容器５の表面には、水平および垂直方向に所定の目盛り線２２が設けられている。この目盛り線２２は、放射線照射方向に対する球体容器５の傾き等を読み取るためのものである。例えば、この目盛り線２２は、水平、垂直方向にそれぞれ５°の等間隔で球体５の表面に目視可能に設けられている。
【００５７】
次に、本実施の形態の球体水ファントム１を組み立てる動作について説明する。まず、放射線検知フィルム３として、図４で説明したようにハロゲン化銀フィルム３ａを黒紙３ｂの間に挟み、ラミネートフィルム３ｃでラミネート処理する。
【００５８】
放射線検知フィルム３は、図２に示すように、積層した複数枚のプレート２の間に配置される。すなわち、プレート２の各貫通穴１２にそれぞれネジ８を通して、ホルダー６にプレート２をセットして行くが、各プレート２の間には上述した放射線検知フィルム３を挟み込んでいく。なお、放射線検知フィルム３は、全てのプレート２の間に挟んでもよいし、必要に応じて何枚かのプレート２毎に挟み込んでもよい。
【００５９】
このように、プレート２と放射線検知フィルム３を交互に積層して行き、最後に、ホルダープレート７の各貫通穴１１をそれぞれネジ８に通して、ホルダー６上に積層しているプレート２上にホルダープレート７を載せる。
【００６０】
そして、ナット１３をネジ８に締め込むことで、間に放射線検知フィルム３を挟んだ各プレート２は、ホルダープレート７とともにホルダー６に固定される。これにより、プレート２の厚みおよび枚数で規制される間隔を開けて複数枚の放射線検知フィルム３を保持したフィルムホルダー４が完成する。
【００６１】
次に、フィルムホルダー４のネジ１０が、下側半球体５ｂの挿入口１４に挿入されるようにして、下側半球体５ｂにフィルムホルダー４をセットし、プラグ１６を挿入口１４に締め込んで行く。これにより、図５に示す挿入口１４のネジ部１４ａにプラグ１６のネジ部１６ａがねじ込まれ、フィルムホルダー４のネジ１０にプラグ１６のネジ穴１６ｂがねじ込まれる。
【００６２】
そして、プラグ１６の裏面が挿入口１４のパッキンゴム１５を押圧する位置までこのプラグ１６をねじ込むことで、フィルムホルダー４を下側半球体５ｂに固定する。なお、このとき、ホルダー６に設けたクッションゴム９ａが、下側半球体５ｂの内面に当接する。
【００６３】
次に、蒸留水あるいは精製水等で満たされ、上側半球体５ａおよび下側半球体５ｂの両方を浸すことができるサイズのバケツ類に、上側半球体５ａおよびフィルムホルダー４を取り付けた下側半球体５ｂを入れる。そして、上半球体５ａの開口部と下半球体５ｂの開口部を合わせて、上半球体５ａを時計回りに回転させることで、係着機構１７によって上半球体５ａと下半球体５ｂを一体する。これにより、球体容器５の内部にフィルムホルダー４が取り付けられるとともに、内部が蒸留水等で満たされた球体水ファントム１が完成する。
【００６４】
なお、上側半球体５ａと下側半球体５ｂを一体とすることで、フィルムホルダー４のホルダープレート７に設けたクッションゴム９ｂが上側半球体５ａの内面に当接する。これにより、フィルムホルダー４は、球体容器５の内部でネジ１０とプラグ１６によって固定されるとともに、クッションゴム９ａ，９ｂによって姿勢が保持される。
【００６５】
次に、本実施の形態の球体水ファントム１の使用例を説明する。図１１は球体水ファントム１の使用例を示す説明図である。球体水ファントム１は、放射線治療を行うための放射線照射装置５０にセットされる。
【００６６】
放射線照射装置５０は、放射線を所定方向に向けて照射する照射ヘッド５１と、図１１のＸ軸を軸にこの照射ヘッド５１をＹＺ平面に平行に回転移動させる図示しないヘッド回転機構とを備えている。以下で、このヘッド回転機構によって回転する照射ヘッド５１の回転の中心をｉｓｏｃｅｎｔｅｒ（放射線照射中心）と称す。
【００６７】
さて、球体水ファントム１は支持台５２によって放射線照射装置５０のベッド５３に載せられる。そして、図示しない測定機器を用いて、例えば、ｉｓｏｃｅｎｔｅｒと球体容器５の中心が一致するように、球体水ファントム１が設置される。また、球体容器５の傾きを調整することで、測定面の角度設定が行われる。なお、なお、図１１では、測定面であるところのプレート２がＹＺ平面と平行な面となるように球体水ファントム１が設置されている。
【００６８】
そして、球体水ファントム１に向けて照射ヘッド５１から放射線を照射させる。球体水ファントム１は均一な半径を有する球体なので、ｉｓｏｃｅｎｔｅｒを中心とし、ｉｓｏｃｅｎｔｅｒから所定距離の軌道上を一定速度で回転する照射ヘッド５１から、球体水ファントム１の中心に向けて放射線が均等に照射される。
【００６９】
図１２は放射線量分布の測定結果の一例を示す説明図である。図１２（Ａ）は測定条件の一例を示す。本実施の形態の球体水ファントム１は、フィルムホルダー４によって複数枚の放射線検知フィルム３を互いが平行となるように保持する。
【００７０】
ここでは、５枚の放射線検知フィルム３（１）〜３（５）をセットしてフィルムホルダー４を組み立てる。このとき、フィルムホルダー４を球体容器５にセットした際に、放射線検知フィルム３（３）が球体容器５の中心と一致する位置にくるように、図２等で示すスペーサ２の枚数等を調整する。
【００７１】
そして、ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ、すなわち照射ヘッド５１の回転の中心と球体容器５の中心が一致し、かつ、各フィルムがＹＺ平面と平行となるように球体水ファントム１を設置する。
【００７２】
このような条件で照射ヘッド５１をＸ軸を中心に回転させながら放射線を照射した結果を図１２（Ｂ）に示す。各放射線検知フィルム３（１）〜３（５）の像を観測することで、積層した各平面での線量分布を得ることができる。これにより、一度の測定で、三次元での線量分布を取得することができる。
【００７３】
次に、本考案の球体水ファントムの他の実施の形態について説明する。図１３は第２の実施の形態の球体水ファントムの側断面図である。この第２の実施の形態の球体水ファントム３０は、積層しているプレート２の位置を任意に調整可能なフィルムホルダー３１を備える。
【００７４】
フィルムホルダー３１は、図２等に示すフィルムホルダー４と同様に、複数枚のプレート２と、これらプレート２を支持するとともに球体容器５に保持されるホルダー６と、ホルダー６にプレート２を固定するホルダープレート３２とを備える。
【００７５】
ホルダー６は、円形の板の一の面に支持機構を構成する複数本、ここでは４本のネジ８を設けたものである。これら４本のネジ８は、ホルダー６の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これらネジ８は、全体にねじ山が設けられているものである。
【００７６】
ホルダ６の他の面には、例えば４本のネジ８の配置に合わせて弾性部材である４本のクッションゴム９ａが取り付けられる。これらクッションゴム９ａは、フィルムホルダー４を球体容器５内に取り付けたとき、この球体容器５の内面に接触する高さを有する。
【００７７】
また、ホルダー６の他の面の中心には、このホルダー６を球体容器５に保持する保持機構を構成するネジ１０が設けられる。このネジ１０は、先端側の所定の範囲にねじ山が設けられているものである。
【００７８】
ホルダープレート３２は、例えばホルダー６と同様な円形の板で、ホルダー６のネジ８の配置に合わせて貫通穴１１を設けたものである。すなわち、貫通穴１１は、ホルダープレート７の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これら貫通穴１１は、ネジ８が通る径を有する。
【００７９】
プレート２は、例えばホルダープレート７と同様な円形の板で、ホルダー６のネジ８の配置に合わせて貫通穴１２を設けたものである。すなわち、貫通穴１２は、プレート２の中心に対して９０°の等間隔で配置される。これら貫通穴１２は、ネジ８が通る径を有する。
【００８０】
締結部材である位置調整ナット３３は、予め各ネジ８にねじ込まれている。そして、この位置調整ナット３３の位置で、プレート２の位置が規制される。すなわち、プレート２の各貫通穴１２にそれぞれネジ８を通して、ホルダー６にプレート２をセットすることで、最下端のプレート２は位置調整ナット３３に支持される。このとき、この際下端のプレート２の上に複数枚のプレート２を積層した状態で支持可能である。
【００８１】
また、ホルダープレート３２の各貫通穴１１をそれぞれネジ８に通して、位置決めナット３３上に積層しているプレート２上にホルダープレート３２が載せられる。そして、ナット１３をネジ８に締め込むことで、各プレート２はホルダープレート３２とともにナット１３と位置決めナット３３の間でホルダー６に固定される。
【００８２】
そして、各プレート２およびホルダープレート３２を取り付けるにあたり、位置決めナット３３を回して位置をずらすことで、各プレート２の積層方向の位置を調整できる。なお、この第２の実施の形態のフィルムホルダー３１では、位置決めナット３３の位置によってホルダープレート３２の位置が変化するので、図２等に示すようなクッションゴムは設けていない。よって、フィルムホルダー３１は、図５等で説明した挿入口１４とネジ１０によって球体容器５に固定されるとともに、ホルダー６に設けたクッションゴム９ａで姿勢が保持される。
【００８３】
ここで、ホルダー６、ネジ８、プレート２、ホルダープレート３２、ナット１３および位置決めナット３３は無色透明のアクリル樹脂で構成される。また、各部のサイズは図２等で説明したフィルムホルダー４と同じとする。なお、球体容器５の構成は、図２等で説明した球体水ファントム１と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００８４】
この第２の実施の形態の球体水ファントム３０では、各プレート２の位置、すなわち、各プレート２の間に挟まれる放射線検知フィルム３の積層方向の位置は、ネジ８のピッチによって規制される位置決めナット３３の移動量で決まるので、放射線検知フィルム３の位置を微調整できる。よって、例えば、図１２で説明したように、保持している放射線検知フィルム３を、球体５の中心を通るような位置にセットする、という作業等が容易に行える。
【００８５】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案は、中空の球体容器の内部に放射線検知フィルムが取り付けられ、かつ、この球体容器の内部が水で満たされてなる放射線量分布測定モデルにおいて、複数枚のプレートを積層させて支持する支持機構および球体容器に保持される保持機構を有するフィルムホルダーを備え、このフィルムホルダーは、各プレート間に放射線検知フィルムを挟むことで複数枚の放射線検知フィルムを保持し、保持機構により球体容器内に固定されるようにしたものである。
【００８６】
これにより、プレートの厚み等により規制される間隔を開けて積層している複数枚の放射線検知フィルムに、一度に放射線を照射することができるので、各放射線検知フィルムを観測すれば、一度の測定で三次元での線量分布が取得できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の球体水ファントムの斜視図である。
【図２】本実施の形態の球体水ファントムの側断面図である。
【図３】本実施の形態の球体水ファントムの分解斜視図である。
【図４】放射線検知フィルムの構成例を示す斜視図である。
【図５】挿入口の構成例を示す断面図である。
【図６】プラグの構成例を示す説明図である。
【図７】係着機構の構成例を示す断面図である。
【図８】係着機構の構成例を示す平面図である。
【図９】係着機構の作用を示す動作説明図である。
【図１０】球体容器の構成例を示す側面図である。
【図１１】球体水ファントムの使用例を示す説明図である。
【図１２】放射線量分布の測定結果の一例を示す説明図である。
【図１３】第２の実施の形態の球体水ファントムの側断面図である。
【図１４】従来の球体水ファントムの斜視図である。
【符号の説明】
１・・・球体水ファントム、２・・・プレート、３・・・放射線検知フィルム、４・・・フィルムホルダー、５・・・球体容器、６・・・ホルダー、７・・・ホルダープレート、８・・・ネジ、９ａ，９ｂ・・・クッションゴム、１０・・・ネジ、１１・・・貫通穴、１２・・・貫通穴、１３・・・ナット、１４・・・挿入口、１４ａ・・・ネジ部、１４ｂ・・・穴部、１５・・・パッキンゴム、１６・・・プラグ、１６ａ・・・ネジ部、１６ｂ・・・ネジ穴、１６ｃ・・・鉤穴、３０・・・球体水ファントム、３１・・・フィルムホルダー、３２・・・ホルダープレート
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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