(57)【要約】【課題】荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量の測定精度の向上を図ることが可能なＲＩ製造装置及びＲＩ製造方法を提供する。【解決手段】荷電粒子線の照射中にＲＩ製造部３で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段９を備える構成とし、荷電粒子線の照射中のＲＩ製造部３内のＲＩ製造量を測定する。荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することで、従前と比較して、精度良くＲＩ製造量を測定することができる。また、ＲＩ製造装置１では、中性子線量測定手段９によって測定された測定結果に基づいて、加速器２による荷電粒子線の照射を制御する制御手段１２を備える構成とし、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定してＲＩ製造量を把握した上で荷電粒子線の照射を調節する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射する加速器と、
前記加速器から出射された前記荷電粒子線が照射されることで被照射物質から放射性同位元素を製造するＲＩ製造部と、
前記荷電粒子線の照射により前記ＲＩ製造部で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段と、
前記中性子線量測定手段による測定結果に基づいて、前記荷電粒子線の照射を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするＲＩ製造装置。
【請求項２】
前記放射性同位元素の目標とする製造量に対応する前記中性子線の線量の積算値である目標積算値を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記測定結果である前記中性子線の線量の積算値が前記目標積算値に達した場合に、前記荷電粒子線の照射を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＩ製造装置。
【請求項３】
前記測定結果である前記中性子線の線量が目標とする値となっているか否かを判定するための判定閾値を記憶する記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記測定結果である前記中性子線の線量が判定閾値に達していない場合に、前記荷電粒子線の照射パラメータを調整する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＩ製造装置。
【請求項４】
前記照射パラメータは、前記荷電粒子線の照射位置である
ことを特徴とする請求項３に記載のＲＩ製造装置。
【請求項５】
荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射し、出射された前記荷電粒子線が照射されることで被照射物質から放射性同位元素を製造するＲＩ製造工程と、
前記ＲＩ製造工程での前記荷電粒子線の照射により発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定工程と、
前記中性子線量測定工程による測定結果に基づいて、前記荷電粒子線の照射を制御する制御工程と、
を備えることを特徴とするＲＩ製造方法。
【請求項６】
前記制御工程では、前記中性子線量測定工程による前記測定結果である前記中性子線の線量の積算値が、前記放射性同位元素の目標とする製造量に対応する前記中性子線の線量の積算値である目標積算値に達した場合に、前記荷電粒子線の照射を停止する
ことを特徴とする請求項５に記載のＲＩ製造方法。
【請求項７】
前記制御工程では、前記中性子線量測定工程による前記測定結果である前記中性子線の線量が、前記測定結果である前記中性子線の線量が目標とする値となっているか否かを判定するための判定閾値に達していない場合に、前記荷電粒子線の照射パラメータを調整する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のＲＩ製造方法。
【請求項８】
前記制御工程では、前記照射パラメータとして、前記荷電粒子線の照射位置を調整する
ことを特徴とする請求項７に記載のＲＩ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＩ（放射性同位元素）製造装置及びＲＩ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポジトロン断層撮影（ＰＥＴ；Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に用いる検査用薬剤を製造するための原料の一つである放射性同位元素（ＲＩ；Ｒａｄｉｏ  Ｉｓｏｔｏｐｅ）の製造や、放射線治療に用いられる高エネルギーの荷電粒子線の生成には、サイクロトロン等の粒子加速器が使用される。ＲＩを製造する際には、ターゲット物質にサイクロトロンで加速された荷電粒子線を照射することで、ＲＩが製造される。例えばＲＩを製造する技術として、特許文献１に記載の製造装置がある。
【０００３】
この特許文献１に記載の技術では、製造されたＲＩが捕集される捕集ビンに接近してＲＩデテクターが設けられている。このＲＩデテクターを用いて、荷電粒子ビームの照射後にＲＩの製造量を測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１１９１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来技術では、荷電粒子線のターゲット物質への照射終了後にＲＩ製造量の測定を実施しているため、ＲＩ製造量が必要量に達していないと判明した場合には、荷電粒子線を再照射して必要量を確保する必要がある。
【０００６】
また、ＲＩを製造する装置の運転中において荷電粒子線のビーム電流値、ターゲット物質を収容する収容室内の圧力、ターゲット物質の温度をリアルタイムに測定し、測定値を基にＲＩの製造量を算出することが考えられる。しかし、荷電粒子線は必ずしもその全線量がターゲット物質に照射されるのではなく、その一部が収容室を構成する壁部等に照射されてしまうことがある。また収容室内は冷却手段により冷却されるため、収容室内の圧力は低下するし、ターゲット物質の温度も低下する。従って、これらの測定値に基づいて、ＲＩを製造する装置の運転中に正確なＲＩ製造量を測定することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量の測定精度の向上を図ることが可能なＲＩ製造装置およびＲＩ製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のＲＩ製造装置は、荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射する加速器と、加速器から出射された荷電粒子線が照射されることで被照射物質から放射性同位元素を製造するＲＩ製造部と、荷電粒子線の照射によりＲＩ製造部で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段と、中性子線量測定手段による測定結果に基づいて、荷電粒子線の照射を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
このように構成されたＲＩ製造装置によれば、荷電粒子線の照射によりＲＩ製造部で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定手段を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造部内のＲＩ製造量を測定することができる。このように荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することで、従前のように、荷電粒子線のビーム電流値、ターゲット物質を収容するＲＩ製造部の収容室内の圧力、ターゲット物質の温度を測定する場合と比較して、精度良くＲＩ製造量を測定することができる。また、本発明のＲＩ製造装置では、中性子線量測定手段によって測定された測定結果に基づいて、荷電粒子線の照射を制御する制御手段を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定してＲＩ製造量を把握した上で荷電粒子線の照射を調節することができる。そのため、ＲＩの必要製造量を確保するために、荷電粒子線照射後の再照射の必要がない。
【００１０】
ここで、放射性同位元素の目標とする製造量に対応する中性子線の線量の積算値である目標積算値を記憶する記憶手段を備え、制御手段は、測定結果である中性子線の線量の積算値が目標積算値に達した場合に、荷電粒子線の照射を停止することが好ましい。これにより、制御手段は、測定された中性子線の線量の積算値と目標積算値とを比較し、測定された中性子線の線量の積算値が目標積算値に達している場合に、必要なＲＩ製造量に達したと判定することが可能であるため、荷電粒子線の照射を停止してＲＩの製造を完了することができる。
【００１１】
また、ＲＩ製造装置は、測定結果である中性子線の線量が目標とする値となっているか判定するための判定閾値を記憶する記憶手段を備え、制御手段は、測定結果である中性子線の線量が判定閾値に達していない場合に、荷電粒子線の照射パラメータを調整する構成であることが好適である。これにより、制御手段は、測定結果である中性子線の線量と判定閾値とを比較して中性子線の線量が判定閾値に達していない場合に、荷電粒子線の照射パラメータを調整して、加速器から出射される荷電粒子線の照射位置などを修正することが可能である。
【００１２】
また、照射パラメータは、荷電粒子線の照射位置であることが好適である。例えば、測定した中性子線の線量が判定閾値に達していない場合には、荷電粒子線が正しい位置（被照射物質が存在する位置）に照射されていない可能性がある。従って、このような場合には、荷電粒子線の照射位置を調整することで、荷電粒子線が被照射物質に照射され、効率的なＲＩの製造を実現することが可能となる。
【００１３】
また、本発明のＲＩ製造方法は、荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射し、出射された荷電粒子線が照射されることで被照射物質から放射性同位元素を製造するＲＩ製造工程と、ＲＩ製造工程での荷電粒子線の照射により発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定工程と、中性子線量測定工程による測定結果に基づいて、荷電粒子線の照射を制御する制御工程とを備えることを特徴としている。
を備える。
【００１４】
このようなＲＩ製造方法によれば、荷電粒子線の照射によりＲＩ製造工程で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定工程を備えるため、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量を測定することができる。このように荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することで、従前のように、荷電粒子線のビーム電流値、ターゲット物質を収容するＲＩ製造部の収容室内の圧力、ターゲット物質の温度を測定する場合と比較して、精度良くＲＩ製造量を測定することができる。また、本発明のＲＩ製造方法では、中性子線量測定工程によって測定された測定結果に基づいて、荷電粒子線の照射を制御する制御工程を備えるため、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定してＲＩ製造量を把握した上で荷電粒子線の照射を調節することができる。そのため、ＲＩの必要製造量を確保するために、荷電粒子線照射後の再照射の必要がない。
【００１５】
ここで、制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量の積算値が、放射性同位元素の目標とする製造量に対応する中性子線の線量の積算値である目標積算値に達した場合に、荷電粒子線の照射を停止することが好ましい。これにより、制御工程は、測定された中性子線の線量の積算値と目標積算値とを比較し、測定された中性子線の線量の積算値が目標積算値に達している場合に、必要なＲＩ製造量に達したと判定することが可能であるため、荷電粒子線の照射を停止してＲＩの製造を完了することができる。
【００１６】
また、ＲＩ製造方法の制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量が、測定結果である中性子線の線量が目標とする値となっているか否かを判定するための判定閾値に達していない場合に、荷電粒子線の照射パラメータを調整することが好適である。これにより、制御工程は、測定結果である中性子線の線量と判定閾値とを比較して中性子線の線量が判定閾値に達していない場合に、荷電粒子線の照射パラメータを調整して、加速器から出射される荷電粒子線の照射位置などを修正することが可能である。
【００１７】
また、ＲＩ製造方法の制御工程では、照射パラメータとして、荷電粒子線の照射位置を調整することが好適である。例えば、測定した中性子線の線量が判定閾値に達していない場合には、荷電粒子線が正しい位置（被照射物質が存在する位置）に照射されていないおそれがある。従って、このような場合には、荷電粒子線の照射位置を調整することで、荷電粒子線が被照射物質に照射されるので、効率的なＲＩの製造を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
このように本発明のＲＩ製造装置及びＲＩ製造方法によれば、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することが可能であるため、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量の測定精度の向上を図ることができ、必要なＲＩ製造量を確実に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るＲＩ製造装置を示す概略構成図である
【図２】本発明の実施形態に係るサイクロトロンの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＲＩ製造装置の概略断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るサイクロトロン制御装置で実行される処理手順を示すフローチャートである。
【図５】中性子線量測定器で測定された中性子線の線量の測定値（瞬時値）の一例を示すグラフである。
【図６】中性子線量測定器で測定された中性子線の線量の積算値の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明によるＲＩ製造装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、図面の位置関係に基づくものとする。
【００２１】
（ＲＩ製造装置）
図１は、本発明の実施形態に係るＲＩ製造装置の概略構成図である。本実施形態に係るＲＩ製造装置１は、放射性同位元素（ＲＩ）を製造するものである。ＲＩ製造装置１は、例えばＰＥＴ用サイクロトロンとして使用可能であり、製造されたＲＩは、放射性同位元素標識化合物（ＲＩ化合物）である放射性薬剤（放射性医薬品を含む）の製造に用いられる。例えば病院等のＰＥＴ検査（陽電子断層撮影検査）に使用される放射性薬剤としては、１８Ｆ−ＦＬＴ（フルオロチミジン）、１８Ｆ−ＦＭＩＳＯ（フルオロソニダゾール）、１１Ｃ−ラクロプライド等がある。
【００２２】
ＲＩ製造装置１は、荷電粒子を加速させるサイクロトロン（粒子加速器）２、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線が照射されてＲＩを製造するＲＩ製造部（ターゲット）３、ビーム照射中にＲＩ製造部３で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定器９、及び荷電粒子線の照射を制御するサイクロトロン制御装置１０を備えている。
【００２３】
（粒子加速器）
加速器２は、図２に示すように、いわゆる縦型のサイクロトロンであり、一対の磁極２２と、真空箱２３と、これらの一対の磁極２２及び真空箱２３を取り囲む環状のヨーク２４とを有している。一対の磁極２２は、一部が真空箱２３内で上面同士が所定間隔空けて対面している。これらの一対の磁極２２の隙間内で、水素イオン等の荷電粒子が多重加速される。真空ポンプ４は、加速器２内の真空環境を維持するために使用されるものであり、例えば加速器２の側部に固定されている。
【００２４】
（ＲＩ製造部）
ＲＩ製造部３は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線を受けてＲＩを製造するためのものであり、内部にターゲット物質（被照射物質；例えばターゲット水）を収容する収容室（収容部、不図示）が形成されている。ＲＩ製造部３は、サイクロトロン２の側部に固定されている。そして、ＲＩ製造部３の収容室内のターゲット物質に荷電粒子線が照射されて、核反応が起こり、ＲＩが製造される。
【００２５】
（中性子線量測定器）
中性子線量測定器９は、中性子線の線量を測定する測定器である。中性子線量測定器９としては、例えば、公知の中性子サーベイメータなどがある。中性子は、荷電粒子線が照射され、ＲＩ製造部３の収容部内で荷電粒子線とターゲット物質との核反応が発生している間だけ放出され、放射化されたＲＩ製造部の収容部等からの残留放射線からの観測は殆どない。従って、中性子線量測定器９は、荷電粒子線の照射による荷電粒子線とターゲット物質との核反応に由来する中性子線の線量のみを測定することになる（バックグラウンドはほとんどない）。
【００２６】
発生する中性子の数は、核反応した数とほぼ等しく、１回の核反応（Ａ（ｐ，ｎ）Ｂ反応によるｎの放出）で１個の中性子が発生する。また、ＲＩ製造量は、核反応（Ａ（ｐ，ｎ）Ｂ反応によるＢの生成）の数と等しくなり、中性子の発生量と比例関係にある。
【００２７】
核反応の発生確率は、ＲＩ製造部３に荷電粒子線が正しく照射されたときが１番高く、ＲＩ製造装置の部品（例えば、収容室を構成する壁部等）に荷電粒子線が照射されたときは低くなる。核反応する確率は、反応断面積の違いにより変化する。従って、ＲＩ製造部３の収容室内のターゲット物質に荷電粒子線が照射されたときに、中性子線量測定器９による中性子線量の測定値（瞬間値）が最も高くなる。
【００２８】
仮にＲＩ製造部３内の収容室に収められたターゲット物質以外に荷電粒子線が照射されたときは、核反応の数が減少するため中性子の発生量も減り、中性子線量測定器９によって測定された中性子線の線量の測定値は、ターゲット物質に荷電粒子線が照射されたときと比較して少ない。
【００２９】
（サイクロトロン制御装置）
サイクロトロン制御装置１０は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部１１となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。サイクロトロン制御装置１０は、サイクロトロン２及び中性子線量測定器９と電気的に接続されている。サイクロトロン制御装置１０のＣＰＵでは、記憶部１１に記憶されたプログラムを実行することで制御部１２が構築される。
【００３０】
記憶部１１は、目標とするＲＩ製造量に対応する中性子線の線量の積算値である目標積算値を記憶する記憶手段として機能する。また、記憶部１１は、中性子線の線量の積算値ではなく単位時間での中性子線の線量が所定値に達しているか否かを判定するためのビーム照射判定閾値を記憶する記憶手段として機能する。
【００３１】
制御部１２は、中性子線量測定器９から出力された測定値データを入力し、中性子線量測定器９による測定結果に基づいて、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射を制御する制御手段として機能する。制御部１２は、中性子線量測定器９による測定結果である中性子線の線量の積算値が目標積算値に達した場合に、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射を停止する制御を行う。また制御部１２は、中性子線量測定器９による測定結果である中性子線の線量がビーム照射判定閾値に達していない場合に、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射パラメータを調整する。具体的には、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射位置を調整する制御を行う。
【００３２】
また、制御部１２は、サイクロトロン２へデータを入力する。具体的には、サイクロトロン２から出力する荷電粒子線の線量に関するデータ、荷電粒子線の照射時間（サイクロトロン２からの荷電粒子線の出射時間）に関するデータ、荷電粒子線の照射位置に関するデータを入力する。なお、荷電粒子線の照射位置とは、荷電粒子線がＲＩ製造部３に照射される際に、ＲＩ製造部３内で荷電粒子線が照射される位置（荷電粒子線が当たる位置）のことである。また制御部１２は、中性子線量測定器９による測定結果に基づいて、荷電粒子線の線量、残りの照射時間を演算し、演算結果である荷電粒子線の線量、及び残りの照射時間に関する指令信号をサイクロトロン２に出力し、サイクロトロン２を制御することもできる。
【００３３】
（中性子線量測定器の配置）
次に中性子線量測定器９の配置例について説明する。図１に示すように、ＲＩ製造部３の背面側（荷電粒子線の照射方向上流側をＲＩ製造部３の正面とする）に、中性子線量測定器９を配置する。中性子線量測定器９は、ＲＩ製造部３の背面側に限定されず、他の位置、例えばＲＩ製造部３の側面側（荷電粒子線の照射方向と直交する向きの側）に配置してもよい。
【００３４】
図３は、本発明の実施形態に係るＲＩ製造装置の概略断面図であり、中性子線量測定器９の配置を示す図である。図３に示すＲＩ製造装置１は、いわゆる自己シールド型の粒子加速器システムであり、サイクロトロン２を取り囲んで放射線を遮蔽するための自己シールド（壁体）６を備えている。自己シールド６によって取り囲まれて形成された内部空間には、サイクロトロン２の運転に必要な付属品（不図示）、ＲＩ製造部３内のＲＩをＲＩ製造装置１外に導出するための導出チューブ（不図示）、ＲＩ製造部３の冷却に用いられる付属機器（不図示）等が配置されている。
【００３５】
ＲＩ製造部３は、サイクロトロン２を挟んで図示Ｘ方向の両側に配置されている。例えば、図示左側に配置されたＲＩ製造部３（３Ａ）は上段側に配置され、図示右側に配置されたＲＩ製造部３（３Ｂ）は下段側に配置されている。そして、中性子線量測定器９は、例えば、自己シールド６によって囲まれた内部空間Ｓの図示左側の床面上に配置されている。中性子線量測定器９とサイクロトロン制御装置１０とを接続するケーブル、サイクロトロン２とサイクロトロン制御装置１０とを接続するケーブルは、床面に設置されたピット（通路）内を通り、自己シールド６外へ導出されている。
【００３６】
（ＲＩ製造方法）
次に、本発明の実施形態に係るＲＩ製造方法について説明する。本実施形態のＲＩ製造方法では、荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射し、出射された荷電粒子線が照射されることで被照射物質からＲＩを製造するＲＩ製造工程と、ＲＩ製造工程での荷電粒子線の照射中に発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定工程と、中性子線量測定工程による測定結果に基づいて、ＲＩ製造工程における荷電粒子線の照射を制御する制御工程とを実行する。
【００３７】
また、制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量の積算値が、目標とするＲＩ製造量に対応する中性子線の線量の積算値である目標積算値に達した場合に、荷電粒子線の照射を停止する。また、制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量が目標とする値となっているか否かを判定するためのビーム照射判定閾値に達していない場合に、荷電粒子線の照射パラメータを調整する。制御工程では、照射パラメータとして、荷電粒子線の照射位置を制御する。
【００３８】
次に、図４を参照して、ＲＩ製造方法における処理手順について説明する。ＲＩ製造方法は、例えば図１に示すＲＩ製造装置１を用いて実行される。図４は、ＲＩ製造装置のサイクロトロン制御装置で実行される処理手順を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、ＲＩ製造装置１のサイクロトロン制御装置１０では、製造するＲＩを用いて合成されるＲＩ化合物を用いて検査（ポジトロン断層撮影による診断検査）が行われる検査人数が入力される（ステップＳ１）。サイクロトロン制御装置１０には、図示しない入力部（例えばキーボード、タッチパネル）が設けられている。ＲＩ製造装置１を操作する操作者は、入力部を用いてＰＥＴ検査を行う人数を入力する。
【００４０】
サイクロトロン制御装置１０の制御部１２は、入力された検査人数に基づいて、必要なＲＩ（製造）量を算出する（ステップＳ２）。次に、制御部１２は、サイクロトロン２の運転条件を算出し、算出した運転条件をサイクロトロン２に設定する（ステップＳ３）。具体的には、制御部１２は必要なＲＩ量を製造するための荷電粒子線の線量、及び荷電粒子線の照射時間等を、サイクロトロン２の運転条件として算出し、算出された荷電粒子線の線量に関する指令信号、及び、照射時間に関する指令信号をサイクロトロン２へ出力して、サイクロトロン２の運転条件を設定する。また、制御部１２は、必要なＲＩ量に対応する中性子線の線量の積算値である目標積算値を算出し、算出された目標積算値を記憶部１１に記憶することも可能である。
【００４１】
次に、サイクロトロン２は荷電粒子を加速させて、荷電粒子線を出射し、ＲＩ製造部３の収容部に収容されたターゲット物質への荷電粒子線の照射を開始（ステップＳ４）する。
【００４２】
荷電粒子線の照射開始後、中性子線量測定器９は荷電粒子線とターゲット物質との核反応により生じる中性子線の線量を測定し、測定結果がサイクロトロン制御装置１０の制御部１２に入力される（ステップＳ５）。制御部１２は、測定結果である中性子線の線量がビーム照射判定閾値に達しているか否かを判定する（ステップＳ６）。測定結果である中性子線の線量がビーム照射判定閾値に達している場合にはステップＳ８に進み、測定結果である中性子線の線量がビーム照射判定閾値に達していない場合には、ステップＳ７に進み、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射位置を調整し、ステップＳ４に戻る。なお、「判定閾値に達している場合」とは「判定閾値以上になった場合」と「判定閾値を超えた場合」の何れの場合でもよい。
【００４３】
図５は、中性子線量測定器で測定された中性子線の線量の測定値の一例を示すグラフである。図５では横軸に時間経過（ｔ）を示し、縦軸に中性子線の線量の測定値（瞬時値ｍ）を示している。制御部１２は、記憶部１１に記憶されているビーム照射判定閾値ｔｈと、リアルタイムの測定結果である中性子線の線量の測定値ｍを比較して、測定値ｍがビーム照射判定閾値ｔｈに達した場合には、ステップＳ８に進み、そうでない場合には、ステップＳ７へ進む。
【００４４】
中性子線の線量の測定値ｍがビーム照射判定閾値ｔｈに達していない場合には、制御部１２はビーム照射位置を調整し（ステップＳ７）、荷電粒子線の照射を継続し（ステップＳ４）、中性子線の線量の測定値を入力し（ステップＳ５）、再びステップＳ６を実行する。
【００４５】
中性子線の線量の測定値ｍがビーム照射判定閾値ｔｈに達していると判定された場合にはステップＳ８に進み、制御部１２は、中性子線の線量の積算値が目標積算値に達しているか否かを判定する。中性子線の線量の積算値が目標積算値に達している場合には、ステップＳ９に進み、中性子線の線量の積算値が目標積算値に達していない場合には、ステップＳ４に戻る。
【００４６】
図６は、中性子線量測定器で測定された中性子線の線量の積算値の一例を示すグラフである。図６では横軸に時間経過（ｔ）を示し、縦軸に中性子線の線量の積算値を示している。制御部１２は、記憶部１１に記憶されている目標積算値Ｓと中性子線の線量の積算値Ｍと比較して、積算値Ｍが目標積算値Ｓに達した場合には、ステップＳ９に進み、そうでない場合にはステップＳ４に戻る。なお、「目標積算値に達している場合」とは「目標積算値以上になった場合」と「目標積算値を超えた場合」の何れの場合でもよい。
【００４７】
中性子線量の積算値Ｍが目標積算値Ｓに達していない場合には、荷電粒子線の照射を継続し（ステップＳ４）、中性子線の線量の測定値を入力し（ステップＳ５）、再びステップＳ６，Ｓ８を実行する。
【００４８】
中性子線の線量の積算値Ｓが目標積算値Ｓに達していると判定された場合にはステップＳ９に進み、制御部１２は、サイクロトロン２に指令信号を送信し、荷電粒子線の照射（サイクロトロン２からの荷電粒子線の出射）を停止する制御を実行する。続くステップＳ１０では、ＲＩ製造部３の収容室内に納められたＲＩが移送されて取り出され、ＲＩの収量の確認が行われる（ステップＳ１１）。
【００４９】
本実施形態のＲＩ製造装置１によれば、荷電粒子線の照射中にＲＩ製造部３で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定器９を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造部３内のＲＩ製造量を測定することができる。このように荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することで、従前のように、荷電粒子線のビーム電流値、ターゲット物質を収容する収容室内の圧力、ターゲット物質の温度を測定する場合と比較して、精度良くＲＩ製造量を測定することができる。また、ＲＩ製造装置１では、中性子線量測定器９によって測定された測定結果に基づいて、荷電粒子線の照射を制御するサイクロトロン制御装置１０を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定してＲＩ製造量を把握した上で荷電粒子線の照射を調節することができる。そのため、ＲＩの必要製造量を確保するために、荷電粒子線の照射後の再照射の必要がない。その結果、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量の測定精度の向上を図ることができ、必要なＲＩ製造量を確実に確保すること可能なＲＩ製造装置１を実現することがすることができる。
【００５０】
また、ＲＩ製造装置１は、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線がＲＩ製造部３に照射されているときの中性子線の線量が目標とする値となっているか否かを判定するためのビーム照射判定閾値を記憶する記憶部１１を備え、サイクロトロン制御装置１０は、中性子線量測定器９による測定結果である中性子線の線量がビーム照射判定閾値ｔｈに達していない場合に、サイクロトロン２によるビーム照射位置を制御する構成とされている。これにより、サイクロトロン制御装置１０は、測定された中性子線の線量の瞬時値ｍとビーム照射判定閾値ｔｈとを比較して中性子線の線量の瞬時値ｍがビーム照射判定閾値ｔｈに達していない場合に、サイクロトロン２から出射された荷電粒子線がＲＩ製造部３の照射室内のターゲット物質に照射されておらず核反応が起こっていないと判定することが可能である。そのため、荷電粒子線の照射位置を制御して補正し核反応を発生させてＲＩを製造することができる。
【００５１】
また、ＲＩ製造装置１は、中性子線の線量の目標積算値Ｓを記憶する記憶部１１を備え、サイクロトロン制御装置１０は、中性子線量測定器９による測定結果である中性子線の線量の積算値Ｍが目標積算値Ｓに達した場合に、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射を停止する構成とされている。これにより、サイクロトロン制御装置１０は、測定された中性子線の線量の積算値Ｍと目標積算値Ｓとを比較して中性子線の線量の積算値Ｍが目標積算値Ｓに達している場合に、必要なＲＩ製造量に達したと判定することが可能であるため、ビーム照射を停止してＲＩの製造を完了することができる。
【００５２】
また、本実施形態のＲＩ製造方法によれば、荷電粒子線の照射中にＲＩ製造部３で発生した中性子線の線量を測定する中性子線量測定工程（ステップＳ５）を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中のＲＩ製造量を測定することができる。このように荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定することで、従前のように、荷電粒子線のビーム電流値、ターゲット物質を収容する収容室内の圧力、ターゲット物質の温度を測定する場合と比較して、精度良くＲＩ製造量を測定することができる。また、本実施形態に係るＲＩ製造方法では、中性子線量測定工程によって測定された測定結果に基づいて、サイクロトロン２による荷電粒子線の照射を制御する制御工程（ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）を備える構成であるため、荷電粒子線の照射中に中性子線の線量を測定してＲＩ製造量を把握した上で荷電粒子線の照射を調節することができる。そのため、ＲＩの必要製造量を確保するために、荷電粒子線照射後の再照射の必要がない。その結果、荷電粒子線の照射中におけるＲＩ製造量の測定精度の向上を図ることができ、必要なＲＩ製造量を確実に確保すること可能なＲＩ製造方法を実現することがすることができる。
【００５３】
また、ＲＩ製造方法の制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量の測定値ｍが、ビーム照射判定閾値ｔｈに達しない場合に、荷電粒子線の照射位置を制御することができる。これにより、測定された中性子線の線量の瞬時値ｍとビーム照射判定閾値ｔｈとを比較して中性子線の線量の瞬時値ｍがビーム照射判定閾値ｔｈに達していない場合に、ＲＩ製造工程（ステップＳ４）において荷電粒子線が正しく照射されておらず核反応が起こっていないと判定することが可能である。そのため、荷電粒子線の照射位置を制御して補正し核反応を発生させてＲＩを製造することができる。
【００５４】
また、ＲＩ製造方法の制御工程では、中性子線量測定工程による測定結果である中性子線の線量の積算値Ｍが、目標積算値Ｓに達した場合に、荷電粒子線の照射を停止することができる。これにより、制御工程では、測定された中性子線の線量の積算値Ｍと目標積算値Ｓとを比較して中性子線量の積算値Ｍが目標積算値Ｓに達している場合に、必要なＲＩ製造量に達したと判定することが可能であるため、ビーム照射を停止してＲＩの製造を完了することができる。
【００５５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、加速器をサイクロトロンとして説明しているが、加速器はサイクロトロンに限定されず、他の加速器（例えばシンクロサイクロトロンやシンクロトロン）でも良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、中性子線の線量の目標積算値を記憶する記憶部を備える構成としているが、記憶部が中性子線量の目標積算値を記憶していない構成でもよい。また、上記実施形態では、ビーム照射判定閾値を記憶する記憶部を備える構成としているが、記憶部がビーム照射判定閾値を記憶していない構成でもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、中性子線量測定器９による測定結果である中性子線の線量の積算値が目標積算値に達した場合に、加速器によるビーム照射を停止する制御を実施しているが、本発明はこれに限定されず、中性子線の線量の積算値に基づいて荷電粒子線の照射を停止する制御を実行しない構成でもよい。例えば、中性子線の線量の積算値に基づいて製造したＲＩ及び残ったターゲット物質を回収し、その後すぐに次のターゲット物質を補充してＲＩの製造を行っても良い。
【００５８】
また、上記実施形態では、中性子線量測定器９による測定結果である測定値（瞬時値）がビーム照射判定閾値ｔｈに達していない場合に、加速器によるビーム照射位置を制御しているが、本発明はこれに限定されず、中性子線量の測定値に基づいてビーム照射位置を調整する制御を実行しない構成でもよい。例えば、中性子線の線量の測定値に基づいてビームの径を調整（拡大）しても良いし、ビームの電流値を調整（高く）してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１…ＲＩ製造装置、２…加速器、３…ターゲット、４…真空ポンプ、６…自己シールド、７、８…ターゲットシールド、９…中性子線量測定部、１０…サイクロトロン制御装置、１１…記憶部、１２…制御部、Ｓ…内部空間。
【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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