(57)【要約】【課題】患者に何も侵襲を与えないで、放射線治療中の患者体内の吸収線量をモニタリング可能な体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムを提供する。【解決手段】人体１４を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計１６に接続された体内線量モニタリングコンピュータ５と、専用較正用ファントム３２と、差分透過線量Ａを格納する差分透過線量格納部６と、補正差分透過線量Ｂを格納する補正差分透過線量格納部７と、等吸収線量分布データを格納する等吸収線量分布データ格納部８と、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するモニタリング画面１１とを備える体内線量モニタリング装置１０および体内線量モニタリング方法、および体内線量モニタリング装置１０を備える高精度放射線治療システム１。【選択図】図２
2013143971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計と、
前記対向面線量計に接続され、患者体内線量のモニタリングを制御する体内線量モニタリングコンピュータと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される専用較正用ファントムと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、差分透過線量データを格納する差分透過線量格納部と、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、補正差分透過線量データを格納する補正差分透過線量格納部と、
体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、等吸収線量分布データを格納する等吸収線量分布データ格納部と、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、前記等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するモニタリング画面と
を備えることを特徴とする体内線量モニタリング装置。
【請求項２】
前記差分透過線量格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、患者体内を透過したＸ線量と、治療前に治療計画と同一の固定具、照射野および照射方向で照射を行い取得したコントロールの透過Ｘ線量との差分を計算した差分透過線量を格納することを特徴とする請求項１に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項３】
前記補正差分透過線量格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、前記対向面線量計の各ピクセル毎の補正後深さ線量百分率を全ての照射野の全てのピクセルで、前記専用較正用ファントムにより得られたＸ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数に基づいて、計算した補正差分透過線量を格納することを特徴とする請求項１に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項４】
前記等吸収線量分布データ格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、前記差分透過線量と前記補正差分透過線量を比較し、１つの照射野のすべてのピクセルの線量百分率のＣＴ深さ方向依存性データを、全照射野について計算した等吸収線量分布データを格納することを特徴とする請求項１に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項５】
前記体内線量モニタリングコンピュータにおいて、前記差分透過線量データと前記補正差分透過線量データを比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、前記体内線量モニタリングコンピュータからフィードバック信号を伝達して警告を表示し、あるいは人体へのＸ線照射を停止することを特徴とする請求項１に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項６】
前記専用較正用ファントムは、
水を内蔵する水内蔵部と、
骨等密度物質を内蔵する骨等密度物質内蔵部と、
肺等密度物質を内蔵する肺等密度物質内蔵部と、
前記水内蔵部、前記骨等密度物質内蔵部、前記肺等密度物質内蔵部の各部に、埋め込まれた複数の線量計と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項７】
各々の密度物質中の各々の深さにおける点線量を１回若しくは複数回で測定することを特徴とする請求項６に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項８】
前記線量計からの点線量の値は、前記線量計に接続された配線を介する有線信号若しくは前記線量計からの無線信号によって得られることを特徴とする請求項７に記載の体内線量モニタリング装置。
【請求項９】
対向面線量計により患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測するステップと、
前記対向面線量計に接続された体内線量モニタリングコンピュータにより、患者体内線量のモニタリングを制御するステップと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される専用較正用ファントムにより、Ｘ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数を求めるステップと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される差分透過線量格納部に差分透過線量を格納するステップと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される補正差分透過線量格納部に補正差分透過線量を格納するステップと、
体内線量モニタリングコンピュータによって制御される等吸収線量分布データ格納部に等吸収線量分布データを格納するステップと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御されるモニタリング画面上において、前記等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを表示し、比較し照合するステップと
を有することを特徴とする体内線量モニタリング方法。
【請求項１０】
前記差分透過線量格納部に差分透過線量を格納するステップは、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、前記差分透過線量格納部に、患者体内を透過したＸ線量と、治療前に治療計画と同一の固定具、照射野および照射方向で照射を行い取得したコントロールの透過Ｘ線量との差分を計算した差分透過線量を格納するステップを有することを特徴とする請求項９に記載の体内線量モニタリング方法。
【請求項１１】
前記補正差分透過線量格納部に補正差分透過線量を格納するステップは、前記補正差分透過線量格納部に、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、前記対向面線量計の各ピクセル毎の補正後深さ線量百分率を全ての照射野の全てのピクセルで、前記専用較正用ファントムにより得られたＸ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数に基づいて、計算した補正差分透過線量を格納するステップを有することを特徴とする請求項９に記載の体内線量モニタリング方法。
【請求項１２】
前記体内線量モニタリングコンピュータにおいて、前記差分透過線量と前記補正差分透過線量を比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、前記体内線量モニタリングコンピュータからＸ線照射部へフィードバック信号を伝達して警告を表示し、あるいは前記Ｘ線照射部から患者人体へのＸ線照射を停止するステップを更に有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の体内線量モニタリング方法。
【請求項１３】
寝台上に配置した患者にＸ線を照射するＸ線照射部と、
前記Ｘ線照射部と対向して配置され、患者および前記寝台を透過したＸ線を検出する対向面線量計と
を備え、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングすることを特徴とする高精度放射線治療システム。
【請求項１４】
Ｘ線照射部と、
前記Ｘ線照射部に接続され、治療計画を実行する治療計画コンピュータと、
前記治療計画コンピュータに接続され、Ｘ線照射のシミュレーションを実行するＸ線シミュレータと、
前記治療計画コンピュータに接続され、Ｘ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴのシミュレーションを実行するＸ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴシミュレータと、
前記患者体内を透過したＸ線の体内線量をモニタリングする体内線量モニタリング装置
と
を備え、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングすることを特徴とする高精度放射線治療システム。
【請求項１５】
前記体内線量モニタリング装置は、
前記Ｘ線照射部と対向して配置され、患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計と、
前記対向面線量計に接続され、体内線量のモニタリングを制御する体内線量モニタリングコンピュータと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される専用較正用ファントムと、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、差分透過線量を格納する差分透過線量格納部と、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、補正差分透過線量を格納する補正差分透過線量格納部と、
体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、等吸収線量分布データを格納する等吸収線量分布データ格納部と、
前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、前記等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するモニタリング画面と
を備えることを特徴とする請求項１４に記載の高精度放射線治療システム。
【請求項１６】
前記差分透過線量格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、患者体内を透過したＸ線量と、治療前に治療計画と同一の固定具、照射野および照射方向で照射を行い取得したコントロールの透過Ｘ線量との差分を計算した差分透過線量を格納することを特徴とする請求項１５に記載の高精度放射線治療システム。
【請求項１７】
前記補正差分透過線量格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、前記対向面線量計の各ピクセル毎の補正後深さ線量百分率を全ての照射野の全てのピクセルで、前記専用較正用ファントムにより得られたＸ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数に基づいて、計算した補正差分透過線量を格納することを特徴とする請求項１５に記載の高精度放射線治療システム。
【請求項１８】
前記等吸収線量分布データ格納部には、前記体内線量モニタリングコンピュータによって、１つの照射野のすべてのピクセルの線量百分率のＣＴ深さ方向依存性データを、全照射野について計算した等吸収線量分布データを格納することを特徴とする請求項１５に記載の高精度放射線治療システム。
【請求項１９】
前記体内線量モニタリングコンピュータにおいて、前記差分透過線量データと前記補正差分透過線量データを比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、前記体内線量モニタリングコンピュータから前記Ｘ線照射部へフィードバック信号を伝達して警告を表示し、あるいは前記Ｘ線照射部から人体へのＸ線照射を停止することを特徴とする請求項１５に記載の高精度放射線治療システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムに関し、特に、患者に何も侵襲を与えないで、放射線治療中の患者体内の吸収線量をモニタリング可能な体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高エネルギーＸ線治療は、ピンポイントで放射線治療を行う定位放射線治療(ＳＴＩ：Stereotactic Irradiation)から、同一照射野内の線量強度を変えて、３次元的にがんの輪郭に沿った凹凸自在の照射野を形成することが可能な強度変調放射線治療(ＩＭＲＴ：Intensity Modulated Radiotherapy)など高度化している。
【０００３】
しかしながら、患者体内の放射線量は、治療計画用コンピュータで計算し、模擬ファントムを用いて線量計を、フィルム法あるいは熱蛍光線量計（ＴＬＤ：Thermoluminesence Dosimeter）素子などを使用して、検証しているのが実情で、実際の患者はそれぞれ輪郭、構造が異なり、また動きもあるため、体内吸収放射線量を正確に検証しているものではない。事実、過剰照射や過小照射といった事故が多発している。
【０００４】
とくにＩＭＲＴにいたっては人間が３次元的に照射野を想像することは不可能であり、治療計画はコンピュータに依存しているのが現状である。現在、実際の治療患者において、患者体内の放射線量は、事実上の照合は一切なされていないのが実情である。最も簡単な放射線治療においてさえも過剰照射や過小照射といった医療事故が多発している。
【０００５】
体内の実際の線量を知るもっとも正確な方法は、線量計を体内に埋め込むことである。体内吸収放射線量を実測するためには、体内刺入型の体内吸収放射線線量計が必要である（例えば、特許文献１〜３参照。）。特許文献１および特許文献２においては、サイセル・テクノロジーズ社の体内埋め込み型線量計が開示されている。また、特許文献３には、「体内埋め込み型リアルタイム式マイクロ線量計装置ならびに測定方法」が開示されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された方法は、いずれも、手術あるいは体内刺入といった患者への侵襲的な方法で線量計という異物を体内に挿入する方法であり、体内への埋め込みや摘出といった大きな問題がある。
【０００７】
一方、３次元的に広がった患部に対して患者を動かすことなく、放射線の３次元照射ができる放射線治療装置も開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００８】
特許文献４の放射線治療装置には、放射線検出器を備えた対向板が配置されており、放射線検出器の出力により線量分布を演算・表示すると記されている。しかしながら、これは種々の方向からラジオサージェリーを行う際に、種々の方向からの照射野と方向を検出し、各々の照射野の交点を結んで３次元的に線量分布図を作成するというもので、３次元的な照射範囲は表示可能であるが、実際の体内吸収線量の表示はできない。すなわち、特許文献４の放射線治療装置において、放射線治療の発生装置の対向面に設けられている対向板に設置された検出器は、放射線治療の照射野を確認するものであって、体内の線量の確認を行うことはできない。
【０００９】
特許文献４の放射線治療装置においては、すべての方向からの出力線量、透過線量が均一であり、また照射野内の線量がどの点でも均一で、しかも周囲の組織密度が同一の場合には、実際の体内吸収線量と、検出結果が一致する可能性はある。しかしながら、実際には寝台や固定具があり、また骨や肺といった組織密度が異なる組織に囲まれているので、実際の体内吸収線量は、中心線量においてさえ実測線量とは全く異なり、特許文献４の放射線治療装置では、患者体内の吸収線量をモニタリングすることはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００２−５２５１５３号公報
【特許文献２】米国特許第６，４０２，６８９号明細書
【特許文献３】特開２００６−１０５１６号公報
【特許文献４】特開平７−３９５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、患者に何も侵襲を与えないで、放射線治療中の患者体内の吸収線量をモニタリング可能な体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するための本発明の一態様によれば、患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計と、前記対向面線量計に接続され、患者体内線量のモニタリングを制御する体内線量モニタリングコンピュータと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御される専用較正用ファントムと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、差分透過線量を格納する差分透過線量格納部と、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、補正差分透過線量を格納する補正差分透過線量格納部と、体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、等吸収線量分布データを格納する等吸収線量分布データ格納部と、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御され、前記等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するモニタリング画面とを備える体内線量モニタリング装置が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、対向面線量計により患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測するステップと、前記対向面線量計に接続された体内線量モニタリングコンピュータにより、患者体内線量のモニタリングを制御するステップと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御された専用較正用ファントムにより、Ｘ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数を求めるステップと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御された差分透過線量格納部に差分透過線量を格納するステップと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御された補正差分透過線量格納部に補正差分透過線量を格納するステップと、体内線量モニタリングコンピュータによって制御された等吸収線量分布データ格納部に等吸収線量分布データを格納するステップと、前記体内線量モニタリングコンピュータによって制御されたモニタリング画面上において、前記等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを表示し、比較し照合するステップとを有する体内線量モニタリング方法が提供される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、寝台上に配置した患者にＸ線を照射するＸ線照射部と、前記Ｘ線照射部と対向して配置され、患者および前記寝台を透過したＸ線を検出する対向面線量計とを備え、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングする高精度放射線治療システムが提供される。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、Ｘ線照射部と、前記Ｘ線照射部に接続され、治療計画を実行する治療計画コンピュータと、前記治療計画コンピュータに接続され、Ｘ線照射のシミュレーションを実行するＸ線シミュレータと、前記治療計画コンピュータに接続され、Ｘ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴのシミュレーションを実行するＸ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴシミュレータと、前記患者体内を透過したＸ線の体内線量をモニタリングする体内線量モニタリング装置とを備え、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングする高精度放射線治療システムが提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、患者に何も侵襲を与えないで、放射線治療中の患者体内の吸収線量をモニタリング可能な体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る高精度放射線治療システムの模式的部分構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムの模式的全体ブロック構成図。
【図３】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムに適用する対向面線量計の模式的平面パターン構成図。
【図４】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、治療前のコントロールの透過Ｘ線量の測定方法を説明する模式的構成図。
【図５】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、実際の放射線治療を行い、患者および種々の附属器の透過Ｘ線量を測定する方法を説明する模式的構成図。
【図６】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、対向面線量計のピクセル毎に図３のコントロールの透過Ｘ線量と、図４の実際の透過Ｘ線量との差分透過Ｘ線量Ａを計算した結果に基づく、１つの照射野の差分透過線量Ａの３次元パターン表示例。
【図７】Ｘ線のエネルギーＥをパラメータとする組織吸収線量百分率と水の深さとの関係を示す模式図。
【図８】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムに適用する専用較正用ファントムの模式的鳥瞰構造図。
【図９】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、（ａ）放射線治療と同一体位で得られたＸ線断層撮影（ＣＴ：Computerized Tomography）或いはＸ線コーンビーム（Cone Beam）ＣＴ画像例、（ｂ）図９（ａ）のＣＴ画像により、対向面線量計の各ピクセルＣij毎の専用較正用ファントムのデータによる補正後の補正吸収線量百分率とＣＴ深さＴとの関係を示す模式図。
【図１０】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、１つの照射野の差分透過Ｘ線量Ａと計算差分透過Ｘ線量Ｂの３次元パターン上における比較表示例。
【図１１】本発明の実施の形態に係る体内線量モニタリング装置および高精度放射線治療システムにおいて、図９（ｂ）に示された各ピクセルＣij毎のＣＴ深さ線量百分率曲線に基づいて、患者人体の各組織毎の厚さに還元して作成した１つの照射野のＣＴ深さＴの３次元パターン上における表示例。
【図１２】図９で得られた１つの照射野のすべてのピクセルの線量百分率のＣＴ深さ方向依存性データを全照射野について、患者の体内の種々のＣＴ深さＴにおける等吸収線量を計算し、等吸収線量分布をＣＴ画像上に表示し、治療計画による処方線量分布と比較照合した例。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１９】
以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を特定するものでない。この実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００２０】
[実施の形態]
（高精度放射線治療システム）
本発明の実施の形態に係る高精度放射線治療システム１の模式的部分構成は、図１に示すように、放射線治療装置部１８の一端に配置され、寝台２４上に配置した人体（患者）１４にＸ線を照射するＸ線照射部１２と、放射線治療装置部１８の他端に、中心軸Ｉ―Ｉ上にＸ線照射部１２と対向して配置され、人体１４および寝台２４を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計１６とを備える。実施の形態に係る高精度放射線治療システム１は、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングすることができる
対向面線量計１６は、図１に示すように、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２と患者１４の中心軸Ｉ−Ｉ上に、Ｘ線照射部１２に対向して配置される。また、対向面線量計１６は、人体１４および寝台２４を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する。
【００２１】
ここで、対向面線量計１６は、図１に示すように、対向板２２と、対向板２２上に配置された２次元マトリックス構造の半導体Ｘ線検出器２０とを備える。
【００２２】
また、Ｘ線照射部１２は、リニアック(lineac:linear accelerator)と呼ばれる直線加速器と、マルチリーフコリメータ１３とを備え、リニアックから放射されたＸ線をマルチリーフコリメータ１３によって、ダイナミックに加工することができる。
【００２３】
放射線治療装置部１８は、一端に配置されたＸ線照射部１２と他端に配置された対向面線量計１６とを一体化し、中心軸Ｉ−Ｉは、寝台２４上に配置した人体（患者）１４を中心に、３６０度回転可能になされている。
【００２４】
実施の形態に係る高精度放射線治療システム１は、図２に示すように、放射線治療装置部１８の一端に配置されたＸ線照射部１２と、Ｘ線照射部１２に接続され治療計画を実行する治療計画コンピュータ２と、治療計画コンピュータ２によって制御され、Ｘ線照射のシミュレーションを実行するＸ線シミュレータ３と、治療計画コンピュータ２によって制御され、Ｘ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴのシミュレーションを実行するＸ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴシミュレータ４と、治療計画コンピュータ２によって制御され、Ｘ線照射のシミュレーション結果およびＸ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴのシミュレーション結果に基づいて得られた処方線量分布データを格納する処方線量分布データ格納部９と、放射線治療装置部１８の他端にＸ線照射部１２と対向して配置された対向面線量計１６により、人体１４を透過したＸ線の体内線量をモニタリングする体内線量モニタリング装置１０とを備え、放射線治療中の患者体内の吸収線量を非侵襲にモニタリングすることができる。
【００２５】
（体内線量モニタリング装置）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０は、図２に示すように、人体１４を透過したＸ線量をリアルタイムに計測する対向面線量計１６と、対向面線量計１６に接続され、体内線量のモニタリングを制御する体内線量モニタリングコンピュータ５と、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御された専用較正用ファントム３２と、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御され、差分透過線量Ａを格納する差分透過線量格納部６と、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御され、補正差分透過線量Ｂを格納する補正差分透過線量格納部７と、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御され、差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較し、等吸収線量分布データを格納する等吸収線量分布データ格納部８と、体内線量モニタリングコンピュータ５に接続され、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するＣＲＴモニタリング画面１１とを備える。
【００２６】
差分透過線量格納部６には、体内線量モニタリングコンピュータ５によって、人体１４を透過したＸ線量と、人体１４を介さずに透過したバックグラウンドのコントロールの透過Ｘ線量との差分を計算した結果の差分透過線量Ａ、照射角度、および照射形状などの照射情報を格納する。すなわち、コントロールの透過Ｘ線量とは、治療前に治療計画と同一の固定具、照射野および照射方向で照射を行い取得した透過Ｘ線量である。
【００２７】
補正差分透過線量格納部７には、体内線量モニタリングコンピュータ５によって、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、対向面線量計１６の各ピクセル毎の補正後深さ線量百分率を全ての照射野の全てのピクセルで、専用較正用ファントム３２により得られたＸ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数（ファントムデータ）に基づいて、計算した補正差分透過線量Ｂ、照射角度、および照射形状などの照射情報を格納する。
【００２８】
等吸収線量分布データ格納部８には、体内線量モニタリングコンピュータによって、差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較し、１つの照射野のすべてのピクセルの線量百分率のＣＴ深さ方向依存性データを、全照射野について計算した等吸収線量分布データを格納する。
【００２９】
また、体内線量モニタリングコンピュータ５において、差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、体内線量モニタリングコンピュータ５からＸ線照射部１２へフィードバック信号ＦＢＸを伝達して警告を表示し、あるいはＸ線照射部１２から人体１４へのＸ線照射を停止しても良い。このようにすることによって、放射線治療事故を皆無とすることが可能となる。
【００３０】
（対向面線量計）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１に適用する対向面線量計１６の模式的平面パターン構成は、図３に示すように表される。対向面線量計は、ＩＭＲＴ専用放射線治療装置であるトモセラピー（Tomotherapy）の対向面のように曲面であっても良い。
【００３１】
半導体Ｘ線検出器２０は、図３に示すように、超微小線量計（ピクセルをＣijで示す）を２次元マトリックス状に複数配置することによって構成される。図３においては、Ｘ−Ｙ平面上に２次元マトリックス構造に対向面線量計１６が配置されている。
【００３２】
超微小線量計は、ＣｄＴｅ（Cadmium Telluride）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヨウ化第２水銀（ＨｇＩ2）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）などの半導体結晶を用い、ショットキー接合、ｐｎ接合などの整流作用を有するダイオードにより形成される。
【００３３】
或いはまた、絶縁ゲート電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いたＭＯＳＦＥＴ線量計を２次元マトリックス状に配置して、対向面線量計１６を構成しても良い。ここで、ＭＯＳＦＥＴのソース／ドレイン電極に上記のＸ線検出用ダイオードを接続した１トランジスタ−１キャパシタ構造としてピクセルを形成しても良い。或いは、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極に上記のＸ線検出用ダイオードを接続した１トランジスタ構造として、ピクセル毎に増幅機能を有するピクセルを形成しても良い。また、ＭＯＳＦＥＴを相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）ＦＥＴで構成することで、低消費電力化を測ることも可能である。
【００３４】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１に適用する対向面線量計１６によって、リアルタイムに透過Ｘ線量を計測するかあるいは数秒毎に透過Ｘ線量をモニタリングすることができる。
【００３５】
（治療前のコントロール線量の測定方法）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、治療前のコントロールの透過Ｘ線量の測定方法は、図４に示すように表される。
【００３６】
（ａ）まず、図４に示すように、寝台２４上に患者固定具２６を配置した状態で、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａからＸ線３０ａを照射し、患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を、対向面線量計１６ａによって計測する。ここで、対向面線量計１６ａにおいては、各ピクセルＣij毎に透過Ｘ線量を計測する。ここでの線量は、必要最低限で良い。
【００３７】
（ｂ）次に、図４に示すように、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａおよび対向面線量計１６ａを回転させる。図４においては、回転された位置におけるＸ線照射部を１２ｂ、対向面線量計を１６ｂで表示しているが、それぞれ、Ｘ線照射部１２ａ、対向面線量計１６ａと同じものである。ここで、放射線治療装置部１８は、３６０度の範囲で回転可能である。
【００３８】
（ｃ）次に、図４に示すように、寝台２４上に患者固定具２６を配置した状態で、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ｂからＸ線３０ｂを照射し、患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を、対向面線量計１６ｂによってリアルタイムに計測する。ここで、対向面線量計１６ｂにおいては、各ピクセルＣij毎に透過Ｘ線量をリアルタイムに計測する。
【００３９】
（ｄ）以下、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａおよび対向面線量計１６ａを回転させる工程、および患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を対向面線量計１６ｂによってリアルタイムに計測する工程を繰り返し、全照射野において、治療前のコントロール線量の透過Ｘ線量を測定する。
【００４０】
ここで、全照射野とは、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａおよび対向面線量計１６ａを回転させて透過したＸ線を対向面線量計１６ｂによってリアルタイムに計測する各々の１つの照射野の集合を云う。例えば、図４においては、Ｘ線３０ａおよびＸ線３０ｂの２つの照射野が示されている。放射線治療装置部１８は、３６０度の範囲で回転可能であることから、Ｘ線の照射方向を複数選択することで、複数の照射野を選ぶことができる。ここで、この複数の照射野の全体が、全照射野である。
【００４１】
（患者および種々の附属器の透過線量を測定する方法）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、放射線治療を行い、患者および種々の附属器の透過線量を測定する方法は、図５に示すように表される。ここで、放射線量は、検証時は、必要最小限とする。
【００４２】
（ａ）まず、図５に示すように、寝台２４上に患者固定具２６によって固定された患者１４を配置した状態で、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａからＸ線３０ａを照射し、患者１４、患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を、対向面線量計１６ａによってリアルタイムに計測する。ここで、対向面線量計１６ａにおいては、各ピクセルＣij毎に透過Ｘ線量をリアルタイムに計測する。
【００４３】
（ｂ）次に、図５に示すように、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａおよび対向面線量計１６ａを回転させる。図５においては、図４と同様に、回転された位置におけるＸ線照射部を１２ｂ、対向面線量計を１６ｂで表示しているが、それぞれ、Ｘ線照射部１２ａ、対向面線量計１６ａと同じものである。
【００４４】
（ｃ）次に、図５に示すように、寝台２４上に患者固定具２６によって固定された患者１４を配置した状態で、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ｂからＸ線３０ｂを照射し、患者１４、患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を、対向面線量計１６ｂによってリアルタイムに計測する。ここで、対向面線量計１６ｂにおいては、各ピクセルＣij毎に透過Ｘ線量を検リアルタイムに計測する。
【００４５】
（ｄ）以下、高精度放射線治療システム１のＸ線照射部１２ａおよび対向面線量計１６ａを回転させる工程、および患者１４、患者固定具２６および寝台２４を透過したＸ線を対向面線量計１６ｂによってリアルタイムに計測する工程を繰り返し、全照射野において、放射線治療を行い、患者および種々の附属器の比較透過Ｘ線量を測定する。ここで、放射線量は、検証時は、必要最小限とする。
【００４６】
（差分透過線量Ａ）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎に図４のコントロールの透過Ｘ線量と、図５の実際の透過線量との差分を計算した結果に基づく、１つの照射野の差分透過線量Ａの３次元パターン例は、図６に示すように表される。図６において、Ｘ−Ｙ平面上には、図３に示した２次元マトリックス構造の対向面線量計１６が配置され、各々のピクセルＣijに対応して、Ｚ軸方向に差分透過線量Ａijが示されており、結果として、１つの照射野の差分透過線量Ａの３次元パターンが示されている。
【００４７】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、実際の放射線治療を行い、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎の線量をコントロールの透過線量と比較し差分を計算し、差分透過線量Ａを求めている。
【００４８】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎に１つの照射野の差分透過線量Ａの３次元パターンを求める工程を繰り返すことによって、全照射野において、差分透過線量Ａの３次元パターンを求めることができる。
【００４９】
（組織吸収線量百分率）
Ｘ線のエネルギーＥをパラメータとする組織吸収線量百分率と水の深さとの関係は、模式的に、図７に示すように表される。図７において、水の深さとは、患者の人体を水と等価な媒質と仮定した場合の、人体表面からの侵入深さに相当する。組織吸収線量百分率は、図７に示すように、Ｘ線のエネルギーＥに依存し、Ｅ１＜Ｅ２であることから、Ｘ線のエネルギーＥが大きいほど侵入深さの長くなる傾向がある。
【００５０】
組織吸収線量百分率は、Ｘ線の照射エネルギーのみならず、照射野の大きさ、形状、および患者の人体の組織の密度によっても異なる量である。
【００５１】
そこで、実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、人体の組織として、例えば、肺や骨などの補正を行うために、組織吸収線量百分率を得るための専用較正用ファントムが必要となる。
【００５２】
（専用較正用ファントム）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１に適用する専用較正用ファントム３２は、図８に示すように、例えば、直方体が３つの領域に区分された構造を備える。具体的には、水を内蔵する水内蔵部３４と、骨等密度物質を内蔵する骨等密度物質内蔵部３６と、肺等密度物質を内蔵する肺等密度物質内蔵部３８とを備える。さらに、図８に示すように、水内蔵部３４、骨等密度物質内蔵部３６、肺等密度物質内蔵部３８の各部には、Ｄijで示される微小な線量計４０が、複数個埋め込まれている。
【００５３】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、Ｘ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正するための専用較正用ファントム３２を使用し、Ｘ線３０のエネルギーおよび専用較正用ファントム３２から深さ線量百分率に関する骨、肺などの組織補正係数（ファントムデータ）を求めている。
【００５４】
線量計４０は、図３に示された対向面線量計１６の１ピクセルＣijに相当する線量計であっても良く、或いは、所望の検出感度を得るために複数ピクセル分に相当する面積を有する線量計であっても良い。
【００５５】
或いは、線量計４０としては、本発明者らによって開発され、リアルタイムで放射線量の計測が可能なリアルタイム式マイクロ線量計を適用しても良い。このリアルタイム式マイクロ線量計については、特許第３９５０９７７号公報（特開２００６−１０５１６号公報）に開示されている.
図８において、Ｄijで示される各々の線量計４０からは、半導体Ｘ線検出器２０に照射されるＸ線３０の線量に対応した信号Ｓijをリアルタイムに得ることができる。各々の線量計４０から得られる信号Ｓijは、各々の線量計４０に接続された配線を介して外部に取り出すことができる。なお、信号Ｓijを無線信号として検出することも可能である。
【００５６】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置に適用される専用較正用ファントム３２によれば、Ｄijで示される複数の線量計４０を埋め込むことによって、各々の密度物質中の各々の深さにおける点線量を１回で測定することができる。尚、上記測定は、各部分毎に複数回に分けて行っても良い。
【００５７】
尚、専用較正用ファントム３２の構造は、上記の直方体構造に限定されるものではなく、例えば、人体の形状、或いは任意の形状を備えていても良い。また、区分される領域は、３つに限定されるものではなく、さらに数多くの領域に区分され、かつ複数の微小な線量計が埋め込まれていても良い。
【００５８】
（補正差分透過線量Ｂ）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、放射線治療と同一体位で得られたＸ線断層撮影（ＣＴ：Computerized Tomography）或いはＸ線コーンビームＣＴ画像例は、図９（ａ）に示すように表される。また、図９（ａ）のＣＴ画像により、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎の専用較正用ファントムのデータによる補正後の線量百分率とＣＴ深さＴとの関係は、模式的に図９（ｂ）に示すように表される。尚、図９（ｂ）において、破線は、補正前の線量百分率とＣＴ深さＴとの関係を示す。
【００５９】
図９（ａ）のＣＴ画像において、Ａ点およびＢ点は、人体の体表面の位置を表す。
【００６０】
図９（ｂ）の‘補正後’で示された実線は、Ａ点とＢ点間の直線上の各点Ｑｉにおいて、専用較正用ファントム３２を用いて得られた深さ線量百分率に関する骨、肺などの組織補正係数（ファントムデータ）に基づいて、計算した結果の補正後の補正吸収線量百分率とＣＴ深さＴとの関係を示す。
【００６１】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により対向面線量計の各ピクセルＣij毎の補正後深さ線量百分率をもとに差分透過線量を計算し、補正差分透過線量Ｂを求める。
【００６２】
手順としては、まず人体を透過したＢ点における線量百分率を実測し、この実測値に基づき、Ａ点とＢ点間の直線上の各点Ｑｉにおいて、専用較正用ファントム３２を用いて得られた深さ線量百分率に関する骨、肺などの組織補正係数（ファントムデータ）に基づいて、補正後の線量百分率とＣＴ深さＴとの関係を求めている。
【００６３】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１によれば、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎の補正後の線量百分率を、全ての照射野の全てのピクセルに対して求め、補正前の線量百分率との差分透過線量を計算して、全ての照射野の補正差分透過線量Ｂを得ることができる。
【００６４】
図２に示された補正差分透過線量格納部７には、全ての照射野の補正差分透過線量Ｂを格納する。
【００６５】
（差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂの比較）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、１つの照射野の差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂの３次元パターン上における比較例は、図１０に示すように表される。図１０では、Ｐ１およびＰ２部分において、線量に大きな不一致が現われた例が示されている。図１０において、Ｘ−Ｙ平面上には、図３に示した２次元マトリックス構造の対向面線量計１６が配置され、各々のピクセルＣijに対応して、Ｚ軸方向に差分透過線量Ａij、補正差分透過線量Ｂijが示されており、結果として、１つの照射野の差分透過線量Ａ、補正差分透過線量Ｂの３次元パターンが示されている。ここで、全てのピクセルＣijに対して、Ａij＝Ｂijとなるはずである。
【００６６】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎に１つの照射野の差分透過線量Ａij、補正差分透過線量Ｂijの３次元パターンを比較する工程を繰り返すことによって、全照射野において、差分透過線量Ａ、補正差分透過線量Ｂの３次元パターンを比較することができる。
【００６７】
体内線量モニタリングコンピュータ５において、差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、体内線量モニタリングコンピュータ５からＸ線照射部１２へフィードバック信号ＦＢＸを伝達して警告を表示し、あるいはＸ線照射部１２から人体１４へのＸ線照射を停止して放射線治療事故を皆無とする。
【００６８】
すなわち、実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０においては、対向面線量計１６により照射野の確認を行うと同時に、全ての照射野においてえられた３次元パターンによって、このような差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較し、照射野形状および線量に大きな不一致がある場合には、体内線量モニタリングコンピュータ５からＸ線照射部１２へフィードバック信号ＦＢＸを伝達して警告が表示され、場合によってはＸ線照射部１２から人体１４へのＸ線照射を止めて、高精度放射線治療システム１を停止し、放射線治療事故を皆無とすることができる。
【００６９】
（処方線量分布と等吸収線量分布の比較照合）
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１において、１つの照射野のＣＴ深さＴの３次元パターン例は、図１１に示すように表される。図１１において、Ｘ−Ｙ平面上には、図３に示した２次元マトリックス構造の対向面線量計１６が配置され、各々のピクセルＣijに対応して、Ｚ軸方向にＣＴ深さＴijが示されており、結果として、1つの照射野のＣＴ深さＴの３次元パターンが示されている。尚、図１１中には、骨４２に相当する部分、および肺４４に相当する部分も模式的に示されている。
【００７０】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎に１つの照射野のＣＴ深さＴの３次元パターンを得る工程を繰り返すことによって、全照射野において、ＣＴ深さＴの３次元パターンを得ることができる。
【００７１】
図９で得られた１つの照射野のすべてのピクセルの線量百分率のＣＴ深さ方向依存性データを全照射野について、患者の体内の種々のＣＴ深さＴにおける等吸収線量を計算し、等吸収線量分布をＣＴ画像上に表示し、治療計画による処方線量分布と比較し照合した例は、図１２に示すように表される。図１２において、線量百分率１０％、５０％、６０％、９０％、１００％で表された曲線は、治療計画による処方線量分布を表す。一方、吸収線量の単位をグレイ（Ｇｙ＝Ｊ／ｋｇ）で表し、吸収線量２．０Ｇｙ、１．８Ｇｙ、０．２Ｇｙでそれぞれ表された曲線は、患者の体内のＣＴ深さＴにおける等吸収線量分布の例を表す。
【００７２】
図２に示すように、Ｘ線照射のシミュレーション結果およびＸ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴのシミュレーション結果に基づいて得られた処方線量分布データは、治療計画コンピュータ２によって制御される処方線量分布データ格納部９に格納されている。
【００７３】
また、図２に示すように、差分透過線量Ａと補正差分透過線量Ｂを比較して得られた患者の体内のＣＴ深さＴの等吸収線量分布データは、体内線量モニタリングコンピュータ５荷よって制御される等吸収線量分布データ格納部８に格納されている。
【００７４】
また、図２に示すように、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合するＣＲＴモニタリング画面１１は、処方線量分布データ格納部９、等吸収線量分布データ格納部８、Ｘ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴシミュレータ４を介した治療計画コンピュータ２および体内線量モニタリングコンピュータ５に接続されている。このＣＲＴモニタリング画面１１上において、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合することによって、治療計画により得られた処方線量分布データを修正し、患者の特定の部位に所望のＸ線量分布を有するＸ線を照射することが可能となる。
【００７５】
すなわち、実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１によれば、ＣＲＴモニタリング画面１１上において、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを比較し照合することによって、治療計画により得られた処方線量分布データを修正し、治療計画そのものの修正、変更を行うことも可能となる。
【００７６】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１によれば、体内吸収放射線量を正確に検証して、患者の特定の部位に所望のＸ線量分布を有するＸ線を照射することが可能となる。
【００７７】
（体内線量モニタリング方法）
実施の形態に係る体内線量モニタリング方法は、対向面線量計１６により患者体内を透過したＸ線量をリアルタイムに計測するステップと、対向面線量計１６に接続された体内線量モニタリングコンピュータ５により、患者体内線量のモニタリングを制御するステップと、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御された専用較正用ファントム３２により、Ｘ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数を求めるステップと、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御された差分透過線量格納部６に差分透過線量を格納するステップと、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御された補正差分透過線量格納部７に補正差分透過線量を格納するステップと、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御された等吸収線量分布データ格納部８に等吸収線量分布データを格納するステップと、体内線量モニタリングコンピュータ５によって制御されたＣＲＴモニタリング画面１１上において、等吸収線量分布データと治療計画により得られた処方線量分布データとを表示し、比較し照合するステップとを有する。
【００７８】
また、実施の形態に係る体内線量モニタリング方法において、差分透過線量格納部６に差分透過線量を格納するステップは、差分透過線量格納部６に、体内線量モニタリングコンピュータ５によって、患者体内を透過したＸ線量と、治療前に治療計画と同一の固定具、照射野および照射方向で照射を行い取得したコントロールの透過Ｘ線量との差分を計算した差分透過線量を格納するステップを有する。
【００７９】
また、実施の形態に係る体内線量モニタリング方法において、補正差分透過線量格納部７に補正差分透過線量を格納するステップは、補正差分透過線量格納部７に、放射線治療と同一体位で得られたＣＴ画像により、対向面線量計１６の各ピクセルＣij毎の補正後深さ線量百分率を全ての照射野の全てのピクセルで、専用較正用ファントム３２により得られたＸ線エネルギーや組織などによって変化するＸ線の深さ線量百分率を補正する組織補正係数に基づいて計算した補正差分透過線量データを格納するステップを有する。
【００８０】
また、実施の形態に係る体内線量モニタリング方法において、体内線量モニタリングコンピュータ５において、差分透過線量と補正差分透過線量を比較し、照射野形状および線量に大きな不一致が認識された場合には、体内線量モニタリングコンピュータ５からＸ線照射部１２へフィードバック信号ＦＢＸを伝達して警告を表示し、あるいはＸ線照射部１２から患者人体１４へのＸ線照射を停止するステップを更に有していても良い。
【００８１】
実施の形態に係る体内線量モニタリング装置１０および高精度放射線治療システム１においては、補正後の深さ線量百分率をもとに実際の患者体内吸収線量分布を表示するソフトウエアを提供することも可能である。
【００８２】
本発明によれば、患者に何も侵襲を与えないで、放射線治療中の患者体内の吸収線量をモニタリングする体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムを提供することができる。
【００８３】
また、本発明の体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムによれば、患者に何ら侵襲を与えることなく、処方線量と患者体内吸収線量を比較することが可能となり、過剰照射・過小照射といった放射線治療事故を皆無にすることができる。
【００８４】
また、本発明の体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムによれば、ＩＭＲＴを含むすべての放射線治療において、実際の患者における３次元の処方線量分布と吸収線量との照合ができる。
【００８５】
また、本発明の体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムは、ピンポイントで放射線治療を行うＳＴＩから、同一照射野内の線量強度を変えて、３次元的にがんの輪郭に沿った凹凸自在の照射野を形成することが可能なＩＭＲＴなど既存の放射線治療装置にも搭載可能である。
【００８６】
[その他の実施の形態]
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示はその中の如何なる論述若しくは図面であってもこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例または運用技術が容易に連想されるであろう。
【００８７】
対向面線量計を十分薄くし、照射部と患者との間にこの面線量計を配置し、飛程を有し患者体外への透過線量を得ることができない陽子線や炭素線などの重イオン線、あるいはＸ線の照射線量をモニタリングし、コントロールのＣＴ画像から計算される面線量計の照射野形状や線量と比較することで放射線治療事故を防止し、治療計画との照合を行うことも本発明を発展させたものである。
【００８８】
また、本発明は実施の形態においては、モニタリング対象を患者人体への照射Ｘ線量としているが、必ずしも人体に限定されるものではなく、動物などの他の生命体であっても良い。
【００８９】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施例を含む。本発明の技術的範囲は上記の説明から特許請求の範囲に係る発明特定事項によって定められる。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の体内線量モニタリング装置および方法、および高精度放射線治療システムは、治療計画による３次元の処方線量分布と、実際の患者における等吸収Ｘ線量分布とを比較して照合を行うことができるため、ＳＴＩ、ＩＭＲＴを含む全ての放射線治療の分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１…高精度放射線治療システム
２…治療計画コンピュータ
３…Ｘ線シミュレータ
４…Ｘ線ＣＴ或いはＸ線コーンビームＣＴシミュレータ
５…体内線量モニタリングコンピュータ
６…差分透過線量格納部
７…補正差分透過線量格納部
８…等吸収線量分布データ格納部
９…処方線量分布データ格納部
１０…体内線量モニタリング装置
１１…ＣＲＴモニタリング画面
１２、１２ａ、１２ｂ…Ｘ線照射部
１３…マルチリーフコリメータ
１４…人体（患者）
１６、１６ａ、１６ｂ…対向面線量計
１８…放射線治療装置部
２０…半導体Ｘ線検出器
２２…対向板
２４…寝台
２６…患者固定具
３０、３０ａ、３０ｂ…Ｘ線
３２…専用較正用ファントム
３４…水内蔵部
３６…骨密度物質内蔵部
３８…肺等密度物質内蔵部
４０…線量計（Ｄij）
４２…骨
４４…肺
Ｐ１、Ｐ２…不一致部分
Ｃij…ピクセル
【図１】
2013143971.tif 000003
【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】
2013143971.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013143971.tif 000011
【図１０】
2013143971.tif 000012
【図１１】
2013143971.tif 000013
【図１２】
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