(57)【要約】【課題】取り扱いが容易であるガンマ線反応素子を備えた中性子捕捉療法システムを提供する。【解決手段】中性子捕捉療法システム１は、患者Ｓへ中性子線Ｎを照射する中性子線照射部４と、患者Ｓが載置された治療台１５と、患者Ｓの少なくとも一部を含むガンマ線拡散領域Ｒに設けられ、ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子２０と、を備え、ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照射体へ中性子線を照射する照射部と、
前記被照射体が載置された治療台と、
前記被照射体の少なくとも一部を含むガンマ線拡散領域に設けられ、ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子と、
を備え、
前記ガンマ線反応素子は、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である、中性子捕捉療法システム。
【請求項２】
前記ガンマ線反応素子は、酸化ベリリウムの焼結体である、請求項１に記載の中性子捕捉療法システム。
【請求項３】
ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子であって、
ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である、ガンマ線反応素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中性子捕捉療システム及びガンマ線反応素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中性子線を照射してがん細胞を死滅させる中性子捕捉療法として、ホウ素化合物を用いたホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：Boron Neutron Capture Therapy）が知られている。ホウ素中性子捕捉療法では、がん細胞に予め取り込ませておいたホウ素に中性子線を照射し、これにより生じる重荷電粒子の飛散によってがん細胞を選択的に破壊する。
【０００３】
このような中性子捕捉療法で用いられるシステムとして、例えば、特許文献１に記載されているように、被照射体へ中性子線を照射する照射部と、被照射体が載置される治療台と、を備えた中性子捕捉療法システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９５５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されているような一般的な中性子捕捉療法システムにおいては、陽子線等の荷電粒子線をターゲットと呼ばれる金属へ照射することで中性子線を発生させている。荷電粒子線をターゲットへ照射して中性子線を発生させる際に、副次的にガンマ線も生じてしまう。中性子線の発生に伴って生じるガンマ線が被照射体に照射されることによる被曝の問題があり、安全性の確保のため、被照射体に照射されるガンマ線の線量を測定する必要がある。このようなガンマ線の線量の測定には、例えば熱蛍光線量計（ＴＬＤ：ＴｈｅｒｍｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ  Ｄｏｓｉｍｅｔｅｒ）が用いられる。
【０００６】
共に存在している中性子線とガンマ線とからガンマ線だけを正確に検出するためには、中性子線の影響を抑制する必要がある。このことを考慮し、従来の中性子捕捉療法システム用の熱蛍光線量計の素子は、例えば中性子線に反応しない石英ガラス等が管状に形成されてなるガラス容器に、酸化ベリリウムの粉を封入することによって構成されている。しかしながら、現状、当該ガラス容器を加工できるメーカが限られており、このような熱蛍光線量計の素子の製造が困難となっている。さらに、従来の素子では、ガラス容器が破損すると、酸化ベリリウムの粉が飛散してしまう等、取り扱いが容易ではない。よって、中性子捕捉療法システムにおいては、より安全性を高めるため、容易に取り扱うことのできる素子が求められている。
【０００７】
そこで本発明は、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子を備えた中性子捕捉療法システム、及び、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子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】
上記課題を解決するため、本発明に係る中性子捕捉療法システムは、被照射体へ中性子線を照射する照射部と、被照射体が載置された治療台と、被照射体の少なくとも一部を含むガンマ線拡散領域に設けられ、ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子と、を備え、ガンマ線反応素子は、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。
【０００９】
本発明に係る中性子捕捉療法システムでは、被照射体の少なくとも一部を含むガンマ線拡散領域に、ガンマ線が照射されることによって反応するガンマ線反応素子が設けられている。このガンマ線反応素子は、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。よって、ガンマ線が照射された後に例えば線量測定器等を別途用いてこのガンマ線反応素子から発せられる光を測定することにより、ガンマ線の線量が測定される。このガンマ線反応素子は、焼結体として構成されているため、破損に強く、且つ、材料が飛散する可能性が低い。よって、ガンマ線反応素子の取扱いを容易にすることができる。以上より、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子を備えた中性子捕捉療法システムを提供することができる。
【００１０】
また、本発明に係る中性子捕捉療法システムにおいて、ガンマ線反応素子は、酸化ベリリウムの焼結体であってもよい。酸化ベリリウムは、ガンマ線が照射されるとその内部状態が変化し、ガンマ線が照射された後に熱が加えられるとその内部状態の変化量に応じた光を発する性質を有しており、且つ、焼結等の加工がし易いため、ガンマ線反応素子の材料として好適である。よって、ガンマ線反応素子を容易に製造することができる。
【００１１】
また、本発明に係るガンマ線反応素子は、ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子であって、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。
【００１２】
本発明に係るガンマ線反応素子は、ガンマ線が照射された状態において、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。よって、ガンマ線が照射された後に例えば線量測定器等を別途用いてこのガンマ線反応素子から発せられる光を測定することにより、ガンマ線の線量が測定される。このガンマ線反応素子は、焼結体として構成されているため、破損に強く、且つ、材料が飛散する可能性が低い。よって、ガンマ線反応素子の取扱いを容易にすることができる。以上より、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、取り扱いが容易なガンマ線反応素子を備えた中性子捕捉療法システム、及び、取り扱いが容易なガンマ線反応素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る中性子捕捉療法システムを示す概略構成図である。
【図２】図１のガンマ線反応素子を示す概略斜視図である。
【図３】変形例に係る中性子捕捉療法システムを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の一実施形態に係る中性子捕捉療法装置について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１６】
まず、図１を用いて、本実施形態に係る中性子捕捉療法システムの概要を説明する。図１に示すように、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム１は、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ：Boron Neutron Capture Therapy）を用いたがん治療を行うために用いられるシステムである。中性子捕捉療法システム１は、ホウ素（１０Ｂ）が投与された患者（被照射体）Ｓの腫瘍へ中性子線Ｎを照射してがん治療を行う。
【００１７】
中性子捕捉療法システム１は、加速器２、ビーム輸送装置３、中性子線照射部４（照射部）、及び治療台１５を備えている。加速器２は、例えば、サイクロトロンである。加速器２は、水素イオン等の荷電粒子を加速して、陽子線（陽子ビーム）を荷電粒子線Ｐとして作り出す。ここで加速器２は、例えば、ビーム半径４０ｍｍ、６０ｋＷ（＝３０ＭｅＶ×２ｍＡ）の荷電粒子線Ｐを生成する能力を有する。なお、加速器２は、サイクロトロンに限られず、例えばシンクロトロンやシンクロサイクロトロン、ライナック等であってもよい。加速器２から出射された荷電粒子線Ｐは、ビーム輸送装置３へ導入される。
【００１８】
ビーム輸送装置３は、加速器２が作り出した荷電粒子線Ｐを輸送する。ビーム輸送装置３は、ビームダクト５、四極電磁石６、電流モニタ７、及び走査電磁石８を有する。ビームダクト５の一端側には加速器２が接続され、ビームダクト５の他端側には中性子線照射部４が接続されている。荷電粒子線Ｐは、ビームダクト５内を通り、中性子線照射部４に向かって進行する。
【００１９】
四極電磁石６は、ビームダクト５に沿って複数設けられている。四極電磁石６は、例えば電磁石を用いて荷電粒子線Ｐのビーム軸調整又はビーム径調整を行う。
【００２０】
電流モニタ７は、ターゲット９に照射される荷電粒子線Ｐの電流値を荷電粒子線Ｐの照射中にリアルタイムで検出する。電流モニタ７には、荷電粒子線Ｐに影響を与えずに電流測定可能な非破壊型のＤＣＣＴ（DC Current Transformer）が用いられている。すなわち、電流モニタ７は、荷電粒子線Ｐに触れることなく（非接触で）、荷電粒子線Ｐの電流値を測定する。電流モニタ７は、例えば、中性子線照射部４のターゲット９に照射される荷電粒子線Ｐの電流値を精度よく検出するため、四極電磁石６による影響を排除すべく、四極電磁石６より下流側（荷電粒子線Ｐの下流側）で走査電磁石８の直前に設けられている。
【００２１】
走査電磁石８は、荷電粒子線Ｐを走査し、ターゲット９に対する荷電粒子線Ｐの照射制御を行う。走査電磁石８は、例えば、ターゲット９に対する照射位置を制御する。
【００２２】
中性子線照射部４は、荷電粒子線Ｐがターゲット９に照射されることにより中性子線Ｎを発生させ、患者Ｓに向かって中性子線Ｎを出射する。この中性子線Ｎの発生に伴い、ガンマ線等の放射線が発生する。中性子線照射部４は、ターゲット９、遮蔽体１０、減速材１１、及びコリメータ１２を有している。
【００２３】
ターゲット９は、荷電粒子線Ｐの照射を受けて中性子線Ｎを生成する。ここでのターゲット９は、ベリリウム（Ｂｅ）、リチウム（Ｌｉ）、タンタル（Ｔａ）、又はタングステン（Ｗ）等により形成され、例えば直径１８０ｍｍの円板状を成している。ターゲット９は、円板状に限らず、他の固体形状又は液体等であってもよく、例えば液体金属等で構成されていてもよい。
【００２４】
減速材１１は、ターゲット９で生成された中性子線Ｎを減速させて、中性子線Ｎのエネルギを低下させる。減速材１１は、中性子線Ｎに含まれる速中性子を主に減速させる第１の減速材１１Ａと、中性子線Ｎに含まれる熱外中性子を主に減速させる第２の減速材１１Ｂと、からなる積層構造を有している。
【００２５】
遮蔽体１０は、発生させた中性子線Ｎ、当該中性子線Ｎの発生に伴ってターゲット９にて生じたガンマ線等の二次的な放射線、及び中性子線Ｎが減速材１１によって減速される際に減速材１１にて生じるガンマ線等の二次的な放射線を遮蔽し、患者Ｓが居る照射室へこれらの放射線が放出されることを抑制する。遮蔽体１０は、減速材１１を囲むように設けられている。遮蔽体１０の下流側には、中性子線Ｎを出射するための出射口１０ａが設けられている。出射口１０ａは、略円形状を有している。
【００２６】
コリメータ１２は、中性子線Ｎの照射野を整形する。コリメータ１２は、中性子線Ｎが通過する開口１２ａを有する。コリメータ１２は、例えば中央に開口１２ａを有するブロック状の部材である。コリメータ１２は、遮蔽体１０の出射口１０ａに嵌め込まれている。なお、コリメータ１２は、出射口１０ａに嵌め込まれずに、出射口１０ａに隣接するように設けられてもよい。この際、コリメータ１２は、治療台１５に支持される構成としてもよい。コリメータ１２は、例えば円形状の開口１２ａを有する筒状をなしている。本実施形態において、出射口１０ａの中心は、コリメータ１２で規定される照射野の中心（開口１２ａの中心）と略一致している。
【００２７】
治療台１５は、照射室１３内に配置されている。図１においては、照射室１３の範囲を破線で示している。照射室１３は、中性子線Ｎを患者Ｓへ照射するために患者Ｓが配置される部屋である。照射室１３は、ビーム輸送装置３のビームダクト５が伸びている方向の延長線上に配置されている。照射室１３は、コンクリート製の遮蔽壁（不図示）に囲まれた遮蔽空間を有する。照射室１３内において、治療台１５が設けられる空間側とビーム輸送装置３が設けられる空間側とを区切るように、遮蔽板１４が設けられている。遮蔽板１４は、中性子線照射部４を囲むように設けられている。遮蔽板１４は、ビーム輸送装置３や中性子線照射部４から発せられるガンマ線等の副次的な放射線が、治療台１５が設けられる空間側へ到達することを抑制する。なお、遮蔽板１４を完全な壁とし、ビーム輸送装置３が設けられる側の空間（第１の部屋）と、治療台１５が設けられる側の空間（第２の部屋）と、を異なる部屋としてもよい。
【００２８】
治療台１５は、中性子捕捉療法で用いられる載置台として機能する。治療台１５には、患者Ｓが載置されている。なお、図１において、患者Ｓとコリメータ１２とは離れて示されているが、実際には、患者Ｓはコリメータ１２に対して近接又は接触している。治療台１５は、キャスタ等を用いて中性子線照射部４に対して相対的に移動可能であってもよいし、中性子線照射部４に対して相対的に移動不可能に固定されていてもよい。治療台１５は、照射室１３の内部と外部との間で移動可能となるように走行部（例えば、車輪等）を有する構成としてもよい。
【００２９】
減速材１１から出射された中性子線Ｎは、コリメータ１２を通過して治療台１５上の患者Ｓへ照射される。中性子線Ｎは、速中性子線、熱外中性子線、及び熱中性子線を含んでいる。また、中性子線Ｎは、中性子線Ｎの発生に伴い生じたガンマ線も伴った状態で患者Ｓへ照射される。これらの放射線のうち、主として熱中性子線が、患者Ｓの体内の腫瘍中に取り込まれたホウ素と核反応して、有効な治療効果を発揮する。中性子線Ｎのビームに含まれる熱外中性子線の一部も、患者Ｓの体内で減速されて上記治療効果を発揮する熱外中性子線となる。熱外中性子線は、０．５ｅＶ以下のエネルギの中性子線である。
【００３０】
さらに、本実施形態に係る中性子捕捉療法システム１Ａは、ガンマ線反応素子２０を備えている。ガンマ線反応素子２０は、中性子線Ｎに伴って患者Ｓに照射されるガンマ線の線量を取得するために用いられる。ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線拡散領域Ｒに設けられており、ガンマ線が照射されることにより反応する。ガンマ線拡散領域Ｒは、照射室１３内における患者Ｓの少なくとも一部（本実施形態では、患者Ｓの略全体）を含んだ所定の領域である。すなわち、ガンマ線拡散領域Ｒは、患者Ｓへの中性子線Ｎの照射に伴いガンマ線が照射される範囲（照射範囲）として規定される領域であって、少なくとも照射室１３内の領域である。
【００３１】
ガンマ線拡散領域Ｒは、例えばコリメータ１２で規定される照射野の中心（開口１２ａの中心）又は出射口１０ａの中心を通る仮想の軸線（以下、「照射中心軸線Ｃ」ともいう）を中心に広がっている領域である。照射中心軸線Ｃは、コリメータ１２側から患者Ｓ側へ向かって照射された中性子線Ｎの上下流方向に延在している。ガンマ線拡散領域Ｒは、例えば照射中心軸線Ｃからの距離が略一定となるように略円柱状に広がっていてもよい。また、ガンマ線拡散領域Ｒは、例えば照射中心軸線Ｃの方向での位置に応じて、照射中心軸線Ｃからの距離が変化するように広がっていてもよい。例えば、ガンマ線拡散領域Ｒは、照射中心軸線Ｃの方向でコリメータ１２側から離れるに従い、照射中心軸線Ｃからの距離が小さくなるように略円錐状に広がっていてもよい。
【００３２】
また、ガンマ線拡散領域Ｒは、例えば患者Ｓの体の表面Ｓａの少なくとも一部（本実施形態では、略全体）を覆うように広がっていてもよい。例えば、ガンマ線拡散領域Ｒは、患者Ｓの体の表面Ｓａに沿った輪郭線により規定される領域であってもよく、患者Ｓの体の表面Ｓａに沿っており且つその表面Ｓａから所定の距離離れた外郭線により規定される領域であってもよい。
【００３３】
ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線拡散領域Ｒに少なくとも一つ（本実施形態では、複数）設けられている。複数のガンマ線反応素子２０は、例えば互いに所定間隔を有して配置されている。なお、ガンマ線反応素子２０は一個ずつ配置されていてもよいし、二個以上の複数個を一組として一組ずつ配置されていてもよい。また、複数のガンマ線反応素子２０は、互いに隙間なく隣接して配置されていてもよい。複数のガンマ線反応素子２０には配線等が接続されておらず、複数のガンマ線反応素子２０は、例えば、ガンマ線反応素子２０単体の状態で患者Ｓに直接貼り付けられている。
【００３４】
ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線拡散領域Ｒにおける例えばガンマ線の線量を測定したい所望の位置に配置されている。ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線反応素子２０が配置された各位置でのガンマ線の線量を後述する線量測定器で測定するために用いられる。ガンマ線反応素子２０が配置された各位置でのガンマ線の線量を測定することにより、その各位置でのガンマ線の線量が安全な範囲内か否かを示す線量情報を取得することができる。
【００３５】
ガンマ線反応素子２０は、例えば、コリメータ１２における中性子線Ｎの出射側の端部１２ｂから３０ｃｍ離れた位置、６０ｃｍ離れた位置、及び９０ｃｍ離れた位置等の所定間隔毎の各位置に、複数並ぶように配置されていてもよい。本実施形態において、ガンマ線反応素子２０は、コリメータ１２の端部１２ｂ、及び、患者Ｓの体の表面Ｓａにおける複数箇所等に配置されている。ガンマ線反応素子２０は、この端部１２ｂ及び表面Ｓａに対し、テープ材等の固定部材によって固定されていてもよい。
【００３６】
コリメータ１２の端部１２ｂに配置されたガンマ線反応素子２０は、コリメータ１２から中性子線Ｎが出射される位置（コリメータ１２と患者Ｓとの境界位置）におけるガンマ線の線量を測定するために用いられる。患者Ｓの体の表面Ｓａにおける複数箇所に配置された各ガンマ線反応素子２０は、患者Ｓの体の表面Ｓａにおける各ガンマ線反応素子２０が配置された各位置におけるガンマ線の線量を測定するために用いられる。
【００３７】
次に、図２を参照して、ガンマ線反応素子２０の構成の詳細について説明する。図２は、図１のガンマ線反応素子２０を示す概略斜視図である。図２に示すように、ガンマ線反応素子２０は、ガンマ線が照射された状態において、加熱されることにより、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。
【００３８】
具体的に、このガンマ線反応素子２０の材料としては、例えば、ガンマ線の照射を受けると、その内部状態（例えば原子核の状態）が変化し、ガンマ線の照射を受けた後に加熱されると、その内部状態の変化量に応じた光を発する性質（以下、「熱蛍光性質」ともいう）を有する材料（以下、「熱蛍光材料」ともいう）が用いられている。熱蛍光材料が加熱されることにより発する光の量は、その熱蛍光材料がガンマ線の照射を受けることで吸収したガンマ線のエネルギの数に比例している。
【００３９】
本実施形態では、熱蛍光材料として、例えば酸化ベリリウムを用いている。すなわち、本実施形態において、ガンマ線反応素子２０は、酸化ベリリウムの焼結体である。酸化ベリリウムは、熱蛍光性質を有し、且つ、焼結等の加工がし易いため、ガンマ線反応素子２０の材料として好適である。なお、ガンマ線反応素子２０の材料としては、酸化ベリリウムに限らず、例えば、フッ化リチウム、硫酸カルシウム、フッ化カルシウム、及び硫酸マグネシウム等を用いてもよい。なお、材質により、ガンマ線のエネルギの違いによる感度が変わるため、複数種の材料を組み合わせることで、拡散領域のガンマ線のエネルギを特定することも可能となる。
【００４０】
ガンマ線反応素子２０は、例えば、酸化ベリリウムの粉体を型等に入れて加熱しながら加圧することによって焼結された焼結体であって、当該焼結体を機械加工等によって所定の形状に削り出すことによって形成されている。例えば、ガンマ線反応素子２０は、酸化ベリリウムの粉体を焼結した後、棒体状に削り出して形成されており、略円柱状を有している。ガンマ線反応素子２０の軸方向での長さＬａは、例えば約１２ｍｍ程度であり、ガンマ線反応素子２０の直径Ｌｂは、例えば約２ｍｍ程度である。このガンマ線反応素子２０の大きさは、従来の中性子捕捉療法システムにおける従来の熱蛍光線量計の素子（以下、「従来ＴＬＤ素子」ともいう）と同程度である。
【００４１】
ガンマ線反応素子２０は、熱蛍光性質を有する熱蛍光材料により形成されていることにより、ガンマ線の照射を受けた状態において加熱されると、照射された線量に応じた量の光を発する。このガンマ線反応素子２０から発せられる光の量を線量測定器（不図示）により測定することによって、ガンマ線反応素子２０に照射されたガンマ線の線量が取得される。なお、線量測定器としては、従来ＴＬＤ素子に対応して構成されている既存の線量測定器を用いてもよいし、ガンマ線反応素子２０に対応するように新たに製造された線量測定器を用いてもよい。本実施形態においては、ガンマ線反応素子２０の大きさが従来ＴＬＤ素子と略同程度の大きさであるため、従来ＴＬＤ素子に代えて、ガンマ線反応素子２０を既存の線量測定器に対して適用することができる。
【００４２】
線量測定器とは、例えば複数のガンマ線反応素子２０をその内部に収容及び配置可能な密閉容器であって、その収容及び配置したガンマ線反応素子２０に照射されたガンマ線の線量を測定する測定器である。例えば、線量測定器としては、熱風加熱方式の測定器が用いられる。この熱風加熱方式の線量測定器は、ガンマ線反応素子２０がその内部に収容及び配置されて密閉された状態で、その内部に熱風を出してガンマ線反応素子２０を加熱すると同時に、当該加熱によりガンマ線反応素子２０から発せられる光を測定する。そして、線量測定器は、測定した光に基づき、ガンマ線反応素子２０に照射されたガンマ線の線量を測定する。その結果、ガンマ線反応素子２０が配置されていた位置におけるガンマ線の線量を取得することができる。また、線量測定器は、測定されたガンマ線の線量を、ガンマ線反応素子２０にガンマ線を照射していた照射時間で除算することにより、瞬間的にガンマ線反応素子２０に照射された線量を取得してもよい。
【００４３】
次に、本実施形態に係るガンマ線反応素子２０の作用及び効果について、従来の中性子捕捉療法システムにおいて用いられていた従来ＴＬＤ素子と比較して説明する。
【００４４】
一般に、中性子捕捉療法システムでは、共に存在している中性子線とガンマ線とからガンマ線だけを正確に検出するため、中性子線の影響を抑制する必要がある。このことを考慮し、従来ＴＬＤ素子は、例えば中性子線に反応しない石英ガラス等が直径２ｍｍで長さ１０ｍｍ程度の管状に形成されてなるガラス容器に、酸化ベリリウムの粉を封入することによって構成されている。しかしながら、現状、当該ガラス容器を加工できるメーカが限られており、このような従来ＴＬＤ素子の製造が困難となっている。さらに、従来ＴＬＤ素子では、ガラス容器が破損すると、酸化ベリリウムの粉が飛散してしまう等、取り扱いが容易ではない。よって、中性子捕捉療法システムにおいては、より安全性を高めるため、容易に取り扱うことのできる素子が求められていた。
【００４５】
これに対し、本実施形態に係るガンマ線反応素子２０は、酸化ベリリウムの粉体を型等に入れて加熱しながら加圧することによって焼結した後、機械加工等によって所定の形状に削り出すことによって製造されているため、機械加工等による量産が可能となっている。また、ガンマ線反応素子２０は、従来ＴＬＤと同程度の大きさを有しているため、従来ＴＬＤ素子に代えて、既存の線量測定装置に適用することができる。
【００４６】
さらに、ガンマ線反応素子２０は、酸化ベリリウムの粉体の焼結体として構成されており、従来ＴＬＤ素子のようにガラス容器等を必要としないため、ガラス容器等の破損のおそれがない。すなわち、ガンマ線反応素子２０は、破損に強く、且つ、材料である酸化ベリリウムの粉が飛散する可能性も低い。よって、従来ＴＬＤ素子に比べて、その取扱いを容易にすることができる。
【００４７】
以上より、本実施形態によれば、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子２０を備えた中性子捕捉療法システム１を提供することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態によれば、ガンマ線反応素子２０の材料として、熱蛍光性質を有しており、且つ、焼結等の加工がし易い酸化ベリリウムが用いられているため、ガンマ線反応素子２０を容易に製造することができる。
【００４９】
また、本実施形態に係るガンマ線反応素子２０によれば、取り扱いを容易にすることができる。
【００５０】
以上、本実施形態の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他に適用してもよい。
【００５１】
例えば、図３は、変形例に係る中性子捕捉療法システム１Ａを示す概略構成図である。この中性子捕捉療法システム１Ａにおいて、治療台１５には患者Ｓに代えてファントム３０が載置されている。すなわち、上記実施形態において、被照射体は患者Ｓであるとしたが、これに限られず、被照射体としてファントム３０を用いてもよい。なお、図３においては、ファントム３０の概略断面を示している。
【００５２】
ファントム３０は、治療前の治療品質保証のため、中性子線照射部４から照射された中性子線Ｎの線量分布を、実際の治療を行う前に測定するための構造体である。ファントム３０は、コリメータ１２の端部１２ｂと近接又は接触している。ファントム３０は、例えば中性子線Ｎが照射される人体模擬物質を収容可能な容器状を有している。人体模擬物質とは、中性子線Ｎの線量分布を測定する際に、人体を模したモデルとなる物質であり、例えば水等が採用される。ファントム３０は、例えばその上端部３０ｆが開口された矩形箱状をなしており、その内側に底壁部３０ａ及び四つの側壁部３０ｂを有している。
【００５３】
本変形例に係る中性子捕捉療法システム１Ａにおいても、照射室１３内におけるファントム３０の少なくとも一部（本変形例においては、略全体）を含んだガンマ線拡散領域Ｒに、ガンマ線が照射されることにより反応するガンマ線反応素子２０が少なくとも一つ（本実施形態においては、複数）設けられている。具体的に、本変形例において、ガンマ線反応素子２０は、例えばファントム３０の内側に複数配置されている。ガンマ線反応素子２０は、例えば図示するように底壁部３０ａ及び四つの側壁部３０ｂのそれぞれに少なくとも一つずつ配置されていてもよく、例えばファントム３０の内部にワイヤ等を張って当該ワイヤに置くことで立体的に配置されてもよい。なお、ここで立体的に配置されているとは、照射中心軸線Ｃに沿った方向と、当該方向に交差する方向等とに三次元的に配置されていることをいう。
【００５４】
また、ガンマ線反応素子２０は、ファントム３０の外側表面、又は、コリメータ１２の端部１２ｂ等に配置されていてもよい。ガンマ線反応素子２０は、例えば、ファントム３０の外側表面において、コリメータ１２における中性子線Ｎの出射側の端部１２ｂから３０ｃｍ離れた位置、６０ｃｍ離れた位置、及び９０ｃｍ離れた位置等の所定間隔毎の各位置に、複数並ぶように配置されていてもよい。なお、ガンマ線反応素子２０は、配置された各位置において、テープ材等の固定部材によって固定されていてもよい。
【００５５】
本実施形態においても、ガンマ線反応素子２０は、上記実施形態同様、ガンマ線が照射された状態において、その照射されたガンマ線の線量に応じた光を発する材料の焼結体である。よって、このガンマ線反応素子２０から発せられた光の量を線量測定器で測定することによって、ガンマ線反応素子２０が配置された各位置でのガンマ線の線量を測定することができ、その各位置でのガンマ線の線量が安全な範囲内か否かを示す線量情報を取得することができる。
【００５６】
例えば、ファントム３０の中に立体的に配置されていたガンマ線反応素子２０から発せられる光の量を線量測定器で測定することにより、ファントム３０の中での線量分布を取得してもよい。また、ファントム３０の外表面における各位置に複数並ぶように配置されていたガンマ線反応素子２０から発せられる光の量を線量測定器で測定することにより、ファントム３０の外表面における各位置における線量を取得してもよい。このようにして、中性子線照射部４から照射された中性子線Ｎに伴って生じるガンマ線の線量分布及び各位置における線量等を、実際の治療を行う前に測定することができる。
【００５７】
以上、本変形例においても、上記実施形態同様、取り扱いが容易であるガンマ線反応素子２０を備えた中性子捕捉療法システム１Ａを提供することができる。
【００５８】
また、上記実施形態及び上記変形例において、ガンマ線反応素子２０は、略円柱状を有しているとしたが、ガンマ線反応素子２０の形状はこれに限られない。ガンマ線反応素子２０は、例えば楕円体状、円錐状、角錐状、円錐台状、角錐台状、及び多面体状等の種々の形状を有していてもよい。また、ガンマ線反応素子２０の大きさは、従来ＴＬＤ素子の大きさと同程度であるとしたが、これに限られず、従来ＴＬＤ素子の大きさと異なっていてもよい。
【００５９】
また、上記変形例において、ファントム３０は、例えば矩形箱状をなしているとしたが、これに限られない。ファントム３０は、長円筒状、三角筒状、及び多角筒状等の種々の形状を有していてもよい。また、ファントム３０は、例えば人体模擬物質を収容可能な容器状を有しているとしたが、これに限られない。例えば、ファントム３０は、人体模擬物質そのものが板状等に形成されてなる板状ファントム等であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態において、コリメータ１２は、円形状の開口１２ａを有する筒状をなしているとしたが、これに限られない。例えば、コリメータ１２は、複数の櫛歯を有して各櫛歯の位置を調整することにより任意の開口を形成するマルチリーフコリメータ等であってもよい。コリメータ１２がマルチリーフコリメータである場合には、コリメータ１２の開口の中心が一定ではない。このため、照射中心軸線Ｃを、例えばコリメータ１２の開口の中心とは無関係に出射口１０ａの中心を通る仮想の軸線を中心に広がっている領域としてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１，１Ａ…中性子捕捉療法システム、４…中性子線照射部（照射部）、１５…治療台、２０…ガンマ線反応素子、３０…ファントム（被照射体）、Ｓ…患者（被照射体）、Ｎ…中性子線、Ｒ…ガンマ線拡散領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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