(57)【要約】  本発明は、具体的には、少なくとも２つの別個の偏光角度に従って光ビーム（８）を偏光する手段（２２）であって、光源（６）と光学検出器（１４）の間において位置決めされた偏光手段（２２）と、光ビーム（８）の強度の値を計測するユニット（２８）であって、その強度が光学検出器（１４）によって計測されている、ユニット（２８）と、光ビーム（８）の強度の比率の値を算出するユニット（３０）であって、その強度が、偏光手段（２２）によって選択された光ビーム（８）の２つの別個の偏光角度について光学検出器（１４）によって計測されている、ユニット（３０）と、を有する、ゲル線量計（４）によって吸収された放射線量を計測する装置（２）に関する。
2020533584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲル線量計（４）によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する装置（２）であって、
・その波長が時間に伴って変更可能である光ビーム（８）を放出する光源（６）と、
・前記光源（６）によって放出された前記光ビーム（８）内においてゲル線量計（４）を位置決めする支持部（１０）と、
・その検出軸（１８）が、前記支持部（１０）において前記光ビーム（８）の軸との間において散乱角度（α）を形成するように位置決めされた、前記光ビーム（８）の光学検出器（１４）と、
を有し、
この場合に、前記計測装置（２）は、
・少なくとも２つの別個の偏光角度に従って前記光ビーム（８）を偏光する手段（２２）であって、前記光源（６）と前記光学検出器（１４）の間において位置決めされる偏光手段（２２）と、
・前記光学検出器（１４）によって計測された前記光ビーム（８）の強度の値を計測するユニット（２８）と、
・前記偏光手段（２２）によって選択された前記光ビーム（８）の２つの別個の且つ連続的な偏光角度について、且つ／又は、前記光ビーム（８）の２つの別個の且つ連続的な波長について、前記光学検出器（１４）によって計測された、前記光ビーム（８）の強度の比率の値を算出するユニット（３０）であって、ゲル線量計（４）によって吸収された放射の線量の値を前記計算ユニット（３０）によって算出された前記強度比率の少なくとも１つの値と関連付けるように構成された計算ユニット（３０）と、
を有する、計測装置（２）。
【請求項２】
前記散乱角度値（α）は、１０°〜３５０°であり、好ましくは、３０°〜８５°又は９５°〜１２０°である請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項３】
前記計算ユニット（３０）は、前記計測ユニット（２８）によって算出された強度比率の少なくとも１つの値とゲル線量計（４）によって吸収された放射の線量の１つの値の間のルックアップテーブルがその内部において記憶されたメモリユニット（３２）を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項４】
前記光源（６）は、前記光学検出器（１４）によって観察可能である少なくとも２つの別個の波長範囲を選択する手段（７）を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項５】
前記偏光手段（２２）は、前記光源（６）と前記支持部（１０）の間において位置決めされた第１偏光器（２４）と、前記支持部（１０）と前記光学検出器（１４）の間において位置決めされた第２偏光器（２６）と、を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項６】
前記偏光手段（２２）は、そのいずれもが前記光源（６）と前記支持部（１０）の間又は前記支持部（１０）と前記光学検出器（１４）の間において位置決めされた、第１偏光器（２４）及び第２偏光器（２６）を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項７】
前記光源（６）によって放出される前記光ビーム（８）の前記偏光を均一化するべく、前記光源（６）と前記支持部（１０）の間において位置決めされた散乱手段を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項８】
好ましくは、前記散乱角度値（α）を維持することにより、前記検出器の前記検出軸（１８）との関係において前記支持部（１０）を移動させる手段を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項９】
前記散乱角度値（α）を変更するように、前記支持部（１０）との関係において前記光学検出器（１４）を回動させる手段を有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項１０】
前記光源（６）と前記光学検出器（１４）の間において光ビーム経路上において位置決めされた、前記計測ユニット（２８）の計測時間の逆数を上回る周波数において線形で又は角度において発振する、２つの発振ミラーを有する請求項１に記載の計測装置（２）。
【請求項１１】
請求項１に記載の計測装置（２）を使用することにより、ゲル線量計（４）によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する方法であって、
−前記光源（６）によって放出された前記光ビーム（８）が第１波長においてゲル線量計（４）を照明するように、前記支持部（１０）上において前記ゲル線量計（４）を位置決めするステップと、
−その検出軸（１８）が、前記ゲル線量計（４）を通過し、且つ、前記光ビーム（８）との間において散乱角度（α）を形成するように、前記光学検出器（１４）を方向付けするステップと、
−前記計測ユニット（２８）により、前記光学検出器（１４）によって観察される前記光強度を判定するステップと、
−前記偏光手段（２２）を使用して前記光ビーム（８）の前記偏光の角度を変更し、且つ／又は、前記光ビーム（８）の前記波長を変更するステップと、
−前記計測ユニット（２８）により、前記光学検出器（１４）によって観察される前記光強度を再度判定するステップと、
−前記計算ユニット（３０）により、計測された前記２つの強度の間の比率の値を推定するステップと、
−ルックアップテーブル内において、前記計算ユニット（３０）により、前記計算ユニット（３０）によって推定された前記強度比率の前記値から、ゲル線量計（４）によって吸収された放射の線量を識別するステップと、
を実施する方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の計測装置（２）を使用することにより、ゲル線量計（４）によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する方法であって、
ａ）前記光源（６）によって放出された前記光ビーム（８）が第１波長においてゲル線量計（４）を照明するように、前記支持部（１０）上において前記ゲル線量計（４）を位置決めするステップと、
ｂ）その検出軸（１８）が、前記ゲル線量計（４）を通過し、且つ、前記光ビーム（８）との間において散乱角度（α）を形成するように、前記光学検出器（４）を方向付けするステップと、
ｃ）前記光学検出器（１４）によって観察される前記光強度を前記計測ユニット（２８）によって判定するステップと、
ｄ）前記偏光手段（２２）を使用して前記光ビーム（８）の前記偏光の角度を変更するステップと、
ｅ）前記光学検出器（１４）によって観察される前記光強度を前記計測ユニット（２８）によって再度判定するステップと、
ｆ）偏光レートと呼称される、前記２つの計測された強度の間の比率の値を前記計算ユニット（３０）によって推定するステップと、
ｇ）前記光源によって放出された前記光ビーム（８）の前記波長の前記値を変更し、且つ／又は、前記散乱角度（α）を変更するステップと、
ｈ）波長及び散乱角度値の異なる対について偏光レートを取得するべく、連続的に複数回にわたって、ステップｃ）〜ｇ）を反復実行するステップと、
ｉ）前記ゲル線量計内に存在している散乱構造のサイズの関数として理論的偏光レートを前記計算ユニット（３０）によってモデル化するステップと、
ｊ）前記理論的偏光レートのそれぞれのモデル内に存在している散乱構造のサイズを前記計算ユニット（３０）によって識別するステップと、
ｋ）ルックアップテーブル内において、前記計算ユニット（３０）により、前記計算ユニット（３０）によって推定された前記強度比率の前記値から、ゲル線量計（４）によって吸収された放射の線量を識別するステップと、
を実施する方法。
【請求項１３】
ルックアップテーブルを確立するべく、前記先行するステップが、異なる既知の線量において照射されたゲル線量計（４）について反復される請求項１１に記載の計測方法。
【請求項１４】
請求項４〜１０のいずれか１項に記載の計測装置（２）を使用しており、前記検出器の前記散乱角度（α）が、選択手段（７）によって選択された前記光ビーム（８）の波長範囲の関数として変更されている請求項１１に記載の計測方法。
【請求項１５】
前記支持部（１０）は、２次元プレーン、好ましくは、３次元容積内において、前記ゲル線量計（４）によって吸収された前記放射の線量を取得するべく、それぞれの一連の計測の間において移動させられている請求項１１に記載の計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル線量計によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する装置のみならず、ゲル線量計によって吸収された１つ又は複数の線量の値を計測する計測装置を実装する方法、に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線療法は、侵襲的手術の使用を必要としない、患者内部の多数の病理の治療を許容している。従って、放射線療法は、患者内部の術後の外傷を回避するための、手術的な技法に対する一代替肢を提供している。
【０００３】
これを目的として、放射線療法は、患者内部の腫瘍組織を不可逆的に損傷させるべく、これらを十分な放射の線量に曝露させることにより、患者内部の腫瘍組織を治療している。従って、この方法の効率は、隣接する健康な組織を損傷しないように、照射されるエリアの絶対的な制御を必要としている。これを確実なものとするべく、治療の弾道特性を制御する度量衡システム（ｍｅｔｒｏｌｏｇｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）を使用することが知られている。
【０００４】
これらの度量衡システムは、患者内部の治療が望ましいエリアの組織と等しい要素を使用することにより、又は使用することなしに、放射線学的な視点から容積及び密度を再現している。これらの度量衡システムは、受け取った放射の線量の関数としての構造の変化の特異性を有するゲル線量計から製造されている。放射の後に、度量衡システムは、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）技法により、或いは、ゲルの内側の２次元又は３次元視野を提供する光学的な読み取りにより、分析されている。従って、治療スケジュールは、健康な容積に触れることなしにターゲット容積を照射することを保証するように、度量衡システムにより、投与される放射の線量が検証されている。
【０００５】
但し、このＭＲＩ分析方法は、この技法の運用費用を考慮した場合に、多大な費用を所要することが判明している。更には、利用可能な装置の数が少ないことに起因して、この方法は、容易にアクセスすることができない。又、この分析の技法は、わずかな放射の線量に対するその感度及び応答が低く且つ乏しいことに起因して、ゲル線量計の構造に対するわずかな放射の線量の影響の評価において、制限されている。更には、度量衡システムの感度は、周辺温度の関数として変動している。又、その他の光学読取技法は、アーチファクトと、非常に長い読取時間と、という問題点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は、高度な可用性を有する、且つ、ターゲット容積に投与される小さな線量（１Ｇｙ未満）のみならず、大きな線量をもカバーする計測範囲を有する、且つ、従って、投与されたすべての線量の線量計測マップを確立する、実装が、相対的に正確であり、高速であり、安価である、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を計測する装置及び方法を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、その波長が時間に伴って変更可能である光ビームを放出する光源と、光源によって放出される光ビーム内においてゲル線量計を位置決めする支持部と、その検出軸が支持部において光ビームの軸との間において散乱角度を形成するように、位置決めされた光ビーム光学検出器と、を有する、ゲル線量計によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する装置を提案している。
【０００８】
本発明は、計測装置が、
−少なくとも２つの別個の偏光角度に従って光ビームを偏光する手段であって、光源と光学検出器の間において位置決めされた偏光手段と、
−光学検出器によって計測された光ビームの強度の値を計測するユニットと、
−偏光手段によって選択された光ビームの２つの別個の且つ連続的な偏光角度について、光学検出器によって計測された光ビームの強度の比率の値を算出するユニットと、
を有する、という点において注目に値する。
【０００９】
従って、本発明による計測装置は、ゲル線量計内の同一のエリアの２つの光強度の少なくとも１つの比率を算出するべく、動作可能である。それぞれの光強度は、光学検出器によって検出される光ビームの別個の瞬間において実行された特定の偏光に対応している。ここで、本発明者らは、この比率の値がゲル線量計構造に直接的に依存しており、この場合に、前記構造は、ゲルによって吸収される放射の線量の関数として変化していることを観察した。この結果、この比率の計測は、有利には、ＭＲＩを使用した分析技法との関係において、簡単な、高速な、且つ、格段に安価な、方式により、ゲル線量計によって吸収された放射の線量に関する情報を提供している。有利には、光ビーム強度計測は、２つの計測の間の厳密な空間的対応性を保証するべく、２つの別個の偏光角度について、且つ、２つの異なる瞬間において、実施されている。
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、散乱角度値は、１０°〜３５０°であり、好ましくは、３０°〜１２０°であり、好ましくは、３０°〜８５°及び／又は９５°〜１２０°である。換言すれば、光学検出器は、その検出軸が、支持部において光ビームとの間において鋭角の、直角の、又は鈍角の角度を形成するように、位置決めされている。上述の値の範囲において、本発明者らは、ゲル線量計によって吸収された放射の線量に関する相対的に正確な情報を取得した。換言すれば、本発明の原理は、入射する光ビームの２つの異なる偏光、或いは、収集されるビームの２つの異なる偏光、或いは、これら２つの状況の任意の組合せ、について、１つ又は複数の観察の角度に従って、ゲル線量計を通じて散乱した光ビームの強度の比率を計測する、というものである。
【００１１】
本発明の別の実施形態によれば、計算ユニットは、ゲル線量計によって吸収された放射の線量の値を計算ユニットによって算出された強度比率の少なくとも１つの値と関連付けるように構成されている。好適な一実施形態によれば、計算ユニットは、計測ユニットによって算出された強度比率の少なくとも１つの値とゲル線量計によって吸収された放射の線量の１つの値の間のルックアップテーブルがその内部に記憶されたメモリユニットを有する。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、光源は、光学検出器によって観察可能である少なくとも２つの別個の波長範囲を選択する手段を有する。好ましくは、選択手段は、これらの選択を実行する１つ又は複数の光学フィルタを有する。好適な一実施形態によれば、光源は、少なくとも１つのレーザー供給源又はインコヒーレントな供給源を有する。本発明の別の実施形態によれば、偏光手段は、光源と支持部の間において位置決めされた第１偏光器と、支持部と光学検出器の間において位置決めされた第２偏光器と、を有する。
【００１３】
本発明の別の実施形態によれば、偏光手段は、そのいずれもが光源と支持部の間において位置決めされた、第１偏光器及び第２偏光器を有する。この実施形態は、光学検出器による相対的に強力な光信号の検出に有用である。一変形実施形態によれば、偏光手段は、そのいずれもが支持部と光学検出器の間において位置決めされた、第１偏光器及び第２偏光器を有する。
【００１４】
本発明の別の実施形態によれば、計測装置は、光源によって放出された光ビームの偏光を均一化するべく、光源と支持部の間において位置決めされた散乱手段を有する。有利には、この実施形態は、光ビームが、支持部上に配置されたゲル線量計を照明する前に、光ビームの偏光を均一化することを許容している。
【００１５】
本発明の別の実施形態によれば、計測装置は、好ましくは、散乱角度値を維持することにより、検出器の検出軸との関係において支持部を移動させる手段を有する。支持部移動手段は、好ましくは、３次元空間内において、少なくとも２つの異なる方向において、支持部上に位置決めされたゲル線量計を移動させるように好ましくは適合されている。潜在的に、移動手段は、支持部を回動させるように構成することもできる。
【００１６】
本発明の別の実施形態によれば、計測装置は、散乱角度値を変更するべく、支持部との関係において光学検出器を回動させる手段を有する。
【００１７】
本発明の別の実施形態によれば、計測装置は、光源と光学検出器の間の光ビーム経路上において位置決めされた、計測ユニットの計測時間の逆数を上回る周波数において線形に又は角度において発振する、２つの発振ミラーを有する。この本発明の特定の構成は、有利には、計測ユニットにおけるスペックルの形成の制限を許容している。
【００１８】
本発明の別の実施形態によれば、計測装置は、支持部上に存在するゲル線量計内において光のシートを生成する発振ミラーを光源と光学検出器の間の光ビーム経路上において有する。この実施形態は、有利には、ゲル線量計の異なるエリア内における相対的に高速の計測の実行を許容している。潜在的に、計測装置は、ゲル線量計の異なるエリア内において同時計測を実行する、支持部の周りにおいて分散されたいくつかの計測ユニットを含むことができる。
【００１９】
当然のことながら、上述の異なる特性、変形、及び実施形態は、互いに互換性を有する又は排他的ではない範囲において、様々な組合せに従って、相互に関連付けることができる。
【００２０】
又、本発明は、
−光源によって放出された光ビームが第１波長においてゲル線量計を照明するように、支持部上においてゲル線量計を位置決めするステップと、
−その検出軸が、ゲル線量計を通過し、且つ、光ビームとの間において散乱角度を形成するように、光学検出器を方向付けするステップと、
−光学検出器によって観察された光強度を計測ユニットによって判定するステップと、
−偏光手段を使用することにより、且つ／又は、光ビームの波長を変更することにより、光ビームの偏光角度を変更するステップと、
−光学検出器によって観察された光強度を計測ユニットによって再度判定するステップと、
−光学検出器によって計測された２つの強度の間の比率を計算ユニットによって推定するステップと、
−ルックアップテーブル内において、計算ユニットにより、計算ユニットによって推定された強度比率の値から、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を識別するステップと、
というステップを実施する、上述の計測装置を使用してゲル線量計によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する方法にも関する。
【００２１】
有利には、本発明は、線量場の再構築が必要とされていない範囲において、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を直接的に計測する方法を提案している。実際に、ゲル線量計を通過するビームの光強度の吸収の計測に基づいて放射の線量の吸収を計測する間接的な方法とは異なり、結果的に、光ビームの軌跡の全体上における線量の吸収を積分しており、且つ、従って、局所的な放射値を推定するべく複雑な再構築が課される、ゲル容積全体内における一連の計測ラインの実行が必要とされてはいない。
【００２２】
計測方法の一変形によれば、
ａ）光源によって放出された光ビームが第１波長においてゲル線量計を照明するように、支持部上においてゲル線量計を位置決めするステップと、
ｂ）その検出軸が、ゲル線量計を通過し、且つ、光ビームとの間において散乱角度を形成するように、光学検出器を方向付けするステップと、
ｃ）光学検出器によって観察された光強度を計測ユニットによって判定するステップと、
ｄ）偏光手段を使用して光ビームの偏光角度を変更するステップと、
ｅ）光学検出器によって観察された光強度を計測ユニットによって再度判定するステップと、
ｆ）偏光レートと呼称される、光学検出器によって計測された２つの強度の間の比率の値を計算ユニットによって推定するステップと、
ｇ）光源によって放出された光ビームの波長値を変更し、且つ／又は、散乱角度を変更するステップと、
ｈ）波長と散乱角度値の異なる対について偏光レートを取得するべく、連続的に複数回にわたって、ステップｃ）〜ｇ）を反復実行するステップと、
ｉ）ゲル線量計内に存在している散乱構造のサイズの関数として理論的な偏光レートを計算ユニットによってモデル化するステップと、
ｊ）理論的な偏光レートのそれぞれのモデル内に存在している散乱構造のサイズを計算ユニットによって識別するステップと、
ｋ）ルックアップテーブル内において、計算ユニットにより、計算ユニットによって推定された強度比率の値から、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を識別するステップと、
というステップが実施されている。
【００２３】
有利には、本発明は、ゲル線量計による光ビームの吸収の現象に基づいてはいない、直接的な計測方法を提案している。この結果、本発明によって得られる計測は、光源によって放出された光ビームの波長の関数としての吸収の変動を使用してはいない。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、ルックアップテーブルを確立するべく、異なる既知の線量において照射されるゲル線量計について、先行するステップが反復されている。又、換言すれば、本発明は、異なる既知の放射の線量に曝露された所定のタイプのゲル線量計用のルックアップテーブルを較正する又は確立する方法にも関する。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、検出器の散乱角度は、選択手段によって選択された光ビームの波長範囲の関数として変更されている。
【００２６】
本発明の別の実施形態によれば、支持部は、２次元プレーン内において、好ましくは、３次元容積内において、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を取得するべく、それぞれの一連の計測の間において移動させられている。
【００２７】
本発明については、非限定的な例として付与された、且つ、以下の図によって示されている、好適な実施形態に関係する以下の説明を参照することにより、更に十分に理解することができよう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による計測装置の平面図を示す。
【図２】ポリマータイプのゲル線量計によって吸収された放射の線量を異なる比率値Ｒと関連付ける対応性曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
上述のように、本発明は、実装が相対的に正確である、高速である、且つ、安価である、ゲル線量計によって吸収された放射の線量を計測する装置及び方法を提案している。
【００３０】
図１は、ゲル線量計４によって吸収された放射の線量を計測する本発明による装置２の例示用の一実施形態を示している。これを目的として、計測装置は、光ビーム８を光軸９に沿って支持部１０に向かって放出する光源６を有する。この例によれば、光源は、２００ｎｍ〜７００ｎｍの単一波長を選択する単色フィルタと結合された白色光タイプ（例えば、キセノン供給源）であるか、或いは、３５０〜７００ｎｍの波長用のレーザーを結合したシステムである。光源６は、例えば、３５０ｎｍ、４３２ｎｍ、５３４ｎｍ、５７６ｎｍ、及び６３４ｎｍという波長などの、別個の波長範囲において光ビームを放出する選択手段７を含む。例として、選択手段７は、１つの又は複数の狭帯域光学フィルタを有することができる。想定される構成がどのようなものであれ、入射するビームの偏光は、仕様の不存在下において既知でなければならず、入射ビームは、偏光されていないか、或いは、円偏光を有するものと想定されている。
【００３１】
又、計測装置２は、光源６と支持部１０の間に介在する、光ビーム８のスプリッタ８Ａをも含む。スプリッタ８Ａは、光ビーム８の小さな部分８Ｂを光ビーム８の不変性を制御する光学検出器８Ｃに向かって逸脱させるように、構成されている。
【００３２】
支持部１０は、ゲル線量計４を収容する透明な容器１２を光ビーム８内において位置決めすることを許容している。この例によれば、支持部は、ゲル線量計４の異なるエリアを光ビーム８に曝露しうるように、３つの別個の軸に従って支持部を移動させるための動力化された高精度ステージである。潜在的に、支持部は、ゲル線量計４の異なる面を光ビーム８に曝露させるべく、回転の軸を有しうる。好適な一実施形態によれば、支持部１０は、光ビーム８によって照明されるゲル線量計４のエリアを遠隔変更することを許容するべく、動力化されている。
【００３３】
又、計測装置２は、要素２４及び２６の存在（又は、不存在）に従って、フィルタリングされた（又は、フィルタリングされてはいない）、光ビーム２０の光強度を計測する光学検出器１４を有する。
【００３４】
光学検出器１４は、光学検出器の検出軸１８が支持部１０において光ビーム８の軸９との間において散乱角度αを形成するように、支持部１０を中心として回動するアーム１６上において取り付けられている。換言すれば、光学検出器１４は、ゲル線量計４内に存在している集合体（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）２１によって散乱した光ビーム２０の強度を検知するような方式により、方向付けされている。又、「集合体」という用語により、放射線形成ポリマー（ｒａｄｉｏ−ｆｏｒｍｅｄ  ｐｏｌｙｍｅｒ）によって形成されたマイクロドメイン、或いは、放射の線量を吸収した任意の要素、を意味している。集合体のサイズは、ゲル線量計が受け取る放射の線量に依存している。
【００３５】
好適な一実施形態によれば、アーム１６は、散乱角度値αを遠隔変更することを許容するべく動力化されている。散乱角度値αは、１０°〜１７０°であり、好ましくは、３０°〜６０°である。この例によれば、散乱角度値αは、９０°を有する。
【００３６】
又、計測装置２は、少なくとも２つの別個の偏光角度に従って光ビームを偏光する手段２２を有する。この例によれば、偏光手段２２は、支持部１０と光学検出器１４の間において位置決めされるような方式により、そのいずれもがモバイルアーム１６上において取り付けられた、第１線形偏光器２４及び第２線形偏光器２６を有する。第１及び第２偏光器は、その透過軸が、１０°〜１７０°である、好ましくは、９０°のレベルである、偏光角度βを形成するように、方向付けされている。従って、偏光器は、光学検出器１４によって検出される前に、ゲル線量計４によって散乱した光ビーム２０の偏光角度βを変更することを許容している。
【００３７】
図示されてはいない、本発明の一変形実施形態によれば、第１偏光器２４を光源６と支持部１０の間において位置決めすることが可能であり、或いは、両方の偏光器を光源と支持部の間において位置決めすることもできよう。
【００３８】
図示されてはいない、本発明の別の変形実施形態によれば、２つの偏向器を光源６と支持部１０の間において位置決めすることが可能であり、且つ、２つのその他の偏光器を支持部１０と光学検出器１４の間において位置決めすることができよう。
【００３９】
従って、光学検出器１４は、ゲル線量計４内に存在している集合体２１によって散乱した光ビーム２０の強度を検知しうるように、支持部１０に向かって方向付けされている。この強度の値の正確な計測を許容するべく、光学検出器１４は、計測ユニット２８に接続されている。この例によれば、偏光手段２２は、計測ユニット２８によって実施される光強度計測の間において厳密な空間的対応性を保証するように、光ビーム２０の２つの連続的な偏光を選択することを許容していることに留意されたい。
【００４０】
計測ユニット２８は、偏光手段２２によって選択された光ビームの２つの別個の偏光角度について光学検出器１４によって計測されるゲル線量計４によって散乱した光ビーム２０の強度の比率の値を算出するように構成された計算ユニット３０に接続されている。
【００４１】
又、この例によれば、計算ユニット３０は、計測ユニットによって算出された強度比率のいくつかの値とゲル線量計によって吸収された放射の線量の値の間のルックアップテーブルがその内部において記憶されたメモリユニット３２をも有する。このケースにおいては、計測ユニット２８、計算ユニット３０、及びメモリユニット３２は、コンピュータ又はマイクロコンピュータタイプの中央ユニット３４内に統合されている。中央ユニット３４は、計測装置２のユーザーが、光ビーム２０の強度の計測及びルックアップテーブルから、判定された放射線量値を読み取ることを許容するべく、表示画面タイプの表示装置３６に接続されている。
【００４２】
又、好適な一実施形態によれば、動力化されたステージ、動力化されたアーム、及び選択手段は、後述する計測方法の中央ユニットによる自動化を許容するべく、中央ユニット３４に接続されている。
【００４３】
本発明による計測装置２は、異なる値の観察角度を形成するように、支持部１０を中心として位置決めされたいくつかの光学検出器１４を同時に含みうることに留意されたい。図示されてはいない、この実施形態は、有利には、ゲル線量計４によって吸収された放射の線量の空間的表現を相対的に迅速に確立するために、強度計測の取得の時間を低減するべく、ゲル線量計４の観察の角度を増やすことを許容している。
【００４４】
ビーム２０をその２つの偏光成分に分割し、且つ、（それぞれの成分ごとに１つずつ）２つの光学検出器１４を同時に使用することにより、２つの偏光の検出を同時に実行することができることに留意されたい。
【００４５】
又、本発明は、上述の計測装置２を使用することにより、ゲル線量計４によって吸収された放射の少なくとも１つの線量を計測する方法にも関する。
【００４６】
この例によれば、計測方法は、光源６によって放出された光ビーム８が既知の偏光を伴ってゲル線量計４のエリアを照明するように、支持部１０上においてゲル線量計４を位置決めするステップを実施している。次いで、光学検出器１４は、その検出角度１８が、ゲル線量計４を通過し、且つ、ゲル線量計４内に存在している集合体２１によって散乱した光ビーム２０を検出するように、光ビーム８との間において散乱角度αを形成するような方式により、方向付けされる。次いで、計測ユニット２８が、偏光手段２２による光ビームの偏光の第１角度β１に従って光学検出器１４によって観察される第１光強度Ｉ１を判定している。次いで、計測ユニット２８が、第２偏光角度β２に従って、光学検出器１４によって観察される新しい光強度値Ｉ２を計測することを許容するべく、光ビーム８の偏光角度が偏光手段２２を使用して変更されている。これら２つの強度値から、計算ユニット３０は、２つの別個の偏光角度について計測された２つの強度の間の比率Ｒの値を推定する。次いで、この比率Ｒの値から、ゲル線量計４によって吸収された放射の線量を判定するべく、計算ユニットにより、この比率の値がルックアップテーブルと比較される。次いで、この情報を計測装置２のユーザーに伝達するべく、この放射の線量の値が表示装置上において表示される。
【００４７】
計算ユニット３０は、以下の方式のうちの１つにより、光学検出器１４のバックグラウンドノイズを予め減算することにより、２つの光強度の間の比率Ｒの値を推定している。
【数１】
2020533584.tif 000003
【００４８】
上述の計測装置２によって取得される計測の精度は、ゲル線量計の特性の関数として変化しており、且つ、更には、サンプルを照明する光ビームの波長範囲に、偏光角度β１及びβ２の間の逸脱に、且つ、散乱角度値αに、依存していることを本発明者らが観察したことに留意されたい。又、これを理由として、本発明は、その放射の線量が予め既知であるゲル線量計を伴って先行するステップを反復実行するステップを有する、上述のルックアップテーブルを確立する方法にも関する。従って、それぞれのタイプのゲル線量計ごとに、光ビーム８の波長範囲、偏光角度β１及びβ２の間の逸脱、及び散乱角度αの値を経験的に判定し、これにより、ゲル線量計によって吸収された放射の線量の正確な計測を提供することができる。換言すれば、これらの値は、ゲル線量計の特性及び吸収された放射の量の関数として変化する傾向を有する。
【００４９】
これを目的として、計算ユニット３０は、上述のパラメータの値を変更することにより、ルックアップテーブルを確立する自動化された方法を有しうる。従って、本発明による計測装置２は、それぞれのタイプのゲル線量計の関数として、これらのパラメータの最適な値の単純且つ高速の判定を許容している。
【００５０】
従って、例として、本発明者らは、ポリマータイプのゲル線量計によって吸収された放射の線量を比率Ｒの異なる値と関連付ける、図２に示されている対応性曲線を確立することができた。更に正確には、これらの計測は、２％ｗ／ｗのメタクリル酸（ＭＭＡ）、ゼラチン（１％ｗ／ｗ）（タイプＡ、３００、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ）を有する、ｎＭＡＧタイプのポリマーに基づいたゲル線量計について実施した。ゲル線量計は、０〜１５０ｍＷのパワーにおいて光ビームを放出する、レーザータイプの光源により、或いは、白色光により、照明され、その波長範囲は、２００〜７００ｎｍであり、このケースにおいては、Ｉ１の場合に、６３４ｎｍであり、且つ、Ｉ２の場合には、５３２ｎｍである。偏光角度β１及びβ２の間の逸脱は、９０°のレベルであり、且つ、散乱角度値αは、９０°にセンタリングされている。
【００５１】
この対応性曲線から、上述の計測装置２は、現時点において使用されている技法よりも格段に安価な方式により、同一の特性のゲル線量計によって吸収された放射線量レベルの非常に高速且つ容易で正確な計測を許容している。
【００５２】
上述の計測方法の一変形実施形態によれば、計算ユニット３０は、同一のサンプルについて上述の比率Ｒの計算を複数回にわたって実行している。新しい比率Ｒの計算の前に、光ビーム２０の波長及び／又は散乱角度が変更されている。従って、以下において（或いは、５つ前の段落において）定義されている、且つ、偏光レート比率と呼称される、比率Ｒ（ｉｊ）ｋｒの値の組が、以下のように取得され、
【数２】
2020533584.tif 000004
ここで、
−Ｉｉｊｋは、波長ｉ、散乱角度ｊ、及びｋに等しい光ビームの偏光角度について、光学検出器１４によって計測される光ビーム強度の値に対応しており、且つ、
−Ｉｉｊｒは、波長ｉ、散乱角度ｊ、及びｒに等しい光ビームの偏光角度について、光学検出器１４によって計測される光ビーム強度の値に対応しており、ｒは、ｋの値とは異なっている。
【００５３】
別のステップによれば、以上において算出されたそれぞれの偏光レート比率Ｒ（ｉｊ）ｋｒごとに、計算ユニット３０は、ゲル線量計内に存在している散乱構造のサイズの関数として、この偏光レートの値の理論的な計算を実行している。この理論的計算は、“Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ，ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｌｉｇｈｔ  ｂｙ  ｓｍａｌｌ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ”−Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｉ．Ｍｉｓｈｃｈｅｎｋｏ，Ｌａｒｒｙ  Ｄ．Ｔｒａｖｉｓ，Ａｄｒｅｗ  Ａ．Ｌａｃｉｓ−Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓという文献において記述されているＴＭａｔｒｉｘ方法から実行されている。好ましくは、この理論的計算は、散乱構造が３になる傾向を有するサイズパラメータを有する限界ケースに対応するミー理論（Ｍｉｅ  ｔｈｅｏｒｙ）のフレームワーク内において実行される。
【００５４】
別のステップによれば、計算ユニット３０は、予め実行される偏光レート比率のそれぞれの理論的計算に共通する散乱構造の理論的サイズを識別している。
【００５５】
別のステップによれば、計算ユニット３０は、ゲル線量計と関連する、且つ、メモリユニット３２内において予め記録された、ルックアップテーブル内に存在している放射の線量をこの偏光レート比率のそれぞれの理論的計算に共通する理論的サイズと関連付けている。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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