線量分布測定装置
【課題】放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことを目的とする。
【解決手段】平行平板電離箱１０４の複数を積層状に保持するホルダー１０８を備え、ホルダー１０８は、平行平板電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成するスペーサ１２０を有し、平行平板電離箱１０４は、その内部に電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２に接する電離箱ケース２０１の内面に形成された電離箱電極２０３とを有し、電離箱電極２０３は、信号が入力される信号電極２０３ａと高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂを有し、これらの複数の平行平板電離箱とホルダーは水１０３中に配置される。
【解決手段】平行平板電離箱１０４の複数を積層状に保持するホルダー１０８を備え、ホルダー１０８は、平行平板電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成するスペーサ１２０を有し、平行平板電離箱１０４は、その内部に電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２に接する電離箱ケース２０１の内面に形成された電離箱電極２０３とを有し、電離箱電極２０３は、信号が入力される信号電極２０３ａと高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂを有し、これらの複数の平行平板電離箱とホルダーは水１０３中に配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、がんの放射線治療などに利用される放射線ビームの線量分布を測定する線量分布測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、がんの放射線治療では、治療に用いるＸ線、電子線、粒子線などの放射線ビームのエネルギーや形状を確認するため、患者にビームを照射する前に、人体を模擬した水ファントム中における線量分布を測定する。また、加速器などの放射線照射装置の調整、および、患者ごとに異なるビームエネルギー分布および形状の確認のため、放射線ビームの品質管理として日常的に線量分布の測定を行う。
【０００３】
従来の線量分布測定装置は、例えば特許文献１に記載されているように、複数枚のアクリル樹脂のプレートを積層して支持し、各プレートの間に放射線検知フィルムを挟んで保持するフィルムホルダーを備えている。そして、このフィルムホルダーを、内部が蒸留水等で満たされる中空構造の球体容器内に取り付けて、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。この構造により、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なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６９２４号公報（００１１段乃至００１６段）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の線量分布測定装置は、センサである放射線検知フィルムの周辺部材が水ではなくアクリル樹脂で構成されているため、人体組織である水とは異なる。そのため、水中での測定が必要ながん治療の線量分布測定では測定精度が低下する。特に陽子線や炭素線などを用いる粒子線治療では、放射線に対する物理特性が水とアクリル樹脂では無視できない程度となるため、高精度な線量分布測定ができなかった。
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
平行平板電離箱の複数を積層状に保持するホルダーを備え、ホルダーは、平行平板電離箱のそれぞれの間に空間を形成するスペーサを有し、平行平板電離箱は、その内部に電離箱空洞を形成する電離箱ケースと、電離箱空洞に接する電離箱ケースの内面に形成された電離箱電極とを有し、電離箱電極は、信号が入力される信号電極と高圧電位が入力される高圧電極を有する。これらの複数の平行平板電離箱とホルダーは水ファントム中に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る線量分布測定装置は、水ファントム中に配置される際に平行平板電離箱間に水を介在させるので、装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による線量分布測定装置を示す図である。
【図２】図１の平行平板型電離箱の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２の平行平板型電離箱の信号電極側の電離箱ケースを示す図である。
【図４】図２の平行平板型電離箱の高圧電極側の電離箱ケースを示す図である。
【図５】図３及び図４のＡ−Ａで切断した平行平板型電離箱の断面図である。
【図６】図３及び図４のＢ−Ｂで切断した平行平板型電離箱の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２による線量分布測定装置の要部及び校正方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による線量分布測定装置を示す図である。水槽１０２の内部に水１０３が貯留されており、人体組織と等価である「水ファントム」を形成している。線量分布測定装置１は、平行平板型電離箱１０４（適宜、電離箱１０４と省略する）と、平行平板型電離箱１０４を支持する支持棒１１０と、支持棒１１０が固定された支持板１１１と、平行平板型電離箱１０４を駆動する駆動装置１１２と、駆動装置１１２により回転され支持板１１１を移動するボールねじ１１３を備える。駆動装置１１２は、水槽１０２の駆動装置設置部１１４に設置される。平行平板型電離箱１０４は、電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２と、電離箱電極２０３を有する。電離箱空洞２０２は電離箱ケース２０１により形成する。なお、図１において、平行平板型電離箱１０４は断面を示しており、ホルダー１０８は放射線ビーム１０１の進行方向から見ると、⊃形状（Ｕ字の横向き形状）にとなっている。
【００１１】
患者に照射する前に、この水ファントムに向けて、例えば、Ｘ線、電子線、粒子線などの治療用の放射線ビーム１０１を照射し、水中に位置決めした複数の平行平板型電離箱１０４を用いて水ファントム中の線量分布を測定することにより、放射線ビーム１０１のエネルギーおよびビームプロファイルが適正であるか否かを確認することができる。次に線量分布測定装置１の概略とこの発明の意義について説明する。
【００１２】
各平行平板型電離箱１０４は、各電離箱１０４の間に水１０３が介在できるようにスペーサ１２０を設けたホルダー１０８により積層状に保持される。スペーサ１２０は電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成する。平行平板型電離箱１０４は、主として、側壁を有する電離箱ケース２０１とその内面に形成された電離箱電極２０３、および電離箱空洞２０２からなり、２つの電離箱電極２０３の間には直流電圧が印加されている。電離箱空洞２０２は気体が封入されるが、通常空気が封入される。放射線ビーム１０１が入射し、２つの対向する電極２０３の間の空気にエネルギーが付与されると、空気の一部が放射線の電離作用により電子とイオンに電離する。電離した電子とイオンは２つの対向する電極２０３の間にかかっている電場により互いに反対方向に流動し、電流として観測される。この電流値は、単位時間当たりに放射線により空気に付与されたエネルギーに比例するので、平行平板型電離箱１０４の電離箱出力である電流値、または電流の積分値である電荷量を測定することによって、線量率または線量を知ることができる。この平行平板型電離箱１０４を複数個、所定の間隔で配置して同時に測定することにより、水ファントム中の線量分布を短時間に測定することができる。
【００１３】
なお、複数の平行平板型電離箱１０４は放射線ビーム１０１の進行方向と同一方向に積層配置されれば、ビーム１０１の深さ方向の線量分布、すなわち深部線量分布を測定することになる。深部線量分布は放射線ビーム１０１のエネルギー、粒子線治療装置の散乱体やフィルタの厚さ、形状などに大きく依存し、がんの放射線治療におけるビーム１０１の品質管理上、重要な情報となる。したがって、深部線量分布測定の精度を確保することは治療の品質を向上する上で不可欠である。
【００１４】
深部線量分布は、人体組織と等価である水中の線量分布を指す。ところが、水中に水以外の物質があれば不均質な媒質となるので、放射線の吸収特性が水の場合と異なるものとなってしまい、正確な水中の線量分布を得ることができない。したがって、多数の電離箱を配置し同時測定により線量分布の高速測定を行う場合、媒質の不均一性を極力小さくして水等価に近づけて、測定精度を確保する必要がある。
【００１５】
そこで、本発明による線量分布測定装置１では、図１に示すように、平行平板型電離箱１０４と平行平板型電離箱１０４の間に水１０３を介在させた。すなわち、平行平板型電離箱１０４と平行平板型電離箱１０４の間にある空間の大部分を水とした。そして、電離箱ケース２０１は、放射線に対する物理特性が水に近い合成樹脂からなり、放射線ビーム１０１が通過するその壁厚は極力薄いものとなっている。なお、この放射線に対する物理特性が水に近い合成樹脂とは、密度が約１、実効原子番号が約７のものを指し、例えばアクリル、ポリスチレン、ポリエチレンなどが該当する。また、電離箱ケース２０１の内面に形成されている電離箱電極２０３はグラファイトからなり、通常の電離箱で使用される金属電極と比較してはるかに水の特性に近く、さらに電極厚は非常に薄く、例えば薄膜である。また、電離箱空洞２０２内の空気は水と比較すると密度が約１０００分の１であり、放射線に対する影響は水の０．１％程度と無視できるレベルである。このような構造により、放射線ビーム１０１が進行する経路上では大部分が水となるので、多数の電離箱による同時測定により高速化ができると同時に、線量分布の測定精度を確保することができる。
【００１６】
以下、放射線ビーム１０１が進行する経路上の大部分を水とし、水以外の構造物を少なく（薄く）するための構成について述べる。図２は１つの平行平板型電離箱１０４の概略構成を示す斜視図である。図３は平行平板型電離箱の信号電極側の電離箱ケースを示す図であり、図４は平行平板型電離箱の高圧電極側の電離箱ケースを示す図である。平行平板型電離箱１０４の外壁は、電離箱ケース２０１ａと２０１ｂからなり、その外周部は電離箱内部への水の浸入を防ぐため接合部が図示しない樹脂やＯリング等で封止されている。電離箱ケース２０１ａと２０１ｂの内側には電離箱空洞２０２がある。電離箱ケース２０１ａの内面には、電離箱の電離箱電極２０３のうち、信号が入力される信号電極２０３ａ、およびリード部分である信号リード線パターン２０４ａが薄く形成されている。電離箱ケース２０１ｂの内面には電離箱の電離箱電極２０３のうち、高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂ、およびリード部分である高圧リード線パターン２０４ｂが薄く形成されている。
【００１７】
電極２０３ａ、２０３ｂ、リード線パターン２０４ａ、２０４ｂは、例えばケース２０１ａおよび２０１ｂの内側壁面上にグラファイトや導電性カーボンペーストを薄く塗布するなどして形成する。そして、リード線パターン２０４ａ、２０４ｂは、信号線および高圧線を電離箱の外部に取出すためのリード線２０５ａ、２０５ｂに接続されている。ここで、信号用リード線２０５ａと高圧側リード線２０５ｂは、電極２０３ａや２０３ｂが配置された面を重ねて投射した場合における投射面において、それぞれ別々の位置に設ける。このような構成にすることにより、リード線２０５ａ、２０５ｂを外部に取出すのに必要な空間を確保しつつ、電離箱全体として薄型の構造とすることができる。さらに接地電位に近い信号線と高電圧がかかっている高圧線とを互いに離すことができるので、絶縁距離を確保することができ、絶縁破壊に対する信頼性向上と、漏れ電流の減少によるノイズ低減を実現することができる。
【００１８】
図３において、信号電極２０３ａと信号リード線パターン２０４ａと接続部２１５の周囲にはガード電極２０７とリード線用ガードパターン２０８と接続部２１４が形成されている。さらに、信号線リードパターン２０４ａは、接続部２１５を介して信号線用リード
線２０５ａと電気的に接続されている。また、リード線用ガードパターン２０８は、接続部２１４を介して接続部信号用シールド２１０ａと電気的に接続されている。また、信号線用シールド２１０ａは接地されている（図示せず）。なお、図３では信号線シールド２１０ａは信号用リード線２０５ａに並行する配置として記載しているが、シールド性能をより強化するために信号用リード線２０５ａを芯線、信号線シールド２１０ａを周囲部とする同軸ケーブルの形態が望ましい。このようにしてガード電極２０７を設けて接地することにより、リード線用ガードパターン２０８とガード電極２０７が同電位に維持される。ガード部であるガード電極２０７及びリード線用ガードパターン２０８は、信号電極２０３ａと信号リード線パターン２０４ａの周りのほぼ全てを囲んでいるため、電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１ａの内面（電離箱空洞２０２に接する内面）における表面を流れる漏れ電流のほとんどはガード部に流れ込み、信号電極２０３ａへの流入を遮断できる。これにより、平行平板型電離箱１０４の信号が流れる信号ライン（信号電極２０３ａ、リード線パターン２０４ａ）に混入する漏れ電流が起因のノイズを低く抑えることができ、測定精度を向上することができる。
【００１９】
また、図４において、高圧電極２０３ｂと高圧リード線パターン２０４ｂは接続部２１７を介して高圧用リード線２０５ｂに電気的に接続されている。高圧用シールド２１０ｂは接地されており（図示せず）、高圧部である高圧電極２０３ｂと高圧リード線パターン２０４ｂが保護され絶縁の安全性を確保している。図４では高圧用リード線２０５ｂに並行する配置として記載しているが、図３の信号線の場合と同様、シールド性能をより強化するために高圧用リード線２０５ｂを芯線、高圧用シールド２１０ｂを周囲部とする同軸ケーブルの形態が望ましい。また、図３のガード部２０７、２０８は接続部２１１ａまで延伸され、図４の接続部２１１ｂおよび高圧用シールド２１０ｂと電気的に接続されている。
【００２０】
図５は図３及び図４のＡ−Ａで切断した平行平板型電離箱の断面図であり、図６は図３及び図４のＢ−Ｂで切断した平行平板型電離箱の断面図である。図５では高圧用リード線２０５ｂと高圧用シールド２１０ｂが、電離箱ケース２０１ｂの内部に形成された管２１２の中に通されている。このような構造であるので、絶縁を確保し、かつ、電離箱１０４全体を薄くすることができる。また、図６における接続部２１１ａと２１１ｂは金属部品や導電性ペースト等の接続体２１８で電気的に接続される。これにより、信号線（信号用リード線２０５ａ）と高圧線（高圧用リード線２０５ｂ）はガード部に接続されたグランド電位（接地電位）のシールド線（信号用シールド２１０ａ、高圧用シールド２１０ｂ）により囲まれているため、測定精度を向上し安全性を確保できる。
【００２１】
なお、この平行平板型電離箱１０４は図１に示すように水中に配置される。ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁は極力薄く形成されているため、水圧によるたわみが発生して有感部分の体積が変化し、測定精度に影響を及ぼす可能性がある。これを避けるためは、電離箱ケース２０１内に封入される空気等の気体の圧力を、電離箱空洞２０２の水深における水圧と同程度まで高くすることで対処すればよい。これにより電離箱の有感部分の体積変動を抑えることができるため、測定精度を確保することができる。また、図２乃至図４に示すように、電離箱空洞２０２の内部に支柱２０６を設け、電離箱ケース２０１ａ及び２０１ｂの内面同士を押圧することにより、たわみを極力抑える構造とする。これにより電離箱の有感部分の体積変動を抑えることができるため、測定精度を確保することができる。
【００２２】
以上に述べた構造により、実施の形態１の線量分布測定装置１は、放射線ビーム１０１が進行する経路上の大部分を水とし、水以外の部分である、ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁、電離箱電極２０３、電離箱空洞２０２を極力薄くすることができ、同時に測定精度の向上と絶縁性・安全性を確保することが可能となる。
【００２３】
また、信号電極２０３ａおよび高圧電極２０３ｂは、電離箱空洞２０２の上下面（ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁面）よりも小さい寸法としている。対向する電極面の間の空間が電離箱１０４の有感部となるので、有感部が電離箱空洞２０２全体よりも小さくなる。このような構成にすることにより、電離箱１０４の出力は、放射線ビームが電離箱ケース２０１ａおよび２０１ｂの側壁部で散乱することにより生じる線量分布の歪の影響を受けることがないので、高精度な測定ができる。
【００２４】
図１に示すように、複数の平行平板電離箱１０４とホルダー１０８によって一体化された構造体は、支持棒１１０および支持板１１１などの移動ステージに接続され、移動ステージはボールねじ１１３を介して駆動装置１１２に接続する構成とした。これにより、水槽内の任意の位置の線量分布を測定することができる。また、駆動装置１１２の移動ステップを電離箱１０４の設置間隔よりも小さくすることにより、実質的な空間分解能を高くすることも可能である。なお、移動ステージ及び駆動装置１１２に接続する構成を有しない場合であっても、線量分布測定装置１は装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【００２５】
以上のように、実施の形態１の線量分布測定装置１は、平行平板電離箱１０４の複数を積層状に保持するホルダー１０８を備え、ホルダー１０８は、平行平板電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成するスペーサ１２０を有し、平行平板電離箱１０４は、その内部に電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２に接する電離箱ケース２０１の内面に形成された電離箱電極２０３とを有し、電離箱電極２０３は、信号が入力される信号電極２０３ａと高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂを有するので、水ファントム中に配置される際に平行平板電離箱間に水を介在させることができ、装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【００２６】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２による線量分布測定装置の要部の構造及び校正方法を説明する図である。まず、構造について説明する。平行平板型電離箱１０４とホルダー１０８の部分以外の構成は実施の形態１と同じであるので説明は省略する。本発明の実施の形態２では、複数の平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋのうち、放射線ビーム１０１の進行方向の上流側に位置する平行平板型電離箱１０４ａの部分が着脱可能な構造となっている。すなわち、平行平板型電離箱１０４ａはホルダー１０８に着脱可能に保持される。平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋは所定の間隔であるセルピッチＬで配置される。このようにする理由は以下のとおりである。
【００２７】
一般に、多数の検出器セル（本発明の平行平板型電離箱１０４に相当）を持つ線量分布測定装置は、各セルの感度ばらつきや経年変化ばらつきを補正するための校正作業が必須である。実施の形態２では、平行平板型電離箱１０４の校正作業を短時間で行うことができ、多セル検出器の相対校正作業を大幅に省力化できるようにした。
【００２８】
次に、線量分布測定装置の校正方法を説明する。図７は、その校正作業の一例を示したものである。図７（ａ）は１回目の測定を説明する図であり、図７（ｂ）は２回目の測定を説明する図である。放射線ビーム１０１は時間的に変化がない実質的に定常なビームとする。このとき、物理的に同一の体系であれば、放射線ビーム１０１がつくる空間線量場
も時間的に変化がないものとなる。校正作業では、放射線ビーム１０１を複数回照射し、各回の照射において、電離箱の位置を所定の位置に移動して測定を行う。まず、１回目の測定にて、各々の平行平板型電離箱（検出器セル）１０４では、ある測定値が得られる。検出器セルである平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋの１回目の測定結果をそれぞれ、Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃ、Ｍ１ｄ、Ｍ１ｅ、Ｍ１ｉ、Ｍ１ｊ、Ｍ１ｋとする。
【００２９】
次に、平行平板型電離箱１０４ａのみホルダー１０８から取り外し、検出器位置をセルピッチＬと同一距離だけビーム１０１の上流側にずらし、２回目の測定を行う。このとき、１回目の平行平板型電離箱１０４ａの位置と、２回目の平行平板型電離箱１０４ｂは同一位置となる。同様に平行平板型電離箱１０４ｂの下流側の検出器セルについても、２回目の位置は、１回目における上流側の１つ前の検出器セルの位置と同一となる。平行平板型電離箱１０４ｂの上流側には別の検出器セルは無く、また、放射線ビーム１０１がつくる空間線量場は時間的に変化がないので、１回目の平行平板型電離箱１０４ａが受ける線量と、２回目の平行平板型電離箱１０４ｂが受ける線量は同一になる。
【００３０】
２回目の照射による平行平板型電離箱１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋの測定結果をそれぞれ、Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅ、Ｍ２ｉ、Ｍ２ｊ、Ｍ２ｋとすると、Ｍ１ａとＭ２ｂは全く同一線量場で測定された結果であるので、平行平板型電離箱１０４ａに対する１０４ｂの相対感度ｋ（ｂａ）は、式（１）のように表わされる。
ｋ（ｂａ）＝Ｍ２ｂ／Ｍ１ａ ・・・（１）
【００３１】
さらに他の各検出器セルに対しても同様に考えることができ、例えば平行平板型電離箱１０４ｂに対する１０４ｃの相対感度ｋ（ｃｂ）は、式（２）のように表わされる。
ｋ（ｃｂ）＝Ｍ２ｃ／Ｍ１ｂ ・・・（２）
【００３２】
このように、各検出器セルの隣同士の相対感度を求めることができるので、これを順番に全検出器セルに対して行えば、全検出器セルの相対感度を求めることができる。各検出器セルの校正定数は、上記のようにして求めた相対感度の逆数となるので、全セルの校正を行うことができる。例えば、平行平板型電離箱１０４ａは他の方法により校正済であるとする。検出器セル１０４ｂは１／ｋ（ｂａ）倍になるように校正すればよい。検出器セル１０４ｃは、１／（ｋ（ｃｂ）×ｋ（ｂａ））倍になるように校正すればよい。同様に、他の検出器セルである検出器セル１０４ｊは１／Ｋ倍になるように校正すればよい。ここでＫは、検出器セル１０４ｊまでの相対感度ｋを全て乗算したものである。
【００３３】
以上により、実施の形態２の線量分布測定装置１は、平行平板型電離箱１０４ａの部分が着脱可能な構造となっているので、検出器位置をセルピッチＬと同一距離だけずらし平行平板型電離箱１０４の数よりも少ない測定回数、例えば２回測定を行うだけで全検出器セルの校正を短時間で行うことができ、多セル検出器の相対校正作業を大幅に省力化できる。なお、放射線ビーム１０１の照射と検出器の駆動および測定回数は上記で述べた２回に限らず、さらに多くの回数とすることにより校正データの確からしさや信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…線量分布測定装置、１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋ…平行平板型電離箱、１０８…ホルダー、１１２…駆動装置、１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｉ、１２０ｊ…スペーサ、２０１、２０１ａ、２０１ｂ…電離箱ケース、２０２…電離箱空洞、２０３…電離箱電極、２０３ａ…信号電極、２０３ｂ…高圧電極、２０４…リード線パターン、２０４ａ…信号リード線パターン、２０４ｂ…高圧リード線パターン、２０５ａ…信号用リード線、２０５ｂ…高圧用リード線、２０６…支柱、２０７…ガード電極、２０８…リード線用ガードパターン、２１０ａ…信号用シールド、２１０ｂ…高圧用シールド、２１２…管、Ｌ…セルピッチ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、がんの放射線治療などに利用される放射線ビームの線量分布を測定する線量分布測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、がんの放射線治療では、治療に用いるＸ線、電子線、粒子線などの放射線ビームのエネルギーや形状を確認するため、患者にビームを照射する前に、人体を模擬した水ファントム中における線量分布を測定する。また、加速器などの放射線照射装置の調整、および、患者ごとに異なるビームエネルギー分布および形状の確認のため、放射線ビームの品質管理として日常的に線量分布の測定を行う。
【０００３】
従来の線量分布測定装置は、例えば特許文献１に記載されているように、複数枚のアクリル樹脂のプレートを積層して支持し、各プレートの間に放射線検知フィルムを挟んで保持するフィルムホルダーを備えている。そして、このフィルムホルダーを、内部が蒸留水等で満たされる中空構造の球体容器内に取り付けて、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。この構造により、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なっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６９２４号公報（００１１段乃至００１６段）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の線量分布測定装置は、センサである放射線検知フィルムの周辺部材が水ではなくアクリル樹脂で構成されているため、人体組織である水とは異なる。そのため、水中での測定が必要ながん治療の線量分布測定では測定精度が低下する。特に陽子線や炭素線などを用いる粒子線治療では、放射線に対する物理特性が水とアクリル樹脂では無視できない程度となるため、高精度な線量分布測定ができなかった。
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
平行平板電離箱の複数を積層状に保持するホルダーを備え、ホルダーは、平行平板電離箱のそれぞれの間に空間を形成するスペーサを有し、平行平板電離箱は、その内部に電離箱空洞を形成する電離箱ケースと、電離箱空洞に接する電離箱ケースの内面に形成された電離箱電極とを有し、電離箱電極は、信号が入力される信号電極と高圧電位が入力される高圧電極を有する。これらの複数の平行平板電離箱とホルダーは水ファントム中に配置される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る線量分布測定装置は、水ファントム中に配置される際に平行平板電離箱間に水を介在させるので、装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１による線量分布測定装置を示す図である。
【図２】図１の平行平板型電離箱の概略構成を示す斜視図である。
【図３】図２の平行平板型電離箱の信号電極側の電離箱ケースを示す図である。
【図４】図２の平行平板型電離箱の高圧電極側の電離箱ケースを示す図である。
【図５】図３及び図４のＡ−Ａで切断した平行平板型電離箱の断面図である。
【図６】図３及び図４のＢ−Ｂで切断した平行平板型電離箱の断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２による線量分布測定装置の要部及び校正方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による線量分布測定装置を示す図である。水槽１０２の内部に水１０３が貯留されており、人体組織と等価である「水ファントム」を形成している。線量分布測定装置１は、平行平板型電離箱１０４（適宜、電離箱１０４と省略する）と、平行平板型電離箱１０４を支持する支持棒１１０と、支持棒１１０が固定された支持板１１１と、平行平板型電離箱１０４を駆動する駆動装置１１２と、駆動装置１１２により回転され支持板１１１を移動するボールねじ１１３を備える。駆動装置１１２は、水槽１０２の駆動装置設置部１１４に設置される。平行平板型電離箱１０４は、電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２と、電離箱電極２０３を有する。電離箱空洞２０２は電離箱ケース２０１により形成する。なお、図１において、平行平板型電離箱１０４は断面を示しており、ホルダー１０８は放射線ビーム１０１の進行方向から見ると、⊃形状（Ｕ字の横向き形状）にとなっている。
【００１１】
患者に照射する前に、この水ファントムに向けて、例えば、Ｘ線、電子線、粒子線などの治療用の放射線ビーム１０１を照射し、水中に位置決めした複数の平行平板型電離箱１０４を用いて水ファントム中の線量分布を測定することにより、放射線ビーム１０１のエネルギーおよびビームプロファイルが適正であるか否かを確認することができる。次に線量分布測定装置１の概略とこの発明の意義について説明する。
【００１２】
各平行平板型電離箱１０４は、各電離箱１０４の間に水１０３が介在できるようにスペーサ１２０を設けたホルダー１０８により積層状に保持される。スペーサ１２０は電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成する。平行平板型電離箱１０４は、主として、側壁を有する電離箱ケース２０１とその内面に形成された電離箱電極２０３、および電離箱空洞２０２からなり、２つの電離箱電極２０３の間には直流電圧が印加されている。電離箱空洞２０２は気体が封入されるが、通常空気が封入される。放射線ビーム１０１が入射し、２つの対向する電極２０３の間の空気にエネルギーが付与されると、空気の一部が放射線の電離作用により電子とイオンに電離する。電離した電子とイオンは２つの対向する電極２０３の間にかかっている電場により互いに反対方向に流動し、電流として観測される。この電流値は、単位時間当たりに放射線により空気に付与されたエネルギーに比例するので、平行平板型電離箱１０４の電離箱出力である電流値、または電流の積分値である電荷量を測定することによって、線量率または線量を知ることができる。この平行平板型電離箱１０４を複数個、所定の間隔で配置して同時に測定することにより、水ファントム中の線量分布を短時間に測定することができる。
【００１３】
なお、複数の平行平板型電離箱１０４は放射線ビーム１０１の進行方向と同一方向に積層配置されれば、ビーム１０１の深さ方向の線量分布、すなわち深部線量分布を測定することになる。深部線量分布は放射線ビーム１０１のエネルギー、粒子線治療装置の散乱体やフィルタの厚さ、形状などに大きく依存し、がんの放射線治療におけるビーム１０１の品質管理上、重要な情報となる。したがって、深部線量分布測定の精度を確保することは治療の品質を向上する上で不可欠である。
【００１４】
深部線量分布は、人体組織と等価である水中の線量分布を指す。ところが、水中に水以外の物質があれば不均質な媒質となるので、放射線の吸収特性が水の場合と異なるものとなってしまい、正確な水中の線量分布を得ることができない。したがって、多数の電離箱を配置し同時測定により線量分布の高速測定を行う場合、媒質の不均一性を極力小さくして水等価に近づけて、測定精度を確保する必要がある。
【００１５】
そこで、本発明による線量分布測定装置１では、図１に示すように、平行平板型電離箱１０４と平行平板型電離箱１０４の間に水１０３を介在させた。すなわち、平行平板型電離箱１０４と平行平板型電離箱１０４の間にある空間の大部分を水とした。そして、電離箱ケース２０１は、放射線に対する物理特性が水に近い合成樹脂からなり、放射線ビーム１０１が通過するその壁厚は極力薄いものとなっている。なお、この放射線に対する物理特性が水に近い合成樹脂とは、密度が約１、実効原子番号が約７のものを指し、例えばアクリル、ポリスチレン、ポリエチレンなどが該当する。また、電離箱ケース２０１の内面に形成されている電離箱電極２０３はグラファイトからなり、通常の電離箱で使用される金属電極と比較してはるかに水の特性に近く、さらに電極厚は非常に薄く、例えば薄膜である。また、電離箱空洞２０２内の空気は水と比較すると密度が約１０００分の１であり、放射線に対する影響は水の０．１％程度と無視できるレベルである。このような構造により、放射線ビーム１０１が進行する経路上では大部分が水となるので、多数の電離箱による同時測定により高速化ができると同時に、線量分布の測定精度を確保することができる。
【００１６】
以下、放射線ビーム１０１が進行する経路上の大部分を水とし、水以外の構造物を少なく（薄く）するための構成について述べる。図２は１つの平行平板型電離箱１０４の概略構成を示す斜視図である。図３は平行平板型電離箱の信号電極側の電離箱ケースを示す図であり、図４は平行平板型電離箱の高圧電極側の電離箱ケースを示す図である。平行平板型電離箱１０４の外壁は、電離箱ケース２０１ａと２０１ｂからなり、その外周部は電離箱内部への水の浸入を防ぐため接合部が図示しない樹脂やＯリング等で封止されている。電離箱ケース２０１ａと２０１ｂの内側には電離箱空洞２０２がある。電離箱ケース２０１ａの内面には、電離箱の電離箱電極２０３のうち、信号が入力される信号電極２０３ａ、およびリード部分である信号リード線パターン２０４ａが薄く形成されている。電離箱ケース２０１ｂの内面には電離箱の電離箱電極２０３のうち、高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂ、およびリード部分である高圧リード線パターン２０４ｂが薄く形成されている。
【００１７】
電極２０３ａ、２０３ｂ、リード線パターン２０４ａ、２０４ｂは、例えばケース２０１ａおよび２０１ｂの内側壁面上にグラファイトや導電性カーボンペーストを薄く塗布するなどして形成する。そして、リード線パターン２０４ａ、２０４ｂは、信号線および高圧線を電離箱の外部に取出すためのリード線２０５ａ、２０５ｂに接続されている。ここで、信号用リード線２０５ａと高圧側リード線２０５ｂは、電極２０３ａや２０３ｂが配置された面を重ねて投射した場合における投射面において、それぞれ別々の位置に設ける。このような構成にすることにより、リード線２０５ａ、２０５ｂを外部に取出すのに必要な空間を確保しつつ、電離箱全体として薄型の構造とすることができる。さらに接地電位に近い信号線と高電圧がかかっている高圧線とを互いに離すことができるので、絶縁距離を確保することができ、絶縁破壊に対する信頼性向上と、漏れ電流の減少によるノイズ低減を実現することができる。
【００１８】
図３において、信号電極２０３ａと信号リード線パターン２０４ａと接続部２１５の周囲にはガード電極２０７とリード線用ガードパターン２０８と接続部２１４が形成されている。さらに、信号線リードパターン２０４ａは、接続部２１５を介して信号線用リード
線２０５ａと電気的に接続されている。また、リード線用ガードパターン２０８は、接続部２１４を介して接続部信号用シールド２１０ａと電気的に接続されている。また、信号線用シールド２１０ａは接地されている（図示せず）。なお、図３では信号線シールド２１０ａは信号用リード線２０５ａに並行する配置として記載しているが、シールド性能をより強化するために信号用リード線２０５ａを芯線、信号線シールド２１０ａを周囲部とする同軸ケーブルの形態が望ましい。このようにしてガード電極２０７を設けて接地することにより、リード線用ガードパターン２０８とガード電極２０７が同電位に維持される。ガード部であるガード電極２０７及びリード線用ガードパターン２０８は、信号電極２０３ａと信号リード線パターン２０４ａの周りのほぼ全てを囲んでいるため、電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１ａの内面（電離箱空洞２０２に接する内面）における表面を流れる漏れ電流のほとんどはガード部に流れ込み、信号電極２０３ａへの流入を遮断できる。これにより、平行平板型電離箱１０４の信号が流れる信号ライン（信号電極２０３ａ、リード線パターン２０４ａ）に混入する漏れ電流が起因のノイズを低く抑えることができ、測定精度を向上することができる。
【００１９】
また、図４において、高圧電極２０３ｂと高圧リード線パターン２０４ｂは接続部２１７を介して高圧用リード線２０５ｂに電気的に接続されている。高圧用シールド２１０ｂは接地されており（図示せず）、高圧部である高圧電極２０３ｂと高圧リード線パターン２０４ｂが保護され絶縁の安全性を確保している。図４では高圧用リード線２０５ｂに並行する配置として記載しているが、図３の信号線の場合と同様、シールド性能をより強化するために高圧用リード線２０５ｂを芯線、高圧用シールド２１０ｂを周囲部とする同軸ケーブルの形態が望ましい。また、図３のガード部２０７、２０８は接続部２１１ａまで延伸され、図４の接続部２１１ｂおよび高圧用シールド２１０ｂと電気的に接続されている。
【００２０】
図５は図３及び図４のＡ−Ａで切断した平行平板型電離箱の断面図であり、図６は図３及び図４のＢ−Ｂで切断した平行平板型電離箱の断面図である。図５では高圧用リード線２０５ｂと高圧用シールド２１０ｂが、電離箱ケース２０１ｂの内部に形成された管２１２の中に通されている。このような構造であるので、絶縁を確保し、かつ、電離箱１０４全体を薄くすることができる。また、図６における接続部２１１ａと２１１ｂは金属部品や導電性ペースト等の接続体２１８で電気的に接続される。これにより、信号線（信号用リード線２０５ａ）と高圧線（高圧用リード線２０５ｂ）はガード部に接続されたグランド電位（接地電位）のシールド線（信号用シールド２１０ａ、高圧用シールド２１０ｂ）により囲まれているため、測定精度を向上し安全性を確保できる。
【００２１】
なお、この平行平板型電離箱１０４は図１に示すように水中に配置される。ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁は極力薄く形成されているため、水圧によるたわみが発生して有感部分の体積が変化し、測定精度に影響を及ぼす可能性がある。これを避けるためは、電離箱ケース２０１内に封入される空気等の気体の圧力を、電離箱空洞２０２の水深における水圧と同程度まで高くすることで対処すればよい。これにより電離箱の有感部分の体積変動を抑えることができるため、測定精度を確保することができる。また、図２乃至図４に示すように、電離箱空洞２０２の内部に支柱２０６を設け、電離箱ケース２０１ａ及び２０１ｂの内面同士を押圧することにより、たわみを極力抑える構造とする。これにより電離箱の有感部分の体積変動を抑えることができるため、測定精度を確保することができる。
【００２２】
以上に述べた構造により、実施の形態１の線量分布測定装置１は、放射線ビーム１０１が進行する経路上の大部分を水とし、水以外の部分である、ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁、電離箱電極２０３、電離箱空洞２０２を極力薄くすることができ、同時に測定精度の向上と絶縁性・安全性を確保することが可能となる。
【００２３】
また、信号電極２０３ａおよび高圧電極２０３ｂは、電離箱空洞２０２の上下面（ケース２０１ａおよび２０１ｂにおける放射線ビーム１０１が進行する経路上の壁面）よりも小さい寸法としている。対向する電極面の間の空間が電離箱１０４の有感部となるので、有感部が電離箱空洞２０２全体よりも小さくなる。このような構成にすることにより、電離箱１０４の出力は、放射線ビームが電離箱ケース２０１ａおよび２０１ｂの側壁部で散乱することにより生じる線量分布の歪の影響を受けることがないので、高精度な測定ができる。
【００２４】
図１に示すように、複数の平行平板電離箱１０４とホルダー１０８によって一体化された構造体は、支持棒１１０および支持板１１１などの移動ステージに接続され、移動ステージはボールねじ１１３を介して駆動装置１１２に接続する構成とした。これにより、水槽内の任意の位置の線量分布を測定することができる。また、駆動装置１１２の移動ステップを電離箱１０４の設置間隔よりも小さくすることにより、実質的な空間分解能を高くすることも可能である。なお、移動ステージ及び駆動装置１１２に接続する構成を有しない場合であっても、線量分布測定装置１は装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【００２５】
以上のように、実施の形態１の線量分布測定装置１は、平行平板電離箱１０４の複数を積層状に保持するホルダー１０８を備え、ホルダー１０８は、平行平板電離箱１０４のそれぞれの間に空間を形成するスペーサ１２０を有し、平行平板電離箱１０４は、その内部に電離箱空洞２０２を形成する電離箱ケース２０１と、電離箱空洞２０２に接する電離箱ケース２０１の内面に形成された電離箱電極２０３とを有し、電離箱電極２０３は、信号が入力される信号電極２０３ａと高圧電位が入力される高圧電極２０３ｂを有するので、水ファントム中に配置される際に平行平板電離箱間に水を介在させることができ、装置全体として放射線の吸収特性を水、すなわち、人体組織に極めて近くすることができ、放射線ビームの線量分布測定を高精度に行うことができる。
【００２６】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２による線量分布測定装置の要部の構造及び校正方法を説明する図である。まず、構造について説明する。平行平板型電離箱１０４とホルダー１０８の部分以外の構成は実施の形態１と同じであるので説明は省略する。本発明の実施の形態２では、複数の平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋのうち、放射線ビーム１０１の進行方向の上流側に位置する平行平板型電離箱１０４ａの部分が着脱可能な構造となっている。すなわち、平行平板型電離箱１０４ａはホルダー１０８に着脱可能に保持される。平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋは所定の間隔であるセルピッチＬで配置される。このようにする理由は以下のとおりである。
【００２７】
一般に、多数の検出器セル（本発明の平行平板型電離箱１０４に相当）を持つ線量分布測定装置は、各セルの感度ばらつきや経年変化ばらつきを補正するための校正作業が必須である。実施の形態２では、平行平板型電離箱１０４の校正作業を短時間で行うことができ、多セル検出器の相対校正作業を大幅に省力化できるようにした。
【００２８】
次に、線量分布測定装置の校正方法を説明する。図７は、その校正作業の一例を示したものである。図７（ａ）は１回目の測定を説明する図であり、図７（ｂ）は２回目の測定を説明する図である。放射線ビーム１０１は時間的に変化がない実質的に定常なビームとする。このとき、物理的に同一の体系であれば、放射線ビーム１０１がつくる空間線量場
も時間的に変化がないものとなる。校正作業では、放射線ビーム１０１を複数回照射し、各回の照射において、電離箱の位置を所定の位置に移動して測定を行う。まず、１回目の測定にて、各々の平行平板型電離箱（検出器セル）１０４では、ある測定値が得られる。検出器セルである平行平板型電離箱１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋの１回目の測定結果をそれぞれ、Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃ、Ｍ１ｄ、Ｍ１ｅ、Ｍ１ｉ、Ｍ１ｊ、Ｍ１ｋとする。
【００２９】
次に、平行平板型電離箱１０４ａのみホルダー１０８から取り外し、検出器位置をセルピッチＬと同一距離だけビーム１０１の上流側にずらし、２回目の測定を行う。このとき、１回目の平行平板型電離箱１０４ａの位置と、２回目の平行平板型電離箱１０４ｂは同一位置となる。同様に平行平板型電離箱１０４ｂの下流側の検出器セルについても、２回目の位置は、１回目における上流側の１つ前の検出器セルの位置と同一となる。平行平板型電離箱１０４ｂの上流側には別の検出器セルは無く、また、放射線ビーム１０１がつくる空間線量場は時間的に変化がないので、１回目の平行平板型電離箱１０４ａが受ける線量と、２回目の平行平板型電離箱１０４ｂが受ける線量は同一になる。
【００３０】
２回目の照射による平行平板型電離箱１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋの測定結果をそれぞれ、Ｍ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅ、Ｍ２ｉ、Ｍ２ｊ、Ｍ２ｋとすると、Ｍ１ａとＭ２ｂは全く同一線量場で測定された結果であるので、平行平板型電離箱１０４ａに対する１０４ｂの相対感度ｋ（ｂａ）は、式（１）のように表わされる。
ｋ（ｂａ）＝Ｍ２ｂ／Ｍ１ａ ・・・（１）
【００３１】
さらに他の各検出器セルに対しても同様に考えることができ、例えば平行平板型電離箱１０４ｂに対する１０４ｃの相対感度ｋ（ｃｂ）は、式（２）のように表わされる。
ｋ（ｃｂ）＝Ｍ２ｃ／Ｍ１ｂ ・・・（２）
【００３２】
このように、各検出器セルの隣同士の相対感度を求めることができるので、これを順番に全検出器セルに対して行えば、全検出器セルの相対感度を求めることができる。各検出器セルの校正定数は、上記のようにして求めた相対感度の逆数となるので、全セルの校正を行うことができる。例えば、平行平板型電離箱１０４ａは他の方法により校正済であるとする。検出器セル１０４ｂは１／ｋ（ｂａ）倍になるように校正すればよい。検出器セル１０４ｃは、１／（ｋ（ｃｂ）×ｋ（ｂａ））倍になるように校正すればよい。同様に、他の検出器セルである検出器セル１０４ｊは１／Ｋ倍になるように校正すればよい。ここでＫは、検出器セル１０４ｊまでの相対感度ｋを全て乗算したものである。
【００３３】
以上により、実施の形態２の線量分布測定装置１は、平行平板型電離箱１０４ａの部分が着脱可能な構造となっているので、検出器位置をセルピッチＬと同一距離だけずらし平行平板型電離箱１０４の数よりも少ない測定回数、例えば２回測定を行うだけで全検出器セルの校正を短時間で行うことができ、多セル検出器の相対校正作業を大幅に省力化できる。なお、放射線ビーム１０１の照射と検出器の駆動および測定回数は上記で述べた２回に限らず、さらに多くの回数とすることにより校正データの確からしさや信頼性を向上することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１…線量分布測定装置、１０４、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅ、１０４ｉ、１０４ｊ、１０４ｋ…平行平板型電離箱、１０８…ホルダー、１１２…駆動装置、１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｉ、１２０ｊ…スペーサ、２０１、２０１ａ、２０１ｂ…電離箱ケース、２０２…電離箱空洞、２０３…電離箱電極、２０３ａ…信号電極、２０３ｂ…高圧電極、２０４…リード線パターン、２０４ａ…信号リード線パターン、２０４ｂ…高圧リード線パターン、２０５ａ…信号用リード線、２０５ｂ…高圧用リード線、２０６…支柱、２０７…ガード電極、２０８…リード線用ガードパターン、２１０ａ…信号用シールド、２１０ｂ…高圧用シールド、２１２…管、Ｌ…セルピッチ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水ファントム中に配置される複数の平行平板電離箱を有する線量分布測定装置であって、
前記平行平板電離箱の複数を積層状に保持するホルダーを備え、
前記ホルダーは、前記平行平板電離箱のそれぞれの間に空間を形成するスペーサを有し、前記平行平板電離箱は、その内部に電離箱空洞を形成する電離箱ケースと、前記電離箱空洞に接する前記電離箱ケースの内面に形成された電離箱電極とを有し、
前記電離箱電極は、信号が入力される信号電極と高圧電位が入力される高圧電極を有する線量分布測定装置。
【請求項２】
前記電離箱ケースは、合成樹脂からなり、
前記電離箱電極はグラファイト薄膜であることを特徴とする請求項１記載の線量分布測定装置。
【請求項３】
前記信号電極に信号リード線パターンが接続され、前記高圧電極に高圧リード線パターンが接続され、前記信号リード線パターンと、前記高圧リード線パターンとは、前記信号電極が配置された面及び前記高圧電極が配置された面を重ねて投射した場合における投射面において、それぞれ別々の位置に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の線量分布測定装置。
【請求項４】
前記信号電極の周りにガード電極が配置され、前記信号リード線パターンの周りにガードパターンが配置されたことを特徴とする請求項３記載の線量分布測定装置。
【請求項５】
前記信号リード線パターンに接続された信号用リード線の周りに信号用シールドが配置され、前記高圧リード線パターン接続された高圧用リード線の周りに高圧用シールドが配置され、
前記信号用シールドは前記高圧用シールドと電気的に接続されたことを特徴とする請求項３または４に記載の線量分布測定装置。
【請求項６】
前記信号用シールド及び前記信号用リード線は、前記電離箱ケースに形成された第１の管に配置され、
前記高圧用シールド及び前記高圧用リード線は、前記電離箱ケースに形成された第２の管に配置されたことを特徴とする請求項５記載の線量分布測定装置。
【請求項７】
前記電離箱電極は、当該電離箱電極が形成される前記電離箱ケースの内面よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項８】
前記電離箱空洞に封入される気体の圧力は、前記水ファントム中に配置された際の前記電離箱空洞の水深における水圧と同程度であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項９】
前記電離箱電極が形成される前記電離箱ケースの２つの内面同士を押圧する支柱を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１０】
前記平行平板電離箱の複数が前記ホルダーに保持された構造体を移動させる駆動装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１１】
前記平行平板電離箱の一つは、前記ホルダーに着脱可能に保持されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１２】
前記平行平板電離箱は、互いに所定の間隔で配置されることを特徴とする請求項１１記載の線量分布測定装置。
【請求項１】
水ファントム中に配置される複数の平行平板電離箱を有する線量分布測定装置であって、
前記平行平板電離箱の複数を積層状に保持するホルダーを備え、
前記ホルダーは、前記平行平板電離箱のそれぞれの間に空間を形成するスペーサを有し、前記平行平板電離箱は、その内部に電離箱空洞を形成する電離箱ケースと、前記電離箱空洞に接する前記電離箱ケースの内面に形成された電離箱電極とを有し、
前記電離箱電極は、信号が入力される信号電極と高圧電位が入力される高圧電極を有する線量分布測定装置。
【請求項２】
前記電離箱ケースは、合成樹脂からなり、
前記電離箱電極はグラファイト薄膜であることを特徴とする請求項１記載の線量分布測定装置。
【請求項３】
前記信号電極に信号リード線パターンが接続され、前記高圧電極に高圧リード線パターンが接続され、前記信号リード線パターンと、前記高圧リード線パターンとは、前記信号電極が配置された面及び前記高圧電極が配置された面を重ねて投射した場合における投射面において、それぞれ別々の位置に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の線量分布測定装置。
【請求項４】
前記信号電極の周りにガード電極が配置され、前記信号リード線パターンの周りにガードパターンが配置されたことを特徴とする請求項３記載の線量分布測定装置。
【請求項５】
前記信号リード線パターンに接続された信号用リード線の周りに信号用シールドが配置され、前記高圧リード線パターン接続された高圧用リード線の周りに高圧用シールドが配置され、
前記信号用シールドは前記高圧用シールドと電気的に接続されたことを特徴とする請求項３または４に記載の線量分布測定装置。
【請求項６】
前記信号用シールド及び前記信号用リード線は、前記電離箱ケースに形成された第１の管に配置され、
前記高圧用シールド及び前記高圧用リード線は、前記電離箱ケースに形成された第２の管に配置されたことを特徴とする請求項５記載の線量分布測定装置。
【請求項７】
前記電離箱電極は、当該電離箱電極が形成される前記電離箱ケースの内面よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項８】
前記電離箱空洞に封入される気体の圧力は、前記水ファントム中に配置された際の前記電離箱空洞の水深における水圧と同程度であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項９】
前記電離箱電極が形成される前記電離箱ケースの２つの内面同士を押圧する支柱を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１０】
前記平行平板電離箱の複数が前記ホルダーに保持された構造体を移動させる駆動装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１１】
前記平行平板電離箱の一つは、前記ホルダーに着脱可能に保持されたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の線量分布測定装置。
【請求項１２】
前記平行平板電離箱は、互いに所定の間隔で配置されることを特徴とする請求項１１記載の線量分布測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−４２４１５（Ｐ２０１２−４２４１５Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６０３６（Ｐ２０１０−１８６０３６）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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