[发明专利]粒子线治疗装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过向被检体照射粒子线束来进行治疗的粒子线治疗装置，特别涉及在治疗中能够监测粒子线束照射区域的粒子线治疗装置。

背景技术

在电子枪(ガン)治疗等中，有时对被检体的病变部照射放射线。在这种放射线治疗中，正在开发使用粒子线束的粒子线治疗装置(例如参照非专利文献1)。

对这种粒子线治疗装置进行说明。现有的粒子线治疗装置51如图15所示，具有载置被检体M的台板52、照射粒子线束的粒子线源53、检测从被检体M的体内发出的湮灭(消减)γ射线对的第一检测器环54、及第二检测器环55。粒子线源53被配置于两检测器环54、55夹持的位置。而且，粒子线源53能够以被检体M的体轴为中心绕被检体M一周。即，设于两检测器环54、55之间的间隙成为粒子线束的通路。

对两检测器环54、55的构成进行说明。第一检测器环54环状地排列块状的放射线检测器61而构成。该放射线检测器61如图13所示，具备将放射线变化成荧光的闪烁体62、和检测荧光的光电子增倍管(以下称为光检测器)63。闪烁体62为三维排列正方体状的闪烁晶体C而成的结构，光检测器63能够特定荧光从哪一闪烁晶体C发出。即，放射线检测器61能够特定放射线从哪一闪烁体62入射。另外，为便于说明，将闪烁体62所具有的面中距光检测器63最远的面称为入射面62a。

其次，表示现有的粒子线治疗装置51的剖面图。如图14所示，现有的粒子线治疗装置51的两检测器环54、55为将放射线检测器61单纯排列而成的构成。即，为闪烁体62朝向两检测器环54、55的内侧的构成。具体而言，闪烁体62成为朝向被检体M的体轴方向A的同一位置的构成。

在使用粒子线治疗装置51进行放射线治疗时，从粒子线源53对载置于台板52的被检体M照射粒子线束。粒子线源53一边照射粒子线束一边绕被检体M的体轴一周，且一边变更照射角度一边对被检体M持续照射粒子线束。粒子线在被检体M的体内失去能量。此时，位于粒子线失去能量的地点的原子核被变换成引起β⁺衰变的核种。该原子核引起β⁺衰变，放出阳电子。所生成的阳电子与其附近存在的电子接触、湮灭。此时，产生彼此向180°相反方向前进的一对湮灭γ射线对。该湮灭γ射线对贯通被检体M而由两检测器环54、55检测。现有的粒子线治疗装置51通过对产生了该湮灭γ射线对的部位进行特定，而推测粒子线束失去能量的地点。在粒子线束失去的地点，其附近的细胞被破坏。这样，得知粒子线束正确地捕获了被检体M的病变部。湮灭γ射线对为来源于粒子线束的放射线的一例。

为实现对产生了湮灭γ射线对的场所进行特定的目的，必须要检测湮灭γ射线对两方。通过求将检测到湮灭γ射线对的两个地点连结的线(激光反射：以下适宜称为LOR)，而特定湮灭γ射线对的产生地点。

非专利文献1：“アイ·トリプルイ一·ニユ一クリア·サイエンス·シンポジウム·コンフエレンス·レコ一ド(核科学讨论会会议记录)”(Nuclear Science Symposium Conference Record)(美国)、2007年11月、第5号、p3688-3690

但是，根据现有的构成，存在以下的问题点。

即，根据现有的构成，由于必须设置使粒子线源53通过的通路，所以存在湮灭γ射线对的检测灵敏度不充分的问题点。即，存在必须将被检体M的病变部的体轴方向A的位置和粒子线源53总是设为同一位置的制约，所以牺牲了湮灭γ射线对的检测灵敏度。具体而言，检测器环所具有的湮灭γ射线对的检测灵敏度较强地依赖于湮灭γ射线对向检测器环入射的方向。

假如对于被检体M的体轴方向A第一检测器环54和湮灭γ射线对所产生的湮灭点的位置相同，则湮灭γ射线对关于体轴方向A以大致直角的角度进入第一检测器环54。于是，如图15(a)所示，构成湮灭γ射线对的一γ射线内的一方从闪烁体62的入射面62a入射，朝向光检测器63。于是，使γ射线通过闪烁体62的厚壁部而直至朝向光检测器63，因此，γ射线被可靠地变换成荧光，γ射线的检测灵敏度变高。