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がん治療用密封小線源の放射線強度測定装置

国内特許コード P160013465
整理番号 (S2012-1278-N0)
掲載日 2016年11月4日
出願番号 特願2014-540728
出願日 平成25年10月2日(2013.10.2)
国際出願番号 JP2013005883
国際公開番号 WO2014057631
国際出願日 平成25年10月2日(2013.10.2)
国際公開日 平成26年4月17日(2014.4.17)
優先権データ
  • 特願2012-223836 (2012.10.9) JP
発明者
  • 阪間 稔
  • 生島 仁史
  • 山田 隆治
  • 高井 久司
  • 市樂 輝義
出願人
  • 国立大学法人徳島大学
  • LSIPファンド運営合同会社
発明の名称 がん治療用密封小線源の放射線強度測定装置
発明の概要 複数のカートリッジを効率良く迅速に測定することができるがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置を提供する。
カートリッジCのシードカートリッジSCに複数の線源Sが充填された状態で複数の線源Sの放射線強度を測定する装置であって、カートリッジCを複数保持し得る保持手段10と、複数の線源Sから放出される放射線強度を測定する放射線強度測定手段30と、放射線強度測定手段30を保持手段10に対して接近離間させる移動手段20と、を備えており、放射線強度測定手段30は、放射線強度を測定するセンサ31と、センサ31に照射される放射線を制限するように設けられたスリット35hを有する遮蔽部材35と、を有しており、移動手段20は、測定状態において、複数の線源Sが並んでいる方向に沿って放射線強度測定手段30を相対的に移動させ得るように構成されている。
従来技術、競合技術の概要


前立腺がんに対する密封小線源治療は、主に、放射性物質である[ヨウ素125]をチタン製のカプセルに密封した線源(以下、単に線源という)を前立腺に挿入することによって行われている。かかる線源は、通常、5個または15個がカートリッジに装填された状態で供給されており、かかるカートリッジCは滅菌状態で容器に密封された状態で提供されている。なお、線源Sは、カートリッジC内にその軸方向を揃えて(軸方向を互いに平行にして)充填されている(図9参照)。



ところで、密封小線源治療では、各線源に密封されている放射性物質の放射能量が同じであるという前提のもとに、各人の前立腺がんの状況に応じて、前立腺に挿入する線源の数やその挿入位置が決定される。挿入する線源の数は、一回の密封小線源治療について50~150個程度である。
しかし、複数の線源のうち、数百個に1個程度、品質の悪いものでは百個に2個程度、放射能量がカートリッジの供給元の公称値と異なっている不良品が存在するといわれている。例えば、ほとんど放射能がない線源や、放射能量が公称値よりも大きくなっている線源等が含まれている可能性がある。かかる不良な線源が使用された場合、照射線量が不足し期待した治療効果が得られない、逆に照射線量が過剰となり他の組織に影響を与える等の問題が生じるため、アメリカ医学物理士学会(AAPM)では、使用予定線源の少なくとも10%、可能であれば全数を各機関で測定することが推奨されている。



本来であれば、線源を使用する各施設において全線源の放射線強度が測定されるべきであるが、現在一般的に採用されている電離箱(放射線測定器)を用いた放射線強度測定方法では、カプセルの放射能量を1つずつ測定しなければならない。すると、以下の(1)~(7)のごとき不利益があるため、実際のところ、各施設において全線源の放射線強度を測定することは非常に困難である。
(1)滅菌状態で包装されているカートリッジを袋から取り出す必要がある。
(2)カートリッジから線源を取り出す必要がある。
(3)線源を1つずつ測定するので、非常に多くの時間が必要である。
(4)カートリッジから取り出した線源を再度カートリッジに装填する必要がある。
(5)線源を再装填したカートリッジを再度滅菌する必要がある。
(6)(1)~(5)の作業において、作業者の手及び指の被ばくが避け難い。
(7)専用の校正済電離箱が必要となる。



そこで、線源をカートリッジに装填した状態において、各線源の放射線強度を測定する測定器が開発されている(特許文献1)。
特許文献1の技術は、線源の放射線強度を測定する測定器に関する技術であり、この測定器は、密封小線源を装填したカートリッジを受容する受容部を内部に有しており、しかも、外部から受容部にカートリッジを挿入する挿入口と、受容部と外部とを貫通する複数の開口が設けられている。
かかる構成であるので、測定器の受容部にカートリッジを挿入口から挿入し、複数の開口がX線フィルム上に接するように測定器をX線フィルム上に配置する。各線源から放出される放射線はそれぞれ対応する開口を介して測定器外へ漏出するので、測定器に接しているX線フィルムが漏出した放射線によって感光され、各線源の放射線強度の情報がX線フィルム上に記録される。よって、このX線フィルム上の記録を解析すれば、所望の情報を得ることができる。



しかるに、特許文献1の測定器は、カートリッジに装填されている線源をそのまま測定するので、上述した(2)~(4)の問題は解消できる可能性はあるものの、滅菌状態で包装されているカートリッジを袋から取り出さなければ測定ができないので、上述した(1)、(5)の問題を解消することは不可能である。



また、特許文献1の測定器では、上述した(2)~(4)の問題は解消できても、以下の理由により、放射線強度の測定精度が低下してしまうという問題が生じる。
特許文献1の測定器の場合、測定器は、複数の開口hからそれぞれ漏出する放射線によってX線フィルムを感光させるものである。このため、各線源Sの放射線強度の情報を得るためには、各開口hに一つの線源が対応するように、複数の線源Sの中心軸と複数の開口hの中心軸の位置を全て正確にあわせなければならない。
しかし、カートリッジCに装填されている線源Sは、全て同一の間隙で装填されてはおらず、個々のカートリッジCにおいて線源Sの配置に若干の差が生じる。例えば、線源Sには、平均的な線径からズレた線源Sがある場合があり、かかる線源Sが装填されている場合もある。この場合、図9(C)に示すように、線源Sの平均的な線径(0.8mm)に合わせて等間隔に複数の開口hの位置を形成した場合、線源Sによっては、その中心軸と開口hの中心軸の位置がずれてしまう。すると、正確な放射線強度を測定することができない線源Sが発生してしまうので、放射線強度の測定精度が低下してしまうのである。



一方、従来法の(1)~(7)の問題を解決する技術として、特許文献2の技術が開発されている。
特許文献2には、カートリッジを袋や容器に収容した状態のまま、カートリッジに充填されている線源の放射線強度を測定することができるようにした放射線強度測定装置が開示されている。この放射線強度測定装置では、袋や容器に収容された状態のカートリッジを保持する保持手段と、保持手段に保持されたカートリッジが搬入される収容空間を有する収容部を備えている。そして、収容部には、収容空間内と外部とを連通する、スリットが設けられている。このため、保持手段によってカートリッジを収容部の収容空間内に搬入すれば、各線源から放出される放射線がスリットを通過して収容部外に放出される。したがって、収容部外に放出された放射線の強度を測定すれば、カートリッジを袋や容器に収容した状態のまま、線源から放出される放射線の強度を測定することできる。
しかも、スリットはその幅が線源の軸径よりも狭くなっており、保持手段は、スリットの軸方向とカートリッジに充填されている線源の軸方向が平行な状態を維持したまま、カートリッジを収容空間内に搬入できるようになっている。このため、カートリッジに充填されている線源に順次スリットの位置を通過させれば、線源の移動に伴って、スリットを通過して収容部外に放出される放射線強度が変動する。したがって、この放射線強度の変動を測定すれば、この放射線強度の変動に基づいて、各線源から放出される放射線強度を算出することができるのである。

産業上の利用分野


本発明は、がん治療用密封小線源の放射線強度測定装置に関する。さらに詳しくは、前立腺がんの密封小線源治療に使用される密封小線源の放射線強度を測定するがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
カートリッジに複数の線源が保持されており、該カートリッジに保持された状態で前記複数の線源の放射線強度を測定する装置であって、
前記カートリッジを保持し得る保持手段と、
該保持手段に前記カートリッジが保持されている状態において、該カートリッジに充填されている複数の線源から放出される放射線強度を測定する放射線強度測定手段と、
該放射線強度測定手段を前記保持手段に対して接近離間させる移動手段と、を備えており、
前記保持手段は、
前記カートリッジを該保持手段に保持させた状態において、該複数の線源から放出される放射線を該保持手段外に放出させ得る放射線放出部を備えており、
前記放射線強度測定手段は、
放射線強度を測定するセンサと、
該センサに照射される放射線を制限するように設けられた遮蔽部材と、を備えており、
該遮蔽部材は、
該放射線強度測定手段を前記保持手段の放射線放出部に接近させた測定状態において、該保持手段の放射線放出部と前記センサとの間に位置するように配設されており、
該遮蔽部材には、
前記測定状態において、前記保持手段の放射線放出部側に位置する面と前記センサ側に位置する面との間を貫通するようにスリットが形成されており、
該スリットは、
その幅が前記線源の線径よりも狭くなるように形成されており、
前記移動手段は、
前記測定状態において、前記カートリッジに保持されている各線源の軸方向と交差する方向に沿って前記放射線強度測定手段を相対的に移動させ得るように構成されている
ことを特徴とするがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項2】
前記移動手段は、
前記測定状態において、前記カートリッジに保持されている前記線源の軸方向と交差する方向に沿って前記放射線強度測定手段を相対的に移動させる際に、前記線源の軸方向にも移動させるように制御されている
ことを特徴とする請求項1記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項3】
前記カートリッジが、
前記複数の線源の軸方向が略平行となるように、該複数の線源を充填するシード保持部を備えており、
前記移動手段は、
前記測定状態において、前記カートリッジのシード保持部内で前記複数の線源が並んでいる方向に沿って前記放射線強度測定手段を相対的に移動させ得るように構成されている
ことを特徴とする請求項1または2記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項4】
前記保持手段が、
前記カートリッジを複数保持し得るように構成されており、
前記カートリッジを複数保持した状態において該複数のカートリッジのシード保持部の位置とそれぞれ対応するように複数の前記放射線放出部を備えている
ことを特徴とする請求項1、2または3記載がん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項5】
前記移動手段は、
前記測定状態において測定する前記線源の軸方向と前記遮蔽部材のスリットの軸方向とが互いに平行な状態となるように前記放射線強度測定手段を配置し、その状態を維持したまま該放射線強度測定手段を移動させ得るものである
ことを特徴とする請求項1、2、3または4記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項6】
前記保持手段は、
前記測定状態において前記放射線強度測定手段側に位置する対向面と、該対向面と反対側に位置する供給面と、を有しており、
該供給面には、該供給面から前記対向面に向かって凹んだ前記カートリッジを収容する収容溝が形成されており、
該収容溝は、
該収容溝内に前記カートリッジが収容されると、前記複数の線源の軸方向が前記対向面と平行となるように形成されており、
該収容溝内に前記カートリッジが収容されたときに、前記複数の線源が配置される位置と対応する位置に前記放射線放出部が形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項7】
前記放射線放出部が、
前記収容溝の内底面と前記対向面との間を貫通する貫通孔である
ことを特徴とする請求項6記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項8】
前記移動手段が設けられたベースを備えており、
前記保持手段は、
前記カートリッジを保持する保持プレートと、
該保持プレートを前記ベースから離間した状態となるように配置するフレーム部と、を備えており、
前記放射線放出部は、
該保持プレートにおいて、前記保持プレートと前記ベースとの間の空間に前記線源からの放射線を放出し得る位置に設けられており、
前記放射線強度測定手段は、
前記移動手段によって、前記保持プレートと前記ベースとの間の空間を移動しうるように配設されている
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項9】
前記保持プレートは、
前記ベース側に平坦な基準面を有しており、前記複数の線源の軸方向が前記基準面と平行となるように前記カートリッジを保持するものであり、
前記放射線強度測定手段は、
前記遮蔽部材における前記保持手段の放射線放出部側に位置する遮蔽面と前記基準面とが互いに平行となるように設けられており、
前記移動手段は、
前記遮蔽面と前記基準面とが互いに平行な状態を維持したまま、前記放射線強度測定手段を移動させるものである
ことを特徴とする請求項8記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項10】
前記保持プレートは、
前記フレーム部から着脱可能に設けられている
ことを特徴とする請求項8または9記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。

【請求項11】
前記線源から放出される放射線強度の基準となる基準線源が設けられた較正部を備えており、
前記遮蔽部材は、
前記センサの検出部を覆う測定位置と、前記センサの検出部を露出させる較正位置との間で移動可能に設けられており、
前記較正部は、
前記移動手段によって前記放射線強度測定手段を前記較正部の基準線源の位置まで移動させる間に、前記遮蔽部材を前記較正位置に移動させる遮蔽部材移動機構が設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のがん治療用密封小線源の放射線強度測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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出願権利状態 公開
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