WO2004023159A1 - ガラス線量計の線量分布読取方法およびその装置 - Google Patents

Description

明 細 書

ガラ ス線量計の線量分布読取方法およびその装置

技術分野

本発明は、 二次元カメ ラ を使用 して、 ガラス線量計の二次 元または三次元線量および線量分布を同時に読取るガラス線 量計の線量分布読取方法およびその装置に関する ものである _t 背景技術

近年、 放射線治療にはガンマナイ フやサイバーナイ フ とい つた放射線治療装置が用い られている。 これらの放射線治療 装置では、 照射されるガンマ線のナロ ービームを正確に病巣 部に集中照射する必要がある。 そのため、 治療を行う 前に、

C Tや M R I な どの検査を行い、 放射線照射量や照射位置を 正確に確認してお く こ とが重要である。

と ころが、 放射線治療が適用 される病巣部は、 頭蓋内など 外科的手術が困難な部位である こ とが多いため、 実際の ビー ムプロ フ ァイルおよび照射線量を確認する こ と は難しかった 現在、 この種の照射線量測定には、 ガンマ線に感光する フ ィ ルムが使われている。 しか し、 この種のフ ィ ルムでは放射線 治療において集中照射される よ う な高線量測定には向かず、 分布は分かる ものの正確な線量測定ができ ないとい う 欠点が あった。

また最近では、 ガフ ク 口 ミ ッ ク と 呼ばれる ラ ジオク 口 ミ ッ ク フ ィ ルムが使用 されている。 このフ ィ ルムは銀塩フ ィ ルム のよ う に感光作用を利用するのではなく 、 電離放射線照射量 に比例する変色作用 （青色に変化） を利用 してお り 、 暗室で の現像処理を必要と しないとい う利点がある。 し力 し、 この ラジオク ロ ミ ッ ク フ ィ ルムは保存温度によ り 感度が変化する とい う 問題があ り 、 正確な線量測定には不向きである。 さ ら に、 フ ィ ルム単価が高価であ り 、 再使用ができないため、 経 済的に不利である。

一方、 従来から、 測定精度が高く 且つコス ト的にも優れた もの と してガラス線量計が知られている。 ガラス線量計は銀 イオンを含有したリ ン酸塩ガラスからなる蛍光ガラス素子を 具備 してお り 、 この蛍光ガラス素子がイオン化放射線の被曝 によ り 活性化した後、 紫外線で励起される と、 所定のガラス 面から蛍光が発生する よ う になっている。 この と きの蛍光強 度は被曝放射線量に比例するため、 蛍光強度から放射線量を 求める こ と ができる ものである。

以上のよ う なガラス線量計は、 熱処理によ り リ セ ッ トでき るため再使用が可能であ り 、 高線量においても正確な測定が 可能であるため、 上記の放射線治療装置への適用が考え られ ている。 このよ う な放射線治療におけるガラス線量計の使用 様態と しては、 ガンマナイ フやサイバーナイ フな どの放射線 治療装置の照射位置 （治療の際に病巣部が来るべき位置） に 蛍光ガラス素子を設置 して、 放射線照射を行い、 事前の C T や M R I な どの検査から求め られた照射位置に所定の線量が 照射されるかを確認する ものな どが考えられる。

従来のガラス線量計の具体例と しては、 特開平 3 — 1 0 2 2 8 3 号公報に開示のものがある。 これは、 被曝事故解析の 観点から、 個人線量計における放射線の線質および入射方向 を知る こ と を 目的と してお り 、 ダイァフ ラ ムで蛍光検出位置 (又は面積） を変えて蛍光検出を行う ものである。 入射方向 の推定は、 同公報第 2 6 図のよ う に中央にス リ ッ ト （フ ィ ル タ不在部分） を有する線量計素子を使 う こ とで、 入射方向に よ って被曝線量の ピーク位置がずれる こ と を利用 してお り (この構造の線量計でわかる蛍光強度分布は 1 次元分布） 、 ナロービームの照射ではなく 全身被曝を想定している この装 置では、 本発明が 目的とする正確な線量分布測定は不可能で ある。

また、 蛍光強度分布を検出可能な放射線量読取装置と して . 日本国特許第 3 0 1 4 2 2 5 号公報記載のものがある。 この 装置は、 特開平 3 — 1 0 2 2 8 3 号公報と 同様フ ィルタ を設 けたガラス素子における蛍光ピークの位置から放射線入射方 向の推定を 目的と した線量読取装置において、 蛍光検出器に C C Dなどのエ リ アセンサを使用 したものである。 ただし、 この出願当時には、 C C Dカメ ラでは充分な感度が得られな かったため、 検出器をガラス素子に密接させる （同公報請求 項 1 ) 、 検出器とガラス素子と の間に電子増倍プレー ト を介 在させる （同公報請求項 2 ) 構成と してお り 、 C C Dの画素 に相当する よ う な詳細な蛍光強度分布を把握する こ と は困難 であった。

また、 日本国特許第 3 0 5 7 1 6 8 号公報には、 窒素ガス レーザを光源とする蛍光ガラス線量計測定装置において、 紫 外線励起光源の出力変動による蛍光強度変動を補正する技術 が開示されているが、 この技術は蛍光ガラス素子が受ける励 起紫外線総量の変動補正に関する ものである。

しかしながら、 上記の技術には次のよ う な問題点があった , すなわち、 従来のガラス線量計では光電子増倍管などによ り 蛍光強度の総量のみを検出 しているため、 二次元おょぴ三次 元の線量分布を読取る こ と ができず、 放射線治療装置によ る 照射範囲及びその放射線量を把握できなかった。 また、 放射 線入射方向を推定でき る ものでも蛍光ガラス素子にフィルタ を併用 しなければな らず、 本発明が 目的とするナロ ー ビーム 照射での線量分布を読取る こ と はできなかった。 特に、 蛍光 ガラス素子は通常薄い板状またはフ ィ ルム状であるため、 ビ ーム集中点を含む平面上に素子を確実にセ ッ トする こ と は難 しい。 そのため、 三次元の線量分布を読取る こ と によ り 、 ビ ーム集中点とその周辺部における線量および線量分布を把握 する こ とができ る技術の開発が切望されていた。

発明の開示

本発明の 目的は、 ガラス線量計の二次元、 三次元の線量お よび線量分布を読取る こ と によ り 、 所定位置に所定量だけ放 射線照射がなされたかどう かを高い精度で確認でき、 これに よ り 放射線治療の信頼性向上に寄与するガラス線量計の線量 分布読取方法およびその装置を提供する こ と にある。

本発明の第 1 の側面によれば、 放射線の照射を受けた蛍光 ガラス素子を紫外線で励起し、 そのと きの蛍光ガラス素子の 蛍光検出面から発生する蛍光強度によって放射線量を読取る ガラス線量計の放射線量読取方法であって、 前記蛍光ガラス 素子からの蛍光強度を検出する検出器と して二次元カ メ ラを 使用 し、 予め設定した 1 つまたは複数の画素からなる画素区 分毎に蛍光強度を計測する蛍光強度計測ステ ップと、 前記各 画素区分毎に計測した蛍光強度を線量に変換するステ ップと 各画素区分毎の線量および線量分布を出力するステップと を 含む。

本発明の第 9 の側面によれば、 第 1 の側面に係る発明を装 置の観点から捉えたものであ り 、 放射線の照射を受けた蛍光 ガラス素子を紫外線で励起し、 そのと きの蛍光ガラス素子の 蛍光検出面から発生する蛍光強度によって放射線量を読取る ガラス線量計の放射線量読取装置であって、 前記蛍光ガラス 素子からの蛍光強度を検出する検出器と して二次元カ メ ラを 備え、 予め設定した 1 つまたは複数の画素からなる画素区分 毎に蛍光強度を計測する蛍光強度計測部と、 前記各画素区分 毎に計測 した蛍光強度を線量に変換する線量算出部と、 各画 素区分毎の線量および線量分布を出力する線量分布出力部と を備える。

以上のよ う な第 1 ， 第 9 の.側面の発明によれば、 二次元力 メ ラを用いる こ とでガラス線量計の二次元線量および線量分 布を同時に読取る こ とができる。 したがって、 放射線の照射 位置や照射量を高い精度で確認する こ とが可能であり 、 放射 線治療の信頼性を高める こ とができ る。

本発明の第 2 の側面によれば、 放射線の照射を受けた蛍光 ガラス素子を紫外線で励起し、 その と きの蛍光ガラス素子の 蛍光検出面から発生する蛍光強度によって放射線量を読取る ガラス線量計の放射線量読取方法であって、 前記蛍光ガラス 素子からの蛍光強度を検出する検出器と して、 二次元カメ ラ を使用 し、 前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面以外の側面から、 前記蛍光ガラス素子の厚み方向に紫外線の入射位置を変えて 薄層状の紫外線を照射し、 各照射位置における画素区分毎の 蛍光強度を前記二次元カ メ ラ を用いて計測する蛍光強度計測 ステ ップと 、 前記紫外線の入射位置を変えて計測 した複数の データ を合成して、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および 三次元線量分布を出力する三次元データ出力ステ ップと を含 む。

本発明の第 1 1 の側面によれば、 第 2 の側面に係る発明を 装置の観点から捉えたものであ り 、 放射線の照射を受けた蛍 光ガラス素子を紫外線で励起し、 そのと きの蛍光ガラス素子 の蛍光検出面から発生する蛍光強度によって放射線量を読取 るガラス線量計の放射線量読取装置であって、 前記蛍光ガラ ス素子からの蛍光強度を検出する検出器と して二次元カメ ラ を備え、 前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面以外の側面から、 前記蛍光ガラス素子の厚み方向に紫外線の入射位置を変えて 薄層状の紫外線を照射し、 各照射位置における蛍光強度を前 記二次元カ メ ラ を用いて計測する蛍光強度計測部と、 前記紫 外線の入射位置を変えて計測した複数のデータを合成 して、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元線量分布を出 力する三次元データ出力部と を備える。

以上のよ う な第 2 ， 第 1 1 の側面に係る発明によれば、 二 次元カメ ラ を用いて画素区分毎の蛍光強度を計測する と同時 に、 蛍光ガラス素子の厚み方向に紫外線の入射位置を変えて 各画素区分の計測値を複数個求める こ とで、 ガラス線量計に おける三次元線量および線量分布を読取る こ とができ る。 し たがって、 ビーム集中点とその周辺部における線量および線 量分布を的確に把握する こ とが可能である。 これによ り 、 放 射線の照射位置や照射量を正確に確認でき、 放射線治療の信 賴性を高める こ とができ る。

本発明の第 3 の側面によれば、 第 2 の側面に係る発明にお いて、 前記蛍光ガラス素子と してプロ ック状のガラスを使用 し、 前記蛍光強度計測ステ ップでは、 前記薄層状の紫外線を プロ ック状のガラスに対して上下方向に走査して、 各照射位 置の蛍光強度を計測する。

本発明の第 4 の側面によれば、 第 2 の側面に係る発明にお いて、 前記蛍光ガラス素子と して積層された複数の薄板ガラ スを使用 し、 前記蛍光強度計測ステップでは、 前記薄層状の 紫外線を各薄板ガラス毎に照射して、 各薄板ガラス毎にその 蛍光強度を計測する。

これら第 3 , 第 4 の側面に係る発明によれば、 1 つのプロ ック状ガラスからなるガラス線量計、 あるいは積層された複 数の薄板ガラスからなるガラス線量計において、 その三次元 線量および線量分布を読取る こ とが可能である。

本発明の第 5 の側面によれば、 第 2 〜第 4 の側面に係る発 明のいずれか 1 つにおいて、 前記蛍光ガラス素子を移動させ る こ と によ り 紫外線の入射位置を変える。

本発明の第 1 2 の側面によれば、 第 5 の側面に係る発明を 装置の観点から捉えたものであ り 、 第 1 1 の側面に係る発明 において、 前記蛍光ガラス素子を上下方向または左右方向に 移動させるスライ ド機構を備える。

この よ う な第 5 , 第 1 2 の側面に係る発明によれば、 紫外 線の入射位置を変える際、 蛍光ガラス素子の方を動かすので 励起紫外線の光路は変わらない。 そのため、 経時変化による 光路のぶれを抑える こ とができ る。 また、 蛍光発生位置も変 化しないので二次元カ メ ラの焦点を移動させる必要がな く 、 安定した計測が可能である。

本発明の第 6 の側面によれば、 放射線の照射を受けた蛍光 ガラス素子を紫外線で励起し、 そのと きの蛍光ガラス素子の 蛍光検出面から発生する蛍光強度によって放射線量を読取る ガラス線量計の放射線量読取方法であって、 前記蛍光ガラス 素子からの蛍光強度を検出する検出器と して二次元カメ ラを 使用 し、 前記蛍光ガラス素子と して積層された複数の薄板ガ ラ スを使用 し、 前記薄板ガラス 1 枚ずつについて、 画素区分 毎の蛍光強度を前記二次元カメ ラ を用いて計測する蛍光強度 計測ステ ップと 、 前記薄板ガラ ス毎の計測値を記憶する計測 値記憶ステ ップと 、 記憶した計測値を積層順に順次読出 し、 または合成する こ と によ り 、 前記蛍光ガラス素子の三次元線 量および三次元線量分布を出力する三次元データ出カステ ツ プと を含む。

本発明の第 1 0 の側面によれば、 第 6 の側面に係る発明を 装置の観点から捉えたものであ り 、 第 9 の側面に係る発明に おいて、 前記薄板ガラ ス毎の計測値を記憶する計測値記憶部 と、 記憶した計測値を積層順に順次読出 し、 または合成する こ と によ り 、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元 線量分布を出力する三次元データ出力部と を備える。

以上の よ う な第 6 ， 第 1 0 の側面によれば、 二次元カメ ラ を用いて画素区分毎の蛍光強度を計測する と 同時に、 薄板ガ ラス 1枚ずつの計測値を求め、 それを積層順に順次読出 し、 または合成する こ と でガラス線量計における三次元線量およ び線量分布を読取る こ とができ る。 したがって、 上記第 2、 第 1 1 の発明 と 同 じく 、 ビーム集中点とその周辺部における 線量および線量分布を的確に把握する こ と が可能であ り 、 放 射線の照射位置や照射量を正確に確認でき る。 また、 薄板ガ ラ ス 1枚ずつについて読取る こ と で、 紫外線の入射位置を変 える手段がな く と も三次元線量おょぴ線量分布を読取れるの で、 装置の小型化が可能である。

本発明の第 7 の側面によれば、 第 1 〜第 6 の側面に係る発 明のいずれか 1 つにおいて、 蛍光ガラス素子に均一に放射線 を照射した基準ガラス線量計を用いて前記紫外線の強度分布 を読取る紫外線強库分布測定ステ ップと、 前記基準ガラス線 量計から得られた紫外線の強度分布に基づいて、 測定対象で あるガラス線量計の各画素区分毎の線量おょぴ線量分布を補 正する第 1 の補正ステ ップを含む。

本発明の第 1 3 の側面によれば、 第 7の側面に係る発明を 装置の観点から捉えたものであ り 、 第 9〜第 1 2 の側面に係 る発明のいずれか 1 つにおいて、 蛍光ガラス素子に均一に放 射線を照射した基準ガラス線量計を具備し、 前記基準ガラス 線量計から得られた紫外線の強度分布に基づいて、 測定対象 であるガラス線量計の各画素区分毎の線量および線量分布を 補正する補正部を備える。

以上のよ う な第 7 、 第 1 3 の側面に係る発明では、 まず励 起光である紫外線の強度分布を求め、 それに基づいて、 測定 対象であるガラス線量計の各画素区分毎の線量および線量分 布を補正している。 そのため、 紫外線の強度分布によ る影響 を確実に各画素区分から排除する こ と ができ、 よ り 正確な蛍 光強度の計測が可能である。 したがって、 各画素区分毎の線 量および線量分布を高い精度で読取る こ と ができ、 いっそ う 信頼性が向上する。

本発明の第 8 の側面によれば、 第 1 〜第 7 の側面に係る発 明のいずれか 1 つにおいて、 前記紫外線の強度の時間変動を 検知する時間変動検知ステ ップと、 検知された時間変動の影 響を前記各画素区分毎の線量および線量分布よ り 除去する第 2 の補正ステ ップを含む。

本発明の第 1 4の側面によれば、 第 8 の側面に係る発明を 装置の観点から捉えたものであ り 、 第 9 〜第 1 3 のいずれか 1 つの発明において、 前記紫外線の強度の時間変動を検知す る時間変動検知部を設け、 前記時間変動検知部において検知 された時間変動の影響を、 前記各画素区分毎の線量および線 量分布よ り 除去する第 2 の補正手段を備える。

以上のよ う な第 8 、 第 1 4 の側面に係る発明では、 紫外線 励起光の強度の時間変動を求め、 その影響を除去する よ う に ガラス線量計の各画素区分毎の線量および線量分布を補正し ている。 したがって、 第 7 、 第 1 3 の発明 と 同 じく 、 各画素 区分毎の線量および線量分布の測定精度を高める こ とができ る。

図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明に係る第 1 の実施の形態の装置構成を示す 図である。

図 2 は、 第 1 の実施の形態の画像処理装置の構成を示す機 能プロ ック図である。

図 3 は、 本発明に係る第 2 の実施の形態の装置構成を示す 図である。

図 4 は、 第 2 の実施の形態の画像処理装置の構成を示す機 能プロ ック 図である。

図 5 は、 本発明に係る第 3 の実施の形態の装置構成を示す 図である。

図 6 は、 第 3 の実施の形態の画像処理装置の構成を示す機 能プロ ック 図である。

図 7 は、 本発明に係る第 4 の実施の形態の要部構成図であ る。

図 8 は、 本発明に係る第 5 の実施の形態の装置構成を示す 図である。

図 9 は、 本発明に係る第 7 の実施の形態のガラス線量計の 感度曲線を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態の一例について図面を参照 して 具体的に説明する。 なお、 各実施の形態において共通する部 材に関 しては同一の符号を付す。 ( 1 ) 第 1 の実施の形態

図 1 は、 本実施形態の装置構成の一例を示す図であ り 、 図 2 は、 本実施形態の画像処理装置の構成を機能ブロ ック図 と して示したものである。

( 1 - 1 ) 装置構成

図 1 において、 1 はガラス線量計、 2 は紫外線励起光源、 3 は二次元カメ ラ、 4 は画像処理装置、 5 は表示装置である , ガラス線量計 1 は蛍光ガラス素子を有している。 蛍光ガラス 素子は薄板ガラス力 らな り 、 その大き さ は 3 0 m m X 3 0 m m X l m m、 最大で 1 0 O m m X l 0 O m m X l m m程度で ある。 また、 蛍光ガラス素子の蛍光検出面の全周囲をマスク する よ う にダイ ァフ ラ ムが最低 1 m m幅で取り 付けられてい る。 これは、 ガラス素子のエッジ部分からの散乱光でエッジ 部分が明る く な り 、 測定値に影響を与える こ と を回避するた めである。 このよ う な蛍光ガラス素子では、 蛍光検出面側か ら励起紫外線を照射する場合に、 前記ダイ ア フ ラ ムは励起用 マス ク と蛍光検出用マス ク と を兼ねている。

紫外線励起光源 2 にはキセノ ンフ ラ ッシュ ラ ンプを使用 し ている。 キセノ ンフ ラ ッシュ ラ ンプは U V力、ら赤外までの光 を含むため、 励起光入射側に U V透過フィ ルタ （こ こでは 3 3 Ο η π！〜 3 7 0 n m程度の波長のみを透過させる） 2 a を 設置し、 蛍光検出側すなわち二次元カメ ラ 3 の入射口 には、 紫外線励起光源 2からの紫外線をカ ッ トする フ ィ ルタ （こ こ では 3 8 0 n m程度以下の紫外線をカ ッ ト） 3 a と、 蛍光ガ ラ ス素子力ゝ らの蛍光 （波長 6 0 0 〜 7 0 0 11 111程度、 あるい は 6 0 0 n m以上） のみを透過する フ イ ノレタ （干渉フ ィ ノレ タ） 3 b を設置する。

干渉フ ィ ルタ 3 b の 目的は、 蛍光ガラス素子から発生した蛍 光 （ R P L ) のみを効率良く 透過させるためのものであ り 、 また、 紫外線カ ッ ト フ ィ ルタ 3 a の 目的は、 干渉フ ィ ルタ 3 bやレ ンズに紫外線が当った場合に蛍光が発生する のを防止 するために使用 される。

紫外線励起方法と しては、 蛍光ガラス素子の蛍光検出面側 から紫外線励起光源 2 からの励起紫外線を照射し、 同面直交 方向に配置 した二次元カメ ラ 3 で読取り を行う よ う に構成さ れている。

二次元カ メ ラ 3 と しては、 ガンマナイ フな ど高線量の場合 には、 冷却型 C C Dカメ ラ （ 1 3 4 4 X 1 0 2 4画素な ど） が用いられる。 こ の冷却型 C C Dカメ ラは、 ノイ ズが低く 分 解能が高いため、 高精度の分布測定が可能であ り 、 特に高線 量を測定する場合に適 している。 C C Dカメ ラは時間分解が できないが、 高線量を測定する場合、 プ レ ドーズが相対的に 極めて小さ く 問題にな らないため、 時間分解測定は不要だか らである。

また、 低線量も含む場合には、 I I カメ ラ （ 6 4 0 X 4 8 0画素な ど） が用い られる。 低線量の場合、 プレ ドーズを除 去するために時間分解測定が必要なためである （ I I カ メ ラ は時間分解が可能） 。 なお、 時間分解測定については特公平 4 - 7 7 2 7 4号公報、 特公平 4 — 7 8 1 4 4号公報に記載 の技術と基本的に同様である。 二次元力メ ラ 3 に対して蛍光ガラス素子のサイ ズが大き く 、 細部にわたる分布測定が必要な場合や低線量まで測定する場 合な どは、 蛍光ガラス素子を複数画面に分割して読取り 、 合 成すれば良い。 逆に、 二次元カメ ラ 3 の画素数までの解像度 が必要無い と き には、 ビエングによ り 複数画素をま と めて 1 画素相当の出力 と して処理する こ と が可能である。 ビユング と は 2 X 2画素、 4 X 4画素を 1 画素と して扱う 処理のこ と であ り 、 請求の範囲に記載した 『画素区分』 とは、 このよ う な処理を施 した 1 ま と ま り の画素をい う。

画像処理装置 4 は二次元カメ ラ における各画素区分毎に蛍 光強度を計測し、 所定のデータ処理を行う装置であ り 、 表示 装置 5 は各画素区分毎の線量および線量分布を表示出力する 装置である。

( 1 一 2 ) 画像処理装置の構成

本実施形態に用い られる画像処理装置 4 は、 図 2 に示した よ う に構成されている。 すなわち、 画像処理装置 4 には、 二 次元カメ ラ 3 からの画像データを受信する画像データ受信部 4 1 と、 所定のデータ処理を行 うデータ処理部 4 2 と 、 デー タ記憶部 4 3 と、 処理データ を表示装置に処理する処理デー タ出力部 4 4 と が設け られている。

また、 前記データ処理部 4 2 には、 複数画素をま と めて 1 画素区分と して扱う画素区分設定部 4 2 1 、 その画素区分毎 の蛍光強度を測定する蛍光強度測定部 4 2 2 、 画素区分毎の 線量を算出する線量算出部 4 2 3 、 二次元の線量分布を作成 する線量分布作成部 4 2 4、 及び複数個の二次元データ に基 づいて三次元データを作成する三次元データ作成部 4 2 5 が 設け られている。

( 1 - 3 ) 読取方法および装置の動作

次に、 第 1 の実施の形態に係るガラス線量計の線量分布読 取方法および装置の動作について説明する。 まず、 図 1 に示 したよ う に、 放射線を基準照射した基準ガラス線量計 （図示 せず） と、 測定対象のガラス線量計 1 と を用意し、 それぞれ に紫外線励起光源 2 から励起紫外線を照射 して、 発生する蛍 光を二次元カメ ラ 3 に取り 入れ、 二次元カ メ ラ 3 にて蛍光画 像を得る。 こ の画像データ を画像処理装置 4 に取り 込み、 予 め設定した各画素区分毎の蛍光強度を計測する （蛍光強度計 測ス テ ッ プ） 。

なお、 画素当た り の蛍光発生量は微弱であるため、 蛍光強 度の計測は一定時間 (例えば、 1 0秒程度） 励起光に露光さ せ、 その間に発生した蛍光を受光 して二次元カメ ラ 3 に蓄積 した電荷を読み出 している。 また、 ガラス蛍光素子に対する 励起紫外線の照射や蛍光強度の計測は、 暗環境下 （暗箱を構 成する筐体内） で行 う。

そ して、 各画素区分毎に計測した蛍光強度を線量に変換す る。 具体的には放射線を基準照射した基準ガラス線量計と測 定対象のガラス線量計 1 と の比を求める こ と で、 各画素区分 における線量を算出する。 続いて、 表示装置 5 によ り 各画素 区分毎の線量および線量分布を表示する （線量分布出力ステ ッ プ） 。

なお、 表示装置 5 における表示例と しては次のよ う なモー ドがある。

a ： 二次元分布を線量に応じて色分け して画像表示 b ： 二次元分布を線量値に応 じて三次元グラフ表示 c ： 特定線上、 特定断面の線量値をグラフ表示

d ： 画像表示した画面上のマ ウスポイ ンタ指示位置のスポ ッ ト線量 ί直表示

e ： 二次元分布の各ス ポ ッ ト における線量値をマ ト リ タ ス 状に表不

f ： 特定線領域の面積表示

g ： 線量の最大値又は最小値とその位置の表示

h ： 照射領域が円形状スポッ トの場合、 その中心位置及び 線量値表示

また、 表示に際 してガウス フ ィ ルタや高速フー リ エ変換 ( F F T ) 等のノイ ズ低減処理を施すこ と も可能である。

( 1 一 4 ) 作用効果

以上のよ う な第 1 の実施の形態によれば、 二次元カ メ ラ 3 を用いる こ とでガラス線量計の二次元線量および線量分布を 同時に読取る こ と ができ る。 したがって、 放射線の照射位置 や照射量を高い精度で確認でき、 放射線治療の信頼性向上に 大き く 貢献する こ と ができ る。 また、 第 1 の実施の形態では 蛍光ガラス素子の蛍光検出面側から励起紫外線を照射し、 同 面直交方向に配置した二次元カ メ ラで読取り を行っているた め、 励起光を平行に保っための光学系が必要なく 、 構成を容 易に簡略化でき る。

( 2 ) 第 2 の実施の形態 図 3 は、 本実施形態の装置構成の一例を示す図であ り 、 図 4 は、 本実施形態の画像処理装置 4 の構成を機能プロ ック図 と して示 したものである。

( 2 - 1 ) 装置構成

図 3 において、 1 a は放射線を基準照射した基準ガラス線 量計、 1 b は測定対象であるガラス線量計である。 基準ガラ ス線量計 1 a と は、 ¹³⁷ C s のよ う な γ 線を蛍光ガラス素子 全体に基準照射したものである。 これらガラス線量計 1 a ， 1 b はガラス搬送テーブル 7上に載置されている。 ガラス搬 送テーブル 7 はガラス線量計 1 a , 1 b を二次元カメ ラ 3 の 真下に移動させる ものである。 また、 二次元カメ ラ 3 および 画像処理装置 4 にはカ メ ラ コン ト ローラ 8 が電気的に接続さ れている。

( 2 — 2 ) 画像処理装置の構成

本実施形態に用いられる画像処理装置 4 は、 図 4 に示 した よ う に構成されている。 すなわち、 図 2 に示 したデータ処理 部に、 さ らに、 蛍光ガラス素子に均一に放射線を照射した基 準ガラス線量計を用いて紫外線の強度分布を測定する強度分 布測定部 4 2 6 と、 この紫外線の強度分布に基づいて、 測定 対象であるガラス線量計の各画素区分毎の線量および線量分 布を補正する第 1 の補正部 4 2 7 が設けられている。 その他 の構成は、 図 2 に示した画像処理装置と 同様であ るので、 説 明は省略する。

( 2 — 3 ) 読取方法および装置の動作

次に、 第 2 の実施の形態に係るガラス線量計の線量分布読 取方法および装置の動作について説明する。 まず、 基準ガラ ス線量計 1 a と、 測定対象のガラス線量計 1 と を用意し、 ガ ラス搬送テーブル 7 を移動する こ と によって、 それぞれに紫 外線励起光源 2 から励起紫外線を照射して、 発生する蛍光を 二次元カ メ ラ 3 に取り 入れ、 二次元カメ ラ 3 にて蛍光画像を 得る。 これ らの画像データを画像処理装置 4 に取 り 込み、 各 画素区分の蛍光強度を計測する （蛍光強度計測ステップ） 。

基準ガラス線量計 1 a においては、 "y線照射が蛍光ガラス 素子全体に均一に行われているので、 基準ガラス線量計 1 a から得られる強度分布は、 紫外線励起光源 2 自体の強度分布 と なる （紫外線強度分布測定ステ ップ） 。 この基準ガラ ス線 量計 1 a から得られた紫外線強度分布と、 測定対象であるガ ラス線量計 l b から得られた分布と の比を求める こ と によ り 紫外線励起光源 2 の強度分布によ る影響を割出す。 そ して、 これを除去する よ う に画像処理装置 4 がガラス線量計 1 b に おける線量お ょぴ線量分布を補正する （第 1 の補正ステ ツ プ） 。 続いて、 各画素区分毎に補正した蛍光強度を線量に変 換し （線量変換ステ ップ） 、 基準ガラ ス線量計 1 a と測定対 象のガラス線量計 1 b と の比を求める こ とで、 各画素区分に おける線量を算出する。 最終的に、 表示装置 5 によ り 各画素 区分毎の線量おょぴ線量分布を表示する （線量分布出力ステ ップ） 。

( 2 — 3 ) 作用効果

以上のよ う な第 2 の実施の形態では、 基準ガラス線量計 1 a を用いて紫外線励起光源 2 の強度分布を求め、 それに基づ いて測定対象であるガラス線量計 1 における線量および線 量分布を補正する こ とができ る。 つま り 、 二次元分布測定そ のも のに影響する励起光源 2 の強度分布を是正し、 ガラ ス線 量計 1 b の各画素区分毎における励起光のばらつきを排除す る こ と によ り 、 よ り 正確に蛍光強度を計測する こ とができ る < この よ う な第 2 の実施の形態によれば、 ガラス線量計 1 b の 線量おょぴ線量分布をよ り 高い精度で読取る こ とができ るの で、 信頼性がさ らに向上する とい う効果がある。

さ らに、 図 3 に示した第 2 の実施の形態においては、 基準 ガラス線量計 1 a と測定対象のガラス線量計 1 b と をガラス 搬送テーブル 7 によ り 入れ替えて、 1 台の二次元力メ ラ 3 だ けで蛍光強度の計測を行っている。 二次元カ メ ラ 3 は高価な ので、 この構成を採用すれば、 経済的な負担が少なく て済む といった利点がある。 また、 同一のカメ ラ 3 によ り 蛍光強度 計測を行 う ので、 カメ ラの感度差の影響を受ける こ と がなく 安定して計測を実施でき る。

また、 前記実施の形態では、 励起光の強度分布を読取る際 励起光をカ メ ラで直接受光せず、 基準照射した基準ガラス線 量計 1 a からの蛍光を受光 して行っているが、 これは蛍光ガ ラス素子の蛍光発生に対する温度依存性を相殺する こ と を意 図 している。

( 3 ) 第 3 の実施の形態

図 5 は、 本実施形態の装置構成の一例を示す図であ り 、 図 6 は、 本実施形態の画像処理装置 4 の構成を機能ブロ ック図 と して示したものである。 ( 3 — 1 ) 装置構成

図 5 において、 ガラス線量計 1 に近接して石英板 1 2 が配 置されている。 石英板 1 2 は紫外線励起光源 2からの励起紫 外線の一部を反射させる よ う になつている。 また、 石英板 1 2 と 向い合ってレンズ 1 3 が設置され、 レンズ 1 3 力、ら光が 送られる部分に高線量照射ガラス線量計 9 が設け られている _c 高線量照射ガラス線量計 9 の下方にはフォ トダイォー ド 1 0 が配置され、 フォ トダイオー ド 1 0 にはプリ アンプ 1 1 が電 気的に接続されている。 さ らに、 プリ アンプ 1 1 は画像処理 装置 4 に電気的に接続されている。 これらの部材によって、 紫外線励起光の強度の時間変動を検知する よ う に構成されて いる。

( 3 - 2 ) 画像処理装置の構成

本実施形態に用い られる画像処理装置 4 は、 図 6 に示 した よ う に構成されている。 すなわち、 図 2 に示したデータ処理 部に、 さ らに、 紫外線励起光の時間変動を検知する時間変動 検知部 4 2 8 と、 この紫外線の時間変動に基づいて、 測定対 象であるガラス線量計の各画素区分毎の線量および線量分布 を補正する第 2 の補正部 4 2 9 が設け られている。 その他の 構成は、 図 2 に示した画像処理装置と 同様である ので、 説明 は省略する。

( 3 — 3 ) 読取方法おょぴ装置の動作

次に、 第 3 の実施の形態に係るガラス線量計の線量分布読 取方法および装置の動作について説明する。 まず、 放射線を 基準照射した基準ガラス線量計 1 a と、 測定対象のガラス線 量計 l b と を用意し、 それぞれに紫外線励起光源 2から励起 紫外線を照射して、 発生した蛍光を二次元カメ ラ 3 に取 り入 れ、 二次元カメ ラ 3 にて蛍光画像を得る。 これらの画像デー タを画像処理装置 4 およびカメ ラ コン ト ローラ 8 に取り 込み. 各画素区分の蛍光強度を計測する （蛍光強度計測ステ ップ） （ また、 ガラス線量計 1 a ， 1 b に対する紫外線励起光源 2 からの紫外線照射と 同時に、 石英板 7 は紫外線照射の一部を 反射させ、 レンズ 1 3 がこれを集光する。 その後、 高線量照 射ガラス線量計 9 に当てて蛍光が発生する。 高線量照射ガラ ス線量計 9 にて発生した蛍光をフォ ト ダイ オー ド 1 0 が検出 し、 プリ アンプ 1 1 がこれを電気信号に変換する。

画像処理装置 4 はこの電気信号と前記画像データ と を取り 込む。 その際、 基準ガラス線量計 1 a からの画像データ に対 しては、 基準ガラス線量計 1 a の画像データ取り 込み時の高 線量照射ガラス線量計 9 からの信号で除算する こ と によ り 、 紫外線励起光源 2の励起光の時間変動を検知する。 一方、 測 定対象のガラス線量計 1 b からの画像データ に対しても、 ガ ラス線量計 1 b の画像データ取 り 込み時の高線量照射ガラス 線量計 9 からの信号で除算する こ とで、 紫外線励起光源 2 の 励起光の時間変動を検知する （時間変動検知ステ ッ プ） 。

その後、 ガラス線量計 1 a , 1 b の補正後の各画素区分に おける蛍光強度の比を求める こ と によ り 、 画像処理装置 4 が 検知された時間変動の影響を各画素区分毎の線量おょぴ線量 分布よ り 除去する （第 2 の捕正ス テ ッ プ） 。 続いて、 各画素 区分毎に補正した蛍光強度を線量に変換し、 基準ガラス線量 計 1 a と測定対象のガラス線量計 1 b との比を求める こ とで, 各画素区分における線量を算出する。 最終的に、 表示装置 5 によ り各画素区分毎の線量および線量分布を表示する （線量 分布出力ステ ップ） 。

( 3 — 4 ) 作用効果

以上の よ う な第 3 の実施の形態によれば、 紫外線励起光源 2か らの紫外線励起光の強度の時間変動を割出 し、 その影響 を除去する よ う にガラス線量計 1 a ， 1 b の各画素区分毎に おける線量おょぴ線量分布を補正する こ と ができ る。 このた め、 上記第 2 の実施の形態と 同 じ く 、 各画素区分毎の線量お よび線量分布の測定精度が大幅に向上する。

( 4 ) 第 4 の実施の形態

( 4 - 1 ) 構成

第 4の実施の形態は、 図 7 に示すよ う に、 ガラス線量計が 積層 された複数の薄板ガラス l c からな り 、 そのガラス線量 計に放射線が照射された場合に適合する もので、 薄層状の紫 外線を各薄板ガラス毎に照射し、 二次元カメ ラでそれぞれの 薄板ガラス 1 c について画素区分毎の蛍光強度を計測する蛍 光強度計測手段と、 その計測値を記憶する計測値記憶手段と 記憶 した計測値を積層順に順次読出 し、 または合成する こ と によ り 、 ガラス線量計の三次元線量および三次元線量分布を 出力する三次元データ出力手段と を備えてお り 、 ガラス線量 計の三次元線量および三次元線量分布を出力する よ う に構成 されている。 なお、 読取方法および装置の動作な らびに作用 効果に関 しては、 基本的に上記第 1 〜第 3 の実施の形態と 同 様である。

( 4 一 2 ) 読取方法および装置の動作

第 4 の実施の形態に係るガラス線量計の線量分布読取方法 および装置では、 積層された複数の薄板ガラス 1 c からなる 蛍光ガラス素子の蛍光検出面以外の側面から薄層状の紫外線 を照射して、 各薄板ガラス l c 毎に、 蛍光検出面からの蛍光 強度を二次元カメ ラ 3 を用いて計測し （蛍光強度計測ステ ツ プ） 、 各薄板ガラス l c 毎のデータ と して記憶する。 そ して . 各薄板ガラス 1 c 毎に求めたデータを合成する こ と によ り 、 蛍光ガラ ス素子の三次元線量および三次元線量分布を出力す る (三次元データ出力ス テ ッ プ） 。 なお、 積層された薄板ガ ラ ス l c を 1 枚ずつ分離した状態で読み取る場合には、 図 1 に示す第 1 の実施の形態のよ う に蛍光ガラス素子の蛍光検出 面側から励起紫外線を照射する こ と も可能である。

( 4 - 3 ) 作用効果

こ の よ う な第 4の実施の形態によれば、 二次元カメ ラ 3 を 用いて、 積層された複数の薄板ガラス 1 c のそれぞれについ て蛍光強度を計測し、 各データ を合成する こ と によ り 、 ガラ ス線量計 1 における三次元線量および線量分布を読取る こ と ができ る。 したがって、 ビーム集中点とその周辺部における 線量および線量分布を的確に把握する こ と ができ、 放射線の 照射位置や照射量を正確に確認でき、 放射線治療の信頼性を 高める こ とができる。 '

( 5 ) 第 5 の実施の形態

( 5 — 1 ) 構成 第 5 の実施の形態は、 図 8 に示すよ う に、 蛍光ガラス素子 と してブロ ック状のガラス 1 d を使用 し、 薄層状の紫外線を プロ ック状のガラス 1 d に対して照射する際に、 その照射位 置を上下方向に走査 して、 各照射位置における蛍光強度を順 次計測する よ う に構成されている。 この と き、 ブロ ック状の ガラ ス 1 d には、 側方からス リ ッ トを介 して薄層状の励起紫 外線 2 a を入射させている。 なお、 読取方法および装置の動 作な らびに作用効果に関 しては、 基本的に上記第 4の実施の 形態と 同様である。

( 5 - 2 ) 作用効果

こ のよ う な第 5 の実施の形態によれば、 ブロ ック状のガラ ス 1 dからなる蛍光ガラス素子の厚み方向に薄層状の紫外線 2 a を照射する際に、 その入射位置を上下方向に順次変えて 各位置の蛍光強度を二次元カメ ラ 3 を用いて計測する こ と に よ り 、 ガラス線量計 1 における三次元線量および線量分布を 読取る こ とができ る。 したがって、 ビーム集中点とその周辺 部における線量および線量分布を的確に把握する こ とができ 放射線の照射位置や照射量を正確に確認でき 、 放射線治療の 信頼性を高める こ と ができ る。

( 6 ) 第 6 の実施の形態

( 6 — 1 ) 構成

第 6 の実施の形態は、 上記第 4又は第 5 の実施の形態にお いて、 蛍光ガラス素子を上下方向に移動させるスライ ド機構 を備えてお り 、 紫外線励起ビーム入射位置を変える と き、 ス ライ ド機構を動作させて蛍光ガラス素子を移動させる点に特 徴がある。 なお、 ス ライ ド機構の駆動には、 周知の駆動機構 が使用でき、 蛍光ガラス素子に対する紫外線励起ビーム入射 位置を所定のピッチごと変えられればよい。

( 6 — 2 ) 作用効果

このよ う な第 6 の実施の形態によれば、 紫外線励起光源 2 から出た紫外線の入射位置を変える際、 蛍光ガラス素子の方 を移動させるので、 励起紫外線の光路は動く こ とがない。 そ のため、 経時変化によ る光路のぶれを抑止する こ とができ る _c また、 励起紫外線の光路が変わらなければ、 蛍光が発生する 位置も変化 しないので、 二次元カメ ラを移動させたり 、 焦点 を合わせた り する必要がない。 したがって、 読取 り 作業をス ムーズに実施する こ と ができ、 且つ安定した計測が可能であ る。 なお、 蛍光ガラス素子の移動方向は左右方向でも良く 、 移動ピッチも薄板ガラ スの厚さ分に合わせる など適宜選択自 在である。

( 7 ) 第 7 の実施の形態

第 7 の実施の形態は、 本発明を I M R T

( Intensity-Mo dulated Radiat ion Therapy =強度変調放射線治 療） に適用 した例に関 している。 I M R Tは、 ある照射面で の照射線量に強弱をつける こ と ができ る放射線治療方法であ る。 I M R Tにおいては、 標的容積 （ P T V ) に線量を集中 し、 かつ近接する重要臓器 （ O A R ) への線量を許容以下に 抑えるための治療計画によ り 設定された線量と、 実際に照射 された線量と の差異を極力小さ く する必要があ り 、 その実際 の線量の測定 ' Q Aには、 現在フ ィ ルムが使用 されている。 しかし、 フ ィ ルムでは線量の相対分布は分かる も のの、 線量 値を正確に読み取る こ とが難しい、 上限線量が低い、 蓄積線 量の測定が困難などの問題があ り 、 線量値と分布を正確に測 定でき る システムが望まれている。 また、 ダイオー ド方式の 分布線量測定装置では、 裏面からの照射線量の読取ができな いとい う 問題がある。

したがって、 I M R Tにおいても本発明のガラス線量計を 適用すれば、 これらの問題点を解消でき、 線量値とその分布 を正確に測定でき る。 特に、 I M R Tでは周辺臓器への線量 も把握する必要があるため、 ガラス線量計の以下の利点が有 効である と考え られる。

1 . 相対分布ではなく 、 分布と と もにその部位の線量値が 正確に測定でき る。

2 . 図 9 は、 本実施形態に係るガラス線量計の感度曲線を 示す図であ り 、 横軸に照射線量 （ G y ) を と り 、 縦軸に読取 線量 （ G y ) を と つ ている。 図 9 は、 薄い板状 （ 1 m m程 度） のガラス線量計を使用 した場合を示している。 約 2 0 G y程度までは直線的に読取り ができる。 約 1 0 0 G y程度に なる と読取感度は若干低下するが、 実用的には十分測定可能 である。 なお、 高線量域での感度低下分はあ らか じめ感度特 性を把握してお く こ と によ り 補正する こ と が可能である。

フ ィ ルムでは通常 7 G y程度、 高く ても 3 O G y程度まで しか測定できないが、 このよ う にガラス線量計を使用する こ と に よ り 、 1 0 O G y以上の高線量まで測定でき る。 実際の 治療では、 数十 G y の照射が行われ、 少な く と も 5 0 G y ま で測定でき る ものが要望されている。

3 . ガラス線量計では、 照射 ' 読取した後、 ァニールせず に追加照射して、 蓄積線量の読取ができ る。

4 . 表面からだけでなく 、 裏面からの照射も測定でき る。 5 . ガラスプレー トのサイ ズは、 特願 2 0 0 2 — 2 5 6 9

1 7 では最大 1 0 0 X 1 O O X l m mと記載したが、 2 0 0 X 2 0 0 X数 m mも可能であ り 、 周辺臓器を含む範囲の線量 把握が可能である。

( 8 ) 他の実施の形態

なお、 本発明は以上の実施の形態に限定される ものではな く 、 例えば、 ガラス線量計の二次元分布測定を行 う場合であ つても、 図 8 に示したよ う に側方からス リ ッ ト を介して薄層 状の励起紫外線を入射させても良い。 この よ う な実施の形態 によれば、 励起光断面をス リ ッ ト によ り 規制でき るので、 ガ ラス素子の厚みが異なっても励起光が照射される体積は常に 一定であ り 、 ガラス厚さ方向に対する加工精度の影響を受け る こ とがない。

また、 励起光源 2 の強度分布を読取る と き、 励起光を分岐 して 2つの二次元カメ ラを用いても良い。 この場合には、 基 準照射線量計と測定対象線量計の計測を同時に行 う こ と がで き る。 したがって、 光源 2 は時間変動の影響を受ける こ とが ない といったメ リ ッ トがある （ 2台の二次元カメ ラの感度差 はあ らかじめ計っておいて補正する こ と も可能である） 。

さ らに、 構成部材の寸法も適宜変更可能であ り 、 三次元分 布測定用 と しては薄板ガラスを必要に応じて 3 〜 5層程度積 層 したものか、 あるいは 5 m m程度のプロ ックが望ま しい。 ガンマナイ フやサイバーナイ フの照射誤差は大き く ても l m m程度なので、 この程度の厚さで十分に照射の中心を捕捉す る こ とが可能である。 なお、 薄板ガラスを積層 した場合は互 いに接着せず、 重ね合わせた状態でフ ァ ン ト ム中に埋め込ん で形成する。

さ らにまた、 上記した各実施の形態に記述 した装置の構成 を組み合わせて使用できる こ と は言う までもない。

産業上の利用可能性

本発明のガラス線量計の線量分布読取方法およびその装置 によれば、 蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器 と して二次元カメ ラ を使用する こ と によ り 、 ガラス線量計の 二次元、 三次元の線量および線量分布を容易に読取る こ とが でき るので、 所定位置に所定量だけ放射線照射がなされたか ど う かを高い精度で確認して、 これによ り 放射線治療の信頼 性向上に寄与する こ と ができ る。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 放射線の照射を受けた蛍光ガラス素子を紫外線で励起 し、 その と きの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍 光強度によって放射線量を読取るガラス線量計の放射線量読 取方法であって、

前記蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器と し て二次元カメ ラを使用 し、

予め設定した 1 つまたは複数の画素からなる画素区分毎に 蛍光強度を計測する蛍光強度計測ステ ップと、

前記各画素区分毎に計測 した蛍光強度を線量に変換する ス テ ツプと 、

各画素区分毎の線量および線量分布を出力するステ ップと を具備するガラス線量計の線量分布読取方法。

2 . 放射線の照射を受けた蛍光ガラ ス素子を紫外線で励起 し、 その と きの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍 光強度に よって放射線量を読取るガラス線量計の放射線量読 取方法であって、

前記蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器と し て、 二次元カメ ラ を使用 し、

前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面以外の側面から、 前記蛍 光ガラス素子の厚み方向に紫外線の入射位置を変えて薄層状 の紫外線を照射し、 各照射位置における画素区分毎の蛍光強 度を前記二次元カメ ラ を用いて計測する蛍光強度計測ステツ プと、

前記紫外線の入射位置を変えて計測した複数のデータ を合 成して、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元線量 分布を出力する三次元データ出力ステ ップと を具備するガラ ス線量計の線量分布読取方法。

3 . 前記蛍光ガラス素子と してブロ ック状のガラスを使用 し、

前記蛍光強度計測ステ ップでは、 前記薄層状の紫外線をプ ロ ック状のガラスに対して上下方向に走査して、 各照射位置 の蛍光強度を計測する請求項 2 に記載のガラス線量計の線量 分布読取方法。

4 . 前記蛍光ガラス素子と して積層された複数の薄板ガラ スを使用 し、

前記蛍光強度計測ステ ップでは、 前記薄層状の紫外線を各 薄板ガラ ス毎に照射して、 各薄板ガラス毎にその蛍光強度を 計測する請求項 2 に記載のガラス線量計の線量分布読取方法

5 . 前記蛍光ガラス素子を移動させる こ と によ り紫外線の 入射位置を変える請求項 2 〜 4 のいずれか 1 項に記載のガラ ス線量計の線量分布読取方法。

6 . 放射線の照射を受けた蛍光ガラス素子を紫外線で励起 し、 その と きの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍 光強度によって放射線量を読取るガラス線量計の放射線量読 取方法であって、

前記蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器と し て二次元カメ ラ を使用 し、

前記蛍光ガラス素子と して積層された複数の薄板ガラスを 使用 し、 前記薄板ガラス 1 枚ずつについて、 予め設定した 1 つまた は複数の画素からなる画素区分毎にその蛍光強度を前記二次 元カメ ラ を用いて計測する蛍光強度計測ステ ップと、

前記薄板ガラ ス毎の計測値を記憶する計測値記憶ステ ップ と、

記憶した計測値を積層順に順次読出 し、 または合成する こ と によ り 、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元線 量分布を出力する三次元データ出力ステップと を具備するガ ラス線量計の線量分布読取方法。

7 . 蛍光ガラス素子に均一に放射線を照射した基準ガラス 線量計を用いて前記紫外線の強度分布を読取る紫外線強度分 布測定ステ ップと 、

前記基準ガラス線量計から得られた紫外線の強度分布に基 づいて、 測定対象であるガラス線量計の各画素区分毎の線量 および線量分布を補正する第 1 の補正ステ ップを含む請求項 1 〜 6 のいずれか 1 項に記載のガラス線量計の線量分布読取 方法。

8 . 前記紫外線の強度の時間変動を検知する時間変動検知 ステ ップと 、

検知された時間変動の影響を前記各画素区分毎の線量およ び線量分布よ り 除去する第 2 の補正ステ ップを含む請求項 1 〜 7 のいずれか 1 項に記載のガラス線量計の線量分布読取方 法。

9 . 放射線の照射を受けた蛍光ガラス素子を紫外線で励起 し、 その と きの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発生する蛍 光強度によって放射線量を読取るガラス線量計の放射線量読 取装置であって、

前記蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器と し て二次元カ メ ラ を備え、

予め設定した 1 つまたは複数の画素からなる画素区分毎に 蛍光強度を計測する蛍光強度計測部と、

前記各画素区分毎に計測した蛍光強度を線量に変換する線 量算出部と、

各画素区分毎の線量おょぴ線量分布を出力する線量分布出 力部と、

を具備するガラス線量計の線量分布読取装置。

1 0 . 前記蛍光ガラス素子と して積層された複数の薄板ガ ラスを使用 し、

前記薄板ガラス毎の計測値を記憶する計測値記憶部と 、 記憶した計測値を積層順に順次読出 し、 または合成する こ と によ り 、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元線 量分布を出力する三次元データ出力部と を備えた請求項 9 に 記載のガラス線量計の線畺分布読取装置。

1 1 . 放射線の照射を受けた蛍光ガラス素子を紫外線で励 起し、 その と きの蛍光ガラス素子の蛍光検出面から発生する 蛍光強度によって放射線量を読取るガラス線量計の放射線量 読取装置であって、

前記蛍光ガラス素子からの蛍光強度を検出する検出器と し て二次元カメ ラ を備え、

前記蛍光ガラス素子の蛍光検出面以外の側面から、 前記蛍 光ガラス素子の厚み方向に紫外線の入射位置を変えて薄層状 の紫外線を照射し、 各照射位置における蛍光強度を前記二次 元カメ ラ を用いて計測する蛍光強度計測部と、

前記紫外線の入射位置を変えて計測 した複数のデータ を合 成して、 前記蛍光ガラス素子の三次元線量および三次元線量 分布を出力する三次元データ出力部と を具備するガラス線量 計の線量分布読取装置。

1 2 . 前記蛍光ガラス素子を上下方向または左右方向に移 動させるス ライ ド機構を備えた請求項 1 1 に記載のガラス線 量計の線量分布読取装置。

1 3 . 蛍光ガラス素子に均一に放射線を照射した基準ガラ ス線量計を具備 し、

前記基準ガラス線量計から得られた紫外線の強度分布に基 づいて、 測定対象であるガラス線量計の各画素区分毎の線量 および線量分布を補正する補正部を備えた請求項 9 ~ 1 2 の いずれか 1 項に記載のガラス線量計の線量分布読取装置。

1 4 . 前記紫外線の強度の時間変動を検知する時間変動検 知部を設け、

前記時間変動検知部において検知された時間変動の影響を 前記各画素区分毎の線量および線量分布よ り 除去する第 2 の 補正部を備えた請求項 9 〜 1 3 のいずれか 1 項に記載のガラ ス線量計の線量分布読取装置。