JP2019068870A - Neutron capture therapy device and target for neutron capture therapy - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中性子捕捉療法装置、及び中性子捕捉療法用ターゲットに関する。 The present invention relates to a neutron capture therapy device and a target for neutron capture therapy.
従来、中性子線を照射してがん細胞を死滅させる中性子捕捉療法として、ホウ素化合物を用いたホウ素中性子捕捉療法(BNCT:Boron Neutron Capture Therapy)が知られている。ホウ素中性子捕捉療法では、がん細胞に予め取り込ませておいたホウ素に中性子線を照射し、これにより生じる重荷電粒子の飛散によってがん細胞を選択的に破壊する。 BACKGROUND ART Conventionally, boron neutron capture therapy (BNCT: Boron Neutron Capture Therapy) using a boron compound is known as a neutron capture therapy for irradiating a neutron beam to kill cancer cells. In boron neutron capture therapy, boron which has been incorporated into cancer cells in advance is irradiated with neutrons, and the cancer cells are selectively destroyed by scattering of heavy charged particles generated thereby.
このような中性子捕捉療法で用いられる装置として、例えば、特許文献1には、荷電粒子線を出射する加速器と、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させるターゲットと、を有する装置が記載されている。この中性子捕捉療法装置のターゲットは、荷電粒子線の照射軸に沿って半球状に突出することで、強度を確保している。このように強度を確保できる形状とすることで薄くすることが可能となるため、荷電粒子線のブラッグピークをターゲットよりも下流側の冷却部に位置させることで、水素の滞留によるブリスタリングを抑制している。
As an apparatus used in such a neutron capture therapy, for example, an apparatus having an accelerator for emitting a charged particle beam and a target for generating a neutron beam by irradiating the charged particle beam is disclosed in
ここで、被照射体に対して広く中性子線を照射するためにターゲットの面積を広くすることが求められている。しかしながら、上述のターゲットは、半球状の形状を有しているため、面積を大きくしながら強度を確保することが困難な場合があった。 Here, it is required to widen the area of the target in order to widely irradiate the neutron beam to the object to be irradiated. However, since the above-mentioned target has a hemispherical shape, it has been difficult in some cases to secure the strength while increasing the area.
そこで本発明は、ターゲット内でのブリスタリングの発生を抑制しつつ、強度を確保しながら中性子線の照射面積を大きくできる中性子捕捉療法装置、及び中性子捕捉療法用ターゲットを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a neutron capture therapy apparatus and a target for neutron capture therapy that can increase the irradiation area of neutron beams while securing strength while suppressing occurrence of blistering in the target. .
上記課題を解決するため、本発明に係る中性子捕捉療法装置は、被照射体へ中性子線を照射する中性子捕捉療法装置であって、荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、加速器から出射された荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させるターゲットと、中性子線が照射される被照射体が載置される載置部と、を備え、ターゲットは、荷電粒子線の照射軸と直交する第1の方向から見た場合に、照射軸に沿って突出又は凹んだ断面形状を有しており、第1の方向に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。 In order to solve the above problems, a neutron capture therapy apparatus according to the present invention is a neutron capture therapy apparatus for irradiating a neutron beam to an irradiated object, which is an accelerator for accelerating charged particles to emit charged particle beams, and an accelerator A target for generating a neutron beam by being irradiated with a charged particle beam emitted from the target, and a mounting portion on which an object to be irradiated with a neutron beam is mounted, the target being a charged particle beam When viewed from a first direction orthogonal to the irradiation axis, it has a cross-sectional shape that protrudes or is recessed along the irradiation axis, and a shape that extends so that the cross-sectional shape is continuous along the first direction There is no.
本発明に係る中性子捕捉療法装置において、ターゲットは、荷電粒子線の照射軸と直交する第1の方向から見た場合に、照射軸に沿って突出又は凹んだ断面形状を有しており、第1の方向に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。当該形状によれば、ターゲットの強度を確保しつつも薄くすることができるため、荷電粒子線のブラッグピークをターゲットよりも下流側へ、またはターゲット中におけるブラッグピークを抑制できる箇所に位置させ易くなる。従って、ターゲット内でのブリスタリングの発生を抑制できる。また、ターゲットの面積を増やすことができるため、中性子線の照射面積を大きくすることができる。更に、ターゲットの曲率を大きくすることなくターゲットの面積を増やすことができるので、面積を大きくする一方で強度も確保することができる。以上より、ターゲット内でのブリスタリングの発生を抑制しつつ、強度を確保しながら中性子線の照射面積を大きくできる。
In the neutron capture therapy apparatus according to the present invention, the target has a cross-sectional shape projecting or recessed along the irradiation axis when viewed from the first direction orthogonal to the irradiation axis of the charged particle beam, It has an elongated shape so that the cross-sectional shape is continuous along the
また、本発明に係る中性子捕捉療法装置において、ターゲットは、荷電粒子線の照射方向における上流側から下流側へ向かって順に第1の層、及び第2の層を備え、第2の層の水素吸蔵性能は、第1の層に比して高くてよい。この場合、ターゲット内で水素が発生したとしても、水素吸蔵性能の高い第2の層で水素を吸蔵することで、ブリスタリングの発生を抑制できる。 In the neutron capture therapy apparatus according to the present invention, the target includes a first layer and a second layer in order from the upstream side to the downstream side in the irradiation direction of the charged particle beam, and the hydrogen of the second layer The storage performance may be higher than that of the first layer. In this case, even if hydrogen is generated in the target, the occurrence of blistering can be suppressed by storing hydrogen in the second layer having high hydrogen storage performance.
また、本発明に係る中性子捕捉療法装置において、ターゲットの下流側には、冷却媒体を流すことによって当該ターゲットを冷却する冷却部が設けられ、冷却部の冷却媒体の冷却通路は、第1の方向に延伸していると共に、照射方向及び第1の方向と直交する第2の方向へ延伸しており、第1の方向における長さが、第2の方向における長さよりも大きい。この場合、冷却通路を幅広なものとすることができるため、ターゲットにおいて荷電粒子線が照射される部分の裏側(下流側)には冷却水が存在することとなり、冷却水で水素を捕集してブリスタリングの発生を抑制することが可能となる。 In the neutron capture therapy apparatus according to the present invention, a cooling unit for cooling the target by flowing a cooling medium is provided downstream of the target, and the cooling passage of the cooling medium in the cooling unit is in the first direction. And a second direction orthogonal to the irradiation direction and the first direction, and the length in the first direction is larger than the length in the second direction. In this case, since the cooling passage can be made wider, cooling water is present on the back side (downstream side) of the portion of the target to which the charged particle beam is irradiated, and hydrogen is collected by the cooling water. This makes it possible to suppress the occurrence of blistering.
また、本発明に係る中性子捕捉療法用ターゲットは、荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させる中性子捕捉療法用ターゲットであって、所定の方向から見た場合に、所定の方向と直交する方向に沿って突出又は凹んだ断面形状を有しており、所定の方向に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。 Further, the target for neutron capture therapy according to the present invention is a target for neutron capture therapy that generates a neutron beam by being irradiated with a charged particle beam, and is orthogonal to a predetermined direction when viewed from a predetermined direction. It has a cross-sectional shape that protrudes or indents along the direction, and extends in such a way that the cross-sectional shape is continuous along a predetermined direction.
本発明に係る中性子捕捉療法用ターゲットによれば、上述の中性子捕捉療法装置と同様の作用・効果を得ることができる。 According to the target for neutron capture therapy concerning the present invention, the same operation and effect as the above-mentioned neutron capture therapy apparatus can be acquired.
本発明によれば、ターゲット内でのブリスタリングの発生を抑制しつつ、強度を確保しながら中性子線の照射面積を大きくできる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the irradiation area of a neutron beam can be enlarged, ensuring intensity | strength, suppressing generation | occurrence | production of blistering in a target.
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る中性子捕捉療法装置、及び中性子捕捉療法用ターゲットについて説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, a neutron capture therapy apparatus and a target for neutron capture therapy according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
まず、図1及び図2を用いて、本実施形態に係る中性子捕捉療法装置の概要を説明する。図1及び図2に示すように、ホウ素中性子捕捉療法を用いたがん治療を行う中性子捕捉療法装置1は、ホウ素(10B)が投与された患者(被照射体)Sのホウ素が集積した部位に中性子線を照射してがん治療を行う装置である。中性子捕捉療法装置1は、治療台3に拘束された患者Sに中性子線Nを照射して患者Sのがん治療を行う照射室2を有している。
First, an outline of the neutron capture therapy apparatus according to the present embodiment will be described using FIGS. 1 and 2. As shown in FIGS. 1 and 2, in the neutron
患者Sを治療台3に拘束する等の準備作業は、照射室2外の準備室(不図示)で実施され、患者Sが拘束された治療台3が準備室から照射室2に移動される。また、中性子捕捉療法装置1は、治療用の中性子線Nを発生させる中性子線発生部10と、照射室2内で治療台3に拘束された患者Sに中性子線Nを照射する中性子線照射部20と、を備えている。なお、照射室2は遮蔽壁Wに覆われているが、患者や作業者等が通過するために通路及び扉45が設けられてよい。
The preparatory work such as restraining the patient S to the treatment table 3 is performed in a preparation room (not shown) outside the
中性子線発生部10は、荷電粒子を加速して荷電粒子線Lを出射する加速器11と、加速器11が出射した荷電粒子線Lを輸送するビーム輸送路12と、荷電粒子線Lを走査してターゲット8に対する荷電粒子線Lの照射位置の制御を行う荷電粒子線走査部13と、荷電粒子線Lが照射されることで核反応を起こして中性子線Nを発生させるターゲット8と、荷電粒子線Lの電流を測定する電流モニタ16と、を備えている。加速器11及びビーム輸送路12は、略長方形状を成す荷電粒子線生成室14の室内に配置されており、この荷電粒子線生成室14は、コンクリート製の遮蔽壁Wで覆われた空間である。なお、荷電粒子線生成室14には、メンテナンスのための作業者が通過するための通路及び扉46が設けられてよい。なお、荷電粒子線生成室14は略長方形状に限定されず、他の形状であってもよい。例えば、加速器からターゲットまでの経路がL字状の場合には、荷電粒子線生成室14もL字状にしてよい。また、荷電粒子線走査部13は例えば荷電粒子線Lのターゲット8に対する照射位置を制御し、電流モニタ16はターゲット8に照射される荷電粒子線Lの電流を測定する。
The neutron
加速器11は、陽子等の荷電粒子を加速して陽子線等の荷電粒子線Lを生成するものである。本実施形態では、加速器11としてサイクロトロンが採用されている。なお、加速器11として、サイクロトロンに代えて、シンクロトロン、シンクロサイクロトロン又はライナック等の他の加速器を用いてもよい。
The
ビーム輸送路12の一端(上流側の端部)は、加速器11に接続されている。ビーム輸送路12は、荷電粒子線Lを調整するビーム調整部15を備えている。ビーム調整部15は、荷電粒子線Lの軸を調整する水平型ステアリング電磁石及び水平垂直型ステアリング電磁石と、荷電粒子線Lの発散を抑制する四重極電磁石と、荷電粒子線Lを整形する四方スリット等を有している。なお、ビーム輸送路12は荷電粒子線Lを輸送する機能を有していればよく、ビーム調整部15は無くてもよい。
One end (upstream end) of the
ビーム輸送路12によって輸送された荷電粒子線Lは、荷電粒子線走査部13によって照射位置を制御されてターゲット8に照射される。なお、荷電粒子線走査部13を省略して、常にターゲット8の同じ箇所に荷電粒子線Lを照射するようにしてもよい。
The charged particle beam L transported by the
ターゲット8は、荷電粒子線Lが照射されることによって中性子線Nを発生させる。ターゲット8は、例えば、ベリリウム(Be)、リチウム(Li)、タンタル(Ta)又はタングステン(W)で構成されており、板状を成している(ただし、ターゲット8の材質の詳細については後述する)。ターゲット8が発生させた中性子線Nは、中性子線照射部20によって照射室2内の患者Sに向かって照射される。
The
中性子線照射部20は、ターゲット8から出射された中性子線Nを減速させる減速材21と、中性子線N及びガンマ線等の放射線が外部に放出されないように遮蔽する遮蔽体22とを備えており、この減速材21と遮蔽体22とでモデレータが構成されている。
The neutron
減速材21は例えば異なる複数の材料から成る積層構造とされており、減速材21の材料は荷電粒子線Lのエネルギー等の諸条件によって適宜選択される。具体的には、例えば加速器11からの出力が30MeVの陽子線でありターゲット8としてベリリウムターゲットを用いる場合には、減速材21の材料は鉛、鉄、アルミニウム又はフッ化カルシウムとすることができる。
The
遮蔽体22は、減速材21を囲むように設けられており、中性子線N、及び中性子線Nの発生に伴って生じたガンマ線等の放射線が遮蔽体22の外部に放出されないように遮蔽する機能を有する。遮蔽体22は、荷電粒子線生成室14と照射室2とを隔てる壁W1に少なくともその一部が埋め込まれていてもよく、埋め込まれていなくてもよい。また、照射室2と遮蔽体22との間には、照射室2の側壁面の一部を成す壁体23が設けられている。壁体23には、中性子線Nの出力口となるコリメータ取付部23aが設けられている。このコリメータ取付部23aには、中性子線Nの照射野を規定するためのコリメータ31が固定されている。なお、コリメータ取付部23aを壁体23に設けずに、後述する治療台3にコリメータ31を取り付けてもよい。
The
以上の中性子線照射部20では、荷電粒子線Lがターゲット8に照射され、これに伴いターゲット8が中性子線Nを発生させる。ターゲット8によって発生した中性子線Nは、減速材21内を通過している際に減速され、減速材21から出射された中性子線Nは、コリメータ31を通過して治療台3上の患者Sに照射される。ここで、中性子線Nとしては、比較的エネルギーが低い熱中性子線又は熱外中性子線を用いることができる。
In the above-described neutron
治療台3は、中性子捕捉療法で用いられる載置台として機能し、患者Sを載置したまま準備室(不図示)から照射室2へ移動可能となっている。治療台3は、治療台3の土台を構成する土台部32と、土台部32を床面上で移動可能とするキャスタ33と、患者Sを載置するための天板34と、天板34を土台部32に対して相対的に移動させるための駆動部35とを備えている。なお、キャスタ33を用いず、土台部32を床に固定しても良い。
The treatment table 3 functions as a mounting table used in the neutron capture therapy, and can be moved from the preparation room (not shown) to the
次に、図3を用いて本実施形態に係る中性子捕捉療法装置1が備えるターゲット8周辺の構造について、詳細に説明する。図3は、本実施形態の中性子捕捉療法装置が備えるターゲット周辺の詳細を示す断面図である。図3に示すように、ターゲット8は、ビーム輸送路12の下流側の端部に、ターゲットホルダー19によって着脱自在に取付けられている。ターゲットホルダー19は、フランジ付き短管17と冷却板18とで構成される。ターゲットホルダー19は、フランジ付き短管17と冷却板18とによって、ターゲット8を挟みつけて保持する。フランジ付き短管17は、ビーム輸送路12の下流側の端部に固定されている。
Next, the structure around the
ターゲット8は、板状であり、例えば焼結体をプレス加工することで一体的に形成されている。ターゲット8は、突出部8cと、フランジ部8dと、を有している。突出部8cは、荷電粒子線Lの照射方向に突出している。照射軸Aとは、荷電粒子線Lを偏向せずに照射した場合の荷電粒子線Lのビーム中心が通過する軸を意味する。照射方向とは、照射軸Aが延在し、荷電粒子線Lが照射される方向である。
The
ここで、本実施形態に係るターゲット8は、照射方向から見たときに、長方形状をなしており、長手方向D1(第1の方向、所定の方向)及び短手方向D2を有している。図4は、照射方向の反対側からターゲット8を見た図である。図5は、短手方向D2からターゲット8を見た図である。なお、図3は、長手方向D1からターゲット8を見た断面図である。
Here, the
ターゲット8の突出部8cは、長手方向D1から見た場合に、照射軸Aに沿ってビーム輸送路12側に向かって凸状に突出するように湾曲する断面形状を有している。湾曲とは、滑らかに曲がっており、直線的でないことを意味する。
The
また、ターゲット8の突出部8cは、長手方向D1に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。これによって、突出部8cは、十分な強度を確保できる曲率半径で湾曲したアーチ状の形状を有する。長手方向D1におけるいずれの位置においてターゲット8の突出部8cを切断した場合であっても、長手方向D1から見たときに同一の断面形状を有している。ただし、長手方向D1における位置によって、突出部8cの形状(大きさ、曲率半径等)が異なっていてもよい。
Further, the projecting
また、突出部8cの長手方向D1における両端部は側壁部8eで封止されている。なお、図4に示すように、突出部8cは、長手方向D1に沿って延びる長方形状をなしている。
Moreover, the both ends in the longitudinal direction D1 of the
突出部8cは、少なくとも荷電粒子線走査部13の走査範囲を網羅する範囲、すなわち、荷電粒子線Lが照射される範囲において突出していてよい。突出部8cは、表面8aと、裏面8bとを有している。表面8aは、フランジ付き短管17側の面である。荷電粒子線Lは、フランジ付き短管17を通過すると、この表面8aに照射される。ターゲット8は、荷電粒子線Lの照射を受けると中性子線Nを発生する。裏面8bは、冷却水による冷却板18に接する面である。ターゲット8から発生した中性子線Nは、突出部8cの裏面8bから放出される。裏面8bには、防蝕のための陽極酸化処理が施されていてもよい。
The
突出部8cは、その表面8a及び裏面8bが共に突出している。裏面8bは、表面8aの突出形状を追従するように突出している。本実施形態では、表面8aと裏面8bとは、突出部8cの厚さが略一定となるように離間している。ここで、突出部8cの厚さとは、表面8a上の任意の点から裏面8bまでの最短距離、すなわち突出部8cの板厚である。以下、これを単に「板厚」という。
The
突出部8cの板厚は、荷電粒子線Lが透過可能な最大厚さ(所定値)以下であってよい。例えば、突出部8cの荷電粒子線Lの照射方向の厚さ(以下、単に「照射厚」という。)が、荷電粒子線Lの飛程距離以下となるような板厚であってよい。ただし、突出部8cの突出量は、ターゲット8の板厚との関係で十分に構造上の強度を確保できる程度の量である。
The plate thickness of the protruding
突出部8cの長手方向D1から見たときの形状は、構造強度上成立する限り、上述の形状に限られない。例えば、半楕円体、多角形状等であってもよい。また、突出部8cは、照射方向から見て、楕円、長円形等の様々な形状をとり得る。
The shape of the projecting
フランジ部8dは、突出部8cの全周に広がるように延在している。本実施形態では、照射方向から見たときに、突出部8cが長手方向D1に延びる長方形状を有しているため、フランジ部8dは当該突出部8cに合わせて長手方向D1に延びる長方形枠状の形状を有している。なお、フランジ部8dには、突出部8cを全周に亘って取り囲むように、シール部50を配置可能である。フランジ部8dは、フランジ付き短管17と冷却板(冷却部)18とに挟み付けられるように取り付けられている。
The
冷却板18は、銅(Cu)またはグラファイトによって形成される。冷却板18は、本体部28と、本体部28を挟むようにして対向位置に設けられた一対の張出し部29,30とを有する。本体部28は、表面18aと、裏面18bとを有している。本体部28は、突出部18c及びフランジ部18dを備える。突出部18cは、表面18a側で、ターゲット8の突出部8cに接するような形状である。突出部18cには、表面18a側に、冷却水が通過する溝24が形成されている。すなわち、冷却板18は、ターゲット8に接するように冷却媒体(例えば冷却水)が流れる冷却通路を有する冷却プレートである。
The cooling
冷却板18の冷却媒体の冷却通路を構成する溝24は、長手方向D1及び短手方向D2に延伸する幅広の空間を構成する。また、冷却通路の溝24は、短手方向における長さL2が、長手方向D1における長さL1よりも小さい。なお、本実施形態では長手方向D1及び短手方向D2の両方へ延伸する溝24が形成されているとしているが、ターゲット8を冷却できればこれに限られない。
The
冷却板18のフランジ部18dは、表面18a側で、その一部がターゲット8のフランジ部8dに接するような形状である。このフランジ部18dとフランジ付き短管17との間で、ターゲット8のフランジ部8dが挟み付けられ固定されている。フランジ部18dの裏面18b側では、蓋部42がボルト留めされている。蓋部42は、本体部28及び張出し部29,30の形状に対応する形状である。蓋部42は、導入溝25及び排出溝26を塞ぐように取り付けられている。蓋部42は、導入溝25内に冷却水の導入路を形成し、排出溝26内に冷却水の排出路を形成する。なお、冷却板18と蓋部42とを一体形成するようにしてもよい。
The
冷却板18の一対の張出し部29,30のうち、下側の張出し部29には、導入溝25に連通する導入孔36が形成されている。さらに、張出し部29は、両フランジ管37を介して、冷却水の導入のために敷設された上流管38に接続されている。また、上側の張出し部30には、排出溝26に連通する排出孔39が形成されている。張出し部30は、両フランジ管40を介して、冷却水の排出のために敷設された下流管41に接続されている。
An
次に、図6を参照して、ターゲット8の層構成について説明する。ターゲット8は、荷電粒子線Lの照射方向における上流側から下流側へ向かって第1の層8A、及び第2の層8Bを備えている。また、第2の層8Bの水素吸蔵性能は、第1の層8Aに比して高い。冷却される側の第2の層8Bの水素吸蔵性能を高くすることにより、ターゲット8の裏面側で水素が生成されても、第2の層8Bにて水素を吸蔵することができる。具体的には、第1の層8Aとして、前述のようにベリリウム(Be)、リチウム(Li)、タンタル(Ta)又はタングステン(W)を採用してよい。第2の層8Bとして、Tiを含む材質を採用してよい。例えば、Ti−6Al−4Vを採用してよい。当該材質は、引張強度も高いため、ターゲット8の強度向上にも貢献する。あるいは、第2の層8Bとして、バーバーフォイル(SUS合金)を採用してもよい。
Next, the layer configuration of the
図7は、第1の層8A及び第2の層8Bの厚みと、荷電粒子線Lのブラッグピークの位置との関係を示すグラフである。例えば、第1の層8Aの厚みがt1であり、第2の層8Bの厚みが「t2−t1」であった場合、ブラッグピークの位置Pは、ターゲット8の裏側の冷却媒体の中となる。この場合、ターゲット8内部で水素が発生することを抑制できる。一方、第1の層8Aの厚みがt1であり、第2の層8Bの厚みが「t3−t1」であったとしても、ブラッグピークの位置Pは第2の層8Bの位置となる。従って、ターゲット8内で水素が発生したとしても第2の層8Bによって吸蔵することができる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the thickness of the
次に、本実施形態における中性子捕捉療法装置1及びターゲット8の作用・効果について説明する。
Next, the operation and effects of the neutron
本実施形態に係る中性子捕捉療法装置1において、ターゲット8は、荷電粒子線Lの照射軸Aと直交する長手方向D1から見た場合に、照射軸Aに沿って突出した断面形状を有しており、長手方向D1に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。当該形状によれば、ターゲット8の強度を確保しつつも薄くすることができるため、荷電粒子線Lのブラッグピークをターゲット8よりも下流側へ、またはターゲット中におけるブラッグピークを抑制できる箇所(ここでは第2の層)に位置させ易くなる。従って、ターゲット8内でのブリスタリングの発生を抑制できる。また、ターゲット8の面積を増やすことができるため、中性子線Nの照射面積を大きくすることができる。更に、ターゲット8の曲率を大きくすることなくターゲット8の面積を増やすことができるので、面積を大きくする一方で強度も確保することができる。以上より、ターゲット8内でのブリスタリングの発生を抑制しつつ、強度を確保しながら中性子線Nの照射面積を大きくできる。また、ターゲット8の面積を大きくすることで、患者へ中性子線Nを照射する際の照射野を広く取ることができる。
In the neutron
また、本実施形態に係る中性子捕捉療法装置1において、ターゲット8は、荷電粒子線Lの照射方向における上流側から下流側へ向かって第1の層8A、及び第2の層8Bを備えている。また、第2の層8Bの水素吸蔵性能は、第1の層8Aに比して高い。この場合、ターゲット8内で水素が発生したとしても、水素吸蔵性能の高い第2の層8Bで水素を吸蔵することで、ブリスタリングの発生を抑制できる。
Further, in the neutron
また、本実施形態に係る中性子捕捉療法装置1において、荷電粒子線Lの照射方向において、ターゲット8の下流側には、冷却媒体を流すことによって当該ターゲット8を冷却する冷却板18が設けられ、冷却板18の冷却媒体の冷却通路を構成する溝24は、照射方向及び短手方向D2へ延伸している。この場合、冷却通路を幅広なものとすることができるため、ターゲット8において荷電粒子線Lが照射される部分の裏側(下流側)には冷却水が存在することとなり、冷却水で水素を捕集してブリスタリングの発生を抑制することが可能となる。
Further, in the neutron
また、本実施形態に係るターゲット8は、荷電粒子線Lが照射されることで核反応を起こして中性子線Nを発生するターゲットであって、長手方向D1から見た場合に、照射軸Aが延びる方向に沿って突出した断面形状を有しており、長手方向D1に沿って断面形状が連続するように延伸した形状をなしている。
Further, the
本実施形態に係るターゲット8によれば、上述の中性子捕捉療法装置1と同様の作用・効果を得ることができる。
According to the
上記実施形態では、ターゲット8の突出部8cは、ビーム輸送路12側に向かって突出しているとしたが、ビーム輸送路12とは反対側に突出していてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、ターゲット8は第1の層と第2の層によって構成されていたが、更に多層に構成されていてよい。あるいは、単層で構成されていてもよい。
In the above embodiment, the
なお、ターゲットの長手方向と短手方向は逆であってもよく、ターゲットが正方形状であってもよい。 The longitudinal direction and the lateral direction of the target may be reversed, and the target may be square.
1…中性子捕捉療法装置、8…ターゲット、8A…第1の層、8B…第2の層、11…加速器、18…冷却板(冷却部)、24…溝(冷却通路)、A…照射軸。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
荷電粒子を加速して荷電粒子線を出射する加速器と、
前記加速器から出射された前記荷電粒子線が照射されることで中性子線を発生させるターゲットと、
前記中性子線が照射される前記被照射体が載置される載置部と、を備え、
前記ターゲットは、
前記荷電粒子線の照射軸と直交する第1の方向から見た場合に、前記照射軸に沿って突出又は凹んだ断面形状を有しており、
前記第1の方向に沿って前記断面形状が連続するように延伸した形状をなしている、中性子捕捉療法装置。 A neutron capture therapy apparatus for irradiating an irradiated body with neutrons, comprising:
An accelerator that accelerates charged particles and emits charged particle beams;
A target for generating a neutron beam by being irradiated with the charged particle beam emitted from the accelerator;
A mounting unit on which the irradiation target to which the neutron beam is irradiated is mounted;
The target is
When viewed from a first direction orthogonal to the irradiation axis of the charged particle beam, it has a cross-sectional shape projecting or recessed along the irradiation axis,
A neutron capture therapy device, wherein the cross-sectional shape is extended so as to be continuous along the first direction.
前記第2の層の水素吸蔵性能は、前記第1の層に比して高い、請求項1に記載の中性子捕捉療法装置。 The target includes a first layer and a second layer in order from the upstream side to the downstream side in the irradiation direction of the charged particle beam,
The neutron capture therapy device according to claim 1, wherein the hydrogen storage capacity of the second layer is higher than that of the first layer.
前記冷却部の前記冷却媒体の冷却通路は、
前記第1の方向に延伸していると共に、前記照射方向及び前記第1の方向と直交する第2の方向へ延伸しており、
前記第1の方向における長さが、前記第2の方向における長さよりも大きい、
請求項1又は2に記載の中性子捕捉療法装置。 In the irradiation direction of the charged particle beam, a cooling unit for cooling the target by flowing a cooling medium is provided downstream of the target,
The cooling passage of the cooling medium in the cooling unit is
While extending in the first direction, and extending in a second direction orthogonal to the irradiation direction and the first direction,
The length in the first direction is greater than the length in the second direction,
The neutron capture therapy device according to claim 1 or 2.
所定の方向から見た場合に、前記所定の方向と直交する方向に沿って突出又は凹んだ断面形状を有しており、
前記所定の方向に沿って前記断面形状が連続するように延伸した形状をなしている、中性子捕捉療法用ターゲット。 It is a target for neutron capture therapy that generates neutrons by being irradiated with charged particle beams,
When viewed from a predetermined direction, it has a cross-sectional shape projecting or recessed along a direction orthogonal to the predetermined direction,
A target for neutron capture therapy, wherein the cross-sectional shape is extended so as to be continuous along the predetermined direction.
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