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KR101799655B1 - Apparatus and method for detecting gamma-ray - Google Patents

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KR101799655B1
KR101799655B1 KR1020150188014A KR20150188014A KR101799655B1 KR 101799655 B1 KR101799655 B1 KR 101799655B1 KR 1020150188014 A KR1020150188014 A KR 1020150188014A KR 20150188014 A KR20150188014 A KR 20150188014A KR 101799655 B1 KR101799655 B1 KR 101799655B1
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slit holes
slit
gamma ray
focusing
holes
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이한림
김성훈
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

감마선 검출 장치가 개시된다. 감마선 검출 장치는 입자 빔과 치료 타겟과의 핵반응으로 발생하는 감마선의 분포를 측정하며, 전후방이 개방된 제1슬릿 홀들이 제1격벽을 사이에 두고 복수 개 형성된 제1다중슬릿집속부; 상기 제1다중슬릿집속부의 상부에 위치하며, 전후방이 개방된 제2슬릿 홀들이 제2격벽을 사이에 두고 복수 개 형성된 제2다중슬릿집속부; 상기 제1슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하여 제1섬광 검출부; 및 상기 제2슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하는 제2섬광 검출부를 포함하되, 상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들은 서로 엇갈려 배열될 수 있다.A gamma ray detection apparatus is disclosed. The gamma ray detecting apparatus measures a distribution of a gamma ray generated by a nuclear reaction between a particle beam and a therapeutic target, and includes a first multi-slit focusing unit having a plurality of first slit holes opened front and rear with a first partition wall therebetween; A second multi-slit focusing unit positioned above the first multi-slit focusing unit and including a plurality of second slit holes spaced apart from each other by a second partition; Detecting a gamma ray passing through the first slit holes and detecting the gamma ray; And a second scintillation detecting unit for detecting the gamma ray that has passed through the second slit holes, wherein the first slit holes and the second slit holes may be staggered from each other.

Description

감마선 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING GAMMA-RAY}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING GAMMA-RAY [0002]

본 발명은 감마선 검출 장치 및 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 입자 빔 치료에 있어서 환자의 치료 부위와 조사된 입자 빔의 핵반응으로 인해 발생하는 감마선의 분포를 측정하는 감마선 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for detecting a gamma ray, and more particularly, to a gamma ray detecting apparatus and method for measuring a distribution of a gamma ray generated due to a nuclear reaction of a treated region of a patient and an irradiated particle beam .

최근, 의료분야에는 암과 같은 종양을 제거하는 등의 치료 목적으로 방사선 치료가 일반화되어 있다.Recently, in the medical field, radiation therapy has been generalized for therapeutic purposes such as the removal of tumors such as cancer.

이중, 양성자빔을 사용한 의료용 치료는 암과 같은 종양부위에 높은 선량을 전달하고 정상적인 세포에는 적은 선량을 전달할 수 있는 특징이 있어 암치료와 같은 의료용 치료에 널리 사용된다. 따라서, 상기와 같은 양성자빔을 사용하여 환자에게 치료를 시행할 경우에는, 상기 양성자 선량의 급락지점을 정확히 아는 것이 필요하다.In contrast, medical therapy using proton beams is widely used in medical treatments such as cancer therapy because it is capable of delivering high doses to tumor sites such as cancer and delivering small doses to normal cells. Therefore, when the patient is treated using the proton beam as described above, it is necessary to know precisely the point at which the proton dose falls.

이에 따라, 근래에는 상기 환자의 환부에 조사되는 상기 양성자 선량의 급락지점을 정확히 측정할 수 있도록 환자의 체내에서 핵반응을 하고 이로 인해 발산되는 즉발감마선 검출을 통한 선량급락지점의 측정 가능성이 제기되었다.Accordingly, in recent years, it has been suggested that the measurement point of the dose drop point can be measured by detecting the gamma ray emitted from the nuclear reaction in the patient's body so as to accurately measure the plunging point of the proton dose irradiated to the affected part of the patient.

한국등록특허 제10-0783506호에는 단일 슬릿으로 구성된 집속 장치와 하나의 검출기로 구성된 측정 장치를 이용하여 즉발감마선을 검출하는 방법을 개시하고 있다. Korean Patent No. 10-0783506 discloses a method for detecting a gamma ray immediately using a measuring device composed of a focusing device composed of a single slit and a detector.

하지만, 단일 채널의 검출시스템은 즉발감마선 분포 측정을 위해 스캔 방식을 사용하기 때문에 입자 빔 비정을 실시간으로 결정하는 것이 불가능하다. 그러므로 실제로 임상에 적용하기 위해서는 다채널의 검출기로 구성된 시스템의 개발이 필요하며, 이를 위해 최근 다수의 슬릿으로 구성된 집속 장치와 다채널의 섬광검출기로 이루어진 다중 슬릿 카메라가 제안되었다.However, since the single channel detection system uses a scanning method for measuring the gamma ray distribution, it is impossible to determine the particle beam non-detection in real time. Therefore, it is necessary to develop a system composed of multi-channel detectors for clinical application. For this purpose, a multi-slit camera including a multifocal focusing device and a multichannel flash detector has recently been proposed.

하지만, 현재까지 개발된 다중 슬릿 카메라의 집속 장치는 빔의 진행 방향에서 수직으로 입사하는 고에너지의 즉발감마선을 선별적으로 측정하기 위하여 격벽과 사각 평행 구멍으로 이루어져 있으며, 격벽으로 인한 측정간격은 입자 빔의 비정을 정밀하게 결정하는데 있어 심각한 제약이 된다. However, the multi-slit camera focusing system developed so far consists of a bulkhead and a square parallel hole for selectively measuring high-energy instantaneous gamma rays incident vertically in the beam traveling direction, Which is a serious limitation in precisely determining the undulations of the beam.

이에 더해서, 기존의 다중 슬릿 카메라의 경우 검출영역이 작고, 측정하고자 하는 즉발감마선 분포가 측정에 불필요한 배경 방사선의 분포와 함께 측정되기 때문에 빔 비정 결정의 정확도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, the conventional multi-slit camera has a problem that the detection area is small and the instantaneous gamma ray distribution to be measured is measured together with the distribution of background radiation unnecessary for measurement, so that the accuracy of beam non-crystallization deteriorates.

본 발명은 다중 슬릿 집속 장치의 슬릿 홀과 격벽 간의 물리적 측정 한계를 해결할 수 있는 감마선 검출 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides a gamma ray detecting apparatus and method capable of resolving physical measurement limitations between a slit hole and a partition of a multitrack focusing apparatus.

또한, 본 발명은 넓은 검출 시야를 확보할 수 있는 감마선 검출 장치 및 방법을 제공한다.Further, the present invention provides a gamma ray detecting apparatus and method capable of securing a wide detection field.

또한, 본 발명은 배경 방사선의 영향을 제거할 수 있는 감마선 검출 장치 및 방법을 제공한다.The present invention also provides a gamma ray detecting apparatus and method capable of eliminating the influence of background radiation.

본 발명에 따른 감마선 검출 장치는 입자 빔과 치료 타겟과의 핵반응으로 발생하는 감마선의 분포를 측정하며, 전후방이 개방된 제1슬릿 홀들이 제1격벽을 사이에 두고 복수 개 형성된 제1다중슬릿집속부; 상기 제1다중슬릿집속부의 상부에 위치하며, 전후방이 개방된 제2슬릿 홀들이 제2격벽을 사이에 두고 복수 개 형성된 제2다중슬릿집속부; 상기 제1슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하여 제1섬광 검출부; 및 상기 제2슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하는 제2섬광 검출부를 포함하되, 상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들은 서로 엇갈려 배열될 수 있다.The gamma ray detecting apparatus according to the present invention measures the distribution of gamma rays generated by a nuclear reaction between a particle beam and a therapeutic target and measures the distribution of gamma rays generated by the first multi- part; A second multi-slit focusing unit positioned above the first multi-slit focusing unit and including a plurality of second slit holes spaced apart from each other by a second partition; Detecting a gamma ray passing through the first slit holes and detecting the gamma ray; And a second scintillation detecting unit for detecting the gamma ray that has passed through the second slit holes, wherein the first slit holes and the second slit holes may be staggered from each other.

또한, 상기 제1슬릿 홀들은 상기 제2격벽들과 상하방향으로 동일 직선상에 배열되고, 상기 제2슬릿 홀들은 상기 제1격벽들과 상하방향으로 동일 직선상에 배열될 수 있다.The first slit holes may be arranged in the same straight line with the second partition walls in the vertical direction, and the second slit holes may be arranged in the same straight line in the vertical direction with the first partition walls.

또한, 상기 제1슬릿 홀들은 상기 제2격벽들과 동일한 폭을 갖고, 상기 제2슬릿 홀들은 상기 제1격벽들과 동일한 폭을 가질 수 있다.In addition, the first slit holes may have the same width as the second partition walls, and the second slit holes may have the same width as the first partition walls.

또한, 상기 제2다중슬릿집속부는 상기 제2슬릿 홀들이 향하는 방향과 상기 제1슬릿 홀들이 향하는 방향이 소정 각도를 이루도록 상기 제1다중슬릿집속부에 대해 경사지게 배치될 수 있다.The second multibranched slit focusing unit may be inclined with respect to the first multistage slit focusing unit such that a direction of the second slit holes and a direction of the first slit holes form a predetermined angle.

또한, 상기 제1다중슬릿집속부에 대한 상기 제2다중슬릿집속부의 경사 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an angle adjusting unit for adjusting an angle of inclination of the second multibranched focusing unit with respect to the first multibranched focusing unit.

또한, 상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들 각각은 상기 감마선이 입사하는 입사구과 상기 감마선이 빠져나가는 방출구를 가지며, 상기 입사구가 상기 방출구보다 큰 넓이를 가질 수 있다.In addition, each of the first slit holes and the second slit holes has an incidence opening through which the gamma rays are incident and an exit opening through which the gamma rays exit, and the incidence opening may have a larger area than the emission opening.

또한, 상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들 각각은 상기 입사구에서 상기 방출구로 갈수록 넓이가 점차적으로 좁아질 수 있다.In addition, each of the first slit holes and the second slit holes may gradually become narrower from the entrance to the exit.

본 발명에 따른 감마선 검출 방법은 입자 빔과 치료 타겟과의 핵반응으로 발생하며, 다중슬릿집속부에 형성된 슬릿 홀들 각각에 방사선 차단판을 삽입하고, 상기 슬릿 홀들에서 투과되는 배경 방사선을 측정하는 단계; 상기 슬릿 홀들에서 상기 방사선 차단판들을 제거하고, 상기 슬릿 홀들을 투과하는 감마선을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 감마선에서 상기 배경 방사선을 제거하는 단계를 포함한다.The gamma ray detection method according to the present invention comprises the steps of: measuring a background radiation transmitted through the slit holes, the radiation being generated as a nuclear reaction between a particle beam and a treatment target, inserting a radiation blocking plate into each of the slit holes formed in the multiple slit focusing unit; Removing the radiation blocking plates from the slit holes and measuring a gamma ray passing through the slit holes; And removing the background radiation from the measured gamma radiation.

또한, 상기 방사선 차단판은 상기 슬릿 홀에 대응하는 크기 및 형상을 가질 수 있다.In addition, the radiation shielding plate may have a size and a shape corresponding to the slit holes.

본 발명에 의하면, 두 대의 다중 슬릿 집속 장치를 엇갈려 상하로 배열함으로써, 감마선의 측정 영역을 연속적으로 배열할 수 있다.According to the present invention, by arranging the two multislit focusing devices in a staggered arrangement, the measurement regions of gamma rays can be continuously arranged.

또한, 본 발명에 의하면, 두 대의 다중 슬릿 집속 장치에서 검출된 감마선 측정 분포를 정규화(normalization)하여 검출기 배열의 위치에 따른 검출 효율 차이에 의한 분포의 변동을 최소화 할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to normalize the gamma ray measurement distribution detected by the two multislit focusing devices, thereby minimizing the variation of the distribution due to the detection efficiency difference according to the position of the detector array.

또한, 본 발명에 의하면, 슬릿 홀들을 발산 형상으로 제공함으로써 넓은 검출 시야를 확보하여 환자의 치료 부위의 전체영역에서 향상된 측정 효율을 가질 수 있다.Further, according to the present invention, by providing the slit holes in a divergent shape, it is possible to secure a wide detection field and to have an improved measurement efficiency in the entire area of the treatment area of the patient.

또한, 본 발명에 의하면, 두 대의 다중 슬릿 집속 장치의 각도를 조절하여 치료 영역에 초점을 일치시킬 수 있어 측정 효율을 극대화할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to maximize the measurement efficiency by adjusting the angles of the two multi-slit focusing devices to match the focus to the treatment area.

또한, 본 발명에 의하면, 불가능한 주변 환경이나 환자의 셋업 장치 등에서 발생하는 배경방사선의 영향을 제거하여 정밀한 감마선 분포를 획득할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to obtain a precise gamma ray distribution by removing the influence of the background radiation generated in the surrounding environment or the setup apparatus of the patient, which is impossible.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감마선 검출 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 감마선 검출 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 제1다중슬릿집속부과 제2다중슬릿집속부의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 제1다중슬릿집속부와 제2다중슬릿집속부 각각에서 측정된 감마선 분포를 결합한 분포와 정규화를 적용한 분포를 비교하여 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1다중슬릿집속부와 제2다중슬릿집속부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감마선 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 감마선 검출 방법에 따른 감마선 분포 그래프를 나타내는 그래프이다.
1 is a view showing a gamma ray detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view showing the gamma ray detecting apparatus of FIG.
Fig. 3 is a diagram showing the arrangement relationship of the first and second multibranched slit focusing units of Fig. 1. Fig.
FIG. 4 is a graph illustrating a distribution obtained by combining gamma ray distributions measured in each of the first and second multitlit focusing units according to an embodiment of the present invention, and a distribution to which normalization is applied.
5 is a view illustrating a first multiple slit focusing part and a second multiple slit focusing part according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a gamma ray detection method according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a gamma ray distribution graph according to the gamma ray detection method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Further, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective explanation of the technical content.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Also, while the terms first, second, third, etc. in the various embodiments of the present disclosure are used to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. Thus, what is referred to as a first component in any one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and exemplified herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' are used to include at least one of the front and rear components.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. It is also to be understood that the terms such as " comprises "or" having "are intended to specify the presence of stated features, integers, Should not be understood to exclude the presence or addition of one or more other elements, elements, or combinations thereof. Also, in this specification, the term "connection " is used to include both indirectly connecting and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감마선 검출 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 감마선 검출 장치를 나타내는 정면도이다.FIG. 1 is a view showing a gamma ray detecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view showing a gamma ray detecting apparatus of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 감마선 검출 장치(100)는 입자 빔 치료에 있어서 환자의 치료 부위인 치료 타겟(10)으로 조사된 입자 빔과 치료 타켓(10)과의 핵반응으로 인해 발생하는 감마선의 분포를 측정한다. 감마선 검출 장치(100)에서 측정되는 감마선은 즉발 감마선(prompt gamma)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the gamma ray detecting apparatus 100 includes a gamma ray detecting apparatus 100 for detecting a gamma ray, which is generated by a nuclear reaction between a particle beam irradiated to a treatment target 10, Is measured. The gamma ray measured in the gamma ray detecting apparatus 100 includes a prompt gamma.

감마선 검출 장치(100)는 제1다중슬릿집속부(110), 제2다중슬릿집속부(120), 각도 조절부(130), 제1섬광 검출부(140), 그리고 제2섬광 검출부(150)를 포함한다.The gamma ray detection apparatus 100 includes a first multinomial slit focusing unit 110, a second multinomial slit focusing unit 120, an angle adjusting unit 130, a first flash detection unit 140, a second flash detection unit 150, .

제1다중슬릿집속부(110)는 전방면이 치료 타겟(10)을 향해 배치된다. 도 1에서는 제1다중슬릿집속부(110)를 직육면체 형상으로 도시하였으나, 제1다중슬릿집속부(110)는 환자의 치료 타겟(10), 예컨대 암세포의 모양에 따라 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1다중슬릿집속부(110)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 제1다중슬릿집속부(110)는 텅스텐 재질로 제공될 수 있다. 제1다중슬릿집속부(110)에는 제1슬릿 홀(111)들과 제1격벽(112)들이 형성된다. The first multi-slit focusing section 110 is disposed with its front surface facing the treatment target 10. [ 1, the first multi-slit focusing unit 110 has a rectangular parallelepiped shape. However, the first multi-slit focusing unit 110 may have various shapes depending on the shape of the patient's treatment target 10, such as cancer cells. The first multi-slit focusing unit 110 may be made of a metal material. The first multi-slit focusing unit 110 may be made of tungsten. The first multi-slit focusing part 110 includes first slit holes 111 and first partition walls 112.

제1슬릿 홀(111)은 제1다중슬릿집속부(110)의 전방면으로부터 후방면으로 제공되는 관통 홀로 제공된다. 제1슬릿 홀(111)은 감마선이 제1섬광 검출부(140) 측으로 통과하는 통로를 제공한다. 제1슬릿 홀(111)은 복수 개 형성되며, 제1다중슬릿집속부(110)의 폭 방향으로 서로 이격하여 배열된다. 이하, 제1슬릿 홀(111)의 관통 방향을 제1방향(X), 제1슬릿 홀(111)들의 배열방향을 제2방향(Y)이라 하고, 그리고 제1 및 제2방향(X, Y)에 수직한 방향을 제3방향(Z)이라 한다.The first slit hole 111 is provided as a through hole provided from the front side to the rear side of the first multislit focusing unit 110. The first slit hole 111 provides a path through which gamma rays pass to the first flash detection part 140 side. A plurality of first slit holes 111 are formed and are arranged to be spaced apart from each other in the width direction of the first multiple slit converging unit 110. Hereinafter, the passing direction of the first slit hole 111 is referred to as a first direction X, the direction of arrangement of the first slit holes 111 is referred to as a second direction Y, and the first and second directions X, Y) is referred to as a third direction (Z).

제1격벽(112)들은 제1슬릿 홀(111)들 사이에 각각 제공되며, 인접한 제1슬릿 홀(111)들을 구획한다.The first partition walls 112 are provided between the first slit holes 111 and define adjacent first slit holes 111, respectively.

제1슬릿 홀(111)들과 제1격벽(112)들은 제2방향(Y)으로 동일한 너비를 가질 수 있다. 제1슬릿 홀(111)들과 제1격벽(112)들은 각각 적어도 2mm 이상의 너비를 가질 수 있다. 실시 예에 의하면, 제1슬릿 홀(111)들과 제1격벽(112)들은 각각 2mm 너비를 가질 수 있다.The first slit holes 111 and the first bank 112 may have the same width in the second direction Y. [ The first slit holes 111 and the first partition walls 112 may each have a width of at least 2 mm or more. According to the embodiment, the first slit holes 111 and the first partition walls 112 may each have a width of 2 mm.

제2다중슬릿집속부(120)는 제3방향(Z)으로 제1다중슬릿집속부(110)의 상부에 위치한다. 제2다중슬릿집속부(120)는 제1다중슬릿집속부(110)에 상응하는 형상, 크기, 그리고 재질을 가질 수 있으며, 제2슬릿 홀(121)들과 제2격벽(122)들이 형성된다. And the second multibranched slit focusing part 120 is located at the upper part of the first multibrit focusing part 110 in the third direction Z. [ The second multibranched slit focusing part 120 may have a shape, size, and material corresponding to the first multibranched focusing part 110. The second multitlit focusing part 120 may have a shape corresponding to that of the first multit slit focusing part 110, do.

제2슬릿 홀(121)은 제2다중슬릿집속부(120)의 전방면으로부터 후방면으로 제공되는 관통 홀로 제공된다. 제2슬릿 홀(121)은 감마선이 제2섬광 검출부(150) 측으로 통과하는 통로를 제공한다. 제2슬릿 홀(121)은 복수 개 형성되며, 제2방향(Y)으로 서로 이격하여 배열된다.The second slit hole 121 is provided as a through hole provided from the front surface to the rear surface of the second multibranched focusing unit 120. The second slit hole 121 provides a passage through which gamma rays pass to the second flash detection part 150 side. A plurality of the second slit holes 121 are formed and are arranged apart from each other in the second direction (Y).

제2격벽(122)들은 제2슬릿 홀(121)들 사이에 각각 제공되며, 인접한 제2슬릿 홀(121)들을 구획한다.The second barrier ribs 122 are provided between the second slit holes 121 and define adjacent second slit holes 121, respectively.

제2슬릿 홀(121)들과 제1슬릿 홀(111)들은 제2방향(Y)으로 동일한 너비를 가질 수 있다. 또한, 제2격벽(122)들은 제1격벽(112)들과 제2방향(Y)으로 동일한 너비를 가질 수 있다.The second slit holes 121 and the first slit holes 111 may have the same width in the second direction Y. [ The second barrier ribs 122 may have the same width in the second direction Y with the first barrier ribs 112.

실시 예에 의하면, 제2슬릿 홀(121)들과 제2격벽(122)들은 각각 2mm 너비를 가질 수 있다.According to the embodiment, the second slit holes 121 and the second partition walls 122 may each have a width of 2 mm.

도 3은 도 1의 제1다중슬릿집속부과 제2다중슬릿집속부의 배치 관계를 나타내는 도면이다.Fig. 3 is a diagram showing the arrangement relationship of the first and second multibranched slit focusing units of Fig. 1. Fig.

도 3을 참조하면, 제2다중슬릿집속부(120)는 제2슬릿 홀(121)들이 제1슬릿 홀(111)들과 서로 엇갈려 배열되도록 배치된다. 제2슬릿 홀(121)들은 제3방향(Z)으로 제1격벽(112)들과 동일 직선상에 배열되고, 제1슬릿 홀(111)들은 제3방향(Z)으로 제2격벽(122)들과 동일 직선상에 배열된다.Referring to FIG. 3, the second multitrack slit focusing unit 120 is disposed such that the second slit holes 121 are staggered with the first slit holes 111. The second slit holes 121 are arranged in the same straight line with the first partition walls 112 in the third direction Z and the first slit holes 111 are arranged in the third direction Z in the second partition 122 Are arranged on the same straight line.

단일 다중슬릿집속부로 감마선을 검출할 경우, 감마선이 통과하지 못하는 영역, 즉 격벽으로 인해 측정에 물리적인 한계가 발생한다. 이를 해결하기 위해, 본 발명은 두 개의 다중슬릿집속부(110, 120)를 제공하고 제1 및 제2슬릿 홀(111, 121)들을 서로 엇갈려 배열함으로써, 물리적인 측정 한계를 해결하였다. 제1다중슬릿집속부(110)와 제2다중슬릿집속부(120) 각각에서 2mm 단위로 감마선 분포를 측정하고, 측정된 감마선 분포를 결합함으로써, 연속된 감마선 분포 측정이 가능하다. 감마선 분포의 결합에 대해서는 도 4에서 자세하게 설명하도록 한다.When a gamma ray is detected by a single multislit focusing unit, a physical limit is imposed on the measurement due to the region where the gamma ray can not pass, that is, the partition. In order to solve this problem, the present invention solves the physical measurement limit by providing two multi-slit focusing parts 110 and 120 and staggering the first and second slit holes 111 and 121 with each other. It is possible to measure a continuous gamma ray distribution by measuring a gamma ray distribution in units of 2 mm in each of the first and second multiple slit focusing units 110 and 120 and combining the measured gamma ray distributions. The combination of the gamma ray distribution will be described in detail in FIG.

각도 조절부(130)는 제1다중슬릿집속부(110)에 대한 제2다중슬릿집속부(120)의 경사 각도를 조절한다. 실시 예에 의하면, 제1다중슬릿집속부(110)의 상면 전단부와 제2다중슬릿집속부(120)의 저면 전단부가 핀 결합하고, 각도 조절부(130)가 제2다중슬릿집속부(120)의 후방을 승강시켜, 제1다중슬릿집속부(110)에 대한 제2다중슬릿집속부(120)의 경사 각도를 조절한다. 경사 각도 조절에 의해, 제1슬릿 홀(111)들이 향하는 방향과 제2슬릿 홀(121)들이 향하는 방향이 소정 각도를 이룬다. 각도 조절부(130)는 제1슬릿 홀(111)들이 향하는 방향과 제2슬릿 홀(121)들이 향하는 방향이 치료 타겟(10)의 중심(C)을 향하도록 제2다중슬릿집속부(120)의 각도를 조절할 수 있다. 제1다중슬릿집속부(110)와 제2다중슬릿집속부(120)의 초점을 치료 타켓(10)의 중심(C)에 맞게 조절함으로써 감마선 분포를 효과적으로 측정할 수 있다.The angle adjusting unit 130 adjusts the angle of inclination of the second multibranched focusing unit 120 with respect to the first multibranched focusing unit 110. According to the embodiment, the front surface of the first multi-slit focusing unit 110 and the front surface of the bottom surface of the second multi-slit focusing unit 120 are pin-coupled, and the angle adjusting unit 130 is coupled to the second multi- 120 to adjust the inclination angle of the second multibranched focusing unit 120 with respect to the first multibranched focusing unit 110. [ By adjusting the inclination angle, the direction in which the first slit holes 111 are oriented and the direction in which the second slit holes 121 are oriented forms a predetermined angle. The angle adjuster 130 adjusts the angle of the first slit hole 111 and the second slit hole 121 such that the direction of the first slit holes 111 and the direction of the second slit holes 121 face the center C of the treatment target 10, ) Can be adjusted. The gamma ray distribution can be effectively measured by adjusting the focal points of the first and second multibranched slit focusing units 110 and 120 to match the center C of the treatment target 10. [

제1섬광 검출부(140)는 제1방향(X)으로 제1다중슬릿집속부(110)의 후방에 위치하며, 제1슬릿 홀(111)들을 통과한 감마선 분포를 측정한다. 제1섬광 검출부(140)는 제1슬릿 홀(111)들에 대응하는 개수로 제공되며, 제1슬릿 홀(111)들의 후방에 각각 위치한다. 제1섬광 검출부(140)는 제1섬광부(first scintillator, 141)와 제1포토다이오드(first photodiode, 142)를 포함한다. 제1섬광부(141)는 일정 두께를 갖는 판으로 제공되며, 감마선 입자에 의해 여기되어 가시광선을 방출한다. 제1섬광부(141)는 제1슬릿 홀(111)에 대응하는 너비를 가질 수 있다. 제1포토다이오드(142)는 제1섬광부(141)에서 발생한 빛을 전기 신호로 바꾼다. The first flash detection part 140 is located behind the first multislit focusing part 110 in the first direction X and measures a gamma ray distribution through the first slit holes 111. The first flash detection part 140 is provided in a number corresponding to the first slit holes 111 and is located behind the first slit holes 111, respectively. The first flash detection part 140 includes a first scintillator 141 and a first photodiode 142. The first scintillation part 141 is provided as a plate having a predetermined thickness and is excited by gamma ray particles to emit visible light. The first scintillation part 141 may have a width corresponding to the first slit hole 111. The first photodiode 142 converts light generated in the first scintillation unit 141 into an electrical signal.

제2섬광 검출부(150)는 제2다중슬릿집속부(120)의 후방에 위치하며, 제2슬릿 홀(121)들을 통과한 감마선 분포를 측정한다. 제2섬광 검출부(150)는 제2슬릿 홀(121)들에 대응하는 개수로 제공되며, 제2슬릿 홀(121)들의 후방에 각각 위치한다. 제2섬광 검출부(150)는 제2섬광부(second scintillator, 151)와 제2포토다이오드(second photodiode, 152)를 포함한다. 제2섬광부(151)는 일정 두께를 갖는 판으로 제공되며, 감마선 입자에 의해 여기되어 가시광선을 방출한다. 제2섬광부(151)는 제2슬릿 홀(121)에 대응하는 너비를 가질 수 있다. 제2포토다이오드(152)는 제2성광부(151)에서 발생한 빛을 전기 신호로 바꾼다.The second flash detection part 150 is located behind the second multislit focusing part 120 and measures the gamma ray distribution through the second slit holes 121. The second flash detection part 150 is provided in a number corresponding to the second slit holes 121 and is located behind the second slit holes 121, respectively. The second scintillation detecting unit 150 includes a second scintillator 151 and a second photodiode 152. The second scintillation portion 151 is provided as a plate having a constant thickness, and is excited by gamma ray particles to emit visible light. The second scintillation part 151 may have a width corresponding to the second slit hole 121. The second photodiode 152 converts light generated from the second light source 151 into an electrical signal.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 제1다중슬릿집속부와 제2다중슬릿집속부 각각에서 측정된 감마선 분포를 결합한 분포와 정규화를 적용한 분포를 비교하여 나타내는 그래프이다.FIG. 4 is a graph illustrating a distribution obtained by combining gamma ray distributions measured in each of the first and second multitlit focusing units according to an embodiment of the present invention, and a distribution to which normalization is applied.

도 4를 참조하면, 상술한 제1다중슬릿집속부(110)와 제2다중슬릿집속부(120)에서 감마선 분포를 측정하고 이를 바로 결합할 경우 그래프 (a)와 같은 분포가 얻어진다. 그래프 (a)와 같은 현상이 발생되는 이유는, 조사된 입자 빔이 치료 타켓(10)과 반응하여 발생한 감마선이 제1 및 제2 섬광 검출부(140, 150)에 도달하는 과정에서 감마선이 치료 타켓(10)을 빠져나가는 거리가 다르기 때문에 발생한다. 감마선은 공기 중에서는 반응이 거의 없지만, 치료 타켓(10)과는 반응이 있기 때문에 치료 타겟(10)에서 빠져나가는 거리가 길어지면 길어질수록 치료 타겟(10)과 반응하는 감마선의 수가 많아져 제1 및 제2 섬광 검출부(140, 150)에 도달하는 감마선의 수는 줄어들게 된다. 도 2 과 같이, 치료 타겟(C)이 육면체 형상을 갖는다고 가정할 경우, 제1 섬광 검출부(140)를 도달하는 감마선이 치료 타켓(10)을 빠져나가는 거리(d1)는 제2섬광 검출부(150)에 도달하는 감마선이 치료 타겟(10)을 빠져나가는 거리보다 짧다. 때문에 제1섬광 검출부(140)에 도달하는 감마선의 수는 제2섬광 검출부(150)에 도달하는 감마선의 수보다 많다. 이러한 이유에서 제1 및 제2 섬광 검출부(140, 150)에 도달하는 감마선의 수가 달라 감마선 분포는 그래프 (a)와 같은 변동(fluctuation)이 발생하게 되고 이는 입자 빔 비정 결정에 영향을 줄 수 있다.Referring to FIG. 4, when the gamma ray distribution is measured in the first and second multi-slit focusing units 110 and 120 and the gamma ray distribution is directly combined, a distribution as shown in the graph (a) is obtained. The reason why the phenomenon as shown in the graph (a) occurs is that the gamma rays generated by the irradiation of the irradiated particle beam with the treatment target 10 reach the first and second scintillator detection units 140 and 150, (10). Since the gamma ray has little reaction in the air but has a reaction with the therapeutic target 10, the longer the distance from the therapeutic target 10 becomes, the larger the number of gamma rays reacting with the therapeutic target 10 becomes, And the number of gamma rays reaching the second flash detection part (140, 150) is reduced. 2, the distance d1 at which the gamma rays reaching the first flash detection unit 140 exits the treatment target 10 is a distance from the second flash detection unit 140 150 is shorter than the distance from which the therapeutic target 10 exits. Therefore, the number of the gamma rays reaching the first flash detection part 140 is larger than the number of the gamma rays reaching the second flash detection part 150. For this reason, the number of gamma rays arriving at the first and second scintillator detectors 140 and 150 varies, and the gamma-ray distribution may fluctuate as shown in the graph (a), which may affect the particle beam non-crystallization .

이러한 문제를 해결하기 위해, 제1 및 제2다중슬릿집속부(110, 120)에서 측정된 감마선 분포를 정규화하여 그래프 (b)를 얻을 수 있다. 정규화 과정은 제1 및 제2 섬광 검출부(140, 150)에서 측정한 감마선을 모두 합한 값을 사용하였다. 상술한 이유에서 제1섬광 검출부(140)에 도달하는 감마선 수가 제2 섬광 검출부(150)에 도달하는 감마선 수보다 많다. 예컨대, 제1섬광 검출부(140)에서 총 10000개의 감마선 분포를 측정하였고, 제2섬광 검출부(150)에서 총 8000개의 감마선 분포를 측정하였다고 가정할 경우, 제1섬광 검출부(140)에서 측정된 감마선 분포를 10000으로 나누고, 제2섬광 검출부(150)에서 측정된 감마선 분포를 8000으로 나눈 후, 두 감마선 분포를 결합하였다. 그 결과 그래프 (b)가 얻어질 수 있으며, 그래프 (a)의 감마선 분포에 비해 변동이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.In order to solve this problem, the graph (b) can be obtained by normalizing the gamma ray distribution measured by the first and second multibranched slit converters 110 and 120. In the normalization process, the sum of the gamma rays measured by the first and second scintillator detectors 140 and 150 is used. The number of gamma rays reaching the first flash detection part 140 is larger than the number of the gamma rays reaching the second flash detection part 150 for the above reason. For example, assuming that a total of 10,000 gamma ray distributions are measured by the first flash detector 140 and a total of 8,000 gamma ray distributions are measured by the second flash detector 150, the gamma rays measured by the first flash detector 140, The distribution was divided by 10000, the gamma ray distribution measured by the second flash detector 150 was divided by 8000, and the gamma ray distributions were combined. As a result, the graph (b) can be obtained, and it can be confirmed that the variation is smaller than the gamma-ray distribution of the graph (a).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1다중슬릿집속부와 제2다중슬릿집속부를 나타내는 도면이다.5 is a view illustrating a first multiple slit focusing part and a second multiple slit focusing part according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1다중슬릿집속부(110)에 형성된 제1슬릿 홀(111)과 제2다중슬릿집속부(120)에 형성된 제2슬릿 홀(121)은 발산 형상을 갖는다. 구체적으로 제1슬릿 홀(111)과 제2슬릿 홀(121)은 감마선이 입사하는 입사구(a)가 감마선이 빠져나가는 방출구(b)에 비해 큰 넓이를 갖는다. 제1슬릿 홀(111)과 제2슬릿 홀(121)은 입사구(a)로부터 방출구(b)로 넓이가 점차 감소할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first slit hole 111 formed in the first multiple slit converging unit 110 and the second slit hole 121 formed in the second multiple slit converging unit 120 have a divergent shape. Specifically, the first slit hole 111 and the second slit hole 121 have a larger width than the discharge port (b) through which the incidence port (a) into which the gamma ray is incident exits the gamma ray. The width of the first slit hole 111 and the second slit hole 121 may gradually decrease from the incident opening a to the discharge opening b.

상술한 형상의 슬릿 홀(111, 121)들은 기존 사각 형상의 슬릿 홀(111a, 121a)에 비해 더 넓은 영역을 측정할 수 있다. 사각 형상의 슬릿 홀(111a, 121a)이 측정 가능한 최대 영역은 제1 영역(A)인 반면, 상술한 형상의 슬릿 홀(111, 121)들이 측정 가능한 최대 영역은 제2 영역(B)으로 확장될 수 있다. 상술한 슬릿 홀(111, 121)들의 형상은 다중슬릿집속부(110, 120)를 기존과 동일한 크기를 유지하면서 감마선의 측정 가능한 영역을 넓힐 수 있는 효과가 있다.The slit holes 111 and 121 having the above-described shapes can measure a wider area than the conventional slit holes 111a and 121a. The maximum area in which the slit holes 111 and 121 having the above-described shape can be measured extends to the second area B while the maximum area in which the square-shaped slit holes 111a and 121a can be measured is the first area A, . The shapes of the slit holes 111 and 121 have the effect of widening the measurable area of the gamma rays while keeping the size of the multislit focusing parts 110 and 120 the same as the conventional ones.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 감마선 검출 방법을 나타내는 도면이다. 6 is a diagram illustrating a gamma ray detection method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 감마선 검출 장치(100)는 방사선 차단판(160)을 더 포함한다. 방사선 차단판(160)은 슬릿 홀(111)들에 대응하는 크기 및 형상의 판으로 제공될 수 있다. 방사선 차단판(160)은 금속 재질로 제공될 수 있다. 방사선 차단판(160)은 텅스텐 재질로 제공될 수 있다. 방사선 차단판(160)은 슬릿 홀(111)들 각각에 삽입되며, 감마선이 슬릿 홀(111)들을 통과하는 것을 차단한다.Referring to FIG. 6, the gamma ray detecting apparatus 100 further includes a radiation shield plate 160. The radiation shielding plate 160 may be provided as a plate of a size and shape corresponding to the slit holes 111. [ The radiation shield plate 160 may be made of a metal material. The radiation shield plate 160 may be made of tungsten. The radiation blocking plate 160 is inserted into each of the slit holes 111, and blocks the gamma rays from passing through the slit holes 111.

입자 빔을 이용한 암 치료 시, 환자 내의 매질과 입자 빔이 핵반응하여 발생하는 감마선 외에 빔 노즐, 치료실의 구조물, 집속 장치 등 다양한 장소에서 발생하는 배경 방사선이 섬광 검출부(140, 150)에 검출될 수 잇다. 배경 방사선의 검출은 입자 빔 비정 결정의 정확성을 떨어뜨린다. 때문에 측정된 감마선 분포에서 배경 방사선의 영향을 제거하여 빔 비정 결정의 정확성을 높일 수 있는 방법이 요구된다.Background radiation generated at various places such as a beam nozzle, a structure of a treatment room, and a focusing device in addition to a gamma ray generated by nuclear reaction of a particle in a patient and a particle in a patient can be detected by the flash detection units 140 and 150 connect. Detection of background radiation degrades the accuracy of particle beam non-crystallization. Therefore, there is a need for a method for improving the accuracy of beam non-crystallization by removing the influence of background radiation on the measured gamma ray distribution.

감마선 검출 방법은 도 6과 같이, 방사선 차단판(160)을 슬릿 홀(111)들 각각에 삽입 후 치료 전 인체와 유사한 밀도인 물 팬텀(10)에 입자 빔을 조사하여 발생하는 배경 방사선 분포를 충분한 시간 동안 측정한다. 그리고, 방사선 차단판(160)을 슬릿 홀(111)들에서 제거 후 치료 동안 감마선 분포를 측정한다. 측정된 감마선 분포에서 배경 반사선 분포를 제거한다. 배경 방사선 분포 제거는 실제 치료에 사용된 입자 빔의 수를 고려하여 배경 방산선 분포를 재계산하고, 재계산된 방사선 분포 결과를 실제 측정된 감마선 분포에서 제거할 수 있다.As shown in FIG. 6, the gamma ray detection method is a method of detecting a background radiation distribution generated by irradiating a particle beam to a water phantom 10 having a density similar to that of a human body before inserting the radiation shield plate 160 into each of the slit holes 111 Measure for a sufficient time. Then, the radiation shield plate 160 is removed from the slit holes 111, and the gamma ray distribution is measured during the treatment. Remove the background reflec- tion distribution from the measured gamma-ray distribution. The removal of the background radiation distribution can recalculate the background scatter line distribution taking into account the number of particle beams used in the actual treatment and remove the recalculated radiation distribution results from the actually measured gamma radiation distribution.

도 7은 본 발명에 따른 감마선 검출 방법에 따른 감마선 분포 그래프를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing a gamma ray distribution graph according to the gamma ray detection method according to the present invention.

그래프는 150MeV 양자성 빔을 인체와 유사한 밀도의 물 팬텀에 조사하여 발생한 즉발 감마선 분포를 섬광 검출부(140, 150)에서 측정한 결과이다.The graph shows the result of measurement of the instantaneous gamma ray distribution generated by irradiating a 150 MeV quantum beam to a water phantom having a density similar to that of a human body using the scintillation detection units 140 and 150.

도 7을 참조하면, 제1그래프(21)는 방사선 차단판(160)이 제거된 상태에서 슬릿 홀(111)들을 통과하여 측정된 감마선 분포를 나타내는 그래프로, 감마선과 배경 방사선이 함께 측정된 분포를 나타낸다. 제2그래프(22)는 방사선 차단판(160)을 슬릿 홀(111)들에 삽입한 상태에서 측정된 배경 방사선의 분포를 나타내는 그래프이다. 제3그래프(23)는 감마선과 배경 방사선이 동시에 측정된 분포(제1그래프)에서 배경 방사선 분포(제2그래프)를 제거한 최종적 감마선 분포 그래프이다. 제3그래프(23)는 빔의 비정과 밀접한 관계가 있는 감마선 분포만을 나타내므로 빔의 비정을 결정함에 있어 정확성을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 7, the first graph 21 is a graph showing a gamma ray distribution measured through the slit holes 111 in a state where the radiation shielding plate 160 is removed. . The second graph 22 is a graph showing the distribution of background radiation measured in a state where the radiation shield plate 160 is inserted into the slit holes 111. The third graph 23 is a final gamma ray distribution graph in which the background radiation distribution (second graph) is removed from the distribution in which the gamma rays and the background radiation are simultaneously measured (first graph). Since the third graph 23 shows only the gamma ray distribution closely related to the beam non-uniformity, it is possible to improve the accuracy in determining the non-uniformity of the beam.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

100: 감마선 검출 장치
110: 제1다중슬릿집속부
111: 제1 슬릿 홀
112: 제1 격벽
120: 제2다중슬릿집속부
121: 제2 슬릿 홀
122: 제2 격벽
130: 각도 조절부
140: 제1섬광 검출부
150: 제2섬광 검출부
100: gamma ray detection device
110: first multi-slit focusing section
111: first slit hole
112: first partition
120: second multi-slit focusing section
121: second slit hole
122: second partition
130:
140: a first flash detection part
150: second flash detection part

Claims (9)

입자 빔과 치료 타겟과의 핵반응으로 발생하는 감마선의 분포를 측정하는 감마선 검출 장치에 있어서,
제1방향으로 전후방을 관통하는 제1슬릿 홀들이 형성되고, 제1격벽들이 인접한 상기 제1슬릿 홀들 사이에 각각 제공되고, 상기 제1슬릿 홀들과 상기 제1격벽들이 상기 제1방향에 수직한 제2방향을 따라 교대로 반복하여 제공된 제1다중슬릿집속부;
상기 제1방향 및 상기 제2방향에 수직한 제3방향으로 상기 제1다중슬릿집속부의 상부에 위치하며, 상기 제1방향으로 전후방을 관통하는 제2슬릿 홀들이 형성되고, 제2격벽들이 인접한 상기 제2슬릿 홀들 사이에 각각 제공되고, 상기 제2슬릿 홀들과 상기 제2격벽들이 상기 제2방향을 따라 교대로 반복하여 제공된 제2다중슬릿집속부;
상기 제1슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하여 제1섬광 검출부; 및
상기 제2슬릿 홀들을 통과한 상기 감마선을 검출하는 제2섬광 검출부를 포함하되,
상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2격벽들은 상기 제2방향의 폭이 동일하고, 상기 제3방향으로 동일 선상에 배열되고,
상기 제2슬릿 홀들과 상기 제1격벽들은 상기 제2방향의 폭이 동일하고, 상기 제3방향으로 동일 선상에 배열되는 감마선 검출 장치.
A gamma ray detection apparatus for measuring a distribution of a gamma ray generated by a nuclear reaction between a particle beam and a therapeutic target,
Wherein the first slit holes are formed in the first direction and the first slit holes are formed in the first direction and the first slit holes are provided respectively between the adjacent first slit holes and the first slit holes and the first partition walls are perpendicular to the first direction A first multi-slit focusing unit provided alternately and repeatedly in a second direction;
Second slit holes are formed in an upper portion of the first multi-slit converging portion in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction, the second slit holes passing through the front side in the first direction are formed, A second multiple slit focusing part provided between the second slit holes, wherein the second slit holes and the second partition walls are repeatedly provided alternately along the second direction;
Detecting a gamma ray passing through the first slit holes and detecting the gamma ray; And
And a second scintillation detecting unit that detects the gamma rays that have passed through the second slit holes,
Wherein the first slit holes and the second partition walls have the same width in the second direction and are arranged in the same line in the third direction,
Wherein the second slit holes and the first partition walls have the same width in the second direction and are arranged on the same line in the third direction.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제2다중슬릿집속부는 상기 제1다중슬릿집속부에 대해 경사지게 배치되는 감마선 검출 장치.
The method according to claim 1,
And the second multibranched slit focusing section is disposed obliquely with respect to the first multibranched focusing section.
제 4 항에 있어서,
상기 제1다중슬릿집속부에 대한 상기 제2다중슬릿집속부의 경사 각도를 조절하는 각도 조절부를 더 포함하는 감마선 검출 장치.
5. The method of claim 4,
And an angle adjusting unit for adjusting an angle of inclination of the second multibranched focusing unit with respect to the first multibranched focusing unit.
제 1 항에 있어서,
상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들 각각은 상기 감마선이 입사하는 입사구과 상기 감마선이 빠져나가는 방출구를 가지며,
상기 입사구가 상기 방출구보다 큰 넓이를 갖는 감마선 검출 장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the first slit holes and the second slit holes has an entrance through which the gamma rays are incident and a discharge port through which the gamma rays exit,
Wherein the incidence aperture has a larger area than the exit aperture.
제 6 항에 있어서,
상기 제1슬릿 홀들과 상기 제2슬릿 홀들 각각은 상기 입사구에서 상기 방출구로 갈수록 넓이가 점차적으로 좁아지는 감마선 검출 장치.
The method according to claim 6,
Wherein each of the first slit holes and the second slit holes is gradually narrowed in width from the entrance to the exit.
입자 빔과 치료 타겟과의 핵반응으로 발생하는 감마선을 검출하는 방법에 있어서,
다중슬릿집속부에 형성된 슬릿 홀들 각각에 방사선 차단판을 삽입하고, 상기 슬릿 홀들에서 투과되는 배경 방사선을 측정하는 단계;
상기 슬릿 홀들에서 상기 방사선 차단판들을 제거하고, 상기 슬릿 홀들을 투과하는 감마선을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 감마선에서 상기 배경 방사선을 제거하는 단계를 포함하는 감마선 검출 방법.
A method for detecting a gamma ray generated by a nuclear reaction between a particle beam and a therapeutic target,
Inserting a radiation blocking plate into each of the slit holes formed in the multitrack focusing unit and measuring background radiation transmitted through the slit holes;
Removing the radiation blocking plates from the slit holes and measuring a gamma ray passing through the slit holes; And
And removing the background radiation from the measured gamma rays.
제 8 항에 있어서,
상기 방사선 차단판은 상기 슬릿 홀에 대응하는 크기 및 형상을 갖는 감마선 검출 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the radiation shielding plate has a size and shape corresponding to the slit holes.
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