放射能測定装置
【課題】バイアル内での放射性薬剤のバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、高精度の放射能測定を行なう。
【解決手段】放射線検出器として、シンチレータ５に加え、半導体検出器７を備え、遮蔽容器３４の開口部から放射される、放射性薬剤１の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備える。これら放射線検出器による測定結果に基づいて、バイアル４０内中身の放射性薬剤１の放射能量と、バイアル蓋４２等に付着の放射性薬剤１飛沫の放射能量を分離して測定することにより、正確に放射能量を求めることができる。
【解決手段】放射線検出器として、シンチレータ５に加え、半導体検出器７を備え、遮蔽容器３４の開口部から放射される、放射性薬剤１の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備える。これら放射線検出器による測定結果に基づいて、バイアル４０内中身の放射性薬剤１の放射能量と、バイアル蓋４２等に付着の放射性薬剤１飛沫の放射能量を分離して測定することにより、正確に放射能量を求めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置に係り、特に、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、高精度の放射能測定を行なうことができる放射能測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍の診断や治療のため、放射性薬剤のＦＤＧ（fluorodeoxyglucose）を生体内に注入し、ＰＥＴ検査が行なわれている。このＰＥＴ検査に際し、患者や医療従事者の放射線被曝の防護や管理は重要である。
【０００３】
特許文献１では、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、放射線遮蔽容器の開口部から放射能量を検出することで、放射性薬剤の投与において、医療従事者の放射線被曝を低く抑えた放射能量測定を可能としている。
【０００４】
図１２は、従来の液状の放射性薬剤の放射能量測定を示す断面図である。
【０００５】
放射能量測定の対象になる放射性薬剤１は、バイアル蓋４２により密封されるバイアル４０に収納されている。このバイアル４０は遮蔽容器３４に格納され、該遮蔽容器３４の容器蓋は測定時に外される。該遮蔽容器３４の開口部上方にはシンチレータ５を配置し、該シンチレータ５によって放射能量を測定する。放射性薬剤１を人体内に注入投与する際には、投与前及び投与後にそれぞれ放射能量を測定し、その差を算出して人体に投与された放射能量を測定している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バイアル４０の側面や、バイアル蓋４２に、液状の放射性薬剤１の飛沫が付着する。付着した飛沫は、バイアル４０内の底部に収納の中身に比べ、シンチレータ５に近いため、放射能量が過大に検出され、測定精度を低下させることになる。なお、検出器の形状を工夫することも考えられるが、単一の検出器では限界があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、高精度の放射能測定を行なうことができるを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置において、前記放射線遮蔽容器の開口部から放射される、前記放射性薬剤の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備え、これら放射線検出器による測定結果に基づいて、前記放射能を求めるようにして、前記課題を解決したものである。
【００１０】
又、前記放射能測定装置において、複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、互いに測定感度が異なるものとすることができる。
【００１１】
更に、前記放射能測定装置において、複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、前記放射性薬剤の方向に向かって縦列配置することができる。
【００１２】
又、前記放射能測定装置において、前記放射線検出器の１つが、前記放射性薬剤からの放射線が通過するシンチレータを用いて構成され、前記放射線検出器の他の１つが、前記放射性薬剤と該シンチレータの間に配置される半導体検出器で構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バイアル蓋４２等に付着した放射性薬剤１の飛沫と中身の放射能を分離して測定することができる。従って、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、バイアル４０内にある放射性薬剤１の放射能を精度よく把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用された実施形態の放射能測定装置１０の全体を示す斜視図である。
【００１６】
放射能測定装置１０の前面には、電源スイッチ１２、諸操作スイッチ１３、表示画面１４、印字出力装置１６が備えられている。又、該放射能測定装置１０右側面には、つまみ部２２をつまんで、図中右方向に引き出せるようになった、セットステージ部２４が設けられている。該セットステージ部２４を引き出して遮蔽容器３４を搭載した後、再びセットステージ部２４を図中左方向放射能測定装置１０内部へと引き込む。
【００１７】
図２は、本実施形態において、引き出されたセットステージ部２４周辺を上方から見た平面図である。又、図３は、引き出された該セットステージ部２４周辺の正面図である。
【００１８】
セットステージ部２４は、スライド機構２３により、放射能測定装置１０右側内部に設けられた測定室部２７内部に引き込み、あるいは引き出し可能になっている。引き込まれると、符号２１（以下測定室部側壁２１と呼ぶ）は、測定室部２７の側壁の一部となる。又、この引き込み／引き出しは、該測定室部側壁２１に取り付けられたつまみ部２２をつまんで行なう。
【００１９】
セットステージ部２４には、遮蔽容器３４の外形底部形状の一部に合わせた窪み形状部２５が上面に備えられ、該窪み形状部２５に遮蔽容器３４が据え置かれる。更に、補助部材２６は、セットステージ部２４及び測定室部側壁２１を直角に連結し、これらセットステージ部２４及び測定室部側壁２１が一体で、前述の引き込み／引き出しがなされるようになる。
【００２０】
なお、該補助部材２６については、遮蔽容器３４の外形底部形状の一部に合わせた、半円筒状の窪み形状を持たせ、遮蔽容器３４の外周に図２や図３では右から、面接触するようにしてもよい。このようにすれば、補助部材２６の該面接触によって、窪み形状部２５に据え置いた遮蔽容器３４を、図２や図３において右方の側方から支えることができる。
【００２１】
図４は、本実施形態の遮蔽容器３４及び容器蓋３１、又該遮蔽容器３４に格納されるバイアル４０を示す斜視図である。図５は、該遮蔽容器３４の開口部３６から放射される放射線の強度分布の例を示す断面図である。図６は、放射能測定装置１０におけるシンチレータ５及び半導体検出器７の配置を示す断面図である。
【００２２】
まず、図４において、遮蔽容器３４には上部に開口部３６が設けられ、該開口部３６からバイアル４０を遮蔽容器３４内部に格納する。格納後、遮蔽容器３４の上部に容器蓋３１を被せ、遮蔽容器３４の上面縁近傍の外周に形成されたねじ部３５に、容器蓋３１の内面に形成されたねじ部３２を合わせ込んでねじ込むことで、遮蔽容器３４に容器蓋３１を一体とすることができる。これら遮蔽容器３４及び容器蓋３１は、例えば鉛厚２０ｍｍの放射線遮蔽能力を有する。
【００２３】
このような遮蔽容器３４は、容器蓋３１が外された状態でセットステージ部２４に搭載され、放射能測定装置１０の測定室部２７に搬入される。ここで、測定室部側壁２１を含め、測定室部２７の天井部、側壁、底部には、放射線を遮蔽する素材が用いられている。例えば、鉛厚２０ｍｍの放射線遮蔽能力とする。これによって、測定中、開口部３６から放射される放射線は、放射能測定装置１０の外部には放射されないようになっている。
【００２４】
次に、図５に示すように、容器蓋３１を外した開口部３６からは、バイアル４０に収められた放射性薬剤１から、放射線が放射される。図５では、放射性薬剤１は一例として１８５ＭＢｑ／２ｍｌのＦＤＧ溶液とされ、バイアル４０上方鉛直方向の放射線は、１６３μＳｖ／ｈとなっている。
【００２５】
図６に示すように、放射能測定装置１０内部において、測定室部２７内の遮蔽容器３４の上方には、プラスチック製のシンチレータ５が配置されている。更に、放射性薬剤１と該シンチレータ５の間に、シンチレータ５に比較して小型の半導体検出器７が配置される。これらシンチレータ５及び半導体検出器７は、いずれも放射性薬剤１から放射される放射線の強度を検出するものであり、放射性薬剤１の方向に向かって縦列配置されている。なお、測定精度の観点からは、シンチレータ５及び半導体検出器７の間隔は、離れたほうがよい。
【００２６】
又、これらシンチレータ５及び半導体検出器７は、互いに測定感度が異なるものである。半導体検出器７に比較してシンチレータ５の方が、放射線強度の検出感度が高い。但し、半導体検出器７にも、プラスチック製シンチレータを用いるようにしてもよい。
【００２７】
ここで、図６において、寸法Ａは、バイアル４０内の中身の放射性薬剤１から、バイアル蓋４２に付着する放射性薬剤１飛沫までの距離である。寸法Ｂ及び寸法Ｃは、バイアル４０内中身の放射性薬剤１から、それぞれ、シンチレータ５あるいは半導体検出器７までの距離である。又、寸法Ｄ及び寸法Ｅは、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫から、それぞれ、シンチレータ５あるいは半導体検出器７までの距離である。
【００２８】
本実施形態では、異なる位置に配置された２つの放射線検出器、即ちシンチレータ５及び半導体検出器７の測定結果に基づいて、異なる位置にある、バイアル４０内の中身の放射性薬剤１の放射能量と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫の放射能量とをそれぞれ求める際、これら４者の位置の相違による、放射線の検出特性の相違を利用する。従って、これら放射能量測定の精度を確保するためには、該放射線検出特性の相違が、小さ過ぎず、大き過ぎず、適切である必要がある。
【００２９】
つまり、精度向上の面では、図６において、寸法Ｂは、寸法Ａに対して大き過ぎないようにする。これによって、シンチレータ５による、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線の検出特性と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫による放射線の検出特性とが、適度に異なるようにする。
【００３０】
寸法Ｂは、（寸法Ｂ−寸法Ｃ）即ちシンチレータ５と半導体検出器７の間隔に対して、大き過ぎないようにする。これによって、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線に対する、シンチレータ５の放射線の検出特性と、半導体検出器７の放射線の検出特性とが、適度に異なるようにする。
【００３１】
寸法Ｅは、寸法Ａに対して小さ過ぎないようにする。これによって、半導体検出器７による、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線の検出特性と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫による放射線の検出特性とが、異なり過ぎないようにする。
【００３２】
寸法Ｅは、（寸法Ｄ−寸法Ｅ）即ちシンチレータ５と半導体検出器７の間隔に対して、小さ過ぎないようにする。これによって、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線に対する、シンチレータ５の放射線の検出特性と、半導体検出器７の放射線の検出特性とが、異なり過ぎないようにする。
【００３３】
図７は、本実施形態の放射能測定装置に用いるハードウェアの構成を示すブロック図である。
【００３４】
この図７に示されるように、本実施形態の放射能測定装置の機能は、該放射能測定装置に内蔵される、ある種のコンピュータ装置のハードウェア構成による。しかしながら、具体的には、このようなものに限定されるものではない。なお、この図において、ハードウェア構成は、説明の関係上一部抽象化されている。
【００３５】
この図において、コンピュータ装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１２と、ＬＡＮ（Local Area Network）−Ｉ／Ｆ（Inter Face）３１３と、種々のＩ／Ｆ３２０〜３２２、３６１、３６２とを有している。これらは、バス３０１によって相互接続されている。
【００３６】
又、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２０を介して、表示画面１４の表示を行なう操作入力・画面表示装置３３０が接続されている。該操作入力・画面表示装置３３０は、具体的にはタッチパネル装置であり、液晶表示装置において画面表示をしつつ、その表面に貼り付けたタッチセンサにより、指先で接触したその画面上の位置を読取り可能になっている。又、上記の検出器Ｉ／Ｆ３６１及び３６２には、それぞれシンチレータ５、半導体検出器７が接続されている。更に、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２２及びバス３０２を介して、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置３４０が接続されている。
【００３７】
以上のようなハードウェア構成において、記憶手段、又記憶装置は、ＲＡＭ３１１、ＲＯＭ３１２、ＨＤＤ装置３４０である。このような記憶手段や記憶装置において、ＣＰＵ３１０で実行される様々なプログラムや、本実施形態においてアクセスされる諸ファイルやデータが保存され、電子的にアクセスができるようになっている。例えば、本実施形態に係るアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ装置３４０に格納されていて、実行時には、ＲＡＭ３１１に読み出されてＣＰＵ３１０によって実行される。なお、ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ３１３は、ＬＡＮを経由して他のコンピュータ装置に接続するためのものであり、本実施形態による測定結果などのデータをやりとりすることができる。
【００３８】
図８は、本実施形態においてバイアル４０中の放射性薬剤１から放射される放射線を模擬するための固体放射線源２の収納状態を示す断面図である。図９は、該固体放射線源２の取り付け状態を示す上面図である。
【００３９】
図９に示すように、固体放射線源２は、発泡スチロール製の円柱型取付台４４の上面に取付け、図８において矢印で示すようにバイアル４０内に収納する。
【００４０】
次に、図１０及び図１１は、本実施形態においてバイアル蓋４２に付着する放射性薬剤１の飛沫を模擬するための固体放射線源３の取付け状態を示す、それぞれ断面図、上面図である。
【００４１】
図１０及び図１１のゴムキャップ４６は、通常のバイアル蓋４２に相当するものであり、該バイアル蓋４２と同様にバイアル４０の蓋として用いる。又、該ゴムキャップ４６には、これら図１０及び図１１に示すように、固体放射線源３が取付けられるようになっている。
【００４２】
図８及び図９で示したように、バイアル４０に固体放射線源２を収納した後、固体放射線源３を取付けたゴムキャップ４６により該バイアル４０の蓋をする。すると、固体放射線源２はバイアル４０に収納した放射性薬剤１を、固体放射線源３はバイアル蓋４２内側に付着した放射性薬剤１を模擬し、それぞれ放射線を放射する。固体放射線源２及び固体放射線源３を取付けたこの状態を、以下模擬モデルと呼ぶ。
【００４３】
なお、上述の固体放射線源２や３は、例えば放射性のＡｕであるが、特に限定されるものではない。
【００４４】
本実施形態においては、シンチレータ５及び半導体検出器７により検出される放射線強度により、固体放射線源２により模擬される放射性薬剤１の放射能量と、固体放射線源３により模擬される放射性薬剤１の放射能量とを、前述した図７のハードウェア構成によって算出するようにしている。以下に、該算出方法について説明する。
【００４５】
シンチレータ５により検出されるバックグラウンド値をＢP（ｃｐｍ）、半導体検出器７により検出されるバックグラウンド値をＢS（ｃｐｍ）とする。ここで、バックグラウンド値とは、固体放射線源２及び固体放射線源３を取付けない状態における検出値である。これらＢP及びＢSは予め測定しておき、ＢPは検出器Ｉ／Ｆ３６１から、ＢSは検出器Ｉ／Ｆ３６２から、放射能測定装置１０内部に読み込んでおく。
【００４６】
次に、図８〜図１１により前述したように、固体放射線源２及び固体放射線源３を取付ける。そして、該取付け時において、シンチレータ５による検出値をＲP（ｃｐｍ）、半導体検出器７による検出値をＲS（ｃｐｍ）とする。これらＲP及びＲSの測定後、ＲPは検出器Ｉ／Ｆ３６１から、ＲSは検出器Ｉ／Ｆ３６２から、放射能測定装置１０内部に読み込まれる。
【００４７】
ここで、プラスチック・シンチレータによる正味計測値をＣP（ｃｐｍ）、半導体検出器による正味計測値をＣS（ｃｐｍ）とする。この正味計測値は、模擬モデルにおいては、固体放射線源２及び固体放射線源３から放射される放射線の強度である。すると、次式のように表わすことができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ここで、バイアル底部の放射能をＡb（ＭＢｑ）、キャップ部の放射能をＡc（ＭＢｑ）とする。模擬モデルにおいては、Ａbは固体放射線源２の放射能であり、Ａcは固体放射線源３の放射能である。あるいは、放射性薬剤１をバイアル４０に収納する場合、Ａbはバイアル４０内の放射性薬剤１の放射能であり、Ａcはバイアル蓋４２に付着した放射性薬剤１飛沫の放射能である。
【００５０】
又、シンチレータ５のバイアル底部の放射能に対する検出感度をｆpb（ｃｐｍ／ＭＢｑ）、キャップ部の放射能に対する検出感度をｆpc（ｃｐｍ／ＭＢｑ）とする。半導体検出器７のバイアル底部の放射能に対する検出感度をｆsb（ｃｐｍ／ＭＢｑ）、キャップ部の放射能に対する検出感度をｆsc（ｃｐｍ／ＭＢｑ）とする。
【００５１】
すると、以下のように、式（１０）〜式（１２）を導くことができる。
【００５２】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【００５３】
ここで、バイアル底部の放射能Ａbは、以下のように、｛式（１０）−式（１１）｝から算出することができる。
【００５４】
【数６】
【数７】
【数８】
【００５５】
又、キャップ部の放射能Ａcは、以下のように、｛式（１０）−式（１２）｝から算出することができる。
【００５６】
【数９】
【数１０】
【数１１】
【００５７】
本実施形態では、上記の式（１５）によりバイアル底部の放射能Ａbを、上記の式（１８）によりキャップ部の放射能Ａcを、放射能測定装置１０におけるアプリケーション・プログラムによる計算によって求めるようにしている。
【００５８】
なお、本発明は、シンチレータ５や半導体検出器７など、放射線強度を測定する検出手段に関して、具体的に限定するものではない。即ち、該検出手段の種類や個数、又それぞれの検出手段の配置場所について、具体的に限定するものではない。又、前述の例では、検出手段の個数を２つとし、バイアル底部及びキャップ部の２箇所の放射能Ａb及びＡcを算出するようにしているが、より多くの検出手段を用いより多くの箇所の放射能を算出するようにしてもよい。
【００５９】
又、検出された放射線強度から、放射性物質の放射能を算出する手法についても、前述の式（１５）や式（１８）のようなものに限定されるものではない。バイアル底部や、キャップ部、あるいはその他バイアル壁面など、各所の放射性物質から放射される放射線の強度は、複数の検出手段を用いた場合、それぞれの検出手段において異なる。これは、それぞれの検出手段自体の検出特性や、それぞれの検出手段の配置場所が異なり、このようなそれぞれの放射性物質からの距離も異なるためである。従って、このような相違に基づいて、各検出手段により得られた検出値から、各所の放射性物質の放射能量を求めるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明が適用された実施形態の放射能測定装置の全体を示す斜視図
【図２】上記実施形態において引き出されたセットステージ部周辺を上方から見た平面図
【図３】該引き出されたセットステージ部周辺の前面図
【図４】前記実施形態の遮蔽容器及び容器蓋、又該遮蔽容器に格納されるバイアルを示す斜視図
【図５】該遮蔽容器の開口部から放射される放射線の強度を示す断面図
【図６】前記実施形態におけるシンチレータ及び半導体検出器の配置を示す断面図
【図７】前記実施形態に用いるハードウェアの構成を示すブロック図
【図８】前記実施形態においてバイアル中の放射性薬剤から放射される放射線を模擬するための固体放射線源の収納を示す断面図
【図９】該固体放射線源の取り付け状態を示す上面図
【図１０】前記実施形態においてバイアル蓋に付着する放射性薬剤の飛沫を模擬するための固体放射線源の取付けを示す断面図
【図１１】該バイアル蓋に付着する放射性薬剤の飛沫を模擬するための固体放射線源の取付けを示す上面図
【図１２】従来の液状の放射性薬剤の放射能量測定を示す断面図
【符号の説明】
【００６１】
１…放射性薬剤
２、３…固体放射線源
５…シンチレータ
７…半導体検出器
１０…放射能測定装置
１２…電源スイッチ
１３…諸操作スイッチ
１４…表示画面
１６…印字出力装置
２１…測定室部側壁
２２…つまみ部
２３…スライド機構
２４…セットステージ部
２５…窪み形状部
２６…補助部材
２７…測定室部
３１…容器蓋
３４…遮蔽容器
４０…バイアル
４２…バイアル蓋
４４…円柱型取付台
４６…ゴムキャップ
３０１、３０２…バス
３１０…ＣＰＵ
３１１…ＲＡＭ
３１２…ＲＯＭ
３１３…ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ
３２０〜３２２…Ｉ／Ｆ
３３０…操作入力・画面表示装置
３４０…ＨＤＤ装置
３６１、３６２…検出器Ｉ／Ｆ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置に係り、特に、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、高精度の放射能測定を行なうことができる放射能測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
腫瘍の診断や治療のため、放射性薬剤のＦＤＧ（fluorodeoxyglucose）を生体内に注入し、ＰＥＴ検査が行なわれている。このＰＥＴ検査に際し、患者や医療従事者の放射線被曝の防護や管理は重要である。
【０００３】
特許文献１では、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、放射線遮蔽容器の開口部から放射能量を検出することで、放射性薬剤の投与において、医療従事者の放射線被曝を低く抑えた放射能量測定を可能としている。
【０００４】
図１２は、従来の液状の放射性薬剤の放射能量測定を示す断面図である。
【０００５】
放射能量測定の対象になる放射性薬剤１は、バイアル蓋４２により密封されるバイアル４０に収納されている。このバイアル４０は遮蔽容器３４に格納され、該遮蔽容器３４の容器蓋は測定時に外される。該遮蔽容器３４の開口部上方にはシンチレータ５を配置し、該シンチレータ５によって放射能量を測定する。放射性薬剤１を人体内に注入投与する際には、投与前及び投与後にそれぞれ放射能量を測定し、その差を算出して人体に投与された放射能量を測定している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、バイアル４０の側面や、バイアル蓋４２に、液状の放射性薬剤１の飛沫が付着する。付着した飛沫は、バイアル４０内の底部に収納の中身に比べ、シンチレータ５に近いため、放射能量が過大に検出され、測定精度を低下させることになる。なお、検出器の形状を工夫することも考えられるが、単一の検出器では限界があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、高精度の放射能測定を行なうことができるを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置において、前記放射線遮蔽容器の開口部から放射される、前記放射性薬剤の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備え、これら放射線検出器による測定結果に基づいて、前記放射能を求めるようにして、前記課題を解決したものである。
【００１０】
又、前記放射能測定装置において、複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、互いに測定感度が異なるものとすることができる。
【００１１】
更に、前記放射能測定装置において、複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、前記放射性薬剤の方向に向かって縦列配置することができる。
【００１２】
又、前記放射能測定装置において、前記放射線検出器の１つが、前記放射性薬剤からの放射線が通過するシンチレータを用いて構成され、前記放射線検出器の他の１つが、前記放射性薬剤と該シンチレータの間に配置される半導体検出器で構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、バイアル蓋４２等に付着した放射性薬剤１の飛沫と中身の放射能を分離して測定することができる。従って、バイアル内での放射性薬剤の位置や量やバイアル蓋等への飛沫付着にかかわらず、バイアル４０内にある放射性薬剤１の放射能を精度よく把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用された実施形態の放射能測定装置１０の全体を示す斜視図である。
【００１６】
放射能測定装置１０の前面には、電源スイッチ１２、諸操作スイッチ１３、表示画面１４、印字出力装置１６が備えられている。又、該放射能測定装置１０右側面には、つまみ部２２をつまんで、図中右方向に引き出せるようになった、セットステージ部２４が設けられている。該セットステージ部２４を引き出して遮蔽容器３４を搭載した後、再びセットステージ部２４を図中左方向放射能測定装置１０内部へと引き込む。
【００１７】
図２は、本実施形態において、引き出されたセットステージ部２４周辺を上方から見た平面図である。又、図３は、引き出された該セットステージ部２４周辺の正面図である。
【００１８】
セットステージ部２４は、スライド機構２３により、放射能測定装置１０右側内部に設けられた測定室部２７内部に引き込み、あるいは引き出し可能になっている。引き込まれると、符号２１（以下測定室部側壁２１と呼ぶ）は、測定室部２７の側壁の一部となる。又、この引き込み／引き出しは、該測定室部側壁２１に取り付けられたつまみ部２２をつまんで行なう。
【００１９】
セットステージ部２４には、遮蔽容器３４の外形底部形状の一部に合わせた窪み形状部２５が上面に備えられ、該窪み形状部２５に遮蔽容器３４が据え置かれる。更に、補助部材２６は、セットステージ部２４及び測定室部側壁２１を直角に連結し、これらセットステージ部２４及び測定室部側壁２１が一体で、前述の引き込み／引き出しがなされるようになる。
【００２０】
なお、該補助部材２６については、遮蔽容器３４の外形底部形状の一部に合わせた、半円筒状の窪み形状を持たせ、遮蔽容器３４の外周に図２や図３では右から、面接触するようにしてもよい。このようにすれば、補助部材２６の該面接触によって、窪み形状部２５に据え置いた遮蔽容器３４を、図２や図３において右方の側方から支えることができる。
【００２１】
図４は、本実施形態の遮蔽容器３４及び容器蓋３１、又該遮蔽容器３４に格納されるバイアル４０を示す斜視図である。図５は、該遮蔽容器３４の開口部３６から放射される放射線の強度分布の例を示す断面図である。図６は、放射能測定装置１０におけるシンチレータ５及び半導体検出器７の配置を示す断面図である。
【００２２】
まず、図４において、遮蔽容器３４には上部に開口部３６が設けられ、該開口部３６からバイアル４０を遮蔽容器３４内部に格納する。格納後、遮蔽容器３４の上部に容器蓋３１を被せ、遮蔽容器３４の上面縁近傍の外周に形成されたねじ部３５に、容器蓋３１の内面に形成されたねじ部３２を合わせ込んでねじ込むことで、遮蔽容器３４に容器蓋３１を一体とすることができる。これら遮蔽容器３４及び容器蓋３１は、例えば鉛厚２０ｍｍの放射線遮蔽能力を有する。
【００２３】
このような遮蔽容器３４は、容器蓋３１が外された状態でセットステージ部２４に搭載され、放射能測定装置１０の測定室部２７に搬入される。ここで、測定室部側壁２１を含め、測定室部２７の天井部、側壁、底部には、放射線を遮蔽する素材が用いられている。例えば、鉛厚２０ｍｍの放射線遮蔽能力とする。これによって、測定中、開口部３６から放射される放射線は、放射能測定装置１０の外部には放射されないようになっている。
【００２４】
次に、図５に示すように、容器蓋３１を外した開口部３６からは、バイアル４０に収められた放射性薬剤１から、放射線が放射される。図５では、放射性薬剤１は一例として１８５ＭＢｑ／２ｍｌのＦＤＧ溶液とされ、バイアル４０上方鉛直方向の放射線は、１６３μＳｖ／ｈとなっている。
【００２５】
図６に示すように、放射能測定装置１０内部において、測定室部２７内の遮蔽容器３４の上方には、プラスチック製のシンチレータ５が配置されている。更に、放射性薬剤１と該シンチレータ５の間に、シンチレータ５に比較して小型の半導体検出器７が配置される。これらシンチレータ５及び半導体検出器７は、いずれも放射性薬剤１から放射される放射線の強度を検出するものであり、放射性薬剤１の方向に向かって縦列配置されている。なお、測定精度の観点からは、シンチレータ５及び半導体検出器７の間隔は、離れたほうがよい。
【００２６】
又、これらシンチレータ５及び半導体検出器７は、互いに測定感度が異なるものである。半導体検出器７に比較してシンチレータ５の方が、放射線強度の検出感度が高い。但し、半導体検出器７にも、プラスチック製シンチレータを用いるようにしてもよい。
【００２７】
ここで、図６において、寸法Ａは、バイアル４０内の中身の放射性薬剤１から、バイアル蓋４２に付着する放射性薬剤１飛沫までの距離である。寸法Ｂ及び寸法Ｃは、バイアル４０内中身の放射性薬剤１から、それぞれ、シンチレータ５あるいは半導体検出器７までの距離である。又、寸法Ｄ及び寸法Ｅは、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫から、それぞれ、シンチレータ５あるいは半導体検出器７までの距離である。
【００２８】
本実施形態では、異なる位置に配置された２つの放射線検出器、即ちシンチレータ５及び半導体検出器７の測定結果に基づいて、異なる位置にある、バイアル４０内の中身の放射性薬剤１の放射能量と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫の放射能量とをそれぞれ求める際、これら４者の位置の相違による、放射線の検出特性の相違を利用する。従って、これら放射能量測定の精度を確保するためには、該放射線検出特性の相違が、小さ過ぎず、大き過ぎず、適切である必要がある。
【００２９】
つまり、精度向上の面では、図６において、寸法Ｂは、寸法Ａに対して大き過ぎないようにする。これによって、シンチレータ５による、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線の検出特性と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫による放射線の検出特性とが、適度に異なるようにする。
【００３０】
寸法Ｂは、（寸法Ｂ−寸法Ｃ）即ちシンチレータ５と半導体検出器７の間隔に対して、大き過ぎないようにする。これによって、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線に対する、シンチレータ５の放射線の検出特性と、半導体検出器７の放射線の検出特性とが、適度に異なるようにする。
【００３１】
寸法Ｅは、寸法Ａに対して小さ過ぎないようにする。これによって、半導体検出器７による、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線の検出特性と、バイアル蓋４２付着の放射性薬剤１飛沫による放射線の検出特性とが、異なり過ぎないようにする。
【００３２】
寸法Ｅは、（寸法Ｄ−寸法Ｅ）即ちシンチレータ５と半導体検出器７の間隔に対して、小さ過ぎないようにする。これによって、バイアル４０内中身の放射性薬剤１による放射線に対する、シンチレータ５の放射線の検出特性と、半導体検出器７の放射線の検出特性とが、異なり過ぎないようにする。
【００３３】
図７は、本実施形態の放射能測定装置に用いるハードウェアの構成を示すブロック図である。
【００３４】
この図７に示されるように、本実施形態の放射能測定装置の機能は、該放射能測定装置に内蔵される、ある種のコンピュータ装置のハードウェア構成による。しかしながら、具体的には、このようなものに限定されるものではない。なお、この図において、ハードウェア構成は、説明の関係上一部抽象化されている。
【００３５】
この図において、コンピュータ装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３１２と、ＬＡＮ（Local Area Network）−Ｉ／Ｆ（Inter Face）３１３と、種々のＩ／Ｆ３２０〜３２２、３６１、３６２とを有している。これらは、バス３０１によって相互接続されている。
【００３６】
又、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２０を介して、表示画面１４の表示を行なう操作入力・画面表示装置３３０が接続されている。該操作入力・画面表示装置３３０は、具体的にはタッチパネル装置であり、液晶表示装置において画面表示をしつつ、その表面に貼り付けたタッチセンサにより、指先で接触したその画面上の位置を読取り可能になっている。又、上記の検出器Ｉ／Ｆ３６１及び３６２には、それぞれシンチレータ５、半導体検出器７が接続されている。更に、バス３０１に対して、Ｉ／Ｆ３２２及びバス３０２を介して、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）装置３４０が接続されている。
【００３７】
以上のようなハードウェア構成において、記憶手段、又記憶装置は、ＲＡＭ３１１、ＲＯＭ３１２、ＨＤＤ装置３４０である。このような記憶手段や記憶装置において、ＣＰＵ３１０で実行される様々なプログラムや、本実施形態においてアクセスされる諸ファイルやデータが保存され、電子的にアクセスができるようになっている。例えば、本実施形態に係るアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ装置３４０に格納されていて、実行時には、ＲＡＭ３１１に読み出されてＣＰＵ３１０によって実行される。なお、ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ３１３は、ＬＡＮを経由して他のコンピュータ装置に接続するためのものであり、本実施形態による測定結果などのデータをやりとりすることができる。
【００３８】
図８は、本実施形態においてバイアル４０中の放射性薬剤１から放射される放射線を模擬するための固体放射線源２の収納状態を示す断面図である。図９は、該固体放射線源２の取り付け状態を示す上面図である。
【００３９】
図９に示すように、固体放射線源２は、発泡スチロール製の円柱型取付台４４の上面に取付け、図８において矢印で示すようにバイアル４０内に収納する。
【００４０】
次に、図１０及び図１１は、本実施形態においてバイアル蓋４２に付着する放射性薬剤１の飛沫を模擬するための固体放射線源３の取付け状態を示す、それぞれ断面図、上面図である。
【００４１】
図１０及び図１１のゴムキャップ４６は、通常のバイアル蓋４２に相当するものであり、該バイアル蓋４２と同様にバイアル４０の蓋として用いる。又、該ゴムキャップ４６には、これら図１０及び図１１に示すように、固体放射線源３が取付けられるようになっている。
【００４２】
図８及び図９で示したように、バイアル４０に固体放射線源２を収納した後、固体放射線源３を取付けたゴムキャップ４６により該バイアル４０の蓋をする。すると、固体放射線源２はバイアル４０に収納した放射性薬剤１を、固体放射線源３はバイアル蓋４２内側に付着した放射性薬剤１を模擬し、それぞれ放射線を放射する。固体放射線源２及び固体放射線源３を取付けたこの状態を、以下模擬モデルと呼ぶ。
【００４３】
なお、上述の固体放射線源２や３は、例えば放射性のＡｕであるが、特に限定されるものではない。
【００４４】
本実施形態においては、シンチレータ５及び半導体検出器７により検出される放射線強度により、固体放射線源２により模擬される放射性薬剤１の放射能量と、固体放射線源３により模擬される放射性薬剤１の放射能量とを、前述した図７のハードウェア構成によって算出するようにしている。以下に、該算出方法について説明する。
【００４５】
シンチレータ５により検出されるバックグラウンド値をＢP（ｃｐｍ）、半導体検出器７により検出されるバックグラウンド値をＢS（ｃｐｍ）とする。ここで、バックグラウンド値とは、固体放射線源２及び固体放射線源３を取付けない状態における検出値である。これらＢP及びＢSは予め測定しておき、ＢPは検出器Ｉ／Ｆ３６１から、ＢSは検出器Ｉ／Ｆ３６２から、放射能測定装置１０内部に読み込んでおく。
【００４６】
次に、図８〜図１１により前述したように、固体放射線源２及び固体放射線源３を取付ける。そして、該取付け時において、シンチレータ５による検出値をＲP（ｃｐｍ）、半導体検出器７による検出値をＲS（ｃｐｍ）とする。これらＲP及びＲSの測定後、ＲPは検出器Ｉ／Ｆ３６１から、ＲSは検出器Ｉ／Ｆ３６２から、放射能測定装置１０内部に読み込まれる。
【００４７】
ここで、プラスチック・シンチレータによる正味計測値をＣP（ｃｐｍ）、半導体検出器による正味計測値をＣS（ｃｐｍ）とする。この正味計測値は、模擬モデルにおいては、固体放射線源２及び固体放射線源３から放射される放射線の強度である。すると、次式のように表わすことができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ここで、バイアル底部の放射能をＡb（ＭＢｑ）、キャップ部の放射能をＡc（ＭＢｑ）とする。模擬モデルにおいては、Ａbは固体放射線源２の放射能であり、Ａcは固体放射線源３の放射能である。あるいは、放射性薬剤１をバイアル４０に収納する場合、Ａbはバイアル４０内の放射性薬剤１の放射能であり、Ａcはバイアル蓋４２に付着した放射性薬剤１飛沫の放射能である。
【００５０】
又、シンチレータ５のバイアル底部の放射能に対する検出感度をｆpb（ｃｐｍ／ＭＢｑ）、キャップ部の放射能に対する検出感度をｆpc（ｃｐｍ／ＭＢｑ）とする。半導体検出器７のバイアル底部の放射能に対する検出感度をｆsb（ｃｐｍ／ＭＢｑ）、キャップ部の放射能に対する検出感度をｆsc（ｃｐｍ／ＭＢｑ）とする。
【００５１】
すると、以下のように、式（１０）〜式（１２）を導くことができる。
【００５２】
【数２】
【数３】
【数４】
【数５】
【００５３】
ここで、バイアル底部の放射能Ａbは、以下のように、｛式（１０）−式（１１）｝から算出することができる。
【００５４】
【数６】
【数７】
【数８】
【００５５】
又、キャップ部の放射能Ａcは、以下のように、｛式（１０）−式（１２）｝から算出することができる。
【００５６】
【数９】
【数１０】
【数１１】
【００５７】
本実施形態では、上記の式（１５）によりバイアル底部の放射能Ａbを、上記の式（１８）によりキャップ部の放射能Ａcを、放射能測定装置１０におけるアプリケーション・プログラムによる計算によって求めるようにしている。
【００５８】
なお、本発明は、シンチレータ５や半導体検出器７など、放射線強度を測定する検出手段に関して、具体的に限定するものではない。即ち、該検出手段の種類や個数、又それぞれの検出手段の配置場所について、具体的に限定するものではない。又、前述の例では、検出手段の個数を２つとし、バイアル底部及びキャップ部の２箇所の放射能Ａb及びＡcを算出するようにしているが、より多くの検出手段を用いより多くの箇所の放射能を算出するようにしてもよい。
【００５９】
又、検出された放射線強度から、放射性物質の放射能を算出する手法についても、前述の式（１５）や式（１８）のようなものに限定されるものではない。バイアル底部や、キャップ部、あるいはその他バイアル壁面など、各所の放射性物質から放射される放射線の強度は、複数の検出手段を用いた場合、それぞれの検出手段において異なる。これは、それぞれの検出手段自体の検出特性や、それぞれの検出手段の配置場所が異なり、このようなそれぞれの放射性物質からの距離も異なるためである。従って、このような相違に基づいて、各検出手段により得られた検出値から、各所の放射性物質の放射能量を求めるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明が適用された実施形態の放射能測定装置の全体を示す斜視図
【図２】上記実施形態において引き出されたセットステージ部周辺を上方から見た平面図
【図３】該引き出されたセットステージ部周辺の前面図
【図４】前記実施形態の遮蔽容器及び容器蓋、又該遮蔽容器に格納されるバイアルを示す斜視図
【図５】該遮蔽容器の開口部から放射される放射線の強度を示す断面図
【図６】前記実施形態におけるシンチレータ及び半導体検出器の配置を示す断面図
【図７】前記実施形態に用いるハードウェアの構成を示すブロック図
【図８】前記実施形態においてバイアル中の放射性薬剤から放射される放射線を模擬するための固体放射線源の収納を示す断面図
【図９】該固体放射線源の取り付け状態を示す上面図
【図１０】前記実施形態においてバイアル蓋に付着する放射性薬剤の飛沫を模擬するための固体放射線源の取付けを示す断面図
【図１１】該バイアル蓋に付着する放射性薬剤の飛沫を模擬するための固体放射線源の取付けを示す上面図
【図１２】従来の液状の放射性薬剤の放射能量測定を示す断面図
【符号の説明】
【００６１】
１…放射性薬剤
２、３…固体放射線源
５…シンチレータ
７…半導体検出器
１０…放射能測定装置
１２…電源スイッチ
１３…諸操作スイッチ
１４…表示画面
１６…印字出力装置
２１…測定室部側壁
２２…つまみ部
２３…スライド機構
２４…セットステージ部
２５…窪み形状部
２６…補助部材
２７…測定室部
３１…容器蓋
３４…遮蔽容器
４０…バイアル
４２…バイアル蓋
４４…円柱型取付台
４６…ゴムキャップ
３０１、３０２…バス
３１０…ＣＰＵ
３１１…ＲＡＭ
３１２…ＲＯＭ
３１３…ＬＡＮ−Ｉ／Ｆ
３２０〜３２２…Ｉ／Ｆ
３３０…操作入力・画面表示装置
３４０…ＨＤＤ装置
３６１、３６２…検出器Ｉ／Ｆ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置において、
前記放射線遮蔽容器の開口部から放射される、前記放射性薬剤の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備え、
これら放射線検出器による測定結果に基づいて、前記放射能を求めるようにしたことを特徴とする放射能測定装置。
【請求項２】
複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、互いに測定感度が異なるものであることを特徴とする請求項１に記載の放射能測定装置。
【請求項３】
複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、前記放射性薬剤の方向に向かって縦列配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射能測定装置。
【請求項４】
前記放射線検出器の１つが、前記放射性薬剤からの放射線が通過するシンチレータを用いて構成され、
前記放射線検出器の他の１つが、前記放射性薬剤と該シンチレータの間に配置される半導体検出器で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【請求項１】
液状の放射性薬剤が収納されたバイアルを放射線遮蔽容器に格納した状態で、該放射性薬剤の放射能を測定するための放射能測定装置において、
前記放射線遮蔽容器の開口部から放射される、前記放射性薬剤の放射線の線量を測定するための放射線検出器を複数備え、
これら放射線検出器による測定結果に基づいて、前記放射能を求めるようにしたことを特徴とする放射能測定装置。
【請求項２】
複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、互いに測定感度が異なるものであることを特徴とする請求項１に記載の放射能測定装置。
【請求項３】
複数の前記放射線検出器が、少なくとも一部、前記放射性薬剤の方向に向かって縦列配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射能測定装置。
【請求項４】
前記放射線検出器の１つが、前記放射性薬剤からの放射線が通過するシンチレータを用いて構成され、
前記放射線検出器の他の１つが、前記放射性薬剤と該シンチレータの間に配置される半導体検出器で構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射能測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２２４４４２（Ｐ２００８−２２４４４２Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６３６６７（Ｐ２００７−６３６６７）
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（５０１２０９３５７）有限会社 エスディー技研 (9)
【出願人】（５９１０３１４３０）株式会社千代田テクノル (22)
【出願人】（３０７００４５６７）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１３日（２００７．３．１３）
【出願人】（５０１２０９３５７）有限会社 エスディー技研 (9)
【出願人】（５９１０３１４３０）株式会社千代田テクノル (22)
【出願人】（３０７００４５６７）
【Ｆターム（参考）】
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