JP2016197092A - System and method for detection of gamma radiation from radioactive analyte - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system and method for measurement of radiation emitted from an in-vivo administered radioactive analyte.SOLUTION: Gamma radiation sensors are used to determine proper or improper administration of a radioactive analyte. In some cases, the system employs a sensor having a scintillation material to convert gamma radiation to visible light, which enables embodiments of the sensor to be ex vivo. A light detector converts the visible light to an electrical signal. The signal is amplified and is processed to measure captured radiation. Temperature of the sensor is recorded along with this radiation measurement for temperature compensation of ex vivo embodiments. The sensor enables collection of sufficient data to support separate application to predictive models, background comparisons, or analysis.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、生体プロセスの測定及び予測であり、より具体的には局所的な放射線標識トレーサの経時的集積の測定及び生体プロセスを予測できるうえに、放射性標識トレーサの適正な注入または投与を確実に行えるシステムと方法に関連する。   The present invention is a measurement and prediction of biological processes, more specifically, measurement of local accumulation of radiolabeled tracers over time and prediction of biological processes, as well as ensuring proper injection or administration of radiolabeled tracers. Related to systems and methods that can be

本出願は、2012年5月30日に出願された米国仮出願第61/653014号の優先権の利益を主張する2013年3月15日に出願した米国特許出願第13/840925号の一部継続出願であり、ここに全て包含することで、その権利化を請求する。   This application is part of US patent application Ser. No. 13 / 840,925 filed on Mar. 15, 2013, which claims the benefit of priority of US Provisional Application No. 61 / 653,014 filed on May 30, 2012. It is a continuation application, and all the contents are included here to claim its right.

腫瘍専門医は、転帰を改善し、副作用を抑え、不要な費用を避けるため、処方した癌治療が意図したとおりの効果を発揮しているか否かを知ることが重要である。化学療法は腫瘍細胞を死滅させる。細胞増殖抑制療法は、細胞の増殖を抑制し、腫瘍の拡大を阻止する一方、転移を防ぐ。免疫療法は、免疫機能を用いて癌を攻撃するが、体が有効に腫瘍を攻撃しているという証拠が得られる前に、まずは腫瘍領域が炎症反応してしまう。腫瘍専門医にとって腫瘍の大きさを測定することが治療の有効性を評価する主な手段であるが、腫瘍の大きさが治療の有効性を評価するうえで、最良または早期の指標でないことは周知の事実である。化学療法では、腫瘍の縮小は、癌細胞が壊死し、体の代謝機能により壊死した細胞が代謝された後にのみ確認できるため、数週間を要することが多い。細胞増殖抑制療法では、癌細胞の増殖を抑制するが、臨床医には内在する癌の状態は不明なままである。免疫療法では、炎症反応により、腫瘍の適正な評価の妨げとなることが多い。   It is important for oncologists to know whether the prescribed cancer treatment is working as intended to improve outcomes, reduce side effects, and avoid unnecessary costs. Chemotherapy kills tumor cells. Cytostatic therapy inhibits cell growth and prevents tumor growth while preventing metastasis. Immunotherapy uses the immune function to attack cancer, but the tumor area first becomes inflammatory before evidence is available that the body is effectively attacking the tumor. Measuring tumor size is the primary means of assessing treatment effectiveness for oncologists, but it is well known that tumor size is not the best or early indicator for assessing treatment effectiveness Is the fact of In chemotherapy, tumor shrinkage often takes several weeks because cancer cells are necrotic and can only be confirmed after necrotic cells are metabolized by the body's metabolic function. Cytostatic therapy suppresses the growth of cancer cells, but the underlying cancer state remains unknown to the clinician. In immunotherapy, inflammatory reactions often hinder proper assessment of tumors.

現在使用できる評価法は、腫瘍専門医及び研究者にとって、治療に対する腫瘍の反応を評価するには理想的ではない。腫瘍の触診は容易で安価な方法ではあるが、体表に近傍する腫瘍に限られ、医師の記憶及び記録に依拠し、主には大きさの測定である。この触診プロセスの再現性の欠如とこれまでの経緯から、腫瘍の大きさの顕著な変化が治療の評価指標としてまずは普及した(Wolfgang A. Weberら著、非特許文献1)。画像診断法(CT、MRI、X線)は、体表近傍及び組織深部の両方の腫瘍についてのより正確な測定を提供するが、やはり主に大きさの測定であり、これは理想的な指標ではない。分子画像診断法(PET/CTスキャン)は、注入された放射性標識トレーサの内、生きた癌細胞が集積した分の陽電子放出を検出するものであり、癌の治療前に病期診断として通常使用される。転移の視覚的特定は、癌の病期を診断する主な手段ではあるが、SUV(標準糖代謝あるいは半定量的標準化吸収値)として知られる半定量的PET/CT測定値もまた、癌の病期の診断に使用されている。例えば、SUVは、肺の小結節が悪性であるか否かを診断するのに使用される。SUVは、基本的には関心領域(腫瘍)と全身に集積した放射性標識トレーサの量の比率である。分子画像診断法は治療前に患者の癌の病期を診断する主な評価法ではあるが、分子画像診断法は癌の代謝または増殖の状態並びに腫瘍の大きさを検出できることから、腫瘍専門医及び研究者にとって腫瘍の反応を評価できる最も優れた評価法として普及し始めている。放射性標識トレーサの注入または投与の約60分後に得られた初診時のPET画像から算出されたSUVと、追跡時のPET/CTのSUVとの比較が、現在ある治療の有効性を評価するうえで最良の指標である。   Currently available assessment methods are not ideal for oncologists and researchers to assess tumor response to treatment. Although palpation of tumors is an easy and inexpensive method, it is limited to tumors close to the body surface, relies on physician memory and records, and is primarily a measure of size. Due to the lack of reproducibility of the palpation process and the circumstances so far, a remarkable change in the size of the tumor was first spread as an evaluation index for treatment (Wolfgang A. Weber et al., Non-Patent Document 1). Diagnostic imaging (CT, MRI, X-ray) provides more accurate measurements for both near body surface and deep tissue tumors, but is still primarily a measure of size, which is an ideal indicator is not. Molecular diagnostic imaging (PET / CT scan) detects positron emission in the amount of living cancer cells that have accumulated in an injected radiolabeled tracer and is usually used as a staging before cancer treatment Is done. Although the visual identification of metastases is the primary means of diagnosing cancer stage, semiquantitative PET / CT measurements known as SUV (standard sugar metabolism or semiquantitative standardized absorption value) are also Used for stage diagnosis. For example, SUVs are used to diagnose whether lung nodules are malignant. SUV is basically the ratio of the area of interest (tumor) and the amount of radiolabeled tracer accumulated throughout the body. Although molecular imaging is the primary method for diagnosing a patient's cancer stage prior to treatment, molecular imaging can detect cancer metabolism or growth status and tumor size, so Researchers are beginning to gain popularity as the best method for assessing tumor response. Comparison of the SUV calculated from the initial PET image obtained approximately 60 minutes after injection or administration of the radiolabeled tracer with the PET / CT SUV at follow-up will help evaluate the effectiveness of the current treatment. Is the best indicator.

臨床的検証が増え続けるにつれ、より多くの癌の種類に対する腫瘍の反応をPET/CTスキャンによる比較にて評価する傾向が増加しているが、この最新の評価法にも限界がある。PET/CTスキャンは高価なため、気軽に使用できないことが多い。更に、SUVの計算にはいくつかの問題点がある。Dominique Delbeke博士によれば、「SUV測定の再現性は、例えば血管外漏出の量、18F−FDG投与後の画像撮影時間、再構築アルゴリズムの種類、減衰マップの種類、関心領域の大きさ、腫瘍以外の臓器による集積の変化、分析方法(例えば最大値または平均値)などの臨床プロトコルの再現性に依存する。」(Dominique Delbekeら著、非特許文献2)。放射性標識トレーサの血管外漏出(滲出)は、臨床医が見落とすことが多い副作用である(Medhat Osman著、非特許文献3)。血管外漏出は、放射性標識トレーサが静脈穿刺部の近傍組織に滲出する一般的な副作用であり、カテーテルの先端部が静脈から抜けたり、静脈を貫通したりに起因する。更に、血管壁からトレーサの一部が、周囲組織に滲出してしまう場合もある。その結果、放射性トレーサの投与量が不正確になるため、SUVの算出も不正確となり、患者の治療及び研究の結論に重大な影響を及ぼす可能性がある。この滲出が、臨床的判断を行う上でSUV閾値を特定したい研究者の努力にもかかわらず大きなばらつきがある事実に寄与している可能性がある。ある研究では、「多施設、多観測などにより品質保証できない群における代謝反応の閾値は−34%から52%であったのに対し、集中管理により品質保証した群では−26%から39%の範囲であった」(Linda M. Velasquezら著、非特許文献4)。一般施設、または品質保証チェックを実施している施設や研究センターでも、SUV算出に伴うこれらの問題があるため、腫瘍専門医及び研究者は適正な治療の評価または研究の成果に達するには顕著なSUVの変化を必要とする。   As clinical validation continues to increase, there is an increasing tendency to evaluate tumor response to more cancer types by comparison with PET / CT scans, but this latest evaluation method is also limited. PET / CT scans are expensive and often cannot be used easily. In addition, there are several problems with SUV calculations. According to Dominique Delbeke, “The reproducibility of SUV measurements is, for example, the amount of extravasation, the imaging time after 18F-FDG administration, the type of reconstruction algorithm, the type of attenuation map, the size of the region of interest, the tumor It depends on the reproducibility of clinical protocols such as changes in accumulation due to organs other than those, and analysis methods (for example, maximum value or average value) ”(Dominique Delbeke et al., Non-Patent Document 2). Extravasation (exudation) of radiolabeled tracers is a side effect that clinicians often overlook (Medhat Osman, Non-Patent Document 3). Extravasation is a common side effect in which the radiolabeled tracer exudes to the tissue in the vicinity of the venipuncture site, and is caused by the distal end of the catheter coming out of the vein or penetrating the vein. Furthermore, a part of the tracer may exude from the blood vessel wall into the surrounding tissue. As a result, the dose of radioactive tracer is inaccurate, so the SUV calculation is also inaccurate and can have a significant impact on patient treatment and study conclusions. This exudation may contribute to the fact that there is significant variation despite the efforts of researchers who want to specify SUV thresholds in making clinical decisions. According to one study, “threshold of metabolic response in groups that cannot guarantee quality due to multiple facilities, multiple observations, etc. was -34% to 52%, whereas in groups that had quality assurance by centralized management, it was -26% to 39%. It was a range "(Linda M. Velasquez et al., Non-Patent Document 4). These problems associated with SUV calculations are also present in general facilities, or facilities and research centers that conduct quality assurance checks, so that oncologists and researchers are prominent in achieving adequate treatment evaluation or research outcomes. Requires a change in SUV.

現在の臨床現場では、PET/CTの静止画像からのSUVの比較を用いることが治療に対する腫瘍の反応を評価する上で、最も有効な方法であるが、動画(放射性標識トレーサの集積を経時的に取得したPET画像)は、研究者に放射性標識トレーサの集積に関する動的情報を提供してきた。この動的情報は静的SUVを用いるよりも、治療の評価及び患者の転帰の予測に適していることは学界では実証済みである(Lisa K. Dunnwald著、非特許文献5)。しかし、残念ながら、この動的なPETは、静止PET/CTスキャンと比べて約3倍の時間を要するため、実施するにはPETスキャナを増設する必要があり、広範囲での普及と日常的に臨床的使用するには臨床的及び経済的にも不合理である。そのため、過去数十年の間に癌治療の選択肢に大きな改善があった一方で、腫瘍専門医及び研究者は、処方している治療の効果または研究の有効性を評価するために必要なタイムリで、安価、かつ迅速な手段をまだ有していない。   In current clinical settings, using SUV comparisons from PET / CT still images is the most effective way to assess tumor response to therapy, but video (radiolabeled tracer accumulation over time (PET images acquired) have provided researchers with dynamic information regarding the accumulation of radiolabeled tracers. It has been demonstrated in academia that this dynamic information is better suited to assessing treatment and predicting patient outcomes than using static SUVs (Lisa K. Dunnwald, 5). Unfortunately, however, this dynamic PET requires about three times the time of a static PET / CT scan, so it is necessary to add a PET scanner to implement it. Clinically and economically unreasonable for clinical use. Thus, while there have been significant improvements in cancer treatment options over the past few decades, oncologists and researchers have the timeliness necessary to assess the effectiveness of the treatment being prescribed or the effectiveness of the study. Does not yet have a cheap, quick means.

既存の腫瘍の測定及び予測システムに関するこれらの問題を踏まえて、本発明の目的は、腫瘍による集積及びPETの結果に悪影響を及ぼす不適正な放射性標識トレーサの投与(血管外漏出または滲出)を特定するための方法及び、生体プロセスの状態と変化を測定及び予測できる容易で、安価な、かつ効果的なシステムおよび方法を提供することである。   In light of these problems with existing tumor measurement and prediction systems, the purpose of the present invention is to identify inappropriate radiolabeled tracer administration (extravasation or exudation) that adversely affects tumor accumulation and PET results. And to provide an easy, inexpensive and effective system and method that can measure and predict the state and changes of biological processes.

“Use of PET for Monitoring Cancer Therapy and for Predicting Outcome”, 46 J. Nucl. Med. (No. 6) 983-995(2005年6月)。“Use of PET for Monitoring Cancer Therapy and Predicting Outcome”, 46 J. Nucl. Med. (No. 6) 983-995 (June 2005). “Procedure Guideline for Tumor Imaging with 18F-FDG PET/CT 1.0”, 47 J. Nucl. Med. (No. 5) 885-895(2006年5月)“Procedure Guideline for Tumor Imaging with 18F-FDG PET / CT 1.0”, 47 J. Nucl. Med. (No. 5) 885-895 (May 2006) “FDG Dose Extravasations in PET/CT: Frequency and Impact on SUV Measurements”, Frontiers in Oncology (Vol. 1:41) 1(2011年)“FDG Dose Extravasations in PET / CT: Frequency and Impact on SUV Measurements”, Frontiers in Oncology (Vol. 1:41) 1 (2011) “Repeatability of 18F-FDG PET in a Multicenter Phase I Study of Patients with Advanced Gastrointestinal Malignancies”, 50 J. Nucl. Med. (No. 10) 1646-1654(2009年10月)“Repeatability of 18F-FDG PET in a Multicenter Phase I Study of Patients with Advanced Gastrointestinal Malignancies”, 50 J. Nucl. Med. (No. 10) 1646-1654 (October 2009) “PET Tumor Metabolism in Locally Advanced Breast Cancer Patients Undergoing Neoadjuvant Chemotherapy: Value of Static versus Kinetic Measures of Fluirodeoxyglucose Uptake”, Clin. Cancer Res. 2011; 17: 2400-2409(2011年3月1日にオンラインで最初に発行)“PET Tumor Metabolism in Locally Advanced Breast Cancer Patients Undergoing Neoadjuvant Chemotherapy: Value of Static versus Kinetic Measures of Fluirodeoxyglucose Uptake”, Clin. Cancer Res. 2011; 17: 2400-2409 (first published online on March 1, 2011 )

本開示は、不適正に投与された放射性標識トレーサを特定し、生体システムによる放射性標識トレーサの集積を容易、迅速、かつ比較的安価に、放射性標識トレーサの用量を減らし、患者の不快感を軽減しながら、測定できるシステムである。本システムは、実験動物においても生体プロセスを、既存よりも速い処理速度で、より安価に測定に実施することが可能である。医師及び研究者は、適正な治療及び研究の成果を、より安価かつ効果的に行うことが可能になる。以下に説明する本発明のシステムの実施形態は、不適正に投与された放射性標識トレーサを特定するための品質管理上の確認並びに腫瘍の変化の測定及び予測に関するものであるが、例えば本発明のシステムの実施形態は、如何なる生体システムにおいて、そのプロセスを測定するために用いることができる。例えば、本システムは、腫瘍に関連しない脳内スキャン、炎症の評価や腎機能の評価などにも用いることができる。   This disclosure identifies improperly administered radiolabel tracers, reduces radiolabel tracer dose, and reduces patient discomfort easily, quickly, and relatively inexpensively to integrate radiolabel tracers with biological systems It is a system that can measure. This system can perform a biological process in a laboratory animal at a lower cost with a higher processing speed than existing systems. Physicians and researchers can perform appropriate treatment and research results more inexpensively and effectively. The embodiments of the system of the present invention described below relate to quality control confirmation and measurement and prediction of tumor changes to identify improperly administered radiolabeled tracers. System embodiments can be used to measure the process in any biological system. For example, the system can also be used for intracerebral scans not related to tumors, evaluation of inflammation, evaluation of renal function, and the like.

本発明のどの実施形態の例でも、放射性標識トレーサ注入の投与が適正であったことを示し、生体内作用、例えば腫瘍、での放射性標識トレーサの吸収の実時間測定値を収集するハードウェアおよびソフトウェアシステムがある。センサは、患者または被検者に投与された放射性標識トレーサの局所的吸収を測定する。ある実施形態では、例えば、センサは、(1)腫瘍の真上、(2)肘前窩より約10cm上の右上腕、(3)肘前窩より約10cm上の左上腕、および(4)他の関心部位に設置する。センサを上腕、すなわち放射性標識トレーサの注入部位の直ぐ上に設置することにより、装置は放射性標識トレーサの注入において比較的、一般的な副作用が発生したか否かを評価することができる。放射性標識トレーサの注入が適正の場合、注入後数秒以内に注入した腕のセンサ下を通過する。血管外漏出または滲出の場合、血管外の腕の組織内に残留し、腕のセンサによって検出される。   In any example embodiment of the invention, hardware that indicates that administration of a radiolabeled tracer infusion was appropriate and that collects real-time measurements of the absorption of the radiolabeled tracer at in vivo effects, eg, a tumor, and There is a software system. The sensor measures the local absorption of the radiolabeled tracer administered to the patient or subject. In certain embodiments, for example, the sensor comprises (1) directly above the tumor, (2) the right upper arm about 10 cm above the anterior elbow, (3) the left upper arm about 10 cm above the anterior elbow, and (4) Install in other regions of interest. By placing the sensor on the upper arm, i.e. just above the injection site of the radiolabeled tracer, the device can evaluate whether relatively common side effects have occurred in the injection of the radiolabeled tracer. If radiolabeled tracer injection is appropriate, it passes under the sensor of the injected arm within seconds after injection. In the case of extravascular leakage or exudation, it remains in the tissue of the arm outside the blood vessel and is detected by the arm sensor.

どの実施形態の例でも、センサによる測定は、迅速かつ反復的に実施される。本発明のシステムは、他の測定方法と比べて、正確な測定に必要な高価な放射性トレーサの量を削減し、大型のPETスキャン装置、または追跡用スキャンができる類似する装置(PET/CTスキャン装置を診断された癌の病期診断および転移の検査にも使用可能)を不要とする。既存のアプローチによる測定は腫瘍の動態を明確にする。健常組織と比較すると、腫瘍は生体学的な違いにより、放射性検体の局所的消化が異なる。本発明はこの消化量を感知し、定量化し、腫瘍科医のためにそのデータを数分以内に容易に読解できるようグラフ化する。経時的なグラフ(基準値対後続スキャン)を比較することで腫瘍パラメータの推移を示す。腫瘍内の生体パラメータの推移は治療が効いているのか否かの洞察を医師に提供できる。更に、本発明は予測アルゴリズムにより、単回の測定用スキャンから生体パラメータの変化を予測することで、期待される治療効果を知るために必要な時間を短縮する。   In any example embodiment, sensor measurements are performed quickly and iteratively. The system of the present invention reduces the amount of expensive radioactive tracers required for accurate measurements, compared to other measurement methods, and is a large PET scanning device or a similar device capable of tracking scanning (PET / CT scanning). The device can also be used for staging of diagnosed cancer and for examination of metastases). Measurements using existing approaches clarify tumor dynamics. Compared to healthy tissue, tumors differ in local digestion of radioactive specimens due to biological differences. The present invention senses and quantifies this amount of digestion and graphs the data for oncologists so that it can be easily read within minutes. Transition of tumor parameters is shown by comparing graphs over time (reference values vs. subsequent scans). Changes in biological parameters within the tumor can provide doctors with insights into whether the treatment is working. Furthermore, the present invention predicts changes in biological parameters from a single measurement scan using a prediction algorithm, thereby reducing the time required to know the expected therapeutic effect.

どの実施形態でも、システムは(1)1個以上の測定用センサ、(2)1台の測定制御用機器、(3)測定を実行し、データを予測することができるコンピュータソフトウェア、および(4)データベース・サーバ管理ソフトウェアから構成される。   In any embodiment, the system includes (1) one or more measurement sensors, (2) one measurement control device, (3) computer software that can perform measurements and predict data, and (4 ) Consists of database server management software.

実施形態の1つでは、測定用センサは、シンチレーション材、光検出器、関連する組込みソフトウェアを内蔵したプロセッサ、メモリ、プリント基板上のロジックおよび他の回路から構成される。ある実施形態では、例えば、センサの電子部品は遮光筐体に密封され、データ通信を可能とする多導体ケーブルが付いている。筐体の機械設計によりシンチレーション材を正確な位置に管理することができる。   In one embodiment, the measurement sensor comprises a scintillation material, a photodetector, a processor with associated embedded software, a memory, logic on the printed circuit board, and other circuitry. In one embodiment, for example, the sensor electronics are sealed in a light-shielding housing with a multi-conductor cable that allows data communication. The scintillation material can be managed at an accurate position by the mechanical design of the housing.

実施形態の1つでは、測定用制御機器は、例えば、表示画面、キーパッドおよびデータ通信用接続子などから構成される。制御用機器は、関連する組込みソフトウェアを内蔵したプロセッサ、メモリ、リアルタイムクロック、印刷回路板上のロジックおよび他の回路などが付加されることがある。ある実施形態では、複数の測定用センサを接続できるように複数のデータ通信接続子が付いている。制御用機器のもう1つの実施形態の例では、コンピュータに接続できるデータ通信用接続子も付いている。   In one embodiment, the measurement control device includes, for example, a display screen, a keypad, and a data communication connector. The control device may be added with a processor, memory, real-time clock, logic on the printed circuit board, and other circuits with associated embedded software. In one embodiment, a plurality of data communication connectors are provided so that a plurality of measurement sensors can be connected. Another example embodiment of the control device also includes a data communication connector that can be connected to a computer.

どの実施形態の例でも、本発明のシステムに使用する専門のコンピュータソフトウェアは、(1)測定用制御機器の診断テストの実行、(2)測定用制御機器から測定データの転送および記録ファイルへの保存、(3)ユーザまたは他の情報源からの検査に関連するデータ(投与した放射量、患者の体重、患者の血糖値、PETスキャンデータなど)の収集、(4)データ記録ファイルからデータベース・サーバ管理ソフトウェアへの転送、などの機能がある。   In any example embodiment, the specialized computer software used in the system of the present invention is (1) performing a diagnostic test of the measurement control device, and (2) transferring measurement data from the measurement control device to a recording file. Storage, (3) collection of data (e.g. dose administered, patient weight, patient blood glucose, PET scan data, etc.) related to examinations from the user or other information sources, (4) database records from data recording files Functions such as transfer to server management software.

どの実施形態の例でも、データベース・サーバ管理ソフトウェアは、コンピュータからの受信データ記録ファイルを受信し、受信データに対して単数または複数のアルゴリズムを実行できる。単純なアルゴリズムでは、これらに限定しないが、スムージングもしくはノイズ低減またはその両方、放射性減衰の補正、制御信号による振幅補正などが可能である。より複雑なアルゴリズムでは、分類決定木、ルール学習、帰納論理、ベイジアンネットワークなどの機械学習アルゴリズムができる。ユーザのためにアルゴリズムの出力からレポートを作成している間、測定データは中央データベースに保存できる。これらのレポートは腫瘍または他の生体プロセスの推定パラメータあるいは将来の推定パラメータをも示す。   In any example embodiment, the database server management software can receive a received data record file from a computer and execute one or more algorithms on the received data. A simple algorithm can perform, but is not limited to, smoothing and / or noise reduction, correction of radioactive attenuation, amplitude correction by a control signal, and the like. More complex algorithms can be machine learning algorithms such as classification decision trees, rule learning, induction logic, and Bayesian networks. Measurement data can be stored in a central database while generating reports from the algorithm output for the user. These reports also show estimated parameters of tumors or other biological processes, or future estimated parameters.

いくつかのシステムの実施形態の例では、陽電子放出により生体内で減衰する放射性検体の投与から集積まで経時的変化を、被検者から放出されるガンマ線により、リアルタイムに体外にて検出することを目的とする。これらのシステムは、少なくとも1つの体外式測定用センサ、非過渡メモリ及びクロックを有する少なくとも1つのコンピュータプロセッサを有することができ、コンピュータプロセッサは測定用センサ、温度補正器及びコンピュータプログラムコードと相互通信により連動する。体外式測定用センサは、センサ用筐体、シンチレーション材、光検出器、温度センサ、信号増幅器、及びセンサ用電源装置を具備できる。基本的に光検出器、温度センサ、信号増幅器、及びセンサ用電源装置は相互通信により連動する。シンチレーション材及び光検出器は、センサ用筐体内に遮光状態で配置され、そのシンチレーション材は、体内の放射性検体から、ある期間中、あるレベルのガンマ線を検出し、そのガンマ線レベルに適合する光子を放出するよう適合される。光検出器は、シンチレーション材と対に配置でき、光子を感知し、検出したガンマ線の頻度レベルを経時的に表す信号データに変換する。信号増幅器は、信号データを増幅するように構成され、測定用センサはその増幅された信号データ用に少なくとも1つのセンサ用出力を有する。   In an example of some system embodiments, a change over time from administration to accumulation of a radioactive specimen that decays in vivo due to positron emission is detected in real time by gamma rays emitted from a subject. Objective. These systems can have at least one computer processor having at least one extracorporeal measurement sensor, non-transient memory and a clock, the computer processor interacting with the measurement sensor, temperature corrector and computer program code. Interlocked. The external measurement sensor can include a sensor housing, a scintillation material, a photodetector, a temperature sensor, a signal amplifier, and a sensor power supply device. Basically, the photodetector, the temperature sensor, the signal amplifier, and the power supply device for the sensor are linked by mutual communication. The scintillation material and the light detector are arranged in a light-shielded state in the sensor housing, and the scintillation material detects a certain level of gamma rays from a radioactive sample in the body for a certain period of time, and generates photons that match the gamma ray level. Adapted to release. The photodetector can be placed in pairs with the scintillation material to sense photons and convert them into signal data that represents the frequency level of the detected gamma rays over time. The signal amplifier is configured to amplify the signal data, and the measurement sensor has at least one sensor output for the amplified signal data.

少なくとも1つのコンピュータプロセッサは、非過渡メモリ及びクロックを含むことができ、コンピュータプロセッサは測定用センサと相互通信により連動する。メモリは、少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって実行可能な制御用コンピュータプログラムコードを有する。制御用コンピュータプログラムコードは、測定用に第1モジュール、データ管理用に第2モジュール(「モジュール」とは、単純にソフトウェアプログラムコードの一部の機能を指す)などの複数のソフトウェアモジュールを含む。   The at least one computer processor can include non-transient memory and a clock, and the computer processor interacts with the measurement sensor. The memory has control computer program code executable by at least one computer processor. The computer program code for control includes a plurality of software modules such as a first module for measurement and a second module for data management (“module” simply indicates a part of the function of the software program code).

温度補正器は、温度センサが周囲温度を測定できるよう適合するために温度センサと対に配置する。これによりシステムは、周辺温度を温度補正器に通信でき、温度補正器は周辺温度と基準温度の比較による温度補正係数を算出できる。さらに、温度補正器は温度補正された信号データを算出できるよう適合するために、信号データに温度補正係数を採用する。   The temperature corrector is paired with the temperature sensor in order to adapt the temperature sensor to measure the ambient temperature. This allows the system to communicate the ambient temperature to the temperature corrector, which can calculate a temperature correction factor by comparing the ambient temperature with the reference temperature. Further, the temperature corrector employs a temperature correction coefficient in the signal data so as to be adapted to calculate the temperature-corrected signal data.

第1モジュールは、信号データを記録ファイルフォーマットで受信できるよう適合し、第2モジュールは、第1モジュールから記録ファイルの信号データを受信でき、補正された信号データを所定の記録装置に送信できるように適合する。コンピュータプログラムコードは更に、保存された記録ファイルのデータを第2のモジュールから受信でき、その保存データを用いて、所定の期間にわたり補正された信号データの変化を計算できるよう適合した第3のモジュールを包含する。また、このモジュールは保存データを予測モデルに用いることができ、その記録ファイルに関する所定の期間にわたり、予測出力として予測データ値を生成し、そのような変化を所定の記録装置に送信できる。   The first module is adapted to receive the signal data in the recording file format, and the second module can receive the recording file signal data from the first module and transmit the corrected signal data to a predetermined recording device. Fits. The computer program code is further adapted to receive stored record file data from the second module and to use the stored data to calculate a corrected signal data change over a predetermined period of time. Is included. The module can also use the stored data as a prediction model, generate a prediction data value as a prediction output over a predetermined period for the recording file, and send such changes to a predetermined recording device.

任意選択として、体外式測定用センサは、ガンマ線のための放射線遮蔽マスクを包含する。遮蔽マスクは、シンチレーション材に入射するガンマ線に対して視準器として開口部を画定する。整合機能または機器は、測定用センサの位置が被検者に対して、脱着しても同じ位置に整合できるよう包含する。いくつかの場合、整合機能は、センサ内に配置された発光体を有し、被検者に当てることにより被検者の所定部位に視準器の開口部を位置合わせ可能にする。任意選択として、発光体は開口内に配置された発光ダイオード(LED)であることが可能で、また任意選択として、更に体外式測定用センサは、ダイオードからの出力光(または周辺光)がシンチレーション材に当たるのを防ぎながら、シンチレーション材に入射するガンマ線が当たることができ、LEDの近傍に遮光シール材を有する。   Optionally, the external measurement sensor includes a radiation shielding mask for gamma rays. The shielding mask defines an opening as a collimator for gamma rays incident on the scintillation material. The alignment function or device includes the measurement sensor so that the position of the measurement sensor can be aligned with the subject even if it is detached. In some cases, the alignment function includes a light emitter disposed within the sensor and allows the collimator opening to be aligned with a predetermined site of the subject by being applied to the subject. Optionally, the light emitter can be a light emitting diode (LED) disposed within the aperture, and optionally, the external measurement sensor can be scintillated with output light (or ambient light) from the diode. Gamma rays incident on the scintillation material can be hit while preventing it from hitting the material, and a light shielding seal material is provided in the vicinity of the LED.

任意選択として、体外式測定用センサは更に、ガンマ線に対する放射線遮蔽マスクを包含でき、遮蔽マスクはシンチレーション材に入射するガンマ線に対して視準器の形態で開口部を画定する。また、本システムは更に、視準器の開口部を被検者の所定部位に位置整合できるように、被検者に対して体外式測定用センサの脱着可能で載置できるスタンド式整合の機器または機能を含む。   Optionally, the in vitro measuring sensor can further include a radiation shielding mask for gamma rays, which defines an opening in the form of a collimator for gamma rays incident on the scintillation material. In addition, the system further includes a stand-type alignment device that allows the external measurement sensor to be attached to and detached from the subject so that the opening of the collimator can be aligned with a predetermined portion of the subject. Or include functionality.

任意選択として、第3モジュールは血管外漏出を検出できる。1つの手法では、第3モジュールは、放射性検体の血管外漏出を判断するために、補正された信号データの推移を算出できる。他の手法では、予測モデルは血管外漏出を判断するため、被検者において検体の血管外漏出に関する経時的な放射頻度を表すデータを含む。そのような予測モデルは、検体の適正な投与を確認するため、検体の投与後の経時的な放射頻度のピークを表すデータを含む。血管外漏出を知らせるためにアラームまたは探知器を含む場合もある。更に任意選択として、いくつかの実施形態の例では、被検者の腕に体外式測定用センサを脱着可能に固定するためのアームバンドを含む。   Optionally, the third module can detect extravasation. In one approach, the third module can calculate a corrected signal data transition to determine extravasation of the radioactive specimen. In another approach, the predictive model includes data representing the frequency of radiation over time for extravasation of the specimen in the subject to determine extravasation. Such a predictive model includes data representing the peak of radiation frequency over time after administration of the specimen in order to confirm proper administration of the specimen. An alarm or detector may be included to signal extravasation. Further optionally, some example embodiments include an armband for releasably securing an external measurement sensor to a subject's arm.

任意選択として、振幅またはパルス高に基づき増幅された信号データをフィルタするためにノイズ低減フィルタを含む。このフィルタは、電圧比較器と共に作動することができる。その代替として、フィルタはアナログ・デジタル変換器及び増幅された信号のデジタルデータを基準レベルと比較することができるよう適合した制御用コンピュータプログラムコードを含む。   Optionally, a noise reduction filter is included to filter the amplified signal data based on amplitude or pulse height. This filter can work with a voltage comparator. Alternatively, the filter includes an analog-to-digital converter and control computer program code adapted to compare the amplified signal digital data with a reference level.

更なるシステムの実施形態の一例として、陽電子放出により体内で衰退した放射性検体の投与から集積までの経時的変化を、被検者の関心領域において放出されるガンマ線の体外でのリアルタイム検出を目的とする。その実施形態は、第一体外式測定用センサ及び第二体外式測定用センサを含む。第一体外式測定用センサは、空洞を画定する放射線遮蔽を有するセンサ用筐体であり、更に放射線遮蔽が空洞内への開口部を画定でき、開口部内に配置された視準器が関心領域から空洞内に視準されたガンマ線が入射できるようにシンチレーション材が空洞内に配置でき、シンチレーション材から放出された光を検出できるように光検出器をセンサ用筐体内に配置でき、センサ用筐体、温度センサ、信号増幅器、センサ用電源装置を含む。光検出器、温度センサ、信号増幅器及びセンサ用電源装置は相互通信により連動する。   As an example of a further embodiment of the system, a change over time from administration to accumulation of a radioactive specimen that has decayed in the body due to positron emission is intended for real-time detection of gamma rays emitted in the region of interest of the subject outside the body. To do. The embodiment includes a first extracorporeal measurement sensor and a second extracorporeal measurement sensor. The first integrated measuring sensor is a sensor housing having a radiation shield that defines a cavity, and the radiation shield can define an opening into the cavity, and a collimator disposed within the opening is of interest. The scintillation material can be placed in the cavity so that gamma rays collimated from the region into the cavity can be incident, and the photodetector can be placed in the sensor housing so that the light emitted from the scintillation material can be detected. Includes a housing, temperature sensor, signal amplifier, and sensor power supply. The photodetector, the temperature sensor, the signal amplifier, and the sensor power supply device are linked by mutual communication.

一般的に、シンチレーション材及び光検出器は、体内の放射性検体から所定の期間中にあるレベルのガンマ線に受け、ガンマ線のレベルに該当する光子を放出することができるよう適合したシンチレーション材と共にセンサ用筐体内に配置する。上述のように、シンチレーション材と対に配置できる光検出器は、増倍された光子により、ガンマ線の経時的な頻度レベルを表す信号データに変換できるように適合する。信号増幅器は、信号データを増幅でき、測定用センサはその増幅された信号データに対して少なくとも1つのセンサ出力またはポートを有する。   In general, scintillation materials and photodetectors are used for sensors together with scintillation materials adapted to receive a level of gamma radiation from a radioactive specimen in the body during a predetermined period of time and to emit photons corresponding to the level of gamma radiation. Place in the enclosure. As described above, a photodetector that can be placed in pairs with a scintillation material is adapted to be converted into signal data representing the frequency level of gamma rays over time by the multiplied photons. The signal amplifier can amplify the signal data, and the measuring sensor has at least one sensor output or port for the amplified signal data.

この実施形態では、第2体外式測定用センサは、背景ガンマ線を測定するために遮蔽していない状態の場合がある。更に、視準位置整合システムは、視準器を関心領域に位置合わせできるよう、センサ用筐体と相互通信により連動する。   In this embodiment, the second external measurement sensor may be in an unshielded state for measuring background gamma rays. In addition, the collimation alignment system works in communication with the sensor housing so that the collimator can be aligned with the region of interest.

温度補正器は、温度センサが周囲温度を測定できるよう適合するために温度センサと対に配置する。本システムは、周辺温度を温度補正器と通信するように適合し、温度補正器は周辺温度と基準温度の比較に基づき温度補正係数を算出する。温度補正器は更に、温度補正係数を信号データに適用して温度補正信号データを生成するように適合できる。   The temperature corrector is paired with the temperature sensor in order to adapt the temperature sensor to measure the ambient temperature. The system is adapted to communicate the ambient temperature with a temperature corrector, which calculates a temperature correction factor based on a comparison between the ambient temperature and a reference temperature. The temperature corrector can be further adapted to apply temperature correction factors to the signal data to generate temperature correction signal data.

少なくとも1つのコンピュータプロセッサは、非過渡メモリ及びクロックを含むことができ、コンピュータプロセッサは第一及び第二測定用センサと相互連動する。メモリは少なくとも1つのコンピュータプロセッサによって実行可能な制御用コンピュータプログラムコードを有しまたは保存し、制御用コンピュータプログラムコードは測定のための第1モジュール及びデータ管理のための第2モジュールを有することが可能である。第1モジュールは、信号データを記録ファイルフォーマットで受信できるよう適合する。第2モジュールは、記録ファイルの信号データを第1モジュールから受信し、補正された信号データを所定の記録装置に送信できるよう適合する。また、コンピュータプログラムコードは第3及び第4モジュールを含みことができ、第3モジュールは記録ファイルの保存データを第2モジュールから受信でき、(1)その保存データを予測モデルに適用でき、その記録ファイルに関する所定の期間に渡る予測データ値を予測結果として生成し、更にその予測結果を所定の記録装置に送信でき、(2)その保存データを適用して所定の期間に渡る補正された信号データの推移を算出でき、その推移を所定の記録装置に送信できるように構成、第4モジュールは、第二体外式測定用センサからの信号データを第一体外式測定用センサからの信号データから減算するように構成できる。   The at least one computer processor can include a non-transient memory and a clock, and the computer processor interacts with the first and second measurement sensors. The memory has or stores control computer program code executable by at least one computer processor, the control computer program code having a first module for measurement and a second module for data management. It is. The first module is adapted to receive signal data in a recording file format. The second module is adapted to receive the recording file signal data from the first module and transmit the corrected signal data to a predetermined recording device. Also, the computer program code can include third and fourth modules, the third module can receive the stored data of the recording file from the second module, and (1) the stored data can be applied to the prediction model and the recording Prediction data values over a predetermined period relating to a file can be generated as a prediction result, and the prediction result can be transmitted to a predetermined recording device. (2) Corrected signal data over a predetermined period by applying the stored data The fourth module is configured to calculate the signal data from the second external measurement sensor from the signal data from the first external measurement sensor. Can be configured to subtract.

この実施形態では、第一体外式測定用センサとして適切であり、前述の実施形態の選択肢に対応する選択肢を含むことができる。   This embodiment is suitable as a first extracorporeal measurement sensor and can include options corresponding to the options of the previous embodiments.

システムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a system. システムの実施形態の一例である測定用センサを示す図である。It is a figure which shows the sensor for a measurement which is an example of embodiment of a system. システムの測定用センサの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the sensor for a measurement of a system. システムの可能なオプションを示す図である。FIG. 6 illustrates possible system options. システムの可能なオプションを示す図である。FIG. 6 illustrates possible system options. システムの可能なオプションを示す図である。FIG. 6 illustrates possible system options. 測定用制御機器の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the control apparatus for a measurement. 測定用制御機器の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the control apparatus for a measurement. 測定用制御機器の実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the control apparatus for a measurement. システムのコンピュータプログラムコードの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the computer program code of a system. プリント回路基板および遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a printed circuit board and a light-shielding body. 遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a light-shielding body. 遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a light-shielding body. システムの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a system. 測定用センサの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the sensor for a measurement. 測定用センサの実施形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the sensor for a measurement. 被検者の体のどこにセンサを設置するかを示す図である。It is a figure which shows where a sensor is installed in a test subject's body. システム構成部品の実施形態の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of embodiment of a system component. システムの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a system. 測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement. 測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement. 測定用センサの実施形態の一例の詳細な分解図である。It is a detailed exploded view of an example of an embodiment of a sensor for measurement. 測定用センサの動作の実施形態の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of embodiment of operation | movement of the sensor for a measurement. 測定用制御機器の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the control apparatus for a measurement. 測定用制御機器の実施形態の一例を示す正面見込図である。It is a front view figure which shows an example of embodiment of the control apparatus for a measurement. 測定用センサが接続された測定用制御機器の実施形態の一例を示す正面見込図である。It is a front view figure which shows an example of embodiment of the control apparatus for measurement to which the sensor for measurement was connected. 測定用制御機器の動作の実施形態の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of embodiment of operation | movement of the measurement control apparatus. 実施形態のコンピュータソフトウェアの動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the computer software of embodiment. システムの実施形態のデータベース管理用ソフトウェアの動作の一例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the database management software of embodiment of a system. 放射線検体の投与または注入が適正な場合の注入した腕のセンサからの出力を示す図である。It is a figure which shows the output from the sensor of the inject | poured arm when administration or injection | pouring of a radiological sample is appropriate. 放射線検体の投与または注入が不適正な場合の注入した腕のセンサからの出力を示す図である。It is a figure which shows the output from the sensor of the inject | poured arm when administration or injection | pouring of a radiological sample is improper. 放射線検体の投与または注入が不適正な場合の注入した腕のセンサからの出力を示す図である。It is a figure which shows the output from the sensor of the inject | poured arm when administration or injection | pouring of a radiological sample is improper. アームバンドの実施形態の一例と一緒に測定用センサと測定用制御装置を組み合わせた実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment which combined the sensor for measurement and the control apparatus for measurement with an example of embodiment of an armband. アームバンドの実施形態の一例と一緒に測定用センサと測定用制御装置を組み合わせた実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment which combined the sensor for measurement and the control apparatus for measurement with an example of embodiment of an armband. 遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a light-shielding body. 遮光体の実施形態の一例および遮光された内部構造の分解図である。It is an exploded view of an example of an embodiment of a light-shielding body, and a light-shielded internal structure. 位置整合用光源と組み合わせた遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the light-shielding body combined with the light source for position alignment. 位置整合用光源と組み合わせた遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the light-shielding body combined with the light source for position alignment. 位置整合用光源と組み合わせた遮光体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the light-shielding body combined with the light source for position alignment. 測定用制御装置の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the control apparatus for a measurement. 連結された2台の測定用制御装置の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the connected two control apparatuses for a measurement. 測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement. 測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement. 測定用センサの実施形態の一例に配置された遮光体の実施形態の一例の分解図である。It is an exploded view of an example of an embodiment of a light shield arranged in an example of an embodiment of a sensor for measurement. 放射線遮蔽マスクの位置整合用装置の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the apparatus for position alignment of a radiation shielding mask. 放射線遮蔽マスクの位置整合用装置の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the apparatus for position alignment of a radiation shielding mask. 放射線遮蔽マスクの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of a radiation shielding mask. 放射線遮蔽マスク及び視準器の実施形態の一例の上面図である。It is a top view of an example of an embodiment of a radiation shielding mask and a collimator. 放射線遮蔽マスク及び視準器の実施形態の一例の底面図である。It is a bottom view of an example of an embodiment of a radiation shielding mask and a collimator. 放射線遮蔽体の実施形態の一例に取り付けられた測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement attached to an example of embodiment of a radiation shield. 放射線遮蔽体の位置整合用装置の実施形態の一例及び放射線遮蔽の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the apparatus for position alignment of a radiation shield, and an example of embodiment of radiation shielding. 放射線遮蔽体の実施形態の一例に取り付けられた測定用センサの実施形態の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of embodiment of the sensor for measurement attached to an example of embodiment of a radiation shield. 放射線遮蔽体の実施形態の一例に取り付けられた測定用センサの実施形態の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of embodiment of the sensor for measurement attached to an example of embodiment of a radiation shield. 放射線遮蔽体の実施形態の一例に取付けられた放射線遮蔽体の位置整合用装置の実施形態の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of embodiment of the apparatus for position alignment of the radiation shield attached to the example of embodiment of a radiation shield. 測定用センサスタンドに取り付けられた測定用センサ及び付属する放射線遮蔽体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement attached to the sensor stand for a measurement, and the attached radiation shield. 測定用センサの実施形態の一例の詳細図である。It is a detail drawing of an example of an embodiment of a sensor for measurement. 調整足を有する放射線遮蔽マスクの実施形態の一例に取付けられた測定用センサの実施形態の一例を示す。An example of embodiment of a sensor for measurement attached to an example of embodiment of a radiation shielding mask which has an adjustment foot is shown. 調整足を有する放射線遮蔽マスクの実施形態の一例に取付けられた測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement attached to an example of embodiment of the radiation shielding mask which has an adjustment leg. 連結された測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for measurement linked. 連結された測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for measurement linked. 測定用センサの実施形態の三例を示す図である。It is a figure which shows three examples of embodiment of the sensor for a measurement. 外付押下ボタンが取り付けられた測定用センサの実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the sensor for a measurement to which the external press button was attached. 後方散乱材を有する測定用センサの実施形態の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of embodiment of the sensor for a measurement which has a backscattering material. 後方散乱材の配置位置を固定できる構造を有する測定用センサ用筐体の実施形態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of embodiment of the housing | casing for measurement sensors which has a structure which can fix the arrangement position of a backscattering material. 本手法を実施する方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the method of implementing this method.

本開示は、生体内に投与された放射性検体から放出されたガンマ線を測定するためのシステムである。測定を反復した場合、それらは測定された放射線量の経時的変化を示す。これらの反復した測定値は、データに関連するパラメータを算出するために使用できる。反復した測定値は、将来のパラメータを予測するための予測アルゴリズムの入力データとしても使用できる。   The present disclosure is a system for measuring gamma rays emitted from a radioactive analyte administered in vivo. If the measurements are repeated, they show a change in the measured radiation dose over time. These repeated measurements can be used to calculate parameters associated with the data. Repeated measurements can also be used as input data for a prediction algorithm for predicting future parameters.

本システムは、放射能標識トレーサが生体プロセス、例えば腫瘍、筋肉またはその他の組織にて集積されるリアルタイムまたは動的な測定値を収集するためのハードウェアおよびソフトウェアのシステムから構成される。通常はポジトロン放出により体内で減衰する放射性検体を全身投与または局所投与された被検者から放出されたガンマ線を検出するセンサを採用している。ガンマ線を検出するセンサは、体外式または体内式機器のどちらにも使用が可能であるが、浸入性の低い設計である体外式機器の方が被検者に対する安全性が高い。本システムの構成と機能の実施形態の例を以下に詳述する。   The system consists of a hardware and software system for collecting real-time or dynamic measurements where radiolabeled tracers are integrated in biological processes such as tumors, muscles or other tissues. Usually, a sensor that detects gamma rays emitted from a subject who has been administered systemically or locally with a radioactive sample that attenuates in the body due to positron emission is employed. A sensor for detecting gamma rays can be used for either an extracorporeal or an in-vivo device, but the extracorporeal device, which has a less invasive design, has higher safety for the subject. Examples of embodiments of the configuration and functions of the system will be described in detail below.

本システム10は、ガンマ線を可視光線に変換するシンチレーション材20を採用している。光検出器21はその可視光線を電気信号に変換する。この信号は増幅され、捕捉した放射能を測定するために処理される。体外式の実施形態では、センサの温度は放射線の測定時に同時記録され、そのデータは測定用制御装置または制御機器12にて記録ファイル80に記録される。この記録ファイル80は、前回の測定時の同類記録ファイルと一緒にデータパラメータ、あるいは予測モデルによる予想データパラメータの算出を実行するための入力値として使用されることがある。記録ファイル80は、被検者5から収集したデータあるいは、例えば腫瘍の部位、条件や検査時間など、その状況に対応する基準を単純に表すことが目的である。   The system 10 employs a scintillation material 20 that converts gamma rays into visible light. The photodetector 21 converts the visible light into an electrical signal. This signal is amplified and processed to measure the captured radioactivity. In an extracorporeal embodiment, the sensor temperature is recorded simultaneously during the measurement of radiation, and the data is recorded in a recording file 80 by the measurement controller or control device 12. The recording file 80 may be used as an input value for executing calculation of a data parameter or a predicted data parameter by a prediction model together with a similar recording file at the previous measurement. The purpose of the recording file 80 is to simply represent data collected from the subject 5 or criteria corresponding to the situation, such as the location of the tumor, conditions, and examination time.

図1に示すシステム10の実施形態の一例は、ポジトロン放出にて体内で減衰する放射性検体を全身投与した被検者5(非図示)から放出されたガンマ線を検出することを目的とする。本システム10は単数または複数個の測定用センサ11(または放射線を検出する機器)、一台の測定用制御機器12、一台の任意選択の処理ステーション70、および任意選択のデータベース75で構成される。通信回線7は、データ報告または他の通信網をネットワークまたはインターネット77に、用途によって有線またはワイヤレス通信にて接続する。システム10は、注入後の血管外漏出の可能性を含む、注入された放射線検体の状態を示す視覚的、聴覚的、またはその他の手段を含むことができる。   An example of an embodiment of the system 10 shown in FIG. 1 aims to detect gamma rays emitted from a subject 5 (not shown) who has systemically administered a radioactive specimen that is attenuated in the body by positron emission. The system 10 includes one or a plurality of measurement sensors 11 (or a device that detects radiation), one measurement control device 12, one optional processing station 70, and an optional database 75. The The communication line 7 connects a data report or other communication network to a network or the Internet 77 by wired or wireless communication depending on the application. System 10 can include visual, audible, or other means of indicating the status of the injected radiological specimen, including the potential for extravasation after injection.

図2から、測定用センサ11は、センサ用筐体25(非図示)、シンチレーション材20、光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、非過渡センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32から構成される。光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32は、有線、トレース回路などにより相互連動できる。   From FIG. 2, the measurement sensor 11 includes a sensor housing 25 (not shown), a scintillation material 20, a photodetector 21, a temperature sensor 36, a signal amplifier 33, a sensor processor 22, a non-transient sensor memory 30, and The sensor power supply device 32 is configured. The photodetector 21, temperature sensor 36, signal amplifier 33, sensor processor 22, sensor memory 30, and sensor power supply device 32 can be linked to each other by a wire, a trace circuit, or the like.

図3の分解図が示すとおり、シンチレーション材20、および光検出器21は、用途に応じて使用できるよう、筐体25の内部に設置または配置できる。センサ用筐体25は金属(例えば、ニッケル、銅、真鍮、青銅、鉄鋼、アルミニウム、洋白、ベリリウム銅など)またはプラスチック(PE、PP、PS、PVC、ABSなど)から生成され、そのセンサ用筐体25は、シンチレーション材20および光検出器21を自然光または周囲光から保護するために遮光性を有することもできる。任意選択として、センサ用筐体25は外面を規定し、その外面を遮光コーティングで被覆することがある。センサ用筐体25は、シンチレーション材20を多湿に曝すなどの環境悪化から内部の部品を保護することもできる。センサ用筐体25はガンマ線の体外検出など関連する放射線からの遮蔽マスク38またはシールドを組込むまたは包含することがある。遮蔽マスク38はイリジウム、プラチナ、タングステン、金、パラジウム、鉛、銀、モリブデン、銅、ニッケル、青銅、鉄、鉄鋼、亜鉛、チタニウム及びアルミニウムなどから生成される。図57及び58に示すとおり、どのような実施形態であっても、センサ用筐体25は後方散乱材の配置及び位置整合のための構成を含むことができる。   As shown in the exploded view of FIG. 3, the scintillation material 20 and the photodetector 21 can be installed or arranged inside the housing 25 so that they can be used depending on the application. The sensor housing 25 is made of metal (for example, nickel, copper, brass, bronze, steel, aluminum, white, beryllium copper, etc.) or plastic (PE, PP, PS, PVC, ABS, etc.) and is used for the sensor. The housing 25 can also have a light shielding property to protect the scintillation material 20 and the photodetector 21 from natural light or ambient light. Optionally, the sensor housing 25 may define an outer surface and the outer surface may be coated with a light shielding coating. The sensor casing 25 can also protect internal components from environmental deterioration such as exposure of the scintillation material 20 to high humidity. The sensor housing 25 may incorporate or include a shielding mask 38 or shield from associated radiation, such as in vitro detection of gamma rays. The shielding mask 38 is made of iridium, platinum, tungsten, gold, palladium, lead, silver, molybdenum, copper, nickel, bronze, iron, steel, zinc, titanium, aluminum, and the like. As shown in FIGS. 57 and 58, in any embodiment, the sensor housing 25 can include a configuration for alignment and alignment of the backscattering material.

使用にあたり、図4AからCに示すとおり、センサ用筐体25の実施形態では、被検者5の皮膚に筐体を着脱可能に貼付できるよう適合した接着剤25Aを採用することがある。任意選択として、システム10は、測定用センサ11と適合する着脱可能な測定用センサ用キャリア35を採用することがある。測定用センサ用キャリア35は、被検者5(非図示)の皮膚に測定用センサ用キャリア35が着脱可能に貼付できるよう適合した接着剤35Aをキャリア面の一部に採用することがある。任意選択として、測定用センサ用キャリア35は、被検者に対して反復の位置整合を可能とする単数または複数の位置整合機能35Fを規定または採用する。例えば実施形態に示すとおり、測定用センサ用キャリア35は、被検者5の皮膚に印または打点を印すためのマーカを位置整合させることができる位置整合機能を2つ有している。反復の検査を行う際、測定用センサ11が適正な位置にあることを保証するために、被検者5の皮膚にある印と位置整合機能35Fが整合できる位置に測定用センサ用キャリア35を設置することがある。測定機能35Fは、一時的マーキング、縁輪郭や方位マーキングができるパッドなど、用途によって多種多様なアプローチがある。さらに、センサ用筐体25の実施形態は、被検者5の腕に取り付けるためのアームバンド78に取り付けるためのその他の手段を含むことができる。このアームバンドは、面ファスナー79または被検者5に固定するためのその他の手段を含みうる。1つの実施形態は、ポケットまたはアームバンドに対してセンサ11を固定するためのその他の手段を含むことができる。   In use, as shown in FIGS. 4A to 4C, in the embodiment of the sensor housing 25, an adhesive 25 </ b> A adapted so that the housing can be detachably attached to the skin of the subject 5 may be employed. Optionally, the system 10 may employ a removable measurement sensor carrier 35 that is compatible with the measurement sensor 11. The measurement sensor carrier 35 may employ, as part of the carrier surface, an adhesive 35A that is adapted so that the measurement sensor carrier 35 can be detachably attached to the skin of the subject 5 (not shown). Optionally, the measurement sensor carrier 35 defines or employs one or more alignment features 35F that enable repeated alignment with the subject. For example, as shown in the embodiment, the measurement sensor carrier 35 has two alignment functions capable of aligning a marker for marking a mark or a dot on the skin of the subject 5. When performing repeated inspections, the measurement sensor carrier 35 is placed at a position where the mark on the skin of the subject 5 can be aligned with the position alignment function 35F in order to ensure that the measurement sensor 11 is in an appropriate position. May be installed. The measurement function 35F has a variety of approaches depending on the application, such as a temporary marking, a pad capable of edge contouring and orientation marking. Further, embodiments of the sensor housing 25 can include other means for attachment to the arm band 78 for attachment to the arm of the subject 5. The armband may include a hook-and-loop fastener 79 or other means for fixing to the subject 5. One embodiment can include other means for securing the sensor 11 to a pocket or armband.

センサ用電源装置32、または後述する他の電源装置とは、電池、有線電力接続、変圧器、または他の種類あるいはエネルギ源による発電である。実施形態では、センサ用電源装置は、被検者5の動態または血圧などを用い、被検者5から発電できるよう適合した電子・機械的マイクロマシンの可能性もある。   The sensor power supply 32, or other power supply described below, is power generation by a battery, wired power connection, transformer, or other type or energy source. In the embodiment, the sensor power supply device may be an electronic / mechanical micromachine adapted to generate electricity from the subject 5 using the dynamics or blood pressure of the subject 5.

体内の放射性検体からある一定レベルのガンマ線を受け、そのガンマ線のレベルに準じたまたは対応した光子を放出できるよう適合したシンチレーション材20をガンマ線束の中に設置できる。光検出器21は、ガンマ線のレベルに対して増倍した光子を、それに準じた信号データに変換できるよう適合し、シンチレーション材20に対して並置、設置または配置される。用途によっては、光ファイバ、プリズム、反射器など、シンチレーション材20から光検出器21に直接光を配向できる機構または構造が必要と考えられる。任意選択として、図3に示すとおり、光検出器21には、ここで表現した光を感知または受容できる活性部21Aがあり、効率を改善し、背景信号または迷光の影響を低減できるよう、活性部に十分勘合するよう、シンチレーション材20を設定および形状付けすることができる。   A scintillation material 20 adapted to receive a certain level of gamma rays from a radioactive specimen in the body and emit photons according to or corresponding to the level of the gamma rays can be placed in the gamma ray bundle. The photodetector 21 is adapted to convert the photon multiplied with respect to the level of the gamma ray into signal data corresponding to the photon, and is arranged, installed or arranged with respect to the scintillation material 20. Depending on the application, a mechanism or structure that can direct light directly from the scintillation material 20 to the photodetector 21 such as an optical fiber, a prism, or a reflector is considered necessary. Optionally, as shown in FIG. 3, the photodetector 21 has an active portion 21A that can sense or accept the light expressed here to improve efficiency and reduce the effects of background signals or stray light. The scintillation material 20 can be set and shaped so that it fits well into the part.

シンチレーション材20を放射線検出する用途として選択または適合する。ガンマ線の実施形態として、シンチレーション材20は、ゲルマン酸ビスマス、ケイ酸ガドリニウムオキシオルトシリケート、セリウム活性ルテチウムオキシオルトシリケート、セリウム活性イットリウムオキシオルトシリケート、ヨウ化ナトリウム、タリウム活性化ヨウ化ナトリウム、ポリビニールトルエン、およびテルル化カドミウム亜鉛などから構成されるグループから選択できる。   The scintillation material 20 is selected or adapted for use in detecting radiation. As an embodiment of gamma rays, scintillation material 20 is made of bismuth germanate, gadolinium silicate oxyorthosilicate, cerium activated lutetium oxyorthosilicate, cerium activated yttrium oxyorthosilicate, sodium iodide, thallium activated sodium iodide, polyvinyltoluene. And a group consisting of cadmium zinc telluride and the like.

測定用センサ11は、信号データを増幅するよう適合した信号増幅器33、測定用センサ識別子16(図6)を含むセンサ用メモリ30、通信と増幅させた信号データの出力として最低でも単数のセンサ用出力ポート27などから構成される。必要とする通信モードにより、センサ用出力ポート27は、電源コンセント、コンピュータ通信(例えば、CAT−5など)、光通信、赤外線通信、ラジオ波通信などの多種多様のポートである。   The measurement sensor 11 includes a signal amplifier 33 adapted to amplify signal data, a sensor memory 30 including a measurement sensor identifier 16 (FIG. 6), and at least a single sensor output for communication and amplification of signal data. The output port 27 is configured. Depending on the required communication mode, the sensor output port 27 is a wide variety of ports such as a power outlet, computer communication (for example, CAT-5), optical communication, infrared communication, and radio wave communication.

図5A〜Cの実施形態では、システム10の制御装置または測定用制御機器12は、全てが有線、トレース回路などにより、相互連動できる、制御用プロセッサ42、非過渡制御用メモリ40、制御用電源装置52、およびクロック48から構成されている。測定用制御機器12は、センサ用出力ポート27(非図示)と連動する制御用入力ポート47を有することができ、測定用センサ11から増幅した信号データを受信できるよう適合する。連動は、多種多様の通信プロトコールの有線またはワイヤレス通信を含む。例えば、制御用入力ポート47は、ケーブル(例えば、多導体ケーブル24など)やトレース回路によりセンサ用出力ポート27またはワイヤレス通信と連動できる。更に、増幅された信号データに加え、運転パラメータ、貯電量、装置の作動表示または他のセンサデータなど、他のデータまたは情報を測定用センサ11と測定用制御機器12の間で通信することが望ましい場合がある。任意選択として、測定用制御機器12は、画面44およびタッチ式画面または他の入出力構造などのデータ入力機器45を含むことがある。実施形態は、同一の筐体内に収容され、連動する制御装置または測定用制御機器12及び単数または複数個のセンサ11を含むことができる。   In the embodiment of FIGS. 5A to 5C, the control device or the measurement control device 12 of the system 10 can be linked with each other by a wired circuit, a trace circuit, etc., a control processor 42, a non-transient control memory 40, a control power supply. It comprises a device 52 and a clock 48. The measurement control device 12 can have a control input port 47 that works in conjunction with a sensor output port 27 (not shown), and is adapted to receive amplified signal data from the measurement sensor 11. Interlocking includes wired or wireless communication of a wide variety of communication protocols. For example, the control input port 47 can be linked to the sensor output port 27 or wireless communication by a cable (for example, the multiconductor cable 24) or a trace circuit. Furthermore, in addition to the amplified signal data, other data or information such as operating parameters, power storage, device operation indications or other sensor data may be communicated between the measuring sensor 11 and the measuring control device 12. It may be desirable. Optionally, the measurement control device 12 may include a screen 44 and a data input device 45 such as a touch screen or other input / output structure. The embodiment can include a control device or measurement control device 12 and one or a plurality of sensors 11 housed and interlocked in the same housing.

制御用メモリ40は、制御用プロセッサ42で実行可能な制御用コンピュータプログラムコード56(図6)などを有する。例えば、制御用コンピュータプログラムコード56は、測定機能を実行する第1モジュール61およびデータ管理の第2モジュール62を含む。例えば、第1モジュール61は、前回使用した測定用センサ識別子16(以下に記述)、信号データ、被検者識別子などを受信し、信号データ、センサ識別子、および測定用センサ識別子16などを記録ファイル80のフォーマットに連結できるよう適合する。第2モジュール62は第1モジュール61から記録ファイル80の信号データを受信し、所定する記憶装置に補正信号データを転送できるよう適合する。当該記憶装置は、局部メモリ(例えば、センサまたは制御)、外部メモリ、遠隔コンピュータメモリ、ネットワークメモリ(有線またはワイヤレス)、またはインターネット経由でアクセスできるメモリなどがある。   The control memory 40 includes control computer program code 56 (FIG. 6) that can be executed by the control processor 42. For example, the control computer program code 56 includes a first module 61 for executing a measurement function and a second module 62 for data management. For example, the first module 61 receives the previously used sensor identifier 16 for measurement (described below), signal data, subject identifier, etc., and records the signal data, sensor identifier, sensor identifier 16 for measurement, etc. Fits up to 80 formats. The second module 62 is adapted to receive the signal data of the recording file 80 from the first module 61 and transfer the correction signal data to a predetermined storage device. Such storage devices include local memory (eg, sensors or controls), external memory, remote computer memory, network memory (wired or wireless), or memory accessible via the Internet.

本システム10は、温度センサ36と対の温度補正器50を有し、システム10内の周囲温度を測定し、温度補正器50に周囲温度を通信できるよう適合した温度センサ36を有する。これにより、温度補正器50は、基準温度と周囲温度を比較した結果に基づく温度補正指数を計算できるよう適合する。下述のとおり、測定用センサ11には感温性の部品が含まれている場合がある。温度補正器50は、信号データに温度補正指数を用いて温度補正信号データを生成することもできるよう適合する。体内にて感知する実施形態では温度補正は不要な場合がある。さらに、本システム10のいくつかの実施形態は、システム10の動作における温度の影響を無効化する温度応答較正手段を含むことがある。この無効化は、温度に対してセンサ11が有する応答を測定し、次いでこの温度応答を打ち消すように増幅器33またはその他の回路部品のパラメータを修正することによって達成可能である。   The system 10 has a temperature sensor 36 that is paired with a temperature sensor 36 and is adapted to measure the ambient temperature within the system 10 and communicate the ambient temperature to the temperature corrector 50. Accordingly, the temperature corrector 50 is adapted to calculate a temperature correction index based on the result of comparing the reference temperature and the ambient temperature. As described below, the measurement sensor 11 may include temperature-sensitive components. The temperature corrector 50 is adapted to generate temperature correction signal data using a temperature correction index for the signal data. In embodiments that sense in the body, temperature correction may not be necessary. Further, some embodiments of the present system 10 may include temperature response calibration means that negate the effect of temperature on the operation of the system 10. This invalidation can be accomplished by measuring the response of sensor 11 to temperature and then modifying the parameters of amplifier 33 or other circuit components to cancel this temperature response.

任意選択として、図7〜8及び図29〜33が示すとおり、測定用センサ11の実施形態は、内部処理された遮光体28を含むことがある。そのような実施形態の一例では、プリント基板ユニット23Pは第1面23Aとその反対側に第2面23Bを有する基板23の場合がある。遮光体28は、シンチレーション材20および光検出器21を周囲光から遮光することができるよう適合し、基板23の第1面23Aに載置することである。シンチレーション材20および光検出器21は、遮光体28により被覆または包囲される場合がある。例えば、シンチレーション材20の第1幅および光検出器21の第2幅が面に対して平行であることから、遮光体28は、第1空洞28Aにシンチレーション材20が収まり、第2空洞28Bに光検出器21が収まるよう、第1空洞28Aを第1幅以上の第3幅と第2空洞28Bを第2幅以上の第4幅と規定できるよう適合する。第1空洞28Aと第2空洞28Bは連通し、シンチレーション材20を第1空洞28Aに収め、光検出器21を第2空洞28Bに収めた場合、遮光体28はシンチレーション材20と光検出器21を光学的に整合できる近位に位置させる場合がある。これらの部品を、プリント基板ユニット23Pに載置した場合、連動することができる。この項の目的としては「幅」という用語は、記述した収納を可能にする有効幅を意味しており、特定の断面形状を意図していない。すなわち、「幅」という用語は、記述のとおり部品の収納を許容することおよび各々の相互作用の断面形状に限られていないことを意図している。遮光体28の実施形態の一例では、遮光体シール材81は、シンチレーション材20及び光検出器21を組み立てた後に空洞をシールするために使用することができる。この遮光性シール材81は、例えば、エポキシ、コーキング、ポッティング複合材などである。   Optionally, as FIGS. 7-8 and FIGS. 29-33 show, embodiments of the measurement sensor 11 may include an internally processed light shield 28. In an example of such an embodiment, the printed circuit board unit 23P may be a substrate 23 having a first surface 23A and a second surface 23B on the opposite side. The light shielding body 28 is adapted to shield the scintillation material 20 and the photodetector 21 from ambient light, and is placed on the first surface 23A of the substrate 23. The scintillation material 20 and the photodetector 21 may be covered or surrounded by the light shielding body 28. For example, since the first width of the scintillation material 20 and the second width of the photodetector 21 are parallel to the surface, the light shielding body 28 has the scintillation material 20 contained in the first cavity 28A and the second cavity 28B. In order to accommodate the photodetector 21, the first cavity 28A is adapted to be defined as a third width equal to or greater than the first width, and the second cavity 28B is defined as a fourth width equal to or greater than the second width. When the first cavity 28A and the second cavity 28B communicate with each other and the scintillation material 20 is accommodated in the first cavity 28A and the photodetector 21 is accommodated in the second cavity 28B, the light shielding body 28 is composed of the scintillation material 20 and the photodetector 21. May be located proximally to allow optical alignment. When these components are placed on the printed circuit board unit 23P, they can be linked. For the purposes of this section, the term “width” means an effective width that allows the described storage and is not intended to be a specific cross-sectional shape. That is, the term “width” is intended to allow storage of parts as described and is not limited to the cross-sectional shape of each interaction. In an example of an embodiment of the light shield 28, the light shield seal 81 can be used to seal the cavity after the scintillation material 20 and photodetector 21 are assembled. The light-shielding sealing material 81 is, for example, epoxy, caulking, or potting composite material.

そのような遮光体28は、金属(例えば、銅、真鍮、青銅、鉄、アルミニウム、ニッケル銀、ベリリウム銅、銀、金、ニッケルなど)またはプラスチック(例えば、ABS、アセタール、アクリル、フッ素系樹脂、ポリカーボネート、ナイロン、塩化ビニール、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンなど)から選択された原材料から加工できる。任意選択として、遮光体28は、プリント基板ユニット23Pにはんだ付けまたは載置できるよう、単一材料にメッキまたは塗布に施すことがある。   Such a light shield 28 is made of metal (eg, copper, brass, bronze, iron, aluminum, nickel silver, beryllium copper, silver, gold, nickel, etc.) or plastic (eg, ABS, acetal, acrylic, fluororesin, From raw materials selected from polycarbonate, nylon, vinyl chloride, polypropylene, polystyrene, polyethylene, etc.). Optionally, the light shield 28 may be plated or applied to a single material so that it can be soldered or placed on the printed circuit board unit 23P.

遮光体28が金属もしくは金属クラッドまたはメッキしたプラスチックで加工されている場合、表面載置部品として有鉛または無鉛はんだにてプリント基板ユニット23Pに固定するか、挿入実装部品として遮光体28の一部が回路板の穴を貫通し、はんだでその穴を塞ぐ。遮光体28がプラスチック製の場合、スナップ式部品として遮光体28の一部がプリント基板ユニット23Pの穴を貫通した際にバネにより固定され、穴から抜けるのを防止する、またはスエージ式部品として遮体の一部が穴を貫通した部分を穴から抜けないように溶解またはスエージ加工する。さらに、遮光体28は、有線接続器を有し、プリント回路基板から取り外すことができるように載置することができる。   When the light shield 28 is processed with metal, metal clad or plated plastic, it is fixed to the printed circuit board unit 23P with leaded or lead-free solder as a surface mounting component, or a part of the light shield 28 as an insertion mounted component Penetrates the hole in the circuit board and closes the hole with solder. When the light shield 28 is made of plastic, a part of the light shield 28 is fixed as a snap-type component by a spring when it penetrates the hole of the printed circuit board unit 23P, and is prevented from coming out of the hole or as a swage type component. Melt or swage so that the part of the body that penetrates the hole does not come out of the hole. Furthermore, the light shield 28 has a wired connector and can be placed so that it can be removed from the printed circuit board.

任意選択として、遮光体28には、組立時に圧の均一化またはガス抜きのため、単数または複数の貫通穴がある。それらの穴は、組立後に光を遮断できる遮体とするため、可能であれば遮光性のホイルテープまたはシール材81などにより覆う。   Optionally, the light shield 28 has one or more through holes for equalizing pressure or venting during assembly. These holes are covered with a light-shielding foil tape or a sealing material 81, if possible, so as to be a shield that can block light after assembly.

図7で示すとおり、遮光体28は、発光体が遮光体28の筐体内でパルス光を発生させることで光検出器21を点検できるよう、発光体31(例えば、LED、電球、半導体レーザなど)を被包する場合がある。よって、システム10は、センサ用電源装置32と連動する発光体31を含み、遮光体28が光検出器21の近位で発光体31を受信できるよう適合し、発光体31は第1空洞28Aまたは第2空洞28B(あるいはそれらに近位する空洞)の中に配置される。   As shown in FIG. 7, the light shield 28 has a light emitter 31 (e.g., LED, light bulb, semiconductor laser, etc.) so that the light emitter can inspect the photodetector 21 by generating pulsed light within the housing of the light shield 28. ) May be encapsulated. Thus, the system 10 includes a light emitter 31 that is associated with the sensor power supply 32, and is adapted to allow the light shield 28 to receive the light emitter 31 proximate the photodetector 21, the light emitter 31 being the first cavity 28A. Alternatively, it is disposed in the second cavity 28B (or a cavity adjacent to them).

一部の実施形態では、制御用コンピュータプログラムコード56は更に、第2モジュール62から記録ファイルの内で保存されたデータを受信できるよう適合した第3モジュール63を含む。第3モジュール63は、予測結果として、当該記録ファイルにおける所定期間での予測データを生成するために、それらの保存データを予測モデルに活用したり、所定する記憶装置に当該する予測結果を通信したりすることがある。他の実施形態では、第3モジュール63は、当該記録ファイルにおける所定期間での補整通信データの推移を算出するために、それらの保存データを活用したり、所定する記憶装置に当該する予測結果を通信したりすることがある。他の実施形態では、第3モジュール63は、背景データにおける所定期間での補整通信データの推移を算出するために、それらの保存データを活用したり、所定する記憶装置に当該する予測結果を通信したりすることがある。背景データは、用途に応じて、第2測定用センサ11、前回算出した背景放射線レベル、または別個の放射線センサから得られる。他の実施形態では、第3モジュール63は、保存データを活用して、補正された信号データの変化を監視、或いは注入の血管外漏出の可能性を算出など、放射線検体注入の良否を算出することができるよう適合する。その結果は画面及び/または所定する記録媒体に転送することができる。これらにより、使用者に対し状態を、視覚的、聴覚的またはその他の指示手段のいずれかによって警告または報知することができる。   In some embodiments, the control computer program code 56 further includes a third module 63 adapted to receive data stored in the recording file from the second module 62. As a prediction result, the third module 63 uses the stored data as a prediction model in order to generate prediction data for a predetermined period in the recording file, or communicates the prediction result to a predetermined storage device. Sometimes. In another embodiment, the third module 63 uses the stored data or calculates the prediction result corresponding to a predetermined storage device in order to calculate the transition of the corrected communication data in the predetermined period in the recording file. Sometimes communicate. In another embodiment, the third module 63 utilizes the stored data or communicates the prediction result to a predetermined storage device in order to calculate the transition of the corrected communication data in the predetermined period in the background data. Sometimes. The background data is obtained from the second measurement sensor 11, the previously calculated background radiation level, or a separate radiation sensor, depending on the application. In another embodiment, the third module 63 uses the stored data to calculate the quality of the radiological sample injection, such as monitoring the change in the corrected signal data or calculating the possibility of extravasation of the injection. Fit to be able to. The result can be transferred to a screen and / or a predetermined recording medium. Thus, the user can be warned or notified of the state by any of visual, audible, or other instruction means.

図24は、放射線検体が適正に投与された場合に注入した腕のセンサ11が示す経時的な放射線パルス計数の高さまたは出力であり、注入の前は低レベル領域88であり、注入時はスパイク89し、注入後は低レベル領域90である。この信号データは、適正な放射線検体の投与の特徴である、特定のパラメータのパターン(すなわち振幅、勾配、時間)を示す。注入時のスパイク89に続く注入後の低レベル領域は、適正な投与または注入により、放射線検体が消散したことを示す。図25は、不適正に投与された放射線検体(すなわち、血管外漏出または滲出)による注入した腕のセンサ11からの出力91と、投与していない側の腕の低レベル領域92を同時に示しており、通常PETスキャンが実施されるタイミング93では非常に高い計数または振幅値を示す。図26も、別の不適正に投与された放射線検体(すなわち、血管外漏出または滲出)による注入した腕のセンサ11からの出力94と、投与していない側の腕の低レベル領域95を同時に示しており、通常PETスキャンが実施されるタイミング96ではほぼ通常の低レベルの計数または高さ(有効な測定値から推定、点線)を示す。これらのより、不適正な投与のパラメータのパターン及びデータ特性は、適正な投与のパラメータのパターン及びデータと比較して識別可能である。この手法以外では、臨床医は不適正な投与を検出できない。血管外漏出または滲出以外に、一見、正常な放射線検体の消散であっても、不適正な投与は他の不正確さに潜んでいるか、または特徴付けられる(例えば、プロトコール逸脱)。   FIG. 24 shows the height or output of the radiation pulse count over time indicated by the arm sensor 11 injected when the radiological sample is properly administered, and is the low level region 88 before the injection, Spike 89 and low level region 90 after injection. This signal data indicates a particular parameter pattern (ie, amplitude, slope, time) that is characteristic of proper radiological sample administration. The low level region after injection following spike 89 at the time of injection indicates that the radiological specimen has been resolved by proper administration or injection. FIG. 25 shows simultaneously the output 91 from the injected arm sensor 11 due to an improperly administered radiological specimen (ie extravasation or exudation) and the low level region 92 of the non-administered arm. In general, the timing 93 at which the PET scan is performed shows a very high count or amplitude value. FIG. 26 also shows the output 94 from the injected arm sensor 11 from another improperly administered radiological specimen (ie extravasation or exudation) and the low-level region 95 of the non-administered arm simultaneously. As shown, at timing 96 when a normal PET scan is performed, a generally normal low level count or height (estimated from valid measurements, dotted line) is shown. From these, improper dosing parameter patterns and data characteristics are distinguishable compared to the proper dosing parameter patterns and data. Other than this approach, the clinician cannot detect inappropriate dosing. In addition to extravasation or exudation, even seemingly normal radiological resolution, improper dosing lurks or is characterized by other inaccuracies (eg, protocol deviations).

一部の実施形態では、システム10は処理ステーション70を含む場合がある(図1及び9)。処理ステーション70は測定用制御機器12と通信するコンピュータの場合がある。処理ステーション70の実施形態は、ステーション用プロセッサ、非過渡ステーション用メモリ、ステーション用電源装置が相互連動しているステーション用プロセッサ、非過渡ステーション用メモリ、およびステーション用電源装置を含む場合がある。処理ステーション70は、制御用出力ポートと作動的に連動し、測定用制御機器12からデータを受信できるよう適合したステーション用入力ポートを有する場合がある。一部の実施形態では、測定用制御機器12とステーション70の役割が統合する場合がある。   In some embodiments, the system 10 may include a processing station 70 (FIGS. 1 and 9). The processing station 70 may be a computer that communicates with the measurement control device 12. Embodiments of processing station 70 may include a station processor, a non-transient station memory, a station processor with which the station power supply is interworking, a non-transient station memory, and a station power supply. The processing station 70 may have a station input port operatively associated with the control output port and adapted to receive data from the measurement control device 12. In some embodiments, the roles of the measurement control device 12 and the station 70 may be integrated.

測定用制御機器12と同様、処理ステーション70は、ステーション用プロセッサにて実行でき、第2モジュール62から記録ファイルの保存データを受信し、予測結果として、当該記録ファイルにおける所定期間での予測データを生成するために、それらの保存データを予測モデルに活用できるよう適合した第3モジュール63を含むステーション用コンピュータプログラムコード76を含む場合がある。   Similar to the measurement control device 12, the processing station 70 can be executed by the station processor, receives the storage data of the recording file from the second module 62, and uses the prediction data in the recording file for a predetermined period as the prediction result. In order to generate, it may include station computer program code 76 that includes a third module 63 adapted to utilize the stored data in a predictive model.

任意選択として、処理ステーション70は測定用制御機器12の格納装置71を含む場合がある。格納装置71はステーション用プロセッサと相互連動している場合がある。格納装置71は、保持器、固定器、補充器または架台などの形態で測定用制御機器を受納することができるよう適合する。測定用制御機器12が格納された場合、格納装置71は、データ通信および電力交換を実行できる電気用接続子を測定用制御機器12に提供する場合がある。ある実施形態の一例では、第3モジュール63は、特定の変化の識別や、注入の血管外漏出の可能性を算出するなどのモデリングによって放射線検体の注入の良否を算出できるよう適合する。次いで、ステーション用コンピュータプログラムコードは、この算出結果を所定する記録媒体に転送することができる。さらに、ステーション用コンピュータプログラムコードは、視覚的、聴覚的またはその他の指示手段を用いて算出結果を使用者に警告することができる。   Optionally, the processing station 70 may include a storage device 71 for the measurement control device 12. The storage device 71 may be interlinked with the station processor. The storage device 71 is adapted to receive the measurement control device in the form of a cage, a fixture, a refiller or a gantry. When the measurement control device 12 is stored, the storage device 71 may provide the measurement control device 12 with an electrical connector that can execute data communication and power exchange. In one example embodiment, the third module 63 is adapted to calculate the quality of the injection of the radiological specimen by modeling such as identifying specific changes or calculating the likelihood of extravasation of the injection. The station computer program code can then transfer the calculation result to a predetermined recording medium. Furthermore, the station computer program code can alert the user of the calculation result using visual, audible or other indicating means.

一部の実施形態では、予測モデルは分類機械学習モデルである場合がある。他の実施形態では、予測モデルは、教師なし集団化分析である場合がある。このような教師なし集団化分析または他の予測モデルは、将来結果を予測したり、腫瘍の治療効果を予測したり、移転を予測したりすることができるよう適合する。   In some embodiments, the prediction model may be a classification machine learning model. In other embodiments, the prediction model may be an unsupervised population analysis. Such unsupervised population analysis or other predictive models are adapted to predict future outcomes, predict tumor treatment effects, and predict transfer.

一部の実施形態では、複数の測定用センサ11を用いる場合がある。例えば、システム10は、第1および第2測定用センサ11を有し、第1測定用センサ11は被検者に全身または局所投与した、検査部位の近位にて陽電子放出が体内減衰する、放射性検体から放出された検査用ガンマ線を検出するよう適合する。第2測定用センサは被検者に全身または局所投与した、背景部位の近位にて陽電子放出が体内減衰する、放射性検体から放出された検査用ガンマ線を検出することができるよう適合する。用途により、制御用コンピュータプログラムコード56またはステーション用コンピュータプログラムコード76は、第1及び第2測定用センサ11からのデータを含む第2モジュール62の記録ファイルの保存データを受信でき、第2測定用センサ11の信号データを第1測定用センサ11の信号データから減算できるよう適合した第4モジュール64も含む場合がある。他の用途では、第4モジュール64は、第1及び第2測定用センサ11からのデータを含む第2モジュール62の記録ファイルの保存データを受信でき、第2測定用センサ11の信号データを第1測定用センサ11の信号データから減算できるよう適合した第4モジュール64も含む場合がある。当該実施形態は、センサデータから背景放射線の減算を可能にすることができる。さらに、当該実施形態は、全身または局所的な放射線検体の注入において血管外漏出の可能性を推定することができる。   In some embodiments, a plurality of measurement sensors 11 may be used. For example, the system 10 includes first and second measurement sensors 11, which are administered systemically or locally to a subject, and positron emission is attenuated in the body near the examination site. Suitable for detecting laboratory gamma rays emitted from radioactive specimens. The second measuring sensor is adapted to detect a test gamma ray emitted from a radioactive specimen that is administered systemically or locally to the subject and whose positron emission is attenuated in the body near the background site. Depending on the application, the computer program code 56 for control or the computer program code 76 for the station can receive the stored data of the recording file of the second module 62 including the data from the first and second measurement sensors 11, and can receive the second measurement data. A fourth module 64 adapted to be able to subtract the signal data of the sensor 11 from the signal data of the first measuring sensor 11 may also be included. In other applications, the fourth module 64 can receive the stored data of the recording file of the second module 62 including the data from the first and second measurement sensors 11, and the signal data of the second measurement sensor 11 can be received as the first data. A fourth module 64 adapted to be subtractable from the signal data of one measuring sensor 11 may also be included. This embodiment can allow for subtraction of background radiation from sensor data. Furthermore, the embodiment can estimate the likelihood of extravascular leakage in systemic or local radiological injections.

一部の実施形態では、信号データは経時的パルス周波数の複数のパルスの場合がある。第1モジュール61は、信号データのパルス周波数の関数であるサンプリング頻度の指示をセンサ用プロセッサ22に通信できるよう適合する。一部の実施形態では、第1モジュール61は、パルス周波数の増大に伴い、サンプリング周波数の指示を増加するよう適合する。   In some embodiments, the signal data may be multiple pulses at a pulse frequency over time. The first module 61 is adapted to communicate to the sensor processor 22 an indication of the sampling frequency that is a function of the pulse frequency of the signal data. In some embodiments, the first module 61 is adapted to increase the sampling frequency indication as the pulse frequency increases.

本アプローチの一面として、当該機器は筐体25のある測定用センサ11、シンチレーション材20、光検出器21、遮光体28、温度センサ36、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、非過渡センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32から構成されている放射線を検出するセンサまたは機器という場合がある。光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32は、プリント基板ユニット23Pを介して連動することができる場合もある。プリント基板ユニット23Pは、平面であり、第1表面23Aとその反対側に第2表面23Bを有する基板23と定義する場合がある。遮光体28は、基板23の第1表面23Aに載置できるよう適合することで、シンチレーション材20および光検出器21を周囲光から遮断できる場合もある。シンチレーション材20および光検出器21は遮光体28にて被覆または包囲される場合がある。例えば、シンチレーション材20は平面に対して第1幅が平行であり、光検出器21は平面に対して第2幅が平行であることから遮光体28は、第1空洞がシンチレーション材20を収納できるよう適合し、第1空洞28Aの第3幅が第1幅以上であり、遮光体28は更に、第2空洞が光検出器21を収納できるよう適合し、第2空洞28Bの第4幅が第2幅以上である場合がある。第1空洞28Aおよび第2空洞28Bは、シンチレーション材20が第1空洞28Aおよび光検出器21が第2空洞28Bに収納された場合に、遮光体28がシンチレーション材20と光検出器21を整合できるよう、連動し、隣接させる場合がある。当該部品は、プリント基板ユニット23Pに載置された場合、機能が連動する場合がある。   As one aspect of this approach, the apparatus includes a measurement sensor 11 having a casing 25, a scintillation material 20, a photodetector 21, a light shield 28, a temperature sensor 36, a signal amplifier 33, a sensor processor 22, and a non-transient sensor memory. 30 and a sensor or a device that detects radiation, which is composed of the sensor power supply device 32. In some cases, the photodetector 21, the temperature sensor 36, the signal amplifier 33, the sensor processor 22, the sensor memory 30, and the sensor power supply device 32 can be linked via the printed circuit board unit 23P. The printed circuit board unit 23P is a flat surface and may be defined as a substrate 23 having a first surface 23A and a second surface 23B on the opposite side. In some cases, the light shielding body 28 can block the scintillation material 20 and the photodetector 21 from ambient light by being adapted to be placed on the first surface 23A of the substrate 23. The scintillation material 20 and the photodetector 21 may be covered or surrounded by a light shield 28. For example, since the scintillation material 20 has a first width parallel to the plane, and the photodetector 21 has a second width parallel to the plane, the light shielding body 28 has the first cavity containing the scintillation material 20. The first cavity 28A has a third width greater than or equal to the first width, and the light shield 28 is further adapted to accommodate the second cavity in the second cavity 28B, and the fourth width of the second cavity 28B. May be greater than or equal to the second width. When the scintillation material 20 is accommodated in the first cavity 28A and the photodetector 21 in the second cavity 28B, the light shielding body 28 aligns the scintillation material 20 and the photodetector 21 with each other in the first cavity 28A and the second cavity 28B. It may be linked and adjacent so that it can. When the component is placed on the printed circuit board unit 23P, the function may be linked.

シンチレーション材20は、ガンマ線を受け、そのガンマ線の量に対応した光子を放出できるよう適合し、シンチレーション材20および光検出器21は、遮光体28の中に配置されている。光検出器21は、増倍された光子を受け、放射線の量に対応した信号データに変換できるよう適合し、シンチレーション材20に対して配置されている。   The scintillation material 20 is adapted to receive gamma rays and emit photons corresponding to the amount of the gamma rays, and the scintillation material 20 and the photodetector 21 are disposed in the light blocking body 28. The photodetector 21 is adapted to receive the multiplied photons and convert them into signal data corresponding to the amount of radiation, and is arranged with respect to the scintillation material 20.

上述のとおり、信号増幅器33は、信号データ、測定用センサ識別子を含むセンサ用メモリ30、増幅した信号データに対し最低でも単数のセンサ用出力ポート27を有する測定用メモリを増幅できるよう適合する。任意選択として、遮光体28は板の第1表面23Aにはんだで載置される場合がある。一部の実施形態では、遮光体28は、銅、真鍮、青銅、鉄鋼、アルミニウム、ニッケル銀、ベリリウム銅、銀、金やニッケルなどの金属類から選択される。   As described above, the signal amplifier 33 is adapted to amplify the signal memory, the sensor memory 30 including the sensor identifier for measurement, and the measurement memory having at least one sensor output port 27 for the amplified signal data. Optionally, the light shield 28 may be placed on the first surface 23A of the plate with solder. In some embodiments, the light shield 28 is selected from metals such as copper, brass, bronze, steel, aluminum, nickel silver, beryllium copper, silver, gold and nickel.

被検者から放出されたガンマ線を検出する本システム10の実施形態の一面としては、最低でも単数の測定用センサ11は、図10Aおよび10Bで示すとおり、密封できる生体適合性材料製のセンサ用筐体25、シンチレーション材20、光検出器21、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、非過渡センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32を有する場合がある。光検出器21、信号増幅器33、センサ用プロセッサ22、センサ用メモリ30、およびセンサ用電源装置32は、有線通信、トレース回路、相互ワイヤレス通信などにより相互連動できる場合もある。任意選択として、センサ用筐体25の生体適合性材料は、例えば体内用の埋埴基準に適合するなどの用途に合わせ、ガラス、ポリエーテル・エーテル・ケトン、および超高分子量ポリエチレンなどに分類される材料から選択される。更なる任意選択としては、センサ用筐体25は、体外用として検査や感知するために意図する部位に固定できるよう固定具25Fを有することがある。   In one aspect of the present system 10 for detecting gamma rays emitted from a subject, at least a single measurement sensor 11 is for a sensor made of a biocompatible material that can be sealed, as shown in FIGS. 10A and 10B. There may be a case 25, a scintillation material 20, a photodetector 21, a signal amplifier 33, a sensor processor 22, a non-transient sensor memory 30, and a sensor power supply device 32. In some cases, the photodetector 21, the signal amplifier 33, the sensor processor 22, the sensor memory 30, and the sensor power supply device 32 can be linked to each other by wired communication, a trace circuit, mutual wireless communication, or the like. Optionally, the biocompatible material of the sensor housing 25 is categorized as glass, polyether ether ketone, ultra high molecular weight polyethylene, etc., for applications such as conforming to internal implant standards. Material selected. As a further option, the sensor housing 25 may have a fixture 25F so that it can be secured to a site intended for inspection or sensing for external use.

図3を参照した上述の内容と類似し、光検出器21は活性部21Aを有し、シンチレーション材20は活性部21Aと実質的に適合するよう構成できる。シンチレーション材20および光検出器21は、シンチレーション材20が体内の放射線検体から一定量のガンマ線を被曝し、そのガンマ線量に応じた光子を放出できるよう適合し、光検出器21はシンチレーション材20に対して、そのガンマ線量に応じて増倍された光子を受容し、それを信号データに変換できるよう適合し、センサ用筐体25の中に配置されることがある。信号増幅器33は信号データを増幅できるよう適合する。センサ用メモリ30は、測定用センサ識別子16、それらの増幅された信号データのために、最低でも単数のセンサ用ワイヤレス出力ポート27を有する測定用センサ11を含むことがある。   Similar to what was described above with reference to FIG. 3, the photodetector 21 has an active portion 21A, and the scintillation material 20 can be configured to substantially match the active portion 21A. The scintillation material 20 and the light detector 21 are adapted so that the scintillation material 20 is exposed to a certain amount of gamma rays from the radiation specimen in the body and emits photons according to the gamma dose, and the light detector 21 is applied to the scintillation material 20. On the other hand, the photon multiplied according to the gamma dose may be received and adapted to be converted into signal data, and may be disposed in the sensor housing 25. The signal amplifier 33 is adapted to amplify signal data. The sensor memory 30 may include the measurement sensor 11 having at least one sensor wireless output port 27 for the measurement sensor identifier 16 and their amplified signal data.

測定用センサ11の実施形態の一例としては、制御用プロセッサ42、非過渡制御用メモリ40、制御用電源装置52、およびクロック48を有する体外式の測定用制御機器12と連動することがある。図5Aから5Cを参照した上述の内容と類似し、制御用プロセッサ42、制御用メモリ40、制御電源装置52、およびクロック48は、有線通信、トレース回路、または他の通信方法にて相互連動している場合がある。測定用制御機器12は、センサ用ワイヤレス出力ポート27と動作が連結し、測定用センサ11から増幅された信号データを受信できるよう適合した制御用ワイヤレス入力ポート47を有する場合がある。   As an example of the embodiment of the measurement sensor 11, the measurement sensor 11 may be linked to an external measurement control device 12 having a control processor 42, a non-transient control memory 40, a control power supply device 52, and a clock 48. Similar to that described above with reference to FIGS. 5A-5C, the control processor 42, the control memory 40, the control power supply 52, and the clock 48 are interconnected in a wired communication, trace circuit, or other communication method. There may be. The measurement control device 12 may have a control wireless input port 47 that is operatively coupled to the sensor wireless output port 27 and adapted to receive the amplified signal data from the measurement sensor 11.

制御用メモリ40は、制御用プロセッサ42(図6)により実行可能な制御用コンピュータプログラムコードまたはソフトウェア56を含む場合がある。当該する制御用コンピュータプログラムコードまたはソフトウェア56は、測定用に第1モジュール61、データ管理用に第2モジュール62を含むことがある。第1モジュール61は、測定用センサ識別子16、増幅された信号データ、被検者識別子を受信し、信号データ、センサ識別子16、および記録ファイル80の書式である測定用センサ識別子を関係付けることもできるよう適合する。第2モジュール62は、第1モジュール61より記録ファイル80の増幅された信号データを受信し、任意の記録媒体に増幅された信号データを送信することができるよう適合する。   The control memory 40 may include control computer program code or software 56 that can be executed by the control processor 42 (FIG. 6). Such control computer program code or software 56 may include a first module 61 for measurement and a second module 62 for data management. The first module 61 receives the measurement sensor identifier 16, the amplified signal data, the subject identifier, and relates the signal data, the sensor identifier 16, and the measurement sensor identifier in the format of the recording file 80. Fit as you can. The second module 62 is adapted to receive the amplified signal data of the recording file 80 from the first module 61 and to transmit the amplified signal data to an arbitrary recording medium.

任意選択として、本システム10は、センサ用筐体の外表面25Sおよびセンサ用筐体の長さ25L(図10B)を定義する実質的に円柱のセンサ用筐体25がある体内式の測定用センサ11を含むことがある。そのような実施形態の一部では、センサ用ワイヤレス出力ポート27は、センサ用筐体25の長さ25Lにほぼ沿ったアンテナと付随する送信器を有することがある。長さにほぼ沿ったとは、単純に一般的な位置またはその長さのほとんどであるが、全長であったり、まっすぐなアンテナであったりする必要性はない。例えば、センサ用出力ポート27の実施形態は、図10Aと10Bで示すとおり、長さ25Lの一部に沿ったコイル状のアンテナである場合も考えられる。固定具25Fは、センサ用筐体25の円周の全てまたは一部を取り囲むことができ、最低でも1周重なっている丸鐶から構成される場合がある(キーホルダリング)。最低でも1周重なっている丸鐶または固定具25Fは、外表面25Sには配置され、センサ用筐体25が所定の位置に固定できるよう、外表面からの高さが0.1〜3.0 mmある場合がある。他の固定具25Fの実施形態は、患者または被検者5に対して移動が最小限にできる接着、隆起、突起、または小穴などの機能を有する場合がある。センサ用筐体25は、その他の一般的な形状を有することもある。   Optionally, the system 10 is for in-body measurement with a substantially cylindrical sensor housing 25 defining an outer surface 25S of the sensor housing and a length 25L of the sensor housing (FIG. 10B). A sensor 11 may be included. In some such embodiments, the sensor wireless output port 27 may have an antenna and associated transmitter generally along the length 25L of the sensor housing 25. Nearly along the length is simply a general location or most of its length, but need not be a full length or a straight antenna. For example, the sensor output port 27 embodiment may be a coiled antenna along a portion of length 25L, as shown in FIGS. 10A and 10B. The fixing tool 25F may surround all or part of the circumference of the sensor casing 25, and may be composed of a round rod that overlaps at least one round (key holder ring). The round gob or fixture 25F that overlaps at least one round is arranged on the outer surface 25S, and the height from the outer surface is 0.1 to 3.3 so that the sensor housing 25 can be fixed at a predetermined position. There may be 0 mm. Other fastener 25F embodiments may have functions such as adhesion, ridges, protrusions, or eyelets that can minimize movement relative to the patient or subject 5. The sensor housing 25 may have other general shapes.

そのような実施形態の一例では、コンピュータプログラムコードまたはソフトウェア56は、任意選択として、更に第2モジュール62から記録ファイル80から保存データを受信し、予測結果としてその保存データを記録ファイルとして所定期間での予測データ値を算出できる予測モデルに用い、所定する記録媒体にその予測結果を送信することができるよう適合した第3モジュール63を包含することがある。他の任意選択として、コンピュータプログラムコードまたはソフトウェア56は、第2モジュール62から記録ファイル80から保存データを受信し、所定期間で増幅した信号データの推移を算出し、所定する記録媒体にその推移を送信することができる第3モジュール63を包含することもある。もう1つの任意選択として、コンピュータプログラムコードまたはソフトウェア56は、第2モジュール62から記録ファイル80から保存データを受信し、所定期間における放射線の背景データに対して増幅した信号データの推移を算出し、任意の記録媒体にその推移を送信することができるよう適合した第3モジュール63を包含することもある。いくつかの実施形態では、この第3モジュールは、注入の血管外漏出の可能性を算出するなど、放射線検体の注入の良否を算出できるよう適合する。次いで、コンピュータプログラムコードは、この算出結果を所定する記録媒体に転送することができる。さらに、コンピュータプログラムコードは、視覚的、聴覚的またはその他の指示手段を用いて算出結果を使用者に警告することができる。   In one example of such an embodiment, the computer program code or software 56 optionally further receives stored data from the recording file 80 from the second module 62 and uses the stored data as a recording file as a recording file for a predetermined period. A third module 63 may be included which is used in a prediction model that can calculate the predicted data value of the first and second data and is adapted to transmit the prediction result to a predetermined recording medium. As another option, the computer program code or software 56 receives the stored data from the recording file 80 from the second module 62, calculates the transition of the signal data amplified in a predetermined period, and transfers the transition to a predetermined recording medium. It may also include a third module 63 that can transmit. As another option, the computer program code or software 56 receives the stored data from the recording file 80 from the second module 62, calculates the transition of the amplified signal data relative to the radiation background data in a predetermined period, It may include a third module 63 adapted to send the transition to any recording medium. In some embodiments, this third module is adapted to calculate the quality of the injection of the radiological specimen, such as calculating the likelihood of extravasation of the injection. The computer program code can then transfer this calculation result to a predetermined recording medium. Furthermore, the computer program code can alert the user of the calculation result using visual, audible or other indicating means.

実施形態の一例では、信号データは経時的パルス周波数での複数のパルスによって構成され、そのことで第1モジュール61は、センサ用プロセッサ22に、信号データのパルス周波数の関数であるサンプリング頻度の指示を通信できるよう適合する。第1モジュール61はパルス周波数の上昇に伴い、サンプル周波数の指示の通信を増加させることができるよう適合する。   In one example embodiment, the signal data is composed of a plurality of pulses at a temporal pulse frequency so that the first module 61 indicates to the sensor processor 22 a sampling frequency that is a function of the pulse frequency of the signal data. Fit to be able to communicate. The first module 61 is adapted to increase the communication of an indication of the sample frequency as the pulse frequency increases.

測定用センサ11などの構成品を製造するにあたっての工程の大半は、電子機器の製造では一般的工程ではあるが、次のような特定の工程を含む。例えば、ガンマ線の遮蔽マスクまたはシールド38を含む本システム10の実施形態の一例としては、このマスクまたはシールド38は、測定用センサ用筐体25に接着、成形、かしめ、ネジ留め、または他の方法にて機械的に固定される場合がある。よって、マスクまたはシールド38は、電気部品、遮光性の筐体25を製作するための筐体部品を含む他の測定用センサ11の構成品の載置板として活用される場合がある。図57及び58が示す通り、どのような実施形態においても、センサ用筐体25は、後方散乱材82の配置及び位置整合のための構成を含むことができる。   Most of the processes for manufacturing components such as the measurement sensor 11 are general processes in the manufacture of electronic devices, but include the following specific processes. For example, as an example of an embodiment of the present system 10 that includes a gamma ray shielding mask or shield 38, the mask or shield 38 may be glued, molded, crimped, screwed, or otherwise attached to the measurement sensor housing 25. May be fixed mechanically. Therefore, the mask or shield 38 may be used as a mounting plate for other components of the measurement sensor 11 including an electrical component and a casing component for manufacturing the light-shielding casing 25. As shown in FIGS. 57 and 58, in any embodiment, the sensor housing 25 can include a configuration for placement and alignment of the backscattering material 82.

もう1つの実施形態の例では、測定用センサ11の構成品は、測定用センサ用筐体25の中に配置された後、エポキシ、シリコンや他の硬化性液体をその回りに塗付される場合もある。この方法は、光学部品らを、遮光材で包囲したまま、整合した状態で固定できる。   In another example embodiment, the components of the measurement sensor 11 are placed in the measurement sensor housing 25 and then coated with epoxy, silicon or other curable liquid around it. In some cases. In this method, the optical components can be fixed in an aligned state while being surrounded by a light shielding material.

もう1つの実施形態の例では、アンテナとしてワイヤレス出力ポート27を含む測定用センサ11は、測定用センサ用筐体25の構造内に内蔵される場合がある。例えば、アンテナ線は成形品の上に配置され、その回りにプラスチックを成形することで線を封入する場合がある。この方法では、アンテナ線はアンテナ効率を最適化するため多種多様の設計でありうる。更に、この方法は、アンテナ効率を更に最適化するためにフェライト材を筐体25のアンテナ部内に設置することも可能とする。   In another example of the embodiment, the measurement sensor 11 including the wireless output port 27 as an antenna may be incorporated in the structure of the measurement sensor housing 25. For example, the antenna wire may be placed on a molded product, and the wire may be encapsulated by molding plastic around the antenna wire. In this way, the antenna lines can be of a wide variety of designs to optimize antenna efficiency. Furthermore, this method also allows a ferrite material to be installed in the antenna portion of the housing 25 in order to further optimize the antenna efficiency.

追加の一面もしくは任意選択の実施形態を以下に示す。現システムは、被検者の皮膚の上またはその近傍など、体外に放射線を検知するセンサを必須ではないが有する。これらのセンサは、被検者5に投与された放射線標識トレーサの局所的吸収を計測することができる。図1に示す実施形態は、測定用センサ11は図11に示す単数または複数の部位、例えば:(1)腫瘍1の真上;(2)肘前窩より約10 cm近位の右上腕2;(3)肘前窩より約10 cm近位の左上腕3;(4)胸骨の直下の肝臓の真上または乳首の真下に設置できる。図2で示すとおり、本システム10の実施形態の一例では、例えば1)単数または複数の測定用センサ11;2)1台の測定用制御機器12;3)計測と予測値の算出または注入の血管外漏出の可能性などの評価などの機能を実施できるコンピュータソフトウェアまたはプログラムコード13から構成されることがある。本システム10は、適正なデータベース、データベース管理またはサーバ管理ソフトウェア14などを有するデータ用に所定する記憶装置などを包含する場合がある。   Additional aspects or optional embodiments are shown below. The current system has a sensor that detects radiation outside the body, such as on or near the subject's skin, although it is not essential. These sensors can measure the local absorption of the radiolabeled tracer administered to the subject 5. In the embodiment shown in FIG. 1, the measurement sensor 11 has one or more sites shown in FIG. 11, for example: (1) directly above the tumor 1; (2) the right upper arm 2 approximately 10 cm proximal to the antecubital fossa (3) Left upper arm 3 approximately 10 cm proximal to the anterior elbow. (4) Can be placed directly above the liver just below the sternum or just below the nipple. As shown in FIG. 2, in an example of the embodiment of the system 10, for example, 1) one or more measurement sensors 11; 2) one measurement control device 12; 3) measurement and prediction value calculation or injection It may consist of computer software or program code 13 that can perform functions such as evaluation of the possibility of extravasation. The system 10 may include a predetermined storage device for data having an appropriate database, database management or server management software 14 or the like.

図14から16で示すとおり、測定用センサ11は、例えば、シンチレーション材20、光検出器21、および非過渡センサ用メモリ30、ロジックまたはセンサ用ソフトウェア26およびこれらの構成品の相互連動に必要な回路、任意選択としてプリント基板23Pなどを有するセンサ用プロセッサ22を各1個から構成することができる。例えば図17は、体外式測定用センサ11の実施形態の作動をブロック図にて示す。作動中、被検者5は放射性物質(トレーサとも称する)を全身または局所投与される。この放射性物質が減衰する際、陽電子(高エネルギ粒子とも称する)を放出または放射する。測定用センサ11はシンチレーション材20を用いて陽電子の放出減衰によるガンマ線を受信し、放射線を光のパルス波などの光子に変換することで光検出器21にて検出する。センサ用プロセッサ22は、一定期間にて検出できた光パルス波の数などにより、光子を測定および収集することができる。例えば、一定期間内に多数の光パルス波を検出した場合、放射性物質の高濃度に相当する。放射性物質の濃度が変化することにより、追従して一定期間内の光パルス波の数が変化する。データの収集時間と光パルス波の数をグラフ化した場合、経時的な放射能濃度を視覚的に示すことができる。このグラフにより放射能濃度がどのように変化しているか示すことができる。任意選択として、ノイズ低減部37(図14)は、そのようなパルスの高さまたは振幅に基づいて増幅された信号データをフィルタリングするフィルタを含むことができる。例えば、ノイズ低減部37は、デジタル出力を参照レベルと比較するコンピュータプログラムコードを有する電圧比較器またはアナログデジタル変換器を含むことができる。   As shown in FIGS. 14 to 16, the measurement sensor 11 is necessary for, for example, the interaction of the scintillation material 20, the photodetector 21, the non-transient sensor memory 30, the logic or sensor software 26, and these components. One sensor processor 22 having a circuit, and optionally a printed circuit board 23P, can be constructed. For example, FIG. 17 illustrates the operation of an embodiment of the external measurement sensor 11 in a block diagram. In operation, the subject 5 is administered a radioactive substance (also called a tracer) systemically or locally. As this radioactive material decays, it emits or emits positrons (also called high-energy particles). The measurement sensor 11 receives gamma rays due to positron emission attenuation using the scintillation material 20, and detects the light by converting the radiation into photons such as a pulse wave of light. The sensor processor 22 can measure and collect photons based on the number of optical pulse waves detected in a certain period. For example, when a large number of light pulse waves are detected within a certain period, this corresponds to a high concentration of radioactive material. As the concentration of the radioactive substance changes, the number of optical pulse waves within a certain period changes following the change. When the data collection time and the number of light pulse waves are graphed, the radioactivity concentration over time can be visually shown. This graph can show how the radioactivity concentration changes. As an option, the noise reduction unit 37 (FIG. 14) may include a filter that filters the amplified signal data based on the height or amplitude of such pulses. For example, the noise reduction unit 37 can include a voltage comparator or analog-to-digital converter having computer program code that compares the digital output to a reference level.

測定用センサ11には非特定の小型の内蔵式プロセッサを採用でき、センサ用プロセッサは用途に必要であり、他の回路にて外付け式がない場合、妥当な大きさの非同期式専用カウンタを含むことができる。センサ用プロセッサ22は、用途に応じて、測定用センサに内蔵か、外付けのセンサ用プロセッサ22とすることができる。センサ用プロセッサ22は、システム10の多種多様の実施形態にそれぞれ対応できるよう構成できる。例えば、FPGAまたは他のプログラムできるロジック機器は、FPGAデザインにマイクロプロセッサのサブシステムを組み込んだなどにより当該システムとして十分に妥当である。   The measurement sensor 11 can adopt a small non-specific built-in processor, and the processor for the sensor is necessary for the application, and when there is no external type in other circuits, an asynchronous dedicated counter of an appropriate size is used. Can be included. The sensor processor 22 may be a built-in sensor sensor or an external sensor processor 22 depending on the application. The sensor processor 22 can be configured to accommodate each of a wide variety of embodiments of the system 10. For example, an FPGA or other programmable logic device is well suited as such a system, such as by incorporating a microprocessor subsystem into the FPGA design.

これらに制限しないが、ゲルマン酸ビスマス (BGO);ケイ酸ガドリニウムオキシオルトシリケート(GSO);セリウム活性ルテチウムオキシオルトシリケート (LSO);セリウム活性ルテチウムイットリウムオキシオルトシリケート (LYSO);タリウム活性化ヨウ化ナトリウム(NaI(T1));プラスチック製 シンチレータ(ポリビニールトルエン);またはテルル化カドミウム亜鉛(CZT)などがシンチレーション材20である。測定用センサ11の実施形態では、異なった放射性同位体を計測できるよう適合した複数のシンチレーション材20を使用することがある。測定用センサ11の他の実施形態では、光検出器21を要しないシンチレーション材20を使用することもできる。測定用センサの他の実施形態では、2次元配列の計測ができるよう、個別の検出回路を有する複数のシンチレーション材20を使用することもできる。   Without limitation, bismuth germanate (BGO); gadolinium oxyorthosilicate silicate (GSO); cerium activated lutetium oxyorthosilicate (LSO); cerium activated lutetium yttrium oxyorthosilicate (LYSO); thallium activated sodium iodide (NaI (T1)); Plastic scintillator (polyvinyl toluene); or cadmium zinc telluride (CZT) or the like is the scintillation material 20. Embodiments of the measurement sensor 11 may use a plurality of scintillation materials 20 adapted to measure different radioisotopes. In another embodiment of the measurement sensor 11, a scintillation material 20 that does not require the photodetector 21 can be used. In another embodiment of the measurement sensor, a plurality of scintillation materials 20 having individual detection circuits can be used so that a two-dimensional array can be measured.

測定用センサ11の実施形態の一例では、光検出器21は、低レベルの信号を処理できるよう信号増幅器33または増幅回路を含む場合がある。他の実施形態では、測定用センサは、シンチレーション材20および光検出器21の周辺または局所温度を測定できるよう適合した温度センサ36とそれらの温度を連絡または通知する、対の温度補正器50を有することがある。温度補正器50は、基準温度と周辺温度の比較による温度補正係数を算出できるよう適合する。温度補正器50は、補正係数を信号データに用いて温度補正された信号データを算出するか、シンチレーション材20および光検出器21の局所温度を通知することができるよう適合する。実施形態によっては、測定用センサ11は体内検出であるため、被検者の平常体温に較正されているため、温度補正を要しない場合がある。さらに、測定用センサ11のいくつかの実施形態は、温度応答較正機能を含むことができ、これは、システム10の動作時の温度の影響を無効化することとなる。この無効化は、例えば、温度に対してセンサ11が有する応答を測定し、次いでこの温度応答を打ち消すために増幅器33またはその他の回路部品のパラメータを修正することによって達成可能である。   In an example embodiment of the measurement sensor 11, the photodetector 21 may include a signal amplifier 33 or an amplifier circuit so that low level signals can be processed. In other embodiments, the measuring sensor includes a pair of temperature compensators 50 that communicate or report their temperature with a temperature sensor 36 adapted to measure the ambient or local temperature of the scintillation material 20 and the photodetector 21. May have. The temperature corrector 50 is adapted to calculate a temperature correction coefficient by comparing the reference temperature and the ambient temperature. The temperature corrector 50 is adapted to calculate signal data that has been temperature corrected using the correction coefficient as signal data, or to notify the local temperature of the scintillation material 20 and the photodetector 21. In some embodiments, since the measurement sensor 11 is in-vivo detection, it is calibrated to the normal body temperature of the subject, and thus temperature correction may not be required. In addition, some embodiments of the measurement sensor 11 can include a temperature response calibration function, which will negate the effect of temperature during operation of the system 10. This invalidation can be achieved, for example, by measuring the response of the sensor 11 to temperature and then modifying the parameters of the amplifier 33 or other circuit components to cancel the temperature response.

本システムのもう1つの実施形態の例では、測定用センサ11は、例えば、シンチレーション材20、光検出器21、システムのセンサ部分にあるプリント基板23Pに配置された付随する信号増幅器33または増幅回路およびセンサ用プロセッサ22から構成することができる。光検出器21は、用途に応じて光ダイオードまたは光電陰極を選択でき、信号増幅器33(または、プリント基板23Pに内蔵された増幅回路など)は光電子増倍管を含むか単純に信号増幅器33のみの場合がある。その場合、他の関連回路は測定用制御機器12に含まれる。どの実施形態であれ、測定用センサ11は、マイクロマシン (MEMS)による発電能力を有する場合があるため、電池や外部電源を必要としない場合がある。MEMS発電機は、圧電性を基に被検者5の体動、体温または血圧により発電することができるよう適合する。また、センサ用電源装置32は、制御機器などに接続することにより、電力供給されることもある。もう1つの実施形態の例では、測定用センサ11は、独立したセンサ用電源装置32からワイヤレス通信により電力の供給されることもある。   In another example embodiment of the system, the measurement sensor 11 is, for example, a scintillation material 20, a photodetector 21, an associated signal amplifier 33 or an amplification circuit disposed on a printed circuit board 23P in the sensor portion of the system. And a sensor processor 22. The photodetector 21 can select a photodiode or a photocathode according to the application, and the signal amplifier 33 (or an amplifier circuit incorporated in the printed circuit board 23P) includes a photomultiplier tube or simply the signal amplifier 33 only. There are cases. In that case, other related circuits are included in the measurement control device 12. In any embodiment, the measurement sensor 11 may have a power generation capability by a micromachine (MEMS), and thus may not require a battery or an external power source. The MEMS generator is adapted to be able to generate power based on body movement, body temperature or blood pressure of the subject 5 based on piezoelectricity. The sensor power supply device 32 may be supplied with power by being connected to a control device or the like. In another example of the embodiment, the measurement sensor 11 may be supplied with power from an independent sensor power supply device 32 by wireless communication.

測定用センサ11の実施形態の一例では、例えば、電子機器は遮光性筐体または筐体25の中に封入され、多導体ケーブル24によってデータ通信を可能とする。筐体25の機械的設計により、正確な位置にシンチレーション材20を配置することができる。図57及び58が示す通り、どのような実施形態においても、センサ用筐体25は、後方散乱材82の配置及び位置合わせのための構造を含むことができる。   In an example of the embodiment of the measurement sensor 11, for example, the electronic device is enclosed in a light-shielding housing or the housing 25, and data communication is enabled by the multiconductor cable 24. Due to the mechanical design of the housing 25, the scintillation material 20 can be arranged at an accurate position. As shown in FIGS. 57 and 58, in any embodiment, the sensor housing 25 can include a structure for placement and alignment of the backscattering material 82.

測定用センサ11の実施形態の一例では、任意選択として方位感受性を向上させるための入射する放射線の視準を可能にする遮蔽マスク38または、シンチレーション材20によって捕捉されない入射放射線を反射するための後方散乱材82を採用することがある。遮蔽マスク38は、これらに制限されないが、次のような高密度物質:鉛、鉄鋼、鉄、アルミニウム、イリジウム、プラチナ、銅、セメント、高密度プラスチックなどからできている。遮蔽マスク38は本発明のシステムの用途に応じて、特定の放射線に対して保護するよう調整できる。前述のように、センサ用筐体25は、後方散乱材82の配置及び位置合わせのための構造を含むことができる。   In one example embodiment of the measuring sensor 11, a shielding mask 38 that optionally allows collimation of incident radiation to improve azimuth sensitivity, or a rear for reflecting incident radiation that is not captured by the scintillation material 20. The scattering material 82 may be employed. The shielding mask 38 is made of the following high-density materials: lead, steel, iron, aluminum, iridium, platinum, copper, cement, high-density plastic, and the like, although not limited thereto. The shielding mask 38 can be adjusted to protect against specific radiation depending on the application of the system of the present invention. As described above, the sensor housing 25 may include a structure for arranging and aligning the backscattering material 82.

測定用センサ11の実施形態では、例えば、センサは、キャリア35と称する脱着・使い捨てできる保護スリーブまたはケースも含むことができる。当該スリーブまたはキャリア35は、測定用センサ11を被検者5に取り付けられるよう、接着(例えば接着材35A)できるようになっている場合がある。当該スリーブは、測定用センサ11と被検者5の間の衛生上のバリアとして使用することもできる。幾つかの実施形態では、測定用センサ11は、センサ11と被検者5を取り付けられるような接着を有する筐体25を含むこともある。センサ11のいくつかの実施形態は、被検者5の腕に取り付けるためのアームバンドのような取付けのための構造を含むことができる。そのようなアームバンドは、面ファスナーまたは被検者5に固定するためのその他の手段を含むができる。ある実施形態では、それによってセンサ11が取り付け構造またはアームバンドに固定される、ポケットまたはその他の構造を含むことができる。   In the embodiment of the measuring sensor 11, for example, the sensor can also include a removable sleeve or a case, referred to as a carrier 35, which can be removed and disposed. In some cases, the sleeve or carrier 35 can be bonded (for example, an adhesive 35 </ b> A) so that the measurement sensor 11 can be attached to the subject 5. The sleeve can also be used as a sanitary barrier between the measurement sensor 11 and the subject 5. In some embodiments, the measurement sensor 11 may include a housing 25 having an adhesive to which the sensor 11 and the subject 5 can be attached. Some embodiments of the sensor 11 can include a structure for attachment, such as an arm band for attachment to the arm of the subject 5. Such an armband can include a hook-and-loop fastener or other means for securing to the subject 5. In certain embodiments, it may include a pocket or other structure by which the sensor 11 is secured to a mounting structure or armband.

どの実施形態においても、測定用センサ11および測定用制御機器12は、お互いにワイヤレス通信を可能とするハードウェアおよびソフトウェアを有することがある。そのような実施形態では、ワイヤレス信号を防護するため、暗号化技法を用いることもある。   In any embodiment, the measurement sensor 11 and the measurement control device 12 may have hardware and software that enable wireless communication with each other. In such embodiments, encryption techniques may be used to protect the wireless signal.

本発明のシステムのどの実施形態においても、測定用センサは放射線感受性を個別に較正することができる。当該較正は、センサの製造上および物理上の許容誤差による測定の不一致を較正することができる。測定用センサ11の製造上および物理的な許容誤差ならびに材料特性が個々に異なることから、同一の放射源からの入力でも各センサは同じ測定値を示さないことは周知の事実である。よって、各センサは、既知の放射源の活動から補正係数を算出することができる。その結果、システム10に使用される各測定用センサ11は、放射線感受性についてお互いに補正することができる。   In any embodiment of the system of the present invention, the measuring sensor can be individually calibrated for radiation sensitivity. The calibration can calibrate measurement discrepancies due to sensor manufacturing and physical tolerances. Since manufacturing and physical tolerances and material properties of the measuring sensor 11 are individually different, it is a well-known fact that each sensor does not show the same measured value even when input from the same radiation source. Thus, each sensor can calculate a correction factor from known radiation source activity. As a result, each measurement sensor 11 used in the system 10 can mutually correct for radiation sensitivity.

どの実施形態においても、測定用センサ11は温度感受性を個別に較正することができる。測定用センサ11に使用されている構成部品には温度変化や温度による放射能レベルに敏感である。例えば、シンチレーションクリスタルまたは材料20、光検出器21、および光を検出するために使用する増幅器もある程度、温度に敏感であることは既知である。よって、温度感受性である部分には局所的または近位に高精度の温度センサ36を設置することがある。これにより、信号データまたは測定値に修正または補正できるよう周辺温度をデータ収集の工程中に記録することで、温度感受性である部分によって生じうる測定値の如何なる誤差も補正でき、温度補正された信号データを算出できる。温度補正係数を求めるには、測定用センサ11を安定している放射性検査源に対して作動温度範囲内で周辺温度を変動させる。これは検査用温度チェンバにて実施できる。当該検査では、既知の安定している線源からの放射能と温度データを記録する。これにより、期待される補正された信号データに対応する測定された放射能を正規化した平坦応答に調整する較正曲線を算出できる。さらに、センサ11のいくつかの実施形態は、温度応答較正を含むことができ、これはシステム動作時の温度による効果を無効化することができる。無効化は、温度に対してセンサ11が有する応答を測定し、次いでこの温度応答を打ち消すように増幅器33またはその他の回路部品のパラメータを修正することによって達成可能である。   In any embodiment, the measuring sensor 11 can be individually calibrated for temperature sensitivity. The components used in the measurement sensor 11 are sensitive to changes in temperature and radiation levels due to temperature. For example, it is known that the scintillation crystal or material 20, the photodetector 21, and the amplifier used to detect the light are also somewhat temperature sensitive. Therefore, a highly accurate temperature sensor 36 may be installed locally or proximally in the temperature sensitive part. This allows the ambient temperature to be recorded during the data collection process so that it can be corrected or corrected to signal data or measurement values, thereby correcting any errors in the measurement values that may be caused by temperature sensitive parts, and temperature corrected signals. Data can be calculated. In order to obtain the temperature correction coefficient, the ambient temperature is changed within the operating temperature range with respect to the radioactive inspection source in which the measuring sensor 11 is stable. This can be done in an inspection temperature chamber. The test records radioactivity and temperature data from a known stable source. This allows the calculation of a calibration curve that adjusts the measured radioactivity corresponding to the expected corrected signal data to a normalized flat response. Further, some embodiments of the sensor 11 can include temperature response calibration, which can negate the effect of temperature during system operation. Invalidation can be achieved by measuring the response of sensor 11 to temperature and then modifying the parameters of amplifier 33 or other circuit components to cancel this temperature response.

もう1つの実施形態の例では、測定用センサ11は適合できる性能および測定機能を提供することがある。例えば、腫瘍の増殖率が加速した場合、センサは自動的にこの変化に対応してサンプリング頻度を増やすことができる。   In another example embodiment, measurement sensor 11 may provide adaptable performance and measurement capabilities. For example, if the tumor growth rate accelerates, the sensor can automatically increase the sampling frequency in response to this change.

当該システムのどの実施形態の例でも、測定用制御機器12は、例えば、画面、キーパッド、データ通信用端子を有する手持ちで電池駆動する機器である。代替的な実施形態では、測定用制御機器12及び、同一の筐体内に収容され、配線、トレース回線などで連動した単数または複数個のセンサ11を含むことができる。本発明のシステムを代替できる実施形態の例では、測定用制御機器12はデスクトップ型の外部電源駆動機器である。もう1つの実施形態の例では、測定用制御機器12またはシステム10の他の構成品は、電池駆動機器のためにクレードル形の充電ドックを有する場合がある。クレードル形の充電ドックは手持ち機器の充電を可能にしたり、手持ち機器のメモリにある測定データの転送を始動したりすることもできる。もう1つの実施形態の例では、測定用制御機器12は、電池や外部電源を要しないMEMS発電機能を有することがある。   In any exemplary embodiment of the system, the measurement control device 12 is, for example, a hand-held battery-powered device having a screen, a keypad, and a data communication terminal. In an alternative embodiment, the measurement control device 12 can include one or more sensors 11 housed in the same housing and linked by wiring, trace lines, or the like. In an example of an embodiment that can replace the system of the present invention, the measurement control device 12 is a desktop-type external power supply device. In another example embodiment, the measurement control device 12 or other component of the system 10 may have a cradle-shaped charging dock for battery powered devices. A cradle-type charging dock can also charge a handheld device or initiate the transfer of measured data in the memory of the handheld device. In another example embodiment, the measurement control device 12 may have a MEMS power generation function that does not require a battery or an external power source.

システム10のどの実施形態の例でも、図20から21に示すとおり、例えば、測定用制御機器12は、制御用プロセッサ42、制御用ソフトウェア56(任意選択として内蔵ソフトウェアの場合もある)、制御用メモリ40、リアルタイムクロック48、および他の関連したロジックや回路をプリント基板に含むことがある。制御用プロセッサ42は、制御用制御機器12に内蔵されるか、外部プロセッサとして提供されるか、ステーション70と任意選択として合体することがある。制御用プロセッサ42は、システム10の実施形態の多くを満足できるよう特別に構成されている。制御用機器は、ユーザインターフェイス、データ収集、データ通信などの作業を制御する。これを実現可能なマイクロプロセッサは、小型内蔵式プロセッサやシングルボードコンピュータなど多種ある。図21は、測定用制御機器12の実施形態の作動を図解したフロー図である。システム10は、一般的にユーザの入力、センサの貼付または関連の追跡、電池残量などの作動パラメータのモニタ、および外部コンピュータなど、所定の記録媒体に測定データの転送に応答する。測定用制御機器12のある実施形態では、例えば図20で示すとおり、複数の測定用センサ11を接続できたり、所定する多種多様の記録媒体やネットワークとデータ通信できたりできるよう、複数のデータ通信用端子を有することがある。   In any embodiment of the system 10, as shown in FIGS. 20 to 21, for example, the measurement control device 12 includes a control processor 42, control software 56 (optionally may be built-in software), control Memory 40, real-time clock 48, and other related logic and circuitry may be included on the printed circuit board. The control processor 42 may be embedded in the control control device 12, provided as an external processor, or optionally combined with the station 70. The control processor 42 is specially configured to satisfy many of the system 10 embodiments. The control device controls operations such as user interface, data collection, and data communication. There are various types of microprocessors that can realize this, such as a small internal processor and a single board computer. FIG. 21 is a flow diagram illustrating the operation of the embodiment of the measurement control device 12. The system 10 generally responds to the transfer of measurement data to a predetermined recording medium, such as user input, sensor sticking or related tracking, monitoring of operating parameters such as battery level, and an external computer. In an embodiment of the measurement control device 12, for example, as shown in FIG. 20, a plurality of data communication so that a plurality of measurement sensors 11 can be connected and data communication with a wide variety of predetermined recording media and networks can be performed. May have a terminal for use.

測定用制御機器12の実施形態の一例では、機器は追加でネットワークの接続性および制御用コンピュータソフトウェア56の機能を組込んだ制御用ハードウェアとソフトウェアを有することがある。これにより、検査場に別のコンピュータやコンピュータソフトウェアを必要としない単独システムを構築できる。ワイヤレス通信を防護するための最新の暗号化および暗号読解方法が利用される。   In one example embodiment of the measurement control device 12, the device may additionally have control hardware and software that incorporate the functionality of network connectivity and control computer software 56. Thereby, the independent system which does not require another computer and computer software at an inspection place can be constructed | assembled. State-of-the-art encryption and cipher reading methods are used to protect wireless communications.

測定用制御機器12の実施形態の一例では、バーコードに印字された関連する識別番号、補正コードなどを記録するためにバーコード読取器を含むこともある。測定用制御機器12の実施形態では、追加のデータを測定項目に加えるため、脈拍数と脈血酸素飽和度、皮膚抵抗や他の生体数値を検出できるセンサなどを追加できる。測定用制御機器12の実施形態の一例では、データ記録ファイルに写真も含められるようにデジタルカメラシステムを含む場合もある。これらの写真は、例えばセンサの詳細な設置位置のために使用できる。測定用制御機器12の実施形態では、検査中の被検者または検査自体に関連する特定の内容を使用者に通信できる機能を含む場合がある。この通信とは、これらに制限されないが、測定用センサ11の基準外の設置位置、腫瘍サイズおよび場所の通知、一般的な注釈、検査に関連する写真などを含む。   An example embodiment of the measurement control device 12 may include a barcode reader to record associated identification numbers, correction codes, etc. printed on the barcode. In the embodiment of the measurement control device 12, in order to add additional data to the measurement item, it is possible to add a sensor that can detect the pulse rate, the blood pressure oxygen saturation, the skin resistance, and other biological values. An example embodiment of the measurement control device 12 may include a digital camera system so that a photograph can also be included in the data recording file. These photographs can be used, for example, for detailed installation positions of the sensors. Embodiments of the measurement control device 12 may include a function that can communicate to the user specific content related to the subject under test or the test itself. This communication includes, but is not limited to, an installation position outside the reference of the measurement sensor 11, notification of the tumor size and location, general annotations, photographs related to the examination, and the like.

測定用制御機器12の実施形態の一例では、例えば、電源スイッチはリアルタイムクロック48以外、当該機器の全ての構成品の電源を一元管理することができる。クロック48は、プログラムされた日時などの消失を防ぐために持続的な予備電力を有する場合がある。電源スイッチが「入」の場合、機器の構成品に電力が供給され、マイクロプロセッサは始動し、機能点検を実施できる。制御用プロセッサ42のマイクロプロセッサは、画面44、リアルタイムクロック48などの外部周辺機器についても点検することがある。点検を実施中、測定用制御機器12の画面には、例えば、待機用メッセージを表示することもできる。次に、最低でも単数の測定用センサ11を制御用機器12に、多導体ケーブル24などの接続子とケーブルを経由して接続する。測定用センサ11を接続した後、制御用機器12は接続を認識し、測定センサ11を始動させるために必要な作業を実行する。   In an example of the embodiment of the measurement control device 12, for example, the power switch can centrally manage the power supplies of all the components of the device other than the real-time clock 48. The clock 48 may have persistent reserve power to prevent loss of programmed date and time. When the power switch is “on”, power is supplied to the components of the instrument and the microprocessor can start and perform a functional check. The microprocessor of the control processor 42 may also check external peripheral devices such as the screen 44 and the real time clock 48. During the inspection, for example, a standby message can be displayed on the screen of the measurement control device 12. Next, at least one measurement sensor 11 is connected to the control device 12 via a connector such as a multiconductor cable 24 and the cable. After connecting the measurement sensor 11, the control device 12 recognizes the connection and performs operations necessary for starting the measurement sensor 11.

測定用センサ11の実施形態の一例では、例えば、センサへの電力は測定用制御機器12を介して供給する場合がある。例えば、測定用センサ11を測定用制御機器12に接続するために勘合する末端に接続子またはプラグのある多導体ケーブル24を使用することがある。このケーブルを介して測定用制御機器12から測定用センサ11に電力を供給できる。センサはデータ収集前から測定用制御機器12に接続でき、データ収集の間接続を維持できる。もう1つの実施形態の例では、作動中に測定用制御機器12と接続している必要がなく、データの保存のためにケーブルを要しないよう、測定用センサ11は独自のセンサ用電源装置32および非過渡センサ用メモリ30を有することができる。ワイヤレス通信を有効にするか、測定用制御機器12にケーブルにて接続するかにより、必要な時に記録したデータを取得することができる。   In an example of the embodiment of the measurement sensor 11, for example, power to the sensor may be supplied via the measurement control device 12. For example, in order to connect the measurement sensor 11 to the measurement control device 12, a multiconductor cable 24 having a connector or a plug at the end to be fitted may be used. Power can be supplied from the measurement control device 12 to the measurement sensor 11 via this cable. The sensor can be connected to the measurement control device 12 before data collection, and the connection can be maintained during data collection. In another example embodiment, the measurement sensor 11 does not need to be connected to the measurement control device 12 during operation, and the measurement sensor 11 has its own sensor power supply 32 so that no cable is required for data storage. And a non-transient sensor memory 30. Depending on whether the wireless communication is enabled or connected to the measurement control device 12 with a cable, the recorded data can be acquired when necessary.

センサ11の電源を入れると、例えば図17および21に示すよう、センサ用プロセッサ22が始動し、自己点検を開始することができる。自己点検により測定用センサ11が作動すると確認された場合、センサはセンサ用制御機器12に測定用センサ11が作動可能で、制御機器12が認識した測定用センサ11と通信するために必要なアドレスの受信が可能であることを警報することができる。それを受けて、測定用制御機器12は、測定用センサ11に固有のアドレスまたは識別子16の課題(例えば、混乱を回避するために用途に応じ、十分に個別化した固有性)を送信することができる。固有の識別子16の課題を受信後、測定用センサ11は固有のアドレスを受け入れ、コミュニケーション・バスから個別のセンサに対するコマンドをリッスンできる。測定用制御機器12は、接続しているセンサに次のコマンドの何れも送信できる:(1)センサの固有アドレスを用いた接続の確認;(2)センサのLEDの入/切;(3)センサPWN出力の設定;(4)センサEEPROMの読取・書込;(5)温度の計測もしくは (6)所定期間(例えば1秒間)の放射性パルスの計測またはその両方。特定していない他のコマンドも測定用制御機器12から送信できる。測定用制御機器12から測定用センサ11にコマンドが送信されると、センサはコマンドを実行し、必要に応じて返答する。   When the sensor 11 is turned on, for example, as shown in FIGS. 17 and 21, the sensor processor 22 is started and self-inspection can be started. When it is confirmed by the self-inspection that the measurement sensor 11 is activated, the sensor is capable of operating the measurement sensor 11 in the sensor control device 12 and an address necessary for communicating with the measurement sensor 11 recognized by the control device 12. It is possible to warn that it is possible to receive. In response, the measurement control device 12 sends a unique address or identifier 16 assignment to the measurement sensor 11 (e.g., a sufficiently individualized uniqueness depending on the application to avoid confusion). Can do. After receiving the assignment of the unique identifier 16, the measuring sensor 11 can accept a unique address and listen for commands to the individual sensors from the communication bus. The measurement control device 12 can send any of the following commands to the connected sensor: (1) Confirming the connection using the unique address of the sensor; (2) Turning on / off the sensor LED; (3) Setting of sensor PWN output; (4) Reading / writing of sensor EEPROM; (5) Temperature measurement or (6) Radioactive pulse measurement for a predetermined period (for example, 1 second) or both. Other commands not specified can also be transmitted from the measurement control device 12. When a command is transmitted from the measurement control device 12 to the measurement sensor 11, the sensor executes the command and responds as necessary.

本システムのどの実施形態の例でも、単数または複数の測定用センサ11が測定用制御機器12に接続されており、センサが作動可能な場合、測定用制御機器12は、例えば機器がデータ収集を開始できるということをメッセージとして画面に表示することができる。使用者がデータ収集を開始した場合、測定用制御機器12は個別のセンサの較正データをまずはダウンロードし、較正データを制御用メモリ40もしくは所定のメモリまたは記録媒体に保存する。その後、制御機器12は、例えば各接続された測定用センサ11から、温度および放射性パルスの計測を要求できる。受信した全ての計測値は、時刻スタンプと一緒に制御用もメモリ40に記録できる。制御用メモリ40が一杯または使用者がデータ収集を終えた場合、測定用制御機器12は測定用センサ11からの計測値の受入を一旦停止することがある。使用者は制御用メモリに保存したデータをコンピュータや他の所定する記録媒体にダウンロードすることができる。   In any example embodiment of the system, if one or more measurement sensors 11 are connected to a measurement control device 12 and the sensor is operable, the measurement control device 12 may, for example, collect data from the device. It can be displayed on the screen as a message that it can start. When the user starts data collection, the measurement control device 12 first downloads the calibration data of the individual sensors, and stores the calibration data in the control memory 40 or a predetermined memory or recording medium. Thereafter, the control device 12 can request measurement of temperature and radioactive pulses from each of the connected measurement sensors 11. All the measured values received can be recorded in the memory 40 for control together with the time stamp. When the control memory 40 is full or the user has finished collecting data, the measurement control device 12 may temporarily stop accepting measurement values from the measurement sensor 11. The user can download the data stored in the control memory to a computer or other predetermined recording medium.

どの実施形態の例でも、システムに使用されるコンピュータプログラムコードは、次の機能を有する:(1)測定用制御機器12の診断テストの実行;(2)測定データを測定用制御機器から転送し、記録ファイルに保存;(3)使用者や他の情報源から検査に関連するデータ(投与した放射線量、被検者の体重、PETスキャンデータなど)を収集し、データ記録ファイルに追加;(4)データ記録ファイルをデータベース・サーバ管理用ソフトウェアに転送;(5)放射線検体の注入が不適正に実施された可能性の算出及び使用者に対し聴覚的、視覚的またはその他の信号のいずれかによるその報告または表示。如何なる実施形態において、データベース・サーバ管理用ソフトウェアは、コンピュータソフトウェアから受信データを受入、受理したデータに単数または複数のアルゴリズムを適用できる。アリゴリズムの結果を基に使用者用のレポートを作成する間、測定データは、任意選択の中央データベース75に保存することはできる。これらのレポートは腫瘍に関する推定されるパラメータまたは今後推定されるパラメータさえも示すことができる。   In any example embodiment, the computer program code used in the system has the following functions: (1) execution of a diagnostic test of the measurement control device 12; (2) transfer measurement data from the measurement control device. (3) Collect test-related data (administered radiation dose, subject weight, PET scan data, etc.) from users and other sources and add to data record file; 4) Transfer the data recording file to the database server management software; (5) Calculate the possibility of improper injection of the radiological specimen and either auditory, visual or other signal to the user Its report or display by. In any embodiment, the database server management software accepts received data from computer software and can apply one or more algorithms to the received data. Measurement data can be stored in an optional central database 75 while creating a user report based on the results of the algorithm. These reports can show estimated parameters for the tumor or even parameters estimated in the future.

本システムの実施形態の一例では、例えば、使用者は測定用制御機器12をコンピュータと接続し、コンピュータのソフトウェアを用いて、測定用制御機器12に保存されている測定データをコンピュータに転送することができる。コンピュータソフトウェアまたはプログラムコードは制御機器12と通信し、ダウンロードできるデータの種類と容量を判断する。コンピュータソフトウェアは、投与した放射線量、被検者5の識別または番号、センサの設置位置、腫瘍の位置や種類など検査に関連した付随情報を使用者に要求できる。測定データが測定用制御機器12からコンピュータに転送されると、直ちにデータ記録ファイルが構成できる。データ記録ファイルが、一旦構成されると、データベース・サーバ、予測モデルまたはアルゴリズムシステムに転送できる。   In an example of an embodiment of the present system, for example, a user connects the measurement control device 12 to a computer, and transfers measurement data stored in the measurement control device 12 to the computer using software of the computer. Can do. Computer software or program code communicates with the control device 12 to determine the type and capacity of data that can be downloaded. The computer software can ask the user for additional information related to the examination, such as the dose of radiation administered, the identification or number of the subject 5, the location of the sensor, the location and type of the tumor. As soon as the measurement data is transferred from the measurement control device 12 to the computer, a data recording file can be constructed. Once the data record file is constructed, it can be transferred to a database server, predictive model or algorithm system.

どの実施形態の例でも、被検者のデータセットに対し、前処理操作ができる。例えば、投与された放射線量に準じて、全チャンネルのセッション測定値を正規化することができる。投与量は検査中に記録され、スカラに基づく測定の調整に使用する。セッションとは被検者5のセンサ位置、投与された放射性物質、データの収集・記録・転送などを含む特定のデータ記録工程を指す。右または左腕にあるトリガチャンネルの上昇始点がゼロ時間になるようセッション毎の測定値を整合することができる。トリガチャンネルとは、大量の放射線物質が通過するため、測定値の上昇が劇的かつ容易に認識できることが定かであるセンサをいう。このような明らかで急激な階段状の変化があることで、異なった時間またはセッションによる記録データセットの時間軸整合を可能とする。既定時間を前後するデータ(例えば、−120秒前のデータまたは3600秒後のデータ)は測定データから削除することができる。加えて、全チャンネルのセッション測定値は温度感受性についても正規化することができる。個別のセンサの温度補正係数を読取、放射性パルス数の測定値の修正に使用できる。   In any example embodiment, a pre-processing operation can be performed on the subject's data set. For example, session measurements for all channels can be normalized according to the dose of radiation administered. The dose is recorded during the examination and is used to adjust the measurement based on the scalar. A session refers to a specific data recording process including the sensor position of the subject 5, the administered radioactive material, data collection / recording / transfer, and the like. The measured values for each session can be matched so that the trigger channel rising point on the right or left arm is at zero time. A trigger channel refers to a sensor that is known to dramatically and easily recognize an increase in measured value due to the passage of a large amount of radioactive material. Such a clear and steep step-like change makes it possible to adjust the time axis of the recording data set at different times or sessions. Data around the predetermined time (for example, data before -120 seconds or data after 3600 seconds) can be deleted from the measurement data. In addition, session measurements for all channels can be normalized for temperature sensitivity. The temperature correction factor of an individual sensor can be read and used to correct the measured number of radioactive pulses.

本システムのどの実施形態の例でも、全チャンネルのセッション測定値は、例えば、使用した放射性アイソトープの自然減衰を考慮した調整も可能である。被検者の体内で放射性アイソトープは自然減衰するため、測定データに減少関数を付加する必要がある。この自然減衰を考慮し、自然減衰に起因するデータを除去することで、データの減衰関数を含まない遭遇した放射線量にできる。   In any example embodiment of the system, the session measurements for all channels can be adjusted to account for the natural decay of the radioactive isotope used, for example. Since radioactive isotopes decay naturally in the body of the subject, it is necessary to add a decreasing function to the measurement data. By taking this natural attenuation into account and removing the data resulting from the natural attenuation, it is possible to achieve the radiation dose encountered that does not include the data attenuation function.

本システム10のどの実施形態の例でも、測定値は制御チャンネルに準じて整合することができる。制御チャンネルは再現性および安定性があるため、全チャンネルを整合することで、非制御チャンネルの差異を視認させる。   In any exemplary embodiment of the system 10, the measurements can be matched according to the control channel. Since the control channel is reproducible and stable, the difference between the non-control channels is made visible by matching all the channels.

本システム10の実施形態の一例では、データベース・サーバおよび予測モデルが提示されている。これらは、コンピュータソフトウェアから受信したデータ記録ファイルを取り込み、この受信データを既に保存したデータと共にデータバースファイルに保存するソフトウェアを実行するハードウェアサーバとデータベース・サーバ管理ソフトウェアである。例えば、図14および15は、各々のコンピュータソフトウェアおよびデータベース・サーバ管理ソフトウェアの実施形態の一例としての作動フロー図を示す。データベース・サーバおよび予測アルゴリズムシステムまたはモデルは、検査中の腫瘍またはあるグループの腫瘍に特定されるパラメータを推定するため、この保存されたデータベースに単数または複数のアルゴリズムを適用することができる。加えて、データベース・サーバ管理ソフトウェアは、検査中の腫瘍またはあるグループの腫瘍の将来パラメータを推定するため、単数または複数のモデルまたはアルゴリズムを適用できる。データベース・サーバ管理ソフトウェアは、アルゴリズムの結果を基に、パラメータを推定もしくは予測またはその両方のパラメータを含むレポートを使用者のために作成することができる。   In an example embodiment of the present system 10, a database server and a prediction model are presented. These are hardware server and database server management software that executes software that takes a data recording file received from computer software and stores the received data in a dataverse file together with already stored data. For example, FIGS. 14 and 15 show operational flow diagrams of exemplary computer software and database server management software embodiments, respectively. The database server and predictive algorithm system or model can apply one or more algorithms to this stored database to estimate parameters that are specific to the tumor under study or a group of tumors. In addition, the database server management software can apply one or more models or algorithms to estimate future parameters of the tumor under study or a group of tumors. Based on the results of the algorithm, the database server management software can create a report for the user that includes parameters estimation or prediction or both.

本システム10の代替の実施形態の一例では、データベース・サーバおよび予測モデルは、マルチユーザシステムとして解析と報告を可能とするサーバソフトウェアが裏方で可動するダイナミックウェブサイトから構成される。もう1つの実施形態の例では、データベース・サーバおよび予測モデルまたはアルゴリズムシステムは、アルゴリズムの出力およびレポートを解析および使用者による解釈のためにコンピュータソフトウェアに転送する機能も含む場合がある。ある1つの実施形態では、データベース・サーバおよび予測モデルは、センサデータに対してリアルタイムの通信および更新;パラメータの通知(例えば、腫瘍の進行状態など);もしくは注意喚起のレベルまたはその両方を可能とする機能を加えて含む場合もある。   In an example of an alternative embodiment of the system 10, the database server and predictive model consists of a dynamic website running server software that enables analysis and reporting as a multi-user system. In another example embodiment, the database server and predictive model or algorithm system may also include the ability to transfer algorithm output and reports to computer software for analysis and interpretation by the user. In one embodiment, the database server and predictive model allows for real-time communication and updates to sensor data; parameter notification (eg, tumor progression, etc.); or level of alerting or both In some cases, a function to be added is included.

本システム10の代替の実施形態の一例では、データベース・サーバの制御用ソフトウェアは、これまでに取得した全ての実測値をデータベースに保管する。新たなデータ記録ファイルを取得するとそれらをデータベースに追加する。使用者は、例えば、他の検査(PETスキャン、CTスキャンなど)の結果、被検者の情報(身長、体重など)、またはその他のメモなど、それらに限られないが、他のデータ記録を追加できる。使用者は、データベース・サーバの制御用ソフトウェアを用いて、測定値をグラフ化したり、測定値を用いて多様の計算を行い、それを必要に応じてグラフ化したり、データに予測アルゴリズムを使用したりできる。予測モデルは、これらに限定されないが、(1)腫瘍に対する治療効果、(2)腫瘍に対する治療の内、どれが最も成功する可能性があるか、(3)被検者が転移性疾患を有する可能性、および/または(4)その他の予測ができる。データベース・サーバの制御用ソフトウェアは、使用者に実測値および/またはデータに基づく予測などのレポートを作成できる。レポートには、これらに限定されないが、グラフや予測の信頼限界なども含まれる。   In an example of an alternative embodiment of the system 10, the database server control software stores all the actual measurements acquired so far in the database. When new data recording files are obtained, they are added to the database. The user may record other data such as, but not limited to, the results of other tests (PET scan, CT scan, etc.), subject information (height, weight, etc.), or other notes. Can be added. The user graphs the measured values using the database server control software, performs various calculations using the measured values, graphs them as needed, and uses prediction algorithms on the data. You can. Predictive models include, but are not limited to, (1) the therapeutic effect on the tumor, (2) which of the treatments on the tumor is most likely to be successful, (3) the subject has a metastatic disease Possibilities and / or (4) other predictions can be made. The database server control software can create reports such as predictions based on actual measurements and / or data to the user. Reports include, but are not limited to, graphs and prediction confidence limits.

本発明のシステムのどの実施形態の例でも、使用するアルゴリズムの種類は、機械学習にて使用されている分類に基づく。これらのアルゴリズムは、トレーニング用のデータセットを用いてデータのモデルを構築する。これによりアルゴリズムは、未知のデータセットが導入された際に、この新しいデータがモデルの何処に対応するかを判断する。このアプローチにより、本発明のシステムは、取得したデータセットを検査し、この取得したデータセットと同等または類似する可能性がある事例が過去にあったかを判断できる。過去に類似する事例があった場合、システムはその過去のデータの結果を基に現データの結果を予測できる。例えば、新たに取得したデータと厳格に一致する過去の事例が幾つかあれば、アルゴリズムはどの治療がこれまではもっとも効用があったかを判断できる。これにより医師は最も効用のある治療を選択することができる。もう1つの実施形態の例では、アルゴリズムは適応的な性能および測定機能を提供できるよう適合する。例えば、腫瘍の増殖が加速した場合、システムはその変化に対応し、自動的にサンプル頻度を増加させることができる。   In any example embodiment of the system of the present invention, the type of algorithm used is based on the classification used in machine learning. These algorithms use a training data set to build a model of the data. This allows the algorithm to determine where in the model this new data corresponds when an unknown data set is introduced. With this approach, the system of the present invention can examine the acquired data set and determine if there have been cases in the past that may be equivalent or similar to the acquired data set. If there are similar cases in the past, the system can predict the results of the current data based on the results of the past data. For example, if there are some past cases that closely match newly acquired data, the algorithm can determine which treatment has been most effective so far. This allows the physician to select the most effective treatment. In another example embodiment, the algorithm is adapted to provide adaptive performance and measurement capabilities. For example, if tumor growth accelerates, the system can respond to that change and automatically increase the sample frequency.

本システム10の実施形態の一例では、新たに取得したデータが過去のデータと一致するか否かの確認または判断の方法は、測定データに適用できる複数の数学または定量関数に基づく。例えば、曲線下面積、一部または全てのデータに対する多項式曲線適合、対の測定チャンネルからのデータの比率などの方法を用いてデータセットの一致を評価できる。   In an example embodiment of the system 10, the method of checking or determining whether newly acquired data matches past data is based on a plurality of mathematical or quantitative functions that can be applied to measurement data. For example, data set matches can be evaluated using methods such as area under the curve, polynomial curve fit for some or all data, ratio of data from paired measurement channels, and the like.

図の説明に戻ると、図27は面ファスナーなどのファスナー79を有するアームバンド78を表す実施形態の一例の詳細を示す。そのような実施形態の一例は、アームバンド78上に測定用センサ及び制御装置を組み合わせてもよい。図28は、アームバンド78に、測定用センサ11及びケーブル24と共に組み合わせた他の実施形態の一例である。図29は、遮光シール材81を有する遮光体28の詳細を示す。   Returning to the description of the figures, FIG. 27 shows details of an example embodiment representing an armband 78 having a fastener 79, such as a hook-and-loop fastener. An example of such an embodiment may combine a measurement sensor and a control device on the armband 78. FIG. 28 is an example of another embodiment in which the arm band 78 is combined with the measurement sensor 11 and the cable 24. FIG. 29 shows the details of the light shielding body 28 having the light shielding sealing material 81.

図30は、遮光シンチレーションキャビティ28A及び検出器キャビティ28Bを有しまたは画定する遮光体28を有する実施形態の一側面の斜視分解図である。そのため、シンチレーション結晶20及び光検出器21は、これらのキャビティ内に収納でき、遮光シール材81により保護される。図31は、遮光体28の実施形態の一例の他の図であり、遮光シール材81及び任意選択の視準位置整合用光源またはLED85を示す。図32は、シンチレーション結晶20、遮光体28内の光検出器21の相対的な位置関係を示す実施形態の一例を示す図31の断面図である。図33は、当該実施形態のさらなる分解図であり、視準位置整合用光源85を有する個別の構成要素の相互関係を示す。   FIG. 30 is a perspective exploded view of one side of an embodiment having a light shield 28 having or defining a light shield scintillation cavity 28A and a detector cavity 28B. Therefore, the scintillation crystal 20 and the photodetector 21 can be stored in these cavities and are protected by the light shielding seal material 81. FIG. 31 is another view of an example of the embodiment of the light shielding body 28, showing a light shielding sealing material 81 and an optional collimating position matching light source or LED 85. FIG. 32 is a cross-sectional view of FIG. 31 showing an example of an embodiment showing a relative positional relationship between the scintillation crystal 20 and the photodetector 21 in the light shield 28. FIG. 33 is a further exploded view of this embodiment, showing the interrelationship of the individual components having collimation alignment light source 85. FIG.

図34は、通信回線7、複数の制御装置の通信ポート47及び任意選択の制御装置の連結用接続ポート46を有する測定用制御装置12の実施形態の一例を示す。図35は、2つの連結された制御装置を示す。   FIG. 34 shows an example of an embodiment of the measurement control device 12 having a communication line 7, a plurality of control device communication ports 47 and an optional control device connection port 46. FIG. 35 shows two linked control devices.

図36は、ケーブル24を有する測定用センサ筐体25の実施形態の一例を示す。図37は、遮光体28及びセンサ回路基板23を有する、測定用センサ筐体25の他の実施形態の一例の外面図である。図38は、図37の実施形態の部分分解図であり、遮光体28及びセンサ筐体25に対する光検出器21及びシンチレーション材20を示す。図39及び40は、放射線遮蔽体の位置整合用装置87及び視準位置整合用装置85を有する実施形態の一例の対側面を示す。図41は、放射線遮蔽体84を示す。図42、43は放射線遮蔽体84の詳細を示す。図44は放射線遮蔽体84を有する測定用センサ11の実施形態の外底面図であり、図45は個別の部品を有する同じ実施形態の分解図を示す。   FIG. 36 shows an example of an embodiment of the measurement sensor housing 25 having the cable 24. FIG. 37 is an external view of an example of another embodiment of the measurement sensor housing 25 having the light shielding body 28 and the sensor circuit board 23. FIG. 38 is a partially exploded view of the embodiment of FIG. 37, showing the light detector 21 and scintillation material 20 for the light shield 28 and sensor housing 25. FIGS. 39 and 40 show the opposite side of an example embodiment having a radiation shield alignment device 87 and a collimation alignment device 85. FIG. 41 shows the radiation shield 84. 42 and 43 show details of the radiation shield 84. 44 is an outer bottom view of an embodiment of the measuring sensor 11 having a radiation shield 84, and FIG. 45 shows an exploded view of the same embodiment with individual parts.

図46は、シンチレーション材20及び光検出器21を有する、視準を画定する放射線遮蔽体84に取り付けられた測定用センサ11の実施形態の一例の断面図である。図47は、任意選択的に視準位置整合用装置85を示す、測定用センサ11の他の実施形態の一例の断面図である。図48は、視準位置整合用装置85に関する異なる構成を有する実施形態の一例のさらなる断面図である。   FIG. 46 is a cross-sectional view of an example embodiment of a measurement sensor 11 attached to a radiation shield 84 that defines a collimation, having a scintillation material 20 and a photodetector 21. FIG. 47 is a cross-sectional view of an example of another embodiment of measurement sensor 11 that optionally shows collimation position alignment device 85. FIG. 48 is a further cross-sectional view of an example embodiment having different configurations for collimation alignment device 85.

図49は、測定用センサスタンド83を有する測定用センサ11の実施形態の一例の斜視図である。図50は、図49の実施形態の拡大図である。図51及び52は、任意選択の放射線遮蔽調整足97を有する実施形態の詳細の2つの異なる斜視図を示す。   FIG. 49 is a perspective view of an example of an embodiment of the measurement sensor 11 having the measurement sensor stand 83. FIG. 50 is an enlarged view of the embodiment of FIG. FIGS. 51 and 52 show two different perspective views of the details of an embodiment with an optional radiation shielding adjustment foot 97.

図53は、ケーブル24で連結された2つの測定用センサ11を有する、いくつかの実施形態の一例を示す。図54は、第2測定用センサ11が、遮蔽マスク84を有する第1測定用センサ11に連結されている、他の実施形態である。図55は、特定の用途を有する測定用センサ11の特定の実施形態に関する様々な形状因子を示す。図56は、任意選択的なセンサのトリガー押下ボタンの実施形態の一例である。   FIG. 53 shows an example of some embodiments having two measuring sensors 11 connected by a cable 24. FIG. 54 is another embodiment in which the second measurement sensor 11 is connected to the first measurement sensor 11 having the shielding mask 84. FIG. 55 illustrates various form factors for a particular embodiment of a measurement sensor 11 having a particular application. FIG. 56 is an example of an optional sensor trigger push button embodiment.

図57は、後方散乱材8を強調した測定用センサ11の断面図である。図58は、後方散乱材82の土台として活用できる測定用センサ筐体25の構造を詳細に示す。   FIG. 57 is a cross-sectional view of the measurement sensor 11 with the backscattering material 8 emphasized. FIG. 58 shows in detail the structure of the sensor housing 25 for measurement that can be used as a base for the backscattering material 82.

いくつかのシステム10の実施形態は、体内で陽電子放出によって減衰する放射線検体の投与から集積までの経時的変化を、被検者によって放出されるガンマ線の体外でのリアルタイムな検出を目的とする。これらのシステム10は、最低でも単数の体外式測定用センサ11と、非過渡メモリ40及びクロック48とを有する最低でも単数のコンピュータプロセッサ42(コンピュータ/処理ステーション70と同じものであってなくてもよい)と、測定用センサ11と相互通信により連動動するコンピュータプロセッサ42と、温度補正器50と、コンピュータプログラムコードとを含むことができる。体外式測定用センサ11は、センサ用筐体25、シンチレーション材20、光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33、センサ用電源32(有線、電池、太陽電池などのいずれか)などを有する。光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33及びセンサ用電源32は、一般に、相互通信により連動する。シンチレーション材20及び光検出器21は、シンチレーション材20が体内の放射線検体からある一定期間にガンマ線レベルを捕獲し、それに対応する光子を放出できるよう適合し、センサ用筐体25内に遮光した状態で配置される。光検出器21は、シンチレーション材20に対して、経時的に捕獲したガンマ線の頻度レベルに応じて変換した光子を捕獲し、信号データに変換できるよう、配置される。信号増幅器33は、信号データを増幅できるように適合し、測定用センサ11は、そのような増幅された信号データに関する最低でも単数のセンサ出力を有する。   Some embodiments of the system 10 are directed to the real-time detection of gamma rays emitted by a subject outside the body, over time from administration to accumulation of a radiological specimen that decays by positron emission in the body. These systems 10 may include at least a single computer processor 42 (not necessarily the same as the computer / processing station 70) having at least a single in vitro measuring sensor 11, a non-transient memory 40 and a clock 48. The computer processor 42, the temperature corrector 50, and the computer program code that are linked to the measurement sensor 11 through mutual communication. The extracorporeal measurement sensor 11 includes a sensor casing 25, a scintillation material 20, a photodetector 21, a temperature sensor 36, a signal amplifier 33, a sensor power source 32 (any one of a wire, a battery, a solar battery, and the like). . The photodetector 21, the temperature sensor 36, the signal amplifier 33, and the sensor power supply 32 are generally linked by mutual communication. The scintillation material 20 and the photodetector 21 are adapted so that the scintillation material 20 can capture a gamma ray level from a radiation sample in the body for a certain period and emit a photon corresponding thereto, and is shielded in the sensor housing 25. It is arranged with. The photodetector 21 is arranged so as to capture the photons converted according to the frequency level of the gamma rays captured with time with respect to the scintillation material 20 and convert them into signal data. The signal amplifier 33 is adapted to amplify the signal data, and the measuring sensor 11 has at least a single sensor output for such amplified signal data.

最低でも単数のコンピュータプロセッサ42は、非過渡メモリ40及びクロック48を含んでもよく、コンピュータプロセッサ42は測定用センサ11と相互通信により連動する。メモリ40は、最低でも単数のコンピュータプロセッサ42によって実行可能な制御用コンピュータプログラムコードを有する。制御用コンピュータプログラムコードは、測定のための第1モジュール61及びデータ管理のための第2モジュール62等の、複数のソフトウェアモジュールを含む。   At least one computer processor 42 may include a non-transient memory 40 and a clock 48, which interacts with the measurement sensor 11 in intercommunication. The memory 40 has computer program code for control that can be executed by at least one computer processor 42. The computer program code for control includes a plurality of software modules such as a first module 61 for measurement and a second module 62 for data management.

任意選択の温度補正器50は、温度センサ36が周囲温度を測定できるよう適合するために温度センサと対に配置する。そのためシステム10は、周囲温度を温度補正器50に通信できるよう適合し、温度補正器50は、周囲温度の基準温度に対する比較に基づいて、温度補正指数を生成してもよい。さらに温度補正器50は、温度補正された信号データを生成するために、温度補正指数を信号データに生成できるよう適合する。   An optional temperature compensator 50 is paired with the temperature sensor to adapt the temperature sensor 36 to measure ambient temperature. As such, the system 10 may be adapted to communicate the ambient temperature to the temperature corrector 50, which may generate a temperature correction index based on a comparison of the ambient temperature to a reference temperature. Furthermore, the temperature corrector 50 is adapted to generate a temperature correction index in the signal data to generate temperature corrected signal data.

第1モジュール61は、信号データを記録ファイルフォーマットで受信できるよう適合し、第2モジュール62は、記録ファイルの信号データを第1モジュール61から受け取り、補正された信号データを所定の記録装置に転送できるよう適合する。コンピュータプログラムコード56はさらに、記録ファイルの保存されたデータを第2モジュール62から受け取り、そのような保存されたデータを適用して所定期間の補正された信号データの変化を算出することができるよう適合した第3モジュール63を含む。このモジュールはまた、保存されたデータを予測モデルに適用し、そのような記録ファイルに関して所定期間の予測データ値を予測結果として生成し、そのような変化をデータベース記録装置75のような所定の記録装置に転送する。   The first module 61 is adapted to receive the signal data in the recording file format, and the second module 62 receives the signal data of the recording file from the first module 61 and transfers the corrected signal data to a predetermined recording device. Fit as you can. The computer program code 56 can further receive the stored data of the recording file from the second module 62 and apply such stored data to calculate the change in the corrected signal data for a predetermined period. An adapted third module 63 is included. The module also applies the stored data to the prediction model, generates a prediction data value for a predetermined period for such a recording file as a prediction result, and changes such changes to a predetermined recording such as the database recording device 75. Transfer to device.

任意選択で、体外式測定用センサ11は、ガンマ線に対して放射線遮蔽マスク84を含む場合がある。遮蔽マスク84は、シンチレーション材20に入射するガンマ線の開口部として視準器84cを画定する。整合機能87は、被検者5に対して測定用センサ11を着脱可能な位置整合にするために含めることができる。いくつかの場合、整合機能87は、被検者5の所定の位置に視準アパーチャ84cを位置整合できるように被検者5を照らす発光体85をセンサ11内に配置してもよい。任意選択として、発光体85はアパーチャ内に配置された発光ダイオード(LED)であっても良く、任意選択として、さらに体外式測定用センサ11は、ダイオードの出力または自然光がシンチレーション材20に当たるのを防ぐとともにシンチレーション材20に入射ガンマ線が当たるよう、遮光シール材81を周辺に配置したLED85を含む。   Optionally, the external measurement sensor 11 may include a radiation shielding mask 84 for gamma rays. The shielding mask 84 defines a collimator 84 c as an opening for gamma rays incident on the scintillation material 20. An alignment function 87 can be included to make the measurement sensor 11 detachable with respect to the subject 5. In some cases, the alignment function 87 may arrange the light emitter 85 that illuminates the subject 5 in the sensor 11 so that the collimating aperture 84c can be aligned with a predetermined position of the subject 5. Optionally, the light emitter 85 may be a light emitting diode (LED) disposed within the aperture, and optionally, the extracorporeal measurement sensor 11 may detect that the diode output or natural light strikes the scintillation material 20. It includes an LED 85 having a light-shielding sealing material 81 arranged around it so as to prevent incident gamma rays from hitting the scintillation material 20.

任意選択として、さらに体外式測定用センサ11は、ガンマ線に対して放射線遮蔽マスク84を含む場合があり、当該遮蔽マスクは、シンチレーション材20に入射するガンマ線の開口部として視準器84cを画定し、併せて、システム10はさらに、被検者5の所定の位置に視準器84cの開口部を位置整合できるよう、被検者5に対して体外式測定用センサ11を着脱可能に載置できる整合機能87およびスタンド83を具備する。   Optionally, the extracorporeal measurement sensor 11 may further include a radiation shielding mask 84 for gamma rays that defines a collimator 84 c as an opening for gamma rays incident on the scintillation material 20. In addition, the system 10 further detachably mounts the external measurement sensor 11 on the subject 5 so that the opening of the collimator 84c can be aligned with a predetermined position of the subject 5. A possible alignment function 87 and a stand 83 are provided.

任意選択として、第3モジュール63は、血管外漏出状態を検出する。1つの手法では、第3モジュール63は、放射性検体の血管外漏出を判断できるよう、補正された信号データの変化を算出する。他の手法では、予測モデルは、血管外漏出を判断するために被検者内の検体の血管外漏出に関連する経時的な放射線の頻度を表すデータを含む。当該予測モデルは、検体の適正な投与を判断するために、検体の投与に関連した経時的な放射線の頻度のスパイクを表すデータを含む場合がある。警告または指示器を、血管外漏出の判断を報知するために含んでもよい。さらに任意選択として、いくつかの実施形態は、被検者5の腕に体外式測定用センサ11を着脱可能に取り付けるためのアームバンド78を含む。   Optionally, the third module 63 detects an extravasation condition. In one approach, the third module 63 calculates a corrected change in signal data so that extravasation of the radioactive specimen can be determined. In other approaches, the predictive model includes data representing the frequency of radiation over time associated with extravasation of a specimen in a subject to determine extravasation. The predictive model may include data representing spikes in the frequency of radiation over time associated with sample administration to determine proper administration of the sample. A warning or indicator may be included to inform the determination of extravasation. Further optionally, some embodiments include an armband 78 for detachably attaching the external measurement sensor 11 to the arm of the subject 5.

任意選択として、ノイズ低減のフィルタ37を、振幅に基づいて増幅された信号データをフィルタリングするために含む。当該フィルタは、電圧比較器に組み入れてもよい。代替的に、当該フィルタは、デジタル的に増幅された信号データを基準レベルと比較することができるアナログ・デジタル変換器及び制御用コンピュータプログラムコードを含む。   Optionally, a noise reduction filter 37 is included to filter the amplified signal data based on the amplitude. The filter may be incorporated into a voltage comparator. Alternatively, the filter includes an analog to digital converter and control computer program code that can compare the digitally amplified signal data to a reference level.

さらなるシステム10の実施形態はまた、体内で陽電子放出により減衰する放射性検体の投与から集積までの経時的変化から、被検者によって関心領域において放出されるガンマ線の体外でのリアルタイム検出を目的とする。そのような実施形態は、第1体外式測定用センサ11及び第2体外式測定用センサ11を含んでもよい。第1体外式測定用センサ11は、放射線遮蔽体84を有するセンサ用筐体25を含んでもよく、放射線遮蔽体84を有するセンサ用筐体25は、空洞を画定し、放射線遮蔽体84はさらに、関心領域から空洞内に視準されたガンマ線を受けるためにアパーチャ内に配置された視準器84cとしてアパーチャを空洞内に画定し、シンチレーション材20は、視準されたガンマ線がシンチレーション材20に入射するように空洞内に配置され、光検出器21は、シンチレーション材20から放出された光を導くためのセンサ用筐体25内に配置され、温度センサ36、信号増幅器33、およびセンサ用電源32を含む。光検出器21、温度センサ36、信号増幅器33及びセンサ用電源32は相互通信により連動する。   Further system 10 embodiments are also intended for real-time in vitro detection of gamma rays emitted in a region of interest by a subject from time-course from administration to accumulation of radioactive analytes attenuated by positron emission in the body. . Such an embodiment may include a first extracorporeal measurement sensor 11 and a second extracorporeal measurement sensor 11. The first external measurement sensor 11 may include a sensor housing 25 having a radiation shield 84, the sensor housing 25 having the radiation shield 84 defines a cavity, and the radiation shield 84 further includes The aperture is defined in the cavity as a collimator 84c disposed in the aperture to receive the gamma rays collimated in the cavity from the region of interest, and the scintillation material 20 Arranged in the cavity so as to be incident, the photodetector 21 is arranged in a sensor casing 25 for guiding the light emitted from the scintillation material 20, and includes a temperature sensor 36, a signal amplifier 33, and a sensor power source. 32. The photodetector 21, the temperature sensor 36, the signal amplifier 33, and the sensor power supply 32 are linked by mutual communication.

一般的に、シンチレーション材20及び光検出器21は、センサ用筐体25内に、体内の放射性検体から所定期間とレベルのガンマ線を受け、ガンマ線レベルに対応する光子を放出することができるシンチレーション材20とともに配置される。上述のように、光検出器21は、増倍された光子を受け、受けたガンマ線の経時的な頻度レベルに対応する信号データに変換するように適合し、シンチレーション材20に対して配置される。信号増幅器33は信号を増幅させ、測定用センサ11は、増幅された信号データに対して最低でも単数のセンサ出力(例えばポート27)を有する。   In general, the scintillation material 20 and the photodetector 21 receive a gamma ray at a predetermined period and level from a radioactive specimen in the body in the sensor casing 25 and can emit photons corresponding to the gamma ray level. 20 together. As described above, the photodetector 21 is adapted to receive the multiplied photons and convert them to signal data corresponding to the frequency level of the received gamma rays over time, and is disposed relative to the scintillation material 20. . The signal amplifier 33 amplifies the signal, and the measurement sensor 11 has at least one sensor output (for example, the port 27) for the amplified signal data.

この実施形態において、背景ガンマ線を測定するために遮蔽されていない第2体外式測定用センサ11及び視準器84cを関心領域に位置整合するためにセンサ用筐体25に連動する視準位置整合システム87を有する。   In this embodiment, collimation alignment that works with the sensor housing 25 to align the second external measurement sensor 11 and the collimator 84c that are not shielded to measure background gamma rays with the region of interest. A system 87 is included.

温度補正器50は、温度センサ36が周囲温度を測定できるよう適合するために温度センサと対に配置する。そのため、システム10は、周囲温度を温度補正器50に通信できるように適合し、温度補正器50は、周囲温度の基準温度に対する比較に基づいて温度補正指数を算出する。温度補正器50はさらに、温度補正された信号データを算出するために、温度補正指数を信号データに適用するよう適合する。   The temperature compensator 50 is paired with the temperature sensor in order to adapt the temperature sensor 36 to measure the ambient temperature. As such, the system 10 is adapted to communicate the ambient temperature to the temperature corrector 50, which calculates the temperature correction index based on a comparison of the ambient temperature to the reference temperature. The temperature corrector 50 is further adapted to apply a temperature correction index to the signal data to calculate the temperature corrected signal data.

最低でも単数のコンピュータプロセッサ42は、非過渡メモリ40及びクロック48を含み、コンピュータプロセッサ42は第1及び第2測定用センサ11と相互通信により連動する。メモリ40は、最低でも単数のコンピュータプロセッサ42によって実行可能な制御用コンピュータプログラムコード56を有するまたは保存し、制御用コンピュータプログラムコード56は測定のための第1モジュール61及びデータ管理のための第2モジュール62を有する。第1モジュール61は、信号データを記録ファイルフォーマットで受けるように適合する。第2モジュール62は、記録ファイルの信号データを第1モジュール61から受け、補正された信号データを所定の記録装置(例えばデータベース記録装置75)に転送できるよう適合する。または、コンピュータプログラムコード56の第3モジュール63及び第4モジュール64を含み、第3モジュール63は記録ファイルの保存されたデータを第2モジュールから受けるよう適合し、(i)そのような保存されたデータを予測モデルに適用してそのような記録ファイルについて所定期間の予測データを予測結果として生成し、そのような予測結果を所定の記録装置に転送し、(ii)そのような保存されたデータを適用して所定期間の補正された信号データの変化を算出し、そのような変化を所定の記録装置に転送するよう適合し、第4モジュール64は、第2体外式測定用センサ11からの信号データを放射線遮蔽体84を有する第1体外式測定用センサ11からの信号データから減算するよう適合する。   At least one computer processor 42 includes a non-transient memory 40 and a clock 48, and the computer processor 42 interacts with the first and second measurement sensors 11 in mutual communication. The memory 40 has or stores a control computer program code 56 executable by at least one computer processor 42, the control computer program code 56 being a first module 61 for measurement and a second module for data management. A module 62 is included. The first module 61 is adapted to receive signal data in a recording file format. The second module 62 is adapted to receive the signal data of the recording file from the first module 61 and transfer the corrected signal data to a predetermined recording device (for example, the database recording device 75). Or includes a third module 63 and a fourth module 64 of computer program code 56, wherein the third module 63 is adapted to receive the stored data of the recording file from the second module, and (i) such stored Applying the data to the prediction model to generate prediction data for a predetermined period for such a recording file as a prediction result, transferring such prediction result to a predetermined recording device, and (ii) such stored data Is applied to calculate a change in the corrected signal data for a predetermined period and is adapted to transfer such a change to a predetermined recording device, and the fourth module 64 is supplied from the second external measurement sensor 11. The signal data is adapted to be subtracted from the signal data from the first external measuring sensor 11 having the radiation shield 84.

この実施形態は、必要に応じて、遮蔽された第1体外式測定用センサ11に関して、前述の実施形態の選択肢に対応する様々な選択肢を含む。第2測定用センサ11は、背景放射線の検出のために遮蔽されないままである。   This embodiment includes various options corresponding to the options of the above-described embodiments regarding the shielded first extracorporeal measurement sensor 11 as necessary. The second measuring sensor 11 remains unshielded for detection of background radiation.

いくつかの実施形態は、被検者に対する放射性検体の適正、または例えば、血管外漏出に限定されない不適正な投与の識別を具体的な目的とする。そのような実施形態の一例は、体内で減衰する放射性検体の投与から、被検者5によって放出されるガンマ線のある所定期間の体外でのリアルタイム検出のためのシステム10である。適正、不適正な投与のいずれかまたは両方からのデータのパラメータパターン(すなわち、振幅、勾配及び/または時間)は、基準データとして使用する。当該システムは、投与による増幅された信号データをパラメータのモデルを用い、基準データと比較して、被検者への放射性検体の適正な(または不適正な)投与の可能性を判断することができる。   Some embodiments are specifically aimed at identifying the appropriateness of a radioactive specimen for a subject, or improper administration, for example, not limited to extravasation. An example of such an embodiment is a system 10 for real-time detection outside the body for a certain period of time of gamma rays emitted by the subject 5 from administration of radioactive specimens that decay in the body. The parameter pattern (ie, amplitude, slope and / or time) of the data from either proper or incorrect administration or both is used as reference data. The system can determine the likelihood of proper (or improper) administration of a radioactive sample to a subject by comparing the amplified signal data from the administration with a parameter model and comparing it with reference data. it can.

この場合、システム10は、所定期間のガンマ線を検出し、その期間の信号データを生成するために、最低でも単数の体外式ガンマ線測定用センサ11を含む。体外式測定用センサ11は、放射性検体の被検者5に対して放射線検体を投与した部位に近傍するガンマ線を感知することができる。信号増幅器33は、信号データを増幅するため、ガンマ線センサ11と相互通信により連動する。前述のように、測定用センサ11は、そのような増幅信号データを通信するために、最低でも単数のセンサ出力またはポートを含む。当該データは、非過渡的メモリ40と相互連動、または関連付けられた最低でも単数のコンピュータプロセッサ42によって処理される。コンピュータプロセッサ42はまた、出力端子にて測定用センサ11と相互連動できる。   In this case, the system 10 includes at least one external gamma ray measuring sensor 11 for detecting gamma rays for a predetermined period and generating signal data for the period. The extracorporeal measurement sensor 11 can detect gamma rays in the vicinity of the site where the radiation sample is administered to the subject 5 of the radioactive sample. The signal amplifier 33 is linked to the gamma ray sensor 11 by mutual communication in order to amplify signal data. As described above, the measurement sensor 11 includes at least a single sensor output or port for communicating such amplified signal data. The data is processed by at least one computer processor 42 that is interrelated or associated with the non-transient memory 40. The computer processor 42 can also interact with the measuring sensor 11 at the output terminal.

非過渡メモリ40は、所定期間に増幅された信号データを受ける手順と、基準期間に分布する基準データにアクセスする手順と、増幅された信号データをパラメータのモデルを用いた基準データと比較して被検者5への放射性検体の適正な投与の可能性を判断する手順を実行するために、コンピュータまたは制御プロセッサ42によって実行可能なコンピュータプログラムコード56を有する。コンピュータプログラムコード56はさらに、増幅された信号データを標準化することができ、パラメータモデルは、増幅された信号データの振幅及び勾配の単数または複数の時間依存関数であってよい。   The non-transient memory 40 compares a procedure for receiving amplified signal data in a predetermined period, a procedure for accessing reference data distributed in the reference period, and the amplified signal data with reference data using a model of parameters. It has computer program code 56 executable by the computer or control processor 42 to execute a procedure for determining the possibility of proper administration of the radioactive specimen to the subject 5. The computer program code 56 may further normalize the amplified signal data, and the parameter model may be one or more time dependent functions of the amplitude and slope of the amplified signal data.

実施形態は、図59に示されるように、体内で減衰する放射性検体の投与から、被検者によって放出されるある期間のガンマ線の体外でのリアルタイムな検出するために手法100にまで及ぶ。そのような手法は、(i)放射性検体の被検者5における投与部位に近接する最低でも単数の体外式ガンマ線測定用センサ11および手法100の適用、(ii)所定期間のガンマ線を検出120し、この期間に関する信号データを生成、(iii)ガンマ線用センサと相互通信により連動する信号増幅器を用いて信号データを増幅130し、測定用センサはそのような増幅された信号データのための最低でも単数のセンサ出力を有し、増幅された信号データを出力、(iv)増幅された信号データを非過渡メモリ及び測定用センサ出力と相互通信により連動するコンピュータプロセッサを用いて処理140などの手順を含み、次の手順(a)所定期間に増幅された信号データを受信142、(b)非過渡メモリから、基準期間に分布する基準データにアクセス144、(c)増幅された信号データをパラメータのモデルを使用して基準データと比較することにより、放射性検体の投与が、被検者の体内に放射性検体が適正に投与されたか否かを判断146などを含む。任意選択として、増幅された信号データの処理140はさらに、増幅された信号データを標準化する手順を含む場合がある。パラメータのモデルはまた、増幅された信号データの振幅及び勾配の1次以上の時系列関数である。   Embodiments range from administration of radioactive specimens that decay in the body to technique 100 for real-time detection of a period of gamma radiation emitted by the subject, as shown in FIG. Such a method includes (i) the application of at least a single external gamma ray measuring sensor 11 and method 100 close to the administration site in the subject 5 of the radioactive specimen, and (ii) detecting 120 gamma rays for a predetermined period. Generate signal data for this period, (iii) amplify the signal data 130 using a signal amplifier that interacts with the gamma ray sensor, and the measuring sensor is at least for such amplified signal data. A single sensor output, output amplified signal data, and (iv) perform a procedure such as processing 140 using a computer processor that interacts the amplified signal data with the non-transient memory and the sensor output for measurement. Including the following procedure: (a) receiving signal data amplified in a predetermined period 142; (b) non-transient memory from a reference period distributed in a reference period Access to data 144, (c) By comparing the amplified signal data with reference data using a model of parameters, whether the radioactive sample was properly administered in the body of the subject The determination 146 and the like are included. Optionally, the processing 140 of the amplified signal data may further include a procedure for normalizing the amplified signal data. The parameter model is also a first-order or higher-order time series function of the amplitude and slope of the amplified signal data.

システム10の実施形態は、センサ用筐体25を有する体外式測定用センサ11、ガンマ線検出器またはセンサとしてのシンチレーション材20、光検出器21、信号増幅器33およびセンサ用電源32を含むが、その限りではない。光検出器21、信号増幅器33及びセンサ用電源32は、相互通信により連動する。シンチレーション材20及び光検出器21は、体内の放射性検体からある期間とレベルのガンマ線を受け、ガンマ線のレベルに対応する光子を放出することができるシンチレーション材20とともに、遮光された状態でセンサ用筐体25内に配置される。光検出器21は、光子に当たり、受けたガンマ線の経時的な頻度レベルに対応する信号データに変換するために、シンチレーション材20に対して配置される。信号増幅器33は、信号データを増幅し、測定用センサ11は、そのような増幅された信号データについて最低でも単数のセンサ出力27を有する。最低でも単数のコンピュータプロセッサ42は、非過渡メモリ40及びクロック48と関連付け、コンピュータプロセッサ42は非過渡メモリ40及び測定用センサ11と相互通信により連動する。非過渡メモリ40は、増幅された信号データを記録ファイルフォーマットで受け取り、増幅された信号データを所定記録装置に転送し、基準データを所定記録装置からアクセスし、そのような増幅された信号データをパラメータのモデルに適用して信号データを基準データと比較し、被検者に対する放射性検体の適正な投与の可能性を判断するために、コンピュータプロセッサ42によって実行可能な制御用コンピュータプログラムコード56を保持または含む。前述のように、増幅された信号データは標準化され、パラメータのモデルは、増幅された信号データの振幅及び勾配の1次以上の時系列関数である。   An embodiment of the system 10 includes an external measurement sensor 11 having a sensor housing 25, a scintillation material 20 as a gamma ray detector or sensor, a photodetector 21, a signal amplifier 33, and a sensor power supply 32. Not as long. The photodetector 21, the signal amplifier 33, and the sensor power supply 32 are linked by mutual communication. The scintillation material 20 and the photodetector 21 receive a certain period and level of gamma rays from the radioactive specimen in the body, and together with the scintillation material 20 capable of emitting photons corresponding to the level of the gamma rays, the sensor housing is shielded from light. Located in the body 25. The photodetector 21 is arranged with respect to the scintillation material 20 in order to convert it into signal data corresponding to the frequency level with time of the received gamma rays hitting the photon. The signal amplifier 33 amplifies the signal data, and the measuring sensor 11 has at least a single sensor output 27 for such amplified signal data. At least one computer processor 42 is associated with the non-transient memory 40 and the clock 48, and the computer processor 42 is in communication with the non-transient memory 40 and the measuring sensor 11. The non-transient memory 40 receives the amplified signal data in a recording file format, transfers the amplified signal data to a predetermined recording device, accesses reference data from the predetermined recording device, and stores such amplified signal data. Maintains computer program code 56 for control that can be executed by the computer processor 42 to apply the model of parameters to compare the signal data with reference data and determine the likelihood of proper administration of the radioactive sample to the subject Or include. As described above, the amplified signal data is standardized, and the parameter model is a first-order or higher-order time series function of the amplitude and gradient of the amplified signal data.

放射性検体の適正及び不適正な投与の両方に起因する増幅された信号データのいずれも、注入に用いられる方法及び工程とともに、放射性検体の全放射能に関する変動を含む。例えば、注入スパイク信号は、注入の全工程に応じて振幅が変化し、または増幅された信号データの増大率は、放射性検体が注入される速度に応じて変化する。   Any of the amplified signal data resulting from both proper and improper administration of the radioactive analyte, along with the methods and steps used for injection, will include variations on the total radioactivity of the radioactive analyte. For example, the injection spike signal varies in amplitude depending on the entire injection process, or the rate of increase of the amplified signal data varies depending on the rate at which the radioactive analyte is injected.

上記によって引き起こされる変動を考慮するための1つの手法は、増幅された信号データを、記録されている増幅された信号の最大値に基づいて標準化することである。スケーリングされた最大値が例えば1になるよう、増幅された信号データをスケーリングすることにより、様々な事例の増幅された信号データは、注入工程がまったく異なっている場合でも互いに比較することができる。増幅された信号データを標準化する他の手法の例えは、前述の代わりに、注入された放射性検体の全測定結果に基づいて増幅された信号データをスケーリングすることである。   One approach to account for variations caused by the above is to normalize the amplified signal data based on the maximum value of the recorded amplified signal. By scaling the amplified signal data so that the scaled maximum is, for example, 1, the amplified signal data in various cases can be compared with each other even when the injection process is quite different. An example of another approach to normalize amplified signal data is to scale the amplified signal data based on the total measurement of the injected radioactive analyte instead of the foregoing.

放射能検体の投与が適正(例えば、正確かつ、臨床手順に準じる)である可能性または確率を判断できるために、増幅された信号データに対して実施される分析またはパラメータのモデルに関するパラメータのモデルは、類似または差異を算出できるように、増幅された信号データを基準データと比較する様々なアルゴリズムを含む。前述のように、パラメータのモデルは、増幅された信号データの振幅及び勾配の1次以上の時系列関数である。   A parameter model for the analysis or parameter model performed on the amplified signal data in order to be able to determine the likelihood or probability that the administration of the radioactive sample is appropriate (eg, accurate and conforms to clinical procedures) Includes various algorithms that compare the amplified signal data with reference data so that similarities or differences can be calculated. As described above, the parameter model is a first-order or higher-order time series function of the amplitude and gradient of the amplified signal data.

パラメータのモデルに関して、1つ以上の増幅された信号データのデータセットを、放射性検体の投与が適正であったことを表す基準として使用でき、その一方で、他の1つ以上の増幅された信号データのデータセットを、放射性検体の投与が不適正であったことを表す基準として使用可能である。実施形態の一例として、例えば、増幅された信号データの特定の部分について、増幅信号データが特定の閾値よりも高い間の秒数を合算する。例えば、図24において、閾値を500に設定すると、0から10までを計数することとなる。増幅された信号データが閾値よりも高い特定期間を、基準データに対しても同一のアルゴリズムを適用し、比較できる。そして、閾値を超えたと算出された計数についての相対的な類似性または相違点により、増幅された信号データは放射性検体の投与が被検者に適正に実施されたか否かの可能性または確率を示す。   With respect to the model of parameters, a data set of one or more amplified signal data can be used as a criterion to indicate that the administration of the radioactive analyte was appropriate, while one or more other amplified signals The data set of data can be used as a basis for indicating that the administration of the radioactive specimen was inappropriate. As an example of embodiment, for example, for a specific portion of the amplified signal data, the number of seconds during which the amplified signal data is higher than a specific threshold is added. For example, in FIG. 24, when the threshold is set to 500, 0 to 10 are counted. A specific period in which the amplified signal data is higher than the threshold can be compared by applying the same algorithm to the reference data. And due to the relative similarity or difference in the counts calculated to exceed the threshold, the amplified signal data will indicate the likelihood or probability that the administration of the radioactive specimen has been properly performed on the subject. Show.

同様に、パラメータのモデルの他の実施形態の一例では、増幅された信号データが閾値を超えた計数を算出する代わりに、閾値を超えた期間の増幅された信号データの積分を算出する。次いで、同一のアルゴリズムを基準データに適用することで、同様に、増幅された信号データは放射性検体の投与が適正か否かの可能性を示す。   Similarly, in an example of another embodiment of the parameter model, instead of calculating the count when the amplified signal data exceeds the threshold, the integral of the amplified signal data for the period exceeding the threshold is calculated. Then, by applying the same algorithm to the reference data, similarly, the amplified signal data indicates the possibility of proper administration of the radioactive specimen.

さらに、多項式を含むパラメータモデルにより、最良の近似を提供できるよう、増幅された信号データサンプルを統計的に近似させる。同次数の多項式は、基準データセットに対して同様に近似される。次いで、多項式の係数を比較することで、増幅された信号データは放射性検体の投与が適正か否かの可能性を示す。   In addition, a parametric model including a polynomial statistically approximates the amplified signal data samples so that the best approximation can be provided. Homogeneous polynomials are similarly approximated to the reference data set. Then, by comparing the coefficients of the polynomial, the amplified signal data indicates the possibility of whether the administration of the radioactive specimen is appropriate.

また、人工知能のニューラルネットワークまたはクラスター分析アルゴリズムにより、増幅された信号データを基準データのデータセットと比較するためのパラメータのモデルとして使用する。これらのアルゴリズムは、増幅された信号データを、適正な投与として既知である基準データ及び不適正な投与を表す既知データと比較する。次いで、アルゴリズムは、増幅された信号データがどちらの群に属する可能性を示す。   It is also used as a model of parameters for comparing the amplified signal data with the reference data dataset by an artificial intelligence neural network or cluster analysis algorithm. These algorithms compare the amplified signal data with reference data known as proper dosing and known data representing improper dosing. The algorithm then indicates the possibility that the amplified signal data belongs to which group.

本開示した方法に基づき作動するための妥当なプログラム手段またはモジュールを有するコンピュータシステムは、本発明の範疇であることは専門知識に精通している者にとっては容易である。上述した目的を満足できる妥当なプログラム手段を有するように特別に設定されたコンピュータシステムは実現可能である。妥当なプログラム手段とは、本発明の方法およびシステムの工程を実行するようにコンピュータシステムに指示する全ての方法を含み、例えば、コンピュータメモリは処理ユニットおよび演算理論回路対であり、システムはコンピュータメモリに保存できる機能があり、そのコンピュータメモリはデータを保存でき、処理ユニットが実行できる本発明の方法が1つ1つプログラムされた指示もプログラムできるように設定された電気回路を含む場合がある。本発明のあらゆる面は、妥当なデータ処理システムと一緒に作動する非過渡性の記録媒体などを含むコンピュータプログラム製品に含まれることもできる。現システムは、多種多様のソフトウェアの基本ソフトを含む、多種多様のプラットフォームで作動できる。本発明の異なる要素および構成品の間でも、コンピュータからの指示を実行できる適切なハードウェア、ソフトウェアおよびプログラミングを含む。   A computer system having reasonable program means or modules to operate in accordance with the disclosed method is easily within the scope of the present invention for those skilled in the art. A computer system specially configured to have reasonable program means that can satisfy the above-described objects can be realized. Valid program means include all methods that direct a computer system to perform the steps of the method and system of the present invention, for example, computer memory is a processing unit and arithmetic logic circuit pair, and the system is computer memory. The computer memory may include an electrical circuit configured to store data, and the method of the present invention that can be performed by the processing unit can also be programmed with each programmed instruction. All aspects of the invention can also be included in a computer program product that includes a non-transient recording medium or the like that works with a valid data processing system. The current system can operate on a wide variety of platforms, including a wide variety of basic software. Appropriate hardware, software, and programming are included that can execute instructions from the computer among the different elements and components of the present invention.

本発明は、その精神または本質的な特質から逸脱することなく、他の形態で具体化される場合がある。よって、本実施形態は、全ての点において実例であるが、それらに制限されず、本発明の範疇は前述の内容ではなく、申請している請求内容であるため、請求内容と同等の意味および範囲にある全ての変更はここに包含されることを意図している。   The present invention may be embodied in other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Therefore, the present embodiment is illustrative in all respects, but is not limited thereto, and the scope of the present invention is not the above-described content but the claimed content of the application, and therefore has the same meaning as the claimed content and All changes in scope are intended to be included herein.

1 腫瘍
2 右上腕
3 左上腕
4 肝臓
5 被検者
7 通信回線
10 システム
11 測定用センサ
12 制御機器
14 サーバー制御ソフトウェア
16 測定用センサ識別機能
20 シンチレーション材料
21 光検出器
21A 活性領域
22 センサプロセッサ
23 基板
23A 第1の面
23B 第2の面
23P 印刷回路基板アセンブリー
24 複導体ケーブル
25 センサ用筐体
25F アンカー
25L センサ用筐体の長さ
25S センサ用筐体の外面
27 センサ出力ポート
28 遮光体
28A 第1の空洞
28B 第2の空洞
21 光検出器
30 非過渡センサ用メモリ
31 発光部
32 センサ用電源
33 信号増幅器
35 測定用センサキャリア
35A 接着剤
35F 整列機能
36 温度センサ
37 ノイズ低減フィルタ
38 遮蔽マスク
40 非過渡制御メモリ
42 制御プロセッサ
46 デイジーチェーン接続ポート
47 制御入力ポート
48 クロック
50 温度補正器
52 制御電源
56 制御用コンピュータプログラムコード
61 第1モジュール
62 第2モジュール
63 第3モジュール
64 第4モジュール
70 処理ステーション
71 ドッキング機器
75 データベース
76 ステーションコンピュータプログラムコード
77 インターネット
78 アームバンド
79 ファスナー
80 記録ファイル
81 遮光シール材
82 後方散乱材料
83 測定用センサスダンと
84 遮蔽マスク
84c 視準アパーチャ
85 視準位置合わせ機器
87 整列機能
88 注入に先立つ低レベル部分
89 注入スパイク
90 注入後の低レベル部分
92 非投与の腕の低レベル部分
95 非投与の腕の低レベル部分
100 体外リアルタイム検出の方法
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tumor 2 Upper right arm 3 Left upper arm 4 Liver 5 Subject 7 Communication line 10 System 11 Measurement sensor 12 Control device 14 Server control software 16 Measurement sensor identification function 20 Scintillation material 21 Photodetector 21A Active area 22 Sensor processor 23 Board 23A First surface 23B Second surface 23P Printed circuit board assembly 24 Multi-conductor cable 25 Sensor housing 25F Anchor 25L Length of sensor housing 25S External surface of sensor housing 27 Sensor output port 28 Light shield 28A 1st cavity 28B 2nd cavity 21 Photo detector 30 Memory for non-transient sensor 31 Light emitting part 32 Power supply for sensor 33 Signal amplifier 35 Sensor carrier for measurement 35A Adhesive 35F Alignment function 36 Temperature sensor 37 Noise reduction filter 38 Shielding mask 40 non Transient control memory 42 Control processor 46 Daisy chain connection port 47 Control input port 48 Clock 50 Temperature corrector 52 Control power supply 56 Control computer program code 61 1st module 62 2nd module 63 3rd module 64 4th module 70 Processing station 71 Docking device 75 Database 76 Station computer program code 77 Internet 78 Arm band 79 Fastener 80 Record file 81 Light shielding seal material 82 Back scattering material 83 Sensor sensor and 84 for measurement Shielding mask 84c Collimation aperture 85 Collimation alignment device 87 Alignment function 88 Low level portion prior to injection 89 Injection spike 90 Low level portion after injection 92 Low level portion of non-administered arm 95 Non-administered arm The method of the low level portion 100 outside real-time detection

Claims (36)

陽電子放出によって体内で減衰する放射性検体の投与と集積のある一定期間までの、被検者によって体外に放出されるガンマ線のリアルタイム検出を目的とするシステムであって、
前記システムが、センサ用筐体、シンチレーション材、光検出器、温度センサ、信号増幅器及びセンサ用電源を有する最低でも単数の体外式測定用センサを含み、
前記光検出器、前記温度センサ、前記信号増幅器及び前記センサ用電源が相互通信により連動し、
前記シンチレーション材及び前記光検出器が、遮光された状態で前記センサ用筐体内に設置され、前記シンチレーション材が、体内の放射性検体から所定期間のガンマ線レベルを受け取り、ガンマ線のレベルに対応する光子を放出するように適合され、前記光検出器が、前記光子を受け取り、前記光子を、受け取ったガンマ線の経時的な頻度レベルに対応する信号データに変換するように、前記シンチレーション材に対して設置され、
前記信号増幅器が前記信号データを増幅するように適合され、前記測定用センサが前記増幅された信号データのための最低でも単数のセンサ出力を有し、
最低でも単数のコンピュータプロセッサが非過渡メモリ及びクロックを有し、前記コンピュータプロセッサが前記測定用センサと相互通信により連動し、
前記メモリが、最低でも単数の前記コンピュータプロセッサによって実行可能な制御用コンピュータプログラムコードを含み、前記制御用コンピュータプログラムコードが測定のための第1モジュールとデータ管理のための第2モジュールとを含み、
前記第1モジュールが、前記信号データを記録ファイルフォーマットで受け取るように適合され、
前記システムがさらに前記温度センサと対の温度補正器を含み、前記温度センサが、周囲温度を測定するように適合され、前記システムが前記周囲温度を前記温度補正器に通信することができ、前記温度補正器が、前記周囲温度の基準温度との比較に基づいて温度補正指数を生成するように適合され、前記温度補正器がさらに、前記温度補正指数を前記信号データに適用して温度補正された信号データを生成するように適合され、
前記第2モジュールが、前記第1モジュールから記録ファイルの前記信号データを受け取り、前記補正された信号データを所定の記録装置に転送するように適合され、
前記コンピュータプログラムコードがさらに、前記第2モジュールから記録ファイルの保存されたデータを受け取り、前記記録されたデータを適用して所定期間の前記補正された信号データの変化を算出し、保存されたデータを予測モデルに適用して前記記録ファイルに関する所定期間の予測データ値を予測結果として生成し、前記変化を所定の記録装置に転送することができる第3モジュールを含む、システム。
A system for the real-time detection of gamma rays emitted outside the body by a subject up to a certain period of time during the administration and accumulation of radioactive specimens attenuated in the body by positron emission,
The system includes at least one external measurement sensor having a sensor housing, a scintillation material, a light detector, a temperature sensor, a signal amplifier, and a sensor power supply;
The photodetector, the temperature sensor, the signal amplifier and the sensor power supply are linked by mutual communication,
The scintillation material and the photodetector are installed in the sensor housing in a light-shielded state, and the scintillation material receives a gamma ray level for a predetermined period from a radioactive specimen in the body, and generates photons corresponding to the gamma ray level. Adapted to emit and the photodetector is installed on the scintillation material to receive the photons and convert the photons into signal data corresponding to the frequency level of the received gamma rays over time. ,
The signal amplifier is adapted to amplify the signal data, and the measuring sensor has at least one sensor output for the amplified signal data;
At least one computer processor has a non-transient memory and a clock, and the computer processor interacts with the measurement sensor by intercommunication,
The memory includes control computer program code executable by at least one computer processor, the control computer program code including a first module for measurement and a second module for data management;
The first module is adapted to receive the signal data in a recording file format;
The system further includes a temperature compensator paired with the temperature sensor, the temperature sensor being adapted to measure an ambient temperature, the system being able to communicate the ambient temperature to the temperature corrector; A temperature corrector is adapted to generate a temperature correction index based on a comparison of the ambient temperature with a reference temperature, and the temperature corrector is further temperature corrected by applying the temperature correction index to the signal data. Adapted to generate
The second module is adapted to receive the signal data of the recording file from the first module and transfer the corrected signal data to a predetermined recording device;
The computer program code further receives stored data of a recording file from the second module, calculates the change in the corrected signal data for a predetermined period by applying the recorded data, and stores the stored data Including a third module capable of generating a prediction data value of a predetermined period related to the recording file as a prediction result by applying to a prediction model, and transferring the change to a predetermined recording device.
ガンマ線のための放射線遮蔽マスクをさらに含む、請求項1に記載の体外式測定用センサ。   The external measurement sensor according to claim 1, further comprising a radiation shielding mask for gamma rays. 前記遮蔽マスクが、前記シンチレーション材に入射するガンマ線のための視準器としてアパーチャを画定する、請求項2に記載の体外式測定用センサ。   The in vitro measurement sensor according to claim 2, wherein the shielding mask defines an aperture as a collimator for gamma rays incident on the scintillation material. 前記被検者に対して、前記測定用センサの着脱可能な位置合わせのための整合機能をさらに含む、請求項2に記載の体外式測定用センサ。   The extracorporeal measurement sensor according to claim 2, further comprising a matching function for detachable positioning of the measurement sensor with respect to the subject. 前記整合機能が、前記被検者を照射して前記被検者の所定位置に視準器のアパーチャの位置合わせを行うことができるように、前記センサ内に配置された発光部を含む、請求項4に記載の体外式測定用センサ。   The alignment function includes a light emitting unit disposed in the sensor so that the alignment of the aperture of the collimator can be performed at a predetermined position of the subject by irradiating the subject. Item 5. The external measurement sensor according to Item 4. 前記発光部が、前記アパーチャ内に配置された発光ダイオードであり、前記体外式測定用センサがさらに、前記ダイオードの出力または自然光が前記シンチレーション材に直射するのを防ぐ一方で、前記シンチレーション材が入射ガンマ線を受け取ることを可能にする、前記発光ダイオードの周辺に遮光シール材を含む、請求項5に記載の体外式測定用センサ。   The light emitting unit is a light emitting diode disposed in the aperture, and the external measurement sensor further prevents the output of the diode or natural light from directly irradiating the scintillation material, while the scintillation material is incident. 6. The external measurement sensor according to claim 5, further comprising a light-shielding sealing material around the light emitting diode, which enables reception of gamma rays. 前記体外式測定用センサがさらにガンマ線のための放射線遮蔽マスクを含み、前記遮蔽マスクが前記シンチレーション材に入射するガンマ線のための視準器のアパーチャを画定し、前記システムがさらに、前記被検者の所定部分に前記視準器のアパーチャの位置合わせを行うことができるように、前記被検者に対する相対的な構成において、前記体外式測定用センサの着脱可能な載置のためにスタンド整合機能を含む、請求項1に記載のシステム。   The external measurement sensor further includes a radiation shielding mask for gamma rays, the shielding mask defines a collimator aperture for gamma rays incident on the scintillation material, and the system further comprises the subject. A stand alignment function for detachably mounting the external measurement sensor in a configuration relative to the subject so that the aperture of the collimator can be aligned with a predetermined portion of the collimator The system of claim 1, comprising: 前記増幅された信号データを振幅に基づいてフィルタリングするフィルタをさらに含む、請求項1に記載のシステム。   The system of claim 1, further comprising a filter that filters the amplified signal data based on amplitude. 前記フィルタが電圧比較器を含む、請求項8に記載のシステム。   The system of claim 8, wherein the filter includes a voltage comparator. 前記フィルタがさらに、デジタル的に増幅された信号データを基準レベルと比較することができるアナログ・デジタル変換器及び制御用コンピュータプログラムコードを含む、請求項8に記載のシステム。   9. The system of claim 8, wherein the filter further comprises an analog to digital converter capable of comparing digitally amplified signal data to a reference level and control computer program code. 放射線検出のための機器であって、
筐体と、シンチレーション材と、光検出器と、遮光体と、温度センサと、信号増幅器と、センサプロセッサと、非過渡センサ用メモリと、センサ用電源とを有する測定用センサを含み、
前記光検出器、前記信号増幅器、前記センサプロセッサ、前記センサ用メモリ及び前記センサ用電源が印刷回路基板アセンブリーによって相互通信により連動し、前記印刷回路基板アセンブリーが、第1の表面及び反対側の第2の表面を有する平面を画定し、前記遮光体が前記基板の前記第1の表面上に載置することができ、前記シンチレーション材及び前記光検出器を自然光から遮蔽し、
前記シンチレーション材が前記平面に対して平行な第1の幅を有し、前記光検出器が前記平面に対して平行な第2の幅を有し、
前記遮光体が、前記第1の幅以上の第3の幅を有する第1の空洞を画定し、前記第1の空洞が前記シンチレーション材を受容するように適合され、前記遮光体が、前記第2の幅以上の第4の幅を有する第2の空洞を画定し、前記第2の空洞が前記光検出器を受容することができ、
前記シンチレーション材及び前記光検出器が、遮光体内に配置され、前記シンチレーション材が、あるレベルのガンマ線を受け取り、前記ガンマ線のレベルに対応する光子を放出することができ、前記光検出器が、増倍された前記光子を受け取って、受け取った放射線レベルに対応する信号データに変換することができるように、前記シンチレーション材に対して配置され、
前記シンチレーション材が前記第1の空洞によって受容され、前記光検出器が前記第2の空洞によって受容される場合に前記遮光体が前記シンチレーション材を前記光検出器に光学的に位置合わせし、前記印刷回路基板アセンブリーと相互通信により連動するように、前記第1及び第2の空洞が連通して近接した関係を有し、
前記信号増幅器が前記信号データを増幅するように適合され、前記センサ用メモリが測定用センサ識別機能を含み、前記測定用センサが前記増幅された信号データに関して最低でも単数のセンサ出力ポートを有する、機器。
A device for detecting radiation,
Including a measurement sensor having a housing, a scintillation material, a photodetector, a light shield, a temperature sensor, a signal amplifier, a sensor processor, a memory for a non-transient sensor, and a power supply for the sensor,
The photodetector, the signal amplifier, the sensor processor, the sensor memory, and the sensor power supply are interlocked with each other by a printed circuit board assembly, and the printed circuit board assembly includes a first surface and an opposite first surface. Defining a plane having two surfaces, wherein the light shield can be placed on the first surface of the substrate, shielding the scintillation material and the photodetector from natural light;
The scintillation material has a first width parallel to the plane; the photodetector has a second width parallel to the plane;
The light shield defines a first cavity having a third width greater than or equal to the first width, the first cavity being adapted to receive the scintillation material; Defining a second cavity having a fourth width greater than or equal to two, wherein the second cavity can receive the photodetector;
The scintillation material and the photodetector are disposed within a light shield, the scintillation material can receive a level of gamma rays and emit photons corresponding to the level of the gamma rays, and the photodetector can increase. Arranged with respect to the scintillation material so that the multiplied photons can be received and converted into signal data corresponding to the received radiation level;
When the scintillation material is received by the first cavity and the photodetector is received by the second cavity, the light shield optically aligns the scintillation material with the photodetector; and The first and second cavities are in communication and in close proximity so as to communicate with the printed circuit board assembly through mutual communication;
The signal amplifier is adapted to amplify the signal data, the sensor memory includes a sensor identification function for measurement, and the measurement sensor has at least one sensor output port for the amplified signal data; machine.
前記遮光体が前記基板の前記第1の表面にはんだで載置され、
前記遮光体が、銅、真鍮、青銅、鋼鉄、アルミニウム、洋白、ベリリウム銅、銀、金及びニッケルの金属からなる群から選択される、請求項11に記載の機器。
The light-shielding body is mounted on the first surface of the substrate with solder;
12. The apparatus of claim 11, wherein the light shield is selected from the group consisting of copper, brass, bronze, steel, aluminum, white, beryllium copper, silver, gold and nickel metals.
陽電子放出によって体内で減衰する放射性検体のある期間に渡る投与及び吸収から、被検者によって関心領域において放出されるガンマ線の体外リアルタイム検出のためのシステムであって、
前記システムが、放射線遮蔽を持つセンサ用筐体を有する第1体外式測定用センサを含み、前記放射線遮蔽を有する前記センサ用筐体が空洞を画定し、前記放射線遮蔽がさらに、前記空洞内にアパーチャを画定し、関心領域から前記空洞に視準されたガンマ線が入るように視準が前記アパーチャ内に配置され、前記視準されたガンマ線がシンチレーション材に入射するようにシンチレーション材が前記空洞内に配置され、光検出器が前記シンチレーション材から放出された光を検出するように前記センサ用筐体内に配置され、前記第1体外式測定用センサがさらに、温度センサと、信号増幅器と、センサ用電源とを含み、
前記光検出器、前記温度センサ、前記信号増幅器及び前記センサ用電源が相互通信に連動し、
前記シンチレーション材及び前記光検出器が前記センサ用筐体内に配置され、前記シンチレーション材が、体内の放射性検体から所定の期間に渡ってあるレベルのガンマ線を受け取り、前記ガンマ線のレベルを表す光子を放出することができ、前記光検出器が、増倍された前記光子を受け取り、受け取ったガンマ線の経時的な頻度レベルを表す信号データに変換するように、前記シンチレーション材に対して配置され、
前記信号増幅器が前記信号データを増幅することができ、前記測定用センサが、前記増幅された信号データに関する最低でも単数のセンサ出力を有し、
前記システムがさらに、背景ガンマ線を測定するために遮蔽されていない第2体外式測定用センサと、
前記視準を前記関心領域に位置合わせするために、前記センサ用筐体と連動する視準位置整合システムと、
非過渡メモリ及びクロックを有し、前記第1及び第2測定用センサと相互通信に連動する最低でも単数のコンピュータプロセッサと、を含み、
前記メモリが最低でも単数の前記コンピュータプロセッサによって実行可能な制御用コンピュータプログラムコードを含み、前記制御用コンピュータプログラムコードが測定のための第1モジュール及びデータ管理のための第2モジュールを含み、
前記第1モジュールが前記信号データを記録ファイルフォーマットで受け取ることができ、
前記システムがさらに、前記温度センサと対の温度補正器を含み、前記温度センサが周囲温度を測定することができ、前記システムが前記周囲温度を前記温度補正器に通信することができ、前記温度補正器が、前記周囲温度の基準温度との比較に基づいて温度補正指数を生成し、前記温度補正器がさらに、前記温度補正指数を前記信号データに適用して温度補正された信号データを生成することができ、
前記第2モジュールが、前記第1モジュールから記録ファイルの前記信号データを受け取り、前記補正された信号データを所望の記録装置に転送することができ、
前記コンピュータプログラムコードがさらに、第3及び第4モジュールを含み、前記第3モジュールが、前記第2モジュールから記録ファイルの保存されたデータを受け取り、(i)前記保存されたデータを予測モデルに適用して前記記録ファイルに関する所望の期間に渡る予測データ値を予測結果として生成し、前記予測結果を所望の記録装置に転送し、(ii)前記保存されたデータを適用して所望の期間に渡る前記補正された信号データの変化を算出し、前記変化を所望の記録装置に転送することができ、前記第4モジュールが、前記第2体外式測定用センサからの信号データを前記第1体外式測定用センサからの信号データから減算することができる、システム。
A system for in vitro real-time detection of gamma rays emitted in a region of interest by a subject from administration and absorption over a period of time of a radioactive analyte that decays in the body by positron emission,
The system includes a first external measurement sensor having a sensor housing with radiation shielding, wherein the sensor housing having the radiation shielding defines a cavity, and the radiation shielding is further within the cavity. An aperture is defined, a collimation is placed in the aperture such that a gamma ray collimated from a region of interest into the cavity enters the scintillation material in the cavity so that the collimated gamma ray is incident on the scintillation material Disposed in the sensor casing so as to detect light emitted from the scintillation material, and the first external measurement sensor further includes a temperature sensor, a signal amplifier, and a sensor. Power supply for
The photodetector, the temperature sensor, the signal amplifier, and the sensor power supply are linked to each other,
The scintillation material and the photodetector are disposed in the sensor housing, and the scintillation material receives a certain level of gamma rays from a radioactive sample in the body over a predetermined period of time and emits photons representing the level of the gamma rays. The photodetector is arranged relative to the scintillation material to receive the multiplied photons and convert them into signal data representing a frequency level of received gamma rays over time;
The signal amplifier can amplify the signal data, and the measuring sensor has at least a single sensor output for the amplified signal data;
The system further includes a second extracorporeal measuring sensor that is not shielded to measure background gamma rays;
A collimation alignment system that works in conjunction with the sensor housing to align the collimation with the region of interest;
A minimum of a single computer processor having a non-transient memory and a clock and interlocking with the first and second measurement sensors.
The memory includes control computer program code executable by at least one computer processor, the control computer program code including a first module for measurement and a second module for data management;
The first module can receive the signal data in a recording file format;
The system further includes a temperature corrector paired with the temperature sensor, the temperature sensor can measure an ambient temperature, the system can communicate the ambient temperature to the temperature corrector, and the temperature A corrector generates a temperature correction index based on a comparison of the ambient temperature with a reference temperature, and the temperature corrector further applies the temperature correction index to the signal data to generate temperature-corrected signal data. Can
The second module can receive the signal data of the recording file from the first module and transfer the corrected signal data to a desired recording device;
The computer program code further includes third and fourth modules, wherein the third module receives stored data of the recording file from the second module, and (i) applies the stored data to the prediction model Then, a predicted data value over a desired period related to the recording file is generated as a predicted result, the predicted result is transferred to a desired recording device, and (ii) the stored data is applied to a desired period. The change of the corrected signal data can be calculated and the change can be transferred to a desired recording device, and the fourth module receives the signal data from the second external measurement sensor as the first external expression. A system that can be subtracted from signal data from a measuring sensor.
前記第1体外式測定用センサがさらに、ガンマ線に関する放射線遮蔽マスクを含む、請求項13に記載のシステム。   The system of claim 13, wherein the first external measurement sensor further comprises a radiation shielding mask for gamma rays. 前記第1体外式測定用センサ遮蔽マスクが、前記シンチレーション材に入射するガンマ線に関する視準の形態でアパーチャを画定する、請求項14に記載のシステム。   15. The system of claim 14, wherein the first extracorporeal measurement sensor shielding mask defines an aperture in the form of a collimation with respect to gamma rays incident on the scintillation material. 前記第1体外式測定用センサがさらに、前記被検者に対して前記第1体外式測定用センサを着脱可能に位置合わせするための整合機能を含む、請求項14に記載のシステム。   The system according to claim 14, wherein the first external measurement sensor further includes an alignment function for removably aligning the first external measurement sensor with respect to the subject. 前記第1体外式測定用センサ整合機能が、前記被検者を照射することによって前記被検者の所望の部分に前記視準のアパーチャを位置合わせすることができるように、前記センサ内に配置された発光部を含む、請求項16に記載のシステム。   The first extracorporeal measurement sensor alignment function is arranged in the sensor so that the collimation aperture can be aligned with a desired portion of the subject by irradiating the subject. The system according to claim 16, comprising a light emitting part. 前記第1体外式測定用センサの発光部が、前記アパーチャ内に配置された発光ダイオードであり、前記体外式測定用センサがさらに、前記ダイオードからの出力または自然光が前記シンチレーション材に衝突するのを防ぐ一方で、前記シンチレーション材が入射ガンマ線を受け取ることを可能にするように、前記発光ダイオードの周囲に遮光シール材を含む、請求項17に記載のシステム。   The light emitting part of the first external measurement sensor is a light emitting diode disposed in the aperture, and the external measurement sensor further detects that the output from the diode or natural light collides with the scintillation material. 18. The system of claim 17, comprising a light shielding seal around the light emitting diodes to prevent, while allowing the scintillation material to receive incident gamma rays. 前記第1体外式測定用センサがさらに、ガンマ線に関する放射線遮蔽マスクを含み、前記遮蔽マスクが前記シンチレーション材に入射するガンマ線に関する視準器のアパーチャを画定し、前記システムがさらに、前記被検者の所定部分に前記視準器のアパーチャを位置合わせできるように、前記被検者に対する相対的な構成において前記体外式測定用センサを着脱可能に載置するためのスタンド整合機能を含む、請求項13に記載のシステム。   The first extracorporeal measurement sensor further includes a radiation shielding mask for gamma rays, the shielding mask defines a collimator aperture for gamma rays incident on the scintillation material, and the system further comprises: 14. A stand alignment function for detachably mounting the external measurement sensor in a configuration relative to the subject so that the aperture of the collimator can be aligned with a predetermined portion. The system described in. 前記増幅された信号データを振幅に基づいてフィルタリングするためのフィルタをさらに含む、請求項16に記載のシステム。   The system of claim 16, further comprising a filter for filtering the amplified signal data based on amplitude. 前記フィルタが電圧比較器を含む、請求項20に記載のシステム。   21. The system of claim 20, wherein the filter includes a voltage comparator. 前記フィルタがさらに、デジタル的に増幅された信号を基準レベルと比較することができるアナログ・デジタル変換器及び制御用コンピュータプログラムコードを含む、請求項20に記載のシステム。   21. The system of claim 20, wherein the filter further comprises an analog to digital converter capable of comparing the digitally amplified signal to a reference level and control computer program code. 体内で減衰する放射性検体の投与から、被検者によって体外に放出されるガンマ線のある期間中のリアルタイム検出のためのシステムであって、
所定期間のガンマ線を検出し、前記所定期間に関する信号データを生成し、前記放射性検体の前記被検者の投与部位に近傍するガンマ線を検出することができる、最低でも単数の体外式ガンマ線測定用センサと、
前記ガンマ線センサと相互通信により連動する信号増幅器であって、前記信号増幅器が前記信号データを増幅することができ、前記測定用センサが前記増幅された信号データのための最低でも単数のセンサ出力を有する、信号増幅器と、
最低でも単数のコンピュータプロセッサ及び非過渡的メモリであって、前記コンピュータプロセッサが前記非過渡的メモリ及び測定用センサ出力ポートと相互通信により連動する、コンピュータプロセッサ及び非過渡的メモリと、を含み、
前記非過渡的メモリが、最低でも単数の前記コンピュータプロセッサによって実行可能なコンピュータプログラムコードを含み、前記コンピュータプログラムコードが、前記所定期間で前記増幅された信号データを受け取り、基準期間中の分布する基準データにアクセスし、パラメータのモデルを用いて前記増幅された信号データを前記基準データと比較し、前記放射性検体の前記被検者への適正な投与の可能性を判断する手順を実行するように構成される、システム。
A system for real-time detection during a period of gamma rays emitted from the administration of a radioactive specimen that decays in the body to the outside of the body,
At least a single external gamma ray measurement sensor capable of detecting gamma rays for a predetermined period, generating signal data relating to the predetermined period, and detecting gamma rays near the administration site of the subject of the radioactive specimen When,
A signal amplifier that is linked to the gamma ray sensor through mutual communication, wherein the signal amplifier can amplify the signal data, and the measurement sensor outputs at least one sensor output for the amplified signal data. A signal amplifier;
A computer processor and a non-transient memory, at least a computer processor and a non-transient memory, wherein the computer processor is in communication with the non-transient memory and the measurement sensor output port;
The non-transient memory includes computer program code executable by at least one computer processor, wherein the computer program code receives the amplified signal data in the predetermined period and is distributed in a reference period Performing a procedure to access data and compare the amplified signal data with the reference data using a model of parameters to determine the likelihood of proper administration of the radioactive specimen to the subject Configured system.
前記コンピュータプログラムコードがさらに、前記増幅された信号データを標準化することができ、前記パラメータのモデルが、前記増幅された信号データの振幅及び勾配の単数または複数の時系列関数である、請求項23に記載のシステム。   24. The computer program code may further normalize the amplified signal data, and the model of the parameter is a time series function of one or more amplitudes and slopes of the amplified signal data. The system described in. 前記標準化が、前記期間中の前記増幅された信号データの最大値に対するものである、請求項24に記載のシステム。   25. The system of claim 24, wherein the normalization is for a maximum value of the amplified signal data during the period. 前記パラメータのモデルが、前記期間の少なくとも一時期の前記増幅された信号データの積分を含む、請求項24に記載のシステム。   25. The system of claim 24, wherein the parameter model includes an integration of the amplified signal data for at least one period of the period. 前記パラメータのモデルが、前記増幅された信号データを、前記放射性検体の血管外漏出に対応する前記基準データの特定の閾値と比較する段階を含む、請求項24に記載のシステム。   25. The system of claim 24, wherein the model of parameter comprises comparing the amplified signal data to a specific threshold of the reference data corresponding to extravasation of the radioactive specimen. 前記最低でも単数の体外ガンマ線測定用センサが、センサ用筐体と、シンチレーション材と、光検出器と、信号増幅器と、センサ用電源とを含み、
前記光検出器、前記信号増幅器及び前記センサ用電源が相互通信により連動し、
前記シンチレーション材及び前記光検出器が、遮光された状態で、体内の放射性検体から所定期間のあるレベルのガンマ線を受け取り、前記ガンマ線のレベルに対応する光子を放出することができる前記シンチレーション材とともに、前記センサ用筐体内に配置され、前記光検出器が、前記光子を受け取り、受け取ったガンマ線の経時的な頻度レベルに対応する信号データに変換するように、前記シンチレーション材に対して配置される、請求項23に記載のシステム。
The at least one sensor for measuring an external gamma ray includes a sensor casing, a scintillation material, a photodetector, a signal amplifier, and a sensor power supply.
The photodetector, the signal amplifier and the sensor power supply are linked by mutual communication,
With the scintillation material capable of receiving a certain level of gamma rays from a radioactive specimen in the body in a state where the scintillation material and the photodetector are shielded from light and emitting photons corresponding to the level of the gamma rays, Disposed within the sensor housing, the photodetector is disposed relative to the scintillation material to receive the photons and convert the received photons into signal data corresponding to a frequency level over time of the received gamma rays. 24. The system of claim 23.
前記コンピュータプログラムコードがさらに、前記増幅された信号データを標準化することができ、前記パラメータのモデルが前記増幅された信号データの振幅及び勾配の単数または複数の時系列関数である、請求項28に記載のシステム。   29. The computer program code can further normalize the amplified signal data, and the model of the parameter is one or more time series functions of the amplitude and slope of the amplified signal data. The system described. 前記体外式測定用センサを前記被検者の腕に着脱可能に固定するためのアームバンドをさらに含む、請求項29に記載のシステム。   30. The system according to claim 29, further comprising an arm band for removably fixing the external measurement sensor to the subject's arm. 不適正な投与の判断を知らせるためのアラームをさらに含む、請求項29に記載のシステム。   30. The system of claim 29, further comprising an alarm to signal an inappropriate dosing decision. 体内で減衰する放射性検体の投与から、被検者によって体外に放出されるガンマ線の経時的なリアルタイム検出のための方法であって、
(i)前記放射性検体の被検者への投与部位に近傍する最低でも単数の体外式ガンマ線測定用センサを配置する段階と、
(ii)所定期間のガンマ線を検出し、前記所定期間に関する信号データを生成する段階と、
(iii)前記ガンマ線センサと相互通信により連動する信号増幅器を用いて前記信号データを増幅し、前記測定用センサがそのような増幅された信号データのための最低でも単数のセンサ出力を有し、前記増幅された信号データを出力する段階と、
(iv)非過渡メモリ及び前記測定用センサ出力と相互通信により連動するコンピュータプロセッサを用いて、前記増幅された信号データを処理する段階であって、
(a)前記所定期間に関する前記増幅された信号データを受け取る段階と、
(b)前記非過渡メモリから、基準期間中に分布する基準データにアクセスする段階と、
(c)パラメータのモデルを用いて、前記増幅された信号データを前記基準データと比較することによって、前記放射性検体の投与が前記被検者に前記放射性検体を適正に投与したか否かを判断する段階と、を実行することによって処理する段階と、
を含む、方法。
A method for the real-time detection of gamma rays released from the body by administration of radioactive specimens that decay in the body over time,
(I) disposing at least a single external gamma ray measurement sensor in the vicinity of the site of administration of the radioactive specimen to the subject;
(Ii) detecting gamma rays for a predetermined period and generating signal data relating to the predetermined period;
(Iii) amplifying the signal data using a signal amplifier that is in communication with the gamma ray sensor, and the measuring sensor has at least a single sensor output for such amplified signal data; Outputting the amplified signal data;
(Iv) processing the amplified signal data using a non-transient memory and a computer processor that interacts with the measurement sensor output by mutual communication,
(A) receiving the amplified signal data for the predetermined period;
(B) accessing reference data distributed during a reference period from the non-transient memory;
(C) Using a parameter model, comparing the amplified signal data with the reference data to determine whether the administration of the radioactive sample has properly administered the radioactive sample to the subject Performing a process by performing a process, and
Including the method.
前記増幅された信号データの処理がさらに、前記増幅された信号データを標準化する段階を含み、前記パラメータのモデルが、前記増幅された信号データの振幅及び勾配の単数または複数の時系列関数である、請求項32に記載の方法。   The processing of the amplified signal data further includes normalizing the amplified signal data, and the model of the parameter is one or more time series functions of the amplitude and gradient of the amplified signal data. 35. The method of claim 32. 前記標準化が、前記期間の前記増幅された信号データの最大値に対するものである、請求項33に記載の方法。   34. The method of claim 33, wherein the normalization is for a maximum value of the amplified signal data for the period. 前記パラメータのモデルが、前記期間の少なくとも一時期の前記増幅された信号データの積分を含む、請求項33に記載の方法。   34. The method of claim 33, wherein the parameter model comprises an integration of the amplified signal data for at least one period of the period. 前記パラメータのモデルが、前記増幅された信号データを、前記放射性検体の血管外漏出に対応する前記基準データの特定の閾値と比較する段階を含む、請求項33に記載の方法。   34. The method of claim 33, wherein the model of parameter comprises comparing the amplified signal data to a specific threshold of the reference data corresponding to extravasation of the radioactive specimen.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014182121A (en) * 2012-05-30 2014-09-29 Lucerno Dynamics Llc System for detecting gamma radiation from radioactive analyte

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0712943A (en) * 1993-04-28 1995-01-17 Philips Electron Nv Minicamera for approach detection of nuclear radiation
US20090266993A1 (en) * 2006-05-16 2009-10-29 Silicon Instruments Gmbh Arrangement with a Medical Gamma Detector, Optical Module and Kit
JP2014182121A (en) * 2012-05-30 2014-09-29 Lucerno Dynamics Llc System for detecting gamma radiation from radioactive analyte

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