DE1498538B2 - Gerät zur Messung der spezifischen radioaktiven Strahlung einer fließfähigen Probe. Ausscheidung aus: 1414690 - Google Patents

Description

F i g. 4 einen Horizontalschnitt in einer Ebene 5-5 der F ig. 2.

Das in F i g. 2 dargestellte Gerät enthält einen Meßkopf 12 mit zwei koaxialen zylindrischen Rohren 14 und 16, zwischen denen sich eine hohlzylinderförmige Strahlungsabschirmung 15 aus Blei od. dgl. befindet. Das Ende des Meßkopfes 12 ist durch einen Verschlußstopfen 17 aus Blei verschlossen und hat einen Schlitz 18, durch den die

22 herausgeführt sind. Das in F i g. 2 nicht dargestellte andere Ende ist entsprechend ausgebildet und enthält eine SEV-Röhre 32.

Der rohrförmige Meßkopf 12 wird von einer in seiner Mittelebene verlaufenden Mittelöffnung 40 und zwei gegen die Mittelebene versetzten seitlichen Öffnungen 26 und 36 senkrecht und diametral durchsetzt. Die seitlichen Öffnungen 26 und 36 sind von hälter ausgehenden Strahlungsfeldes zu steuern und zu beeinflussen. Hierdurch wird die Gewinnung einheitlicher Zählwerte bei Verwendung von Materialien unterschiedlicher Radioaktivität erleichtert sowie eine einfachere Bestimmung der geometrischen Verhältnisse zwischen der Mittelöffnung 40 und den seitwärtigen Öffnungen 26 und 36 ermöglicht. Durch die Filter und die scheibenförmigen Elemente wird außerdem gewährleistet, daß die von einer Probe in

Anschlußleitungen von der im Innenrohr 14 angeord- io einer der seitlichen Öffnungen 26 und 36 ausgehende neten Sekundärelektronen-Vervielfacherröhre (SEV) Strahlung praktisch nur von dem diese Öffnung umgebenden Szintillationskristall, nicht jedoch vom Szintillationskristall, der die andere seitliche öffnung umgibt, wahrgenommen wird.

Die ringförmige Schulterfläche 49 dient zur Lagerung eines Kunststoffgefäßes 47, das eine eingesetzte gewöhnliche Kunststoffinjektionsspritze 46 derart haltert, daß sich die in der Spritze enthaltene Dosis radioaktiven Materials im Serum Albumin 48, das

Szintillationskristallen 28 bzw. 38 umgeben. Im In- 20 dem Patienten injiziert wird, etwa in der Mitte des nenrohr 14 können ferner Filter oder ähnliche EIe- Rohres und des scheibenförmigen Elementes 42 bemente zur Beeinflussung der Strahlungsverteilung
vorgesehen sein. Vorzugsweise befinden sich solche
Filter 44 unmittelbar angrenzend an die Szintillationskristalle 28 und 38, und jedes Filter hat an seiner 25 Meßkopfes 12 führende vertikale Bohrung 27 gebil-Innenfläche ein konzentrisches Scheibenelement 42 det, deren Durchmesser so bemessen ist, daß sich ein zum Beeinflussen der Verteilung der Strahlung, die Metallröhrchen 21 einführen läßt, dessen Ende zur von dem in die Mittelöffnung 40 eingeführten, zu in- Halterung in der Bohrung nach außen erweitert ist. jizierenden Material ausgeht.

Mit der beschriebenen Anordnung können Strahlungsdetektoren mit den SEV-Röhren 22 und 32 und den Szintillationskristallen 28 und 38 entweder die von einer in der Mittelöffnung 40 befindlichen, zu injizierenden Dosis ausgehende relativ

starke Strahlung, oder gleichzeitig und unabhängig 35 Metallröhrchen 21 umgebende Szintillationskristall voneinander die verhältnismäßig schwache Strahlung 28 hat einen zylindrischen Querschnitt, flache Enden

und eine durchgehende Bohrung zur Aufnahme des Röhrchens 21, das gleichzeitig dazu dient, den Kristall in seiner Lage im Innenrohr 14 zu fixieren.

Bei dem in der deutschen Patentschrift 1 237 350 beschriebenen Verfahren, zu dessen Durchführung das in F i g. 1 dargestellte Gerät in erster Linie bestimmt ist, muß das Volumen der Probe, und zwar sowohl der Ungemischt- als auch der Gemischt-Probe, genau bekannt sein. Dies wird bei dem Gerät gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß sich das die Probe enthaltende Röhrchen 25 über den gesamten Durchmesser des Innenrohres 14 und damit der Strahlungsabschirmung 15 erstreckt und einen gegenüber dem Innenrohr kleinen Durchmesser von beispielsweise 10 bis 30%> des Durchmessers des Innenrohres hat. Das Röhrchen 25 ist mit der Probe 29 so

findet.

Die beiden seitwärtigen Öffnungen 26 und 36 werden jeweils durch eine die beiden Wandungen des

Das Metallröhrchen 21 ist am anderen Ende durch die 30 einen Gummistopfen 23 verschlossen, der zur Halterung eines zylindrischen Probenröhrchens 25 aus Glas dient. Das Probenröhrchen 25 enthält eine Probe 29 des Materials, beispielsweise Menschenblut, dessen Aktivität gemessen werden soll. Der das

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erfassen, die von einer Ungemischt- und einer Gemischt-Probe ausgehen, die sich in den seitlichen Öffnungen 26 bzw. 36 befinden.

Die an die SEV-Röhren angeschlossene Meßschaltung enthält Verstärker- und Impulsformerschaltungen 24, 34, Betriebsartwahlschalter 50, 52, 54, 56, einen Zähler 60, einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler 70 mit einer Vorwärtszählklemme 71 und einer Rückwärtszählklemme 73 sowie einer Ausgangsklemme 148, ein Steuergerät 100, einen Oszillator 110, einen Zeitgeber 120, einen Wandler 125, ein Meßgerät 130 und Anzeigegeräte 80, 90 und 135. Einzelheiten des Aufbaues der Meßschaltung sind in der deutschen Patentschrift 1414 690 beschrieben. Das Meßverfahren selbst ist in der deutschen Patentschrift 1 237 350 erläutert.

Wie insbesondere aus den F i g. 2,3 und 4 ersichtlich ist, wird die Mittelöffnung 40 durch eine untere weit gefüllt, daß die säulenförmige Probe sich längs eines Durchmessers des Innenrohres von einem

Bohrung 41 und eine obere Bohrung 43 gebildet, 55 Punkt unterhalb bis zu einem Punkt oberhalb der welch letztere im äußeren Teil eine Erweiterung 45 Rohrinnenwand erstreckt und dadurch ein Erfassen aufweist, durch die eine ringförmige Schulterfläche eines ganz bestimmten Probenvolumens durch den 49 gebildet wird. betreffenden Strahlungsdetektor gewährleistet ist. Es

Die bereits erwähnten Filter 44, die jeweils das ist also nur erforderlich, eine genügende Menge der zur Achse des Innenrohres 14 konzentrische schei- 60 zu untersuchenden Probenflüssigkeit 29 in das Röhrbenförmige Element 42 tragen, sind an den Innenflä- chen 25 einzufüllen, so daß sich die Probe über die chen der Szintillatorkristalle 28 (und 38, F i g. 1) be- gesamte lichte Weite des Rohres erstreckt. Eine befestigt. Jedes scheibenförmige Element erstreckt sich sondere Volumenmessung ist also nicht erforderlich, über einen begrenzten, jedoch beträchtlichen Teil des da die Konstruktion der Einrichtung automatisch das Querschnittes des Innenrohres und hat eine abge- 65 Erfassen eines ganz bestimmten Probenvolumens h Aßk d ilbi d di

schrägte Außenkante, um den Mittelbereich mit der stärksten Strahlungsintensität des von einem annähemd in der Mitte der Öffnung 40 angeordneten Be- und damit eine einfache Messung der spezifischen radioaktiven Strahlung der Probe bewirkt.

Zum Unterschied vom Volumen der Probe 29 ist

das Volumen der zu injizierenden Dosis 48 nicht wichtig. Dagegen ist es hier erforderlich, daß die Gesamtaktivität der Dosis gemessen wird. Bei der beschriebenen Anordnung wird automatisch dafür gesorgt, daß sich die in einer gewöhnlichen Injektionsspritze befindliche Injektionsflüssigkeit in der Mitte des Innenrohres befindet und die Radioaktivtät genau gemessen wird. Die Scheibe 42 und das Filter 44, das z. B. aus Blei oder Kupfer bestehen kann, schwächen die verhältnismäßig starke Strahlung der Injektionsflüssigkeit ab, so daß die Länge des Meßkopfes 12 verhältnismäßig kurz gehalten werden kann.

Die SEV-Röhren 22 und 32 sind in den Enden des rohrförmigen Meßkopfes 12 so angeordnet, daß sie mit ihren Stirnflächen dicht an dem zugehörigen Szintillationskristall 28 bzw. 38 anliegen, wie es in den F i g. 2 und 4 für die SEV-Röhre 22 und den Kristall 28 gezeigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 werden soll, muß die Probenmenge genau bekannt Patentansprüche: sein, was eine exakte Volumenbestimmung voraus setzt, die in der Praxis, z. B. im klinischen Bereich,

1. Gerät zur Messung der spezifischen radioak- zeitraubend sowie mühselig ist und außerdem zur tiven Strahlung einer fließfähigen Probe, insbe- 5 Durchführung qualifiziertes Personal erfordert, sondere Blutprobe, mit einer Strahlungsabschir- Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1723 627 mung, einem Strahlungsdetektor und einer Vor- ist weiterhin eine folienlose Zählrohranordnung richtung zum Haltern eines Probenbehälters, da- zur Auswertung von radioaktive Substanzen entdurch gekennzeichnet, daß die Strah- haltenden Papierstreifen bekanntgeworden, bei lungsabschirmung (15) das vom Strahlungsdetektor io welcher der Papierstreifen über eine schlitz-(28) erfaßte Volumen der Probe (29), die sich in _; förmige Öffnung eines Zählrohrhohlraumes gezogen einem der Halterungsvorrichtung (21) angeordne- wird, welche durch den Papierstreifen abgedichtet ten, entsprechend weit gefüllten Probenbehälter wird und automatisch den durch das Zählrohr erfaß-(25) befindet, auf einen Bereich begrenzt, der die ten Flächenbereich des Papierstreifens begrenzt. Zur in ihrer Lage vom Füllgrad des Probenbehälters 15 Messung der spezifischen Radioaktivität eines fließabhängige Oberfläche nicht enthält. fähigen Materials ist eine solche Anordnung jedoch

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nicht geeignet.

zeichnet, daß die Strahlungsabschirmung hohlzy- Bei einem aus der deutschen Auslegeschrift

linderförmig ist und den Strahlungsdetektor (28) 1 079 341 bekannten photoelektrischen Kolorimeter

aufnimmt und daß die Halterungsvorrichtung 20 wird der erfaßte Bereich der Probe durch den Quer-

(21) in einer die Strahlungsabschirmung diame- schnitt des von einer Lampe ausgehenden und auf

tral durchsetzenden Bohrung (27) angeordnet ist. eine Photozelle fallenden Meßlichtbündels und die

3. Gerät nach Anspruch 2, bei dem der Strah- Dicke der Küvette bestimmt. Hier liegen jedoch ganz lungsdetektor einen Szintillationskörper enthält, andere Verhältnisse vor als bei radioaktiven Messundadurch gekennzeichnet, daß der Szintillations- 25 gen, da es sich im bekannten Falle um eine reine Abkörper (28) eine von der Halterungsvorrichtung Sorptionsmessung handelt und die Probe selbst nicht (21) durchsetzte Bohrung aufweist. . .,. strahlt.

4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zukennzeichnet, daß der Probenbehälter (25) aus gründe, ein Gerät zur Messung der spezifischen raeinem zylindrischen Röhrchen besteht und daß 30 dioaktiven Strahlung einer fließfähigen Probe, insbedie Halterungsvorrichtung (21) so ausgebildet ist, sondere Blutprobe, anzugeben, das eine schnelle und daß bei eingesetztem Probenbehälter (25) dessen einfache Durchführung der Messung auch durch unbeide Enden über die Innenwand der hohlzy- geübte Kräfte ermöglicht und sehr genaue Resultate linderförmigen Strahlungsabschirmung hinausrei- liefert.

chen(Fig. 4). 35 Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch

5. Gerät nach einem der vorhergehenden An- ein Gerät der eingangs genannten Art gelöst, das da-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strah- durch gekennzeichnet ist, daß die Strahlungsabschirlungsabschirmung (15) zwei Strahlungsdetektoren mung das vom Strahlungsdetektor erfaßte Volumen (22, 32) und zwei zur Aufnahme jeweils eines der Probe, die sich in einem der Halterungsvorrich-Probenbehälters dienende Halterungsvorrichtun- 40 tung angeordneten, entsprechend weit gefüllten Progen enthält, die in einem solchen Abstand von- benbehälter befindet, auf einen Bereich begrenzt, der einander angeordnet sind, daß die von einer die in ihrer Lage vom Füllgrad des Probenbehälters Probe ausgehende Kernstrahlung praktisch nur abhängige Oberfläche nicht enthält.

von dem bei ihr angeordneten Strahlungsdetektor Mit dem Gerät gemäß der Erfindung können also

wahrgenommen wird. 45 genaue Messungen schnell durchgeführt werden, da

eine genaue Abmessung der Probenmenge nicht erforderlich ist, wenn man nur den Probenbehälter bis

zu einer gewissen Mindesthöhe füllt.

: .·■■■·'·".:, Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfin-

. .·■. ■■■..·■■ 50 dung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das vorliegende Gerät ist insbesondere zur Mes-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur sung der spezifischen radioaktiven Strahlung einer Messung der spezifischen radioaktiven Strahlung Blutprobe geeignet, wie sie bei der sogenannten Isoeiner fließfähigen Probe, insbesondere Blutprobe, mit. topen-Verdünnungsmethode zur Bestimmung des einer Strahlungsabschirmung, einem Strahlungsde- 55 Blutvolumens durchgeführt wird. Die Erfindung wird tektor und einer Vorrichtung zum Haltern eines Pro- im folgenden daher unter Bezugnahme auf die Zeichbenbehälters. .' nungen an Hand eines Ausführungsbeispieles erläu-Es ist bekannt, die Radioaktivität einer Probe da- tert, das speziell auf die Anforderungen der Isotopendurch zu messen, daß man sie in ein Probenröhrchen Verdünnungsmethode zur Bestimmung des Blutvolueinschließt und dieses in die Mitte eines Szintilla- 60 mens ausgerichtet ist. Es zeigt

tionskristalles oder einer Ionisationskammer bringt, F i g. 1 eine teilweise als Blockschaltbild ausge-

um ein möglichst vollständiges Erfassen der von der führte schematische Darstellung eines Gerätes gemäß Probe emittierten Strahlung zu gewährleisten (Re- einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, cord of chemical Progress, Band 16, No. 2, 1955, S. Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Strahlungs-

bis 102). 65 abschirmung und zugehörige Teile des Geräts gemäß

Wenn auf diese bekannteWeise die spezifische Fig. 1,

radioaktive Strahlung einer Probe, also die pro VoIu- F i g. 3 einen Querschnitt in einer Ebene 4-4 der

meneinheit der Probe emittierte Strahlung, gemessen F ig. 2 und