JP2004212224A - 放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】検体における放射性核種の存在を、正確かつ簡便に検出し得る放射線検出装置を提供すること。
【解決手段】放射線検出装置１は、生体組織（検体）９を収納可能な培養容器（収納部）２と、生体組織９中に存在する放射性核種から放出される放射線を検出し、光に変換する検出部３と、検出部３から発せられた光を、受光部５に集光する集光部４と、この集光光を受光し、画像信号に変換する受光部５と、受光部５から送信された画像信号を画像化する画像処理部６とを有しており、各部がこの順で上方から配置されている。この放射線検出装置１は、検出部３に、受光部５と反対側へ向かう光を反射する鏡面を設けたことを特徴とする。検出部３は、薄板状の固体シンチレータ３１と、固体シンチレータ３１の培養容器２側に設けられた反射膜３２とを有し、前記鏡面は、反射膜３２により形成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、例えばポジトロン撮影装置のような放射線検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線検出法の一種である陽電子放出断層撮影法（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＰＥＴ）は、放射性核種の一種である、陽電子（β^＋線：ポジトロン）を放出するポジトロン核種により標識された標識化物を人体（生体）に投与し、断層毎にその分布状態を画像表示する方法であり、生体を対象としたｉｎ ｖｉｖｏでの実験系であることから、実際に生体内で起こっている代謝や機能を観測し得る方法として有用である。
【０００３】
しかし、生体に投与された標識化物の挙動には、血流等の様々な要因が影響し、このことがＰＥＴにおけるデータの解析や解釈を難しくしている。
【０００４】
一方、単離・培養された培養細胞等を用いて試験管内で、その機能や代謝を観測するｉｎ ｖｉｔｒｏの実験系は、系の制御が簡便であり、また、得られたデータの解析や解釈も比較的容易であることから有用である。
【０００５】
しかし、ｉｎ ｖｉｔｒｏの実験系で得られるデータは、生体内で実際に生じている秩序だった機能や代謝を正確に反映しているとは言い難く、そのデータを直接ｉｎ ｖｉｖｏでのデータとして取り扱うのは困難である。
【０００６】
このように、ｉｎ ｖｉｖｏの実験系とｉｎ ｖｉｔｒｏの実験系とで得られるデータの間には、大きな隔たりがある。
【０００７】
そこで、両者の中間に位置する実験系として、生きた状態（生物活性を維持した状態）の組織（以下、「生体組織」と言う。）を用いる方法の開発も進められている。
【０００８】
その一つとして、生体組織（生体組織切片）に、標識化物を取り込ませ、この標識化物から放出される放射線の一種であるポジトロンを、感応フィルムに定着させ、その放射活性部位を画像化することにより、生体組織における標識化物の分布を画像化するポジトロン撮影装置（放射線検出装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
このポジトロン撮影装置では、生体組織を用いることから、血流等の要因を排除して標識化物の挙動を画像化することができる。また、生体組織は、細胞自体の形態や細胞同士の結合がある程度保たれているので、培養細胞等を用いるのに比べて、実際の生体内で生じている機能や代謝に近い生物活性を再現できる。
【００１０】
したがって、生体を用いるＰＥＴ等の実験系（ｉｎ ｖｉｖｏの実験系）と試験管内での反応を用いる実験系（ｉｎ ｖｉｔｒｏの実験系）との欠点を補うものとして期待されている。
【００１１】
しかしながら、このポジトロン撮影装置では、ポジトロンを感応フィルムに定着させるのに時間を要するため、短時間で生じる標識化物の挙動をリアルタイムで追跡できないという問題がある。また、標識化物の挙動を連続的（経時的）に画像化しようとする場合には、所定の時間毎に感応フィルムを交換しなければならず、その操作が極めて煩雑である。
【００１２】
【特許文献１】
特開平９−２９２４６６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、検体における放射性核種の存在を、正確かつ簡便に検出し得る放射線検出装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（２８）の本発明により達成される。
【００１５】
（１） 検体に存在する放射性核種から放出される放射線を検出し、光に変換する検出部と、
前記検出部を介して前記検体と反対側に設けられ、前記検出部から発せられた光を受光する受光部とを有し、
前記検出部に、前記受光部と反対側へ向かう光を反射する鏡面を設けたことを特徴とする放射線検出装置。
【００１６】
（２） 前記検出部は、薄板状の固体シンチレータと、該固体シンチレータの前記受光部と反対側に設けられた反射膜とを有し、
前記鏡面は、前記反射膜により形成されている上記（１）に記載の放射線検出装置。
【００１７】
（３） 前記反射膜の前記検体側の面は、前記検体側からの光を反射し得るよう構成されている上記（２）に記載の放射線検出装置。
【００１８】
（４） 前記反射膜は、前記放射線が通過し得る材料で構成されている上記（２）または（３）に記載の放射線検出装置。
【００１９】
（５） 前記反射膜の平均厚さは、１０〜４０μｍである上記（２）ないし（４）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２０】
（６） 前記固体シンチレータと前記反射膜とは、接触している上記（２）ないし（５）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２１】
（７） 前記反射膜は、真空蒸着法により形成されたものである上記（６）に記載の放射線検出装置。
【００２２】
（８） 前記固体シンチレータは、プラスチックシンチレータである上記（２）ないし（７）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２３】
（９） 前記固体シンチレータの平均厚さは、０．２〜５ｍｍである上記（２）ないし（８）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２４】
（１０） 前記検出部から発せられた光を、前記受光部に集光する集光部を有する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２５】
（１１） 前記集光部は、複数の光ファイバで構成された光ファイバ束を有する上記（１０）に記載の放射線検出装置。
【００２６】
（１２） 前記光ファイバの外径は、その長手方向の少なくとも一部が前記受光部に向かって漸減している上記（１１）に記載の放射線検出装置。
【００２７】
（１３） 前記集光部は、光学レンズを有する上記（１０）に記載の放射線検出装置。
【００２８】
（１４） 少なくとも前記受光部内へ外部から光が侵入するのを阻止する遮光手段を有する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００２９】
（１５） 前記受光部は、受光した光を画像信号に変換可能であり、
前記放射線検出装置は、前記画像信号を画像化する画像処理部を有する上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００３０】
（１６） 前記画像処理部は、得られた画像を表示する表示部を有する上記（１５）に記載の放射線検出装置。
【００３１】
（１７） 前記検体を収納する収納部を有する上記（１）ないし（１６）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００３２】
（１８） 前記収納部の前記検出部に対面する部分は、前記放射線が通過し得る材料で構成されている上記（１７）に記載の放射線検出装置。
【００３３】
（１９） 前記検体は、生体組織である上記（１）ないし（１８）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００３４】
（２０） 前記放射性核種は、該放射性核種により標識された標識化物として、前記生体組織に供給される上記（１９）に記載の放射線検出装置。
【００３５】
（２１） 前記検体は、生体組織であり、
前記放射性核種は、該放射性核種により標識された標識化物として、前記生体組織に供給され、
前記標識化物の前記生体組織中における挙動を連続的に画像化して把握できる上記（１５）または（１６）に記載の放射線検出装置。
【００３６】
（２２） 前記受光部は、フォトンカウンティングＣＣＤカメラ、または、フォトンカウンティングＣＣＤカメラおよびイメージインテンシファイアで構成されている上記（２１）に記載の放射線検出装置。
【００３７】
（２３） 前記生体組織は、脳組織切片である上記（１９）ないし（２２）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００３８】
（２４） 前記収納部は、その内部に生体組織を培養する培養液を貯留して、該生体組織を培養可能な培養容器である上記（１７）ないし（２３）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００３９】
（２５） 前記培養容器は、前記培養液中へ酸素を含むガスを供給するガス供給手段を有する上記（２４）に記載の放射線検出装置。
【００４０】
（２６） 前記放射性核種は、β^＋線放出核種またはβ⁻線放出核種である上記（１）ないし（２５）のいずれかに記載の放射線検出装置。
【００４１】
（２７） 前記β^＋線放出核種は、^１１Ｃ、^１３Ｎ、^１５Ｏ、^１８Ｆのうちの少なくとも１種である上記（２６）に記載の放射線検出装置。
【００４２】
（２８） 前記β⁻線放出核種は、^１４Ｃ、^３２Ｐ、^３３Ｐのうちの少なくとも１種である上記（２６）に記載の放射線検出装置。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の放射線検出装置を添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００４４】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の放射線検出装置の第１実施形態について説明する。
【００４５】
図１は、本発明の放射線検出装置の第１実施形態の全体構成を示す概略図、図２は、図１に示す放射線検出装置が備える培養容器の断面図、図３は、図１に示す放射線検出装置の特徴
（効果）を説明するための図である。なお、図１〜図３中、上側を「上方」または「上端」、下側を「下方」または「下端」と言う。
【００４６】
図１に示す放射線検出装置１は、生体組織（検体）９に存在する放射性核種から放出される放射線を検出して、画像化し得る装置であり、生体組織９を収納可能な培養容器（収納部）２と、検出部３と、集光部４と、受光部５と、画像処理部６とを有している。
【００４７】
培養容器（収納部）２と検出部３と集光部４と受光部５とは、この順で上方から配置され、全体が外部からの光の侵入を防止（阻止）する暗箱（遮光手段）７内に収納されている。以下、各部の構成について説明する。
【００４８】
培養容器２は、培養液１０を貯留するとともに、生体組織９を収納、保持して、生体組織９を培養することができる容器である。すなわち、培養容器２内では、生体組織９を、生きた状態（生物活性を維持した状態）で保持することができる。
【００４９】
この培養容器２は、図２に示すように、外容器２１と、外容器２１内に収納される内容器２２と、外容器２１に対して着脱自在に装着される蓋２３とを有している。
【００５０】
外容器２１は、培養液１０を貯留、保持する容器であり、上部および下部が開放したほぼ円筒状の本体部２１１と、その下部開口を液密に封止するシート部材（薄膜）２１２とを有している。
【００５１】
このシート部材２１２（培養容器２の後述する検出部３に対面する部分）は、遮水性を有し、かつ、放射性核種から放出される放射線が通過可能な材料で構成することができる。このような材料の具体例としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン等の各種樹脂材料が挙げられる。
【００５２】
シート部材２１２の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜５０μｍ程度であるのがより好ましい。シート部材２１２が薄過ぎると、その構成材料の種類等によっては、十分な強度が得られず、培養液１０を外容器２１内に保持できない場合がある。一方、シート部材２１２が厚過ぎると、放射線の後述する検出部３（固体シンチレータ３１）への到達量が減少し、これにより、検出部３での光の発生量が減少して、結果として、鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００５３】
内容器２２は、生体組織９を収納、保持する容器であり、上部および下部が開放した本体部２２１と、その下部開口を塞ぐように設けられたネット２２２とを有している。ネット２２２上に生体組織９が載置される。
【００５４】
このネット２２２および後述するネット２２３ｂの構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリアミド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー等が挙げられる。
【００５５】
本体部２２１には、その下方のほぼ同一の水平位置に、複数の小孔２２１ａがほぼ等間隔で形成されている。これにより、培養液１０を満した外容器２１内に、内容器２２を収納する際に、各小孔２２１ａおよびネット２２２を介して、内容器２２内に培養液１０がより効率よく流入するようになる。
【００５６】
また、内容器２２には、生体組織９を固定する固定手段２２３が設けられている。これにより、ネット２２２上に載置した生体組織９が培養液１０中で浮遊するのを防止することができる。
【００５７】
この固定手段２２３は、生体組織９とほぼ等しい厚さを有するリング部材２２３ａと、リング部材２２３ａの上部開口を塞ぐように設けられたネット２２３ｂとを有している。生体組織９を、リング部材２２３ａ、ネット２２３ｂおよびネット２２２で囲まれた空間に収納することにより、生体組織９を、内容器２２のネット２２２上に確実に固定することができる。
【００５８】
また、生体組織９は、柔軟なネット２２３ｂおよびネット２２２により、強く圧迫されることなく保持されるので、生体組織９の生物活性（機能）が低下するのを、防止または抑制することができる。
【００５９】
蓋２３は、ほぼ平板状をなす部材で構成され、外容器２１の上部開口を塞ぐようにして、外容器２１に装着される。
【００６０】
この蓋２３、前記本体部２１１、本体部２２１およびリング部材２２３ａの構成材料としては、それぞれ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリオレフィン、環状ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリ−（４−メチルペンテン−１）、アイオノマー、アクリル系樹脂、ポリメチルメタクリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリオキシメチレン、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンオキシド、変性ポリフェニレンオキシド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル（液晶ポリマー）、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンのような各種樹脂材料、鉄、ニッケル、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウム、チタン等の金属またはこれらを含む合金のような各種金属材料、アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、イットリア、リン酸カルシウム等の酸化物セラミックス、窒化珪素、窒化アルミ、窒化チタン、窒化ボロン等の窒化物セラミックス、グラファイト、タングステンカーバイト等の炭化物系セラミックスのような各種セラミックス材料、各種ガラス材料等が挙げられる。
【００６１】
このような培養容器２の寸法（例えば内容量等）は、生体組織９および培養液１０を収納するに足りるものであればよく、特に限定されず、生体組織９の大きさ、設置数等に応じて、適宜設定するようにすればよい。
【００６２】
また、培養容器２は、培養液１０中へ酸素を含むガスを供給するガス供給手段２４を有している。このガス供給手段２４は、蓋２３に固着（固定）されたノズル２４１と、ガスボンベ２４２と、これらを接続するチューブ２４３と、チューブ２４３の途中に設けられたバルブ２４４およびポンプ２４５とを有しており、バルブ２４４の開度やポンプ２４５による流量等を調整することにより、培養液１０へのガスの供給量を調節することができる。
【００６３】
培養液１０へ供給するガス、すなわち、生体組織９の培養に用いるガスとしては、酸素を含むものであれば、純酸素ガス、酸素と他のガス（例えば、二酸化炭素、窒素等）との混合ガスのいずれを用いてもよいが、混合ガス、特に、酸素と二酸化炭素との混合ガスを用いるのが一般的である。
【００６４】
この場合、酸素と他のガスとの混合割合（混合比）は、例えば、容積比で、２０：８０〜１００：０程度とされる。また、この場合、ガスボンベ２４２としては、混合ガスを収納したボンベを用意してもよいし、各ガスに対応するボンベをそれぞれ用意しておき、各ガスがノズル２４１に移送される途中で混合されるような構成としてもよい。
【００６５】
また、培養容器２には、図示しない加温ヒータ（温度調整手段）が設けられており、外容器２１内に貯留された培養液１０を、所定の温度に加温して、該温度に保持（維持）し得るように構成されている。この所定の温度は、特に限定されないが、通常、３０〜４０℃程度とされる。
【００６６】
このように、放射線検出装置１では、生体組織９を生きた状態で保持し得る。このため、例えば、生体組織９における各種代謝系路の基質やその誘導体、または各種受容体に対するリガンド等の物質（以下、これらを総称して「基質」と言う。）に対して、放射性核種を用いて標識した標識化物（トレーサ）を用意し、かかる標識化物を、生体組織９に供給して画像化することにより、得られる画像からは、生体組織９の各領域における前記基質の代謝活性や、受容体の前記基質の結合活性等を観察（計測）することができる。
【００６７】
ここで、放射性核種としては、例えば、^１１Ｃ、^１３Ｎ、^１５Ｏ、^１８Ｆ、^６２Ｃｕ、^６２Ｚｎ、^６８Ｇａ、^８２Ｒｂ、^１９１Ｏｓのようなβ^＋線放出核種、^３Ｈ、^１４Ｃ、^３２Ｐ、^３３Ｐ、^３５Ｓ、^４５Ｃａ、^８７Ｒｂ、^１１５Ｉｎ、^１７６Ｌｕのようなβ⁻線放出核種、^１４４Ｎｄ、^１４７Ｓｍ、^１５２Ｇｄ、^１７４Ｈｆ、^１９０Ｐｔ、^２２６Ｒａ、^２３８Ｕのようなα線放出核種、^５１Ｃｒ、^５７Ｃｏ、^６７Ｇａ、^７５Ｓｅ、^１０１Ｔｌ、^１１１Ｉｎ、^１２３Ｉ、^１２５Ｉのようなγ線放出核種、^５５ＦｅのようなＸ線放出核種等が挙げられる。
【００６８】
これらの中でも、放射性核種としては、β^＋線放出核種またはβ⁻線放出核種であるのが好ましい。さらに、β^＋線放出核種としては、特に、^１１Ｃ、^１３Ｎ、^１５Ｏ、^１８Ｆのうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。これらのβ^＋線放出核種は、有機物構成元素または炭素結合可能な元素の同位体であることから、前記基質の構造を変化させることなく、標識化できるという特徴（利点）を有している。また、β⁻線放出核種としては、特に、^１４Ｃ、^３２Ｐ、^３３Ｐのうちの少なくとも１種を用いるのが好ましい。
【００６９】
検出部３は、生体組織９に存在する放射性核種から放出（放射）される放射線を検出し、光に変換するものである。
【００７０】
この検出部３は、図２および図３に示すように、薄板状の固体シンチレータ３１と固体シンチレータ３１の培養容器２（検体）側に設けられた反射膜３２とを有している。反射膜３２の上面（固体シンチレータ３１と反対側の面）３２２上には、培養容器２が載置されている。
【００７１】
このような構成の検出部３では、固体シンチレータ３１が放射線のエネルギーを吸収して励起され、その状態変化（励起状態から基底状態への変化）に伴って光（蛍光光）を放出する。
【００７２】
固体シンチレータ３１としては、無機結晶シンチレータ、有機結晶シンチレータ、有機結晶シンチレータとプラスチック材料（樹脂材料）とを含む組成物からなるプラスチックシンチレータ等のいずれを用いてもよい。
【００７３】
無機結晶シンチレータとしては、例えば、ＮａＩ（Ｔｌ）、ＣａＦ_２（Ｅｕ）、ＬｉＩ（Ｅｕ）、ＺｎＳ（Ａｇ）、ＣｓＩ（Ｔｌ）、ＣｓＩ（Ｎａ）、ＣｄＷＯ_４、ＺｎＷＯ_４、Ｂｉ_４Ｇｅ_３Ｏ_１２、Ｇｄ_２ＳｉＯ_５（Ｃｅ）、ＣｓＦ、ＢａＦ_２、ＰｂＷＯ_４等が挙げられる。
【００７４】
有機結晶シンチレータとしては、例えば、アントラセン、ｐ−ターフェニル（ＰＴ）、２，５−ジフェニルオキサゾール（ＤＰＯ）、スチルベン等が挙げられる。
【００７５】
また、プラスチックシンチレータとしては、前記有機結晶シンチレータと、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等の各種プラスチック材料とを含む組成物からなるものが挙げられる。
【００７６】
また、プラスチックシンチレータ中には、必要に応じて、例えば、２，２−ｐ−フェニレン−ｂｉｓ（５−フェニルオキサゾール）（ＰＯＰＯＰ）のような発光スペクトル調整剤等の各種添加剤を添加するようにしてもよい。
【００７７】
これらの中でも、固体シンチレータ３１としては、特に、プラスチックシンチレータを用いるのが好ましい。プラスチックシンチレータは、特に、所定の放射線を光に変換する効率が高いため、培養液１０から放出される放射線よりも、生体組織９から放出される放射線を、より効率的に検出することができ、また、取り扱いや製造が容易であるという利点を有している。
【００７８】
固体シンチレータ３１の平均厚さは、シンチレータの種類等によっても異なり特に限定されないが、０．２〜５ｍｍ程度であるのが好ましく、０．２〜３ｍｍ程度であるのがより好ましい。固体シンチレータ３１が薄過ぎると、生体組織９および培養液１０から放出される放射線の光への変換効率比（生体組織９／培養液１０）は、上昇するものの、放射性核種の種類等によっては、放射線のエネルギーから光への変換効率が低くなり、十分な光量が得られない可能性がある。一方、固体シンチレータ３１が厚過ぎると、後述する受光部５での焦点のズレが生じ易くなる傾向があり、結果として、鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００７９】
このような固体シンチレータ３１に、接触するようにして反射膜３２が設けられている。この反射膜３２は、薄膜で構成されているため、放射線が固体シンチレータ３１に到達するまでのエネルギー損失を比較的少なくすることができる。すなわち、放射線をより効率よく固体シンチレータ３１に到達させることができる。
【００８０】
この反射膜３２の下面（反射膜３２の受光部５側の面）３２１が鏡面とされている。これにより、固体シンチレータ３１で発生した光のうち、受光部５と反対側へ向かう光を、反射膜３２の下面３２１で反射することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、反射膜３２の上面（反射膜３２の培養容器２側の面）３２２も鏡面とされている。これにより、培養容器２側からの光を、反射膜３２の上面３２２で反射することができる。
【００８２】
このような構成により、放射線検出装置１では、（１）放射線計測（検出）効率の向上、（２）生体組織（検体）９の色調の計数効率に対する影響の排除、（３）チェレンコフ光、生物発光等に起因する暗発光（バックグラウンド）の影響の排除という効果が得られる。
【００８３】
以下、これらの効果について、それぞれ、図３を参照しつつ説明する。なお、図３では、理解し易くするため、培養容器２（生体組織９、培養液１０を含む）および検出部３のみを示してある。また、図３（Ｘ）には、反射膜３２（鏡面）を有する放射線検出装置１を示し、図３（Ｙ）には反射膜３２（鏡面）を有さない放射線検出装置を示した。
【００８４】
（１）放射線計測効率の向上
まず、図３に示すように、固体シンチレータ３１では、放射線を検出して、下側（受光部５側）に向かう光Ｌｓ_１（図３中実線の矢印で示す）と、上側（受光部５と反対側）に向かう光Ｌｓ_２（図３中点線の矢印で示す）とを含む任意の方向への光が発生する。
【００８５】
このうち、光Ｌｓ_１は、直接、後述する集光部４に入射して集光され、受光部５に導かれる。
【００８６】
一方、光Ｌｓ_２は、鏡面（反射膜３２の下面３２１）が設けられていない場合、図３（Ｙ）に示すように、上方（放射線検出装置１外）に突き抜けたり、生体組織９に吸収されたり等して、その多くが損失してしまう。
【００８７】
これに対し、本発明では、鏡面が設けられているので、図３（Ｘ）に示すように、光Ｌｓ_２は、下面３２１で反射され、受光部５側へ向かうようになり、集光部４により集光され、受光部５に導かれる。その結果、受光部５では、最大で２倍の光量の光を受光するようになり、より鮮明な画像を得ることができる。
【００８８】
（２）生体組織９の色調の計数効率に対する影響の排除
また、生体組織９は、均一な色相（色彩）を有するとは限らず、例えば白色度の大きい領域Ａ_１もあれば、白色度の小さい領域Ａ_２もある。そして、この白色度の違いは、光の反射率に大きく影響する。
【００８９】
したがって、鏡面（反射膜３２の下面３２１）が設けられていない場合、図３（Ｙ）に示すように、光Ｌｓ_２は、生体組織９の表面に到達し、この生体組織９の表面に到達した光Ｌｓ_２のうち、領域Ａ_１に到達した光Ｌｓ_２は、領域Ａ_２に到達した光Ｌｓ_２よりも、その多くが反射され、生体組織９の各領域における実際の放射性核種の存在量を反映しない光量の光が、受光部５に到達することになってしまう。
【００９０】
これに対し、本発明では、鏡面が設けられているので、図３（Ｘ）に示すように、光Ｌｓ_２は、鏡面（反射膜３２の下面３２１）で反射され、生体組織９の表面に到達することが防止される。これにより、生体組織９の白色度の違いに影響を受けず、生体組織９の各領域における実際の放射性核種の存在量を、より正確に反映した光量の光が受光部５に到達することになり、その結果、より正確な画像が得られる。
【００９１】
（３）暗発光（バックグラウンド）の影響の排除
さらに、放射線の撮影（検出）環境には、図３に示すように、放射線が培養液１０に入射することにより発生するチェレンコフ光や、生体組織９からの自発的な生物発光のような生体組織９側からの暗発光Ｌｂが存在し、これらの暗発光Ｌｂが受光部５側に向かった場合には、バックグラウンドとして、受光部５で検出される。
【００９２】
本実施形態では、反射膜３２の上面（生体組織９側の面）３２２も鏡面とされているため、これら暗発光Ｌｂが鏡面（反射膜３２の上面３２２）で反射されるので、受光部５に向かうのを阻止（防止）することができ、受光部５で受光する光へ暗発光Ｌｂが混入するのを排除（防止）することができる。その結果、Ｓ／Ｎ比の高い画像（より鮮明な画像）を得ることができる。
【００９３】
また、このような効果を利用して、同一の生体組織（検体）９から放射線と光学発光とを弁別して計測することもできる。例えば、本発明における検出部３を用いることにより光学発光の影響を受けずに放射線を検出し、検出部３を用いることなく、受光部５で生体組織９を撮影することにより化学発光を検出することができる。この化学発光検出の一例としては、ラジカル検出を挙げることができる。
【００９４】
この反射膜３２は、反射率が高く、かつ、放射線が通過し得る材料で構成することができ、例えば、アルミニウム、銀等の金属薄膜、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ_３Ｎ_４等のセラミックス薄膜等の単層、または、これらのうちの任意の層を積層した多層膜として構成することができる。
【００９５】
このような反射膜３２は、例えば、真空蒸着法、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、電子線蒸着法のような気相成膜法、シート状の反射膜３２を固体シンチレータ３１に接着する方法等によって形成することができるが、これらの中でも、特に、真空蒸着法を用いるのが好ましい。かかる真空蒸着法によれば、容易かつ精度よく（均質な）反射膜３２を形成することができる。
【００９６】
この反射膜３２の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜４０μｍ程度であるのが好ましく、１５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。反射膜３２が薄過ぎると、反射膜３２の構成材料等によっては、前記光Ｌｓ_２、すなわち、受光部５と反対側へ向かう光が容易に反射膜３２を通過してしまうおそれがある。一方、反射膜３２が厚過ぎると、放射線が反射膜３２を通過する際に減弱して、固体シンチレータ３１への放射線の到達量が減少し、これにより、検出部３での光の発生量が減少して、結果として、鮮明な画像を得ることができない場合がある。
【００９７】
なお、本実施形態では、反射膜３２の上面３２２を鏡面とする構成について説明したが、前述したような暗発光Ｌｂが受光部５に向かうのを阻止（防止）する観点からは、反射膜３２の上面３２２側を、光を吸収し得る材料で構成するようにしてもよい。
【００９８】
集光部４は、検出部３を介して培養容器２と反対側に設けられた受光部５に、検出部３から発せられた光を集光するものである。
【００９９】
この集光部４は、図１に示すように、多数の光ファイバ４１１で構成された光ファイバ束４１を有し、この光ファイバ束４１が遮光性を有するケーシング４２内に収納されている。
【０１００】
また、光ファイバ４１１としては、例えば、繊維状のコアの外周にクラッドを設けた構成のものが好適に使用される。
【０１０１】
そして、この光ファイバ４１１は、例えば溶融延伸等により、その外径の長手方向の少なくとも一部が受光部５に向かって漸減するように構成されている。これにより、光ファイバ束４１（集光部４）は、全体として、検出部３側から受光部５側に向かってテーパ状をなしている。
【０１０２】
また、集光部４の上端と検出部３（固体シンチレータ３１）の下端とが接触するようにして設けられているため、固体シンチレータ３１から発せられた光は、効率よく光ファイバ束４１の上端から入射し、コア内を伝搬される。このコア内を光が伝搬される際に集光され、この集光光は、光ファイバ束４１の下端から受光部５に向けて出射される。
【０１０３】
光ファイバ４１１（コアおよびクラッド）の構成材料としては、例えば、石英、多成分ガラス、各種プラスチック（樹脂材料）等が挙げられ、添加物の種類や添加量等によって、コアよりもクラッドの屈折率が低くなるように組成制御されている。
【０１０４】
なお、光ファイバ４１１は、その外径の長手方向の少なくとも一部が受光部５に向かって漸減しているものであればよく、外径が漸減する部分は、例えば、光ファイバ４１１の下端側に設けられていてもよく、光ファイバ４１１の長手方向の途中に設けられていてもよく、光ファイバ４１１の長手方向の全体に渡って設けられていてもよい。
【０１０５】
受光部５は、検出部３から発せられた光を受光し、画像信号（電気信号）に変換するものである。
【０１０６】
この受光部５は、例えば、フォトンカウンティングＣＣＤカメラ、または、フォトンカウンティングＣＣＤカメラおよびイメージインテンシファイアで構成することができる。
【０１０７】
これらのものは、複数の受光素子をマトリックス状に配置した受光面を有しており、各受光素子では、それぞれ、受光光量（光子数）に応じた画像信号（電気信号）を出力する。
【０１０８】
また、受光部５をフォトンカウンティングＣＣＤカメラ、または、フォトンカウンティングＣＣＤカメラおよびイメージインテンシファイアで構成することにより、受光光を連続的に画像信号に変換することが可能となり、生体組織９に前述したような標識化物を供給すれば、標識化物の生体組織９中における挙動を連続的に（経時的に）画像化して把握すること、すなわち、動画の（ダイナミックな）画像に基づいて、標識化物の挙動を観察することができる。
【０１０９】
この標識化物の生体組織９中における挙動としては、例えば、取り込み、分布、輸送、代謝、受容体への結合等が挙げられる。
【０１１０】
なお、本発明では、目的とする画像は、動画に限られず、静止画（例えば、所望の時間間隔をおいて得られる静止画等）であってもよい。
【０１１１】
画像処理部６は、受光部５から送信された画像信号（電気信号）を画像化するものである。
【０１１２】
この画像処理部６は、画像信号処理装置６１と、モニタ装置（表示部）６２１を備えるコンピュータ装置６２とを有している。
【０１１３】
画像信号処理装置６１は、例えばイメージプロセッサにより構成され、受光部５から送信された画像信号に対して、所定の加工・処理を施し、コンピュータ装置６２に送信する。
【０１１４】
コンピュータ装置６２は、画像信号処理装置６１により所定の加工・処理が施された画像信号を取得し、記憶、記録し、モニタ装置６２１に画像（動画、静止画）として表示する。
【０１１５】
また、コンピュータ装置６２は、蓄積された画像信号（画像データ）に基づいてデータ解析を行う。
【０１１６】
また、前述したような培養容器２、検出部３、集光部４および受光部５は、外部からの光の侵入を防止（阻止）する暗箱（遮光手段）７内に収納されている。これにより、外部からの光の影響を排除して、より正確な画像を得ることができる。
【０１１７】
以上説明したような放射線検出装置１では、放射性核種の生体組織９における存在を、正確かつ簡便に画像化することができる。
【０１１８】
また、検出部３で発生した光のうち、受光部５と反対側へ向かう光を反射する鏡面を設けたことにより、得られる画像は、より高感度およびより高Ｓ／Ｎ比のものとなる。
【０１１９】
特に、放射性核種により標識された標識化物を、生体組織９に供給することにより、放射線検出装置１では、生体組織９における標識化物の挙動をリアルタイムで追跡することができる。また、放射線検出装置１では、一画像を得る毎に感応フィルムを交換するといった手間も生じず、その操作が極めて簡便である。
【０１２０】
また、このような放射線検出装置１では、ｉｎ ｖｉｖｏに近い実験系をｉｎｖｉｔｒｏで再現することができるという利点を有している。かかる実験系は、ＰＥＴトレーサ（放射性トレーサ）の開発、ＰＥＴ診断解釈のための基礎データの収集に有用であるばかりでなく、基礎医学研究、特に、神経科学研究のための手段等として極めて有用である。
【０１２１】
次に、放射線検出装置１の使用方法（撮影手順、作用）の一例について説明する。
【０１２２】
［１］ まず、生体組織９および培養液１０を用意する。
生体組織９は、動物個体の各器官から単離した正常組織、または癌組織等から公知の方法に従って作製することができる。
【０１２３】
生体組織９として、脳組織切片を用いる場合、この脳組織切片は、例えば、神経科学の研究領域で広く用いられている方法（Ｙａｍａｍｏｔｏ ＆ ＭａｃＩｌｗａｉｎの方法：Ｊ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．，１３，Ｐ１３３３−１３４３，１９６６）に従って作製することができる。
【０１２４】
生体組織９の厚さは、特に限定されないが、例えば、１００〜５００μｍ程度とされる。
【０１２５】
また、培養液１０は、生理食塩水や各種緩衝液に、必要に応じて、例えば、糖類、アミノ酸、ビタミン類等を添加したものを用いることができる。なお、培養液１０の組成は、生体組織９に適したものに設定するようにすればよい。
【０１２６】
［２］ 次に、図２（ａ）に示すように、外容器２１から内容器２２を取り出しておき、外容器２１を培養液１０で満たす。
【０１２７】
また、このとき、放射線検出装置１の電源をＯＮする。これにより、放射線検出装置１の各部が起動し、撮影の準備が完了する。
【０１２８】
一方、内容器２２のネット２２２上に、生体組織９を載置し、固定手段２２３により保持（固定）する。
【０１２９】
次いで、所定時間が経過し、培養液１０の温度が所定の温度（例えば３７℃）に到達した時点で、生体組織９が保持された内容器２２を、培養液１０を満たした外容器２１内に収納する。
【０１３０】
次いで、蓋２３を外容器２１に装着して、ガス供給手段２４から生体組織９に酸素を含むガス（例えば９５％酸素と５％二酸化炭素との混合ガス）を供給する。このように、酸素を含むガスを供給することにより、生体組織９をより長期間（長時間）培養することが可能となる。
【０１３１】
この状態で、生体組織９を、所定の時間培養（予備培養）する。なお、この所定の時間は、特に限定されないが、通常、４５〜６０分程度とされる。
また、この予備培養は、必要に応じて、省略することもできる。
【０１３２】
［３］ 次に、予備培養終了後、前記工程［２］の状態を維持しつつ、培養液１０に、放射性核種により標識された標識化物を添加して、生体組織９に供給する。
【０１３３】
この状態で、生体組織９を、所定の時間培養（本培養）する。これにより、標識化物は、生体組織９を構成する細胞表面の受容体に結合したり、特定の細胞内に取り込まれて代謝を受ける等して、特有の挙動を示し、放射性核種が生体組織９中や、その表面に分布するようになる。
【０１３４】
なお、この所定の時間は、特に限定されないが、通常、５〜１８０分程度とされる。
【０１３５】
ここで、例えば、生体組織９として脳組織切片を用いて、この脳組織切片のグルコース代謝活性を評価する場合には、標識化物としては、［^１８Ｆ］ＦＤＧ（^１８Ｆにより標識したグルコースの誘導体であるフルオロ−２−デオキシグルコース）を用いるのが好適である。このものは、解糖系の律速酵素であるヘキソキナーゼのリン酸化の基質となるが、リン酸化されたもの（［^１８Ｆ］ＦＤＧ−６−ＰＯ_４）は、それ以上の代謝を受けずに細胞内に留まる。したがって、脳組織切片に分布する^１８Ｆから放出されるβ^＋線（陽電子線）を検出することにより、脳組織の糖代謝に関わる情報を得ることができる。
【０１３６】
例えば、通常、脳組織の灰白質は、白質に比べて糖代謝が活発であるため、それを反映して［^１８Ｆ］ＦＤＧの集積量も白質に比べて高く、得られた画像では、脳組織切片におけるグルコース代謝が盛んな領域（灰白質）と盛んでない領域（白質）とが明確となる。
【０１３７】
［４］ 次に、本培養終了後、前記工程［３］の状態を維持しつつ、生体組織９の撮影を開始する。
【０１３８】
生体組織９中に存在する放射性核種は、その物理的崩壊により放射線を放出し、この放出（放射）された放射線は、培養容器２のシート部材２１２および反射膜３２を通過（貫通）して、固体シンチレータ３１に到達する。
【０１３９】
［５］ 次に、固体シンチレータ３１は、この放射線を検出して、光に変換する。
【０１４０】
このとき、個体シンチレータ３１で発生した光のうち、受光部５側に向かった光Ｌｓ_１は、直接、集光部４に入射する。また、反射膜３２の下面３２１が鏡面とされているので、受光部５と反対側に向かった光Ｌｓ_２も下面３２１で反射され、受光部５に向かうようになり、やはり集光部４に入射する。
【０１４１】
さらに、本実施形態では、反射膜３２の上面３２２も鏡面とされているので、暗発光（培養容器２側からの光）Ｌｂの固体シンチレータ３１への入射が上面３２２により阻止（防止）される。
【０１４２】
したがって、検出部３（固体シンチレータ３１）から集光部４に入射する光の強度分布（光量の違い）は、生体組織９中における放射性核種の分布を正確に反映するものとなる。
【０１４３】
［６］ 次に、検出部３から発せられた光は、集光部４を構成する各光ファイバ４１１の上端に入射し、集光されつつコア内を伝搬され、下端から受光部５の受光面に向けて出射される。
【０１４４】
［７］ 次に、受光部５は、その受光面で集光部４からの光を受光し、受光面を構成する各受光素子は、それぞれ、受光光量に応じた画像信号（電気信号）を出力する。そして、かかる画像信号は、画像処理部６に送信される。
【０１４５】
［８］ 次に、画像処理部６では、まず、画像信号処理装置６１が受光部５から送信された画像信号に対して、所定の加工・処理を施し、コンピュータ装置６２に送信する。
【０１４６】
次いで、コンピュータ装置６２では、画像信号処理装置６１により所定の加工・処理が施された画像信号を取得し、記憶、記録し、モニタ装置６２１に画像（動画、静止画）として表示する。
【０１４７】
この画像は、生体組織９中における放射性核種（標識化物）の分布を示しており、例えば、放射性核種の濃度（存在量）が高い領域程、輝度が高くなるようなモノクロ画像である。
【０１４８】
また、コンピュータ装置６２は、蓄積された画像信号（画像データ）に基づいてデータ解析を行う。
【０１４９】
このデータ解析により、例えば、輝度データから生体組織９に存在する放射性核種の相対濃度、換算領域内における輝度データの合計、平均値、最大値、最小値、標準偏差等を求めることができる。求められた各数値は、必要に応じて、モニタ装置６２１に表示される。
【０１５０】
なお、モニタ装置６２１において表示される画像は、モノクロ画像に限定されず、カラー画像であってもよく、この場合、放射性核種の生体組織９における分布状態を色相（色彩）の違いで表現することもできる。
【０１５１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の放射線検出装置の第２実施形態について説明する。
【０１５２】
図４は、本発明の放射線検出装置の第２実施形態の全体構成を示す概略図である。
【０１５３】
以下、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
【０１５４】
図４に示す放射線検出装置１は、集光部４の構成が前記第１実施形態と異なり、それ以外は、前記第１実施形態と同様である。
【０１５５】
すなわち、第２実施形態の集光部４は、光ファイバ束４１に代わり、光学レンズ４３を有している。これにより、固体シンチレータ３１から発せられた光は、光学レンズ４３を透過する際に集光され、この集光光は、受光部５に向けて出射される。
【０１５６】
このような第２実施形態の放射線検出装置１においても、前記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。
なお、光学レンズ４３には、マイクロレンズアレイを用いることもできる。
【０１５７】
以上、本発明の放射線検出装置を図示の各実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものに置換することができ、また、任意の他の構成が付加されていてもよい。
【０１５８】
また、生体組織の設置数は、１つに限定されるものではなく、複数であってもよい。
【０１５９】
また、検体としては、生体組織に限定されず、例えば、培養細胞、微生物、薄層クロマトグラフィーの展開用プレート、電気泳動ゲル膜（電気泳動媒体）、ニトロセルロース膜等であってもよい。
【０１６０】
また、本発明の放射線検出装置は、例えば、薄層クロマトグラフィー用の検出器、化学発光および／または生物発光のイメージング・測定装置、放射能の汚染検査装置等に適用することもできる。
【０１６１】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【０１６２】
（実施例）
図１〜図３に示すような放射線検出装置を作製した。この放射線検出装置の仕様は、以下に示す通りである。
【０１６３】
１．培養容器
１−１．外容器
本体部の構成材料：ポリフェニレンサルファイド
シート部材の構成材料：ポリプロピレン
シート部材の平均厚さ：０．０２ｍｍ
１−２．内容器
本体部の構成材料：ポリフェニレンサルファイド
ネットの構成材料：ポリアミド
１−３．固定手段
リング部材の構成材料：ステンレス鋼
ネットの構成材料：ポリアミド
１−４．蓋
構成材料：ポリフェニレンサルファイド
【０１６４】
２．検出部
２−１．固体シンチレータ
バイクロン社製、「ＢＣ−４００」
形状（寸法）：円盤状（直径４７ｍｍ×平均厚さ０．２ｍｍ）
２−２．反射膜
構成材料：アルミニウム
平均厚さ：２５μｍ（固体シンチレータの上面に真空蒸着法により形成）
【０１６５】
３．集光部
下端部がテーパ状をなす光ファイバ束を備える集光装置（浜松ホトニクス社製、「Ｃ８２６０」）を使用
【０１６６】
４．受光部
フォトンカウンティングＣＣＤカメラ（浜松ホトニクス社製、「アルガス」）を使用
【０１６７】
５．画像処理部
５−１．画像信号処理装置
イメージプロセッサ（浜松ホトニクス社製、「Ｃ５５１０」）を使用
５−２．表示装置
ＲＧＢカラーモニタを使用
５−３．コンピュータ装置
データ解析装置（浜松ホトニクス社製、「Ｃ７７４６−４５Ｅ」）を使用
【０１６８】
（比較例）
検出部において反射膜を省略し、それ以外は、前記実施例１と同様にして、放射線検出装置を作製した。
【０１６９】
＜評価＞
＜［^１８Ｆ］標準線源の撮影評価＞
まず、３７ＭＢｑ／ｍＬの［^１８Ｆ］ＦＤＧ水溶液を用意した。
【０１７０】
次に、この水溶液を、厚さ０．１ｍｍの黒色白質紙に均一に塗付して［^１８Ｆ］標準線源とした。
【０１７１】
これを、それぞれ、実施例および比較例の放射線検出装置に設置して、［^１８Ｆ］標準線源の撮影を行った。
この結果を、図５に示す。
【０１７２】
なお、図５に示す画像は、撮影開始５分後の画像であり、［^１８Ｆ］の存在量が多い領域程、黒く表示されている。
【０１７３】
図５に示すように、実施例の放射線検出装置（本発明の放射線検出装置）で得られた画像は、［^１８Ｆ］ＦＤＧ（β^＋線放出核種による標識化物）が存在する部分（黒色部分）が比較例の約２倍であった。
このことから、実施例の高い放射線検出効率が示された。
【０１７４】
＜脳組織切片における撮影評価＞
まず、Ｙａｍａｍｏｔｏ ＆ ＭａｃＩｌｗａｉｎの方法に従って、麻酔下のラットから脳を取り出し、２つの脳組織切片（平均厚さ：３００μｍ）を作製した。
【０１７５】
実施例および比較例の放射線検出装置を用いて、それぞれ、各脳組織切片における［^１８Ｆ］ＦＤＧ（β^＋線放出核種による標識化物）の取り込み画像を、次のようにして撮影した。
【０１７６】
培養容器の外容器内に、Ｋｒｅｂｓ Ｒｉｎｇｅｒ溶液（培養液）を１００ｍＬ供給し、３７℃に保持した。
【０１７７】
次に、脳組織切片を収納、保持した内容器を外容器に収納した。そして、蓋を外容器に装着して、９５％酸素と５％二酸化炭素との混合ガスを供給しつつ、３７℃で４５分間、脳組織切片を予備培養した。
【０１７８】
次に、３７ＭＢｑ／ｍＬの［^１８Ｆ］ＦＤＧ水溶液０．５ｍＬを、ＫｒｅｂｓＲｉｎｇｅｒ溶液中に添加し、３７℃で３時間放置した後、脳組織切片の撮影を行った。
この結果を、脳組織切片の写真とともに、図６に示す。
【０１７９】
なお、図６に示す画像は、撮影開始２０分後の画像であり、［^１８Ｆ］の存在量が多い領域程、黒く表示されている。
【０１８０】
また、脳組織では、灰白質の方が白質に比べ神経細胞が豊富に存在しているため、グルコース代謝は、灰白質の方が白質よりも盛んであり、グルコースの取り込み量も灰白質の方が白質よりも多いはずである。
【０１８１】
図６に示すように、実施例で得られた画像では、これを反映して、灰白質に対応する領域は黒く表示され、一方、白質に対応する領域は、灰白質に対応する領域よりも白く表示されており、Ｓ／Ｎ比が高く、また、コントラストが高いものであり、灰白質と白質とを明確に区別することができた。
【０１８２】
これに対し、比較例で得られた画像は、Ｓ／Ｎ比が低く、また、コントラストも低いものであり、灰白質に対応する領域と白質に対応する領域とがいずれも黒く表示され、明確な区別がつかないものであった。
【０１８３】
なお、集光部に光学レンズを備える放射線検出装置を製造し、前記と同様にして評価を行った結果、前記と同様の結果（画像）が得られた。
【０１８４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、検出部に受光部と反対側へ向かう光を反射する鏡面を設けたことにより、放射性核種の検体における存在を、正確かつ簡便に検出し得る。
【０１８５】
また、受光部を、受光した光を画像信号に変換可能な構成とし、この画像信号を画像化する画像処理部を設けることにより、放射性核種の検体における存在を画像化することができ、得られる画像は、より高感度およびより高Ｓ／Ｎ比のものとなる。
【０１８６】
特に、受光部をフォトンカウンティングＣＣＤカメラやイメージインテンシファイアを用いて構成することにより、検体における放射性核種の変化を連続的に画像化して把握することができる。
【０１８７】
また、検体として生体組織を用い、放射性核種により標識された標識化物を生体組織に供給することにより、標識化物の生体組織中における挙動を、例えば、画像化等して、連続的に把握すること、すなわち、リアルタイムで追跡することができる。
【０１８８】
このようなことから、本発明の放射線検出装置は、ＰＥＴトレーサ（放射性トレーサ）の開発、ＰＥＴ診断解釈のための基礎データの収集、基礎医学研究（特に、神経科学研究）のための手段等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射線検出装置の第１実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す放射線検出装置が備える培養容器の断面図である。
【図３】図１に示す放射線検出装置の特徴
（効果）を説明するための図である。
【図４】本発明の放射線検出装置の第２実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図５】［^１８Ｆ］標準線源の撮影評価において実施例および比較例で得られた画像である。
【図６】脳組織切片の写真、および、脳組織切片における撮影評価において実施例および比較例で得られた画像である。
【符号の説明】
１ 放射線検出装置
２ 培養容器
２１ 外容器
２１１ 本体部
２１２ シート部材
２２ 内容器
２２１ 本体部
２２１ａ 小孔
２２２ ネット
２３ 蓋
２２３ 固定手段
２２３ａ リング部材
２２３ｂ ネット
２４ ガス供給手段
２４１ ノズル
２４２ ガスボンベ
２４３ チューブ
２４４ バルブ
２４５ ポンプ
３ 検出部
３１ 固体シンチレータ
３２ 反射膜
３２１ 下面
３２２ 上面
４ 集光部
４１ 光ファイバ束
４１１ 光ファイバ
４２ ケーシング
４３ 光学レンズ
５ 受光部
６ 画像処理部
６１ 画像信号処理装置
６２ コンピュータ装置
６２１ モニタ装置
７ 暗箱
９ 生体組織
１０ 培養液
Ａ_１ 白色度の大きい領域
Ａ_２ 白色度の小さい領域
Ｌｓ_１、Ｌｓ_２ 光
Ｌｂ 暗発光

Claims (28)

1. 検体に存在する放射性核種から放出される放射線を検出し、光に変換する検出部と、
   前記検出部を介して前記検体と反対側に設けられ、前記検出部から発せられた光を受光する受光部とを有し、
   前記検出部に、前記受光部と反対側へ向かう光を反射する鏡面を設けたことを特徴とする放射線検出装置。
2. 前記検出部は、薄板状の固体シンチレータと、該固体シンチレータの前記受光部と反対側に設けられた反射膜とを有し、
   前記鏡面は、前記反射膜により形成されている請求項１に記載の放射線検出装置。
3. 前記反射膜の前記検体側の面は、前記検体側からの光を反射し得るよう構成されている請求項２に記載の放射線検出装置。
4. 前記反射膜は、前記放射線が通過し得る材料で構成されている請求項２または３に記載の放射線検出装置。
5. 前記反射膜の平均厚さは、１０〜４０μｍである請求項２ないし４のいずれかに記載の放射線検出装置。
6. 前記固体シンチレータと前記反射膜とは、接触している請求項２ないし５のいずれかに記載の放射線検出装置。
7. 前記反射膜は、真空蒸着法により形成されたものである請求項６に記載の放射線検出装置。
8. 前記固体シンチレータは、プラスチックシンチレータである請求項２ないし７のいずれかに記載の放射線検出装置。
9. 前記固体シンチレータの平均厚さは、０．２〜５ｍｍである請求項２ないし８のいずれかに記載の放射線検出装置。
10. 前記検出部から発せられた光を、前記受光部に集光する集光部を有する請求項１ないし９のいずれかに記載の放射線検出装置。
11. 前記集光部は、複数の光ファイバで構成された光ファイバ束を有する請求項１０に記載の放射線検出装置。
12. 前記光ファイバの外径は、その長手方向の少なくとも一部が前記受光部に向かって漸減している請求項１１に記載の放射線検出装置。
13. 前記集光部は、光学レンズを有する請求項１０に記載の放射線検出装置。
14. 少なくとも前記受光部内へ外部から光が侵入するのを阻止する遮光手段を有する請求項１ないし１０のいずれかに記載の放射線検出装置。
15. 前記受光部は、受光した光を画像信号に変換可能であり、前記放射線検出装置は、前記画像信号を画像化する画像処理部を有する請求項１ないし１４のいずれかに記載の放射線検出装置。
16. 前記画像処理部は、得られた画像を表示する表示部を有する請求項１５に記載の放射線検出装置。
17. 前記検体を収納する収納部を有する請求項１ないし１６のいずれかに記載の放射線検出装置。
18. 前記収納部の前記検出部に対面する部分は、前記放射線が通過し得る材料で構成されている請求項１７に記載の放射線検出装置。
19. 前記検体は、生体組織である請求項１ないし１８のいずれかに記載の放射線検出装置。
20. 前記放射性核種は、該放射性核種により標識された標識化物として、前記生体組織に供給される請求項１９に記載の放射線検出装置。
21. 前記検体は、生体組織であり、
    前記放射性核種は、該放射性核種により標識された標識化物として、前記生体組織に供給され、
    前記標識化物の前記生体組織中における挙動を連続的に画像化して把握できる請求項１５または１６に記載の放射線検出装置。
22. 前記受光部は、フォトンカウンティングＣＣＤカメラ、または、フォトンカウンティングＣＣＤカメラおよびイメージインテンシファイアで構成されている請求項２１に記載の放射線検出装置。
23. 前記生体組織は、脳組織切片である請求項１９ないし２２のいずれかに記載の放射線検出装置。
24. 前記収納部は、その内部に生体組織を培養する培養液を貯留して、該生体組織を培養可能な培養容器である請求項１７ないし２３のいずれかに記載の放射線検出装置。
25. 前記培養容器は、前記培養液中へ酸素を含むガスを供給するガス供給手段を有する請求項２４に記載の放射線検出装置。
26. 前記放射性核種は、β^＋線放出核種またはβ⁻線放出核種である請求項１ないし２５のいずれかに記載の放射線検出装置。
27. 前記β^＋線放出核種は、^１１Ｃ、^１３Ｎ、^１５Ｏ、^１８Ｆのうちの少なくとも１種である請求項２６に記載の放射線検出装置。
28. 前記β⁻線放出核種は、^１４Ｃ、^３２Ｐ、^３３Ｐのうちの少なくとも１種である請求項２６に記載の放射線検出装置。

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