JP2008506428A - 放射活性を正確に分配する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

放射性液体を正確に遠隔操作で分配する装置と方法を開示する。放射性液体（１）源と流出液体（５）源は、バルブ手段（Ｖ１）により、選択的に流体伝達路（７，８，１０）に連結している。活性測定部（９）が作動して、バルブ手段（Ｖ１）の下流にある流体伝達路の測定セクション（８）内の放射活性レベルを測定する。第１の量の放射性液体（１）を測定セクション（８）に移送し、活性測定部（９）を用いて基準放射活性レベルを測定し、伝達すべき第２の量の放射性液体を、第１及び第２の量の放射性液体を合わせると所定の放射活性レベルとなるように計算し、第１及び第２の放射性液体を所定部位（１１）に伝達する。

Description

本発明は、放射性液体を目的部位に分配する方法及び装置に関する。特に、本発明は、決められた量の放射活性を正確に分配する（例えば生体へ注射するために）課題に関する。

多くの医療において、放射性核種を含む放射性薬物を患者に伝達する必要がある。適切に取り扱わなければ、このような放射性薬物は、放射性核種から発せられる電離放射線により、患者及び放射性薬物の投与者の双方にとって危険となる。

放射性薬物の診断用途の例として、陽電子発生断層撮影（ＰＥＴ）及びシングルプロトン発生コンピュータ化撮影（ＳＰＥＣＴ）等を挙げられる。これらの方法では、脳又は他の臓器の特定の細胞が吸収できる所定量の放射性薬物を、患者に注射する。特定の体の部分に蓄積する放射性薬物の濃度は、しばしば細胞代謝や他の物理的又は生化学的プロセス等の診断対象の因子に依存する。従って、これらのプロセスは、対象となる体の部分における放射活性の時空分布を測定することにより、非侵襲様式で画像化できる。ＰＥＴでは、陽電子の消滅により反対方向に同時に発せられる一対のガンマ線をモニタすることにより、画像化できる。ここで陽電子は、（プロトンリッチの）放射性核種のベータプラス崩壊の過程で発生する。ＰＥＴで使用する最も一般的な核種（ラジオアイソトープ）は^１５Ｏ，^１８Ｆ，^１１Ｃ，^１３Ｎ，^８２Ｒｂである。ＰＥＴに用いる放射性薬物として、限定されないが、［^１５Ｏ］−Ｈ_２Ｏ、［^１８Ｆ］−フルオロデオキシグルコース（［^１８Ｆ］−ＦＤＧ）、［^１８Ｆ］−フルオロミソニダゾール（［^１８Ｆ］−ＦＭＩＳＯ）、［^１１Ｃ］でラベルされたアミノ酸、［^１３Ｎ］−アンモニア等が例示される。

最も一般的な放射性薬物の治療用途は、甲状腺疾患での^１３１Ｉ治療である。
これらの用途では、正確に決められた量の放射性薬物を体内に投与することが望ましい。放射性薬物はしばしばバイアルに入って移送され、放射性薬物はバイアルから個々の患者の量に分配される。多くの施設では、これを技術者が手操作（マニュアル）で行う。バイアル内の放射性薬物の濃度は非常に高い可能性があるので、手操作による分配は、手にかなりの放射線負担が伴う。さらに手操作による分配では正確性に限界があり、担当者の経験に依存する。

例えば、米国特許４，４１０，１０８は放射線検出器の付いたシリンジシールドを開示している。放射性薬物液をバイアルからシリンジシールド内にあるシリンジの円筒部に注入する。このとき、円筒部内の放射活性レベルを放射線検出器でモニタする。このようにして、必要な量の放射活性を正確に有する放射性薬物の一部をシリンジに注入できる。次に、シールド内にあるシリンジを、バイアルから手操作で取り外し、放射性薬物を患者に注射する。この装置は、放射性薬物を充填した後シリンジを手で動かさなくてはならず、シリンジを扱う人が電離放射線に晒される恐れがある点で不十分である。放射性薬物の半減期は通常はむしろ短く、使用量そのものは有害ではないが、長い期間、コンスタントに繰り返して晒されることが有害となり得る。

人が暴露される時間を最短にする、人と放射線源との間に距離を維持する、及び放射線源から人を遮蔽することによる等、暴露を減らす数多くの技術が提案されてきた。例えば、ヨーロッパ特許出願ＥＰ０４８６２８３はＨ_２ ^１５Ｏの移送システムを開示している。収集ビンを生理食塩水で満たし、次に、放射線検出器で収集ビンの中の活性をモニタしながら、Ｈ_２ ^１５Ｏを含む流体流をこのビンを通して流す。放射線が所望レベルに達したら、ビン内の液体をモータ駆動シリンジに移し、患者の体内に注射する。米国特許公開２００３／０００４４６３も、手操作を必要としないで、遠隔方式で放射性薬物を分配するシステムを開示している。放射性薬物をバイアルから、放射線検出器で囲まれたシリンジに移し、シリンジ内の放射活性レベルを測定する。次に、特定のチューブとバルブを用いて、シリンジを他の場所に移すことなく、放射性薬物を患者に伝達する。

これらのシステムはシリンジの手操作の必要性はないが、少量の放射性液体（恐らくは非常に高い活性濃度）を扱わなくてはならない場合、デッド容量の存在により不正確になりやすい。例えば、活性濃度２ＧＢｑ／ｍｌ（ミリリットル当り１０億ベクレル）で放射性薬物をバイアルに入れる。患者に注射する必要活性が１００ＭＢｑとすると、ちょうど５０マイクロリットルをバイアルから患者に投与する必要がある。このような少量の液体を従来のシステムで扱うのは困難である。

米国特許４，５６２，８２９及び４，５８５，００９は、ライン内放射線検出器を備えるストロンチウム−ルビジウム注入システムを開示している。ストロンチウム−ルビジウム発生器を出た放射性薬物は、放射線検出器を横切って流れ、放射線検出器は流れる放射性薬物の活性をモニタする。ここから、放射性薬物は患者に投与されるか、廃棄される。米国特許４，４０９，９６６では、放射性薬物を注射する間、患者の血流を放射線検出器に通し、血中の放射活性レベルをモニタする。このようなシステムでも、チューブの容量が注射すべき所望の容量を超えている場合があるので、正確に決められた量を（特に高い比活性を有する濃縮された放射性薬物については）投与することは難しい。

従って、本発明の目的は、正確に所望の放射活性レベルを液体で分配でき、遠隔操作可能な装置を提供することである。この目的は、請求項１の特徴を有する装置により達成できる。

この発明によれば、放射性液体源と流出液体源は、バルブ手段により選択的に流体伝達路に連結している。活性測定部は、バルブ手段の下流で流体伝達路の測定セクション内にある放射活性レベルを測定する。この方法では、ある量の放射性液体を、極く少量であっても、バルブ手段の隣にある流体伝達路の一セクションに移送できる。流出液体は、この所定量の放射性液体を測定セクションに勢いよく流すために使用できる。測定セクションにおいて活性を測定でき、その活性の測定に基づき次にとるべき工程を決定できる。遠隔制御用のバルブ手段（例えば電磁気又は気圧により作動するバルブ）を用いることにより、本発明の装置を離れて操作することが可能になる。

本発明の他の目的は、このような装置の操作方法を提供することである。この目的は請求項７の特徴を有する方法により達成できる。

この発明によれば、以下のように装置を操作する、第１の量の放射性液体を、測定セクションに移送し、活性測定部で基準（reference）放射活性レベルを測定し、伝達する放射性液体の第２の量を、第１及び第２の放射性液体量を合わせると予め決定した放射活性レベルになるように計算し、第１及び第２の放射性液体量を所定部位に伝達する。このようにして、放射性液体の活性濃度にかかわらず正確な放射活性レベルを所定部位に伝達できる。

好ましくは、第１の放射性液体量が、第１及び第２の放射性液体量の合計の２０％〜８０％、より好ましくは３０％〜７０％、最も好ましくは４０％〜６０％である。このようにして、高い正確性が達成できる。

本発明の装置の好適な実施形態では、さらに制御部を有する。制御部は、活性測定部からの信号を受け、少なくとも２つの状態の間でバルブ手段をコントロールする。第１の状態では、放射性液体源が流体伝達路に連結され、放射性液体が流体伝達路に流れる。第２の状態では、流出液体源が流体伝達路に連結され、流出液体が流体伝達路に流れる。追加のバルブやポンプ等、他の能動的駆動部材が装置内にあれば、これらも制御部でコントロールしてよい。

好ましくは、第２のバルブ手段が測定セクションより下流に設けられ、第２のバルブは、流体伝達路内の流れを所定部位又は廃棄物容器のいずれかに向ける。このようにして、装置の操作中に所定部位が過剰量の流出液体を受けることを避け、装置の部品が故障した場合は、放射性液体を廃棄物容器に流すことができる。

好ましくは、第１及び／又は第２のポンプを、それぞれ放射性液体又は流出液体を第１のバルブ手段を通して流体伝達路に送り出すために設ける。好ましくは、第１及び／又は第２のポンプはコントロール信号を受け、このコントロール信号に基づき、所定量の液体を移送する。このようにして、放射性液体及び／又は流出液体を正確な量（容量）で流体伝達路に分配できる。

流体伝達路は、第１のバルブ手段から測定セクションに延びるフィルインセルションを有していてもよい。好ましくは、測定セクションは、フィルインセルションの容量の少なくとも３倍、より好ましくは少なくとも５倍の流体容量を保持する。これにより、測定セクションは少なくとも２、好ましくは３の放射性液体フラクション（いずれもフィルインセルションの容量以下の容量で）にこれらのフラクションを測定セクションに流すのに必要な流出液体を加えた容量を保持できる。従って、２、好ましくは３の放射性液体フラクションの合計活性を活性測定部により一回で測定可能となる。

好ましくは、この装置は生体に注射するために放射性薬物を伝達するため（即ち、放射性薬物を注射針に移送するため）に用いる。特に、この装置では、放射性薬物及び流出液体（この場合通常生理食塩水）に耐性を有し、減菌処理に耐える相和性を使用する。このような物質はよく知られている。

ここで、「薬物」とは、医療処置において注射等により、体内（人又は動物）に伝達される全ての物質をいい、限定されないが、造影処理に用いる物質及び治療物質等が例示される。「放射性薬物」とは放射崩壊により電離放射線を発する全ての薬物を言う。

本発明の他の好適な実施形態は従属請求項に記載される。特に、本発明の方法は初期化工程を追加して含むことができる。この工程では、放射性液体のオフセット量が測定セクションに移送され、放射活性のオフセットレベルが測定され、主工程で予め決定する放射活性レベルが、オフセットレベルと分配される所望レベルの放射活性から決定される。

本発明を図示された実施形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の好ましい実施形態にかかる放射性液体を分配するための装置の概略図である。この装置は、患者に注射する放射性薬物を分配するために設計されている。

放射性薬物１がバイアル２にある。バイアル２からの放射活性から周囲を保護するために、バイアル２を遮蔽容器３に入れる。様々な種類の放射性薬物に好適なバイアルと遮蔽容器が当該技術分野でよく知られており、市販されている。

チューブセクション４は、その先端に、バイアル２の隔壁を突き刺して密閉を破る針を有している。チューブセクション４は、バイアル２の中から第１の蠕動精密ポンプＰ１を通って第１の三路ピンチバルブＶ１に延びる。第１のポートａで、バルブＶ１はバイアル２から延びるチューブセクション４と連絡し、第２のポートｂで、バルブＶ１から活性測定ユニット９（以下簡単に測量計(dose
calibrator)という）に延びるチューブセクション７と連結する。第３のポートｃはチューブセクション６と連結し、チューブセクション６は生理食塩水容器５から第２の蠕動精密ポンプＰ２を通ってバルブＶ１に延びる。バルブＶ１は、ポートａとポートｂを連結し、又は、ポートｃとポートｂを連結する。

図３Ａと図３Ｂは、本実施形態で好適に使用されるピンチバルブＶ１の動作を、模式化している。スライド部材３１は上下に動くことができ、このピンチバルブを通る柔軟なチューブの上部又は下部を押すことができる。これにより、ポートｃとポートａの一方がポートｂから閉鎖され、他方がポートｂと連結する。スライド部材３１は例えば電動で又は気圧で作動させてもよい。バルブＶ２として同様のピンチバルブを使用する。このようなピンチバルブは、チューブ内の液体に作動部材が接触しないので好ましい。従って、バルブはチューブ内に存在している可能性のある放射性液体で汚染されない。

ポンプＰ１，Ｐ２は好ましくは蠕動精密ポンプである。蠕動精密ポンプでは、柔軟なチューブセクションがポンプユニットを通過する。柔軟性チューブに機械的に作り出された収縮の波により、液体がチューブに沿う。蠕動ポンプは、液体が常にチューブ内にあり、作動部材が送り出す液体と接触しないという利点を有する。従って、ポンプ自体はチューブにある放射性液体により汚染されない。蠕動ポンプとピンチバルブの使用により、生理食塩水容器５から測定セクション７までの連結及びバイアル２から測定セクション７までの連結が、それぞれ一本の柔軟性チューブで可能となる。このチューブは汚染を避けるために定期的な間隔で容易に取替えることができ、より高価なポンプとバルブの組立体そのものを取替える必要はない。

チューブセクション７は「フィルイン（ｆｉｌｌ−ｉｎ）セルション」と呼ばれる。このフィルインセルション７は、測量計９の中にあるチューブセクション８に接続する。チューブセクション８は、測定セクションと呼ばれる。測定セクション８は比較的長く、曲がりくねった形、好ましくは図２の測定セクション８’に示すようなコイル形であるため、フィルインセルションの容積の少なくとも５倍の容積を有する。コイル形は、流体が流れる間、圧力の消失が最小であるため、実際の実施では好ましい。図１及び３〜７では、説明のため、曲がりくねった形が選択されている。

チューブは、測量計９に存在し、さらに第２の三路バルブＶ２の第１のポートｄと連結する。このバルブの第２のポートｅは、注射針１１に続くチューブセクション１０に連結している。注射針１１は図１では三角形で略記されている。バルブＶ２の第３のポートｆは廃棄物容器１２に続いている。廃棄物容器１２は、作業中に放射活性が入る恐れがあるため、好ましくは遮蔽されている。

測量計９は、コントローラ１３と連結し、測量計９内の活性レベルを示すシグナルをコントローラ１３に送る。コントローラ１３の出力はポンプＰ１，Ｐ２、バルブＶ１，Ｖ２につながり、これらを制御する。

装置の操作方法を図４〜８に示し、その概略を図９のフローチャートに示す。操作はほぼ５段階に分けられる。初期化段階９１０では、装置を定められた初期の状態にする。測定(calibration)段階９２０では、バイアル２の放射活性を測定する。伝達段階９３０では、放射性薬物を目的とする部位まで運ぶ。工程９４０では、さらに注射するかどうかを決める。注射するなら、操作を測定段階９２０から再び続ける。注射しないなら、終了段階９５０を実施する。

操作を開始する前、オペレータは次の２つの量を決定しなければならない。患者に注射する所望の活性Ａｒと、バイアル内の活性濃度の見積りＣｖ（単位容積当りの活性、例えばＭＢｑ／ｍ１で表わす）である。これらのデータをコントローラ１３に送る。その後、操作が初期化段階９１０からスタートする。

初期化段階９１０は以下の工程を含む。
工程９１１（放射性薬物のポイントＣまでの最初の充填）：第一の工程では、全てのチューブを生理食塩水で満たし、チューブ系から空気を除く。このために、バルブＶ１はポートｃ，ｂとの連結状態に切替え、バルブＶ２はポートｄ，ｅを連結する。ポンプＰ２は生理食塩水をポイントＢまで勢いよく流す（図４）。次にチューブセクション４を生理食塩水を入れたバイアルに挿入する。バルブＶ２がポートｄ，ｅを連結しているままで、バルブＶ１をポートａ，ｂの連結状態にする。今度はポンプＰ１が、チューブがポイントＡ（図４）からバルブＶ２を超えた目的位置まで生理食塩水で完全に満たされるまで、生理食塩水を勢いよく流し、これにより空気をシステムから完全に除く。その後、チューブセクション４を放射性薬物を入れたバイアル２に挿入する。バルブＶ１を、ポートａ，ｂの連結状態にし、バルブＶ２はポートｄ，ｆをつなぐ。ポンプＰ１を作動させて、放射性薬物１を、入口ポイントＡから、バルブＶ１のポイントＢを通って、フィルインセルション７のポイントＣへ、送り出す。フィルインセルション７のポイントＢ，Ｃの間の放射性薬物の容量を正確に知る必要はない。ＡからＢまでのチューブセクションが完全に放射性薬物で満たされ、ＢとＣの間の容量に含まれる活性が意図する最終活性Ａｒより大きくないことが確実であれば十分である。工程９１１の最終状態を図４に示す。図４では、ポイントＢとＣの間の放射性薬物の容量を参照番号２１で示している。

工程９１２（測量計へのオフセット容量の流出）：今度はバルブＶ１をポートｃ，ｂの連結状態に切替える。ポンプＰ２を作動させて、生理食塩水を生理食塩水容器５からバルブＶ１に向けて送り出す。この送出量は、チューブのフィルインセルション７における容量より少し多い。即ち、ポイントＢとＤの間の容量より少し多い。この容量を正確に知る必要はない。従って、「オフセット量」２１が測定セクション８に移る。この工程の最終状態を図５に示す。

工程９１３（活性の最初の測定）：測定セクション８にある容量２１の活性を測量計９で測定する（測定値Ｍ１）。この活性を「オフセット活性」と呼ぶ。コントローラ１３が、全活性Ａｒに到達するのに必要な不足活性Ａｍ（Ａｍ＝Ａｒ−Ａ１）を計算する。これを図１０の最も左側のカラムに示す。この値とバイアル内の活性濃度見積りＣｖから、伝達すべき不足容量Ｖａ１の見積りを計算する（Ｖａ１＝Ａｍ／Ｃｖ）。この計算はバイアル内の活性濃度見積りに基づいているので、得られる結果が十分正確であると期待できないことに注意するのが重要である。さらに、この計算にオフセット容量２１の知見が必要とされないことも重要である。

この工程により初期化段階９１０が終わる。次の測定段階９２０では、以下の工程が実施される。
工程９２１（ポイントＣまでへ放射性薬物の充填）：バルブＶ１を、ポートａ，ｂの連結状態に切替える。ポンプＰ１を作動させて、容量Ｖｃ’を、バルブＶ１に通して、フィルインセルションをポイントＣ’まで満たす。この状態を図６に示す。図６では、この容量を参照番号２２で示す。容量Ｖｃ’を、不足容量見積りＶａ１の約半分になるように選択する（Ｖｃ’≒Ｖａ１／２）。システムの内部単位（ユニット）において容量Ｖｃ’を正確に知ることは重要である。これら単位の正確な性質は、使用するポンプの種類に依存する。例えば、単位はポンプ回転数、ポンプサイクル等である。流量測定計をポンプと共にライン内に設置する場合、流量計により得られる単位はシステムの内部単位として使用できる。ポンプ及びチューブの種類によって、この工程の容量の分析可能値を非常に小さくでき、少ない容量であっても正確に伝達できる。

工程９２２（測量計への容量Ｖｃ’の流出）：バルブＶ１を切替えて、ポートｃ，ｂを連結する。ポンプＰ２を作動させて、バルブＶ１を通して、ポイントＢとＤの間の容量より少しだけ多い生理食塩水を送り出す。これにより、放射性薬物の容量２２（＝Ｖｃ’）を測定セクション８に移す。この工程の最後の状態を図７に示す。

工程９２３（活性の較正）：測定セクション８の活性を測量計９で測定する（測定値Ｍ２）この活性レベルをＡ２と呼ぶ。これは、オフセット活性Ａ１と容量Ｖｃ’の活性の合計に対応し、これを基準活性Ａｃ’と呼ぶ。これを図１０の２番目のカラムに示す。ここでシステム内部単位のバイアルの活性濃度Ｃｓを計算する（Ｃｓ＝Ａｃ’／Ｖｃ’＝（Ａ２−Ａ１）／Ｖｃ’）。これでこのシステムはシステム内部単位で較正される。

工程９２４（容量Ｖｃ’’の測定）：全活性Ａｒに到達するために必要な活性Ａｃ’’を測定する（Ａｃ’’＝Ａｒ−Ａ２）。これから、伝達されるべき容量Ｖｃ’’をシステム内部単位で計算する（Ｖｃ’’＝Ａｃ’’／Ｃｓ＝（Ａｒ−Ａ２）／Ｃｓ＝（Ａｒ−Ａ２）／（Ａ２−Ａ１）^＊Ｖｃ’）。
これで測定段階９２０が終了する。次の伝達段階９３０では、以下の工程が実施される。

工程９３１（ポイントＣまでの放射性薬物の充填）：バルブＶ１を、ポートａ，ｂの連結状態に切替える。ポンプＰ１を作動させて、バルブＶ１を通して容量Ｖｃ’’を送り出し、フィルインセルションをポイントＣまで充填する。この状態を図８に示す。図８では、容量を参照番号２３で示す。

工程９３２（容量Ｖｃ’’の測量計への流出）：バルブＶ１を切替えてポートｃ，ｂを連結する。ポンプＰ２を作動させて、バルブＶ１を通って、ポイントＢとＤの間より少し多い容量の生理食塩水を送り出す。これにより放射性薬物の容量２３（＝Ｖｃ’’）が測定セクション８に移る。任意に、測定セクションにおける全活性をここで測定する（任意の測定値Ｍ３、図１０の右のカラム参照）。測定セクションの容量が十分大きくて、３つの容量２１，２２，２３全てをこのセクションで保持できるなら、これが、意図する全活性Ａｒに対応する。測定セクション８の容量がフィルインセルション７の容量の少なくとも５倍なら、上記の条件を常に満たすことができる。もし大きな矛盾が検出されるなら、システムを止める。

工程９３３（注射針への送出）：バルブＶ２を切替えて、ポートｄ，ｅを連結する。ポンプＰ２を作動させて、少なくとも測定セクション８の容量に、測定セクションから注射針までのチューブの容量と注射針自身の容量を合わせた容量の生理食塩水を、バルブＶ１を通して送り出す。これにより、測定セクション８内の全ての液体が患者に送り込まれ、必要な量の放射活性を正確に患者に伝達できる。

これで伝達段階９３０が終了する。同じ放射性薬物を（同じ又は異なる患者に）もう１回注射することが必要な場合は、測定及び伝達段階９２０，９３０を繰り返して操作を続ける。または、適当な終了手続によって操作を終わらせる。終了手続は、生理食塩水で洗い流すサイクルを追加して含んでもよい。
測定段階９３０を繰り返すとき、測定セクション８は生理食塩水が流出し、放射性薬物が正確にポイントＢまで来ているので、段階９１０のような初期化工程を追加する必要はない。測定セクション８には活性はない。従って、上記の計算において、この場合Ａ１はゼロに設定され、ＡｍがＡｒに設定される。この他に変更は必要ない。段階９１０，９２０，９３０の３段階方法は、段階９２０，９３０だけの２段階方法に簡略化される。

本発明の装置とその操作方法は多くの固有の安全性に関する特徴を有する。例えば、ポンプ又はバルブのような一部材が故障したとしても意図する用量を超えて患者に伝達されることは不可能である、というような、装置の操作において高い許容性（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）がある。例えば、この設計では、システムは、測定セクション８にある用量だけを患者に伝達することが可能である。これは、放射性薬物を実際に伝達している間は、バイアル２と流体伝達ラインの間が連結されていないためである。測定セクション８内で活性を順次測定する不連続性が、安全性を高める別の特徴である。工程９３２では、実際には測定セクション８の活性が予め知られており、測定値Ｍ３により、正しい活性量が測定セクション８にあることを確認できる。予想値と測定値の間に大きな違いが検出されたら、操作は直ぐに止り、アラームが発せられる。

通常の操作では、放射性薬物は廃棄物容器１２に入らない。従って放射性廃棄物の生成が最小となる。

図１に示す実施形態の本発明による装置を、実際に設置しテストした。この装置は、市販の標準部材から組み立てた。チューブセクション４，６については、内径１．５２ｍｍのシリコーン製の柔軟なチューブを使用した。ポンプＰ１，Ｐ２は蠕動精密ポンプであった（Ｐ１：Ｉｓｍａｔｅｃ^ＴＭ ＩＳＭ５９６Ｂ、Ｐ２：Ａｒｃｏｍｅｄ^ＴＭ Ｖｏｌｕｍｅｄ^ＴＭ ｍＶｐ５０００）。バルブＶ１，Ｖ２はＢｉｏ−Ｃｈｅｍ Ｖａｌｖｅ Ｉｎｃ．から市販されている電動ピンチバルブであった。チューブの測定セクション８’は、直径３．５ｃｍの９回の巻きのコイル形であり、フルオロエチレン−プロピレンから製造されていた。Ｖｅｅｎｓｔｒａ ＶＤＣ ４０５測量計を、活性測定ユニット／測量計９として使用した。完成した組立体を５ｃｍ鉛遮蔽体でシールドした。コントローラ１３として、標準インターフェイスカードを備えた標準パーソナルコンピュータ（Ｃｏｍｐａｑ Ａｒｍａｄａ Ｅ５００）を使用した。コントロールアルゴリズムは、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ^ＴＭ から市販されているＬａｂＶＩＥＷ^ＴＭ で実行した。
この実施形態は、通常ＰＥＴとＳＰＥＣＴ用途に使用する放射性薬物との使用に特に適している。この装置を、１０００ＭＢｑ／ｍｌという高い活性濃度の放射性薬物を患者に投与するのに使用した。患者に対する絶対精度は１００マイクロリットルと良好で、相対精度は全活性の２％より良かった。

上記の記載から、説明した装置及び方法の非常に様々な変更が可能であり、本発明が上記の実施例に限定されてないことは明らかである。

チューブの測定セクション８の容量が十分大きく、一緒に注射する放射性薬物の全ての容量を同時に保持できるとして、本発明の方法を説明したが、１度に１つの容量しか測定できない測量計と共に使用する場合にも、本発明の方法を容易に適用できる。この場合、活性Ａ１，Ａｃ’及び任意のＡｃ”を直接かつ順次測定し、計算する必要はない。両方の方法とも、正確に分かっている容量の活性（任意単位）を測定できる点で共通しており、放射性薬物の活性濃度の測定が可能である。

この方法は、分配処理に必要な（予め決められている）時間内の減少を計算することにより、分配処理中の活性減少を簡単に考慮できる。

本発明の装置及び方法は、放射性薬物を人又は動物の体に投与するのに有用なだけでなく、正確な量の活性をある部位に伝達する他の用途（非医療を含む）にも有用である。従って、非常に多くの種類のチューブ、バルブ、ポンプ等の使用が可能である。具体的には、蠕動ポンプ以外のタイプのポンプを使用できる。実際、ポンプを使用することが好ましいが、バイアル２、生理食塩水容器５又はその両方がバルブＶ１，Ｖ２及び目的部位１６より高い位置にある（トップダウン）なら、ポンプは省略できる。流体は重力だけで流れる。ポンプの代わりに流量計を設けると、容量の情報がコントローラ１３に伝わる。

上記の二路ピンチバルブ以外の様々な種類のバルブを使用できる。特に、液体がポートａとｃ間を流れることができるような第３の状態に切替えられるバルブを、バルブＶ１として設けることが好ましい。この場合、ポイントＡとＢの間のチューブセクションに、容器５から生理食塩水を勢いよく流すことができる。ここで、初期化の間に放射性薬物を含むバイアルの代わりに生理食塩水を含むバイアルを挿入する必要はない。

測量計９として任意の適当な活性検出計を用いることができる。このような検出計として、標準ガイガー・ミラーカウンター、シンチレーションカウンタ等が挙げられ、これらは測定セクション８において実際の活性を非常に正確に測定できるように較正されなければならない。

安全性に関する測定計を追加してもよい。例えば、バブルを検出したら即やかに操作を止めるバブル検出器を流体伝達路に設けてもよい。バブル検出器は当該技術分野でよく知られている。

本発明にかかる装置の概略図である。 本発明にかかる測量計の概略図である。 本発明にかかるピンチバルブの概略図である。 本発明にかかるピンチバルブの概略図である。 図１の装置の第１の操作状態を示す図である。 図２の装置の第２の操作状態を示す図である。 図３の装置の第３の操作状態を示す図である。 図４の装置の第４の操作状態を示す図である。 図５の装置の第５の操作状態を示す図である。 本発明にかかる方法のフローチャートである。 図９の方法の様々な段階で測定される活性レベルを示 す図である。

符号の説明

Ｐ１ 第１のポンプ
Ｐ２ 第２のポンプ
Ｖ１ 第１のバルブ
Ｖ２ 第２のバルブ
ａ，ｂ，ｃ 第１のバルブの連結部
ｄ，ｅ，ｆ 第２のバルブの連結部
Ａ 放射性薬物の入り口
Ｂ，Ｃ，Ｃ’，Ｃ’’ 参照ポイント
Ｄ 測定セクションのスタート
Ｅ 測定セクションの終了
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３ 測定値
Ａ１，Ａ２，Ａｒ，Ａｍ，Ａｃ’，Ａｃ” 活性
１ 放射性薬物
２ バイアル
３ 遮蔽容器
４ チューブ
５ 生理食塩水容器
６ チューブ
７ チューブ
８，８’ 測定セクション
９ 測量計
１０ チューブ
１１ 注射針
１２ 廃棄物
１３ 制御部
２１，２２，２３ 放射性薬物の容量
３１ スライド部材

Claims (17)

1. 第１のバルブ手段（Ｖ１）、
   前記第１のバルブ手段（Ｖ１）から所定部位（１１）まで流体が流れるための流体伝達路（７，８，１０）、及び
   前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）内にある放射活性レベルを測定するための活性測定部（９）を有し、
   前記第１のバルブ手段（Ｖ１）は、放射性液体（１）源（２）と流出液体源（５）を、前記測定セクション（８）の上流にある流体伝達路（７，８，１０）に選択的に連結する、
   放射性液体（１）を所定部位（１１）に分配する装置。
2. 前記第１のバルブ手段（Ｖ１）が遠隔操作され、
   前記装置が、さらに、前記活性測定部（９）からの信号を受ける制御部（１３）を有し、前記第１のバルブ手段（Ｖ１）を少なくとも、
   前記放射性液体（１）源（２）が前記流体伝達路（７，８，１０）に連結されている状態と、
   前記流出液体源（５）が前記流体伝達路（７，８，１０）に連結されている状態
   の間でコントロールする請求項１記載の装置。
3. 前記装置が、さらに、前記流体伝達路（７，８，１０）を、前記測定セクション（８）の下流で、前記所定部位（１１）又は廃棄物容器（１２）に選択的に連結する第２のバルブ手段（Ｖ２）を有する請求項１又は２記載の装置。
4. 前記装置が、さらに、前記放射性液体（１）をその源（２）から前記第１のバルブ手段（Ｖ１）の方へ送り出す第１のポンプ（Ｐ１）、及び／又は前記流出液体をその源（５）から前記第１のバルブ手段（Ｖ１）の方へ送り出す第２のポンプ（Ｐ２）を有する請求項１〜３のいずれか記載の装置。
5. 前記流体伝達路が、前記第１のバルブ手段（Ｖ１）から前記測定セクション（８）に延びるフィルインセルション（７）を有し、前記測定セクション（８）が、前記フィルインセルション（７）の容量（Ｂ−Ｄ）の少なくとも３倍の流体容量（Ｄ−Ｅ）を保持できる請求項１〜４いずれか記載の装置。
6. 前記装置が、人又は動物の体内に液体を注射するための注射針に、放射性薬物を伝達する請求項１〜５いずれか記載の装置。
7. 第１の量（２２）の前記放射性液体を、前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）に移送する工程、
   前記活性測定部（９）で、前記測定セクション（８）にある基準レベルの放射活性（Ａ２）を測定する工程、
   前記放射活性基準レベル（Ａ２）から、伝達する放射性液体の第２の量（２３）を、前記第１及び第２の放射性液体量を合わせると予め決定した放射活性レベル（Ａｍ）になるように、計算する工程、及び
   少なくとも前記第１及び第２の量の放射性液体（１）を、前記所定部位（１１）に伝達する工程、
   を有する、請求項１記載の装置の操作方法。
8. 前記第１の放射性液体量が、前記第１及び第２の放射性液体量の合計の２０％〜８０％である請求項７記載の方法。
9. 前記第１の量の放射性液体の移送工程が、
   前記第１のバルブ手段を作用させて、前記放射性液体（１）源（２）を前記流体伝達路（７，８，１０）に連結し、
   前記第１の量の放射性液体（１）を、前記第１のバルブ手段（１）から、前記流体伝達路（７，８，１０）に流し、
   前記第１のバルブ手段を作用させて、前記流出液体源（５）を前記流体伝達路（７，８，１０）に連結し、
   流出液体（５）を、前記流体伝達路（７，８，１０）内に流すことにより、前記第１の量の放射性液体を、前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）内に移動させることを含む請求項７又は８記載の方法。
10. 前記第１及び第２の量の放射性液体（１）の伝達工程が、
    前記第１のバルブ手段を作用させて、前記放射性液体（１）源（２）を前記流体伝達路（７，８，１０）に連結し、
    前記第２の量の放射性液体（１）を、前記第１のバルブ手段（１）から、前記流体伝達路（７，８，１０）に流し、
    前記第１のバルブ手段を作用させて、前記流出液体源（５）を、前記流体伝達路（７，８，１０）に連結し、
    流出液体（５）を、前記流体伝達路（７，８，１０）内に流すことにより、前記第１及び第２の量の放射性液体を、前記所定部位（１１）に移動させることを含む請求項７〜９のいずれか記載の方法。
11. さらに、
    前記第１の量（２２）の放射性液体（１）を前記測定セクション（８）に移送する前に、前記放射性液体（１）のオフセット量（２１）を前記測定セクション（８）に移送する工程、
    前記活性測定部（９）で、前記オフセット量（２１）の放射性液体の放射活性オフセットレベル（Ａ１）を測定する工程、
    前記放射活性オフセットレベル（Ａ１）と分配する所望の放射活性レベル（Ａｒ）から、前記予め決定するレベルの放射活性（Ａｍ）を計算する工程、及び
    前記オフセット量（２１）の放射性液体を前記所定部位まで伝達する工程、
    を有する請求項７〜１０のいずれか記載の方法。
12. 前記放射性液体が放射性薬物を含む液体であり、前記所定部位が、人又は動物の体内に液体を注射するための注射針である請求項７〜１１いずれか記載の方法。
13. 所定部位（１１）に伝達する所定レベルの放射活性（Ａｍ）を決定し、
    第１の量（２２）の放射性液体を、流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）に移送し、
    ここで流体伝達路（７，８，１０）は流体を前記所定部位（１１）に流すためのものであり、前記測定セクション（８）は、測定セクション（８）内の放射活性レベルを測定する測定部（９）を有し、前記第１の量（２２）の放射性液体は、所定レベルの放射活性（Ａｍ）より少ない基準レベルの放射活性（Ａ２）を有する、
    前記活性測定部（９）で、前記測定セクション（８）にある基準レベルの放射活性（Ａ２）を測定し、
    前記放射活性基準レベル（Ａ２）から、伝達する放射性液体の第２の量（２３）を、前記第１及び第２の放射性液体量を合わせると所定の放射活性レベル（Ａｍ）になるように、計算する工程、及び
    少なくとも前記第１及び第２の量の放射性液体（１）を、前記流体伝達路（７，８，１０）からまとめて前記所定部位（１１）に伝達する工程、
    を含む放射性液体を所定部位（１１）まで伝達するための装置の操作方法。
14. 遠隔操作できる第１のバルブ（Ｖ１）、
    前記第１のバルブ（Ｖ１）から所定部位（１１）まで流体を流す流体伝達路（７，８，１０）、
    前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）内の放射活性レベルを測定する活性測定部（９）、
    ここで第１のバルブ（Ｖ１）は次の少なくとも２つの状態のうちの１つを選択できる、
    前記放射性液体（１）源（２）が前記流体伝達路（７，８，１０）に前記測定セクション（８）の上流で連結されている第１の状態と、
    前記流出液体源（５）が前記流体伝達路（７，８，１０）に前記測定セクション（８）の上流で連結されている第２の状態、
    及び
    前記活性測定部（９）から信号を受け、第１の状態と第２の状態の間で前記第１のバルブ（Ｖ１）の操作をコントロールする制御部（１３）を有し、
    前記制御部は、
    ｉ． 前記第１のバルブ（Ｖ１）を、第１の量（２２）の放射性液体を前記第１のバルブ（Ｖ１）を通して移送する第１の状態にし、
    ここで前記第１の量（２２）の放射性液体は、前記制御部（１３）に入力された所定レベルの放射活性（Ａｍ）より少ない放射活性を有する、
    ｉｉ． 前記第１のバルブ（Ｖ１）を、前記第１のバルブ（Ｖ１）を通して一定量の流出液体（５）を移送し、前記第１の量の放射性液体を前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）に移送する第２の状態にし、
    ｉｉｉ． 前記活性測定部（９）から、測定した前記測定セクションにある基準レベルの放射活性（Ａ２）の信号を受け、
    ｉｖ． 前記放射活性基準レベル（Ａ２）から、伝達する放射性液体の第２の量（２３）を、前記第１及び第２の放射性液体量を合わせると、前記制御部（１３）に入力された所定の放射活性レベル（Ａｍ）になるように、計算し、
    ｖ． 前記第１のバルブ（Ｖ１）を前記第１の状態にして、前記第１のバルブを通して前記第２の量（２３）の放射性液体を移送し、
    ｖｉ． 前記第１のバルブ（Ｖ１）を前記第２の状態にして、前記第１の量（２２）の放射性液体を前記測定セクション（８）に保持しながら、一定量の流出液体（５）をバルブ（Ｖ１）を通して移送し、前記第２の量（２３）の放射性液体を、前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）へ移送し、
    ｖｉｉ． 前記第１のバルブ（Ｖ１）を前記第２の状態にし、前記第１のバルブ（Ｖ１）を通して、少なくとも前記第１及び第２の量の放射性液体（１）を流体伝達路（７，８，１０）を通して前記所定部位に伝達するのに十分な量の流出液体を移送する、
    放射性液体（１）を所定部位（１１）に分配するシステム。
15. 放射性液体（１)源、
    流出液体源（５）、
    前記放射性液体及び流出液体を所定部位（１１）に流すための流体伝達路（７，８，１０）、ここで流体伝達路は測定セクション（８）を有する、
    前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８)内の放射活性レベルを測定する活性測定部（９）、及び
    前記活性測定部（９）から信号を受け、前記流体伝達路（７，８，１０）を流れる前記放射性液体と流出液体の流れをコントロールする制御部（１３）を有し、
    前記制御部は、
    ｉ． 予め決定した放射活性レベル（Ａｍ）より少ない放射活性レベルを有する第1の量（２２）の放射性液体を、前記流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８)に移送し、
    ｉｉ． 前記測定セクションにある測定した放射活性基準レベル（Ａ２）の信号を、前記活性測定部（９）から受け、
    ｉｉｉ． 前記放射活性基準レベル（Ａ２）から、伝達する放射性液体の第２の量（２３）を、前記第１及び第２の放射性液体量を合わせると、前記制御部（１３）に入力された予め決定した放射活性レベル（Ａｍ）になるように、計算し、
    ｉｖ． 前記第１の量（２２）の放射性液体を前記測定セクション（８）に保持しながら、前記第２の量（２３）の放射性液体を前記測定セクション（８）に移送し、
    ｖ. 少なくとも前記第１及び第２の量の放射性液体（１）を流体伝達路（７，８，１０）を通して前記所定部位に伝達するのに十分な量の流出液体を移送する、
    放射性液体（１）を所定部位（１１）に分配するシステム。
16. 所定部位（１１）に伝達する放射活性レベル（Ａｍ）を決定し、
    前記決定した放射活性レベル（Ａｍ）より少ない放射活性レベルを有する第１の量（２２）の放射性液体を、流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）に移送し、
    ここで、前記測定セクション（８）は前記測定セクション（８）にある放射活性を測定する活性測定部（９）を有し、
    前記測定セクション（８）にある基準レベルの放射活性（Ａ２）を測定し、
    前記放射活性基準レベル（Ａ２）から、伝達する放射性液体の第２の量（２３）を、前記第１及び第２の放射性液体量を合わせると前記決定した放射活性レベル（Ａｍ）になるように、計算し、
    前記第１の量（２２）の放射性液体を前記測定セクション（８）に保持しながら、前記第２の量（２３）の放射性液体を前記流体伝達路（７，８，１０）の前記測定セクション（８）に移送し、
    前記第１及び第２の量の放射性液体（１）を、流体伝達路（７，８，１０）を通して、前記所定部位（１１）に伝達する、
    放射性液体を所定部位（１１）に伝達する方法。
17. 所定部位（１１）に伝達する放射活性レベルを決定し、
    放射性液体（１）源の活性濃度（Ｃｖ）を見積り、
    前記活性濃度の見積り（Ｃｖ）に基づき、決定した放射活性レベル（Ａｍ）より少ない放射活性レベルを有する第１の量（２１）の放射性液体を、放射性液体（１）源から、流体伝達路（７，８，１０）の測定セクション（８）に移送し、
    ここで、前記測定セクション（８）は、前記測定セクション（８）内の放射活性を測定する活性測定部（９）を有する、
    前記測定セクション（８）にある放射活性レベル（Ａ１）を測定し、
    活性濃度の見積り（Ｃｖ）に基づき、基準レベルの活性（Ａｃ’）を有する第２の量（２２）の放射性液体を、前記第１の量（２１）と第２の量（２２）の合計活性（Ａ２）が決定した放射活性レベル（Ａｍ）より少なくなるように、前記測定セクション（８）に移送し、
    前記測定セクション（８）にある放射活性レベル（Ａ２）を測定し、
    測定した放射活性レベル（Ａ２）に基づき、前記放射性液体（５）源にある放射活性濃度（Ｃｓ）を計算し、
    この活性濃度の計算値（Ｃｓ）に基づき、活性レベル（Ａｃ”）を有する第３の量（２３）の放射性液体を、前記第１の量（２１）、前記第２の量（２２）及び前記第３の量（２３）の合計活性が、決定した放射活性レベル（Ａｍ）となるように、前記測定セクション（８）に移送し、
    前記第１の量、前記第２の量及び前記第３の量の放射性液体（１）を、前記流体伝達路（７，８，１０）を通して所定部位（１１）に伝達する、
    放射性液体を所定部位（１１）に伝達する方法。

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