JP2012031083A - Ｒｉ化合物合成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の反応器を備えたＲＩ化合物合成装置において、部品点数や制御点数の増加を防止する。
【解決手段】熱電対１０１、エアヒータ１０２、エアクーラ１０３、吹出部１０４、スターラ１０５、放射線検出器１０６を可動ステージ１１０に設置して反応器周辺機器ユニット１００を構成する。駆動ユニット１５０によって、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に反応器周辺機器ユニット１００を移動させる。これにより、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に反応器周辺機器ユニット１００をそれぞれ備える必要がなくなり、部品点数や制御点数の増加を防止することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射性同位元素及び試薬から放射性同位元素標識化合物を合成するＲＩ化合物合成装置に関する。

例えば、病院等でのＰＥＴ検査（ポジトロン断層撮影検査）等に使用される放射性同位元素標識化合物（ＲＩ化合物）は、放射性同位元素（ＲＩ）を所定の原料試薬と化学反応させるＲＩ化合物合成装置で合成される。このＲＩ化合物合成装置としては、装置外部から供給されるＲＩと、作業者によって適宜補充される原料試薬及び洗浄試薬等の各種試薬とを、弁等で制御し、管路を通して反応器に導入してＲＩ化合物を得るものが知られている。

また、この反応器を複数備えたＲＩ化合物合成装置が、例えば、特許文献１に記載されている。

特開２００６−５６７９２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたＲＩ化合物合成装置は、反応器毎に、反応器から放射される放射能を検出する放射能センサ、反応器の温度を調節する温度調節装置、反応器の温度を検出する温度センサ等が設けられており、部品点数や制御点数の増加を招くといった問題があった。

そこで本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、複数の反応器を備えたＲＩ化合物合成装置において、部品点数や制御点数の増加を防止することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るＲＩ化合物合成装置は、放射性同位元素及び試薬が導入される反応器を複数備えるＲＩ化合物合成装置において、反応器の周辺に配置される一又は複数の反応器周辺機器を含んで構成された反応器周辺機器ユニットと、反応器周辺機器ユニットを、複数の反応器の対応位置に移動させる駆動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、反応器周辺機器ユニットが、複数の反応器の対応位置に移動される。これにより、反応器毎に反応器周辺機器ユニットをそれぞれ備える必要がなくなり、部品点数や制御点数の増加を防止することができる。また、反応器毎に反応器周辺機器を設ける場合には、反応器周辺機器同士の干渉を避ける必要があり、反応器同士を集約して配置することの制約が大きくなる。これに対し本発明は、反応器毎に反応器周辺機器を設ける必要がなくなるため、反応器同士をより近接して配置し易くなり、従って複数の反応器を集約して配置することができ、スペースを有効利用することが可能となる。

また、反応器周辺機器ユニットは、反応器内から放射される放射線を検出する放射線検出手段を反応器周辺機器として含むことが好ましい。反応器周辺機器ユニットに含まれる反応器周辺機器として放射線検出手段が含まれるので、例えば一つの放射線検出手段によって、複数の反応器から放射される放射線をそれぞれ検出することができる。また、反応器毎に放射線検出手段を設ける場合には、放射線検出手段の個体差によって放射線の検出値にばらつきが生じるため、このばらつきについて考慮する必要があったが、本発明によれば、反応器毎に放射線検出手段を設ける必要がなくなるため、放射線検出手段の個体差によるばらつきを考慮する必要がない。

また、反応器周辺機器ユニットは、反応器の温度を調節する温度調節手段を反応器周辺機器として含むことが好ましい。これにより、反応器周辺機器ユニットに含まれる温度調節手段によって、反応器の温度を調節することができる。

また、温度調節手段は、反応器にエアーを吹き付けることによって温度を調節することが好ましい。これにより、温度調節手段から吹き出されたエアーによって反応器の温度を制御することができる。また、温度調節手段を反応器毎に設ける場合には、温度調節手段の個体差によって吹き出されるエアーの温度にばらつきが生じるため、このばらつきについて考慮する必要があった。これに対し本発明は、反応器毎に温度調節手段を設ける必要がなくなるため、温度調節手段の個体差によるばらつきを考慮する必要がない。

また、反応器を囲み、一部に開口部を有する外筒を、反応器毎に更に備え、複数の開口部は、駆動手段によって駆動される反応器周辺機器ユニットの軌道に沿って配置され、駆動手段は、開口部と対応する位置に反応器周辺機器ユニットを停止させ、温度調節手段は、開口部を介して反応器にエアーを吹き付けることが好ましい。これによれば、反応器周辺機器ユニットが、外筒の開口部に対応する位置で停止する。そして、反応器周辺機器ユニットの温度調節手段から吹き出されたエアーは、外筒の開口部を介して反応器に吹き付けられる。反応器は外筒で囲まれているため、温度調節手段から吹き出されたエアーが反応器に確実に導かれ、反応器の温度を効率よく調節することができる。

また、反応器周辺機器ユニットは、反応器の温度を検出するための温度検出手段と、反応器内に導入された放射性同位元素及び試薬を攪拌する攪拌手段と、を反応器周辺機器として含むことが好ましい。これにより、反応器周辺機器ユニットに含まれる温度検出手段によって、反応器の温度を検出することができる。また、反応器周辺機器ユニットに含まれる攪拌手段によって、反応器内に導入された放射性同位元素及び試薬を攪拌することができる。

本発明によれば、複数の反応器を備えたＲＩ化合物合成装置において、部品点数や制御点数の増加を防止することができる。

第１の実施形態におけるＲＩ化合物合成装置の概略構成図である。 第１の実施形態における反応器周りを示す斜視図である。 図２の反応器及び反応器周辺機器ユニットを示す正面図である。 第２の実施形態における反応器及び反応器周辺機器ユニットを示す正面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

まず、ＲＩ化合物合成装置の第１の実施形態について説明する。図１は、ＲＩ化合物合成装置の概略構成を示す図である。図１に示すＲＩ化合物合成装置１は、例えば、病院等のＰＥＴ検査等に使用される放射性薬剤としての放射性同位元素標識化合物（ＲＩ化合物）を、放射性同位元素（ＲＩ）と各種試薬との合成反応により生成するものである。

ＲＩ化合物合成装置１は、制御部１０と、分離精製部３０と、ＲＩ化合物回収容器３１と、ガス調整ユニット４０と、合成装置本体部５０とを含んで構成されている。分離精製部３０、ＲＩ化合物回収容器３１、ガス調整ユニット４０及び合成装置本体部５０は、ホットセル２０の内部に収容されている。また、ＲＩ化合物合成装置１は、外部に設けられたターゲット部２に接続されている。

ホットセル２０は、外部への放射線の漏洩を防ぐための放射線遮蔽壁となるものである。また、ホットセル２０には、図示しない扉が設けられており、該扉から合成装置本体部５０への試薬の補充や、ＲＩ化合物回収容器３１に貯留されたＲＩ化合物の回収を行う。なお、この扉は試薬の補充や、ＲＩ化合物の回収等の用途に応じて、複数設けても良い。

合成装置本体部５０は、ＲＩ化合物合成装置１の外部に備えられたターゲット部２から送られてくる放射性同位元素（ＲＩ）と、合成装置本体部５０の内部に貯留された試薬とからＲＩ化合物を生成する。合成装置本体部５０について、詳しくは後述する。

制御部１０は、合成装置本体部５０においてＲＩ化合物を合成する際の各部の動作を制御するものである。

分離精製部３０は、合成装置本体部５０内の反応器６０Ａ〜６０Ｄから送られてくるＲＩ化合物及びガスを分離して、ＲＩ化合物の精製を行うものである。分離精製部３０によって精製されたＲＩ化合物は、ＲＩ化合物回収容器３１に貯留される。なお、分離精製部３０で精製されたＲＩ化合物をＲＩ化合物回収容器３１に貯留する以外にも、例えば、ホットセル２０の外部に設けられた図示しない分注装置や分注投与装置等へ送ってもよい。

ガス調整ユニット４０は、合成装置本体部５０内の試薬貯留容器５１Ａ〜５１Ｅや反応器６０Ａ〜６０Ｄへ送るガスの量を調整するものである。ガス調整ユニット４０は、ホットセル２０外の図示しないガス供給部に接続され、ガス供給部からガスの供給を受けている。このガスの種類としては不活性ガスが用いられ、本実施形態では窒素ガスを用いるものとする。また、ガス調整ユニット４０は、合成装置本体部５０内のエアヒータ１０２及びエアクーラ１０３へ送る圧縮空気の量を調整するものである。ガス調整ユニット４０は、ホットセル２０外の図示しない圧縮空気供給部に接続され、圧縮空気供給部から圧縮空気の供給を受けている。

次に、合成装置本体部５０の詳細について説明する。図１に示すように合成装置本体部５０は、試薬貯留容器５１Ａ〜５１Ｅと、抽出カラム５３と、回収ボトル５４と、反応器６０Ａ〜６０Ｄと、外筒７０Ａ〜７０Ｄと、反応器固定ユニット８０Ａ〜８０Ｄと、反応器周辺機器ユニット１００と、駆動ユニット（駆動手段）１５０とを含んで構成されている。

試薬貯留容器５１Ａは、抽出カラム５３からＲＩを剥がし取るための試薬を貯留する容器である。試薬貯留容器５１Ａには、試薬導入口５２Ａが設けられており、該試薬導入口５２Ａから試薬を補充することができる。また、試薬貯留容器５１Ａの上流側は、配管Ｌ１を介してガス調整ユニット４０に接続されている。試薬貯留容器５１Ａの下流側は、配管Ｌ２Ａを介して抽出カラム５３と接続されている。なお、配管Ｌ１は、ガス調整ユニット４０によって調整された窒素ガスが通るものである。よって、ガス調整ユニット４０から送られた窒素ガスが、配管Ｌ１を介して試薬貯留容器５１Ａに供給される。試薬貯留容器５１Ａ内の試薬は、配管Ｌ１から導入された窒素ガスに合流し、配管Ｌ２Ａを介して抽出カラム５３に送り出される。

試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅは、ＲＩ化合物の合成に必要となる試薬を貯留する容器である。また試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅには、それぞれ試薬導入口５２Ｂ〜５２Ｅが設けられており、該試薬導入口５２Ｂ〜５２Ｅから試薬を補充することができる。また、試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅの上流側は、配管Ｌ１を介してガス調整ユニット４０に接続されている。試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅの下流側は、それぞれ配管Ｌ２Ｂ〜Ｌ２Ｅを介して反応器６０Ａ〜６０Ｄに接続されている。よって、ガス調整ユニット４０から送られた窒素ガスが、配管Ｌ１を介して試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅに供給される。試薬貯留容器５１Ｂ〜５１Ｅ内の試薬は、配管Ｌ１から導入された窒素ガスに合流し、配管Ｌ２Ｂ〜Ｌ２Ｅを介してそれぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄに送り出される。

抽出カラム５３は、ターゲット部２から送られてくるＲＩを含むＲＩ溶液を一時的に吸着・抽出するものである。また、抽出カラム５３は、配管Ｌ３を介して回収ボトル５４に接続されている。本実施形態では、ＲＩとして^１８Ｆを用いるものとし、^１８Ｆが^１８Ｏ−Ｈ_２Ｏと共にターゲット部２から抽出カラム５３へ送られる。抽出カラム５３では、^１８Ｆを吸着する。残りの^１８Ｏ−Ｈ_２Ｏは、配管Ｌ３を介して抽出カラム５３から回収ボトル５４に送られる。

抽出カラム５３で吸着された^１８Ｆは、試薬を含んだ窒素ガスによって、抽出カラム５３から剥がし取られる。この試薬を含んだ窒素ガスは、配管Ｌ２Ａを介して抽出カラム５３に導入される。抽出カラム５３から剥がし取られた^１８Ｆは、配管Ｌ３から分岐する配管Ｌ４を介して反応器６０Ａに送られる。

回収ボトル５４は、配管Ｌ３を介して送られた^１８Ｏ−Ｈ_２Ｏを回収するものである。^１８Ｏ−Ｈ_２Ｏは貴重な物質であるため、回収ボトル５４によって回収された^１８Ｏ−Ｈ_２Ｏは、再び利用される。

反応器６０Ａは、抽出カラム５３から配管Ｌ３，Ｌ４を介して導入されたＲＩと、試薬貯留容器５１Ｂから配管Ｌ２Ｂを介して導入された試薬とよりＲＩ化合物を合成するものである。また、反応器６０Ａは、配管Ｌ１と直接接続され、内部に窒素ガスが導入可能となっている。更に、反応器６０Ａは、分離精製部３０と配管Ｌ５を介して接続されている。

反応器６０Ａ内で合成されたＲＩ化合物は、ガス調整ユニット４０から配管Ｌ１を介して直接導入された窒素ガスにより、配管Ｌ５を介して分離精製部３０へ送られる。配管Ｌ５は反応器６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｄとも接続されており、反応器６０Ａで合成されたＲＩ化合物を、反応器６０Ａから所望の反応器６０Ｂ〜６０Ｄに送ることもできる。また、反応器６０Ａには配管Ｌ６が接続されており、ＲＩ化合物の合成時等に発生する排気ガスが配管Ｌ６を介してＲＩ化合物合成装置１の外部に排出される。

反応器６０Ｂ〜６０Ｄは、配管Ｌ５を介して送られてきたＲＩ化合物と、試薬貯留容器５１Ｃ〜５１Ｅから配管Ｌ２Ｃ〜Ｌ２Ｅを介して導入された試薬とを反応させて更にＲＩ化合物を合成するものである。また、反応器６０Ｂ〜６０Ｄは、配管Ｌ１と直接接続され、内部に窒素ガスが導入可能となっている。更に、反応器６０Ｂ〜６０Ｄは、分離精製部３０と配管Ｌ５を介して接続されている。これにより、反応器６０Ｂ〜６０Ｄ内の反応後のＲＩ化合物を、配管Ｌ５を介して所望の反応器６０Ａ〜６０Ｄ又は分離精製部３０に送ることができる。また、反応器６０Ｂ〜６０Ｄにはそれぞれ配管Ｌ６が接続されており、ＲＩ化合物の合成時等に発生する排気ガスが配管Ｌ６を介してＲＩ化合物合成装置１の外部に排出される。

なお、本実施形態において、反応器６０Ａ〜６０Ｄは直線状に並べて配置されているものとする。

外筒７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄは、それぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄを囲むものである。また、外筒７０Ａ〜７０Ｄは、それぞれ下端側に開口部（図２の開口部７５Ｄ，図３の開口部７５Ａ参照）を有している。開口部について、詳しくは後述する。外筒７０Ａ〜７０Ｄは、合成装置本体部５０の筐体５５の中間部分に設けられている中間フレーム５５ａに固定されている。

反応器固定ユニット８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄは、それぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄの上部開口を封止するとともに、反応器６０Ａ〜６０Ｄをそれぞれ保持して固定するものである。反応器固定ユニット８０Ａ〜８０Ｄには、配管Ｌ１，Ｌ２Ｂ〜Ｌ２Ｅ，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６が接続されており、反応器固定ユニット８０Ａ〜８０Ｄから配管を介して送られるＲＩ化合物や試薬等が反応器６０Ａ〜６０Ｄ内に導入される。

反応器周辺機器ユニット１００は、反応器６０Ａ〜６０Ｄの周辺に配置されている。本実施形態では、反応器６０Ａ〜６０Ｄの下部に反応器周辺機器ユニット１００を配置する。

また、反応器周辺機器ユニット１００は、反応器６０Ａ〜６０Ｄ内でのＲＩ化合物の反応の促進や監視のために用いられる反応器周辺機器と、反応器周辺機器が設置された可動ステージ１１０とを含んで構成されている。本実施形態に係る反応器周辺機器としては、熱電対（温度検出手段）１０１と、エアヒータ（温度調節手段）１０２と、エアクーラ（温度調節手段）１０３と、吹出部１０４と、スターラ（攪拌手段）１０５と、放射線検出器（放射線検出手段）１０６と、を含んで構成されている。また、可動ステージ１１０は、駆動ユニット１５０によって反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に移動する。なお、反応器周辺機器１０１〜１０６は、可動ステージ１１０に固定されているので、可動ステージ１１０と一緒に移動し、反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に停止する。以下の説明では、反応器６０Ａの対応位置に停止している状態を例に説明する。

吹出部１０４は、エアヒータ１０２又はエアクーラ１０３によって加熱又は冷却されたエアーを反応器６０Ａ〜６０Ｄに吹き付けるものである。吹出部１０４は、可動ステージ１１０に設置された状態で反応器６０Ａの対応位置に停止しており、対向する反応器６０Ａに対してエアーを吹き付ける。

熱電対１０１は、吹出部１０４と対向する反応器６０Ａの温度を検出するためのものであり、具体的には、吹出部１０４から吹き出されるエアーの温度を検出する。熱電対１０１によって検出された結果は、制御部１０に送られる。制御部１０は、例えば、吹出部１０４から吹き出されるエアーの温度と反応器６０Ａの温度との関係を示す対応表を予め保持しておき、この対応表を用いることにより、熱電対１０１の検出結果から反応器６０Ａの温度を把握する。

エアヒータ１０２は、吹出部１０４と対向する反応器６０Ａに吹き付けられるエアーを加熱するものである。このため、エアヒータ１０２は、エアーの流れ方向の上流側が配管Ｌ１２と接続され、エアーの流れ方向の下流側が吹出部１０４と接続されている。エアヒータ１０２は、配管Ｌ１２を介して導入されたエアーを、内部に備えたヒータによって加熱する。加熱されたエアーは、吹出部１０４を介して反応器６０Ａに吹き付けられる。ここで、配管Ｌ１２は、ガス調整ユニット４０に接続され、ガス調整ユニット４０を介して供給された圧縮空気をエアヒータ１０２に導入している。

エアクーラ１０３は、吹出部１０４と対向する反応器６０Ａに吹き付けられるエアーの温度を下げるものである。このため、エアーの流れ方向の上流側が配管Ｌ１３と接続され、エアーの流れ方向の下流側が吹出部１０４と接続されている。なお、配管Ｌ１３は、配管Ｌ１２から分岐したものであり、ガス調整ユニット４０を介して供給された圧縮空気をエアクーラ１０３に導入する。本実施形態では、エアクーラ１０３としてボルテックスクーラを用いる。このため、エアクーラ１０３は、配管Ｌ１３から導入された圧縮空気を用いて温度の低いエアーを生成し、吹出部１０４を介して反応器６０Ａに吹き付ける。温度の低いエアーの生成時にエアクーラ１０３で生じる温度の高いエアーは、図示しない配管を通ってホットセル２０外等に排出される。

なお、配管Ｌ１２，Ｌ１３は、反応器周辺機器ユニット１００の移動時に配管が折れる等の不具合がないようにフレキシブルチューブが用いられる。

スターラ１０５は、吹出部１０４と対向する反応器６０Ａ内に導入されたＲＩや試薬等を攪拌するものである。本実施形態では、スターラ１０５としてマグネチックスターラを用いるものとする。このため、反応器６０Ａ内に予め磁石（図示せず）を入れておき、スターラ１０５に電流を流して反応器６０Ａ内の磁石を回転させることによって攪拌を行う。

放射線検出器１０６は、吹出部１０４と対向する反応器６０Ａ内から放出される放射線を検出するものである。検出結果は、制御部１０に送られ、各部の制御に利用される。

駆動ユニット（駆動手段）１５０は、反応器周辺機器ユニット１００を反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に移動させるものであり、所謂一軸ステージを用いる。具体的には、駆動ユニット１５０は、ガイドレール１５１と、モータ１５２と、モータ１５２に連結されたボールねじ機構とを含んで構成される。ボールねじ機構は、モータ１５２の駆動によって回転するねじ軸（不図示）と、ねじ軸に歯合するナット部とを備え、ナット部は、可動ステージ１１０に固定されている。駆動ユニット１５０は、中間フレーム５５ａに取り付けられている。

ガイドレール１５１は、可動ステージ１１０に係合すると共に、ボールねじ機構のねじ軸に沿って配置されており、各反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置間を反応器周辺機器ユニット１００が移動するように、可動ステージ１１０の移動方向をガイドする。

モータ１５２は、反応器周辺機器ユニット１００を移動させるためのものである。モータ１５２を駆動させてねじ軸を回転させると、ナット部がねじ軸に沿って移動することにより、ナット部に固定された可動ステージ１１０はガイドレール１５１にガイドされながら移動する。

駆動ユニット１５０は、可動ステージ１１０（反応器周辺機器ユニット１００）を反応器６０Ａ〜６０Ｄとの対応位置に移動させる。これは、例えば、図示しない位置検出センサで可動ステージ１１０の位置を検出することによって可動ステージ１１０を対応位置で停止させたり、モータ１５２としてステッピングモータを用いる場合には、モータ１５２の回転回数を制御することによって可動ステージ１１０を対応位置で停止させたりする。

また、駆動ユニット１５０によって可動ステージ１１０を移動させる他の例として、例えば、ガイドレール１５１の両端近傍にそれぞれ駆動プーリと従動プーリとを配置する。そして、両プーリ間に無端ベルトを掛け渡すとともに、可動ステージ１１０を無端ベルトに連結する。この状態でモータ１５２によって駆動プーリを回転させ、無端ベルトの回転とともに可動ステージ１１０をガイドレール１５１に沿って移動させることもできる。

次に、ＲＩ化合物合成装置１においてＲＩ化合物を合成する手順について説明する。なお、各配管Ｌ１、Ｌ２Ａ〜Ｌ２Ｅ、Ｌ３〜Ｌ６等には、所定位置にそれぞれ複数のバルブＢが設けられている。バルブＢの開閉は、例えば、ＲＩ化合物や窒素ガス等が所定の位置に送られるように開閉制御される。

まず、ＲＩの抽出を行う。このため、ターゲット部２から、ＲＩを含むＲＩ溶液が抽出カラム５３に送られ、抽出カラム５３でＲＩが抽出される。ＲＩが取り除かれた溶液は、回収ボトル５４によって回収される。

次に、抽出カラム５３で抽出したＲＩを反応器６０Ａへ送る。このため、ガス調整ユニット４０から配管Ｌ１、試薬貯留容器５１Ａ、配管Ｌ２Ａを介して窒素ガスが抽出カラム５３に送られる。窒素ガスは試薬貯留容器５１Ａを通ることにより、試薬を含んだ状態になる。窒素ガスに含まれる試薬の作用によって抽出カラム５３からＲＩが剥がし取られ、剥がし取られたＲＩが窒素ガスとともに配管Ｌ３，Ｌ４を介して反応器６０Ａ内に送られる。反応器６０Ａに送られた余分な窒素ガスは、配管Ｌ６を介してＲＩ化合物合成装置１の外部に排気ガスとして排出される。

次に、試薬を反応器６０Ａ内に送る。このため、ガス調整ユニット４０から配管Ｌ１、試薬貯留容器５１Ｂ、配管Ｌ２Ｂを介して窒素ガスが反応器６０Ａ内に送られる。窒素ガスは試薬貯留容器５１Ｂを通ることにより試薬を含んだ状態になり、試薬を含む窒素ガスが反応器６０Ａに送られる。反応器６０Ａに送られた余分な窒素ガスは、配管Ｌ６を介してＲＩ化合物合成装置１の外部に排気ガスとして排出される。

次に、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａの下部に、反応器周辺機器ユニット１００を移動させる。この反応器周辺機器ユニット１００の移動は、駆動ユニット１５０によって行われる。

次に、ＲＩ化合物の合成を行う。これは、反応器周辺機器ユニット１００に備えられた熱電対１０１や放射線検出器１０６によって反応の状態を把握しながら、エアヒータ１０２やエアクーラ１０３、スターラ１０５を作動させて合成を行う。

次に、合成されたＲＩ化合物を分離精製部３０へ送る。このため、ガス調整ユニット４０から、配管Ｌ１を介して反応器６０Ａ内に窒素ガスが送られる。これにより反応器６０Ａ内の圧力が高まり、ＲＩ化合物が配管Ｌ５を通って分離精製部３０へ送られる。

なお、上記では、反応器６０Ａで合成されたＲＩ化合物を、分離精製部３０に送る場合について説明したが、例えば、反応器６０Ｂへ送ることもできる。そして、反応器６０Ｂにおいて、ＲＩ化合物と試薬貯留容器５１Ｃ内の試薬とを反応させてＲＩ化合物の合成を行う場合には、反応器周辺機器ユニット１００を反応器６０Ｂの下部に移動させる。このように、合成処理が行われる反応器６０Ａ〜６０Ｄの下部に反応器周辺機器ユニット１００を移動させてＲＩ化合物の合成を行う。

次に、反応器６０Ａ〜６０Ｄと反応器周辺機器ユニット１００との具体的な配置構成について説明する。図２は、反応器６０Ａ〜６０Ｄ周りを示す斜視図であり、図３は、反応器６０Ａと反応器周辺機器ユニット１００との位置関係を示す正面図である。なお、図２において、反応器固定ユニット８０Ａ〜８０Ｄ（詳しくは後述する）や外筒７０Ａ〜７０Ｄを固定する中間フレーム５５ａ等は、各部の配置構成を明確にするために省略してある。また、図２において、外筒７０Ａ〜７０Ｄの下端側に設けられた開口部を図示するため、外筒７０Ｄを代表させて、外筒７０Ｄの下端部の一部を破断して開口部７５Ｄを図示している。

反応器固定ユニット８０Ａ〜８０Ｄはそれぞれ同じ構成を有しており、構成の詳細については反応器固定ユニット８０Ａを代表させて説明する。図２，図３に示すように、反応器固定ユニット８０Ａは、第１の反応器固定フランジ８１Ａと、配管接続部８２Ａと、第２の反応器固定フランジ８３Ａと、ガイドスライダ８５Ａとを含んで構成されている。

第１の反応器固定フランジ８１Ａは、反応器６０Ａの上部開口を封止するとともに、反応器６０Ａを保持して固定するものである。配管接続部８２Ａは、第１の反応器固定フランジ８１Ａに取り付けられ、配管Ｌ１，Ｌ２Ｂ、Ｌ４〜Ｌ６が接続されるものである。第２の反応器固定フランジ８３Ａは、ガイドスライダ８５Ａと第１の反応器固定フランジ８１Ａとを接続するものである。

ガイドスライダ８５Ａは、第１の反応器固定フランジ８１Ａ及び第２の反応器固定フランジ８３Ａを昇降させるものである。この昇降は、反応器６０Ａに接続された配管（配管Ｌ１等）への液体の逆流を防ぐために行われる。具体的には、ガイドスライダ８５Ａは、エアヒータ１０２によって反応器６０Ａが加熱される際に、第１の反応器固定フランジ８１Ａ及び第２の反応器固定フランジ８３Ａを上昇させて、反応器６０Ａから配管を遠ざける。

外筒７０Ａ〜７０Ｄは、それぞれ外筒本体部７１Ａ〜７１Ｄと、外筒固定フランジ７２Ａ〜７２Ｄとより構成されている。

外筒本体部７１Ａ〜７１Ｄは、それぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄを下方側から囲むものであり、反応器６０Ａ〜６０Ｄの底部と対向する位置に開口部が設けられている。即ち、外筒本体部７１Ａ〜７１Ｄは、略円筒状となっている。なお、図２において、外筒７０Ａ〜外筒７０Ｄが有する開口部として、外筒７０Ｄに設けられた開口部７５Ｄを代表させて図示する。また、図３において、外筒７０Ａに設けられた開口部７５Ａを図示する。

外筒固定フランジ７２Ａ〜７２Ｄは、それぞれ外筒７０Ａ〜７０Ｄを中間フレーム５５ａに固定するためのものであり、外筒本体部７１Ａ〜７１Ｄの下端側の外面から半径方向外側に向かって広がる形状となっている。

特に、図３に示すように、外筒７０Ａと第１の反応器固定フランジ８１Ａとの間には隙間が設けられている。これは、外筒７０Ａの開口部７５Ａから、外筒本体部７１Ａと反応器６０Ａとの間に送り込まれたエアーを逃がすためのものである。同様に、反応器固定ユニット８０Ｂ〜８０Ｄの第１の反応器固定フランジと、外筒７０Ｂ〜７０Ｄとの間に隙間が設けられている。

反応器周辺機器ユニット１００は、可動ステージ１１０上に、上述した熱電対１０１と、エアヒータ１０２と、エアクーラ１０３と、吹出部１０４と、スターラ１０５と、放射線検出器１０６とが設置されている。吹出部１０４は、開口部１０４ａを備え、開口部１０４ａからエアヒータ１０２又はエアクーラ１０３で加熱又は冷却されたエアーを吹き出す。エアヒータ１０２とエアクーラ１０３は、吹出部１０４に接続される。スターラ１０５は、吹出部１０４の下側に配置される。熱電対１０１は、吹出部１０４の開口部１０４ａの近傍に取り付けられる。放射線検出器１０６は、吹出部１０４の周囲に配置される。

駆動ユニット１５０は、モータ１５２の回転を制御することにより、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に反応器周辺機器ユニット１００を移動させるものである。例えば、反応器６０ＡにおいてＲＩ化合物の合成を行う場合、図３に示すように、外筒７０Ａの開口部７５Ａと、吹出部１０４の開口部１０４ａとが対向する位置（対応位置）に反応器周辺機器ユニット１００を移動させる。

外筒７０Ａ〜７０Ｄの下端に設けられた各開口部は、駆動ユニット１５０によって駆動される反応器周辺機器ユニット１００の軌道に沿っている。

このように、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に反応器周辺機器ユニット１００を移動させることにより、吹出部１０４の開口部１０４ａから吹き出されたエアーが、確実に反応器６０Ａ〜６０Ｄに吹き付けられる。また、反応器６０Ａ〜６０Ｄがそれぞれ外筒７０Ａ〜７０Ｄによって囲まれているので、開口部１０４ａから吹き出されたエアーが効率よく反応器６０Ａ〜６０Ｄに吹き付けられる。

第１の実施形態は以上のように構成され、反応器周辺機器ユニット１００が、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に移動される。これにより、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に反応器周辺機器ユニット１００をそれぞれ備える必要がなくなり、部品点数や制御点数の増加を防止することができる。また、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に反応器周辺機器（熱電対、エアヒータ、エアクーラ、放射線検出器等）を設ける場合には、反応器周辺機器同士の干渉を避ける必要があり、反応器６０Ａ〜６０Ｄ同士を集約して配置することの制約が大きくなる。これに対し上記第１の実施形態では、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に反応器周辺機器を設ける必要がなくなるため、反応器６０Ａ〜６０Ｄ同士を近接して配置し易くなり、従って複数の反応器６０Ａ〜６０Ｄをより集約して配置することができ、スペースを有効利用することが可能となる。

また、反応器周辺機器ユニット１００が放射線検出器１０６を備えることにより、例えば、一つの放射線検出器１０６によって、複数の反応器６０Ａ〜６０Ｄから放射される放射線をそれぞれ検出することができる。また、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に放射線検出器１０６を設ける場合には、放射線検出器１０６の個体差によって放射線の検出値にばらつきが生じるため、このばらつきについて考慮する必要があったが、上記実施形態によれば、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に放射線検出器１０６を設ける必要がなくなるため、放射線検出器１０６の個体差によるばらつきを考慮する必要がない。

また、反応器周辺機器ユニット１００がエアヒータ１０２及びエアクーラ１０３を備えることにより、エアヒータ１０２及びエアクーラ１０３によって反応器６０Ａ〜６０Ｄの温度を調節することができる。

また、エアヒータ１０２及びエアクーラ１０３を反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎に設ける場合には、エアヒータ１０２及びエアクーラ１０３の個体差によって吹き出されるエアーの温度にばらつきが生じるため、このばらつきについて考慮する必要があった。これに対し上記第１の実施形態では、反応器６０Ａ〜６０Ｄ毎にエアヒータ１０２及びエアクーラ１０３を設ける必要がなくなるため、エアヒータ１０２及びエアクーラ１０３の個体差によるばらつきを考慮する必要がない。

また、反応器周辺機器ユニット１００が、外筒７０Ａ〜７０Ｄの開口部に対応する位置で停止する。そして、反応器周辺機器ユニット１００のエアヒータ１０２及びエアクーラ１０３から吹き出されたエアーは、外筒７０Ａ〜７０Ｄの開口部を介してそれぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄに吹き付けられる。反応器６０Ａ〜６０Ｄはそれぞれ外筒７０Ａ〜７０Ｄで囲まれているため、エアヒータ１０２及びエアクーラ１０３から吹き出されたエアーが反応器６０Ａ〜６０Ｄにそれぞれ確実に導かれ、反応器６０Ａ〜６０Ｄの温度を効率よく調節することができる。

また、反応器周辺機器ユニット１００が熱電対１０１を備えることにより、反応器６０Ａ〜６０Ｄの温度を検出することができる。また、反応器周辺機器ユニット１００がスターラ１０５を備えることにより、反応器６０Ａ〜６０Ｄ内に導入されたＲＩ及び試薬を攪拌することができる。

次に、ＲＩ化合物合成装置の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態における反応器周辺機器ユニット１００の構成を変更したものであり、ＲＩ化合物合成装置の全体構成は、図１，図２を用いて説明した第１の実施形態におけるＲＩ化合物合成装置１とほぼ同様であるため説明を省略する。以下において、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明し、第１の実施形態と同一要素については同一番号を付して説明を省略する。

図４は、第２の実施形態における反応器６０Ａ及び反応器周辺機器ユニット１００Ａを示す正面図である。なお、図４において、誘導コイル２０２、遮蔽体２０３については内部構成を現すために断面を示す。反応器周辺機器ユニット１００Ａは、反応器周辺機器と、反応器周辺機器が設置された可動ステージ１１０Ａとを含んで構成されている。本実施形態に係る反応器周辺機器としては、誘導コイル（温度調節手段）２０２と、遮蔽体２０３と、を含んで構成されている。

反応器６０Ａの底部には、反応器６０Ａと一体に形成された電磁誘導体２０１が設けられている。なお、反応器６０Ａは、ガラス等の透明性を有する物質からなっている。

電磁誘導体２０１には、透磁率が高く、抵抗値が高い鉄等の材質が用いられる。電磁誘導体２０１は、下部に設けられた誘導コイル２０２と電磁気的に結合しており、誘導コイル２０２からの磁束φに応じて自らが発熱することによって、反応器６０Ａを加熱する。なお、図示しない他の反応器６０Ｂ〜６０Ｄについても、反応器６０Ａと同様に、底部に電磁誘導体２０１が設けられている。

誘導コイル２０２は、図示しない高周波電源から励磁電流が供給されることによって、上下方向に磁束φを発生する。これにより、誘導コイル２０２は電磁誘導体２０１を発熱させる。例えば、誘導コイル２０２は、周囲の少なくとも一部がモールド部材で覆われた誘導コイルユニットの態様であり、この誘導コイルユニットが電磁誘導体２０１に略当接する位置に反応器周辺機器ユニット１００Ａを移動させることが好ましい。これにより、誘導コイル２０２に供給される励磁電流に対する電磁誘導体２０１の発熱効率を高めることができる。即ち、供給電力に対する発熱効率を高めることができる。

遮蔽体２０３は、誘導コイル２０２の横側周囲に配置される。遮蔽体２０３は、誘導コイル２０２からの磁束φが周囲に漏れることを防止する。例えば、遮蔽体２０３の材料には、磁束が通りやすく、磁束を吸収する電磁誘導性を有する物質であって、透磁率が比較的高い鉄等が用いられることが好ましい。

駆動ユニット１５０は、第１の実施形態と同様に、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に可動ステージ１１０Ａを移動させる。これにより、誘導コイル２０２によってそれぞれ反応器６０Ａ〜６０Ｄの加熱を行うことができる。

第２の実施形態は以上のように構成され、ＲＩ化合物の合成を行う反応器６０Ａ〜６０Ｄの対応位置に反応器周辺機器ユニット１００Ａを移動させ、誘導コイル２０２に励磁電流が供給されると、誘導コイル２０２と対向する位置の電磁誘導体２０１が発熱体となり、当該電磁誘導体２０１が設けられた反応器６０Ａ〜６０Ｄを加熱することができる。そして、電磁誘導体２０１が反応器６０Ａ〜６０Ｄにそれぞれ一体的に設けられているので、発熱体から反応器６０Ａ〜６０Ｄへの熱伝導効率を高めることができ、周囲への放熱を低減することができる。また、エアー等の熱伝導媒介物質を外部から流入させないので、ホットセル２０内のクリーン度を損なうことがない。

また、本実施形態のように電磁誘導方式を用いる場合には、不活性ガスやオイル等の熱伝導媒介物質を用いないブロックヒータやペルチェヒータ等を用いる場合に比べ、加熱の立ち上がりがよく、発熱体（電磁誘導体２０１）の発熱開始から反応器６０Ａ〜６０Ｄの加熱終了までの時間が短い。また、ブロックヒータやペルチェヒータ等を用いる手法に比べ、本実施形態のように電磁誘導方式を用いる場合には、供給電力に対して発熱効率がよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態において、反応器周辺機器ユニット１００の可動ステージ１１０上に熱電対１０１、エアヒータ１０２、エアクーラ１０３、吹出部１０４、スターラ１０５、放射線検出器１０６を設置して反応器６０Ａ〜６０Ｄ間を移動させるものとしたが、この中のいずれかは可動ステージ１１０に設置せず、反応器６０Ａ〜６０Ｄの周辺にそれぞれ設けてもよい。また、第１の実施形態の放射線検出器１０６等を第２の実施形態における反応器周辺機器ユニット１００Ａの可動ステージ１１０Ａに設置してもよい。

また、反応器６０Ａ〜６０Ｄを直線状に配置し、反応器６０Ａ〜６０Ｄの配置に沿って反応器周辺機器ユニット１００，１００Ａを移動させるものとしたが、直線状の配置に限定されるものではなく、例えば、円形状であってもよい。

第１の実施形態においてはエアヒータ１０２及びエアクーラ１０３、第２の実施形態においては電磁誘導方式（誘導コイル２０２及び電磁誘導体２０１）を用いて反応器６０Ａ〜６０Ｄの温度調節を行うものとしたが、これ以外の方法によって、温度調節を行うようにしてもよい。また、反応器６０Ａ〜６０Ｄの温度を熱電対１０１を用いて検出するものとしたが、これ以外の方法によって検出してもよい。

１…ＲＩ化合物合成装置、６０Ａ〜６０Ｄ…反応器、７０Ａ〜７０Ｄ…外筒、１００，１００Ａ…反応器周辺機器ユニット、１０１…熱電対（反応器周辺機器，温度検出手段）、１０２…エアヒータ（反応器周辺機器，温度調節手段）、１０３…エアクーラ（反応器周辺機器，温度調節手段）、１０５…スターラ（反応器周辺機器，攪拌手段）、１０６…放射線検出器（反応器周辺機器，放射線検出手段）、１５０…駆動ユニット（駆動手段）、２０２…誘導コイル（反応器周辺機器，温度調節手段）。

Claims (6)

1. 放射性同位元素及び試薬が導入される反応器を複数備えるＲＩ化合物合成装置において、
   前記反応器の周辺に配置される一又は複数の反応器周辺機器を含んで構成された反応器周辺機器ユニットと、
   前記反応器周辺機器ユニットを、複数の前記反応器の対応位置に移動させる駆動手段と、
   を備えることを特徴とするＲＩ化合物合成装置。
2. 前記反応器周辺機器ユニットは、前記反応器内から放射される放射線を検出する放射線検出手段を前記反応器周辺機器として含むことを特徴とする請求項１に記載のＲＩ化合物合成装置。
3. 前記反応器周辺機器ユニットは、前記反応器の温度を調節する温度調節手段を前記反応器周辺機器として含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＩ化合物合成装置。
4. 前記温度調節手段は、前記反応器にエアーを吹き付けることによって温度を調節することを特徴とする請求項３に記載のＲＩ化合物合成装置。
5. 前記反応器を囲み、一部に開口部を有する外筒を、前記反応器毎に更に備え、
   複数の前記開口部は、前記駆動手段によって駆動される前記反応器周辺機器ユニットの軌道に沿って配置され、
   前記駆動手段は、前記開口部と対応する位置に前記反応器周辺機器ユニットを停止させ、
   前記温度調節手段は、前記開口部を介して前記反応器にエアーを吹き付けることを特徴とする請求項４に記載のＲＩ化合物合成装置。
6. 前記反応器周辺機器ユニットは、
   前記反応器の温度を検出するための温度検出手段と、
   前記反応器内に導入された前記放射性同位元素及び前記試薬を攪拌する攪拌手段と、
   を前記反応器周辺機器として含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のＲＩ化合物合成装置。

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