JP2017101930A - Diagnosis device, treatment device, and drugs - Google Patents

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弘 寺田
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弘 寺田
多公通 杉原
Takumichi Sugihara
多公通 杉原
伸幸 唐川
Nobuyuki Karakawa
伸幸 唐川
均 堀
Hitoshi Hori
均 堀
中村 孝
Takashi Nakamura
孝 中村
浩隆 大嶽
Hirotaka Otake
浩隆 大嶽
雄二 古久保
Yuji Kokubo
雄二 古久保
伸哉 中窪
Shinya Nakakubo
伸哉 中窪
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a diagnosis device which allows use of stable drugs that can be mass-produced and stocked in advance and thus does not require a drug production facilities nearby, and which also enables general pathological diagnosis.SOLUTION: A diagnosis device includes; a neutron irradiation mechanism 1 configured to irradiate an examinee P, who has been dosed with a drug obtained by labelling a molecule that gets incorporated or bound to a test target with boron, with neutrons; and a γ-ray detection mechanism 2 configured to detect sites generating γ-rays caused by nuclear reaction between the neutrons and boron in the examinee P.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、所定の元素で標識された薬剤を受診者に投与し、その受診者に対して粒子線を照射した結果、核反応により受診者から発生する放射線又は粒子線により診断又は治療する診断装置又は治療装置、及び、前述したような診断又は治療に用いられる薬剤に関連するものである。   The present invention relates to a diagnosis in which a drug labeled with a predetermined element is administered to a patient and the patient is irradiated with a particle beam, and as a result, a diagnosis or treatment is performed by radiation or particle beam generated from the patient by a nuclear reaction. It relates to a device or therapeutic device and a drug used for diagnosis or treatment as described above.

例えばがん細胞等の位置を精密に特定するためにPET(Positron Emission Tomography)診断が行われている。PET診断では、図13に示すようなグルコースについて陽電子を放出する放射性同位元素18Fで標識した薬剤を受診者に投与する。グルコースはワールブルク効果によりがん細胞に集積するので、がん細胞が存在する部位には前述した薬剤の濃度が高くなる。そして、半減期である約110分を経過すると、図14(a)に示すようにグルコースに標識された18Fはβ崩壊し、陽電子が放出される。この陽電子は電子と対消滅して2個のγ線が互いに反対方向へと放出される。 For example, PET (Positron Emission Tomography) diagnosis is performed in order to precisely identify the position of cancer cells and the like. In the PET diagnosis, a drug labeled with a radioisotope 18 F that emits a positron for glucose as shown in FIG. 13 is administered to a patient. Since glucose accumulates in cancer cells due to the Warburg effect, the concentration of the above-described drug is high at the site where the cancer cells are present. Then, when about 110 minutes, which is the half-life, has elapsed, 18 F labeled with glucose is β + decayed as shown in FIG. 14A, and positrons are released. The positron annihilates with the electron and two γ rays are emitted in opposite directions.

この放出された2個のγ線は図14(b)に示すように受診者の周囲を囲むように設けられたγ線検出器2Aでそれぞれ検出され、その検出結果に基づいてγ線が発生した三次元的な位置、すなわち受診者の体内における18Fが存在していた位置が特定される。そして、画像処理により各18Fの位置からグルコースの体内集積分布が表示され、この画像に基づいて医師による診断が行われる。 As shown in FIG. 14 (b), the emitted two gamma rays are respectively detected by a gamma ray detector 2A provided so as to surround the examinee, and γ rays are generated based on the detection result. The determined three-dimensional position, that is, the position where 18 F exists in the body of the examinee is specified. Then, the integrated distribution of glucose is displayed from each 18 F position by image processing, and diagnosis by a doctor is performed based on this image.

ところで、PET診断では薬剤を投与される受診者の被ばく量を極小化するために、標識として用いられる放射性核種の半減期は百数十分以下の短寿命である必要がある。   By the way, in PET diagnosis, in order to minimize the exposure dose of a patient who receives a drug, the half-life of a radionuclide used as a label needs to be a short life of a few hundred minutes or less.

したがって、放射性同位元素で標識された薬剤を予め量産してストックしておくことはPET診断の運用上難しい。また、PET診断装置に対して遠く離れた場所で薬剤が生成されると運搬時間により半減期を迎えてしまい薬剤としての機能を発揮できなくなってしまう。   Therefore, it is difficult to mass-produce and stock a drug labeled with a radioisotope in advance for the operation of PET diagnosis. In addition, when a drug is generated at a location far away from the PET diagnostic apparatus, the half-life is reached due to the transportation time, and the function as a drug cannot be exhibited.

このため、PET診断装置100Aの近くには、短寿命放射性同位元素で標識された薬剤を製造するための加速器(サイクロトロン)や薬剤合成装置(ホットラボ)等の施設を併設する必要がある。このような加速器や薬剤合成装置は設置コストが非常に高いため、PET診断装置は他のCTやMRI等の診断装置と比較して普及が妨げられている。   Therefore, facilities such as an accelerator (cyclotron) and a drug synthesizer (hot lab) for manufacturing a drug labeled with a short-lived radioisotope need to be provided near the PET diagnostic apparatus 100A. Since such an accelerator and a drug synthesizer are very expensive to install, a PET diagnostic apparatus is prevented from spreading compared to other diagnostic apparatuses such as CT and MRI.

上述したような問題は、短寿命放射性同位元素で標識された薬剤を予めストックしておくことができない点に起因しているが、PET診断には特許文献1に示されるように短寿命放射性同位元素で標識された薬剤を必要としないものもある。   The problem as described above is caused by the fact that a drug labeled with a short-lived radioisotope cannot be stocked in advance. However, as disclosed in Patent Document 1, a short-lived radioisotope is used for PET diagnosis. Some do not require chemicals labeled with elements.

このものは、陽子線によるがん治療装置であって、受診者に対して高エネルギーの陽子線を照射し、がん細胞を破壊することを目的とするものである。陽子線が体内を通るとその通り道に放射性同位元素である15Oが生成される。この15Oは半減期が約2分と短く、15Oから発生する陽電子の対消滅により発生する2個のγ線を測定することで、通常のPET診断と同様に3次元画像を得ることができる。 This is a cancer treatment device using proton beams, and aims to irradiate the examinee with high-energy proton beams to destroy cancer cells. When the proton beam passes through the body, 15 O, which is a radioisotope, is generated along the path. This 15 O has a short half-life of about 2 minutes, and by measuring two γ-rays generated by the annihilation of positrons generated from 15 O, a three-dimensional image can be obtained in the same way as normal PET diagnosis. it can.

しかしながら、このようなものであれば確かに放射性同位元素で標識された薬剤は不要であるものの陽子線によるがん治療において陽子線が目標箇所を通っているかどうかを確認できる程度の画像しか得られない。また、放射性同位元素をがん細胞等に集積させてその位置を特定するといった使い方はできず、汎用的な病理診断には用いることは難しい。   However, if it is such a thing, a drug labeled with a radioisotope is certainly unnecessary, but only an image that can confirm whether the proton beam passes through the target site in the cancer treatment with the proton beam is obtained. Absent. In addition, it cannot be used to accumulate radioisotopes in cancer cells or the like and specify their positions, and is difficult to use for general-purpose pathological diagnosis.

特許第4750638号公報Japanese Patent No. 4750638

本発明は上述したような問題を一挙に解決するためになされたものであり、予め量産してストックできる化学的、核物理学的に安定な薬剤を用いることができ、薬剤を生成するための設備を診断装置の近傍に設ける必要がなく、汎用的な病理診断をも可能とする診断装置、治療装置、及び、診断装置又は治療装置に用いられる薬剤を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems all at once, and can use a chemically and nuclear-physically stable drug that can be mass-produced in advance and stocked. It is an object of the present invention to provide a diagnostic apparatus, a therapeutic apparatus, and a medicine used for the diagnostic apparatus or therapeutic apparatus that do not need to be provided in the vicinity of the diagnostic apparatus and can also perform general-purpose pathological diagnosis.

すなわち、本発明に係る診断装置は、検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が投与された受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、中性子と前記受診者内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えたことを特徴とする。   That is, the diagnostic apparatus according to the present invention includes a neutron irradiation mechanism that irradiates a patient who has been administered a drug in which a molecule that is incorporated in or binds to a test target with a drug and is labeled with boron, And a γ-ray detection mechanism for detecting a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction with boron in the human body.

このようなものであれば、中性子と前記受診者内のホウ素との核反応を利用して診断を行うので、PET診断のように自然にβ崩壊が発生する放射性同位元素で標識する必要がない。従って、検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合するのにかかる時間が長い分子であって、例えば短寿命放射線同位元素の半減期に対して5倍以上の時間を要するような分子についても薬剤として適用できるようになる。 In such a case, since diagnosis is performed using a nuclear reaction between neutrons and boron in the examinee, it is necessary to label with a radioisotope that naturally generates β + decay as in PET diagnosis. Absent. Therefore, molecules that take a long time to be incorporated into or combined with the inspection target, such as those that require more than 5 times the half-life of the short-lived radioisotope, are also considered as drugs. Applicable.

すなわち、前記薬剤に標識として用いられるホウ素は自然界において化学的、核物理学的に安定な10Bを用いることができるので、予め量産してストックしておいても検査時にその機能を十分に発揮させることができる。 In other words, 10 B, which is chemically and nuclear-physically stable in nature, can be used as a label for the drug, so that even when mass-produced in advance and stocked, its function is fully demonstrated. Can be made.

また、PET診断に用いられる薬剤のような短い半減期を有していないので、診断装置の近傍に薬剤を生成するための設備を併設する必要がない。したがって、本発明であればPET診断装置と比較して薬剤生成のための設備の設置コストを大幅に低減することができる。   In addition, since it does not have a short half-life like a drug used for PET diagnosis, it is not necessary to provide a facility for generating a drug in the vicinity of the diagnostic apparatus. Therefore, if it is this invention, compared with a PET diagnostic apparatus, the installation cost of the installation for a chemical | medical agent production | generation can be reduced significantly.

さらに、受診者に検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤を投与するので、検査目標ごとに親和性の高い分子をホウ素で標識することでその集積分布から汎用的な病理診断も可能となる。   In addition, since drugs that are incorporated into the test target or bound to the test target are labeled with boron, the drug is labeled with boron for each test target. Pathological diagnosis is also possible.

放射線への感受性の高い組織への中性子照射量を抑えつつ、診断に必要な中性子の照射野を得られるようにするには、前記中性子照射機構が、前記受診者が配置される位置の周囲に対して複数配置された中性子照射器を具備するものであればよい。   In order to obtain a neutron irradiation field necessary for diagnosis while suppressing a neutron irradiation amount to a tissue sensitive to radiation, the neutron irradiation mechanism is arranged around a position where the examinee is arranged. Any device may be used as long as it includes a plurality of neutron irradiators arranged.

前記受診者の体内の奥深くまで中性子を到達させられるようにするには、複数の前記中性子照射器の中性子の射出軸が前記受診者においてほぼ一点で交差するように複数の前記中性子照射器が配置されていればよい。   In order to allow neutrons to reach deep inside the examinee's body, the plurality of neutron emitters are arranged so that the neutron emission axes of the plurality of neutron emitters intersect at substantially one point in the examinee. It only has to be done.

各中性子照射器から前記受診者の検査目標がある部分へ適切に中性子が所定の照射野で照射されるように設定しやすくするには、前記中性子照射器が、中性子を発生させる中性子源と、前記中性子源で発生した中性子を収束して平行ビームとする中性子コリメータを備えたものであればよい。   In order to facilitate the setting so that neutrons are appropriately irradiated in a predetermined field from each neutron irradiator to the examination target of the examinee, the neutron irradiator includes a neutron source that generates neutrons, and What is necessary is just to have a neutron collimator that converges the neutrons generated by the neutron source into a parallel beam.

複数の前記中性子照射器について中性子の照射特性を個別に設定できるようにして、診断に必要な照射野を実現するのに適した中性子スペクトルを得やすくするには、前記中性子源が、複数の前記中性子照射器においてそれぞれ独立に中性子発生数を調節可能に構成されており、前記中性子コリメータが、中性子減速体を具備するものであればよい。   In order to make it possible to individually set neutron irradiation characteristics for a plurality of the neutron irradiators and to easily obtain a neutron spectrum suitable for realizing an irradiation field necessary for diagnosis, the neutron source includes a plurality of the neutron sources. The neutron irradiator may be configured such that the number of neutrons generated can be adjusted independently, and the neutron collimator may include a neutron moderator.

中性子の線量の収束部を前記受診者の中心部以外の場所にも作り出すことができ、受診者体内の中性子の線量分布をより制御しやすくするには、前記中性子コリメータが、前記中性子源に対する設置角度が複数の前記中性子照射器においてそれぞれ独立に調節可能に構成されていればよい。   The neutron collimator is installed on the neutron source in order to make it possible to create a neutron dose converging part in a place other than the center of the examinee and to make it easier to control the neutron dose distribution in the examinee. It suffices that the angle is configured to be independently adjustable in each of the plurality of neutron irradiators.

中性子とホウ素との間の核反応により発生する1個のγ線だけでγ線が発生した位置を特定できるようにし、前記受診者の体内における薬剤の集積分布等を三次元的に画像表示可能とするには、前記γ線検出機構が、受診者内においてγ線が発生した位置を三次元情報として測定可能に構成されたコンプトンカメラであればよい。   The position where γ rays are generated can be specified by only one γ ray generated by the nuclear reaction between neutron and boron, and the accumulated distribution of the drug in the body of the examinee can be displayed in three dimensions. For this purpose, the γ-ray detection mechanism may be a Compton camera configured to be able to measure a position where γ-rays are generated in the examinee as three-dimensional information.

本発明に係る診断装置と同様に前記受診者の体内に取り込まれた薬剤の三次元的な位置を正確にとらえることができ、中性子とホウ素の核反応で発生するHe又はLiで異常のある細胞等を破壊できるようにするには、治療目標に取り込まれる又は治療目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が投与された受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、中性子と前記受診者内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えたことを特徴とする治療装置であればよい。 As with the diagnostic apparatus according to the present invention, the three-dimensional position of the drug taken into the body of the examinee can be accurately captured, and abnormalities are observed in 4 He or 7 Li generated by a nuclear reaction between neutrons and boron. In order to be able to destroy certain cells, etc., a neutron irradiation mechanism for irradiating a patient who has been administered a drug labeled with boron as a molecule incorporated into or bound to a treatment target, Any treatment apparatus may be used, provided with a γ-ray detection mechanism for detecting a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction with boron in the patient.

このようなものであれば、治療目標の位置を正確に確認しながらHe又はLiを例えば治療目標の細胞のDNAに対して当て、破壊する事が可能となる。また、He又はLiはその飛程がX線やγ線に比べて短く、集積された薬剤の極近傍の細胞のDNAのみを破壊できるので前記受診者への負担を低減できる。 If it is such, it will be possible to apply 4 He or 7 Li to, for example, the DNA of a cell to be treated and destroy it while accurately checking the position of the treatment target. Further, 4 He or 7 Li has a shorter range than X-rays and γ-rays, and can destroy only DNA of cells in the immediate vicinity of accumulated drugs, thereby reducing the burden on the examinee.

本発明に係る診断装置又は治療装置に適した薬剤としては、受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、中性子による前記受診者内の核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えた診断装置による画像診断のために前記受診者に投与される薬剤であって、検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が挙げられる。   As a drug suitable for the diagnostic apparatus or therapeutic apparatus according to the present invention, a neutron irradiation mechanism that irradiates a patient with neutrons and a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction in the patient by neutrons are detected. a drug administered to the examinee for image diagnosis by a diagnostic apparatus equipped with a γ-ray detection mechanism, and a drug in which a molecule that is taken into a test target or bound to a test target is labeled with boron .

例えば本発明に係る診断装置において前記受診者のがん細胞の位置を特定するのに適した薬剤としては、グルコースをホウ素10(10B)で標識したものが挙げられる。 For example, in the diagnostic apparatus according to the present invention, examples of the drug suitable for specifying the position of the cancer cell of the examinee include glucose labeled with boron 10 ( 10 B).

PET診断に用いられるような短寿命放射性同位元素で標識することが難しかった分子についても安定的なホウ素であれば標識が可能となる。このような特性を生かし、がん細胞の可視化効率をPET診断等の方法と比較して大幅に高めることができるようにするには、薬剤がグルタミン酸をホウ素10(10B)で標識したものであればよい。 For molecules that are difficult to label with short-lived radioisotopes, such as those used in PET diagnosis, labeling is possible with stable boron. In order to take advantage of these characteristics and to make the cancer cell visualization efficiency much higher than methods such as PET diagnosis, the drug is labeled with glutamic acid boron 10 ( 10 B). I just need it.

例えば乳がんやその他の特定のがん細胞に特化して検出効率を高められるようにするには、薬剤がレスベラトロールをホウ素10(10B)で標識したものであればよい。 For example, in order to increase detection efficiency by specializing in breast cancer and other specific cancer cells, the drug may be one in which resveratrol is labeled with boron 10 ( 10 B).

本発明に係る診断装置によって例えばアルツハイマー型認知症の原因物質であると考えられるアミロイドβタンパク質を可視化できるようにし、アルツハイマー型認知症の診断を安価に行えるようにするには、薬剤が、アミロイドβペプチド親和性化合物をホウ素10(10B)で標識したものであればよい。 In order to make it possible to visualize, for example, amyloid β protein considered to be a causative substance of Alzheimer's dementia by the diagnostic device according to the present invention and to make diagnosis of Alzheimer's dementia at a low cost, the drug is amyloid β Any peptide-affinity compound labeled with boron 10 ( 10 B) may be used.

本発明に係る診断装置により、種々の細菌・ウイルス・タンパク質を可視化して診断できるようにするには、薬剤が抗体をホウ素10(10B)で標識したものであればよい。このようなものであれば例えばエンテロウイルスD68、エボラウイルス、HIVといったウイルスの可視化が可能となる。 In order to make it possible to visualize and diagnose various bacteria, viruses, and proteins using the diagnostic apparatus according to the present invention, any drug may be used as long as the antibody is labeled with boron 10 ( 10 B). If it is such, it will become possible to visualize viruses such as enterovirus D68, Ebola virus, and HIV.

標識として用いられるホウ素の密度を向上させ、検出効率や治療効率を高められるようにするには、ホウ素10(10B)がオルトーカルボラン形態をなす薬剤であればよい。 In order to improve the density of boron used as a label so that the detection efficiency and the treatment efficiency can be improved, the boron 10 ( 10 B) may be an agent that forms an orthocarborane form.

また、本発明に係る診断方法又は治療方法は、受診者に検査目標あるいは治療目標に取り込まれる又は検査目標あるいは治療目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤を投与する工程と、当該受診者に対して中性子を照射する工程と、中性子と前記受診者内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出する工程と、を含むものであればよい。   In addition, the diagnostic method or treatment method according to the present invention includes a step of administering a drug labeled with a molecule that is incorporated into a test target or treatment target or bound to the test target or treatment target to the examinee. In contrast, the method may include a step of irradiating neutrons and a step of detecting a generation position of γ rays generated as a result of a nuclear reaction between neutrons and boron in the examinee.

このように本発明に係る診断装置によれば、受診者にホウ素で標識された薬剤を投与し、受診者に対して中性子を照射して、中性子とホウ素との核反応により生じるγ線を検出するように構成されているので、PET診断のように短寿命放射性同位元素で標識した薬剤を診断直前に製造する必要がない。したがって、診断装置の近傍に薬剤を生成する設備を併設する必要がなく、設置コストを低減できる。また、ホウ素で標識する分子を適宜選択することで、様々な検査目標に特化した可視化剤にすることができ、汎用的な病理診断も可能である。   As described above, according to the diagnostic apparatus of the present invention, a drug labeled with boron is administered to the examinee, the neutron is irradiated to the examinee, and γ rays generated by the nuclear reaction between neutron and boron are detected. Therefore, it is not necessary to produce a drug labeled with a short-lived radioisotope just before diagnosis, unlike PET diagnosis. Therefore, there is no need to install a facility for generating a medicine in the vicinity of the diagnostic apparatus, and the installation cost can be reduced. In addition, by appropriately selecting a molecule labeled with boron, a visualization agent specialized for various inspection targets can be obtained, and general pathological diagnosis is possible.

本発明の第1実施形態に係る診断装置について示す模式図。The schematic diagram shown about the diagnostic apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の診断装置における中性子照射器の詳細を示す模式的断面図。The typical sectional view showing the details of the neutron irradiator in the diagnostic device of a 1st embodiment. 第1実施形態の診断装置におけるγ線検出機構の詳細を示す模式図。The schematic diagram which shows the detail of the gamma ray detection mechanism in the diagnostic apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の化学式。The chemical formula of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 中性子とホウ素との間の核反応について示す模式図。The schematic diagram shown about the nuclear reaction between a neutron and boron. 第1実施形態の診断装置の変形例を示す模式図。The schematic diagram which shows the modification of the diagnostic apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の変形例1を示す化学式。The chemical formula which shows the modification 1 of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の変形例2を示す化学式。The chemical formula which shows the modification 2 of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の変形例3を示す化学式。The chemical formula which shows the modification 3 of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の変形例4を示す化学式。The chemical formula which shows the modification 4 of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 第1実施形態において用いられている薬剤の変形例5を示す化学式。The chemical formula which shows the modification 5 of the chemical | medical agent used in 1st Embodiment. 薬剤の変形例5の抗原に対する作用を示す模式図。The schematic diagram which shows the effect | action with respect to the antigen of the modification 5 of a chemical | medical agent. 従来のPET診断において用いられている薬剤を示す分子式。Molecular formula indicating a drug used in conventional PET diagnosis. 従来のPET診断装置の構成及び診断原理について示す模式図。The schematic diagram shown about the structure and diagnostic principle of the conventional PET diagnostic apparatus.

本発明の第1実施形態に係る診断装置100について各図を参照しながら説明する。   The diagnostic device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1実施形態の診断装置100は、検査目標に対して親和性のある分子についてホウ素で標識した薬剤が投与された受診者Pに対して中性子を照射し、中性子とホウ素との核反応で生じる即発γ線に基づいて検査目標の三次元的な位置及び前記受診者Pの断層画像を得るためのものである。より具体的には、前記診断装置100は検査目標である例えばがん細胞の体内の位置を可視化する事を目的としたホウ素中性子捕捉型の画像診断装置100である。   The diagnostic apparatus 100 according to the first embodiment irradiates a patient P to whom a drug labeled with boron for a molecule having an affinity for a test target is administered, and is generated by a nuclear reaction between the neutron and boron. This is for obtaining a three-dimensional position of an inspection target and a tomographic image of the examinee P based on prompt γ-rays. More specifically, the diagnostic device 100 is a boron neutron capture type diagnostic imaging device 100 for the purpose of visualizing the position of the body of cancer cells, which is an inspection target.

前記診断装置100は、図1に示すように前記受診者Pが載置される載置台Dと、前記受診者Pが載置されている位置へ中性子を照射する中性子照射機構1と、中性子と前記受診者Pの体内のホウ素との核反応で発生するγ線の発生位置を検出するγ線検出機構2と、前記γ線検出機構2で検出されたγ線の位置情報に基づいて、前記受診者Pの体内における薬剤の分布状態を示す断層画像データを生成し、画面表示する画像処理機構3と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the diagnostic apparatus 100 includes a mounting table D on which the examinee P is placed, a neutron irradiation mechanism 1 that irradiates neutrons to a position on which the examinee P is placed, neutrons, Based on the γ-ray detection mechanism 2 for detecting the generation position of γ-rays generated by the nuclear reaction with boron in the body of the examinee P, and the position information of the γ-rays detected by the γ-ray detection mechanism 2, And an image processing mechanism 3 that generates tomographic image data indicating the distribution state of the medicine in the body of the examinee P and displays it on the screen.

前記載置台Dは、中性子を透過可能なものであるとともに、載置されている前記受診者Pの位置を3次元的に調節可能に構成してある。この載置台Dが移動することにより、前記受診者Pへの中性子の照射位置が調整される。   The mounting table D is capable of transmitting neutrons, and is configured so that the position of the patient P placed thereon can be adjusted three-dimensionally. As the mounting table D moves, the irradiation position of the neutrons to the examinee P is adjusted.

前記中性子照射機構1は、前記載置台Dに対して下側に配置されており、当該載置台D及び前記受診者Pの半周を覆うように概略半円筒形状に形成してある。この中性子照射機構1は、前記受診者Pが配置される位置の周囲に対して複数配置された中性子照射器11と、前記中性子照射器11の外側を半円筒状に覆うように設けられた中性子反射材14と、各中性子照射器11の中性子射出側を連結するように設けられた半円筒状の中性子遮蔽材15と、各中性子照射器11の先端と前記載置台D及び前記受診者Pとの間を仕切るように設けられたγ線遮蔽材16と、を備えている。   The neutron irradiation mechanism 1 is disposed on the lower side with respect to the mounting table D, and is formed in a substantially semi-cylindrical shape so as to cover the mounting table D and the half circumference of the examinee P. The neutron irradiation mechanism 1 includes a plurality of neutron irradiators 11 arranged around a position where the examinee P is arranged, and neutrons provided so as to cover the outside of the neutron irradiator 11 in a semicylindrical shape. The reflecting material 14, a semi-cylindrical neutron shielding material 15 provided so as to connect the neutron emission side of each neutron irradiator 11, the tip of each neutron irradiator 11, the mounting table D and the examinee P And a γ-ray shielding material 16 provided so as to partition the space.

第1実施形態では中性子照射器11は6つ設けてあり、図1に示すように各中性子の照射方向が前記受診者Pにおいて交差するように配置してある。より具体的には各中性子照射器11から射出される中性子の射出軸(光軸)が前記受診者P内の検査目標の近傍で一定に交わるようにしてある。   In the first embodiment, six neutron irradiators 11 are provided and arranged so that the irradiation directions of the neutrons intersect at the examinee P as shown in FIG. More specifically, the emission axis (optical axis) of neutrons emitted from each neutron irradiator 11 is made to intersect at constant intervals in the vicinity of the examination target in the examinee P.

前記中性子照射器11は、前記受診者Pに対して外側に設けられた中性子源12と、前記中性子源12で発生した中性子を収束して平行ビームとする中性子コリメータ13を備えている。   The neutron irradiator 11 includes a neutron source 12 provided outside the examinee P, and a neutron collimator 13 that converges neutrons generated from the neutron source 12 into a parallel beam.

前記中性子源12は例えば10MeV以上の高エネルギー中性子を発生する加速器中性子源12である。このものは高電圧直流電源、又は、高電圧パルス電源により重陽子イオンを加速し、トリチウムターゲット又はリチウムターゲットに衝突させて中性子を発生するものである。トリチウム原子核に重陽子が衝突して中性子が発生する核反応を式1に、またリチウム原子核に重陽子が衝突して中性子が発生する核反応を式2に示す。
T+d → He+n+17.6MeV 式1
Li+d → 2He+n+15.03MeV 式2
これらの中性子発生核反応はともに発熱反応であり、衝突する重陽子エネルギーが数百keV以下の小さな値でも核反応が起きる。従って、加速エネルギーの小さな小型の加速器でも大量の中性子を発生できる。また、発熱量が15MeVより大きいため、発生する中性子も10MeV以上の高エネルギー中性子が得られる。この中性子源は、複数の前記中性子照射器11においてそれぞれ独立に中性子発生数を調整可能に構成してある。
The neutron source 12 is an accelerator neutron source 12 that generates high-energy neutrons of, for example, 10 MeV or higher. In this device, deuteron ions are accelerated by a high-voltage DC power source or a high-voltage pulse power source, and collide with a tritium target or a lithium target to generate neutrons. A nuclear reaction in which deuterons collide with tritium nuclei and neutrons are generated is shown in Equation 1, and a nuclear reaction in which deuterons collide with lithium nuclei and neutrons are generated is shown in Equation 2.
T + d → 4 He + n + 17.6 MeV Equation 1
7 Li + d → 2 4 He + n + 15.03 MeV Equation 2
Both of these neutron-generated nuclear reactions are exothermic reactions, and the nuclear reaction occurs even when the colliding deuteron energy is a small value of several hundred keV or less. Therefore, a large amount of neutrons can be generated even with a small accelerator having a small acceleration energy. Moreover, since the calorific value is larger than 15 MeV, high energy neutrons of 10 MeV or more can be obtained. This neutron source is configured such that the number of neutrons generated can be adjusted independently in each of the plurality of neutron irradiators 11.

前記中性子コリメータ13は、図2に示すように二重管構造となっており、外表面に酸化ガドリニウムペンキが塗布されたポリエチレン製の外管体1Aと、前記外管体1Aの内部に嵌合するように設けられた内管体1Bと、前記内管体1Bの内部に設けられた減速体1Fとからなる。前記内管体1Bは、前記中性子源12側に設けられたビスマス製の蓋体1Cと筒状部Tとからなり、前記筒状部Tはリード1Dとガドリニウム1Eを交互に繰り返して設けてある。なお、前記筒状部Tを形成するガドリニウム1Eはカドミウムやホウ素であってもよい。前記減速体1Fは例えば内管体の入口側は鉄、鉛、ビスマスで形成してあり、出口側の減速体1Fは例えば軽水、重水、グラファイト、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウムで形成してある。   The neutron collimator 13 has a double tube structure as shown in FIG. 2, and is fitted into the outer tube body 1A and a polyethylene outer tube body 1A coated with gadolinium oxide paint on the outer surface. The inner tube 1B is provided so as to perform the above operation, and the speed reducer 1F is provided inside the inner tube 1B. The inner tube 1B includes a bismuth lid 1C and a cylindrical portion T provided on the neutron source 12 side, and the cylindrical portion T is provided with leads 1D and gadolinium 1E alternately and repeatedly. . Note that gadolinium 1E forming the cylindrical portion T may be cadmium or boron. The speed reducer 1F is formed of, for example, iron, lead, or bismuth on the inlet side of the inner tube body, and the speed reducer 1F on the outlet side is formed of, for example, light water, heavy water, graphite, aluminum fluoride, or calcium fluoride. .

前記γ線検出機構2は、前記受診者Pに対して上部に配置されているSPECTカメラである。より具体的には、図3に示すように前記受診者Pの体内で発生した即発γ線が入射する散乱体検出器21と、前記散乱体検出器21で散乱された散乱γ線が入射する吸収体検出器22と、γ線発生位置算出部と、を備えたコンプトンカメラである。   The gamma ray detection mechanism 2 is a SPECT camera disposed on the upper side with respect to the examinee P. More specifically, as shown in FIG. 3, the scatterer detector 21 into which prompt γ-rays generated in the body of the examinee P enter, and the scattered γ-rays scattered by the scatterer detector 21 enter. It is a Compton camera provided with the absorber detector 22 and the gamma ray generation position calculation part.

前記散乱体検出器21は、入射した即発γ線の散乱位置を三次元的に検出可能なシンチレータである。   The scatterer detector 21 is a scintillator capable of three-dimensionally detecting the scattering position of incident prompt γ-rays.

前記吸収体検出器22は、前記散乱体検出器21で生じた散乱γ線の吸収位置を三次元的に検出可能なシンチレータである。   The absorber detector 22 is a scintillator capable of three-dimensionally detecting the absorption position of scattered γ rays generated by the scatterer detector 21.

前記γ線発生位置算出部は、コンプトン散乱式と、前記散乱体検出器21及び前記吸収体検出器22で検出された散乱位置及び吸収位置に基づいて即発γ線の到来方向及びそのエネルギーを算出する。これらの情報に基づいて前記受診者P内で即発γ線が発生した位置、すなわち、薬剤が集積された三次元的な位置を算出する。   The γ-ray generation position calculation unit calculates the arrival direction of the prompt γ-ray and its energy based on the Compton scattering formula, the scattering position and the absorption position detected by the scatterer detector 21 and the absorber detector 22. To do. Based on these pieces of information, the position where the prompt γ rays are generated in the examinee P, that is, the three-dimensional position where the medicine is accumulated is calculated.

前記画像処理機構3は、いわゆるコンピュータによりその機能が実現されるものであって、前記γ線検出機構2からの出力に基づき、前記受診者Pの体内における薬剤の集積状態を反映した断層画像を生成及び表示するものである。この画像処理機構3により表示される断層画像に基づいて医師による診断が行われる。   The function of the image processing mechanism 3 is realized by a so-called computer, and based on the output from the γ-ray detection mechanism 2, a tomographic image reflecting the accumulation state of the medicine in the body of the examinee P is obtained. Generate and display. A doctor makes a diagnosis based on the tomographic image displayed by the image processing mechanism 3.

次に前記受診者Pに投与される薬剤の詳細について説明する。   Next, details of the drug administered to the examinee P will be described.

図4に示すように第1実施形態の診断装置100において用いられる薬剤は、グルコースをホウ素10(10B)で標識したものである。以下この明細書では検査目標に親和性のある分子にホウ素を標識した薬剤のことをボロントレースドラッグとも言う。第1実施形態では検査目標であるがん細胞に取り込まれやすく親和性が高いD−α―gloucoseの2位にホウ素を標識してある。 As shown in FIG. 4, the drug used in the diagnostic apparatus 100 of the first embodiment is obtained by labeling glucose with boron 10 ( 10 B). Hereinafter, in this specification, a drug in which boron is labeled on a molecule having an affinity for a test target is also referred to as a boron trace drug. In the first embodiment, boron is labeled at the 2-position of D-α-gloucose which is easily taken up by cancer cells which are examination targets and has high affinity.

次にこのようにホウ素で標識された薬剤と前記中性子照射機構1から射出された中性子との間の核反応について説明する。   Next, the nuclear reaction between the drug labeled with boron and the neutrons emitted from the neutron irradiation mechanism 1 will be described.

図5に示すように薬剤に含まれているホウ素は中性子を吸収して、478keVの即発γ線を1個放出する。この放出された即発γ線が前記γ線検出機構2によって検出され、その発生位置を算出し、薬剤の集積情報へと変換される。また、中性子を吸収したホウ素は即発γ線だけでなくHeとLiも放出する。 As shown in FIG. 5, boron contained in the drug absorbs neutrons and emits one prompt γ-ray of 478 keV. The emitted prompt γ-rays are detected by the γ-ray detection mechanism 2, the generation position thereof is calculated, and converted into accumulated drug information. Boron that has absorbed neutrons emits not only prompt γ rays but also 4 He and 7 Li.

このように構成された第1実施形態の診断装置100によれば、中性子とホウ素との核反応により生じる即発γ線に基づいて前記受診者Pの体内における薬剤の集積分布を算出し、断層画像として表示することができる。   According to the diagnostic apparatus 100 of the first embodiment configured as described above, the accumulation distribution of the drug in the body of the examinee P is calculated based on the prompt γ-ray generated by the nuclear reaction between neutron and boron, and a tomographic image is obtained. Can be displayed as

したがって、PET診断のように短寿命の放射性同位元素により標識した可視化剤を前記受診者Pに投与する必要がない。また、ボロントレースドラッグは自然界において化学的にも核物理学的にも安定なホウ素10(10B)で標識してあるので、長期の保存が可能であり、予め量産してストックすることができる。このため、診断装置100の近傍にPET診断のようなホットラボを併設する必要がなく、薬剤製造コストをPET診断に比べて大幅に低減することができる。 Therefore, it is not necessary to administer the visualization agent labeled with a short-lived radioisotope to the examinee P as in PET diagnosis. Further, since the boron trace drag are labeled with chemically nuclear physics to stable boron 10 also (10 B) in nature, it is possible long-term storage of, it can be stocked in advance mass . For this reason, it is not necessary to provide a hot lab like PET diagnosis near the diagnostic apparatus 100, and the drug manufacturing cost can be greatly reduced compared to PET diagnosis.

さらにがん細胞と親和性の高い化合物をホウ素で標識したボロントレースドラッグを前記受診者Pに投与しているので、検査目標であるがん細胞に集積させてその位置を特定する事が可能となる。   Furthermore, since a boron trace drug in which a compound having a high affinity for cancer cells is labeled with boron is administered to the examinee P, it is possible to identify the position by accumulating in the cancer cells that are the test target. Become.

また、第1実施形態の中性子照射機構1は、6個の中性子源12による複数の中性子照射器11から中性子が交差するように照射するように構成してあるので、受診者Pの体表だけでなく、体表から15cmほど内部であっても中性子を到達させることができる。したがって、体内の深い部分に検査目標がある場合でも十分な解像度で画像診断を行うことが可能である。中性子源12の個数を更に増やすことで、体表から15cm以上の内部であっても中性子を到達させることができるようになる。   Moreover, since the neutron irradiation mechanism 1 of 1st Embodiment is comprised so that a neutron may be irradiated from the several neutron irradiation device 11 by the six neutron sources 12, it is only the body surface of the examinee P. In addition, neutrons can reach even within 15 cm from the body surface. Therefore, it is possible to perform image diagnosis with sufficient resolution even when there is a test target in a deep part of the body. By further increasing the number of neutron sources 12, neutrons can reach even within 15 cm or more from the body surface.

次に第1実施形態の変形例について説明する。   Next, a modification of the first embodiment will be described.

図6に示すように前記中性子コリメータ13を、前記中性子源12に対する設置角度が複数の前記中性子照射器11においてそれぞれ独立に調節可能に構成してよい。このように構成することで、診断に最適な照射野をより実現しやすくなる。   As shown in FIG. 6, the neutron collimator 13 may be configured such that the installation angle with respect to the neutron source 12 can be adjusted independently in each of the plurality of neutron irradiators 11. By configuring in this way, it becomes easier to realize an irradiation field optimal for diagnosis.

また、薬剤はグルコースをホウ素で標識したものに限られない。例えば図7に示すようにグルタミン酸の一部にホウ素を標識してもよい。より具体的にはグルタミン酸のカルボキシ基の炭素をホウ素に置き換えてボロントレースドラッグとしてもよい。このように安定なホウ素であれば、従来PET診断等に用いられていた18Fや11C等の短寿命放射性同位元素では標識化が難しかったグルタミン酸についても標識化できる。このようなグルタミン酸をホウ素で標識化した薬剤を用いることにより、がん細胞に薬剤がより集積されやすくすることができ、がん細胞の可視化効率をさらに高めることができる。 In addition, the drug is not limited to glucose labeled with boron. For example, as shown in FIG. 7, boron may be labeled on a part of glutamic acid. More specifically, a boron trace drug may be prepared by replacing carbon of the carboxy group of glutamic acid with boron. With such stable boron, it is possible to label glutamic acid, which has been difficult to label with short-lived radioisotopes such as 18 F and 11 C, which have been conventionally used for PET diagnosis and the like. By using such a drug in which glutamic acid is labeled with boron, the drug can be more easily accumulated in cancer cells, and the visualization efficiency of cancer cells can be further increased.

また、薬剤は図8に示すようにレスベラトロール類にホウ素10(10B)を標識したボロントレースドラッグであっても構わない。このようなものであれば例えば乳がんや特定のがん細胞にたいして高い検出効率を実現する事が可能となる。 Further, the drug may be a boron trace drug in which resveratrol is labeled with boron 10 ( 10 B) as shown in FIG. If it is such a thing, it will become possible to implement | achieve high detection efficiency, for example with respect to a breast cancer or a specific cancer cell.

加えて薬剤はがん細胞の可視化剤に限られない。例えば図9及び図10に示すように、薬剤は、アミロイドβペプチド親和性化合物をホウ素10(10B)で標識したボロントレースドラッグであっても構わない。より具体的には、PET診断において用いられていたアミロイドβペプチドに対して親和性の高い可視化剤の代替として、ホウ素で標識化することができる。すなわち図9に示すようにflutemetamolをホウ素で標識してもよいし、図10に示すようにSB−13をホウ素で標識してもよい。このような薬剤を用いることにより、検査目標をアミロイドβペプチドにすることができ、がん細胞の診断だけでなく、アルツハイマー型認知症の診断に第1実施形態の診断装置100を用いることができる。 In addition, drugs are not limited to cancer cell visualization agents. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, the drug may be a boron trace drug in which an amyloid β peptide affinity compound is labeled with boron 10 ( 10 B). More specifically, as an alternative to a visualization agent having a high affinity for amyloid β peptide used in PET diagnosis, it can be labeled with boron. That is, flutemetamol may be labeled with boron as shown in FIG. 9, or SB-13 may be labeled with boron as shown in FIG. By using such a drug, the test target can be amyloid β peptide, and the diagnostic apparatus 100 of the first embodiment can be used not only for diagnosis of cancer cells but also for diagnosis of Alzheimer-type dementia. .

また、検査目標に取り込まれる分子だけでなく図11に示すように種々の抗体にホウ素を標識してもよい。このようにホウ素により標識された抗体を前記受診者Pに注射により投与して前記診断装置100を用いることにより、体内に存在する細菌、ウイルス等の異物に抗体が取り付くことで異物がホウ素により標識化され、可視化する事が可能となる。また、図11及び図12に示すようにホウ素がオルトーカルボラン形態を取らせることにより、ホウ素の密度を高くすることができ、さらに検出効率を高めることができる。   In addition to the molecules incorporated into the test target, various antibodies may be labeled with boron as shown in FIG. Thus, by administering the antibody labeled with boron to the examinee P by injection and using the diagnostic apparatus 100, the foreign substance is labeled with boron by attaching the antibody to foreign substances such as bacteria and viruses existing in the body. Can be visualized. In addition, as shown in FIGS. 11 and 12, when boron is in the form of orthoborane, the density of boron can be increased and the detection efficiency can be further increased.

次に本発明の第2実施形態に係る治療装置について説明する。   Next, a treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.

第2実施形態の治療装置は、治療目標に取り込まれる又は治療目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が投与された受診者Pに対して中性子を照射する中性子照射機構1と、中性子と前記受診者P内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構2と、を少なくとも備えたものである。より具体的には、第2実施形態の治療装置は、第1実施形態の診断装置100と同じ構成を有している。すなわち、この治療装置は中性子とホウ素の核反応により生じる高エネルギーのLi原子とHe粒子により治療目標となる細胞やウイルスのDNA、又は、タンパク質等を破壊するBNCT装置である。このようなものであれば、即発γ線により薬剤が集積している位置を確認しながらLi原子とHe粒子による細胞や異物の破壊を行うことができる。 The treatment apparatus according to the second embodiment includes a neutron irradiation mechanism 1 that irradiates a patient P to which a medicine in which a molecule taken into a treatment target or bound to a treatment target is labeled with boron is administered, a neutron, It includes at least a γ-ray detection mechanism 2 that detects a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction with boron in the examinee P. More specifically, the treatment device of the second embodiment has the same configuration as the diagnostic device 100 of the first embodiment. In other words, this treatment apparatus is a BNCT apparatus that destroys cells or viral DNAs or proteins, which are treatment targets, by high-energy 7 Li atoms and 4 He particles generated by a nuclear reaction between neutrons and boron. If it is such, destruction of the cell and a foreign material by Li atom and 4 He particle | grains can be performed, confirming the position where the chemical | medical agent has accumulated with prompt γ-ray.

また、第2実施形態の治療装置では、第1実施形態の診断装置に比較して、前記中性子源12の中性子発生強度を10〜1000倍程度高くする必要がある。従って、第2実施形態での加速器中性子源12では、SiC−MOSFETを搭載した高電圧パルス発生器で加速電極管を駆動することで、大電流の重陽子イオンビームを加速できるよう構成している。大電流の重陽子イオンビームをトリチウムターゲット、又はリチウムターゲットに衝突させることで大量の中性子を発生できる。ここでSiC−MOSFETを用いているため前記中性子源12は中性子発生強度が高いにもかかわらず従来よりも大幅に小型化することができる。この中性子源12も、第1実施形態の診断装置と同様にそれぞれ独立に中性子発生数を調節可能に構成してある。 Further, in the treatment apparatus of the second embodiment, it is necessary to increase the neutron generation intensity of the neutron source 12 by about 10 to 1000 times compared to the diagnosis apparatus of the first embodiment. Therefore, the accelerator neutron source 12 in the second embodiment is configured such that a high-current deuteron ion beam can be accelerated by driving the acceleration electrode tube with a high-voltage pulse generator equipped with a SiC-MOSFET. . A large amount of neutrons can be generated by colliding a high-current deuteron ion beam against a tritium target or a lithium target. Here, since the SiC-MOSFET is used, the neutron source 12 can be significantly reduced in size compared to the conventional case, although the neutron generation intensity is high. The neutron source 12 is also configured to be able to adjust the number of neutron generations independently of each other as in the diagnosis apparatus of the first embodiment.

その他の実施形態について説明する。   Other embodiments will be described.

中性子照射機構については各実施形態に記載したものに限られず様々なものを適用することができる。例えば中性子源については、ラジオアイソトープを用いたRI中性子源であってもよいし、原子炉であってもよい。また、核破砕反応を利用して中性子を得る中性子源であってもよい。なお、SiC−MOSFETについては診断装置用の中性子源を構成するために用いても構わない。   The neutron irradiation mechanism is not limited to that described in each embodiment, and various types can be applied. For example, the neutron source may be an RI neutron source using a radioisotope or a nuclear reactor. Moreover, the neutron source which obtains a neutron using a spallation reaction may be sufficient. Note that the SiC-MOSFET may be used to configure a neutron source for a diagnostic device.

中性子コリメータについては減速体の設置数については適宜調整してもよい。   About the neutron collimator, you may adjust suitably about the number of installation of a deceleration body.

γ線検出機構は、コンプトンカメラに限られるものではなく、1個のγ線からその発生位置を検出可能なものであればよい。また、例えばオルト−カルボランの形態であれば同じ薬剤の分子から複数のγ線を得て、それらの到来方向の範囲を重ね合わせていくことで3次元的な厳密な位置を算出するようにしてもよい。   The γ-ray detection mechanism is not limited to a Compton camera, and any mechanism that can detect the generation position from one γ-ray may be used. For example, in the case of ortho-carborane, a plurality of gamma rays are obtained from the same drug molecule, and the range of arrival directions is overlapped to calculate a three-dimensional exact position. Also good.

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の組み合わせや変形を行っても構わない。   In addition, various combinations and modifications of the embodiments may be performed without departing from the spirit of the present invention.

100・・・診断装置・治療装置
1 ・・・中性子照射機構
11 ・・・中性子照射器
12 ・・・中性子源
13 ・・・中性子コリメータ
2 ・・・γ線検出機構
3 ・・・画像処理機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Diagnostic apparatus / treatment apparatus 1 ... Neutron irradiation mechanism 11 ... Neutron irradiation device 12 ... Neutron source 13 ... Neutron collimator 2 ... Gamma ray detection mechanism 3 ... Image processing mechanism

Claims (15)

検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が投与された受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、
中性子と前記受診者内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えたことを特徴とする診断装置。
A neutron irradiation mechanism that emits neutrons to a patient who has been administered a drug labeled with boron, which is a molecule that is incorporated into or bound to the test target;
A diagnostic apparatus comprising: a γ-ray detection mechanism that detects a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction between neutrons and boron in the examinee.
前記中性子照射機構が、
前記受診者が配置される位置の周囲に対して複数配置された中性子照射器を具備する請求項1記載の診断装置。
The neutron irradiation mechanism is
The diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of neutron irradiators arranged around a position where the examinee is arranged.
複数の前記中性子照射器の中性子の射出軸が前記受診者においてほぼ一点で交差するように複数の前記中性子照射器が配置されている請求項2記載の診断装置。   The diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the plurality of neutron irradiators are arranged so that neutron emission axes of the plurality of neutron irradiators intersect at substantially one point in the examinee. 前記中性子照射器が、
中性子を発生させる中性子源と、
前記中性子源で発生した中性子を収束して平行ビームとする中性子コリメータを備えた請求項2又は3記載の診断装置。
The neutron irradiator is
A neutron source that generates neutrons;
The diagnostic apparatus according to claim 2, further comprising a neutron collimator that converges neutrons generated from the neutron source into a parallel beam.
前記中性子源が、複数の前記中性子照射器においてそれぞれ独立に中性子発生数を調節可能に構成されており、
前記中性子コリメータが、中性子減速体を具備する請求項4記載の診断装置。
The neutron source is configured to be capable of independently adjusting the number of neutron generation in each of the plurality of neutron irradiators,
The diagnostic device according to claim 4, wherein the neutron collimator includes a neutron moderator.
前記中性子コリメータが、前記中性子源に対する設置角度が複数の前記中性子照射器においてそれぞれ独立に調節可能に構成されている請求項4又は5記載の診断装置。   The diagnostic device according to claim 4 or 5, wherein the neutron collimator is configured such that an installation angle with respect to the neutron source can be independently adjusted in each of the plurality of neutron irradiators. 前記γ線検出機構が、受診者内においてγ線が発生した位置を三次元情報として測定可能に構成されたコンプトンカメラである請求項1乃至6いずれかに記載の診断装置。   The diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the γ-ray detection mechanism is a Compton camera configured to be able to measure a position where γ-rays are generated in a patient as three-dimensional information. 治療目標に取り込まれる又は治療目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤が投与された受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、
中性子と前記受診者内のホウ素との核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えたことを特徴とする治療装置。
A neutron irradiation mechanism that emits neutrons to a patient who has been administered a drug labeled with boron that is incorporated into or bound to a therapeutic target;
A treatment apparatus comprising: a γ-ray detection mechanism for detecting a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction between neutrons and boron in the examinee.
受診者に対して中性子を照射する中性子照射機構と、中性子による前記受診者内の核反応の結果生じるγ線の発生位置を検出するγ線検出機構と、を備えた診断装置による画像診断のために前記受診者に投与される薬剤であって、
検査目標に取り込まれる又は検査目標と結合する分子をホウ素により標識した薬剤。
For image diagnosis by a diagnostic device equipped with a neutron irradiation mechanism that irradiates a patient with neutrons and a γ-ray detection mechanism that detects a generation position of γ-rays generated as a result of a nuclear reaction in the patient by neutrons A drug administered to the examinee,
A drug in which a molecule that is incorporated into or binds to a test target is labeled with boron.
グルコースをホウ素10(10B)で標識した請求項9記載の薬剤。 The drug according to claim 9, wherein glucose is labeled with boron 10 ( 10 B). グルタミン酸をホウ素10(10B)で標識した請求項9記載の薬剤。 The drug according to claim 9, wherein glutamic acid is labeled with boron 10 ( 10 B). レスベラトロールをホウ素10(10B)で標識した請求項9記載の薬剤。 The drug according to claim 9, wherein resveratrol is labeled with boron 10 ( 10 B). アミロイドβペプチド親和性化合物をホウ素10(10B)で標識した請求項9記載の薬剤。 The drug according to claim 9, wherein the amyloid β peptide affinity compound is labeled with boron 10 ( 10 B). 抗体をホウ素10(10B)で標識した請求項9記載の薬剤。 The drug according to claim 9, wherein the antibody is labeled with boron 10 ( 10 B). ホウ素10(10B)がオルトーカルボラン形態をなす請求項9乃至14いずれかに記載の薬剤。

The agent according to any one of claims 9 to 14, wherein boron 10 ( 10 B) is in the form of orthocarborane.

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