JP2557109B2 - ガンマ線ソースの検出および標定システムおよびその方法 - Google Patents
ガンマ線ソースの検出および標定システムおよびその方法Info
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- JP2557109B2 JP2557109B2 JP1248969A JP24896989A JP2557109B2 JP 2557109 B2 JP2557109 B2 JP 2557109B2 JP 1248969 A JP1248969 A JP 1248969A JP 24896989 A JP24896989 A JP 24896989A JP 2557109 B2 JP2557109 B2 JP 2557109B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガンマ線ソースの検出および標定（位置決
定）のための方法およびシステムに関する。
定）のための方法およびシステムに関する。
［従来の技術および解決しようとする課題］ 癌組織の検出および処理は、長年にわたり熱心に研究
されてきた主題である。癌組織の検出に対する多くの研
究の１つは、腫瘍に特有の抗原の同定（識別）に関する
ものである。これらの抗原が同定できる場合、腫瘍部位
に集中する傾向を有する放射性核種で標識される抗体が
使用されてきた。このような集中を生じた時、やや精巧
な放射線検出装置を用いて、例えば、放射性物質の集中
をイメージ化することにより記録しかつこれにより新生
（腫瘍）組織を標定する。この方法における重要な進歩
は、種々の放射性核種による単クローン抗体またはその
フラグメントの使用によって立証された。これらの抗体
のイメージ化を実施するための典型的な手法は、例え
ば、断面走査法、免疫シンチグラフィ等を含む。抗体に
標識（ラベル）付けする放射性核種の選択は、その核特
性、物理的半減期、検出機器の能力、放射性標識抗体の
薬物動態学、標識付け処置の困難度に依存する。核医学
のイメージ化においてこれら放射性核種の内最も広く使
用されるものは、テクネチウム、99mTC、ヨウ素125I、
131Iおよびインジウム111INが含まれる。就中、胃腸管
の腫瘍を標定するために、放射性核種131Iが、イメージ
化プロセスにおいて患者の上に置かれる比較的大きくか
つ精巧な装置である撮影用ガンマ線カメラと関連してマ
ーカ即ちラベルとして使用される。
されてきた主題である。癌組織の検出に対する多くの研
究の１つは、腫瘍に特有の抗原の同定（識別）に関する
ものである。これらの抗原が同定できる場合、腫瘍部位
に集中する傾向を有する放射性核種で標識される抗体が
使用されてきた。このような集中を生じた時、やや精巧
な放射線検出装置を用いて、例えば、放射性物質の集中
をイメージ化することにより記録しかつこれにより新生
（腫瘍）組織を標定する。この方法における重要な進歩
は、種々の放射性核種による単クローン抗体またはその
フラグメントの使用によって立証された。これらの抗体
のイメージ化を実施するための典型的な手法は、例え
ば、断面走査法、免疫シンチグラフィ等を含む。抗体に
標識（ラベル）付けする放射性核種の選択は、その核特
性、物理的半減期、検出機器の能力、放射性標識抗体の
薬物動態学、標識付け処置の困難度に依存する。核医学
のイメージ化においてこれら放射性核種の内最も広く使
用されるものは、テクネチウム、99mTC、ヨウ素125I、
131Iおよびインジウム111INが含まれる。就中、胃腸管
の腫瘍を標定するために、放射性核種131Iが、イメージ
化プロセスにおいて患者の上に置かれる比較的大きくか
つ精巧な装置である撮影用ガンマ線カメラと関連してマ
ーカ即ちラベルとして使用される。
やや広範囲に使用されるにも拘らず、131Iは診断医学
における使用のためには理想的な放射性核種ではない。
131Iから放射される高エネルギのガンマ光子は、古典的
なガンマ線カメラ等の機器ではほとんど検出されない。
更に、投与されるマーカの放射は、患者に対して高い放
射線量を及ぼす。更に、これらの外部のイメージ化装置
のイメージ形成の解像度は多くの理由から満足できるも
のではなかった。腫瘍部位は小さくなるに従って、これ
に対する放射性核種の集中度は、イメージ化するときバ
ックグラウンド即ち患者に必然的に存在する血液プール
のため失われる傾向がある。
における使用のためには理想的な放射性核種ではない。
131Iから放射される高エネルギのガンマ光子は、古典的
なガンマ線カメラ等の機器ではほとんど検出されない。
更に、投与されるマーカの放射は、患者に対して高い放
射線量を及ぼす。更に、これらの外部のイメージ化装置
のイメージ形成の解像度は多くの理由から満足できるも
のではなかった。腫瘍部位は小さくなるに従って、これ
に対する放射性核種の集中度は、イメージ化するときバ
ックグラウンド即ち患者に必然的に存在する血液プール
のため失われる傾向がある。
最近では、非常に小さなエネルギのガンマ線レベル、
例えば125I（27〜35kev）の使用によって、このような
新生組織の鑑別および除去に関する外科的手法が開発さ
れた。このような放射性標識は、放射線が腫瘍と患者の
身体表面との間の組織により大きく吸収されてしまうた
め、従来の外部のイメージ化あるいは走査装置は使用で
きないが、プローブ型の検出構造が使用される時は、非
常に効率のよい鑑別法を使用できることが判った。更
に、放射性標識抗体の患者への導入時点がら外科手術の
時点までの適当な間隔を勘案することを含む外科的方法
論と組合されるこの種の放射性標識の比較的長い半減期
は、癌腫瘍の非常に正確な鑑別をもたらすことができ
る。癌腫瘍の局在化、鑑別および除去のこのような改善
された方法は、新生組織を持つ疑いのある患者に新生組
織に特定の標識抗体で特定のエネルギ・レベルの光子放
射を呈する上記の如き放射性同位体で標識付けされた抗
体を有効な量だけ投与する外科的処置を行う。次に、外
科的処置は、標識抗体が患者に存在するどんな新生組織
にも望ましく集中し正常な組織からはそれることを可能
にし、新生組織からの光子放射のバックグラウンドの光
子の放射に対する比率を増加させるように、抗体投与後
ある時間だけ遅らされる。その後、患者の手術領域が外
科的に切開されて検査される手術領域内の組織を調べて
新生組織のバックグラウンド光子の放射カウントを決定
する。一旦手術領域内の組織におけるバックグラウンド
光子の放射カウントが決定されると、手に持ったプロー
ブが新生組織の疑いのある組織に近接する手術領域内に
手で配置される。この手法について、鑑別のためのプロ
ーブ・カウント法から得られたこれ以上の情報について
は、E.W.Martin,Jr.,M.D.およびM.O.Thurston,Ph.D.に
より開発された外科的方法である「放射標識免疫検定外
科術（RIGS）」として記述されている。この点に関して
は、下記の技術的刊行物を参照されたい。
例えば125I（27〜35kev）の使用によって、このような
新生組織の鑑別および除去に関する外科的手法が開発さ
れた。このような放射性標識は、放射線が腫瘍と患者の
身体表面との間の組織により大きく吸収されてしまうた
め、従来の外部のイメージ化あるいは走査装置は使用で
きないが、プローブ型の検出構造が使用される時は、非
常に効率のよい鑑別法を使用できることが判った。更
に、放射性標識抗体の患者への導入時点がら外科手術の
時点までの適当な間隔を勘案することを含む外科的方法
論と組合されるこの種の放射性標識の比較的長い半減期
は、癌腫瘍の非常に正確な鑑別をもたらすことができ
る。癌腫瘍の局在化、鑑別および除去のこのような改善
された方法は、新生組織を持つ疑いのある患者に新生組
織に特定の標識抗体で特定のエネルギ・レベルの光子放
射を呈する上記の如き放射性同位体で標識付けされた抗
体を有効な量だけ投与する外科的処置を行う。次に、外
科的処置は、標識抗体が患者に存在するどんな新生組織
にも望ましく集中し正常な組織からはそれることを可能
にし、新生組織からの光子放射のバックグラウンドの光
子の放射に対する比率を増加させるように、抗体投与後
ある時間だけ遅らされる。その後、患者の手術領域が外
科的に切開されて検査される手術領域内の組織を調べて
新生組織のバックグラウンド光子の放射カウントを決定
する。一旦手術領域内の組織におけるバックグラウンド
光子の放射カウントが決定されると、手に持ったプロー
ブが新生組織の疑いのある組織に近接する手術領域内に
手で配置される。この手法について、鑑別のためのプロ
ーブ・カウント法から得られたこれ以上の情報について
は、E.W.Martin,Jr.,M.D.およびM.O.Thurston,Ph.D.に
より開発された外科的方法である「放射標識免疫検定外
科術（RIGS）」として記述されている。この点に関して
は、下記の技術的刊行物を参照されたい。
I. E.W.Martin,Jr.,MD.J.P.Minton,MD.PhD;L.C.Carey,
MD.著、“CEA−Directed Second−Look Surgery in
the Asymptomatic Patient after Primary Rese
ction of Colorectal Carcinoma"（Annals of Sur
gery、202:1、1985年301−12）。
MD.著、“CEA−Directed Second−Look Surgery in
the Asymptomatic Patient after Primary Rese
ction of Colorectal Carcinoma"（Annals of Sur
gery、202:1、1985年301−12）。
II.P.J.O'Dwyer,MD.CM;Mojzsik,RN MS;G.H.Hinkle,RP
h,MS,M.Rousseau;J.Olsen,MD;S.E.Tuttle,MD;R.F.Bart
h,PhD;MO.Thurston,PhD;D.P.McCabe,MD.W.B.Farrar,MD;
E.W.Martin,Jr.,MD.著“Intraoperative Probe−Direc
ted Immunodetection Using ａ Monoclonal Antib
ody"（Archives of Surgery、121（1986年12月）1321
〜1394。
h,MS,M.Rousseau;J.Olsen,MD;S.E.Tuttle,MD;R.F.Bart
h,PhD;MO.Thurston,PhD;D.P.McCabe,MD.W.B.Farrar,MD;
E.W.Martin,Jr.,MD.著“Intraoperative Probe−Direc
ted Immunodetection Using ａ Monoclonal Antib
ody"（Archives of Surgery、121（1986年12月）1321
〜1394。
III.D.T.Martin,MD;G.H.Hinkle,MS RPh;S.Tuttle,MD;
J.Olsen,MD;H.Abdel−Nabi,MD;D.Houchens,PhD;M.Turst
on,PhD;E.W.Martin,Jr.,MD著“Intraoperative Radioi
mmunodetection,of Colorectal Tumorswith ａ Han
d−Held Radiation Detector"（American Joural o
f Sugery,150:6（1985年12月）672−75。
J.Olsen,MD;H.Abdel−Nabi,MD;D.Houchens,PhD;M.Turst
on,PhD;E.W.Martin,Jr.,MD著“Intraoperative Radioi
mmunodetection,of Colorectal Tumorswith ａ Han
d−Held Radiation Detector"（American Joural o
f Sugery,150:6（1985年12月）672−75。
IV.D.R.Aitken,MD;M.O.Thurston,PhD;G.H.Hinkle,MS R
Ph;D.T.Martin,MD;D.E.Haagensen,Jr.,MD,PhD;D.Houche
ns,PhD;S.E.Tuttle,MD;E.W.Martin,Jr.,MD著“Portable
Gamma Probe for Radioimmune Localization of
Experimental Colon Tumor Xenografts"（Journal
of Surgical Research,36:5（1984年）480〜489。
Ph;D.T.Martin,MD;D.E.Haagensen,Jr.,MD,PhD;D.Houche
ns,PhD;S.E.Tuttle,MD;E.W.Martin,Jr.,MD著“Portable
Gamma Probe for Radioimmune Localization of
Experimental Colon Tumor Xenografts"（Journal
of Surgical Research,36:5（1984年）480〜489。
V.E.W.Martin,Jr.,MD;S.E.Tuttle,MD;M.Rousseau;C.M.M
ojzisik,PN MS;P.J.O'Dwyer,MD;G.H.Hinkle,MS RPh;
E.A.Miller;R.A.Goodwin;O.A.Oredipe,MA;R.F.Barth,M
D;J.O.Olsen,MD;D.Houchens,PhD;S.D.Jawell,MS;D.M.Bu
cci,BS;D.Adams;Z.Step lewski;M.OThurston,PhD著“R
adioimmunoguided Surgery:Intraopertive Use of
Monoclnal Antibody 17−1A in Colorectal Cance
r"（Hybridoma ５ Suppl １（1986）S97−108。
ojzisik,PN MS;P.J.O'Dwyer,MD;G.H.Hinkle,MS RPh;
E.A.Miller;R.A.Goodwin;O.A.Oredipe,MA;R.F.Barth,M
D;J.O.Olsen,MD;D.Houchens,PhD;S.D.Jawell,MS;D.M.Bu
cci,BS;D.Adams;Z.Step lewski;M.OThurston,PhD著“R
adioimmunoguided Surgery:Intraopertive Use of
Monoclnal Antibody 17−1A in Colorectal Cance
r"（Hybridoma ５ Suppl １（1986）S97−108。
更に、参考文献として、1986年９月10日出願の米国特
許出願No.06/905880“Method for Lacating,Differen
tiating,and Removing Neoplisms"がある。
許出願No.06/905880“Method for Lacating,Differen
tiating,and Removing Neoplisms"がある。
この非常に有効な鑑別および標定法の成功は、この処
置により必然的に生じる非常に少量の放射線を検出する
ことができるプローブ型の検出装置が使用できることに
基く。この点において、125Iの如き低エネルギの放射性
核種が用いられ、核種を含む放射性標識抗体の分布は非
常にまばらであり、そのためバックグラウンドの放射量
は最小限度に抑えることができ、バックグラウンドにお
けるカウントに対する受取られる腫瘍固有のカウントの
比率は最高にすることができる。本願と同じ譲受人に譲
渡された1987年３月17日出願のDenen等の米国特許出願
第07/027,197号は、厳しい外科的環境に適する小型サイ
ズの堅牢な構造を維持しながらこのような低エネルギの
放射性核種に使用するのに必要な感度を有するプローブ
機器および関連する制御回路について記載している。こ
のプローブ装置は、現在商標「NEOPOBE」機器の下に使
用されている。
置により必然的に生じる非常に少量の放射線を検出する
ことができるプローブ型の検出装置が使用できることに
基く。この点において、125Iの如き低エネルギの放射性
核種が用いられ、核種を含む放射性標識抗体の分布は非
常にまばらであり、そのためバックグラウンドの放射量
は最小限度に抑えることができ、バックグラウンドにお
けるカウントに対する受取られる腫瘍固有のカウントの
比率は最高にすることができる。本願と同じ譲受人に譲
渡された1987年３月17日出願のDenen等の米国特許出願
第07/027,197号は、厳しい外科的環境に適する小型サイ
ズの堅牢な構造を維持しながらこのような低エネルギの
放射性核種に使用するのに必要な感度を有するプローブ
機器および関連する制御回路について記載している。こ
のプローブ装置は、現在商標「NEOPOBE」機器の下に使
用されている。
典型的には、ガイガー・カウンタ等の如き放射線検出
器の制御盤は、検出される放射線の衝突の上下のエネル
ギー閾値の評価を実施するように機能する。実施におい
ては、検出される衝突はその都度カウントされ、「カチ
カチ」音として聞えるように示される。ある検出器の応
答回路は、このような突然の出力音の持続期間を延長し
て「ビー」という如き音を生じる。同時に、例えば、10
で除算する機能な行なわれて放射線検出器からの可聴出
力の周波数を調整するソリッドステート・カウンタ構成
素子が示唆されている。
器の制御盤は、検出される放射線の衝突の上下のエネル
ギー閾値の評価を実施するように機能する。実施におい
ては、検出される衝突はその都度カウントされ、「カチ
カチ」音として聞えるように示される。ある検出器の応
答回路は、このような突然の出力音の持続期間を延長し
て「ビー」という如き音を生じる。同時に、例えば、10
で除算する機能な行なわれて放射線検出器からの可聴出
力の周波数を調整するソリッドステート・カウンタ構成
素子が示唆されている。
「Neoprobe」検出装置を備えた手術室における経験に
よれば、RIGS処置の過程において遭遇する放射線は極め
て不均一であることが示された。125Iが放射性標識即ち
マーカとして使用され、患者へのマーカの注入から手術
までの種々の時間間隔が存在する場合、バックグラウン
ド対腫瘍の比率は非常に広い。これらの変化はまた、あ
る外科的処置の過程においてプローブ装置が組織部位間
に操作される時にも観察される。その結果、カウント数
を得るため指定された時間間隔にわたる放射線の衝突の
単純平均即ち「カウント」が用いられる場合、音による
読取りからは不満足なやや矛盾した結果が得られる。こ
のため、これらプローブ装置を使用する外科医に対する
可聴キューの比較的一貫したシステムの開発が必要なこ
とが判った。このようなシステムは、不要な可聴出力の
発生を避け、外科医が腫瘍の部位へ容易に導かれるよう
に一貫性および信頼性を呈する信号処理を表わす出力を
生じるべきである。
よれば、RIGS処置の過程において遭遇する放射線は極め
て不均一であることが示された。125Iが放射性標識即ち
マーカとして使用され、患者へのマーカの注入から手術
までの種々の時間間隔が存在する場合、バックグラウン
ド対腫瘍の比率は非常に広い。これらの変化はまた、あ
る外科的処置の過程においてプローブ装置が組織部位間
に操作される時にも観察される。その結果、カウント数
を得るため指定された時間間隔にわたる放射線の衝突の
単純平均即ち「カウント」が用いられる場合、音による
読取りからは不満足なやや矛盾した結果が得られる。こ
のため、これらプローブ装置を使用する外科医に対する
可聴キューの比較的一貫したシステムの開発が必要なこ
とが判った。このようなシステムは、不要な可聴出力の
発生を避け、外科医が腫瘍の部位へ容易に導かれるよう
に一貫性および信頼性を呈する信号処理を表わす出力を
生じるべきである。
［目的］ 本発明は、手で持つプローブを用いる動物組織におけ
るガンマ線源（ソース）の集中部の検出および標定を改
善するための装置、システムおよび方法を目的とする。
るガンマ線源（ソース）の集中部の検出および標定を改
善するための装置、システムおよび方法を目的とする。
［発明の要約］ 手術室内で使用される時、このようなソースの集中の
標定に関する可聴キュー（合図）音は、可聴周波数出力
の生成ならびに選択的な加重（重み付け）方式のカウン
ト速度（レート）の生成によって実質的に改善される。
標定に関する可聴キュー（合図）音は、可聴周波数出力
の生成ならびに選択的な加重（重み付け）方式のカウン
ト速度（レート）の生成によって実質的に改善される。
本システムにおいては、最初手で保持されるプローブ
は、バックグラウンドのカウント・レートを決定する目
的のため、例えば心臓または大動脈に隣接する予め定め
た生体部位に置かれる。スケルチ（バックグラウンド・
レベルとガンマ線ソースからの放射線レベルとの識別）
回路の少ないカウント・レートを得るため使用されるプ
ローブがこのように置かれる間、このプローブがプロー
ブと関連する制御システムがバックグラウンドのカウン
ト・レートを生じる。次に、後者の値が選択された範囲
の因数（係数）により乗じられる。これらのカウント・
レートは、約500の周波数入力を持つメモリーに保持さ
れる頻度表から生じる予め定めた一連の周波数からそれ
ぞれ最低および最高の周波数の選択を表わす。
は、バックグラウンドのカウント・レートを決定する目
的のため、例えば心臓または大動脈に隣接する予め定め
た生体部位に置かれる。スケルチ（バックグラウンド・
レベルとガンマ線ソースからの放射線レベルとの識別）
回路の少ないカウント・レートを得るため使用されるプ
ローブがこのように置かれる間、このプローブがプロー
ブと関連する制御システムがバックグラウンドのカウン
ト・レートを生じる。次に、後者の値が選択された範囲
の因数（係数）により乗じられる。これらのカウント・
レートは、約500の周波数入力を持つメモリーに保持さ
れる頻度表から生じる予め定めた一連の周波数からそれ
ぞれ最低および最高の周波数の選択を表わす。
周波数の変化率は、上下のスケルチ・レート値間の差
が例えば0.5秒を表わす時定数により除されるスルーレ
ート制限手段によって制御される。その結果得られるス
ケルチ・デルタ（Δ）値を周波数の変化の限界速度とし
て用いて、本システムの可聴キュー能力を実質的に改善
する。上下のスケルチ限度もまた、制御システムのソフ
トウエアの応答時間を改善するように生成される。
が例えば0.5秒を表わす時定数により除されるスルーレ
ート制限手段によって制御される。その結果得られるス
ケルチ・デルタ（Δ）値を周波数の変化の限界速度とし
て用いて、本システムの可聴キュー能力を実質的に改善
する。上下のスケルチ限度もまた、制御システムのソフ
トウエアの応答時間を改善するように生成される。
本発明の別の特徴は、更にバックグラウンド・レベル
において生じるガンマ線として選択される予め定めた身
体部位を有する動物の身体の特定の組織部位におけるガ
ンマ線ソースを検出して標定するシステムの提供にあ
る。本システムは、組織の領域に沿って位置間、および
予め定めた身体部位へ移動可能なプローブを含み、組織
部位の付近および予め定めた身体部位に定置可能な放射
線窓まで伸びる前方部分を有するハウジングを含む。検
出器は、相互に作用するガンマ線に応答して誘起した電
荷を生じて対応する出力信号を生じるようにハウジング
内に配置され、この出力信号を送出するための送出装置
が含まれている。更に、信号処理装置がシステム内に設
けられ、この装置は出力信号のレベルを調べてこれに応
答してカウント信号を生じるエネルギ・レベル回路を含
む。スケルチ・モード付勢装置は、スケルチ範囲の較正
シーケンスを生じるように作動可能である。更にまた、
音による指示器が入力信号に応答して可聴出力を生じ、
またカウント・レートのデータを保持するためのメモリ
ーが含まれる。制御機能は、スケルチ・モードの付勢動
作に応答し、またプローブが基本的なバックグラウンド
・カウント・レートを生じるように予め定めた身体の部
位に置かれる時生じるカウント信号に応答する。この制
御装置は更に、基本的なバックグラウンド・カウント・
レートにも応答して、スケルチの低カウント・レートを
生じ、またスケルチの低カウント・レート値とスケルチ
の高いカウント・レートを生じるよう予め定めた範囲値
の積を生じるよう応答する。この制御装置は更に、低カ
ウント・レートおよびスケルチの高カウント・レートを
メモリーに保持するように応答し、カウント・レート信
号がメモリーの保持する低カウント・レートとスケルチ
の高カウント・レートの間の値を呈する時、後でカウン
ト信号に応答してカウント・レート信号を生じ、またこ
れと対応する予め呈めた周波数で音の指示器の入力信号
を生じる。
において生じるガンマ線として選択される予め定めた身
体部位を有する動物の身体の特定の組織部位におけるガ
ンマ線ソースを検出して標定するシステムの提供にあ
る。本システムは、組織の領域に沿って位置間、および
予め定めた身体部位へ移動可能なプローブを含み、組織
部位の付近および予め定めた身体部位に定置可能な放射
線窓まで伸びる前方部分を有するハウジングを含む。検
出器は、相互に作用するガンマ線に応答して誘起した電
荷を生じて対応する出力信号を生じるようにハウジング
内に配置され、この出力信号を送出するための送出装置
が含まれている。更に、信号処理装置がシステム内に設
けられ、この装置は出力信号のレベルを調べてこれに応
答してカウント信号を生じるエネルギ・レベル回路を含
む。スケルチ・モード付勢装置は、スケルチ範囲の較正
シーケンスを生じるように作動可能である。更にまた、
音による指示器が入力信号に応答して可聴出力を生じ、
またカウント・レートのデータを保持するためのメモリ
ーが含まれる。制御機能は、スケルチ・モードの付勢動
作に応答し、またプローブが基本的なバックグラウンド
・カウント・レートを生じるように予め定めた身体の部
位に置かれる時生じるカウント信号に応答する。この制
御装置は更に、基本的なバックグラウンド・カウント・
レートにも応答して、スケルチの低カウント・レートを
生じ、またスケルチの低カウント・レート値とスケルチ
の高いカウント・レートを生じるよう予め定めた範囲値
の積を生じるよう応答する。この制御装置は更に、低カ
ウント・レートおよびスケルチの高カウント・レートを
メモリーに保持するように応答し、カウント・レート信
号がメモリーの保持する低カウント・レートとスケルチ
の高カウント・レートの間の値を呈する時、後でカウン
ト信号に応答してカウント・レート信号を生じ、またこ
れと対応する予め呈めた周波数で音の指示器の入力信号
を生じる。
本発明の別の特徴は、問題となる領域内のガンマ線ソ
ースの検出および標定を行なうシステムを提供し、この
システムは、問題の領域内の位置間に移動可能なプロー
ブを含み、ソースの付近に配置し得る放射線窓から伸び
る前方部分を有するハウジング、相互に作用するガンマ
線に応答して誘起する電荷を生じかつ対応する出力信号
を生じるハウジング内の検出器、および出力信号を送出
する送出装置を含む。本システムは更に、出力信号の有
効性を判断し、有効な信号に応答してカウント信号を生
じるエネルギ・レベル回路を含む信号処理可能を含む。
制御機能は、カウント信号に応答してこれら信号を連続
するサンプリング時間のある増分を表わす最初から最後
に受取った信号を連続的に送られるキュー（行列）に入
れ、またこの制御装置はキュー内のカウント信号の予め
時間が定められた増分の選択加重（選択的重み付け）を
行ない、この加重されたカウント信号から安定化された
カウント数値を生じる。知覚可能な表示器（指示器）
が、安定化されたカウント数値と対応する知覚可能な出
力を生じる。
ースの検出および標定を行なうシステムを提供し、この
システムは、問題の領域内の位置間に移動可能なプロー
ブを含み、ソースの付近に配置し得る放射線窓から伸び
る前方部分を有するハウジング、相互に作用するガンマ
線に応答して誘起する電荷を生じかつ対応する出力信号
を生じるハウジング内の検出器、および出力信号を送出
する送出装置を含む。本システムは更に、出力信号の有
効性を判断し、有効な信号に応答してカウント信号を生
じるエネルギ・レベル回路を含む信号処理可能を含む。
制御機能は、カウント信号に応答してこれら信号を連続
するサンプリング時間のある増分を表わす最初から最後
に受取った信号を連続的に送られるキュー（行列）に入
れ、またこの制御装置はキュー内のカウント信号の予め
時間が定められた増分の選択加重（選択的重み付け）を
行ない、この加重されたカウント信号から安定化された
カウント数値を生じる。知覚可能な表示器（指示器）
が、安定化されたカウント数値と対応する知覚可能な出
力を生じる。
本発明の別の特徴は、バックグラウンド・レベルで発
射するガンマ線として選定可能な領域を持つ動物の生体
組織内のガンマ線集中部を標定する可聴キュー信号を生
じる方法の提供にある。本方法は、 組織の周囲に移動可能でありこの組織に当たるガンマ
線に応答して出力信号を生成する手操作プローブを提供
し、 前記プローブを生体領域内に定置し、小さなスケルチ
・バックグラウンド・カウント・レートを生じるように
出力信号を予め定めた間隔だけ評価し この小さなスケルチ・バックグラウンド・カウント・
レートを選択範囲因数（係数）で乗じることにより大き
なスケルチ・カウント・レートを求め、 前記の小さなスケルチ・バックグラウンド・カウント
・レートと大きなスケルチ・カウント数との差としてス
ケルチ差値を求め、 このスケルチ差値を予め定めた時間値で除してスケル
チΔ値を求め、 下限値から上限値を生じる周波数のメモリーに保持さ
れた表を提供し、 この周波数値表から選択された値の周波数でキュー音
出力を生じるような操作可能な可聴音発生器を提供し、 動物の生体組織の選択位置に前記プローブを定置し
て、結果として得る出力信号から前および次のカウント
数を決定し、 前記周波数にアクセスして、スケルチ差値の比として
前のカウント数と対応する値を求めて第１の周波数を生
じる値を提供し、 この第１の周波数を生じる値と対応して前記音発生器
を作動させ、 前および次のカウン数間の差としてカウント数のΔ値
を決定し、 前記カウント数Δ値を前記スケルチΔ値と比較し、こ
のカウント数Δ値が前記スケルチΔと等しいかあるいは
これを越える時、前記スケルチ差値の比として前のカウ
ント数とスケルチΔ値の和を表わす周波数値に対応する
周波数値表をアクセスして、第２の周波数を生じる値を
生じ、 この第２の周波数を生じる値に対応して前記音発生器
を作動させるステップからなっている。
射するガンマ線として選定可能な領域を持つ動物の生体
組織内のガンマ線集中部を標定する可聴キュー信号を生
じる方法の提供にある。本方法は、 組織の周囲に移動可能でありこの組織に当たるガンマ
線に応答して出力信号を生成する手操作プローブを提供
し、 前記プローブを生体領域内に定置し、小さなスケルチ
・バックグラウンド・カウント・レートを生じるように
出力信号を予め定めた間隔だけ評価し この小さなスケルチ・バックグラウンド・カウント・
レートを選択範囲因数（係数）で乗じることにより大き
なスケルチ・カウント・レートを求め、 前記の小さなスケルチ・バックグラウンド・カウント
・レートと大きなスケルチ・カウント数との差としてス
ケルチ差値を求め、 このスケルチ差値を予め定めた時間値で除してスケル
チΔ値を求め、 下限値から上限値を生じる周波数のメモリーに保持さ
れた表を提供し、 この周波数値表から選択された値の周波数でキュー音
出力を生じるような操作可能な可聴音発生器を提供し、 動物の生体組織の選択位置に前記プローブを定置し
て、結果として得る出力信号から前および次のカウント
数を決定し、 前記周波数にアクセスして、スケルチ差値の比として
前のカウント数と対応する値を求めて第１の周波数を生
じる値を提供し、 この第１の周波数を生じる値と対応して前記音発生器
を作動させ、 前および次のカウン数間の差としてカウント数のΔ値
を決定し、 前記カウント数Δ値を前記スケルチΔ値と比較し、こ
のカウント数Δ値が前記スケルチΔと等しいかあるいは
これを越える時、前記スケルチ差値の比として前のカウ
ント数とスケルチΔ値の和を表わす周波数値に対応する
周波数値表をアクセスして、第２の周波数を生じる値を
生じ、 この第２の周波数を生じる値に対応して前記音発生器
を作動させるステップからなっている。
本発明の特定の実施態様の性質および目的を更によく
理解するため、添付図面に関して以降の詳細な記述を参
照されたい。
理解するため、添付図面に関して以降の詳細な記述を参
照されたい。
本発明の他の目的は、一部は自明であり、また一部は
以下本文において明らかになるであろう。
以下本文において明らかになるであろう。
従って、本発明は、以降の詳細な説明において例示さ
れる構造、構成要素の組合せ、ステップおよび部分の構
成を持つ装置、方法、およびシステムからなるものであ
る。本発明の性質および目的のよりよき理解のため、添
付図面に関して以降の詳細な記述を参照すべきである。
れる構造、構成要素の組合せ、ステップおよび部分の構
成を持つ装置、方法、およびシステムからなるものであ
る。本発明の性質および目的のよりよき理解のため、添
付図面に関して以降の詳細な記述を参照すべきである。
［実施例］ 第１図においては、時に外科医療分野において使用さ
れるよう設計された本発明のプローブおよび支援装置の
一実施態様が全体的に10で示されている。この組立体
は、全体的に12で示され３心ケーブル14で制御盤16と接
続される手操作プローブを含む。望ましくは使い捨て可
能なポリマー製鞘部即ちカバーに納めて外科医により保
持されるスローブ12は、切除のため腫瘍組織を標定する
ため外科医に問題となる領域の周囲で動かされる。例え
ば結腸の手術に関連して使用される時、このプローブ12
は生体の腔部内の外科的な開口を介して、特に外科医に
より検査される臓器と接触するように置かれる。放射免
疫誘導モードで使用される時、制御盤16内にラウドスピ
ーカ即ち警報器が外科医にプローブ12が癌の部位にある
ことを通知するサイレン形態の出力を生じる。このた
め、装置12は適当な長さでありかつ把持し易いものであ
ることが必要である。このプローブ12は、角度付けされ
た部分20の先端部に設けられた窓部18を有することが判
る。部分20は、臓器の背後即ち隠れた側周囲での操作を
容易にするように手で把持し得る部分22から約30゜の角
度で延長している。
れるよう設計された本発明のプローブおよび支援装置の
一実施態様が全体的に10で示されている。この組立体
は、全体的に12で示され３心ケーブル14で制御盤16と接
続される手操作プローブを含む。望ましくは使い捨て可
能なポリマー製鞘部即ちカバーに納めて外科医により保
持されるスローブ12は、切除のため腫瘍組織を標定する
ため外科医に問題となる領域の周囲で動かされる。例え
ば結腸の手術に関連して使用される時、このプローブ12
は生体の腔部内の外科的な開口を介して、特に外科医に
より検査される臓器と接触するように置かれる。放射免
疫誘導モードで使用される時、制御盤16内にラウドスピ
ーカ即ち警報器が外科医にプローブ12が癌の部位にある
ことを通知するサイレン形態の出力を生じる。このた
め、装置12は適当な長さでありかつ把持し易いものであ
ることが必要である。このプローブ12は、角度付けされ
た部分20の先端部に設けられた窓部18を有することが判
る。部分20は、臓器の背後即ち隠れた側周囲での操作を
容易にするように手で把持し得る部分22から約30゜の角
度で延長している。
組立体10は手術室内で使用される故に、制御盤16もま
た清掃が容易であり、比較的大きなLCD読取り部即ちデ
ィスプレイ26、二色のLED読取り部28およびそれぞれ触
感フィードバックを有する一連の指で操作するスイッチ
の上に載せられる滑らかな接触に感応する一体的なポリ
マー製表面24を有する。読出し部26と組合せた状態で全
体的に30で示されるこれらスイッチ即ちキーボードは、
マイクロプロセッサで駆動される制御盤16が医者との対
話型即ち「ユーザ・フレンドリイ」な対話を行なうこと
をできるようにする。安全な目的のため、この装置は再
充電可能なバッテリにより付勢される。
た清掃が容易であり、比較的大きなLCD読取り部即ちデ
ィスプレイ26、二色のLED読取り部28およびそれぞれ触
感フィードバックを有する一連の指で操作するスイッチ
の上に載せられる滑らかな接触に感応する一体的なポリ
マー製表面24を有する。読出し部26と組合せた状態で全
体的に30で示されるこれらスイッチ即ちキーボードは、
マイクロプロセッサで駆動される制御盤16が医者との対
話型即ち「ユーザ・フレンドリイ」な対話を行なうこと
をできるようにする。安全な目的のため、この装置は再
充電可能なバッテリにより付勢される。
それぞれ32および33で示される通常のオン／オフ・ス
イッチに加え、制御盤16上に設けられたスイッチは、カ
ウント・モード・スイッチ34、音発生スイッチ35、カウ
ント・リセット・スイッチ36、スケルチ・スイッチ37、
較正スイッチ38、およびあるスイッチによるモードにお
いてメニューにより駆動されるユーザ／コンピュータ間
の対話のための上下増分スイッチ39及び40を含む。
イッチに加え、制御盤16上に設けられたスイッチは、カ
ウント・モード・スイッチ34、音発生スイッチ35、カウ
ント・リセット・スイッチ36、スケルチ・スイッチ37、
較正スイッチ38、およびあるスイッチによるモードにお
いてメニューにより駆動されるユーザ／コンピュータ間
の対話のための上下増分スイッチ39及び40を含む。
プローブ12は、略々室温で使用できなければならな
い。このため、本装置は、テルル化カドミウム結晶を用
い、小さなエネルギ・レベルの放射線検出に使用される
ことが必要となるので、小さなエネルギのガンマ線の相
互作用に応答可能でなければならない。入力するガンマ
線がこの結晶により吸収されると、そのエネルギの一部
あるいは全ては電子に変換され、この電子が荷電粒子と
して半導体（結晶）を通過して電子とホールの対を生
じ、従って結晶媒体内に電荷移動の可能性を生じる。荷
電粒子が半導体内に電子とホールの対を生じる時、電界
はこれらの電荷キャリアを適当な電極に向けて移動させ
てこの電極に蓄積させる。これらの電荷が電極に集めら
れると、検出器に対して外部の回路内に電荷即ち電気パ
ルスを生じる。これらの信号を予め増幅してこれらを制
御装置即ち制御盤16のエレクトロニックスに供給するこ
とが必要となる。
い。このため、本装置は、テルル化カドミウム結晶を用
い、小さなエネルギ・レベルの放射線検出に使用される
ことが必要となるので、小さなエネルギのガンマ線の相
互作用に応答可能でなければならない。入力するガンマ
線がこの結晶により吸収されると、そのエネルギの一部
あるいは全ては電子に変換され、この電子が荷電粒子と
して半導体（結晶）を通過して電子とホールの対を生
じ、従って結晶媒体内に電荷移動の可能性を生じる。荷
電粒子が半導体内に電子とホールの対を生じる時、電界
はこれらの電荷キャリアを適当な電極に向けて移動させ
てこの電極に蓄積させる。これらの電荷が電極に集めら
れると、検出器に対して外部の回路内に電荷即ち電気パ
ルスを生じる。これらの信号を予め増幅してこれらを制
御装置即ち制御盤16のエレクトロニックスに供給するこ
とが必要となる。
有効な性能のためには、プローブ16は非常に小さなエ
ネルギのガンマ線衝突を表す応答信号を生成し識別する
ことができなければならない。この点において、テルル
化カドミウム結晶とガンマ線の相互作用は2,000乃至4,0
00個の電子を生じさせることが可能である。毎秒6.25×
1018個の電子が１アンペアの電流を表わすことを認識す
れば、本装置の相対的感度は明らかであろう。その結
果、プローブ12内部の結晶の取付け装置の機械的構造
は、ガンマ線の作用を表わすこれらの非常に小さな電荷
を検出して処理するための技術として重要となる。
ネルギのガンマ線衝突を表す応答信号を生成し識別する
ことができなければならない。この点において、テルル
化カドミウム結晶とガンマ線の相互作用は2,000乃至4,0
00個の電子を生じさせることが可能である。毎秒6.25×
1018個の電子が１アンペアの電流を表わすことを認識す
れば、本装置の相対的感度は明らかであろう。その結
果、プローブ12内部の結晶の取付け装置の機械的構造
は、ガンマ線の作用を表わすこれらの非常に小さな電荷
を検出して処理するための技術として重要となる。
第２図において、プローブ装置12の更に詳細な図が示
される。前方部分20の角度付けは、頭部の把持される部
分22の中心軸に対して30゜の傾斜を有するように示され
ている。装置12は小さく、全長が約19cmであり、部分22
は約12.7cmの長さを有する。円筒状構造12の直径は約1.
9cmである。前方部分20は、種々の「クリップ装着」装
置を保持するための溝24が形成されている。小さなエネ
ルギの放射性標識を用いプローブの部分に非常に高い感
度を達成して今日までの経験では、前方の視準化な必要
ない。手で握る部分22は、全体的に44で示される同様に
長い形状の回路板上に前置増幅器を有する。遭遇する放
射線のエネルギに従って、プローブ12の構造は導電性を
有し従って放射線を減衰するよう機能する遮蔽材料から
形成される。
される。前方部分20の角度付けは、頭部の把持される部
分22の中心軸に対して30゜の傾斜を有するように示され
ている。装置12は小さく、全長が約19cmであり、部分22
は約12.7cmの長さを有する。円筒状構造12の直径は約1.
9cmである。前方部分20は、種々の「クリップ装着」装
置を保持するための溝24が形成されている。小さなエネ
ルギの放射性標識を用いプローブの部分に非常に高い感
度を達成して今日までの経験では、前方の視準化な必要
ない。手で握る部分22は、全体的に44で示される同様に
長い形状の回路板上に前置増幅器を有する。遭遇する放
射線のエネルギに従って、プローブ12の構造は導電性を
有し従って放射線を減衰するよう機能する遮蔽材料から
形成される。
ケーブル14は、プローブの前置増幅器に給電すると共
に、結晶にバイアスを与え、前置増幅器が処理した出力
信号を送出するように機能する。このケーブルは、曲げ
やすいようにやや柔軟なシリコン・ゴム・チューブ50に
より相互に絶縁され隔てられたスズ銅を被せた要素46、
48を含む。各線52、54の構成の最も内側のリードは、装
置12内部の結晶の後部に加えられる例えば30ボルトの前
置増幅器44からの出力信号およびバイアス信号を伝送す
る。被覆46は前置増幅器回路に対して12ボルトの電力を
伝送するが、被覆48はシステムのグラウンド電位を伝送
する。従って、外側シリコン・ゴム・カバー56が設けら
れている。
に、結晶にバイアスを与え、前置増幅器が処理した出力
信号を送出するように機能する。このケーブルは、曲げ
やすいようにやや柔軟なシリコン・ゴム・チューブ50に
より相互に絶縁され隔てられたスズ銅を被せた要素46、
48を含む。各線52、54の構成の最も内側のリードは、装
置12内部の結晶の後部に加えられる例えば30ボルトの前
置増幅器44からの出力信号およびバイアス信号を伝送す
る。被覆46は前置増幅器回路に対して12ボルトの電力を
伝送するが、被覆48はシステムのグラウンド電位を伝送
する。従って、外側シリコン・ゴム・カバー56が設けら
れている。
第３図においては、プローブ12のノーズ部即ち前方部
分20の分解した細部が示される。この部分20は、テルル
化カドミウム結晶58を、必要なグラウンド電位およびバ
イアス状態を維持しながら遮光した機械的に安定した状
態で保持する。
分20の分解した細部が示される。この部分20は、テルル
化カドミウム結晶58を、必要なグラウンド電位およびバ
イアス状態を維持しながら遮光した機械的に安定した状
態で保持する。
第３図は、支持管状部70まで伸びる手で握ることがで
きる部分22を示している。円筒状のコネクタ面72を含む
部分70の前方に位置する管状部分は、腔部即ちチャンバ
74を画成する内径を有する形状を有する。腔部74は、衝
撃支持構造を提供するに充分な量だけ部分70の内壁面か
ら円筒状外面を離間しながら、腔部内に略々円筒形状の
スラグ即ちブロック装置76を保持する弾性に富む保持層
に沿ってこのスラグ76を収受する。この弾性体は、例え
ばエポキシ・ゴム材で提供することができる。上記内壁
面からの間隔を設けて取付けを容易にするため、Ｏリン
グのような弾性リング78が設けられており、これは弾性
エポキシ・ゴムをセットするときスラグ76を適当な位置
に保持するよう作用する。このＯリング78は、形成され
た矩形状溝80内に入れ子状になるようにスラグ76の円筒
状の銅製外面上に滑り込ませる。更に第４図において
は、Ｏリング78が組立て位置に示され、弾性保持層が82
で示されている。スラグ76は、後方からプローブ装置22
に当たる放射線を減衰させるため銅またはタングステン
で形成され、更にその周囲に伸びるＶ字形溝84を含む。
中心部の内孔86は、絶縁されたリード88を保持するため
スラグ76を貫通している。リード88は、前置増幅段44に
物理的に隣接するように延在するバイアス信号伝送線と
して機能する。スラグ76の最前部の面は90の後き基部の
支持面を提供し、これには内孔92内に入れ子状に嵌合し
得る後方に定置された円筒状部分96を持つプラスチック
の前縁カップ即ち支持部94との改善された結合を提供す
るように92で端ぐりが設けられている。94の如きカップ
は、例えばLexan等で形成され、また共用し得る接着剤
により基部の支持面90および端ぐり92に接着されること
が望ましい。カップ94は、最初の構成要素として弾性的
に圧縮し得る衝撃緩和層100を含む組立体を収受し支持
する中心部の円筒状腔部98を有する。層100は、例え
ば、約0.508mm（0.020インチ）の厚さを持つ商標「Gort
ex」の下で市販される不織テフロン布から形成すること
ができる。この層100は、その中間にリード88を収受す
るための開口が設けられている。一般に、このリード88
は多重撚線タイプとして形成され、その撚線は接着性の
銅テープの小さなディスク102に接着されている。この
ディスク102は、リード88を結晶58の後部に位置する面1
04に電気的に結合してこれにバイアス電圧を加えるよう
に作用する。結晶58の前方の面106は、銅製のスラグ76
の外側と通じるグラウンド電位を与えるため後方へ延在
する銅の接地片108により電気的に接地されている。結
晶58の組立体、銅接着テープ即ちディスク102、衝撃緩
和層100およびカップ94は、例えば共通のフィンガ・カ
バーとして設けることができる弾性に富むリテーナ110
によって圧縮し得るように保持される。電気的に絶縁性
のある弾性材料製のこの鞘部は、前記組立体上に載せら
れて弾性に富むＯリング112のように弾性バンドにより
所定位置に保持されている。Ｏリング112は、前に述べ
たＶ字形の周囲の溝84に嵌合してこの鞘部110を所定位
置に保持する。スラグ76の組立体全体および鞘部110お
よびＯリング112により所定位置に圧縮可能に保持され
たこれらの部品は、ゴム・エポキシ層82を用いた組立て
中、構成要素の厚みの変化、例えば結晶58において遭遇
し得る厚さの変化を許容する適当な空隙を提供するよう
に操作することができる。次に、チューブ114および窓
部18を含む前方の組立体は、面72上に設置され、例えば
導電性を有する銀エポキシ接着剤を用いて所定位置に固
定される。第４図において、密閉空間116が保持鞘部110
と関連する如く結晶58の前方面106と窓部18との曲に形
成されるように組立体が配置されていることが判る。こ
の密閉空間は、結晶58の音響的分離を強化する。
きる部分22を示している。円筒状のコネクタ面72を含む
部分70の前方に位置する管状部分は、腔部即ちチャンバ
74を画成する内径を有する形状を有する。腔部74は、衝
撃支持構造を提供するに充分な量だけ部分70の内壁面か
ら円筒状外面を離間しながら、腔部内に略々円筒形状の
スラグ即ちブロック装置76を保持する弾性に富む保持層
に沿ってこのスラグ76を収受する。この弾性体は、例え
ばエポキシ・ゴム材で提供することができる。上記内壁
面からの間隔を設けて取付けを容易にするため、Ｏリン
グのような弾性リング78が設けられており、これは弾性
エポキシ・ゴムをセットするときスラグ76を適当な位置
に保持するよう作用する。このＯリング78は、形成され
た矩形状溝80内に入れ子状になるようにスラグ76の円筒
状の銅製外面上に滑り込ませる。更に第４図において
は、Ｏリング78が組立て位置に示され、弾性保持層が82
で示されている。スラグ76は、後方からプローブ装置22
に当たる放射線を減衰させるため銅またはタングステン
で形成され、更にその周囲に伸びるＶ字形溝84を含む。
中心部の内孔86は、絶縁されたリード88を保持するため
スラグ76を貫通している。リード88は、前置増幅段44に
物理的に隣接するように延在するバイアス信号伝送線と
して機能する。スラグ76の最前部の面は90の後き基部の
支持面を提供し、これには内孔92内に入れ子状に嵌合し
得る後方に定置された円筒状部分96を持つプラスチック
の前縁カップ即ち支持部94との改善された結合を提供す
るように92で端ぐりが設けられている。94の如きカップ
は、例えばLexan等で形成され、また共用し得る接着剤
により基部の支持面90および端ぐり92に接着されること
が望ましい。カップ94は、最初の構成要素として弾性的
に圧縮し得る衝撃緩和層100を含む組立体を収受し支持
する中心部の円筒状腔部98を有する。層100は、例え
ば、約0.508mm（0.020インチ）の厚さを持つ商標「Gort
ex」の下で市販される不織テフロン布から形成すること
ができる。この層100は、その中間にリード88を収受す
るための開口が設けられている。一般に、このリード88
は多重撚線タイプとして形成され、その撚線は接着性の
銅テープの小さなディスク102に接着されている。この
ディスク102は、リード88を結晶58の後部に位置する面1
04に電気的に結合してこれにバイアス電圧を加えるよう
に作用する。結晶58の前方の面106は、銅製のスラグ76
の外側と通じるグラウンド電位を与えるため後方へ延在
する銅の接地片108により電気的に接地されている。結
晶58の組立体、銅接着テープ即ちディスク102、衝撃緩
和層100およびカップ94は、例えば共通のフィンガ・カ
バーとして設けることができる弾性に富むリテーナ110
によって圧縮し得るように保持される。電気的に絶縁性
のある弾性材料製のこの鞘部は、前記組立体上に載せら
れて弾性に富むＯリング112のように弾性バンドにより
所定位置に保持されている。Ｏリング112は、前に述べ
たＶ字形の周囲の溝84に嵌合してこの鞘部110を所定位
置に保持する。スラグ76の組立体全体および鞘部110お
よびＯリング112により所定位置に圧縮可能に保持され
たこれらの部品は、ゴム・エポキシ層82を用いた組立て
中、構成要素の厚みの変化、例えば結晶58において遭遇
し得る厚さの変化を許容する適当な空隙を提供するよう
に操作することができる。次に、チューブ114および窓
部18を含む前方の組立体は、面72上に設置され、例えば
導電性を有する銀エポキシ接着剤を用いて所定位置に固
定される。第４図において、密閉空間116が保持鞘部110
と関連する如く結晶58の前方面106と窓部18との曲に形
成されるように組立体が配置されていることが判る。こ
の密閉空間は、結晶58の音響的分離を強化する。
第２図における回路44に示されるように、結晶58との
ガンマ線の相互作用により生じる非常に弱い電荷の処理
を行なうためには、前置増幅機能がこの相互作用位置に
できるだけ近くで生じることが重要である。プローブ12
の後部支持部22の対応する軸心に対する前方部分20の軸
心が30゜傾いているという外科手術における操作上の必
要性により、短い長さの伝送線88が必要となる。300乃
至600アット・クローン範囲の非常の弱い電荷が生じる
ので、非常に高い利得をもたらすよう働く前置増幅段
は、低ノイズで動作するものが要求される。実際に、本
装置の前置増幅段は、例えば約25,000程度の電圧増幅を
達成するものである。
ガンマ線の相互作用により生じる非常に弱い電荷の処理
を行なうためには、前置増幅機能がこの相互作用位置に
できるだけ近くで生じることが重要である。プローブ12
の後部支持部22の対応する軸心に対する前方部分20の軸
心が30゜傾いているという外科手術における操作上の必
要性により、短い長さの伝送線88が必要となる。300乃
至600アット・クローン範囲の非常の弱い電荷が生じる
ので、非常に高い利得をもたらすよう働く前置増幅段
は、低ノイズで動作するものが要求される。実際に、本
装置の前置増幅段は、例えば約25,000程度の電圧増幅を
達成するものである。
結晶58は、慎重に電気的に遮蔽され、無音響かつ遮光
された環境において維持される。プローブ装置12の前方
部分20の外表面は、側方に置かれた電気的なシールドな
らびに対象とされるエネルギ範囲の放射線減衰を提供す
るように、例えば銅から形成された導電性を有するチュ
ーブまたはカラー114である。チューブ114の前縁部に
は、これにはんだ付けされた例えば厚さが約0.381mm
（0.015インチ）のシリコン・アルミニウム合金から形
成される窓部18によって閉鎖されている。上記の如く、
窓部18は、非常に低レベルのガンマ線放射の侵入しか許
さないように接着される。このため、結晶106の全ての
前面がこのような放射線に曝されることを許すように構
成される。例えこの窓部18が比較的広くとも、小さなエ
ネルギのマーカと共に使用される時、放射性標識抗体等
を含む組織とこのような標識を含まない組織との間の界
面を鑑別する装置12の能力は非常に正確であり、即ち、
厳密な鑑別を達成する視準化が一般には必要でない程度
にI125が考えられる。
された環境において維持される。プローブ装置12の前方
部分20の外表面は、側方に置かれた電気的なシールドな
らびに対象とされるエネルギ範囲の放射線減衰を提供す
るように、例えば銅から形成された導電性を有するチュ
ーブまたはカラー114である。チューブ114の前縁部に
は、これにはんだ付けされた例えば厚さが約0.381mm
（0.015インチ）のシリコン・アルミニウム合金から形
成される窓部18によって閉鎖されている。上記の如く、
窓部18は、非常に低レベルのガンマ線放射の侵入しか許
さないように接着される。このため、結晶106の全ての
前面がこのような放射線に曝されることを許すように構
成される。例えこの窓部18が比較的広くとも、小さなエ
ネルギのマーカと共に使用される時、放射性標識抗体等
を含む組織とこのような標識を含まない組織との間の界
面を鑑別する装置12の能力は非常に正確であり、即ち、
厳密な鑑別を達成する視準化が一般には必要でない程度
にI125が考えられる。
第5A図および第5B図において、測定回路を示すブロッ
ク図が示されている。第5A図においては、片方の面が線
130により接地されそのバイアスを掛けた反対側面が線1
32および134を介してブロック136で示されるバイアス・
フィルタと結合された状態でテルル化カドミウム結晶58
が示されている。フィルタ136に対する入力側は、前述
の如く14で示される３心のケーブルを介して加えられる
線138で示されている。線138は、第２図における線52と
対応する。このバイアスは、第5B図のブロック140の電
源から出る線142で示される。
ク図が示されている。第5A図においては、片方の面が線
130により接地されそのバイアスを掛けた反対側面が線1
32および134を介してブロック136で示されるバイアス・
フィルタと結合された状態でテルル化カドミウム結晶58
が示されている。フィルタ136に対する入力側は、前述
の如く14で示される３心のケーブルを介して加えられる
線138で示されている。線138は、第２図における線52と
対応する。このバイアスは、第5B図のブロック140の電
源から出る線142で示される。
結晶58からの線132は、前置増幅器44の積算（積分）
段144まで伸びるように示される。検出された放射線の
外乱の積分値は、ブロック148で示される駆動／増幅回
路に至る線146により表わされる方向に示されている。1
2ボルトの電源は、線150で示される如く電源140（第5B
図）から与えられ、この線は第6A図で示されるように、
ブロック152で表わされるプローブ電流回路へ送られ
る。線154により示されるマイクロコンピュータの制御
下では、回路152が、例えばプローブ装置12が制御盤16
と適正に結合されたかどうかを判定する信号を生じる。
増幅段44に対する12ボルトの電源の供給は、線158を介
してケーブル14から駆動／増幅器まで伸びる線156で示
される。線158は、第２図のケーブル14と関連して述べ
た被覆46と対応する。
段144まで伸びるように示される。検出された放射線の
外乱の積分値は、ブロック148で示される駆動／増幅回
路に至る線146により表わされる方向に示されている。1
2ボルトの電源は、線150で示される如く電源140（第5B
図）から与えられ、この線は第6A図で示されるように、
ブロック152で表わされるプローブ電流回路へ送られ
る。線154により示されるマイクロコンピュータの制御
下では、回路152が、例えばプローブ装置12が制御盤16
と適正に結合されたかどうかを判定する信号を生じる。
増幅段44に対する12ボルトの電源の供給は、線158を介
してケーブル14から駆動／増幅器まで伸びる線156で示
される。線158は、第２図のケーブル14と関連して述べ
た被覆46と対応する。
装置12に対するグラウンド電位は、ケーブル14まで伸
びまた線162を経て装置の前置増幅段44まで伸びるよう
に第5A図に示される線160で表わされるように電源ブロ
ック140から生じる。線162は、第２図の前記の被覆48と
対応する。
びまた線162を経て装置の前置増幅段44まで伸びるよう
に第5A図に示される線160で表わされるように電源ブロ
ック140から生じる。線162は、第２図の前記の被覆48と
対応する。
前置増幅回路44の出力は、第２図の線54と対応するケ
ーブル14を介して伸びる線164で示される。線164は、ブ
ロック168で示される正規化増幅器の入力に対する線166
としてケーブル14から延長している。ブロック168によ
り表わされる回路は、装置12のノイズ特性を増幅あるい
は減衰する、即ちこれをスケール付けして、その値を正
規化即ち以降の比較段においても適合させるよう機能す
る。一般に、例えば、システムにおける27kevのエネル
ギ・レベルのガンマ線が生じるパルスはノイズ・レベル
より略々５倍高くなる。増幅回路168の正規化は、これ
らのノイズ・レベルをある予め定めたレベル、例えば20
0ミリボルトに確立し、その結果生じる比例的に有効な
ガンマ線と関連するパルスは、以降の比較機能の目的の
ため約１ボルト高くなる。ブロック168における増幅回
路は線172を介してブロック170で示されるディジタル／
アナログ・コンバータ回路から制御されるよう示されて
いる。回路170は、更に、第5Bに示される如くマイクロ
コンピュータ回路を表わすブロック176まで伸びる線174
から制御される。回路168から生じる正規化出力は、線1
78および180に沿ってブロック182で表わされるノイズ平
均化回路に対して与えられる。この回路182は、装置12
を有するシステムのノイズに対する平均増幅値を判定
し、マイクロコンピュータ176により使用される情報と
して線184（ノイズ増幅器）に対応信号を生じる。この
情報は、ブロック168で示され正規化増幅回路により使
用されることに加えて、比較機能のため下方ウィンドウ
値を生じるように使用することができる。
ーブル14を介して伸びる線164で示される。線164は、ブ
ロック168で示される正規化増幅器の入力に対する線166
としてケーブル14から延長している。ブロック168によ
り表わされる回路は、装置12のノイズ特性を増幅あるい
は減衰する、即ちこれをスケール付けして、その値を正
規化即ち以降の比較段においても適合させるよう機能す
る。一般に、例えば、システムにおける27kevのエネル
ギ・レベルのガンマ線が生じるパルスはノイズ・レベル
より略々５倍高くなる。増幅回路168の正規化は、これ
らのノイズ・レベルをある予め定めたレベル、例えば20
0ミリボルトに確立し、その結果生じる比例的に有効な
ガンマ線と関連するパルスは、以降の比較機能の目的の
ため約１ボルト高くなる。ブロック168における増幅回
路は線172を介してブロック170で示されるディジタル／
アナログ・コンバータ回路から制御されるよう示されて
いる。回路170は、更に、第5Bに示される如くマイクロ
コンピュータ回路を表わすブロック176まで伸びる線174
から制御される。回路168から生じる正規化出力は、線1
78および180に沿ってブロック182で表わされるノイズ平
均化回路に対して与えられる。この回路182は、装置12
を有するシステムのノイズに対する平均増幅値を判定
し、マイクロコンピュータ176により使用される情報と
して線184（ノイズ増幅器）に対応信号を生じる。この
情報は、ブロック168で示され正規化増幅回路により使
用されることに加えて、比較機能のため下方ウィンドウ
値を生じるように使用することができる。
線180は、また、線186を介してブロック188で示され
るパルス取得回路まで伸びている。この回路は、ブロッ
ク176で示されるマイクロコンピュータにより付勢され
る時、線186に生じる最も高いパルス振幅の値を取得す
るように機能する。この情報は、周期的に線190でブロ
ック176のマイクロコンピュータへ送られる。ピーク値
検出器の形態で表わせば、この回路は特に「スナップシ
ョット回路」と呼ばれる。また線180は、線192およびブ
ロック194のバッファ増幅器に接続され、この増幅器は
通常の放射線の評価目的のため制御盤16の後部で使用し
得る受信パルスを表わす出力を生じる。
るパルス取得回路まで伸びている。この回路は、ブロッ
ク176で示されるマイクロコンピュータにより付勢され
る時、線186に生じる最も高いパルス振幅の値を取得す
るように機能する。この情報は、周期的に線190でブロ
ック176のマイクロコンピュータへ送られる。ピーク値
検出器の形態で表わせば、この回路は特に「スナップシ
ョット回路」と呼ばれる。また線180は、線192およびブ
ロック194のバッファ増幅器に接続され、この増幅器は
通常の放射線の評価目的のため制御盤16の後部で使用し
得る受信パルスを表わす出力を生じる。
線178は、第5B図において線198で示されるように、ブ
ロック200で示される上方ウィンドウのコンパレータお
よびブロック202で示される下方ウィンドウのコンパレ
ータの一方の入力まで伸びている。ブロック202の回路
により使用される比較の目的のための閾値レベルは、線
204から与えられ、また望ましくは、線184から生じたノ
イズ増幅信号より僅かに上のレベルでマイクロコンピュ
ータ回路176のロジックにより生成される。このような
ウィンドウを手動により設定することが可能である。同
様に、有効なガンマ線の相互作用の受け入れる上方ウィ
ンドウが対応する線206により確保される。このような
閾値の設定は、パルス取得回路188から得た情報から行
なうことができる。
ロック200で示される上方ウィンドウのコンパレータお
よびブロック202で示される下方ウィンドウのコンパレ
ータの一方の入力まで伸びている。ブロック202の回路
により使用される比較の目的のための閾値レベルは、線
204から与えられ、また望ましくは、線184から生じたノ
イズ増幅信号より僅かに上のレベルでマイクロコンピュ
ータ回路176のロジックにより生成される。このような
ウィンドウを手動により設定することが可能である。同
様に、有効なガンマ線の相互作用の受け入れる上方ウィ
ンドウが対応する線206により確保される。このような
閾値の設定は、パルス取得回路188から得た情報から行
なうことができる。
第5A図においては、上方ウィンドウおよび下方ウィン
ドウの閾値選択は、ブロック170で示されるディジタル
／アナログ変換回路から制御されるブロック176のマイ
クロコンピュータ回路の制御下で行なわれる。これは、
例えば、256段階の変動する振幅からなる出力を生じる
ブロック170の回路の特性である。段階的な増分の比率
は、生じる電圧値範囲にわたってやや変化することにな
る。従って、ブロック170の変換回路からの線208および
210の出力は、それぞれブロック212、214で示される二
乗回路へ送られる。これらの回路は、二乗処理を行って
線208および210における出力を変換して、線204および2
06に二乗電圧信号を生じる。
ドウの閾値選択は、ブロック170で示されるディジタル
／アナログ変換回路から制御されるブロック176のマイ
クロコンピュータ回路の制御下で行なわれる。これは、
例えば、256段階の変動する振幅からなる出力を生じる
ブロック170の回路の特性である。段階的な増分の比率
は、生じる電圧値範囲にわたってやや変化することにな
る。従って、ブロック170の変換回路からの線208および
210の出力は、それぞれブロック212、214で示される二
乗回路へ送られる。これらの回路は、二乗処理を行って
線208および210における出力を変換して、線204および2
06に二乗電圧信号を生じる。
第5B図において、ブロック200および202で示されるコ
ンパレータ回路の出力は、与えられた閾値の上下になり
得る候補パルスを示し、各線216、218における「UWパル
ス」および「LWパルス」として示されるように識別され
る。これらの線は、ブール論理を実施して有効パルスの
存在不存在を判定するブロック220で示される実時間パ
ルス識別回路へ送られる。有効と認められたパルスは、
線222によりマイクロコンピュータ回路へ送られる。
ンパレータ回路の出力は、与えられた閾値の上下になり
得る候補パルスを示し、各線216、218における「UWパル
ス」および「LWパルス」として示されるように識別され
る。これらの線は、ブール論理を実施して有効パルスの
存在不存在を判定するブロック220で示される実時間パ
ルス識別回路へ送られる。有効と認められたパルスは、
線222によりマイクロコンピュータ回路へ送られる。
ブロック176で示されるマイクロコンピュータは、多
数の操作モード下で作動して聴覚および視覚の両出力を
生じて、腫瘍組織の標定および鑑別において外科医を助
ける。前者の聴覚出力に関しては、線224およびブロッ
ク226で示されるように、音量制御機能が線228およびブ
ロック230で示されるソリッドステート形態のポテンシ
ョメータから制御される振幅の変化で行うことができ
る。更に、「サイレン」タイプの周波数入力信号が、線
238を介してスピーカ236を駆動する音響増幅回路234に
線232を介して与えられる。このサイレン装置により、
癌部位および処置される対象によって強化される放射線
領域に正確に狙いをつける外科医の能力を最大限に発揮
させるよう構成された細密なプログラムによってスピー
カ236からの出力周波数が制御されることが判るであろ
う。無論、従来のクリックおよびビープ音をオペレータ
の選択で生じることはできる。マイクロプロセッサ176
は、例えば、モトローラ社により販売されるMC68H C11
A8タイプを使用することができる。この単一チップ・マ
イクロコンピュータは、HCMOS技術を用い、チップ上に8
KバイドのROM、512バイトの電気的に消去可能なプログ
ラム可能ROM（EEPROM）および256バイトのスタティック
RAMを含むメモリー・システムを含んでいる。このデバ
イスはまた、８チャネルのアナログ／ディジタル（A/
D）コンバータ、直列通信インターフェース（SCI）サブ
システムおよび直列周辺インターフェース（SPI）サブ
システムを含むオンチップ周辺機能を提供する。事象カ
ウント・モードにおいて外部の事象（ガンマ線と関連す
るパルス）をカウントするため使用できるバルス・アキ
ュムレータもまた提供される。
数の操作モード下で作動して聴覚および視覚の両出力を
生じて、腫瘍組織の標定および鑑別において外科医を助
ける。前者の聴覚出力に関しては、線224およびブロッ
ク226で示されるように、音量制御機能が線228およびブ
ロック230で示されるソリッドステート形態のポテンシ
ョメータから制御される振幅の変化で行うことができ
る。更に、「サイレン」タイプの周波数入力信号が、線
238を介してスピーカ236を駆動する音響増幅回路234に
線232を介して与えられる。このサイレン装置により、
癌部位および処置される対象によって強化される放射線
領域に正確に狙いをつける外科医の能力を最大限に発揮
させるよう構成された細密なプログラムによってスピー
カ236からの出力周波数が制御されることが判るであろ
う。無論、従来のクリックおよびビープ音をオペレータ
の選択で生じることはできる。マイクロプロセッサ176
は、例えば、モトローラ社により販売されるMC68H C11
A8タイプを使用することができる。この単一チップ・マ
イクロコンピュータは、HCMOS技術を用い、チップ上に8
KバイドのROM、512バイトの電気的に消去可能なプログ
ラム可能ROM（EEPROM）および256バイトのスタティック
RAMを含むメモリー・システムを含んでいる。このデバ
イスはまた、８チャネルのアナログ／ディジタル（A/
D）コンバータ、直列通信インターフェース（SCI）サブ
システムおよび直列周辺インターフェース（SPI）サブ
システムを含むオンチップ周辺機能を提供する。事象カ
ウント・モードにおいて外部の事象（ガンマ線と関連す
るパルス）をカウントするため使用できるバルス・アキ
ュムレータもまた提供される。
マイクロコンピュータ回路176は、矢印240により示さ
れるように入出力回路242をアドレス指定し、これによ
り矢印244により示される如く、色々なタイプのパルス
・カウント出力ならびに音量レベル、パルスの高さ、ノ
イズ・レベルおよびバッテリ状態を表す出力を生じるよ
う機能する。視覚的な読みは、第１図に関して述べたデ
ィスプレイ26が、第5B図にも示される。同様に、ブロッ
ク242で示される入出力機能は、第１図の30に関して述
べかつ第5B図に同じ番号で示されるキーボード・スイッ
チの適当な走査を行う。カウント動作の間、マイクロコ
ンピュータ回路176は、線248から発光ダイオード駆動回
路246を制御するよう機能する。駆動回路246は、線250
により、第１図に28で示されかつ同じ番号で示された二
連LEDディスプレイに対して入力を与える。この読み
は、ガンマ線が検出される時は赤い光を、また一般にカ
ウント状態にある間は緑の光を生じる。周知の種類の直
列出力ポートが制御盤16上に提供され、ブロック252で
示されるこのポートは線254を介してマイクロコンピュ
ータ176からアドレス指定され、矢印256により示される
入出力要素を有する。非揮発性メモリーを備えた実時間
クロック・カレンダもまた、ブロック258および矢印260
で示される如くマイクロコンピュータ回路179の諸機能
と関連して設けることもできる。このメモリーは、シス
テムのプログラミングにおいて使用される、バッテリで
バックアップされた8KバイトRAM装置ならびに32Kバイト
のEPROMを含む。更に、このマイクロコンピュータは、
ブロック140で示される電源の性能を監視するため使用
することができる。これは、ブロック262で示され矢印2
64および266で示される関連を有するマルチプレクサと
のマイクロコンピュータ回路の対話により行なわれるよ
う示される。電源はまた線268で示される如き回路の論
理レベルの要素に対する＋５ボルト・ソースと、線270
における−５ボルト・ソース、ならびにディスプレイ26
の駆動のための線272に−９ボルトの基準電圧を与え、
また最後にアナログ回路に対する基準入力を与えるため
線274で示される如き2.5ボルトの基準電圧を与えること
が判る。
れるように入出力回路242をアドレス指定し、これによ
り矢印244により示される如く、色々なタイプのパルス
・カウント出力ならびに音量レベル、パルスの高さ、ノ
イズ・レベルおよびバッテリ状態を表す出力を生じるよ
う機能する。視覚的な読みは、第１図に関して述べたデ
ィスプレイ26が、第5B図にも示される。同様に、ブロッ
ク242で示される入出力機能は、第１図の30に関して述
べかつ第5B図に同じ番号で示されるキーボード・スイッ
チの適当な走査を行う。カウント動作の間、マイクロコ
ンピュータ回路176は、線248から発光ダイオード駆動回
路246を制御するよう機能する。駆動回路246は、線250
により、第１図に28で示されかつ同じ番号で示された二
連LEDディスプレイに対して入力を与える。この読み
は、ガンマ線が検出される時は赤い光を、また一般にカ
ウント状態にある間は緑の光を生じる。周知の種類の直
列出力ポートが制御盤16上に提供され、ブロック252で
示されるこのポートは線254を介してマイクロコンピュ
ータ176からアドレス指定され、矢印256により示される
入出力要素を有する。非揮発性メモリーを備えた実時間
クロック・カレンダもまた、ブロック258および矢印260
で示される如くマイクロコンピュータ回路179の諸機能
と関連して設けることもできる。このメモリーは、シス
テムのプログラミングにおいて使用される、バッテリで
バックアップされた8KバイトRAM装置ならびに32Kバイト
のEPROMを含む。更に、このマイクロコンピュータは、
ブロック140で示される電源の性能を監視するため使用
することができる。これは、ブロック262で示され矢印2
64および266で示される関連を有するマルチプレクサと
のマイクロコンピュータ回路の対話により行なわれるよ
う示される。電源はまた線268で示される如き回路の論
理レベルの要素に対する＋５ボルト・ソースと、線270
における−５ボルト・ソース、ならびにディスプレイ26
の駆動のための線272に−９ボルトの基準電圧を与え、
また最後にアナログ回路に対する基準入力を与えるため
線274で示される如き2.5ボルトの基準電圧を与えること
が判る。
第5B図において、マイクロコンピュータ回路176はま
た、瞬時的パルス速度（レート）と対応する入力をディ
ジタル／アナログ・コンバータ回路170に与え、この情
報は線278を介してブロック276で示されパルス・レート
増幅回路へ送られる。線280に示される結果として生じ
る出力は、例えば、制御盤16の後部に与えることができ
る。回路276は、また、システムの下流の構成要素をテ
ストするための較正パルスを生じるために使用すること
もできる。このように、前記マイクロコンピュータは、
増幅回路276に与えるためディジタル／アナログ・コン
バータ回路170を経て予め定めたパルス・レベルを与え
る。線282における結果の出力は、パルス・レベル巾を
定義するためブロック284により線26のマイクロコンピ
ュータ入力から線288の較正パルスに選択的に切換えら
れる。
た、瞬時的パルス速度（レート）と対応する入力をディ
ジタル／アナログ・コンバータ回路170に与え、この情
報は線278を介してブロック276で示されパルス・レート
増幅回路へ送られる。線280に示される結果として生じ
る出力は、例えば、制御盤16の後部に与えることができ
る。回路276は、また、システムの下流の構成要素をテ
ストするための較正パルスを生じるために使用すること
もできる。このように、前記マイクロコンピュータは、
増幅回路276に与えるためディジタル／アナログ・コン
バータ回路170を経て予め定めたパルス・レベルを与え
る。線282における結果の出力は、パルス・レベル巾を
定義するためブロック284により線26のマイクロコンピ
ュータ入力から線288の較正パルスに選択的に切換えら
れる。
第６図においては、第１図に関して述べたようにキー
ボード30の主なキー即ちスイッチと関連する操作機能の
概略が示される。特に、主なキー即ちボタン34、35、3
7、38と関連する機能が示されている。カウント・モー
ド・キー34は、２つの主な形態、即ちブロック300およ
び302で示される如きカウント・モードを含むように示
される。ブロック300で示されるように、カウント数は
１秒当たりのカウントで得られる。このカウント・レー
トは、カウント情報の選択的な加重（重み付け）が行な
われるものとして示される。更にまた、ブロック302に
示されるように、上向き／下向きの矢印39、40の連続的
な操作により、１秒乃至100秒の範囲のカウント間隔を
オペレータが選択することができる。ブロック300およ
び302で示される如き操作の選択は、キー34の連続的な
操作による。ディスプレイ出力26に示される調時カウン
トは、第１図に示されるようにリセット・カウント・ス
イッチ36を押すことによりカウントを開始するようリセ
ットできる。一般的な操作においては、このカウント機
能はブロック300に示されるようにカウント数構成にデ
フォールト値を有する。
ボード30の主なキー即ちスイッチと関連する操作機能の
概略が示される。特に、主なキー即ちボタン34、35、3
7、38と関連する機能が示されている。カウント・モー
ド・キー34は、２つの主な形態、即ちブロック300およ
び302で示される如きカウント・モードを含むように示
される。ブロック300で示されるように、カウント数は
１秒当たりのカウントで得られる。このカウント・レー
トは、カウント情報の選択的な加重（重み付け）が行な
われるものとして示される。更にまた、ブロック302に
示されるように、上向き／下向きの矢印39、40の連続的
な操作により、１秒乃至100秒の範囲のカウント間隔を
オペレータが選択することができる。ブロック300およ
び302で示される如き操作の選択は、キー34の連続的な
操作による。ディスプレイ出力26に示される調時カウン
トは、第１図に示されるようにリセット・カウント・ス
イッチ36を押すことによりカウントを開始するようリセ
ットできる。一般的な操作においては、このカウント機
能はブロック300に示されるようにカウント数構成にデ
フォールト値を有する。
音のキー35は、ブロック304において示されるよう
に、ガイガー・カウンタ等で馴染のある「カチカチ」タ
イプの音、「ビー」音、用語「サイレン」で表わされる
如き音調、あるいは音の無音化即ち遮断をもたらすよう
に操作することができる。これらの選択は、キー35の連
続的な操作によって選択される。更に、上記の上向き／
下向き矢印39、40は音出力の音量を調整するため使用す
ることができる。
に、ガイガー・カウンタ等で馴染のある「カチカチ」タ
イプの音、「ビー」音、用語「サイレン」で表わされる
如き音調、あるいは音の無音化即ち遮断をもたらすよう
に操作することができる。これらの選択は、キー35の連
続的な操作によって選択される。更に、上記の上向き／
下向き矢印39、40は音出力の音量を調整するため使用す
ることができる。
スケルチ・ボタン37は、診療医により使用されて一人
の患者から生じるバックグラウンド放射線にシステムを
自動的に調整する。前に述べたように、このバックグラ
ウンド値は、患者毎および臓器毎に変化する。ブロック
306に概略を示したように、外科医はプローブ12を生体
の予め定めた場合に置いて、バックグラウンド値評価を
行なう。例えば、プローブ12はしばしば心臓または大動
脈の領域に置き、典型的なバックグラウンドのカウント
を得る。一旦このように設置されると、リセット・カウ
ント・スイッチ即ちボタン36を操作して制御システムが
５秒間隔で患者に関するバックグラウンド・カウント値
を取得する。次いで、このように生じた情報は、スイッ
チ即ちボタン37の操作によって行われ、高、中、低の如
く選択される範囲の選択に従って上下のスケルチ閾値を
生じる。高の範囲の選択の場合は、高いスケルチ閾値と
低いスケルチ閾値間の比率は1.5:1である。同様に、中
の範囲では3:1であり、低の範囲では4:1である。このよ
うな操作もまた、60乃至3500Hzの範囲の周波数の管状構
成から生じるサイレン形態音を自動的に選択する。この
ように、高い範囲の選択の場合は、全周波数範囲が非常
に狭い間隔のスケルチ閾値レベル間にある限り、外科医
は癌が存在することあるいは癌が存在しないことを実質
的に通知される。リセット・カウント・スイッチ36が７
秒以内に操作されない場合は、本システムは、ブロック
300に示される如く、これと関連して１秒当たりのカウ
ントによるカウント・レートでサイレンの音効果を用い
て正規のカウント・モードに戻る。
の患者から生じるバックグラウンド放射線にシステムを
自動的に調整する。前に述べたように、このバックグラ
ウンド値は、患者毎および臓器毎に変化する。ブロック
306に概略を示したように、外科医はプローブ12を生体
の予め定めた場合に置いて、バックグラウンド値評価を
行なう。例えば、プローブ12はしばしば心臓または大動
脈の領域に置き、典型的なバックグラウンドのカウント
を得る。一旦このように設置されると、リセット・カウ
ント・スイッチ即ちボタン36を操作して制御システムが
５秒間隔で患者に関するバックグラウンド・カウント値
を取得する。次いで、このように生じた情報は、スイッ
チ即ちボタン37の操作によって行われ、高、中、低の如
く選択される範囲の選択に従って上下のスケルチ閾値を
生じる。高の範囲の選択の場合は、高いスケルチ閾値と
低いスケルチ閾値間の比率は1.5:1である。同様に、中
の範囲では3:1であり、低の範囲では4:1である。このよ
うな操作もまた、60乃至3500Hzの範囲の周波数の管状構
成から生じるサイレン形態音を自動的に選択する。この
ように、高い範囲の選択の場合は、全周波数範囲が非常
に狭い間隔のスケルチ閾値レベル間にある限り、外科医
は癌が存在することあるいは癌が存在しないことを実質
的に通知される。リセット・カウント・スイッチ36が７
秒以内に操作されない場合は、本システムは、ブロック
300に示される如く、これと関連して１秒当たりのカウ
ントによるカウント・レートでサイレンの音効果を用い
て正規のカウント・モードに戻る。
本システムが使用される主な外科手術形態における外
科医側の精神集中が強い故に、音による情報即ちシステ
ムが生じるキュー（合図）ができるだけ信頼性が高く知
らせる内容が確実であることが必要である。このような
操作形態において経験される放射線の異常な偶発性の故
に、カウント・レートの音による通知速度は、スルーレ
ート限度内に限定される。更に、本システムは、ソフト
ウェアの観点から異常なカウント・レートの逸脱から迅
速に回復することができるように、予め定めたレベルの
上下に瞬間的に下がるカウント・レートを排除する。こ
のような制御法がなくては、外科医はさもなければ、シ
ステムの回復が生じるのに外科的処置の過程で例えば２
秒までの期間待機することを要求されるかも知れない。
また、重要なことは、あるプローブ走査状況において、
均一な音出力が発生することである。高低のスケルチ・
レベルの変動内で作動する管状に保持された一連の周波
数を用いることにより、非常に望ましい性能の一貫性が
達成される。特に、平均カウント・レートが比較的低い
スケルチ設定値より低い時、音は生じない。平均カウン
ト・レートが上下のスケルチ設定値間にある時、音のピ
ッチはカウント・レートと共に上昇する。上限のスケル
チ設定値の上では、略々連続的な音が生じる。
科医側の精神集中が強い故に、音による情報即ちシステ
ムが生じるキュー（合図）ができるだけ信頼性が高く知
らせる内容が確実であることが必要である。このような
操作形態において経験される放射線の異常な偶発性の故
に、カウント・レートの音による通知速度は、スルーレ
ート限度内に限定される。更に、本システムは、ソフト
ウェアの観点から異常なカウント・レートの逸脱から迅
速に回復することができるように、予め定めたレベルの
上下に瞬間的に下がるカウント・レートを排除する。こ
のような制御法がなくては、外科医はさもなければ、シ
ステムの回復が生じるのに外科的処置の過程で例えば２
秒までの期間待機することを要求されるかも知れない。
また、重要なことは、あるプローブ走査状況において、
均一な音出力が発生することである。高低のスケルチ・
レベルの変動内で作動する管状に保持された一連の周波
数を用いることにより、非常に望ましい性能の一貫性が
達成される。特に、平均カウント・レートが比較的低い
スケルチ設定値より低い時、音は生じない。平均カウン
ト・レートが上下のスケルチ設定値間にある時、音のピ
ッチはカウント・レートと共に上昇する。上限のスケル
チ設定値の上では、略々連続的な音が生じる。
較正ボタン即ちスイッチ38は、ブロック308で示され
るように、種々の較正操作を実施するメニュー方式を提
供する。この点に関して、ブロック308に示したよう
に、必要な場合室内のノイズを評価し、標準的な較正を
実施し、選択の分類を選択することができる。メニュー
で示される較正手順のアクセスは、ブロック310で示さ
れるように、上向き／下向き矢印キー39、40の操作によ
って行なわれる。室内のノイズに関しては、ブロック31
2に示されるように、付近の放射線ソースから生じるお
それがある誤りのある較正を避けるため、遮蔽即ちノイ
ズの較正の固定を用いることができる。この手順の過程
中、監督指示がこの手順の過程においてディスプレイ26
に示される。ブロック314は、検出器の有効性が例えば
少量のアイソトープI129を含む検査ソースによりテスト
できる標準的較正装置を示す。
るように、種々の較正操作を実施するメニュー方式を提
供する。この点に関して、ブロック308に示したよう
に、必要な場合室内のノイズを評価し、標準的な較正を
実施し、選択の分類を選択することができる。メニュー
で示される較正手順のアクセスは、ブロック310で示さ
れるように、上向き／下向き矢印キー39、40の操作によ
って行なわれる。室内のノイズに関しては、ブロック31
2に示されるように、付近の放射線ソースから生じるお
それがある誤りのある較正を避けるため、遮蔽即ちノイ
ズの較正の固定を用いることができる。この手順の過程
中、監督指示がこの手順の過程においてディスプレイ26
に示される。ブロック314は、検出器の有効性が例えば
少量のアイソトープI129を含む検査ソースによりテスト
できる標準的較正装置を示す。
システムをセットアップする際使用できる選択はま
た、ブロック318で示されるように、較正キー即ちボタ
ン38、および上向き／下向きボタン39および40の操作に
より、ブロック316で示される如く得られる。このよう
に、本システムの利得はブロック320で示される如く設
定でき、結晶58に表明される電圧のバイアスはブロック
322に示される如く調整することができる。制御盤即ち
ハウジング16の後部に設けられたアナログ出力は、ブロ
ック324に示されるように提供でき、また第5B図の各ブ
ロック200および202に関して述べたように、上記の上下
のウインドウ・コンパレータ・レベルはブロック326に
示すように調整することができる。最後に、時間ならび
に暦日は、それぞれブロック328および330に示されるよ
うに、オペレータによって調整することができる。第７
図を調べると、ディスプレイ26から与えられる汎用の視
覚的な読みが機能方式で示される。カウント情報の如く
数字データが、332で示される境界内に呈示されるが、
数または時間のカウントの如く選択されたカウント・モ
ードは334で示される領域に表示される。ブロック304で
示されるようなサイレンの如く選択されるタイプの音
は、較正の選択情報等と共に領域336に表示される。音
量、プローブのバイアス数、等に関する相対的な情報を
生じる一般的なバー・グラフが、境界338内に生じる
が、バッテリの消耗の程度は境界340においてグラフ形
態で示される。ブロック200および202に関して述べたよ
うな上下のウインドウ・レベルの相対的表示が、境界34
2に関して一般的に示されるように、各文字ＵおよびＬ
と関連する刻みマークによって行なわれる。この同じ境
界はまた狭いバーとしてパルスの高さを表示し、ノイズ
・レベルは、巾の広い表示によって表わされ、組合され
たバー・チャートが344で示される。
た、ブロック318で示されるように、較正キー即ちボタ
ン38、および上向き／下向きボタン39および40の操作に
より、ブロック316で示される如く得られる。このよう
に、本システムの利得はブロック320で示される如く設
定でき、結晶58に表明される電圧のバイアスはブロック
322に示される如く調整することができる。制御盤即ち
ハウジング16の後部に設けられたアナログ出力は、ブロ
ック324に示されるように提供でき、また第5B図の各ブ
ロック200および202に関して述べたように、上記の上下
のウインドウ・コンパレータ・レベルはブロック326に
示すように調整することができる。最後に、時間ならび
に暦日は、それぞれブロック328および330に示されるよ
うに、オペレータによって調整することができる。第７
図を調べると、ディスプレイ26から与えられる汎用の視
覚的な読みが機能方式で示される。カウント情報の如く
数字データが、332で示される境界内に呈示されるが、
数または時間のカウントの如く選択されたカウント・モ
ードは334で示される領域に表示される。ブロック304で
示されるようなサイレンの如く選択されるタイプの音
は、較正の選択情報等と共に領域336に表示される。音
量、プローブのバイアス数、等に関する相対的な情報を
生じる一般的なバー・グラフが、境界338内に生じる
が、バッテリの消耗の程度は境界340においてグラフ形
態で示される。ブロック200および202に関して述べたよ
うな上下のウインドウ・レベルの相対的表示が、境界34
2に関して一般的に示されるように、各文字ＵおよびＬ
と関連する刻みマークによって行なわれる。この同じ境
界はまた狭いバーとしてパルスの高さを表示し、ノイズ
・レベルは、巾の広い表示によって表わされ、組合され
たバー・チャートが344で示される。
マイクロコンピュータ回路176がその下で作動する汎
用プログラムが、第8A図および第8B図においてフローチ
ャートで示される。第8B図においては、主プログラムの
スタートはノード350において示され、これは線352を介
してブロック354で示される自己診断および初期化手順
に向うよう示されている。この初期化に続いて、線356
で示されるように、このプログラムは、ブロック358で
示されるように、オペレータに対する表示スクリーン情
報へ進む。この情報は、例えば献辞、版権の表示等を示
す導入部である。線360およびブロック362で示されるよ
うに、本プログラムは次に、キーボード30上のキー即ち
スイッチが押されたかどうかを判定する。そうである場
合は、線364およびブロック366で示されるように、この
スイッチ操作はスクリーン26が更新され、適正なモード
が選択される、等のユーザ・インターフェース動作に照
して処理される。線368で示されるように、このプログ
ラムは次に、例えば毎秒50回の速度で生じる一連の実時
間割込みに関して処理を開始する。このため、プログラ
ムは線370で示されるようにブロック372の照会へ進み、
ここで実時間割込みの起生時間に達したかどうかについ
て判定が行なわれる。更に、ブロック362における否定
的な判定の場合は、ブロック372におけるこの同じ照会
が線370で示されるように行なわれる。実時間割込みが
起生する場合は、線374およびノード376で示されるよう
に、主な割込みである「実時間」アクティビティの開始
が続く。線378およびブロック380で示されるように、プ
ログラムのこの割込みが駆動したルーチンが最初にレジ
スタ情報を保管し、次いで、線382およびブロック384で
示されるように、得られたキー情報が妥当であるかどう
かについてテストを行なう。例えば、一般に１つのキー
は入力が妥当であるためには20ミリ秒の間押されること
を必要とする。肯定的な応答の場合は、線386およびブ
ロック388で示されるように、オフ・スイッチ33が押さ
れたかどうかを判定するためフィルター機能が行なわれ
る。この場合、アクティブなプログラムを継続するため
の合理性は存在しない。このため、オフ・ボタンが押さ
れたものとして、線390およびブロック392で示されるよ
うに、メモリーにおけるデータが妥当でありかつ情報が
非揮発性メモリーRAM（ブロック258）に保管されること
を保証するため検査合計が用意されるが、176で用いら
れるマイクロプロセッサがこのような512バイトの非揮
発性メモリーを要求することが思いだされよう。次い
で、本プログラムは、線394およびブロック396で示され
るようにシステムをオフにするよう進行し、これと同時
に、線398およびノード400で示されるように、割込みル
ーチンが終了される。ループ402が、運転停止の間ルー
チンの整合の保持を保証するため終了の無限ループ形態
を表わすためノード400から線398まで延長するように示
される。
用プログラムが、第8A図および第8B図においてフローチ
ャートで示される。第8B図においては、主プログラムの
スタートはノード350において示され、これは線352を介
してブロック354で示される自己診断および初期化手順
に向うよう示されている。この初期化に続いて、線356
で示されるように、このプログラムは、ブロック358で
示されるように、オペレータに対する表示スクリーン情
報へ進む。この情報は、例えば献辞、版権の表示等を示
す導入部である。線360およびブロック362で示されるよ
うに、本プログラムは次に、キーボード30上のキー即ち
スイッチが押されたかどうかを判定する。そうである場
合は、線364およびブロック366で示されるように、この
スイッチ操作はスクリーン26が更新され、適正なモード
が選択される、等のユーザ・インターフェース動作に照
して処理される。線368で示されるように、このプログ
ラムは次に、例えば毎秒50回の速度で生じる一連の実時
間割込みに関して処理を開始する。このため、プログラ
ムは線370で示されるようにブロック372の照会へ進み、
ここで実時間割込みの起生時間に達したかどうかについ
て判定が行なわれる。更に、ブロック362における否定
的な判定の場合は、ブロック372におけるこの同じ照会
が線370で示されるように行なわれる。実時間割込みが
起生する場合は、線374およびノード376で示されるよう
に、主な割込みである「実時間」アクティビティの開始
が続く。線378およびブロック380で示されるように、プ
ログラムのこの割込みが駆動したルーチンが最初にレジ
スタ情報を保管し、次いで、線382およびブロック384で
示されるように、得られたキー情報が妥当であるかどう
かについてテストを行なう。例えば、一般に１つのキー
は入力が妥当であるためには20ミリ秒の間押されること
を必要とする。肯定的な応答の場合は、線386およびブ
ロック388で示されるように、オフ・スイッチ33が押さ
れたかどうかを判定するためフィルター機能が行なわれ
る。この場合、アクティブなプログラムを継続するため
の合理性は存在しない。このため、オフ・ボタンが押さ
れたものとして、線390およびブロック392で示されるよ
うに、メモリーにおけるデータが妥当でありかつ情報が
非揮発性メモリーRAM（ブロック258）に保管されること
を保証するため検査合計が用意されるが、176で用いら
れるマイクロプロセッサがこのような512バイトの非揮
発性メモリーを要求することが思いだされよう。次い
で、本プログラムは、線394およびブロック396で示され
るようにシステムをオフにするよう進行し、これと同時
に、線398およびノード400で示されるように、割込みル
ーチンが終了される。ループ402が、運転停止の間ルー
チンの整合の保持を保証するため終了の無限ループ形態
を表わすためノード400から線398まで延長するように示
される。
オフ・ボタンが操作されなかったものとすれば、線40
4およびブロック406で示されるように、プログラムは、
制御盤10のリセット・カウント・スイッチ36が押された
かどうかを判定する。このスイッチは、与えられたカウ
ント・シーケンスを初期レベル即ち零レベルから開始す
るアクチュエータである。リセット・カウント・ボタン
36が操作された場合は、線408およびブロック410で示さ
れるように、データ・カウントが零にリセットされ、制
御盤10上のLEDが緑色に付勢即ち発光され、データ収集
モードが生じる。更に、制御盤10の後部パネルにおける
ターミナル（図示せず）にI/Oビット更新が行なわれ
る。プログラムは次に線412で示されるように継続す
る。
4およびブロック406で示されるように、プログラムは、
制御盤10のリセット・カウント・スイッチ36が押された
かどうかを判定する。このスイッチは、与えられたカウ
ント・シーケンスを初期レベル即ち零レベルから開始す
るアクチュエータである。リセット・カウント・ボタン
36が操作された場合は、線408およびブロック410で示さ
れるように、データ・カウントが零にリセットされ、制
御盤10上のLEDが緑色に付勢即ち発光され、データ収集
モードが生じる。更に、制御盤10の後部パネルにおける
ターミナル（図示せず）にI/Oビット更新が行なわれ
る。プログラムは次に線412で示されるように継続す
る。
リセット・カウント・ボタン36の操作が生じない場合
は、線414およびブロック416で示されるように、スイッ
チ情報が保管され、プログラムは線418で示されるよう
にブロック420の照会へ進み、ディスプレイ26および実
時間クロック情報を更新することが適当であるかどうか
を判定する。また線418と関連しているのは、ブロック3
84からの経路422であり、妥当なスイッチ操作が検出さ
れなかった場合、プログラムのデフォールとがこの位置
であることを示す。更に、ブロック410からの線412が線
418でプログラムに入るように示される。実時間情報を
更新する適当なタイミングにある場合は、線424および
ブロック426で示されるように、実時間クロックが更新
され、経過したカウント時間が更新され、LED28およびI
/Oビットが必要に応じて変更される。この更新に続い
て、線428で示されるように、プログラムは線430へ戻
り、これまた更新の時期がブロック420における照会で
生じるように生じなかったことの判定を表わす。
は、線414およびブロック416で示されるように、スイッ
チ情報が保管され、プログラムは線418で示されるよう
にブロック420の照会へ進み、ディスプレイ26および実
時間クロック情報を更新することが適当であるかどうか
を判定する。また線418と関連しているのは、ブロック3
84からの経路422であり、妥当なスイッチ操作が検出さ
れなかった場合、プログラムのデフォールとがこの位置
であることを示す。更に、ブロック410からの線412が線
418でプログラムに入るように示される。実時間情報を
更新する適当なタイミングにある場合は、線424および
ブロック426で示されるように、実時間クロックが更新
され、経過したカウント時間が更新され、LED28およびI
/Oビットが必要に応じて変更される。この更新に続い
て、線428で示されるように、プログラムは線430へ戻
り、これまた更新の時期がブロック420における照会で
生じるように生じなかったことの判定を表わす。
ブロック372の照会への一時戻り、実時間割込み時期
でない場合、音の生成のための短いサブルーチンが呼出
される。このため、ブロック372における否定的な判定
は、線432で示されるように、ブロック343における照会
へ進み、音を生じる時間になったかどうかを判定する。
そうである場合は、線436およびブロック438で示される
ように、プログラムは「音生成」サブルーチンに入り、
スピーカ236（第5B図）を付勢するため必要な音発生要
素の生成のための構成要素を生じる。
でない場合、音の生成のための短いサブルーチンが呼出
される。このため、ブロック372における否定的な判定
は、線432で示されるように、ブロック343における照会
へ進み、音を生じる時間になったかどうかを判定する。
そうである場合は、線436およびブロック438で示される
ように、プログラムは「音生成」サブルーチンに入り、
スピーカ236（第5B図）を付勢するため必要な音発生要
素の生成のための構成要素を生じる。
本プログラムにより使用される音生成法は、２進数信
号がある出力ポートにおいて適当な方形周波数を生じる
速度で生成され、これが更に第5B図に示されるハードウ
ェアによりフィルタされて、さもなければスピーカ236
の駆動に先立ち介在する高調波により生じ得る不快音を
除去する。第9A図においては、このような割込みの発生
を示す概略が一般的に正弦波450で示され、カーブに対
する割込みの遷移例がａ−ｄで示される。第9B図におい
ては、このサブルーチンはブロック454で示されるよう
に、ノード452から入るように示される。カーブ450は、
この割込みが周波数出力の発生の２倍の早さで生じるこ
とを示す。この短いルーチンにおける最初のステップと
して、マイクロプロセッサ回路の自由作動のカウンタ・
タイマーがブロック456で示されるように読出される。
この自由動作カウンタ・タイマーに存在するこの値には
再ロード値が加算され、ブロック458で示されるよう
に、マイクロプロセッサ回路176の出力比較レジスタが
自由動作カウンタ・タイマーにおける値を前記再ロード
値を含む合計値と比較しようとする。出力比較レジスタ
により判定される如き等価が生じると、割込みが実施さ
れ、またブロック460により示されるように、割込みレ
ジスタが再び初期化される。この短いサブルーチンは次
にノード460で示されるように終了する。1KHzの周波数
の音を生じることが望ましくかつシステム・クロックが
1MHzで生じる、ここで用いた手法の一例として、再ロー
ド値がサイクル毎に２回の割込み、即ち1,000Hz毎に2,0
00回の割込みを生じるように確立されることになる。こ
れを達成する再ロード値は、1MHzを2,000で除した結
果、即ち500の値となる。このため、各割込みはシステ
ム・クロックの500クロック・サイクル毎に生じること
になる。この短いサブルーチンは、上記のサイレン音、
「カチカチ」ならびに「ビープ」音を含むシステムの全
ての聴出力に対して用いられる。
号がある出力ポートにおいて適当な方形周波数を生じる
速度で生成され、これが更に第5B図に示されるハードウ
ェアによりフィルタされて、さもなければスピーカ236
の駆動に先立ち介在する高調波により生じ得る不快音を
除去する。第9A図においては、このような割込みの発生
を示す概略が一般的に正弦波450で示され、カーブに対
する割込みの遷移例がａ−ｄで示される。第9B図におい
ては、このサブルーチンはブロック454で示されるよう
に、ノード452から入るように示される。カーブ450は、
この割込みが周波数出力の発生の２倍の早さで生じるこ
とを示す。この短いルーチンにおける最初のステップと
して、マイクロプロセッサ回路の自由作動のカウンタ・
タイマーがブロック456で示されるように読出される。
この自由動作カウンタ・タイマーに存在するこの値には
再ロード値が加算され、ブロック458で示されるよう
に、マイクロプロセッサ回路176の出力比較レジスタが
自由動作カウンタ・タイマーにおける値を前記再ロード
値を含む合計値と比較しようとする。出力比較レジスタ
により判定される如き等価が生じると、割込みが実施さ
れ、またブロック460により示されるように、割込みレ
ジスタが再び初期化される。この短いサブルーチンは次
にノード460で示されるように終了する。1KHzの周波数
の音を生じることが望ましくかつシステム・クロックが
1MHzで生じる、ここで用いた手法の一例として、再ロー
ド値がサイクル毎に２回の割込み、即ち1,000Hz毎に2,0
00回の割込みを生じるように確立されることになる。こ
れを達成する再ロード値は、1MHzを2,000で除した結
果、即ち500の値となる。このため、各割込みはシステ
ム・クロックの500クロック・サイクル毎に生じること
になる。この短いサブルーチンは、上記のサイレン音、
「カチカチ」ならびに「ビープ」音を含むシステムの全
ての聴出力に対して用いられる。
第8A図に示されるように、音生成ルーチンの完了に続
いて、線45、戻りノード464および線466で示されるよう
に、戻り条件が生じ、このサブルーチンはしばしば主プ
ログラムの過程において呼出される。
いて、線45、戻りノード464および線466で示されるよう
に、戻り条件が生じ、このサブルーチンはしばしば主プ
ログラムの過程において呼出される。
ブロック420および426に戻り、線428は第8B図の線468
およびブロック470で示されるように表示される照会ま
で伸びるよう示され、ここで制御盤10におけるスケルチ
・キー37が操作されたかどうかについて判定される。こ
のキーは、例えばプローブ12を予め定めた生体領域、例
えば心臓または大動脈に隣接して置くことにより、患者
にバックグラウンド・レベルを確保する目的のため使用
される。実施される領域設定即ち較正の形態は、サイレ
ン形態の可聴キューに使用されることを特に意図するも
のである。スケルチ・キー即ちボタン37が操作された場
合は、線472およびブロック474で示されるように、スケ
ルチ較正およびサブルーチンに入る。
およびブロック470で示されるように表示される照会ま
で伸びるよう示され、ここで制御盤10におけるスケルチ
・キー37が操作されたかどうかについて判定される。こ
のキーは、例えばプローブ12を予め定めた生体領域、例
えば心臓または大動脈に隣接して置くことにより、患者
にバックグラウンド・レベルを確保する目的のため使用
される。実施される領域設定即ち較正の形態は、サイレ
ン形態の可聴キューに使用されることを特に意図するも
のである。スケルチ・キー即ちボタン37が操作された場
合は、線472およびブロック474で示されるように、スケ
ルチ較正およびサブルーチンに入る。
第10図においては、このサブルーチンは、ノード480
に入る如くに示され、また線482およびブロック484で示
されるように、リセット・カウント・ボタン36が操作さ
れたかについて照会がなされる。そうでない場合は、線
486およびブロック488で示されるように、７秒が経過し
たかどうかについて判定がなされる。そうであった場合
は、線490および出口ノード492で示されるように、この
サブルーチンから出る。この７秒の時間満了の間、線48
2に伸びる線49で示されるように、遅延ループが実行さ
れて、リセット・カウント・スイッチ36の動作を加重す
る。リセット・カウント・ボタン即ちスイッチ36の操作
と同時に、線496およびブロック498で示されるように、
サブルーチンのデフォールトは、サイレン形態の音出力
となり、またブロック500で示されるように、５秒の周
期だけバックグラウンド値を決定するためカウントが行
なわれる。この５秒のカウント過程に続いて、ブロック
502で示されるように、全カウントを５秒で除すことに
よりバックグラウンド・カウントから基本的なバックグ
ラウンド・カウント・レートが生じて１秒当たりのカウ
ント・レートを引出す。次いで、このサブルーチンは、
ブロック504で示されるように、ブロック502において生
じるカウント・レートの基準値からの偏差を計算する。
この基準値からの偏差は、カウント・レートの平方根の
２倍として計算される。この基準値からの偏差は、ブロ
ック506で示されるように計算されたカウント・レート
に加算され、メモリーへ与えられる「スケルチ小」とし
て識別される基本的なバックグラウンド・カウント・レ
ートを生じる。第６図のブロック306に関して述べたよ
うに、外科医は、計算されたスケルチ小の値に基いて、
スケルチ大のカウント・レートを引出すための範囲の値
を選択することができる。この点に関して、本サブルー
チンは、線508で示されるように、ブロック510で与えら
れる質疑へ進み、高い範囲が選択されたかどうかを判定
するように示される。この範囲は、スケルチ小の値の1.
5倍であるスケルチ大の値をもたらす。このように選択
されると、サイレン型の音の生成が索引表から選択さ
れ、この場合、スケルチ小の値とスケルチ大の値との間
に存在する範囲に対して周波数は約60Hzの低い値から約
3500Hzの高い値までの範囲にある。実際において、プロ
ーブ12がマーカを有する組織に隣接して移動される如き
場合は、比較的高い周波数が外科医により聴取される。
これは、外科医が要求するものであることが判った癌が
存在する場合対癌が存在しない場合の「２進数」のキュ
ー音の形態である。このため、スケルチ高の値が選択さ
れる場合、線512およびブロック514で示されるように、
スケルチ大の値がスケルチ小の数の1.5倍として生じ
る。次に、本プログラムは、線516で示されるように、
ノード518で示される接合点へ進む。
に入る如くに示され、また線482およびブロック484で示
されるように、リセット・カウント・ボタン36が操作さ
れたかについて照会がなされる。そうでない場合は、線
486およびブロック488で示されるように、７秒が経過し
たかどうかについて判定がなされる。そうであった場合
は、線490および出口ノード492で示されるように、この
サブルーチンから出る。この７秒の時間満了の間、線48
2に伸びる線49で示されるように、遅延ループが実行さ
れて、リセット・カウント・スイッチ36の動作を加重す
る。リセット・カウント・ボタン即ちスイッチ36の操作
と同時に、線496およびブロック498で示されるように、
サブルーチンのデフォールトは、サイレン形態の音出力
となり、またブロック500で示されるように、５秒の周
期だけバックグラウンド値を決定するためカウントが行
なわれる。この５秒のカウント過程に続いて、ブロック
502で示されるように、全カウントを５秒で除すことに
よりバックグラウンド・カウントから基本的なバックグ
ラウンド・カウント・レートが生じて１秒当たりのカウ
ント・レートを引出す。次いで、このサブルーチンは、
ブロック504で示されるように、ブロック502において生
じるカウント・レートの基準値からの偏差を計算する。
この基準値からの偏差は、カウント・レートの平方根の
２倍として計算される。この基準値からの偏差は、ブロ
ック506で示されるように計算されたカウント・レート
に加算され、メモリーへ与えられる「スケルチ小」とし
て識別される基本的なバックグラウンド・カウント・レ
ートを生じる。第６図のブロック306に関して述べたよ
うに、外科医は、計算されたスケルチ小の値に基いて、
スケルチ大のカウント・レートを引出すための範囲の値
を選択することができる。この点に関して、本サブルー
チンは、線508で示されるように、ブロック510で与えら
れる質疑へ進み、高い範囲が選択されたかどうかを判定
するように示される。この範囲は、スケルチ小の値の1.
5倍であるスケルチ大の値をもたらす。このように選択
されると、サイレン型の音の生成が索引表から選択さ
れ、この場合、スケルチ小の値とスケルチ大の値との間
に存在する範囲に対して周波数は約60Hzの低い値から約
3500Hzの高い値までの範囲にある。実際において、プロ
ーブ12がマーカを有する組織に隣接して移動される如き
場合は、比較的高い周波数が外科医により聴取される。
これは、外科医が要求するものであることが判った癌が
存在する場合対癌が存在しない場合の「２進数」のキュ
ー音の形態である。このため、スケルチ高の値が選択さ
れる場合、線512およびブロック514で示されるように、
スケルチ大の値がスケルチ小の数の1.5倍として生じ
る。次に、本プログラムは、線516で示されるように、
ノード518で示される接合点へ進む。
スケルチ大の範囲が選択されずブロック510の質疑に
対し否定的な応答を生じる場合は、線520およびブロッ
ク522で示されるように、このスケルチ小の範囲がスイ
ッチ即ちボタン37の操作によって選択されたかどうかに
ついて照会がなされる。そうである場合は、線524およ
びブロック526で示されるように、スケルチ大の範囲が
スケルチ小の数の４倍の積として計算される。次いで、
サブルーチンは、線528および530で示されるように、接
合点ノード518へ進む。ブロック522おける照会に対し否
定である場合は、中間の範囲が選択され、線532および
ブロック534で示されるように、スケルチ中間範囲が、
スケルチ小の数を因数（係数）３で乗じることにより計
算される。次に、プログラムは、線530で示されるよう
に、接合ノード518へ進む。ノード518からは、ブロック
536で示されるように、スケルチ大の計算値とスケルチ
小の計算値との間の差が計算され、「スケルチ差」とし
て識別される。次いで、このルーチンは、予め定めた数
の限界値により除されるスケルチ差に対する計算値であ
るブロック538で示される如き「スケルチΔ」値を計算
する。この点に関して、除算のための後者の値を選択
し、またプログラムにおいて１秒当たり50回の数の更新
を考えることにより、最も低い循環周波数から最も高い
循環周波数の生じ得る範囲は約0.5秒となる。実際に、
スルーレート限界値が計算され、時間またはカウント／
秒・秒における変化に対するカウント・レートの変化を
表わす。このスルーレート限界は、サイレン・モードの
可聴キュー音の信頼性および品質を改善し、手術の強い
集中時に外科医を助ける場合とは対照的に、周波数のエ
クスカーション等を除去する。手術室内で遭遇する放射
線が不均一である故に、本システムはまた、スケルチ大
およびスケルチ小の変動に対しある因数を与えることに
よって計算することができる速度を制限する。ブロック
540で示されるように、これらの上下のスルーレート限
界は、例えば、各スケルチ大およびスケルチ小の値より
10％上および下として計算される。従ってスケルチΔ値
ならびに上記のスルーレート限界の値は、ブロック542
で示されるように、メモリーに格納され、このサブルー
チンはノード544で示されるように完了される。
対し否定的な応答を生じる場合は、線520およびブロッ
ク522で示されるように、このスケルチ小の範囲がスイ
ッチ即ちボタン37の操作によって選択されたかどうかに
ついて照会がなされる。そうである場合は、線524およ
びブロック526で示されるように、スケルチ大の範囲が
スケルチ小の数の４倍の積として計算される。次いで、
サブルーチンは、線528および530で示されるように、接
合点ノード518へ進む。ブロック522おける照会に対し否
定である場合は、中間の範囲が選択され、線532および
ブロック534で示されるように、スケルチ中間範囲が、
スケルチ小の数を因数（係数）３で乗じることにより計
算される。次に、プログラムは、線530で示されるよう
に、接合ノード518へ進む。ノード518からは、ブロック
536で示されるように、スケルチ大の計算値とスケルチ
小の計算値との間の差が計算され、「スケルチ差」とし
て識別される。次いで、このルーチンは、予め定めた数
の限界値により除されるスケルチ差に対する計算値であ
るブロック538で示される如き「スケルチΔ」値を計算
する。この点に関して、除算のための後者の値を選択
し、またプログラムにおいて１秒当たり50回の数の更新
を考えることにより、最も低い循環周波数から最も高い
循環周波数の生じ得る範囲は約0.5秒となる。実際に、
スルーレート限界値が計算され、時間またはカウント／
秒・秒における変化に対するカウント・レートの変化を
表わす。このスルーレート限界は、サイレン・モードの
可聴キュー音の信頼性および品質を改善し、手術の強い
集中時に外科医を助ける場合とは対照的に、周波数のエ
クスカーション等を除去する。手術室内で遭遇する放射
線が不均一である故に、本システムはまた、スケルチ大
およびスケルチ小の変動に対しある因数を与えることに
よって計算することができる速度を制限する。ブロック
540で示されるように、これらの上下のスルーレート限
界は、例えば、各スケルチ大およびスケルチ小の値より
10％上および下として計算される。従ってスケルチΔ値
ならびに上記のスルーレート限界の値は、ブロック542
で示されるように、メモリーに格納され、このサブルー
チンはノード544で示されるように完了される。
第8B図においては、線550、戻りノード552、および線
556まで伸びる線554で示されるように、スケルチ較正サ
ブルーチンがプログラムへ戻るように示される。シーケ
ンス・キー即ちボタン37がブロック470および後者の線5
56で示されるように操作されなかった場合は、プログラ
ムは、ブロック558により示されるように、どの形態の
キュー音の選択（もしあれば）がオペレータによりなさ
れたかについて照会する。もしこのような選択がされる
ならば、線560および線562で示されるように、カチカチ
型の音が生成されるかどうかについて判定がなされる。
このようなカチカチ音は従来のガイカー・カウンタにお
いて典型的に聞える音をエミュレーとする。カチカチ型
の音が選択される場合は、線564およびブロック566で示
されるように、カチカチ型の音が生じることになる。こ
のカチカチ型の音は、第9B図に関して述べた予め定めた
固定された再ロード値を用いて、例えば20ミリ秒の間隔
にわたり1,000Hzの周波数を生じるよう働くマクロ・ル
ーチンである。次いで、プログラムは線568および570で
示されるように継続する。
556まで伸びる線554で示されるように、スケルチ較正サ
ブルーチンがプログラムへ戻るように示される。シーケ
ンス・キー即ちボタン37がブロック470および後者の線5
56で示されるように操作されなかった場合は、プログラ
ムは、ブロック558により示されるように、どの形態の
キュー音の選択（もしあれば）がオペレータによりなさ
れたかについて照会する。もしこのような選択がされる
ならば、線560および線562で示されるように、カチカチ
型の音が生成されるかどうかについて判定がなされる。
このようなカチカチ音は従来のガイカー・カウンタにお
いて典型的に聞える音をエミュレーとする。カチカチ型
の音が選択される場合は、線564およびブロック566で示
されるように、カチカチ型の音が生じることになる。こ
のカチカチ型の音は、第9B図に関して述べた予め定めた
固定された再ロード値を用いて、例えば20ミリ秒の間隔
にわたり1,000Hzの周波数を生じるよう働くマクロ・ル
ーチンである。次いで、プログラムは線568および570で
示されるように継続する。
カチカチ型の音出力が選択されなかったと判定される
場合、線572およびブロック574で示されるように、ビー
プ音形態の音出力が選択されたかどうかについて判定が
なされる。そうである場合、線576およびブロック578で
示されるように、マクロ・ルーチンが呼出されて、例え
ば約50ミリ秒だけ1,000Hzの出力を引出す音の生成のた
めの再ロード値を生じる。次いで、プログラムは線580
および570で示されるように継続する。
場合、線572およびブロック574で示されるように、ビー
プ音形態の音出力が選択されたかどうかについて判定が
なされる。そうである場合、線576およびブロック578で
示されるように、マクロ・ルーチンが呼出されて、例え
ば約50ミリ秒だけ1,000Hzの出力を引出す音の生成のた
めの再ロード値を生じる。次いで、プログラムは線580
および570で示されるように継続する。
ブロック564における判定が否定である場合、線582お
よびブロック584で示されるように、サイレン型の音が
選択できる。サイレン型の音が選択されない場合、線58
6および570で示されるようにプログラムが継続する。し
かし、サイレン型の音が使用される場合は、線588およ
びブロック590で示されるように、サイレンの生成ルー
チンが実施される。
よびブロック584で示されるように、サイレン型の音が
選択できる。サイレン型の音が選択されない場合、線58
6および570で示されるようにプログラムが継続する。し
かし、サイレン型の音が使用される場合は、線588およ
びブロック590で示されるように、サイレンの生成ルー
チンが実施される。
サイレン型の音の生成は、前に述べたスケルチΔ値、
ならびに比較的小さなスルーレート限界を使用して外科
医に対する有効なキュー音を生じる。第11図において
は、現在のシステムの音出力に対する制御が、カウント
・レートが時間に対して略図的にプロットされるグラフ
で示される。図においては、これ以下ではシステムがカ
ウント・レート数を計算しない比較的低いスルーレート
限界値で始まる、受入れ得るカウント・レートがカーブ
600により示されている。「スケルチ小」として示され
るこの値より上では、システムは、約60Hzを生じる小の
エントリから約3500Hzを生じる大のエントリまで使用さ
れる前記の表に保持される音の範囲から音を生成する
が、約500の表エントリがこれら２つの限界値間に含ま
れている。スケルチ大のレベルもまた、これより上では
カウント数が計算されないスルーレート上限値と共にこ
のグラフに示される。カーブ600の勾配は、時間に対す
る周波数の最大変化量を表わし、従って602で表わされ
る領域は変更し得る音を生じることができるものであ
る。スケルチ大のレベルより上では、音は継続する。
ならびに比較的小さなスルーレート限界を使用して外科
医に対する有効なキュー音を生じる。第11図において
は、現在のシステムの音出力に対する制御が、カウント
・レートが時間に対して略図的にプロットされるグラフ
で示される。図においては、これ以下ではシステムがカ
ウント・レート数を計算しない比較的低いスルーレート
限界値で始まる、受入れ得るカウント・レートがカーブ
600により示されている。「スケルチ小」として示され
るこの値より上では、システムは、約60Hzを生じる小の
エントリから約3500Hzを生じる大のエントリまで使用さ
れる前記の表に保持される音の範囲から音を生成する
が、約500の表エントリがこれら２つの限界値間に含ま
れている。スケルチ大のレベルもまた、これより上では
カウント数が計算されないスルーレート上限値と共にこ
のグラフに示される。カーブ600の勾配は、時間に対す
る周波数の最大変化量を表わし、従って602で表わされ
る領域は変更し得る音を生じることができるものであ
る。スケルチ大のレベルより上では、音は継続する。
第12図においては、ブロック601に関連して開始する
音生成ルーチンが示されるが、このブロックは毎秒50回
の更新速度で生じる如きサイレンの生成を識別する。本
プログラムは、ブロック613で示される如く、第10図の
ブロック540と関連して述べたように計算された如き上
記の上下のスルーレート限界の取得で始まる。これらの
限界値を取得する同時に、線614およびブロック616で示
されるように、計算されたカウント・レートが比較的低
いスルーレート限界より低いかどうかの判定が行なわれ
る。そうである場合は、線618およびブロック620で示さ
れるように、システムにより選択される速度は、前にに
計算し取得された如き比較的低い限界値のそれとなる。
次いで、プログラムは、線622で示されるように継続す
る。計算された速度が比較的低いスルーレート限界より
低くない場合は、線624およびブロック626で示されるよ
うに、計算されたカウント・レートがスルーレート上限
値より大きいかどうかの判定が行なわれる。そうである
場合は、線628およびブロック630で示されるように、選
択されたカウント・レートは、第10図に関連してブロッ
ク540で述べたような上限値を表わすものである。次い
で、プログラムは、線632および622により示されるよう
に継続する。ブロック626における照会に対して否定で
ある場合、線634およびブロック636で示されるように、
計算された速度がスケルチ小の値より小さいかどうかに
ついて判定が行なわれる。そうである場合は、線638お
よびブロック640で示されるように、音は生成されず、
また線642およびノード644で示されるように、ルーチン
が終了する。ブロック636における判定が速度がスケル
チ小の値より低いレベルにないことである場合は、線64
6およびブロック648で示されるように、計算されたカウ
ント・レートがスケルチ大の値より大きいかどうかの判
定が行なわれる。そうである場合は、線650およびブロ
ック652で示されるように、カウント・レートは前に生
じたスケルチ大の値と等しくなる。次いで、プログラム
は線654で示されるように継続して、ブロック656で示さ
れる命令を実行する。同様に、計算された速度がスケル
チ大の値よりも大きいことに否定的な判定である場合
は、線658で示されるように、プログラムはまたブロッ
ク656で示される命令まで継続し、ここで速度Δ値がそ
の時の速度より小さく選択された次の前の速度の値とし
て計算される。これは、カーブ600により示される如き
スルーレートの限界の開始となる。速度Δ値の計算に続
いて、線660およびブロック662で示されるように、前に
計算された速度Δ値の絶対値が計算されたスケルチΔ値
より大きいかどうかについて判定が行なわれる。カウン
ト数の増減が存在するかどうかに応じて周波数の変化が
求められる。従って、判定が肯定である場合は、線664
およびブロック666で示されるように、速度Δ値が零よ
り小さいかあるいは等しいかについての判定が行なわれ
る。そうである場合は、線668およびブロック670で示さ
れるように、選択された速度が前の速度プラス、スケル
チΔ値と等しくされ、この値は、その時の速度が前に述
べたブロック656の命令下で差し引かれる限り負の速度
のΔ値がこのような条件と一致することを思い出せば、
より大きな値の周波数の選択を許す。次いで、プログラ
ムは線672で示されるように進む。ブロック666における
判定がこの速度Δ値が零より大きいことである場合は、
線674およびブロック676で示されるように、選択された
カウント数は、減少する周波数出力と対応するスケルチ
のΔ値より小さな前の速度と等しくされる。次いで、プ
ログラムは線678で示されるように進む。
音生成ルーチンが示されるが、このブロックは毎秒50回
の更新速度で生じる如きサイレンの生成を識別する。本
プログラムは、ブロック613で示される如く、第10図の
ブロック540と関連して述べたように計算された如き上
記の上下のスルーレート限界の取得で始まる。これらの
限界値を取得する同時に、線614およびブロック616で示
されるように、計算されたカウント・レートが比較的低
いスルーレート限界より低いかどうかの判定が行なわれ
る。そうである場合は、線618およびブロック620で示さ
れるように、システムにより選択される速度は、前にに
計算し取得された如き比較的低い限界値のそれとなる。
次いで、プログラムは、線622で示されるように継続す
る。計算された速度が比較的低いスルーレート限界より
低くない場合は、線624およびブロック626で示されるよ
うに、計算されたカウント・レートがスルーレート上限
値より大きいかどうかの判定が行なわれる。そうである
場合は、線628およびブロック630で示されるように、選
択されたカウント・レートは、第10図に関連してブロッ
ク540で述べたような上限値を表わすものである。次い
で、プログラムは、線632および622により示されるよう
に継続する。ブロック626における照会に対して否定で
ある場合、線634およびブロック636で示されるように、
計算された速度がスケルチ小の値より小さいかどうかに
ついて判定が行なわれる。そうである場合は、線638お
よびブロック640で示されるように、音は生成されず、
また線642およびノード644で示されるように、ルーチン
が終了する。ブロック636における判定が速度がスケル
チ小の値より低いレベルにないことである場合は、線64
6およびブロック648で示されるように、計算されたカウ
ント・レートがスケルチ大の値より大きいかどうかの判
定が行なわれる。そうである場合は、線650およびブロ
ック652で示されるように、カウント・レートは前に生
じたスケルチ大の値と等しくなる。次いで、プログラム
は線654で示されるように継続して、ブロック656で示さ
れる命令を実行する。同様に、計算された速度がスケル
チ大の値よりも大きいことに否定的な判定である場合
は、線658で示されるように、プログラムはまたブロッ
ク656で示される命令まで継続し、ここで速度Δ値がそ
の時の速度より小さく選択された次の前の速度の値とし
て計算される。これは、カーブ600により示される如き
スルーレートの限界の開始となる。速度Δ値の計算に続
いて、線660およびブロック662で示されるように、前に
計算された速度Δ値の絶対値が計算されたスケルチΔ値
より大きいかどうかについて判定が行なわれる。カウン
ト数の増減が存在するかどうかに応じて周波数の変化が
求められる。従って、判定が肯定である場合は、線664
およびブロック666で示されるように、速度Δ値が零よ
り小さいかあるいは等しいかについての判定が行なわれ
る。そうである場合は、線668およびブロック670で示さ
れるように、選択された速度が前の速度プラス、スケル
チΔ値と等しくされ、この値は、その時の速度が前に述
べたブロック656の命令下で差し引かれる限り負の速度
のΔ値がこのような条件と一致することを思い出せば、
より大きな値の周波数の選択を許す。次いで、プログラ
ムは線672で示されるように進む。ブロック666における
判定がこの速度Δ値が零より大きいことである場合は、
線674およびブロック676で示されるように、選択された
カウント数は、減少する周波数出力と対応するスケルチ
のΔ値より小さな前の速度と等しくされる。次いで、プ
ログラムは線678で示されるように進む。
ブロック662へ戻り、速度Δ値の絶対値がスケルチΔ
値より大きくない場合は、線680でおよびブロック682で
示されるように、選択された速度は前の速度と等しくさ
れ、プログラムは線684で示されるように進んで、ブロ
ック686で示されるように指標の判定を行なう。この指
標は、上記の周波数表に対するアクセルをもたらし、０
と0.999との間の数を表わすスケルチ大の値により除さ
れた選択速度として計算され、これはシフトレジスタへ
送られ、次いで16進数FFFEにより低次のビットに関して
マスクされる。次いで、プログラムはブロック688で示
される如き音の生成のための再ロード値をアクセスし続
け、ブロック690で示されるこの再ロード値のアクセス
に続いて、第9B図に関して述べたような音生成ルーチン
が呼出される。このルーチンは、次に、ブロック692で
示されるように進んで、その時計算された速度を前の速
度の値として保管し、これと同時に、ノード694で示さ
れるようにルーチンが終了する。
値より大きくない場合は、線680でおよびブロック682で
示されるように、選択された速度は前の速度と等しくさ
れ、プログラムは線684で示されるように進んで、ブロ
ック686で示されるように指標の判定を行なう。この指
標は、上記の周波数表に対するアクセルをもたらし、０
と0.999との間の数を表わすスケルチ大の値により除さ
れた選択速度として計算され、これはシフトレジスタへ
送られ、次いで16進数FFFEにより低次のビットに関して
マスクされる。次いで、プログラムはブロック688で示
される如き音の生成のための再ロード値をアクセスし続
け、ブロック690で示されるこの再ロード値のアクセス
に続いて、第9B図に関して述べたような音生成ルーチン
が呼出される。このルーチンは、次に、ブロック692で
示されるように進んで、その時計算された速度を前の速
度の値として保管し、これと同時に、ノード694で示さ
れるようにルーチンが終了する。
第8B図に戻り、ブロック590で示される如きサイレン
生成ルーチンが、更に線696で、ノード698および線570
で示される。ブロック558に関して決定される如く音の
選択の用意がない場合は、線700で示されるように、プ
ログラムはブロック702で示される照会を検討し、これ
において表示が更新されるべきかどうかについての判定
が行なわれる。そうである場合は、線704およびブロッ
ク706で示されるように、カウント数が計算される。受
取られたカウントが不均一である故に、受取られたカウ
ントの予め定めた増分の選択的重み付けが音の生成等と
関連して用いられる速度の計算の一部として行なわれ
る。実際には、例えば0.5秒等のある時間間隔にわたる
カウントの単純平均は、適正なカウント値の平均を得る
ために過剰な時間を必要とすることが判った。このた
め、第13図のフローチャートに示される重み付け法が開
発された。実際に、カウント数は100ミリ秒毎に計算さ
れ、この速度は次いで常に更新されつつある速度待ち行
列（レート行列）に納められる。このレート行列は、約
0.5秒い相当するデータまたはカウントを含み、これら
のカウントは最も古いものから最も新しいものへの重み
付けが与えられ、この加重されたカウントの和はスケー
ル係数で乗じられる。第13図は、ブロック720から入り
ブロック722において命令で開始する如きレート計算サ
ブルーチンを示し、これにおいては10の最も古いカウン
トのエントリが計算され、１の重みが付される。次のレ
ートの和がブロック724で示され、これにおいては11か
ら15までの次に続く５つのエントリが加算され、因数２
により重みが付される。このサブルーチンはブロック72
6で示される加重法へ進み、ここでカウントを表わす次
の５つのエントリが加算され、因数４で重みが付され、
最後に、ブロック728で示されるように、最も新しいカ
ウント・レートを表わすエントリ21ないし25が加算さ
れ、因数８で重みが付される。結果としての全重み付け
は、25のカウントの場合80になる。ブロック730で示さ
れるように、この速度は速度の和にこの速度の２倍と等
価である5/8を乗じたものとして計算される。速度の待
ち行列（レート行列）が0.5秒の時間を表わす限り、ブ
ロック730の命令からの結果として得る出力は、１秒当
たりのカウント値をもたらす。
生成ルーチンが、更に線696で、ノード698および線570
で示される。ブロック558に関して決定される如く音の
選択の用意がない場合は、線700で示されるように、プ
ログラムはブロック702で示される照会を検討し、これ
において表示が更新されるべきかどうかについての判定
が行なわれる。そうである場合は、線704およびブロッ
ク706で示されるように、カウント数が計算される。受
取られたカウントが不均一である故に、受取られたカウ
ントの予め定めた増分の選択的重み付けが音の生成等と
関連して用いられる速度の計算の一部として行なわれ
る。実際には、例えば0.5秒等のある時間間隔にわたる
カウントの単純平均は、適正なカウント値の平均を得る
ために過剰な時間を必要とすることが判った。このた
め、第13図のフローチャートに示される重み付け法が開
発された。実際に、カウント数は100ミリ秒毎に計算さ
れ、この速度は次いで常に更新されつつある速度待ち行
列（レート行列）に納められる。このレート行列は、約
0.5秒い相当するデータまたはカウントを含み、これら
のカウントは最も古いものから最も新しいものへの重み
付けが与えられ、この加重されたカウントの和はスケー
ル係数で乗じられる。第13図は、ブロック720から入り
ブロック722において命令で開始する如きレート計算サ
ブルーチンを示し、これにおいては10の最も古いカウン
トのエントリが計算され、１の重みが付される。次のレ
ートの和がブロック724で示され、これにおいては11か
ら15までの次に続く５つのエントリが加算され、因数２
により重みが付される。このサブルーチンはブロック72
6で示される加重法へ進み、ここでカウントを表わす次
の５つのエントリが加算され、因数４で重みが付され、
最後に、ブロック728で示されるように、最も新しいカ
ウント・レートを表わすエントリ21ないし25が加算さ
れ、因数８で重みが付される。結果としての全重み付け
は、25のカウントの場合80になる。ブロック730で示さ
れるように、この速度は速度の和にこの速度の２倍と等
価である5/8を乗じたものとして計算される。速度の待
ち行列（レート行列）が0.5秒の時間を表わす限り、ブ
ロック730の命令からの結果として得る出力は、１秒当
たりのカウント値をもたらす。
第8B図に戻り、第13図に関して述べた如き速度の計算
と同時に、また線740で示されるように、プログラムは
線740およびブロック742で示される如きディスプレイ28
を更新する。一般に、このような更新は約毎秒５回生じ
る。線744により示される如き更新に続いて、プログラ
ムはブロック746の命令を対象とする。ブロック702にお
ける照会に対し否定的な応答が生じる場合は、プログラ
ムが線748および上記線744に示されるようにブロック74
6の命令へ進むことが判るであろう。ブロック746は、レ
ジスタを復元しプログラムを終了するよう命令を与え
る。従って、線750で示されるように、プログラムは線3
52におけるスタートへ戻る。
と同時に、また線740で示されるように、プログラムは
線740およびブロック742で示される如きディスプレイ28
を更新する。一般に、このような更新は約毎秒５回生じ
る。線744により示される如き更新に続いて、プログラ
ムはブロック746の命令を対象とする。ブロック702にお
ける照会に対し否定的な応答が生じる場合は、プログラ
ムが線748および上記線744に示されるようにブロック74
6の命令へ進むことが判るであろう。ブロック746は、レ
ジスタを復元しプログラムを終了するよう命令を与え
る。従って、線750で示されるように、プログラムは線3
52におけるスタートへ戻る。
本文に述べたシステム、方法および装置において、本
文に含まれる本発明の範囲から逸脱することなく変更が
可能であるため、本文の記述に含まれ添付図面に示され
る全ての事項が例示であって限定の意味を持たないもの
と解釈されるべきである。
文に含まれる本発明の範囲から逸脱することなく変更が
可能であるため、本文の記述に含まれ添付図面に示され
る全ての事項が例示であって限定の意味を持たないもの
と解釈されるべきである。
第１図は本発明のプローブ装置および計装システムを示
す関連する制御盤の斜視図、第２図は内部構造を示すた
め各部を破断した第１図に示したプローブ装置を示す側
面図、第３図は第２図の計器の前方部の組立てを示す分
解図、第４図は第３図に示した装置の実施態様の前方部
分を示す断面図、第5A図および第5B図は本発明のプロー
ブと関連する制御システムの機能的構成要素をブロック
図で示す組合せ図、第６図は第１図と関連して示される
制御盤のいくつかの切換え機能のため実施されるスイッ
チ操作と関連する諸機能を示す概略図、第７図は第１図
に示した制御盤のディスプレイにおいて得られるデータ
を示す概略図、第8A図および第8B図は本発明のシステム
の制御プログラムを示すフローチャートの組合せ図、第
9A図は本発明の音発生要素に従って割込みにより生成さ
れる方形波を示す概略図、第9B図は本発明による音発生
割込み法を示すフローチャート、第10図は本発明のシス
テムで使用されるスケルチ較正ルーチンを示すフローチ
ャート、第11図は本発明による可聴キュー音を制御する
方法を示す概略図、第12図は本発明のシステムで使用さ
れるサイレン音の発生を示すフローチャート、および第
13図は本発明によるカウント数を計算する方法を示すフ
ローチャートである。 10……プローブ組立体、12……プローブ、14……３心ケ
ーブル、16……制御盤、18……窓部、20……付角部分、
22……把持部分、24……面、26……ディスプレイ、28…
…LED読取り部、32……オン・スイッチ、33……オフ・
スイッチ、34……カウント・モード・スイッチ、35……
音発生スイッチ、36……カウント・リセット・スイッ
チ、37……スケルチ・スイッチ、38……較正スイッチ、
39……上向き矢印スイッチ、40……下向き矢印スイッ
チ、44……前置増幅器、46……被覆、48……被覆、50…
…シリコン・ゴム・チューブ、56……シリコン・ゴム・
カバー、58……結晶、70……支持管状部、72……コネク
タ面、74……チャンバ、76……銅製スラグ、78……Ｏリ
ング、82……弾性保持層、84……Ｖ字形溝、86……中心
部内孔、88……絶縁リード線、90……支持面、92……端
ぐり、94……絶縁カップ、96……円筒状部分、100……
衝撃緩和層、102……ディスク、104……後部面、106…
…前部面、110……リテーナ、112……Ｏリング、114…
…チューブ、116……密閉空間、130、132、134……線、
136……バイアス・フィルタ、138……線、140……電
源、142……線、144……積算段、146……線、148……駆
動／増幅回路、150……線、152……プローブ電流回路、
154、156、158、160、162、164、166……線、168……増
幅回路、170……ディジタル／アナログ・コンバータ回
路、172、174……線、176……マイクロコンピュータ回
路、178、180……線、182……ノイズ平均化回路、184、
186……線、188……パルス取得回路、190、192……線、
200、202……ウインドウ・コンパレータ回路、204、20
6、208、210、216、218……線、220……実時間パルス識
別回路、222、224、228、232、238、248、250、254……
線、226……音量制御回路、230……ポテンショメータ、
234……音響増幅回路、236……スピーカ、242……I/O回
路、246……LED駆動回路、252……直列ポート、258……
実時間／クロック・カレンダ。
す関連する制御盤の斜視図、第２図は内部構造を示すた
め各部を破断した第１図に示したプローブ装置を示す側
面図、第３図は第２図の計器の前方部の組立てを示す分
解図、第４図は第３図に示した装置の実施態様の前方部
分を示す断面図、第5A図および第5B図は本発明のプロー
ブと関連する制御システムの機能的構成要素をブロック
図で示す組合せ図、第６図は第１図と関連して示される
制御盤のいくつかの切換え機能のため実施されるスイッ
チ操作と関連する諸機能を示す概略図、第７図は第１図
に示した制御盤のディスプレイにおいて得られるデータ
を示す概略図、第8A図および第8B図は本発明のシステム
の制御プログラムを示すフローチャートの組合せ図、第
9A図は本発明の音発生要素に従って割込みにより生成さ
れる方形波を示す概略図、第9B図は本発明による音発生
割込み法を示すフローチャート、第10図は本発明のシス
テムで使用されるスケルチ較正ルーチンを示すフローチ
ャート、第11図は本発明による可聴キュー音を制御する
方法を示す概略図、第12図は本発明のシステムで使用さ
れるサイレン音の発生を示すフローチャート、および第
13図は本発明によるカウント数を計算する方法を示すフ
ローチャートである。 10……プローブ組立体、12……プローブ、14……３心ケ
ーブル、16……制御盤、18……窓部、20……付角部分、
22……把持部分、24……面、26……ディスプレイ、28…
…LED読取り部、32……オン・スイッチ、33……オフ・
スイッチ、34……カウント・モード・スイッチ、35……
音発生スイッチ、36……カウント・リセット・スイッ
チ、37……スケルチ・スイッチ、38……較正スイッチ、
39……上向き矢印スイッチ、40……下向き矢印スイッ
チ、44……前置増幅器、46……被覆、48……被覆、50…
…シリコン・ゴム・チューブ、56……シリコン・ゴム・
カバー、58……結晶、70……支持管状部、72……コネク
タ面、74……チャンバ、76……銅製スラグ、78……Ｏリ
ング、82……弾性保持層、84……Ｖ字形溝、86……中心
部内孔、88……絶縁リード線、90……支持面、92……端
ぐり、94……絶縁カップ、96……円筒状部分、100……
衝撃緩和層、102……ディスク、104……後部面、106…
…前部面、110……リテーナ、112……Ｏリング、114…
…チューブ、116……密閉空間、130、132、134……線、
136……バイアス・フィルタ、138……線、140……電
源、142……線、144……積算段、146……線、148……駆
動／増幅回路、150……線、152……プローブ電流回路、
154、156、158、160、162、164、166……線、168……増
幅回路、170……ディジタル／アナログ・コンバータ回
路、172、174……線、176……マイクロコンピュータ回
路、178、180……線、182……ノイズ平均化回路、184、
186……線、188……パルス取得回路、190、192……線、
200、202……ウインドウ・コンパレータ回路、204、20
6、208、210、216、218……線、220……実時間パルス識
別回路、222、224、228、232、238、248、250、254……
線、226……音量制御回路、230……ポテンショメータ、
234……音響増幅回路、236……スピーカ、242……I/O回
路、246……LED駆動回路、252……直列ポート、258……
実時間／クロック・カレンダ。
Claims (12)
- 【請求項１】問題としている領域内のガンマ線ソースの
検出および標定を行なうシステムであって、 前記問題の領域内の位置間で移動可能なプローブ（12）
を有し、該プローブが、 前記ソースの付近に配置可能な放射線窓部（18）まで延
長する前方部分（20）を有するハウジングと、 該ハウジング内にあって、ガンマ線の相互作用に応答し
て誘起された電荷を引出し、対応する出力信号を生じる
検出手段（58）と、 該出力信号を伝送する伝送手段（14）と、を含み、更に 信号処理手段、 を備え、該信号処理手段は、 前記出力信号の有効性を判断して有効な信号に応答し、
カウント信号を生じるエネルギ・レベル回路網手段（20
0,202,220）と、 知覚可能な出力を生じる知覚可能指示手段（236）と、 を含むシステムにおいて、 前記信号処理手段が、 前記カウント信号に応答して、一定期間の連続的サンプ
リング時間を表わす古い方から新しい方に連続的に更新
されるレート行列に入力されるカウント・レート値を引
き出す制御手段（176）を含み、該制御手段は、前記行
列内の連続的に引き出されたカウント・レート値に重み
係数を加え（722,724,726,728）、前記新しいカウント
・レート値が強調された重み係数を受け、重み付けされ
たカウント・レート値から安定化されたカウント・レー
ト値（730）を生成し、前記指示手段（236）に加える、
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項２】前記知覚可能指示手段（236）が、選択さ
れた周波数からなる駆動信号に応答して可聴出力を生
じ、 前記制御手段（176）が、最も低いものから最も高いも
のまで予め定めた範囲の周波数信号を表わす一連の周波
数値を保持する記憶手段を含み、前記安定化されたカウ
ント・レート値に応答して前記記憶手段の周波数値をア
クセスし、これに対応して前記駆動信号を生成する請求
項１記載のシステム。 - 【請求項３】バックグラウンド・レベルでガンマ線を発
射する時選択可能な予め定めた生体領域を持つ動物の生
体の特定組織領域におけるガンマ線ソースの集中部の検
出および標定を行なうシステムにおいて、 前記の組織領域の位置間および前記の予め定めた生体領
域に移動可能なプローブ（12）を有し、該プローブが、 前記組織領域および前記予め定めた生体領域の付近に定
置可能な放射線窓部（18）まで延長する前方部分（20）
を有するハウジングと、 該ハウジング内にあって、ガンマ線の相互作用に応答し
て誘起された電荷を引出し、対応する出力信号を生じる
検出手段（58）と、 該出力信号を伝送する伝送手段（14）と、を含み、更に 信号処理手段、 を備え、該信号処理手段は、 前記出力信号の有効性を判断し、有効な信号に応答して
カウント信号を生じるエネルギ・レベル回路網手段（20
0,202,220）と、 スケルチ範囲較正シーケンスを生じるよう起動させるこ
とが可能なスケルチ・モード付勢手段（37）と、 入力信号に応答して可聴出力を生じる可聴指示手段（23
6）と、 カウント・レート・データを保持する記憶手段と、 前記プローブが前記予め定めた生体領域に置かれる時生
じる前記カウント信号に応答して、基本バックグラウン
ド・カウント・レートを引出し（500）、該基本バック
グラウンド・カウント・レートに応答して低いスケルチ
・カウント・レートを引き出し（506）、該低いスケル
チ・カウント・レートと予め定めた範囲の値との積を生
じるように応答して高いスケルチ・カウント・レートを
引き出し（514）、該低いスケルチ・カウント・レート
および該高いスケルチ・カウント・レートを前記記憶手
段に保持するよう応答して、後で該カウント信号に応答
してカウント・レート信号を生じ、該カウント数信号が
前記記憶手段に保持される低いスケルチ・カウント・レ
ートと前記高いスケルチ・カウント・レートとの中間の
値を呈する時、対応する予め定めた周波数で前記可聴指
示手段入力信号を生じる制御手段（176）を含むシステ
ム。 - 【請求項４】前記信号処理手段の制御手段（176）が、
前記低いスケルチ・カウント・レートと前記高いスケル
チ・カウント・レートとの間の差としてスケルチ差値を
生じるよう応答し（536）、該スケルチ差値を予め定め
たレート制限時間値で除すように応答してスケルチΔ値
を生じ（538）、該スケルチΔ値を前記記憶手段に保持
するよう応答し（542）、該記憶手段に保持されるスケ
ルチΔ値と少なくとも等しい値の前記カウント・レート
信号の変化に対応するように前記可聴指示手段の入力信
号の変化を制限する（FIG.12A）、請求項３記載のシス
テム。 - 【請求項５】前記信号手段手段の制御手段（176）は、
前記高いスケルチ・カウント・レートに応答して該高い
スケルチ・カウント・レートより大きな予め定めたカウ
ント・レート値の高いレート値の限度を生じ（540）、
該カウント・レート信号の値を前記高いレート限度に制
限して、前記システムの応答性能を強化する請求項３記
載のシステム。 - 【請求項６】前記信号処理手段の制御手段（176）は、
前記低いスケルチ・カウント・レートに応答して、該低
いスケルチ・カウント・レートより小さな予め定めたカ
ウント・レート値の低いレート値の限度を生じ（54
0）、前記カウント・レート信号の最小値を制限して、
前記システムの応答性能を強化する請求項３記載のシス
テム。 - 【請求項７】前記信号処理手段は、前記プローブが前記
組織領域に沿って移動される時、カウント・レート・モ
ードを生じるよう起動させることが可能なカウント・モ
ード付勢手段（36）を含み、 前記制御手段（176）は、前記スケルチ・モード付勢手
段（37）の付勢に応答し、前記プローブが前記予め定め
た生体領域に置かれる時、前記カウント・モード付勢手
段（36）の付勢に応答して、前記カウント信号に応答す
る請求項３記載のシステム。 - 【請求項８】前記制御手段（176）は、前記プローブが
前記組織領域に置かれる時生じる前記カウント信号に応
答して、これらのカウント信号を連続するサンプリング
時間の一定増分を表わす最も早く受取ったものから最も
後で受取ったものが連続的に送られる行列に入れ、前記
制御手段は、前記行列内のカウント信号の時間が予め定
めた増分に選択的に重み付けを行い（720〜728）、安定
化されたカウント・レート値として前記重み付けされた
カウント信号から前記カウント・レート信号を生成する
（730）請求項３記載のシステム。 - 【請求項９】バックグラウンド・レベルでガンマ線を発
射する選択可能な領域を有する動物の生体組織内に集中
するガンマ線を標定する可聴合図信号を生成する方法に
おいて、 前記組織周囲に移動可能な手操作プローブ（12）を提供
し、該プローブに当たるガンマ線に応答して出力信号を
生成し、 周波数値表から選択された値の周波数で合図音出力を生
じるよう操作可能な可聴音発生器を提供し、 周波数を引き出すため最小から最大までの値を記憶した
メモリとして、前記周波数値表を提供し、 前記出力信号の関数とする周波数で前記可聴音発生器を
付勢する、 ステップを有する方法において、 前記プローブを前記生体領域に置き、予め定めた間隔で
前記出力信号を評価して低いスケルチ・バックグラウン
ド・カウント・レートを引出し（500）、 該低いスケルチ・バックグラウンド・カウント・レート
に選択された範囲係数を乗算することにより高いスケル
チ・カウント・レートを引出し（518）、 低いスケルチ・バックグラウンド・カウント・レートと
高いスケルチ・カウント数との差としてスケルチ差値を
生じさせ（536）、 該スケルチ差値を予め定めた時間値で除すことによるス
ケルチΔ値としてスルレート限度を生じさせ（538）、 前記プローブ（12）を前記動物の前記生体組織の選択さ
れた場所に置き、結果として生じる前記出力信号から前
および次のカウント・レートを決定し、 前記次のカウント・レートを前記低いスケルチ・バック
グラウンド・カウント・レートと比較し、その値が低い
スケルチ・バックグラウンド・カウント・レートよりも
大きいとき、次のカウント・レートを受け入れ、 前記の前のカウント・レートと受け入れられた次のカウ
ント・レートの差としてレートΔ値を決定し（656）、 前記レートΔ値を前記スケルチΔ値と比較して（662〜6
84）、前記レートΔ値が前記スケルチΔ値と等しいかあ
るいはこれを越える時、前記前のカウント・レートと前
記スケルチΔ値の和として引き出されたカウント・レー
トを表わすインデックス値と対応して前記周波数値表を
アクセスして周波数誘導値を決定し（670）、前記イン
デックス値が前記高いスケルチ値の一部を表し、 周波数誘導値について前記インデックス値で周波数誘導
値の表をアクセスし、 前記周波数誘導値と対応して前記音発生器（236）を付
勢する、 ステップからなる方法。 - 【請求項１０】前記次のカウント・レートが前記高いス
ケルチ・カウント・レートよりも大きいとき、次のカウ
ント・レートが前記高いスケルチ・カウント・レートと
して確立される（652）請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】前記低いスケルチ・バックグラウンド・
カウント・レートが、その基準偏差値と加算された前記
出力信号のカウント・レートとして引き出される（50
6）請求項９記載の方法。 - 【請求項１２】前記前および次のカウント・レートが、
前記出力信号の予め時間が定められた増分を選択的に重
み付けすることにより決定される（722〜728）請求項９
記載の方法。
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