JP4399588B2 - Integrated radiogravimetric and concentration monitor for radiopharmaceuticals - Google Patents
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Description
本発明は、物質中の短い半減期をもった放射性薬剤濃度の定量的な測定に関するものである。 The present invention relates to the quantitative measurement of radiopharmaceutical concentrations with a short half-life in a substance.
放射線検出器は様々な分野で利用されている。物質中の放射線量を測定する放射線検出器は重要である。ポジトロン(陽電子)は、電子と反対の電荷をもった電子の反粒子であり、電子との衝突で消滅し、511keVのエネルギーをもったガンマ線を反対方向に二つ放出して消滅する。ポジトロンを放出する崩壊を起こす原子核をポジトロン核種と呼び、11C, 18F, 13N,15Oなどが知られている。ポジトロン核種の半減期は、11Cで約20分、15Oでは122秒と短かい。半減期の短い核種、たとえば15Oを標識化合物に用いた検査や測定では、15Oが急速に減衰するため、測定には時間的な制約がある。反面、次のような利点から核医学領域で生体の診断に利用されている。
(1)これらのポジトロン核種は、生体内に存在する分子を構成する元素の同位元素であることから、生体内に存在する分子を修飾することなく標識薬剤として、機能を観察することができる。
(2)半減期が短いため、生体への被爆が少ない。そのため反復検査や賦活検査が容易である。
(3)半減期が短いため比放射能が高く、極微量の核種で診断が可能である。
Radiation detectors are used in various fields. Radiation detectors that measure the amount of radiation in a material are important. A positron (positron) is an antiparticle of an electron having a charge opposite to that of the electron, and disappears by colliding with the electron, and annihilates by emitting two gamma rays having energy of 511 keV in the opposite direction. The decaying nuclei that emit positrons are called positron nuclides, and 11 C, 18 F, 13 N, 15 O, etc. are known. Positron nuclides have a short half-life of about 20 minutes at 11 C and 122 seconds at 15 O. In inspections and measurements using radionuclides with a short half-life, such as 15 O, as the labeling compound, 15 O decays rapidly, so the measurement is time limited. On the other hand, it is used for living body diagnosis in the nuclear medicine field because of the following advantages.
(1) Since these positron nuclides are isotopes of elements constituting molecules existing in the living body, their functions can be observed as labeling agents without modifying the molecules existing in the living body.
(2) Since the half-life is short, there is little exposure to the living body. Therefore, repeated inspection and activation inspection are easy.
(3) Since the half-life is short, the specific activity is high, and diagnosis is possible with a very small amount of nuclide.
15O2を用いたポジトロン放射断層撮影(PET)による診断方法としては、以下のような診断が実用化されている。
診断目的: 標識化合物
脳局所酸素代謝: 15O2ガス
脳局所血液量: C15Oガス
脳局所血流量: C15O2ガス
脳局所血流量: H2 15O
As a diagnostic method by positron emission tomography (PET) using 15 O 2 , the following diagnosis has been put into practical use.
Diagnostic purpose: Labeled compound Brain local oxygen metabolism: 15 O 2 gas regional blood volume: C 15 O gas Local blood flow: C 15 O 2 gas Local blood flow: H 2 15 O
PET検査において、生体に投与した標識薬剤の血中濃度を把握しておく必要がある。特に、標識薬剤の脳や心筋などの組織内での挙動(生理作用)を、定量的に把握する場合には、標識薬剤濃度の組織中での時間変化だけでなく、標識薬剤がどのように組織に供給されたかの情報、つまり動脈血中濃度の計測が必須となる。標識薬剤の動脈血中濃度は生体に投与する標識薬剤の量や、生体の状態によって変動する。そのため、標識薬剤の動脈血中濃度を標識薬剤の投与量に基づいて、正確に予測することはできない。生体内の標識薬剤濃度を正確に把握するためには、実際の被験者の体内における標識薬剤の濃度を測定する必要がある。 In the PET examination, it is necessary to know the blood concentration of the labeled drug administered to the living body. In particular, when quantitatively grasping the behavior (physiological action) of labeled drugs in tissues such as the brain and myocardium, not only changes in the labeled drug concentration in the tissue but also how the labeled drugs Information on whether the tissue has been supplied, that is, measurement of arterial blood concentration is essential. The arterial blood concentration of the labeled drug varies depending on the amount of the labeled drug administered to the living body and the state of the living body. Therefore, the arterial blood concentration of the labeled drug cannot be accurately predicted based on the dose of the labeled drug. In order to accurately grasp the concentration of the labeled drug in the living body, it is necessary to measure the concentration of the labeled drug in the body of the actual subject.
血中の標識薬剤濃度を測定する方法には、大きく2つの方法がある。1つ目の方法は、動脈からチューブを介して連続的に採血し、チューブ内の標識薬剤の濃度を動脈血中濃度として、連続的に測定する方法である。標識薬剤として15Oを用いたPET検査では、1秒程度での精度で標識薬剤の動脈血中濃度を測定する必要があるため、この方法での測定が一般に行われる。2つ目の方法は、ウェル型放射線カウンター(またはガンマカウンター、以下ではウェルカウンターという)を用いて標識薬剤の血中濃度を測定するものである(たとえば特開平11−52061号公報参照)。ウェルカウンターは、たとえば15Oを標識化合物としたポジトロン放射断層撮影CT装置(PET装置)による検査のための付属品として、検査時に血中の放射薬剤濃度を測定する。上記2つの血中放射能濃度測定法は、実際のPET検査においては、適宜並行して行われる。 There are two main methods for measuring the concentration of a labeled drug in blood. The first method is a method of continuously collecting blood from an artery through a tube and continuously measuring the concentration of the labeled drug in the tube as the arterial blood concentration. In a PET examination using 15 O as a labeling agent, it is necessary to measure the arterial blood concentration of the labeling agent with an accuracy of about 1 second, and thus measurement by this method is generally performed. The second method is to measure the blood concentration of the labeled drug using a well-type radiation counter (or gamma counter, hereinafter referred to as well counter) (see, for example, JP-A-11-52061). The well counter measures, for example, the concentration of radiopharmaceuticals in blood as an accessory for examination by a positron emission tomography CT apparatus (PET apparatus) using 15 O as a labeled compound. The two blood radioactivity concentration measurement methods are appropriately performed in parallel in an actual PET examination.
ウェルカウンターを用いて、標識薬剤(15Oなど)の血中濃度を測定する方法では、採血した血液を専用の容器に移して、少なくとも1つの試料に対して10秒程度の測定時間をかけて計測する。さらに試料の質量をその都度計測する。また、血液を遠心分離法で血漿分離し、全血と血漿との両方をそれぞれを測定する場合があるなど煩雑である。放射性薬剤の放射能は半減期が短いために、採血してから放射線計測するまでの間に放射線が減衰してしまう。このため、全ての採血試料についてストップウオッチなどで、正確に採血から計測までの時間を記録し、補正する必要がある。これらの採血から計測にかかる作業を1回の検査に対して10回以上、検査によっては30回以上行う場合がある。このため測定にかかる時間は長く、手間も煩雑であった。 In a method of measuring the blood concentration of a labeled drug (such as 15 O) using a well counter, the collected blood is transferred to a dedicated container and a measurement time of about 10 seconds is required for at least one sample. measure. Furthermore, the mass of the sample is measured each time. In addition, the blood is separated into plasma by a centrifugal separation method, and both the whole blood and plasma may be measured. Since the radioactivity of a radiopharmaceutical has a short half-life, radiation is attenuated between the time when blood is collected and the time when radiation measurement is performed. For this reason, it is necessary to accurately record and correct the time from blood collection to measurement with a stopwatch or the like for all blood collection samples. The work from blood collection to measurement may be performed 10 times or more for one test and 30 times or more depending on the test. For this reason, the time required for the measurement is long and troublesome.
また、従来のPET検査に必要な血中放射能濃度(入力関数)の測定は、上述の持続的血中放射線測定装置の他に、ウェルカウンター、試料の重量測定のための電子天秤、検査開始時刻や採血から放射薬剤濃度計測までの時間を管理するための多数のストップウオッチ、あるいは時間管理を行うコンピュータに接続されたフットスイッチ、さらに検査の進行状況を術者に表示するパネル等が使用される。これらの装置はPET検査において別々に機能しているため、検査を円滑に進めるためには多くの労力、煩雑さ、時間を要していた。 In addition to the continuous blood radiation measurement device described above, measurement of blood radioactivity concentration (input function) required for conventional PET examinations, well counters, electronic balances for sample weight measurement, and start of examinations Many stopwatches are used to manage time and time from blood collection to measurement of radiopharmaceutical concentration, or footswitches connected to a computer that performs time management, and a panel that displays the progress of the examination to the operator. . Since these apparatuses function separately in the PET inspection, it takes a lot of labor, complexity, and time to proceed the inspection smoothly.
この発明の目的は、物質中の短い半減期をもった放射薬剤濃度の測定における作業負荷を軽減して、測定を円滑に進めることである。 An object of the present invention is to reduce the work load in measuring the concentration of a radiopharmaceutical having a short half-life in a substance and to facilitate the measurement.
本発明に係る放射線重量測定装置は、皿に載せた物体の重量を測定する天秤と、井戸形状のシンチレータと、シンチレータの光を検出する光電子増倍管とからなり、天秤の皿は、片持ちアーム部を備え、片持ちアーム部は、シンチレータの井戸形状の内部に挿入可能な、かつ、試料容器を支持可能な形状の容器支持部を備えることを特徴とする。好ましくは、放射線重量測定装置は、さらに、シンチレータの外側に配置される放射線遮蔽部を備え、放射線遮蔽部は、電子天秤の皿の片持ちアーム部を通す貫通穴を備える。 Radiation weighing device according to the present invention is composed of a balance for measuring the weight of an object placed on the pan, and the scintillator of the well-shaped, and photomultiplier tubes for detecting the light of the scintillator, the balance of the dish, cantilevered an arm portion, the arm portion cantilevered insertable into the interior of the scintillator of the well-shaped, and characterized by the Turkey includes a container support portion of the support can be shaped sample containers. Preferably, the radiation weight measuring apparatus further includes a radiation shielding portion disposed outside the scintillator, and the radiation shielding portion includes a through hole through which the cantilever arm portion of the dish of the electronic balance is passed.
本発明に係る放射薬剤濃度モニター統合装置は、上記の放射線重量測定装置と、放射線重量測定装置の光電子増倍管からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別する第1信号処理電子回路と、第1信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ記録する第1計測制御部と、時刻記録用のスイッチと、上記の放射線重量測定装置、第1信号処理電子回路、第1計測制御部及びスイッチの動作を制御する制御部とからなる。上記の制御部は、同一被験体についての検査開始時と各採血時に上記のスイッチから信号が入力されるごとに、検査開始時刻と採血時刻を記録し、採血時刻を記録した後、第1計測制御部により採血試料についての記録が終了すると、第1計測制御部から当該採血試料についての測定データを入力する。好ましくは、さらに、採血試料を挿入する試料容器ごとに付されたバーコードを読み取り可能なバーコードリーダーを備え、制御部はバーコードリーダにより読み取られた番号を試料識別番号として記録する。 A radiopharmaceutical concentration monitor integrated device according to the present invention is a first signal processing electron that processes a signal from the above-mentioned radiation weight measuring device and a photomultiplier tube of the radiation weight measuring device and discriminates a gamma ray having a specific energy. A circuit, a first measurement control unit that processes, counts and records the signal of the first signal processing electronic circuit, a time recording switch, the radiation weight measuring device, the first signal processing electronic circuit, and the first measurement It consists of a control part and a control part which controls operation of a switch. The control unit records the test start time and the blood sampling time each time a signal is input from the switch at the start of the test and each blood sampling for the same subject, and after the blood sampling time is recorded, the first measurement is performed. When the recording of the blood sample is completed by the control unit, measurement data for the blood sample is input from the first measurement control unit. Preferably, a barcode reader capable of reading a barcode attached to each sample container into which a blood sample is inserted is further provided, and the control unit records the number read by the barcode reader as a sample identification number.
放射薬剤濃度モニター統合装置は、好ましくは、さらに、連続的に被験体の動脈血中の放射薬剤濃度を測定する血中放射線連続測定装置と、血中放射線連続測定装置からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別し、同時計数法により信号処理する第2信号処理電子回路と、第2信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する第2計測制御部とを備える。上記の制御部は、血中放射線連続測定装置、第2信号処理電子回路及び第2計測制御部の動作を制御し、当該被験体についての放射薬剤濃度の連続的測定が終了すると、第2計測制御部から測定データを入力する。 The radiopharmaceutical concentration monitor integrated device preferably further comprises a blood radiation continuous measurement device for continuously measuring the radiopharmaceutical concentration in the arterial blood of the subject, and a signal processed from the blood radiation continuous measurement device for specific processing. A second signal processing electronic circuit that discriminates gamma rays with energy and processes the signal by a coincidence method; processes and counts the signal of the second signal processing electronic circuit; And a second measurement control unit that records a count value of a signal from a single detector. The control unit controls operations of the blood radiation continuous measurement device, the second signal processing electronic circuit, and the second measurement control unit, and when the continuous measurement of the radiopharmaceutical concentration for the subject is completed, the second measurement is performed. Input measurement data from the controller.
本発明に係る計測管理方法は、上記の放射線重量測定装置と、放射線重量測定装置の光電子増倍管からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別する第1信号処理電子回路と、第1信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ記録する第1計測制御部と、時刻記録用のスイッチと、上記の放射線重量測定装置、第1信号処理電子回路、第1計測制御部及びスイッチの動作を制御する制御部とからなる放射薬剤濃度モニター統合装置において、被験体についての検査開始時に上記のスイッチから信号が入力されると、検査開始時刻を記録し、同一被験体について各採血時に上記のスイッチから信号が入力されると、採血時刻を記録し、採血時刻を記録した後、その採血時刻に採取した採血試料を挿入した試料容器を用いた放射線重量測定装置による測定が可能になると、定められた時間範囲で測定を行わせ、放射線重量測定装置による採血試料についての測定が終了すると、第1計測制御部から当該採血試料についての測定データを入力する。上記の採血時刻の記録から測定データの入力までの処理を各採血試料について繰り返す。好ましくは、放射薬剤濃度モニター統合装置は、さらに、採血試料を挿入する上記の試料容器ごとに付されたバーコードを読み取り可能なバーコードリーダーを備え、バーコードリーダーで読み取られた番号を、当該採血試料の識別番号として記憶する。 A measurement management method according to the present invention includes the radiation weight measuring apparatus described above, a first signal processing electronic circuit that processes a signal from a photomultiplier tube of the radiation weight measuring apparatus and discriminates gamma rays having specific energy, A first measurement control unit for processing, counting and recording signals of the first signal processing electronic circuit; a time recording switch; the radiation weight measuring device; the first signal processing electronic circuit; the first measurement control unit; In the radiopharmaceutical concentration monitor integrated device comprising a control unit for controlling the operation of the switch, when a signal is input from the switch at the start of the test for the subject, the test start time is recorded, and each blood sample is collected for the same subject. Sometimes when a signal is input from the above switch, the blood collection time is recorded, the blood collection time is recorded, and then the radiation using the sample container into which the blood sample collected at the blood collection time is inserted When the measurement by the quantity measuring device becomes possible, the measurement is performed in a predetermined time range. When the measurement of the blood sample by the radiation weight measuring device is completed, the measurement data about the blood sample is input from the first measurement control unit. To do. The above processing from recording of blood collection time to input of measurement data is repeated for each blood sample. Preferably, the radiopharmaceutical concentration monitor integrated device further includes a barcode reader capable of reading a barcode attached to each sample container into which a blood sample is inserted, and the number read by the barcode reader is Stored as the identification number of the blood sample.
放射薬剤濃度モニター統合装置は、好ましくは、さらに、連続的に被験体の動脈血中の放射薬剤濃度を測定する血中放射線連続測定装置と、血中放射線連続測定装置からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別し、同時計数法により信号処理する第2信号処理電子回路と、第2信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する第2計測制御部とを備える。そして、上記の被験体についての検査開始時刻の前に、血中放射線連続測定装置による測定を開始させ、最後の採血試料についての計測が終了した後で、当該被験体についての放射薬剤濃度の連続的測定を終了させ、第2計測制御部から測定データを入力する。 The radiopharmaceutical concentration monitor integrated device preferably further comprises a blood radiation continuous measurement device for continuously measuring the radiopharmaceutical concentration in the arterial blood of the subject, and a signal processed from the blood radiation continuous measurement device for specific processing. A second signal processing electronic circuit that discriminates gamma rays with energy and processes the signal by a coincidence method; processes and counts the signal of the second signal processing electronic circuit; And a second measurement control unit that records a count value of a signal from a single detector. Then, before the test start time for the subject, the measurement by the blood radiation continuous measurement device is started, and after the measurement for the last blood sample is completed, the radiopharmaceutical concentration for the subject is continuously measured. The measurement is terminated, and measurement data is input from the second measurement control unit.
重量測定と放射線測定が放射線重量測定装置を用いて同時に行えるため、半減期が短い標識薬剤を用いる条件下の中で、すなわち制限された短時間において、採血試料中の放射薬剤濃度とその重量が自動的に測定できるので、採血試料中の放射線量の測定が頻回可能である。これにより、作業負荷が軽減される。
また、従来は、採血毎に手動(ストップウォッチ)にて時間を記録し、手計算によってデータを補正していた。このため、試料の数が数十本以上になる検査においては混乱の極みであった。しかし、本血中放射薬剤濃度モニター統合装置を用いた自動時間管理によって、作業が大幅に軽減され、試料の数が多くなったときの混乱が解消され、検査の信頼性が向上する。
また、動脈血中の標識薬剤の濃度の連続的測定と、各採血試料についての標識薬剤の濃度の測定を管理できるので、2種の測定を連携して実行できる。
Since gravimetry and radiation measurement can be performed simultaneously using a radiation gravimetric apparatus, the concentration and weight of the radiopharmaceutical in the blood sample can be measured under conditions that use a labeled drug with a short half-life, that is, in a limited time. Since it can be measured automatically, the radiation dose in the blood sample can be measured frequently. Thereby, the work load is reduced.
Conventionally, the time is recorded manually (stopwatch) for each blood collection, and the data is corrected manually. For this reason, in the inspection in which the number of samples is more than several tens, it was extremely confusing. However, automatic time management using the blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device greatly reduces the work, eliminates confusion when the number of samples increases, and improves the reliability of the test.
In addition, since the continuous measurement of the concentration of the labeled drug in arterial blood and the measurement of the concentration of the labeled drug for each blood sample can be managed, two types of measurements can be performed in cooperation.
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。なお、図面において、同じ参照記号は同一または同等のものを示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference symbols denote the same or equivalent.
本発明の実施の形態の血中放射薬剤濃度モニター統合装置は、半減期の短い15Oを含む標識薬剤を用いたPET検査において、生体に投与した標識薬剤の血中濃度を把握するために用いられる。この装置では、血液中の標識薬剤の放射線量は、2つの方法で並行して定量的に測定できる。第1の方法では、動脈から連続的に採血した血液の中の標識薬剤の動脈血中濃度を連続的に測定する。第2の方法では、ウェルカウンターと電子天秤とを用いて採血血液ごとに標識薬剤の血中濃度を測定する。そして、連続的測定(第1の方法)により得られた持続的動脈血中濃度(入力関数)の情報、および、ウェルカウンターにより得られた採血血液中の放射能量と電子天秤により得られた試料の質量を一括管理する。また、第2の方法において、それぞれの試料において、採血から放射能計測や、その試料の質量計測にかかる煩雑な手続きを一元化するために、試料をバーコードによって管理する。また、フットスイッチを用いて、採血から計測までの時間管理を正確かつ簡便に一括して管理する。また、検査の進行状況をパネルに表示する。 The blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device according to the embodiment of the present invention is used for grasping the blood concentration of a labeled drug administered to a living body in a PET test using a labeled drug containing 15 O having a short half-life. It is done. In this device, the radiation dose of the labeled drug in the blood can be quantitatively measured in parallel by two methods. In the first method, the arterial blood concentration of the labeled drug in the blood continuously collected from the artery is continuously measured. In the second method, the blood concentration of the labeled drug is measured for each blood sample using a well counter and an electronic balance. Information on the continuous arterial blood concentration (input function) obtained by continuous measurement (first method), and the amount of radioactivity in the collected blood obtained by the well counter and the sample obtained by the electronic balance Collectively manage mass. In the second method, for each sample, the sample is managed by a barcode in order to unify complicated procedures related to the measurement of radioactivity from blood collection and mass measurement of the sample. In addition, using a foot switch, the time management from blood collection to measurement is managed accurately and simply in a batch. Also, the progress of the inspection is displayed on the panel.
図1は、血中放射薬剤濃度モニター統合装置において試料(採血血液)の重量と放射線を計測するための一体化部分を示す。試料の質量を計測する電子天秤10は、試料容器を載せる皿12を除いて、通常の電子天秤と同様の構成を備えたものである。皿12は、図の左側に示される片持ちアーム14を備え、さらに、アーム14の端部の近くに、円筒状の凹部16が設けられている。凹部16は、円筒形状であり、測定の際に挿入される試料容器18を収容し支持する。試料容器18内の試料20の放射能量は、NaIのシンチレータ22と光電子増倍管24からなる放射線計測器で測定される。シンチレータ22は、凹部16の側方と下方を取り囲む井戸(ウェル)形状である。アーム14とシンチレータ22の側部と上部には、放射線遮蔽材(鉛)からなる放射線遮蔽部24,26が設置される。放射線遮蔽部24,26は、電子天秤10の皿12の片持ちアーム部14を通す貫通穴を形成しているので、重量測定時にはアーム部14に接触しない。これらの放射線と重量を測定する部分は共通の土台28の上に取り付けられる。
FIG. 1 shows an integrated part for measuring the weight and radiation of a sample (blood sample) in a blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated apparatus. An
この構成の1つの特徴は、放射線を測定すべき試料(採血血液)20を収容する部分(アーム14)を、電子天秤10の皿の一部とすることにより、限られた空間の中で放射線計測器と、試料の重量を測定する電子天秤10とが、一体化されていることである。したがって、採血した血液を試料容器18に入れて凹部16に収容すると、放射線測定が開始されるとともに、同時に試料の重量測定ができる。すなわち、半減期が約122秒と短い15O標識薬剤を用いる条件下で、制限された短時間において、ウェルカウンターによる試料中の放射線量の測定が頻回可能であり、試料の重量測定が同時に可能である。
One feature of this configuration is that the portion (arm 14) that accommodates the sample (blood collection blood) 20 to be measured for radiation is made a part of the dish of the
図2は、血中放射薬剤濃度モニター統合装置の1部を示す。図1に示したウェルカウンターおよび電子天秤、装置本体の台の上に設定されている。また、台の上にはモニター用の表示パネル48(図示しない)やキーボード50が置かれる。また、装置全体を制御する制御装置30も設置される。一方、連続的に動脈血中放射薬剤濃度を測定する血中放射線連続測定装置36(図示しない)は、動脈から血液をチューブを介して連続的に採血しチューブ中の血液の放射能量を測定するので被験体の近くに設置されていて、その信号が送られてくる。
FIG. 2 shows a part of a blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device. The well counter and the electronic balance shown in FIG. 1 are set on the base of the apparatus main body. A monitor display panel 48 (not shown) and a
図3は、血中放射薬剤濃度モニター統合装置の測定系の全体を示す。信号処理電子回路32は、光電子増倍管24の出力信号を処理して、特定のエネルギー(15O標識薬剤を使用の場合は511keV)を有したガンマ線を弁別する。この信号処理電子回路32の構成は、従来と同様である。第1計測制御装置34は、CPU(図示しない)を備えるコンピュータであり、計測制御プログラムを用いて、信号処理電子回路30からの出力信号を処理し計数しかつ記録するとともに、電子天秤10からの計測データを記録する。なお、図示しない遠心分離装置を用いて、採血血液の遠心分離が行える。
FIG. 3 shows the entire measurement system of the blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated apparatus. The signal processing
血中放射線連続測定装置36は、GSO結晶を用いた2つの検出器を用いて連続的に動脈血中放射薬剤濃度測定をおこなう。信号処理電子回路38は、血中放射線連続測定装置36の2つの検出器からの信号から特定のエネルギーを有したガンマ線(15O標識薬剤を使用の場合は511keV)を弁別し、同時計数法により信号処理する。この信号処理電子回路38の構成は、従来と同様である。第2計測制御装置34は、CPUを備えるコンピュータであり、計測制御プログラムを用いて、信号処理電子回路38からの出力信号を処理し計数し、かつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する。この血中放射線連続測定では、血中放射線連続測定装置36と信号処理電子回路38とは、被験体のすぐ近くに設置され、信号処理電子回路38からの出力信号は、被験体とは離れた位置にある制御装置30に送られる。
The blood radiation
また、試料20の管理のため、試料容器18にはバーコードが付されている。試料容器18内の試料を同定するために、試料20の測定の際にバーコードリーダー42でバーコードを読み取り、読取データを制御装置30に入力する。これにより、試料20をバーコードで管理できるので、試料の同定が容易になる。
Further, a bar code is attached to the
また、フットスイッチ44の出力信号が制御装置30に入力される。検査開始時、採血時などに操作者がフットスイッチ44を踏むことにより、制御装置30は、検査開始時刻、採血時刻などを記録する。
Further, the output signal of the
この血中放射薬剤濃度モニター統合装置を用いた測定は、陽電子断層撮影装置(PET)46による検査と並行して行う。このため、制御装置30は、陽電子断層撮影装置46にも接続されている。
The measurement using this blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device is performed in parallel with the examination by the positron emission tomography apparatus (PET) 46. For this reason, the
制御装置30は、例えばパーソナルコンピュータの構成を備え、CPU,ROM,RAM、HDDなどの他に、モニターのための表示パネル48、入力装置としてキーボード50、大容量記憶装置であるハードディスク装置などを備える。制御装置30は、接続されている各部の一括管理を行う時間管理プログラム52を用いて、これらの記録を統合的に管理して検査の進行を円滑化し、表示パネル48に検査の進行状況を示す。また、検査結果を容易に算出する。
The
図4のタイミングチャートに示すように、血中放射薬剤濃度モニター統合装置において、信号処理電子回路などの初期設定を行った後で、被験体の動脈からの連続的採血を開始し、血中放射線連続測定装置36を動作させる。これにより、連続的にチューブを介して採血される血液について、血中放射線連続測定装置36による測定が開始される。次に、被検体に15O標識薬剤を投与する。その投与開始のタイミングでフットスイッチ44を押して、PET測定装置46のスキャンを開始させるとともに、検査開始時刻を記録させる。これにより、PET測定装置46の撮像が続けられる間に、同時に、チューブを介した連続的な採血についての測定も進められ、計測制御装置40は、信号処理電子回路38からの信号を処理し計数しかつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する。
As shown in the timing chart of FIG. 4, in the blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device, after initial setting of a signal processing electronic circuit or the like, continuous blood collection from the artery of the subject is started, and blood radiation The
一方、採血血液についての測定のため、被験体から逐次採血するが、各々の採血時にフットスイッチ44を踏んで、採血時刻を記録させる。採血試料の一部は、遠心分離法で血漿を分離し、次に、全血(w)と血漿(p)の両方の試料を順次電子天秤10に載せ、重量と放射線量とを同時に測定させる。制御回路30は、信号処理電子回路32からの出力信号を受け取り、特定のエネルギー(15O標識薬剤を使用の場合は511keV)を有したガンマ線の時間変化を計数する。
On the other hand, blood is collected sequentially from the subject for measurement of the collected blood, but the
図5を用いて、さらに、血中放射薬剤濃度モニター統合装置による計測についてさらに詳しく説明する。図においては、各種装置について処理の流れを、上から下に時間が進むようにして示している。 The measurement by the blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device will be further described in detail with reference to FIG. In the figure, the flow of processing for various devices is shown as time advances from top to bottom.
まず前述の初期設定を行うが、初期設定では以下の処理を行う。制御装置(コンピュータ)30において、検査番号と患者番号を登録する。次に、測定対象となる試料液体を挿入しておくバーコードの張られたポット(試料容器)18の初期重量を以下の手順にて測定する。まず、ポット18の識別を行うため、バーコードリーダー42にてバーコード(試料番号)を読み取り、その直後に電子天秤10にてポット18の重量を測定する。ここで、制御装置30はセンサー(図示しない)でポット18がバーコード読み取り部分に置かれたことを感知し、バーコード番号をバーコードリーダー42を介して読み取る、次にポット18が所定時間内に電子天秤10の測定部位に置かれると、重量測定を開始する。これらの操作が完了したとき測定時刻、バーコード番号(図中ア−1)およびポット重量(図中イ−1)を記録する。以上の操作を試料数繰り返す。こうして、測定に用いるポット18の初期重量が計測される。これと別に血中標識薬剤濃度連続測定装置36の計測および記録を開始する。
First, the initial setting described above is performed. In the initial setting, the following processing is performed. In the control device (computer) 30, the examination number and the patient number are registered. Next, the initial weight of a pot (sample container) 18 on which a barcode for inserting a sample liquid to be measured is inserted is measured by the following procedure. First, in order to identify the
次に検査について説明する。検査開始時にフットスイッチ44を踏み、このときの時刻(図中エ−1)を記録する。検査中に定められた時間間隔(20秒から1分)で血液を採取し、採取時にフットスイッチを押して採血時刻を記録し、次に、遠心分離器で血漿分離をおこなう。分離された血液の各成分を試料としてポット18に挿入し、ポット18の試料識別番号(バーコード)をバーコードリーダー42で読み取り記憶する。次に、同ポット(試料)をガンマ線検出器部位(標識薬剤濃度測定装置)に設置し、重量測定を電子天秤10にて、放射線量測定をガンマ線検出器(ウェルカウンタ)にて開始する。放射線量は計数可能範囲(およそ1秒あたり2万カウント以下)であれば、スイッチを押し、定められた時間範囲(10秒から1分程度)で計数を開始する。これらの作業が完了したとき、放射線量計数開始時刻(図中エ−2)、バーコードによる識別番号(図中ア−2)、測定重量(図中イ−2)、計数時間および放射線量計数値(図中ウ)を記録する。以上の作業を試料数繰り返す。この間、血中標識薬剤濃度連続測定装置36は、その測定部位に連続的に通過する血液中の放射線量を連続的に測定し、計測値および時刻を1秒単位で記録している。
Next, the inspection will be described. The
検査が終了すると、検査終了時にフットスイッチ44を踏み、このときの時刻を記録する。コンピュータ30は、以下の手順にて試料中の標識薬剤濃度を計算する。まず試料識別番号(ア−1とア−2)を参照して試料測定前後(イ−1とイ−2)の重量の差から、試料の重量(オ)を計算する。また同試料の放射線量計数開始時刻(図中エ−2)と検査開始時刻(エ−1)の時間差から放射性薬剤の減衰補正計数(カ)を計算する。放射線量計数値(図中ウ)、重量(オ)および減衰補正計数(カ)から血中標識薬剤濃度を計算し、結果を記録し表示する。また、検査が終了すると、血中標識薬剤濃度連続測定装置36の計測および記録を終了する。
When the inspection is completed, the
図6は、計測制御装置40の計測制御プログラムを示す。初期設定(S10)の後、計測開始指示を受け取ると、信号処理電子回路38に測定を開始させ、信号処理電子回路38から出力データを受け取り、記録する(S12)。そして、得られたデータを制御装置30に送る(S14)。
FIG. 6 shows a measurement control program of the
図7は、計測制御装置34の計測制御プログラムを示す。初期設定(S20)の後、計測開始指示を受け取ると、制御回路に測定開始を報告し、信号処理電子回路32と電子天秤10に測定を開始させ、信号処理電子回路34と電子天秤10から測定データを受け取り、記録する(S22)。そして、得られたデータを制御装置30に送る(S24)。
FIG. 7 shows a measurement control program of the
図8と図9は、制御装置30が実行する時間管理プログラム52を示す。まず、キーボード50から操作者により入力される検査番号と患者番号をそれぞれ記録する(S100、S102)。次に、試料を入れるためのポット18の操作者が電子天秤10に載せると、ポットの初期重量が電子天秤10で計測される。まず、操作者がバーコードリーダ42を操作すると、ポット18に付されたバーコードを記録し(S104)、次に、そのポット18を電子天秤10に載せて、その重量値を記録する(S106)。これを全ポットについて測定が完了する(S108でYES)まで繰返す。また、血中放射線連続測定装置36による計測開始が操作者により開始されると、その報告を受け取る(S110)。
8 and 9 show the
検査の開始にあたり、操作者がフットスイッチ44を押すと、フットスイッチ44から信号を受け取って、検査開始時刻として記録する(S112)。
次に、操作者により血液の採血と遠心分離機による血漿分離が行われる。採血時に操作者がフットスイッチ44を押す。これによりフットスイッチ44から信号を受け取り、採血時刻として記録する(S114)。そして、試料の同定のため操作者がバーコードリーダ42を操作すると、ポット18に付されたバーコードが読み取られ、それを試料識別番号として記録する(S116)。次に、操作者によりポット18に入れられた試料がウェルカウンタに位置されると、重量測定と放射線計数が同時に行われる。所定時間の計測が終了すると、測定重量、計数時間および放射線量計数値を入力し、記録する(S118)。以上の作業を、全試料の計測が終了する(S120)まで繰り返す。
When the operator presses the
Next, blood collection and plasma separation by a centrifuge are performed by the operator. The operator presses the
検査の終了にあたり、操作者がフットスイッチ44を押すと、フットスイッチ44から信号を受け取って、検査終了時刻として記録する(S122)。また、血中放射線連続測定装置36による計測終了が操作者により指示されると、その報告を受け取る(S124)。次に、測定データを基に、上述の種々のデータ処理を行う(S126)。
When the operator presses the
なお、上述の例では、制御装置30、計測制御装置34、40は、それぞれ別々のコンピュータとして構成している。しかし、計測制御と時間管理は種々の形態で組み合わすことができる。
In the above-described example, the
また、上述の例では、動脈血中の標識薬剤の濃度の連続的測定と、各採血試料についての標識薬剤の濃度の測定を並行して行っている。しかし、上述の血中放射薬剤濃度モニター統合装置は、いずれか一方の測定だけを行うこともできる。 In the above-described example, the continuous measurement of the concentration of the labeled drug in arterial blood and the measurement of the concentration of the labeled drug for each blood sample are performed in parallel. However, the above-described blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device can perform only one of the measurements.
なお、具体的には説明していないが、上述の検査の進行状況を表示パネル48に表示する。表示パネルとの連携により、検査に携わるスタッフの意思統一が図りやすくなる。
Although not specifically described, the progress of the above-described inspection is displayed on the
以上に説明したような、電子天秤10、シンチレータ22及び光電子増倍管24を一体化した放射線重量測定装置を用いることにより、物質中の短い半減期をもった採血試料中の放射薬剤濃度とその重量が自動的に測定できた。
By using a radiation gravimetric measuring device in which the
また、上述の血中放射薬剤濃度モニター統合装置ができあがる前は、採血毎に手動(ストップウォッチ)にて時間を記録し、手計算によって補正していた。このため、試料の数が数十本以上になる検査においては混乱の極みであった。しかし、本装置の開発にもとづく自動時間管理によって、作業が大幅に軽減され、試料の数が多くなったときの混乱が解消され、検査の信頼性が向上した。たとえば、クロスキャリブレーションファクタ(CCF)自動的に計算でき、測定中にデータを補正できるようになった。 In addition, before the above-mentioned blood radiopharmaceutical concentration monitor integrated device was completed, the time was recorded manually (stopwatch) for each blood collection and corrected by manual calculation. For this reason, in the inspection in which the number of samples is more than several tens, it was extremely confusing. However, the automatic time management based on the development of this device has greatly reduced the work, eliminated confusion when the number of samples increased, and improved the reliability of the inspection. For example, the cross calibration factor (CCF) can be calculated automatically and the data can be corrected during the measurement.
また、動脈血中の標識薬剤の濃度の連続的測定と、各採血試料についての標識薬剤の濃度の測定を管理できるので、2種の測定を連携して実行できる。 In addition, since the continuous measurement of the concentration of the labeled drug in arterial blood and the measurement of the concentration of the labeled drug for each blood sample can be managed, two types of measurements can be performed in cooperation.
また、放射性薬剤の自動投与装置と連動させ、動脈血中濃度のリアルタイム評価を行うことで、入力の自動制御および最適投与が可能になった。 In addition, automatic input control and optimal administration became possible by performing real-time evaluation of arterial blood concentration in conjunction with an automatic administration device for radiopharmaceuticals.
また、検査の簡便化および全自動化により専属技師が不要になった。 In addition, a dedicated engineer is no longer needed due to the simplified and fully automated testing.
10 電子天秤、 12 皿、 14 片持ちアーム14、 16 凹部、 18 試料容器、 20 試料、 22 シンチレータ、 24 光電子増倍管、 24,26 放射線遮蔽部、 30 制御装置、 32 第1信号処理電子回路、 34 第1計測制御装置、 36 血中放射線連続測定装置、 38 第2信号処理電子回路、 40 第2計測制御装置、 42 バーコードリーダー、 44 フットスイッチ、 46 陽電子断層撮影検査装置、 48 表示パネル、 52 時間管理プログラム。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
井戸形状のシンチレータと、
シンチレータの光を検出する光電子増倍管とからなり、
天秤の皿は、片持ちアーム部を備え、片持ちアーム部は、シンチレータの井戸形状の内部に挿入可能な、かつ、試料容器を支持可能な形状の容器支持部を備えることを特徴とする放射線重量測定装置。 A balance for measuring the weight of an object placed on a plate;
A well-shaped scintillator;
It consists of a photomultiplier tube that detects the light of the scintillator,
Balance pan is provided with an arm portion cantilevered, arm portions cantilevered insertable into the interior of the scintillator of the well-shaped, and the features and Turkey provided with a container support portion of the support can be shaped sample containers Radiation weight measuring device.
放射線重量測定装置の光電子増倍管からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別する第1信号処理電子回路と、
第1信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ記録する第1計測制御部と、
時刻記録用のスイッチと、
上記の放射線重量測定装置、第1信号処理電子回路、第1計測制御部及びスイッチの動作を制御する制御部とからなり、
上記の制御部は、同一被験体についての検査開始時と各採血時に上記のスイッチから信号が入力されるごとに、検査開始時刻と採血時刻を記録し、採血時刻を記録した後、第1計測制御部により採血試料についての記録が終了すると、第1計測制御部から当該採血試料についての測定データを入力する
放射薬剤濃度モニター統合装置。 Radiation weight measuring device according to claim 1 or 2,
A first signal processing electronic circuit for processing a signal from a photomultiplier tube of a radiation gravimetric apparatus and discriminating gamma rays having a specific energy;
A first measurement controller for processing, counting and recording signals of the first signal processing electronics;
A time recording switch,
The radiation weight measuring device, the first signal processing electronic circuit, the first measurement control unit, and a control unit for controlling the operation of the switch,
The control unit records the test start time and the blood sampling time each time a signal is input from the switch at the start of the test and each blood sampling for the same subject, and after the blood sampling time is recorded, the first measurement is performed. A radiopharmaceutical concentration monitor integrated device that inputs measurement data about a blood sample from the first measurement control unit when the control unit finishes recording the blood sample.
連続的に被験体の動脈血中の放射薬剤濃度を測定する血中放射線連続測定装置と、
血中放射線連続測定装置からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別し、同時計数法により信号処理する第2信号処理電子回路と、
第2信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する第2計測制御部とを備え、
上記の制御部は、血中放射線連続測定装置、第2信号処理電子回路及び第2計測制御部の動作を制御し、当該被験体についての放射薬剤濃度の連続的測定が終了すると、第2計測制御部から測定データを入力する
請求項3または4に記載された放射薬剤濃度モニター統合装置。 further,
A continuous blood radiation measuring device for continuously measuring the concentration of a radiopharmaceutical in arterial blood of a subject;
A second signal processing electronic circuit that processes a signal from a continuous blood radiation measuring device, discriminates a gamma ray having a specific energy, and performs signal processing by a coincidence method;
A second measurement control unit that processes and counts the signal of the second signal processing electronic circuit and records the count value of each simultaneous count and the count value of the signal from a single detector every second;
The control unit controls operations of the blood radiation continuous measurement device, the second signal processing electronic circuit, and the second measurement control unit, and when the continuous measurement of the radiopharmaceutical concentration for the subject is completed, the second measurement is performed. The radiopharmaceutical concentration monitor integrated device according to claim 3 or 4, wherein measurement data is input from the control unit.
放射線重量測定装置の光電子増倍管からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別する第1信号処理電子回路と、
第1信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ記録する第1計測制御部と、
時刻記録用のスイッチと、
上記の放射線重量測定装置、第1信号処理電子回路、第1計測制御部及びスイッチの動作を制御する制御部とからなる放射薬剤濃度モニター統合装置において、
被験体についての検査開始時に上記のスイッチから信号が入力されると、検査開始時刻を記録し、
同一被験体について各採血時に上記のスイッチから信号が入力されると、採血時刻を記録し、
採血時刻を記録した後、その採血時刻に採取した採血試料を挿入した試料容器を用いた放射線重量測定装置による測定が可能になると、定められた時間範囲で測定を行わせ、
放射線重量測定装置による採血試料についての測定が終了すると、第1計測制御部から当該採血試料についての測定データを入力し、
上記の採血時刻の記録から測定データの入力までの処理を各採血試料について繰り返す
計測管理方法。 Radiation weight measuring device according to claim 1 or 2,
A first signal processing electronic circuit for processing a signal from a photomultiplier tube of a radiation gravimetric apparatus and discriminating gamma rays having a specific energy;
A first measurement controller for processing, counting and recording signals of the first signal processing electronics;
A time recording switch,
In the radiopharmaceutical concentration monitor integrated device comprising the radiation weight measuring device, the first signal processing electronic circuit, the first measurement control unit, and the control unit for controlling the operation of the switch,
When a signal is input from the above switch at the start of the test for the subject, the test start time is recorded,
When a signal is input from the above switch during each blood collection for the same subject, the blood collection time is recorded,
After recording the blood collection time, when measurement by a radiation weight measuring device using a sample container into which a blood sample collected at the blood collection time is possible, measurement is performed in a predetermined time range,
When the measurement of the blood sample by the radiation weight measuring apparatus is completed, the measurement data about the blood sample is input from the first measurement control unit,
A measurement management method in which the processing from the recording of the blood sampling time to the input of measurement data is repeated for each blood sample.
バーコードリーダーで読み取られた番号を、当該採血試料の識別番号として記憶する
請求項6に記載された計測管理方法。 The radiopharmaceutical concentration monitor integrated device further includes a barcode reader capable of reading the barcode attached to each sample container into which the blood sample is inserted.
The measurement management method according to claim 6, wherein a number read by a barcode reader is stored as an identification number of the blood sample.
連続的に被験体の動脈血中の放射薬剤濃度を測定する血中放射線連続測定装置と、
血中放射線連続測定装置からの信号を処理し特定のエネルギーを有したガンマ線を弁別し、同時計数法により信号処理する第2信号処理電子回路と、
第2信号処理電子回路の信号を処理し計数しかつ1秒おきに個々の同時計数の計数値および単独の検出器からの信号の計数値を記録する第2計測制御部とを備え、
上記の被験体についての検査開始時刻の前に、血中放射線連続測定装置による測定を開始させ、最後の採血試料についての計測が終了した後で、当該被験体についての放射薬剤濃度の連続的測定を終了させ、第2計測制御部から測定データを入力する
請求項6または7に記載された計測管理方法。 Radiopharmaceutical concentration monitor integrated device
A continuous blood radiation measuring device for continuously measuring the concentration of a radiopharmaceutical in arterial blood of a subject;
A second signal processing electronic circuit that processes a signal from a continuous blood radiation measuring device, discriminates a gamma ray having a specific energy, and performs signal processing by a coincidence method;
A second measurement control unit that processes and counts the signal of the second signal processing electronic circuit and records the count value of each simultaneous count and the count value of the signal from a single detector every second;
Prior to the test start time for the subject, measurement by the continuous blood radiation measuring device is started, and after the measurement for the last blood sample is completed, the radiopharmaceutical concentration for the subject is continuously measured. The measurement management method according to claim 6, wherein measurement data is input from the second measurement control unit.
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