JP4550132B2 - 放射線測定装置及び放射性液体の収量検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線測定装置及び放射性液体の収量検出装置に関する。

放射性核種（ＲＩ）で標識した化合物を含む放射性液体を体内に投与し、この標識化合物が体内の特定箇所に集まった様子を専用の装置で撮像することによって、疾病等を診断する核医学診断法が開発されている。

このような核医学診断法に用いる放射性液体は、合成装置において合成された後、所定量がバイアルに貯留され、必要に応じて更に他のバイアルに分注された後、被験者の投与に供される。ここで、バイアルからシリンジや他のバイアルに放射性液体を分注する際には、分注された放射性液体の放射能量が一定になったことを確認するため、バイアルに貯留された放射性液体の放射能量の測定が行われる。例えば下記特許文献１に開示された装置では、バイアル７０からチューブ７６内に放射性液体の一部を抽出し、センサ９０によりチューブ７６内の放射性液体の放射能濃度を検出することが行われる。そして、検出した放射能濃度にバイアル７０内の放射性液体の量を掛け合わせ、バイアル７０内の放射性液体全体の放射能量を算出する。
特開２００２−３０６６０９号公報

しかしながら、上記した従来の装置では、チューブに放射性液体を抽出して放射能濃度を検出してから放射能量を算出する必要があったため、時間がかかり効率が悪かった。また、放射性液体の濃度はバイアル内で必ずしも一定であるとは限らないため、チューブ内に抽出された放射性液体の濃度がバイアル内の放射性液体の濃度と無視できない程度に相違する虞があること、放射能濃度の測定と液量の測定との二つの測定を必要とすることから、放射能の測定精度の信頼性が低くなる虞があった。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、容器内に貯留された放射性液体の放射能測定の効率化と測定精度の信頼性向上を図ることを可能とする放射線測定装置及
び放射性液体の収量検出装置を提供することを目的とする。

本発明に係る放射線測定装置は、放射性液体を貯留する容器を内部に収容可能な筒型の内電極、及び該内電極を取り囲む筒型の外電極を有し、上端及び下端が開放された電離箱と、内電極内で容器を支持する支持台と、容器の上部に設けられたチューブと、を備え、チューブを通して容器から放射性液体が抽出されると共に、支持台は、電離箱の下端から内電極内に入り込んで容器を支持することを特徴とする。

この放射線測定装置では、内電極内に収容された容器内の放射性液体からの放射線を電離箱により直接測定し、これに基づいて放射能を算出できるため、従来のようにチューブ内に放射性液体を抽出し放射能濃度を求めてから放射能を算出する場合に比べて、放射能を効率的に測定することができ、且つ測定精度の信頼性の向上を図ることができる。また、支持台により容器を下方から確実に支持すると共に、電離箱の上端からチューブ等により容器内の放射性液体を抽出することができる。

支持台は、重量計測機能を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、放射性液体の増減を重量として検出できるため、例えば他の容器に放射性液体を分注するときに、分注の精度を高くすることができる。

本発明に係る放射性液体の収量検出装置は、上記した放射線測定装置と、内電極内に収容された放射性液体を貯留する容器と、容器と放射性液体の供給源とを接続する流入路と、を備えることを特徴とする。

この収量検出装置によれば、放射線測定装置により容器内の放射性液体からの放射線検出し、これに基づいて放射能量を算出することで、所定放射能量の放射性液体が流入路を通して供給源から容器内に収容されたことを確認することができる。

本発明によれば、放射能測定の効率化と測定精度の信頼性向上を図ることを可能とする放射線測定装置及び放射性液体の収量検出装置を提供することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明においては、同一の要素には同一の符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１は、放射性液体の分注装置１０の構成を示す図である。図１に示すように、分注装置１０は、合成装置（供給源）１２から送られてくる放射性液体の原液を貯留すると共に、貯留した放射性液体の放射能量を検出する収量検出装置１４を備えている。

収量検出装置１４は、放射性液体の原液を貯留するための原液バイアル（容器）１６と、この原液バイアル１６内の放射性液体からの放射線を測定するための放射線測定装置１８と、原液バイアル１６と合成装置１２とを接続する配管（流入路）２０と、を有している。

原液バイアル１６は、透明なガラス瓶であり、上端はキャップ２２により閉塞されている。放射線測定装置１８は、電離箱２４と支持台２６とを有している。

電離箱２４は、図２及び図３に示すように、上端及び下端が開放された円筒型の放射線検出器である。なお、図２に示す電離箱は、図３のＩＩ−ＩＩ線で切断した状態を示している。この電離箱２４は、円筒型の内電極２８と、内電極２８を取り囲む円筒型の外電極３０とを有している。内電極２８及び外電極３０は、例えば銅等の導電性材料から形成されている。内電極２８の内径は、内部に原液バイアル１６を収容可能な大きさとされている。内電極２８及び外電極３０の軸方向の長さＬ１は、少なくとも原液バイアル１６に貯留する放射性液体の最大液高さＬ２よりも長く、好ましくは最大液高さＬ２の３倍以上の長さとされている。

内電極２８は、図２及び図３に示すように、例えば９０度の角度範囲でその一部が軸向に上端から下端まで切り欠かれており、切欠き部３２が設けられている。同様に外電極３０は、例えば９０度の角度範囲でその一部が軸方向に上端から下端まで切り欠かれており、切欠き部３４が設けられている。これにより、電離箱２４の外部側方から内電極２８内に収容された原液バイアル１６を視認できるようになっている。なお、内電極２８及び外電極３０は、その一部が軸方向に上端から下端まで切り欠かれていることにより、軸方向の対称性が高いため、原液バイアル１６の液量が変化しても、検出精度が実質的に変化しないようになっている。

内電極２８と外電極３０との間は、環状の天板３６及び底板３８と、矩形の側板４０とにより閉塞されている。この閉鎖空間Ｓ内に、空気或いは不活性ガス（Ａｒ、Ｘｅなど）が封入されている。これにより、図３に示すように、内電極２８と外電極３０との間に２００〜３００Ｖ程度の電圧を印加することで、原液バイアル１６に貯留された放射性液体から発せられる放射線を検出することができる。

支持台２６は、支持部４２と計量部４４とを有している。支持部４２は、原液バイアル１６が搭載される搭載面を有し、その周縁にはリブ４６が立設されている。これにより、支持部４２によって原液バイアル１６が確実に支持されるようになっている。計量部４４は、支持部４２の下方に設けられている。計量部４４は、例えばロードセルや電子天秤などから構成されており、重量計測機能を有する。

上記した電離箱２４は、図２に示すように、ロッド４８を介して基準面上の所定高さ位置で保持されており、上記した支持台２６は、電離箱２４の下端から内電極２８内に入り込んで、放射性液体が電離箱２４の軸方向中央部に位置するように、原液バイアル１６を支持している。

配管２０は、原液バイアル１６と合成装置１２とを接続している。図２に示すように、配管２０の先端にはカテラン針５０が取り付けられており、キャップ２２を通してこのカテラン針５０が原液バイアル１６内に差し込まれている。これにより、この配管２０を通して、合成装置１２から原液バイアル１６に放射性液体が搬送され貯留される。

電離箱２４の外部側方には、図１に示すように、ＣＣＤカメラなどの撮像装置５２が設けられている。この撮像装置５２は、電離箱２４の切欠き部３２，３４に対応する位置に設けられており、内電極２８内に収容された原液バイアル１６を撮像する。

なお、撮像装置５２を含めた電離箱２４の周囲には、外部からの放射線を遮蔽して電離箱２４への影響を低減するための遮蔽壁５４が設けられている。

また分注装置１０は、放射性液体の原液を分注して貯留する分注貯留部５６を有している。分注貯留部５６は、分注バイアル５８を収容する収容部５９を有している。

また分注装置１０は、原液バイアル１６から分注バイアル５８へ放射性液体を分注するのに使用するシリンジ６０、及び放射性液体を希釈する希釈液を供給する希釈液供給部６２を有している。希釈液としては、蒸留水や生理食塩水が挙げられる。また分注装置１０は、管路中の液体をパージするためのパージガス（例えば、Ｈｅガス）を供給するパージガス供給部６４を有している。

これら原液バイアル１６、分注バイアル５８、シリンジ６０、希釈液供給部６２、及びパージガス供給部６４は、流路切替装置６６により互いに連通されている。流路切替装置６６は、第１から第４の４つの三方弁６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを有している。第１三方弁６６ａの一のポートは、チューブ（流出路）６８を介して原液バイアル１６と接続されている。このチューブ６８の基端には、図２に示すように、カテラン針７０が取り付けられており、キャップ２２を通してこのカテラン針７０が原液バイアル１６内に差し込まれている。これにより、このチューブ６８を通して、原液バイアル１６から流路切替装置６６に放射性液体が搬送される。第１三方弁６６ａの他の一のポートは、チューブを介してパージガス供給部６４と接続されている。第１三方弁６６ａの他の一のポートは、第２三方弁６６ｂの一のポートと切れ目なく直接接続されている。

第２三方弁６６ｂの他の一のポートは、チューブを介して希釈液供給部６２と接続されている。第２三方弁６６ｂの他の一のポートは、第３三方弁６６ｃの一のポートと切れ目なく直接接続されている。第３三方弁６６ｃの他の一のポートは、チューブを介してシリンジ６０と接続されている。第３三方弁６６ｃの他の一のポートは、第４三方弁６６ｄの一のポートと切れ目なく直接接続されている。第４三方弁６６ｄの他の一のポートは、チューブを介して分注バイアル５８と接続されている。第４三方弁６６ｄの他の一のポートは、配管７２を介して品質検定装置７４と接続されている。

品質検定装置７４は、異核種の放射性物質を含んでいないか、放射化学的純度など放射性液体の品質を検定する。

次に、上記した分注装置１０による放射性液体の分注について説明する。

まず、合成装置１２で放射性液体を合成する。放射性液体としては、例えば比較的短寿命の陽電子放射性核種で標識された、15Ｏ−水や11Ｃ−メチオニンや18Ｆ−ＦＤＧ（フルオロデオキシグルコース）が挙げられる。そして、放射性液体の原液を配管２０を通して分注装置１０に送る。分注装置１０では、送られてきた放射性液体の原液を原液バイアル１６に貯留する。

次に、原液バイアル１６に貯留された放射性液体からの放射線を、電離箱２４により測定する。そして、予め作成した放射線量−放射能量特性曲線を用いて、検出した放射線量から原液バイアル内の放射能量を推定する。また、撮像装置５２により原液バイアル１６を撮像することで、原液バイアル１６に収容された放射性液体の液量の検出や、異物混入、清明度などの性状の検査を行う。

そして、所定放射能量の放射性液体が原液バイアル１６内に収容されたことを確認し、且つ性状の検査に問題がないことを確認してから、分注バイアル５８への放射性液体の分注を開始する。

分注においては、まず流路切替装置６６を操作してシリンジ６０と原液バイアル１６とを連通し、放射性液体の原液を所定量だけシリンジ６０に抜き取る。次に、流路切替装置６６を操作してシリンジ６０と分注バイアル５８とを連通させ、抜き取った原液を分注バイアル５８に流し込む。次に、流路切替装置６６を操作してシリンジ６０と希釈液供給部６２とを連通させ、蒸留水を所定量だけシリンジ６０に抜き取る。次に、流路切替装置６６を操作してシリンジ６０と分注バイアル５８とを連通させ、抜き取った蒸留水を分注バイアル５８に流し込む。そして、必要に応じて、流路切替装置６６を操作してパージガス供給部６４と分注バイアル５８とを連通させ、パージガスにより流路切替装置６６内に残存する原液及び蒸留水を分注バイアル５８に流し込む。

このとき、支持台２６の計量部４４により分注前後の原液バイアル１６の重量を計量して、分注された放射性液体の重量を計測すると好ましい。これにより、分注の精度を高くすることができる。そして、原液バイアル１６に貯留された放射性液体からの放射線を、電離箱２４により再度測定する。そして、予め作成した放射線量−放射能量特性曲線を用いて、検出した放射線量から原液バイアル内の放射能量を推定し、分注バイアル５８に分注された放射性液体の放射能量が一定になったことを確認する。

このようにして、所定放射能量（例えば、１８．５ＧＢｑ）及び所定容量（例えば、３０ｍＬ）の放射性液体が分注バイアル５８に分注される。

次に、放射性液体の品質検定のため、分注バイアル５８に分注され希釈された放射性液体の一部を、品質検定装置７４に送る。まず、流路切替装置６６を操作して分注バイアル５８とシリンジ６０とを連通させ、分注バイアル５８内の放射性液体を所定量だけシリンジ６０に抜き取る。次に、流路切替装置６６を操作してシリンジ６０と品質検定装置７４とを連通させ、放射性液体を配管７２を通して品質検定装置７４に送り込む。

品質検定装置７４では、送り込まれた放射性液体を利用して、例えば異核種の放射性物質を含んでいないか、放射化学的純度、ＣｌＤＧなど異なる糖を含んでいないか、などの放射性液体の純度試験を行う。

そして、上記した品質検定装置７４における検定、及びその他の試験により、全ての基準を満たすと判定された後、分注バイアル５８を分注装置１０から取り出し、投与器などにより被験者の投与に供する。

以上詳述したように、本実施形態では、支持台２６に支持された原液バイアル１６内の放射性液体からの放射線量を電離箱２４により直接測定し、これに基づいて放射能量を推定できるため、従来のようにチューブ内に放射性液体を抽出し放射能濃度を求めてから放射能を算出する場合に比べて、放射能を効率的に測定することができ、且つ測定精度の信頼性の向上を図ることができる。

また、支持台２６は電離箱２４の下端から内電極２８内に入り込んで原液バイアル１６を支持するため、原液バイアル１６を下方から確実に支持すると共に、電離箱２４の上端を有効に利用してチューブ６８を引き出し、このチューブ６８を通して原液バイアル１６内の放射性液体を分注バイアル５８に向けて送り出して分注することができる。

また、内電極２８及び外電極３０の切欠き部３２，３４を通して原液バイアル１６を外部側方から視認できるため、撮像装置５２により原液バイアル１６を撮像することで、放射性液体の液量の検出や、異物混入、清明度などの性状の検査を容易に行うことができる。

また、支持台２６は計量部４４を有しており、重量計測機能を有するため、放射性液体の増減を重量として検出することで、分注バイアル５８への放射性液体の分注の精度を高くすることができる。

また、このように放射線測定装置１８により原液バイアル１６内の放射性液体の放射線量を測定し、これに基づいて放射能量を推定することで、所定放射能量の放射性液体が分注バイアル５８に分注されたことを確認することができるため、過剰な放射能量の放射性液体を分注するおそれを低減することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、支持台２６は原液バイアル１６を支持可能であれば、重量計測機能を有しない台であってもよい。

また、電離箱２４は筒型であれば円筒型以外の角筒型であってもよいが、原液バイアル１６の位置決めの容易化、及び放射能計算の容易化の観点からは、円筒型であると好ましい。

放射性液体の分注装置の構成を示す図である。 収量検出装置の構成を示す正断面図である。 電離箱の構成を示す平面図である。

符号の説明

１０…分注装置、１２…合成装置、１４…収量検出装置、１６…原液バイアル、１８…放射線測定装置、２０…配管、２４…電離箱、２６…支持台、２８…内電極、３０…外電極、３２，３４…切欠き部、４４…計量部、５２…撮像装置、５４…遮蔽壁、５８…分注バイアル。

Claims (3)

1. 放射性液体を貯留する容器を内部に収容可能な筒型の内電極、及び該内電極を取り囲む筒型の外電極を有し、上端及び下端が開放された電離箱と、
   前記内電極内で前記容器を支持する支持台と、
   前記容器の上部に設けられたチューブと、を備え、
   前記チューブを通して前記容器から前記放射性液体が抽出されると共に、前記支持台は、前記電離箱の前記下端から前記内電極内に入り込んで前記容器を支持することを特徴とする放射線測定装置。
2. 前記支持台は、重量計測機能を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線測定装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の放射線測定装置と、
   前記内電極内に収容された放射性液体を貯留する容器と、
   前記容器と放射性液体の供給源とを接続する流入路と、を備えることを特徴とする放射性液体の収量検出装置。

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