JP4772750B2 - 放射性薬液投与装置及び放射性薬液投与方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射性薬液を投与する投与装置及び投与方法に関する。

病院の検査室等において、半減期の短い放射性核種で標識された放射性薬液を被験者に投与する場合、取扱者の放射線被曝を防止すると共に、所定の投与量を、正確に、且つ一定速度で投与する必要がある。そこで、例えば、特許文献１に記載された分注装置が用いられている。この分注装置は、放射性薬液の収容容器及び生食の収容容器と、放射性薬液の収容容器から放射性薬液を吸引するシリンジと、被験者に放射性薬液を投与するための注射針と、各収容容器、シリンジ及び注射針などを連絡するチューブとを備えている。この分注装置では、シリンジによって放射性薬液を自動吸引し、さらに、チューブを通過する放射性薬液の放射能濃度を検出して放射性薬液の必要量を求めている。そして、この分注装置では、シリンジでの必要量の吸引が完了すると、吸引した放射性薬液をシリンジから排出し、被験者に投与していた。

特開２００２−３０６６０９号公報

しかしながら、従来の分注装置では、チューブを通過する放射性薬液の放射能濃度を検出して所定の放射能強度になるように必要量を求め、その必要量に相当する量だけシリンジなどで吸引するようにしていたため、チューブやシリンジなどの個体差の影響を受け易く、放射性薬液を投与する上での精度にばらつきが生じる虞があった。

本発明は、以上の課題を解決することを目的としており、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる放射性薬液の投与装置及び注入方法を提供することを目的とする。

本発明は、放射性薬液の収容容器から必要量の放射性薬液を吸引して投与する放射性薬液投与装置において、放射性薬液を収容容器から吸引して蓄え、蓄えた放射性薬液を投与のために排出する吸排手段と、吸排手段による放射性薬液の吸引と排出とを制御する制御手段と、吸排手段に蓄えられた放射性薬液の放射能強度を検出する検出手段と、を備え、吸排手段は、筒体内を摺動するピストンによって放射性薬液の吸引と排出とを行うシリンジを有し、検出手段は、筒体の軸線に沿って配置されている複数のＲＩセンサを有し、制御手段は、検出手段によって検出された放射能強度に基づいて、吸排手段によって吸引される放射性薬液の吸引量を制御することを特徴とする。

この放射性薬液投与装置では、吸排手段によって収容容器から放射性薬液が吸引されて一時的に蓄えられる。すると、吸排手段に蓄えられている放射性薬液の放射能強度が検出手段によって直接的に検出され、制御手段は、検出された放射能強度に基づいて吸排手段の吸引量を制御する。従って、吸排手段の個体差などに影響され難くなり、投与に必要となる所定の放射能強度に対応した必要量を吸排手段によって精度良く吸引することができる。その結果として、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる。さらに、放射性薬液は筒体内に蓄えられるので、筒体に沿って検出手段を配置することで、検出精度は向上する。さらに、ＲＩセンサを筒体に近づけるほど、検出精度は高くなるが、検出できる範囲は狭くなってしまう。本発明では、複数のＲＩセンサを筒体の軸線に沿って配置することで、ＲＩセンサそれぞれを筒体に近づけ易くなり、筒体の軸線に沿った広い範囲での検出精度を向上できる。

さらに、吸排手段によって吸引された放射性薬液の放射能強度を検出する補助検出手段を更に備え、制御手段は、検出手段によって検出された放射線強度に加え、補助検出手段によって検出された放射能強度に基づいて、吸排手段による放射性薬液の吸引と排出とを制御すると好適である。検出手段に不具合が生じた場合、吸排手段に蓄えられている放射性薬液の放射能強度は、投与に必要となる所定の放射能強度に対して誤差が大きくなってしまう。そこで、上記構成によれば、補助検出手段によって放射能強度を検出することで、検出手段の検出精度を間接的に監視でき、放射性薬液の不適切な投与を回避することができる。

さらに、検出手段を収容すると共に、放射線の透過を遮蔽するシールド部を更に備え、シールド部には、筒体に対面する側に放射線が通過する開口が形成されていると好適である。筒体内に蓄えられている放射性薬液からの放射能強度は、シールド部の開口を通過する放射線から検出され、その他の放射線はシールド部によって遮蔽される。その結果として、筒体内に蓄えられている放射性薬液の放射能強度の検出精度が向上する。

また、放射性薬液を収容容器から吸引して蓄え、蓄えた放射性薬液を投与のために排出する吸排手段と、吸排手段による放射性薬液の吸引と排出とを制御する制御手段と、吸排手段に蓄えられた放射性薬液の放射能強度を検出する検出手段と、を備え、吸排手段は、筒体内を摺動するピストンによって放射性薬液の吸引と排出とを行うシリンジを有し、検出手段は、筒体の軸線に沿って配置されている複数のＲＩセンサを有している放射性薬液投与装置による放射性薬液投与方法において、放射性薬液を収容容器から吸引して蓄えると共に、蓄えている放射性薬液の放射能強度を検出する検出ステップと、検出ステップで検出した放射能強度と目標値とを比較し、検出ステップで検出した放射能強度が目標値に到達した場合には、放射性薬液の吸引を停止する吸引停止ステップと、蓄えている放射性薬液を投与する（ただし、人間への投与を除く）投与ステップと、を含むことを特徴とする。

この放射性薬液投与方法によれば、収容容器から吸引されて一時的に蓄えられている放射性薬液の放射能強度が直接的に検出され、検出された放射能強度が目標値に到達した場合には、放射性薬液の吸引は停止され、蓄えられている放射性薬液は投与される。従って、目標値に対応した必要量の放射性薬液を収容容器から精度良く吸引でき、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる。さらに、放射性薬液は筒体内に蓄えられるので、筒体に沿って検出手段を配置することで、検出精度は向上でき、特に、複数のＲＩセンサが筒体の軸線に沿って配置されるので、ＲＩセンサそれぞれを筒体に近づけ易くなり、筒体の軸線に沿った広い範囲での検出精度を向上できる。

さらに、吸引停止ステップと投与ステップとの間において、吸引停止ステップで蓄えた放射性薬液の放射能強度を再検出する再検出ステップと、再検出ステップで再検出した放射能強度と目標値とを比較し、再検出した放射能強度が目標値未満の場合には、放射性薬液を収容容器から再吸引すると共に、再吸引によって蓄えられた放射性薬液の放射能強度を検出する調整量検出ステップと、調整量検出ステップで検出した放射能強度が目標値に到達した場合には、放射性薬液の再吸引を停止する再吸引停止ステップと、を更に含むと好適である。

放射能強度は、時間の経過に伴って減少する。従って、放射性薬液の吸引を停止してから投与を行うまでの間に、所定の待機時間を要する場合には、所定の待機時間の経過によって放射性薬液は目標値未満になってしまう可能性がある。上記方法によれば、待機時間の経過後に、放射能強度の再検出を行い、再検出した放射能強度が目標値未満の場合には、放射性薬液を収容容器から再吸引して調整を行うことが可能になり、放射性薬液の正確な投与を行い易くなる。

さらに、吸引停止ステップと再検出ステップとの間において、目標値を新たな目標値に変更する目標値変更ステップを更に含み、調整量検出ステップでは、再検出した放射能強度と新たな目標値とを比較し、再吸引停止ステップでは、調整量検出ステップで検出した放射能強度が新たな目標値に到達した場合には、放射性薬液の再吸引を停止すると好適である。この方法によれば、目標値の変更を行うことができ、投与に必要な放射線強度を投与前に修正することができる。

本発明によれば、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。

図１は、本発明に係る放射性薬液投与装置を示す図である。図１に示されるように、放射性薬液投与装置１は、生理食塩水（又は注射用蒸留水）が入れられた生食用パック３と翼付針５とを連絡する生食ライン７と、放射性薬液が収容されたバイアル（収容容器）６と生食ライン７とを連絡する薬液ライン９と、廃液ボトル１０と生食ライン７とを連絡する廃液ライン１１と、を備えている。翼付針５を除く放射性薬液投与装置１の主要部は、筐体１３内に収容されている。なお、バイアル６は放射線を遮蔽するシールドケース１５内に収容され、更に、シールドケース１５は第１遮蔽室１６内に配置されている。また、薬液ライン９の主要部は第２遮蔽室１７内に配置され、廃液ボトル１０は第３遮蔽室１８内に配置されている。

生食ライン７は、希釈用の生理食塩水等を生食用パック３から翼付針５まで移送する第１チューブ１９Ａ、第２チューブ１９Ｂ、第３チューブ１９Ｃ及び第４チューブ１９Ｄと、を備える。第１チューブ１９Ａ、第２チューブ１９Ｂ、第３チューブ１９Ｃ及び第４チューブ１９Ｄは、それぞれ滅菌されたエクステンションチューブからなる。第１チューブ１９Ａの基端には、生食用パック３に接続された注射針２０が設けられている。また、第４チューブ１９Ｄの先端には、被験者に放射性薬液を投与するための翼付針５が設けられている。

第１チューブ１９Ａと第２チューブ１９Ｂとは、第１Ｔ字管２１を介して接続されている。第１Ｔ字管２１には、生理食塩水等が第１チューブ１９Ａに逆流してしまうのを防止するための第１逆止弁２１ａが設けられている。また、第２チューブ１９Ｂと第３チューブ１９Ｃとは、第２Ｔ字管２３を介して接続されており、第２Ｔ字管２３には、生理食塩水等が第２チューブ１９Ｂに逆流してしまうのを防止するための第２逆止弁２３ａが設けられている。また、第３チューブ１９Ｃと第４チューブ１９Ｄとは、第３Ｔ字管２５を介して接続されている。第４チューブ１９Ｄの近傍には、放射性薬液が第４チューブ１９Ｄを通過するのを検出する通過センサ２６が設けられている。

第１Ｔ字管２１の分岐部には、生食シリンジ２７が接続されている。生食シリンジ２７には、例えば、パルスモータによるシリンジ駆動装置（図示省略）が接続されている。生食シリンジ２７は、シリンジ駆動装置の駆動によって押子部が可動し、第１チューブ１９Ａ内の生理食塩水等を第２チューブ１９Ｂ、第３チューブ１９Ｃ及び第４チューブ１９Ｄに押し込む。

図１〜図３に示されるように、薬液ライン９は、バイアル６から分注された放射性薬液を移送する薬液チューブ２９と、薬液チューブ２９を介してバイアル６から放射性薬液を吸引し、吸引した放射性薬液を、投与のために生食ライン７に排出するＲＩシリンジ３１と、ＲＩシリンジ３１を可動するアクチュエータ３３と、アクチュエータ３３の駆動制御を行う制御手段３５と、を備えている。さらに、薬液ライン９は、ＲＩシリンジ３１によって吸引された放射性薬液の放射能強度を検出する第１検出ユニット（検出手段）３７及び第２検出ユニット（補助検出手段）３９を備えている。

バイアル６には、ＰＥＴ（ポジトロン断層撮影法）に用いられるＦＤＧ（2-deoxy-18F-fluoro-glucose）などの放射性薬液が、例えば、５００ｍＣｉ／２０ｍｌ〜１Ｃｉ／２０ｍｌ程度収容されている。薬液チューブ２９は、エクステンションチューブからなり、薬液チューブ２９の基端部には、バイアル６内に差し込まれるカテラン針が設けられている。薬液チューブ２９の先端部は、三方分岐管４１の第１の管路４１ａに接続されている。第１の管路４１ａには、バイアル６への放射性薬液の逆流を防止する薬液逆止弁４１ｂが設けられている。

三方分岐管４１の第２の管路４１ｃは、生食ライン７の第２Ｔ字管２３の分岐部に接続されている。さらに、第２の管路４１ｃには、生理食塩水等の進入を防止する生食逆止弁４１ｄが設けられている。

三方分岐管４１の第３の管路４１ｆは、ＲＩシリンジ３１に接続されている。ＲＩシリンジ３１は、外筒部（筒部）３１ａと、外筒部３１ａ内で摺動する押子部（ピストン部）３１ｂと、を備える。外筒部３１ａの先端には、第３の管路４１ｆに連通する吸排口３１ｃが設けられており、基端にはフランジ３１ｄが設けられている。外筒部３１ａは、ホルダ部４３内に収容されている。ホルダ部４３には、フランジ３１ｄが差し込まれるように形成された保持ブラケット４３ａが設けられている。外筒部３１ａは、フランジ３１ｄが保持ブラケット４３ａに保持されることで抜け止めされる。押子部３１ｂの可動により、外筒部３１ａ内に放射性薬液が吸引され、また、吸引された放射性薬液は排出される。

アクチュエータ３３はパルスモータなどからなり、可動ブラケット３３ａを有する。可動ブラケット３３ａには、ＲＩシリンジ３１の押子部３１ｂが固定されている。アクチュエータ３３は、可動ブラケット３３ａを往復動させて、押子部３１ｂを往復動させる。ＲＩシリンジ３１及びアクチュエータ３３によって吸排手段４５は構成される。

アクチュエータ３３には、制御手段３５が接続されている。制御手段３５は、ＰＣ（Personal Computer）等が相当し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等のハードウェアによって構成され、アクチュエータ３３に対して電気信号を送受信可能に接続されている。制御手段３５は、アクチュエータ３３の駆動制御を行うことで、ＲＩシリンジ３１による放射性薬液の分注のための吸引と投与のための排出とを制御する。また、制御手段３５は、第１検出ユニット３７及び第２検出ユニット３９にも接続されており、第１検出ユニット３７または第２検出ユニット３９から出力される出力値を受信可能である。

ＲＩシリンジ３１を保持するホルダ部４３の外側には、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａに沿うように第１検出ユニット３７と第２検出ユニット３９とが設けられている。第１検出ユニット３７と第２検出ユニット３９とは、ＲＩシリンジ３１を挟むようにして対向配置されている。第１検出ユニット３７は、ＲＩシリンジ３１による放射性薬液の吸引量を決定するために設けられており、第２検出ユニット３９は、第１検出ユニット３７を監視して投与を行うか否かを決定するために設けられている。

第１検出ユニット３７は、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃを備えている。ＲＩ（Radioisotope）とは、放射線を出して他の種類の原子核に変化（壊変）する同位体であり、第１ＲＩセンサ４７Ａは、１秒当たりの壊変数（Ｂｑ）、すなわち放射能強度を検出し、電気信号として出力するセンサである。第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃも同様である。第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃは、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａ内に蓄えられた放射性薬液の放射能強度をそれぞれ独立して検出する。

第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃは、それぞれ外筒部３１ａに近づけるほど、検出精度は高くなるが、正確に検出できる範囲は狭くなってしまう。そこで、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃは、外筒部３１ａの軸線Ｌに沿って縦に並んでおり、第１ＲＩセンサ４７Ａは先端寄り、第２ＲＩセンサ４７Ｂは中央、第３ＲＩセンサ４７Ｃは基端寄りに配置されている。このような配置により、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃそれぞれを外筒部３１ａに近づけ易くなり、外筒部３１ａの軸線Ｌに沿った広い範囲での検出精度を向上できる。以下、図４及び図５を参照して具体的に説明する。

図４は、放射能強度１００（ＭＢｑ）に対応した所定の液量をＲＩシリンジ３１で吸引した場合において、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃによってそれぞれ独立して検出した際の出力値（ｍＶ）及び平均値（ｍＶ）を示す表である。さらに、図４では、放射能強度１００（ＭＢｑ）に対応した所定の液量として、０．２（ｍｌ）、１．１（ｍｌ）、２．１（ｍｌ）、３（ｍｌ）、４（ｍｌ）、５（ｍｌ）を示している。

図５は、図４に対応したグラフであり、横軸に液量（ｍｌ）、縦軸に出力値（ｍＶ）が示されている。さらに、図５の（ａ）は第１ＲＩセンサ４７Ａの検出結果、（ｂ）は第２ＲＩセンサ４７Ｂの検出結果、（ｃ）は第３ＲＩセンサ４７Ｃの検出結果、（ｄ）は各液量に対して第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃで検出された各出力値（ｍＶ）の平均値を示すグラフである。

図４及び図５（ａ）に示されるように、放射性薬液の液量が０．２（ｍｌ）で１００（ＭＢｑ）になる場合には、放射能濃度は非常に濃く、第１ＲＩセンサ４７Ａでの出力値は５０（ｍＶ）になっている。しかしながら、放射性薬液の放射能濃度が薄くなって液量が多くなると、第１ＲＩセンサ４７Ａでの出力値は低下しており、例えば、放射性薬液の液量が５（ｍｌ）の場合には、出力値は２６（ｍＶ）になっている。このように、第１ＲＩセンサ４７Ａ単体で検出しようとした場合には、放射性薬液の液量に応じて出力値にばらつきが生じてしまう。同様に、第２ＲＩセンサ４７Ｂ（図５（ｂ）参照）では、１００（ＭＢｑ）になる液量が３（ｍｌ）で場合の出力値が４３（ｍＶ）で最も大きく、液量が０．２（ｍｌ）の場合の出力値が３４（ｍＶ）で最も小さい。また、第３ＲＩセンサ４７Ｃ（図５（ｃ）参照）では、１００（ＭＢｑ）になる液量が５（ｍｌ）の場合の出力値が３４（ｍＶ）で最も大きく、０．２（ｍｌ）の場合の出力値が１５（ｍＶ）で最も小さい。このように、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ、第３ＲＩセンサ４７Ｃそれぞれ単体では、同じ１００（ＭＢｑ）の放射能強度となる液量であっても、液量によって出力値にばらつきが生じてしまう。

一方で、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ、第３ＲＩセンサ４７Ｃにおける０．２（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３３．０（ｍＶ）である。同様に、１．１（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３４．０（ｍＶ）、２．１（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３４．７（ｍＶ）、３（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３５．０（ｍＶ）、４（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３４．７（ｍＶ）、５（ｍｌ）の各出力値の平均値は、３４．７（ｍＶ）である。このように第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ、第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値の平均値では、液量によるばらつきはほとんど無くなって放射性薬液の液量に影響されなくなり、放射能強度の検出精度を向上させることができる。その結果として、外筒部３１ａの軸線に沿った広い範囲での検出精度を向上できる。

また、図４で示されるように、１００（ＭＢｑ）の放射能強度の場合における各液量に対応した出力値の総平均は、３４．３（ｍＶ）になり、標準偏差は０．７である。本実施形態において、１００（ＭＢｑ）の放射能強度を被験者へ投与する場合には、出力値の総平均である３４．３（ｍＶ）が目標値として設定される。なお、被験者へ投与する放射能強度が高くなると、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ、第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値も高くなるために目標値として設定する出力値は高くなり、被験者へ投与する放射能強度が低くなると、目標値として設定する出力値は低くなる。

図２及び図３に示されるように、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃは、鉛製の第１シールド室（シールド部）４９に収容されている。第１シールド室４９には、ホルダ部４３を挟んで外筒部３１ａに対面する側に放射線が通過する第１開口４９ａが形成されている。外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液からの放射能強度は、第１シールド室４９の第１開口４９ａを通過する放射線から検出される。また、その他の放射線は第１シールド室４９によって遮蔽される。その結果として、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃには、ノイズとなる放射線が入り難くなり、外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液からの放射能強度の検出精度が向上する。なお、第１シールド室４９の形状や壁部の肉厚は、適宜に決定することができる。例えば、放射性薬液が流動する薬液チューブ２９に近い第１ＲＩセンサ４７Ａの周囲の肉厚を、他の第２ＲＩセンサ４７Ｂや第３ＲＩセンサ４７Ｃの周囲よりも厚くし、ノイズが入り難くするようにすることもできる。

第２検出ユニット３９は、外筒部３１ａの軸線Ｌに沿って配置された第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆを備えている。第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆは、鉛製の第２シールド室５１に収容されている。第２シールド室５１には、ホルダ部４３を挟んで外筒部３１ａに対面する側に放射線が通過する第２開口５１ａが形成されている。第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆは、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃと同様の構成であるため説明を省略する。また、第２シールド室５１は、第１シールド室４９と同様の構成であるため説明を省略する。

図１に示されるように、廃液ライン１１は、エクステンションチューブからなる廃液チューブ５３を備え、廃液チューブ５３は、廃液管５５を介して廃液ボトル１０に接続されている。廃液チューブ５３及び生食ライン７の第４チューブ１９Ｄには、それぞれ第１ピンチバルブ５６Ａ及び第２ピンチバルブ５６Ｂが設けられている。放射性薬液の投与時には、第１ピンチバルブ５６Ａが開いて第２ピンチバルブ５６Ｂが閉じ、放射性薬液の廃棄時には、第１ピンチバルブ５６Ａが閉じて第２ピンチバルブ５６Ｂが開く。

次に、放射性薬液投与装置１を用いた放射性薬液投与方法について図６または図７を参照して説明する。図６は、第１投与処理の手順を示すフローチャートであり、ステップをＳとして略記している。図７は、第２投与処理の手順を示すフローチャートであり、ステップをＳとして略記している。最初に、図６を参照して第１投与処理の手順に沿った放射性薬液投与方法について説明する。

図６に示されるように、第１投与処理を開始すると、まず準備処理を行い、生食ライン７の第１チューブ１９Ａ、第２チューブ１９Ｂ、第３チューブ１９Ｃ及び第４チューブ１９Ｄを生理食塩水で満たし、薬液ライン９の薬液チューブ２９を放射性薬液で満たした状態にする（ステップ１）。

次に、取扱者は、図示しない操作手段を操作し、被験者に投与する放射能強度を目標値して設定入力する。操作手段を介して入力されたデータは制御手段３５に入力され、制御手段３５は、目標値をメモリに格納する（ステップ２）。

その後、制御手段３５は、アクチュエータ３３を駆動し、ＲＩシリンジ３１による放射性薬液の吸引を開始して放射性薬液を外筒部３１ａ内に蓄える（ステップ３）。また、第１検出ユニット３７は、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液の放射能強度を検出する（ステップ４）。ステップ４では、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃはそれぞれ独立して放射能強度を検出し、出力値を制御手段３５に入力する。制御手段３５は、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値の平均値を演算する。ステップ３及びステップ４は、検出ステップに相当する。

制御手段３５は、ステップ４で演算した平均値と予め格納されている目標値とを比較し（ステップ５）、平均値が目標値に到達するまでステップ３及びステップ４を繰り返し実行し、ＲＩシリンジ３１による吸引量を制御する。制御手段３５は、平均値が目標値に到達したと判定する場合には、アクチュエータ３３に指示してＲＩシリンジ３１による吸引を停止させる（ステップ６）。ステップ５及びステップ６は、吸引停止ステップに相当する。

次に、第２検出ユニット３９の第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆは、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液の放射能強度を検出（再検出）し、出力値を制御手段３５に入力する。制御手段３５は、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値の平均値を演算する（ステップ７）。

次に、制御手段３５は、演算した平均値と予め格納されている目標値とを比較し（ステップ８）、平均値が目標値の所定の誤差範囲外である場合には、ＲＩシリンジ３１で蓄えられている放射性薬液を廃棄するために、ＲＩシリンジ３１から放射性薬液を排出させる（ステップ１１）。一方で、平均値が目標値の所定の誤差範囲内である場合には、外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液をＲＩシリンジ３１から排出し（ステップ９）、さらに、生食シリンジ２７から生理食塩水を排出して被験者への投与を行う（ステップ１０）。ステップ９及びステップ１０は、投与ステップに相当する。

第１検出ユニット３７に不具合が生じた場合、ＲＩシリンジ３１に蓄えられている放射性薬液の放射能強度は、投与に必要となる所定の放射能強度に対して誤差が大きくなってしまう。上記第１投与処理では、第２検出ユニット３９によって放射性薬液の放射能強度を検出することで、第１検出ユニット３７の検出精度を間接的に監視しており、放射性薬液の不適切な投与を回避している。

次に、図７を参照して第２投与処理の手順に沿った放射性薬液投与方法について説明する。図７に示されるように、第２投与処理を開始すると、第１投与処理と同様に、準備処理（ステップ２１）、目標値設定入力（ステップ２２）、ＲＩシリンジ３１による放射性薬液の吸引（ステップ２３）、ＲＩシリンジ３１に蓄えられている放射性薬液の放射能強度の検出（ステップ２４）を行う。ステップ２３及びステップ２４は、検出ステップに相当する。

次に、制御手段３５は、第１投与処理と同様に、ステップ２４で演算した平均値と予め格納されている目標値とを比較し（ステップ２５）、平均値が目標値に到達するまでステップ２３及びステップ２４を繰り返し実行し、ＲＩシリンジ３１による吸引量を制御する。制御手段３５は、平均値が目標値に到達したと判定する場合には、アクチュエータ３３に指示してＲＩシリンジ３１による吸引を停止させる（ステップ２６）。ステップ２５及びステップ２６は、吸引停止ステップに相当する。

その後、制御手段３５は、必要に応じて目標値の設定変更を受け付ける（ステップ２７）。取扱者は、例えば、最初の設定入力が誤りであった場合には、図示しない操作手段を操作し、新たな目標値を設定入力して目標値の修正を行う。制御手段３５は、新たな目標値が入力された場合には、既に格納されている目標値を新たな目標値に更新する。なお、目標値の設定変更を行わない場合、取扱者は、操作手段を操作して変更無しを示す操作を実行する。ステップ２７は、目標値変更ステップに相当する。

続いて、被験者に投与する直前に、第２検出ユニット３９の第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆは、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液の放射能強度を検出（再検出）し、出力値を制御手段３５に入力する。制御手段３５は、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値の平均値を演算する（ステップ２８）。ステップ２８は、再検出ステップに相当する。

次に、制御手段３５は、ステップ２８で演算した平均値と予め格納されている目標値とを比較し（ステップ２９）、平均値が目標値未満である場合には、アクチュエータ３３に指示してＲＩシリンジ３１により再吸引を行わせる（ステップ３０）。また、第１検出ユニット３７は、再吸引によってＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液の放射能強度を検出し、出力値を制御手段３５に入力する。制御手段３５は、第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃの各出力値の平均値を演算する（ステップ３１）。ステップ２９、ステップ３０及びステップ３１は、調整量検出ステップに相当する。

次に、制御手段３５は、ステップ３１で演算した平均値と予め格納されている目標値とを比較し（ステップ３２）、平均値が目標値に到達するまでステップ３０及びステップ３１を繰り返し実行する。制御手段３５は、平均値が目標値に到達したと判定する場合には、アクチュエータ３３に指示してＲＩシリンジ３１による再吸引を停止させる（ステップ３３）。ステップ３３は、再吸引停止ステップに相当する。

次に、制御手段３５は、アクチュエータ３３に指示して外筒部３１ａ内に蓄えられている放射性薬液を排出させる（ステップ３４）。さらに、生食シリンジ２７から生理食塩水が排出されて被験者への投与が行われる（ステップ３５）。ステップ３４及びステップ３５は、投与ステップに相当する。

放射性薬液の放射能強度は、時間の経過に伴って小さくなる。従って、ＲＩシリンジ３１による放射性薬液の吸引を停止してから被験者に投与するまでの所定時間の経過により、放射性薬液の放射能強度が目標値未満になってしまう可能性がある。第２投与処理では、被験者に投与する直前に第２検出ユニット３９において放射能濃度を検出しており（ステップ２８）、検出値の平均値が目標値未満であった場合には、ＲＩシリンジ３１による再吸引（ステップ３０）が行われ、放射能強度の微調整が行われる。その結果として、第２投与処理では、時間の経過に伴って放射性薬液の放射能強度が低下した場合であっても、放射能強度の微調整を行うことができるために、放射性薬液を廃棄して吸引し直す場合に比べて無駄が無く、効率的に放射性薬液の投与が可能になる。

以上の放射性薬液投与装置１では、ＲＩシリンジ３１によってバイアル６から放射性薬液が吸引されて一時的に蓄えられる。すると、ＲＩシリンジ３１に蓄えられている放射性薬液の放射能強度が第１検出ユニット３７によって直接的に検出され、検出された放射能強度に基づいて制御手段３５によってＲＩシリンジ３１の吸引量が制御される。従って、ＲＩシリンジ３１の個体差などに影響され難くなり、投与に必要となる所定の放射能強度に対応した必要量を吸排手段４５によって精度良く吸引することができる。その結果として、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる。

特に、ＲＩシリンジ３１は所定位置に固定されており、第１検出ユニット３７及び第２検出ユニット３９は、ＲＩシリンジ３１に蓄えられた放射性薬液の放射能強度を検出する。その結果として、第１検出ユニット３７及び第２検出ユニット３９は、例えば、フレキシブルなチューブを流動する放射性薬液の放射能強度を検出する場合に比べて、安定した検出が可能である。

さらに、第１検出ユニット３７の第１ＲＩセンサ４７Ａ、第２ＲＩセンサ４７Ｂ及び第３ＲＩセンサ４７Ｃは、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａに沿って集約され、第２検出ユニット３９の第４ＲＩセンサ４７Ｄ、第５ＲＩセンサ４７Ｅ及び第６ＲＩセンサ４７Ｆも同様に、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａに沿って集約されている。その結果として、分散して配置されている場合に比べて、局所的な遮蔽が可能であり、小型化、軽量化に有効である。

さらに、第２検出ユニット３９は、第１検出ユニット３７と同様に、ＲＩシリンジ３１の外筒部３１ａの近傍に配置されており、第１検出ユニット３７の出力値に基づく放射性薬液の吸引停止に合わせて、第２検出ユニット３９による確認のための放射性薬液の放射能強度の検出が可能である。その結果として、吸引停止から投与までの時間の短縮化に有効である。

さらに、第１検出ユニット３７と第２検出ユニット３９とは、ＲＩシリンジ３１を挟むようにして外筒部３１ａに対して同距離離れた位置に設けられているため、較正を同時に行い易い。

さらに、上記の第１投与処理または第２投与処理に基づく放射性薬液投与方法によれば、バイアル６から吸引されて一時的に蓄えられている放射性薬液の放射能強度が直接的に検出され、検出された放射能強度が目標値に到達した場合には、放射性薬液の吸引は停止され、蓄えられている放射性薬液は投与される。従って、目標値に対応した必要量の放射性薬液をバイアル６から精度良く吸引でき、放射性薬液の投与を精度良く行うことができる。

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、検出手段または補助検出手段のＲＩセンサは、３個に限定されず、３個未満または４個以上であってもよい。特に、ＲＩセンサの検出範囲が、ＲＩシリンジの外筒部の長手方向全域をカバーできる程度に大きい場合などは１個であってもよい。

本発明に係る放射性薬液投与装置を模式的に示す図である。 ＲＩシリンジ、第１検出ユニット及び第２検出ユニットを示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 放射性薬液の液量と、第１ＲＩセンサ、第２ＲＩセンサ及び第３ＲＩセンサで検出した出力値とを対応させた表を示す図である。 図４に対応したグラフであり、（ａ）は第１ＲＩセンサの検出結果、（ｂ）は第２ＲＩセンサの検出結果、（ｃ）は第３ＲＩセンサの検出結果、（ｄ）は第１〜第３ＲＩセンサで検出された出力値の平均を示す図である。 第１投与処理の手順を示すフローチャートである。 第２投与処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…放射性薬液投与装置、６…バイアル（収容容器）、３１…ＲＩシリンジ（シリンジ）、３１ａ…外筒部（筒部）、３１ｂ…押子部（ピストン部）、３５…制御手段、３７…第１検出ユニット（検出手段）、３９…第２検出ユニット（補助検出手段）、４５…吸排手段、４７Ａ…第１ＲＩセンサ、４７Ｂ…第２ＲＩセンサ、４７Ｃ…第３ＲＩセンサ、４７Ｄ…第４ＲＩセンサ、４７Ｅ…第５ＲＩセンサ、４７Ｆ…第６ＲＩセンサ、４９…第１シールド室（シールド部）、４９ａ…第１開口（開口）、Ｌ…軸線。

Claims (6)

1. 放射性薬液の収容容器から必要量の前記放射性薬液を吸引して投与する放射性薬液投与装置において、
   前記放射性薬液を前記収容容器から吸引して蓄え、蓄えた前記放射性薬液を投与のために排出する吸排手段と、
   前記吸排手段による前記放射性薬液の吸引と排出とを制御する制御手段と、
   前記吸排手段に蓄えられた前記放射性薬液の放射能強度を検出する検出手段と、を備え、
   前記吸排手段は、筒体内を摺動するピストンによって前記放射性薬液の吸引と排出とを行うシリンジを有し、
   前記検出手段は、前記筒体の軸線に沿って配置されている複数のＲＩセンサを有し、
   前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記放射能強度に基づいて、前記吸排手段によって吸引される前記放射性薬液の吸引量を制御することを特徴とする放射性薬液投与装置。
2. 前記吸排手段によって吸引された前記放射性薬液の放射能強度を検出する補助検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、
   前記検出手段によって検出された前記放射線強度に加え、前記補助検出手段によって検出された前記放射能強度に基づいて、前記吸排手段による前記放射性薬液の吸引と排出とを制御することを特徴とする請求項１記載の放射性薬液投与装置。
3. 前記検出手段を収容すると共に、放射線の透過を遮蔽するシールド部を更に備え、
   前記シールド部には、前記筒体に対面する側に前記放射線が通過する開口が形成されている事を特徴とする請求項１または２記載の放射性薬液投与装置。
4. 放射性薬液を収容容器から吸引して蓄え、蓄えた前記放射性薬液を投与のために排出する吸排手段と、前記吸排手段による前記放射性薬液の吸引と排出とを制御する制御手段と、前記吸排手段に蓄えられた前記放射性薬液の放射能強度を検出する検出手段と、を備え、前記吸排手段は、筒体内を摺動するピストンによって前記放射性薬液の吸引と排出とを行うシリンジを有し、前記検出手段は、前記筒体の軸線に沿って配置されている複数のＲＩセンサを有している放射性薬液投与装置による放射性薬液投与方法において、
   前記放射性薬液を前記収容容器から吸引して蓄えると共に、蓄えている前記放射性薬液の放射能強度を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップで検出した前記放射能強度と目標値とを比較し、前記検出ステップで検出した前記放射能強度が前記目標値に到達した場合には、前記放射性薬液の吸引を停止する吸引停止ステップと、
   蓄えている前記放射性薬液を投与する（ただし、人間への投与を除く）投与ステップと、
   を含むことを特徴とする放射性薬液投与方法。
5. 前記吸引停止ステップと前記投与ステップとの間において、
   前記吸引停止ステップで蓄えた前記放射性薬液の放射能強度を再検出する再検出ステップと、
   前記再検出ステップで再検出した前記放射能強度と前記目標値とを比較し、再検出した前記放射能強度が前記目標値未満の場合には、前記放射性薬液を前記収容容器から再吸引すると共に、再吸引によって蓄えられた前記放射性薬液の放射能強度を検出する調整量検出ステップと、
   前記調整量検出ステップで検出した前記放射能強度が前記目標値に到達した場合には、前記放射性薬液の再吸引を停止する再吸引停止ステップと、
   を更に含むことを特徴とする請求項４記載の放射性薬液投与方法。
6. 前記吸引停止ステップと前記再検出ステップとの間において、
   前記目標値を新たな目標値に変更する目標値変更ステップを更に含み、
   前記調整量検出ステップでは、再検出した前記放射能強度と前記新たな目標値とを比較し、
   前記再吸引停止ステップでは、前記調整量検出ステップで検出した前記放射能強度が前記新たな目標値に到達した場合には、前記放射性薬液の再吸引を停止することを特徴とする請求項５記載の放射性薬液投与方法。

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