JP5078230B2 - 放射性医薬品の準備、供給、及びモニタのためのシステム、方法、及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般的に陽電子放射断層撮影法に関し、更に具体的には陽電子放射断層撮影制御システムに関する。

従来の陽電子放射断層撮影制御システムでは、予め測定された放射性トレーサの個々の投与量が個々の患者に投与される。予め測定された個々の放射性トレーサは、放射性トレーサ供給業者（一般的には、放射性医薬品会社と呼ばれる）によって準備される。サイクロトロンが、放射性トレーサを準備するために一般的に使用される。放射性トレーサは、放射性医薬品として個々の予め測定された放射性トレーサを投与する医療施設に供給される。個々の予め測定された放射性トレーサは、医師からの指示に従って放射性トレーサ供給業者によって準備される。この指示は、生体被検体に注入するのに好適な液体の既知の体積における規定投与の今後の時間及び日付での放射能の規定量を含む。

放射性トレーサ供給業者によって行われるサイクロトロンにおける放射性トレーサ生成の従来のプロセスは、以下の通りである。放射性トレーサ供給業者がサイクロトロンのターゲット材料に陽子又は重陽子のビームを照射し、ターゲット材料において放射能の所要量を発生させる。照射の程度は、規定の今後の時間及び日付での放射能の必要性を満たすように計画される。照射されたターゲット材料は放射性同位体である。サイクロトロンが発生する放射性同位体の実施例は、窒素−１３、フッ素−１８、炭素−１１、及び酸素−１５を含む。多くの場合、化合物が放射性同位体と結合し、フッ素−１８を使用して生成されるフルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）のような放射性トレーサを生成する。他の放射性トレーサは、心筋応用に使用される窒素−１３アンモニア、神経応用に通常使用される炭素−１１トレーサ、及び血流応用に通常使用される酸素−１５ガス並びにそれから誘導されるトレーサを含む。ＦＤＧは、最も一般的に使用される放射性トレーサであり、集中された放射性医薬品から複数のイメージングサイトへの分配を可能にする１０９分の半減期を有する。

一般的に、放射性トレーサ供給業者は、ＦＤＧのケースのような個々の投与量のバイアルに放射性トレーサをパッケージする。その後、個々の投与量のバイアルが個々の鉛シールド容器にパッケージされる。各鉛シールド容器は、約５０から６０ｌｂｓの重さである。一般的に、放射性トレーサ供給業者は毎日各医療施設向けに幾つかの個々の投与量のバイアルを準備することになる。各々の投与量バイアルは、個々の容器にパッケージされる。この結果、幾つかの５０から６０ｌｂの容器が毎日各医療施設に供給されることになる。更に、医療施設による放射性トレーサの必要性に計画されていない変更を考慮し、並びに他のロジスティカルな要求を満たすためには、従来は個々の容器での個々の投与量のバイアルの２回又はそれ以上の配送が毎日行われることになる。２回又はそれ以上の配送は、午前７時前の早朝、午前１０時から１１時の間の遅い午前中、あるいは医療施設によって要求通りに一般的に行われる。一日に二度、個々の投与量のバイアルを準備し、幾つかの重い容器をパッケージして輸送する費用及び一般諸経費は有意なものである。

更に、放射性医薬品が患者に投与されるときには、ＰＥＴ技師は放射能に曝される。ＰＥＴ技師は、患者と放射性医薬品を収容する静脈チューブのすぐ近くにとどまっている間に、静脈チューブ（ＩＶ）を放射性医薬品の容器に接続し、ＩＶの他方端部にある針を患者に挿入し、ＩＶを介して放射性同位体の注入を開始し、注入の進行をモニタし、更に注入を終える。放射能へのこの接近が、ＰＥＴ技師の健康に有害な影響を及ぼす可能性のある放射能に低レベルの被曝を何度も受けることになる。

放射性核種の量及びバルクバッチの化学的純度の品質管理は、供給業者によるマニュアル指示及び制御のもとで一般的に行われる。品質管理の人手による態様の結果、品質管理の基準は主観的である。更に、従来のシステムは、注入時に放射能の必要な量を有するために放射能のより強いレベルで放射性同位体材料が生成されなければならないことを必要とするので時間がかかることになる。

幾つかの放射性同位体は、医療施設のすぐ近くでサイクロトロンによって放射性同位体を生成しなければならないような短い半減期を有する。窒素−１３アンモニアは１０分の半減期を有し、酸素−１５は２．１分の半減期を有する。短い半減期のせいで、窒素−１３アンモニアと酸素−１５は医療施設の場所のすぐ近くでの生成を必要とする。従って、ＰＥＴに窒素−１３アンモニアと酸素−１５を使用することは、その生成への即座にアクセスできる場所に限定される。

より一般的には、従来のシステムは、連続的で段階的なものである。放射性トレーサの生成、及び放射性医薬品の注入、特定のイメージングプロトコルに従う臨床データの収集などの主な機能は、別々の編成によって、異なる作業員によって、多くの場合は幾分調整されずにまとまりの無い方法で管理される。

上述の理由、更に本明細書を読み理解することで当業者には明らかになる以下に述べられる他の理由から、放射性同位体供給業者が毎日各医療施設に準備し供給する個々の投与量のバイアル及びシールド容器の数を低減するための当該技術分野における必要性が存在する。また、放射性トレーサ供給業者が毎日各医療施設のために行う配送往復数を低減する必要性が存在する。更に、患者に放射性医薬品を投与する人手による段階の間のＰＥＴ技師のような人々への放射能への被爆を低減する必要性が存在する。また、患者への放射性医薬品の投与の品質管理を改善する必要性が存在する。更に、患者への放射性同位体の準備及び注入の機能のまとまりの無い管理及び制御を低減する必要性が存在する。更に、心臓調査のための窒素−１３アンモニア放射性医薬品の現場での生成及び投与のための好都合な方法を提供する必要性が存在する。

以下の明細書を読み且つ検討することによって理解されることになる上述の欠点、不利点、及び問題点がここで対処される。

１つの態様において、システムは、１つ又はそれ以上の陽電子放射断層撮影システムに動作可能に結合されたローカルエリアネットワークを含む。このシステムはまた、放射性医薬品の複数投与量分又はバイアルを受け取るよう動作可能な調剤ステーションを含む。調剤ステーションは、１つ又はそれ以上の陽電子放射断層撮影イメージングシステムに放射性医薬品の一部を調剤するよう動作可能である。調剤ステーションはまた、ローカルエリアネットワークに動作可能に結合される。調剤ステーションは、陽電子放射断層撮影イメージングシステムを使用して引き続き撮像される患者に放射性医薬品を調剤する。調剤ステーションにより、放射性医薬品の複数投与量分を患者に調剤することが可能となり、これは、放射性医薬品の分配のスケールメリット及び好都合な方法を提供する。

別の実施例において、システムはまた、品質管理ユニットを含む。品質管理ユニットは、調剤ステーションによって調剤される放射性医薬品の放射化学的及び放射性の純度をモニタするよう動作可能である。品質管理ユニットは、ローカルエリアネットワークに動作可能に結合され、調剤ステーションに動作可能に結合される。

更に別の実施例においては、化学合成装置が、放射性同位体生成器（例えばサイクロトロン、リニア加速器、又は放射性同位体発生器）と調剤ステーションとの間に動作可能に結合される。合成装置は、放射性同位体生成器から放射性同位体を受け取り、放射性同位体を生物化合物に結合させ、更に結果として得られた放射性トレーサを調剤ステーションに移送する。

更に別の実施例では、装置が、ローカルエリアネットワークに動作可能に結合された管理システムを含み、１つ又はそれ以上の陽電子放射断層撮影イメージングシステム、調剤ステーション、化学合成装置、及び品質管理ユニットなどのシステムのデバイスの任意の１つから状態情報を受け取り、コマンドを該システムデバイスのいずれかに送る。管理システムは、生成する放射能量及び放射性同位体の量を決定し、これに従って放射性同位体生成器に命令を送る。

幾つかの実施例では、陽電子放射断層撮影イメージングシステムは、注入器システム、注入器に動作可能に結合された生理モニタ、及び生理モニタと注入器に動作可能に結合された陽電子放射断層撮影スキャナを含む。注入器は、放射性医薬品の複数投与量を受け取るよう動作可能であり、患者に放射性医薬品の個々の投与量を注入し、特定の予め定められた臨床プロトコルに従う予め定められた時間にスキャンを開始するように動作可能である。また注入器は、プロトコルで定義された他の医薬品を注入することもできる。

この要約で説明された態様及び利点に加えて、更なる態様及び利点は、図面を参照し以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるであろう。

以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付図面に対して参照され、該図面には実施することができる特定の実施形態が例証として示されている。これらの実施形態は、当業者がこれらの実施形態を実施可能なように十分詳細に説明されるが、他の実施形態を利用いることもでき、本実施形態の範囲から逸脱することなく、論理的、機械的、電気的、及び他の変更を行い得ることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定を意味するものと解釈すべきではない。

詳細な説明は５つのセクションに分かれる。第１のセクションでは、システムレベルの概要が提示される。第２のセクションでは、実施形態の装置が提供される。第３のセクションでは、実施形態の方法が提供される。第４のセクションでは、実施形態を実施することができる関連のハードウェア及び動作環境が説明される。第５のセクションでは、詳細な説明の結論が提供される。

［システムレベルの概要］
図１は医療用放射性医薬品投与システム１００のシステムレベルの概要を示すブロック図である。医療用放射性医薬品投与システム１００は、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）イメージングにおける医療用放射性医薬品の生成、品質管理、及び分配の統合システムである。

システム１００はサイクロトロン１０１を含む。サイクロトロン１０１は、ターゲット材料に放射線を照射し、放射性同位体１０２を生成する。放射性同位体１０２の複数投与量はサイクロトロン１０１によって生成される。放射性同位体を生成するデバイスの他の実施例は、リニア加速器（ＬＩＮＩＡＣ）及び放射性同位体発生器である。ルビジウム−８２が放射性同位体発生器によって生成される。幾つかの実施形態では、放射性同位体１０２は、化学合成装置１０３内で生物化合物に化学的に結合され、放射性トレーサ１０４を生成する。

放射性同位体１０２又は放射性トレーサ１０４の複数投与量分は、調剤ステーション１０６に移送される。放射性トレーサ１０４又は放射性同位体１０２が短い半減期を有する（例えば炭素−１１、酸素−１５及び窒素−１３）実施形態においては、該移送は、図１に示される鉛シールドライン１０８のような放射能をシールドするラインを介して行われる。放射性トレーサ１０４又は放射性同位体１０２が長い半減期を有する（例えばフッ素−１８）実施形態においては、該移送は、リザーバ内に放射性同位体１０２又は放射性トレーサ１０４の複数投与量分を配置し、該リザーバを調剤ステーション１０６に輸送し、調剤ステーション１０６でリザーバの中身を空けることによって行うことができる。材料の輸送方法に関係なく、放射性同位体１０２又は放射性トレーサ１０４の複数投与量分が調剤ステーション１０６に保管される。

幾つかの実施形態では、システム１００はまた、放射能量と、調剤ステーション１０６に保管された放射性同位体の複数投与量分の品質及び分量の他の基準とをモニタする品質管理ユニット（ＱＣ）１１０を含む。ＱＣ１１０によって、求められる同位体の放射能量の観点からの放射性同位体の品質である放射性核及び化学的純度、及び放射性トレーサの化学的純度を確認することができる。幾つかの実施形態の品質管理のモニタ中に、分析及び検査が特定の時間間隔で行われ、又は特定の生成バッチもしくは大量生成放射性トレーサの１つの代表的なサンプルに対して行われる。時間間隔及びバッチは、オペレータが設定及び修正することができる。その結果、ＱＣ１１０は、より効率的な自動プロセスによって品質管理機能を実施できるようにし、職業上の被爆をより少なくし、従来のシステムよりも高い信頼を提供する。このようにしてシステム１００は、患者に対する放射性医薬品投与の品質管理を改善する。窒素−１３アンモニアを生成し分配するシステムでは、ＱＣ１１０は依然として存在することができるが、幾つかの予め定められた生成物に関してのみ用いることができる。

幾つかの実施形態では、ＱＣ１１０は、高性能液体クロマトグラフィ（ＨＰＬＣ）デバイス及び／又はＮａＩ検出器を含む。幾つかの実施形態では、ＱＣ１１０はまた、調剤ステーション１０６内に保管された放射性同位体の複数投与量分のためのフィルタを含む。この結果、ＱＣ１１０は、自動化されたＱＣ及びフィルタ機能を備え、これは従来のシステムよりも利便性があり信頼性が高い。

図１に示される実施形態では、ＱＣ１１０は、調剤ステーション１０６から複数投与量の放射性トレーサ１０４をサンプリングする。他の実施形態では、ＱＣ１１０は、サイクロトロン１０１内のサイクロトロン・ターゲットから複数投与量の放射性トレーサ１０４をサンプリングする。幾つかの別の実施形態では、ＱＣ１１０は、放射性トレーサ１０４の半減期と放射性トレーサ１０４の生成から経過した時間量とに基づく計算を用いて放射性トレーサ１０４の放射能量を推定する。

幾つかの実施形態では、システム１００は、システムの放射性の部分を囲む１つ又はそれ以上の放射線シールド１１２を含む。放射線シールド１１２は一般的に鉛を含む。放射線シールド１１２は、放射線から全ての個人を保護し、特に放射線シールド１１２は、サイクロトロン１０１及び調剤ステーション１０６を操作する作業員を保護する。

調剤ステーション１０６により、放射性トレーサ１０４の複数投与量分が１つ又はそれ以上のＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６に調剤される。幾つかの実施形態では、ＰＥＴイメージングシステム１１４又は１１６への放射性トレーサ１０４の複数投与量分の移送又は輸送は、放射能をシールドする鉛シールドラインのようなライン１１８又は１２０を介して行われる。他の実施形態では、放射性トレーサ１０４の複数投与量分は、リザーバ内に放射性トレーサ１０４の複数投与量分を配置し、ＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６にリザーバを輸送することによって移送又は輸送される。

ＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６の各々は、注入器システム１２２及び１２４をそれぞれ含む。注入器システム１２２又は１２４の１つの実装について以下の図４で更に詳細に説明される。注入器システム１２２及び１２４は、放射性医薬品の個々の投与量１２６及び１２８を抽出し、準備して、生体被検体１３０及び１３２にそれぞれ投与量を注入又は分配する。幾つかの実施形態では、生体被検体１３０及び１３２は患者である。従って、システム１００によって、放射性トレーサ１０４の複数投与量分を個々の投与量１２６及び１２８として分配することができるようになる。放射性医薬品の多くの個々の投与量の照射及び配送を必要とする従来のシステムに比べて、システム１００による放射性トレーサ１０４の複数投与量分の準備及び配送がより好都合となる。またシステム１００は、より多くの人間による操作を必要とする従来のシステムよりも信頼性の高いより自動化されたプロセスを提供する。更にシステム１００は、スタッフの望ましくない放射能被爆を低減する。

幾つかの実施形態では、生理モニタデバイス（ＰＭ）１３４及び１３６が、注入器システム１２２及び１２４、更に生体被検体１３０及び１３２にそれぞれ動作可能に結合される。ＰＭ１３４及び１３６は、血圧、及び心電計（ＥＫＧ）によって表される心臓の活動のような生体被検体の健康に関する幾つかの測定値をモニタする。ＰＭ１３４及び１３６は、生体被検体の健康に関する測定値における異常を検出し、管理システム並びに臨床スタッフに異常を通知する。

各ＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６はまた、ＰＥＴスキャナ１３８及び１４０をそれぞれ含む。各ＰＥＴイメージングシステムは１つ又はそれ以上のスキャナを有することができる。

生体被検体１３０及び１３２は、放射性医薬品１２６及び１２８の注入後又は注入中にスキャナ１３８及び１４０の内側に配置され、生体被検体１３０及び１３２のそれぞれに注入された放射性医薬品１２６及び１２８の放射能を検出する。

グラフィカルユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を備えるコンピュータ１４２及び１４４が、ＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６に配置される。ＰＥＴ技師は、生体被検体１３０及び１３２への放射性医薬品の個々の投与量１２６及び１２８の調剤及び注入、更に、適切な臨床プロトコルを使用する生体被検体のスキャンなどといった、注入器システムの動作を含むＰＥＴプロセス全体を制御、管理、及び統括するようコンピュータＧＵＩ１４２及び１４４を操作する。コンピュータ１４２又は１４４の１つの実施形態は、図１２のコンピュータ１２０２である。

幾つかの実施形態では、コンピュータ１４２又は１４４は、生体被検体の健康に関する測定値の異常通知をＰＭ１３４及び１３６から受け取り、この結果、注入器システム１２２及び１２４にそれぞれ、注入を中止し又は他の適切な修正措置を取るよう指示する。更に別の実施形態では、コンピュータ１４２又は１４４は、スキャナ１３８又は１４０に対して注入器システム１２２又は１２４それぞれによる注入後の適切な時間にスキャン操作を開始するよう指示する。更に別の実施形態では、１つの注入器システムがスタンドアロン型ユーザインターフェースによって制御され、更に該システムを用いて単一のスキャナで連続して、あるいは複数のスキャナで並行してスキャンされる患者に規定量の放射能を注入する。

ＰＥＴイメージングシステム１１４又は１１６の部分は投与ステーションとして知られる。図１の一方の投与ステーションは、注入器システム１２２、ＰＭ１３４、及びコンピュータ１４２を含む。図１の別の投与ステーションは、注入器システム１２４、ＰＭ１３６、及びコンピュータ１４４を含む。

幾つかの実施形態では、システム１００は制御システム１４６を含む。制御システム１４６は、サイクロトロン１０１、調剤ステーション１０６、品質管理デバイス１１０、注入器システム１２２及び１２４、生理モニタ１３０及び１３６、スキャナ１３８及び１４０、並びにコンピュータ１４２及び１４４などのＰＥＴデバイスから状態情報を受け取り、コマンドをＰＥＴデバイスに送るように動作可能である。幾つかの実施形態では、制御システム１４６のコンピュータプログラムは、特定部位の制御変数に基づいて注入器システム１２４に輸送されるべき複数投与量の放射性トレーサ１０４の量を算出するよう動作可能である。コンピュータ１４６の１つの実施形態は、図１２のコンピュータ１２０２である。

幾つかの別の実施形態では、制御変数は、スキャナ１３８又は１４０と窒素−１３アンモニアを生成するサイクロトロン１０１との間の距離及び移送時間を含む。これらの実施形態では、システム１００は、心臓を調べるための窒素−１３アンモニア放射性医薬品の現場での生成及び投与の好都合な方法を提供する。

更に別の実施形態では、制御システム１４６のコンピュータプログラムは、生成及び投与データを記憶する。従って、システム１００は、患者への放射性トレーサの準備、供給、モニタ、及び注入の記録に関するより集中化された記憶領域を提供し、従来のシステムが示すこうした機能のまとまりの無い管理及び制御が低減される。

更に別の実施形態では、システム１００が取り扱うことになる１つ又はそれ以上の生体被検体の高レベルのディスクリプタを記述するデータは、ＰＥＴスキャナ１３８又は１４０、あるいは他のデバイスから読み取られる。他のデバイスの１つの実施例は、医療施設にある患者情報システムである。データは制御システム１４６によって受け取られる。高レベルのディスクリプタは、各生体被検体の規定投与量、及び生体被検体の注入タイムスケジュールを含む。更に別の実施形態では、データは、放射性医薬品のタイプ（例えば、酸素−１５）、予め定められたパラメトリック方程式、及び／又は医療処置に従う臨床プロトコルを含む。

このデータに基づいて、必要な放射性トレーサ投与量の放射能が計算され、放射性トレーサ１０４の複数投与量分で使用可能な総放射能と比較される。不足がある場合には、システム１００がオペレータに知らせることになる。サイクロトロン１０１が外部の放射性同位体供給業者によって管理される場合には、供給業者はインターネットリンク又は他の電子的手段を介して通知されることになる。供給業者は、必要とされる追加の投与量の放射能、及び追加の放射性トレーサが何時必要となるかについて通知されることになる。

システム１００は、効率に関するスケールメリットをもたらす。スケールメリットは、各調剤ステーション１０６、品質管理ユニット１１０、及び各制御システム１４６について１つより多いＰＥＴイメージングシステムを使用することによってもたらされる。

幾つかの実施形態では、制御システム１４６は、図１２に示されるようなコンピュータシステムである。幾つかの実施形態では、制御システム１４６は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１４８を介してＰＥＴデバイスに動作可能に結合される。ＬＡＮの通信リンクは、物理ケーブル又は無線リンクのいずれかを介して実装することができる。ＬＡＮ１４８とＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６並びにサイクロトロンとの間の通信リンクは、当該技術分野で公知のＬＡＮインターフェースを介して実施される。幾つかの実施形態では、生理モニタデバイス１３４及び１３６はまた、ＬＡＮ１４８に直接動作可能に結合される。サイクロトロン１２０、放射線シールド１１２内にあるデバイス、及び／又はスキャンシステム１１４及び１１６が様々な施設内に１つの実施形態では、システムのこれらの部分間のＬＡＮ通信リンクは広域エリアネットワークである。ＬＡＮ１４８に代わるものとして、システム１００のデバイスは、直接通信リンクを介して動作可能に結合することができる。

幾つかの実施形態では、制御システム１４６は、放射性トレーサ１０４を生成し、ＰＥＴイメージングシステムの現在の要求に従って放射性同位体を供給するプロセスを管理する。制御システム１４６は、要求された個々の投与量１２６又は１２８の量を示す情報を受け取り、放射性同位体の個々の分量を生成するようサイクロトロン１０１に対して命令を送り、放射性同位体の個々の分量を要求しているＰＥＴイメージングシステムに調剤するよう調剤ステーションに対して命令を送ることができる。幾つかの実施形態では、この要求は、ＰＥＴイメージングシステム１１４又は１１６のコンピュータ１４２又は１４４のグラフィカルユーザ・インターフェースのオペレータによって開始される。幾つかの実施形態では、制御システム１４６は、生体被検体の健康に関する測定値の異常の通知をＰＭ１３４及び１３６から受け取り、その結果、注入を中止するよう注入器システム１２２及び１２４にそれぞれ命令する。他の幾つかの別の実施形態では、品質が許容可能な最低基準を下回っていることをＱＣ１１０が示すときには、制御システム１４６は、制御システム１４６のオペレータに対して許容できない品質である旨の表示を通知し、装置から放射性トレーサを除去するようシステムに命令する。

更に別の実施形態では、制御システム１４６は、注入器システム１２２又は１２４それぞれによる注入後の適切な時間にスキャン動作を開始するようスキャナ１３８又は１４０に命令する。更に別の実施形態では、スキャナ１３８又は１４０は、使用される放射性トレーサ及び臨床プロトコルに応じた予め定められた収集方法のセットに従う。幾つかの実施形態では、この収集方法は、放射性トレーサの注入に続く予め定められた時間後のスキャン開始、放射性トレーサの注入に続く医薬品ストレス薬剤の導入、及び予め定められた時間後の再イメージングを含む。

更に幾つかの実施形態では、システム１００の部分は、放射性医薬品の複数投与量から放射性医薬品の準備及び注入のための携帯可能又は再配置可能な医療用放射性医薬品投与システム１００を提供するために、車輪付き又は車輪なしの移動可能構造の内側に取り付けられる。１つの実施例では、放射線シールド１１２が車輪付きの構造体上に取り付けられ、これによって放射性の放射線シールド内のシステムの部分が、１つの場所から別の場所に容易に移動される。

詳細な説明の本セクションでは、１つの実施形態の動作のシステムレベルの概要を説明してきた。システム１００は、ＰＥＴ放射性医薬品の生成、品質管理、分配、及びＰＥＴ放射性医薬品を使用したイメージングのための統合システムである。システム１００は、生体被検体への放射性同位体の準備及び注入の機能のまとまりの無い管理及び制御を低減する。システム１００は、生体被検体への放射性同位体の投与の臨床的課題を単一の問題として取り扱う端末相互間制御システムを提供し、統合生成、調剤、品質管理、注入、自動化方式でのデータ収集方法を提供する。更に、本システムは、休息−負荷状態心臓ＰＥＴイメージングなどにおける連続ＰＥＴイメージングプロトコルの管理の自動化方法を提供する。

システム１００は、任意の特定のサイクロトロン１０１、放射性トレーサ１０４の複数投与量分、調剤ステーション１０６、個々の放射性医薬品部分１２６及び１２８、ＰＥＴイメージングシステム１１４及び１１６、シールド１１２、品質管理デバイス１１０、注入器システム１２２及び１２４、生理的モニタ１３４及び１３６、スキャナ１３８及び１４０、コンピュータ１４２及び１４４、制御システム１４６、並びにＬＡＮ１４８に限定されない。理解しやすいように簡略化された構成要素を記載している。

［実施形態の装置］
上記のセクションでは、実施形態の動作のシステムレベルの概要について説明した。このセクションでは、このような実施形態の装置を一連のブロック図を参照することによって説明する。この装置を説明することにより、当業者であれば該装置を製造及び使用することができるようになる。

図２は、放射性医薬品の複数投与量から放射性医薬品の１つ又はそれ以上の個々の投与量１２６又は１２８を注入するための装置２００のブロック図である。装置２００は抽出装置２０２を含む。抽出装置２０２の下方端部は、複数投与量の放射性医薬品内に配置される。個々の投与量１２６又は１２８が、吸引又は真空動作を通じて抽出装置２０２により放射性医薬品の複数投与量から取り出される。放射性医薬品の複数投与量から放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を抽出することにより、放射性同位体供給業者が毎日各医療施設に準備し供給する個々の投与量のバイアル及びシールド容器の数が低減される。また個々の投与量１２６又は１２８の抽出は、毎日各医療施設に放射性トレーサ供給業者が行う配送往復数を低減する。図２は薬物配送システムである抽出装置２０２の１つの実施例を示す。

抽出装置２０２は、静脈注射針を有する静脈注入装置２０４に動作可能に結合される。抽出装置２０２は、静脈チューブ２０６を介して結合される。チューブは、液体を移送、輸送、及び／又は分配することができる動作可能な結合を形成する。幾つかの実施形態では、チューブ２０６は、患者への放射性医薬品の投与の手動による段階中に、ＰＥＴ技師などの人々に対する被曝を低減する鉛シールドラインである。放射性医薬品の個々の投与量は、チューブ２０６を介して調剤され、静脈注入装置２０４を介して生体被検体に注入される。

従って、装置２００により、放射性医薬品の複数投与量から放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を調剤し、同じ医療施設で生体被検体に注入することが可能となる。また装置２００は、放射性医薬品の各個々の投与量の照射及び配送を必要とする従来のシステムに比べて、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８の準備及び分配がより好都合な手段を提供する。

図３は、１つの実施形態による投与量キャリブレータシステム３００のブロック図である。投与量キャリブレータシステム３００により、放射性医薬品の複数投与量分を１つ又はそれ以上の個々の投与量に調剤することができる。放射性医薬品の複数投与量分は、放射能の１つより多い投与量に対する放射能をもたらすように適正に計算された放射性トレーサ１０４の品質管理された分量である。放射性医薬品の個々の投与量は、放射能の１つの投与量に対する放射能を供給するよう適正に計算された放射性医薬品の分量である。

投与量キャリブレータシステム３００は、図１の放射性医薬品の複数投与量を収容するためにリザーバ３０２を受ける。リザーバ３０２は、投与量キャリブレータシステム３００のキャビティ内に受けられる。リザーバ３０２はまた、複数投与量バイアルとして知られている。キャリッジアームなどの機械的な保持装置３０４が、調剤ステーションの内側でリザーバ３０２を保持する。幾つかの実施形態では、機械的保持装置３０４は、投与量キャリブレータシステム３００のキャビティの内側に取り付けられる。システム３００の複数投与量のバイアル３０２は、放射性トレーサ供給業者が毎日医療施設に配送する必要のある個々の投与量のバイアルの数を低減し、同様に、放射性トレーサ供給業者が毎日各医療施設に供給する必要のある配送往復数を低減する。

投与量キャリブレータシステム３００は、抽出装置２０２を通ってリザーバ３０２から放射性医薬品の個々の分量１２６又は１２８を抽出する。抽出装置２０２は、投与量キャリブレータシステム３００のキャビティの内側に取り付けるようにして、投与量キャリブレータシステム３００に取り付けられる。放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８は、図１の１つ又はそれ以上のＰＥＴイメージングシステム１１２及び１１４に調剤される。従って、投与量キャリブレータシステム３００によって、放射性医薬品の複数投与量分を１つ又はそれ以上の個々の投与量としてリザーバ３０２から調剤することができる。投与量キャリブレータシステム３００は、放射性医薬品の多くの個々の投与量の照射及び配送を必要とする従来のシステムに比べて、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を準備し分配するより好都合な手段を提供する。

図４は、１つの実施形態によるＰＥＴ薬物療法のための自動注入器システム４００のブロック図である。注入器システム４００は、注入器システム１２２及び１２４の１つの実施形態である。

システム４００により、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を複数投与量のバイアル３０２から調剤することができる。複数投与量のバイアル３０２は、放射性トレーサの複数投与量分を収容する。複数投与量のバイアル３０２は、鉛シールド配送容器４０２でシステム４００の場所に放射性トレーサ供給業者によって配送される。システム４００の複数投与量のバイアル３０２は、放射性トレーサ供給業者が毎日医療施設に配送する必要のある個々の投与量のバイアル数を低減し、同様に放射性トレーサ供給業者が毎日各医療施設に供給する必要のある配送往復数を低減する。

配送容器４０２は、鉛シールド投与量キャリブレータシステム４０４の下の固定位置（イオンチャンバとして知られる）に配置され、複数投与量のバイアル３０２の上部カバー４０６が取り外される。上部カバー４０６は、手動又は自動的機械手段のいずれかによって取り外すことができる。自動的手段の実施例は、空気圧アーム３０４によって配送容器４０２中に降下され、複数投与量のバイアル３０２に取り付けられる手段である。複数投与量のバイアル３０２は、配送容器４０２から投与量キャリブレータシステム４０４に持ち上げられ、針４０８が複数投与量のバイアル３０２に自動的に挿入される。個々の投与量１２６又は１２８が、吸引又は真空動作を通じて抽出装置２０２によって放射性医薬品の複数投与量から抽出される。従って、システム４００により、放射性医薬品の複数投与量分を個々の投与量１２６又は１２８として調剤することができる。システム４００は、放射性医薬品の多くの個々の投与量の照射及び配送を必要とする従来のシステムに比べて、放射性医薬品の個々の投与量を準備し注入するより好都合な手段を提供する。システム４００は、放射性医薬品の投与量の準備及び分配において有意なスケールメリットをもたらす。

抽出手段３０２は、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を供給するよう適正に計算された放射性医薬品の量を抽出する。個々の投与量１２６又は１２８の量は、放射性医薬品のタイプ、放射性医薬品の放射能半減期、予め定められたパラメトリック方程式、準拠される臨床プロトコル、生体被検体１２４への注入の予定時間、並びに、生体被検体の体重、性別、及び物理的大きさといった生体被検体の高レベルのディスクリプタに基づいて算出される。

システム４００の構成要素は、互いに物理的に一体化されるよう設計された予め定められたサイズ及び形状を有する。１つの実施例では、複数投与量のバイアル３０２とシールドされた配送容器４０２とは、互いに物理的に一体化されるよう設計された予め定められたサイズ及び形状を有する。別の実施例では、複数投与量のバイアル３０２と鉛シールド投与量キャリブレータシステム４０４とは、互いに物理的に一体化されるよう設計された予め定められたサイズ及び形状を有する。一体化された形状により、構成要素を規定の許容範囲に整合させて放射性材料の漏れを低減することができ、複数投与量のバイアル３０２がキャリッジアームによってシールドされた配送容器４０２から取り出されて投与量キャリブレータシステム４０４に受けられるような自動プロセスが可能になる。幾つかの実施形態では、予め定められたサイズ及び形状は、放射性トレーサ供給業者によって指定され、該放射性トレーサ供給業者に固有のものである。投与量キャリブレータシステム４０４が複数投与量のバイアル３０２を受け入れることができない限り、複数投与量バイアル３０２及びシールドされた配送容器４０２が投与量キャリブレータシステム４０４と物理的に互換性のあるサイズ及び形状を有することができない場合には、構成要素の予め定められたサイズ及び形状を有することは、放射性トレーサ供給業者の支援を継続させるために医療施設に対して強力なインセンティブを与える。

幾つかの実施形態では、抽出手段２０２が、ソレノイド駆動３方向ストップコック４１０又はマルチポートバリューの別のタイプなどといった、複数の液体の流れを調節するデバイスに静脈チューブ２０６を介して動作可能に結合される。またストップコック４１０は、生理食塩水として一般に知られる適切な濃度の塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）４１２の静脈注射用バッグなどの別の液体医薬品のリザーバに動作可能に結合される。個々の投与量１２６又は１２８は、ストップコック４１０によってＮａＣｌ４１２と混合される。混合物は、蠕動ポンプのようなポンプ４１４によってストップコック４１０から送り込まれる。

幾つかの実施形態では、第２投与量キャリブレータ４１８の第２リザーバ４１６は、蠕動ポンプ４１４から混合物を受け取る。幾つかの実施形態では、リザーバ４１６は、「Ｖ」形の底部を有するバイアルであり、患者用バイアルとして知られる。混合物は、０．２２ミクロン放射性トレーサフィルタのようなフィルタ４１５を通過し、第２リザーバ４１６に貯蔵される。幾つかの実施形態では、注入ポンプが、第２投与量キャリブレータ４１８のリザーバ４１６の代わりとして蠕動ポンプ４１４に動作可能に結合される。幾つかの実施形態では、投与量キャリブレータが、混合物の放射能量を測定するイオンチャンバを含む。放射能の測定によって、注入前の注入場所に近接した位置で各個々の投与量の放射能の妥当性を検証することが可能となる。

混合物は、注入ポンプのような注入器システム４２０によって、第２ソレノイド駆動３方向ストップコック４２２のような複数の液体の流れを調節する第２デバイスを介して生体被検体に向かって送り込まれる。ストップコック４２２はまた、薬理学的ストレス薬剤のような非放射性医薬品４２４を収容する静脈バッグなどの別の液体医薬品のリザーバに動作可能に結合される。心筋潅流の調査に使用されるストレス薬剤の実施例は、ジピリダモールとアデノシンとを含む。幾つかの実施形態では、廃棄物用の容器４２６が、複数の液体の流れを調節するデバイス４２２と注入ポンプ４２０との間の静脈チューブ２０６に動作可能に結合される。

注入ポンプ４２０は、静脈注射針を有する静脈注入装置２０４によって生体被検体１２４に混合物を送り込み、その結果、放射性医薬品の複数投与量１０４から生体被検体１２４に放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を供給する。種々の実施形態では、放射性医薬品はまた、生理食塩水４１２及び／又は医薬品４２４などの他の医薬品と混合され、これによって種々の医学的応用をサポートするために柔軟な構成を与える。

システム４００の幾つかの実施形態では、投与量メーターが、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８の分量を確認する。投与量メーターは、静脈チューブ２０６又は静脈チューブ４２８のいずれかに動作可能に結合することができる。ＩＶチューブはまた、患者用チューブとして知られる。他の実施形態では、システム４００はまた、１つ又はそれ以上の付加的な投与量キャリブレータ４０４を含む。１つ又はそれ以上の付加的な投与量キャリブレータ４０４によって、システムは投与量キャリブレータシステム４０４の放射性医薬品以外の放射性医薬品を注入することが可能となる。

医薬品への被爆、及び先にシステム４００を使用した生体被検体の微生物から生体被検体を保護するために、システムの多数の構成要素が１回の使用毎に交換される。システムの１回の使用後に交換される構成要素は、フィルタ４１５と生体被検体１２４との間に位置する使い捨て品目の全てである。使い捨て品目は、ＩＶチューブ４２８及び静脈注入装置２０４を含む。

システム４００の動作の１つの実施例が図８の方法８００で詳細に説明される。

図５は、実施形態５００による医療用放射性医薬品投与システムのブロック図である。医療用放射性医薬品投与システム５００は、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）イメージングでの放射線医薬品の個々の投与量の生成、品質管理、及び注入のための統合システムである。

システム５００において、サイクロトロン・ターゲット５０２が、窒素−１３アンモニアのような放射性同位体を生成する。窒素−１３アンモニアの実施形態では、サイクロトロン・ターゲット５０２に配置されたターゲット材料は、高抵抗率の水中の適切なモル濃度のエチルアルコール混合物、水圧より重いメタン、あるいはデバルダ（ＤｅＶａｒｄａ）合金を使用して陰イオンを低減することによって得られた単なる水のいずれかとすることができる。更に、サイクロトロン・ターゲット５０２は、約０．５ミリメートルから約１０ミリメートルより小さい値の間のキャビティ容積を有する。

ポンプ５０３は、保持リザーバ５０４で放射性同位体を受け取り、該放射性同位体を堆積させる。放射性同位体は保持リザーバ５０４内で循環される。

その後、ポンプは、保持リザーバ５０４から放射性同位体を受け取る。またポンプは、任意選択的に洗滌溶液５０６を受け取る。ポンプ５０３はまた、リザーバ５０８に廃棄物を戻す。廃棄物は、放射性同位体の必要のない追加分及び／又は洗滌溶液５０６である。

ポンプ５０３、サイクロトロン・ターゲット５０２、放射性同位体リザーバ５０４、洗滌溶液５０６、及び廃棄物リザーバ５０８などの放射性同位体混合物を生成するシステム５００の構成要素は、サイクロトロンと同じ室内５０９に全て設置される。システム５００の構成要素の残りは、サイクロトロン室５０９と同じ建物、あるいは同じ医療総合施設内にある近くの建物に設置することができる。

幾つかの実施形態では、窒素−１３アンモニア又は他の放射性同位体と洗滌溶液５０６との混合物が、ポンプ５０３から０．２２ミクロン放射性トレーサフィルタのようなフィルタ４１５に流入する。

混合物は、投与量キャリブレータシステム４０４に流入する。投与量キャリブレータシステム４０４は、混合物の個々の投与量１２６又は１２８を抽出する。個々の投与量は、シリンジポンプ５１２又は注入ポンプなどの注入デバイスに流入する。幾つかの実施形態では、リザーバ５１４からの注入のための滅菌水及び／又はストレス薬剤リザーバ５１６からのストレス薬剤もまた、シリンジポンプ５１２に流入する。水はライン２０６を洗滌するために使用される。シリンジポンプから、個々の投与量、水、及びストレス薬剤の混合物が、静脈チューブ、生体被検体への注入によって静脈注射針を有する静脈注入装置２０４に流入する。従って、投与量キャリブレータシステム４０４によって、任意選択的にストレス薬剤、滅菌水、及び洗滌溶液を有する個々の投与量で放射性医薬品の複数投与量を１つ又はそれ以上の被検体に投与することができる。投与量キャリブレータシステム４０４は、放射性トレーサ供給業者が毎日医療施設に配送する必要のある個々の投与量のバイアル数を低減し、同様に放射性トレーサ供給業者が毎日各医療施設に供給する必要のある配送往復数を低減する。

シリンジポンプ５１２からの廃棄物はまた、廃棄物リザーバ５１８に流れる。投与量の混合物の品質は、品質管理ユニット１１０によってモニタされる。静脈チューブ２０６は、液体及び混合物を輸送するためにシステム５００で使用される。

システム５００の一部又は全ては、テーブル５２０上に設置することができ、あるいは支持構造体に取り付けることができる。更にシステム５００の一部はまた、放射性医薬品の複数投与量からの放射性医薬品の個々の投与量を準備し注入するためのポータブル医療用放射性医薬品投与システム５００を提供できるように、車輪を有する移動可能構造体の内部に取り付けることができる。

システム５００は、窒素−１３アンモニアなどの放射性トレーサの現場での生成及び投与のための好都合な方法を提供する。

図６は、実施形態６００による医療用放射性医薬品投与システムのブロック図である。医療用放射性医薬品投与システム６００は、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）イメージングにおける放射性医薬品の個々の投与量の生成、品質管理、及び注入のための統合システムである。

システム６００では、サイクロトロン・ターゲット５０２が、窒素−１３アンモニアなどの放射性同位体を生成する。窒素−１３アンモニアの実施形態においては、窒素−１３アンモニアを生成するためにサイクロトロン・ターゲット５０２内に配置されるターゲット材料は、高抵抗率の水中で適切なモル濃度のエチルアルコール混合物、水圧より重いメタン、あるいはＤｅＶａｒｄａ合金を使用して陰イオンを低減することによって得られた単なる水のいずれかとすることができる。更にサイクロトロン・ターゲット５０２は、約０．５ミリメートルから約１０ミリメートルより短い値までの間のキャビティ容積を有する。

ポンプ５０３は、保持リザーバ５０４で放射性同位体を受け取り、該放射性同位体を堆積させる。放射性同位体は保持リザーバ５０４内で循環される。

その後、ポンプは、保持リザーバ５０４から放射性同位体を受け取る。またポンプは、任意選択的に洗滌溶液５０６を受け取る。ポンプ５０３はまた、リザーバ５０８に廃棄物を戻す。廃棄物は、放射性同位体の必要のない追加分及び／又は洗滌溶液５０６である。

幾つかの実施形態では、放射性同位体と洗滌溶液５０６との混合物が、ポンプ５０３から０．２２ミクロン放射性トレーサフィルタなどのフィルタ４１５に流入する。混合物の質は、品質管理ユニット１１０によって試験される。

混合物は、投与量キャリブレータシステム４０４に流入する。投与量キャリブレータシステム４０４は、吸引又は真空動作によって抽出装置２０２を通じて混合物の個々の投与量１２６又は１２８を抽出する。従ってシステム６００により、放射性医薬品の複数投与量分を個々の投与量１２６又は１２８として調剤することができる。システム６００は、放射性医薬品の多くの個々の投与量の照射及び配送を必要とする従来のシステムに比べて、放射性医薬品の個々の投与量を準備し注入するより好都合な手段を提供する。システム６００は、放射性医薬品の投与量の準備及び分配において有意なスケールメリットを提供する。システム６００の複数投与量のバイアル３０２は、放射性トレーサ供給業者が毎日医療施設に配送する必要のある個々の投与量のバイアル数を低減し、同様に放射性トレーサ供給業者が毎日各医療施設に供給する必要のある配送往復数を低減する。

抽出手段３０２は、放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を供給するよう適正に計算された放射性医薬品の量を抽出する。個々の投与量１２６又は１２８の量は、放射性医薬品の放射能半減期、生体被検体１２４への注入の予定時間、及び生体被検体１２４の体重に基づいて算出される。

幾つかの実施形態では、抽出手段２０２は、ソレノイド駆動３方向ストップコック４１０又はマルチポートバリューの別のタイプなどの複数の液体の流れを調節するデバイスに静脈チューブ２０６を介して動作可能に結合される。ストップコック４１０はまた、一般に生理食塩水として知られる塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）４１２の静脈バッグのような別の液体医薬品のリザーバに動作可能に結合される。個々の投与量１２６又は１２８は、ストップコック４１０によってＮａＣｌ４１２と混合される。混合物は、蠕動ポンプ４１４によってストップコック４１０から吸い上げられる。

幾つかの実施形態では、第２投与量キャリブレータ４１８の第２リザーバ４１６が、蠕動ポンプ４１４から混合物を受ける。混合物は、第２リザーバ４１６に貯蔵される。幾つかの実施形態では、注入ポンプは、第２投与量キャリブレータ４１８のリザーバ４１６の代わりとして蠕動ポンプ４１４に動作可能に結合される。

混合物は、第２ソレノイド駆動３方向ストップコック４２２のような複数の液体の流れを調節する第２デバイスを介して注入ポンプ４２０によって生体被検体に向けて吸い上げられる。ストップコック４２２はまた、医薬品４２４を収容する静脈バッグのような別の液体医薬品のリザーバに動作可能に結合される。幾つかの実施形態では、廃棄物のための容器４２６が、複数の液体の流れを調節するデバイス４２２と注入ポンプ４２０との間の静脈チューブ２０６に動作可能に結合される。

注入ポンプ４２０は、静脈注射針を有する静脈注入装置２０４によって生体被検体１２４に混合物を吸い上げ、この結果放射性医薬品の複数投与量１０４から生体被検体１２４に放射性医薬品の個々の投与量１２６又は１２８を供給する。種々の実施形態では、放射性医薬品はまた、ＮａＣｌ４１２及び／又は医薬品４２４のような他の医薬品と混合され、この結果種々の医学的応用をサポートする柔軟性のある構成を提供する。

［実施形態の方法］
前のセクションでは、実施形態の動作のシステムレベルの概要が説明され、装置の実施形態が説明された。このセクションでは、こうした実施形態のＰＥＴ技師及び制御システム１４６によって行われる特定の方法を一連のフローチャートを参照しながら説明する。フローチャートを参照しながら本方法を説明することで、当業者であれば手動による手順又はコンピュータ命令を構築することが可能となる。

図７は装置４００の動作の方法７００の実施形態のフローチャートである。方法７００はＰＥＴ技師によって実行される。一般的に、方法７００は、ＰＥＴスキャンシステムの一日の動作につき一度行われる。

ＰＥＴ技師は、図８に更に詳細に説明される工程７０２で、複数の患者が使用するためのシステム４００を準備する。次にシステム４００は、図９に説明される各個々の患者に対して反復的に準備し７０４、各患者に対する注入を図１０に説明するように投与する７０６。

その後、幾つかの実施形態では、放射性医薬品の放射性トレーサ供給業者は、その日に使用された投与量の数及び総放射能、並びに次の日の要求事項が通知される。

図８は、複数の患者が使用する注入器システム４００を準備する方法８００の実施形態のフローチャートである。方法８００は、図７の段階７０２の１つの実施形態である。

方法８００によれば、コンピュータシステム１４２又は１４４が起動される８０２。

方法８００は、システム４００に放射性同位体の複数投与量のバイアル３０２を供給する段階８０４を含む。複数投与量のバイアル３０２は、投与量キャリブレータシステム４０４内に持ち上げられる８０６。

図９は、各個々の患者に対して注入器システム４００を準備する方法９００の実施形態のフローチャートである。方法９００は、図７の段階７０４の１つの実施形態である。方法９００の段階は、新しい使い捨ての品目を取り付ける段階に関する。

方法９００は、クリーンな、滅菌された発熱物質のない患者用バイアル４１６を投与量キャリブレータ４１８に取り付ける段階９０２を含む。また方法９００は、蠕動ポンプ４１４からライン２０６に排出針を接続する段階９０４を含む。排出針は９０６で挿入されるか、あるいはバイアル４１６の底部に配置される。その後、ＰＥＴ技師が投与量キャリブレータ４１８にバイアル４１６を取り付ける９０８。

また方法９００は、新しいストップコック４２２を取り付ける段階９１０を含む。新しいＩＶライン４２８は、３方向ストップコック４１０の第１の注入口にＩＶライン４２８を入れることによって、新しいストップコック４２２を介して取り付けられる９１２。また新しいＩＶ２０４が取り付けられる９１４。生理食塩水バッグ又は別の医薬品のバッグ４１２からのＩＶラインが、３方向ストップコック４１０の第２の注入口に取り付けられる９１６。

従って方法９００では、新しいバイアル４１６、ＩＶライン４２８、ストップコック４２２、及びＩＶ２０４が各患者に対して使用される。

その後、システム４００は患者への個々の投与量の投与を開始する準備が整えられる。

図１０は、各個々の患者に対して注入器システム４００を使用して注入を投与する方法１０００の実施形態のフローチャートである。方法１０００は図７の動作７０６の実施形態である。

方法１０００は、複数投与量のバイアル３０２から放射性医薬品の個々の投与量を抽出する段階１００２を含む。放射性医薬品は、患者用投与量キャリブレータ４１８に配置された患者用バイアル４１６に３方向ストップコック４１０を介して吸い上げられる。

放射能の必要な量が患者用バイアル４１６内に存在するときには、患者用バイアル４１６の放射能量が、複数投与量のバイアル３０２から抜かれた放射能と同じ量であることを確認するために比較が行われる１００４。同じである場合には、追加の生理食塩水が、３方向ストップコック４１０及び生理食塩水バッグ４１２を介して患者用バイアル４１６に加えられる１００６。

患者の投与量はシステム１４２又は１４４によって記録され、コンピュータシステム上に記録された記録投与量が、ＰＥＴ技師によって患者用バイアルと照合される１００８。初期時間での患者の初期投与量の放射能が記録される１０１０。

次に患者は規定速度で注入される１０１２。放射性トレーサがＦＤＧである場合、注入はスキャンの約１時間前に別の部屋で行われる点に留意されたい。

放射能バイアルが空になると、放射性物質の患者用ライン４２８を生理食塩水の流れが洗滌又は除去できる１０１４ように患者用３方向ストップコック４２２の注入口が選択される。規定時間後、生理食塩水の点滴が終了し、患者用ライン４２８が除去され、ストップコック４２２及び生理食塩水用ラインが取り外される１０１６。

生理食塩水用ライン、患者用ライン４２８、及びストップコック４２２は、患者投与量キャリブレータ４１８内に配置され１０１８、この最後の時間での患者用投与量キャリブレータ４１８内の残留放射能が測定される１０２０。初期投与量と残留放射能並びに関連する時間マークが注入器システム４００によってＰＥＴスキャナに転送される１０２２。

フローチャートを参照しながら以下の方法を説明することにより、当業者であれば、コンピュータ可読媒体からの命令を実行する適切なコンピュータ・クライアント及び／又はサーバ上で本方法を実行するためのこれらの命令を含む、コンピュータプログラム、ファームウェア、又はハードウェアを開発することができる。同様に、コンピュータプログラム、ファームウェア、又はハードウェアによって行われる方法はまた、コンピュータ実行可能な命令から構成される。

図１１は、１つの実施形態による制御システム１４６によって行われる方法１１００のフローチャートである。本方法は、システム１１００の放射性同位体材料を管理する段階に関する。方法１１００は、図１２のコンピュータ１２０２などのコンピュータの一部であるファームウェア又はハードウェア上でのプログラム実行によって行われるか、あるいはファームウェア又はハードウェアによって行われる。

方法１１００は、要求を開始するＰＥＴイメージングシステムの放射能の要求量、放射性同位体のタイプ、放射性同位体の注入の予定時間、高レベルの患者ディスクリプタ、及び識別を表す情報を受け取る段階１１０２を含む。その後、本方法は、照射プロセス中に使用されることになるターゲット材料の量、及び照射中に生成されることになる放射性同位体の放射能量を求める段階１１０４を含む。この決定段階１１０４は、記述情報から算出される。その後、本方法はサイクロトロン１０１のターゲットに命令を送り、放射性同位体の要求された分量を生成する段階１１０６を含む。続いて、本方法は、調剤ステーション１０６に命令を送り、要求するＰＥＴイメージングシステムに放射性同位体の分量を調剤する段階１１０８を含む。方法１１００は、制御システム１４６によって放射性同位体を管理することによって放射性同位体を準備し生体被検体に注入する機能のまとまりの無い管理及び制御を低減する。方法１１００の技術的な作用は、生体被検体への放射性同位体の準備及び注入がコンピュータに実装されたプロセスによって管理及び制御されることである。

幾つかの実施形態では、方法１１００は、命令のシーケンスを表す搬送波に組み込まれたコンピュータデータ信号として実装され、図１２のプロセッサ１２０４などのプロセッサによって実行されたときに、それぞれの方法をプロセッサに実行させる。他の実施形態では、方法１１００は、それぞれの方法を行うために、図１２のプロセッサ１２０４などのプロセッサに指示することができる実行可能な命令を有するコンピュータアクセス可能媒体として実装される。種々の実施形態では、媒体は磁気媒体、電子媒体、又は光媒体である。

方法１１００は、コンピュータハードウェア回路、あるいはコンピュータ可読プログラムとして、あるいは両方を組み合わせたものとして具現化することができる。別の実施形態では、方法１１００はアプリケーションサービスプロバイダ（ＡＳＰ）システムにおいて実装される。

更に具体的には、コンピュータ可読プログラムの実施形態において、プログラムは、Ｊａｖａ（商標）、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、又はＣ＋＋などのオブジェクト指向言語を使用するオブジェクト指向で構築することができ、更にプログラムは、ＣＯＢＯＬ又はＣのような手続き形言語を使用する手続き形指向で構築することができる。ソフトウェアコンポーネントは、遠隔手続き呼出し（ＲＰＣ）のようなアプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）又はプロセス間通信技術、共通オブジェクト要求ブローカアーキテクチャ（ＣＯＲＢＡ）、コンポーネントオブジェクトモデル（ＣＯＭ）、分散コンポーネントオブジェクトモデル（ＤＣＯＭ）、分散システムオブジェクトモデル（ＤＳＯＭ）、及び遠隔メソッド呼出し（ＲＭＩ）などといった当業者に公知の幾つかの手段のいずれかで通信する。

［ハードウェア及び動作環境］
図１２は、様々な実施形態が実行することができるハードウェア及び動作環境１２００のブロック図である。図１２の説明は、コンピュータハードウェア及び適切なコンピューティング環境の概要を示し、これらと共に幾つかの実施形態を実装することができる。実施形態は、コンピュータが実行するコンピュータ実行可能命令の点から説明される。しかしながら、幾つかの実施形態では、コンピュータ実行可能な命令を読出し専用メモリ内に実装するコンピュータハードウェアにおいて完全に実装することができる。また幾つかの実施形態は、タスクを行う遠隔デバイスが通信ネットワークによってリンクされているクライアント／サーバコンピューティング環境において実装することができる。プログラムモジュールは、分散コンピューティング環境でのローカル及び遠隔メモリ記憶装置の両方に配置することができる。

コンピュータ１２０２は、Ｉｎｔｅｌ、Ｍｏｔｏｒｏｌａ、Ｃｙｒｉｘ、及び他社から市販されているプロセッサ１２０４を含む。コンピュータ１２０２は、図１のコンピュータ１４２、１４４、又は１４６の１つの実施形態である。

またコンピュータ１２０２は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２０６、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２０８、１つ又はそれ以上の大容量記憶装置１２１０、及び種々のシステム構成要素を処理ユニット１２０４に動作可能に結合するシステムバス１２１２を含む。メモリ１２０６、１２０８、及び大容量記憶装置１２１０は、コンピュータアクセス可能媒体の形式である。大容量記憶装置１２１０は、更に具体的には不揮発性コンピュータアクセス可能媒体の形式であり、１つ又はそれ以上のハードディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、光ディスクドライブ、及びテープカートリッジドライブを含むことができる。プロセッサ１２０４は、コンピュータアクセス可能媒体上に記憶されたコンピュータプログラムを実行する。

コンピュータ１２０２は、通信デバイス１２１６を介してインターネット１２１４に通信可能に接続することができる。インターネット１２１４接続性は、当該技術分野では公知である。

１つの実施形態では、通信デバイス１２１６は、「ダイアルアップ接続」として当該技術分野で公知のものを介してインターネットに接続するための通信ドライバに応答するモデムである。別の実施形態では、通信デバイス１２１６は、イーサネット（商標）、あるいは「直接接続」（例えばＴ１回線など）として当該技術分野で公知のものを介してそれ自体がインターネットに接続されるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続された類似のハードウェアネットワークカードである。

ユーザは、キーボード１２１８又はポインティングデバイス１２２０などの入力デバイスによってコンピュータ１２０２にコマンド及び情報を入力する。キーボード１２１８は、当該技術分野で知られるようにコンピュータ１２０２への文字情報の入力を可能にし、その実施形態は、キーボードのいずれかの特定のタイプに限定されない。ポインティングデバイス１２２０は、複数のバージョンのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（商標）のようなオペレーティングシステムのグラフィカルユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）によって提供されるスクリーンポインタの制御を可能にする。実施形態は、いずれかの特定のポインティングデバイス１２２０に限定されない。このようなポインティングデバイスは、マウス、タッチパッド、トラックボール、遠隔制御装置、及びポイントスティックを含む。他の入力デバイス（図示せず）は、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送受信アンテナ、スキャナ、あるいはこれらに類するものを含むことができる。

幾つかの実施形態では、コンピュータ１２０２は、ディスプレイ装置１２２２に動作可能に結合される。ディスプレイ装置１２２２は、システムバス１２１２に接続される。ディスプレイ装置１２２２は、コンピュータのユーザが見るために、コンピュータ、ビデオ、及び他の情報を含む情報を表示してことができる。本実施形態は、任意の特定のディスプレイ装置１２２２に限定されない。このようなディスプレイ装置は、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ（モニタ）、並びに液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネルディスプレイを含む。モニタに加えて、コンピュータは通常、プリンタ（図示せず）のような他の周辺入出力装置を含む。スピーカ１２２４及び１２２６は、信号の音声出力を供給する。またスピーカ１２２４及び１２２６は、システムバス１２１２に接続される。

コンピュータ１２０２はまた、コンピュータアクセス可能媒体ＲＡＭ１２０６、ＲＯＭ１２０８、及び大容量記憶装置１２１０上に記憶され、プロセッサ１２０４によって実行されるオペレーティングシステム（図示せず）を含む。オペレーティングシステムの実施例は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ（商標）、Ａｐｐｌｅ ＭａｃＯＳ（商標）、Ｌｉｎｕｘ（商標）、ＵＮＩＸ（商標）を含む。しかしながら、実施例はいずれかの特定のオペレーティングシステムに限定されず、これらのオペレーティングシステムの構成及び使用は当該技術分野において公知である。

コンピュータ１２０２の実施形態は、任意のタイプのコンピュータ１２０２に限定されない。種々の実施形態において、コンピュータ１２０２は、ＰＣ互換コンピュータ、ＭａｃＯＳ（商標）互換コンピュータ、Ｌｉｎｕｘ（商標）互換コンピュータ、あるいはＵＮＩＸ（商標）互換コンピュータを含む。このようなコンピュータの構成及び動作は、当該技術分野内で公知である。

コンピュータ１２０２は、ユーザ制御ポインタを含むグラフィカルユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を備える少なくとも１つのオペレーティングシステムを使用して動作することができる。コンピュータ１２０２は、少なくとも１つのオペレーティングシステム内で実行する少なくとも１つのウェブ・ブラウザ・アプリケーション・プログラムを有することができ、コンピュータ１２０２のユーザが、イントラネットあるいはユニバーサルリソースロケータ（ＵＲＬ）アドレスによってアドレスされるインターネット・ワールド・ワイド・ウェブページにアクセスすることができる。ブラウザ・アプリケーション・プログラムの実施例は、Ｎｅｔｓｃａｐｅ Ｎａｖｉｇａｔｏｒ（商標）とＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ（商標）を含む。

コンピュータ１２０２は、遠隔コンピュータ１２２８などの１つ又はそれ以上の遠隔コンピュータへの論理接続を使用するネットワーク化された環境で動作することができる。これらの論理接続は、コンピュータ１２０２に結合され、あるいはコンピュータ１２０２の一部である通信デバイスによって達成される。実施形態は、通信デバイスの特定のタイプに限定されない。遠隔コンピュータ１２２８は、別のコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、クライアント、ピアデバイス、あるいは他の共通ネットワークノードとすることができる。図１２に示された論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１２３０及び広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）１２３２を含む。このようなネットワーキング環境は、オフィス、企業規模のコンピュータ・ネットワーク、イントラネット、及びインターネットにおいて一般的なものである。

ＬＡＮネットワーキング環境で使用されると、コンピュータ１２０２及び遠隔コンピュータ１２２８は、一種の通信デバイス１２１６であるネットワークインターフェース又はアダプタ１２３２を介してローカルネットワーク１２３０に接続される。また遠隔コンピュータ１２２８は、ネットワークデバイス１２３４を含む。従来のＷＡＮネットワーキング環境で使用されるときには、コンピュータ１２０２及び遠隔コンピュータ１２２８は、モデム（図示せず）を介してＷＡＮ１２３６と通信する。内蔵又は外付けとすることができるモデムは、システムバス１２１２に接続される。ネットワーク化された環境では、コンピュータ１２０２に関して図示されたプログラムモジュール又はその一部は、遠隔コンピュータ１２２８内に記憶することができる。

コンピュータ１２０２はまた、電源装置１２３８を含む。電源装置はバッテリーとすることができる。幾つかの実施形態では、コンピュータ１２０２はまた、ストレージ・エリア・ネットワークデバイス（ＳＡＮ）１２４０に動作可能に結合され、該ＳＡＮは、複数の記憶デバイスがＬＡＮ１２３０のようなＬＡＮあるいはＷＡＮ１２３６などの、ＷＡＮ内の全サーバからアクセスできるように複数の記憶デバイスを接続する高速ネットワークである。

１２００の実施形態は、コンピュータ上での多重処理、マルチスレッドオペレーティング環境で動作する。

［結論］
放射性医薬品の分配システムについて説明してきた。本明細書では特定の実施形態を図示し説明してきたが、同じ目的を達成することが予想される任意の構成を図示された特定の実施形態と置き換えることができる点は当業者には理解されるであろう。本出願は、任意の改変又は変形を包含するものとする。例えば、当業者であれば、要求された関係を提供する手続き形指向又はオブジェクト指向の設計環境、あるいは何らかの他の設計環境で実装可能であることを理解するであろう。

具体的には、本方法及び装置の名称が実施形態を限定するものでないことを当業者は容易に理解するはずである。更に、追加の方法及び装置を構成要素に加えることができ、各構成要素間で機能を再配置することができ、更に実施形態において使用される将来の拡張機能及び物理的デバイスに相当する新しい構成要素を、実施形態の範囲から逸脱することなく導入することができる。実施形態が将来の通信デバイス、別のファイルシステム、及び新しいデータタイプに適応可能であることは当業者であれば容易に理解するであろう。

この出願で使用される専門用語は、医学、オブジェクト指向、データベース、及び通信環境、並びに本明細書で説明される同じ機能を提供する他の技術を全て含むものとされる。請求項の図面に対応する参照符号は、請求される本発明の理解を容易にすることを単に目的とするものであり、請求される本発明の範囲を狭めることを意図するものではない。本出願の請求項に記載されるものは、本明細書の説明の一部として本明細書に組み入れられる。

１つの実施形態のシステムレベルの概略を示す図。 放射性医薬品の複数投与量から放射性医薬品の１つ又はそれ以上の個々の投与量を注入するための装置のブロック図。 １つの実施形態による調剤ステーションのブロック図。 １つの実施形態によるＰＥＴ薬物療法のための自動注入器システムのブロック図。 １つの実施形態による医療用放射性医薬品投与システムのブロック図。 １つの実施形態による医療用放射性医薬品投与システムのブロック図。 注入器システムの１つの実施形態の動作方法の１つの実施形態を示すフローチャート。 複数の患者が使用するための注入器システムを準備する方法の１つの実施形態のフローチャート。 各個々の患者のために注入器システムを準備する方法の１つの実施形態のフローチャート。 各個々の患者のために図４の注入器システムを使用する注入を投与する方法の１つの実施形態のフローチャート。 １つの実施形態による管理システムによって行われる方法のフローチャート。 種々の実施形態を実施することができるハードウェア及び動作環境のブロック図。

符号の説明

１０１ サイクロトロン
１０３ 化学合成器
１０４ 放射性トレーサ
１０６ 調剤ステーション
１１０ 品質管理ユニット
１２２ １２４ 注入器システム
１４６ 制御システム

Claims (10)

1. ポータブル医療用放射性医薬品投与システムであって、
   医療施設内でイメージングシステムへ移動することができ、放射線シールドを備える、車輪を有する移動可能構造体と、
   液体放射性医薬品の複数投与量を収容するバイアルと、
   前記複数投与量のバイアルを受け取り、ポンプと、針（４０８）を有し、前記複数投与量と連通するチューブと、前記針（４０８）を前記複数投与量のバイアルに自動的に挿入する自動的機械手段とを備える調剤ステーションと、
   イオンチャンバ入口とイオンチャンバ出口を備える放射能量を測定するイオンチャンバであって、前記イオンチャンバ入口からチューブが入り、前記イオンチャンバ出口からチューブが出る前記イオンチャンバと、
   前記移動可能構造体に設けられ、前記ポンプと前記イオンチャンバに動作可能に結合したコンピュータシステムとを備え、
   前記ポンプは、前記複数投与量のバイアルから前記放射性医薬品の個々の投与量を抽出し、前記チューブ及び前記イオンチャンバ入口を介して前記個々の投与量を前記イオンチャンバに送り、該イオンチャンバが該イオンチャンバ内の前記個々の投与量の前記放射性医薬品を測定し、
   前記ポンプは、チューブ及び前記イオンチャンバ出口を介して患者に注入するために前記イオンチャンバから前記個々の投与量を取り出し、
   前記複数投与量のバイアルと前記調剤ステーションと、前記イオンチャンバは、前記移動可能構造体が前記イメージングシステムへ移動する間、前記放射線シールド内に囲まれる、システム。
2. 少なくとも１つの陽電子放射断層撮影イメージングシステム（１１４）に動作可能に結合された、ローカルエリアネットワーク（１４８）を備え、前記コンピュータシステムは、前記ローカルエリアネットワーク（１４８）に動作可能に結合して、前記少なくとも１つの陽電子放射断層撮影イメージングシステム（１１４）と通信する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記調剤ステーション（１０６）によって調剤される前記放射性トレーサの放射性核種及び化学的純度をモニタするために、前記ローカルエリアネットワーク（１４８）に動作可能に結合され、且つ前記制御システム（１４６）に動作可能に結合され、且つ前記調剤ステーション（１０６）に動作可能に結合された品質管理ユニット（１１０）を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
4. 前記ローカルエリアネットワーク（１４８）が更に放射性同位体発生器（１０３）に動作可能に結合され、前記調剤ステーション（１０６）が該放射性同位体発生器（１０３）から放射性同位体を受け取ることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
5. 前記放射性同位体発生器（１０３）が更にサイクロトロン（１０１）を含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
6. 前記放射性同位体発生器（１０３）が更にリニア加速器を含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
7. 前記放射性同位体発生器（１０３）が更に放射性同位体発生器を含むことを特徴とする請求項４に記載のシステム。
8. 前記放射性医薬品が窒素−１３アンモニア又はフルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のシステム。
9. 前記イメージングシステムが複数の陽電子放射断層撮影イメージングシステム（１１４）を含む、請求項１乃至８のいずれかに記載のシステム。
10. 前記自動的機械手段がキャリッジアームを備え、該キャリッジアームが前記複数投与量のバイアルをシールドされた配送容器（４０２）から取り出し、シールドされた投与量キャリブレータシステム（４０４）に受け入れる、請求項１乃至９のいずれかに記載のシステム。