JP5736566B2 - 液体シンチレーションによる放射能絶対測定方法、および、放射能測定装置の校正方法 - Google Patents

Description

本発明は、液体シンチレーションによる放射能絶対測定方法、および、放射能測定装置の校正方法に係り、特に、放射能絶対測定の測定不確かさ、および、放射能測定装置校正の校正不確かさを向上することが可能な、液体シンチレーションによる放射能絶対測定方法、および、放射能測定装置の校正方法に関する。

³Ｈや¹⁴Ｃ等、β線崩壊する核種、或いは、⁵⁵Ｆｅ等、軌道電子捕獲崩壊を起こす核種の放射能絶対測定法として、液体シンチレーション計測法の一種であるTriple to Double Coincidence Ratio(ＴＤＣＲ)法がある（非特許文献１〜３参照）。この方法は、測定する核種を液体シンチレータと混合して放射線源とし、これを３本の光電子増倍管等の光検出器（今後、代表的光検出器として光電子増倍管と記載する）で測定するものである。放射性核種の崩壊により放出される放射線で液体シンチレータが発光するが、この光に対する、２本の光電子増倍管による同時計数率と、３本の光電子増倍管による同時計数率を用いて放射能絶対測定を行う。

従来からの放射能絶対測定の方法は以下のとおりである。図１のような装置を用いて、放射線源１０から放出される光を計数する。ここで、１は検出装置であり、光を検出する３本の光電子増倍管２０、３０、４０を備えているとともに、放射線による発光が生じる放射線源１０を装荷することができる。１００は計数装置であり、ＡＮＤ回路１１０〜１４０と、ＯＲ回路１５０と、計数記録部１６０と、タイマー１７０と、を備えている。前記計数記録部１６０では、２本の光電子増倍管の計数率と３本の光電子増倍管の計数率が記録される。また、図２のように、計数装置１００に計算機２００を接続し、該計算機２００により、放射能絶対値を算出する。ここで、１は検出装置、２１０は入出力装置、２２０は表示装置である。

このような測定システムを用いて、放射能絶対測定値は以下のように求められる。

３本の光電子増倍管の検出効率が同じと考えられる場合には、実験的に得られる、２本同時計数率をＮ_D、３本同時計数率をＮ_Tとし、２本同時計数の計数効率をε_D、３本同時計数の計数効率をε_T、見かけの崩壊率（放射能）をＮ₀、ＴＤＣＲ値をκとすると、以下の式が得られる。

ここで、Ｎ（Ｅ）は規格化されたβ線スペクトル、ηは光電子数であり、
η＝η₀Ｑ（Ｅ）Ｗ（Ｅ）Ｅ （３）
で表される。η₀は光電子変換率、Ｑ（Ｅ）はクエンチ関数、Ｗ（Ｅ）はβ線散逸率、Ｅはβ線エネルギーであり、Ｅ_maxは最大β線エネルギー、Ｉ_excは液体シンチレータの平均励起エネルギーである。

光減衰フィルタ等により、計数効率εを変化させながらＮ_D、Ｎ_Tを複数組測定し、これらをＮ_D,i ^exp、Ｎ_T,i ^expとし、（２）式によりκ_i ^expを求める。

理論計算により

が最小となるようなε_D,i ^th、ε_T,i ^th、κ_i ^thを求め、それらに応じた見かけの放射能を次の（１’）式より求める。

図３に例示するように、Ｎ₀をκ^expの関数としてフィッティングを行い、κ^exp＝１に外挿したとき、即ち、ε_D＝ε_T＝１のときのＮ₀を放射能絶対値Ａとする。

具体的には、同一の放射線源に対して、条件を変えながら測定し、複数のＴＤＣＲ値κ^expと計数率Ｎ_D ^expの組の実験データを得る。計数効率を理論的に計算するのに必要なパラメータである、クエンチ関数Ｑ（Ｅ）に関わるｋＢ値を実験的に決定することは困難であるので、いくつかのｋＢ値を経験的に用いて、実験点ごとに、実験ＴＤＣＲ値κ^expと理論ＴＤＣＲ値κ^thが等しくなるように、理論ＴＤＣＲ値κ^thと理論検出効率ε_D ^thの組を計算する。理論検出効率ε_D ^thと実験計数値Ｎ_D ^expを用いて、各々の実験点において、放射能を求める。このときｋＢ値によって、各々の実験点での放射能は変わってくるが、ＴＤＣＲ値に依らず放射能がほぼ一定になるようなｋＢ値を採用して、実験点での放射能をＴＤＣＲ値について外挿して、ＴＤＣＲ値が１になるときの放射能を放射能絶対値としていた。

尚、以上は３本の光電子増倍管の検出効率が等しいと考えられるときに成り立つ。３本の光電子増倍管の検出効率が互いに異なる場合には、以下のような方法がある。

３本の光電子増倍管をＡ、Ｂ、Ｃとして、実験的に求められるＡとＢの同時計数率をＮ_AB、ＢとＣの同時計数率をＮ_BC、ＣとＡの同時計数率をＮ_CA、２本同時計数率をＮ_D、３本同時計数率をＮ_Tとし、ＡとＢの同時計数の計数効率をε_AB、ＢとＣの同時計数の計数効率をε_BC、ＣとＡの同時計数の計数効率をε_CA、２本同時計数の計数効率をε_D、３本同時計数の計数効率をε_T、見かけの崩壊率（放射能）をＮ₀、ＴＤＣＲ値をκとする。Ｎ₀とκは、前出（１）式および（２）式により定義される。また、ＡとＢに関するＴＤＣＲ値をκ_AB、ＢとＣに関するＴＤＣＲ値をκ_BC、ＢとＣに関するＴＤＣＲ値をκ_CAとし、以下の式のように表す。

光減衰フィルタ等により、計数効率εを変化させながらＮ_AB、Ｎ_BC、Ｎ_CA、Ｎ_D、Ｎ_Tを複数組測定し、これらをＮ_AB,i ^exp、Ｎ_BC,i ^exp、Ｎ_CA,i ^exp、Ｎ_D,i ^exp、Ｎ_T,i ^expとし、（２）式および（５）〜（７）式によりκ_AB,i ^exp、κ_BC,i ^exp、κ_CA,i ^exp、κ_i ^expを求める。

理論計算により

が最小となるようなε_AB,i ^th、ε_BC,i ^th、ε_CA,i ^th、ε_D,i ^th、ε_T,i ^th、κ_AB,i ^th、κ_BC,i ^th、κ_CA,i ^th、κ_i ^thを求め、それらに応じた見掛けの放射能を前出（１’)式より求める。

Ｎ₀をκ^expの関数としてフィッティングを行い、κ^exp＝１のときのＮ₀を放射能絶対値Ａとする。

R.Broda, A review of the triple-to-double coincidence ratio (TDCR) method for standardizing radionuclides, Applied Radiation and Isotopes, 58 (2003) 585-594 D. Rodrigues, et. al., General data analysis code for TDCR liquid scintillation counting, Applied Radiation and Isotopes, 66 (2008) 1049-1054 L. Mo et al., Activity measurements of 3H using the TDCR method and observation of source stability, Applied Radiation and Isotopes, 68 (2010) 1540-1542

前記方法において、理論計算により計数効率を求めるにあたっては、放射線のエネルギースペクトル等、先験的な量が必要であるが、このうち、放射線の運動エネルギーからシンチレータに付与されるエネルギーを算出する過程で必要とされる、クエンチングの度合いを表すｋＢ値については、確たる値を決めることが難しく、おおよその値が用いられてきた。また、理論計算値（以下、単に理論値とも称する）と実験計数値（以下、単に実験値とも称する）の整合性を表す指標であるＲ値（前出（４）式又は（８）式参照）は、ＴＤＣＲ値にのみ１次元的に依存するものであるが、ＴＤＣＲ法の定義である、ＴＤＣＲ値を１に外挿して放射能を得ることを鑑みれば、ＴＤＣＲ値と計数効率（あるいは計数率）の２次元的な量について考慮すべきと考えられる。さらに、見かけの放射能をＴＤＣＲ値でフィッティングして外挿していたが、フィッティング関数に関しては理論的根拠が薄弱であった。

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、クエンチングの度合いを表すパラメータ（ｋＢ値）を実験的に求めるとともに、見かけの放射能のフィッティングを排除して、放射能絶対値の測定不確かさを向上することを第一の課題とする。

これに加え、この方法で得られた放射能絶対値を用いて、ＰＥＴ装置やウェルカウンタ等の放射能測定装置の校正を行い、校正不確かさを向上することを、第二の課題とする。

本発明は、測定する核種を液体シンチレータと混合して放射線源とし、これを３つの光検出器で測定する、液体シンチレーションによる放射能絶対測定方法において、一方の軸を計数効率、他方の軸をＴＤＣＲ値とする（計数効率、ＴＤＣＲ値）平面上で、理論計算値と実験計数値の整合性を表す評価指標を設定し、該評価指標を用いて、理論計算値と実験計数値の差異を最小にする、クエンチングの度合いを示すパラメータと放射能絶対値を繰り返し計算により求めることにより、前記課題を解決したものである。

ここで、実験的に、計数効率を変えながら、放射線源を測定し、複数の、同時計数効率とＴＤＣＲ値の測定データの組を得る一方、理論計算に於いて、クエンチングの度合いと放射能値をパラメータとして、同時計数効率をＴＤＣＲ値の関数として求め、これと実験による同時計数効率とＴＤＣＲ値の測定データの組との差異を評価指標として、この差異が極小値となるように、クエンチングの度合いを固定し放射能値をパラメータとして、理論計算を繰り返し、差異が極小値となったときの放射能値を、あるクエンチングの度合いにおける放射能値とし、さらに、クエンチングの度合いを変化させ、あるクエンチングの度合いにおける実験計数値と理論計算値の差異が、放射能値をパラメータとして極小値をとるように、理論計算を繰り返し、差異が極小値となるときの放射能値をクエンチングの度合いの関数として、極小値をとるとき、この放射能値を、放射能絶対値とすることができる。

又、前記評価指標を、実験値由来の計数効率と理論計算由来の計数効率の差と、ＴＤＣＲ値の実験値と理論計算値の差の自乗和とすることができる。

同様に、計数効率は計数率を放射能絶対値で割った値であるため、一方の軸を計数率、他方の軸をＴＤＣＲ値とする（計数率、ＴＤＣＲ値）平面上で、理論計算値と実験計数値の整合性を表す評価指標を設定し、該評価指標を用いて、理論計算値と実験計数値の差異を最小にする、クエンチングの度合いを示すパラメータと放射能絶対値を繰り返し計算により求めることにより、前記課題を解決することもできる。

本発明は、又、放射能測定装置によって測定された放射線源、放射能測定装置によって測定された放射線源から調製された線源、放射能測定装置によって測定された放射線源のもとである線源から調整された線源に対して、上記のいずれかの方法で前記放射能絶対測定を行い、得られた放射能絶対値、あるいは、該放射能絶対値により導かれる放射能濃度を用いて、前記放射能測定装置を校正することを特徴とする放射能測定装置の校正方法を提供するものである。

ここで、前記放射能測定装置がＰＥＴ装置である場合、放射性溶液が入っているＰＥＴ用ファントムを、該ＰＥＴ装置で測定する一方、上記のいずれかの方法を用いた前記放射能絶対測定によって、前記ファントムから取り出した抽出溶液の中の放射能濃度を得て、該抽出溶液の中の放射能濃度から換算した前記ファントムの中の放射能濃度と前記ＰＥＴ装置により得られる画像の画素の強度を結びつけることで校正を行うことができる。

あるいは、前記放射能測定装置がウェルカウンタである場合、放射線源を該ウェルカウンタで測定する一方、上記のいずれかの方法を用いた前記放射能絶対測定によって前記放射線源の放射能絶対値を得て、該放射能絶対値と前記ウェルカウンタの測定値を結びつけることで校正を行うことができる。

あるいは、前記放射能測定装置がウェルカウンタであり、放射線源から放射性溶液を取り出して複数の抽出溶液とし、該抽出溶液の一方をウェルカウンタで測定する一方、上記のいずれかの方法を用いた前記放射能絶対測定によって前記抽出溶液の他方の放射能絶対値を得て、該放射能絶対値とウェルカウンタの測定値を結びつけることで校正を行うことができる。

あるいは、前記放射能測定装置が電離箱である場合、放射線源をシリンジ等の容器に入れ、これを電離箱で測定し、その後、放射線源を希釈する等調製して、上記のいずれかの方法を用いた前記放射能絶対測定によって前記放射線源の放射能絶対値を得て、該放射能絶対値と前記電離箱の測定値を結びつけることで校正を行うことができる。この場合、希釈された放射線源として、ＰＥＴ用ファントムを用いることができる。

本発明によれば、図４のようにＴＤＣＲ値と計数効率の２次元的な量で、理論計算値と実験計数値を整合させることで、放射能絶対値Ａ、及び、従来、実験的に求めることのできなかった計算パラメータであるｋＢ値を、実験的に決定することができるようになり、見かけの放射能のフィッティングを排除して、放射能絶対値の測定不確かさを向上することができる。これにより、β崩壊核種や軌道電子捕獲崩壊核種の放射能絶対値の測定精度を向上できる。

更に、ＰＥＴ用ファントムに注入された放射性溶液、或いは、ウェルカウンタ、電離箱の校正のための放射線源等の放射能絶対値を、この方法に基づいて求めることにより、ＰＥＴ装置やウェルカウンタ等の校正を行うことができ、放射能絶対値に基づくことで、校正不確かさを向上することができる。従って、放射能測定装置の校正において、より精度の高い校正が行えるようになる。また、放射能測定の応用例としては、¹⁴Ｃを用いたバイオエタノール度の測定の高精度化、¹⁸Ｆや²²Ｎａ等、核医学診断用核種の放射能の測定精度の向上による診断精度の向上、⁸⁹Ｓｒ等、癌治療用核種の放射能の測定精度の向上による、より正確な放射性薬剤の投与と治癒効果の向上等が期待できる。

本発明が適用されるＴＤＣＲ装置の基本的な構成を示すブロック図 ＴＤＣＲ装置による測定システムのブロック図 従来法による見掛けの放射能のフィッティングを示す図 本発明法における（計数効率、ＴＤＣＲ値）平面でのＴＤＣＲ値と計数効率による実験値と理論値の整合を示す図 本発明法における放射能絶対測定のアルゴリズムを示す流れ図 本発明法におけるＰＥＴ装置の校正を示す図 本発明法におけるウェルカウンタの校正の一例を示す図 本発明法におけるウェルカウンタの校正の他の例を示す図 本発明法における電離箱の校正を示す図

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。

図５は、本発明に係る放射能絶対測定法の実施形態のアルゴリズムを示す流れ図である。このようなアルゴリズムを計数装置あるいは計算機に実装することにより、放射能絶対値を計算できる。

図５のステップ３００では、図１、図２のような装置を用いて、実験的に計数値Ｎ_AB,i ^exp、Ｎ_BC,i ^exp、Ｎ_CA,i ^exp、Ｎ_D,i ^exp、Ｎ_T,i ^expを取得し、それらから（２）式および（５）〜（７）式により実験的ＴＤＣＲ値κ_AB,i ^exp、κ_BC,i ^exp、κ_CA,i ^exp、κ_i ^expを求める。

次いで、ステップ３１０では、最初に先験的ｋＢ値を用いて、従来法により放射能近似値Ｎ₀を求める。このｋＢ値とＮ₀を初期値とする。

次いで、ステップ３２０では、先験的ｋＢ値を参考にして、ｋＢ値に関する繰り返し計算を行うためのｋＢ値の範囲を決める。

次いで、ステップ３４０では、放射能近似値Ｎ₀を参考にして、Ｎ₀値に関する繰り返し計算を行うためのＮ₀値の範囲を決める。

次いで、ステップ３６０では、理論計算によりε_AB ^th、ε_BC ^th、ε_CA ^th、ε_D ^th、ε_T ^th、κ_AB ^th、κ_BC ^th、κ_CA ^th、κ^thを求める。これらは、それぞれ光電子増倍管で増倍される光電子の個数の関数となっている。具体的には、図４に例示したような（計数効率、ＴＤＣＲ値）平面上に於いて

が最小となるような、ε_AB,i ^th、ε_BC,i ^th、ε_CA,i ^th、ε_D,i ^th、ε_T,i ^th、κ_AB,i ^th、κ_BC,i ^th、κ_CA,i ^th、κ_i ^thを求め、Ｒ_Dの最小値をＲ_D ^minとする。ここで、Ｗ_ε,i、Ｗ_κ,iは重みであり、ε_D,i ^exp、κ_i ^expの不確かさ等を用いることができる。

同様に（計数率、ＴＤＣＲ値）平面上で、Ｒ_Dを

として、Ｒ_Dが最小となるような、ε_AB,i ^th、ε_BC,i ^th、ε_CA,i ^th、ε_D,i ^th、ε_T,i ^th、κ_AB,i ^th、κ_BC,i ^th、κ_CA,i ^th、κ_i ^thを求め、Ｒ_Dの最小値をＲ_D ^minとしてもよい。ここで、Ｗ_ND,i、Ｗ_κ,iは重みであり、Ｎ_D,i、κ_i ^expの不確かさ等を用いることができる。

次いで、ステップ３７０では、Ｎ₀値をステップ３４０で決めただけ変化させてＲ_D ^minをＮ₀値の関数として求めたか、判別する。

ステップ３７０の判別結果が「はい」であった場合、ステップ３８０に進み、Ｒ_D ^minに極小値があるか、判別する。

ステップ３８０の判別結果が「はい」であった場合、ステップ３９０へ進み、Ｒ_D ^minのＮ₀値に関する極小値をＲ_D ^min_Noとする。

次いで、ステップ４００では、ｋＢ値をステップ３２０で決めただけ変化させてＲ_D ^min_NoをｋＢ値の関数として求めたか、判別する。

ステップ４００の判別結果が「はい」の場合、ステップ４１０に進み、Ｒ_D ^min_Noの極小値が得られたか、判別する。

ステップ４１０の判別結果が、「はい」の場合、ステップ４２０に進み、Ｒ_D ^min_Noの極小値をＲ_D ^min_No_kBとする。

次いで、ステップ４３０に進み、Ｒ_D ^min_No_kBが得られるときのＮ₀値を放射能絶対値Ａとする。

一方、ステップ３７０の判定結果が「いいえ」の場合、ステップ３６０に戻る。ステップ３８０の判定結果が「いいえ」の場合、ステップ３５０に進み、Ｎ₀値の範囲を決めなおして、ステップ３６０に進む。ステップ４００の判定結果が「いいえ」の場合、ステップ３４０に戻る。ステップ４１０の判定結果が「いいえ」の場合、ステップ３３０に進み、ｋＢ値の範囲を決めなおして、ステップ３４０に進む。

上記方法の場合、ｋＢ値を固定してＮ₀値を変化させ、然る後にｋＢ値を変化させて、ｋＢ値を変化させる都度、Ｎ₀値を変化させ、放射能絶対値Ａを求めていたが、逆に、Ｎ₀値を固定してｋＢ値を変化させ、然る後にＮ₀値を変化させて、Ｎ₀値を変化させる都度、ｋＢ値を変化させ、放射能絶対値Ａを求めることも可能である。

このようにして得られた放射能絶対値Ａを、ＰＥＴ装置やウェルカウンタ、電離箱等の校正に用いることができる。ＰＥＴ装置の場合、図６のように、ＰＥＴ用ファントム５０２の中に¹⁸Ｆ等を含む放射性溶液を入れて、ＰＥＴ装置５０１で測定し、該ＰＥＴ装置５０１により得られる画像の画素の強度とファントム５０２の中の放射能濃度を結びつけることで校正を行う。このファントム５０２の中の放射能濃度は、ファントム５０２をＰＥＴ装置５０１で測定した後に、ファントムの中から適量放射性溶液を取り出して抽出溶液５０３とし、該抽出溶液５０３の重さを測定した後、本発明の方法によりＴＤＣＲ装置５０４を用いて放射能絶対値を得て、放射能絶対値を重さで割り、さらに既知の抽出溶液の密度をかけることにより、求めることができる。

同様に、ウェルカウンタの場合、図７のように、¹⁸Ｆ等の放射線源６０１を、ウェルカウンタ６０２で測定し、その後で、本発明の方法によりＴＤＣＲ装置６０３を用いて放射線源６０１の放射能絶対値を得て、該放射能絶対値とウェルカウンタ６０２の測定値を結びつけることで、校正を行うことができる。

又、ウェルカウンタの場合、図８のように、¹⁸Ｆ等の放射線源６５１から、適量の放射性溶液を取り出して、複数の抽出溶液６５２、６５３とし、該抽出溶液の一方６５２をウェルカウンタ６５４で測定し、本発明の方法によりＴＤＣＲ装置６５５を用いて前記抽出溶液の他方６５３の放射能絶対値を得て、該放射能絶対値とウェルカウンタ６５４の測定値を結びつけることで、校正を行うこともできる。

同様に、電離箱の場合、図９のように、シリンジ等の容器に入った¹⁸Ｆ等の線源溶液７０１の放射能を電離箱７０２で測定すると共に、線源溶液の重さを測定する。その後、線源溶液７０１を希釈して、希釈線源７０３とし、希釈倍率を求めておく。該希釈線源７０３から、適量放射性溶液を取り出して、抽出溶液７０４とする。該抽出溶液７０４の重さを測定した後、本発明の方法によりＴＤＣＲ装置７０５を用いて放射能絶対値を得て、放射能絶対値を重さで割ることで、希釈線源７０３の放射能濃度を算出できる。線源溶液７０１と希釈線源７０３の希釈倍率に基づいて、線源溶液７０１の放射能絶対値に基づいた放射能が求まるので、電離箱７０２に表示された放射能と放射能絶対値に基づいた放射能を結びつけることで、校正を行うことができる。ここで、希釈線源７０３はＰＥＴ用ファントムでも良い。

図１および図２の構成で、放射線源１０として¹⁴Ｃ線源を用いた。光電子増倍管（２０、３０、４０）に対して所定の位置に放射線源１０を設置した。光電子増倍管（２０、３０、４０）から出力される信号を、計数装置１００で計数するとともに、計算機２００に計数と測定時間が送られた。計算機２００に実装された図５のアルゴリズムにより、¹⁴Ｃ線源の放射能絶対値が求められた。従来法では、ｋＢ値由来の放射能不確かさが０．３５％程度であったが、本発明法では０．０２％と１０分の１以下に改善できた。

図１および図２の構成で、放射線源１０として¹⁸Ｆ線源を用いた。光電子増倍管（２０、３０、４０）に対して所定の位置に放射線源１０を設置した。光電子増倍管（２０、３０、４０）から出力される信号を、計数装置１００で計数するとともに、計算機２００に計数と測定時間が送られた。計算機２００に実装された図５のアルゴリズムにより、¹⁸Ｆ線源の放射能絶対値が求められた。

図６の構成で、ファントム５０２に¹⁸Ｆを注入した。ファントム５０２の画像をＰＥＴ装置５０１で撮像し、その後、ファントム５０２から抽出溶液５０３を取り出し、抽出溶液５０３の重さを量った後、ＴＤＣＲ装置５０４により放射能絶対値を得た。重さと既知の抽出溶液の密度、放射能絶対値から放射能濃度が得られ、ＰＥＴ装置５０１で撮像して得られた画像の画素の強度を放射能濃度で関連付けることで、校正が行えた。

図７の構成で、¹⁸Ｆ放射線源６０１をウェルカウンタ６０２で測定し、その後、ＴＤＣＲ装置６０３で放射線源６０１の放射能絶対値を求めた。得られた放射能絶対値とウェルカウンタ６０２で測定値を関連付けることで、ウェルカウンタ６０２の校正が行えた。

図９の構成で、放射線源である、シリンジに入れた¹⁸Ｆ線源溶液７０１の放射能を電離箱７０２で測定すると共に、該線源溶液７０１の重さを電子天秤で測定した。その後、線源溶液７０１を希釈して、希釈線源７０３とし、希釈倍率を求めた。該希釈線源７０３から、適量放射性溶液を取り出して、抽出溶液７０４とし、これの重さを電子天秤で測定した後、ＴＤＣＲ装置７０５を用いて放射能絶対値を得た。この放射能絶対値による線源溶液７０１の放射能と電離箱７０２に表示された放射能を関連付けることで、校正を行えた。

なお、前記実施形態においては、光検出器として、検出効率が互いに異なる光電子増倍管が用いられていたが、検出効率が同じ光電子増倍管を用いても良い。又、光電子増倍管を、他の光検出器に置き換えてもかまわない。更に、放射線源や放射線の種類も、前記実施形態に限定されない。

本発明は、放射能絶対測定に用いられる。また、医療用放射能測定装置等、放射線測定装置の校正に利用できる。

１…検出装置
１０、６０１、６５１…放射線源
２０、３０、４０…光電子増倍管
１００…計数装置
１１０、１２０、１３０、１４０…ＡＮＤ回路
１５０…ＯＲ回路
１６０…計数記録部
１７０…タイマー
２００…計算機
２１０…入出力装置
２２０…表示装置
５０１…ＰＥＴ装置
５０２…ファントム
５０３、６５２、６５３、７０４…抽出溶液
５０４、６０３、６５５、７０５…ＴＤＣＲ装置
６０２、６５４…ウェルカウンタ
７０１…線源溶液（放射線源）
７０２…電離箱
７０３…希釈線源

Claims (8)

1. 測定する核種を液体シンチレータと混合して放射線源とし、これを３つの光検出器で測定する、液体シンチレーションによる放射能絶対測定方法において、
   一方の軸を計数効率又は計数率、他方の軸をＴＤＣＲ値とする（計数効率又は計数率、ＴＤＣＲ値）平面上で、理論計算値と実験計数値の整合性を表す評価指標を設定し、
   該評価指標を用いて、理論計算値と実験計数値の差異を最小にする、クエンチングの度合いを示すパラメータと放射能絶対値を繰り返し計算により求めることを特徴とする放射能絶対測定方法。
2. 実験的に、計数効率を変えながら、放射線源を測定し、複数の、同時計数効率又は計数率とＴＤＣＲ値の測定データの組を得る一方、理論計算に於いて、クエンチングの度合いと放射能値をパラメータとして、同時計数効率又は計数率をＴＤＣＲ値の関数として求め、
   これと実験による同時計数効率又は計数率とＴＤＣＲ値の測定データの組との差異を評価指標として、この差異が極小値となるように、クエンチングの度合いを固定し放射能値をパラメータとして、理論計算を繰り返し、
   差異が極小値となったときの放射能値を、あるクエンチングの度合いにおける放射能値とし、
   さらに、クエンチングの度合いを変化させ、あるクエンチングの度合いにおける実験計数値と理論計算値の差異が、放射能値をパラメータとして極小値をとるように、理論計算を繰り返し、
   差異が極小値となるときの放射能値をクエンチングの度合いの関数として、極小値をとるとき、この放射能値を、放射能絶対値とすることを特徴とする請求項１に記載の放射能絶対測定方法。
3. 前記評価指標が、実験値由来の計数効率と理論計算由来の計数効率の差と、ＴＤＣＲ値の実験値と理論計算値の差の自乗和であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射能絶対測定方法。
4. 放射能測定装置によって測定された放射線源、放射能測定装置によって測定された放射線源から調製された線源、放射能測定装置によって測定された放射線源のもとである線源から調整された線源に対して、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法で前記放射能絶対測定を行い、
   得られた放射能絶対値、あるいは、該放射能絶対値により導かれる放射能濃度を用いて、前記放射能測定装置を校正することを特徴とする放射能測定装置の校正方法。
5. 前記放射能測定装置がＰＥＴ装置であり、
   放射性溶液が入っているＰＥＴ用ファントムを、該ＰＥＴ装置で測定する一方、
   前記放射能絶対測定によって、前記ファントムから取り出した抽出溶液の中の放射能濃度を得て、
   該抽出溶液の中の放射能濃度から換算した前記ファントムの中の放射能濃度と前記ＰＥＴ装置により得られる画像の画素の強度を結びつけることで校正を行うことを特徴とする請求項４に記載の放射能測定装置の校正方法。
6. 前記放射能測定装置がウェルカウンタであり、
   放射線源を該ウェルカウンタで測定する一方、
   前記放射能絶対測定によって前記放射線源の放射能絶対値を得て、
   該放射能絶対値と前記ウェルカウンタの測定値とを結びつけることで校正を行うことを特徴とする請求項４に記載の放射能測定装置の校正方法。
7. 前記放射能測定装置がウェルカウンタであり、
   放射線源から放射性溶液を取り出して複数の抽出溶液とし、
   該抽出溶液の一方をウェルカウンタで測定する一方、
   前記放射能絶対測定によって前記抽出溶液の他方の放射能絶対値を得て、
   該放射能絶対値とウェルカウンタの測定値を結びつけることで校正を行うことを特徴とする請求項４に記載の放射能測定装置の校正方法。
8. 前記放射能測定装置が電離箱であり、
   放射線源を該電離箱で測定する一方、
   前記放射能絶対測定によって前記放射線源を希釈した放射線源の放射能絶対値を得て、
   該放射能絶対値と前記電離箱の測定値とを結びつけることで校正を行うことを特徴とする請求項４に記載の放射能測定装置の校正方法。

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