JPH02206786A

JPH02206786A - 計測用プローブおよびシンチレーション検出器

Info

Publication number: JPH02206786A
Application number: JP1028234A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Omura; 知秀大村; Hiroyuki Okada; 裕之岡田; Takashi Yamashita; 貴司山下
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1989-02-07
Filing date: 1989-02-07
Publication date: 1990-08-16
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPH067163B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は生体中でベータ線または陽電子を計測するため
の生体内針ａｌＩＩ用プローブおよびシンチレーション
検出器およびシンチレーション検出器に関するものであ
る。

「従来の技術」従来、ベータ線の生体中の計測用プローブとしては、第
５図に示すような半導体検出器が用いられていた。これ
は、生体内の放射線の作用により半導体検出器（１）の
半導体素子（２）中に電子ホール対が生成されるのを利
用して検出し、これをすぐに変換器（３）で電気信号に
変換して同軸線路（４）により光検出器（図示せず）へ
伝送するようにしたものである。

「発明が解決しようとする課題」この半導体検出器はベータ線を検出する部分に半導体素
子（２）が使われているため、生体の温度による特性変
化や、周囲の電磁界の影響を受は易いという問題があっ
た。また、半導体検出器の小形化や形状変更が容易でな
いためベータ線の検出範囲を自由に変化させることがで
きないという問題があった。

本発明は、小形で、ノイズの影響を受けないものを得る
ことを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」本発明はシンチレーションファイバから形成されたプロ
ーブ部と、前記シンチレーションファイバの他端に導光
用ファイバを結合してなる導光部と、この導光部に結合
された光検出器とからなるものである。

「作用」生体に注射針を差込み、固定し、その注射針の中を通し
てプローブを差込む、すると、プローブ先端のシンチレ
ータにベータ線または陽電子が当ることによってせん光
を発生し、これがシンチレーションファイバで検出され
、さらに導光部の導光ファイバを通り光検出部へ伝送さ
れる。なお、シンチレーションファイバは可視光の入射
を阻止するためのアルミ蒸着膜などの遮光膜が設けられ
る。

「実施例」゛以下１本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図において、（ｌＯ）はプローブ部、　（１１）は
導光部、　（１２）は光検出器である。

前記プローブ部（１０）は、例えば直径が約０　、５ｎ
ｏａのシンチレーションファイバ（１３）から形成され
、その先端部を半球状に研磨し、また、周囲に、測定可
能なベータ線または陽電子エネルギーの最小値を考慮し
た上で、可視光を阻止するためのアルミ蒸着膜のような
遮光膜（１４）を形成してなるものである。前記導光部
（１１）は導光用ファイバ（１６）とその外周の被覆（
１７）とからなり、前記導光用ファイバ（１６）の一端
には前記シンチレーションファイバ（１３）の他端と光
学結合に近い状態で接合されている。また、この導光用
ファイバ（１６）の他端には前記光検出器（１２）が結
合されている。

前記シンチレーションファイバ（１３）の直径や長さは
ベータ線や陽電子の検出範囲や分解能等を考慮して最適
となるように決定されている５以上のようにして構成さ
れたプローブ（１８）を用い生体（１９）でベータ線を
検出するには、第２図に示すように、直径約１ｍ＋ｓの
注射針のような中空の案内針（２０）を生体（１９）に
差込み、接着剤（２１）で固定し、この案内針（２０）
の中空部分にプローブ（１８）を差込む。そしてプロー
ブ部（１０）のシンチレータとしてのシンチレーション
ファイバ（１３）にベータ線が当ることによってせん光
を発生し、導光部（１１）の導光ファイバ（１６）を光
伝送されて光検出器（１２）に送られ、種々の演算をし
、データとしてとり込む。

なお、陽電子検出の場合、陽電子消滅により生ずるガン
マ線でバックグラウンドを減少するため、陽電子の飛散
に対して充分阻止能力があり、ガンマ線に対しては断面
積が小さいように先端のシンチレーションファイバ（１
３）の体積と材質が設定される。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。

ベータ線のエネルギによる検出効率を変えるため、シン
チレーションファイバ（１３）に、第１図に示すように
薄い膜（１４）をつけたプローブ（１８）と、第３図に
示すように厚い１ｍ（１４ａ）をつけたプローブ部（ｔ
Ｏａ）のプローブ（１８ａ）を作り、これらのプローブ
（１８）　（１８ａ）を組合せることにより異なる核種
の同時計測が可能となる。

例えば異なる最大エネルギを持つベータ線放出核種Ｉ、
■を考える。そして第１のプローブ（１８）を用いて検
出した核種Ｉ、Ｈの検出効率をそれぞれに□、に、とし
、同様に第２のプローブ（１８ａ）を用いて検出した核
種ｌ、Ｈの検出効率をそれぞれαに１、βに、としたと
き、２つの核種が同時に存在したときの第１、第２のプ
ローブ（１８）　（１８ａ）での計数値がそれぞれｎｌ
、ｎ２であるとすると、この計数値ｎいｎ２はｎ１＝に、ｘ１＋に、ｘ２ｎ２＝αに１ｘ１＋βに２Ｘｌとなるから、これらの式を解くことにより核種！、■の
ａｃｔｉｖｉｔｙ（放射能）　Ｘ　Ｌとｘ２が求められ
る。

前記実施例では生体の同一個所に異なるプローブ部のも
のを差換えるようにしたが、第４図に示すように同一生
体（１９）の異なる位置に複数本のプローブ（１８）　
（１８ａ）・・・（１８ｎ）を差込んで導光部（１１）
　（１１ａ）・・・（ｌｌｎ）を１本にして束ねて光検
出器（１２）へ伝送するような計測方法も可能である。

以上の実施例では、導光用ファイバ（１６）は特に材質
を限定しなかったが、第５図に示すように。

シンチレータ（１３ａ　）を前記プローブ部（１０）の
先端のみならず、さらに延長して導光用ファイバ（１６
）もシンチレーションファイバで形成し、このシンまれ
る部分は先端を数ｌ突出させて金属管（２１）で被う。

このように構成すると、ガンマ線のバックグランドの無
いベータ線を検出するのに有効である。

「発明の効果」本発明は上述のように構成したので、ベータ線または陽
電子を検出するプローブ部を極めて小型にでき、生体等
の微小領域のベータ線や陽電子を検出することができる
。また、プローブ部導光部とも電気的な信号を伝送する
部分がなく、光で信号を伝送するので、電磁ノイズの影
響を受けず、また途中でノイズを増加させる要因となる
部分がない、さらに、ベータ線や陽電子の検出範囲を自
由に変えることができるとともに、異なるプローブ部の
組合せによって異なる核種を同様に計測することができ
るというすぐれた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプローブの一部切欠いた正面図、
第２図は生体へ差込んだ状態の断面図。第３図は本発明によるプローブの他の実施例の使用例の
断面図、第４図は他の使用例の説明図、第５図はプロー
ブの他の実施例をしめず断面図、第６図は従来のプロー
ブの断面図である。（１０）　（１０ａ）−プローブ部、（１１）　（ｌｌ
ａ）−導光部、（１２）・・・光検出器、（１３）・・
・シンチレーションファイバから形成されたシンチレー
タ、（１４）・・・遮光膜、（１６）−・・導光用ファ
イバ、（１７）−・・被覆、　（１８）　（１８ａＸｊ
ｔｃ）・・・プローブ、（１９）・・・生体、（２０）
・・・案内針、（２１）・・・接着剤。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シンチレーションファイバから形成されたプロー
ブ部と、前記シンチレーションファイバの他端に導光用
ファイバを結合してなる導光部と、この導光部に結合さ
れた光検出器とからなることを特徴とする生体内計測用
プローブおよびシンチレーション検出器。
（２）シンチレーションファイバの外表面に適宜の厚さ
の遮光膜を形成したものからなる請求項（１）記載の生
体内計測用プローブおよびシンチレーション検出器。
（３）シンチレーションファイバから形成されたプロー
ブ部と、前記シンチレーションファイバの他端に導光用
ファイバを結合してなる導光部と、この導光部に結合さ
れた光検出器とからなるプローブであって、検出効率の
異なるプローブ部のプローブを複数個組合せてそれぞれ
のデータを演算して異なる核種の同時計測を可能とした
ことを特徴とするシンチレーション検出器。