JPS62229798A - Medical cyclotron - Google Patents
Medical cyclotronInfo
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- JPS62229798A JPS62229798A JP7443986A JP7443986A JPS62229798A JP S62229798 A JPS62229798 A JP S62229798A JP 7443986 A JP7443986 A JP 7443986A JP 7443986 A JP7443986 A JP 7443986A JP S62229798 A JPS62229798 A JP S62229798A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 ２産１ユＪυ旧１分立 この発明は医用サイクロトロンに関する。[Detailed description of the invention] 2 production 1yu Jυ former 1 separation This invention relates to a medical cyclotron.
従来坐韮血
近年、小型のサイクロトロンが医療用に使用されつつあ
る。In recent years, small cyclotrons have been used for medical purposes.
即ち、サイクロトロンを稼１＠Ｊして、プロトンやデユ
ートロンのビームを作り出し、このビームを外部ビーム
として外部に取り出し、前方にあるターゲットに入射せ
しめ、ターゲット内に入れた特殊ガスに前記ビームを衝
突せしめる。これにより、Ｃ，Ｎ、ＯｌＦ等の短寿命ラ
ジオアイソトープを製造し、これを標識化合物自動合成
装置により化合物を製造し、この化合物を患者の体内に
供給したあと、ポジトロンＥＣＴ等により診断するもの
で、かかるシステムを核医学診断システムという。In other words, the cyclotron is activated to produce a proton or deutron beam, which is taken out as an external beam and is made to enter a target in front of it, causing the beam to collide with a special gas placed inside the target. . In this way, short-lived radioisotopes such as C, N, and OlF are manufactured, and a compound is manufactured using a labeled compound automatic synthesis device. After this compound is supplied into the patient's body, diagnosis is performed using positron ECT, etc. , such a system is called a nuclear medicine diagnostic system.
しかして、従来の医用サイクロトロンでは、１個のビー
ム取出部があり、このビーム取出部の先端には箔状のビ
ーム通過窓であるチャンバホイルが設けられている。ま
たターゲット側にも前記ビーム取出部のホイルに対向し
て同じようなターゲットが設けられている。これらホイ
ルは、真空を保持する機能とビームを減衰なく通過せし
める機能を有しているが、本来薄いものである。また、
ビームの衝突に基づく熱の発生を緩和するため、両ホイ
ルの隙間には冷却用ヘリウムが供給される。Thus, a conventional medical cyclotron has one beam extraction section, and a chamber foil, which is a foil-shaped beam passage window, is provided at the tip of this beam extraction section. A similar target is also provided on the target side, facing the foil of the beam extraction section. These foils have the function of maintaining a vacuum and allowing the beam to pass through without attenuation, but are inherently thin. Also,
Cooling helium is supplied to the gap between the two foils to reduce heat generation due to beam collision.
■が１ンしよ°とする。・占
しかし、それでもやはり前記ホイルは、ビームの衝突や
熱疲労によりこれにピンホールやその他の破ｔｉが発生
することがある。特にサイクロトロン側のホイル、即ち
、チャンバホイルのピンホール・破損等の故障はサイク
ロトロン系の真空劣化につながる関係上、極めて重大な
事態を招く。■Let's say 1°. However, pinholes and other fractures may still occur in the foil due to beam collisions or thermal fatigue. In particular, failures such as pinholes or damage to the foil on the cyclotron side, that is, the chamber foil, lead to vacuum deterioration of the cyclotron system, leading to an extremely serious situation.
そこで、かかる故障が発生した場合には、■遠隔操作に
より、当該故障したチャンバホイルを新しいものと交換
する方法、■残留放射能が減衰してからチャンバホイル
を新しいものと交換する方法が取られている。しかし、
本来ホイルはその性質上、極めて脆いものであるから、
遠隔操作になじまないものである。゛また、■の方法で
は、残留放射能の減衰時間だけ、装置をストップするこ
ととなり、不便である。Therefore, when such a failure occurs, the following methods are adopted: 1) Replace the failed chamber foil with a new one by remote control, 2) Replace the chamber foil with a new one after the residual radioactivity has decayed. ing. but,
Because foil is extremely fragile due to its nature,
It is not suitable for remote control.゛Also, method (2) requires the equipment to be stopped for the decay time of the residual radioactivity, which is inconvenient.
この発明は上記事情に鑑がみてなされたもので、特にチ
ャンバホイルに故障が発生した場合に、即時に復旧でき
る医用サイクロトロンを提供することを目的としている
。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a medical cyclotron that can be immediately restored in the event that a failure occurs in the chamber foil.
１、・占 ”するための
この発明に係る医用サイクロトロンは、サイクロトロン
本体部と、前記サイクロトロン本体部の前方に置かれた
ターゲットと、ターゲットにガスを供給するガス供給手
段と、前記サイクロトロン本体部、ガス供給手段、排気
手段、緊急遮断弁、マグネチックチャネル、偏向電極を
制御する制御装置とを具備している。1. A medical cyclotron according to the present invention for divination includes a cyclotron main body, a target placed in front of the cyclotron main body, a gas supply means for supplying gas to the target, and the cyclotron main body, It comprises a gas supply means, an exhaust means, an emergency shutoff valve, a magnetic channel, and a control device for controlling the deflection electrode.
前記サイクロトロン本体部は、偏向電極と、マグネチッ
クチャネルと、分岐したビーム取出部と、各ビーム取出
部に設けた緊急遮断弁と、各ビーム取出部の先端部にも
うけたチャンバホイルと、かつ前記制御装置は、前記ビ
ーム取出部の先端部の真空度を検出しその結果に基づい
て前記緊急遮断弁を作動せしめるとともに、前記排気手
段を他のビーム取出部側に切り換え、当該ビーム取出部
をビームが向かう如く前記偏向電極および／またはマグ
ネチックチャネルを制御するとともに、前記ガス供給手
段を当該ビーム取出部側に切り換えるように構成してい
る。The cyclotron main body includes a deflection electrode, a magnetic channel, a branched beam extraction section, an emergency cutoff valve provided at each beam extraction section, a chamber foil provided at the tip of each beam extraction section, and the above-mentioned. The control device detects the degree of vacuum at the tip of the beam extraction section, operates the emergency cutoff valve based on the result, and switches the exhaust means to another beam extraction section, so that the beam extraction section is closed to the beam extraction section. The deflection electrode and/or the magnetic channel are controlled such that the deflection electrode and/or the magnetic channel are directed toward the beam extraction section, and the gas supply means is switched to the beam extraction section side.
皿
一方のビーム取出部にピンホール等の故障が発生したと
きには、当該ビーム取出部側の緊急遮断弁を閉じるとと
もに、他方のビーム取出部側を排気し、これが所定の真
空度に到達したら、他方側にビームを向けるようにする
。また、ガスの流れも他方のターゲットに向かうように
する。If a failure such as a pinhole occurs in one beam extraction section, the emergency shutoff valve on the beam extraction section is closed, and the other beam extraction section is evacuated. When this reaches a predetermined vacuum level, the other beam extraction section is evacuated. Aim the beam to the side. Also, the gas flow is directed toward the other target.
尖見皿
第１図は、この発明の一実施例であるサイクロトロン本
体部とターゲットを示す概略説明図、第２図は制御装置
を主体として説明したこの発明のブロックダイアダラム
を示す。Fig. 1 is a schematic explanatory diagram showing the main body and target of a cyclotron which is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows a block diaphragm of the present invention mainly explained with a control device.
図において、一点鎖線を限界として、サイクロトロン本
体部ＩＯと、サイクロトロン本体部１０に連続するビー
ム取出部２０と、ビーム取出部２０の前方に設けられる
ターゲット３０が示されている。In the figure, the cyclotron main body IO, the beam extraction section 20 continuous to the cyclotron main body 10, and the target 30 provided in front of the beam extraction section 20 are shown with the dashed line as the limit.
サイクロトロン本体部の内部は主排気系１１により所定
の真空度になっている。 １２はプロトンやデユートロ
ン等のビームであって、このビーム１２は紙面に垂直な
静磁場と図示しない公知のディー電極の加速作用により
螺旋状に回転しつつ次第に加速されて、セプタム・デフ
レクタからなる偏向電極１３とマグネチックチャネル１
４に入る。The interior of the cyclotron main body is kept at a predetermined degree of vacuum by the main exhaust system 11. Reference numeral 12 denotes a beam of protons, deutrons, etc., and this beam 12 is rotated spirally and gradually accelerated by a static magnetic field perpendicular to the plane of the paper and the accelerating action of a known Dee electrode (not shown), and is deflected by a septum deflector. Electrode 13 and magnetic channel 1
Enter 4.
ビーム取出部２０は、途中から分岐してビーム取出部２
０Ａと２０Ｂに形成されており、その前方には緊急遮断
弁２１Ａと２１８が、また緊急遮断弁の前方にはチャン
バホイル２５Ａと２５８がそれぞれ設けられている。The beam extraction section 20 branches off from the middle and becomes the beam extraction section 2.
Emergency cutoff valves 21A and 218 are provided in front of the emergency cutoff valves 0A and 20B, and chamber foils 25A and 258 are provided in front of the emergency cutoff valves, respectively.
緊急遮断弁とチャンバホイル間の空間は、荒引ポンプ３
４＾と３４Ｂがそれぞれ設けられ、ターゲット３０も前
記ビーム取出部に対向してターゲット３０Ａ 、３０Ｂ
として２個設けられている。The space between the emergency shutoff valve and the chamber foil is the space between the roughing pump 3
4^ and 34B are provided respectively, and the target 30 is also provided with targets 30A and 30B facing the beam extraction section.
There are two installed as follows.
第２図は制御装置１００の動作を説明するためのブロッ
クダイアグラムであり、同図を参照しつつ前記一実施例
の動作について説明する。FIG. 2 is a block diagram for explaining the operation of the control device 100, and the operation of the above embodiment will be explained with reference to this figure.
■常時はビーム１２はビーム取出部２０Ａの方向に向い
ているものとする。したがって、緊急遮断弁２１八は開
いており、緊急遮断弁２１Ｂは閉じている。(2) It is assumed that the beam 12 is always directed toward the beam extraction section 20A. Therefore, emergency shutoff valve 218 is open and emergency shutoff valve 21B is closed.
ガス源３１からのガスはコンパレータ２７Ａの「Ｌ」信
号に基づいて、切換器３２Ａを介してターゲット３０＾
の方に流れているものとする。Gas from the gas source 31 is transferred to the target 30^ via the switch 32A based on the "L" signal of the comparator 27A.
It is assumed that the flow is in the direction of
■いまチャンバホイル２５Ａにピンホールが発生したと
すると、サイクロトロン本体部ＩＯのビーム取出部２〇
への先端近傍の真空度が瞬間的に低下する。(2) If a pinhole were to occur in the chamber foil 25A, the degree of vacuum near the tip of the cyclotron main body IO toward the beam extraction section 20 would drop instantaneously.
■■の真空度低下は図外の圧力センサにより検知され、
検出信号として制御装置１００内の増幅器２６Ａを介し
てコンパレータ２７＾に入力する。■■ The decrease in vacuum level is detected by a pressure sensor not shown in the diagram.
It is input as a detection signal to the comparator 27^ via the amplifier 26A in the control device 100.
■前記コンパレータ２７Ａは出力をｒｌ、から「Ｈノに
変え、ｒＨ，信号は緊急遮断弁２１Ａを作動してこれを
閉じるとともに、荒引ポンプ３４Ｂを稼働してビーム取
出部２０Ｂにおける緊急遮断弁２１Ｂより先端部を排気
する。ただし、前もってビーム取出部２０Ｂにはピンホ
ールのないチャンバホイル２５Ｂが設けられているもの
とする。- The comparator 27A changes the output from rl to H, and the rH signal operates the emergency cutoff valve 21A to close it, and also operates the roughing pump 34B to operate the emergency cutoff valve 21B in the beam extraction section 20B. The distal end portion is evacuated. However, it is assumed that a chamber foil 25B without pinholes is provided in advance in the beam extraction portion 20B.
■荒引ポンプ３４Ｂの排気により、緊急遮断弁２１［１
側が所定の真空度に到達すると、コンパレータ２７Ｂの
出力は’ＬＪになり、内部に遅延回路を有するビーム軌
道切換回路３３Ｂを介して前記マグネチックチャネル１
４または偏向電極１３をしてビーム１２をビーム取出部
２０Ｂの方向に向ける。また、切換器３２Ａはコンパレ
ータ２７八からの’ＨＪ信号により、図示するようにガ
ス源３Ｉからのガスをターゲット３０Ｂ側に流す。■By exhausting the roughing pump 34B, the emergency shutoff valve 21[1
When the side reaches a predetermined degree of vacuum, the output of the comparator 27B becomes 'LJ, and the magnetic channel 1
4 or the deflection electrode 13 to direct the beam 12 toward the beam extraction section 20B. Further, the switching device 32A causes the gas from the gas source 3I to flow toward the target 30B as shown in the figure in response to the 'HJ signal from the comparator 278.
尚、ここではビーム取山部２０Ａ側の故障の場合につい
て説明したが、ビーム取出部２０Ｂの故障の場合には前
記と逆のシーケンスとなる。Although the case where the beam extraction section 20A is out of order has been described here, the sequence is reversed if the beam extraction section 20B is out of order.
また、ビーム取出部の個数は２個に限定されず、多数個
でも本発明は通用できるものである。Furthermore, the number of beam extraction sections is not limited to two, and the present invention can be applied even with a large number of beam extraction sections.
主班見処果
この発明では、サイクロトロン本体部に分岐したビーム
取出部を設け、ビーム取出部のチャンバホイルにピンホ
ールのような故障が発生した場合において、当該ビーム
取出部側の緊急遮断弁を閉じて、他のビーム取出部側を
排気手段により排気する一方、他のビーム取出部の方向
にビームを向けるべくマグネチックチャネルや偏向電極
を作動するとともに、ガスの流れを他のターゲット側に
流すように切換器を作動せしめるように構成したので、
ホイルに故障が生じたとしても即時的に復旧し得る医用
サイクロトロンを提供することができる。Main team's findings In this invention, a branched beam extraction section is provided in the cyclotron main body, and when a failure such as a pinhole occurs in the chamber foil of the beam extraction section, the emergency shutoff valve on the beam extraction section side is closed. Then, the other beam extraction section side is evacuated by the exhaust means, while the magnetic channel and deflection electrode are activated to direct the beam in the direction of the other beam extraction section, and the gas flow is directed to the other target side. The switch was configured to operate when
It is possible to provide a medical cyclotron that can be immediately restored even if a failure occurs in the foil.
第１図は、この発明の一実施例であるサイクロトロン本
体部とターゲットを示す概略説明図、第２図は制御装置
を主体として説明したこの発明のブロックダイアグラム
を示す。
１０・・・サイクロトロン本体部、２０・・・ビーム取
出部、３０・・・ターゲット、１００ ・・・制御装
置。FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a cyclotron body and a target according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the present invention mainly illustrating a control device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Cyclotron main body part, 20... Beam extraction part, 30... Target, 100... Control device.
Claims (1)
体部の前方に置かれたターゲットと、ターゲットにガス
を供給するガス供給手段と、前記サイクロトロン本体部
、ガス供給手段、排気手段、緊急遮断弁、マグネチック
チャネル、偏向電極を制御する制御装置とを具備した医
用サイクロトロンであって、前記サイクロトロン本体部
は、偏向電極と、マグネチックチャネルと、分岐したビ
ーム取出部と、各ビーム取出部に設けた緊急遮断弁と、
各ビーム取出部の先端部にもうけたチャンバホイルと、
かつ前記制御装置は、前記ビーム取出部の先端部の真空
度を検出しその結果に基づいて前記緊急遮断弁を作動せ
しめるとともに、前記排気手段を他のビーム取出部側に
切り換え、当該ビーム取出部をビームが向かう如く前記
偏向電極および／またはマグネチックチャネルを制御す
るとともに、前記ガス供給手段を当該ビーム取出部側に
切り換えるように構成したことを特徴とする医用サイク
ロトロン。(1) A cyclotron main body, a target placed in front of the cyclotron main body, a gas supply means for supplying gas to the target, the cyclotron main body, a gas supply means, an exhaust means, an emergency shutoff valve, a magnetic A medical cyclotron comprising a channel and a control device for controlling a deflection electrode, the cyclotron main body having a deflection electrode, a magnetic channel, a branched beam extraction section, and an emergency cutoff provided at each beam extraction section. valve and
A chamber foil provided at the tip of each beam extraction part,
Further, the control device detects the degree of vacuum at the tip of the beam extraction section, operates the emergency cutoff valve based on the result, and switches the exhaust means to another beam extraction section, so that the beam extraction section A medical cyclotron, characterized in that the deflection electrode and/or the magnetic channel are controlled so that the beam is directed, and the gas supply means is switched to the beam extraction section side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7443986A JPS62229798A (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Medical cyclotron |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7443986A JPS62229798A (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Medical cyclotron |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229798A true JPS62229798A (en) | 1987-10-08 |
Family
ID=13547260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7443986A Pending JPS62229798A (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Medical cyclotron |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62229798A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053213A (en) * | 1998-09-29 | 2009-03-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Integrated radiation shield system, and radiation shielding for pet isotope production system |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7443986A patent/JPS62229798A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009053213A (en) * | 1998-09-29 | 2009-03-12 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Integrated radiation shield system, and radiation shielding for pet isotope production system |
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