TW460705B - Integrated radiation shield - Google Patents

Description

460705 五、發明說明（1) 技術領域 本發明係關於同位素之製造，特別係關於一種用於PET 同位素製造系統中一體式輻射護罩之獨特設計。 發明背景 一種PET (正電子發射斷層攝影術）同位素製造系統係包 括若干的次系統及功能。該等系統產生放射性的追縱粒 子，其代表該等系統必須遵守許多的作業規則，特別係關 於輻射危險性方面。顧客（如醫院中在安裝代理期間的合 約工作者）則將必提供符合該PET同位素製造系統需求的設 備，諸如樓板荷重（重裝備）足夠的必需空間、主要的動力 （ 源、主要的冷卻水、氣體供應、通風、壓縮空氣、排水管 等。顧客同時要設置必需的實.驗室空間，用以準備放射性 追蹤粒子，並訓練員以從事未來的各項工作。 因此，裝置設定製造P ET同位~表追蹤粒子的設備係必須 執行多重任務，其係非常容易超出預算並損失準備及了解 計晝的時間，因是總是造成對計晝買賣雙方造成不希望見 到衝擊。 因是，必需盡可能減少產品的主要元件，亦即高度的整 合性將使裝置之計晝更為簡單。顧客則可盡快且更好地了 解運送系統的全貌以及介於該PET同位素製造系統中反應 的數目以及顧客裝置可能加以限制。其他的優點則係在於 產品的裝設在顧客間產品文件、升級及備品處理將完全相 同，而其他後續的鎖售活動則更為有效率。 發明摘述 —

第6頁 460705 五、發明說明（2) 本發明係一種基本的一體式輻射防護功能之裝置及系 統，使用於一種P E T同位素產生迴旋加速器之中（一般稱之 為"Μ I N 11 r ac eπ裝置）以創造出一種安全輻射環境。該等裝 置及系統同時組合若天的次系統而實現一高度整合性及良 好外觀之設計。 本發明之系統係定義於申請專利範圍獨立第1項之中， 且其進一步之實施係定義於後續之依附項第2 - 5項之中。 同樣地，實現本系統之一種裝置係定義於申請專利範圍獨 立第6項之中，而另一不同之實施例則定義依項第7 - 1 0項 中 。 圖式之簡要說明 經由對本發明配合圖式之說明，將可更為明確的了解前 述本發明之目的、特徵及優點二圖式中相同的元件將以相 同的標號註記之，而其中： 圖1係本裝置裝置於用於ΡΕΤ同位素製造系統之立體圖； 圖2係—圖1所示系統及裝置之前視圖； 圖3係圖1所示系統及裝置之頂視圖； 圖4係如圖3所示之另一視圖，其中該裝置及系統之輻射 護罩門係打開以利於接近其内部之迴旋磁力加速器； 圖5係如圖1所示系統及裝置之左側視圖；以及 圖6係如圖1所示系統及裝置之右側視圖。 實施例說明 ' 藉由本發明圖卜6之說明實施例，該實施例為 "Μ I Ν I t r a c e ” 一體式輻射護罩：

第7頁 460705 五、發明說明（3) 本發明之主要目的係在於創造一種PET同位素產生系統 之輻射護罩，其係為單獨之單元具有合適之尺寸適合操作 於足夠的樓板空間，如一般使用短生命週期之同位素作為 放射性追縱粒子的醫院。 本發明之另一目的係達成一種輻射護罩的設計，其同時 兼具無時間性的良好外觀設計。因是，該輻射護罩及其一 體之次系統係包覆於一精心成的殼子之中，其係提供一完 全符合理想的輻射護罩。 圖1係本發明裝置之全貌，其係包括四個塑模件區段， 二固定區段1及2以及二外加形成門之可移式區段3及4。 PET同位素產生系統之裝置一般包括相當重之迴旋加速器 裝置之固定工，為可使之以簡便的方式移動，亦即打開， 該等外加之輻射護罩區段3及4 $成之門，則將可提供一有 效的方法，以快速接近並使用βΡΕΤ同位素產生系統。 密合鑄造技術係使介於各區段之配合趨近於完美，亦即 無接縫且以緊緻的公差密合於樓板表面。當裝置該PET同 位素產生系統時，則無需花費時間於護罩區段之對齊工作 上。 如圖3及4，為達成易於開啟該輻射護罩區段3及4，係於 可靠的柩轴上裝設門，該枢軸係可承受該區段3及4之重 量。該等區之門的重量在實施例中係為7 - 8噸重，因是整 個輻射護罩的體積約為1 0立方公尺的特別水泥。而相對各 區段1及2的重量則為1 0 - 1 1噸。各枢軸5的部份係固定模合 於形成該輻射護罩水泥體之區段中，藉此減少超時調整的

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五、發明說明（4) 風即該樞轴係一體形成該 " 寺門3、4係掛載於該樞輛5之部份）。 負為"零摩擦力系統"’使門得r、珠軸承上，以形成實 其可降低擠壓的危險。此 I，心低的驅動力而移動之， 以表後細部調整，以達成無# /τ、,於各方向可調整的， 迴旋磁力加速器的包封設計:’漏隙以及近乎氣密包覆該 本發明之殼體係無需穿牆 的體式輻射護罩。使用者以裝置此種"MINI trace" 進無需費時於事前的規割，i =利用現有的樓板表面，而 輻射護罩滑轨以及驅動车祐及表面開挖以為線纜遮蓋、 體式輕射喵！_ #地4 * . ’、 在裝置該"Μ I N 11 r a c e M的一 月且八知射4罩於樓板表面平 ， 硬化過程後以準備使用， 。亚水平疋位’亚在一仪的 ^ Α ^ Λβ /V [5- ; 區段2之頂部’係置有複數 路的開°，•架線。 壓滾動塊上，纟裝詈疋磁力加速裔裝置係裝§又於油 及移動。 、 私h使較重的元件得以快速的升降

該"Μ I N 11 r a c e"的一體故 a L 妒，秒牲《丨# 4 肢式〜射護罩包括緊密的水泥本 月且’ ίτ、特別設計平衡衰轡牲 罩。主要成份為鐵:：；=，以及體積重量成比！： -r- , ^ 5里砂袋係用以使伽瑪射線哀減’ 而/4、加哪及氫元素則传用 0 Α ^ + 増強使中子射線衰減之性性 該輕射護罩所具有之輻射防護中含

Fe 0彳&柃虱1及5_1〇kg/m3的純硼以及藉由磁鐵（黑鐵砂 1外=成加重密度，以得到最後的密度值 〇靶係為包括PE塑膠及鉛（pb)之夾心護罩所包

^ 460705 五、發明說明（5) 覆’最後該"Μ I N 11 race"的一體式輻射護罩將會形成實質 氣密之容器，以防止該” Μ I N 11 ra c e ”内部系輻射外洩的意 外發生，而造成操作時屋内充滿低劑量輻射。連接係易於 提供用以產生使護罩内部處壓力下（若作業規要求如）。同 時注意並無空氣循環於外界週遭的環境，如此對輻射護罩 内部的冷卻的目的係有其必要，其可使殼體外界處於低輻 射的危險。 該輻射護罩内部具有一空間7，係包覆一加速器及其次 系統，如鐵砂、射頻電極系統以及射線束抽出元件及看得 見的次系統，諸如真空盒及泵、具冷卻水之乾窗冷卻系 統。為了易於維修該加速器之磁圈及磁極，如是該離子束 之平面係為垂直。由於此項設計以及可動式之區段3及4， 該加速器之真空腔室可分隔成垂直的平面以利易於接近其 内.部所容置之緊密間隔並形成Λ子束的加速閘的電磁極以 及其他内部的次系統。該等加速器係為特別設計用以加速 氫負離子束，而後產生短週期之放射性治療用的追蹤粒 子。同樣一體成型於該護罩中的係廢氣延遲管線8，係置 於該水泥本體部份1，其係如圖2所示。其包括一長形塑膠 管，係嵌設於該水泥本體，藉此該水泥本體將可提供完全 的輻射遮蔽，以防止潛在放射性侵入該廢氣延遲管線8之 中 。 在水泥殼體部份1之左侧，其係設有一隔間9 (如圖1及5 所示）。該隔間9為該氣體靶（如，同位素11 C，及15 0 )提供靶 媒處理1 0，其包括閥及壓力計以及水靶用之水分流系統

第10頁 460705 五、發明說明（6) 1 1 (如，同位素13 N及18 F )，以及追蹤粒子15 0之處理系統1 2 以及追蹤粒子11 C之處理系統丨4。該隔間9進一步容置一鉛 之輻射護罩1 3係嵌置於該15 0處理系統1 2中，以及一相似之 鉛之輻射護罩於11 C之處理系統1 4。該鉛製護罩1 3、1 5係設 置於柩轴所支撐之門上，以利易於處理接近該氣體處理系 統。· 同樣地在該"M IN I trace''殼體的右側護罩，隔間1 6(如圖 1及6所示）容置該第二冷卻系統17、主要動力分配器1 8、 真空系統控制器1 9以及該離子氣源控制器2 0。 該四區段1 - 4係進一步產生之輻射護罩並配置護罩表面 驅動馬達，用以驅動門及警告燈號，如：”磁場啟動”射 線束啟動”之指示。 故，在此揭露本發明之用以專生P ET同位素之一體密閉 輻射防護系統，其可易於安裝接至各主要的醫院，並可 為了醫療的目的容易取得短週期放射性追蹤粒子。 在此所揭露系統的優點主要係在於簡潔、自我支撐、輻 射防護的殼體設計，其可易於各地工廠中加以實施之。

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Claims (1)

1. 460705 __案號 88116678 六、申請專利範圍

   修正 A 1. 殼體 器， 壓力 二次 一外 之外 第二 應器 --種一 ’該殼 一位於 該加速 第二隔 計組成 隔間用 加輻射 加處理 輻射護 及爐等 第三隔 系統控制器 藉由一 體係包括四 容置該第一 圍該第一隔 置一廢氣延 2. 如申請 密緻之水泥 體積重量比 度伽瑪衰變 3. 如申請 包括一形成 體式 體包 殼體 器則 間， 之第 以水 護罩 系統 罩容 於該 間容 及離 殼.體 個塑 隔間 間於 遲管 專利 本體 例， ，以 專利 線圈 遮蔽 括： 内部 包括 包括 一次 歡之 並容 於該 置外 第二 置一 子源 ，該 模件 ，而 一密 線並 範圍 ，係 以及 及硼 範圍 中之 系統，用於生產P E T同位素，構成一 之主隔間，係 其標準之次系 若干次隔間， 隔間用以處理 水分流系統’ 置包含閥、壓 輻射護罩内部 加之處理系統 外加輻射護罩 次冷卻系統、 氣體控制裝置 系統形成一封 區段，藉由第 該第三及第四 封之輻射護罩 嵌入該第一區 第1項之糸統 設計用以平衡 主要成份係磁 及氫元素以增 第2項之系統 塑膠管，用以 容置一迴旋磁力加速 統； 次隔間則包括一由閥及 氣體靶之靶媒，以及第 一第三次隔間包含一第 力及流量感應器及爐等 ，一第四次隔間包含一 以及閥、壓力及流量感 主要動力分配器、真空 9 閉之輻射防護系統，殼 一及第二區段形成主體 區段構成緊密的門以包 内，另該等一區段並容 段之遮閉物質之中。 ，其中該四區段包括一 衰變特性，以及護罩之 鐵礦砂之砂袋》用於南 強中子衰變量。 ，其中該廢氣延遲管線 達成適當的氣體延遲，

   O:\60\60544.ptc 第1頁 2001.07.10.013 460705 ψ7 _案號88116678 |隼年明?9Ν 修正_ 六、申請專利範圍 」£么 _同時並嵌入該殼體之第一區段之水泥材質之中。 4. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該第三及第四區 段係做為門並掛載於一實質為"零摩擦力系統”樞軸之滾珠 軸承，各樞軸一部份係固定模合於該水泥材質中，以形成 該第一及第三區段或第二及第四區段。 5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該第一及第二外 加之輻射護罩係形成為包括PE塑膠及鉛（Pb )夾心式包覆。 6. —種構成一體式PET同位素產生系統之裝置，包括： 一第一隔間，係容置一迴旋磁力加速器，該加速器則 包括真空泵浦系統、靶、靶之水冷系統及靶窗冷卻系統； 一第二隔間，包含若干次隔間，次隔間則包括一由閥^ 及壓力計組成之第一次隔間用以處理氣體靶之靶媒，以及： 第二次隔開用以水靶之水分流系統，一第三次隔間包含一 第一外加輻射..護罩並容置包含閥、壓力及流量感應器及爐 等之外加處理系統於該輻射護罩内部，一第四次隔間包含 一第二輻射護罩容置外加之處理系統以及閥、壓力及流量 感應器及爐等於該第二外加輻射護罩； 一第三隔間容置一次冷卻系統、主要動力分配器 (1 8 )、真空系統控制器及離子源氣體控制裝置； 藉由一殼體，該系統形成一封閉之輻射防護系統，殼 體係包括四個塑模件區段，藉由第一及第二區段形成主體 容置該第一隔間，而該第三及第四區段構成緊密的門以包 圍該第一隔間於一密封之輻射護罩内，另該等一區段並容 置一廢氣延遲管線並嵌入該第一區段之遮閉物質之中。

   O:\60\60544.ptc 第2頁 2001.07.10.014 46〇7〇5 _案號88116678 i t ¥ 月…日 修正_ 六、申請專利範圍 ' 7. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該四區段包括一 密緻之水泥本體，係設計用以平衡衰變特性，以及護罩之 體積重量比例，以及主要成份係磁鐵礦砂之砂袋，用於高 度伽瑪衰變，以及硼及氫元素以增強中子衰變量。 8. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該廢氣延遲管線 包括一形成線圈中之塑膠管，用以達成適當的氣體延遲， 同時並嵌入該殼體之第一區段之水泥材質之中。 9. 如申請專利範圍第7項之裝置，其中該第三及第四區 段係做為門並掛載於一實質為π零摩擦力系統"枢軸之滾珠 軸承，各樞軸一部份係固定模合於該水泥材質中，以形成 該第一及第三區段或第二及第四區段。 1 0.如申請專利範圍第6項之裝置，其中該第一及第二外 加之輻射護罩係形成為包括ΡΕ塑膠及鉛（Pb)夾心式包覆。

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