WO2003081604A1 - Mobile type particle accelerator system, and method of manufacturing radionuclide - Google Patents

Mobile type particle accelerator system, and method of manufacturing radionuclide Download PDF

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WO2003081604A1
WO2003081604A1 PCT/JP2002/002963 JP0202963W WO03081604A1 WO 2003081604 A1 WO2003081604 A1 WO 2003081604A1 JP 0202963 W JP0202963 W JP 0202963W WO 03081604 A1 WO03081604 A1 WO 03081604A1
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accelerator
target
unit
ion beam
mopile
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PCT/JP2002/002963
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Inventor
Kensuke Amemiya
Kazuo Hiramoto
Kazuyoshi Saito
Original Assignee
Hitachi, Ltd.
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H9/00Linear accelerators
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/04Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
    • G21G1/10Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by bombardment with electrically charged particles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/04Irradiation devices with beam-forming means

Definitions

  • the present invention relates to a facility for producing a radionuclide and a method for producing a radionuclide.
  • the PET (positron emission CT) device is used to examine the lesion by administering RI (radionuclide) to the human body.
  • RI radionuclide
  • the RI used since the RI used has a short half-life in consideration of the effect on the human body, it must be manufactured for each inspection. For this reason, a medical institution or the like that conventionally has a PET device also needs to have an RI manufacturing device for manufacturing RI.
  • the RI production equipment for PET is described on pages 37 to 39 of the 1st Applied Accelerator / Sekigan Technology Research Symposium Proceedings (1998).
  • This RI production equipment produces RI by irradiating a liquid or gas target with an ion beam composed of light ions of high energy. At this time, the energy of the light ions needs to be about 1 l MeV, so the cyclotron accelerator is used as the light ion accelerator.
  • FIG. 7 illustrates an RI manufacturing apparatus using a cyclotron accelerator.
  • the RI manufacturing apparatus 101 includes a cyclotron accelerator 102 having a substantially cylindrical outer shape, a conduit 103 for extracting an ion beam accelerated by the cyclotron accelerator 102, and a target 104 for irradiating the ion beam. These are surrounded by a shield 105.
  • the cyclotron accelerator 102 used in the RI manufacturing apparatus 101 has a configuration in which the ion beam is accelerated by the magnetic field generated by the magnetic poles arranged opposite to each other in a fan shape. The ion beam is accelerated while increasing its orbital radius by the magnetic field, that is, drawing a spiral trajectory.
  • a radio frequency (RF) electrode is arranged between the magnetic poles to maintain the convergence state of the ion beam. Therefore, a large magnetic pole and a large RF electrode are required to generate an ion beam with good convergence and high energy.
  • the shield 105 is provided to prevent leakage of radiation emitted during RI manufacturing.
  • the actual weight is 11 tons, and the weight of the shield is 28 tons.
  • the floor size of the room where such a cyclotron accelerator 102 is installed needs to be 6.7 mx 7. Om.
  • the RI manufacturing apparatus 101 for PET uses the cyclotron accelerator 102, the total weight is about 39 tons, and the floor area is about 7 m square.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mopile type accelerator system having a light installation weight and a portable performance so that it can be used in other facilities. With the goal. Another object of the present invention is to provide an RI manufacturing system for PET that can perform RI manufacturing at low cost. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing RI performed using such a mopile type accelerator system. Disclosure of the invention
  • the RI manufacturing equipment is divided into a unit containing the accelerator and a unit containing the target, focusing on their functions, and either of them can be transported independently, or only the unit containing the accelerator can be transported. This makes it possible to further reduce the size and weight of the objects to be transported, making it possible to respond quickly to any road traffic conditions.
  • the RI manufacturing apparatus is divided into two parts, at least a part of the connection part is exposed to the atmosphere. Therefore, it is desirable to provide a means for evacuating the connection part during RI manufacture. It is desirable that the transportation means used for transportation should have a low-vibration mechanism for heavy-duty transportation.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mopile accelerator system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a target chamber.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration and usage of the mobile accelerator system.
  • FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3 (a)
  • FIG. Fig. 5 is a partially enlarged view of Fig. 5 (b), which is a diagram for explaining the connection between the accelerator part and the target part.
  • Fig. 5 is a view for explaining the configuration and usage of the mopile type accelerator system.
  • Fig. 6 (a) is a partially enlarged view of Fig. 3 (a)
  • (b) is a partially enlarged view of (b) of Fig. 3, both explaining the connection between the accelerator and the target.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional RI manufacturing apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a mopile accelerator system according to the present embodiment.
  • the Mobil accelerator system 1 is used to produce RI for use in PET equipment when and where it is needed, and includes the linear accelerator LINAC 2 and the target room 3
  • the device 4 has a configuration in which it is mounted on a transport vehicle 5.
  • the RI manufacturing apparatus 4 takes out an ion source 6 for generating an ion beam that is a high-energy energy beam, a linac 2, an accelerator base 7 on which the ion source 6 and the linac 2 are mounted, and an accelerated ion beam. It comprises a conduit 8 and a shielded target chamber 3.
  • Linac 2 is a linear accelerator consisting of an ion source, a radio frequency quadrupole (RFQ) accelerator, and a drift tube accelerator (DTL), and linearly accelerates ions using a high-frequency electric field. For this purpose, it is sometimes called a linear high-frequency accelerator. Since the components of Linac 2 are publicly known, detailed description is omitted.However, RFQ accelerators and DTLs have a strong converging lens action that cannot be achieved with a cyclotron-electrostatic accelerator. It is characterized by the ability to accelerate large currents. For this reason, the weight of Linac 2 is lighter than cyclotron accelerators, about 2 tons.
  • Such a linac 2 is generally used as a low-speed accelerator for supplying an ion beam to a synchrotron radiation device that generates radiation used for physics research or therapy.
  • a synchrotron radiation device that generates radiation used for physics research or therapy.
  • an accelerator for implanting ions such as phosphorus (P) and boron (B) into a wafer.
  • Pipe 1 and circulating pump 13 and circulating pump 13 and piping for circulating coolant L 2 for indirect cooling of circulating water L 1 It is configured to include 14.
  • the shield of the target chamber 3 is made of concrete, polyethylene, paraffin, or the like, and forms the outer wall of the target cell 11.
  • the cooling liquid L2 includes water, liquid nitrogen, liquid helium and the like. The weight of such a shielded target chamber 3 is about 12 tons.
  • the transport vehicle 5 has an ion source 6, a linac 2, an accelerator rack 7, and a carrier 5 b on which the target room 3 is placed.
  • Passive anti-vibration mechanisms such as air suspension to suppress vibration transmitted from the road surface through wheels 5a when carrying heavy equipment, and / or linac 2
  • an active vibration isolation mechanism such as a hydraulic actuator for detecting the vibration of the target chamber 3 and generating vibration that cancels the vibration.
  • the linac 2 is about 2 tons
  • the target chamber 3 is about 12 tons
  • even if 2 tons are added to the power supply for operation of each part, the total weight of the RI manufacturing apparatus 4 is still 16 tons.
  • RI manufacturing apparatus 4 of the present embodiment can be transported using a general vehicle.
  • a mopile type accelerator system 1 can be moved anywhere in the country by the transport vehicle 5, so that it is possible to go to a medical institution located in a remote place or go to a medical institution only when there is demand. Therefore, each facility does not need to own expensive RI manufacturing equipment, and efficient operation becomes possible.
  • a medical institution when conducting a PET diagnosis, a medical institution specifies a place and date and time and makes a reservation for use at the management center of the mopile accelerator system 1.
  • the management center checks the operation status by checking the reservation table, etc., and is able to dispatch the mopile accelerator system 1. If so, inform the medical institution.
  • the mopile accelerator system 1 moves to a specified location at the date and time specified by the medical institution. At this time, a work technician may be carried on the carrier 5 as necessary.
  • the mopile accelerator system 1 arriving at the medical institution starts manufacturing RI. That is, the ion beam generated by the ion source 6 is accelerated by the linac 2, introduced into the target chamber 3 from the conduit 8, and irradiated to the target cell 11 shown in FIG. 1 8 0 of the circulating water (H 2 1 8 0) L 1 by irradiation of an ion beam passing through the target cell 1 1 is converted undergoing nuclear reaction to 1 8 F.
  • the resulting H 2 1 8 F is supplied to the automated synthesis apparatus (not shown) medical institutions side's are synthesized in radiopharmaceutical (1 8 F- FDG, full O b deoxyglucose) in an automatic synthesizer.
  • the circulating water L1 whose temperature has risen due to ion beam irradiation, is cooled off by the coolant L2 circulating in the target chamber 3! ].
  • the ion source 6 and the linac 2 are stopped, and the circulation of the circulating water L 1 and the cooling liquid L 2 in the target chamber 3 is stopped. Then, the mopile accelerator system 1 leaves the medical institution and moves to a facility such as another medical institution. On the other hand, the medical institution that receives the RI and synthesizes the radiopharmaceutical administers the radiopharmaceutical to the patient and makes a diagnosis using its own PET device.
  • each of the Mopile accelerator system 1, medical institution and management center It is also possible to construct a dispatch system for the mopile accelerator system 1 by providing an information terminal device and making each information terminal device connectable to a network.
  • the medical institution accesses the website on the Internet established by the management center and makes a reservation.
  • the management center authenticates the medical institution and confirms the reservation information on the information terminal device, and notifies the medical institution of the reservation confirmation.
  • the reservation contents are transferred to the information terminal device mounted on the transport vehicle 5 of the mopile type accelerator system 1 and used for confirming the transportation route and confirming the reservation.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams for explaining the configuration and usage of the mopile type accelerator system in the present embodiment, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the accelerator portion and the target portion.
  • FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • an accelerator unit 22 as an accelerator part of an RI manufacturing apparatus and an irradiation apparatus 23 for RI manufacturing as a target part are separated and independent. 22 is configured so that it can be moved and used by a transport vehicle 24. That is, in this embodiment, only about 4 tons are transported by the accelerator unit 22 and the power supply (not shown).
  • the accelerator unit 22 is mounted on a carrier 24 of a carrier 24, and is configured to be movable and used.
  • the accelerator unit 22 includes a linac 2 and an ion source 6 which are linear accelerators, an accelerator base 7 on which the linac 2 is mounted, and a conduit 25 for extracting an accelerated ion beam.
  • the conduit 25 has one end fixed to the linac 2 as shown in detail in FIG. 4 (a), and a gate valve 26 and a connection cut 27 attached to the other end. ing.
  • Linac 2 and ion source 6 and acceleration stand 7 are the same as in the first embodiment.
  • the configuration and arrangement of are made.
  • the carrier 24 b of the transport vehicle 24 is provided with an active and / or passive vibration isolation mechanism for suppressing vibration transmitted through the tire 24 a. Since the conduit 25 extends from the output end of the linac 2 and is connected to the gate pulp 26, the interior of the linac 2 and the conduit 25 are evacuated until they are connected to the RI manufacturing irradiation device 23. Is kept.
  • the connection unit 27 is provided for connection with the irradiation apparatus 23 for RI production, and includes a pipe 28 and a vacuum pump 29 and a pulp 30 which are rotary pumps as air means. It is configured.
  • the connection unit 27 is arranged toward the opening / closing door 24 c of the carrier 24 b of the transport vehicle 5.
  • Such a connection unit 27 is used to connect the accelerator unit 22 of the mobile accelerator system 21 with the irradiation apparatus 23 for RI production at the connection portion and along the ion beam path. It is intended to quickly evacuate the closed space of a certain piping 28. As a result, when connecting the accelerator portion and the target portion, there is an effect that evacuation can be performed in a short time and the RI manufacturing process can be promptly started.
  • the irradiation device 23 for manufacturing RI which is a target unit, is installed and fixed in an RI generation room 31 such as a hospital.
  • the irradiation apparatus 23 for RI production has a configuration in which the target chamber 3 whose configuration is shown in the schematic diagram of FIG. 2 is covered with a shielding body such as concrete.
  • the irradiation device 23 for RI production is provided with a conduit 32 for guiding the ion beam to the target cell 11.
  • the conduit 32 has a gate pulp 33 attached to its tip.
  • an opening / closing door 31a is formed in the RI generation chamber 31 accommodating the irradiation apparatus 23 for RI production, and the opening / closing door 31a is opened when connected to the accelerator ut 22. .
  • the position of the conduit 32 of the irradiation device 23 for RI production, the position of the conduit 25 of the accelerator unit 22 and the position of the pipe 28 of the connection unit 27 are different. Mounted on matching height bases 3 4.
  • the mopile accelerator system 21 goes to the site based on the request of the medical institution. Then, with the open / close door 3 1a of the RI generation chamber 31 and the open / close door 24c of the transport vehicle 24 opened, the transport vehicle 24 is moved, and FIG. 3 (b) and As shown in Fig. 4 (b), which is a partially enlarged view of Fig. 3 (b), the flange of the gate pulp 33 of the conduit 32 of the irradiation apparatus 23 for RI production and the accelerator cut 22 Contact the flange 28 a of the connection unit 27. In this state, after the two flanges are fastened with bolts or the like, the vacuum pump 29 connected to the connection unit 27 is operated to exhaust the air in the closed space of the connection unit 27.
  • the pressure in the pipe 2 8 connection Yunitto 2 7 Once reached a predetermined pressure (e.g., 1 0- 2 P a), the vacuum valve 3 0 provided in front of the vacuum pump 2 9 After closing, open each gate pulp 26, 33.
  • a predetermined pressure e.g. 1 0- 2 P a
  • the vacuum valve 3 0 provided in front of the vacuum pump 2 9
  • the pipe 28 is evacuated by the irradiation system provided for the RI manufacturing irradiation device 23, or the linac 2
  • the conduit 25 and the conduit 32 are connected through the connection unit 27. It is connected in a vacuum state (for example 1 0- 4 P a).
  • the exhaust system provided in the irradiation device 23 for RI production and / or the linac 2 may be a turbo molecular pump, a cryopump, or a combination of these rotary pumps.
  • the irradiation unit 23 for RI production and the accelerator unit 22 are separated.
  • the transport vehicle 24 is moved to separate the RI manufacturing irradiation device 23 from the accelerator unit 22. Then, when the space between the RI generation chamber 31 and the transport vehicle 24 is sufficiently opened, the respective open / close doors 24c and 3la are closed. Then, the mobile accelerator system 21 starts moving to a facility such as another medical institution.
  • the movement of the RI manufacturing equipment was greatly facilitated by dividing the RI manufacturing equipment by its function and transporting only the accelerator unit 22 as a minimum facility.
  • the weight is large but the stationary medical institutions target chamber 3 has a low need for maintenance as R I producing irradiation apparatus 2 3
  • Weight is small movable higher accelerator Yuetsuto 2 2 need of maintenance Therefore, the mopile accelerator system 21 for RI manufacturing can be widely spread, and PET diagnosis becomes easy regardless of the location. Medical institutions will be able to obtain radiopharmaceuticals with low capital investment and administrative costs.
  • the mopile accelerator system 21 has only minimal equipment and needs to be transported, so efficient management and operation becomes possible.
  • connection unit 27 may be provided in the irradiation device 23 for manufacturing RI.
  • the vacuum pump 29 need not be a dedicated component for the connection unit 27, but can also be used as the accelerator unit 22 or the vacuum pump for the exhaust system of the RI manufacturing irradiation unit 23. May be.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are diagrams for explaining the configuration and usage of the mopile accelerator system according to the present embodiment.
  • FIGS. 6 (a) and 6 (b) show the accelerator portion and the target portion.
  • FIG. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • an accelerator unit 52 which is an accelerator part of an RI manufacturing apparatus, and an irradiation apparatus 53 for RI manufacturing, which is a target part, are separated and independent. It is located at 24, 44.
  • the accelerator unit 52 is composed of a linac 2 and an ion source 6, which are linear accelerators, and their accelerator bases 7 It comprises a conduit 25 extending from the output end of the linac 2 and a connection unit 27 fixed to the conduit 25 via a gate valve 26.
  • the conduit 25 and the connection unit 27 have the same configuration as in the second embodiment.
  • the accelerator base 7 is fixed to the elevating device 61.
  • the lifting / lowering device 61 is composed of a rod 62 that moves up and down by hydraulic pressure and an air damper 63.
  • the transport vehicle 24 has the same configuration, and has a load of about 4 tons with the accelerator unit 52 and the power supply.
  • the irradiation unit 53 for RI production which is a target unit, includes a target chamber 3 whose configuration is shown in the schematic diagram of FIG. 2 and a conduit 32 extending from the target chamber 3. It is placed on the bed 4 4.
  • the loading platform 44 has an opening / closing door 44c, and the gate valve 33 at the end of the conduit 32 is arranged toward the opening / closing door 44c. Since the weight of the irradiation device 53 for RI production is approximately 12 tons including the shield, it can be transported by vehicle.
  • the irradiation device 53 for RI production is fixed to the lifting device 71.
  • the lifting device 71 is composed of a rod 72 that moves up and down hydraulically and an air damper. It is composed of pa 73.
  • a transport vehicle 24 on which the accelerator unit 52 is mounted and a transport vehicle 44 on which the irradiation device 53 for RI production are mounted go to the respective sites. Further, with the doors 24c of the transport vehicle 24 and the doors 44c of the transport vehicle 44 opened, the transport vehicles 24 and Z or the transport vehicle 44 are moved. As shown in (b) and Fig. 6 (b), which is an enlarged view of the figure, the connection between the flange of the gate valve 33 of the conduit 32 of the irradiation device 53 for RI production and the accelerator unit 52 is shown. Unit 27 is brought into contact with flange 28a. In this state, after fastening both flanges with bolts or the like, the piping 28 of the connection unit 27 is evacuated. After evacuation, the gate pulp 26, 33 is opened to communicate the linac 2 with the target chamber 11 (see Fig. 2).
  • the target cell 11 is irradiated with the ion beam generated by the ion source 6 and accelerated by the linac 2 via the conduits 25 and 32. Since the circulating water as described above to the target cell 1 1 (H 2 1 8 0) L 1 is flowing through the nucleus 1 8 0 to 1 8 F by irradiation of the ion beam that has passed through the target cell Le 1 1 react. Then, 18 F is taken out, radiopharmaceuticals are synthesized by an automatic synthesizer, and used for PET diagnosis.
  • Such a mopile accelerator system 51 can move the entire RI manufacturing equipment. This eliminates the need for medical institutions to own equipment. In addition, the mopile accelerator system 51 transports the two components divided by function using separate transport vehicles 24, 44, thereby reducing the size of each transport vehicle 24, 44, Can be facilitated. This makes it possible to manufacture RI anywhere.
  • the accelerator unit 52 of the mobile accelerator system 51 and the illuminator 53 for RI production are equipped with elevating devices 61 and 71 for adjusting the height of both, so that connection can be made easily. Becomes possible. In this way, the accelerator section and the target section can be connected with their heights completely matched, and the ion beam is not lost due to the beam line shift, and the high current beam is maintained. The effect is that the target can be irradiated.
  • the accelerator unit 52 and the irradiation device 53 for RI manufacturing can be finely adjusted in the up and down, left and right, front and rear, and tilt. Fine adjustment up and down is performed by providing a level adjuster. In addition, the tilt is confirmed by providing a level or hanging a weight, and is finely adjusted by appropriately adjusting the level adjuster. Further, the horizontal direction with respect to the beam line is adjusted by a lateral slide mechanism that moves the accelerator unit 52 and / or the irradiation device 53 for RI production in the lateral direction.
  • the longitudinal direction that is, the beam line direction is adjusted by a longitudinal slide mechanism that moves the accelerator unit 52 and / or the RI manufacturing irradiation device 53 in the longitudinal direction.
  • a steering magnet may be arranged between the linac 2 and the conduit 25.
  • the steering magnet has two sets of magnets arranged in parallel with the ion beam in between, and fine adjustment of the ion beam in the vertical direction is performed using a magnetic field generated between a pair of magnets arranged above and below the ion beam. Then, fine adjustment of the ion beam in the horizontal direction is performed using a magnetic field generated between a pair of magnets arranged in the horizontal direction of the ion beam.
  • a method of confirming the deviation of the beam line there is a method of monitoring a current flowing through a shirt placed in front of the target cell 11. This shutter is provided to prevent the target cell 11 from being irradiated with an ion beam before the start of RI generation. If the beam line is shifted, the position of the shirt and the position of the ion beam are shifted, so that the contact area between the two is reduced, and the current generated in the shirt by the irradiation of the ion beam is reduced. If the beam line is adjusted so that the current flowing through the shirt is maximized, the displacement between the ion beam and the target cell 11 is eliminated, and RI production can be performed efficiently.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, but can be widely applied.
  • An air nozzle is installed in the ceiling of the RI generation room 31 and the loading platforms 5b, 24b, and 44b of the transport vehicles 5, 24, and 44, and an air compressor is installed. It is desirable to create a simple clean room by generating a down flow of air in 5b, 24b, and 44b so that dust and dust are not scattered.
  • PET equipment is also mounted on a transport vehicle, and even in medical institutions that do not have PET equipment. PET diagnosis may be performed.
  • the accelerator units 22 and 52 may be fixed to a medical institution, and the irradiation device 53 for RI production may be configured to be transportable. It can be applied to medical institutions that have radiotherapy equipment.
  • the lifting devices 61 and 71 may be configured to include only the lifting device 61.
  • the accelerator unit 52 is lightweight, the configuration of the elevating device 61 can be simplified.
  • the target unit can be reduced in size and weight, and can be easily transported.
  • the lifting device 61 and / or the lifting device 71 may be applied to the accelerator unit 22 and the RI manufacturing irradiation device 23 of the second embodiment. Accelerator unit 22 for RI production The connection of the irradiation devices 23 is facilitated, the displacement of the ion beam is prevented, and the efficiency of RI production can be increased.
  • an embodiment in which only the lifting / lowering device 71 is provided in the irradiation device 23 for RI production is also effective.
  • the RI manufacturing apparatus is configured to be movable, thereby making it possible to perform RI manufacturing at a necessary place when performing PET diagnosis. Further, by performing the RI manufacturing in this manner, the operation rate of the device can be improved, so that the cost required for one RI manufacturing can be reduced.

Abstract

A method of manufacturing radionuclide, comprising the steps of leading an ion beam generated by an ion source (6) into a shielded target chamber (3) through a conduit (8) by accelerating the ion beam by a Linux (2), flowing circulation water inside the target chamber (3), and radiating the ion beam passed through a target cell on the circulation water, whereby a nuclear reaction is induced. A mobile type particle accelerator system (1), wherein the ion source (6) and the Linux (2) are placed on an accelerator frame (7), and the conduit (8) and the target chamber (3) are mounted on a carrier (5), whereby the system is allowed to move.

Description

明 細 書 モパイル型加速器システムおよび放射性核種の製造方法 技術分野  Description Mopile accelerator system and radionuclide production method
本発明は、 放射性核種を製造する設備、 および、 放射性核種の製造方法に関す る。 背景技術  The present invention relates to a facility for producing a radionuclide and a method for producing a radionuclide. Background art
P E T (陽電子放出型 C T) 装置は、 R I (放射性核種) を人体に投与して病 巣を検査するために用いられる。 ここで、 R Iは、 人体への影響を考慮して半減 期が短いものが用いられるので、 検査の度に製造する必要がある。 このため、 従 来において P E T装置を保有する医療機関などは、 R Iを製造する R I製造装置 も保有する必要があった。  The PET (positron emission CT) device is used to examine the lesion by administering RI (radionuclide) to the human body. Here, since the RI used has a short half-life in consideration of the effect on the human body, it must be manufactured for each inspection. For this reason, a medical institution or the like that conventionally has a PET device also needs to have an RI manufacturing device for manufacturing RI.
P E T用の R I製造装置に関しては、 第 1回応用加速器 ·関違技術研究シンポ ジゥム予稿集 (1 9 9 8年) 第 3 7頁から第 3 9頁に記載されている。 この R I 製造装置は、 高工ネルギの軽ィオンからなるイオンビームを液体または気体のタ 一ゲットに照射して R Iを製造する。 このときの軽イオンのエネルギは 1 l M e V程度が必要になるため、 軽イオンの加速器としては、 サイクロ トロン加速器が 用いられる。  The RI production equipment for PET is described on pages 37 to 39 of the 1st Applied Accelerator / Sekigan Technology Research Symposium Proceedings (1998). This RI production equipment produces RI by irradiating a liquid or gas target with an ion beam composed of light ions of high energy. At this time, the energy of the light ions needs to be about 1 l MeV, so the cyclotron accelerator is used as the light ion accelerator.
図 7にサイクロトロン加速器を用いた R I製造装置を例示する。 R I製造装置 1 0 1は、 外形が略円柱形状のサイクロトロン加速器 1 0 2と、 サイクロトロン 加速器 1 0 2で加速したイオンビームを引き出す導管 1 0 3と、 イオンビームを 照射するターゲット 1 0 4とを有し、 これらが遮蔽体 1 0 5で囲われている。 R I製造装置 1 0 1に用いられるサイクロ トロン加速器 1 0 2は、 扇型で対向して 配置される磁極が発生する磁場によりイオンビームを加速させる構成を有してお り、 イオンビームは磁場によりその軌道半径を増大させながら、 つまり、 螺旋状 の軌跡を描きながら加速される。 また、 磁極間にはイオンビームの収束状態を維 持するために高周波 (R F ) 電極が配置されている。 したがって、 収束性が良く 、 高工ネルギのイオンビームを生成するためには、 大型の磁極おょぴ R F電極が 必要となる。 また、 遮蔽体 1 0 5は、 R I製造中に放出される放射線の漏洩を防 止するために設けられている。 このような R I製造装置 1 0 1は、 例えば本体重 量は 1 1 トン、 遮蔽体の重量は 2 8 トンとなる。 そして、 このようなサイクロト ロン加速器 1 0 2を設置する部屋の床寸法は、 6 . 7 m X 7. O mが必要となる。 しかしながら、 前記したように、 P E T用の R I製造装置 1 0 1は、 サイクロ トロン加速器 1 0 2を使用し、 総重量が 3 9トン程度、 床面積が約 7 m四方とな るため、 ?£丁用の1 1製造装置1◦ 1を各医療機関が保有することは困難であ つた。 これは、 R I製造装置 1 0 1の設置場所は充分な大きさと、 床荷重に耐え 得る構造が要求されるためである。 また、 P E T装置に別体の装置として必要に なる R I製造装置 1 0 1の設備導入費用や、 メンテナンスコストの低減のために 、 R I製造装置を複数の医療機関などが共有し、 製造した放射線核種を輸送する ことが考えられるが、 R Iの半減期が短いから R I製造装置 1 0 1を共用できる 距離が限定されるので現実的ではない。 ここで、 レントゲン撮影装置、 C T装置 などで適用されている装置の運搬を従来の R I製造装置 1 0 1に応用しようとし ても、 C T装置などと同程度の大きさ、 重量の P E T装置自体の運搬は可能であ るが、 大型で大重量の R I製造装置 1 0 1を移動させることは困難である。 FIG. 7 illustrates an RI manufacturing apparatus using a cyclotron accelerator. The RI manufacturing apparatus 101 includes a cyclotron accelerator 102 having a substantially cylindrical outer shape, a conduit 103 for extracting an ion beam accelerated by the cyclotron accelerator 102, and a target 104 for irradiating the ion beam. These are surrounded by a shield 105. The cyclotron accelerator 102 used in the RI manufacturing apparatus 101 has a configuration in which the ion beam is accelerated by the magnetic field generated by the magnetic poles arranged opposite to each other in a fan shape. The ion beam is accelerated while increasing its orbital radius by the magnetic field, that is, drawing a spiral trajectory. In addition, a radio frequency (RF) electrode is arranged between the magnetic poles to maintain the convergence state of the ion beam. Therefore, a large magnetic pole and a large RF electrode are required to generate an ion beam with good convergence and high energy. The shield 105 is provided to prevent leakage of radiation emitted during RI manufacturing. In such an RI manufacturing apparatus 101, for example, the actual weight is 11 tons, and the weight of the shield is 28 tons. The floor size of the room where such a cyclotron accelerator 102 is installed needs to be 6.7 mx 7. Om. However, as described above, the RI manufacturing apparatus 101 for PET uses the cyclotron accelerator 102, the total weight is about 39 tons, and the floor area is about 7 m square. It was difficult for each medical institution to own 11 manufacturing equipment 1◦1 for £ c. This is because the installation site of the RI manufacturing apparatus 101 is required to have a sufficient size and a structure capable of withstanding a floor load. In addition, in order to reduce the cost of installing the RI manufacturing device 101, which is required as a separate device from the PET device, and to reduce maintenance costs, the RI nuclides were shared by multiple medical institutions, etc. Although it is conceivable to transport the RI, it is not practical because the short half-life of RI limits the distance that the RI manufacturing apparatus 101 can be shared. Here, even if it is intended to apply the transport of equipment used in X-ray imaging equipment and CT equipment to the conventional RI manufacturing equipment 101, the PET equipment itself, which is about the same size and weight as CT equipment, etc. Although transport is possible, it is difficult to move the large and heavy RI manufacturing equipment 101.
したがって、 本発明は前記の問題点を解決するためになされたものであり、 装 置重量が軽く、 他の施設でも使用できるように可搬性能を有するモパイル型の加 速器システムを提供することを目的とする。 また、 低コストで R Iの製造が実施 できる P E T用の R I製造システムを提供することを目的とする。 さらに、 この ようなモパイル型の加速器システムを用いて行われる R Iの製造方法を提供する ことを目的とする。 発明の開示 Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a mopile type accelerator system having a light installation weight and a portable performance so that it can be used in other facilities. With the goal. Another object of the present invention is to provide an RI manufacturing system for PET that can perform RI manufacturing at low cost. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing RI performed using such a mopile type accelerator system. Disclosure of the invention
前記の課題を解決するための手段としては、 R Iの製造を行う装置の加速器に 直線型加速器を用いることで R I製造装置の総重量を減じて、 搬送可能にするこ とがあげられる。 ここにおいて、 R I製造装置をその機能に着目して加速器を含 むユニットと、 ターゲットを含むユニットとに二分割し、 その両方を独立に運搬 可能に構成するか、 加速器を含むユニットのみを運搬可能に構成すると、 運搬対 象をさらに小型 ·軽量化でき、 如何なる道路交通事情であっても速やかな対処が 可能になる。 R I製造装置を二つに分割する場合には、 接続部分の少なくとも一 部が大気に晒されるので、 R I製造時には、 接続部分を真空排気する手段を設け ることが望ましい。 なお、 運搬に用いられる搬送手段には重量運搬用の低振動機 構を備えることが望ましい。 図面の簡単な説明  As a means for solving the above-mentioned problem, there is a method of using a linear accelerator as an accelerator of an apparatus for manufacturing an RI to reduce the total weight of the RI manufacturing apparatus so that the RI manufacturing apparatus can be transported. Here, the RI manufacturing equipment is divided into a unit containing the accelerator and a unit containing the target, focusing on their functions, and either of them can be transported independently, or only the unit containing the accelerator can be transported This makes it possible to further reduce the size and weight of the objects to be transported, making it possible to respond quickly to any road traffic conditions. When the RI manufacturing apparatus is divided into two parts, at least a part of the connection part is exposed to the atmosphere. Therefore, it is desirable to provide a means for evacuating the connection part during RI manufacture. It is desirable that the transportation means used for transportation should have a low-vibration mechanism for heavy-duty transportation. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
第 1図は、 本発明の実施形態におけるモパイル型加速器システムの構成図である。 第 2図は、 ターゲット室の概略を示す図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a mopile accelerator system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram schematically showing a target chamber.
第 3図は、 モバイル型加速器システムの構成およぴ使用方法を説明する図である 第 4図は、 (a ) は図 3 ( a ) の一部拡大図であり、 (b ) は図 3の (b ) の一 部拡大図であって、 共に加速器部分とターゲット部分の接続を説明する図である 第 5図は、 モパイル型加速器システムの構成おょぴ使用方法を説明する図である 第 6図は、 (a ) は図 3 ( a ) の一部拡大図であり、 (b ) は図 3の (b ) の一 部拡大図であって、 共に加速器部分とターゲット部分の接続を説明する図である 第 7図は、 従来の R I製造装置を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration and usage of the mobile accelerator system. FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3 (a), and FIG. Fig. 5 is a partially enlarged view of Fig. 5 (b), which is a diagram for explaining the connection between the accelerator part and the target part. Fig. 5 is a view for explaining the configuration and usage of the mopile type accelerator system. Fig. 6 (a) is a partially enlarged view of Fig. 3 (a), and (b) is a partially enlarged view of (b) of Fig. 3, both explaining the connection between the accelerator and the target. It is a figure to do FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional RI manufacturing apparatus. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(第一実施形態)  (First embodiment)
本発明の第一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。  A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図 1は、 本実施形態におけるモパイル型加速器システムの構成図である。 モパ ィル型加速器システム 1は、 P E T装置で使用する R Iの製造を必要なときに、 必要な場所で行うために用いられ、 直線型加速器であるライナック 2とターゲッ ト室 3を含む R I製造装置 4が運搬車 5に搭載された構成を有している。 ここで 、 R I製造装置 4は、 高工ネルギビームであるイオンビームを発生させるイオン 源 6と、 ライナック 2と、 イオン源 6およびライナック 2を載置する加速器架台 7と、 加速されたイオンビームを取り出す導管 8と、 遮蔽付きのターゲット室 3 とを含んで構成されている。  FIG. 1 is a configuration diagram of a mopile accelerator system according to the present embodiment. The Mobil accelerator system 1 is used to produce RI for use in PET equipment when and where it is needed, and includes the linear accelerator LINAC 2 and the target room 3 The device 4 has a configuration in which it is mounted on a transport vehicle 5. Here, the RI manufacturing apparatus 4 takes out an ion source 6 for generating an ion beam that is a high-energy energy beam, a linac 2, an accelerator base 7 on which the ion source 6 and the linac 2 are mounted, and an accelerated ion beam. It comprises a conduit 8 and a shielded target chamber 3.
ライナック 2は、 イオン源、 高周波四重極 (Radio Frequency Quadrupole; RFQ ) 加速器、 ドリフトチューブ型加速器 (DTL) 力 らなる直線型加速器であり、 高周 波電界を利用してイオンを直線的に加速するために、 直線型高周波加速器と呼ば れることもある。 ライナック 2の各構成要素は公知であるため詳細な説明は省略 するが、 R F Q加速器や、 D T Lは、 サイクロ トロンゃ静電加速器では達成でき ない強収束レンズ作用があるので、 小型の装置でありながら大電流の加速が可能 であることを特徴としている。 このため、 ライナック 2の重量はサイクロトロン 加速器に比べて軽く、 約 2 トンとなる。 なお、 このようなライナック 2は、 一般 に、 物理研究や、 治療に用いられる放射光を生成させるシンクロ トロン放射装置 にイオンビームを供給する際の低速側の加速器として用いられている。 また、 半 導体製造装置において、 リン (P ) やボロン (B ) などのイオンをウェハに注入 する際の加速器としての使用例もある。  Linac 2 is a linear accelerator consisting of an ion source, a radio frequency quadrupole (RFQ) accelerator, and a drift tube accelerator (DTL), and linearly accelerates ions using a high-frequency electric field. For this purpose, it is sometimes called a linear high-frequency accelerator. Since the components of Linac 2 are publicly known, detailed description is omitted.However, RFQ accelerators and DTLs have a strong converging lens action that cannot be achieved with a cyclotron-electrostatic accelerator. It is characterized by the ability to accelerate large currents. For this reason, the weight of Linac 2 is lighter than cyclotron accelerators, about 2 tons. Such a linac 2 is generally used as a low-speed accelerator for supplying an ion beam to a synchrotron radiation device that generates radiation used for physics research or therapy. In addition, in a semiconductor manufacturing apparatus, there is an example of use as an accelerator for implanting ions such as phosphorus (P) and boron (B) into a wafer.
遮蔽付きのターゲット室 3は、 図 2の概略図にその構成を示すように、 ターゲ ットセル 1 1と、 ターゲットセル 1 1内にターゲットとなる循環水 L 1を通流さ せる配管 1 2および循環ポンプ 1 3と、 循環水 L 1を間接冷却するための冷却液 L 2を循環させる配管 1 4を含んで構成されている。 このターゲット室 3の遮蔽 は、 コンクリートや、 ポリエチレン、 パラフィンなどを用いて製造されており、 ターゲットセル 1 1の外壁を構成している。 また、 冷却液 L 2は、 水、 液体窒素 、 液体ヘリウムなどがあげられる。 なお、 このような遮蔽付きのターゲット室 3 の重量は、 約 1 2トンとなる。 As shown in the schematic diagram of FIG. Pipe 1 and circulating pump 13 and circulating pump 13 and piping for circulating coolant L 2 for indirect cooling of circulating water L 1 It is configured to include 14. The shield of the target chamber 3 is made of concrete, polyethylene, paraffin, or the like, and forms the outer wall of the target cell 11. The cooling liquid L2 includes water, liquid nitrogen, liquid helium and the like. The weight of such a shielded target chamber 3 is about 12 tons.
運搬車 5は、 イオン源 6、 ライナック 2、 加速器架台 7、 および、 ターゲット 室 3を載置する荷台 5 bを有している。 車輪 5 a、 荷台 5 bには重量装置を運搬 する際に路面などから車輪 5 aを通して伝達される振動を抑制するためのエアサ スペンションなどのパッシブな除振機構、 および /または、 ライナック 2やター ゲット室 3の振動を検知して、 その振動を打ち消すような振動を発生させるため の油圧ァクチユエータなどのァクティブな除振機構を備えることが望ましい。 前記したようにライナック 2は約 2 トン、 ターゲット室 3は約 1 2 トンであり 、 これに各部の運転用の電源の重量として 2トンを加えたとしても、 R I製造装 置 4の総重量は 1 6 トンとなる。 これは、 前記したサイクロトロン方式の 3 9 ト ンに比べて半分以下の重量であり、 本実施形態の R I製造装置 4は、 一般的な車 両を用いた運搬が可能である。 このようなモパイル型加速器システム 1は、 運搬 車 5で全国どこにでも移動可能となるので、 遠隔地にある医療機関に出向いたり 、 需要のあるときのみ医療機関へ出向くという運用が可能になる。 したがって、 高コストな R I製造装置を各施設で所有する必要がなくなるので、 効率的な運用 が可能になる。  The transport vehicle 5 has an ion source 6, a linac 2, an accelerator rack 7, and a carrier 5 b on which the target room 3 is placed. Passive anti-vibration mechanisms such as air suspension to suppress vibration transmitted from the road surface through wheels 5a when carrying heavy equipment, and / or linac 2 It is desirable to provide an active vibration isolation mechanism such as a hydraulic actuator for detecting the vibration of the target chamber 3 and generating vibration that cancels the vibration. As described above, the linac 2 is about 2 tons, the target chamber 3 is about 12 tons, and even if 2 tons are added to the power supply for operation of each part, the total weight of the RI manufacturing apparatus 4 is still 16 tons. This is less than half the weight of the above-mentioned cyclotron method of 39 tons, and the RI manufacturing apparatus 4 of the present embodiment can be transported using a general vehicle. Such a mopile type accelerator system 1 can be moved anywhere in the country by the transport vehicle 5, so that it is possible to go to a medical institution located in a remote place or go to a medical institution only when there is demand. Therefore, each facility does not need to own expensive RI manufacturing equipment, and efficient operation becomes possible.
次に、 モパイル型加速器システム 1を用いた R I製造工程について説明する。 まず、 医療機関は、 P E T診断を行う際に、 場所と日時を指定してモパイル型 加速器システム 1の管理センタに利用予約を行う。 管理センタは予約表を確認す るなどして、 稼動状況を確認し、 モパイル型加速器システム 1の派遣が可能であ れば、 その旨を医療機関に伝える。 モパイル型加速器システム 1は、 医療機関に 指定された日時に、 指定された場所に移動する。 この際に、 運搬車 5には、 必要 に応じて作業技師が同乗することもある。 Next, the RI manufacturing process using the mopile accelerator system 1 will be described. First, when conducting a PET diagnosis, a medical institution specifies a place and date and time and makes a reservation for use at the management center of the mopile accelerator system 1. The management center checks the operation status by checking the reservation table, etc., and is able to dispatch the mopile accelerator system 1. If so, inform the medical institution. The mopile accelerator system 1 moves to a specified location at the date and time specified by the medical institution. At this time, a work technician may be carried on the carrier 5 as necessary.
医療機関に到着したモパイル型加速器システム 1は、 R Iの製造を開始する。 すなわち、 ィォン源 6で生成させたイオンビームをライナック 2で加速し、 導管 8からターゲット室 3に導入し、 図 2に示すターゲットセル 1 1に照射させる。 ターゲットセル 1 1を透過したイオンビームの照射により循環水 (H 2 1 80) L 1の 1 80は、 核反応を起こして1 8 Fに変換される。 生成した H 2 1 8 Fは、 医療機 関側が保有する図示しない自動合成装置に供給され、 自動合成装置において放射 性薬剤 (1 8 F- F D G、 フルォロデオキシグルコース) に合成される。 イオンビ ームの照射で温度上昇した循環水 L 1は、 ターゲット室 3内を循環する冷却液 L 2により冷去!]される。 The mopile accelerator system 1 arriving at the medical institution starts manufacturing RI. That is, the ion beam generated by the ion source 6 is accelerated by the linac 2, introduced into the target chamber 3 from the conduit 8, and irradiated to the target cell 11 shown in FIG. 1 8 0 of the circulating water (H 2 1 8 0) L 1 by irradiation of an ion beam passing through the target cell 1 1 is converted undergoing nuclear reaction to 1 8 F. The resulting H 2 1 8 F is supplied to the automated synthesis apparatus (not shown) medical institutions side's are synthesized in radiopharmaceutical (1 8 F- FDG, full O b deoxyglucose) in an automatic synthesizer. The circulating water L1, whose temperature has risen due to ion beam irradiation, is cooled off by the coolant L2 circulating in the target chamber 3! ].
所定量の R Iを製造したら、 イオン源 6、 ライナック 2を停止し、 ターゲット 室 3内の循環水 L l、 冷却液 L 2の循環を停止する。 そして、 モパイル型加速器 システム 1は、 その医療機関を離れ、 他の医療機関などの施設に移動する。 一方 、 R Iを受け取り、 放射性薬剤を合成した医療機関は、 放射性薬剤を患者に投与 し、 自己の保有する P E T装置を用いて診断を行う。  When a predetermined amount of RI has been manufactured, the ion source 6 and the linac 2 are stopped, and the circulation of the circulating water L 1 and the cooling liquid L 2 in the target chamber 3 is stopped. Then, the mopile accelerator system 1 leaves the medical institution and moves to a facility such as another medical institution. On the other hand, the medical institution that receives the RI and synthesizes the radiopharmaceutical administers the radiopharmaceutical to the patient and makes a diagnosis using its own PET device.
このようにして、 R Iの製造にライナック 2を用い、 R I製造装置をモパイル 型加速器システム 1として車両による運搬可能にすることで、 医療機関ごとに R I製造装置 4を設備保有する必要がなくなり、 医療機関における設備コストの削 減を図ることができる。 また、 医療機関は R I製造装置 4のメンテナンス要員や 、 操作要員を常時保有する必要がなくなるので、 人件費も削減できる。 なお、 医 療機関は、 モバイル型加速器システム 1の使用料として、 月ごとや年度ごとに固 定費を管理センタに支払ったり、 モパイル型加速器システム 1の使用量、 つまり 、 R Iの製造量に応じて変動費を管理センタに支払ったりする。  In this way, by using the linac 2 for RI production and making the RI production equipment transportable by vehicle as a mopile accelerator system 1, there is no need to own the RI production equipment 4 for each medical institution. It is possible to reduce equipment costs in the engine. In addition, since the medical institution does not need to constantly maintain the maintenance staff and the operation staff of the RI manufacturing apparatus 4, labor costs can be reduced. The medical institution pays a fixed fee to the management center on a monthly or yearly basis as a usage fee for the mobile accelerator system 1, or depending on the usage amount of the mopile accelerator system 1, that is, the amount of RI production. Or pay variable costs to the management center.
なお、 モパイル型加速器システム 1、 医療機関および管理センタのそれぞれに 情報端末装置を備え、 各情報端末装置をネットワーク接続可能にして、 モパイル 型加速器システム 1の派遣システムを構築することも可能である。 この場合は、 管理センタの開設するィンターネット上のホームページに医療機関がアクセスし て予約を行う。 管理センタは情報端末装置において医療機関の認証や、 予約情報 の確認を行い、 予約確認を医療機関に通知する。 予約内容は、 モパイル型加速器 システム 1の運搬車 5に搭載する情報端末装置に転送され、 運搬ルートの確認や 、 予約の確認に用いられる。 In addition, each of the Mopile accelerator system 1, medical institution and management center It is also possible to construct a dispatch system for the mopile accelerator system 1 by providing an information terminal device and making each information terminal device connectable to a network. In this case, the medical institution accesses the website on the Internet established by the management center and makes a reservation. The management center authenticates the medical institution and confirms the reservation information on the information terminal device, and notifies the medical institution of the reservation confirmation. The reservation contents are transferred to the information terminal device mounted on the transport vehicle 5 of the mopile type accelerator system 1 and used for confirming the transportation route and confirming the reservation.
(第二実施形態)  (Second embodiment)
本発明の第二実施形態について図 3および図 4を参照しながら詳細に説明する 。 図 3 ( a ) 、 ( b ) は本実施形態におけるモパイル型加速器システムの構成お よび使用方法を説明するための図であり、 図 4 ( a ) 、 ( b ) は加速器部分とタ 一ゲット部分の接続を説明する図である。 なお、 前記の第一実施形態と同じ構成 要素には同一の符号を付して、 その詳細な説明を省略する。  A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams for explaining the configuration and usage of the mopile type accelerator system in the present embodiment, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the accelerator portion and the target portion. FIG. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
本実施形態におけるモパイル型加速器システム 2 1は、 R I製造装置の加速器 部分である加速器ュ-ット 2 2とターゲット部分である R I製造用照射装置 2 3 とが分離 ·独立しており、 加速器ュニット 2 2は運搬車 2 4により移動して利用 できる構成になっている。 すなわち、 本実施形態において運搬される部分は、 加 速器ュ-ット 2 2および電源 (不図示) で、 約 4 トンのみである。  In the mopile type accelerator system 21 of the present embodiment, an accelerator unit 22 as an accelerator part of an RI manufacturing apparatus and an irradiation apparatus 23 for RI manufacturing as a target part are separated and independent. 22 is configured so that it can be moved and used by a transport vehicle 24. That is, in this embodiment, only about 4 tons are transported by the accelerator unit 22 and the power supply (not shown).
図 3 ( a ) に示すように、 加速器ユニット 2 2は、 運搬車 2 4の荷台 2 4わに 載置されており、 移動して利用できる構成になっている。 加速器ユニット 2 2は 、 直線型加速器であるライナック 2およびイオン源 6と、 ライナック 2を載置す る加速器架台 7と、 加速されたイオンビームを取り出す導管 2 5とを含んで構成 されている。 ここで、 導管 2 5は、 図 4 ( a ) に詳細に示すように一端がライナ ック 2に固定されており、 他端にはゲートバルブ 2 6および接続ュ-ット 2 7が 取り付けられている。  As shown in FIG. 3 (a), the accelerator unit 22 is mounted on a carrier 24 of a carrier 24, and is configured to be movable and used. The accelerator unit 22 includes a linac 2 and an ion source 6 which are linear accelerators, an accelerator base 7 on which the linac 2 is mounted, and a conduit 25 for extracting an accelerated ion beam. Here, the conduit 25 has one end fixed to the linac 2 as shown in detail in FIG. 4 (a), and a gate valve 26 and a connection cut 27 attached to the other end. ing.
ライナック 2およびイオン源 6、 ならびに、 加速架台 7は第一実施形態と同様 の構成、 および、 配置がなされている。 また、 運搬車 2 4の荷台 2 4 bは、 タイ ャ 2 4 aを介して伝達される振動を抑制するアクティブな、 および/または、 パ ッシブな除振機構を備えている。 導管 2 5は、 ライナック 2の出力端から延設さ れ、 ゲートパルプ 2 6に接続されているので、 R I製造用照射装置 2 3と接続さ れるまではライナック 2および導管 2 5の内部は真空に保たれる。 Linac 2 and ion source 6 and acceleration stand 7 are the same as in the first embodiment. The configuration and arrangement of are made. The carrier 24 b of the transport vehicle 24 is provided with an active and / or passive vibration isolation mechanism for suppressing vibration transmitted through the tire 24 a. Since the conduit 25 extends from the output end of the linac 2 and is connected to the gate pulp 26, the interior of the linac 2 and the conduit 25 are evacuated until they are connected to the RI manufacturing irradiation device 23. Is kept.
接続ュニット 2 7は、 R I製造用照射装置 2 3と連結するために設けられてお り、 配管 2 8と、 気手段として、 ロータリーポンプである真空ポンプ 2 9およ びパルプ 3 0を含んで構成されている。 この接続ユニット 2 7は、 運搬車 5の荷 台 2 4 bの開閉扉 2 4 cに向けて配置されている。 このような接続ュニット 2 7 は、 モバイル型加速器システム 2 1の加速器ュ-ット 2 2と R I製造用照射装置 2 3とを接続させる際に、 その接続部分で、 かつ、 イオンビームの経路である配 管 2 8の密閉空間を早急に真空排気できるようにしたものである。 これにより、 加速器部分とターゲット部分を接続する場合に、 短時間で真空排気が実施でき、 早急に R I製造工程に入ることができるという効果がある。  The connection unit 27 is provided for connection with the irradiation apparatus 23 for RI production, and includes a pipe 28 and a vacuum pump 29 and a pulp 30 which are rotary pumps as air means. It is configured. The connection unit 27 is arranged toward the opening / closing door 24 c of the carrier 24 b of the transport vehicle 5. Such a connection unit 27 is used to connect the accelerator unit 22 of the mobile accelerator system 21 with the irradiation apparatus 23 for RI production at the connection portion and along the ion beam path. It is intended to quickly evacuate the closed space of a certain piping 28. As a result, when connecting the accelerator portion and the target portion, there is an effect that evacuation can be performed in a short time and the RI manufacturing process can be promptly started.
図 3 ( a ) に示すようにターゲットユニットである R I製造用照射装置 2 3は 、 病院等の R I生成室 3 1に設置 ·固定されている。 この R I製造用照射装置 2 3は、 図 2の概略図にその構成を示したターゲット室 3をコンクリートなどの遮 蔽体で覆った構成になっている。 また、 R I製造用照射装置 2 3は、 イオンビー ムをターゲットセル 1 1に導くための導管 3 2を備えている。 図 4 ( a ) に示す ように導管 3 2はその先端にゲートパルプ 3 3が取り付けられている。 このゲー トバルブ 3 3は、 加速器ュ-ット 2 2の非接続時には閉じているので、 R I製造 用照射装置 2 3が加速器ュ-ット 2 2と接続されるまでは、 真空状態に保ってい る。 さらに、 R I製造用照射装置 2 3を収容する R I生成室 3 1には開閉扉 3 1 aが形成されており、 加速器ュ-ット 2 2への接続時にはこの開閉扉 3 1 aが開 かれる。 なお、 R I生成室 3 1は、 R I製造用照射装置 2 3の導管 3 2の位置と 、 加速器ュニット 2 2の導管 2 5およぴ接続ユエット 2 7の配管 2 8の位置とが 一致する高さの土台 3 4の上に据え付けられている。 As shown in FIG. 3 (a), the irradiation device 23 for manufacturing RI, which is a target unit, is installed and fixed in an RI generation room 31 such as a hospital. The irradiation apparatus 23 for RI production has a configuration in which the target chamber 3 whose configuration is shown in the schematic diagram of FIG. 2 is covered with a shielding body such as concrete. Further, the irradiation device 23 for RI production is provided with a conduit 32 for guiding the ion beam to the target cell 11. As shown in FIG. 4 (a), the conduit 32 has a gate pulp 33 attached to its tip. Since the gate valve 33 is closed when the accelerator ut 22 is not connected, the vacuum state is maintained until the irradiation device 23 for RI production is connected to the accelerator ut 22. You. Further, an opening / closing door 31a is formed in the RI generation chamber 31 accommodating the irradiation apparatus 23 for RI production, and the opening / closing door 31a is opened when connected to the accelerator ut 22. . In addition, in the RI generation chamber 31, the position of the conduit 32 of the irradiation device 23 for RI production, the position of the conduit 25 of the accelerator unit 22 and the position of the pipe 28 of the connection unit 27 are different. Mounted on matching height bases 3 4.
本実施形態のモパイル型加速器システム 2 1を用いた R I製造処理について説 明する。 ここで、 予約や放射性薬剤の合成については、 前記と同様であるため、 ここでは加速器ュニット 2 2の R I製造用照射装置 2 3への脱着を中心に説明す る。  The RI manufacturing process using the mopile accelerator system 21 of the present embodiment will be described. Here, since the reservation and the synthesis of the radiopharmaceutical are the same as described above, the description here will focus on the attachment / detachment of the accelerator unit 22 to the RI manufacturing irradiation device 23.
まず、 医療機関の要請に基づいてモパイル型加速器システム 2 1が現地に赴く 。 そして、 R I生成室 3 1の開閉扉 3 1 aと、 運搬車 2 4の開閉扉 2 4 cをそれ ぞれ開放した状態で、 運搬車 2 4を移動させて、 図 3 ( b ) および、 図 3 ( b ) の一部拡大図である図 4 ( b ) に示すように、 R I製造用照射装置 2 3の導管 3 2のゲートパルプ 3 3のフランジと、 加速器ュ-ッ ト 2 2の接続ユエット 2 7の フランジ 2 8 aとを接触させる。 この状態で、 両フランジをボルトなどで締結さ せた後に、 接続ユニット 2 7に接続されている真空ポンプ 2 9を稼動させ、 接続 ユニット 2 7の密閉空間内の大気を排気する。 接続ュニット 2 7の配管 2 8内の 圧力を図示しない圧力計で計測し、 所定圧力 (例えば 1 0— 2 P a ) になったら、 真空ポンプ 2 9の前段に設けられている真空バルブ 3 0を閉じた後に、 各ゲート パルプ 2 6, 3 3を開く。 これにより、 配管 2 8は R I製造用照射装置 2 3、 お ょぴ または、 ライナック 2に備えられた排気系により排気され、 導管 2 5と導 管 3 2とが接続ュニット 2 7を介して、 真空状態 (例えば 1 0— 4 P a ) で接続さ れる。 R I製造用照射装置 2 3、 および/または、 ライナック 2が備える排気系 としては、 ターボ分子ポンプやクライオポンプ、 あるいは、 これらのロータリー ポンプを み合わせたものがあげられる。 First, the mopile accelerator system 21 goes to the site based on the request of the medical institution. Then, with the open / close door 3 1a of the RI generation chamber 31 and the open / close door 24c of the transport vehicle 24 opened, the transport vehicle 24 is moved, and FIG. 3 (b) and As shown in Fig. 4 (b), which is a partially enlarged view of Fig. 3 (b), the flange of the gate pulp 33 of the conduit 32 of the irradiation apparatus 23 for RI production and the accelerator cut 22 Contact the flange 28 a of the connection unit 27. In this state, after the two flanges are fastened with bolts or the like, the vacuum pump 29 connected to the connection unit 27 is operated to exhaust the air in the closed space of the connection unit 27. Measured by a pressure gauge (not shown) the pressure in the pipe 2 8 connection Yunitto 2 7 Once reached a predetermined pressure (e.g., 1 0- 2 P a), the vacuum valve 3 0 provided in front of the vacuum pump 2 9 After closing, open each gate pulp 26, 33. As a result, the pipe 28 is evacuated by the irradiation system provided for the RI manufacturing irradiation device 23, or the linac 2, and the conduit 25 and the conduit 32 are connected through the connection unit 27. It is connected in a vacuum state (for example 1 0- 4 P a). The exhaust system provided in the irradiation device 23 for RI production and / or the linac 2 may be a turbo molecular pump, a cryopump, or a combination of these rotary pumps.
この状態で、 イオン源 6で生成させられ、 ライナック 2で加速されたイオンビ ームを導管 2 5, 3 2を介してターゲットセル 1 1 (図 2参照) に照射する。 タ 一ゲットセル 1 1には前記したように循環水 (H 2 1 80) L 1が通流しているの で、 ターゲットセル 1 1を透過したイオンビームにより 1 80が1 8 Fに核反応する 。 そして、 1 8 Fを取り出して自動合成装置で放射性薬剤を合成し、 P E T診断に 用いる。 なお、 診断目的に応じて循環水 L 1の代わりに、.酸素ガスを通流させ、 1 50を生成させることも可能である。 In this state, the ion beam generated by the ion source 6 and accelerated by the linac 2 is irradiated to the target cell 11 (see FIG. 2) via the conduits 25 and 32. Circulating water as described above the data one Gettoseru 1 1 (H 2 1 8 0) than L 1 are passed through, nuclear reactions 1 8 0 to 1 8 F by ion beam passing through the target cell 1 1 To Then, take out the 18 F, synthesize the radiopharmaceutical with an automatic synthesizer, and use it for PET diagnosis. Used. Instead of the circulating water L 1 in accordance with the diagnostic purposes. Oxygen gas flowed through the, it is also possible to produce a 1 5 0.
そして、 所定量の放射性薬剤の合成に成功したら、 R I製造用照射装置 2 3と 加速器ユニット 2 2の切り離しを行う。 まず、 イオン源 6、 ライナック 2を順番 に停止した後に、 各導管 2 5 , 3 2に接続されているゲートバルブ 2 6, 3 3を 閉じる。 ゲートバルブ 2 6, 3 3を閉じたら、 接続ユニット 2 7の図示しないリ ークバルブを開き、 接続ユニット 2 7の配管 2 8を大気開放する。 その後に、 接 続ュニット 2 7のフランジ 2 8 aとゲートバルブ 3 3のフランジを締結させてい たボルトを外す。 ボルトを外したら、 運搬車 2 4を移動させ、 R I製造用照射装 置 2 3と加速器ユニット 2 2とを離間させる。 そして、 R I生成室 3 1と運搬車 2 4との間が充分に開いたら、 各々の開閉扉 2 4 c, 3 l aを閉じる。 そして、 モバイル型加速器システム 2 1は、 他の医療機関などの施設に向けて移動を開始 する。  Then, when the synthesis of a predetermined amount of radiopharmaceutical is successful, the irradiation unit 23 for RI production and the accelerator unit 22 are separated. First, after stopping the ion source 6 and the linac 2 in order, close the gate valves 26, 33 connected to the conduits 25, 32. After closing the gate valves 26 and 33, open the leak valve (not shown) of the connection unit 27 and open the piping 28 of the connection unit 27 to the atmosphere. Then, remove the bolts that fastened the flange 28 a of the connection unit 27 to the flange of the gate valve 33. After removing the bolts, the transport vehicle 24 is moved to separate the RI manufacturing irradiation device 23 from the accelerator unit 22. Then, when the space between the RI generation chamber 31 and the transport vehicle 24 is sufficiently opened, the respective open / close doors 24c and 3la are closed. Then, the mobile accelerator system 21 starts moving to a facility such as another medical institution.
このようなモバイル型加速器システム 2 1は、 R I製造装置をその機能により 分割し、 最低限の設備として加速器ュニット 2 2のみを運搬することで、 その移 動を大幅に容易なものとした。 特に、 重量は大きいがメンテナンスの必要性が低 いターゲット室 3R I製造用照射装置 2 3として医療機関に据え置きとし、 重 量は小さいがメンテナンスの必要性の高い加速器ュエツト 2 2を移動可能にした ので、 R I製造用のモパイル型加速器システム 2 1を広範に普及させることがで き、 場所によらずに P E T診断が容易になる。 医療機関は、 少ない設備投資と管 理コストで放射線薬剤を得ることができるようになる。 一方、 モパイル型加速器 システム 2 1は最小限の設備だけを保有し、 運搬すれば良いので、 効率的な管理 •運営が可能になる。 In such a mobile accelerator system 21, the movement of the RI manufacturing equipment was greatly facilitated by dividing the RI manufacturing equipment by its function and transporting only the accelerator unit 22 as a minimum facility. In particular, the weight is large but the stationary medical institutions target chamber 3 has a low need for maintenance as R I producing irradiation apparatus 2 3, Weight is small movable higher accelerator Yuetsuto 2 2 need of maintenance Therefore, the mopile accelerator system 21 for RI manufacturing can be widely spread, and PET diagnosis becomes easy regardless of the location. Medical institutions will be able to obtain radiopharmaceuticals with low capital investment and administrative costs. On the other hand, the mopile accelerator system 21 has only minimal equipment and needs to be transported, so efficient management and operation becomes possible.
なお、 接続ユニット 2 7は R I製造用照射装置 2 3に設けても良い。 また、 真 空ポンプ 2 9は接続ュ-ット 2 7に専用の構成要素とする必要はなく、 加速器ュ ニット 2 2、 もしくは、 R I製造用照射装置 2 3の排気系の真空ポンプと兼用し ても良い。 The connection unit 27 may be provided in the irradiation device 23 for manufacturing RI. The vacuum pump 29 need not be a dedicated component for the connection unit 27, but can also be used as the accelerator unit 22 or the vacuum pump for the exhaust system of the RI manufacturing irradiation unit 23. May be.
(第三実施形態)  (Third embodiment)
本発明の第三実施形態について図 5およぴ図 6を参照しながら詳細に説明する 。 図 5 ( a ) 、 ( b ) は本実施形態におけるモパイル型加速器システムの構成お よび使用方法を説明するための図であり、 図 6 ( a ) 、 ( b ) は加速器部分とタ 一ゲット部分の接続を説明する図である。 なお、 前記の第一、 第二実施形態と同 じ構成要素には同一の符号を付して、 その詳細な説明を省略する。  A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG. FIGS. 5 (a) and 5 (b) are diagrams for explaining the configuration and usage of the mopile accelerator system according to the present embodiment. FIGS. 6 (a) and 6 (b) show the accelerator portion and the target portion. FIG. The same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
本実施形態におけるモパイル型加速器システム 5 1は、 R I製造装置の加速器 部分である加速器ュニット 5 2と、 ターゲット部分である R I製造用照射装置 5 3とが分離 '独立しており、 それぞれが運搬車 2 4, 4 4に载置されている。 図 5 ( a ) 、 および、 その一部拡大図である図 6 ( a ) に示すように、 加速器 ユニット 5 2は、 直線型加速器であるライナック 2およびイオン源 6と、 それら の加速器架台 7と、 ライナック 2の出力端から延設される導管 2 5と、 ゲートバ ルブ 2 6を介して導管 2 5に固定された接続ュニット 2 7を含んで構成されてい る。 ここで、 導管 2 5および接続ュニット 2 7は、 前記の第二実施形態と同様の 構成を有している。 また、 加速器架台 7は昇降装置 6 1に固定されている。 昇降 装置 6 1は、 油圧式で上下に移動するロッド 6 2とエアダンパ 6 3から構成され ている。 そして、 運搬車 2 4も同様の構成を有し、 加速器ユニット 5 2および電 源で、 約 4 トンの積載荷重である。  In the mopile accelerator system 51 of the present embodiment, an accelerator unit 52, which is an accelerator part of an RI manufacturing apparatus, and an irradiation apparatus 53 for RI manufacturing, which is a target part, are separated and independent. It is located at 24, 44. As shown in Fig. 5 (a) and a partially enlarged view of Fig. 6 (a), the accelerator unit 52 is composed of a linac 2 and an ion source 6, which are linear accelerators, and their accelerator bases 7 It comprises a conduit 25 extending from the output end of the linac 2 and a connection unit 27 fixed to the conduit 25 via a gate valve 26. Here, the conduit 25 and the connection unit 27 have the same configuration as in the second embodiment. Further, the accelerator base 7 is fixed to the elevating device 61. The lifting / lowering device 61 is composed of a rod 62 that moves up and down by hydraulic pressure and an air damper 63. The transport vehicle 24 has the same configuration, and has a load of about 4 tons with the accelerator unit 52 and the power supply.
ターゲットユニットである R I製造用照射装置 5 3は、 図 2の概略図にその構 成を示したターゲット室 3と、 ターゲット室 3から延設される導管 3 2とを備え 、 運搬車 4 4の荷台 4 4 に載置されている。 この荷台 4 4 は開閉扉 4 4 cを 有し、 導管 3 2の先端のゲートバルブ 3 3は開閉扉 4 4 cに向けて配置されてい る。 この R I製造用照射装置 5 3の重量は、 遮蔽体を含めて約 1 2トンであるの で、 車両による運搬が可能である。 R I製造用照射装置 5 3は昇降装置 7 1に固 定されている。 昇降装置 7 1は、 油圧式で上下に移動するロッド 7 2とエアダン パ 7 3から構成されている。 The irradiation unit 53 for RI production, which is a target unit, includes a target chamber 3 whose configuration is shown in the schematic diagram of FIG. 2 and a conduit 32 extending from the target chamber 3. It is placed on the bed 4 4. The loading platform 44 has an opening / closing door 44c, and the gate valve 33 at the end of the conduit 32 is arranged toward the opening / closing door 44c. Since the weight of the irradiation device 53 for RI production is approximately 12 tons including the shield, it can be transported by vehicle. The irradiation device 53 for RI production is fixed to the lifting device 71. The lifting device 71 is composed of a rod 72 that moves up and down hydraulically and an air damper. It is composed of pa 73.
本実施形態のモパイル型加速器システム 5 1を用いた R I製造処理について説 明する。 ここで、 予約や放射性薬剤の合成については、 前記と同様であるため、 ここでは加速器ュュット 5 2の R I製造用照射装置 5 3への脱着を中心に説明す る。  An RI manufacturing process using the mopile accelerator system 51 of the present embodiment will be described. Here, since the reservation and the synthesis of the radiopharmaceutical are the same as described above, the description here will focus on the attachment / detachment of the accelerator ütt 52 to the irradiation device 53 for RI production.
まず、 医療機関の要請に基づいて加速器ュニット 5 2を載置した運搬車 2 4、 および、 R I製造用照射装置 5 3を載置した運搬車 4 4がそれぞれ現地に赴く。 さらに、 運搬車 2 4の開閉扉 2 4 cと、 運搬車 4 4の開閉扉 4 4 cをそれぞれ開 放した状態で、 運搬車 2 4および Zまたは運搬車 4 4を移動させて、 図 5 ( b ) 、 および、 その拡大図である図 6 ( b ) に示すように、 R I製造用照射装置 5 3 の導管 3 2のゲートバルブ 3 3のフランジと、 加速器ュ-ット 5 2の接続ュニッ ト 2 7のフランジ 2 8 aとを接触させる。 この状態で、 両フランジをボルトなど で締結させた後に、 接続ユニット 2 7の配管 2 8を真空排気する。 そして、 真空 排気後に各ゲートパルプ 2 6, 3 3を開いてライナック 2とターゲット室 1 1 ( 図 2参 ) を連通させる。  First, at the request of the medical institution, a transport vehicle 24 on which the accelerator unit 52 is mounted and a transport vehicle 44 on which the irradiation device 53 for RI production are mounted go to the respective sites. Further, with the doors 24c of the transport vehicle 24 and the doors 44c of the transport vehicle 44 opened, the transport vehicles 24 and Z or the transport vehicle 44 are moved. As shown in (b) and Fig. 6 (b), which is an enlarged view of the figure, the connection between the flange of the gate valve 33 of the conduit 32 of the irradiation device 53 for RI production and the accelerator unit 52 is shown. Unit 27 is brought into contact with flange 28a. In this state, after fastening both flanges with bolts or the like, the piping 28 of the connection unit 27 is evacuated. After evacuation, the gate pulp 26, 33 is opened to communicate the linac 2 with the target chamber 11 (see Fig. 2).
そして、 イオン源 6で生成させられ、 ライナック 2で加速されたイオンビーム を導管 2 5, 3 2を介してターゲットセル 1 1に照射する。 ターゲットセル 1 1 には前記したように循環水 (H 2 1 80) L 1が通流しているので、 ターゲットセ ル 1 1を透過したイオンビームの照射により 1 80が1 8 Fに核反応する。 そして、 1 8 Fを取り出して自動合成装置で放射性薬剤を合成し、 P E T診断に用いる。 Then, the target cell 11 is irradiated with the ion beam generated by the ion source 6 and accelerated by the linac 2 via the conduits 25 and 32. Since the circulating water as described above to the target cell 1 1 (H 2 1 8 0) L 1 is flowing through the nucleus 1 8 0 to 1 8 F by irradiation of the ion beam that has passed through the target cell Le 1 1 react. Then, 18 F is taken out, radiopharmaceuticals are synthesized by an automatic synthesizer, and used for PET diagnosis.
R Iの製造処理が終了したら、 イオン源 6、 ライナック 2を順番に停止し、 ゲ ートバルブ 2 6, 3 3を閉じる。 接続ユニット 2 7を大気開放した後に、 ボルト を外し、 運搬車 2 4, 4 4を移動させ、 加速器ユニット 5 2と R I製造用照射装 置 5 3を離間させる。 各開閉扉 2 4 c, 4 4 cを閉めた後に、 運搬車 2 4 , 4 4 は、 他の医療機関などの施設に向けて移動を開始する。  When the RI manufacturing process is completed, stop the ion source 6 and the linac 2 in that order, and close the gate valves 26 and 33. After releasing the connection unit 27 to the atmosphere, the bolts are removed, the transport vehicles 24, 44 are moved, and the accelerator unit 52 is separated from the RI manufacturing irradiation device 53. After closing the doors 24c, 44c, the transport vehicles 24, 44 start moving to other facilities such as medical institutions.
このようなモパイル型加速器システム 5 1は、 R I製造装置の全体が移動可能 な構成となるために、 医療機関が設備を保有する必要がなくなる。 また、 このモ パイル型加速器システム 5 1は、 機能で分割した二つの構成要素を別々の運搬車 2 4 , 4 4で運搬することで、 各運搬車 2 4, 4 4の小型化や、 運搬の容易化を 図ることが可能になる。 このために R Iの製造を任意の場所で行うことが可能に なる。 Such a mopile accelerator system 51 can move the entire RI manufacturing equipment. This eliminates the need for medical institutions to own equipment. In addition, the mopile accelerator system 51 transports the two components divided by function using separate transport vehicles 24, 44, thereby reducing the size of each transport vehicle 24, 44, Can be facilitated. This makes it possible to manufacture RI anywhere.
なお、 モバイル型加速器システム 5 1の加速器ュニット 5 2と、 R I製造用照 射装置 5 3は、 それぞれ両者の高さを調整する昇降装置 6 1, 7 1を備えるので 、 接続を容易に行うことが可能になる。 こうすることで、 加速器部分とターゲッ ト部分を完全に高さを一致させた形で接続することができ、 ビームラインのずれ でイオンビームが損失することがなく大電流のビームを維持したまま、 ターゲッ トに照射することができるという効果がある。  The accelerator unit 52 of the mobile accelerator system 51 and the illuminator 53 for RI production are equipped with elevating devices 61 and 71 for adjusting the height of both, so that connection can be made easily. Becomes possible. In this way, the accelerator section and the target section can be connected with their heights completely matched, and the ion beam is not lost due to the beam line shift, and the high current beam is maintained. The effect is that the target can be irradiated.
また、 ビームラインのずれを防止するためには、 加速器ユニット 5 2と、 R I 製造用照射装置 5 3のそれぞれの上下、 左右、 前後、 および、 あおりの微調整が 可能であることが望ましい。 上下の微調整はレベルアジヤスタを備えることによ り行われる。 また、 あおりは、 水準器を設けたり、 錘を垂下させることにより確 認し、 前記したレベルアジヤスタを適宜調整することにより微調整する。 また、 ビームラインに対する左右方向は、 加速器ュニット 5 2および/または R I製造 用照射装置 5 3を横方向に移動させる横方向スライド機構により調整する。 前後 方向、 つまり、 ビームライン方向は、 加速器ユニット 5 2および/または R I製 造用照射装置 5 3を前後方向に移動させる前後方向スライド機構により調整する 。 また、 ライナック 2と導管 2 5との間にステアリングマグネットを配置しても 良い。 ステアリングマグネットは、 イオンビームを挟んで平行に配置される二組 のマグネットを有し、 イオンビームの上下に配置される一組のマグネット間に発 生させた磁場でィオンビームの上下方向の微調整を行い、 ィオンビームの左右方 向に配置された一組のマグネット間に発生させた磁場でイオンビームの左右方向 の微調整を行うものである。 ここで、 ビームラインのずれを確認する方法としては、 ターゲットセル 1 1の 前面に配置されたシャツタに流れる電流をモニタすることがあげられる。 このシ ャッタは、 R I生成開始前にターゲットセル 1 1にイオンビームが照射されるこ とを防ぐために設けられている。 ビームラインがずれていた場合は、 シャツタの 位置とイオンビームの位置とがずれるために、 両者の接触面積が減り、 イオンビ ームの照射によりシャツタに発生する電流が減少する。 シャツタに流れる電流値 が最大になるようにビームラインを調整すれば、 イオンビームとターゲットセル 1 1の位置ずれがなくなり、 R I製造を効率的に行うことが可能になる。 Further, in order to prevent the beam line from being shifted, it is desirable that the accelerator unit 52 and the irradiation device 53 for RI manufacturing can be finely adjusted in the up and down, left and right, front and rear, and tilt. Fine adjustment up and down is performed by providing a level adjuster. In addition, the tilt is confirmed by providing a level or hanging a weight, and is finely adjusted by appropriately adjusting the level adjuster. Further, the horizontal direction with respect to the beam line is adjusted by a lateral slide mechanism that moves the accelerator unit 52 and / or the irradiation device 53 for RI production in the lateral direction. The longitudinal direction, that is, the beam line direction is adjusted by a longitudinal slide mechanism that moves the accelerator unit 52 and / or the RI manufacturing irradiation device 53 in the longitudinal direction. Further, a steering magnet may be arranged between the linac 2 and the conduit 25. The steering magnet has two sets of magnets arranged in parallel with the ion beam in between, and fine adjustment of the ion beam in the vertical direction is performed using a magnetic field generated between a pair of magnets arranged above and below the ion beam. Then, fine adjustment of the ion beam in the horizontal direction is performed using a magnetic field generated between a pair of magnets arranged in the horizontal direction of the ion beam. Here, as a method of confirming the deviation of the beam line, there is a method of monitoring a current flowing through a shirt placed in front of the target cell 11. This shutter is provided to prevent the target cell 11 from being irradiated with an ion beam before the start of RI generation. If the beam line is shifted, the position of the shirt and the position of the ion beam are shifted, so that the contact area between the two is reduced, and the current generated in the shirt by the irradiation of the ion beam is reduced. If the beam line is adjusted so that the current flowing through the shirt is maximized, the displacement between the ion beam and the target cell 11 is eliminated, and RI production can be performed efficiently.
なお、 本発明は前記の各実施形態に限定されずに広く応用することが可能であ る。  The present invention is not limited to the above embodiments, but can be widely applied.
R I生成室 3 1や、 運搬車 5, 2 4, 4 4の荷台 5 b, 2 4 b , 4 4 bの天井 部にエアノズルを設けると共に、 エアコンプレッサを備え、 R I生成室 3 1や荷 台 5 b, 2 4 b , 4 4 b内にエアのダウンフローを発生させ、 埃や塵が舞い散ら ないように構成し、 簡易的なクリーンルームとすることが望ましい。  An air nozzle is installed in the ceiling of the RI generation room 31 and the loading platforms 5b, 24b, and 44b of the transport vehicles 5, 24, and 44, and an air compressor is installed. It is desirable to create a simple clean room by generating a down flow of air in 5b, 24b, and 44b so that dust and dust are not scattered.
加速器ュ-ット 2 2、 または、 加速器ュニット 5 2およびターゲットセル 1 1 を含む R I製造用照射装置 5 3に加えて、 P E T装置も運搬車に搭載し、 P E T 装置を保有しない医療機関においても P E T診断が行えるようにしても良い。 ま た、 加速器ユニット 2 2, 5 2を医療機関に固定とし、 R I製造用照射装置 5 3 を運搬可能に構成しても良い。 放射線治療設備を保有している医療機関に適用す ることが可能である。  In addition to the accelerator unit 22 or the RI unit irradiation unit 53 including the accelerator unit 52 and the target cell 11, PET equipment is also mounted on a transport vehicle, and even in medical institutions that do not have PET equipment. PET diagnosis may be performed. In addition, the accelerator units 22 and 52 may be fixed to a medical institution, and the irradiation device 53 for RI production may be configured to be transportable. It can be applied to medical institutions that have radiotherapy equipment.
また、 第三実施形態において昇降装置 6 1, 7 1は、 昇降装置 6 1のみを備え る構成であっても良い。 この場合は、 加速器ユニット 5 2が軽量であることから 昇降装置 6 1の構成を簡略化できる。 一方、 昇降装置 7 1を有しないことで、 タ 一ゲットユニットを小型、 軽量化することができ、 搬送が容易になる。 さらに、 昇降装置 6 1および/または昇降装置 7 1を第二実施形態の加速器ュニット 2 2 、 R I製造用照射装置 2 3に適用しても良い。 加速器ユニット 2 2と R I製造用 照射装置 2 3の接続が容易になり、 イオンビームのずれを防止して、 R Iの製造 を高効率にすることができる。 ここにおいては、 R I製造用照射装置 2 3に昇降 装置 7 1を設けるのみの態様も有効である。 In the third embodiment, the lifting devices 61 and 71 may be configured to include only the lifting device 61. In this case, since the accelerator unit 52 is lightweight, the configuration of the elevating device 61 can be simplified. On the other hand, by not having the elevating device 71, the target unit can be reduced in size and weight, and can be easily transported. Further, the lifting device 61 and / or the lifting device 71 may be applied to the accelerator unit 22 and the RI manufacturing irradiation device 23 of the second embodiment. Accelerator unit 22 for RI production The connection of the irradiation devices 23 is facilitated, the displacement of the ion beam is prevented, and the efficiency of RI production can be increased. Here, an embodiment in which only the lifting / lowering device 71 is provided in the irradiation device 23 for RI production is also effective.
以上に説明したように本発明によれば、 R I製造装置の少なくとも一部を移動 可能に構成することで、 P E T診断を行う際に、 必要な場所で R I製造を行うこ とが可能になる。 また、 このようにして R I製造を行うと、 装置稼働率を向上さ せることができるので、 一回の R I製造に要するコストを減少させることが可能 になる。  As described above, according to the present invention, at least a part of the RI manufacturing apparatus is configured to be movable, thereby making it possible to perform RI manufacturing at a necessary place when performing PET diagnosis. Further, by performing the RI manufacturing in this manner, the operation rate of the device can be improved, so that the cost required for one RI manufacturing can be reduced.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 放射性核種を製造するイオンビームを生成するための加速器と、 前記イオン ビームを照射するためのターゲットとを含み、 前記加速器は、 直線型加速器であ り、 前記加速器および前記ターゲットを輸送する輸送手段を備えることを特徴と するモパイル型加速器システム。  1. Includes an accelerator for generating an ion beam for producing a radionuclide, and a target for irradiating the ion beam, wherein the accelerator is a linear accelerator and transports the accelerator and the target. A mopile accelerator system characterized by comprising means.
2 . 前記輸送手段は、 前記直線型加速器と前記ターゲットとを独立に輸送できる 手段でることを特徴とする請求項 1に記載のモバイル型加速器システム。  2. The mobile accelerator system according to claim 1, wherein the transport means is a means capable of independently transporting the linear accelerator and the target.
3 . 前記直線型加速器と前記ターゲットとの接続部内の密閉空間を真空排気する ための排気手段を備えることを特徴とする請求項 1に記載のモパイル型加速器シ ステム。  3. The mopile accelerator system according to claim 1, further comprising exhaust means for evacuating a closed space in a connection portion between the linear accelerator and the target.
4 . 輸送手段が、 重量運搬用の低振動機構を備えることを特徴とする請求項 1に 記載のモバイル型加速器システム。  4. The mobile accelerator system according to claim 1, wherein the transportation means includes a low vibration mechanism for carrying heavy weight.
5 . イオンビームをターゲットに照射して放射性核種を製造する装置であって、 前記ィオンビームを生成するための直線型加速器と、 前記直線型加速器を搬送 するための輸送手段と、 前記ターゲットを備えて固設されたターゲットユニット に前記直線型加速器を着脱可能に接続するための接続手段とを含んで構成された モパイル型加速器システム。  5. An apparatus for producing a radionuclide by irradiating a target with an ion beam, comprising: a linear accelerator for generating the ion beam; a transport unit for transporting the linear accelerator; and the target. A mopile accelerator system comprising: a connecting means for detachably connecting the linear accelerator to a fixed target unit.
6 . 前記直線型加速器と前記ターゲットとを接続させた際に発生する密閉空間を 真空排気するための排気手段を備えることを特徴とする請求項 5に記載のモバイ ル型加速器システム。  6. The mobile accelerator system according to claim 5, further comprising an exhaust unit for evacuating a closed space generated when the linear accelerator is connected to the target.
7 . 輸送手段が、 重量運搬用の低振動機構を備えることを特徴とする請求項 5に 載のモパイル型加速器システム。  7. The mopile accelerator system according to claim 5, wherein the transportation means includes a low vibration mechanism for carrying heavy weight.
8 . 加速器から出射するイオンビームをターゲットに照射して放射性核種を製造 する方法であって、  8. A method for producing a radionuclide by irradiating a target with an ion beam emitted from an accelerator,
前記加速器として直線型加速器を備える加速器ユニットを搬送して、 前記ター ゲットを備えるターゲットュニットに接続する接続工程と、 前記接続工程により接続された前記加速器ュ-ットと前記ターゲットュニット との接続部内に形成される密閉空間に残留する大気を真空排気する排気工程と、 排気後の前記密閉空間を通じて前記直線型加速器からの前記ィオンビームを前 記ターゲットに照射する照射工程と、 A connection step of transporting an accelerator unit having a linear accelerator as the accelerator, and connecting the accelerator unit to a target unit having the target; An evacuation step of evacuating the air remaining in a closed space formed in a connection portion between the accelerator unit and the target unit connected in the connection step, and the linear type through the closed space after the evacuation. Irradiating the target with the ion beam from an accelerator;
を含む放射性核種の製造方法。 A method for producing a radionuclide comprising:
9 . 前記接続工程は、 前記加速器ュニットと前記ターゲットユニットの少なくと も一方の高さを調整する工程を含むことを特徴とする請求項 7に記載の放射性核 種の製造方法。  9. The method for producing a radionuclide according to claim 7, wherein the connecting step includes a step of adjusting at least one of the accelerator unit and the target unit.
1 0 . 前記接続工程は、 前記ターゲットユニットを搬送する工程を含むことを特 徴とする請求項 7に記載の放射性核種の製造方法。  10. The method for producing a radionuclide according to claim 7, wherein the connecting step includes a step of transporting the target unit.
1 1 . イオンビームをターゲットに照射して放射性核種を製造する装置を含むシ ステムであって、  1 1. A system including a device for producing radionuclides by irradiating a target with an ion beam,
前記ィォンビームを生成するための直線型加速器を輸送可能に構成し、 前記直 線型加速器の出力側に開閉パルプを設けると共に、 前記開閉バルブに一方の開放 端が固定される筒体を備え、 前記筒体が密閉された場合に前記ターゲットに前記 イオンビームを照射させるベく前記筒体を真空排気できる排気手段を有するモバ ィル型加速器システム。  A linear accelerator for generating the ion beam is configured to be transportable; an open / close pulp is provided on an output side of the linear accelerator; and a tubular body having one open end fixed to the open / close valve is provided. A mobile accelerator system having an exhaust unit capable of evacuating the cylindrical body so that the target is irradiated with the ion beam when the body is sealed.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006007277A2 (en) * 2004-06-17 2006-01-19 Accsys Technology, Inc. Mobile/transportable pet radioisotope system with omnidirectional self-shielding
JP2006504103A (en) * 2002-10-28 2006-02-02 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Portable manufacturing equipment for radioactive materials
JP2007047096A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Hitachi Ltd Radioisotope manufacturing equipment and its installation method
JP2010512613A (en) * 2006-10-24 2010-04-22 ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ,エルエルシー Compact accelerator for medicine
US7846419B2 (en) 2005-12-22 2010-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing radioactive isotopes for positron emission tomography
CN102456424A (en) * 2010-10-18 2012-05-16 中国科学院高能物理研究所 Vehicular mobile irradiation equipment and irradiation system with same
JP2015099117A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社日立製作所 Radioactive nuclide production apparatus, radioactive nuclide production system and radioactive nuclide production method
JP2016029337A (en) * 2014-07-25 2016-03-03 株式会社日立製作所 Method for producing radioactive nuclide and apparatus for producing radioactive nuclide
JP2016145714A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 Movable radioactive nuclide production irradiation device
US10098218B2 (en) 2014-09-03 2018-10-09 Mitsubishi Electric Corporation Transportable linear accelerator system and transportable neutron source equipped therewith
JP2021021725A (en) * 2019-07-25 2021-02-18 コリア・インスティテュート・オブ・ラディオロジカル・アンド・メディカル・サイエンシーズ Apparatus of producing nuclide using fluid target

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6002579B2 (en) 2009-12-15 2016-10-05 フェニックス ニュークリア ラブズ エルエルシー A device for inspecting the contents of a cargo container and a method for identifying substances in the cargo container.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04504174A (en) * 1989-03-14 1992-07-23 サイエンス・アプリケーションズ・インターナショナル・コーポレーション Radioisotope production equipment used for positron emission tomography
JPH07283000A (en) * 1994-04-11 1995-10-27 Hitachi Medical Corp Microtron device for use in therapy
JP2000142212A (en) * 1998-11-16 2000-05-23 Taiki Shoji Kk Pneumatic fluid type low vibration container

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04504174A (en) * 1989-03-14 1992-07-23 サイエンス・アプリケーションズ・インターナショナル・コーポレーション Radioisotope production equipment used for positron emission tomography
JPH07283000A (en) * 1994-04-11 1995-10-27 Hitachi Medical Corp Microtron device for use in therapy
JP2000142212A (en) * 1998-11-16 2000-05-23 Taiki Shoji Kk Pneumatic fluid type low vibration container

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006504103A (en) * 2002-10-28 2006-02-02 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Portable manufacturing equipment for radioactive materials
JP4847013B2 (en) * 2002-10-28 2011-12-28 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Method for providing a portable manufacturing facility for radioactive materials
WO2006007277A3 (en) * 2004-06-17 2008-09-12 Accsys Technology Inc Mobile/transportable pet radioisotope system with omnidirectional self-shielding
WO2006007277A2 (en) * 2004-06-17 2006-01-19 Accsys Technology, Inc. Mobile/transportable pet radioisotope system with omnidirectional self-shielding
JP2007047096A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Hitachi Ltd Radioisotope manufacturing equipment and its installation method
US7846419B2 (en) 2005-12-22 2010-12-07 Siemens Aktiengesellschaft Method for producing radioactive isotopes for positron emission tomography
JP2010512613A (en) * 2006-10-24 2010-04-22 ローレンス リヴァーモア ナショナル セキュリティ,エルエルシー Compact accelerator for medicine
CN102456424B (en) * 2010-10-18 2015-09-02 中国科学院高能物理研究所 There is the irradiation system of vehicle-mounted mobile irradiation equipment
CN102456424A (en) * 2010-10-18 2012-05-16 中国科学院高能物理研究所 Vehicular mobile irradiation equipment and irradiation system with same
JP2015099117A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社日立製作所 Radioactive nuclide production apparatus, radioactive nuclide production system and radioactive nuclide production method
JP2016029337A (en) * 2014-07-25 2016-03-03 株式会社日立製作所 Method for producing radioactive nuclide and apparatus for producing radioactive nuclide
US10098218B2 (en) 2014-09-03 2018-10-09 Mitsubishi Electric Corporation Transportable linear accelerator system and transportable neutron source equipped therewith
JP2016145714A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 Movable radioactive nuclide production irradiation device
JP2021021725A (en) * 2019-07-25 2021-02-18 コリア・インスティテュート・オブ・ラディオロジカル・アンド・メディカル・サイエンシーズ Apparatus of producing nuclide using fluid target
JP7084446B2 (en) 2019-07-25 2022-06-14 コリア・インスティテュート・オブ・ラディオロジカル・アンド・メディカル・サイエンシーズ Nuclide production equipment using liquid target
US11476012B2 (en) 2019-07-25 2022-10-18 Korea Institute Of Radiological & Medical Sciences Apparatus of producing nuclide using fluid target

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