(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線ＣＴ診断装置あるいは放射線照射装置の校正に用いるファントム容器内に設置するサンプルホルダーであって、測定試料として液体試料を封入するための容器部とキャップ部とからなり、キャップ部における試料接触面に対して中央からテーパー加工がなされており、キャップ部を容器部に押し込むことにより試料接触面に集められた試料中の空気層を外部へ導出するための貫通穴からなる空気除去口をキャップ部に備え、キャップ部における容器部との接触部に、密封性を高めるためのゴムパッキングを備え、かつ、キャップ部における空気除去口を塞ぐためのネジに、密封性を高めるためのゴムパッキングがはめ込まれていることを特徴とする校正用サンプルホルダー。
【請求項２】
キャップ部のファントム容器との固定部に、ネジによるファントム容器との固定のためのネジ穴が切られており、キャップ部の固定のためのネジ穴が切られている側の一部がこのネジ穴を含まないように斜めに切頭された形状とされ、空気除去口がキャップ部のこの切頭面と試料接触面との間を斜め方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の校正用サンプルホルダー。
【請求項３】
容器部が有底円筒状で上部が全体にわたって開口しており、キャップ部が円柱状様であるか、又は一部が斜めに切頭された円柱状様であり、キャップ部が容器部上部の開口に嵌着されるようになっていることを特徴とする請求項１または２記載の校正用サンプルホルダー。
【請求項４】
液体試料として、アルコール／リン酸カリウム溶液のうちのいずれかが用いられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの校正用サンプルホルダー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、校正用サンプルホルダーに関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、各種放射線源を用いたＣＴ診断装置および照射装置において、高い精度での校正作業を簡便に実施を可能とする校正用サンプルホルダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術と発明の課題】
各種放射線源を用いたＣＴ診断装置および照射装置において、ファントム内部に、液体／固体／気体試料をセットし、試料の電子密度あるいはＣＴ値の測定および評価を行うことは、日常の校正作業として重要である。
【０００３】
従来、試料を封入しておくためのサンプルホルダーは、特に液体を試料とした場合に、サンプルホルダー内部に気泡などの空気層が残留するため、図１６に示すように、ＣＴ像に空気層が映し出されてしまうという問題があった。
【０００４】
また、従来のサンプルホルダーにおいては、容器とふたにパラフィルムを巻き付けてサンプルホルダーの密封性を確保しているが、この方法では、十分な密封性を維持することが困難である。このため、長時間の使用に適しておらず、液体の試料を用いる場合には、試料の漏れが発生していた。また、このような従来の構成においては、サンプルホルダーの再利用も不可能であった。さらに、容器とふたに巻き付けられたパラフィルムが、図１６に示したようにＣＴ像に映し出されてしまうことも問題である。
【０００５】
そして、従来のサンプルホルダーにおいては、これらを用いた校正の作業性が低く、校正を行うための手間が掛かることに関しても、改善が求められていた。すなわち、校正に時間が掛かるため、試料として揮発性の物質を用いることに、不向きであった。
【０００６】
以上のように、従来のサンプルホルダーを用いた校正は、作業性の低さ、および、サンプルホルダー自体の構造の欠点から、十分な信頼性を持って行われてきたとは言い難い。
【０００７】
そこで、この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、試料を高い密封性をもって封入することができ、また、空気層やパラフィルムなどの校正の妨げとなる不要な像がＣＴ像に混入することがなく、さらには、効率的な校正作業を実現する新しい校正用サンプルホルダーを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、放射線ＣＴ診断装置あるいは放射線照射装置の校正に用いるファントム容器内に設置するサンプルホルダーであって、測定試料として液体試料を封入するための容器部とキャップ部とからなり、キャップ部における試料接触面に対して中央からテーパー加工がなされており、キャップ部を容器部に押し込むことにより試料接触面に集められた試料中の空気層を外部へ導出するための貫通穴からなる空気除去口をキャップ部に備え、キャップ部における容器部との接触部に、密封性を高めるためのゴムパッキングを備え、かつ、キャップ部における空気除去口を塞ぐためのネジに、密封性を高めるためのゴムパッキングがはめ込まれていることを特徴とする校正用サンプルホルダーを提供する。
【０００９】
また、この出願の発明の校正用サンプルホルダーは、第２の発明の態様として、キャップ部のファントム容器との固定部に、ネジによるファントム容器との固定のためのネジ穴が切られており、キャップ部の固定のためのネジ穴が切られている側の一部がこのネジ穴を含まないように斜めに切頭された形状とされ、空気除去口がキャップ部のこの切頭面と試料接触面との間を斜め方向に形成されていることを、第３の発明の態様として、容器部が有底円筒状で上部が全体にわたって開口しており、キャップ部が円柱状様であるか、又は一部が斜めに切頭された円柱状様であり、キャップ部が容器部上部の開口に嵌着されるようになっていることを特徴とする。
【００１０】
さらに、この出願の発明は、第４の発明の態様として、液体試料として、アルコール／リン酸カリウム溶液のうちのいずれかが用いられることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、その実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に、この出願の発明である校正用サンプルホルダーの構成を示す。この出願の発明である校正用サンプルホルダーは、液体／固体／気体試料を封入するための容器部（１）とキャップ部（２）とから構成される。
【００１３】
図２に、キャップ部の断面形状を示す。キャップ部には、キャップ部を容器部に押し込むことにより試料接触面に集められた試料中の空気層を外部へ導出するための空気除去口（７）が開口してある。また、キャップ部における試料接触面に対してテーパー加工（１０）がなされており、キャップ部を容器部に押し込んだ際に試料接触面に集められた試料中の空気層が、外部へ導出されやすくなっている。外部へ導出された後に、空気除去口（７）にはネジ（３）が差し込まれる。キャップ部における空気除去口を塞ぐためのネジ（３）には、密封性を高めるためのゴムパッキング（４）がはめ込まれていることが好ましい。
【００１４】
また、キャップ部における容器部との接触部に、密封性を高めるためのゴムパッキング（９）が取り付けられることが好ましい。この場合、キャップ部にはゴムパッキング（９）を取り付けるための溝（８）が備えられる。
【００１５】
このように、ゴムパッキングを用いてサンプルホルダー内部の密封性を確保することで、サンプルホルダー内部へ封入される試料の純度を一定に保つことができる。
【００１６】
また、キャップ部には、ファントムとの固定部にネジ穴（６）が切られており、サンプルホルダーは、ネジ（５）を介してファントム内部に固定される。
【００１７】
この出願の発明である校正用サンプルホルダーにおいては、容器部（１）およびキャップ部（２）においては、ポリプロピレンなど様々な材質が適用可能である。
【００１８】
この出願の発明である校正用サンプルホルダーに封入されて用いられる試料としては様々な物質が考慮されるべきであるが、例えば、液体試料として、アルコール／リン酸カリウム溶液のうちのいずれかを用いることができる。
【００１９】
また、この出願の発明である校正用サンプルホルダーは、キャップ部を容器部に押し込む構成となっていることが好適であり、このような構成を持つことにより高い作業性を実現する。
【００２０】
以上は、この出願の発明である校正用サンプルホルダーにおける態様の一例であり、この出願の発明が以上で示した形態に限定されることはなく、その細部について、様々な形態をとりうることが考慮されるべきであることは言うまでもない。
この出願の発明は、以上の特徴を持つものであるが、以下に実施例を示し、さらに具体的に説明する。
【００２１】
【実施例】
実際に、この出願の発明である校正用サンプルホルダーを作製し、ＣＴ像を撮像し、従来技術に対する優位性を検証した。
【００２２】
図３に、本実施例において作製した校正用サンプルホルダーを構成する各部位の寸法について示す。
【００２３】
作製した校正用サンプルホルダーは、φ２３．４ｍｍ、高さ５４．４ｍｍの円柱形とした。
【００２４】
容器部は、φ２１．７ｍｍ、高さ４４．４ｍｍの円柱形であり、材質はポリプロピレンとした。この容器部に、測定対象となる試料を入れた。
【００２５】
キャップ部は、上面部φ２３．４ｍｍ、底面部φ１９．１ｍｍ、高さ２０．０ｍｍの円柱形であり、材質はポリプロピレンとした。このキャップ部の試料接触面には、容器部内の空気層を追い出すためのテーパー加工を施した。テーパー加工により、試料内の空気層が効率よく収集され、収集された空気層は外部まで貫通して開口された空気除去口を介して導出される。本実施例においては、空気除去口をφ２ｍｍ、角度６０°の貫通穴とした。除去しきれなかった空気層は、空気除去口より注射器やスポイトなどの細い管を挿入し、試料を再注入することで空気層を除去することができる。
【００２６】
キャップ部の側面周には溝が掘られており、容器部にキャップ部を差し込んだ際の密封性確保を行うためのゴムパッキングが固定される。また、空気除去口に差し込まれるネジにゴムパッキングがはめ込まれており、このネジを空気除去口に固く締め込むことにより、空気除去口の密封性を確保する。
【００２７】
キャップ部の上面には、ネジ穴が開口されており、本実施例の校正用サンプルホルダーは、ネジを介してファントム内部の固定台に取り付けられる。
【００２８】
本実施例で作製した校正用サンプルホルダーは、以上の通りの構成を持つものであるが、以下に、作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について、図４〜１５を用いて説明する。
１）キャップ部（２）の溝（８）にゴムパッキング（９）をはめ込む（図４    ）。
２）ネジ（３）にゴムパッキング（４）をはめ込む（図５）。
３）容器部（１）に液体試料を注入する（図６）
４）キャップ部（２）を容器部（１）に押し込む（図７）。
【００２９】
このとき、テーパー加工（１０）により、容器部（１）の空気層（１１）    が効率よく集められる（図８〜１０）。
【００３０】
４−１）容器部（１）の空気層（１１）がテーパー加工（１０）が施され    たキャップ部（２）の底面部に集められる（図８）。
【００３１】
４−２）集められた空気層（１１）は、キャップ部（２）を押し込むにつ    れて空気除去口（７）に導かれる（図９）。
【００３２】
４−３）キャップを完全に押し込むことで、空気除去口（７）より空気層    （１１）が除去される（図１０）。
５）空気層が除去されきらなかった場合には、注射器、スポイトなどの細い    管（１５）を空気除去口に挿入し、溶液試料を再注入する（図１１）。
６）ネジ（３）を用いて、空気除去口（７）を閉じる（図１２）。
７）キャップ部（２）を下にして、ネジ（５）によりファントム固定台（１    ４）に固定する（図１３）。
８）ファントム（１９）内にイオン交換水（１７）を注入する（図１４）。
９）ファントムをＣＴ撮影台（２０）に固定し、ファントム側面部から撮影    を行う（図１５）。
【００３３】
図１７は、本実施例の校正用サンプルホルダーを用いて実際に撮像されたＣＴ像である。従来の校正用サンプルホルダーを用いて撮像されたＣＴ像（図１６）には空気層（１１）の像が見られたが、本実施例の校正用サンプルホルダーにおいては見られない。また、従来の校正用サンプルホルダーにおいてはパラフィルムを用いているために、ＣＴ像にパラフィルムの像（２２）が映っているが、この出願の発明においてはパラフィルムを用いずにホルダー内の密封性を高めているために、このような像がノイズになる心配も皆無である。
【００３４】
図１８は、エタノールを試料としてＣＴ値の測定を行った結果について示したグラフである。横軸はエタノールの濃度を示しており、また、縦軸は各エタノール濃度におけるＣＴ値をルサイトのＣＴ値で正規化した値（各エタノール濃度でのＣＴ値÷ルサイトのＣＴ値［基準］）である。
【００３５】
本実施例の校正用サンプルホルダーに、濃度が２０％、４０％、６０％、８０％、１００％のエタノール試料を封入し、ＣＴ診断装置によりＣＴ撮像を行った。同一の試料を用いて、１８日間にわたって測定を実施した。その結果、図１８に示したように、一定日数経過後も試料作成時と同様のＣＴ値が得られることがわかった。すなわち、この出願の発明である校正用サンプルホルダーの高い密封性により、試料の純度が長期間にわたっても維持されることが明らかとなった。
【００３６】
【発明の効果】
この出願の発明によって、以上詳しく説明したとおり、試料を高い密封性をもって封入することができ、また、空気層やパラフィルムなどの校正の妨げとなる不要な像がＣＴ像に混入することがなく、さらには、効率的な校正作業を実現する新しい校正用サンプルホルダーが提供される。
【００３７】
この出願の発明により、ＣＴ像に空気層が撮像されてしまうという従来技術の課題が解決される。ＣＴ像に空気層が映らなくなったことから、全てのサンプルを同一の面積範囲にて測定することができるようになった。また、測定面積の範囲を大きく取ることが可能となった。
【００３８】
この出願の発明である校正用サンプルホルダーは、ホルダー内の密封性を高く保持できることから、ホルダー内部への空気や水の進入を防ぎ、試料の純度を維持し、試料作成から一定期間経過後も試料作成時と同様の測定値が得られる。
【００３９】
この出願の発明である校正用サンプルホルダーにより校正のための時間が短縮される。さらには、校正精度の向上により、電子密度やＣＴ値の測定精度を高めることにも貢献することから、その実用化が強く期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明である校正用サンプルホルダーの構成について示した概要図である。
【図２】この出願の発明である校正用サンプルホルダーのキャップ部の構成について示した概要図である。
【図３】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーを構成する各部位の寸法について示した概要図である。
【図４】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図５】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図６】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図７】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図８】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図９】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１０】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１１】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１２】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１３】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１４】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１５】この出願の発明の実施例において作製した校正用サンプルホルダーの使用手順について示した概要図である。
【図１６】従来の校正用サンプルホルダーを用いて撮影されたＣＴ像について示した画像である。
【図１７】この出願の発明の実施例において、この出願の発明である校正用サンプルホルダーを用いて撮影されたＣＴ像について示した画像である。
【図１８】この出願の発明の実施例において、エタノールを試料としてＣＴ値の測定を行った結果について示したグラフである。
【符号の説明】
１  容器部
２  キャップ部
３  ネジ
４  ゴムパッキング
５  ネジ
６  ネジ穴
７  空気除去口
８  溝
９  ゴムパッキング
１０  テーパー加工
１１  空気層
１２  液面
１３  ファントム固定台の固定位置
１４  ファントム固定台
１５  細い管
１６  ファントムのフタ
１７  イオン交換水
１８  サンプルホルダー
１９  ファントム
２０  ＣＴ撮影台
２１  撮影を行う断面
２２  パラフィルムの像
２３  試料の像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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