(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体の各部分に同一量の電離放射線を放出する密度測定用放射性核種からの密度測定用電離放射線の量を、検体を途中に介して測定することによって、検体の各部分の密度を測定する一方、検体中の検体用放射性核種から放出されている検体用電離放射線の量を測定し、この検体用電離放射線の量に前記検体の各部分の前記密度に対応した自己吸収率の補正を加えて検体中の放射性核種の量を測定することを特徴としたオートラジオグラフィーを用いた検体中の放射性核種の分布測定方法。
【請求項２】
検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルと、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルとを形成し、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体に、 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線を平均的に照射し、検体を通過する 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線の量を測定して、前記密度測定用データテーブルとの比較によって検体の各部分の密度を求めると共に、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体からの検体用電離放射線の量の分布を測定し、検体の各部分の前記密度と前記検体用データテーブルと検体用電離放射線の量の分布とから、検体中の放射性核種の量を測定することを特徴としたオートラジオグラフィーを用いた検体中の放射性核種の分布測定方法。
【請求項３】
検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルを密度測定用データテーブル用メモリとして有し、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルを検体用データテーブル用メモリとして有すると共に、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体に、 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線を平均的に照射し、検体を通過する 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線の量を読み取る密度測定用電離放射線読み取り手段と、この密度測定用電離放射線読み取り手段の読み取り結果と、前記密度測定用データテーブル用メモリとを比較することによって検体の各部分の密度を求める密度計測手段と、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体からの検体用電離放射線の量を読み取る検体用電離放射線読み取り手段と、密度計測手段による検体のある部分の密度から、この密度に対応した自己吸収率を検体用データテーブル用メモリから読み出す自己吸収率読み出し手段と、この自己吸収率読み出し手段から読み出された自己吸収率によって検体用電離放射線読み取り手段によって読み出された検体用電離放射線の量を補正する電離放射線量補正手段とを有することを特徴としたオートラジオグラフィーを用いた検体中の放射性核種の分布測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はオートラジオグラフィーを用いた検体中の放射性核種の分布測定方法及び測定装置、更に詳しくは薬物の安全性試験のため等に検体中の放射性核種の分布を調べるオートラジオグラフィーであって、特に検体の各部分における密度の相違を補正して、正しい放射性核種の分布を調べるためのオートラジオグラフィーを用いた検体中の放射性核種の分布測定方法及び測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、試料中の放射性物質の分布を写真に直接記録する方法としてオートラジオグラフィーという方法があった。
このようなオートラジオグラフィーは、具体的には放射性核種をトレーサーとして含む試料等をフィルムに密着させ、放出されている電離放射線によって感光させることによって、試料の特定の場所に沈着している放射性核種の分布を知るものである。
【０００３】
またこのような技術は、特に薬物の安全性試験のために用いられていた。すなわち、放射性核種で標識した薬物を用意しておく。そしてこの薬を、ラットあるいはねずみ等の実験動物に投与する。所定時間経過後に実験動物を冷凍スライスして切片を形成し、乾燥させた後、薬物が検体のどの部分に至っているかということを、放射性核種の分布に置き換えて、測定するものである。
【０００４】
なお具体的には、放射性核種として一般には、14Ｃを３〜５ＭＢｑ／体重ｋｇ投与し、所定時間経過後に３０〜４０μｍ厚の切片となるように冷凍スライスするものである。またここで、14Ｃは、０．１５６ＧＢｑであり、かつ飛程３０ｍｇ／ｃｍ2 程度である。
また他の放射性核種としては、 3Ｈ、14Ｃ、35Ｓ等を用いることもできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
確かにこのような手段を採れば、投与された薬物が検体のどの部分に至っているかということを知ることができるものである。
ただここで、検体のどの部分にどの程度の量の薬物が到達しているかということを知りたい場合もある。
【０００６】
このような要求に対して、従来のオートラジオグラフィーでは、一定の厚さを有する検体中の放射性核種から放出されている電離放射線の量によって感光の程度が異なるので、フィルムの感光の程度によって、検体の各部分の放射性核種の量を測定することとしていた。
ただここで、放射線の写真作用あるいは光輝尽発光（ＰＳＬ，photo-stimulated luminescence ）による計測において、臓器への放射能の分布の議論で問題になるのは検体の厚さ（μｍ）よりも、単位面積当たりの質量で表現した厚さ［厚さ（ｍｇ／ｃｍ2 ）］、すなわち密度である。
【０００７】
この点、切片作製時の厚さ（μｍ）だけを表示している現在のオートラジオグラフィーを用いた測定方法には、次のような問題がある。
すなわち、検体の厚さ（μｍ）は同じでも、臓器ごとに密度及び含水率が違うので放射線の検体中での自己吸収の度合いが異なり、その結果、単位放射能当たりの黒化度（Ｘ線フィルム）やＰＳＬ値（ラジオルミノグラフィー、ＲＬＧ）が各臓器ごとに異なることとなっていた。
【０００８】
その結果、フィルムでの感度と検体中の放射性核種の量とが一致せず、検体の各臓器の放射能分布を正確に評価することを困難にしていた。
そこで、従来は、このような検体の各臓器の放射能分布を正確に知るために、たとえば同じように14Ｃを投与した実験動物の各臓器を燃やして、各臓器中の放射性核種の絶対量を別個測定することによって、オートラジオグラフィーによる測定結果に補正を加え、検体のどの部分にどの程度の量の薬物が到達しているかということを知ることとしていた。
【０００９】
ただこのような補正手段は、非常に煩雑であり、かつ各臓器においても臓器の各部分によって密度が異なり、正確な補正ができないこととなっていた。
そこで本発明のうち請求項１及び２の記載の発明は、従来と同様のオートラジオグラフィーによって検体の各部分の放射能分布を測定するとともに、この測定に用いる放射性核種とは異なる種類の密度検査用の放射性核種を用いて検体の各部分の密度を測定し、この密度に自己吸収率が依存することに着目して、測定した検体の各部分の真の放射性核種の分布を測定する方法を提供することを目的としたものである。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、前記方法を実施するための装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、検体の各部分に同一量の電離放射線を放出する密度測定用放射性核種からの密度測定用電離放射線の量を、検体を途中に介して測定することによって、検体の各部分の密度を測定する一方、検体中の検体用放射性核種から放出されている検体用電離放射線の量を測定し、この検体用電離放射線の量に前記検体の各部分の前記密度に対応した自己吸収率の補正を加えて検体中の放射性核種の量を測定することを特徴とする。
【００１２】
また請求項２に記載の発明は、検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての 147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルと、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルとを形成し、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体に、 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線を平均的に照射し、検体を通過する 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線の量を測定して、前記密度測定用データテーブルとの比較によって検体の各部分の密度を求めると共に、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体からの検体用電離放射線の量の分布を測定し、検体の各部分の前記密度と前記検体用データテーブルと検体用電離放射線の量の分布とから、検体中の放射性核種の量を測定することを特徴とする。
【００１３】
更に請求項３記載の発明は、検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての 147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルを密度測定用データテーブル用メモリとして有し、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルを検体用データテーブル用メモリとして有すると共に、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体に、 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線を平均的に照射し、検体を通過する 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線の量を読み取る密度測定用電離放射線読み取り手段と、この密度測定用電離放射線読み取り手段の読み取り結果と、前記密度測定用データテーブル用メモリとを比較することによって検体の各部分の密度を求める密度計測手段と、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体からの検体用電離放射線の量を読み取る検体用電離放射線読み取り手段と、密度計測手段による検体のある部分の密度から、この密度に対応した自己吸収率を検体用データテーブル用メモリから読み出す自己吸収率読み出し手段と、この自己吸収率読み出し手段から読み出された自己吸収率によって検体用電離放射線読み取り手段によって読み出された検体用電離放射線の量を補正する電離放射線量補正手段とを有することを特徴とした。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の一実施例を、図示例に従って説明する。
本発明を実施するにあたっては、あらかじめ、検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての 147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルと、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルとが必要とされる。
【００１５】
ここで密度測定用データテーブルは、図１に示すように、ｘ軸に密度（ｍｇ／ｃｍ2 ）を取り、ｙ軸に任意単位の放射線の量を取る。すると、ｙ軸を対数メモリとした場合に、ほぼ右下がりの直線状となる関係にあることが分かる。
一方、検体用データテーブルは、図２に示すように、ｘ軸に密度（ｍｇ／ｃｍ2 ）を取り、ｙ軸に14Ｃの吸収率を取る。すると、ｙ軸を対数メモリとした場合に、ほぼ右上りの直線状となる関係にあることが分かる。
【００１６】
ついで、実際の測定を行う。
まず、検体としては、あらかじめ14Ｃを投与したものを、所定時間経過後に厚さ３０μｍに冷凍スライスした全身切片を用いる。またこの切片上の臓器の密度（ｍｇ／ｃｍ2 ）は、乾燥したときほとんど水分だけであるような０．３ｍｇ／ｃｍ2 ( 固形物が１０ｗ／ｖ％) から、骨の部分のような３．０ｍｇ／ｃｍ2 （固形物が１００ｗ／ｖ％）の範囲にあるという前提を設ける。
【００１７】
またこの検体を、測定等の便宜のために、密度１０ｍｇ／ｃｍ2 のテープにはりつける。
したがって、テープを含めた測定対象物の密度は１０．３ｍｇ／ｃｍ2 から１３．０ｍｇ／ｃｍ2 の範囲となる。
ついで、密度測定用放射性核種からの密度測定用電離放射線を照射する線源と、スリットの間隔を１０ｍｍとし、スリットに接して全身切片を配置する。
【００１８】
密度像の分解能を１．０ｍｍにするには、 放射線検出器のスリットを０．５（スキャン方向）×１．０ｍｍにしなければならない。このスリットの面積は半径１０ｍｍの球の全表面積に対して４×１０-4（＝幾何学的効率）を占めることになる。またここで、密度測定用放射性核種としては 147Ｐｍ３．７ＧＢｑを用いる。
【００１９】
更に測定においては、密度測定用放射性核種と放射線検出器の間に存在する空気による吸収は無視するものとする。
その後、検体としての切片を速度１０ｍｍ/minでスキャニングすると、この切片に仮想したある点は上記サイズのスリット内に３秒間存在することになる。
すなわち、
上記条件でスリットに入射するβ粒子の数は、
３．７×１０9 ×４×１０-4×３＝４．４×１０6
になる。また、密度測定用放射性核種と放射線検出器との間には３半価層が存在するとすると、放射線検出器に入るβ粒子の数は約4 ×１０5 個となる。
【００２０】
このようにして測定した結果の一例を、図３に示す。ここでｘ軸は検体の長さ方向の距離であり、ｙ軸方向が密度測定用放射性核種からの密度測定用電離放射線の量を検体を途中に介して測定した結果である。
次に、このようにして測定した図３は、検体のすべての部分の密度が均一であるならばｙ軸方向の値が一定となるものの、ｙ軸方向の値にばらつきがあるということは、密度が異なるということである。そこで、この図３の値と、あらかじめ用意した図１に示す密度測定用データテーブルとを対応させることによって、検体のｘ軸方向の密度を求めることができる。
【００２１】
このようにして求めた密度が図４に示してある。ここでｘ軸は検体の長さ方向の距離であり、ｙ軸方向が密度を示したものである。
その後、あるいはそれ以前に、検体に分布する14Ｃからの検体用電離放射線の量を測定しておく。この値は、検体中に存在する検体用放射性核種からの検体用電離放射線の量の内で、自己吸収されずに測定された値となっている。
【００２２】
このようにして測定したものが図５に示してある。ここでｘ軸は検体の長さ方向の距離であり、ｙ軸方向が検体に分布する14Ｃからのみかけの検体用電離放射線の量を示したものである。
ここで、検体中に存在する検体用放射性核種からの検体用電離放射線の量の内で、自己吸収されてしまう放射線もある。そしてこの自己吸収されてしまう放射線は、検体の密度に依存するものであり、その関係が図２に示されている。
【００２３】
したがって、検体中のある部分が、測定された密度に対応する自己吸収率が０．５である場合には、その部分について、図５に示されたｙ軸方向の数値を倍にすることによって、真に検体に分布する検体用放射性核種の量を測定することができることとなる。
このようにして作成されたものが図６に示してある。ここでｘ軸は検体の長さ方向の距離であり、ｙ軸方向が検体に分布する検体用放射性核種の量を示したものである。
【００２４】
このような測定方法によって、検体の焼却等を行わなくても、真に検体に分布する検体用放射性核種の量を測定することが可能となったものである。
なお以上の説明において、電離放射線の量の測定については、単位放射能当たりの黒化度（Ｘ線フィルム）やＰＳＬ値（ラジオルミノグラフィー、ＲＬＧ）等によって測定することができる。
【００２５】
また以上の説明では、各数値を読んで比較するとして説明したが、このような比較等をコンピュータによって行うこともできる。
この場合には、図７に概略を示したように、コンピュータに、メモリ１０として、検体の密度とこの検体を通過する密度測定用放射性核種としての 147Ｐｍからのβ線の量との関係を示す密度測定用データテーブルを密度測定用データテーブル用メモリ１１と、検体の密度とこの検体の検体用放射性核種としての14Ｃの自己吸収率との関係を示す検体用データテーブルを検体用データテーブル用メモリ１２とを設ける。
【００２６】
また、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体２０に、 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線を平均的に照射し、検体２０を通過する 147Ｐｍからの密度測定用電離放射線の量を読み取る密度測定用電離放射線読み取り手段３０と、この密度測定用電離放射線読み取り手段の読み取り結果と、前記密度測定用データテーブル用メモリ１１とを比較することによって検体２０の各部分の密度を求める密度計測手段４０と、冷凍スライスした切片状の14Ｃを分散させた検体２０からの検体用電離放射線の量を読み取る検体用電離放射線読み取り手段５０と、密度計測手段４０による検体２０のある部分の密度から、この密度に対応した自己吸収率を検体用データテーブル用メモリ１２から読み出す自己吸収率読み出し手段６０と、この自己吸収率読み出し手段６０から読み出された自己吸収率によって検体用電離放射線読み取り手段５０によって読み出された検体用電離放射線の量を補正する電離放射線量補正手段７０とを設けることによって、真に検体２０に分布する検体用放射性核種の量を測定することができることとなる。
【００２７】
またこの場合には、密度測定用電離放射線読み取り手段３０及び検体用電離放射線読み取り手段５０を、線状に読み取る読み取り装置をスキャニングさせたり、あるいは面状に読み取る読み取り装置を用いたりすることができる。
ここで面状に読み取る読み取り装置を用いる場合には、例えば０．１ｍｍ角のドットに分割した上で画像処理を施したりして読み取るものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、従来と同様のオートラジオグラフィーによって検体の各部分の放射能分布を測定するとともに、この測定に用いる放射性核種とは異なる種類の密度検査用の放射性核種を用いて検体の各部分の密度を測定し、この密度に自己吸収率が依存することに着目して、測定した検体の各部分の真の放射性核種の分布を測定するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ｘ軸に密度（ｍｇ／ｃｍ2 ）を、ｙ軸に任意単位の放射線の量を取った密度測定用データテーブルである。
【図２】ｘ軸に密度（ｍｇ／ｃｍ2 ）を、ｙ軸にｙ軸に14Ｃの吸収率を取った検体用データテーブルである。
【図３】ｘ軸に検体の長さ方向の距離を、ｙ軸に密度測定用放射性核種からの密度測定用電離放射線の量を検体を途中に介して測定した結果を示した図である。
【図４】ｘ軸に検体の長さ方向の距離を、ｙ軸に密度を示した図である。
【図５】ｘ軸に検体の長さ方向の距離を、ｙ軸に検体に分布する14Ｃからのみかけの検体用電離放射線の量を示した図である。
【図６】ｘ軸に検体の長さ方向の距離を、ｙ軸に検体に分布する検体用放射性核種の量を示した図である。
【図７】測定装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ メモリ
１１ 密度測定用データテーブル用メモリ
１２ 検体用データテーブル用メモリ
２０ 検体
３０ 密度測定用電離放射線読み取り手段
４０ 密度計測手段
５０ 検体用電離放射線読み取り手段
６０ 自己吸収率読み出し手段
７０ 電離放射線量補正手段
【図１】
0003564153.tif 000002
【図２】
0003564153.tif 000003
【図３】
0003564153.tif 000004
【図４】
0003564153.tif 000005
【図５】
0003564153.tif 000006
【図６】
0003564153.tif 000007
【図７】
0003564153.tif 000008