(57)【要約】  本発明は、甲状腺模型（１）に関するものであり、模型は、その間に甲状腺のインプリント（７）を形成する少なくとも２つの部品（３、４）を備える本体（２）と、インプリントを密封的に閉鎖するために２つの部品を一緒に取り付けるための手段とを備え、模型は、インプリントに溶液を充填するための手段を更に備え、充填手段は、本体の外部からインプリントの中まで延びる少なくとも１つの導管（１９、２０）と、一時的に導管を対称的に閉栓するための手段と、を備える。本発明は、同様に、このような甲状腺模型を製造する方法、人間の様々なカテゴリーに対応する複数のこのような甲状腺模型を備えるファミリー、このような甲状腺模型を１つ備える全体模型、及び、複数の全体模型を備えるファミリーに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
甲状腺模型（１；２０１、２０２、２０３、２０４）であって、前記模型が、それらの間に甲状腺空洞（７）を画定する少なくとも２つの部品（３、４）を備える本体（２）と、前記空洞を密封的に閉鎖するために前記２つの部品を一緒に固定するための手段と、を備え、前記模型が、前記空洞に溶液を充填するための手段を更に備え、前記充填手段が、前記本体の外部から前記空洞の中まで延びる少なくとも１つの導管（１９、２０）と、前記導管を一時的に気密的に閉栓するための手段と、を備える、甲状腺模型。
【請求項２】
前記本体（２）が、前記本体において前記空洞（７）の２つの葉状体の間に延びるが、前記空洞を通過しない中空円筒体（１０）を備える、請求項１に記載の模型。
【請求項３】
前記本体（２）が三次元プリンタによって使用できる材料から作られる、請求項１に記載の模型。
【請求項４】
前記本体（２）が直方体の全体形状を示すように構成され、１つの主側面（１２）が丸みを有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の模型。
【請求項５】
前記空洞（７）が、本体（２）において人体の甲状腺／頸部距離を考慮に入れるように構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の模型。
【請求項６】
前記空洞（７）が、前記本体（２）において人体の組織において甲状腺によって発せられる光線の減衰を考慮に入れるように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の模型。
【請求項７】
前記固定手段が、雌型部分と雄型部分とを備える少なくとも１つの嵌合システム（１３、１４）を備え、前記部分の一方が、前記第１部品（３）に含まれ、前記部分の他方が、前記２つの部分が互いに嵌合できるようにするために他方の部分に対向して、前記第２部品（４）に含まれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の模型。
【請求項８】
前記嵌合システム（１３、１４）が、前記空洞の前記葉状体（８、９）の少なくとも一方を取り囲む、請求項７に記載の模型。
【請求項９】
前記固定手段が、前記２つの本体部品（３、４）を一緒に密封的に固定する少なくとも１つのスクリュー（１５）を備える、請求項１〜８のいずれか１項を記載の模型。
【請求項１０】
前記固定手段が、前記スクリューと前記本体（２）において前記スクリューを受け入れる孔との間に配置された接着剤を更に備える、請求項９に記載の模型。
【請求項１１】
前記充填手段が、前記第１部品の前記上面（１６）から前記空洞の第１葉状体（８）の上端の中まで延びる第１導管（１９）と、前記第１部品（４）の前記上面から前記空洞の第２葉状体（９）の上端の中まで延びる第２導管（２０）とを備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の模型。
【請求項１２】
前記閉栓手段が、それぞれ前記導管の一方の中に差し込まれる２つのスクリュー（２１、２２）と、２つのシールと、を備え、各シールが、関連する導管（１９、２０）において、関連するスクリュー（２１、２２）と当該導管との間に配置される、請求項１１に記載の模型。
【請求項１３】
前記模型が、前記甲状腺模型の前記空洞を充填する溶液を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の模型。
【請求項１４】
前記溶液が放射性溶液である、請求項１３に記載の模型。
【請求項１５】
前記溶液が、ヨウ素１３１の放出ラインの少なくとも１つをシミュレートしかつヨウ素１３１より長い寿命を有する少なくとも１つの放射性核種を含む、請求項１４に記載の模型。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の模型を製造する方法であって、以下の連続するステップ：
−前記甲状腺模型の前記本体を三次元デジタルモデルリングするステップ（１０１）と、
−３Ｄプリンタを用いた三次元プリントによって前記本体の各部品を別個に製造するステップ（１０２）と、
−前記空洞を形成するためにこのように生成された前記本体の各部品から前記３Ｄプリンタによって使用されたロスト材料を除去するステップ（１０３）と、
−前記閉栓手段及び前記固定手段を受け入れるための各種孔及びハウジングを形成するステップ（１０５）と、
−前記本体の前記２つの部品を相互に組み立てるステップ（１０６）と、
を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の少なくとも２つの甲状腺模型を備える甲状腺模型ファミリー（２００）であって、各甲状腺模型が、人間の別個の特定のカテゴリーの少なくとも甲状腺をシミュレートするのに適する、甲状腺模型ファミリー（２００）。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の甲状腺模型を備える全体模型（３００）であって、前記全体模型が、前記甲状腺模型を受け入れる頸部模型（３０１）と、前記頸部模型に受け入れられる頸椎模型（３０７）と、前記頸椎模型に受け入れられる脊髄模型（３１０）と、を備える、全体模型（３００）。
【請求項１９】
前記頸部模型が上に配置される土台（３１２）を更に備える、請求項１８に記載の全体模型（３００）。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の少なくとも２つの全体模型を備える全体模型ファミリー（４００）であって、各全体模型が、人間の別個の特定のカテゴリーの少なくとも甲状腺をシミュレートするのに適する、全体模型ファミリー（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、甲状腺模型に関する。本発明は、前記甲状腺模型を製造する方法にも関する。本発明は、同様に、このような甲状腺模型を備える全体模型に関する。本発明は、このような甲状腺模型を数個備えるファミリーにも関する。本発明は、同様に、このような全体模型を数個備えるファミリーにも関する。
【背景技術】
【０００２】
甲状腺人体放射測定は、甲状腺崩壊に含まれる放射性核種として甲状腺が発するＸ線又はγ線の計測から成る。このようにして得られた実験的計測値を、基準計測値（水準測定とも呼ばれる）と比較し、これによって、甲状腺に存在する各種放射性核種及びその放射能を推定できる。
【０００３】
基準測定値は、通常、１つ又は複数のデジタル又は物理的模型について人体放射測定を実施することによって得られる。これらの模型は、概略的に甲状腺をほぼ表しかつ放射線放出源として作用する溶液で概ね充填されるデジタル又は物理的物体であり、放射線放出源は、既知の性質及び放射能を有する。
【０００４】
この種類の甲状腺模型は、人体放射測定以外の医療画像化及び線量測定の分野において付随的に使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、製造及び使用が比較的単純であり、解剖学的観点から比較的現実的であることが判明している物理的甲状腺模型を提供することである。本発明の１つの目的は、このような甲状腺模型を製造する方法を提供することでもある。本発明の１つの目的は、このような甲状腺模型を備える全体模型を提供することである。本発明の１つの目的は、このような甲状腺模型を数個備えるファミリーを提供することである。本発明の別の目的は、このような全体模型を数個備えるファミリーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目標を達成するために、本発明は、甲状腺模型を提案する。模型は、その間に甲状腺空洞を形成する少なくとも２つの部品を備える本体と、密封的に空洞を閉鎖するために２つの部品を一緒に固定するための手段と、を備え、模型は、空洞を溶液で充填するための手段を更に備え、前記充填手段は、本体の外部から空洞の中まで延びる少なくとも１本の導管と、前記導管を一時的に気密的に閉栓する（plug）ための手段と、を備える。
【０００７】
このようにして、甲状腺模型は、これら２つの本体部品を別個に生成して、これら２つの部品を一緒に固定することによって、比較的容易に製造できる。特に、甲状腺模型の本体の２つの部品は、三次元プリントによって別個に製造でき、これによって、比較的容易にかつ反復的に模型を製造できるようにする。
【０００８】
更に、組み立てられると、模型は、空のままにしておくのと同様に容易に溶液を充填できる。したがって、顧客に直接模型を供給するか又は特定の溶液を模型に入れて供給できる。同様に、特定の溶液例えば放射性溶液を直接供給するための能力又は必要な取扱い許可を持たない顧客に完全品を引き渡す前に、このような溶液を模型に充填して、充填導管において模型を密閉することも想定される。
【０００９】
これによって、顧客は模型をより容易に使用できる。
【００１０】
更に、模型は、甲状腺空洞があるので、解剖学的観点から比較的現実的であることが判明している。
【００１１】
本発明は、このような模型を製造する方法にも関する。方法は、以下の連続するステップ：甲状腺模型の本体を三次元デジタルモデリングするステップと、３Ｄプリンタを用いた三次元プリントによって本体の各部品を別個に制作するステップと、空洞を形成するために、このようにして生成された本体の各部品から３Ｄプリンタによって使用されたロスト材料（lost material）を除去するステップと、本体の２つの部品を相互に組み立てるステップと、を含む。
【００１２】
本発明は、上述の甲状腺模型を少なくとも２つ備える甲状腺模型ファミリーにも関する。各甲状腺模型は、人間の別個の特定のカテゴリーの少なくとも甲状腺をシミュレートするのに適する。
【００１３】
本発明は、同様に、上述の構造線模型を備える全体模型に関するものであり、全体模型は、甲状腺模型を受け入れる頸部模型と、頸部模型に受け入れられる頸椎模型と、頸椎模型に受け入れられる脊髄模型と、を備える。
【００１４】
本発明は、同様に、上述の全体模型を少なくとも２つ備える全体模型ファミリーに関するものであり、各全体模型は、人間の別個の特定のカテゴリーの少なくとも甲状腺をシミュレートするのに適する。
【００１５】
本発明は、本発明の非限定的な特定の実施形態の下記の説明からより良く理解できる。
【００１６】
以下の添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１つの特定の実施形態に従った甲状腺模型の斜視図であり、模型の内部要素を点線で示す。
【図２】図１の模型の断面斜視図であり、模型の分解図である。
【図３】図２の断面の正面図である。
【図４】図１の甲状腺模型を製造する方法の様々なステップを示す図である。
【図５】図１の甲状腺模型を備えるファミリーである、一連の甲状腺模型の斜視図である。
【図６】図１の甲状腺模型を備える全体模型の分解斜視図である。
【図７】各々が図５のファミリーから甲状腺模型のうちの１つをそれぞれ備える一連の全体模型の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜３を参照すると、全体を１で示す本発明に従った甲状腺模型は、人体放射測定の基準を定めるために使用するためのものである。当然、この用途は非限定的であり、前記模型は、特に（限定的ではなく）核医学又は放射線防護の分野などの医療の分野において他の画像化及び線量測定形式の基準を定めるためなど他の用途においても使用できる。
【００１９】
甲状腺模型１は、この事例においては、第１部品３及び第２部品４によって構成される本体２を備える。第１部品３の下面５は、第２部品４の上面６上に乗り、これらの面は同じ寸法を有する。本体２は、このように、これらの面（したがって、２つの部品の間の境界）が軸線Ｚに対して直角を成す平面に延びるように構成される。軸線Ｚは、この場合実質的に垂直なので、２つの面は実質的に水平に延びる。したがって、軸線Ｚは、人体の頭-足方向を象徴する。
【００２０】
本体２は、三次元プリンタによって利用できる材料から作られることが好ましい。
【００２１】
本体２は、この事例において、重合体材料で作られる。
【００２２】
好ましくは、本体２は、透明の材料で作られる。これによって、下で説明するように、本体２内部の様々な要素を監視できるようにする。
【００２３】
好ましくは、本体２は、人体組織と同様のＸ線又はガンマ（γ）線透過特性を有する材料から作られる。
【００２４】
本体２は、例えば、ポリメタクリル酸メチル又はポリカーボネートを主原料とする。
【００２５】
２つの部品３、４は、それらの間に人体の甲状腺を表す閉鎖空洞７を形成するように構成される。人体の甲状腺は、全体に蝶ネクタイ形であり、気管の両側に１つずつ配置された２つの対称形の葉状体（lobe）で構成され、２つの葉状体は、峡部と呼ばれる組織の帯によって接続されることが想起されよう。空洞７は、この事例において、人体の気管をシミュレートする本体２の軸線Ｚの円筒体１０によって相互に分離される２つの葉状体８、９を備えるように構成される（したがって、円筒体は、空洞７の一部を形成しない）。
【００２６】
好ましくは、前記円筒体１０は、軸線Ｚに沿って延びて第２部品４の下面２５のみが開いている（したがって、円筒体１０の他方の端は、第２部品４の上面６において開いていない）チューブを形成するように内部が中空である。したがって、このように形成された円筒体１０は、空洞７の中へは開口しない。円筒体１０は、外半径Ｒe及び内半径Ｒiを有する。各葉状体８、９は、軸線Ｚに対して平行の回転軸線を有する全体に楕円形であり（したがって２つの葉状体は垂直である）、他方の葉状体に対向する面において軸線Ｚの円筒体の面と境界を成す。したがって、２つの葉状体８、９は、軸線Ｚに対して対称形である。各葉状体８、９は、例えば、下記の一般式から規定される。
【００２７】
【数１】
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【００２８】
Ｒeは気管の外半径であり、Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0、ａ、ｂ及びｃは、関連する葉状体を規定するパラメータである。
【００２９】
空洞７は、同様に、２つの葉状体８、９の下端を峡部１１によって接続するように構成される。峡部１１は、この事例において、環形の一部分として構成され、その一方の端は一方の葉状体８へ開口し、他方の端は他方の葉状体９へ開口する。但し、峡部１１は、円筒体１０へは通じていない。
【００３０】
環形部分は、この事例において、軸線Ｚ上に回転中心を有するようにかつＲeに等しい内半径を有するように、構成される。したがって、環形部分の内面は、第１葉状体８の湾曲面と第２葉状体９の湾曲面との間の空洞７の連続性を保証する。
【００３１】
この環形部分は、例えば下記の方程式から規定される。
【００３２】
【数２】
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【００３３】
Ｒisthは、環形部分の外半径であり（Ｒeは円筒体１０の外半径に等しい環形部分の内半径である）、ｈisthは、環形部分の高さである。
【００３４】
このように説明される空洞７は、２つの葉状体８、９と峡部１１とを備え、閉鎖される。
【００３５】
空洞を説明する上記の方程式は、ウラノブスキ＆エッカーマンモデル（特に、Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｄｏｓｉｍｅｔｒｙ、１９９８年、ｖｏｌｕｍｅ７９、Ｎｏｓ１〜４、ｐｐ.４１９〜４２４において発行された「発育中の甲状腺における電子及び光子放出の吸収割合：胎児から５歳まで」と題する記事において説明される）を出典とする。
【００３６】
このウラノブスキ＆エッカーマンモデルが以前のＩＣＲＰ勧告に基づくことを考えると、ウラノブスキ＆エッカーマンモデルを改作して、国際放射線防護委員会（ＩＣＲＰとして又はフランス語でＣＩＰＲとして知られる）の新勧告に準拠することが好ましい。この改作は、例えば、新勧告に従うためにウラノブスキ＆エッカーマンモデルに換算係数を適用することによって可能になる。
【００３７】
また、好ましくは、これらのウラノブスキ＆エッカーマンモデルは、空洞７に入れられる可能性のある溶液特に酸性又は放射性溶液の性質を考慮に入れて適合される。したがって、空洞７を外部から分離する距離が、該当の壁が溶液による攻撃に耐えるのに充分に大きいようにする（特に円筒体１０を形成する壁において）ための処置がとられる。本体２の２つの部品３、４は、この事例において、その境界が２つの葉状体８、９の上端を通過して延びるように構成される。したがって、葉状体８、９は、ほとんど第２部品４の中に生成され、僅かな割合が第一部分３の中に生成され、峡部１１は、全体が本体２の第２部分４の中に生成される。
【００３８】
好ましい実施形態によれば、本体２は、直方体の全体形状を呈するように構成され、その主要側面１２は（軸線Ｚに対して直角を成す本体２の上面及び下面とは反対に）人体の頸部の湾曲をシミュレートするために丸みを有する。
【００３９】
これによって、甲状腺模型１がより人体をより良く表すものにでき、当該模型を使ってより良い基準値を得ることができるようにする。
【００４０】
好ましくは、本体２は、この事例において、人体の甲状腺-頸部距離即ち甲状腺峡部を頸部の表面から分離する距離（本体２の場合、前記距離は、空洞７を主側面１２から分離する距離によってシミュレートされる）を考慮に入れるように構成される。
【００４１】
好ましくは、本体２は、人体甲状腺を取り囲む脂肪組織における、人体甲状腺によって発せられる光線の減衰も、考慮に入れるように構成される。
【００４２】
したがって、本体２の丸みのある側面１２に対する空洞７の位置は、以下で示すように、人体の甲状腺-頸部距離、甲状腺模型１が形成される材料、及び、人体の脂肪組織の物理的特性を、同時に考慮に入れるように構成される。
【００４３】
これによって、甲状腺模型１が人体をより良く表すものにでき、当該模型を用いてより良い基準測定値を得ることができるようにする。
【００４４】
甲状腺模型１は、本体の２つの部品３、４を一緒に固定して、空洞７を密封的に閉鎖するための手段を備える。
【００４５】
このようにして、甲状腺模型１は、溶液を充填できるように構成される。
【００４６】
好ましくは、固定手段は、第１嵌合システム１３と第２嵌合システム１４とを備え、その各々が、雌型部分１３ａ、１４ａと、雄型部分１３ｂ、１４ｂとを備え、２つの部分を嵌合できるようにするために、前記部分の一方は、２つの部品３、４の間の境界において第１部分３に含まれ、部分の他方は、２つの部品３、４の境界において他方の部分に対向して第２部品４に含まれる。
【００４７】
これによって、本体２の２つの部品を正確にインターロックできる。これは、特に、空洞７の境界である臨界ゾーンにおける甲状腺模型１の密封を改良する。
【００４８】
特に、雌型部分１３ａ、１４ａは、一方の部品に形成されたループ形式の孔（軸線Ｚに沿って）であり、雄型部分１３ｂ、１４ｂは、他方の部品から延びる対応する隆起ループである。部分は、第１嵌合システム１３が第１葉状体８の上端の周りを通りかつ第２嵌合システム１４が第２葉状体９の上端の周りを通るように配列される。このように、各嵌合システム１３、１４において、雄型部分及び雌型部分は、各々、第２部品４の上面６及び第１部品３の下面５のそれぞれ一方又は他方において該当の葉状体の周りを通る。
【００４９】
ループは、例えば、円形環の形状又は楕円リングの形状である。
【００５０】
特に、固定手段は、更に、２つの部品３、４を一緒に密封的に固定するために使用されるスクリュー１５を備える。
【００５１】
固定手段は、例えば、４つのスクリュー１５を備え、スクリューは、第１部品３の上面１６の四隅に配列され、その軸部は、第１部品３から第２部品４の中まで、それぞれ方向Ｚに対して平行の方向に延びる。スクリュー１５は、スクリュー頭部の上面が第１部品３の上面１６と同一平面になるように構成される。したがって、本体２は、スクリュー１５の軸部を受け入れるために４つの孔１７を備え（したがって、孔は、第１部品３及び第２部品４に作られる）、前記孔１７の上端に、該当するスクリュー頭部を受け入れるための４つのハウジング１８（したがって、第１部品３に作られる）を備える。
【００５２】
好ましくは、固定手段は、更に、各スクリュー１５の頭部と前記スクリュー１５の頭部を受け入れるハウジング１８の底面との間に配置された接着剤（図示せず）を備える。
【００５３】
これによって、本体２の２つの部品３、４の固定を改良できる。
【００５４】
好ましくは、前記接着剤は、酸に耐性がある材料から作られる。
【００５５】
この事例において、接着剤は、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート又はポリエポキシ（エポキシ樹脂と硬化剤の混合物）を主原料とする。例えば、接着剤はアラルダイト接着剤（登録商法）である。
【００５６】
好ましくは、固定手段は、更に、嵌合システム１３、１４内部に配置された接着剤（図示せず）も備える。
【００５７】
これによって、本体の２つの部品３、４の固定を改良できる。
【００５８】
好ましくは、前記接着剤は、酸に耐性がある材料から作られる。
【００５９】
この事例において、接着剤は、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート又はポリエポキシ（エポキシ樹脂と硬化剤の混合剤）を主原料とする。接着剤は、例えば、アラルダイト接着剤（登録商法）である。
【００６０】
甲状腺模型１は、更に、甲状腺模型１の外部から空洞７（２つの葉状体８、９及び峡部１１）に溶液を充填するための手段を備える。
【００６１】
前記充填手段は、第１部品３の上面１６から第１葉状体８の上端の中まで延びる第１導管１９と、第１部品３の上面１６から第２葉状体９の上端の中まで延びる第２導管２０と、を備える。
【００６２】
充填手段は、同様に、第１導管１９及び第２導管２０を一時的に気密的に閉栓するための手段を備える。
【００６３】
このために、閉栓手段は、第１導管１９を閉栓するための第１スクリュー２１と、第２導管２０を閉栓するための第２スクリュー２２と、を備える。充填手段は、このようにして、スクリュー頭部の上面が本体２の第１部品３の上面１６と同一平面状になるように構成される。したがって、２本の導管１９、２０は、各々、関連する導管の上端において、該当のスクリュー頭部を受け入れるためのハウジング２３を備える。
【００６４】
充填手段のスクリュー２１、２２は、酸に耐性がある材料から作られることが好ましい。同様に、好ましくは、充填手段のスクリュー２１、２２は、たとえばＸ線又はガンマγ線を放散、又は、吸収するとしても僅かである材料から作られる。
【００６５】
このようにして、甲状腺模型１は、放射性溶液で充填できるように構成される。
【００６６】
これによって、甲状腺模型１は、人体放射測定調査において更に正確に水準測定値を示すことができる。
【００６７】
好ましくは、閉栓手段のスクリュー１５も、酸に耐性がある材料から作られる。同様に、好ましくは、閉栓手段のスクリュー１５は、たとえばＸ線又はガンマγ線を放散、又は、吸収するとしても僅かである材料から作られる。
【００６８】
閉栓手段及び充填手段の全てのスクリュー１５、２１、２２は、例えばナイロンで作られる。
【００６９】
閉栓手段は、同様に、第１導管１９においてスクリュー頭部２１とハウジング２３の底部との間に配置されて、前記スクリュー頭部２１によってハウジング２３の底部に対して圧迫される第１シール（図示せず）と、第２導管２０においてスクリュー頭部２２とハウジング２３の底部との間に配置されて、前記スクリュー頭部２２によって圧迫される第２シール（図示せず）と、を備える。
【００７０】
好ましくは、前記シールは、本体２を形成する材料より小さい硬度の材料から作られる。同様に、好ましくは、前記シールは、酸に耐性がある材料から作られる。
【００７１】
これは、耐久性のあるシールが得られることを意味する。
【００７２】
シールは、例えば、ゴムを主原料とする。例えば、シールは、フッ化エラストマー系の合成ゴムを主原料とする。この事例において、シールは、ヴァイトン（登録商標）で作られる。
【００７３】
１つの好ましい実施形態によれば、甲状腺模型１は、甲状腺模型１の空洞７を満たす溶液（図示せず）を含む。
【００７４】
溶液は放射性溶液であることが好ましい。
【００７５】
好ましくは、溶液は、ヨウ素１３１（131Ｉ）の放出線の少なくとも１つをシミュレートし、ヨウ素１３１より長い寿命を有する少なくとも１つの放射性核種を含む。
【００７６】
具体的には、ヨウ素１３１は、核事故の際に大気へ高濃度で放出され人間の甲状腺に容易に固着する放射性核種である。更に、ヨウ素１３１の放出スペクトルは、３６５キロ電子ボルト（８２％放出）の比較的高いエネルギー線を含み、人体の組織特に甲状腺を取り囲む脂肪組織によって減衰されるとしても僅かである。その結果、ヨウ素１３１の検出は、人体放射測定を用いれば比較的容易である。したがって、甲状腺模型１がこの放射性核種に関連する基準測定値を示すように適合できることは有利である。但し、ヨウ素１３１の寿命は約８.０２２８日であり、これは、甲状腺模型を満たす溶液に要素１３１を直接使用するには充分に長い寿命ではない。
【００７７】
特に、溶液は、放射性核種バリウム１３３（133Ｂａ）を含有する。
【００７８】
この種の放射性核種の寿命は、約１０・１/２年であり、甲状腺模型に使用できることを意味する。更に、バリウム１３３は、３５６キロ電子ボルト（６２％放出）の同様に高いエネルギー線を示す放出スペクトルを有し、ヨウ素１３１の作用を正確にシミュレートすることを意味する。
【００７９】
溶液におけるバリウム１３３の濃度は、例えば、子供の甲状腺をシミュレートするために１００〜１３０ベクレル／グラムであり、同様に、成人の甲状腺をシミュレートするために約３５〜４０ベクレル／グラムである。
【００８０】
好ましくは、溶液は、同様に、酸性環境にバリウム１３３を置くために少なくとも１つの酸成分を含有する。
【００８１】
これによって、溶液が、放射性核種バリウム１３３の存在において安定し均質であるようにできる。
【００８２】
酸成分は、例えば、塩化水素酸である。溶液における塩酸濃度は、例えば２〜１６％好ましくは２〜５％である。
【００８３】
甲状腺模型１を製造する方法について、以下に図４を参照して説明する。
【００８４】
第１ステップ１０１は、空洞７をモデリングするために上述の方程式の助けを借りて、甲状腺模型１の本体２の三次元デジタルモデルを生成することである。
【００８５】
【数３】
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【００８６】
本体２における空洞７の位置も、人体の甲状腺-頸部距離、甲状腺模型１が作られる材料、及び、人体の脂肪組織の物理的特性を考慮に入れて、下記の関係式を用いて、モデリングされる。
【００８７】
【数４】
2019504365.tif 000006
【００８８】
この式において、ｘは、甲状腺模型１の甲状腺-頸部距離であり、ｘtissueは、人体の甲状腺-頸部距離であり、μは、甲状腺模型１の本体を形成する材料の線減衰係数であり、μtissueは、人体の甲状腺を取り囲む人体の脂肪組織の線減衰係数である。
【００８９】
本体２の空洞７の寸法及び本体２における空洞７の相対的位置も、このように製造される甲状腺模型１による計測の対象となる個人のカテゴリーの種類に応じて適合される。例えば、成人男性の甲状腺模型１を作りたい場合、本体２における空洞７の様々な寸法及び相対的位置は、子供の甲状腺模型１を作りたい場合と異なる。
【００９０】
ＩＣＲＰ勧告は、特に、上述の方程式が、本体２の円筒体１０及び空洞７の寸法に関して、及び、本体２における空洞７の相対的位置に関して、対象となる患者の種類に合わせて、適合されることを可能にする。
【００９１】
特に、前記勧告及び甲状腺模型を用いて調査されるエネルギー線の種類は、ｘtissue及びμtissueを推定することを可能にする。３５６キロ電子ボルトの高いエネルギー線（この事例において使用されるバリウム１３３のエネルギー線に該当する）の場合、例えば０.１０５６センチメートル-1の脂肪組織の線減衰係数μtissueが採用される。同様に、例えば、０.５センチメートルの甲状腺-頸部距離ｘtissueが、成人に採用される。
【００９２】
第２ステップ１０２は、３Ｄプリンタを用いて三次元プリントによって別個に本体２の各部品３、４を製造することである。自明のように、３Ｄプリンタは、本体２の部品３、４内部の空洞７を生成するために、ゲル又は樹脂などのロスト材料（lost material）を使用することになる。
【００９３】
第３ステップ１０３は、このようにして作られた本体２の各部品３、４から前記部品を被覆又は充填していたロスト材料を除去することである。このステップ１０３は、例えば、高圧噴射水流を用いて実施される。本体２が２つの部品で構成されることは、ロスト材料を前記本体２から迅速かつ容易に除去できることを意味することに留意されたい。
【００９４】
第４ステップ１０４は、孔（例えば、孔繰りによって）並びに固定手段の４つのスクリュー１５及び充填手段の２つのスクリュー２１、２２を受け入れるためのハウジングを形成することである。
【００９５】
第５ステップ１０５は、本体を浄化しグリース除去することである。
【００９６】
第６ステップ１０６は、本体２の２つの部品３、４を一緒に組み立てることである。接着剤は、各ハウジング１８に並びに嵌合システム１３及び１４に塗布され、本体２の２つの部品３、４は、その後、嵌合システム１３、１４において相互にインターロックされ、その後、固定手段のスクリュー１５が孔１７内部に配置される。嵌合システム１３、１４において２つの部品３、４をインターロックすることによって、その後のスクリュー１５の挿入が容易になることに留意されたい。
【００９７】
第７ステップ１０７は、この事例において、空洞７に溶液を充填することである。例えば、溶液は、シリンジに入れられ、シリンジは、空洞７に到達するまで、各充填導管１９、２０において順番に本体２の中まで挿入される。シリンジの中身は、その後空洞７の中へ注がれる。
【００９８】
最後に、第８ステップ１０８は、先ずシールを嵌めた後に２つの導管１９、２０にスクリュー２１、２０をネジ入れて空洞７を気密的に封止することによって、充填導管１９、２０を閉栓することである。
【００９９】
好ましくは、図５に示すように、本発明に従った方法は、前述の甲状腺模型のファミリー２００を製造するように実施され、各模型は、患者の特定の年齢群に関する基準測定値の水準として作用するためのものである。この事例において、４つの模型から成るファミリー２００が製造される。第１模型２０１は５歳の患者に関連し、第２模型２０２は、１０歳の患者に関連し、第３模型２０３は、１５歳の患者に関連し、第４模型２０４は成人患者に関連する。
【０１００】
各模型の寸法（特に、本体の空洞の寸法、及び、模型１の材料の透過特性によって固定される頸部-甲状腺距離を象徴する、峡部と本体の丸みのある面１２との間の距離の寸法）は、その模型が関連する年齢の患者の甲状腺をシミュレートするように適合される。
【０１０１】
したがって、複数の基準測定値を得ることが可能である。有利なことに、各甲状腺模型は、このようにして、各甲状腺模型が特定のカテゴリーの人体をより良く表し、それによって、当該模型を用いてより良い基準測定値を得ることを可能にすることをはっきりと示す。
【０１０２】
図６を参照すると、好ましくは、甲状腺模型１は、全体模型３００へ挿入される。
【０１０３】
全体模型３００は、甲状腺を含む人体の頸部をシミュレートする頸部模型３０１を備え、この事例において、頸部模型は、軸線Ｚに対して平行の回転軸線Ａを有する円筒体として構成される。
【０１０４】
円筒体は、例えば、下記の方程式で規定される。
【０１０５】
【数５】
2019504365.tif 000007
【０１０６】
この式において、ＲHは円筒体の半径であり、ＣHOは円筒形の高さであり、ＣTは前記頸部模型に関連付けられる患者の足-躯幹距離に相当する。
【０１０７】
上記の頸部方程式及びＣT値は、例えば、ウェブページhttps://crpk.ornl.gov/resources/Mird.pdfにおいて入手可能であり２００５年にＯａｋ  Ｒｉｄｇｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙによって発行された記事「数学模型の説明」において更に詳しく説明される。
【０１０８】
頸部模型３０１は、甲状腺模型１が受け入れられる第１ハウジング３０２を備える。この第１ハウジング３０２は、甲状腺模型１の丸みのある側面１２が円筒体の側面の一部分を形成するように、円筒体に形成され、この丸みのある面１２の反対側の甲状腺模型１の側面は、円筒体の内部に接する。第１ハウジング３０２は、同様に、甲状腺模型１の第１部品３の上面１６が円筒体の内部に接するように、かつ、甲状腺模型１の第２部品４の下面２５が円筒体の内部に接するように、構成される。
【０１０９】
特に、全体模型３００は、頸部模型３０１が乗る土台３１２を備える。
【０１１０】
土台１１２は、この事例において、頸部模型３０１の円筒体の半径と同じ半径ＲHを有する、回転軸線Ａの円筒体として構成される。土台１１２は、したがって、頸部模型３０１の延長体を形成する。
【０１１１】
好ましくは、頸部模型３０１は、土台３１２への固定手段を備える。
【０１１２】
典型的には、固定手段は、第１嵌合システム３１３と、第２嵌合システム３１４と、第３嵌合システム３１５とを備える。各嵌合システムは、雌型部分と雄型部分とを備え、頸部模型３０１と土台３１２とを嵌合できるように、部分の一方は、頸部模型３０１の下面に含まれ、部分の他方は、土台３１２の上面に含まれる。
【０１１３】
これによって、模型３０１と土台３１２とを強固にインターロックできる。
【０１１４】
好ましくは、固定手段は、更に、頸部模型３０１と土台３１２との間に配置された接着剤を備える。
【０１１５】
接着剤は、例えば、ポリエポキシ、ポリメタクリル酸メチル又はポリカーボネートを主原料とする。
【０１１６】
土台１１２は、全体模型３００から得られる測定値に影響を与えない材料から作られることが好ましい。従って、この事例において、土台１１２は、プラスチックで作られる。土台１１２は、例えば、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、又は、代替的にポリエポキシで作られる。
【０１１７】
好ましくは、頸部模型３０１は、軸線Ａに沿って延びて、一方で頸部模型３０１の上面３０３へ通じ、他方で頸部模型３０１の下面、したがって土台３１２へ通じる、中央第２ハウジング３０４を備える。この第２ハウジング３０４は、涙形の断面（軸線Ａに対して直角を成す断面の平面において）を有し、その中央部分３０５は、軸線Ａ上に配置された中心Ｂを有する楕円形として構成され、その尖った部分３０６は、半径方向に第１ハウジング３０２から離れる方向へ延びる。
【０１１８】
全体模型３００は頸椎模型３０７を備え、頸椎模型は第２ハウジング３０４を相補する形状を有するので、頸部模型３０１において軸線Ａに沿って延びる。頸椎模型３０７は、その下面が土台３１２の上に乗り、その上面３０８が頸部模型３０１の上面３０３と同じレベルになるように配置される。この頸椎模型３０７の尖った部分は、棘突起をシミュレートできるようにすることに留意されたい。
【０１１９】
好ましくは、頸椎模型３０７は、軸線Ａに沿って延びかつ頸椎模型３０７の上面３０８へ開口しかつ頸椎模型３０７の下面へ開口する中央ハウジング３０９を備える。このハウジング３０９は、（軸線Ａに対して直角を成す断面において）軸線Ａ上に中心を有する円形である断面を有する。
【０１２０】
全体模型３００は、更に、脊髄模型１０を備え、脊髄模型は、ハウジング３０９と相補する形状を有するので、頸椎模型３０７において軸線Ａに沿って延びる。脊髄模型３１０は、その下面が土台３１２の上に乗りかつその上面３１１が頸椎模型３０７の上面３０８と同じレベルになるように配置される。
【０１２１】
好ましくは、全体模型３００の各模型は、模型が表そうとする器官の物理的特性（及び、特にこの場合にはｘ線又はγ線透過特性）を最も良くシミュレートするのに適する材料から作られる。頸部模型３０１及び甲状腺模型１の場合、上述のように、人間の組織を最も良くシミュレートする材料が求められる。頸椎模型３０７の場合、骨を最も良くシミュレートする材料が求められ、脊髄模型３１０の場合、脊髄を最も良くシミュレートする材料が求められる。
【０１２２】
例えば、頸椎模型３０７の場合、人間の脊椎は、硬質（皮質性）骨によって取り囲まれた海綿性骨で形成される。ＩＣＲＰ勧告において示されるように、海綿性骨と皮質性骨との比率を考慮に入れて、これらの２つの骨の平均密度が測定される場合、成人男性の場合、平均密度１.４２７グラム／センチメートル-3が得られる。したがって、３５６キロ電子ボルト（この事例において使用されるバリウム１３３のエネルギー線に相当する）の高エネルギー線について０.１５２センチメートル-1の線減衰係数である。したがって、求められる材料は、この値に近い線減衰係数を有する必要がある。
【０１２３】
このように、全体模型３００は、頸部模型３０１と、土台３１２と、甲状腺模型１と、頸椎模型３０７と、脊髄模型３１０と、を備える。
【０１２４】
人体放射測定又は核医学研究は、甲状腺模型１単独について、又は、甲状腺模型及び全体模型３００の残りの全て又はいくつかを含む全体模型３００について、実施できる。
【０１２５】
したがって、異なる基準条件の下で複数の測定値を得ることができる。有利なことに、全体模型３００は、人体をより良く表して、特に甲状腺模型１に関する限り前記模型を用いてより良い基準測定値を入手することを可能にする。
【０１２６】
好ましくは、図７に示すように、甲状腺模型ファミリー２００が図５に示すように作られたとき、これらの甲状腺模型の各々は、それぞれ全体模型の中へ挿入される。
【０１２７】
これにより、上述の全体模型ファミリー４００が得られ、各模型は、特定の患者年齢群カテゴリーについての基準測定値の水準として使用される。したがって、この事例において、４つの模型のファミリー４００は、図５に関連して説明した甲状腺模型のファミリー２００に関連して製造される。即ち、５歳の患者に関連する第１模型４０１、１０歳の患者に関連する第２模型４０２、１５歳の患者に関連する第３模型、及び成人患者に関連する第４模型４０４である。
【０１２８】
各全体模型の（したがって各甲状腺模型、頸部模型、頸椎模型及び脊髄模型、並びに土台の）寸法は、模型が関連する年齢の患者の頸部、甲状腺、脊髄及び頸椎をシミュレートするように適合される。
【０１２９】
このようにして、複数の基準測定値が得られる。有利なことに、各模型は、特定のカテゴリーの人体をより良く表し、それによって、前記模型を用いてより良い基準測定値を得られるようにすることを立証している。
【０１３０】
本発明は上述のことに限定されず、対照的に、特許請求の範囲によって規定される範囲内に属するあらゆる代替形態を包含する。
【０１３１】
特に、本明細書において各種模型（甲状腺模型及び全体模型）は特定年齢に合うように適合されているが、模型は、追加的に又は代替的に、特定の性（男性又は女性）に合うように適合されることができ、又は、さらに追加的に又は代替的に、特定の病変、特に（排他的ではなく）甲状腺に関連する病変（甲状腺機能亢進など）に合うように適合されることができる。
【０１３２】
上述の各種材料は、当然、説明されたものと異なっても良い。当然、空洞を溶液で充填したい場合には、本体、固定手段及び充填手段のための材料を選択する際、これらの材料が溶液と両立するものであること、又は、最低限、模型が液密かつ気密に封止されて少なくとも数年の寿命期間及び好ましくは少なくとも１年間変わらないように、この溶液に対して充分な耐性を有するように注意する。溶液は、簡単には液体であることができるのと同様に、半液体であることもできる（例えば、樹脂、又は、更にはゲルであることができる）。
【０１３３】
この事例において、溶液はバリウム１３３を含有するが、溶液は、その代わりに又はそれに加えて、他の放射性核種、特に（排他的ではなく）医療の応用分野（人体放射測定、核医学、放射線保護など）において注目される他の任意の放射性核種を含有できる。したがって、溶液は、例えばバリウム１３３及びセシウム１３７の対を含有することができる。更に、溶液は、ヨウ素１３１以外の放射性核種の放出ラインの少なくとも１つをシミュレートする放射性核種、特に（排他的でなく）医療の応用分野（人体放射測定、核医学、放射線保護など）において注目される放射性核種（ヨウ素１２３など）を含むことができる。
【０１３４】
本明細書においては、その寸法以外に関して、同じ１つのファミリーに属する甲状腺模型は全て同一であるが、模型は、同じ１つのファミリーにおいて僅かに異なることができる。最も小さいサイズの甲状腺模型（例えば５歳の子供用）の場合、１つのループが両方の葉状体の周りを通り、もっと大きいサイズ（例えば５歳を超える子供及び成人用）の甲状腺模型の場合、各ループが葉状体の１つの周りを通るのが好ましいかも知れない。充填導管の形状も、溶液が充填される空洞の容積に合わせて定めることができる。
【０１３５】
同様に、この事例において、同じ１つのファミリー内の全体模型は、寸法を除いて全て同一であるが、同じ１つのファミリー内の模型は僅かに異なっても良い。
【０１３６】
この事例において、全体模型ファミリーが甲状腺模型ファミリーに関連付けられるが、単一の全体模型を甲状腺模型ファミリーに関連付けることができ、前記全体模型は、甲状腺模型ファミリーの甲状腺模型の各々を個別に受け入れるように構成される。
【０１３７】
各種模型は、上に説明したものと異なることができる。例えば、本明細書において甲状腺模型は中空円筒体を備えるが、甲状腺模型はこのような円筒体を備えず、例えば気管は単に空洞の葉状体を分離する空間によって表すことができる。全体模型は、土台を持たず、例えば、各種模型を全て頸部模型の盲端ハウジングの中に受け入れることができる。
【図１】
2019504365.tif 000008
【図２】
2019504365.tif 000009
【図３】
2019504365.tif 000010
【図４】
2019504365.tif 000011
【図５】
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【図６】
2019504365.tif 000013
【図７】
2019504365.tif 000014
【国際調査報告】
2019504365.tif 000015
2019504365.tif 000016
2019504365.tif 000017
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