(57)【要約】【課題】  線量計プローブによって測定されたＸ線線量率の補正を行うことなく、被照射物に対して所定の透過線量のＸ線を照射することができるＸ線照射装置を提供する。【解決手段】  Ｘ線を遮蔽するためのＸ線防護室１を備え、該Ｘ線防護室１内には、該Ｘ線防護室１内の血液バッグ２にＸ線４ａ，５ａを照射するための第１のＸ線管装置４及び第２のＸ線管装置５を設けるとともに、Ｘ線照射範囲内における血液バッグ２のＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線照射線量率となる位置に線量計プローブ６を設けたＸ線照射装置において、前記線量計プローブ６を、血液バッグ２のＸ線透過線量率とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体８で覆った。【選択図】  図１
2005189134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を遮蔽するためのＸ線防護室を備え、該Ｘ線防護室内には、該Ｘ線防護室内の被照射物にＸ線を照射するためのＸ線管装置を設けるとともに、前記Ｘ線管装置のＸ線照射範囲内における前記被照射物を透過した単位時間当たりのＸ線量であるＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に線量計プローブを設けたＸ線照射装置において、
前記線量計プローブは、前記被照射物のＸ線透過線量率とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体で覆われるものであって、前記プローブ被覆体は、前記被照射物におけるＸ線透過方向の厚さに対応したＸ線透過線量率を有するものである
ことを特徴とするＸ線照射装置。
【請求項２】
前記Ｘ線管によるＸ線の照射開始から所定の設定時間経過後にＸ線の照射を停止するタイマーを備えたシーケンサー部を有し、該シーケンサー部には、前記線量計プローブによるＸ線の測定から算出されたＸ線透過線量が所定の線量となるまでＸ線が照射されるように、前記線量計プローブによって測定されたＸ線の線量率に基づいて前記設定時間を補正する設定時間補正手段を備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば輸血用血液などの被照射物に所定線量のＸ線を照射するためのＸ線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術等の輸血後、移植片対宿主病（以下ＧＶＨＤと称する）の発症により、患者が死亡することがある。輸血後ＧＶＨＤを防ぐためには、輸血用の血液に放射線を照射し、これによりリンパ球を不活性化させることが有効とされている。このようなことから、輸血用血液に、輸血後ＧＶＨＤを防止するために必要な所定線量のＸ線を照射することが行われており、そのためのＸ線照射装置として、Ｘ線を遮蔽するためのＸ線防護室を備え、該Ｘ線防護室内に設けられたＸ線管からＸ線防護室内の輸血用血液バッグにＸ線を照射するＸ線照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
輸血後ＧＶＨＤを防止するためには、所定の線量のＸ線が輸血用血液バッグに照射されなければならない。そのため、従来のＸ線照射装置においては、以下のようにして血液バッグへのＸ線の照射を行っている。すなわち、Ｘ線照射範囲内の血液バッグのＸ線透過線量率分布は一様ではないことから、予めＸ線照射範囲内の血液バッグのＸ線透過線量率分布の測定を行う。そして、Ｘ線防護室内におけるＸ線照射範囲の中で、前記測定された血液バッグのＸ線透過線量率分布のうち最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に、線量計プローブを配置する。そして、血液バッグへのＸ線照射時には、前記線量計プローブによってＸ線を測定し、血液バッグのＸ線透過線量率を擬似的に測定する。そして、線量計プローブによるＸ線の測定に基づいて算出されたＸ線量が所定の線量に到達すると、血液バッグも所定の透過線量に達したものとして、線量計プローブが接続されている線量計からの到達信号によってＸ線管によるＸ線の照射が停止されるようになっている。
【特許文献１】実公平７−４３６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｘ線管にあっては、長時間使用するとターゲット表面の荒れ等が原因で、出力されるＸ線のエネルギーは、低エネルギー成分が増加することから、次第に血液バッグを透過することができないＸ線が増加する。このような状態になると、前記線量計プローブは、空気のみを透過したＸ線を測定していることから、実際に血液バッグを透過したＸ線量は、線量計プローブのＸ線の測定から算出されたＸ線量よりも小さくなる。したがって、血液バッグのＸ線透過線量が所定の線量に到達する前に線量計プローブによる測定から算出されるＸ線透過線量が所定の線量に到達してＸ線の照射が停止されてしまい、血液バッグに所定の線量のＸ線が照射されないこととなってしまう。このようなことから、従来のＸ線照射装置によれば、血液バッグへのＸ線透過線量を所定の線量とするために、定期的にＸ線照射範囲内のＸ線透過線量率を測定し、その最小値以下となるように線量計プローブの測定値を補正することが必要となり煩わしいばかりか、補正時に誤った測定や補正が行われるおそれもある。また、補正を行うために必要となるＸ線照射範囲内のＸ線透過線量率の測定にあたっては、Ｘ線防護室の遮蔽板を取り外す作業を行う必要や、専用の測定治具を用意する必要があることから、前記Ｘ線透過線量率の測定は、Ｘ線照射装置の使用者が容易に行えるものではない。
【０００５】
また、従来のＸ線照射装置においては、例えば、Ｘ線管の交換時期を知らせるため、或いは、線量計が故障して到達信号が発せられなかった場合に備えて、タイマーの設定時間は、線量計に設定された線量に到達するまでに必要なＸ線照射時間よりも少し余裕を持たせた時間であり、血液バッグの厚さと積算線量の条件によって異なっている固定値である。したがって、上述のように、線量計プローブの測定値の補正を行った場合には、所定の線量に到達する前に、固定値であるタイマーの設定時間が経過してしまい、Ｘ線の照射が停止されてしまうおそれがある。また、タイマーが正しく働かなくなったことを別途のＸ線量計で人手をかけて確認してＸ線管を交換することとしている。
【０００６】
本発明の目的は、線量計プローブによって測定されたＸ線透過線量率の補正を行うことなく、被照射物に対して所定の透過線量のＸ線を照射するとともに、Ｘ線管の交換サイクルを伸ばすことができるＸ線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、Ｘ線を遮蔽するためのＸ線防護室を備え、該Ｘ線防護室内には、該Ｘ線防護室内の被照射物にＸ線を照射するためのＸ線管装置を設けるとともに、前記Ｘ線管装置のＸ線照射範囲内における前記被照射物を透過した単位時間当たりのＸ線量であるＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に線量計プローブを設けたＸ線照射装置において、前記線量計プローブは、前記被照射物のＸ線透過線量率とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体で覆われるものであって、前記プローブ被覆体は、前記被照射物におけるＸ線透過方向の厚さに対応したＸ線透過線量率を有するものであることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記Ｘ線管によるＸ線の照射開始から所定の設定時間経過後にＸ線の照射を停止するタイマーを備えたシーケンサー部を有し、該シーケンサー部には、前記線量計プローブによるＸ線の測定から算出されたＸ線透過線量が所定の線量となるまでＸ線が照射されるように、前記線量計プローブによって測定されたＸ線の線量率に基づいて前記設定時間を補正する設定時間補正手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、前記線量計プローブが被照射物のＸ線透過線量率とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体で覆われているので、前記被照射物のＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に設けられた線量計プローブによって測定されるＸ線透過線量率は、被照射物のＸ線透過線量分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下になる。したがって、出力されるＸ線に低エネルギー成分が増加して被照射物を透過できない成分が増えたとしても、被照射物のＸ線透過線量よりも線量計プローブによるＸ線の測定に基づいて算出されたＸ線透過線量の方が大きくなることはないことから線量計プローブによって測定されたＸ線透過線量率を補正する必要がないとともに、被照射物におけるＸ線照射方向の厚さが異なればそのＸ線透過線量率も異なることから、プローブ被覆体を、被照射物におけるＸ線透過方向の厚さに対応したＸ線透過線量率を有するものとすることにより、各被照射物のＸ線透過方向の厚さがそれぞれで異なっていたとしてもこれに対応することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、Ｘ線管のターゲット表面の荒れ等により、低エネルギー成分が増加したＸ線が照射され、前記所定の設定時間を経過しても被照射物のＸ線透過線量が所定の線量とはならないような場合であっても、前記設定時間が前記線量計プローブによって測定されたＸ線の線量率に基づいて補正され、線量計プローブによるＸ線の測定から算出されたＸ線透過線量が所定の線量となるまでＸ線が照射されるので、被照射物へのＸ線透過線量が所定の線量に到達する前にＸ線の照射が停止されてしまうことを防止することができる。これによって、Ｘ線管の交換サイクルを延ばすことも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明に係るＸ線照射装置の実施の形態の一例について詳細に説明する。
【００１２】
以下の本例のＸ線照射装置の説明では、被照射物として血液バッグを例にして説明を行う。
【００１３】
図１は本例のＸ線照射装置を示す概念図である。
【００１４】
図において、１はＸ線を遮蔽するためのＸ線防護室を示している。このＸ線防護室１内には、血液バッグ２を載置するための試料皿３と、第１のＸ線管４と、第２のＸ線管５とが設けられている。前記試料皿３には、複数の血液バッグ２を載置することができるようになっている。前記第１のＸ線管４と第２のＸ線管５は、それぞれから放射されるＸ線４ａ，５ａの線束の中心軸が一致するように試料皿３を挟んで互いに対面して配置され、試料皿３の上に載置された血液バッグ２に向かってＸ線４ａ，５ａを照射するようになっている。また、第１のＸ線管４と第２のＸ線管５は、第１のＸ線管４の陰極及び陽極と第２のＸ線管５の陰極及び陽極とが互いに反対になるように配置されている。
【００１５】
６は線量計７に接続された線量計プローブであり、この線量計プローブ６は、Ｘ線防護室１内におけるＸ線照射範囲に設けられている。線量計プローブ６が設けられている位置について詳しく説明すると、線量計プローブ６は、Ｘ線照射範囲における血液バッグ２のＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に配置されている。
【００１６】
線量計プローブ６は、血液バッグ２のＸ線透過線量率（血液のＸ線透過線量率）とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体８で覆われている。このプローブ被覆体８としては、血液のＸ線透過線量率とほぼ同様のＸ線透過線量率を有していれば特に制限されるものではないが、入手容易でありなお且つ線量計プローブ６を覆うための構造とするための加工が容易であるアクリル樹脂を用いることが好ましい。ここで、血液バッグ２のＸ線透過線量率は、血液バッグ２の厚さが厚いほど高くなり逆に血液バッグ２の厚さが薄いほど低くなる。したがって、プローブ被覆体８としてアクリル樹脂を用いる場合、血液バッグ２の厚さに応じて、これに対応するＸ線透過線量率となるようアクリル樹脂の種類を数種類設定し、Ｘ線照射を行う血液バッグ２の厚さに対応したＸ線透過線量率を有するアクリル樹脂をプローブ被覆体８として用いることが好ましい。これにより、厚さの異なる血液バッグに対応することができる。
【００１７】
血液のＸ線透過線量率とほぼ同様の透過線量率を有する物質としては、他に、Ｍｉｘ．ＤＰ（軟部組織等価物質）や、松ヤニ等があり、プローブ被覆体８としてこれらを用いてもよい。
【００１８】
前記線量計７は、線量計プローブ６からの信号を受け、これに基づいて線量を積算するようになっている。また、線量計７は、線量計プローブ６からの信号を受けて線量率データをアナログ信号として出力するアナログ信号出力部（不図示）を有している。
【００１９】
符号９は、本例のＸ線照射装置における種々の操作を行うための操作盤、符号１０は、アナログモジュール１１とＣＰＵモジュール１２とを備えたシーケンサー部である。シーケンサー部１０のアナログモジュール１１には、線量計プローブ６によって測定された線量率データが線量計７からアナログ信号として入力されるようになっている。ＣＰＵモジュール１２は、第１のＸ線管４及び第２のＸ線管５からのＸ線の照射開始から設定時間経過後にＸ線の照射を停止するためのタイマーを有しており、また、線量計プローブ６によって測定された線量率に基づき、Ｘ線の照射開始から照射停止までの所定の時間（設定時間）を補正するための設定時間補正手段としての設定時間補正プログラムを有している。さらに、ＣＰＵモジュール１２には操作盤９において入力された入力情報が入力されるようになっている。
【００２０】
このように構成された本例のＸ線照射装置による動作について説明する。図２は本例のＸ線照射装置の動作フローを示す図である。
【００２１】
先ずステップＳ１において、所定のＸ線線量を線量計７に設定するとともに、Ｘ線の照射開始からＸ線の照射を停止するまでの時間（タイマー設定時間）をシーケンサー部１０のＣＰＵモジュール１２に設定する。前記所定のＸ線量は、ＧＶＨＤを防止するために必要な血液バッグ２へのＸ線透過線量であり、かかる所定のＸ線量は、Ｘ線の照射対象となる血液バッグ２の厚さに応じて設定される。また、前記タイマー設定時間は、所定のＸ線量に到達するまでにかかる時間であり、かかるタイマー設定時間は、血液バッグ２の厚さ及び前記所定のＸ線線量に応じて設定される。
【００２２】
このようにしてステップＳ１において所定のＸ線量の設定とタイマー設定時間の設定が行われた後、ステップＳ２においては、操作盤９上のＸ線照射ボタン（不図示）を押して、第１のＸ線管４及び第２のＸ線管５からのＸ線の照射を開始する。
【００２３】
このようにしてステップＳ２においてＸ線の照射が開始されると、ステップＳ３において、Ｘ線の照射開始と同時にタイマーがカウントを開始するとともに、線量計プローブ６にＸ線が入射され、かかる線量計プローブ６からの信号を受けた線量計７は、Ｘ線透過線量の積算を行う。
【００２４】
次に、ステップＳ４において、ステップＳ３で積算されたＸ線透過線量が、ステップＳ１において設定された所定のＸ線透過線量に到達したか否かの判断をＣＰＵモジュール１２で行う。そして、積算のＸ線透過線量が所定のＸ線透過線量に到達した場合にはステップＳ６の処理へと移行し、積算のＸ線透過線量が所定のＸ線透過線量に到達していない場合には次のステップＳ５の処理へと移行する。
【００２５】
ステップＳ４において、積算のＸ線透過線量が所定のＸ線透過線量に到達していないと判断された場合には、ステップＳ５において、ステップＳ１において設定されたタイマー設定時間が経過したか否かの判断を行う。そして、タイマー設定時間が経過していないと判断した場合にはステップＳ４の処理に戻り、タイマー設定時間が経過したと判断した場合には次のステップＳ６の処理へと移行する。
【００２６】
ステップＳ４において所定のＸ線透過線量に到達したと判断された場合及びステップＳ５においてタイマー設定時間が経過したと判断された場合は、ステップＳ６において、第１のＸ線管４及び第２のＸ線管５からのＸ線の照射が停止される。Ｘ線の照射停止は、所定のＸ線透過線量に到達してＸ線の照射が停止される場合は線量計７からの信号により行われ、また、タイマー設定時間が経過してＸ線の照射が停止される場合は、シーケンサー部１０からの信号によって行われる。
【００２７】
以上により、所定の線量、すなわち、輸血後ＧＶＨＤを予防するために必要な線量のＸ線が照射された血液バッグを得ることができる。しかし、長時間使用して低エネルギー成分が増えた状態のＸ線が血液バッグ２に照射されている場合、血液バッグ２を透過できないＸ線成分が増えた状態でＸ線照射が行われていることになる。したがって、このような場合には、血液バッグ２のＸ線透過線量が、前記ステップＳ１において設定されたタイマー設定時間内に所定のＸ線線量に到達しないおそれがある。そこで、ステップＳ１において設定されたタイマー設定時間（或いは以下に述べる補正モードによって既にタイマー設定時間が補正されている場合には補正後のタイマー設定時間）の補正を次のようにして行う。
【００２８】
図３は、補正モードにおける動作フローを示す図である。先ず、ステップＳ１０において、補正モードをＯＮにする。このステップＳ１０の補正モードのＯＮは、操作盤９上に補正モードＯＮボタン（不図示）を設けておき、Ｘ線照射装置の使用者がこのボタンを押すことにより行ってもよいし、ＣＰＵモジュール１２に、例えば、Ｘ線の照射開始と同時又は第１のＸ線管４又は第２のＸ線管５のエージング終了時などに自動的に補正モードをＯＮにするプログラムを格納しておき補正モードをＯＮにしてもよい。
【００２９】
次に、ステップＳ１０において補正モードがＯＮになると、ステップＳ１１において、シーケンサー部１０において線量率データの取得が行われる。線量率データの取得は具体的には次のようにして行われる。すなわち、先ず、線量計プローブ６に入射された第１のＸ線管４及び第２のＸ線管５からのＸ線が線量計７によってアナログ信号に変換され、線量率データとしてシーケンサー部１０のアナログモジュール１１に入力される。そして、アナログモジュール１１に入力された線量率データがＣＰＵモジュール１２に入力される。これにより、線量率データの取得が完了する。或いは、線量率データの取得は、線量計７の表示部に表示された線量率を操作盤９から入力し、その線量率データがシーケンサー部１０のＣＰＵモジュール１２に入力されることにより行われてもよい。
【００３０】
ステップＳ１１においてシーケンサー部１０によって線量率データが取得されると、ステップＳ１２において、シーケンサー部１０のＣＰＵモジュール１２により、設定時間補正プログラムに基づいて前記取得された線量率データをもとに補正後タイマー設定時間の算出が行われる。補正後タイマー設定時間は、具体的には以下の計算式によって算出される。
【００３１】
Ｔ＝（ＢＤ／Ｄ）×Ｔ’
但し、Ｔ：補正後タイマー設定時間
Ｄ：線量率データ
ＢＤ：基準線量率又は前回補正時線量率
Ｔ’：補正前タイマー設定時間
ここで、基準線量率とは、低エネルギー成分が増加していない状態におけるＸ線の所定の線量率であり、前回補正時線量率とは、既にタイマー設定時間が補正されている場合において、前回の補正時におけるＸ線の線量率である。このような基準線量率又は前回補正時線量率ＢＤと、補正前タイマー設定時間Ｔ’は、ＣＰＵモジュール１２に予め記憶されており、これら記憶された値と前記ステップＳ１において取得された線量率データに基づき、前記計算式によって補正後タイマー設定時間が算出される。
【００３２】
ステップＳ１２において補正後タイマー設定時間の算出が行われると、ステップＳ１３において、シーケンサー部１０のＣＰＵモジュール１２内の設定時間データ（タイマー設定時間）の書き換えが行われる。これにより、タイマー設定時間の補正が完了する。
【００３３】
このようにして補正モードによってタイマー設定時間が補正された場合、前記ステップＳ５においては、補正後タイマー設定時間に基づき判断が行われる。
【００３４】
以上のような本例のＸ線照射装置によれば、線量計プローブ６が血液バッグ２のＸ線透過線量率とほぼ同等のＸ線透過線量率を有するプローブ被覆体８で覆われているので、血液バッグ２のＸ線透過線量率分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下のＸ線透過線量率となる位置に設けられた前記線量計プローブ６によって測定されるＸ線透過線量率は、血液バッグ２のＸ線透過線量分布の中で最小のＸ線透過線量率と同じかそれ以下になる。したがって、出力されるＸ線に低エネルギー成分が増加して血液バッグ２を透過できない成分が増えたとしても、血液バッグ２のＸ線透過線量よりも線量計プローブ６によるＸ線の測定に基づいて算出されたＸ線透過線量の方が大きくなることはないことから線量計プローブ６によって測定されたＸ線線量率を補正する必要がない。
【００３５】
また、被照射物におけるＸ線照射方向の厚さが異なればそのＸ線透過線量率も異なることから、プローブ被覆体８を、血液バッグ２におけるＸ線透過方向の厚さに対応したＸ線透過線量率を有するものとすることにより、血液バッグ２のＸ線透過方向の厚さが異なっていたとしてもこれに対応することができる。
【００３６】
また、第１のＸ線管４及び第２のＸ線管５のターゲット表面の荒れ等により、低エネルギー成分が増加したＸ線が照射され、タイマー設定時間を経過しても血液バッグ２のＸ線透過線量が所定の線量とはならないような場合であっても、タイマー設定時間が前記線量計プローブ６によって測定されたＸ線の線量率に基づいて補正され、線量計プローブ６によるＸ線の測定から算出されたＸ線線量が所定の線量となるまでＸ線が照射されるので、血液バッグ２へのＸ線透過線量が所定の線量に到達する前にＸ線の照射が停止されてしまうことを防止することができる。これによって、Ｘ線管の交換サイクルを延ばすことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るＸ線照射装置の実施の形態の一例を示す概念図。
【図２】本例のＸ線照射装置の動作フローを示す図。
【図３】補正モードにおける動作フローを示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１      Ｘ線防護室
２      血液バッグ
３      試料皿
４      第１のＸ線管
４ａ    Ｘ線
５      第２のＸ線管
５ａ    Ｘ線
６      線量計プローブ
７      線量計
８      プローブ被覆体
９      操作盤
１０    シーケンサー部
１１    アナログモジュール
１２    ＣＰＵモジュール
【図１】
2005189134.tif 000003
【図２】
2005189134.tif 000004
【図３】
2005189134.tif 000005