(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に注入された放射性物質が放射する放射線の強度を計測する放射線検出装置であって、
放射線を受ける所定面積の有感面を有し、この有感面で放射線を受けることにより放射線強度を計測する放射線センサと、前記放射線センサの有感面の位置を人体表面からの距離が異なる複数の位置に位置決めする位置決め手段と、を備え、前記計測された放射線強度を出力するプローブと、
前記有感面が前記複数の位置にあるときの、前記プローブが出力する放射線強度の計測値出力を取得し、これらの計測値出力に基づき前記放射性物質の体内深さを求める処理部と、
を含むことを特徴とする放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線センサを備えるプローブを用いて、体内に注入された放射性物質の位置を特定する放射線検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乳癌を中心とした腫瘍の外科手術においては、摘出する腫瘍部位を最小限にとどめる術法が検討されている。腫瘍部の摘出範囲を決定するにあたって重要な体外からのリンパ節検出法が検討されている。それは、腫瘍部に放射性物質を注入し、一定時間後に腫瘍に最も近いリンパ節を放射線検出装置を用いて体外から検索／検出し、発見されたリンパ節での腫瘍転移の有無を迅速病理診断により判定し、その結果により腫瘍の摘出範囲を決定している。
【０００３】
この放射線検出装置は、放射線を受ける所定面積の有感面を有し、この有感面で放射線を受けることにより放射線強度を計測する放射線センサを内部に備えたプローブと、このプローブにケーブルを介して接続され、プローブから入力された放射線強度の検出値出力の表示、記憶などを行う放射線検出装置本体とを主要部として構成される。
【０００４】
放射線検査の検査者は、この放射線検出装置のプローブを手に持ち、プローブを人体表面に沿って移動させる。そして、放射線強度の検出値が大きくなったプローブの位置から放射線センサの有感面が向いている方向に放射性物質が存在することを特定していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の方法では、単に放射線センサの有感面が向いている方向に放射性物質が存在することが特定されるのみであり、有感面から放射性物質までの距離、すなわち放射性物質が人体内部において人体表面からどれほどの深さの位置に存在するかを特定することができなかった。
【０００６】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、放射性物質の存在位置の人体表面からの深さを特定することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明に係る放射線検出装置は、人体に注入された放射性物質が放射する放射線の強度を計測する放射線検出装置であって、放射線を受ける所定面積の有感面を有し、この有感面で放射線を受けることにより放射線強度を計測する放射線センサと、前記放射線センサの有感面の位置を人体表面からの距離が異なる複数の位置に位置決めする位置決め手段と、を備え、前記計測された放射線強度を出力するプローブと、前記有感面が前記複数の位置にあるときの、前記プローブが出力する放射線強度の計測値出力を取得し、これらの計測値出力に基づき前記放射性物質の体内深さを求める処理部と、を含むものである。
【０００９】
上述の放射線検出装置により、放射性物質の体内深さが求められるため、人体内において放射性物質がある位置をより正確に特定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す斜視図である。放射線検出装置は、大別して、放射線強度を計測するための放射線センサを内部に備え、放射線強度の計測信号を出力するプローブ４０と、プローブ４０とケーブル４４によって接続され、放射線計測値の表示、記憶などを行う放射線検出装置本体４２とで構成される。
【００１２】
この放射線検出装置の回路構成を図２に示す。プローブ４０が出力した計測信号がケーブル４４を介して放射線検出装置本体４２の入力回路４６に入力される。また、放射線検出装置本体４２からの電力や制御信号がケーブル４４を介してプローブ４０に出力される。入力回路４６は例えば増幅器などを有し、入力された計測信号を増幅して計測処理部５０に出力する。そして、計測処理部５０は、入力された計測信号に基づき、放射線の線量率などを計算する。また、放射線検出装置本体４２には、動作条件などを設定するための操作パネル５２、計測結果を表示する表示部５４、スピーカ５６などが設けられている。
【００１３】
上述の放射線検出装置において、その一部を構成するプローブ４０の断面図を図３に示す。このプローブ４０は、全体として棒状の形状を有する可搬型のプローブ４０であり、例えば人体や他の被測定体からの放射線（例えばγ線）の検出を行うものである。
【００１４】
図３において、プローブ４０は、プローブ本体１０とコリメータ１２とで構成される。プローブ本体１０は、図示されるように、円柱形状の基端部１６と、基端部１６の先端側に設けられ、基端部１６より径が細くなっている円柱形状の細径部１８とで構成される。この細径部１８は、円筒形状のコリメータ１２に嵌められている。細径部１８の先端には、放射線センサ２２が設けられている。この放射線センサ２２は、所定面積の有感面２２Ａを有し、この有感面２２Ａで放射線を受けることにより放射線強度を計測する。放射線強度計測時には、この放射線センサ２２の有感面２２Ａが被測定体方向に向けられる。その放射線センサ２２の後方には光電子増倍管２４が内蔵されており、放射線を受けた放射線センサ２２の発光がこの光電子増倍管２４によって電気信号に変換、増幅される。基端部１６内には、光電子増倍管２４から出力される信号を更に増幅するためのプリアンプ２６が内蔵されている。放射線強度の計測値がプリアンプ２６からケーブルを介して放射線検出装置本体４２に出力される。また、基端部１６は、放射線検査の検査者が把持するグリップとなる。
【００１５】
また、円筒形状のコリメータ１２は当該プローブの放射線センサ２２の検出視野あるいは指向性を調整するための遮蔽体（コリメータ体）として機能するものであり、本実施形態においては、このコリメータ１２は細径部１８に対してスライド自在に設けられ、かつ細径部１８に対して着脱自在に設けられている。図３において、コリメータ１２が前進した状態が符号１２’によって示されている。また、図３においてコリメータ１２の右側先端の面は、放射線検査時に人体に当接される当接面１２Ａである。
【００１６】
図４に示すように、上述のプローブ本体１０とコリメータ１２において、コリメータ１２の内周面の基端部１６方向の端に近い位置には突起３０が設けられており、プローブ本体１０の細径部１８の外周面にはコリメータ１２の移動方向に沿って所定間隔ごとに溝３２が設けられている。コリメータ１２の突起３０が、細径部１８の溝３２のいずれか一つと嵌合することにより、コリメータ１２に対してプローブ本体１０が位置決めされる。この位置決めにより、プローブ４０の当接面１２Ａが人体に当接されたときには、人体表面に対して放射線センサ２２が位置決めされる。
【００１７】
本実施形態では、以上に説明した放射線検出装置を用いて、放射性物質の存在位置の人体表面からの距離である体内深さを求める処理を行っている。図５を参照して、その測定手順を説明する。図５では、人体の表面６０から距離ｘ離れた体内深さｘの位置に点状の放射性物質６２が存在している。
【００１８】
まず、始めに行う第一の計測について説明する。放射線センサ２２の有感面２２Ａがコリメータ１２の当接面から距離Ｌ１だけ離れた位置となるように細径部１８の溝を選択し、その溝に突起を嵌合させる。そして、プローブ４０を人体に当接する。このとき、放射線センサ２２は、人体表面６０から第一の距離Ｌ１離れた第一の位置に位置決めされる。この第一の位置において、放射線強度の計測を行う。計測処理部５０は、入力された放射線強度の計測信号から放射線の計数率Ｃ１を計算し、その計数率Ｃ１を計測処理部５０内の記憶部に記憶する。
【００１９】
次に、第二の計測を行う。第二の計測では、放射線センサ２２の有感面２２Ａがコリメータ１２の当接面と同一の面上となるように細径部１８の溝を選択し、その溝に突起を嵌合させる。そして、プローブ４０の当接面１２Ａを第一の計測を行った人体表面上の位置と同じ位置に当接し、放射線強度の計測を行う。このとき、放射線センサ２２は人体表面６０からの距離が第二の距離Ｌ２（＝０）である第二の位置に位置決めされる。計測処理部５０は、入力された放射線強度の計測信号から放射線の計数率Ｃ２を計算し、その計数率Ｃ２を計測処理部５０内の記憶部に記憶する。なお、本実施形態では、第一、第二の距離をそれぞれＬ１，０としたが、第一、第二の距離はこれに限られず、他の距離でもよい。
【００２０】
放射線検出装置本体４２の計測処理部５０は、上述の記憶された放射線強度の計測値に基づき、所定の演算を行い、放射性物質の体内深さｘを求めている。この演算について説明する。
【００２１】
点状の放射性物質６２から放射される放射線の強度は、放射性物質６２から放射線センサ２２までの距離の２乗に反比例する。したがって、計数率Ｃ１，Ｃ２および人体と放射線センサ２２間の距離は、次の式１の関係にある。
【００２２】
【数１】
0004119164.tif 000002
したがって、放射性物質６２の体内深さｘは式２で表される。
【００２３】
【数２】
0004119164.tif 000003
計測処理部５０は、第一および第二の位置で計測された計測出力に基づき式２の演算を行う。この演算により、放射性物質６２の体内深さｘを求めることができる。本実施形態では、このように放射性物質６２の体内深さｘを求めるため、放射性物質６２の位置をより正確に特定できる効果がある。なお、放射性物質６２が点線源である場合について説明したが、放射性物質６２が小さい場合、または体内の深い位置にある場合に、このように点線源として処理することができる。また、放射性物質６２を点線源として処理できない場合には、面線源に対応した演算を行うことで放射性物質６２の体内深さｘを求めることができる。なお、上述の演算では、幾何学的な式を用いたが、経験的に得られた式を用いて演算を行ってもよい。
【００２４】
また、上述の幾何学的または経験的な式に基づく演算に代えて、予め取得されたテーブル状のデータに基づき放射性物質６２の体内深さを求めることもできる。この処理について説明する。
【００２５】
計測処理部５０には、テーブル状のデータが保存されている。このテーブル状のデータは、複数の放射線センサ２２の計測データに対して、一つの体内深さが関連付けられたテーブル状のデータである。このテーブル状のデータは、放射線の透過率が人体に近い物質でなる測定サンプルを複数用意し、各測定サンプルの内部に所定形状の放射性物質を深さを変えて埋め込み、これらの複数の測定サンプルに対して放射線センサ２２を複数の位置に位置決めして測定を行い、このようにして取得した多数のデータをテーブル状にまとめることにより得ることができる。
【００２６】
このようなテーブル状のデータを保存した放射線検出装置を用いて、人体に対して放射線検出を行う。このとき、コリメータ１２で放射線センサ２２の位置を人体に対して複数の位置に位置決めし、各位置において放射線強度の計測を行う。計測処理部５０は、これらの複数の放射線強度の計測データを取得し、これらの計測データに対して関連付けられた体内深さｘのデータをテーブルから読み出す。これにより、放射性物質の体内深さｘを求めることができる。
【００２７】
なお、上述の本実施形態の説明においては、スライド移動が可能なコリメータ１２を用いて、放射線センサ２２の位置決めを行ったが、他の実施形態においては、一つの位置にのみ位置決め可能なコリメータを複数用意し、それらのコリメータを付け替えることにより、放射線センサの位置決めを行ってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明においては、人体表面からの距離が異なる複数の位置で放射線強度を計測することで、放射性物質の体内における存在位置に関し、その深さも求めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る放射線検出装置のブロック図である。
【図３】  本発明の実施形態に係るプローブの構成を示す断面図である。
【図４】  プローブの位置決め方法を説明するための説明図である。
【図５】  放射性物質の体内深さｘを求めるための測定手順を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  プローブ本体、１２  コリメータ、１２Ａ  当接面、２２  放射線センサ、２２Ａ  有感面、４０  プローブ、６０  人体表面、６２  放射性物質。
【図１】
0004119164.tif 000004
【図２】
0004119164.tif 000005
【図３】
0004119164.tif 000006
【図４】
0004119164.tif 000007
【図５】
0004119164.tif 000008