JP2003098259A

JP2003098259A - 放射線検出器

Info

Publication number: JP2003098259A
Application number: JP2001296255A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Motomura; 廣本村; Kazuhiro Saito; 数弘斉藤
Original assignee: SD GIKEN KK; UNIVERSAL GIKEN KK; Nihon Medi Physics Co Ltd; Universal Giken Co Ltd
Current assignee: SD GIKEN KK; UNIVERSAL GIKEN KK; Nihon Medi Physics Co Ltd; Universal Giken Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-03
Also published as: TW567337B; AU2002332330B2; EP1445626A1; CA2462121A1; US20050012043A1; KR100748594B1; EP1445626A4; HK1068684A1; NZ532396A; KR20040047830A; CN1249451C; CN1556931A; WO2003029841A1; US7180069B2

Abstract

(57)【要約】【課題】体内の組織に集積した放射性物質を、検出部
を血管内に挿入して検出することが可能な放射線検出器
を提供する。【解決手段】放射線の入射により発光する棒状のシン
チレータ４を備えた検出部２を有し、シンチレータから
の光を光ファイバ１０により伝送して体内の組織に存在
する放射性物質を検出する放射線検出器において、検出
部を血管内に挿入可能な大きさに形成するとともに、シ
ンチレータの周面に微細な凹凸を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細管の放射線漏れ
や体内の組織に存在する放射性物質を検出するための放
射線検出器に関し、特に、体内に放射性医薬品を投与し
た後に、検出部を冠動脈等の血管内に挿入して体内の組
織に集積した放射性物質を検出する放射線検出器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】以下、血管内での使用を中心に本発明を
詳述する。日本人の心臓疾患は年々増えており、現在で
は死亡原因の第二位を占める。その中でも不安定狭心
症、急性心筋梗塞および虚血性心突然死は急性冠症候群
と呼ばれ、特に重篤な疾患である。急性冠症候群の殆ど
は冠動脈の粥腫の破綻に引き続く血栓形成により発症す
る。

【０００３】従来、急性冠症候群を含めた血管内病変を
核医学的に検査することが行われている。核医学検査
は、予め人体に投与した放射性医薬品が目的部位に集積
することを利用するもので、目的部位に集積した放射性
医薬品から放出される放射線を一般的に体外に設置した
検出器で感知し、それを画像構成して診断を行うもので
ある。核医学検査は形態診断手段としてはＣＴやＭＲＩ
に劣るが、生体の機能や組織の性状診断手段としては優
れており、広く臨床に応用されている。一方、特別な目
的のために検出器を体内に挿入して検査を行う核医学検
査装置が提案されているが、これらは感度が低く、実際
の診断には用いられていない。また、冠動脈のような細
い血管内に挿入可能な検出器はこれまで開発されていな
い。

【０００４】上述した検出器を体外に設置して検査を行
う核医学検査装置、および検出器を体内に挿入して検査
を行う核医学検査装置についてさらに述べる。前者の検
出器を体外に設置して検査を行う核医学検査装置は、予
め投与された放射性医薬品が放出する放射線を体外で感
知する検出器（一般的にはガンマカメラ）と、検出され
た信号を画像構成するコンピュータとから構成される。
検出器は１個のシンチレータと数十個のフォトマルを内
蔵する。体内から放出された放射線はシンチレータに入
射すると発光現象を起こし、その光信号はその位置に対
応するフォトマルに送られて電気信号に変換される。こ
の信号をコンピュータが画像構成して診断に用いる。

【０００５】上記検査装置では、検出器を体外に設置す
るため、検出器と目的部位との間に距離があり、その距
離およびその間に介在する生体組織により放射線の減弱
と散乱が生じ、それによって解像度が低下する。また、
心臓のように動くものが対象である場合には必然的に解
像度が悪くなる。解像度は最高で５ｍｍ程度である。し
たがって、冠動脈内病変におけるような微小な放射能集
積とそれ以外の放射能とを鑑別するのは不可能である。
また、装置が大掛かりであるため、急性冠症候群の治療
を行う心臓カテーテル室のような緊急の場での使用は非
常に困難である。

【０００６】特別な目的のために、検出器を小型化して
体内に挿入できるように工夫された核医学検査装置もあ
るが、実際上ほとんど使用されていない。この種の装置
の一例として、ＵＳＰ４５９５０１４号に示された体腔
内挿入用放射線検出装置がある。この装置はシンチレー
タに入射する放射線の指向性を得るために、タングステ
ン等の物質で構成されたコリメータを装着している。こ
の場合、入射する放射線の指向性を高めるため、特にエ
ネルギーの高い放射線に対してはコリメータを厚くする
必要があるが、コリメータが厚くなるにしたがってシン
チレータの容積が縮小され感度は低下する。また、上記
検出装置の検出器は生体内の細い管には挿入できないと
いう欠点を有する。

【０００７】検出器を体内に挿入して検査を行う装置の
他の例として、特開平５−１１０５５号、特開平８−９
４７６０号に示された管腔内挿入用放射線検出装置があ
る。これらの装置は、径８ｍｍ程度の２個のシンチレー
タを並列または縦列に配し、各々のシンチレータに光フ
ァイバを接続して光信号を２個のフォトマルに導き、コ
インシデンスを取る（同時に発生した信号のみを検出す
る）ことにより、ノイズを減らすとともに入射する放射
線の指向性を得る方法を採用している。この方法では、
異なるシンチレータに入射した放射線による異なる光を
コインシデンスとしているので、ノイズ低減効果はある
が、γ線のような１個の光子が両方のシンチレータを発
光させることは非常に稀なので、γ線に対する感度が低
い。したがって、この方法ではシンチレータを血管内に
挿入できるほど微小化することはできない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した事
情に鑑みてなされたもので、細管の放射線漏れや体内の
組織に集積した放射性物質を、検出部を細管あるいは血
管内に挿入して検出することが可能な放射線検出器を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、放射線の入射により発光する棒状のシンチ
レータを備えた検出部を有し、該シンチレータからの光
を光ファイバにより伝送して細管に存在する放射性物質
を検出する放射線検出器であって、前記検出部を細管に
挿入可能な大きさに形成するとともに、前記シンチレー
タの周面に微細な凹凸を設けたことを特徴とする放射線
検出器を提供する。

【００１０】また、本発明は、放射線の入射により発光
する棒状のシンチレータを備えた検出部を有し、該シン
チレータからの光を光ファイバにより伝送して体内の組
織に存在する放射性物質を検出する放射線検出器であっ
て、前記検出部を血管内に挿入可能な大きさに形成する
とともに、前記シンチレータの周面に微細な凹凸を設け
たことを特徴とする放射線検出器を提供する。

【００１１】放射線検出器では、シンチレータを小さく
するほど感度は低下する。すなわち、放射線がシンチレ
ータを突き抜けた場合には発光は生じないが、シンチレ
ータが小さくなるほど放射線がシンチレータを突き抜け
る可能性は高くなり、その結果感度は低下する。本発明
の放射線検出器は、シンチレータを血管内に挿入可能な
大きさにまで微小化する一方、微小化による感度低下を
抑制するためにシンチレータの周面に微細な凹凸を設
け、これによりシンチレータ内で発光した光をシンチレ
ータ表面で乱反射させて効率良く光ファイバに導くよう
にしたものである。

【００１２】本発明において、検出部は放射線漏れを検
出する細管内あるいは病変部の有無を検査する血管内に
挿入可能な大きさに形成するもので、通常は冠動脈内に
挿入可能な大きさに形成する。具体的には、シンチレー
タの径（太さ）は１．５ｍｍ以下とすることが望まし
い。

【００１３】本発明において、シンチレータ周面の微細
な凹凸は、シンチレータ内で発光した光をシンチレータ
表面で乱反射させることができるものであればよく、そ
の形状等に特に限定はない。また、上記凹凸はシンチレ
ータ周面の一部に設けてもよく、全面に設けてもよい
が、シンチレータ周面の全面に設けることが感度向上の
点で適当である。さらに、シンチレータの周面に微細な
凹凸を設ける手段に限定はないが、例えばサンドペーパ
ーでシンチレータの周面を研磨する手段等を挙げること
ができる。

【００１４】また、本発明の放射線検出器は、後述する
実施形態に示すように、さらに下記構成を備えることが
できる。シンチレータの先端面および周面の一部を放射線不透
過物質で覆う構成。検出部を血管内で回転および前後移動させる回転移動
装置を設ける構成。シンチレータからの光を伝送する光ファイバとして、
細い光ファイバを束ねて径をシンチレータの径とほぼ等
しくした光ファイバ集合体を用いる構成。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明するが、本発明は下記例に限定されるも
のではない。図１は本発明に係る放射線検出器の一実施
形態を示す全体構成図、図２は同放射線検出器の検出部
を示す拡大図、図３は同検出部のシンチレータを示す拡
大斜視図、図４は同放射線検出器の回転移動装置および
計装部の構成を示す概略図である。

【００１６】本例の放射線検出器において、２は検出
部、４は検出部に配された円柱状のシンチレータ、６は
シンチレータ４の先端面および周面の一部（ほぼ半分）
を覆う放射線不透過物質、８はシンチレータ４の先端部
に装着された円筒状のＸ線不透過物質、１０はシンチレ
ータ４の後端部に接続された光ファイバ集合体、１２お
よび１４は光ファイバ集合体１０から分岐した２本の光
ファイバ分岐体、１６はシンチレータ、光ファイバ集合
体、光ファイバ分岐体等を覆うチューブ状の遮光被覆体
を示す。

【００１７】上記シンチレータ４は、径１．０ｍｍ、長
さ５．０ｍｍ程度のプラスチックシンチレータ、ヨウ化
セシウム、ＢＧＯ、ＹＡＰ（Ｃｅ）等からなるものであ
り、その周面全面に微細な凹凸が形成されている。上記
光ファイバ集合体１０は、径２０μｍ程度の極細い光フ
ァイバを多数束ねて径をシンチレータ４の径とほぼ等し
くしたものである。また、β線またはγ線不透過物質６
としてはタングステン、タンタル、金、銀等、Ｘ線不透
過物質８としてはタングステン、タンタル、銅合金、ス
テンレス鋼等、遮光被覆体１６の材質としてはステンレ
ス鋼、光不透過性プラスチック等を挙げることができ
る。

【００１８】さらに、本例の放射線検出器において、１
８は回転移動装置、２０はコントローラ、２２はコンピ
ュータを示す。回転移動装置１８は、検出部２を血管内
で定速で回転させ、定速で移動させるものである。回転
移動装置１８の中には計装部２４が収納され、この計装
部２４は、２個のフォトマル２６、２８と、それらのア
ンプリファイヤ３０、３２とで構成されている。また、
回転移動装置１８には、計装部２４を前後に移動させて
検出部２を移動させる前後移動用モータ３４、および計
装部２４を回転させて検出部２を回転させる回転用モー
タ３６が配設されている。

【００１９】本例の放射線検出器の使用方法を冠動脈病
変の検査を例に挙げて説明する。この場合、予め患者に
冠動脈内の粥腫や血栓に集積する放射性医薬品が投与さ
れている。

【００２０】まず、鼠けい部より血管内にガイドワイ
ヤを挿入し、このガイドワイヤを冠動脈内まで進める。
次に、検出部２の遮光被覆体１６に設けた穴３８にガイ
ドワイヤ４０を通し（図２）、ガイドワイヤ４０に沿っ
て検出部２を冠動脈の先端付近まで挿入する。

【００２１】シンチレータ４の位置確認はシンチレー
タ４の先端に装着したＸ線不透過物質８で行う。Ｘ線に
よる冠動脈撮影でＸ線不透過物質８が陽性画像として写
る。また、回転移動装置１８の作動はコンピュータ２２
の制御により行われるので、コンピュータ２２のデータ
によりシンチレータ４の位置を同定できる。

【００２２】病変血管から放出される放射線がシンチ
レータ４に入ると発光現象が起こる。その光はシンチレ
ータ４に接続した光ファイバ集合体１０に伝えられる。
光ファイバ集合体１０は途中で２本の光ファイバ分岐体
１２、１４に分岐し、光は均等に二分されて２個のフォ
トマル２６、２８に伝送される。光は２個のフォトマル
２６、２８でそれぞれ電気信号に変換され、増幅されて
コントローラ２０に送られる。

【００２３】コントローラ２０にはカウンター回路が
収納されている。２個のフォトマル２６、２８からの信
号はパルスとしてカウンター回路に入り、そこでコイン
シデンスを得る。パルスの時間幅を狭くすることによ
り、バックグラウンド、伝送ノイズ等の偶発的コインシ
デンスを排除し、可能な限りターゲットの放射線による
信号のみをカウントする。カウント値はコンピュータ２
２に送られる。

【００２４】コンピュータ２２は画面上に経時的測
定、位置的測定および放射線の指向性に基づくカウント
値を表示するとともに、それらを記憶し、解析する。そ
して、冠動脈内の放射能集積部位、集積の程度、用いた
放射性医薬品の特性に基づいて病変の性状を把握する。
また、コンピュータ２２は回転移動装置１８と連動して
モーター３４、３６を作動させ、シンチレータ４の回転
および移動をコントロールする。

【００２５】本例の放射線検出器は次の作用効果を奏す
る。すなわち、予め投与された放射性医薬品は血管内の
動脈硬化病変部（粥腫や血栓）に集積する。血管内に挿
入されたシンチレータはそこから放出される放射線を感
知して発光する。この光はシンチレータに接合した多数
本を１本に束ねた光ファイバに伝えられる。光ファイバ
は途中で２本に分けられており、光は均等に二分されて
２本のフォトマルに伝送される。２本のフォトマルでそ
れぞれの光信号は電気信号（パルス）に変換され、同時
にその電気信号はコントローラに送られる。コントロー
ラは厳密にコインシデンスを取り、シンチレータの発光
に伴う信号のみをカウントする。このとき、パルスの時
間幅を狭くすることで偶発的コインシデンスを避け、ノ
イズを最小限に留める。それによりターゲットとする放
射線を識別し、病変部の微小な放射能集積の検出が可能
となる。また、回転移動装置はシンチレータを血管内で
定速で回転、移動させることができ、病変部の連続的検
索と位置の同定に有用である。カウントされた数値は時
系列的、位置系列的にコンピュータに表示され、データ
を解析できる。

【００２６】本実施形態の放射線検出器は、シンチレー
タの微小化、感度の向上とノイズの低減、シンチレータ
に入射する放射線の指向性把握、血管内でのシンチレー
タの位置把握、血管内でシンチレータを回転および前後
移動させる手段についてそれぞれ検討を行った結果得ら
れたものである。これらの点について以下に述べる。

【００２７】（１）シンチレータの微小化急性冠症候群は冠動脈内の粥腫の破綻に起因する血栓形
成により発症するが、従来の核医学的手法ではこのよう
な粥腫や血栓に集積した微小な放射能を検出することは
できなかった。その主な理由として、検出器を病変部に
密着できないことが挙げられる。本実施形態は、シンチ
レータを冠動脈内に挿入できるまで微小化することによ
り、上記問題点を解決した。すなわち、冠動脈の内径は
基始部で約３．０ｍｍであり、抹消との中間部位で約
１．５ｍｍである。本実施形態の放射線検出器では、シ
ンチレータのサイズを径１．０ｍｍ、長さ５．０ｍｍ程
度にまで微小化したので、検出部を冠動脈の分枝内にま
で挿入できる。

【００２８】また、微小化したシンチレータの感度を上
げるために、放射線の入射による発光を極力外部へ漏ら
さず、また、その光を効率良く光ファイバに伝えるため
に、光がシンチレータの内部で乱反射するようにシンチ
レータの周面に微細な凹凸を設けた。従来、サイズの大
きいシンチレータにおいて、シンチレータ内の光を乱反
射させるために、シンチレータにテープを巻きつける方
法あるいはシンチレータの表面を白色塗装する方法が用
いられた。しかし、これらの方法では、テープまたは塗
装がシールドとなって入射放射線を減弱させ、さらにテ
ープまたは塗装とシンチレータとの間に僅かなスペース
ができ、このスペース内で乱反射のロスを生じる。した
がって、上記方法は微小なシンチレータには採用できな
い。本実施形態は、シンチレータの表面を直接加工して
微細な凹凸を設けるという新規な方法を採用した。シン
チレータの材質にはプラスチックまたはヨウ化セシウム
を用いることが好ましい。これらはγ線放出核種である
^99mＴｃ、¹¹¹Ｉｎ、¹²³Ｉ、β線核種である⁸⁹Ｓｒ、⁹⁰
Ｙ、¹⁸⁶Ｒｅ等を感知することができる。

【００２９】（２）感度の向上とノイズの低減放射線検出器では、前述のようにシンチレータの微小化
に伴い必然的に感度は低下する。本実施形態の放射線検
出器は、冠動脈内に挿入できるまでシンチレータを微小
化するにもかかわらず、血管内の病変部に集積する微量
な放射能を検出できる感度を有する。すなわち、本実施
形態では、１個のシンチレータに径２０μｍ程度の極細
い光ファイバを数百本束ねてシンチレータの径とほぼ等
しくして結合させている。シンチレータの光を効率良く
光ファイバに伝えるには、１個のシンチレータに一本の
光ファイバを結合することが好ましいが、本実施形態で
は、後で説明する同時計数を行うために、光信号を等し
く二つに分ける必要性から数百本の光ファイバを束ね
る。故に、シンチレータの光を数百本の光ファイバの束
に効率良く伝える工夫を行っている。

【００３０】個々の光ファイバを断面で見ると、外側の
クラッド（光反射）と内側のコア（光導波）で構成され
ている。コア内を光が末端へと導かれるためには、コア
への光の入射角が一定の範囲内にある必要があり、その
角度を超えた斜位からの入射光は末端へ伝わらない。本
実施形態では、シンチレータ内の光を極力外部に漏らさ
ず、また効率良く光ファイバに導く方法として、シンチ
レータの表面で光を乱反射（拡散反射）させる方法を採
っている。この方法の利点は、乱反射により様々な角度
の光が生じて、何れかのコアへの入射角内に入る光が多
くなることである。この他にシンチレータ内の光を外部
に漏らさない方法として、シンチレータの表面で光を全
反射させる方法がある。しかし、この方法では、反射に
よる光の減弱は少ないが、反射の角度は変わらないの
で、コアへの入射角内に入る光はある程度限定される。

【００３１】また、本実施形態では、ノイズを低減する
ために、シンチレータに接続する一本の光ファイバの束
を途中で二本の束に分けて光を均等に二本のフォトマル
に導き、同時計数を得る方法を採っている。すなわち、
光信号はフォトマルで電気信号（パルス）に変換され、
時間的に一致したパルスのみコインシデンスとしてコン
トローラがカウントする方法である。この方法で重要な
ことは、ノイズを拾わないためにパルスの時間幅を可能
な限り狭くすることである。本実施形態では、シンチレ
ータ内の光はその表面で乱反射して様々な角度の光とな
るので、多くの光ファイバに入射する。また、二本の光
ファイバの束は光を均等に二分するように配されている
ので、二本のフォトマルに入る光信号の時間的ばらつき
（タイムジッター）も等しい。このことは、パルスの時
間幅を極力狭くし、かつコインシデンスを得ることを可
能とする。これにより、シンチレータの発光に起因する
信号のみがカウントされる。以上のようにしてノイズを
最小化することにより、ディスクリミネートレベルを下
げることができ、それにより感度をさらに上げることが
できる。

【００３２】（３）シンチレータに入射する放射線の指
向性把握本実施形態の放射線検出器は、血管内の病変部から放出
される放射線がどの方向からシンチレータに入射したか
を把握することができる。そのために、本実施形態で
は、シンチレータの先端面および周面の一部を放射線不
透過物質でシールドしている。したがって、シンチレー
タに入射する体内からの放射線は、そのシールドされた
部分により著しく減弱する。また、放射線不透過物質で
シールドされたシンチレータを定速（例えば１回転／１
０秒）で回転させることができる。回転はコンピュータ
と連動し、回転角度毎の入射放射線のカウントはコンピ
ュータに記録される。それにより入射する放射線の指向
性が得られる。すなわち、血管内の病変部から放出され
る放射線がどの方向からシンチレータに入射したかを把
握することができ、これにより血管を断面として捉えた
場合の上下左右関係での放射能集積位置を知ることがで
きる。

【００３３】（４）血管内でのシンチレータの位置把握本実施形態の放射線検出器は、血管内でのシンチレータ
の位置を把握することができ、例えば、シンチレータが
冠動脈の枝の先端から何十ミリ手前または分岐部から何
十ミリ抹消に在るか随時確認することができる。そのた
めに、本実施形態では、シンチレータの先端部にＸ線不
透過物質を装着している。シンチレータを血管に挿入し
た後、外部照射によるＸ線撮影で上記Ｘ線不透過物質が
陽性画像として写るので、血管内におけるシンチレータ
の正確な位置を知ることができる。

【００３４】（５）血管内でシンチレータを回転および
前後移動させる手段本実施形態の放射線検出器は、検出部を血管内で定速で
回転させ、定速で前後移動させる回転移動装置を設けて
いる。この回転移動装置は、例えば、コンピュータ制御
によるモーターの作動でシンチレータ、光ファイバおよ
び２個のフォトマルを一体的に定速（例えば１回転／１
０秒）で回転させ、定速（例えば２ｍｍ／１０秒）で移
動させる。この方法は、血管内における放射能集積箇所
の連続的検索を可能とするとともに、上記放射能集積箇
所の位置関係を正確に知るために有用である。

【００３５】

【実施例】（実施例１）シンチレータの周面を鏡面にし
た場合と、乱反射面にした場合（微細な凹凸を設けた場
合）の効果を試験した。シンチレータは、表面処理の効
果を効率良く調べるために、直径３ｍｍ、長さ１５ｍｍ
のプラスチック製シンチレータを使用し、その基端面に
光ファイバを接続し、この光ファイバにフォトマルを接
続した。線源はβ線（⁹⁰Ｓｒ−⁹⁰Ｙ）を使用し、この線
源を放射線不透過物質からなる直径１ｍｍのコリメータ
でシンチレータ側面より軸方向に移動させ、その時のフ
ォトマル出力波高値をマルチチャンネルアナライザで測
定し、最大波高のチャンネルを測定した。測定結果を表
１、２および図５〜７に示す。図５、６のスペクトル図
（Ａ）〜（Ｊ）はそれぞれ横軸が波高値に対するエネル
ギーを示すチャンネル数、縦軸が計数値（ｃｐｓ）で、
エネルギー値校正前のフォトマルの出力波高スペクトル
を示す。この場合、スペクトル図（Ａ）〜（Ｊ）の縦軸
は対数目盛であり、下端の目盛（下端の横軸部分）は
１、下から２番目の目盛は１０、下から３番目の目盛は
１００、下から４番目の目盛は１０００、下から５番目
の目盛は１００００、下から６番目の目盛は１００００
０、上端の目盛（上端の横軸部分）は１００００００を
示す。また、スペクトル図（Ａ）〜（Ｊ）の横軸は普通
目盛（等分目盛）であり、左端の目盛（左端の縦軸部
分）は０、右端の目盛（右端の縦軸部分）は１０２４を
示す。図７は波高値に対するエネルギーをグラフに表し
たものである。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】上記結果より、シンチレータ表面は鏡面よ
り乱反射面の方が高い波高まで検出できていることが確
認された。これは、検出計数はスペクトル特性上の積分
値となるため、検出効率が向上していること、および波
高値の上昇により電気ノイズとのレベル差（波高値差）
が大きくなるため、ディスクリミネータによってカット
される計数が少なくなるので計数値向上となることを示
す。すなわち、効率良くフォトマルに発光を伝達してい
ることがわかる。

【００３９】（実施例２）図１〜図３に示した放射線検
出器の感度試験を行った。この場合、シンチレータの材
質はプラスティック、サイズは径１．０ｍｍ、長さ５．
０ｍｍとした。また、光ファイバ集合体としては、径４
０μｍの光ファイバを数十本束ねて径０．８ｍｍ、長さ
２０００ｍｍにしたものを用いた。ただし、シンチレー
タおよび光ファイバを遮光被覆体で被覆しなかったた
め、試験は暗視野にて行った。γ線核種である¹¹¹Ｉ
ｎ、β線核種である⁸⁹Ｓｒについての試験結果を以下に
示す。

【００４０】１．検出効率、検出限界アクリルプレートに形成した径２．０ｍｍ、深さ１．３
ｍｍの窪みに線源３．０μｌを滴下した後、窪みを密封
し、その線源密封部にシンチレータを密着させて計測を
行った。計測時間は１０秒間で、１０回計測を繰り返
し、それを平均して１秒間当たりの値を求めた。結果を
表３に示す。

【００４１】

【表３】

【００４２】２．探査特性の確認線源（８５．８ＫＢｑ／３μｌ）の縁に接するようにシ
ンチレータをプレート上に置き、プレートをシンチレー
タの軸に沿って０．２５ｍｍ刻みで移動させた。１ポイ
ントを１０秒間計測し、１秒間当たりの平均計測値を求
めた。⁸⁹Ｓｒのみについての結果を図８に示す。

【００４３】３．模擬血管による探査走査試験カテーテル（内径１．５７ｍｍ、肉厚０．２５５ｍｍ）
を模擬血管とし、放射能量の異なる４点のプレートをカ
テーテルの外面に連続配置した。放射能量は１６．９Ｋ
Ｂｑ、４．２ＫＢｑ、８４．５ＫＢｑ、８．５ＫＢｑ
で、容量はすべて３μｌである。シンチレータをカテー
テル内に挿入した後、探査特性を計測した。この場合、
１ポイントを１０秒間計測し、１秒間当たりの平均値を
求めた。⁸⁹Ｓｒのみについての結果を図９に示す。

【００４４】４．放射能量と計数との直線性前記３の模擬血管による探査走査試験で用いた⁸⁹Ｓｒの
濃度に対する計数値の直線性を検討した。結果を図１０
に示す。

【００４５】上記感度試験の結果より、本発明の放射線
検出器はバックグラウンドを最小限にすることができ、
γ線、β線に対して良好な感度を有することが判明し
た。特にβ線に対して優れた感度を示した。γ線に対し
ても、バックグラウンドとの比が十分大きいことから、
放射能集積の検出が可能と判断された。⁸⁹Ｓｒに対して
はさらに探査特性および模擬血管による探査走査性試験
を行ったが、いずれについても線源位置に対して明瞭な
ピークを示し、血管内病変におけるような微小な放射能
集積を検出できることがわかった。また、線源の放射能
量と計数値はほぼ直線的な関係を示し、計測値の信頼性
が確認された。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明の放射線検出器に
よれば、細管の放射線漏れや体内の組織に集積した放射
性物質を、検出部を細管あるいは血管内に挿入して検出
することが可能である。

【００４７】本発明の放射線検出器は、具体的には例え
ば次のような効果を奏する。すなわち、急性冠症候群
（以下、ＡＣＳという）は心臓疾患の中でも特に重篤な
疾患である。従来、ＡＣＳは動脈硬化に伴う冠動脈の高
度な狭窄により発症すると考えられていた。しかし、近
年になって冠動脈に有意な狭窄がなくてもＡＣＳを発症
することがわかってきた。最近ではＡＣＳは冠動脈内皮
下の粥腫の破綻に引き続く血栓形成により発症するとさ
れており、冠動脈の狭窄度より粥腫および粥腫を被う血
管内皮の性状に強く関係すると言われている。したがっ
て、ＡＣＳの発症を予知するためには冠動脈内の破綻し
易い粥腫を検出することが最も重要となる。

【００４８】近年、様々な検査手段を用いてＡＣＳの発
症を予知する試みがなされている。血管内超音波検査に
よる冠動脈の断層像より粥腫の存在が把握できるとの報
告がある。また、内視鏡検査による冠動脈内の視覚的観
察から内皮下の粥腫の存在が推測できるとの報告もあ
る。しかし、これらの検査でもＡＣＳの発症を予知する
ことは非常に困難とされている。両者に不足するのは血
管内皮や粥腫の性状に関する情報である。

【００４９】本来、核医学検査は生体の機能や組織の性
状を把握するのに優れた手段である。それは、機能や性
状を反映する化学物質を放射能標識してその集積や排出
をトレースする検査だからである。しかし、先述したよ
うに従来の核医学検査では冠動脈内におけるような微小
な病変の検出は不可能であった。

【００５０】これに対し、本発明の放射線検出器によれ
ば、検出部を冠動脈内に挿入することにより、粥腫や血
栓に集積した放射能を検出することが可能である。ま
た、血管内皮や粥腫の性状を表現する化学物質を放射性
医薬品として投与し、本発明を用いることで、破綻し易
い粥腫を同定することが可能である。本発明によりＡＣ
Ｓの発症を予知できれば医療に対する貢献は極めて大き
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る放射線検出器の一実施形態を示す
全体構成図である。

【図２】同放射線検出器の検出部を示す拡大図である。

【図３】同検出部のシンチレータを示す拡大斜視図であ
る。

【図４】同放射線検出器の回転移動装置および計装部の
構成を示す概略図である。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）、（Ｆ）〜（Ｈ）はそれぞれフ
ォトマルの出力波高スペクトルを示すスペクトル図であ
る。

【図６】（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｉ）、（Ｊ）はそれぞれフ
ォトマルの出力波高スペクトルを示すスペクトル図であ
る。

【図７】フォトマルの最大波高を表したグラフである。

【図８】実施例２に示した放射線検出器の感度試験にお
ける探査特性の試験結果を示すグラフである。

【図９】同感度試験における模擬血管による探査走査の
試験結果を示すグラフである。

【図１０】同感度試験において線源濃度勾配に対する計
数値の直線性を調べた結果を示すグラフである。

【符号の説明】

２検出部４シンチレータ６放射線不透過物質８Ｘ線不透過物質１０光ファイバ集合体１２光ファイバ分岐体１４光ファイバ分岐体１６遮光被覆体１８回転移動装置２０コントローラ２２コンピュータ２４計装部２６フォトマル２８フォトマル３０アンプリファイヤ３２アンプリファイヤ３４前後移動用モータ３６回転用モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本村廣東京都千代田区九段北１−13−５日本メジフィジックス株式会社東京本部内 (72)発明者斉藤数弘埼玉県坂戸市花影町10−10 Ｆターム(参考） 2G088 EE04 EE11 EE17 FF04 GG15 GG16 JJ01 JJ09 JJ22 JJ23 JJ24 JJ30 KK15 KK35 LL02 LL11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線の入射により発光する棒状のシン
チレータを備えた検出部を有し、該シンチレータからの
光を光ファイバにより伝送して細管に存在する放射性物
質を検出する放射線検出器であって、前記検出部を細管
に挿入可能な大きさに形成するとともに、前記シンチレ
ータの周面に微細な凹凸を設けたことを特徴とする放射
線検出器。
【請求項２】放射線の入射により発光する棒状のシン
チレータを備えた検出部を有し、該シンチレータからの
光を光ファイバにより伝送して体内の組織に存在する放
射性物質を検出する放射線検出器であって、前記検出部
を血管内に挿入可能な大きさに形成するとともに、前記
シンチレータの周面に微細な凹凸を設けたことを特徴と
する放射線検出器。
【請求項３】シンチレータの先端面および周面の一部
を放射線不透過物質で覆ったことを特徴とする請求項１
または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】検出部を細管または血管内で回転および
前後移動させる回転移動装置を設けたことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項５】シンチレータからの光を伝送する光ファ
イバとして、細い光ファイバを束ねて径をシンチレータ
の径とほぼ等しくした光ファイバ集合体を用いたことを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線
検出器。
【請求項６】シンチレータの径を１．５ｍｍ以下とし
たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載
の放射線検出器。