JPH0413656B2 - - Google Patents
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- JPH0413656B2 JPH0413656B2 JP58002356A JP235683A JPH0413656B2 JP H0413656 B2 JPH0413656 B2 JP H0413656B2 JP 58002356 A JP58002356 A JP 58002356A JP 235683 A JP235683 A JP 235683A JP H0413656 B2 JPH0413656 B2 JP H0413656B2
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- Japan
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- energy
- pulses
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、サンプル・ボリユウムすなわち被
検体内の安定元素の含有量をＸ線けい光を利用し
て検出するための装置に関する。上記した安定元
素とは原子番号（周期系における原子番号）47以
上の元素を意味している。この発明は、特に、生
体内におけるヨウ素を含むＸ線造影物質（Ｘ−
ray contrast agents）の濃度の検出に関する。
検体内の安定元素の含有量をＸ線けい光を利用し
て検出するための装置に関する。上記した安定元
素とは原子番号（周期系における原子番号）47以
上の元素を意味している。この発明は、特に、生
体内におけるヨウ素を含むＸ線造影物質（Ｘ−
ray contrast agents）の濃度の検出に関する。
比較試験の結果、生体内において血液が良好に
流れている軟質組織内のヨウ素を含むＸ線造影物
質の濃度についての定量測定のために使用される
Ｘ線けい光技術は、造影物質の排出速度について
の測定値を提供することが認められている。この
排出速度は、腎臓の機能を反映する。したがつ
て、腎臓の機能は軟質組織における造影物質の濃
度を繰返し測定することによつて検査することが
できる。
流れている軟質組織内のヨウ素を含むＸ線造影物
質の濃度についての定量測定のために使用される
Ｘ線けい光技術は、造影物質の排出速度について
の測定値を提供することが認められている。この
排出速度は、腎臓の機能を反映する。したがつ
て、腎臓の機能は軟質組織における造影物質の濃
度を繰返し測定することによつて検査することが
できる。
そのようなＸ線けい光分析においては、励起放
射線源として241Amが用いられており、またヨウ
素からの特性K〓Ｘ線を検出するためにGe（Li）検
出器が用いられている。Ge（Li）検出器は、しか
しながら、操作が難かしく、かさばりしかも高価
であり、さらに低い動作温度を要求する。したが
つて大規模な測定を実施するための量産された装
置に使用するのには適していない。Ge（Li）検出
器の代りに代えばNaI（Tl）検出器を用いること
は望ましいことである。NaI（Tl）検出器は、し
かしながら、造影物質から放出される、ヨウ素に
ついてのK〓線の検出が、検出器の結晶における
ヨウ素原子と相互作用する、サンプルすなわち被
検体内のコンプトン散乱光子の検出と重畳してし
まうという問題点がある。
射線源として241Amが用いられており、またヨウ
素からの特性K〓Ｘ線を検出するためにGe（Li）検
出器が用いられている。Ge（Li）検出器は、しか
しながら、操作が難かしく、かさばりしかも高価
であり、さらに低い動作温度を要求する。したが
つて大規模な測定を実施するための量産された装
置に使用するのには適していない。Ge（Li）検出
器の代りに代えばNaI（Tl）検出器を用いること
は望ましいことである。NaI（Tl）検出器は、し
かしながら、造影物質から放出される、ヨウ素に
ついてのK〓線の検出が、検出器の結晶における
ヨウ素原子と相互作用する、サンプルすなわち被
検体内のコンプトン散乱光子の検出と重畳してし
まうという問題点がある。
この発明の目的は、Ge（Li）検出器ならびに
NaI（Tl）検出器に固有の上述のような問題点を
解消した上述のような形式の装置を提供すること
である。
NaI（Tl）検出器に固有の上述のような問題点を
解消した上述のような形式の装置を提供すること
である。
以下図面を参照してこの発明の実施例を説明す
る。
る。
上述したように、腎臓の機能は、例えばＸ線造
影物質の排出速度に対して決定的なものである。
例えば、腎臓についてのＸ線撮影、血管造影およ
びコンピユーター・トモグラフイに関連して、こ
の排出速度は、軟質組織における造影物質の濃度
の一時的減少を利用することによつて検出され
る。濃度は、さらに、Ｘ線けい光技術を用いるこ
とによつて測定される。例えば、ヨウ素を含有し
ているサンプルに対する放射線源として241Amが
使用された場合には、この放射線源からの平均エ
ネルギー59.6keVのガンマ線はサンプルからの平
均エネルギー28.5keVのヨウ素についての特性の
K〓線を生ぜしめる。この特性Ｘ線はGe（Li）検出
器によつて検出され、第１図に示すパルス波高す
なわちエネルギー分布が得られる。この場合、従
来の例においては、検出器は、サンプルに向うガ
ンマ線に関して90度の放射線を受けるように指向
される。第１図の曲線の左側ピーク下方の斜線面
積は検査するサンプルのヨウ素含有量に比例して
いる。第１図の曲線の右側ピーク下方の面積はサ
ンプルからの90度非干渉性散乱光子についての測
定結果であり、得られたヨウ素濃度を測定系にお
ける幾可学的変化に関連して補正するために用い
られる。
影物質の排出速度に対して決定的なものである。
例えば、腎臓についてのＸ線撮影、血管造影およ
びコンピユーター・トモグラフイに関連して、こ
の排出速度は、軟質組織における造影物質の濃度
の一時的減少を利用することによつて検出され
る。濃度は、さらに、Ｘ線けい光技術を用いるこ
とによつて測定される。例えば、ヨウ素を含有し
ているサンプルに対する放射線源として241Amが
使用された場合には、この放射線源からの平均エ
ネルギー59.6keVのガンマ線はサンプルからの平
均エネルギー28.5keVのヨウ素についての特性の
K〓線を生ぜしめる。この特性Ｘ線はGe（Li）検出
器によつて検出され、第１図に示すパルス波高す
なわちエネルギー分布が得られる。この場合、従
来の例においては、検出器は、サンプルに向うガ
ンマ線に関して90度の放射線を受けるように指向
される。第１図の曲線の左側ピーク下方の斜線面
積は検査するサンプルのヨウ素含有量に比例して
いる。第１図の曲線の右側ピーク下方の面積はサ
ンプルからの90度非干渉性散乱光子についての測
定結果であり、得られたヨウ素濃度を測定系にお
ける幾可学的変化に関連して補正するために用い
られる。
上述のサンプルに対しGe（Li）検出器がNaI
（Tl）検出器に置換された場合には、第２図に示
されるような波高分布が得られる。第２図におけ
る特性曲線の右側ピークはコンプト光子を示して
いる。しかしながら、第２図における左側のピー
クのサイズは、サンプルからの特性K〓放射線の
みに依存しているばかりでなく、検出器における
いわゆるIK〓逃出（IK〓escape）に伴う乱れ
（disturbance）にも依存している。より正確に表
現するならば、コンプトン散乱光子のうち検出器
に到達した光子は検出器の結晶内のヨウ素原子と
相互作用によつて吸収される。結晶内でヨウ素に
ついての特性放射線（28.5keV）が放出される。
この特性放射線が結晶内で完全に吸収される場合
には、約54keV（これはほぼ90度散乱の後に
241Am放射線源からの励起された一次放射線が有
するエネルギーである）付近のエネルギー範囲が
所望の態様で検出される。一方、特性放射線が相
互作用なしに結晶から逃出する場合には、 約54−28.5＝25.5keVの付近のエネルギー範囲
が検出される。このことは、平均エネルギー
28.5keVのヨウ素特性放射線の検出についての強
力な乱れを伴うことになり、サンプル・ボリユウ
ムにおけるヨウ素濃度の検出を不可能にしてしま
う。
（Tl）検出器に置換された場合には、第２図に示
されるような波高分布が得られる。第２図におけ
る特性曲線の右側ピークはコンプト光子を示して
いる。しかしながら、第２図における左側のピー
クのサイズは、サンプルからの特性K〓放射線の
みに依存しているばかりでなく、検出器における
いわゆるIK〓逃出（IK〓escape）に伴う乱れ
（disturbance）にも依存している。より正確に表
現するならば、コンプトン散乱光子のうち検出器
に到達した光子は検出器の結晶内のヨウ素原子と
相互作用によつて吸収される。結晶内でヨウ素に
ついての特性放射線（28.5keV）が放出される。
この特性放射線が結晶内で完全に吸収される場合
には、約54keV（これはほぼ90度散乱の後に
241Am放射線源からの励起された一次放射線が有
するエネルギーである）付近のエネルギー範囲が
所望の態様で検出される。一方、特性放射線が相
互作用なしに結晶から逃出する場合には、 約54−28.5＝25.5keVの付近のエネルギー範囲
が検出される。このことは、平均エネルギー
28.5keVのヨウ素特性放射線の検出についての強
力な乱れを伴うことになり、サンプル・ボリユウ
ムにおけるヨウ素濃度の検出を不可能にしてしま
う。
この発明の目的は、局部的に重要性をもつエネ
ルギー範囲から、すなわち、ヨウ素濃度を検出す
る場合の約28.5keV付近のエネルギー範囲から、
避けることのできない乱れを、エネルギーの観点
において、区別することである。この目的は、こ
の発明によつて達成される。この発明において
は、241Am放射線源からサンプル上に入射する一
次放射線とNaI（Tl）検出器によつて検出される
放射線の角度は90度以上に設定され、好ましくは
90度ないし135度の範囲で適当に設定される。ヨ
ウ素の場合には、135度に設定するのが好ましい。
角度を135度に設定した場合には、第３図に示さ
れるようなパルス波高分布が得られる。この場
合、サンプル・ボリユウムにおける散乱の後に、
241Am放射線源からの一次放射線は50keVのエネ
ルギー・レベルを有することになり、したがつて
避けることのできない乱れは50−28.5＝21.5keV
付近のエネルギー範囲において生じる。結果とし
て、乱れは、局部的に重要性をもつエネルギー範
囲から充分に離れることになり、サンプル・ボリ
ユウム内のヨウ素濃度を検出することが可能とな
る。
ルギー範囲から、すなわち、ヨウ素濃度を検出す
る場合の約28.5keV付近のエネルギー範囲から、
避けることのできない乱れを、エネルギーの観点
において、区別することである。この目的は、こ
の発明によつて達成される。この発明において
は、241Am放射線源からサンプル上に入射する一
次放射線とNaI（Tl）検出器によつて検出される
放射線の角度は90度以上に設定され、好ましくは
90度ないし135度の範囲で適当に設定される。ヨ
ウ素の場合には、135度に設定するのが好ましい。
角度を135度に設定した場合には、第３図に示さ
れるようなパルス波高分布が得られる。この場
合、サンプル・ボリユウムにおける散乱の後に、
241Am放射線源からの一次放射線は50keVのエネ
ルギー・レベルを有することになり、したがつて
避けることのできない乱れは50−28.5＝21.5keV
付近のエネルギー範囲において生じる。結果とし
て、乱れは、局部的に重要性をもつエネルギー範
囲から充分に離れることになり、サンプル・ボリ
ユウム内のヨウ素濃度を検出することが可能とな
る。
一次放射線と検出される放射線との角度を変え
ることによつて、パルス波高分布は、局部的に重
要性をもつ特性放射線が、パルス波高分布曲線の
比較的安定かつ単調な、この例では正確には減少
方向にある、部分に位置するような態様で変化す
る。それにより、ヨウ素についての特性K〓,〓放射
線から正味（net）のパルスの数を計算する際に
一定したバツクグラウンド補正（fixed
background correction）を行い得る。
ることによつて、パルス波高分布は、局部的に重
要性をもつ特性放射線が、パルス波高分布曲線の
比較的安定かつ単調な、この例では正確には減少
方向にある、部分に位置するような態様で変化す
る。それにより、ヨウ素についての特性K〓,〓放射
線から正味（net）のパルスの数を計算する際に
一定したバツクグラウンド補正（fixed
background correction）を行い得る。
したがつて、この発明によれば、放射線源から
サンプル・ボリユウムに指向する一次放射線と
NaI（Tl）検出器によつて検出される放射線との
間の角度は検出のための幾可学的最適化のために
可変とされている。ヨウ素濃度を検出する場合お
よび241Am放射線源を用いた場合には、上記角度
は135度とあるのが好ましい。しかしながら、他
の放射線源を用いることおよび上記角度を変化さ
せることによつて、ほぼ47およびいそれ以上の原
子番号を有する他の安定元素を検出することがで
きることは明らかである。放射線源および一次放
射線と検出される放射線との間の角度についての
選定の基準は、コンプトン散乱光子のエネルギー
およびコンプトン散乱光子のエネルギーと
28.5keVとの差が関連する元素の特性Ｘ線のエネ
ルギーから明確に区別されなければならないこと
である。
サンプル・ボリユウムに指向する一次放射線と
NaI（Tl）検出器によつて検出される放射線との
間の角度は検出のための幾可学的最適化のために
可変とされている。ヨウ素濃度を検出する場合お
よび241Am放射線源を用いた場合には、上記角度
は135度とあるのが好ましい。しかしながら、他
の放射線源を用いることおよび上記角度を変化さ
せることによつて、ほぼ47およびいそれ以上の原
子番号を有する他の安定元素を検出することがで
きることは明らかである。放射線源および一次放
射線と検出される放射線との間の角度についての
選定の基準は、コンプトン散乱光子のエネルギー
およびコンプトン散乱光子のエネルギーと
28.5keVとの差が関連する元素の特性Ｘ線のエネ
ルギーから明確に区別されなければならないこと
である。
この発明にしたがう装置の一実施例が第４図に
示されている。この装置は、指の先端の軟質組織
におけるヨウ素を含む造影物質の濃度を検出する
ためのものである。試験管サンプルのヨウ素含有
量もまた検出される。より詳細に述べると、図示
された装置は、約60keVのエネルギーのガンマ線
を放出する241Am放射線源１を具備している。放
射線は平行化され、かつ試験管２の底部が置かれ
あるいは指３の先端が位置決めされる箇所に向つ
て指向する。指３の先端を正しく位置決めするの
を容易にするために、指支持部材４が挿入開口に
配置されている。周囲への望ましくない放射線を
阻止するために、放射線源およびサンプル領域の
周囲に鉛製のジヤケツト５が設けられている。指
３を正しく位置決めするためにワイヤ６が設けら
れている。直径30mmおよび厚さ２mmのNaI（Tl）
シンチレーシヨン結晶体７は、放射線を受けたサ
ンプルからのけい光放射線を受ける。シンチレー
シヨン結晶体７は、従来の態様で光電子増倍管８
に接続されている。光電子増倍管８の出力信号
は、前置増巾器９および比例増巾器１０を介して
単一チヤンネル分析器１１，１２，１３に入力さ
れる。単一チヤンネル分析器１１，１２，１３に
入力された信号は、アナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）・コンバータ１４を介してコンピユータ１５
に入力される。光電子増倍管８およびその電子シ
ステムに電力を供給するために主電源１６が設け
られている。
示されている。この装置は、指の先端の軟質組織
におけるヨウ素を含む造影物質の濃度を検出する
ためのものである。試験管サンプルのヨウ素含有
量もまた検出される。より詳細に述べると、図示
された装置は、約60keVのエネルギーのガンマ線
を放出する241Am放射線源１を具備している。放
射線は平行化され、かつ試験管２の底部が置かれ
あるいは指３の先端が位置決めされる箇所に向つ
て指向する。指３の先端を正しく位置決めするの
を容易にするために、指支持部材４が挿入開口に
配置されている。周囲への望ましくない放射線を
阻止するために、放射線源およびサンプル領域の
周囲に鉛製のジヤケツト５が設けられている。指
３を正しく位置決めするためにワイヤ６が設けら
れている。直径30mmおよび厚さ２mmのNaI（Tl）
シンチレーシヨン結晶体７は、放射線を受けたサ
ンプルからのけい光放射線を受ける。シンチレー
シヨン結晶体７は、従来の態様で光電子増倍管８
に接続されている。光電子増倍管８の出力信号
は、前置増巾器９および比例増巾器１０を介して
単一チヤンネル分析器１１，１２，１３に入力さ
れる。単一チヤンネル分析器１１，１２，１３に
入力された信号は、アナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）・コンバータ１４を介してコンピユータ１５
に入力される。光電子増倍管８およびその電子シ
ステムに電力を供給するために主電源１６が設け
られている。
上述の装置の動作モードについて以下述べる。
単一チヤンネル分析器１１はエネルギー値E1付
近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおけるパル
スを検出するように設定されている。同様に、単
一チヤンネル分析器１３はエネルギー値E2付近
を中心とするエネルギー範囲ΔEにおけるパルス
を検出するように動作する。エネルギー値E1付
近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおける検出
パルス数は“b1”と仮定され、またエネルギー値
E2付近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおける
検出パルス数は“b2”と仮定される。単一チヤン
ネル分析器１２は上述の二つのエネルギー範囲相
互間のエネルギー範囲におけるパルスを検出する
ように動作する。単一チヤンネル分析器１２によ
つて検出されるパルスの数は“Ａ”と仮定され
る。パルス数“Ａ”は、一方では、上述の二つの
エネルギー範囲相互間のエネルギー範囲における
鎖線下方の面積に対応しかつ“Ｂ”で示されるバ
ツクグラウンド放射線（background radiation）
をあらわし、他方では、含有量が検出されるべき
元素の特性Ｘ線をあらわしている。第３図におい
ては、特性Ｘ線に対応するパルス数は“ａ”で示
されている。したがつてａ＝Ａ−Ｂである。“Ａ”
は、単一チヤンネル分析器１２によつて得られ、
“Ｂ”は、単一チヤンネル分析器１１および１３
からのパルス数によつて得られる。“Ｂ”を求め
るために、第３図のパルス波高分布曲線の鎖線部
は、 ｂ(E)＝ｋ・E-r＋ｃ であらわされる。ここで“ｒ”は曲線の形状を実
質的に決定するものであり、一度だけで決定さ
れ、コンピユータ１５に不変に格納される。“ｋ”
および“ｃ”はパルス数“b1”および“b2”を用
いて個々の解析毎に自動的に決定される定数であ
る。定数“ｋ”および“ｃ”は曲線の位置を実質
的に決定する。
単一チヤンネル分析器１１はエネルギー値E1付
近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおけるパル
スを検出するように設定されている。同様に、単
一チヤンネル分析器１３はエネルギー値E2付近
を中心とするエネルギー範囲ΔEにおけるパルス
を検出するように動作する。エネルギー値E1付
近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおける検出
パルス数は“b1”と仮定され、またエネルギー値
E2付近を中心とするエネルギー範囲ΔEにおける
検出パルス数は“b2”と仮定される。単一チヤン
ネル分析器１２は上述の二つのエネルギー範囲相
互間のエネルギー範囲におけるパルスを検出する
ように動作する。単一チヤンネル分析器１２によ
つて検出されるパルスの数は“Ａ”と仮定され
る。パルス数“Ａ”は、一方では、上述の二つの
エネルギー範囲相互間のエネルギー範囲における
鎖線下方の面積に対応しかつ“Ｂ”で示されるバ
ツクグラウンド放射線（background radiation）
をあらわし、他方では、含有量が検出されるべき
元素の特性Ｘ線をあらわしている。第３図におい
ては、特性Ｘ線に対応するパルス数は“ａ”で示
されている。したがつてａ＝Ａ−Ｂである。“Ａ”
は、単一チヤンネル分析器１２によつて得られ、
“Ｂ”は、単一チヤンネル分析器１１および１３
からのパルス数によつて得られる。“Ｂ”を求め
るために、第３図のパルス波高分布曲線の鎖線部
は、 ｂ(E)＝ｋ・E-r＋ｃ であらわされる。ここで“ｒ”は曲線の形状を実
質的に決定するものであり、一度だけで決定さ
れ、コンピユータ１５に不変に格納される。“ｋ”
および“ｃ”はパルス数“b1”および“b2”を用
いて個々の解析毎に自動的に決定される定数であ
る。定数“ｋ”および“ｃ”は曲線の位置を実質
的に決定する。
定数“ｋ”および“ｃ”は次式によつてより正
確に与えられる。
確に与えられる。
ｋ＝b1−b2／E1 -r−E2 -r
ｃ＝b1−ｋ・E1 -r
得られた関数をもつて、幅ΔEのエネルギー範
囲におけるパルス数が求められる。第３図に示さ
れるバツクグラウンド放射線“Ｂ”は、したがつ
て、 Ｂ＝（ｋ・（E1＋ΔE／２）-r＋ｃ）＋（ｋ・（E1＋3Δ
E／２）-r＋ｃ）＋…＋（ｋ・（E1＋ｎ・ΔE／２）-r＋
ｃ） で与えられる。
囲におけるパルス数が求められる。第３図に示さ
れるバツクグラウンド放射線“Ｂ”は、したがつ
て、 Ｂ＝（ｋ・（E1＋ΔE／２）-r＋ｃ）＋（ｋ・（E1＋3Δ
E／２）-r＋ｃ）＋…＋（ｋ・（E1＋ｎ・ΔE／２）-r＋
ｃ） で与えられる。
“ｎ”は、
E1＋ｎ・ΔE／２＝E2−ΔE／２
なる条件が満足される場合には一義的に決定され
る。“ｎ”は10のオーダーのものであつてもよい。
る。“ｎ”は10のオーダーのものであつてもよい。
コンピユータ１５は、“b1”，“b2”，“ｒ”に基
いて、定数“ｋ”および“ｃ”を求め、ついでバ
ツクグラウンド・パルス数“Ｂ”を求めるように
プログラムされている。パルス数“Ｂ”およびパ
ルス数“Ａ”を用いて、放射線を受けたサンプ
ル・ボリユウム内の造影物質の濃度の測定値を提
供する、正味のパルスの数が最終的に求められ
る。
いて、定数“ｋ”および“ｃ”を求め、ついでバ
ツクグラウンド・パルス数“Ｂ”を求めるように
プログラムされている。パルス数“Ｂ”およびパ
ルス数“Ａ”を用いて、放射線を受けたサンプ
ル・ボリユウム内の造影物質の濃度の測定値を提
供する、正味のパルスの数が最終的に求められ
る。
三つの単一チヤンネル分析器にわたるエネルギ
ー範囲におけるパルス数はサンプルにおけるコン
プトン散乱光子から導きだされるものであり、生
体内の測定において、変化するサンプル・ボリユ
ウムの補正のために使用される。
ー範囲におけるパルス数はサンプルにおけるコン
プトン散乱光子から導きだされるものであり、生
体内の測定において、変化するサンプル・ボリユ
ウムの補正のために使用される。
放射線源１が開口を介してサンプル・ボリユウ
ムに放射線を放射する該開口を円形開口でなく長
円開口に設計することによつて、放射線フイール
ドは、一方では、指の第１関節が放射線を受ける
ことを防ぎ、他方では、装置の感度に影響を及ぼ
すことなしに指の横方向移動を可能にする形態を
有することになる。
ムに放射線を放射する該開口を円形開口でなく長
円開口に設計することによつて、放射線フイール
ドは、一方では、指の第１関節が放射線を受ける
ことを防ぎ、他方では、装置の感度に影響を及ぼ
すことなしに指の横方向移動を可能にする形態を
有することになる。
NaI検出器を用いることによつて、特性放射線
のけい光比を自動的に20％のオーダーで向上させ
ることができる。これは、K〓およびK〓光子に関
する検出器の解像能力に依存する。
のけい光比を自動的に20％のオーダーで向上させ
ることができる。これは、K〓およびK〓光子に関
する検出器の解像能力に依存する。
第５図に示されているように、光電子増倍管８
の出力端子に接続されている増巾器９は高速の積
分前置増巾器である。比例増巾器１０はオフセツ
ト調整式および増巾度調整可能なものである。比
例増巾器１０の出力は四個の比較回路１７の各々
に接続されている。四個の比較回路１７の各々に
は、精密電圧源１８および四個の分圧器１９によ
つて生成される個々の基準電圧が印加される。光
電子増倍管８の出力についての信号増巾度に依存
して生成される、比較回路１７からの出力パルス
は、それぞれ双安定フリツプ・フロツプ２０を介
して二進カウンタ２１に入力される。二つの単安
定フリツプ・フロツプ２２，２３を用いることに
よつて、双安定フリツプ・フロツプ２０からの出
力パルスの長さ、したがつて計数周波数が制御さ
れる。カウンタ２１はマイクロ・コンピユータ１
５に接続されており、コンピユータ１５は、カウ
ンタ２１の内容に基いて上述の計算を実行する。
四個の比較回路１７のうちの１つは、三個の単一
チヤンネル分析器１１ないし１３にわたる上述の
エネルギー範囲に対応する。
の出力端子に接続されている増巾器９は高速の積
分前置増巾器である。比例増巾器１０はオフセツ
ト調整式および増巾度調整可能なものである。比
例増巾器１０の出力は四個の比較回路１７の各々
に接続されている。四個の比較回路１７の各々に
は、精密電圧源１８および四個の分圧器１９によ
つて生成される個々の基準電圧が印加される。光
電子増倍管８の出力についての信号増巾度に依存
して生成される、比較回路１７からの出力パルス
は、それぞれ双安定フリツプ・フロツプ２０を介
して二進カウンタ２１に入力される。二つの単安
定フリツプ・フロツプ２２，２３を用いることに
よつて、双安定フリツプ・フロツプ２０からの出
力パルスの長さ、したがつて計数周波数が制御さ
れる。カウンタ２１はマイクロ・コンピユータ１
５に接続されており、コンピユータ１５は、カウ
ンタ２１の内容に基いて上述の計算を実行する。
四個の比較回路１７のうちの１つは、三個の単一
チヤンネル分析器１１ないし１３にわたる上述の
エネルギー範囲に対応する。
この発明は上記実施例のみに限定されるもので
はなく、この発明の範囲を逸脱することなく他の
種々の実施例が考えられるものであることを理解
されたい。
はなく、この発明の範囲を逸脱することなく他の
種々の実施例が考えられるものであることを理解
されたい。
要約すると、この発明は、生体内の運動物体に
ついてヨウ素あるいはバリウムを含むＸ線造影物
質の定量分析を行うのに特に好適である。この発
明の装置はまた、血液（軟質組織）からのヨウ素
を含む造影物質の消失を解析することによつて生
体内および生体外における腎臓機能についての定
量測定のために使用されることもできる。血液サ
ンプルを解析することによつてあるいは両方の方
法を用いることによつて、血液を流さずに（患者
の複数の指のいずれかの指の先端を繰返し測定す
ることによつて）ヨウ素含有量を検出することが
できる。この発明の装置はまた、NaIシンチレー
タ検出器におけるヨウ素含有量に基く乱れを除去
することが可能である、種々の元素の含有量の検
出のためにも有用であることが理解されるであろ
う。したがつてこの発明の装置は、種々の細胞間
質の無機物含有量を検出するのに好適である。さ
らにまた、例えばＸ線造影物質を提供するための
工業生産工程における無機質含有量についての
“オンストリーム（onstream）”解析に対しても
また用いることができる。或る元素についての解
析から他の元素についての解析に移る場合には、
すべてのエネルギー範囲がパルス波高分布におけ
る最適位置に移動される。
ついてヨウ素あるいはバリウムを含むＸ線造影物
質の定量分析を行うのに特に好適である。この発
明の装置はまた、血液（軟質組織）からのヨウ素
を含む造影物質の消失を解析することによつて生
体内および生体外における腎臓機能についての定
量測定のために使用されることもできる。血液サ
ンプルを解析することによつてあるいは両方の方
法を用いることによつて、血液を流さずに（患者
の複数の指のいずれかの指の先端を繰返し測定す
ることによつて）ヨウ素含有量を検出することが
できる。この発明の装置はまた、NaIシンチレー
タ検出器におけるヨウ素含有量に基く乱れを除去
することが可能である、種々の元素の含有量の検
出のためにも有用であることが理解されるであろ
う。したがつてこの発明の装置は、種々の細胞間
質の無機物含有量を検出するのに好適である。さ
らにまた、例えばＸ線造影物質を提供するための
工業生産工程における無機質含有量についての
“オンストリーム（onstream）”解析に対しても
また用いることができる。或る元素についての解
析から他の元素についての解析に移る場合には、
すべてのエネルギー範囲がパルス波高分布におけ
る最適位置に移動される。
放射線源１からの一次放射線と検出器７，８に
よつて検出される放射線との間の角度を調整する
ために、放射線源１は、指の先端を通る水平軸の
周囲を回転可能なＵ字状ホルダー内に取付けられ
ている。
よつて検出される放射線との間の角度を調整する
ために、放射線源１は、指の先端を通る水平軸の
周囲を回転可能なＵ字状ホルダー内に取付けられ
ている。
第１図ないし第３図は、この発明の機能を説明
するために用いるパルス波高分布ダイヤグラム、
第４図は、この発明にしたがう検出装置の一実施
例のブロツクダイヤグラム、および第５図は、第
４図に示す検出装置における電気回路の具体例を
示す図、である。 １……放射線源、２……試験管、７……シンチ
レーシヨン結晶体、８……光電子増倍管、１１，
１２，１３……単一チヤンネル分析器、１５……
コンピユータ。
するために用いるパルス波高分布ダイヤグラム、
第４図は、この発明にしたがう検出装置の一実施
例のブロツクダイヤグラム、および第５図は、第
４図に示す検出装置における電気回路の具体例を
示す図、である。 １……放射線源、２……試験管、７……シンチ
レーシヨン結晶体、８……光電子増倍管、１１，
１２，１３……単一チヤンネル分析器、１５……
コンピユータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検体内の造影物質として機能する原子番号
47以上の元素から特性Ｘ線が放出されるように前
記被検体内の前記元素を平行放射線で励起するた
めの放射線源と、前記被検体から受けるコンプト
ン散乱光子のエネルギーおよびこのエネルギーと
原子番号53のヨウ素の特性放射線の平均エネルギ
ー28.5keVとの差が前記元素の前記特性Ｘ線のエ
ネルギーから明確に区別されるように前記被検体
に指向する前記平行放射線に関して90度以上の角
度で前記被検体からのＸ線を受けるように前記被
検体に指向しているNaI（Tl）シンチレーシヨン
検出器と、前記元素の前記特性Ｘ線に対するエネ
ルギー値付近の所定のエネルギー範囲内の前記検
出器からのパルス数Ａを検出する第１の単一チヤ
ンネル分析器と、前記所定のエネルギー範囲の一
方および他方の境界域におけるエネルギーE1，
E2を中心とするエネルギー範囲ΔEにおけるパル
ス数b1，b2を検出する他の二つの単一チヤンネル
分析器と、前記他の二つの分析器によつて検出さ
れたパルス数b1，b2を用いて定数ｋ，ｃをそれぞ
れ次式 ｋ＝b1−b2／E1 -r−E2 -r ｃ＝b1−ｋ・E1 -r （ここでｒは前記検出器によつて検出されるＸ線
のパルス波高分布曲線の形状を実質的に決定する
因子） により求め、 得られた定数ｋ，ｃを用いてバツクグラウンド
放射線のパルス数Ｂを次式 Ｂ＝（ｋ・（E1＋ΔE／２）-r＋ｃ）＋（ｋ・（E1＋3Δ
E／２）-r＋ｃ）＋…＋（ｋ・（E1＋ｎ・ΔE／２）-r＋
ｃ） （ここでｎは、E1＋ｎ・ΔE／２＝E2−ΔE／２が満足さ れるように決定される） により求め、 得られたパルス数Ｂを用いて、このパルス数Ｂ
と前記第１のチヤンネル分析器のパルス数Ａとの
差ａを次式 ａ＝Ａ−Ｂ によつて求める計算手段と、を具備して成る、造
影物質として機能する原子番号47以上の元素の含
有量を検出するための装置。 ２ 被検体内におけるヨウ素の含有量を検出する
ために、前記放射線源は241Amであり、励起する
ための前記平行放射線と検出される放射線との間
の前記角度はほぼ135度である、特許請求の範囲
第１項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8200121A SE450530B (sv) | 1982-01-12 | 1982-01-12 | Rontgenfluorescensanalysator for bestemning av halten av ett emne som har hogre atomnummer en 47 |
| SE8200121-5 | 1982-01-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58171653A JPS58171653A (ja) | 1983-10-08 |
| JPH0413656B2 true JPH0413656B2 (ja) | 1992-03-10 |
Family
ID=20345685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002356A Granted JPS58171653A (ja) | 1982-01-12 | 1983-01-12 | Ｘ線けい光分析装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4573181A (ja) |
| JP (1) | JPS58171653A (ja) |
| DE (1) | DE3300566A1 (ja) |
| SE (1) | SE450530B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5361761A (en) * | 1992-06-17 | 1994-11-08 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Method and apparatus for measuring blood iodine concentration |
| KR100233312B1 (ko) * | 1995-08-09 | 1999-12-01 | 야마모토 카즈모토 | 전반사 형광 x선 분석 장치 및 방법 |
| DE19837932C2 (de) * | 1998-08-20 | 2000-09-07 | Bioshape Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Oberflächenform von biologischem Gewebe |
| US7894880B2 (en) * | 2003-10-23 | 2011-02-22 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Measurement of renal extraction fraction using contrast enhanced computed tomography |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3493750A (en) * | 1967-04-10 | 1970-02-03 | Texas Nuclear Corp | Method and apparatus for radioactivity analysis |
| US3389254A (en) * | 1967-08-29 | 1968-06-18 | Atomic Energy Commission Usa | Method and apparatus for nondestructive determination of u235 in uranium |
| US3688110A (en) * | 1970-05-20 | 1972-08-29 | Du Pont | Photographic emulsion silver gage |
| JPS5713818B2 (ja) * | 1971-08-06 | 1982-03-19 | ||
| JPS54129735A (en) * | 1978-03-29 | 1979-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air conditioner |
| DE2915986C2 (de) * | 1979-04-20 | 1982-04-08 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zur kontinuierlichen Messung von Elementgehalten |
-
1982
- 1982-01-12 SE SE8200121A patent/SE450530B/sv not_active IP Right Cessation
-
1983
- 1983-01-05 US US06/455,842 patent/US4573181A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-01-10 DE DE3300566A patent/DE3300566A1/de active Granted
- 1983-01-12 JP JP58002356A patent/JPS58171653A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4573181A (en) | 1986-02-25 |
| DE3300566C2 (ja) | 1992-03-26 |
| JPS58171653A (ja) | 1983-10-08 |
| DE3300566A1 (de) | 1983-07-21 |
| SE8200121L (sv) | 1983-07-13 |
| SE450530B (sv) | 1987-06-29 |
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