JPH0894760A - 管腔内挿入用放射線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】シンチレータで発した光を減衰されることなく
効率良く光電変換器に導光して放射線を検出する管腔内
挿入用放射線検出装置を提供する。 【構成】放射線プローブ１は、管腔内に挿入される挿入
部２と、挿入部２の端部に配設した光電変換部３とから
構成され、挿入部２の先端部２１には２つのシンチレー
タ４ａ，４ｂを配置している。シンチレータ４ａ，４ｂ
にはそれぞれ光ファイバ５ａ，５ｂが光学的に接続さ
れ、シンチレータ４ａ，４ｂと光ファイバ５ａ，５ｂと
の接合部２２の外表面には反射材６が被覆され、各光フ
ァイバ５ａ，５ｂは遮光及び保護用のチューブ７に挿通
されている。シンチレータの先端側には衝撃吸収用の緩
衝材８が設けられ、これら緩衝材８，シンチレータ４
ａ，４ｂ及び光ファイバ５ａ，５ｂを光を遮光する遮光
被覆９により覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放射線標識した腫瘍集
積性物質を生体に投与し、腫瘍部から発生する放射線を
検出して診断するための管腔内挿入用放射線検出装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】体腔内の腫瘍を検知するため、体腔内に
内視鏡を挿入して肉眼での診断が行われている。しか
し、微細な腫瘍や粘膜下に隠れた腫瘍に対しては空間分
解能の点から、その検知は高度な熟練をもってしても非
常に困難であった。

【０００３】このため、腫瘍に集積されるラジオアイソ
トープ（以下ＲＩと略記）を投与してその腫瘍から放出
される放射線を、体腔内に挿入した放射線検知器で検知
して、内視鏡を用いて肉眼では判別できないような腫瘍
を検知する方法が有効となる。ところが、実際には目的
とする腫瘍以外の組織にもＲＩが散在しているため、こ
れらの組織からも放射線検出器に放射線が入射するので
誤検知するおそれがあった。従って、有効な検知を行う
ためには、目的とする腫瘍が放出する放射線だけを検出
する必要がある。

【０００４】この腫瘍から放出される放射線を検出する
放射線検知器としてはＵＳＰ４５９５０１４号に体腔内
に挿入して使用するシンチレーション検出器などを用い
たIMAGING PROBEが示されている。この放射線検知器で
はシンチレータに入射する放射線の入射方向を一定方向
に規制するため、タングステンなどの放射線遮蔽能力の
高い物質で形成したコリメータを前記シンチレータの周
囲に配設していた。

【０００５】このシンチレータを用いた放射線検出装置
は、放射線が入射すると発光するシンチレータと、この
シンチレータで発光した光を電気信号に変換する光電変
換器と、シンチレータで発光した光を光電変換器に導光
する光ファイバなどで構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記放
射線検出装置に放射線が入射したときシンチレータから
発する光が極めて微弱であるため、このシンチレータで
発した光を光ファイバを介して光電変換器まで導光する
際、シンチレータで発した光が減衰して、効率よく光電
変換器に導光することができなかった。このため、検出
に長時間を要したり、効率良く放射線を検出することが
できなかった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、シンチレータで発した光を減衰されることなく効
率良く光電変換器に導光して放射線を検出する管腔内挿
入用放射線検出装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の管腔内挿入用放
射線検出装置は、放射線が入射すると発光するシンチレ
ータと、このシンチレータに接続され、シンチレータが
発光した光を光電変換器に伝達する光ファイバとを備え
る管腔内挿入用放射線検出装置であって、前記光ファイ
バの導光波長帯域にシンチレータの最大発光波長が含ま
れている。

【０００９】

【作用】この構成によれば、シンチレータで発する光を
導光する光ファイバの導光波長帯域にシンチレータで発
する光の発光波長域を含んでいるので、シンチレータで
発光した光は減衰を抑えられ、効率良く光ファイバを導
光して光電変換器に到達する。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の実施例に係り、図１は管
腔内挿入用放射線検出装置の構成を示す断面図、図２は
管腔内挿入用放射線検出装置の作用を示す図である。

【００１１】図１の（ａ）に示すように管腔内挿入用放
射線検出装置（以下放射線プローブと略記）１は、生体
管腔などの腔内に挿入できる柔軟で可撓性を有する挿入
部２と、この挿入部２の手元側端部に配設した光電変換
部３とから構成されている。

【００１２】前記挿入部２の先端部２１には２つのシン
チレータ４ａ，４ｂが配置されており、これらシンチレ
ータ４ａ，４ｂにはそれぞれ光ファイバ５ａ，５ｂが光
学的に接続されるようになっている。前記シンチレータ
４ａ，４ｂと光ファイバ５ａ，５ｂとが接続される接合
部２２は、前記シンチレータ４ａ，４ｂの接合面の形状
が例えば、同図の（ｂ）に示すように半円形形状である
場合、このシンチレータ４ａ，４ｂに接続する光ファイ
バ５ａ，５ｂの接合面の形状も前記シンチレータ４ａ，
４ｂと同一形状である。本実施例のシンチレータは４
ａ，４ｂは、接合面の形状が直径８ｍｍの半円形形状で
高さが６ｍｍの半円柱である。

【００１３】そして、前記シンチレータ４ａ，４ｂと光
ファイバ５ａ，５ｂとを接続する接合部２２の外表面に
は、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）などの反射材６を被覆
する一方、各光ファイバ５ａ，５ｂは遮光及び保護用の
チューブ７に挿通されている。また、前記シンチレータ
の先端側には衝撃吸収用の緩衝材８が前記シンチレータ
４ａ，４ｂと光ファイバ５ａ，５ｂとの接合部の分離を
防止する押さえを兼ねて設けられている。これら緩衝材
８，シンチレータ４ａ，４ｂ及び光ファイバ５ａ，５ｂ
は、光を遮光する遮光被覆９により覆われている。な
お、遮光被覆９から導出する光ファイバ５ａ，５ｂの手
元側端部にはクリック部１０ａを有する口金１０が設け
られている。

【００１４】前記シンチレータ４ａ，４ｂから発せられ
る光の最大発光波長は、シンチレータの種類によって固
有の値を有する。このため、前記挿入部２にシンチレー
タ４ａ，４ｂと光ファイバ５ａ，５ｂとを内蔵して放射
線プローブ１を構成するとき、光ファイバ５ａ，５ｂの
導光波長帯域にシンチレータ４ａ，４ｂの最大発光波長
が含まる光ファイバを使用する。例えば、シンチレータ
４ａ，４ｂにＢＧＯ（Ｂｉ4Ｇｅ3Ｏ12結晶）を使用する
場合には、このＢＧＯの最大発光波長がおよそ４８０ｎ
ｍであるから、このとき使用する光ファイバ５ａ，５ｂ
に４８０ｎｍの波長域の光を効率良く導光する特性を有
するものを使用する。

【００１５】一方、前記光電変換部３は例えば、ヘッド
オン型フォトマルチプライヤなどの光電変換器３１ａ，
３１ｂと、この光電変換器３１ａ，３１ｂの受光面側に
配置した例えば、透明なアクリル板などからなる絶縁部
材３２と、この絶縁部材３２及び光電変換器３１ａ，３
１ｂをそれぞれ覆う前記口金１０のクリック部１０ａが
嵌合する凹部３３ａを備えたシールドケース３３と、こ
のシールドケース３３を被覆する遮光ケース３４から構
成されている。なお、前記光電変換器３１ａ，３１ｂか
ら延出する信号線３５ａ，３５ｂは、シールドケース３
３及び遮光ケース３４から外部に導出され、この信号線
３５ａ，３５ｂの端部に測定機器に着脱自在に接続可能
な接続用コネクタ３６ａ，３６ｂが設けられている。

【００１６】ここで、前記挿入部２と前記光電変換部３
との接続について説明する。前記挿入部２と前記光電変
換部３とを接続するとき、挿入部２に内蔵された光ファ
イバ５ａ，５ｂの手元側端部に設けた口金１０を、光電
変換部３を構成するシールドケース３３及び遮光ケース
３４に形成してある開口部に挿入していく。すると、光
ファイバ５ａ，５ｂの手元側端面が末端面が光電変換器
３１ａ，３１ｂの受光面側に配置した絶縁部材３２を介
して対向する。このとき、光ファイバ５ａ，５ｂに設け
た口金１０のクリック部１０ａが、シールドケース３３
に形成した凹部３３ａに嵌合して位置決め固定されて光
学的に接続する。なお、この挿入部２と前記光電変換部
３とはクリック部１０及び凹部３３ａによって着脱自在
な構成となっている。

【００１７】上述のように構成した管腔内挿入用放射線
検出装置１の作用を説明する。図２に示すように放射線
プローブ１を超音波観測下のもとで体腔内５１に挿入し
ていく。そして、放射線プローブ１が観察部位近傍に到
達したところで放射線プローブ先端で腔壁を走査して放
射線が放出されている部位、患部５２を探知する。

【００１８】前記放射線プローブ１の挿入部２先端部２
１に設けてあるシンチレータ４ａ，４ｂに放射線が入射
すると、シンチレータ４ａ，４ｂから可視波長領域の光
が発生する。このシンチレータ４ａ，４ｂから発した光
は、光ファイバ５ａ，５ｂを介して光電変換器３１ａ，
３１ｂの受光面に導光される。そして、この光電変換器
３１ａ，３１ｂで電気信号に変換されて、信号線３５
ａ，３５ｂ及びコネクタ３６ａ，３６ｂを介して、図示
しない放射線計数装置に入力して被検体の放射線放出部
を検出する。

【００１９】このように、管腔内挿入用放射線検出装置
（放射線プローブ）を構成する光ファイバを選択すると
き、光ファイバの導光波長帯域の特性が、放射線プロー
ブに配設されるシンチレータの最大発光波長を含む光フ
ァイバを使用しているので、放射線が入射してシンチレ
ータで発光した光を効率良く光ファイバ内を導光させ
て、光電変換器の受光面に導くことができる。このこと
により、シンチレータで発した光が減衰することなく光
電変換器に導光され、短時間に高精度の放射線検出が行
われる。

【００２０】また、シンチレータと光ファイバの接合面
の形状を一致させると共に、シンチレータと光ファイバ
との接合部の外表面に反射材を被覆してシンチレータで
発した光を外部に漏らすことなく光ファイバに導入する
ことができるので、シンチレータで発した光を光電変換
器にさらに効率良く導光することができる。

【００２１】さらに、シンチレータを半円柱状で形成す
ることにより、２つのシンチレータの平面部同志を組合
わせることによって、２つのシンチレータを１つの円柱
のように形成することができるので、体腔内など細い管
腔に挿入し易い挿入部を形成することができる。

【００２２】又、光ファイバの手元側端部の口金にクリ
ック部を設ける一方、光電変換部を構成シールドケース
に凹部を形成して着脱自在にしているので、放射線プロ
ーブの挿入部の洗浄、消毒を容易に行うことができる。

【００２３】なお、上述の実施例で放射線プローブ１の
シンチレータ４ａ，４ｂにＢＧＯを使用しているが、シ
ンチレータはＢＧＯに限定されるものではなく、ＺｎＳ
（Ａｇ），ＮａＩ（Ｔｌ），ＣｓＩ（Ｔｌ），Ｌｉｌ
（Ｅｕ），アントラセン，プラスチックシンチレータな
どであってもよい。

【００２４】また、光電変換器はヘッドオン型フォトマ
ルチプライヤの代わりに固体撮像素子などを用いてもよ
いことはいうまでもない。

【００２５】さらに、シンチレータ４ａ，４ｂの形状は
半円柱状に限定されるものではなく、角柱や円柱，円
板，角錐，円錐，半円錐などの形状であってもよい。

【００２６】又、光ファイバ５ａ，５ｂと光電変換器と
の接合部の脱着自在な構造はクリック式以外に、ネジ込
み式や、押し回し式などであってもよい。

【００２７】なお、図３に示すように前記放射線プロー
ブ１を経内視鏡的に体腔内に挿入するときは、内視鏡６
０の挿入部６１の内部に設けた処置具挿通用チャンネル
６２に放射線プローブ１を挿通し、内視鏡６０で体腔内
を観察しながら腔内壁を放射線プローブ１で走査する。
このことにより、内視鏡６０の処置具挿通用チャンネル
６２を介して放射線プローブ１で検査を行うことによ
り、例え患部５２が腔内壁の粘膜層下にかくれて、光学
像では見つけ難い場合でも、放射線を検出することによ
り患部５２を検知することができる。さらに、放射線プ
ローブ１と内視鏡との組み合わせ方法として、内視鏡の
挿入部側面にプローブ１を沿わせ、体腔内に挿入するよ
うにしてもよい。なお、被検腔としては、食道や胃、腸
などの消化器系腔のほか、尿道や尿管，膣，子宮，気
管，血管などがある。

【００２８】［付記］ １．放射線が入射すると発光するシンチレータと、この
シンチレータに接続され、シンチレータが発光した光を
光電変換器に伝達する光ファイバとを備える管腔内挿入
用放射線検出装置において、前記光ファイバの導光波長
帯域にシンチレータの最大発光波長が含まれる管腔内挿
入用放射線検出装置。

【００２９】２．前記シンチレータと前記光ファイバと
の接続面の断面形状が同一形状である付記１記載の管腔
内挿入用放射線検出装置。

【００３０】３．前記シンチレータと光ファイバとの接
続面の断面形状が半円形形状である付記２記載の管腔内
挿入用放射線検出装置。

【００３１】４．前記光ファイバの手元側端部に設けた
口金と光電変換部とが着脱自在である付記１記載の管腔
内挿入用放射線検出装置。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、シンチレータで発
した光を減衰されることなく効率良く光電変換器に導光
して放射線を検出する管腔内挿入用放射線検出装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明の実施例に係り、図１は
管腔内挿入用放射線検出装置の構成を示す断面図

【図２】管腔内挿入用放射線検出装置の作用を示す図

【図３】管腔内挿入用放射線検出装置を内視鏡を介して
体腔内に挿入した状態を示す図

【符号の説明】

１…管腔内挿入用放射線検出装置 ４ａ，４ｂ…シンチレータ ５ａ，５ｂ…光ファイバ ３１ａ，３１ｂ…光電変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｂ 6/00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線が入射すると発光するシンチレー
   タと、このシンチレータに接続され、シンチレータが発
   光した光を光電変換器に伝達する光ファイバとを備える
   管腔内挿入用放射線検出装置において、 前記光ファイバの導光波長帯域にシンチレータの最大発
   光波長が含まれることを特徴とする管腔内挿入用放射線
   検出装置。