特許 6995746 安全な放射性同位体調製および注入のためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-17

(45)【発行日】2022-02-04

(54)【発明の名称】安全な放射性同位体調製および注入のためのシステム

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/161 20060101AFI20220128BHJP

   A61K 49/04 20060101ALI20220128BHJP

   A61M 5/14 20060101ALI20220128BHJP

   A61M 39/22 20060101ALI20220128BHJP

【ＦＩ】

G01T1/161 A

A61K49/04

A61M5/14 580

A61M39/22 100

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2018517488

(86)(22)【出願日】2016-06-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2018-10-11

(86)【国際出願番号】 EP2016064221

(87)【国際公開番号】W WO2016203055

(87)【国際公開日】2016-12-22

【審査請求日】2019-05-21

【審判番号】

【審判請求日】2020-09-23

(31)【優先権主張番号】15172904.3

(32)【優先日】2015-06-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】517443576

【氏名又は名称】メドトレース・エーエス

【氏名又は名称原語表記】ＭｅｄＴｒａｃｅ Ａ／Ｓ

【住所又は居所原語表記】Ｇｏｔｌａｎｄｓｖｅｊ ５，５７００ Ｓｖｅｎｄｂｏｒｇ，Ｄｅｎｍａｒｋ

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】ラーセン、ペーテル

(72)【発明者】

【氏名】ステンフェルト、マルティン

(72)【発明者】

【氏名】キリステンセン、ルネ・ウィーク

【合議体】

【審判長】井上 博之

【審判官】福島 浩司

【審判官】蔵田 真彦

(56)【参考文献】

【文献】特表２００８－５０６４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－１１９１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭４９－１０９９４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２６１５９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第２４５７６０２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許第８６０２０５８（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

IPC G01T 1/161-1/166

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムのための調節手段であって、前記調節手段は、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を調製するために必要な食塩水を供給するための第１の食塩水供給部２９０と、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の第１のボーラスを備えるループ要素３２０と、
－ 食塩水を供給するための第２の食塩水供給部４０１と、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前に定められた第２のボーラスを回収し、前記第２のボーラスを事前に定められた速度で前記ループ要素３２０内に注入し、それにより、前記第２のボーラスが患者ライン５２０内に前記第１のボーラスを押し込むようにするための注入手段４２０と、
－ 前記ループ要素３２０に隣接し、Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏの食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器２４０と、
を備え、
ここにおいて、前記第２のボーラスの注入速度および体積が、前記第１のボーラスの注入プロファイルを調節する、調節手段。

【請求項2】

陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムであって、前記システムは、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するための生成手段と、
－ 注入する第１のボーラスを定めるためのボーラス手段であって、前記第１のボーラスはＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液を備え、事前に定められた体積および放射能濃度を有し、前記ボーラス手段は弁１００を備える、ボーラス手段と、
－ 前記第１のボーラスの注入プロファイルを調節するための請求項１に記載の調節手段とを備える、システム。

【請求項3】

前記弁１００は、安全弁１００であって、
弁要素１２０を貫通する流路１２１を備える前記弁要素１２０と、
少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを有する弁ハウジング１５０であって、各弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは流体が前記安全弁１００内に流れ込む、または前記安全弁１００から流れ出るのを可能にする、弁ハウジング１５０と、
各々少なくとも１つの出口開口部を有する、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃとを備え、
ここにおいて、前記弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、組み立て済み弁１００を形成するように接続可能であり、前記弁要素１２０および前記弁ハウジング１５０は接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃにおいて互いに接触しており、
ここにおいて、前記組み立て済み弁１００は、少なくとも２つの異なる開放構成で配置構成され、前記開放構成のうちの一方は前記流路１２１および一組の前記弁開口部１５１Ａ、Ｂを通る流れ経路を画成し、前記開放構成のうちの他方は前記流路１２１および別の異なる一組の前記弁開口部１５１Ｂ、Ｃを通る流れ経路を画成し、
ここにおいて、前記少なくとも２つの開放構成の各々において、
－ 各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、前記弁要素１２０と前記弁ハウジング１５０との間に配置構成され、
－ 前記弁開口部のうちの少なくとも２つは、前記流路１２１によって接続され、
－ 前記弁開口部のうちの少なくとも１つは、前記流路１２１に接続されず、
－ 前記接触領域は、前記流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロックを形成し、
－ 前記オーバーフロー陥凹部は、前記流路１２１と流体的に連通せず、
－ 各オーバーフロー陥凹部は、前記接触領域の途切れを定めて、前記オーバーフロー陥凹部がオーバーフロー流体を排出する安全逃し通気部を定めるように位置決めされ、過圧がかかった場合に、前記オーバーフロー流体は、それぞれの前記出口開口部を通って、前記流体ブロックを通過し、それにより、前記少なくとも２つの開放構成において、前記オーバーフロー流体が前記流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に入るのを防がれる、安全弁１００である、請求項２に記載のシステム。

【請求項4】

前記組み立て済み弁は、前記流路１２１が前記弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃのどれにも接続されず、したがって、前記流路１２１および弁開口部を通る流れ経路が定められない第３の異なる閉鎖構成で配置構成され得る、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記弁ハウジング１５０は、第１および第２の端部ならびに内部流体空間を有する接続要素をさらに備え、前記接続要素は前記第２の端部のところで前記弁ハウジング１５０に接続され、それにより、前記内部流体空間は、前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃのうちの１つと流体的に接触する、請求項３または４に記載のシステム。

【請求項6】

前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁ハウジング１５０内に配置構成される、請求項３から５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項7】

前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０内に配置構成される、請求項３から６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項8】

前記弁要素１２０は、第１の長手方向軸１２４を画成する第１の端部と第２の端部とをさらに備え、
前記弁ハウジング１５０は、
－ 第１の端部および第２の端部、ならびに前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸を備えるシェルであって、前記第２の長手方向軸は前記第１の長手方向軸と同軸である、シェルと、
－ 前記弁要素１２０を受け入れるための内部スペーシングであって、前記内部スペーシングは前記シェルによって囲まれる、内部スペーシングをさらに備え、
－ 前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、前記シェル内に配置構成され、各開口部は、流体が前記内部スペーシング内に流れ込む、または前記内部スペーシングから流れ出ることを可能にし、
ここにおいて、前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記シェルの前記第１の端部と前記第２の端部との間に軸方向に延在し、
ここにおいて、前記弁要素１２０は、前記第２の長手方向軸に沿って軸方向に移動可能であり、それにより、前記弁要素１２０の一部は、前記組み立て済み構成を形成するために前記弁ハウジング１５０の前記内部スペーシング内に挿入可能であり、前記弁要素１２０は、前記第２の長手方向軸１５９の周りの前記内部スペーシング内で回転可能であり、それにより、前記弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、前記少なくとも２つの異なる構成の間で変更することができ、
ここにおいて、前記弁要素１２０が前記２つの異なる構成で内部スペーシングの内側に配置構成されたときに、各オーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０と前記シェルとの間に配置構成される、請求項３から７のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項9】

前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記シェル１５６内に配置構成され、および／または前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記シェルの第１および／または第２の端部の間に延在し、前記シェルの第１および／または第２の端部の方向に開いており、および／または前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０の第１および／または第２の端部の間に延在し、前記弁要素１２０の第１および／または第２の端部の方向に開いている、請求項８に記載のシステム。

【請求項10】

前記組み立て済み弁の前記少なくとも２つの構成において、前記流路１２１および前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、同じ平面内に配置構成され、延在している、請求項３から９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項11】

前記平面は、前記弁が前記組み立て済み構成をとるときに、前記第１および第２の長手方向軸１２４、１５９に対してほぼ垂直である、請求項８又は９に従属する請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記オーバーフロー流体は、約１～１０ｂａｒである、請求項３から１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記オーバーフロー流体は、約１～５ｂａｒである、請求項１２に記載のシステム。

【請求項14】

前記オーバーフロー流体は、約１～３ｂａｒである、請求項１２に記載のシステム。

【請求項15】

前記シェルは、円筒形である、請求項９、又は請求項８に従属する請求項１０から１４のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項16】

前記弁要素１２０は、円筒形である、請求項３から１５のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項17】

前記弁開口部は、前記シェルの周上に均一に分布する、請求項９、又は請求項８に従属する請求項１０から１６のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項18】

前記弁開口部は、周方向において約１２０度の相互角度で分布する、請求項１７に記載のシステム。

【請求項19】

前記弁ハウジング１５０は、３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを備える、請求項３から１８のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項20】

前記弁ハウジングは、３つのオーバーフロー陥凹部を備える、請求項３から１９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項21】

前記弁要素１２０は、１つの流路１２１を備える、請求項３から２０のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項22】

陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製するための方法であって、前記方法は、
－ 高温下で¹⁵ＯおよびＨ₂を備えるガス混合物２２１をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するステップと、
－ 前記ガス混合物２２１の流れを調節するための弁制御要素２５０を設けるステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器２４０を設けるステップと、
－ 前記第１の放射線検出器２４０により前記ガス混合物２２１の流れを調節するステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液を受け入れるための貯槽２８１を設けるステップと、
－ 前記貯槽２８１から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部を設けるステップと、
－ 第３のポンプを設けるステップと、ここで、前記第３のポンプは一方の端部で前記貯槽２８１に、他方の端部で減衰ラインに接続され、前記減衰ラインは液体廃棄物部に接続されるものであり、
－ 前記第３のポンプにより、前記貯槽２８１から過剰な液体廃棄物を前記減衰ラインを通して前記液体廃棄物部に注ぎ込むステップと、
－ 前記貯槽２８１からループ要素３２０を通してＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液を循環させて前記貯槽２８１に戻すための輸送管３０１および第２のポンプ３０２を設けるステップと、
－ 調節デバイス３４０を設けるステップと、
－ 前記ループ要素内３２０でＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定めるステップと、ここで、前記第１のボーラスは事前に定められた体積および放射能濃度を有するものであり、
－ 第２の食塩水供給部４０１を設けるステップと、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前に定められた第２のボーラスを回収するステップと、
－ 前記第２のボーラスを事前に定められた速度で前記ループ要素３２０内に注入するステップと、
－ 前記第２のボーラスの注入速度および体積により前記第１のボーラスの注入プロファイルを調節するステップと、を備える、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１の態様では、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムのための調節手段に関するものである。本発明は、また、第２の態様では、Ｈ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステム、第３の態様では、ＰＥＴで使用するＨ₂ ¹⁵Ｏの流れを制御するための安全弁、第４の態様では、前記安全弁の使用、および第５の態様では、Ｈ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するための方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

放射性同位体（放射性核種とも称される）は、医薬療法、撮像、および研究においていくつかの用途を有する。ＰＥＴは、放射性同位体からの陽電子の放出を利用して、人体内の生理学的過程の撮像および測定を可能にする。

【0003】

¹⁸Ｆ、¹¹Ｃ、¹⁵Ｏ、¹⁴Ｏ、⁸²Ｒｂ、および¹³Ｎなどの放射性同位体は、典型的には、ＰＥＴで使用するため放射性医薬品を標識する際に使用される。これらの放射性同位体に関連する半減期は、非常に短く、典型的には、数分のオーダーである（ほぼ２時間の半減期を有する¹⁸Ｆを除く）。酸素－１５（¹⁵Ｏ）は、１２２．２４秒の半減期を有し、局所脳血流（ｒＣＢＦ）を定量化するため、および局所心筋血流（ｒＭＢＦ）を定量化するためにＰＥＴで使用するのに最も適している放射性同位体の１つである。

【0004】

放射能水を生み出す大半のシステムは、サイクロトロンを備え、これはターゲットガスを発生するサイクロトロンターゲットガスは、適合実験室環境内に置かれているＨｏｔＣｅｌｌに移送され、これは、触媒過程を使用するか、またはＨ₂の注入に関連して約８００℃まで加熱するかのいずれかで¹⁵Ｏ－Ｏ₂からＨ₂ ¹⁵Ｏに変換される。次いで、変換されたＨ₂ ¹⁵Ｏは、典型的には、貯槽内の食塩溶液中に気泡となって現れ、それにより、前記溶液中のＨ₂ ¹⁵Ｏを捕捉する。次いで、Ｈ₂ ¹⁵Ｏ溶液は、手動で、貯槽から引き上げ室または類似のものの中へ移送され、次いで、患者に対する所望の用量は、典型的には、手動で注射器内に引き上げられ、次いで、手動で、ＰＥＴ撮影室内に搬送される。

【0005】

¹⁵Ｏの半減期が短いため、¹⁵Ｏは、放射性同位体を生成し、患者に直接注入するシステムでのみ使用可能である。したがって、¹⁵Ｏは、システムに直接接続される患者に関するセキュリティの態様から、たとえば研究目的でまたは特別な権利放棄に従って制限された範囲でのみ使用される。

【0006】

放射性同位体を生成し、患者体内に注入するシステムにおいて安全面を考慮する重要な態様は、圧縮ガスの貫流である。そのようなシステムの一端にサイクロトロンが接続され、１０ａｔｍ以上に加圧される、圧縮された放射性ガスを配送する。システムの他端には、多くの場合に末梢静脈カテーテルを通して患者が接続され、患者と圧縮された放射性ガスとの間に直接的な接続を確立する。

【0007】

標準的な安全機能は、典型的には、半透膜の一方の側にガスが通ること、および他方の側に食塩水が通ることからなる。患者のすぐ前に、第１の半透膜と同様の材料から作られた除菌フィルタが配置される。除菌フィルタは、ガスが第１の膜を通過する場合にガスロックするが、ガスを導き去るガス廃棄物管が閉塞されている場合に、圧力が膜で扱える圧力よりも高い圧力まで上昇することがあり、これはガスをフィルタと患者体内の両方に通過させ得る。その結果、放射性ガスが数百ｍｌ／分から最大１～２ｌ／分で患者体内に注入される可能性があり、これは致命的な静脈空気塞栓症（venal air embolism）を引き起こし得る。

【0008】

そのようなシステムに使用される、知られている弁において、弁は、通気開口部（venting opening）を有するように構成されるものとしてよく、システムから過剰な流体を放出するために、弁は、入ってくる流体と通気開口部との間に弁を通る流れ経路が定められる構成に変わらなければならない。これは、手動でまたは自動的に弁を前記構成に変えることを必要とし、したがって、システム内に不具合が発生した場合に安全弁として機能しない。

【0009】

さらに、圧縮ガスで動作するシステムは、圧縮ガスがシステムの他の部分に入り、場合によっては影響を及ぼしたり、もしくは損傷したりすることのないようにするフェイルセーフ機能を必要とするという基本的な問題点に対処する。

【0010】

患者に対するリスクレベルを最小限度に抑えるために、貯槽から放射性同位体を注射器によって患者に手動で移送する作業は、医療スタッフによって実行される。このようにして、患者は直接的にも間接的にもサイクロトロンに接続されず、したがって、放射性ガスがうっかり注入されるというリスクが軽減される。

【0011】

放射性同位体の手作業による取扱いは、患者に関して安全であるが、医療スタッフへの放射能被曝が繰り返し生じることで、実行されるすべての抽出および注入により医療スタッフが望ましくない危険な放射線に曝されるので、定期的患者検査には実現可能でない。

【0012】

典型的には、手動による方式の下で、２倍の量の所望の放射能が投与量較正器で測定され、抽出される。タイマーが起動され、関連する放射性同位体の崩壊により放射能が減少し、所望のレベルに達したときに、抽出された量が患者に移送される。放射性同位体の半減期が短いので、患者に移送される放射能の実質的な量を決定するために、抽出および注入のタイミングは非常に正確でなければならない。

【0013】

そのため、精度が高く、患者と医療スタッフの両方に対するリスクが無視できるくらいに小さい、指定された量のＨ₂ ¹⁵Ｏを作製することと注入することとの両方ができるシステムが必要である。

【発明の概要】

【0014】

この背景において、本発明の目的は、調節手段、システム、安全弁、および食塩溶液中のＨ₂ ¹⁵Ｏを調製して注入するための安全機能を高めた方法を実現することである。

【0015】

本発明の第３の態様では、この目的は、陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏの流れを制御するための安全弁を実現することによって達成され、弁は弁要素を貫通する流路を備える弁要素と、少なくとも３つの弁開口部を備える、各弁開口部が流体が前記弁内に流れ込むか、または前記弁から流れ出るのを許す、弁ハウジングと、各々少なくとも１つの出口開口部を有する、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部（overflow recess）とを備え、ここにおいて、弁要素および弁ハウジングは、組み立て済み弁を形成するように接続可能であり、弁要素および弁ハウジングは接触領域において互いに接触しており、ここにおいて、組み立て済み弁は、少なくとも２つの異なる開放構成で配置構成され、前記開放構成のうちの一方は流路および一組の前記弁開口部を通る流れ経路を画成し、前記開放構成うちの他方は流路および別の異なる一組の前記弁開口部を通る流れ経路を画成し、ここにおいて、前記少なくとも２つの開放構成の各々において、各オーバーフロー陥凹部は、弁要素と弁ハウジングとの間に配置構成され、弁開口部のうちの少なくとも２つは、流路によって接続され、弁開口部のうちの少なくとも１つは、流路に接続されず、前記接触領域は、流路に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロックを形成し、オーバーフロー陥凹部は、流路と流体的に連通せず、各オーバーフロー陥凹部は、前記接触領域の途切れを定めて、オーバーフロー陥凹部がオーバーフロー流体を排出する安全逃し通気部を定めるように位置決めされ、過圧がかかった場合に、オーバーフロー流体は、前記それぞれの出口開口部を通って、前記流体ブロックを通過し、それにより、前記少なくとも２つの開口構成において、前記オーバーフロー流体が流路に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に入るのを防がれる。

【0016】

前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部を備える弁を実現することによって、オーバーフロー陥凹部は、組み立て済み弁が少なくとも２つの異なる開放構成で配置構成されたときに、流体はオーバーフロー陥凹部を通り排出され弁から遠ざかるので、流路によって接続されている少なくとも２つの弁開口部から流路と接続していない少なくとも１つの弁開口部へ流体が移動しないことを確実にする。

【0017】

組み立て済み弁は、閉鎖構成で配置構成されてよく、ここにおいて、流路は、弁開口部のどれにも接続されず、したがって、流路および弁開口部を通る流れ経路は定められない。この閉鎖構成では、弁開口部内に存在する流体の過剰な圧力も生じ得る。流体が流体ブロックを通過する場合、オーバーフロー陥凹部は、前記それぞれの出口開口部を通してオーバーフロー流体を排出する。

【0018】

オーバーフロー陥凹部内の圧力は、隣接する弁開口部の圧力完全性よりも低いので、この圧力差は、オーバーフロー流体が弁から排出されることを確実にする。

【0019】

それによって、弁は、望ましくない加圧された流体が、入るはずでない弁開口部に入るのを防ぐ安全弁として機能する。

【0020】

本出願の文脈において、加圧された流体は、また、大気圧（約１．０１３２５ｂａｒ）において流体であり得ることは理解されるであろう。好ましくは、流体は、前記システムが通常条件の下で機能するときに、約１から３ｂａｒ、好ましくは１．５～２．５ｂａｒ、より好ましくは約２ｂａｒである。

【0021】

「望ましくない」流体は、限定はしないが、弁が閉鎖構成をとるときに、流体の圧力がなんであれ、弁の一方の開口部から他方の開口部へ進むことを意図されていない流体と、たとえば、システムの故障により、弁の前で、意図された圧力よりも高い望ましくない圧力に加圧された流体との両方を指すことも理解されるべきである。逆の場合も同様に、「望ましい」流体という言い回しは、通常機能条件の下で開放構成において弁を通過することを意図されている流体を指す。

【0022】

システムのこの通常機能条件の下で、弁が流路が弁開口部に接続されている開放構成で配置構成されているときに、弁を通過する流体の量は、約５００～１０００ｍｌ／分の範囲内にある。

【0023】

望ましい流体が流路および弁開口部を通過するときに、流体は、おおよそ大気圧の範囲内にあるものとしてよい。流体が流路および弁開口部を通常通り通過するときに著しい圧力降下が存在していない。

【0024】

弁が食塩溶液中のＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し注入するためのシステム内に配置構成されるときに、弁は、安全弁として機能し、したがって、望ましくない加圧された流体がシステムに流体的に接続されている患者に到達して害を及ぼすのを防ぐ。

【0025】

安全弁は、システムの機能に関して弁の前で機能不良が生じ、この機能不良の結果、たとえば、弁の開口部に望ましくない高圧で加圧された流体が到達し、弁の流路が弁開口部に接続されなくなった場合に、流体がオーバーフロー陥凹部を通って弁から排出され、他の弁開口部内に入ることのないようにするものである。

【0026】

同じことが、弁が開位置にあり、患者が弁の接続要素に接続されている状況にも当てはまり、前記接続要素の弁開口部は流れ経路と流体的に接続していない。ここで、流体は、弁開口部と流れ経路との間を流れ、機能不良が生じ、望ましくない加圧された流体が弁開口部および流れ経路に入った場合、弁要素と弁ハウジングとの間の接触領域に入るオーバーフロー流体は、陥凹部を通して排出され、それは患者に接続されている接続要素の弁開口部と流れ経路と接続している弁開口部との間に位置する。

【0027】

したがって、陥凹部は、弁の構成に関係なく、またシステムに接続されている患者の安全性を高める構成と構成との間でシフトする必要なく、安全対策として機能する。

【0028】

したがって、一実施形態において、組み立て済み弁は、流路が弁開口部のどれにも接続されず、したがって、流路および弁開口部を通る流れ経路が定められない第３の異なる閉鎖構成で配置構成され得る。

【0029】

弁要素と弁ハウジングとの間の接触領域は、弁要素の表面が弁ハウジングの表面に直接隣接する領域として理解されるべきである。接触領域内の流体ブロックは、弁ハウジングと弁要素との間の機能的な引き締めを確実にする。

【0030】

本出願の文脈では、「接続されている」という言い回しは、また、流体接続として、および／または流体的に連通することとして理解され得る。

【0031】

本出願の文脈では、「流体」という用語は、気体と液体の両方を備える。

【0032】

少なくとも３つの弁開口部は、流体の流れを開口部の一方の側から開口部の別の側に向かわせることができる任意の形状をとり得る。弁開口部は、好ましくは円形である。

【0033】

弁ハウジングおよび／または弁要素は、たとえば、円筒形、円形、矩形、または球形などの望ましい任意の形状であってよい。

【0034】

弁要素の寸法は、弁ハウジングの寸法に応じて変化し得る。

【0035】

安全弁は、不活性材料、ポリマー材料、金属および合金、ならびにセラミックスからなる群から選択された材料から形成されるか、またはそのような材料の組合せから作られ得る。原則として、流体と親和性を有し、堅固な流体ブロックをもたらす十分な強度および材料特性を有し、滅菌に耐えられる材料が使用され得る。

【0036】

安全弁の材料に応じて、弁は、射出成形、旋盤加工、フライス加工、鋳込成形および／または３Ｄプリントなどの方法によって生産され得る。

【0037】

弁要素および弁ハウジングは、異なる材料組成物から作られ得る。弁要素および弁ハウジングを異なる材料組成で作製することによって、より堅固な嵌め込みが実現され得る。弁要素は、突発的な圧力上昇が生じたときに弁ハウジングではなく弁要素の選択された破裂をもたらすために弁ハウジングの材料よりも低い材料強度を有する材料によって形成され得る。

【0038】

一実施形態において、弁ハウジングは、第１および第２の端部ならびに内部流体空間を有する接続要素をさらに備え、接続要素は第２の端部のところで弁ハウジングに接続され、したがって、前記流体空間は、前記少なくとも３つの弁開口部のうちの１つと流体的に接触する。

【0039】

接続要素を用意することによって、安全弁を異なる医療システムに直接接続することが容易になり、このシステムでは弁は、加圧された流体がたとえば患者の静脈または動脈内に入るのを防ぐために利用され、したがって、オーバーフロー流体が望ましくない弁開口部へ進行しないことを確実にするためにシステムの安全性を高めることが望ましい。そのような医療システムは、Ｈ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムであってよく、安全弁は、オーバーフロー流体が患者ラインに移送されることを確実にし、潜在的に生命を脅かす状況を引き起こす患者循環系内への流体の意図しない注入が回避される。

【0040】

一実施形態において、接続要素は円筒形である。少なくとも３つの接続要素は、シェルから径方向に延在し得る。少なくとも３つの接続要素は、ほぼ等しい長さものであってよい。

【0041】

一実施形態において、弁ハウジングは、３つの接続要素を備える。

【0042】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁ハウジング内に配置構成される。

【0043】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁要素内に配置構成される。

【0044】

オーバーフロー陥凹部は、湾曲形状または捻れ形状などの任意の形状をとってよい。オーバーフロー陥凹部は、好ましくは直線状である。

【0045】

少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部を弁ハウジング内および／または弁要素内に設けることによって、部品点数が最小限度に抑えられた、容易に組み立てられる弁が実現され、それにより、弁は生産および組み立てに関する費用効果が高まり、また生産および組み立ても行いやすくなる。

【0046】

一実施形態において、弁要素は、第１の長手方向軸を画成する第１の端部と第２の端部とをさらに備え、弁ハウジングは、第１の端部および第２の端部、ならびに第１の端部と第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸を備えるシェルと、第２の長手方向軸は第１の長手方向軸と同軸である、弁要素を受け入れるための内部スペーシングと、前記内部スペーシングはシェルによって囲まれる、をさらに備え、少なくとも３つの弁開口部は、シェル内に配置構成され、各開口部は、流体が内部スペーシング内に流れ込む、または内部スペーシングから流れ出ることを可能にし、ここにおいて、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェルの前記第１の端部と前記第２の端部との間に軸方向に延在し、ここにおいて、弁要素は、第２の長手方向軸に沿って軸方向に移動可能であり、それにより、弁要素の一部は、組み立て済み構成を形成するために弁ハウジングの内部スペーシング内に挿入可能であり、弁要素は、第２の長手方向軸の周りの内部スペーシング内で回転可能であり、それにより、弁要素および弁ハウジングは、前記少なくとも２つの異なる開放構成の間で変更することができ、ここにおいて、弁要素が前記２つの異なる開放構成で内部スペーシングの内側に配置構成されたときに、各オーバーフロー陥凹部は、弁要素とシェルとの間に配置構成される。

【0047】

安全弁を弁ハウジング内に挿入可能である弁要素とともに用意することによって、弁要素を弁ハウジングの内側に固定し、弁要素が第１の長手方向に関して径方向に移動するのを防ぎ、それによって、接触領域における非常に高い機能的な引き締めを確立し、それによって、過剰な流体が接触領域を通るのを防ぐためのより適切な流体ブロックを定める。

【0048】

弁ハウジングは、弁要素の一部が内部スペーシング内に挿入されるときに、弁要素の第１の長手方向軸１２４を中心として弁要素の周りで回転可能であるものとしてよい。

【0049】

弁要素および／または弁ハウジングの回転は、自動化され、および／または手動であってよい。

【0050】

一実施形態において、弁ハウジングは、３つの弁開口部を備える。

【0051】

一実施形態において、安全弁は、３つのオーバーフロー陥凹部を備える。

【0052】

一実施形態において、弁要素は１つの流路を備える。

【0053】

一実施形態において、弁開口部の数は、オーバーフロー陥凹部の数に等しい。

【0054】

いくつかの実施形態において、弁ハウジングは、６個の弁開口部および／または６個のオーバーフロー陥凹部を備える。６個の弁開口部および／または６個のオーバーフロー陥凹部は、好ましくは、弁ハウジングおよび／または弁要素の周内に均一に分布する。

【0055】

一実施形態において、少なくとも３つの弁開口部は、シェル内に均一に分布する。隣接する弁開口部に関する弁開口部の各々の間に成す角度は、好ましくは１２０度である。

【0056】

一実施形態において、流路は、第１の流路および第２の流路を備え、第１および第２の流路は、互いに関してある角度を成して延在する。角度は、好ましくは１２０度である。

【0057】

弁開口部ならびに第１および第２の流路をほぼ等しい角度に設けることによって、その後、弁要素が内部スペーシングの内側に配置構成されたときに、弁要素を通る第１および第２の流路は、弁ハウジングの少なくとも３つの弁開口部のうちの２つと一致し、それにより、少なくとも３つの弁開口部のうちの２つは流路によって接続され得る。

【0058】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェル内に配置構成される。

【0059】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェルの第１の端部と第２の端部との間に延在し、その中へ開いている。

【0060】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェルの第１の端部および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いている。

【0061】

オーバーフロー陥凹部は、シェル内で径方向に延在するものとしてよく、オーバーフロー陥凹部はシェルの厚さまでの深さを有している。

【0062】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁要素内に配置構成される。

【0063】

一実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁要素の第１の端部および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いている。

【0064】

シェルまたは弁要素の全長に対して延在するオーバーフロー陥凹部を設けることによって、オーバーフロー陥凹部は、弁要素と弁ハウジングとの間の流体ブロックに沿って進行する流体がオーバーフロー陥凹部を通る弁から排出されることを確実にする。

【0065】

一実施形態において、接続要素は、内部スペーシング内に貫入する。

【0066】

いくつかの実施形態において、オーバーフロー陥凹部は、シェルの材料と異なる材料特性を有する材料を備え得る。これは、弁が、高圧を扱い、および／または金属もしくは合金もしくはセラミックスなどの高強度材料から作製されるシステムにおいて使用されるときに有利である。

【0067】

一実施形態において、シェルは円筒形である。

【0068】

一実施形態において、弁要素は円筒形である。

【0069】

円筒形のシェルおよび／または弁要素を設けることによって、使用される材料の量と弁全体の強度および剛性との間の良好なバランスが確実にもたらされる。

【0070】

一実施形態において、流路および少なくとも３つの弁開口部は、組み立て済み弁の少なくとも２つの構成において同じ平面内に配置構成され延在している。

【0071】

したがって、流路/弁開口部に対して垂直な入口を有するのではなく、入口および出口が同じ平面内にすべて配置構成されているので、安全弁は大きなスペースを取ることなく配置構成され得る。

【0072】

一実施形態において、前記平面は、弁が組み立て済み構成をとるときに、第１および第２の軸に対してほぼ垂直である。

【0073】

平面は無限に遠くまで延在する平坦な二次元表面であること、ならびに流路および弁開口部は、同じ平面上に位置決めされ、その平面内で異なる方向に延在していることは理解されるべきである。

【0074】

一実施形態において、オーバーフロー流体は、約１～１０ｂａｒ、好ましくは約１から５ｂａｒ、より好ましくは約１から３ｂａｒである。

【0075】

一実施形態において、弁開口部は、シェルの周上に均一に分布し、弁開口部は好ましくは約１２０度の角度で分布する。

【0076】

シェルの内周は、弁要素の外周にほぼ等しいものとしてよい。

【0077】

弁要素は、第１の端部および第２の端部を備え、第１の長手方向軸を画成する。弁ハウジングは、第１の端部、第２の端部、および第１の端部と第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸を備える。第２の長手方向軸は、弁が組み立て済み構成にあるときに、弁要素の第１の長手方向軸と同軸である。

【0078】

一実施形態において、弁要素は、弁ハウジングの内側で弁要素を回転させるためのハンドルを備える。

【0079】

安全弁が組み立てられるときに、弁要素は、弁ハウジングの内側で回転させられ、回転は第２の長手方向軸の周りの回転である。

【0080】

ハンドルは、弁要素の一部が内部スペーシング内に挿入されたときにシェルの外側にある弁要素から突き出るものとしてよい。ハンドルは、好ましくは、弁要素から径方向に延在する。

【0081】

一実施形態において、ハンドルは、弁要素から径方向に延在する第１、第２、および第３の突起部を備える。第１および第２の突起部は、好ましくは、互いに関して９０度の角度で弁要素の周内に配置構成される。第２および第３の突起部は、好ましくは、互いに関して９０度の角度で弁要素の周内に配置構成される。

【0082】

ハンドルは、弁要素内へ窪んだ凹みであってよい。前記凹みは、正方形、三角形、円形、卵形、矩形、星形、またはこれらの任意の組合せの形状を有するなどの形に作製されてよい。

【0083】

一実施形態において、弁ハウジングは除菌フィルタ要素をさらに備え、このフィルタはオーバーフロー陥凹部から排出されるオーバーフロー流体がフィルタ要素を通過するように配置構成される。フィルタ要素は、シェルの第１および／または第２の端部のところに配置構成されてよい。

【0084】

さらなる実施形態において、フィルタは、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部の各々の少なくとも１つの出口開口部全体を覆う。

【0085】

さらなる実施形態において、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェル内に配置構成され、シェルの第１の端部および／または第２の端部の間に延在する。少なくとも１つの出口開口部は、シェルの第２の端部内に配置構成され、それにより、オーバーフロー陥凹部は、シェルの第２の端部内へ開き、フィルタ要素は、シェルの第２の端部のところで内部スペーシングの内側に配置構成される。したがって、排出される流体は、シェルの第２の端部のところの安全弁のみから出て、それにより、排出されるすべての流体は、安全弁から排出される前に除菌フィルタを通過する。

【0086】

フィルタは、弁周辺部からの汚染された空気が安全弁の中に入り込むのをさらに防ぐ。

【0087】

フィルタ要素は、好適な任意の形状を有するものとしてよい。フィルタ要素は、内部スペーシングと同じ形状を有するものとしてよく、好ましくは円形である。

【0088】

フィルタ要素は、多孔質ポリマー膜、ポリマー、金属、もしくはセラミックスから作られた、またはそのような材料の組合せから作られた焼結粒子もしくは繊維からなる群から選択された材料から形成され得る。

【0089】

フィルタ要素は、０．１０から１００μｍ、好ましくは０．２から０．４５μｍの細孔サイズを有するものとしてよい。

【0090】

フィルタ要素は、ＨＥＰＡフィルタであってよい。

【0091】

第４の態様において、本発明は、食塩溶液中でＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し注入するためのシステムにおける第３の態様に関して上で説明されているような安全弁の使用に関するものであった。

【0092】

システムは、以下で説明されているようなシステムの第２の態様によるものであってよい。

【0093】

そのようなシステム内に安全弁を設けることによって、システムの機能不良が生じ、機能不良が場合によっては患者が接続されている管の中に望ましくない高いレベルの流体をもたらす場合に、安全弁は、望ましくない流体によって害されることから患者を保護する。

【0094】

第２の態様において、本発明は、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムに関するものであり、前記システムはＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するための作製手段と、注入する第１のボーラスを定めるためのボーラス手段と、前記第１のボーラスはＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液を備え、事前定義された体積および放射能濃度（ｍＢｑ／ｍｌ）を有し、前記ボーラス手段は弁を備える、第１のボーラスの注入プロファイル（injection profile）を調節するための調節手段とを備える。

【0095】

本明細書で使用されているように、「酸素－１５標識水」という用語は、０１５－Ｈ２Ｏ、Ｏ１５－Ｈ₂Ｏ、Ｈ₂［¹⁵Ｏ］、Ｈ₂Ｏ［¹⁵Ｏ］、および¹⁵ＯＨ₂Ｏなどの類似の表記を含むＨ₂ ¹⁵Ｏとして表される。

【0096】

ＰＥＴ検査装置の隣りに配置構成され得るＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するための本発明によるシステムを用意することによって、放射性同位体を手作業で取り扱う必要がなくなり、したがって、患者と医療スタッフの両者に対する安全性が改善される。

【0097】

さらに、システムは、連続的に動作するので、投薬注入を注目する時点において正確に行うことが可能である。これは、脳活性化および心臓ストレス検査などの速さが重視される検査を使用可能にする。システムは、異なる注入ボーラスを提供することによって様々な研究プロトコルをサポートする。

【0098】

本発明の第２の態様によれば、Ｈ₂ ¹⁵Ｏが事前定義されたボーラスで調製されるので、準備される放射能の量を正確に決定すること、および注入期間に注入される放射能の量を定義する、注入プロファイル、すなわち時間依存注入速度を定義し、調節することが可能である。いくつかの実施形態において、注入速度は、注入期間全体にわたって一定である。このようにして、放射能およびボーラス体積は適切に定義される。

【0099】

いくつかの実施形態において、注入速度は、注入期間全体にわたって変化する。

【0100】

本明細書で使用されているように、「ボーラス」という用語は、比体積量を意味する。

【0101】

本明細書で使用されているように、「注入プロファイル」という用語は、Ｙ軸が放射能濃度を時間の関数として表し［Ｂｑ／ｓ］、Ｘ軸が時間［ｓ］を表すＸＹ図中のグラフを意味する。

【0102】

一実施形態において、第２の態様によるシステムは、処理ユニットを備える。

【0103】

ここで、および以下において、「処理ユニット」という用語は、本明細書で説明されている機能を実行するように好適に適合された回路および／またはデバイスを備えることを意図されている。特に、上記の用語は、汎用もしくは専用プログラム可能マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、専用電子回路など、またはこれらの組合せを備える。

【0104】

処理ユニットは、作製手段および／またはボーラス手段および／または調節手段および／または第２の態様および／またはその特定の部分によるシステム全体に接続され得る。

【0105】

一実施形態において、前記弁は、本発明の第３の態様による安全弁である。

【0106】

システムは、患者に接続されるものとしてよく、それにより、ボーラスは、システムから直接、患者体内に注入され得る。ボーラスは、静脈内、筋肉内、くも膜下腔内、または皮下投与され得る。

【0107】

システムの一部は、放射線シールド内に、またはその背後に配置構成されるものとしてよい。

【0108】

一実施形態において、本発明は、第２の態様によるシステムのための作製手段を伴い、作製手段は高温下で¹⁵ＯおよびＨ₂を含むガス混合物をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するための変換要素と、前記ガス混合物の流れを調節するための弁制御要素と、Ｈ₂ ¹⁵Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するための組合せ手段と、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器とを備え、ここにおいて、前記弁制御要素は、第１の放射線検出器によって調節される。

【0109】

¹⁵ＯおよびＨ₂を含むガス混合物は、一定の流量および圧力で、この実施形態による作製手段に供給される。用意された弁制御要素は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏに変換されるガス混合気の量と、それによってＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液中のＨ₂ ¹⁵Ｏの濃度とを調節することを可能にする。

【0110】

ガス混合物は、ガスの圧縮された、または加圧された混合物を備え得る。

【0111】

ガス混合物は、好ましくは、蒸気形態のＨ₂ ¹⁵Ｏに変換される。

【0112】

放射線検出器は、測定された放射線量を事前定義された放射線間隔と比較するための制御部分を備えるものとしてよく、前記間隔は食塩溶液中のＨ₂ ¹⁵Ｏの望ましい量に依存する。この間隔は、患者毎に異なり得る、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの望ましい量に応じて手動でおよび／または自動的に入力されてよい。制御部分は、処理ユニットによって制御され得る。

【0113】

一実施形態において、変換要素は、高温下でガス混合物をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換する炉を備える。

【0114】

この高温は、２００～１０００℃、好ましくは無触媒反応に対しては約８００℃、およびＰｄ触媒反応に対しては約３００℃であるものとしてよい。

【0115】

一実施形態において、弁制御要素は、さらにＨ₂ ¹⁵Ｏを作製することが望ましくないときに、ガス混合物流を変換要素に通し、それによってガス混合物をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するか、または変換要素をバイパスしてガス混合物がＨ₂ ¹⁵Ｏに変換されることのないようにするための、少なくとも１つの弁を備える。

【0116】

さらなる実施形態において、少なくとも１つの弁は二方弁である。

【0117】

さらなる実施形態において、少なくとも１つの弁は、本発明の第３の態様による安全弁である。

【0118】

さらなる実施形態において、弁制御要素は、第３のガス廃棄物部も備える。少なくとも１つの弁がガス混合物を炉に導くか、または炉がバイパスされ、ガスは第３のガス廃棄物部に向けられる。

【0119】

第３のガス廃棄物部は、低速浸出ガス廃棄物部であるものとしてよい。第３のガス廃棄物部は、代替的に、ガス混合物の排出に特有の外部通気管であってよい。

【0120】

一実施形態において、組合せ手段は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏおよび第１の食塩溶液を受け入れるための貯槽と、前記貯槽から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部と、一方の端部で貯槽に、他方の端部で減衰ライン（decay line）に接続されている第３のポンプと、減衰ラインは液体廃棄物部に接続されている、を備え、ここにおいて、第３のポンプは、貯槽から過剰な液体廃棄物を減衰ラインを通して液体廃棄物部に注ぎ込む。

【0121】

通常圧力で加圧される／動作することのない組合せ手段を設けることによって、放射性水中にガスが溶解しないようにするための追加の安全機能が実現される。

【0122】

本明細書の文脈において、「貯槽」という用語は、特定の貯槽であることに限定されないが、タンク、たらい、貯蔵／保管要素、うつわもしくはレセプタクルなどの事前定義された容積を有する他の容器であってもよいことに留意されたい。

【0123】

本明細書の文脈において、「低速浸出ガス廃棄物部」という用語は、たとえば¹⁵Ｏのような少量の放射性同位体を含む過剰なガスを、過剰なガスが開放された場所に排出され前に、半減期の好適な倍数の期間、好ましくは半減期の少なくとも５倍の期間の間遅延させ、残留放射能が許容可能レベルにまで減少するようにすることを可能にするシステムを指すことに留意されたい。低速浸出ガス廃棄物部は、典型的には、放射線シールドの背後に配置される。

【0124】

第２のガス廃棄物部は、低速浸出ガス廃棄物部であるものとしてよい。第２のガス廃棄物部は、代替的に、過剰な放射性ガスの排出に特有の外部通気管であってよい。¹⁵Ｏの半減期が短く、係わっているガスの量は少ないので、ガスが排出されるときには放射能はほとんどゼロである。

【0125】

変換要素に供給される¹⁵ＯおよびＨ₂を備えるガス混合物は、水素との反応通じてアンモニア（ＮＨ₃）に還元される少量の窒素酸化物（ＮＯ_x）を含み得る。そのため、貯槽内のＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液のｐＨは、アンモニアの増加がある場合に高くなる。

【0126】

一実施形態において、組合せ手段は、貯槽に食塩溶液を供給するために第１の食塩水供給部に接続されている第１のポンプと、減衰ラインに接続されるｐＨ測定デバイスとをさらに備え、第１のポンプは、ｐＨ測定デバイスによって調節される。

【0127】

第１の食塩水供給部からの第１の食塩溶液の量は、調整可能な量であってよい。第１の食塩溶液の量は、処理ユニットによって手動でおよび／または自動的に調整されるものとしてよい。

【0128】

第１の食塩溶液は、ポンプで連続的に貯槽内に注ぎ込まれるものとしてよい。

【0129】

ｐＨ測定デバイスを設けることによって、測定デバイスは、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液のｐＨ値の変化を検出し得る。これらの変化は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液中に大量のアンモニアが存在する場合に生じ得る。

【0130】

貯槽内でアンモニアの増加が生じないことを確実にするために、アンモニアが貯槽から洗い出されるようにＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の流入および流出が調節されるものとしてよい。

【0131】

貯槽内のアンモニアの量は、１５ｐｐｍ未満、好ましくは１０ｐｐｍ未満であるべきである。貯槽内のｐＨレベルは、４～１０、好ましくは５～９、より好ましくは５．５～８．５であるべきである。

【0132】

比較的長い減衰ラインを設けることで、放射性のＨ₂ ¹⁵Ｏが廃棄物ビンに到達する前に減衰させることができる。放射性のＨ₂ ¹⁵Ｏは、好ましくは、廃棄物ビンに到達する前に半減期の少なくとも５倍の期間にわたって減衰させられる。

【0133】

廃棄物ビンは、システムの周りに配置構成されている放射線シールドの外側に留置され得る。放射線検出器は、減衰ラインまたは廃棄物ビンに隣接して配置構成されてよい。

【0134】

Ｐ３のポンプ速度は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の貯槽がオーバーフローしないように、Ｐ１のポンプ速度以上である。

【0135】

貯槽内に存在する過剰なガスは、第２のガス廃棄物部を通して排出される。第２のガス廃棄物部は、低速浸出ガス廃棄物部であるものとしてよい。

【0136】

一実施形態において、本発明は、第２の態様によるシステムのためのボーラス手段を伴い、ここにおいて、ボーラス手段は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を備える貯槽と、ループ要素および調節デバイスを通じて貯槽からＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を循環させ、前記貯槽内に戻すための輸送管と、前記流れを調節するための第２のポンプとを備え、ここにおいて、調節デバイスは、弁を備え、調節デバイスは第１および第２の構成を有し、調節デバイスの第２の構成は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定め、第１のボーラスは事前定義された量および放射能濃度を有する。

【0137】

連続的に循環する、容易に利用可能なＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を用意することによって、システムは、任意の時点において、患者体内に注入するための第１のボーラスを定め、それによって、無益な待ち時間を回避する。

【0138】

貯槽は、本発明の一実施形態により作製されたＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を備えるものとしてよい。

【0139】

さらに、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、貯槽からおよび貯槽へ高速で第２のポンプによって輸送管内で常時循環され、貯槽内では新たに形成されたＨ₂ ¹⁵Ｏが食塩水と常時混合されているので、ループ要素内で利用可能なＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、おおよそ一定の放射能濃度を維持する。

【0140】

第２のポンプの速度は、好ましくは約０．１から１００ｍｌ／分までである。

【0141】

一実施形態において、ボーラス手段は、処理ユニットを備える。

【0142】

調節デバイスは、処理ユニットによって手動制御され、および／または自動制御されるものとしてよい。

【0143】

一実施形態において、調節デバイスは、少なくとも２つの弁を備える。

【0144】

一実施形態において、調節デバイスは、本発明の第３の態様による安全弁を備える。

【0145】

一実施形態において、少なくとも２つの弁は、ループのいずれかの側に配置構成される。２つの弁のうちの一方は、患者ラインに接続され得る。

【0146】

本発明の第３の態様による安全弁を使用することによって、患者ライン内にオーバーフロー液体が入り込むことはなく、より安全なシステムが確実に実現される。

【0147】

一実施形態において、ループ要素は調整可能な容積を有する。ループ要素の容積は、処理ユニットによって手動でおよび／または自動的に調整され得る。ループ要素の容積は、ループ要素の一部分または複数の部分を変えて、ループ要素に１つの容積を与え異なる部分または複数の部分が結果としてループ要素に別の容積を持たせるようにすることによって調整されてもよい。

【0148】

したがって、異なるボーラス体積および放射能濃度は、異なる患者および／または測定結果とともに使用できるように容易にもたらされ、それによって、医療スタッフによる手動でのボーラスの抽出の必要性がなくなる。

【0149】

一実施形態において、第１の放射線検出器は、ループ要素に隣接して配置構成され、第１の放射線検出器は第１および第２の検出器ユニットを備え、ここにおいて、前記第１および第２の検出器ユニットは、ループ要素内に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１および第２の放射能値を測定する。

【0150】

第１および第２の検出器ユニットは、好ましくは、ループ要素に隣接する異なる位置に配置構成され、それにより、検出器は、ループ要素内の異なる位置でＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１および第２の放射能値を測定する。第１の放射線検出器は、正確な放射線測定値が得られるように別々に遮蔽されるものとしてよい。

【0151】

第１の態様において、本発明は、第２の態様によるシステムのための調節手段を伴い、調節手段は第２の食塩水供給部と、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを備えるループ要素と、前記第２の食塩水供給部から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収し、前記第２のボーラスを事前定義された速度でループ要素内に注入し、それにより、第２のボーラスが第１のボーラスを患者ライン内に押し込むようにするための注入手段と、患者ラインに隣接する第２の放射線検出器と、前記放射線検出器は前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定する、を備え、ここにおいて、第２のボーラスの前記注入速度および体積は、ボーラスの注入プロファイルを調節する。

【0152】

注入手段を設けることによって、異なる測定に対する個別の要求条件に応じて患者ライン内に注入するために第１のボーラスの注入プロファイルを調節することが可能である。

【0153】

一実施形態において、第１の態様による調節手段は、処理ユニットを備える。

【0154】

事前定義された注入速度は、注入時に変更されてもよい。速度は、好ましくは、注入時に下げられる。前記速度の変化は、手動で制御されるか、または処理ユニットによって制御され得る。

【0155】

食塩水の事前定義された第２のボーラスは、異なる患者および測定結果に応じて可変体積を有し得る。事前定義された第２のボーラスは、注入手段によって手動回収され、および／または自動回収されるものとしてよい。自動回収は、処理ユニットによって制御され得る。

【0156】

一実施形態において、注入手段は、第４の弁を備える。第４の弁は、本発明の第３の態様による安全弁であるものとしてよい。

【0157】

第２の食塩水供給部は、第４の弁に接続され得る。

【0158】

一実施形態において、注入手段は、回収要素を備える。回収要素は、第４の弁に接続され得る。回収要素は、医療用注射器であってよい。

【0159】

第２の検出器は、患者ラインの特定の部分の放射能値を測定する。この部分は、知られている長さ、サイズ、および容積を有する。患者ラインのこの部分の容積は一定しており、放射能は短時間の間隔で測定され（１秒間に１～１０回の測定）、注入速度は知られているので、本明細書では注入プロファイルと称される、ＸＹ座標系内の曲線を得ることが可能であり、これは放射能の注入された量を時間の関数として示すものである。

【0160】

第２の放射線検出器は、患者に注入する直前に第１のボーラスの注入プロファイルを測定する。

【0161】

第５の態様において、本発明は、陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製するための方法を伴い、前記方法は高温下で¹⁵ＯおよびＨ₂を備えるガス混合物流をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するステップと、前記ガス混合物の流れを調節するための弁制御要素を設けるステップと、Ｈ₂ ¹⁵Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するステップと、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器を設けるステップと、第１の放射線検出器により前記ガス混合物流を調節するステップと、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を受け入れるための貯槽を設けるステップと、前記貯槽から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部を設けるステップと、第３のポンプを設けるステップと、第３のポンプは一方の端部で貯槽に、他方の端部で減衰ラインに接続され、減衰ラインは液体廃棄物部に接続される、第３のポンプにより、貯槽から過剰な液体廃棄物を減衰ラインを通して液体廃棄物部に注ぎ込むステップと、貯槽からループ要素を通してＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を循環させて前記貯槽に戻すための輸送管および第２のポンプを設けるステップと、調節デバイスを設けるステップと、ループ要素内でＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定めるステップと、第１のボーラスは事前定義された体積および放射能濃度を有する、第２の食塩水供給部を設けるステップと、前記第２の食塩水供給部から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収するステップと、前記第２のボーラスを事前定義された速度でループ要素内に注入し、第２のボーラスが第１のボーラスを患者ライン内に押し込むようにするステップと、患者ラインに隣接する第２の放射線検出器により前記第１のボーラスの注入プロファイル値を測定するステップと、第２のボーラスの前記注入速度および体積により第１のボーラスの注入プロファイルを調節するステップとを備える。

【0162】

第５の態様の一実施形態において、調節デバイスは、本発明の第３の態様による安全弁を備える。

【0163】

放射性同位体を調製し、注入するための生産－患者システムには、多数の問題点がある。患者に接続され得る、そのようなシステム内の安全性に対する要求は極めて高く、両方とも患者と医療スタッフの安全性を確実にする。第２の態様によるシステムを実現することによって、システムの異なる部分は、以前に可能であった以上に高い安全標準を確実にする助けとなる。

【0164】

第３の態様による安全弁は、第２の態様によるシステムにおいて特に有用であり、これは、オーバーフロー流体がシステム内で前進し、最終的に患者体内に入るのを防ぐ。特に過剰なガスは、非常に高い危険因子であり、これは第３の態様により安全弁を実装する毎によって容易に排除できる。

【0165】

本発明の異なる態様は、異なる仕方で実装されてよく、各々上で説明されている態様の少なくとも１つに関連して説明されている利益および利点のうちの１つまたは複数をもたらし、各々上記の態様のうちの少なくとも１つに関連して説明され、および／または従属請求項において開示されている実施形態を含む、１つまたは複数の好ましい実施形態を有する。

【0166】

本発明の上記および／または追加の目的、特徴、および利点の要点が、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の以下の例示的な、非限定的な詳細な説明によってさらに述べられる。

【図面の簡単な説明】

【0167】

【図1】本発明の第２の態様による陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムを示す概略図。

【図2】ボーラス手段と注入手段との間の相互作用を示すフローチャート。

【図3A】本発明による一実施形態および第１の態様を示す図。

【図3B】本発明による一実施形態および第１の態様を示す図。

【図4A】第１のボーラスの注入プロファイルを示す図。

【図4B】第１のボーラスの注入プロファイルを示す図。

【図5】本発明の第２の態様による安全弁の一実施形態の斜視図。

【図6】組み立て済み構成の図５に示されている安全弁の斜視図。

【図7A】第１の組み立て済み構成の組み立て済み安全弁の断面図。

【図7B】第２の組み立て済み構成の組み立て済み安全弁の断面図。

【図7C】第３の組み立て済み構成の組み立て済み安全弁の断面図。

【図8】本発明の第３の態様による弁の一実施形態の斜視図。

【図9】組み立て済み位置にある図８に示されている安全弁の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0168】

次の説明では、図解によって本発明がどのように実践され得るかを示す、添付図面が参照される。図示されている様々な要素の間の特に距離の寸法は、例示することを目的として見かけだけであることに留意されたい。

【0169】

「安全弁」および「弁」という用語は、本発明の内容において、両方とも本発明の第３の態様による安全弁を記述するものとして使用されていることは理解されるべきである。

【0170】

図１は、ＰＥＴ検査を実施する際に使用するための除菌注入可能形態でＨ₂ ¹⁵Ｏを調製するために本発明を具現化するシステム１の概略図を示している。

【0171】

システム１は、システムの様々な部分を制御するための処理ユニットを備える。処理ユニットは、望ましい場合に手動でオーバーライドされ得る。

【0172】

ここで、および以下において、「処理ユニット」という用語は、本明細書で説明されている機能を実行するように好適に適合された回路および／またはデバイスを備えることを意図されている。特に、上記の用語は、汎用もしくは専用プログラム可能マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、専用電子回路など、またはこれらの組合せを備える。

【0173】

放射性¹⁵Ｏガスは、窒素ガスおよび酸素ガスの流れているガスターゲットに従来通りに照射することによってサイクロトロン設置室５００内のサイクロトロンにおいて生成される。サイクロトロンターゲット室５０１から放出される¹⁵Ｏガスの量は、ターゲット室５０１に接続するように配置されているマスフローコントローラ（ＭＦＣ）（図示せず）によって制御される。ＭＦＣは、特定の範囲の流量でガスを制御するようにプリセットされる。

【0174】

ＭＦＣは、マスフローセンサからの値と比較する入力信号をシステムオペレータまたは処理ユニットによって与えられ、必要な流れが得られるようにしかるべく比例値を調整する閉ループ制御システムを取り付けられる。

【0175】

次いで、¹⁵ＯガスがＮＯ_xトラップ５０２に通され、ターゲット室５０１内に形成されたＮＯ、Ｎ₂Ｏ、および／またはＮＯ₂などの窒素酸化物の大半が、窒素と酸素との反応によって、捕捉される。その後、水素との反応によって望ましくないアンモニア（ＮＨ₃）に変換されることがあるので、窒素酸化物をすでにこの時点で取り除くことが望ましい。

【0176】

ガスは、その後、水素貯槽５０３からの水素（Ｈ₂）ガスと混合され、Ｈ₂および¹⁵Ｏガスのガス混合物２２１を形成する。¹⁵Ｏガスと混合されるＨ₂ガスの量は、水素貯槽５０３の後に配置されている別のＭＦＣ（図示せず）によって制御される。

【0177】

次いで、ガス混合物２２１は、サイクロトロン設置室５００からＰＥＴ検査室５０５内に延在する管５０４に通され、ＰＥＴ検査装置（図示せず）、患者５２１、および第２の態様による本発明がそこに配置構成される。異常な流量を引き起こし得る高圧を回避するために、管５０４には、圧力逃し弁（図示せず）が装着されている。

【0178】

次いで、ガス混合物２２１は、第１の除菌フィルタ５０６に通されて、望ましくない微粒子および細菌が含まれる不純物を取り除き、システムの無菌状態を保つことを確実にする。

【0179】

第１の除菌フィルタ５０６の後のところで、圧力センサ５０７および圧力逃し弁５０８がガス輸送管５０４に接続される。圧力センサ５０７は、管５０４内の圧力を連続的に測定する。圧力が事前決定された安全レベルを超えた場合、弁５０８は、ガス混合物２２１を第１のガス廃棄物部５０９に向ける。

【0180】

次いで、ガス混合物２２１は、管接合部５１０に向けられる。弁制御要素２５０は、管接合部５１０からガス混合物２２１が向けられる方向を制御する。弁制御要素２５０は、第２の弁５２１および第３の弁５２５を備える。

【0181】

第２の弁５２１が開いているときに、ガス２２１は変換要素２２０を通るように向けられる。変換要素２２０は、ガス混合物２２１がＨ₂ ¹⁵Ｏに変換される炉２２０である。第２の弁５２１が閉じられ、第３の弁５２５が開いている場合、ガス混合物２２１は炉２２０をバイパスし、ガス混合物２２１はＨ₂ ¹⁵Ｏに変換されない。これは、それ以上Ｈ₂ ¹⁵Ｏを作製することが望まれていないときに行われる。

【0182】

次いで、第３の弁５２５からのガス混合物２２１および／または第２の弁５２１からのＨ₂ ¹⁵Ｏは、貯槽２８１内に導かれる。第１の食塩水供給部２９０に接続されている第１のポンプ２９２は、食塩水の第１の流れ５９１を貯槽２８１内に連続的に注ぎ込む。したがって、Ｈ₂ ¹⁵Ｏおよび食塩水は、貯槽２８１内でＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液に組み合わされる。

【0183】

第１の放射線検出器２４０は、システム内の別のところに配置される。第１の放射線検出器２４０は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定する。第１の放射線検出器２４０からの信号は、処理ユニット上で実行されるＰＩＤまたはファジー論理などの閉ループ調節アルゴリズムにおける入力として使用される。処理ユニットからの出力は、前記弁制御要素２５０を調節し、それにより、Ｈ₂ ¹⁵Ｏがどれだけ作製されるかを決定する。

【0184】

第２のガス廃棄物部２８２は、貯槽２８１に接続されている。第２のガス廃棄物部２８２は、前記貯槽２８１からガスを排出し、それにより、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液中にガスが溶解されないことを確実にする。

【0185】

第３のポンプ２８３は、一方の端部で貯槽２８１に、他方の端部で減衰ライン２８４に接続される。減衰ライン２８４は、液体廃棄物部２８５にさらに接続される。第３のポンプ２８３は、貯槽２８１から過剰な液体廃棄物を減衰ライン２８４を通して液体廃棄物部２８５に連続的に注ぎ込む。

【0186】

貯槽２８１は、貯槽２８１からＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を循環させ、貯槽２８１に戻すための輸送管３０１にも接続される。Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、輸送管３０１において第２のポンプ３０２によって貯槽２８１から、調節デバイス３４０およびループ要素３２０内に注ぎ込まれる。

【0187】

調節デバイス３４０は、第５の弁４２４および第６の弁４２５を備え、弁４２４、４２５は図５～図７に示されているような弁である。弁４２４、４２５は、ループ要素３２０の各側部上に配置構成される。第５の弁４２４は、注入手段４２０にさらに接続され、第６の弁４２５は、患者ライン５２０にさらに接続される。

【0188】

第５の弁４２４は、少なくとも２つの異なる構成のうちの第１の構成で配置構成され、これにより、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の流れは、第５の弁４２４を通り、ループ内に誘導され、注入手段４２０は、システムの残り部分から閉鎖される。第５の弁４２４が、第２の構成で配置構成された場合、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、第５の弁４２４を通ることができず、第５の弁４２４はループ３２０と注入手段４２０との間の接続を開く。

【0189】

第６の弁４２５は、少なくとも２つの異なる構成のうちの第１の構成で配置構成され、これにより、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、第６の４２５を通り、輸送管３０１内にさらに誘導され、貯槽２８１内に戻される。第６の弁４２５が、第２の構成で配置構成された場合、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は、患者ライン５２０内に誘導され、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を貯槽２８１に戻す輸送管３０１の部分は、第６の弁４２５によって閉鎖される。

【0190】

第１の放射線検出器２４０は、ループ要素３２０に隣接して配置構成される。第１の放射線検出器２４０は、第１および第２の検出器ユニット（図示せず）を備え、ここにおいて、前記第１および第２の検出器ユニットは、ループ３２０要素内に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１および第２の放射能値を測定する。

【0191】

第１および第２の放射能値が、ユーザによってプリセットされた閾値レベルから２０％を超えて、好ましくは１５％、より好ましくは１０％だけ異なる場合に、処理ユニットは注入が行われるのを防ぐ。

【0192】

第５の弁４２２および第６の弁４２３が第２の構成で配置構成されるときに、第５の弁４２４、第６の弁４２５、およびループ要素３２０は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定める。第１のボーラスは、事前定義された量および放射能濃度を有する。

【0193】

注入手段４２０は、第４の弁４２３および回収要素４２２を備える。回収要素４２２は、医療用注射器４２０である。第４の弁４２３は、図５～図８に示されているような弁である。医療用注射器４２０は、処理ユニットによって手動制御され、および／または自動制御されるものとしてよい。第２の食塩水供給部４０１は、第４の弁４２３に接続される。

【0194】

第４の弁４２３は、少なくとも２つの異なる構成のうちの第１の構成で配置構成され、それにより、接続は医療用注射器４２２と第５の弁４２４との間で開いている。第４の弁４２３が、第２の構成で配置構成された場合、医療用注射器４２２と第２の食塩水供給分４０１との間の接続は、開くことになる。

【0195】

第４の弁４２３が第２の構成になっているときに、医療用注射器４２２は、前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収することができる。

【0196】

第６の弁４２５に接続されている、患者ライン５２０は、気泡検出器５２２、逆止弁５２３、第２の除菌フィルタ５２４、および患者５２１にも接続される。

【0197】

気泡検出器５２２は、望ましくない気泡が第１および／または第２のボーラス内に存在しているかどうかを検出する。気泡が検出されるという予期せぬ出来事が生じた場合、気泡検出器５２２に接続されている、処理ユニットは患者への注入を停止する。

【0198】

逆止弁５２３は、一方向弁である。弁５２３は、弁５２３を通った、第１および／または第２のボーラスは、システム内に戻ることができない。同様に、患者５２１からの流体は、逆止弁５２３を横切ってシステム内に戻ることができない。

【0199】

第２の除菌フィルタ５２４は、残っている可能性のある望ましくない微粒子および細菌が含まれる不純物を取り除き、それにより、第１および／または第２のボーラスが患者５２１に入る前に除去されていることを確実にする。

【0200】

患者ラインに隣接して配置構成されている第２の放射線検出器４４０は、前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定する。

【0201】

患者５２１は、陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）検査装置（図示せず）などの検査装置内に位置決めされるものとしてよく、患者５２１内の放射性同位体の分布は、第１のボーラスの注入前、注入中、および注入後に監視され得る。

【0202】

図２は、事前定義された体積および放射能濃度を有するＨ₂ ¹⁵Ｏの注入可能食塩溶液を供給するためのボーラス手段および注入手段の相互作用を示すフローチャートである。

【0203】

部分Ａにおいて、輸送管３０１に接続されている第２のポンプ３０２は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の流れを調節し、それにより、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液は貯槽２８１から、輸送管３０１、ループ要素３２０、および調節デバイス３４０を通って連続的にポンプで注ぎ込まれ、それによって、所与の時点においてループ要素３２０内のＨ₂ ¹⁵Ｏの容易に利用可能な食塩溶液を供給する。

【0204】

第５の弁４２４および第６の弁４２５を備える調節デバイス３４０は、ループ要素３２０の各側部上に第１の構成で配置構成される。

【0205】

第１の放射線検出器２４０は、ループ要素３２０に隣接して配置構成される。第１の放射線検出器２４０は、ループ３２０要素内に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１および第２の放射能を測定する、第１および第２の検出器ユニットを備える。

【0206】

ループ要素３２０内の放射能が所望のレベルに達したときに、そのレベルは測定毎に、および患者毎に変わり得るが、部分Ｂは、自動的または手動のいずれかで開始される。

【0207】

部分Ｂにおいて、第５および第６の弁４２４、４２５は、第１の構成から第２の構成に変わり、そのため、ループ要素３２０は、輸送管３０１およびＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するシステムの部分に接続されない。さらに、患者５２１は、また、システムの残り部分から分離される。

【0208】

第５の弁４２４および第６の弁４２５は、構成を同時にまたは個別に変化させることができる。第５の弁４２４および第６の弁４２５の第２の構成は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定め、第１のボーラスはループ要素３２０中に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の量である。したがって、第１のボーラスは、事前定義された体積および放射能濃度を有し、その濃度は第１および第２の検出器ユニットによって測定される。

【0209】

ループ要素３２０は、患者毎に、および測定毎に変更され得る調整可能な容積を有する。

【0210】

第２の構成において、第６の弁４２５は、患者ライン５２０に接続され、第５の弁４２４は、第４の弁４２３に接続される。

【0211】

部分Ｃにおいて、第４の弁４２３は、第２の食塩水供給部４０１および回収要素４２２に接続される。第４の弁４２３が第１の構成をとるときに、回収要素４２２と第５の弁４２４との間の接続は開いている。

【0212】

第４の弁４２３は、第２の構成に切り替えられ、次いで、回収要素４２２と第２の食塩水供給部４０１との間の接続は開く。

【0213】

部分Ｄにおいて、回収要素４２２は、第２の食塩水供給部４０１から所望の量の食塩水を引き出し、それにより、食塩水の第２のボーラスを定める。食塩水の第２のボーラスは、好ましくは５～１５０ｍｌ、より好ましくは１０～１００ｍｌである。

【0214】

部分Ｅにおいて、第４の弁４２３は、第１の構成に切り替えられ、食塩水の第２のボーラスを備える回収要素４２２と第５の弁４２４との間の接続を定める。

【0215】

部分Ｆにおいて、第４の弁４２３、第５の弁４２４、および第６の弁４２５は、第１の構成で配置構成される。回収要素４２２は、食塩水の第２のボーラスをループ要素３２０内に注入する。

【0216】

部分Ｇにおいて、第２のボーラスの速度により、ループ要素３２０内に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩水溶液の第１のボーラスと第２のボーラスそれ自体との両方が患者ライン５２０内に押し込まれ、最終的に患者５２１の体内に押し込まれる。食塩水の注入速度および量は、患者５２１に入る第２のボーラスの注入プロファイルを調節する。

【0217】

患者ライン５２０に隣接する第２の放射線検出器４４０は、前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定する。

【0218】

図２の上記の説明におけるＡからＧのすべての部分は、手動で、および／または処理ユニットによって自動的に開始され、実行され得る。部分の開始は、別の部分の終了にも依存し得る。

【0219】

図２は、様々な部分の１つの配置構成を一例として示している。食塩水の第２のボーラスが定められる部分ＣおよびＤは、部分Ｂの前にも実行されてよく、ここにおいて、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液の第１のボーラスが定められる。

【0220】

図３Ａおよび図３Ｂは、本発明による第１の態様の別の実施形態を示す。

【0221】

貯槽２８１は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を備える。第２のポンプ３０２は、貯槽２８１からＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を輸送管３０１内に連続的に注ぎ込み、調節デバイス３４０およびループ要素３２０を通して貯槽２８１内に戻す。

【0222】

調節デバイス３４０は、本発明の第３の態様による複数の安全弁を備える。図３Ａおよび図３Ｂにおいて、複数の弁は、７個の弁として表されている。

【0223】

図３Ａにおいて、調節デバイス３４０は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液がポンプでループ要素３２０を通して注ぎ込まれる第１の構成をとる。注入手段４２０は、食塩水の第２のボーラスが定められる第１の構成もとる。

【0224】

図３Ｂにおいて、調節デバイス３４０は、第２の構成をとり、そこで、第２のボーラスが定められ、ループ要素３２０から患者ライン５２０への接続は開く。注入手段４２０は、第２の構成もとり、そこで、食塩水の第２のボーラスがループ要素３２０内に注入され、第１および第２のボーラスは患者ライン５２０内に入ることができる。

【0225】

図４Ａおよび図４Ｂは、第１のボーラスの注入プロファイルを示している。

【0226】

ボーラス変調とも称される、第１のボーラスの注入プロファイルを調節するときに、注入プロファイル、注入速度およびボーラス体積に影響を及ぼすために利用され得る２つの外部パラメータがある。

【0227】

本発明によれば、第１のボーラスの容積は、ループ要素３２０の容積によって決定される。ループ要素３２０の容積は、特定の患者または測定に対して望ましいボーラス体積に応じて変更され得る。

【0228】

本発明によれば、注入速度は、注入手段４２０によって決定される。注入速度は、特定の患者または測定に対して望ましい速度に応じて変更され得る。

【0229】

これらのパラメータは、手動で、または自動で変更されてよい。

【0230】

さらに、放射能は、第２の放射線検出器（図示せず）によって測定される。正確な測定は、放射能レベルが特定の範囲内にある特定の測定窓内でのみ実行され得る。この範囲、およびしたがって、測定窓は、実行される異なる種類の測定により変わり得る。

【0231】

最も一般的には、注入は一様な注入速度で実行され、その結果、図４Ａに示されているような注入プロファイルが得られる。

【0232】

注入速度が一様である結果、注入プロファイルは鋭いピークを有することになる。鋭いピークは、放射能レベルが測定窓の内側にある時間期間、したがって、第２の放射線検出器が第１の注入プロファイルから放射能測定することができる期間を制限する。

【0233】

逆に、注入が、わずかに高い注入速度で開始され、その速度がその後注入時に下げられた場合、図４Ｂに示されているような注入プロファイルは、注目している領域内により均一に分布し、それにより、放射能レベルが図４Ａに示されているような均一な速度による注入が行われる注入プロファイルと比較してより長い時間期間について測定窓の内側にある注入プロファイルをもたらす。

【0234】

放射能レベルがより長い期間にわたって所望の測定窓内にある場合に、たとえば、ＰＥＴ検査装置がデータを蓄積することができるより長い時間期間を有することが可能である。

【0235】

さらに、注入プロファイルを変調することができることは、心臓検査に関して検査しているときに非常に役立ち、注入ボーラスは、患者の脈拍に関して鋭すぎることも、幅広すぎることもあり得ない。鋭すぎるプロファイルは、利用可能な窓内で利用可能なデータ点が少なすぎる結果をもたらす。幅広すぎるプロファイルは、異なる重心時間などの心臓検査に必要なパラメータが決定され得ない結果をもたらす。

【0236】

図５において、弁１００は、組み立て済み弁１００に組み立てる前に示されている。弁は、弁要素１２０と、弁ハウジング１５０と、３つのオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃとを備える。

【0237】

弁要素１２０は、第１の端部１２２と第２の端部１２３とを備える。第１および第２の端部１２２、１２３は、第１の長手方向軸１２４を画成する。弁要素１２０は、円筒形である。流路１２１は、第１の長手方向軸１２４にほぼ垂直な弁要素１２０を貫通する。

【0238】

弁ハウジング１５０は、円筒形であり、円筒形シェル１５６を備える。シェル１５６は、第１の端部１５７、第２の端部１５８、および第１の端部と第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸１５９を備える。第２の長手方向軸１５９は、弁が組み立て済み構成にあるときに、弁要素１２０の第１の長手方向軸１２４と同軸である。

【0239】

弁ハウジング１５０は、シェル１５６ならびに第１、第２、および第３の弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃによって囲まれた内部スペーシング１６５をさらに備える。各弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、流体がシェル１５６内に流れ込む、またはシェル１５６から流れ出るのを可能にする。弁開口部の開口１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、シェルの周方向１６０において約１２０度の相互角度で均一に分布する。

【0240】

弁要素１２０は、第２の長手方向軸１５９に沿って軸方向移動可能であり、それにより、弁要素１２０の第２の端部および一部は弁ハウジング１５０の内部スペーシング１６５内に挿入可能であり、組み立て済み弁１００を形成する。

【0241】

弁要素１２０は、弁ハウジング１５０の内側で弁要素１２０を回転させるためのハンドルを第１の端部のところに備える。ハンドルは、弁要素１２０の外周１２６内に配置構成されている第１、第２、および第３の突起部１２５Ａ、Ｂ、Ｃを備え、突起部１２５Ａ、Ｂ、Ｃは弁要素１２０から径方向に延在する。第１および第２の突起部１２５Ａ、Ｂは、互いに関して９０度の角度で配置構成される。第２および第３の突起部１２５Ｂ、Ｃは、互いに関して９０度の角度で配置構成される。第１および第３の突起部１２５Ａ、Ｃは、互いに関して１８０度の角度で配置構成される。突起部１２５Ａ、Ｂ、Ｃは、矩形の形状を有する。

【0242】

弁ハウジング１５０は、第１、第２、および第３の中空接続要素１５２Ａ、Ｂ、Ｃを備える。接続要素１５２Ａ、Ｂ、Ｃは、各々、第１の端部１５３Ａ、Ｂ、Ｃ、第２の端部１５４Ａ、Ｂ、Ｃ、および内部流体空間１５５Ａ、Ｂ、Ｃを有する。接続要素１５２Ａ、Ｂ、Ｃは、第２の端部１５４Ａ、Ｂ、Ｃのところで弁ハウジング１５０に接続され、それにより、前記流体空間１５５Ａ、Ｂ、Ｃは、３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃと流体的に接触する。

【0243】

３つの直線的なオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、弁ハウジング１５０内に配置構成され、より具体的には、オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、シェル１５６内に配置構成される。各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、シェル１５６の前記第１の端部１５７と前記第２の端部１５８との間で軸方向に延在する。各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、第１および第２の出口開口部１８１Ａ、Ｂを有する。オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、シェルの周方向１６０において約１２０度の相互角度で均一に分布する。

【0244】

図６は、組み立て済み弁１００の斜視図を示している。

【0245】

弁要素１２０は、内部スペーシング１６５の内側に配置構成される。弁要素１２０は、第２の長手方向軸１５９の周りで内部スペーシング１６５の内側で回転可能であり、それにより、弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、少なくとも３つの異なる開放構成１００Ａ、Ｂ、Ｃの間で変化するものとしてよく、第１、第２、および第３の開放構成は、図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃに示されている。

【0246】

弁ハウジング１５０は、円形底板１６２を備える。底板１６２は、第２の端部１５８の全体にわたって延在するシェル１５６の第２の端部１５８に接続され、それにより、底板１６２は前記第２の端部１５８のところで内部スペーシング１６５を閉鎖する。

【0247】

オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃの３つの出口開口部１８１Ｂは、底板１６２内に配置構成され、それにより、過剰な流体は、底板１６２を通ってオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃによって排出され得る。

【0248】

図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃは、第１、第２、および第３の組み立て済み構成の組み立て済み弁の断面図を示している。

【0249】

図７Ａ～図７Ｃにおいて、第１、第２、および第３の接続要素１５２Ａ、Ｂ、Ｃは、第１、第２、および第３の弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃに接続される。

【0250】

弁要素１２０および弁ハウジングは、３つの接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃ内で互いに接触している。より具体的には、弁要素１２０の外周１２６は、３つの接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃ内の弁ハウジング１５６のシェル１５６の内周１６１に隣接する。接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃの各々は、流体ブロック１０３を形成する。

【0251】

各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、弁要素１２０と弁ハウジング１５０との間に配置構成される。オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、流路１２１と流体的に連通しない。

【0252】

第１のオーバーフロー陥凹部１８０Ａは、第１の接触領域１０１Ａの途切れを定めるように位置決めされる。第２のオーバーフロー陥凹部１８０Ｂは、第２の接触領域１０１Ｂの途切れを定めるように位置決めされる。第３のオーバーフロー陥凹部１８０Ｃは、第３の接触領域１０１Ｃの途切れを定めるように位置決めされる。

【0253】

各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、前記接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃの途切れを定め、それにより、各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、オーバーフロー流体を排出する安全逃し通気部を定め、過圧がかかった場合に、オーバーフロー流体は、前記それぞれの出口開口部１８１Ａ、Ｂ（図示せず）を通って、前記流体ブロック１０３を通過する。

【0254】

図７Ａにおいて、組み立て済み弁１００は、第１の組み立て済み開放構成で示されている。第１および第２の弁開口部１５１Ａ、Ｂは、流路１２１によって接続される。第３の弁開口部１５１Ｃは、流路１２１に接続されない。

【0255】

第１の組み立て済み開放構成１００Ａは、第１および第２の接続要素１５２Ａ、Ｂ、流路１２１、ならびに第１および第２の弁開口部１５１Ａ、Ｂを通る流れ経路１０２を有する。

【0256】

第２および第３の接触領域１０１Ｂ、Ｃは、各々、流路１２１に接続されていない第３の弁開口部１５１Ｃ内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロック１０３を形成する。流体が第２の接触領域１０１Ｂ内の流体ブロック１０３を通る場合、流体は第２のオーバーフロー陥凹部１８０Ｂを通して排出される。流体が第３の接触領域１０１Ｃ内の流体ブロック１０３を通る場合、流体は第３のオーバーフロー陥凹部１８０Ｃを通して排出される。

【0257】

図７Ｂにおいて、組み立て済み弁１００は、第２の組み立て済み開放構成で示されている。第２および第３の弁開口部１５１Ｂ、Ｃは、流路１２１によって接続される。第１の弁開口部１５１Ａは、流路１２１に接続されない。

【0258】

第２の組み立て済み開放構成１００Ｂは、第２および第３の接続要素１５２Ｂ、Ｃ、流路１２１、ならびに第２および第３の弁開口部１５１Ｂ、Ｃを通る流れ経路１０２を有する。

【0259】

第１および第３の接触領域１０１Ａ、Ｂは、各々、流路１２１に接続されていない第１の弁開口部１５１Ａ内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロック１０３を形成する。流体が第１の接触領域１０１Ｃ内の第１のブロック１０３を通る場合、流体は第１のオーバーフロー陥凹部１８０Ｃを通して排出される。流体が第２の接触領域１０１Ｂ内の流体ブロック１０３を通る場合、流体は第２のオーバーフロー陥凹部１８０Ｂを通して排出される。

【0260】

図７Ｃにおいて、組み立て済み弁１００は、第３の組み立て済み開放構成で示されている。第１および第３の弁開口部１５１Ａ、Ｃは、流路１２１によって接続される。第２の弁開口部１５１Ｂは、流路１２１に接続されない。

【0261】

第３の組み立て済み開放構成１００Ｃは、第１および第３の接続要素１５２Ａ、Ｃ、流路１２１、ならびに第１および第３の弁開口部１５１Ａ、Ｃを通る流れ経路１０２を有する。

【0262】

第１および第２の接触領域１０１Ａ、Ｂは、各々、流路１２１に接続されていない第１の弁開口部１５１Ａ内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロック１０３を形成する。流体が第１の接触領域１０１Ｃ内の第１のブロック１０３を通る場合、流体は第１のオーバーフロー陥凹部１８０Ｃを通して排出される。流体が第２の接触領域１０１Ｂ内の流体ブロック１０３を通る場合、流体は第２のオーバーフロー陥凹部１８０Ｂを通して排出される。

【0263】

図７Ａおよび図７Ｃでは、平面Ｐが例示されている。弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃおよび流れ経路１２１は、同じ平面Ｐ内に配置構成され、前記平面Ｐ内に延在する。

【0264】

前記平面Ｐは、弁が組み立て済み構成をとるときに、第１および第２の軸１２４、１５９（図５に示されている）に対してほぼ垂直である。

【0265】

図８および図９において、本発明の第３の態様による安全弁の一実施形態は、未組み立て位置および組み立て済み位置でそれぞれ示されている。この実施形態は、図５～図７に示されている実施形態に対応して構成されているが、次のような違いがある。

【0266】

弁要素１２０は、３つの流路１２１Ａ、Ｂ、Ｃを有し、各流路は弁要素１２０を貫通する。

【0267】

弁ハウジング１５０は、６個の弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを有する。各弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、流体がシェル１５６内に流れ込む、またはシェル１５６から流れ出るのを可能にする。弁開口部の開口１５１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆは、シェルの周方向１６０において約６０度の相互角度で均一に分布する。弁ハウジング１５０は、６個の中空接続要素１５２Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを有する。

【0268】

弁は、６個のオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを備える。オーバーフロー陥凹部は、シェルの周方向１６０において約６０度の相互角度で均一に分布する。

【0269】

組み立て済み弁１００は、６個の異なる開放構成１００Ａ、Ｂ、Ｃの間で変わることができ、ここにおいて、一方の開放構成では、３つの流れ経路１０２Ａ、Ｂ、Ｃが、３つの流路１２１Ａ、Ｂ、Ｃおよび三組の前記弁開口部を通して画成され、他方の前記開放構成では、３つの異なる流れ経路１０２Ｄ、Ｅ、Ｆが、３つの流路１２１Ａ、Ｂ、Ｃおよび別の異なる三組の前記弁開口部を通して画成され、前記開放構成のうちの第３の構成では、３つの異なる流れ経路１０２Ｇ、Ｈ、Ｉが、３つの流路１２１Ａ、Ｂ、Ｃおよび別の異なる三組の前記弁開口部を通して画成される。

【0270】

次に示す項目は、本発明の実施形態である。

【0271】

１．陽電子放出断層撮影法において使用するＨ₂ ¹⁵Ｏの流れを制御するための弁１００であって、弁１００は、
弁要素１２０を貫通する流路１２１を備える弁要素１２０と、
少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを有する弁ハウジング１５０と、各弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは流体が前記弁１００内に流れ込む、または前記弁１００から流れ出るのを可能にする、
各々少なくとも１つの出口開口部を有する、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部とを備え、
ここにおいて、弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、組み立て済み弁１００を形成するように接続可能であり、弁要素１２０および弁ハウジング１５０は接触領域において互いに接触しており、
ここにおいて、組み立て済み弁１００は、少なくとも２つの異なる構成で配置構成され、前記構成のうちの一方は流路１２１および一組の前記弁開口部を通る流れ経路を画成し、前記構成うちの他方は流路１２１および別の異なる一組の前記弁開口部を通る流れ経路を画成し、
ここにおいて、前記少なくとも２つの構成の各々において、
－ 各オーバーフロー陥凹部は、弁要素１２０と弁ハウジング１５０との間に配置構成され、
－ 弁開口部のうちの少なくとも２つは、流路１２１によって接続され、
－ 弁開口部のうちの少なくとも１つは、流路１２１に接続されず、
－ 前記接触領域は、流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロックを形成し、
－ オーバーフロー陥凹部は、流路１２１と流体的に連通せず、
－ 各オーバーフロー陥凹部は、前記接触領域の途切れを定めて、オーバーフロー陥凹部がオーバーフロー流体を排出する安全逃し通気部を定めるように位置決めされ、過圧がかかった場合に、オーバーフロー流体は、前記それぞれの出口開口部を通って、前記流体ブロックを通過し、それにより、前記少なくとも２つの構成において、前記オーバーフロー流体が流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に入るのを防がれる、弁１００。

【0272】

２．弁ハウジング１５０は、第１および第２の端部ならびに内部流体空間を有する接続要素をさらに備え、接続要素は第２の端部のところで弁ハウジング１５０に接続され、それにより、前記流体空間は、前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃのうちの１つと流体的に接触する、項目１に記載の弁１００。

【0273】

３．少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁ハウジング１５０内、および／または弁要素１２０内に配置構成される、項目１または２に記載の弁１００。

【0274】

４．弁要素１２０は、第１の長手方向軸を画成する第１の端部と第２の端部とをさらに備え、
弁ハウジング１５０は、
－ 第１の端部および第２の端部、ならびに第１の端部と第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸を備えるシェルと、第２の長手方向軸は第１の長手方向軸と同軸である、
－ 弁要素１２０を受け入れるための内部スペーシングと、前記内部スペーシングはシェルによって囲まれる、をさらに備え、
－ 少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、シェル内に配置構成され、各開口部は、流体が内部スペーシング内に流れ込む、または内部スペーシングから流れ出ることを可能にし、
ここにおいて、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェルの前記第１の端部と前記第２の端部との間に軸方向に延在し、
ここにおいて、弁要素１２０は、第２の長手方向軸に沿って軸方向に移動可能であり、それにより、弁要素１２０の一部は、組み立て済み構成を形成するために弁ハウジング１５０の内部スペーシング内に挿入可能であり、弁要素１２０は、第２の長手方向軸の周りの内部スペーシング内で回転可能であり、それにより、弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、前記少なくとも２つの異なる構成の間で変更することができ、
ここにおいて、弁要素１２０が前記２つの異なる構成で内部スペーシングの内側に配置構成されたときに、各オーバーフロー陥凹部は、弁要素１２０とシェルとの間に配置構成される、項目１から３のいずれか一項に記載の弁１００。

【0275】

５．弁ハウジング１５０は３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを備え、および／または弁は３つのオーバーフロー陥凹部を備え、および／または弁要素１２０は１つの流路１２１を備える項目１から４のいずれか一項に記載の弁１００。

【0276】

６．少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、シェル内に配置構成され、および／または少なくとも２つオーバーフロー陥凹部は、シェルの第１および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いており、および／または少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、弁要素１２０の第１および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いている、項目１から５のいずれか一項に記載の弁１００。

【0277】

７．シェルは円筒形であり、および／または弁要素１２０は円筒形であり、および／または弁開口部はシェルの周上に均一に分布し、弁開口部は好ましくは周方向において約１２０度の相互角度で分布する、項目１から６のいずれか一項に記載の弁１００。

【0278】

８．陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製し、注入するためのシステムであって、前記システムは、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するための生成手段と、
－ 注入する第１のボーラスを定めるためのボーラス手段と、前記第１のボーラスはＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液を備え、事前定義された体積および放射能濃度を有し、前記ボーラス手段は弁１００を備える、
－ 第１のボーラスの注入プロファイルを調節するための調節手段とを備える、システム。

【0279】

９．作製手段は、
－ 高温下で¹⁵ＯおよびＨ₂を備えるガス混合物２２１をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するための変換要素と、
－ 前記ガス混合物２２１の流れを調節するための弁制御要素２５０と、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するための組合せ手段と、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器２４０とを備え、
ここにおいて、前記弁制御要素２５０は、第１の放射線検出器２４０によって調節される、項目８に記載のシステムのための作製手段。

【0280】

１０．組合せ手段は、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏおよび第１の食塩溶液を受け入れるための貯槽２８１と、
－ 前記貯槽２８１から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部と、
－ 一方の端部で貯槽２８１に、他方の端部で減衰ラインに接続され、減衰ラインは液体廃棄物部に接続される、第３のポンプとを備え、
ここにおいて、第３のポンプは、貯槽２８１から過剰な液体廃棄物を減衰ラインを通して液体廃棄物部に注ぎ込み、
および／または組合せ手段は、
－ 貯槽２８１に食塩溶液を供給するために第１の食塩水供給部に接続される第１のポンプと、
－ 減衰ラインに接続されるｐＨ測定デバイスとをさらに備え、
ここにおいて、第１のポンプは、ｐＨ測定デバイスによって調節される、項目９に記載の作製手段。

【0281】

１１．ボーラス手段は、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を備える貯槽２８１と、
－ 貯槽２８１からループ要素３２０および調節デバイス３４０を通してＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を循環させて前記貯槽２８１に戻すための輸送管３０１と、
－ 前記流れを調節するための第２のポンプ３０２とを備え、
ここにおいて、調節デバイス３４０は弁を備え、調節デバイス３４０は第１および第２の構成を有し、調節デバイス３４０の第２の構成は、Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定め、第１のボーラスは事前定義された量および放射能濃度を有する、項目８に記載のシステムのためのボーラス手段。

【0282】

１２．弁は、項目１から５のいずれか一項に記載の弁であり、および／または
ループ要素３２０は、調整可能な容積を有し、および／または
第１の放射線検出器２４０は、ループ要素３２０に隣接して配置構成され、第１の放射線検出器２４０は第１および第２の検出器ユニットを備え、ここにおいて、前記第１および第２の検出器ユニットは、ループ３２０要素内に存在するＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１および第２の放射能値を測定する、項目１１に記載のボーラス手段。

【0283】

１３．調節手段は、
－ 第２の食塩水供給部４０１と、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを備えるループ要素３２０と、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収し、前記第２のボーラスを事前定義された速度でループ要素３２０内に注入し、それにより、第２のボーラスが患者ライン５２０内に第１のボーラスを押し込むようにするための注入手段４２０と、
－ 患者ライン５２０に隣接する第２の放射線検出器４４０と、前記放射線検出器は前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定する、を備え、
ここにおいて、第２のボーラスの前記注入速度および体積は、第１のボーラスの注入プロファイルを調節する、項目８に記載のシステムのための調節手段。

【0284】

１４．陽電子放出断層撮影法で使用するＨ₂ ¹⁵Ｏを調製するための方法であって、前記方法は、
－ 高温下で¹⁵ＯおよびＨ₂を備えるガス混合物２２１をＨ₂ ¹⁵Ｏに変換するステップと、
－ 前記ガス混合物２２１の流れを調節するための弁制御要素２５０を設けるステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を作製するステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器２４０を設けるステップと、
－ 第１の放射線検出器２４０により前記ガス混合物２２１を調節するステップと、
－ Ｈ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を受け入れるための貯槽２８１を設けるステップと、
－ 前記貯槽２８１から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部を設けるステップと、
－ 第３のポンプを設けるステップと、第３のポンプは一方の端部で貯槽２８１に、他方の端部で減衰ラインに接続され、減衰ラインは液体廃棄物部に接続される、
－ 第３のポンプにより、貯槽２８１から過剰な液体廃棄物を減衰ラインを通して液体廃棄物部に注ぎ込むステップと、
－ 貯槽２８１からループ要素３２０を通してＨ₂ ¹⁵Ｏの食塩溶液を循環させて前記貯槽２８１に戻すための輸送管３０１および第２のポンプ３０２を設けるステップと、
－ 調節デバイス３４０を設けるステップと、
－ ループ要素内３２０でＨ₂ ¹⁵Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定めるステップと、第１のボーラスは事前定義された体積および放射能濃度を有する、
－ 第２の食塩水供給部４０１を設けるステップと、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収するステップと、
－ 前記第２のボーラスを事前定義された速度でループ要素３２０内に注入し、第２のボーラスが第１のボーラスを患者ライン５２０内に押し込むようにするステップと、
－ 患者ライン５２０に隣接する第２の放射線検出器４４０により前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定するステップと、
－ 第２のボーラスの前記注入速度および体積により第１のボーラスの注入プロファイルを調節するステップとを備える方法。

【0285】

１５．弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、および／または
作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、および/または
ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、および／または
調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または
作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、および／または
作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または
ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または
弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または 作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段であり、および／または 弁は、項目１から７のいずれか一項に記載の弁であり、作製手段は、項目９または１０に記載の手段であり、ボーラス手段は、項目１１または１２に記載の手段であり、調節手段は、項目１３に記載の手段である、項目８に記載のシステム。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ 陽電子放出断層撮影法で使用するＨ ₂ ¹⁵ Ｏを調製し、注入するためのシステムのための調節手段であって、前記調節手段は、
－ 第２の食塩水供給部４０１と、
－ Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏの食塩溶液の第１のボーラスを備えるループ要素３２０と、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収し、前記第２のボーラスを事前定義された速度で前記ループ要素３２０内に注入し、それにより、前記第２のボーラスが患者ライン５２０内に前記第１のボーラスを押し込むようにするための注入手段４２０と、
－ 前記患者ライン５２０に隣接し、前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定する第２の放射線検出器４４０と、を備え、
ここにおいて、前記第２のボーラスの注入速度および体積が、前記第１のボーラスの前記注入プロファイルを調節する、調節手段。
［２］ 陽電子放出断層撮影法で使用するＨ ₂ ¹⁵ Ｏを調製し、注入するためのシステムであって、前記システムは、
－ Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏの食塩溶液を作製するための生成手段と、
－ 注入する第１のボーラスを定めるためのボーラス手段であって、前記第１のボーラスはＨ ₂ ¹⁵ Ｏの前記食塩溶液を備え、事前定義された体積および放射能濃度を有し、前記ボーラス手段は弁１００を備える、ボーラス手段と、
－ 前記第１のボーラスの注入プロファイルを調節するための［１］に記載の調節手段とを備える、システム。
［３］ 陽電子放出断層撮影法において使用するＨ ₂ ¹⁵ Ｏの流れを制御するための安全弁１００であって、前記安全弁１００は、
弁要素１２０を貫通する流路１２１を備える前記弁要素１２０と、
少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを有する弁ハウジング１５０であって、各弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは流体が前記安全弁１００内に流れ込む、または前記安全弁１００から流れ出るのを可能にする、弁ハウジング１５０と、
各々少なくとも１つの出口開口部を有する、少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃとを備え、
ここにおいて、前記弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、組み立て済み弁１００を形成するように接続可能であり、前記弁要素１２０および前記弁ハウジング１５０は接触領域１０１Ａ、Ｂ、Ｃにおいて互いに接触しており、
ここにおいて、前記組み立て済み弁１００は、少なくとも２つの異なる開放構成で配置構成され、前記開放構成のうちの一方は前記流路１２１および一組の前記弁開口部１５１Ａ、Ｂを通る流れ経路を画成し、前記開放構成うちの他方は前記流路１２１および別の異なる一組の前記弁開口部１５１Ｂ、Ｃを通る流れ経路を画成し、
ここにおいて、前記少なくとも２つの開放構成の各々において、
－ 各オーバーフロー陥凹部１８０Ａ、Ｂ、Ｃは、前記弁要素１２０と前記弁ハウジング１５０との間に配置構成され、
－ 前記弁開口部のうちの少なくとも２つは、前記流路１２１によって接続され、
－ 前記弁開口部のうちの少なくとも１つは、前記流路１２１に接続されず、
－ 前記接触領域は、前記流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に流体が流れ込むのを防ぐ流体ブロックを形成し、
－ 前記オーバーフロー陥凹部は、前記流路１２１と流体的に連通せず、
－ 各オーバーフロー陥凹部は、前記接触領域の途切れを定めて、前記オーバーフロー陥凹部がオーバーフロー流体を排出する安全逃し通気部を定めるように位置決めされ、過圧がかかった場合に、前記オーバーフロー流体は、前記それぞれの出口開口部を通って、前記流体ブロックを通過し、それにより、前記少なくとも２つの開放構成において、前記オーバーフロー流体が前記流路１２１に接続されていない前記少なくとも１つの弁開口部内に入るのを防がれる、安全弁１００。
［４］ 前記組み立て済み弁は、前記流路１２１が前記弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃのどれにも接続されず、したがって、前記流路１２１および弁開口部を通る流れ経路が定められない第３の異なる閉鎖構成で配置構成され得る、［３］に記載の安全弁１００。
［５］ 前記弁ハウジング１５０は、第１および第２の端部ならびに内部流体空間を有する接続要素をさらに備え、前記接続要素は前記第２の端部のところで前記弁ハウジング１５０に接続され、それにより、前記内部流体空間は、前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃのうちの１つと流体的に接触する、［３］または［４］に記載の安全弁１００。
［６］ 前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁ハウジング１５０内に配置構成される、［３］から［５］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［７］ 前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０内に配置構成される、［３］から［６］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［８］ 前記弁要素１２０は、第１の長手方向軸１２０を画成する第１の端部と第２の端部とをさらに備え、
前記弁ハウジング１５０は、
－ 第１の端部および第２の端部、ならびに前記第１の端部と前記第２の端部との間に延在する第２の長手方向軸を備えるシェルであって、前記第２の長手方向軸は前記第１の長手方向軸と同軸である、シェルと、
－ 前記弁要素１２０を受け入れるための内部スペーシングであって、前記内部スペーシングは前記シェルによって囲まれる、内部スペーシングをさらに備え、
－ 前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、前記シェル内に配置構成され、各開口部は、流体が前記内部スペーシング内に流れ込む、または前記内部スペーシングから流れ出ることを可能にし、
ここにおいて、前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記シェルの前記第１の端部と前記第２の端部との間に軸方向に延在し、
ここにおいて、前記弁要素１２０は、前記第２の長手方向軸に沿って軸方向に移動可能であり、それにより、前記弁要素１２０の一部は、前記組み立て済み構成を形成するために前記弁ハウジング１５０の前記内部スペーシング内に挿入可能であり、前記弁要素１２０は、前記第２の長手方向軸１５９の周りの前記内部スペーシング内で回転可能であり、それにより、前記弁要素１２０および弁ハウジング１５０は、前記少なくとも２つの異なる構成の間で変更することができ、
ここにおいて、前記弁要素１２０が前記２つの異なる構成で内部スペーシングの内側に配置構成されたときに、各オーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０と前記シェルとの間に配置構成される、［３］から［７］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［９］ 前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記シェル１５６内に配置構成され、および／または前記少なくとも２つオーバーフロー陥凹部は、前記シェルの第１および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いており、および／または前記少なくとも２つのオーバーフロー陥凹部は、前記弁要素１２０の前記第１および／または第２の端部の間に延在し、その中へ開いている、［３］から［８］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１０］ 前記組み立て済み弁の前記少なくとも２つの構成において、前記流路１２１および前記少なくとも３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃは、同じ平面内に配置構成され、延在している、［３］から［９］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１１］ 前記平面は、前記弁が前記組み立て済み構成をとるときに、前記第１および第２の長手方向軸１２４、１５９に対してほぼ垂直である、［１０］に記載の安全弁１００。
［１２］ 前記オーバーフロー流体は、約１～１０ｂａｒ、好ましくは約１から５ｂａｒ、より好ましくは約１から３ｂａｒである、［３］から［１１］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１３］ 前記シェルは、円筒形である、［３］から［１２］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１４］ 前記弁要素１２０は、円筒形である、［３］から［１３］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１５］ 前記弁開口部は、前記シェルの周上に均一に分布し、前記弁開口部は、好ましくは周方向において約１２０度の相互角度で分布する、［３］から［１４］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１６］ 前記弁ハウジング１５０は、３つの弁開口部１５１Ａ、Ｂ、Ｃを備える、［３］から［１５］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１７］ 前記弁ハウジングは、３つのオーバーフロー陥凹部を備える、［３］から［１６］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１８］ 前記弁要素１２０は、１つの流路１２１を備える、［３］から［１７］のいずれか一項に記載の安全弁１００。
［１９］ 前記弁は、［３］から［１８］のいずれか一項に記載の安全弁である、［２］に記載のシステム。
［２０］ 食塩溶液中でＨ ₂ ¹⁵ Ｏを調製し、注入するためのシステムにおける［３］から［１８］のいずれか一項に記載の安全弁の使用。
［２１］ 前記調製し、注入するためのシステムは、［２］に記載のシステムである、［２０］に記載の安全弁の使用。
［２２］ 陽電子放出断層撮影法で使用するＨ ₂ ¹⁵ Ｏを調製するための方法であって、前記方法は、
－ 高温下で ¹⁵ ＯおよびＨ ₂ を備えるガス混合物２２１をＨ ₂ ¹⁵ Ｏに変換するステップと、
－ 前記ガス混合物２２１の流れを調節するための弁制御要素２５０を設けるステップと、
－ Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏを第１の食塩水供給部からの食塩水と組み合わせてＨ ₂ ¹⁵ Ｏの食塩溶液を作製するステップと、
－ Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏの前記食塩溶液中の放射能を測定するための第１の放射線検出器２４０を設けるステップと、
－ 前記第１の放射線検出器２４０により前記ガス混合物２２１を調節するステップと、
－ Ｈ ₂ ¹⁵ Ｏの前記食塩溶液を受け入れるための貯槽２８１を設けるステップと、
－ 前記貯槽２８１から過剰なガスを排出するための第２のガス廃棄物部を設けるステップと、
－ 第３のポンプを設けるステップと、ここで、前記第３のポンプは一方の端部で前記貯槽２８１に、他方の端部で減衰ラインに接続され、前記減衰ラインは液体廃棄物部に接続されるものであり、
－ 前記第３のポンプにより、前記貯槽２８１から過剰な液体廃棄物を前記減衰ラインを通して前記液体廃棄物部に注ぎ込むステップと、
－ 前記貯槽２８１からループ要素３２０を通してＨ ₂ ¹⁵ Ｏの前記食塩溶液を循環させて前記貯槽２８１に戻すための輸送管３０１および第２のポンプ３０２を設けるステップと、
－ 調節デバイス３４０を設けるステップと、
－ 前記ループ要素内３２０でＨ ₂ ¹⁵ Ｏの前記食塩溶液の第１のボーラスを定めるステップと、ここで、前記第１のボーラスは事前定義された体積および放射能濃度を有するものであり、
－ 第２の食塩水供給部４０１を設けるステップと、
－ 前記第２の食塩水供給部４０１から食塩水の事前定義された第２のボーラスを回収するステップと、
－ 前記第２のボーラスを事前定義された速度で前記ループ要素３２０内に注入し、前記第２のボーラスが前記第１のボーラスを患者ライン５２０内に押し込むようにするステップと、
－ 前記患者ライン５２０に隣接する第２の放射線検出器４４０により前記第１のボーラスの注入プロファイルを測定するステップと、
－ 前記第２のボーラスの注入速度および体積により前記第１のボーラスの前記注入プロファイルを調節するステップと、を備える、方法。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】

【図9】