生物領域における放射線の利用

放射線治療領域
核医学領域

放射線治療領域

　(R3.29.30, R2.30,R1.30)
・X線
：深部の腫瘍に対して十分な線量を照射できる

・電子線
：表面付近の腫瘍または術中照射に適す

・陽子線,重粒子線
：ブラッグピークの形成により電子線やX線に比べて線量分布が優れている

・ホウ素中性子補足療法(BNCT)
：あらかじめホウ素化合物を投与し外部から熱中性子(原子炉)を照射する
　¹⁰B(n,α)⁷Liの反応を利用し,α線は飛程が短い(数十µm程度, 細胞数個分), ため正常組織の損傷が小さい

・密封小線源治療

核種	半減期	装置期間	使用法	平均エネルギー (MeV)
¹⁹²Ir	74.0日	一時	組織内,表面,腔内	0.38
¹³⁷Cs	30.1年	一時	組織内,表面,腔内	0.66
⁶⁰Co	5.27年	一時	腔内	1.25
¹⁹⁸Au	2.69日	永久	組織内	0.41
¹²⁵I	59.4日	永久	組織内	0.027

核医学領域

(R2.1,R2.17(化学))
・インビトロ検査

核種	半減期	崩壊方式	γ線エネルギー
³H	12y	β―	－
¹⁴C	5730y	β―	－
¹²⁵I	60d	EC	28keV

・ポジトロン放出核種(PET用)
　(R1.1,R1.14(化学))

核種	半減期	崩壊様式	最大β+エネルギー [MeV]	主な製造方法★
¹¹C	20m	β+	0.96	院内サイクロトロン ¹⁴N(p,α)¹¹C
¹³N	10m	β+	1.19	院内サイクロトロン ¹⁶O(p,α)¹³N
¹⁵O	2m	β+	1.73	院内サイクロトロン ¹⁵N(p,n)¹⁵O
¹⁸F	110m	β+	0.63	院内サイクロトロン ¹⁸O(p,n)¹⁸F
⁶²Cu	10m	β+	2.93	ジェネレータ ⁶²Zn(9.3h)―⁶²Cu
¹²⁴I	4.2d	β+		院内サイクロトロン ¹²⁴Te(p,n)¹²⁴I

・シングルフォトン放出核種(SPECT用)　
(R3.1.2, R1.29)

核種	半減期★	崩壊形式	γ線エネルギー [keV]	主な製造法
⁶⁷Ga	78h	EC	93,185,300	商用サイクロトロン
^81mKr	13s	IT	190	ジェネレータ
^99mTc★	6h	IT	141	ジェネレータ
¹¹¹In	2.8d	EC	171,247	商用サイクロトロン
¹²³I★	13h	EC	159	商用サイクロトロン
¹³¹I	8d	β－	364	原子炉
¹³³Xe	5.3d	β－	81	原子炉
²⁰¹Tl	73h	EC	135,167	商用サイクロトロン

*¹⁴C-チミジン：DNAの合成量測定
*³⁵S-メチオニン：タンパク質の合成量測定
*⁵¹Cr-クロム酸ナトリウム：赤血球の寿命測定

・治療用核種

核種	半減期	崩壊方式	エネルギー
Na ¹³¹I, ¹³¹I-MIBG	6d	β^―	606keV
⁸⁹SrCl	50.6d	β^―	1.49MeV
⁹⁰Y抗CD20モノクローム抗体ゼバリン	64h	β^―	2.27MeV
²²³Ra		α

・核医学検査で使用される主な薬剤
(R4.31(化学), R4.1.2.30, R3.1.2)

	放射性医薬品
脳	「^99ｍTc-HM-PAO」「^99ｍTc-ECD★」「¹²³I-IMP」
	「^99mTc-DTPA 」「^99mTcO₄-」
	「¹¹¹In-DTPA」
	「¹²³I-イオマゼニル(IMZ)」「¹⁸F-FDOPA」「¹²³I-イオフルパン」
心臓	「²⁰¹TlCl」「^99mTc-MIBI」「^99mTc-TF」
	「^99mTc-RBC」「^99mTc-DTPA(-HAS)」
	「¹²³I-BMIPP」
	「¹²³I-MIBG」
	「^99mTc-ピロリン酸(PYP)」「¹¹¹In-抗ミオシン抗体」
肺	「^99ｍTc-MAA」
	「¹³³Xe」「^81mKr-ガス」
	「^99mTc-ガス」「^99mTc-DTPA」「^99mTc-HSA」
	「^99mTc-フチン酸」
消化管	「^99mTc-フチン酸」「^99mTc-スズコロイド」
	「^99mTc-GSA」
	「^99mTc-PMT」
	「^99mTcO₄-」
腎臓	「^99mTc-DMSA」
腎臓	「^99mTc-DTPA」「^99mTc-MAG₃」
内分泌	「Na¹²³I」「Na¹³¹I」「^99mTcO₄-」
	「^99mTc-MIBI」「²⁰¹TlCl」「^99mTcO₄-」
	「¹³¹I-MIBG」
	「¹³¹I-アドステロール」
骨	「^99mTc-MDP★」「^99mTc-HMDP」
消化管出血	「^99mTc-RBC」「^99mTc-HSA」「^99mTc-HSAD」
造血系	「¹¹¹In-Chloride(InCl₃)」「⁵⁹Fe」「⁵²Fe」「^99mTc-スズコロイド」「^99mTcアルブミン」「障害^99mTc赤血球」
腫瘍炎症	「⁶⁷Gaクエン酸」「²⁰¹Tl+」「¹⁸F-FDG★」「¹¹C-メチオニン★」
インビトロ ★	³H-ロイシン：タンパク質代謝速度測定 ¹⁴C-チミジン：DNAの合成量測定 ³⁵S-メチオニン：タンパク質の合成量測定 α-³²P-デオキシシチジン三リン酸：DNA標識 ⁵¹Cr-クロム酸ナトリウム：赤血球の寿命測定 ¹²⁵I-5-ヨード-2`-デオキシウリジン：DNA標識