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「ミルキング」の版間の差分

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en:Radionuclide generator 2020年9月7日 (月) 23:33‎ を翻訳・訂正・出典追加。Tcのみでなく網羅的に記述
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'''ミルキング'''とは、長寿命の親[[放射性同位体|放射性核種]]から短命の放射性物質を継続的に供給する方法で、核医学の分野で[[放射線医薬品]]を供給する為によく使用される<ref>{{cite book |last1=Rösch |first1=F |last2=Knapp |first2=F F |editor1-last=Vértes |editor1-first=Attila |editor2-last=Nagy |editor2-first=Sándor |editor3-last=Klencsár |editor3-first=Zoltan |editor4-last=Lovas |editor4-first=Rezső G. |title=Handbook of Nuclear Chemistry: Radiochemistry and radiopharmaceutical chemistry in life sciences |date=2003 |publisher=Springer Science & Business Media |isbn=9781402013164 |url=https://books.google.com/books?id=0skQvMEa8EYC&pg=PA81 |language=en |chapter=Radionuclide Generators}}</ref>。
'''ミルキング'''（Milking）は、医学診断に使用される強力な[[放射性物質]]を得る手法の1つである。


親核種の半減期が娘核種より長い場合、[[放射平衡|過渡平衡]]関係が成立する。その様な場合、発生装置（ジェネレータ）内に溶媒等を流し込み、担持された[[親核種]]から目的の[[娘核種]]を分離し、それを繰り返す事が出来る。その方法が「<u>乳搾り</u>」に例えられ、日本でもミルキングと呼ばれる。通常、親核種の寿命の間に数回繰り返す事が可能である<ref name="MI2009">{{cite book |last1=Vallabhajosula |first1=Shankar |title=Molecular Imaging: Radiopharmaceuticals for PET and SPECT |date=2009 |publisher=Springer Science & Business Media |isbn=9783540767350 |page=56 |url=https://books.google.com/books?id=bUmcxfnlkt8C&pg=PA56 |language=en}}</ref><ref>{{cite book |last1=Saha |first1=Gopal B. |title=Fundamentals of Nuclear Pharmacy |date=2010 |publisher=Springer |isbn=9781441958600 |page=67 |url=https://books.google.com/books?id=bEXqI4ACk-AC&pg=PA67 |language=en}}</ref>。
強い放射能の[[テクネチウム]]99m（<sup>99m</sup>Tc）は[[単一光子放射断層撮影|SPECT]]のような医学診断に使用されるが、[[半減期]]が6時間であるため1日で16分の1にまで減少してしまう。これを補うためにテクネチウム99mの親核種である[[モリブデン]]99（<sup>99</sup>Mo）を保有して、ベータ・マイナス崩壊を起こして生まれるテクネチウム99mを分離・利用する。
このように親核種と娘核種の[[放射平衡|過渡平衡]]関係を利用して、強力な放射能を持つ娘核種を得る方法をミルキングと呼ぶ。


発生装置を使用することで、短命の放射性核種を元の製造場所（通常は[[原子炉]]）から個々のユーザーに配布するという課題を回避する事が出来る<ref>{{cite journal |last1=Currie |first1=GM |last2=Wheat |first2=JM |last3=Davidson |first3=R |last4=Kiat |first4=H |title=Radionuclide production |journal=Radiographer |date=September 2011 |volume=58 |issue=3 |pages=46–52 |doi=10.1002/j.2051-3909.2011.tb00155.x|doi-access=free}}</ref>。具体的には、 輸送中に崩壊が進行して活性が低下する為に、最終的に供給量が少なすぎたり、逆に出荷量を大幅に増やす必要がある（製造コストや輸送コストが追加される）事を指す。放射性核種を現場で製造する為の発生装置の代替手段として[[サイクロトロン]]があるが、同じ放射性核種を両方の方法で提供出来る事は稀である。大規模なセンターにサイクロトロンを設置する事は可能であるが、発生装置よりもはるかに高価で複雑である。場合によっては、サイクロトロンを使って発生装置の親核種を製造する事もある<ref name="IAEA-cyclotron">{{cite book |last1=IAEA |title=Cyclotron produced radionuclides : principles and practice. |date=2008 |publisher=International Atomic Energy Agency |location=Vienna |isbn=978-92-0-100208-2 |url=https://www.iaea.org/publications/7849/cyclotron-produced-radionuclides-principles-and-practice}}</ref>。
ミルキングとは「[[乳搾り]]」のことであり、毎日、乳牛（Cow）から牛乳（Milk）を搾る（Milking）ように、親核種から娘核種を得る本方法にこの名がつけられた。


娘製品の有用な特性を利用する目的で患者に投与される長寿命の放射性核種は、''in-vivo''ジェネレータと呼ばれるが、日常的に臨床で使用される事はない<ref>{{cite journal |last1=Edem |first1=Patricia E. |last2=Fonslet |first2=Jesper |last3=Kjær |first3=Andreas |last4=Herth |first4=Matthias |last5=Severin |first5=Gregory |title=In Vivo Radionuclide Generators for Diagnostics and Therapy |journal=Bioinorganic Chemistry and Applications |date=2016 |volume=2016 |pages=1–8 |doi=10.1155/2016/6148357 |pmc=5183759}}</ref>。
SPECTのように放射性物質を体内に入れる場合には、診断後、放射能が急速に減衰する放射性テクネチウム99mのような物質が求められる。病院には<sup>99</sup>Mo/<sup>99m</sup>Tcジェネレータが置かれて放射性テクネチウム99mが供給される。


== 商用または実験的発生装置 ==
== 半減期 ==
モリブデン99（<sup>99</sup>Mo）の半減期は66時間、テクネチウム99m（<sup>99m</sup>Tc）は6時間、テクネチウム99（<sup>99</sup>Tc）は21万年、ルテニウム99（<sup>99</sup>Ru）は安定である。


{| class="wikitable"
<sup>99</sup>Mo → <sup>99m</sup>Tc → <sup>99</sup>Tc → <sup>99</sup>Ru
|-

! !! 親核種
== 出典 ==
!親核種の半減期!! 娘核種
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*安斎育郎著　『放射線と放射能』　ナツメ社　2007年2月14日初版発行　ISBN 9784816342554
!娘核種の半減期
|-
| テクネチウム<ref name=":0">{{Cite journal|author=中山守雄|year=1914|title=核医学技術の基礎「ジェネレータの原理と臨床への適用（<sup>99</sup>Mo/<sup>99m</sup>Tc, <sup>68</sup>Ge/<sup>68</sup>Gaを中心に）」|journal=臨床核医学|volume=47|issue=69|page=88-90}}</ref>|| [[Molybdenum-99|<sup>99</sup>Mo]]
|2.7489(6) d|| [[テクネチウム99m|<sup>99m</sup>Tc]]
|6.0058(12) h
|-
| ルビジウム || [[Strontium-82|<sup>82</sup>Sr]]
|25.36(3) d|| [[Rubidium-82|<sup>82</sup>Rb]]
|1.273(2) min
|-
| ガリウム<ref name=":0" />|| [[Germanium-68|<sup>68</sup>Ge]]
|270.95(16) d|| [[Gallium-68|<sup>68</sup>Ga]]
|67.71(9) min
|-
| 銅<ref name="MI2009" /> || [[Zinc-62|<sup>62</sup>Zn]]
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|-
| クリプトン<ref>{{Cite web|url=https://www.nmp.co.jp/sites/default/files/2018-09/T_Kr.pdf|title=クリプトン (<sup>81m</sup>Kr) ジェネレータ|accessdate=2021-05-23}}</ref>|| [[Rubidium-81|<sup>81</sup>Rb]]
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|13.10(3) s
|-
| イットリウム<ref name="IAEAtheragen">{{cite book |last1=IAEA |title=Therapeutic radionuclide generators : ⁹⁰Sr/⁹⁰Y and ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re generators. |publisher=International Atomic Energy Agency |isbn=978-92-0-111408-2 |location=Vienna |date=2009 |url=https://www.iaea.org/publications/8045/therapeutic-radionuclide-generators-90sr/90y-and-188w/188re-generators}}</ref> || [[ストロンチウム90|<sup>90</sup>Sr]]
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| レニウム<ref name="IAEAtheragen" /> || [[Tungsten-188|<sup>188</sup>W]]
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|}


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
*[[放射線学]]
*[[放射線学]]
*[[シンチグラフィ]]
*[[シンチグラフィ]]

==関連文献==
*{{cite web |last1=IAEA |title=Generator Module |url=https://humanhealth.iaea.org/HHW/Radiopharmacy/VirRad/Eluting_the_Generator/Generator_Module/index.html |website=Human Health Campus |publisher=International Atomic Energy Agency|accessdate=2021-05-23}}

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* 安斎育郎著　『放射線と放射能』　ナツメ社　2007年2月14日初版発行　ISBN 9784816342554

==参考資料==
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2021年5月23日 (日) 10:41時点における版

ミルキングとは、長寿命の親放射性核種から短命の放射性物質を継続的に供給する方法で、核医学の分野で放射線医薬品を供給する為によく使用される[1]。

親核種の半減期が娘核種より長い場合、過渡平衡関係が成立する。その様な場合、発生装置（ジェネレータ）内に溶媒等を流し込み、担持された親核種から目的の娘核種を分離し、それを繰り返す事が出来る。その方法が「乳搾り」に例えられ、日本でもミルキングと呼ばれる。通常、親核種の寿命の間に数回繰り返す事が可能である[2][3]。

発生装置を使用することで、短命の放射性核種を元の製造場所（通常は原子炉）から個々のユーザーに配布するという課題を回避する事が出来る[4]。具体的には、 輸送中に崩壊が進行して活性が低下する為に、最終的に供給量が少なすぎたり、逆に出荷量を大幅に増やす必要がある（製造コストや輸送コストが追加される）事を指す。放射性核種を現場で製造する為の発生装置の代替手段としてサイクロトロンがあるが、同じ放射性核種を両方の方法で提供出来る事は稀である。大規模なセンターにサイクロトロンを設置する事は可能であるが、発生装置よりもはるかに高価で複雑である。場合によっては、サイクロトロンを使って発生装置の親核種を製造する事もある[5]。

娘製品の有用な特性を利用する目的で患者に投与される長寿命の放射性核種は、in-vivoジェネレータと呼ばれるが、日常的に臨床で使用される事はない[6]。

商用または実験的発生装置

親核種 親核種の半減期 娘核種 娘核種の半減期
テクネチウム[7] 99Mo 2.7489(6) d 99mTc 6.0058(12) h
ルビジウム 82Sr 25.36(3) d 82Rb 1.273(2) min
ガリウム[7] 68Ge 270.95(16) d 68Ga 67.71(9) min
銅[2] 62Zn 9.186(13) h 62Cu 9.673(8) min
クリプトン[8] 81Rb 4.570(4) h 81mKr 13.10(3) s
イットリウム[9] 90Sr 28.90(3) y 90Y 64.053(20) h
レニウム[9] 188W 69.78(5) d 188Re 17.0040(22) h

関連項目

関連文献

  • “Generator Module”. Human Health Campus. International Atomic Energy Agency. 2021年5月23日閲覧。
  • 安斎育郎著　『放射線と放射能』　ナツメ社　2007年2月14日初版発行　ISBN 9784816342554

参考資料

  1. ^ Rösch, F; Knapp, F F (2003). “Radionuclide Generators”. In Vértes, Attila; Nagy, Sándor; Klencsár, Zoltan et al. (英語). Handbook of Nuclear Chemistry: Radiochemistry and radiopharmaceutical chemistry in life sciences. Springer Science & Business Media. ISBN 9781402013164. https://books.google.com/books?id=0skQvMEa8EYC&pg=PA81 
  2. ^ a b Vallabhajosula, Shankar (2009) (英語). Molecular Imaging: Radiopharmaceuticals for PET and SPECT. Springer Science & Business Media. p. 56. ISBN 9783540767350. https://books.google.com/books?id=bUmcxfnlkt8C&pg=PA56 
  3. ^ Saha, Gopal B. (2010) (英語). Fundamentals of Nuclear Pharmacy. Springer. p. 67. ISBN 9781441958600. https://books.google.com/books?id=bEXqI4ACk-AC&pg=PA67 
  4. ^ Currie, GM; Wheat, JM; Davidson, R; Kiat, H (September 2011). “Radionuclide production”. Radiographer 58 (3): 46–52. doi:10.1002/j.2051-3909.2011.tb00155.x. 
  5. ^ IAEA (2008). Cyclotron produced radionuclides : principles and practice.. Vienna: International Atomic Energy Agency. ISBN 978-92-0-100208-2. https://www.iaea.org/publications/7849/cyclotron-produced-radionuclides-principles-and-practice 
  6. ^ Edem, Patricia E.; Fonslet, Jesper; Kjær, Andreas; Herth, Matthias; Severin, Gregory (2016). “In Vivo Radionuclide Generators for Diagnostics and Therapy”. Bioinorganic Chemistry and Applications 2016: 1–8. doi:10.1155/2016/6148357. PMC 5183759. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5183759/. 
  7. ^ a b 中山守雄 (1914). “核医学技術の基礎「ジェネレータの原理と臨床への適用（99Mo/99mTc, 68Ge/68Gaを中心に）」”. 臨床核医学 47 (69): 88-90. 
  8. ^ “クリプトン (81mKr) ジェネレータ”. 2021年5月23日閲覧。
  9. ^ a b IAEA (2009). Therapeutic radionuclide generators : ⁹⁰Sr/⁹⁰Y and ¹⁸⁸W/¹⁸⁸Re generators.. Vienna: International Atomic Energy Agency. ISBN 978-92-0-111408-2. https://www.iaea.org/publications/8045/therapeutic-radionuclide-generators-90sr/90y-and-188w/188re-generators 
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