医療用核種含有溶液製造方法および医療用核種含有溶液製造装置
【課題】 大規模な設備を用いることなく医療用放射性核種を製造することができる医療用核種製造方法を提供する。
【解決手段】 医療用核種を含む生理食塩水７１を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極である試料極７６として生理食塩水に浸漬し、電極７４，７６間に所定電圧を印可することによって核種変換後の物質を生理食塩水内に抽出し、抽出後の生理食塩水を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【解決手段】 医療用核種を含む生理食塩水７１を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極である試料極７６として生理食塩水に浸漬し、電極７４，７６間に所定電圧を印可することによって核種変換後の物質を生理食塩水内に抽出し、抽出後の生理食塩水を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を含有する薬剤を被検者に投与して診断を行う診断方法（ＰＥＴ等）に用いられて好適な医療用核種含有溶液製造方法および医療用核種含有溶液製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガン細胞等の病巣を発見するための医療診断方法として、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography；陽電子放出断層撮影）検査が知られている（下記特許文献１参照）。
ＰＥＴ検査は、被検者に放射性薬剤を投与し、被検者から放出される放射線を検出して病巣の大きさや形状を測定するものである。このＰＥＴ検査に用いる薬剤には、放射性核種を含有させることが必要とされる。この放射性核種は、大型の加速器を用いて得ているのが現状である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８７５４０号公報（段落［０００２］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、大型の加速器を収容する大型施設を保有することができる病院は少数であるため、多数の病院に設置することは困難である。
また、医療用に用いられる放射性核種の半減期は比較的短い。例えば、その半減期は、１１Ｃで20.39分、１３Ｎで9.965分、１５Ｏで2.037分、１８Ｆで109.8分といった程度である。したがって、放射性核種を製造した後に即座に被検者に投与する必要があるが、放射性核種を製造することができる施設を備えた病院は上述の通り多くは存在しないので、極めて不便である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、大規模な設備を用いることなく医療用放射性核種を製造することができる医療用核種製造方法および医療用核種製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の医療用核種含有溶液製造方法および医療用核種含有溶液製造装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる医療用核種含有溶液製造方法は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【０００７】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。このように、簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。
なお、凝集系構造物としては、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金が挙げられる。
【０００８】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造方法では、前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする。
【０００９】
電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。
【００１０】
また、本発明の医療用核種含有溶液製造装置は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造装置であって、電解液を収容する容器と、前記電解液内に浸漬される一対の電極と、これら電極間に所定電圧を印可する電源とを備え、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の前記電極とし、前記電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【００１１】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。このように、簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。
なお、凝集系構造物としては、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金が挙げられる。
【００１２】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造装置では、前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする。
【００１３】
電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。
【００１４】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造装置では、前記容器から放射される放射線量を計測する第１放射線計測部と、前記溶液を吸引する注射器から放射される放射線量を計測する第２放射線計測部と、前記第１放射線計測部および前記第２放射線計測部からの検出結果に基づいて、前記注射器に吸引された前記電解液が所望の放射線量を有するか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第１放射線計測部によって容器から放射される放射線量を計測し、第２放射線計測部によって注射器から放射される放射線量を計測する。そして、注射器で電解液を吸引すると、第１放射線計測部によって計測される放射線量が減少し、第２放射線計測部によって計測される放射線量が増大する。この検出結果に基づいて、所望量の放射線を含有する電解液が注射器に吸引されたか否かを判断する。これにより、ＰＥＴ等の診断に要求される放射線量を含有する薬剤を再現性良く得ることができる。
【００１６】
また、本発明の注射器は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を収容する注射器であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液として収容していることを特徴とする。
【００１７】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。この医療用核種含有溶液を吸引することにより、注射器に医療用核種含有溶液を収容する。このように、医療用核種を製造した後に迅速に医療用核種含有溶液を注射器に収容することができ、しかも注射器として容易に可搬することができるので、被検者への投与が簡便かつ迅速に行われることとなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、核種変換後の物質を電解抽出によって電解液（生理食塩水）中に含有させることができるので、大規模な設備を用いることなく医療用放射性核種を製造することができる。したがって、大型設備の導入が困難な病院にも設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
先ず、凝集系核反応によって医療用核種を備えた凝集系構造物の製造方法を説明した後に、本発明に関連する医療用核種含有溶液製造方法およびその装置について説明する。
【００２０】
パラジウム等の固体からなる凝集系構造体に対して、核種反応を施す物質を接触させ、凝集系構造体に対して重水素を流し、凝集系反応を生じさせて核種変換を行う方法は、以下の文献に示すように、種々報告されている。
（１）特開２００２−２０２３９２号公報
（２）Y. Iwamura, T. Itoh
et al., Observation of Nuclear Transmutation Reactions Induced by D2 Gas Permeation
Through Pd Complexes, Proc. 11th Int. Conf. Cold Fusion, 31 October - 5
November 2004(Marseilles, France), pp. 339-350
（３）岩村康弘、伊藤岳彦、坂野充、栗林志頭真：重水素透過によるＰｄ多層膜上での元素変換の観測，「固体物理」,vol,. 39, No. 4, (2004), pp. 203-210
（４）Y. Iwamura, T. Itoh
and M. Sakano, Proc 8th Int. Conf. Cold
fusion(Italian Physical Society, Bologna, Italy, 2000), pp. 141-146
（５）Y. Iwamura, M. Sakano
and T. Itoh, Elemental Anarysis
of Pd Complexes: Effects of D2 Gas Permeation, Jpn.
J. Appl. Phys. 41, 4642-4648(2002)
【００２１】
このような凝集系核反応を実現する装置１０の概略が、図１に示されている。
この装置１０は、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる、例えば略板状の構造体（凝集系構造体）１１を備えている。この構造体１１の一方の表面１１Ａ上には、核種変換を施す物質１４が接触させられている。この一方の表面１１Ａ側は、例えば加圧あるいは電気分解等によって、重水素の圧力が高い領域１２とされている。構造体１１の他方の表面１１Ｂ側は、例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域１３とされている。これにより、構造体１１内に重水素の流れ１５が生成され、重水素と核種変換を施す物質１４とが反応することによって核種変換が行われる。
ここで、構造体１１は、図２に示すように、好ましくはＰｄ基板２３の表面上に、相対的に仕事関数が低い物質つまり電子を放出し易い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層されて形成されている。
【００２２】
図３には、図１に示した装置１０をさらに具体化した核種変換装置３０が示されている。核種変換装置３０は、内部が気密保持可能とされた吸蔵室３１と、この吸蔵室３１の内部にて多層構造体３２を介して気密保持可能に設けられた放出室３４と、バリアブルリークバルブ３３を介して吸蔵室３１内に重水素を供給する重水素ボンベ３５と、放出室３４内の真空度を検出する放出室真空計３６と、例えば多層構造体（凝集系構造体）３２から生成されるガス状の反応生成物を検出すると共に放出室３４内の重水素量を計測することにより多層構造体３２を透過する重水素の透過量を評価する質量分析器３７と、放出室３４内を常に真空状態に保つターボ分子ポンプ３８と、放出室３４及びターボ分子ポンプ３８内を荒引きするためのロータリーポンプ３９とを備えて構成されている。
【００２３】
さらに、核種変換装置３０は、例えばＸ線や電子線、粒子線等の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子やイオン等を検出する静電アナライザー４０と、多層構造体３２の両面のうち吸蔵室３１内の重水素に曝される表面上にＸ線を照射するＸＰＳ（X-ray Photo-electron Spectrometry：Ｘ線照射光電子スペクトル分析）用のＸ線銃４１と、内部に重水素が導入された吸蔵室３１内の圧力を検出する圧力計４２と、例えばベリリウム窓４３を有する高純度ゲルマニウム検出器４４からなるＸ線検出器と、吸蔵室３１内の真空度を検出する吸蔵室真空計４５と、例えば重水素の導入以前等に吸蔵室３１内を真空状態に保持する真空バルブ４６と、吸蔵室３１を真空状態にするターボ分子ポンプ４７と、吸蔵室３１及びターボ分子ポンプ４７内を荒引きするためのロータリーポンプ４８とを備えて構成されている。
【００２４】
そして、多層構造体３２の吸蔵室３１側を相対的に重水素の圧力が高い状態とし、多層構造体３２の放出室３４側を相対的に重水素の圧力が低い状態として、多層構造体３２の両面において重水素の圧力差を形成することで、吸蔵室３１側から放出室３４側へ重水素の流れを作り出す。ここで、例えば図４に示すように、多層構造体３２は、Ｐｄ基板２３の表面上に相対的に仕事関数が低い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層され、さらに、Ｐｄ層２１の表面上に核種変換を施す物質５２が添加（接触）されて構成されている。
【００２５】
本実施の形態による核種変換装置３０は上記構成を備えており、次に、この核種変換装置３０を用いて核種変換を行う方法について添付図面を参照しながら説明する。
【００２６】
先ず、例えば図２に示すＰｄ基板２３（例えば、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、純度９９．５％以上）をアセトン中で所定時間に亘って超音波洗浄することにより脱脂する。そして、真空中（例えば、１．３３×１０-5Ｐａ以下）において、例えば９００℃の温度で所定時間（例えば、１０時間）に亘ってアニールつまり加熱処理を行う（ステップＳ０１）。次に、例えば室温でアニール後のＰｄ基板２３を重王水により所定時間（例えば、１００秒間）に亘ってエッチング処理を施して表面の不純物を除去する（ステップＳ０２）。
【００２７】
次に、アルゴンイオンビームによるスパッター法を用いて、エッチング処理後のＰｄ基板２３上に成膜処理を施して構造体１１を作成する。ここで、例えば図２に示すＰｄ層２１の厚さは４００・１０-10ｍとし、仕事関数の低い物質とＰｄとの混合層２２は、例えば図５（ａ）に示すように、例えば厚さ１００・１０-10ｍのＣａＯ層５７と、例えば厚さ１００・１０-10ｍのＰｄ層５６とを交互に積層して形成し、この混合層２２の厚さを１０００・１０-10ｍとした。そして、混合層２２の表面上にＰｄ層２１を４００・１０-10ｍで成膜することにより、構造体１１を形成した（ステップＳ０３）。
【００２８】
次に、核種変換を施す物質を含む希薄溶液の電気分解により、核種変換を施す物質を構造体１１の成膜処理表面に添加する。例えば、図６に示す電着装置６０のように、上述の希薄溶液を電解液６２として、電源６１の陽極に白金陽極６３を接続し、陰極に構造体１１を接続して、例えば１Ｖの電圧で１０秒間に亘って電気分解を行い、構造体１１の表面上で反応を発生させて核種変換を施す物質５２を添加して、多層構造体３２を形成する（ステップＳ０４）。
【００２９】
そして、多層構造体３２の核種変換を施す物質５２を吸蔵室３１側に向けて、多層構造体３２を介在させて吸蔵室３１と放出室３４とをそれぞれ気密状態に閉塞して、先ず、放出室３４をロータリーポンプ３９およびターボ分子ポンプ３８により真空排気する。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じ、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１をロータリーポンプ４８およびターボ分子ポンプ４７により真空排気する（ステップＳ０５）。次に、吸蔵室３１の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０-5Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析する（ステップＳ０６）。すなわち、Ｘ線銃４１からのＸ線を多層構造体３２の表面に照射して、このＸ線の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子のエネルギーを静電アナライザー４０により検出する。これにより、多層構造体３２の吸蔵室３１側の表面上に存在する元素を同定する。
【００３０】
次に、多層構造体３２を、加熱装置（図示略）により例えば７０℃の温度で加熱した後、真空バルブ４６を閉じて吸蔵室３１の真空排気を停止して、バリアブルリークバルブ３３を開いて吸蔵室３１内に所定のガス圧力で重水素ガスを導入して、核種変換を開始する。ここで、重水素ガスを導入する際の所定のガス圧力は例えば１．０１３２５×１０5Ｐａ（いわゆる１気圧）とした。そして、放出室３４の質量分析器３７でガス状の反応生成物（例えば、質量数Ａ＝１〜１４０）の測定を行い、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素の拡散挙動の評価を行う。また、多層構造体３２の吸蔵室３１側の高純度ゲルマニウム検出器４４によりＸ線の測定を行う（ステップＳ０７）。なお、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素量は、例えば放出室真空計３６により検出される放出室３４内の真空度と、ターボ分子ポンプ３８の排気速度とに基づいて算出する。
【００３１】
吸蔵室３１内に重水素ガスの導入を開始してから所定時間、例えば数十時間後に、多層構造体３２の温度を常温に戻す。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じて吸蔵室３１内への重水素ガスの導入を停止して、さらに、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１を真空排気して核種変換を終了する。そして、吸蔵室３１内の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０-5Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析して生成物の測定を行う（ステップＳ０８）。
【００３２】
そして、上述したステップＳ０６〜ステップＳ０７の処理を繰り返して、核種変換反応の時間変化を測定する（ステップＳ０９）。そして、多層構造体３２を核種変換装置３０から取り出して、核種変換を終了する（ステップＳ１０）。
【００３３】
以上の核種変換方法により得られる医療用核種として、例えば、以下の核反応が挙げられる。
3He+2α→11C
3He+3α→15O
10B+2α→18F
14N+2α→18F
ここで、αはＨｅ原子核（原子番号２，質量数４）である。つまり、αは反応に必要な重水素Ｄの２個分に相当する。
【００３４】
次に、本発明である医療用核種含有溶液の製造方法および製造装置について説明する。
図７には、医療用核種含有溶液を製造する装置の概略図が示されている。
医療用核種含有溶液製造装置７０は、生理食塩水（電解液）７１を収容する容器７２と、陰極とされた白金電極７４と、陽極とされた試料極７６と、電極７４，７６間に所定の電圧を印可する直流電源７８とを備えている。
試料極７６には、上述の核種変換方法によって核種変換後の物質を備えた多層構造体３２（図４参照）が用いられる。
なお、核種変換後の物質がハロゲン元素の場合には、白金電極が陽極となり、試料極が陰極となる。このように、核種変換後の物質を考慮して、試料極が陰極か陽極かを決定する。
【００３５】
直流電源７８によって電極７４，７６間に所定電圧を印可すると、試料極７６である多層構造体３２の表面（表面から１００Å程度の深さ）に接触された核種変換後の物質が生理食塩水７１内に電解抽出される。図８には、核種変換後の物質８０が試料極７６から生理食塩水７１中に抽出される状態が示されている。
このようにして電解抽出した核種変換後の物質を含む生理食塩水（医療用核種含有溶液）を、薬剤として被検者に投与し、ＰＥＴ検査に用いる。
【００３６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。したがって、大型設備の導入が困難な病院にも設置することができる。
また、電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。これに対して、多層構造体３２を強酸で溶かすことによって核種変換後の物質を得る方法も考えられるが、薬剤とするためには精製プロセスが必要となるので迅速な投与が困難となる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図９を用いて説明する。
図９には、本実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置９０が示されている。
医療用核種溶液製造装置９０は、一側が陰極とされる白金電極９４とされ、他側が陽極とされる試料極９６とされた容器９２を備えている。
容器９２内には生理食塩水（電解液）９１が収容されている。容器９２の内容積は１ｃｃ以下とされている。容器９２には、図示しないが、上方に注射器９７を取り付けて固定することができるようになっている。
また、電極９４，９６間には、図示しない直流電源が接続されている。なお、電極９４，９６間の間隔は、１ｍｍ以下とするのが好ましい。
核種変換後の物質に応じて試料極９６を陽極とするか陰極とするかは上記第１実施形態と同様であるので、省略する。
また、電極９４，９６間に所定電圧を印可して、試料極９６から核種変換後の物質を電解抽出する点も第１実施形態と同様なので、省略する。
【００３８】
本実施形態では、電解抽出後の生理食塩水７１を注射器９７によって直接吸引し、この注射器９７を用いて被検者に投与することとしている。
【００３９】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
容器９２に設けた電極９４，９６間の間隔を１ｍｍ以下に近づけて、容器９２の内容積を１ｃｃ以下とすることにより、高濃度の核種変換後の物質を含む溶液を得ることができる。
また、核種変換後の物質を電解抽出して医療用核種含有溶液を得た後に迅速に医療用核種含有溶液を注射器９７に収容することができる。しかも、注射器９７として容易に可搬することができるので、被検者への投与が簡便かつ迅速に行うことができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態は、第２実施形態のように注射器によって医療用核種含有溶液を吸引する際に、所望の放射線量を含有する溶液が吸引されているか否かを判断するものである。
図１０に示された医療用核種含有溶液計測装置１００は、第２実施形態の医療用核種含有溶液製造装置９０に備え付けることができるものである。この医療用核種含有溶液計測装置１００は、鉛（Ｐｂ）製の基台１０２上に設置された第１放射線計測部１０４と、該第１放射線計測部１０４上に鉛板１０６を介して設置された第２放射線計測部１０８と、第２放射線計測部１０８上に設けられた鉛板１１０とを備えている。
第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８としては、ＮａＩシンチレータやゲルマニウムディテクタ等を用いることができる。これらは、５１１ｋｅＶを検出できるように感度調整をしておくことが好ましい。
第１放射線計測部１０４は、容器９０から放射される放射線量を計測する。第２放射線計測部１０８は、注射器９７から放射される放射線量を計測する。
鉛製の基台１０２及び鉛板１０６，１１０によって放射線を遮蔽することにより、第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８で検出される放射線が干渉することがなく、検出精度を上げることができるようになっている。
第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８の検出結果は、図示しない判断部に伝送されるようになっている。この判断部では、第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８からの検出結果に基づいて、注射器９７に吸引された生理食塩水９１が所望の放射線量を有するか否かを判断する。
【００４１】
本実施形態の医療用核種含有溶液計測装置１００は、以下のように用いられる。
注射器９７で生理食塩水９１を吸引すると、第１放射線計測部１０４によって計測される放射線量が減少し、第２放射線計測部１０８によって計測される放射線量が増大する。判断部は、この検出結果に基づいて、所望量の放射線を含有する生理食塩水９１が注射器に吸引されたか否かを判断する。
このように、本実施形態によれば、判断部によって注射器９７に吸引された生理食塩水９１に含有される放射線量が適切であるかを判断することができるので、ＰＥＴ等の診断に要求される放射線量を含有する薬剤を再現性良く得ることができる。
【００４２】
なお、上述した各実施形態では、核種変換後の物質を備えた多層構造体３２を別途製造し、この多層構造体３２を試料極として設置し、核種変換後の物質を電解抽出する方法（いわゆるバッチ式）について説明したが、次のような連続方法を採用することもできる。
一方の電極に多層構造体を設置し、電気分解により核種変換を施す物質の核種変換を行う。そして、電気分解に用いた溶液を排出して洗浄した後に、生理食塩水を収容し、電極の正負を入れ替える。そして、電極間に所定電圧を印可することによって上述の電解抽出を行う。このように、同一の容器を用いて核種変換および電解抽出を連続的に行うこととしても良い。なお、電気分解による核種変換方法は、特開２００２−２０２３９２号公報の段落［００７１］以降の第２実施形態に開示された方法を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の前提として用いられる核種変換方法の原理を説明する概略図である。
【図２】図１の核種変換方法にて使用される構造体を示す断面図である。
【図３】核種変換方法を実現する核種変換装置の構成図である。
【図４】図３に示す核種変換装置で使用する多層構造体を示す断面図である。
【図５】（ａ）は混合層の断面構成図であり、（ｂ）は混合層を含む構造体の断面図である。
【図６】構造体に核種変換を施す物質を添加する装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【図８】核種変換後の物質が試料極から生理食塩水中に抽出される状態を示した模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示し、医療用核種含有溶液計測装置を備えた医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
７０，９０ 医療用核種含有溶液製造装置
７１，９１ 生理食塩水（電解液）
７２，９２ 容器
７６，９６ 試料極（一方の電極）
７８ 直流電源（電源）
９７ 注射器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を含有する薬剤を被検者に投与して診断を行う診断方法（ＰＥＴ等）に用いられて好適な医療用核種含有溶液製造方法および医療用核種含有溶液製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガン細胞等の病巣を発見するための医療診断方法として、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography；陽電子放出断層撮影）検査が知られている（下記特許文献１参照）。
ＰＥＴ検査は、被検者に放射性薬剤を投与し、被検者から放出される放射線を検出して病巣の大きさや形状を測定するものである。このＰＥＴ検査に用いる薬剤には、放射性核種を含有させることが必要とされる。この放射性核種は、大型の加速器を用いて得ているのが現状である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−８７５４０号公報（段落［０００２］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、大型の加速器を収容する大型施設を保有することができる病院は少数であるため、多数の病院に設置することは困難である。
また、医療用に用いられる放射性核種の半減期は比較的短い。例えば、その半減期は、１１Ｃで20.39分、１３Ｎで9.965分、１５Ｏで2.037分、１８Ｆで109.8分といった程度である。したがって、放射性核種を製造した後に即座に被検者に投与する必要があるが、放射性核種を製造することができる施設を備えた病院は上述の通り多くは存在しないので、極めて不便である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、大規模な設備を用いることなく医療用放射性核種を製造することができる医療用核種製造方法および医療用核種製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の医療用核種含有溶液製造方法および医療用核種含有溶液製造装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる医療用核種含有溶液製造方法は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【０００７】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。このように、簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。
なお、凝集系構造物としては、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金が挙げられる。
【０００８】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造方法では、前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする。
【０００９】
電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。
【００１０】
また、本発明の医療用核種含有溶液製造装置は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造装置であって、電解液を収容する容器と、前記電解液内に浸漬される一対の電極と、これら電極間に所定電圧を印可する電源とを備え、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の前記電極とし、前記電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする。
【００１１】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。このように、簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。
なお、凝集系構造物としては、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金が挙げられる。
【００１２】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造装置では、前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする。
【００１３】
電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。
【００１４】
さらに、本発明の医療用核種含有溶液製造装置では、前記容器から放射される放射線量を計測する第１放射線計測部と、前記溶液を吸引する注射器から放射される放射線量を計測する第２放射線計測部と、前記第１放射線計測部および前記第２放射線計測部からの検出結果に基づいて、前記注射器に吸引された前記電解液が所望の放射線量を有するか否かを判断する判断部とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
第１放射線計測部によって容器から放射される放射線量を計測し、第２放射線計測部によって注射器から放射される放射線量を計測する。そして、注射器で電解液を吸引すると、第１放射線計測部によって計測される放射線量が減少し、第２放射線計測部によって計測される放射線量が増大する。この検出結果に基づいて、所望量の放射線を含有する電解液が注射器に吸引されたか否かを判断する。これにより、ＰＥＴ等の診断に要求される放射線量を含有する薬剤を再現性良く得ることができる。
【００１６】
また、本発明の注射器は、医療用核種を含む医療用核種含有溶液を収容する注射器であって、核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液として収容していることを特徴とする。
【００１７】
凝集系核反応によって生じた核種変換後の物質を一方の電極として用い、電解液中で電解抽出することによって、核種変換後の物質を含有する電解液を医療用核種含有溶液とする。この医療用核種含有溶液を吸引することにより、注射器に医療用核種含有溶液を収容する。このように、医療用核種を製造した後に迅速に医療用核種含有溶液を注射器に収容することができ、しかも注射器として容易に可搬することができるので、被検者への投与が簡便かつ迅速に行われることとなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、核種変換後の物質を電解抽出によって電解液（生理食塩水）中に含有させることができるので、大規模な設備を用いることなく医療用放射性核種を製造することができる。したがって、大型設備の導入が困難な病院にも設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図面を用いて説明する。
先ず、凝集系核反応によって医療用核種を備えた凝集系構造物の製造方法を説明した後に、本発明に関連する医療用核種含有溶液製造方法およびその装置について説明する。
【００２０】
パラジウム等の固体からなる凝集系構造体に対して、核種反応を施す物質を接触させ、凝集系構造体に対して重水素を流し、凝集系反応を生じさせて核種変換を行う方法は、以下の文献に示すように、種々報告されている。
（１）特開２００２−２０２３９２号公報
（２）Y. Iwamura, T. Itoh
et al., Observation of Nuclear Transmutation Reactions Induced by D2 Gas Permeation
Through Pd Complexes, Proc. 11th Int. Conf. Cold Fusion, 31 October - 5
November 2004(Marseilles, France), pp. 339-350
（３）岩村康弘、伊藤岳彦、坂野充、栗林志頭真：重水素透過によるＰｄ多層膜上での元素変換の観測，「固体物理」,vol,. 39, No. 4, (2004), pp. 203-210
（４）Y. Iwamura, T. Itoh
and M. Sakano, Proc 8th Int. Conf. Cold
fusion(Italian Physical Society, Bologna, Italy, 2000), pp. 141-146
（５）Y. Iwamura, M. Sakano
and T. Itoh, Elemental Anarysis
of Pd Complexes: Effects of D2 Gas Permeation, Jpn.
J. Appl. Phys. 41, 4642-4648(2002)
【００２１】
このような凝集系核反応を実現する装置１０の概略が、図１に示されている。
この装置１０は、パラジウム（Ｐｄ）またはＰｄの合金、あるいはその他の水素を吸蔵する金属（例えば、Ｔｉ等）またはこれらの合金等からなる、例えば略板状の構造体（凝集系構造体）１１を備えている。この構造体１１の一方の表面１１Ａ上には、核種変換を施す物質１４が接触させられている。この一方の表面１１Ａ側は、例えば加圧あるいは電気分解等によって、重水素の圧力が高い領域１２とされている。構造体１１の他方の表面１１Ｂ側は、例えば真空排気等により重水素の圧力が低い領域１３とされている。これにより、構造体１１内に重水素の流れ１５が生成され、重水素と核種変換を施す物質１４とが反応することによって核種変換が行われる。
ここで、構造体１１は、図２に示すように、好ましくはＰｄ基板２３の表面上に、相対的に仕事関数が低い物質つまり電子を放出し易い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層されて形成されている。
【００２２】
図３には、図１に示した装置１０をさらに具体化した核種変換装置３０が示されている。核種変換装置３０は、内部が気密保持可能とされた吸蔵室３１と、この吸蔵室３１の内部にて多層構造体３２を介して気密保持可能に設けられた放出室３４と、バリアブルリークバルブ３３を介して吸蔵室３１内に重水素を供給する重水素ボンベ３５と、放出室３４内の真空度を検出する放出室真空計３６と、例えば多層構造体（凝集系構造体）３２から生成されるガス状の反応生成物を検出すると共に放出室３４内の重水素量を計測することにより多層構造体３２を透過する重水素の透過量を評価する質量分析器３７と、放出室３４内を常に真空状態に保つターボ分子ポンプ３８と、放出室３４及びターボ分子ポンプ３８内を荒引きするためのロータリーポンプ３９とを備えて構成されている。
【００２３】
さらに、核種変換装置３０は、例えばＸ線や電子線、粒子線等の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子やイオン等を検出する静電アナライザー４０と、多層構造体３２の両面のうち吸蔵室３１内の重水素に曝される表面上にＸ線を照射するＸＰＳ（X-ray Photo-electron Spectrometry：Ｘ線照射光電子スペクトル分析）用のＸ線銃４１と、内部に重水素が導入された吸蔵室３１内の圧力を検出する圧力計４２と、例えばベリリウム窓４３を有する高純度ゲルマニウム検出器４４からなるＸ線検出器と、吸蔵室３１内の真空度を検出する吸蔵室真空計４５と、例えば重水素の導入以前等に吸蔵室３１内を真空状態に保持する真空バルブ４６と、吸蔵室３１を真空状態にするターボ分子ポンプ４７と、吸蔵室３１及びターボ分子ポンプ４７内を荒引きするためのロータリーポンプ４８とを備えて構成されている。
【００２４】
そして、多層構造体３２の吸蔵室３１側を相対的に重水素の圧力が高い状態とし、多層構造体３２の放出室３４側を相対的に重水素の圧力が低い状態として、多層構造体３２の両面において重水素の圧力差を形成することで、吸蔵室３１側から放出室３４側へ重水素の流れを作り出す。ここで、例えば図４に示すように、多層構造体３２は、Ｐｄ基板２３の表面上に相対的に仕事関数が低い物質（例えば、仕事関数が３ｅＶ未満の物質）とＰｄとの混合層２２が形成され、この混合層２２の表面上にＰｄ層２１が積層され、さらに、Ｐｄ層２１の表面上に核種変換を施す物質５２が添加（接触）されて構成されている。
【００２５】
本実施の形態による核種変換装置３０は上記構成を備えており、次に、この核種変換装置３０を用いて核種変換を行う方法について添付図面を参照しながら説明する。
【００２６】
先ず、例えば図２に示すＰｄ基板２３（例えば、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ０．１ｍｍ、純度９９．５％以上）をアセトン中で所定時間に亘って超音波洗浄することにより脱脂する。そして、真空中（例えば、１．３３×１０-5Ｐａ以下）において、例えば９００℃の温度で所定時間（例えば、１０時間）に亘ってアニールつまり加熱処理を行う（ステップＳ０１）。次に、例えば室温でアニール後のＰｄ基板２３を重王水により所定時間（例えば、１００秒間）に亘ってエッチング処理を施して表面の不純物を除去する（ステップＳ０２）。
【００２７】
次に、アルゴンイオンビームによるスパッター法を用いて、エッチング処理後のＰｄ基板２３上に成膜処理を施して構造体１１を作成する。ここで、例えば図２に示すＰｄ層２１の厚さは４００・１０-10ｍとし、仕事関数の低い物質とＰｄとの混合層２２は、例えば図５（ａ）に示すように、例えば厚さ１００・１０-10ｍのＣａＯ層５７と、例えば厚さ１００・１０-10ｍのＰｄ層５６とを交互に積層して形成し、この混合層２２の厚さを１０００・１０-10ｍとした。そして、混合層２２の表面上にＰｄ層２１を４００・１０-10ｍで成膜することにより、構造体１１を形成した（ステップＳ０３）。
【００２８】
次に、核種変換を施す物質を含む希薄溶液の電気分解により、核種変換を施す物質を構造体１１の成膜処理表面に添加する。例えば、図６に示す電着装置６０のように、上述の希薄溶液を電解液６２として、電源６１の陽極に白金陽極６３を接続し、陰極に構造体１１を接続して、例えば１Ｖの電圧で１０秒間に亘って電気分解を行い、構造体１１の表面上で反応を発生させて核種変換を施す物質５２を添加して、多層構造体３２を形成する（ステップＳ０４）。
【００２９】
そして、多層構造体３２の核種変換を施す物質５２を吸蔵室３１側に向けて、多層構造体３２を介在させて吸蔵室３１と放出室３４とをそれぞれ気密状態に閉塞して、先ず、放出室３４をロータリーポンプ３９およびターボ分子ポンプ３８により真空排気する。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じ、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１をロータリーポンプ４８およびターボ分子ポンプ４７により真空排気する（ステップＳ０５）。次に、吸蔵室３１の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０-5Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析する（ステップＳ０６）。すなわち、Ｘ線銃４１からのＸ線を多層構造体３２の表面に照射して、このＸ線の照射により励起された多層構造体３２の表面上の原子から放出される光電子のエネルギーを静電アナライザー４０により検出する。これにより、多層構造体３２の吸蔵室３１側の表面上に存在する元素を同定する。
【００３０】
次に、多層構造体３２を、加熱装置（図示略）により例えば７０℃の温度で加熱した後、真空バルブ４６を閉じて吸蔵室３１の真空排気を停止して、バリアブルリークバルブ３３を開いて吸蔵室３１内に所定のガス圧力で重水素ガスを導入して、核種変換を開始する。ここで、重水素ガスを導入する際の所定のガス圧力は例えば１．０１３２５×１０5Ｐａ（いわゆる１気圧）とした。そして、放出室３４の質量分析器３７でガス状の反応生成物（例えば、質量数Ａ＝１〜１４０）の測定を行い、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素の拡散挙動の評価を行う。また、多層構造体３２の吸蔵室３１側の高純度ゲルマニウム検出器４４によりＸ線の測定を行う（ステップＳ０７）。なお、多層構造体３２を透過して放出室３４内に放出された重水素量は、例えば放出室真空計３６により検出される放出室３４内の真空度と、ターボ分子ポンプ３８の排気速度とに基づいて算出する。
【００３１】
吸蔵室３１内に重水素ガスの導入を開始してから所定時間、例えば数十時間後に、多層構造体３２の温度を常温に戻す。そして、バリアブルリークバルブ３３を閉じて吸蔵室３１内への重水素ガスの導入を停止して、さらに、真空バルブ４６を開いて吸蔵室３１を真空排気して核種変換を終了する。そして、吸蔵室３１内の真空度が充分安定した後（例えば、１×１０-5Ｐａ以下の状態）に、ＸＰＳにより吸蔵室３１側の多層構造体３２の表面上に存在する元素を分析して生成物の測定を行う（ステップＳ０８）。
【００３２】
そして、上述したステップＳ０６〜ステップＳ０７の処理を繰り返して、核種変換反応の時間変化を測定する（ステップＳ０９）。そして、多層構造体３２を核種変換装置３０から取り出して、核種変換を終了する（ステップＳ１０）。
【００３３】
以上の核種変換方法により得られる医療用核種として、例えば、以下の核反応が挙げられる。
3He+2α→11C
3He+3α→15O
10B+2α→18F
14N+2α→18F
ここで、αはＨｅ原子核（原子番号２，質量数４）である。つまり、αは反応に必要な重水素Ｄの２個分に相当する。
【００３４】
次に、本発明である医療用核種含有溶液の製造方法および製造装置について説明する。
図７には、医療用核種含有溶液を製造する装置の概略図が示されている。
医療用核種含有溶液製造装置７０は、生理食塩水（電解液）７１を収容する容器７２と、陰極とされた白金電極７４と、陽極とされた試料極７６と、電極７４，７６間に所定の電圧を印可する直流電源７８とを備えている。
試料極７６には、上述の核種変換方法によって核種変換後の物質を備えた多層構造体３２（図４参照）が用いられる。
なお、核種変換後の物質がハロゲン元素の場合には、白金電極が陽極となり、試料極が陰極となる。このように、核種変換後の物質を考慮して、試料極が陰極か陽極かを決定する。
【００３５】
直流電源７８によって電極７４，７６間に所定電圧を印可すると、試料極７６である多層構造体３２の表面（表面から１００Å程度の深さ）に接触された核種変換後の物質が生理食塩水７１内に電解抽出される。図８には、核種変換後の物質８０が試料極７６から生理食塩水７１中に抽出される状態が示されている。
このようにして電解抽出した核種変換後の物質を含む生理食塩水（医療用核種含有溶液）を、薬剤として被検者に投与し、ＰＥＴ検査に用いる。
【００３６】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
簡便な装置によって医療用核種含有溶液を製造することができるので、装置の大型化を招くことがない。したがって、大型設備の導入が困難な病院にも設置することができる。
また、電解液を生理食塩水とすることにより、電解抽出後の溶液をそのままＰＥＴ等の薬剤の原料として用いることができる。これにより、被検者に対して迅速に投与することができるので、半減期が短い核種であっても診断に用いることができる。これに対して、多層構造体３２を強酸で溶かすことによって核種変換後の物質を得る方法も考えられるが、薬剤とするためには精製プロセスが必要となるので迅速な投与が困難となる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図９を用いて説明する。
図９には、本実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置９０が示されている。
医療用核種溶液製造装置９０は、一側が陰極とされる白金電極９４とされ、他側が陽極とされる試料極９６とされた容器９２を備えている。
容器９２内には生理食塩水（電解液）９１が収容されている。容器９２の内容積は１ｃｃ以下とされている。容器９２には、図示しないが、上方に注射器９７を取り付けて固定することができるようになっている。
また、電極９４，９６間には、図示しない直流電源が接続されている。なお、電極９４，９６間の間隔は、１ｍｍ以下とするのが好ましい。
核種変換後の物質に応じて試料極９６を陽極とするか陰極とするかは上記第１実施形態と同様であるので、省略する。
また、電極９４，９６間に所定電圧を印可して、試料極９６から核種変換後の物質を電解抽出する点も第１実施形態と同様なので、省略する。
【００３８】
本実施形態では、電解抽出後の生理食塩水７１を注射器９７によって直接吸引し、この注射器９７を用いて被検者に投与することとしている。
【００３９】
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
容器９２に設けた電極９４，９６間の間隔を１ｍｍ以下に近づけて、容器９２の内容積を１ｃｃ以下とすることにより、高濃度の核種変換後の物質を含む溶液を得ることができる。
また、核種変換後の物質を電解抽出して医療用核種含有溶液を得た後に迅速に医療用核種含有溶液を注射器９７に収容することができる。しかも、注射器９７として容易に可搬することができるので、被検者への投与が簡便かつ迅速に行うことができる。
【００４０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図１０を用いて説明する。
本実施形態は、第２実施形態のように注射器によって医療用核種含有溶液を吸引する際に、所望の放射線量を含有する溶液が吸引されているか否かを判断するものである。
図１０に示された医療用核種含有溶液計測装置１００は、第２実施形態の医療用核種含有溶液製造装置９０に備え付けることができるものである。この医療用核種含有溶液計測装置１００は、鉛（Ｐｂ）製の基台１０２上に設置された第１放射線計測部１０４と、該第１放射線計測部１０４上に鉛板１０６を介して設置された第２放射線計測部１０８と、第２放射線計測部１０８上に設けられた鉛板１１０とを備えている。
第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８としては、ＮａＩシンチレータやゲルマニウムディテクタ等を用いることができる。これらは、５１１ｋｅＶを検出できるように感度調整をしておくことが好ましい。
第１放射線計測部１０４は、容器９０から放射される放射線量を計測する。第２放射線計測部１０８は、注射器９７から放射される放射線量を計測する。
鉛製の基台１０２及び鉛板１０６，１１０によって放射線を遮蔽することにより、第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８で検出される放射線が干渉することがなく、検出精度を上げることができるようになっている。
第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８の検出結果は、図示しない判断部に伝送されるようになっている。この判断部では、第１放射線計測部１０４および第２放射線計測部１０８からの検出結果に基づいて、注射器９７に吸引された生理食塩水９１が所望の放射線量を有するか否かを判断する。
【００４１】
本実施形態の医療用核種含有溶液計測装置１００は、以下のように用いられる。
注射器９７で生理食塩水９１を吸引すると、第１放射線計測部１０４によって計測される放射線量が減少し、第２放射線計測部１０８によって計測される放射線量が増大する。判断部は、この検出結果に基づいて、所望量の放射線を含有する生理食塩水９１が注射器に吸引されたか否かを判断する。
このように、本実施形態によれば、判断部によって注射器９７に吸引された生理食塩水９１に含有される放射線量が適切であるかを判断することができるので、ＰＥＴ等の診断に要求される放射線量を含有する薬剤を再現性良く得ることができる。
【００４２】
なお、上述した各実施形態では、核種変換後の物質を備えた多層構造体３２を別途製造し、この多層構造体３２を試料極として設置し、核種変換後の物質を電解抽出する方法（いわゆるバッチ式）について説明したが、次のような連続方法を採用することもできる。
一方の電極に多層構造体を設置し、電気分解により核種変換を施す物質の核種変換を行う。そして、電気分解に用いた溶液を排出して洗浄した後に、生理食塩水を収容し、電極の正負を入れ替える。そして、電極間に所定電圧を印可することによって上述の電解抽出を行う。このように、同一の容器を用いて核種変換および電解抽出を連続的に行うこととしても良い。なお、電気分解による核種変換方法は、特開２００２−２０２３９２号公報の段落［００７１］以降の第２実施形態に開示された方法を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の前提として用いられる核種変換方法の原理を説明する概略図である。
【図２】図１の核種変換方法にて使用される構造体を示す断面図である。
【図３】核種変換方法を実現する核種変換装置の構成図である。
【図４】図３に示す核種変換装置で使用する多層構造体を示す断面図である。
【図５】（ａ）は混合層の断面構成図であり、（ｂ）は混合層を含む構造体の断面図である。
【図６】構造体に核種変換を施す物質を添加する装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第１実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【図８】核種変換後の物質が試料極から生理食塩水中に抽出される状態を示した模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【図１０】本発明の第３実施形態を示し、医療用核種含有溶液計測装置を備えた医療用核種含有溶液製造装置を示した概略図である。
【符号の説明】
【００４４】
７０，９０ 医療用核種含有溶液製造装置
７１，９１ 生理食塩水（電解液）
７２，９２ 容器
７６，９６ 試料極（一方の電極）
７８ 直流電源（電源）
９７ 注射器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、
電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする医療用核種含有溶液製造方法。
【請求項２】
前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする請求項１記載の医療用核種含有溶液製造方法。
【請求項３】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造装置であって、
電解液を収容する容器と、
前記電解液内に浸漬される一対の電極と、
これら電極間に所定電圧を印可する電源とを備え、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の前記電極とし、
前記電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項４】
前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする請求項３記載の医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項５】
前記容器から放射される放射線量を計測する第１放射線計測部と、
前記溶液を吸引する注射器から放射される放射線量を計測する第２放射線計測部と、
前記第１放射線計測部および前記第２放射線計測部からの検出結果に基づいて、前記注射器に吸引された前記電解液が所望の放射線量を有するか否かを判断する判断部と、
を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項６】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を収容する注射器であって、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、
電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液として収容していることを特徴とする注射器。
【請求項１】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造方法であって、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、
電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする医療用核種含有溶液製造方法。
【請求項２】
前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする請求項１記載の医療用核種含有溶液製造方法。
【請求項３】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を製造する医療用核種含有溶液製造装置であって、
電解液を収容する容器と、
前記電解液内に浸漬される一対の電極と、
これら電極間に所定電圧を印可する電源とを備え、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の前記電極とし、
前記電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液とすることを特徴とする医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項４】
前記電解液は、生理食塩水とされていることを特徴とする請求項３記載の医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項５】
前記容器から放射される放射線量を計測する第１放射線計測部と、
前記溶液を吸引する注射器から放射される放射線量を計測する第２放射線計測部と、
前記第１放射線計測部および前記第２放射線計測部からの検出結果に基づいて、前記注射器に吸引された前記電解液が所望の放射線量を有するか否かを判断する判断部と、
を備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載の医療用核種含有溶液製造装置。
【請求項６】
医療用核種を含む医療用核種含有溶液を収容する注射器であって、
核種変換を施す物質を接触させた凝集系構造物に対して重水素を流すことによって該核種変換物質を施す物質に核反応を生じさせた核種変換後の物質を備えた凝集系構造物を一方の電極として電解液に浸漬し、
電極間に所定電圧を印可することによって前記核種変換後の物質を前記電解液内に抽出し、
抽出後の前記電解液を医療用核種含有溶液として収容していることを特徴とする注射器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２４７８４０（Ｐ２００８−２４７８４０Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９２５１４（Ｐ２００７−９２５１４）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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