<h2>元素の性質</h2>
１.分子：物質の化学的性質を有する最小単位 
２.原子：正電荷を有する原子核（直径10－15m）と負電荷を有する電子殻（直径－10m）で構成 
３.原子核：陽子と中性子で構成。密度は1014ｇ/cm3。また、原子核の半径は以下の式で表される。 
　 
r＝r₀・A1/3　　r₀：定数で（1.2～1.5）・10－15m
４.質量数：陽子数と中性子数の和。また、陽子と中性子は体積の差がほとんど無いことから、質量数は原子核の体積に比例する。
<h2>放射性核種</h2>
<h3>核種の種類</h3>
１.核種：陽子数・中性子数・エネルギー状態で決められる原子核の種類。 
２.同位体：原子番号が同じで、質量数（陽子数＋中性子数）が異なる各種。化学的性質は同じ。 
３.放射性同位体：放射線を放出して短時間で別各種へ壊変する同位体。 
４.安定同位体：放射線を放出せず、安定のままとどまる同位体。 
５.同重体：陽子数は異なるが、質量数が同じ核種。化学的性質は異なる。 
６.同中性子体：陽子数は異なるが、中性子数が同じ各種。化学的性質は異なる。 
７.核異性体：陽子数・中性子数は同じだが、核内のエネルギー状態が異なる状態の核種で、励起状態の寿命が0.01秒以上ある。励起状態から基底状態への変化を核異性体転移（ＩＴ）という。
<ul>
<li>天然放射性生核種：自然界に存在する放射影核種であり、次の4つに分類。</li>
</ul>
<ol>
<li>一次放射性核種</li>
<li>二次放射性核種</li>
<li>誘導放射性核種</li>
<li>消滅放射性核種</li>
</ol>
<ul>
<li>一次放射性核種：地球誕生時から存在する核種 
この内、壊変系列をつくる核種は238U・235U・232Th。つくらない核種は40K・87Rb等</li>
</ul>
232Th：トリウム系列4n　　α壊変：6回　β－壊変：4回　最終生成核種：208Pb 
238U ：ウラン系列4n＋2　 α壊変：8回　β－壊変：6回　最終生成核種：206Pb 
235U　:アクチニウム系列4n＋3　α壊変：7回　β－壊変：4回　最終生成核種：207Pb
<ul>
<li>二次放射性核種：一次放射性核種の壊変生成物</li>
<li>誘導放射性核種：自然界で起こる核反応により生成する核種 
大気中で生成する核種：3Ｈ・14Ｃ 
鉱物資源中に生成する核種：ウラン鉱物　237Ｎp・239Pu・トリウム鉱物　233U</li>
<li>消滅放射性核種：地球誕生時には存在したが、現存しない核種で237Npが該当する。</li>
</ul>
<h3>過渡平衡</h3>
親核種の半減期T1と娘核種の半減期T2に差があまり無い場合、時間が経過するにつれて親核種と娘核種の原子数比が一定になり、娘核種が見かけ上は親核種と同一の半減期で壊変する状態。
過渡平衡の条件：親核種の半減期T1と娘核種T2の関係　T1＞T2 
親核種の壊変定数λ1と娘核種の壊変定数λ2の関係　λ1＜λ2
親核種の個数Ｎ1と娘核種Ｎ2の関係式
親核種の放射能A1と娘核種A2の関係式
過渡平衡のグラフ：娘核種は見かけ上親核種と同一の半減期で壊変する。
<h3>永続平衡</h3>
親核種の半減期T1が娘核種の半減期T2を大きく上回る場合、時間が経過するにつれて親・娘核種の放射能は等しくなる状態。
永続平衡の条件：親核種の半減期T1と娘核種T2の関係　T1＞T2 
親核種の壊変定数λ1と娘核種の壊変定数λ2の関係　λ1＜λ2
永続平衡のときの親核種の放射能A1と娘核種A2の関係式　A1＝A2
永続平衡のグラフ：
<h3>半減期</h3>

放射性物質の性質や化学反応についてを学ぶ科目です。

放射線化学

元素の性質・放射性核種について

<h1>放射性核種の製造</h1>
<h2>核分裂</h2>
重い原子核が同程度の大きさの二つ以上の原子核に分裂する現象
<h3>中性子核分裂</h3>
以下に熱中性子による235Uの核分裂の分布を示す。 
<img src="https://i.imgur.com/1ZTrJYp.png" alt=""> 
図から95と140付近の質量数で分裂する確率が最も高いことがわかる。
<h3>自発核分裂</h3>
ウラン等の超重核がクローン障壁が液滴を超えることで自然的に核分裂する現象。
<ol>
<li>α改変と分岐壊変する</li>
<li>半減期が長い 
自発核分裂の半減期が最も短い252Cfは中性子源として使用されている。</li>
</ol>
<h3>誘導核分裂</h3>
自発核分裂に対して中性子等の入射粒子によるエネルギーや衝撃を原子核に与えるよっておこる核分裂。
<h3>原子炉生成核種</h3>
主な原子炉生成各種を以下に示す。 
生成各種	継続する反応		壊変後核種 
32P 	β－壊変		 32S 
77Ge			 77As 
99Mo			 99mTc 
131Te			 131I 
199Pt			 199Au 
51Cr	 EC壊変		 52V 
131Ba			 131Au
図より生成核種はβ－壊変を起こしやすいことがわかる。これは、分離や製造の段階で中性子果過剰の不安定な状態になるためである。 
安定核種を中性子による核反応で生成する場合と、核分裂による生成核種を分離して利用する場合がある。
<h2>核反応</h2>
原子核に対して中性子・陽子・α粒子等を衝突させて反応を起こすこと。 
核反応の種類には弾性散乱・非弾性散乱・核変換などがある。 
<img src="https://i.imgur.com/xTQPM6o.png" alt=""> 
図のような核反応は簡易的にA（α、b）Bと表記される。
<h3>中性子核反応</h3>
中性子が原子核に衝突・吸収されると励起状態になる。この励起状態のエネルギーが小さい場合、中性子捕獲反応（n,γ）が起こり、γ線を放出する。中性子を吸収した原子は質量数は1増加し、原子番号は変化しない。逆に励起状態のエネルギーが大きい場合、（n,α）・（n,p）のような核反応が発生する。
<h3>サイクロトロン生成核種</h3>
核医学で用いられる放射性核種は主にサイクロトロンという粒子加速器が用いられている。
サイクロトロン生成核種一覧：11C,13N,15O,18F,68Ge,67Ga,201Tl,111In,123I
<h3>ジェネレーター</h3>
ジェネレーターとは放射平衡の原理を利用して親核種から娘核種を分離するシステム。 
代表として99Mo-99ｍTcジェネレーターがある。
<ol>
<li>親核種99Moをアルミナに吸着させ、カラムに充填する。</li>
<li>生理食塩水を通して99mTcO4-として溶出させる。</li>
<li>溶出後は再度99ｍTcを生成し、23時間程で最大放射能を示す。 
99Mo-99ｍTcの放射平衡が成り立つのは72時間後である。 
以上の作業をミルキングといい、親核種が存在する限り繰り返し娘核種を溶出させることができる。 
ジェネレーターの交換時期：溶出できる娘核種の濃度が診断に影響を及ぼすレベルで交換。</li>
</ol>

放射性核種製造について

<h1>放射化学分離・純度</h1>
<h2>用語</h2>
<ul>
<li>担体 
放射性核種を効果的に分離・精製を行うために加える非放射性の物質。キャリアとも言う。</li>
<li>無担体 
担体を加えてない状態。キャリアフリーとも言う。</li>
<li>同位体担体 
担体が目的放射性核種の安定同位体の担体。同位体担体を加えると比放射能が低下する。また、目的放射性核種と同位体担体を分離することはできない。</li>
<li>非同位体担体 
目的放射性核種と異なる元素だが、化学的性質が類似することから同じ行動をすることができる担体。非同位体担体を加えた後に目的放射性核種と担体を分離すると、無担体の放射性核種を得ることができる。</li>
<li>保持担体 
共存核種が随伴して沈殿しないよう溶液中に留めておくもの。</li>
<li>スカベンジャー（補足剤） 
目的放射性核種を溶液中に残し、不要な放射性核種を沈殿させる担体。</li>
<li>捕集剤（共沈剤） 
目的核種を沈殿させる物質。</li>
<li>同位体効果 
化合物に同位体を加えた際、同位体同士の質量の相違が物理的・化学的行動や反応速度が変化する現象で、質量の小さい水素原子で顕著に現れる。水素の中でも軽水素である1Hと重水素である3Hの間で最も大きく現れる。物理的性質に差となって現れる。</li>
<li>同位体交換 
分子またはイオン中の原子が他の原子またはイオン中の同位体と入れ替わる反応。ウィルツバッハ法が主な代表例。</li>
</ul>
<h2>共沈法</h2>
溶液中の放射性核種から担体を利用して目的放射性核種を沈殿させる方法で捕集剤を用いる、使用する担体は同位体担体・非同位体担体。 
メリット：簡単な作業で行える・大量の試料を短時間で操作可能・溶解度積未満でも目的放射性核種を沈殿 
デメリット：分離係数が低い。この欠点を補うため、クロマトグラフィー等の分離能力の高い方法と組み合わせることが一般的。
例：共沈法による140Ba-140Laからの140Laの分離法について
<ol>
<li>140Ba-140Laの溶液に保持担体であるBaCl2と非同位体担体で共沈剤として働くFeCl3を添加する</li>
<li>NH3水を加える</li>
<li>沈殿物質として140La(OH)3とFe(OH)3が共沈する。</li>
<li>3の沈殿物をろ過して塩酸を加えて溶解させる。</li>
<li>溶媒抽出法にてイソプロピエーテル使用し、Fe3＋をイソプロピエーテル相に抽出させる。</li>
<li>塩酸溶液水相に無担体の140La3＋が分離される。 
<img src="https://i.imgur.com/CDoHLnl.png" alt=""></li>
</ol>
<h2>溶媒抽出法</h2>
2種類の混ざらない液相の片方に溶解している放射性核種を、他の液相に抽出する方法。この方法は水溶液中の金属イオン・有機化合物の分離に適している。
メリット：操作が簡易・抽出が迅速・高分離能力・遠隔操作可・無担体分離可・常用量でもトレーサ量でも適用
<img src="https://i.imgur.com/n96oSae.png" alt=""> 
水相から有機相への抽出率は分配係数によって決定する。
分配係数：放射性核種が水相からどれだけ有機相に抽出されたかを表した比で以下の式で示す。 
分配係数(D)＝Co/Cw=有機溶媒中の放射性核種の全濃度/水相中の放射性核種の全濃度 
この係数の値が高値を示すほど、有機相に多く抽出され、分離操作効率が高くなる。
抽出率：有機相にどれだけ抽出されたか 
抽出率(E)＝有機溶媒相の放射能/有機溶媒相の放射能+水相の放射能×100（％） 
また、Eを有機相容量Vo（ml）、水相容量Vw（ml）で表すと、 
抽出率(E)＝D/D＋Vw/Vo　また、有機相容量＝水相容量の場合、E＝D/D+1となる。
<h2>クロマトグラフィーの種類と原理</h2>
クロマトグラフィーとは固定相と移動相間における分配の差を利用して混合物から各成分を分離する方法。
<ol>
<li>カラムを使わないクロマトグラフィー</li>
</ol>
<ul>
<li>ペーパークロマトグラフィー 
固定相：担体（ろ紙）表面を覆う水分 
移動相：展開溶液 
Rf値（移動率）を使って比較を行い、この値は物質によって固有の数値を有する。 
Rf値＝スポット移動距離/展開溶液移動距離＝l/L</li>
<li>薄層クロマトグラフィー 
固定相：シリカゲル・アルミナ 
移動相：展開溶液 
Rf値（移動率）を使って比較を行い、この値は物質によって固有の数値を有する。 
Rf値＝スポット移動距離/展開溶液移動距離＝l/L</li>
</ul>
<ol start="2">
<li>カラムを使うクロマトグラフィー</li>
</ol>
<ul>
<li>吸着クロマトグラフィー 
固定相：シリカゲル・アルミナ・活性炭・多孔性ポリマー 
移動相：液体</li>
<li>イオン交換クロマトグラフィー 
固定相：イオン交換樹脂 
移動相：液体 
このイオン交換樹脂はスルホン酸基やカルボキシル基を含んだ陽イオン交換基やアミノ基や4級アンモニウム基を含んだ陰イオン交換基を持っている。</li>
</ul>
分布係数Ｋd＝CR/Cs＝樹脂相イオン濃度/溶液中イオン濃度 
このKdが大きいほどイオンの樹脂に対する選択性が大きい。
<ul>
<li>ゲルクロマトグラフィー 
固定相：多孔性ポリマー・ポリスチレン・シリカゲル 
移動相：液体 
分子の大きさによる溶出速度の差を利用。大きい分子は早く溶出し、小さい分子は遅く溶出する。</li>
<li>ガスクロマトグラフィー 
固定相：吸着剤や多孔物質表面の不揮発性液体 
移動相：窒素・ヘリウム・水素・二酸化炭素・アルゴンなどのキャリアガス（不活性）</li>
</ul>
気体試料もしくは物質を気化させ、カラム内の固定相を通して分離する方法。
<ul>
<li>液体（高速液体）クロマトグラフィー 
カラムクロマトグラフィーのカラムを移動相の液相や溶出液の検出を装置化するなどして高性能化をしたもの。液体の移動相をポンプなどによって加圧してカラムを通過させることで、短時間かつ高性能に分離検出することが可能。</li>
</ul>
<h2>分離法</h2>
<ol>
<li>電気泳動法 
電荷を有した物質を電場の中で分離する方法。この方法では試料のイオン移動度・イオン電荷・イオン半径の違いで分離される。</li>
<li>電気化学的法 
金属のイオン化傾向を利用して分離。イオン化傾向とは水溶液中での金属の陽イオンへのなりやすさを表している。以下にイオン化傾向の大きい順に並べたものを示す。 
Ｋ＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Ni＞Sn＞Pb＞H＞Cu＞Hg＞Ag＞Pt＞Au</li>
</ol>
例：64Cuの電気化学的分離法 
<img src="https://i.imgur.com/dkbdrCL.png" alt="">
64Cu2＋の硫酸銅液の亜鉛版を入れるとZn＞Cuのイオン化傾向により溶液中にZn2＋が溶出され、亜鉛版に64Cu2＋が析出する。
<ol start="3">
<li>ラジオコロイド法 
ラジオコロイドの微少粒子を形成し、器壁に吸着する性質を利用してろ紙を用いてろ過をし、分離を行う方法。</li>
</ol>
90Sr―90Yの無担体分離 
<img src="https://i.imgur.com/wpIOm85.png" alt="">
<ol start="4">
<li>
昇華・蒸留法 
放射性核種の蒸気圧の違いを利用し、目的核種を試料から分離・精製する方法。主に昇華性や揮発性が高い物質が対象。
</li>
<li>
ジラード・チャルマー法 
核反応の反跳効果を利用して分離する。メリットとして比放射能の高い放射性核種を迅速に精製することが可能になる。
</li>
</ol>

放射化学純度・分離

<h1>放射性標識化合物</h1>
標識化合物のトレーサは微量でも検出が可能なため、生体反応や化学反応を乱すことなく目的化合物の代謝・動態反応を高感度で検出が可能となる。 
メリット
<ul>
<li>生体が生きた状態で生体内の化合物の代謝・動態を観察できる。</li>
<li>分離せずに生体内からの放射線を測定することで化合物定量ができる。</li>
<li>分布状態を写真で記録できる。</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>生態系研究には使用不可</li>
</ul>
<h2>合成の種類</h2>
<h3>化学合成法</h3>
化学合成反応を利用して標識化合物を合成する方法。 
メリット
<ul>
<li>特定の位置に標識可</li>
<li>目的標識化合物の収率が高い</li>
<li>放射化学的純度が高い標識化合物を得れる</li>
<li>比放射能が高い標識化合物を得れる</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>複雑な化合物の合成は難しい</li>
</ul>
例：グリニャール合成法（14C標識化合物の合成）・スズ還元法・放射性ヨウ素の標識法
<h3>生合成法</h3>
生体代謝を利用して天然放射性核種を合成する方法。 
メリット：合成困難な天然有機化合物を合成することができる 
デメリット：標識位置・標識数や比放射能・収率等の制御は困難
例1：グルコース（14C標識）の合成
<ol>
<li>植物は14CO2を基質として光合成を行う。</li>
<li>14Cで標識されたデンプンが合成される。</li>
<li>デンプンを加水分解することで14Cで標識されたグルコースが精製される。</li>
</ol>
例2：アミノ酸（14C標識）の合成
<ol>
<li>14CO2でクロレアを培養する。</li>
<li>光合成によって、高比放射能の14Cタンパク質が合成される。</li>
<li>加水分解して14Cで標識されたアミノ酸が精製される。</li>
</ol>
<h3>同位体交換法</h3>
同位体交換反応を利用して標識化合物を合成する方法で、主に水素やハロゲンで起こる。 
メリット
<ul>
<li>操作が簡単</li>
<li>放射能収率が高い</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>再度、同位体交換を行うと、標識同位体が外れやすくなる</li>
</ul>
例：ウィルツバッハ法（3H標識化合物の合成法） 
<img src="https://i.imgur.com/lM9dfiB.png" alt="">
この方法は簡易的に行えるが、標識位置が安定しない上に3H標識が外れやすく、比放射能が低くなる。また、同位体交換反応以外にトリチウムガスの付加反応による副産物生成により、放射化学的純度が低くなる。
<h3>ホットアトム法</h3>
核反応によって生成した放射核種（ホットアトム）が持つ反跳エネルギーを利用して標識する方法。 
メリット
<ul>
<li>複雑な化合物を簡単に生成可能</li>
<li>短半減期の放射性核種の標識が可能</li>
<li>比放射能が高い</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>放射化学的収率が低い</li>
<li>標識位置が不安定</li>
<li>副反応生成物を伴うため、分離が困難</li>
</ul>
<h3>99mTc標識法</h3>
99mTcは99Mo―99mTcジェネレーターに生理食塩水を流して99mTcO4－の化学形で溶出され、この99mTcO4－を標識したい化合物が入っているバイアルに入れる。バイアルの中には塩化第一スズ（SnCl2）が入っており、還元剤としての役割がある。Tcの酸化数は＋7であり、SnCl2により99mTcO4－を還元させ、＋3～＋5の99mTcイオンに還元して標識化合物と合成する。
この塩化第一スズ（SnCl2）を還元剤として用いる方法をスズ還元法という。
<h3>放射性ヨウ素の蛋白標識法</h3>
放射性ヨウ素の蛋白質の標識法には直接法と間接法があり、標識には125Iが用いられる。
直接標識法：I＋をTryやHis等のアミノ酸残基に標識する。
<ul>
<li>クロラミンＴ法</li>
<li>ラクトパーオキシダーゼ法</li>
<li>ヨードゲン法</li>
</ul>
間接標識法：TryやHisが含まれない場合、Lysのアミノ酸残基に放射性ヨウ素を標識する方法。
<ul>
<li>ボルトンハンター法</li>
</ul>
<hr>
<ol>
<li>
クロラミンＴ法 
ヨウ素の標識法のうち簡便で最もよく利用されている方法。比放射能が高い標識化合物が得れるのが特徴だが、クロラミンTは酸化力が強いためタンパク質の変性に注意する必要がある。
</li>
<li>
ラクトパーオキシダーゼ法 
酸化剤としてはクロラミンＴより弱い。標識原理はクロラミンＴ法と同じ方法で過酸化水素下でラクトパーオキシダーゼによってNa125Iが酸化される。
</li>
</ol>
特徴
<ul>
<li>クロラミンＴ法より比放射能は低い</li>
<li>酵素を用いるため、タンパク質の変性は抑制される</li>
<li>レセプターアッセイの標識に用いられる</li>
</ul>
<ol start="3">
<li>
ヨードゲン法 
酸化剤としてはラクトパーオキシダーゼより弱い。ヨードゲンの酸化作用でNa125Iが酸化。特徴はラクトパーオキシダーゼと同じ。
</li>
<li>
ボルトンハンター法 
クロラミンTを使ってボルトンハンター試薬とNa125Iを反応させ、125Iで標識されたボルトンハンター試薬を生成する。そしてこの試薬を用いてタンパク質に導入することで、間接的に125Iを標識することができる。
</li>
</ol>
特徴
<ul>
<li>比放射能が低い</li>
<li>標識に時間がかかる</li>
<li>タンパク質の変性は抑制される</li>
</ul>
<h2>標識化合物の純度</h2>
<h3>放射性核種純度</h3>
全放射能に対する目的核種の放射能の割合
放射性核種純度＝目的核種の放射能/全放射能×100　［％］
放射性核種純度検定にはγ線スペクトルの測定が適切である
<h3>放射化学的純度</h3>
全放射能に対する目的化学種の放射能割合で、標識率も同義。
放射化学的純＝目的化学種の放射能/全放射能×100　［％］
放射化学的純度検定一覧
<ul>
<li>ろ紙クロマトグラフィー</li>
<li>薄層クロマトグラフィー</li>
<li>ガスクロマトグラフィー</li>
<li>高速液体クロマトグラフィー</li>
<li>電気泳動法</li>
<li>逆希釈分析法</li>
</ul>
<h3>放射能濃度</h3>
単位体積・質量中に含まれる放射能量で、物質の状態によって単位が変化する。
<ul>
<li>液体・気体：Bq/cm3,Bq/m3</li>
<li>個体：Bq/g,Bq/kg</li>
</ul>
<h2>保存</h2>
<h3>放射線分解</h3>
放射線効果ともいい、標識化合物からの放射線によって近辺の標識化合物が分解される現象をいう。
<ul>
<li>一次分解：放射線による直接的分解</li>
<li>二次分解：ラジカルによる分解</li>
</ul>
α線＞β線＞γ線の順で分解のしやすさがある。また、放射線の飛程が短く・エネルギーが低い方が吸収されやすく、分解しやすい。
<h3>保存法</h3>
標識化合物の保存の際は、放射線分解・化学変化・微生物作用による分解を防止することが重要。以下に保存法をしめす。
<ul>
<li>分散して保存</li>
<li>スカベンジャーを加えて保存</li>
<li>遮光して保存</li>
<li>溶媒・同位体担体で希釈して、比放射能を低くして保存</li>
<li>不活化ガスを封入して保存</li>
<li>低温保存。注意：トリチウムは低温にしすぎると濃縮が生じるため注意</li>
<li>安定剤（エタノール）・制菌剤を加えて保存</li>
</ul>

放射性標識化合物について

<h1>放射性核種の化学的利用</h1>
<h2>化学分析</h2>
<h3>放射化学分析法</h3>
試料に含まれる放射性核種の定量を放射能を測定することによって決定する分析方法。
目的物：放射性物質
<h3>放射分析法</h3>
非放射性物質に定量的に結合する標識化合物を加えて沈殿物を生成させ、沈殿物もしくは上澄み液の放射能を測定することで非放射性物質の定量を行う分析方法。
直接法：沈殿物測定 
間接法：上澄み液測定
目的物：非放射性物質
例：溶液中のCl－の定量 
<img src="https://i.imgur.com/BSslI3J.png" alt="">
<ul>
<li>直接法なら沈殿物110ｍAgClの放射能を測定</li>
<li>間接法なら上澄み液110ｍAg＋の放射能を測定</li>
</ul>
<h3>放射化分析法</h3>
非放射性の資料に放射線を照射し、生成された放射性核種からエネルギー・半減期等を定量する分析方法。この方法では熱中性子を用いるのが一般的である。生成された放射性核種の放射能は以下の式で表すことができる。
A＝δfN（1－e－λt） 
δ：核反応断面積[b] 
f：粒子束密度[cm－2s－1] 
N：ターゲット核数[個] 
λ：生成各種の壊変定数[ｓ－] 
t：照射時間[ｓ］
メリット
<ul>
<li>検出感度が高い</li>
<li>微量分析が可能</li>
<li>非破壊検査が可能</li>
<li>試薬混入による影響が出ない（放射化後）</li>
<li>多元素同時分析が可能</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>定量精度が低い</li>
<li>自己遮蔽の影響が大きい</li>
<li>原子炉や加速器等の大がかりな装置が必要</li>
<li>放射化の影響で目的放射性核種以外の物質が生成されれしまう</li>
</ul>
<h3>PIXE法</h3>
放射化分析法の一種。元素に放射線を照射した際に放出される特性X線のエネルギーと強度を測定することで、物質を構成する元素の定量を行う分析方法。
<ul>
<li>Ｘ線やγ線を用いた分析法：蛍光Ｘ線分析法（XRF）</li>
<li>陽子・重陽子・α粒子のうち、特に高エネルギーを用いた分析法：PIXE法</li>
</ul>
PIXE法の特徴として、極少量[μｇ]の試料のみで高感度の分析が可能。
<h2>同位体希釈分析法</h2>
同位体同士の化学的性質の類似性を利用して、試料中の物質の定量を行う分析方法。
メリット
<ul>
<li>クロマトグラフィーや溶媒抽出法等で一部でも純粋に分離できれば定量が可能</li>
</ul>
<h3>直接希釈法</h3>
目的化合物が非放射性化合物の場合に、その放射性同位体（重量・放射能・比放射能の正確な数値がわかっている）を加えて目的化合物の定量を行う方法。以下に非放射性化合物の質量を求める式を示す。
目的の非放射性化合物の質量はｘ、比放射能・放射能は非放射性なので０とする。 
添加する放射性同位体の重量はＸ、比放射能をS0とすると、放射能はＸ・S0で表される。 
以上から、混合した化合物の重量はｘ＋Ｘ、非放射能をSとすると、放射能はS（x＋Ｘ）で表すことができ、混合前後の放射能より、 
Ｘ・S0＝S（x＋Ｘ）となり、式変形すると、 
ｘ＝Ｘ（S0/S－１）となる。
<h2>逆希釈法</h2>
目的化合物が放射性かつその比放射能が既知である場合に、その非放射性同位体を加えて目的化合物の定量を行う方法。以下に放射性化合物の質量を求める式を示す。
目的の放射性化合物の質量はｘ、比放射能をS0とすると、放射能はx・S0で表される。 
添加する非放射性同位体の質量はX、比放射能・放射能は非放射性なので０とする。 
以上から、混合した化合物の重量はｘ＋Ｘ、比放射能をSとすると、放射能はS（x＋Ｘ）で表すことができ、混合前後の放射能より、 
x・S0＝S（x＋X）となり、式変形すると、 
x=X・1/（S0/S-1）となる。
<h3>二重希釈法</h3>
目的物が放射性化合物だがその比放射能が既知でない場合に用いられる方法。未知試料から2試料とり、各資料に非放射性化合物を加えて逆希釈を行い定量する。
<h3>アイソトープ誘導体法</h3>
アミノ酸等の目的が複雑な標識化合物の場合に用いられる方法。
<h3>不足当量法</h3>
同位体希釈分析法では分析の際に希釈を行うために過剰量の化合物が必要になるが、この方法では一部を純粋に分離した混合物の放射能測定のみで定量できる。よって重量測定せずに放射能測定のみで目的物質の重量を求めることができる。
<h2>トレーサ</h2>
特定の物質行動を追跡するために用いられる添加物。
トレーサに求められる性質
<ul>
<li>目的物質と同じ行動を行う物質であること</li>
<li>目的物質と区別ができる性質を有すること</li>
<li>薬理効果をもたらさないこと（生体投与の場合）</li>
<li>極微量の投与でも検出可能</li>
</ul>
<h3>オートラジオグラフィ</h3>
放射性核種の分布をフィルムやIPなどで視覚的に得る方法。主にβ線・低エネルギーγ線を用いる。
原理
<ol>
<li>写真乳剤に放射性同位元素を密着させる</li>
<li>写真乳剤の銀粒子が感光する</li>
<li>感光した黒化度から放射性同位元素の分布・飛程等を分析</li>
</ol>
メリット
<ul>
<li>半永久保存が可能</li>
<li>分布の測定精度が正確</li>
<li>感度が高い</li>
</ul>
デメリット
<ul>
<li>黒化度からの定量的評価が難しい</li>
<li>分析に時間がかかる</li>
<li>オートグラフィの種類によっては難易度が高く、高い技術を要する。</li>
<li></li>
</ul>
種類 
X線フィルムを用いる方法
<ul>
<li>マクロオートラジオグラフィ</li>
<li>ミクロオートラジオグラフィ</li>
<li>超ミクロオートラジオグラフィ</li>
<li>飛程オートラジオグラフィ</li>
</ul>
X線フィルムを用いない方法
<ul>
<li>IP法：フィルムと比較して感度・定量性が高く、Dレンジも広いメリットがある。</li>
</ul>
<h3>アクチバブルトレーサ法</h3>
安定同位体をトレーサ（非放射性）として利用し、放射化分析で検出・定量を行う方法。野外調査や環境中での試験に利用される。アクチバブルトレーサは55Mn,79Br,115In,151Eu,164Dy等が用いられ、いずれも放射化分析の感度が高く検出される元素である。中でも天然の存在比が低く、放射化断面積が大きい151Euは使用頻度が高い。

放射性核種の化学的利用

診療放射線技師はさまざまな機器を取り扱って業務を行います。それらの機器についての分野であり、放射線発生から画像化する仕組みまでを学ぶ科目です。

診療画像機器学

生体のあらゆるレベルで放射線が生物に及ぼす所作用について学ぶ科目です。

放射線生物学

放射性同位体を用いた核医学検査で必要な知識や技術を習得するための科目です。臓器の機能情報を得られたり、定量的に評価を行うことができます。

核医学検査技術学

放射線治療についての基礎知識から、臨床的な専門知識を学ぶ科目です。様々な治療が行われており、それらの構造や放射線の特性について学ぶ必要があります。

放射線治療技術学

医用画像工学と医療情報学についての科目です。

医用画像情報学

放射線を計測するために必要な単語や単位などについて学ぶ科目です。

放射線計測学

電磁気学、電気工学、電子工学についての科目です。

医用工学

放射線と物質との相互作用について学ぶ科目です。放射線を業務上取り扱ったり、専門科目を学んだりする上で基礎になります。

放射線物理学

X線、CT、MRIなどの画像検査技術を用いて、疾患や損傷の診断を行う医学分野です。放射線の性質や検査技術の原理、画像解析などを学び、適切な診断や治療計画の立案に貢献します

診療画像検査学

基礎医学大要とは、医学の基本的な理論や知識を学ぶ分野です。生物学、生化学、解剖学、生理学、薬理学などが含まれ、疾患の病態生理学の理解や治療法の開発に役立ちます

基礎医学大要

X線撮影の原理や装置の操作方法、被写体の位置や撮影条件などを学ぶ医学分野です。X線画像の正確な解釈や、被写体への放射線被ばくのリスク評価、安全対策についても研究され、放射線技師や医療従事者にとって重要な知識・技術について

X線撮影技術学

医療画像の取得や解析に必要な技術を研究する学問分野です。X線、CT、MRIなどの画像検査装置の原理や、画像の品質管理や処理方法、データ解析手法などを学び、医療現場での適切な画像評価や治療計画の立案に貢献します。また、新しい画像技術の開発や応用にも関与しています。

画像工学

放射線安全管理学は、放射線による被ばくの危険性を最小限に抑えるために、放射線管理者や放射線作業者に必要な知識・技術を研究する学問分野です。放射線の基礎的な性質や被ばくの影響、放射線防護装置の使用方法、安全管理体制の構築方法などを学び、医療現場や産業現場での放射線被ばく防止に貢献します。

ラジエーションサプリ

カテゴリ一覧

放射線化学

学習内容

元素・核種

放射性核種の利用