The Chemical Society of Japan

The Chemical Society of Japan

NII-Electronic Library Service

The 　Chemioal 　Sooiety 　^of 　Japan

、

^戦

癰 腕 耀 i _艶

^…_罵

_{脚 謝} 鯉 蟹馨簸 蘇 嬲 尭毟灘騰 鬘 i ^・ 〆

^・

^「

^…

^一

医 療 分 野 ^で 活 躍 す ^る 放 射 性 同位 体

　 　 　 　 　AMANQ 　Ryohei

天 　野 　良 　平

金沢 大 学 医学部 保 健 学 科

　

教授

　

^{放射 性 同位体 （RD の利 用}

^抜

^{きで現 代 医学の診 断と治 療を語 るこ と は ほ とんど}不可 能^である。 極少 量 の短寿 命

Rl

_{を投 与}し体^の外か ら放 射 線検 出 器 で体 内^{にお ける}

RI

の循 環動 態を キャ ッチ す ることによっ

て

，

患者^に苦痛も障 害も与 え ずに病気^の診 断^や脳機 能^の解明がで きる。 ま た， ガン細 胞^{は 正}常 細胞 よ り も放

射

線^に弱^{いの で}， 病 巣^に放 射 線源 を

挿

^{入 した り}

RI

を投 与

・

_{集 中させて治療す ることが行 わ れ てい}

る。

1 生体

の

な

か を

描 画す

る

Tc ⁻ 99

m

　 ^病

^気の

^診断

^{に用い ら れ る}

^RI

^{の 主 なも の は，}

67Ga

，　sim

Kr

，

99mTc

，

11iln

，

1231

，　 i33Xe

，

2°ITl

であ る。 なか で も， 人^工放

射性

^元

素

^{テ ク}ネ^{チ ウム}

（43Tc ）^の同 位 体 ^{ggmTc の}使用 量 は群 ^を抜^{い て}多

い_。 そこ で

，

^99mTc を 用 ^い た

診

断^の様 子^{を ま}ず 紹 介^{し たい}。

　

^{ggmTc の}利用 が

多

^{い 理}由^は， その核 特 性 （半 減 期

6

時

間

， γ

線

^{エ ネ ル ギ}

ー

_は

140keV

と低^い ） が体 内^の

RI

分

布

^{を イメ}

ー

_{ジ描 画 装 置で観る の に} 好

都合

^で

放射

線 被 曝^が少 な^{い こ}と と，

Tc

は

同

族

の

Mn

に似^て 種^{々 の}酸 化

状

^{態を と るの で}

多様

^な 標 識 化 合 物^1） （表

1

_）を

合成

^{で き る とい う}化 学 的

性

質^{に よ る}。 通

常

，

99mTc

は小 形^{アル ミ ナカ ラ ム}

に吸 着 ^{さ れ た}親 核 ^geMo （半 減

期 66 時

間 ）^{か ら} β

一

壊 変^{に よ} り生 成す る も の を，

1

日

1

回 ず^{つ 生} 理食 塩 水^{で カ ラ ム か} ら溶

離

^{し て}

得

^{ら れ る}。 溶 離^さ れ た^99mTc の化

学

^{形 は過}テ ク ネ チ ウ ム酸 イ^{オ ン}

（

TcO

_、

一

）で，　

Tc

は

VII 価

^で あ^る。 多 様 な ^ggmTc 標

識

^化

合 物

^は， こ の

TcO

_、

一

を 塩

化 第 一

_{ス ズ}

（

SnC12

）^水 溶 液^で還 元 ^して

Tc

（

III

）

，

（

IV

）

，

（

V

） と し， 配 位 子 ^と化 学 反 応 させ て

合 成

^{さ れ る} 482

表

1egmTc

標 識 化 合 物と そ の対 象臓 器。

（

SnCl2

^と配 位 子 の 混 合 物 ^を入 ^{れ た} 容 器 ^へ ，

TcO

_，

一

溶 離 液 を加えて

一 振

^{り す るだ け で}， ほ ぼ

100

_％の収

率

^で

合 成

^{さ れ る}）。 生 体 ^に 投 与 ^され た ^ggmTc 標 識 化 合 物は 配

位

^{子 と ほ ぼ}同 ^{じ 生}体 内 動 態 を 示 す。 そ の 動^{きは 99mTc の}

140



keV

，

・

_線

を

体

外^{か ら}計 測 し画 像 化す る ^こと に よっ て

刻

^{々 と} 追 跡 さ れ る。 写

真 1

^{に 99mTcMDP} （^メ チ ^{レ ン} ジ ホスホン酸 ）^に よ る骨 画 像 を

一

_{例 と して示 す}

。 X

化 学と教 育 　 4S 巻8号 （1998年 ）

N工 工

一

_{Eleotronio 　Library}

The Chemical Society of Japan

NII-Electronic Library Service

The 　Chemioal 　Sooiety 　^of 　Japan

ヘ ッ ド^ラ イ^ン

表

2

脳機 能測定^のた めの ^nC 標 識 化 合 物

。

・

_受容 体 測 定 用 標 識 化 合物

D1

ド

ー

_{パ ミン受容 体} D2 ド

ー

_{パ ミン受 容 体}

ペ ン ゾ ジァゼピン受 容 体

ア セチル ^コ リン受 容 体

5HT



2

^{セ ロ} ト^{ニ ン}受 容 体

LIC

− SCH



²³³⁹⁰

iic

−NMSP

， 1℃

−FLB



457

1［

C ⁻ Ro



¹⁵¹⁷⁸⁸

， 11C

−Rol54513

11C

−

_NMPB

lLC

−NMSP

・

_{ト ラン スポ}

ー

_タ

ー

測 定 用 標 識 化 合 物

セ ロ ト^{ニ ン} トラン ス ボ

ー

1LC

−McN



5652



X

，

タ

ー

　 　 　 ^1iCCyanojrniprarnine

・

酵 素 活 性 測 定 用 標 識 化 合 物

ア^セ チ^{ル コ リ ン}

・

_{エ ス テ}11C

． ． MP



4



A

ラ

ー

_ゼ

写真 199mTc

−

_{MDP に よ る全身ス キ ャ ン図}

。

リ^ン酸 　化合 物^99mTc

−MDP

を用^い て骨^の 無機 質 代 謝 を 画

　

^{像 化し てい る}

。30〜50

_％^の

Ca

量^の増減^がな^{い と}診 　 断^が困難^な骨

X

_{線 像}よ り も病 変^を早期^{に と ら えて 　い る}。 健 常 者 （左〉^に比^べ て 患 者 （右 ）^{に ggmTc}

−

_MDP 　^の異 常 集 積^が数^ヵ所 見^{ら れ る} （写 真^は

，

金沢大 学 　 核 医 学 診 療 科^{の ご}好 意による）

。

線 透 過

像

^{よ り も}早 期^に病 変^の診 断を 可能^に す る

貴

重 な情 報^が得^{ら れて い} る

。

2 病気 を癒 す Ra ⁻ 226

と

lr ⁻ 192

　

放 射 性 元 素^{ラ ジ ウム} （、、

Ra

）は

，

「病 気 を 治す 夢^の線 源 」 ^{と し て}発 見直 後^か ら医 療に使わ れ 効果 を上 げた。

今

^{日で も}

密

封^{さ れ た}

RI

小 線 源 は， ガ ン治

療

^{のた めの}

組織

内

挿

入 照

射

^に

無

くて は な ら な

い

。

^{この よ}う^に利用 さ れ る線源

RI

に は， γ線 源 と して は ^226Ra の ほ か に^6°

Co

，　ig21r

，

137Cs が あ り， β線^{源 と し て はyUS　r が あ る}。 γ線 源^{に はい} く^{つ か}の

条件

^が

要

求^{さ れ る が}， 最 近^の傾 向^とし^て は ^1921r の利用 が

推奨

^{さ れて い る}。

1921r

は_， 半 減 期^が

74

目 と比較^{的 短 い が}， 平 均 γ線^エ ネ^ル ギ

ー

が

380keV

と

低

^く

放射線遮蔽

^が

容易

^{で， ま た}

金 属 Ir

は

柔軟 性

^に

富

^み

取

^り

扱

^い

易

^い

線

源^{をつ く る}

こ と がで きる利 点^が あ^る。

！921r

は口腔 癌 ^を中 心

に， 肺 癌， 膵 癌， 前 立 腺 癌， 脳 腫 瘍^の治 療^にまで 適 用が拡 大し て^い る

。

　 …

方，

RI

を病 巣^に集^{め て}治

療

^{す る}方 法^の利 用

化 学^と教 育 46 巻 8 号 （1998 年 ）

写真

2　

^{アセチル コ リン}

・

エ ステ ラ

ー

_{ゼ活 性の脳 内分}

　 布 図。 健 常 者 （左 ）と ア^{ル ツ ハ} イ^マ

ー

_{病 患 者 （右 ）で} 　^{脳へ の 】1C}

−MP



4



A

の集 積^{を 比}較^{し て}

，

患 者^{で は}

　

^{大 脳皮質で ア セ チル コ リン}

・

_{エ ス テ ラ}

ー

_{ゼ 活性が} 　^{低下して い る と考 え ら れて い る （写 真 は}， 放 医 研 　^{の 入}江 俊章 博^{士の ご}好 意^{に よ}る ）

。

も拡 大 し て^い る。 甲

状

腺

癌

治

療

用^の

Na13

^’

1

や転 移 性 骨 腫 瘍 疼 痛 緩 和 用^{の 89SrCl2 が} 代 表 的な放 射

性薬剤

^{で ある}。

前者

^は甲

状腺

^に

1 ^一

イ オンが集 積 す ^{る こと}を

，

後 者 は

Sr2 ^｝

イ オ^ンが

Ca2 ^一

と

置換

し て骨^に集 積す るこ とを利 用 して い る。

3 脳機 能 を写

す

C ⁻ 11

　

^{人 体の 秘 境 と}

言

^{わ れ る}脳^の 科 学^の分 野^{で も}

RI

が

活

躍 ^{して い る}。 こ こで 用^{い ら れ る の は}陽 電 子

（β^＋

，

^{ポ ジ} ト^{ロ ン}）放 出

RI

（^”

c

， 13N

，

150

，　 ISF

な ど

）

^で，

半減

期が

短

^{い ので}院 内^の小 型サイ^クロ トロ ンで

製造

^{さ れ る}。

目的

^に

合

^{っ た}

標識化合物

^の 迅 速 合 成^がキ

ー

_{ポ イン ト で}

， た と え ば ^HC （半 減 期

20

分 ）^で標 識^{し た}高 分 子 量^の有 機 化 合 物 を

30

分

程

度で

合

成す るこ と な どが行わ れ て^い る

。

投 与 し た

RI

を ポ ジ ト^{ロ ン}

CT

（

PET

）^{カ メ ラで}体 外

483

N工 工

一

_{Eleotronio 　Library}

The Chemical Society of Japan

NII-Electronic Library Service

The 　Chemioal 　Sooiety 　^of 　Japan

ヘ ッ ド ラ イ^ン

か ら

測定

^{し て}

脳内

^の

神経伝達物

質や酵

素

活 性に関 す^る情 報 を 得る な^どし^て分子 ^{レ ベ ル} での脳 機 能の

解

明^が進^{ん で い る}。 日

本

^{で は}

放射線医学総合研究

所 （放 医 研 ） など^で， こ の ような

RI 利

^{用 に よ る} 脳 科 学 研 究が行わ れ て^い る

。

放 医 研で は，

表 2

に 示 す よ う な^llC 標

識

^化

合物

^{を 用い た}独 創 的^な研

究

が行わ れ てい る^2｝。 そ^の

成

果^の

一

_部を

， 健 常 者^と

アル ツ^ハ イ^マ

ー

_{病 患 者の脳 内コ リン エ ス テ ラ}

ー

_ゼ 活 性 をアセチ^{ル コ} リ^ン類 似 化

合

物 ^1】

C ⁻ MP



4



A

を 用^い て測

定

^{し た}

例

^{で 示 す}

（ 写真 2

）。

　今

^日，

RI

を使^{っ た}診 療 ^を

一

_{生 涯 受 け ない人は}

きわ^めて少 な^{い で}あろう。 む や み に怖 がること な

く正 し く

RI

を利 用 す れ ば利 益 は 非 常に大 きい。

参 考 文 献

1）　^{西 村 恒 彦}

，

井

．

L修

，

核 医 学

，

p31

−

₅₉

，

^{医歯 薬 出 版 （1996）}

．

2） 特 集

“

脳科学

”

，

^{フ ァ ル マ シア}

，

^{11月 号}

，

pl2031207 　 　 （1997）

．

あ まの

・

_{り ょう}へ い

　 筆 者 紹 介 ［経 歴 ］1973_{年 金 沢 大 学} 理 学 部 化 学 科卒 業

，

75年同 大 学 院 修 士 課程修^了

，

77年東北^大学^大学 院^工 学 研 究 科 博 士 課 程 退 学

。

同 年 金 沢 大 学 医療技術短期大学 部講 師

，

⁸¹年 同校 助 教 授

，

95年 金 沢 大 学 医 学 部 助 教 授

，

96年同校教 授

・

_{現 在に至 る}

。

工 学 博 士

。

［専 門］放 射 線 基 礎 科 学

。

［趣 味］ 自然 と遊ぶ こ と

。

［連 絡先］920

−

₀₉₄₂

金 沢 市 小^立野5

−

₁₁

−

_{80 （勤務 先 ）}

。

全

覊 轢 灘 ^．

　 本 欄^{で は}原 稿^{な ら びに アイ デア を}募 集^{い た し ま}す^の で

，

^{ふ るっ てご 応}募下^さい

。

^{ま た}

，

本稿^に関 す^{る ご}要 望， ご意見をお寄^{せいた だ}ければ幸^い で す

。

　 「化 学実 験 虎^の巻」

　

^ご応募に当 たっ ては

，

本 誌 所 定の

“

「化学^{実 験 虎の} 巻 」 欄 執 筆 デ

ー

_{タ 案}

”

を 作 成 し， 資料^{を 添}付^{して お送} り下さい_。 企 画 委員^{会で ご}執 筆 事項^{の お}願^い等^を追 加

し たうえ^で， 改^{め て ご}連絡 申^{し上 げま す}。

　

^「化学実 験 虎の巻

一

_{便 利 な 実験器 具}

・

_{道具 」}

　^{市 販さ れ てい るい ろい ろ な 器 具 は}， 使 う 人 に よ り便 利 な 面 白い使い方があ り， またち ょっ と し た 工夫で全

1 ， 鑽 韆 蠶 ^辮 臨 覊

^…

攤 ^…

く別^の用途に転用され た り して^い る と思^い ます

。

^プン

ゼバ

ー

_ナ

ー

_{や リ}

ー

_ビ

ッ ヒ の冷却^{管と ま で はい かな くて} も， 先 生 方の独自^{の 工夫の}器 具^{もある と}思^{い ます}。 そ れ ら を，

1

^ペ

ー

_{ジ分で も}

，2，3

行^{で も お}知^{ら せ} 下^さ

い_o

　 楽^しい化 学 教育^{が で き る よ}う^に， 多く^の 方々 が アイ デアを^お寄^せ下^さる^{こ と}を期 待 し^てい ま す。

連 絡 先　

101−OO62

東 京 都 千 代 田 区 神 田 駿 河 台 1

−

₅ 　 社団 法 人　^日本 化 学 会　化 学 ^と教 育 編 集 委 員 会 　（ftO3

−

₃₂₉₂

−

_6164）

難聾覊懸覊鱇 ^韆 魏鑾懸 聾 　 @  @  @ 　 § 　  　 　 嚇  　 　　 　 　 　　鑞

^懿

^濺 灘 韃

黷 懿 〜

i

　 蘂 　^本誌 ^{を 皆 様}の 共^{通 の場 と}す る目 的 も

っ

て^{， “周期 律}” 欄^よりも さ^{ら に お}気軽 にご投 いただ く た めに

欄があ り ^ます。 　^本欄^{は 化 学 （ 理 科 ） 教}育 に す る こ と で あれ ば， ど ^の よう な 話題 で もかま い^ま

ん。^ふる^{って のご投}稿

お待ち 申 し 上 げま す。 　話 題の例^{と し て は} ぎの

う^な項^{目 が}

考

_{え ら れ ま す。}

1

）^ユニ ー^{ク な} 科教 室の紹介

， 2

）^{演 示}実験 の工 夫 ，

3

）^教具・教 の工 夫 ， アイ デ ア，

4

＞別の分^{野 で} 用い られて^い 器具 の化学 実 験への利 用法，

5

^）教^え 方 の^{工 夫 ，}

イデ ア^，

6 ）

化^学に 関 わ る

教

^務

的

_{なア イ デア（}

レ

ートの評価 方^法， ノ ー^トの と り 方 な ど ） ，

7

＞理

教

室

^の構^造上の 不便 な 点^とそ れ を 改^良し

た

夫 ，

8

^）その^{他 （教}科 書 の 疑問

点

_な

ど

_{） 。 原}

稿

^{分 量}

24

^字×

75

行 以 内 （図・

表

・写^真と^{も） 。}

A4

判 用^紙

1

枚に つ

き 30

^行，^行間^を広めにワ^ー

プ

ロ 印

@

^{字 の}こ^{と 。 図 ・表 は}

1 件1

^枚

の

用紙^{を用 い}， 本^文中 　 には 書 き 入^れないこ

と

。また^{， 図}

表

の^{入 る位}

置

_{は 本} 　^{文左 側余 白 に}指

し， 本 文 中 に^は，そ

の

_{スペースを 　空 け ないこ と 。}

原

送^付先 　

101

−

0062

東 京 都 千 代 ^田区 神 田 駿 河 台

1

　

5

　社

団

_法人

rr

本化学会　

学と教 編 集委員 会 　（ftO3 −3292

6164 ） 484 化学と^{教 育 　46 巻}8号^{（1998 年 ）}