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たいちちゅうか
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2 半減期 Half life T 1/2 (t / T1/2 ) N = No x (1/2) 崩壊定数 λ No N 1 秒間に原子核が崩壊する割合 dn/dt = -λn N = No e -λt No/2 No/4 No/2 = No e -λt1/2 1/2 = e -λt1/2 T1/2 2T1/2 t Log(1/2) = Log (e -λt1/2 ) Log2 = = λt1/2

3 平成 15 年 3 月国家試験問題解答 2

4 N=Noexp( -λt) ( exp(x)= e x ) dn/dt = No ( -λ )exp ( -λt)) (e ax ) = ae ax したがって dn/dt = -λn ( 1 秒で変化する RI の数 = -1 x 崩壊定数 (1 秒で RI が減る割合 ) x RI の数 ) ( 崩壊定数自体は正の数なので -1 をかけて減る割合を示している ) t が T1/2 のときには ( 半減期 ) RI の数は初めの No から No/2 に減っているので No/2 = No exp ( ー λt1/2 ) 1/2 = exp ( ー λt1/2 ) 両辺ともに対数にすると Log(1/2) = ー Log2 = ー λt1/2 Log2 = =λt1/2 λ と T1/2 は反比例

7 RIA (Radio Immuno Assay) 放射免疫分析法ホルモン抗原などの血液中微量タンパク質の量を測定する方法測定するタンパク質と同一の物質に RI 標識した物と測定するタンパク質と結合する抗体をそれぞれ一定量用意するその中に患者血液を入れて目的とするタンパク質を定量する方法 RIA には 125 I が頻用される EC 核種なので定量に適する一定エネルギーの KX 線が出る測定保存に適する半減期 (60 日 ) I ( ヨード ) はタンパク質と結合しやすい

8 RIA (Radio Immuno Assay) 放射免疫分析法ホルモン抗原などの血液中微量タンパク質の量を測定する方法測定するタンパク質と同一の物質に 125 I で RI 標識した物と測定するタンパク質と結合する抗体をそれぞれ一定量用意するその中に患者血液を入れて目的とするタンパク質を定量する方法

9 RIA 検査とはどんな検査抗原抗体反応 ( 特定の決まったものどうしが反応する ) を放射性物質に応用して血液によって内分泌腺て ( ホルモン ) 等の異常を知る検査ですホルモンは非常に微量な量でも人体に大きく作用し身体のいろいろな諸器官の調整を行っていますそしてホルモンは微量なるがために非常に測定しにくいものでした 1959 年放射性物質を用いた測定法をバーソンとヤローによって見いだされこの発見についてはノーベル賞を受けましたこうした原理は RIA 検査として応用されホルモンの異常発見のために役だっています

10 放射免疫測定法 (RIA Radio immuno assay) 利点採血のみで検査が行える内分泌腺などの異常の早期発見に役立つ欠点放射性物質を用いるため使用にあたっては特殊な施設放射線管理などが必要である一般に他の検体検査 ( 血液検査など ) に比べ保険点数が高い ( 検査費用が高くなる )

11 RIA 法の検査例シフラ ( 肺癌の血液検査 )

15 放射性同位元素 (RI) を用いた検査 In vivo 検査 ( 患者に RI を投与して行う検査 ) In vitro 検査 ( 患者から採取した血液等に RI を投与して行う検査 )

16 デジタルラジオグラフィ = Computed Radiography = CR

17 SPECT 装置 Single photon emission CT (computed tomography) PET 装置 Positron Emission CT

19 PETカメラはコリメータがないので高感度

21 18F-FDG PET 6mCi 撮像 10 分

23 平成 14 年 3 月国家試験問題解答 4

24 放射線の電離作用を利用した測定器種類荷電粒子が空気中を通過するときに空気の電離が生じる現象を利用して放射能を測定する装置ベータ線ガンマ線の測定に用いるベータ線の測定効率は 100% ガンマ線の測定効率は 1~2% 主にベータ線の測定に用いるガイガーミュラー (GM) 測定器比例計数管電離箱

25 放射線測定電離箱荷電粒子が空気中を通過するときに空気の電離が生じる現象を利用して放射能を測定する装置ベータ線ガンマ線の測定に用いるシンチレータ荷電粒子が蛍光物質中を通過するときに発光する現象をシンチレーションというその蛍光物質をシンチレータという NaI などが頻用される液体のシンチレータもある放射線がシンチレータに入ると荷電粒子が発生し発光する光電子増倍管で発光量を測定して放射能を定量する

26 GM 管サーベイメータ

27 比例計数管カウンタ ( 空間線量計 )

28 熱ルミネッセンス線量計 ( TLD ) 加熱すると被ばく線量に比例した量の光を発光する素子 LiF,CaSO4 などフィルムバッジに用いられている

29 シンチレータ荷電粒子が蛍光物質中を通過するときに発光する現象をシンチレーションというその蛍光物質をシンチレータという NaI などが頻用される放射線がシンチレータに入ると荷電粒子が発生し発光する光電子増倍管で発光量を測定して放射能を定量するウェル型 ( 井戸型 ) シンチレータ

30 液体シンチレーションカウンタシンカウンタ β 線測定器主に 14 C 3 H の β 線測定資料を液体シンチレータに入れて測定するウェル型シンチレーションカウンタションカウンタ NaI 結晶を井戸型にしたシンチレータ γ 線 KX 線の測定に頻用される

31 3 H 14 C は β 線だけを放出

32 3 H 14 C は β 線だけを放出

35 3. 軌道電子捕獲 EC (electron capture) 原子核が K 殻 ( 原子核に最も近い電子軌道 ) の電子を取り込んで崩壊 A Z X = A Z-1 核内の変化は Y + ν p + e n + ν 空いた K 殻に外側 (L 殻 ) の電子が落ちる K 核電子の方がエネルギーが低いので L 殻電子が移動の際に X 線 ( 特性 X 線 K-X 線 ) を放出するエネルギーが一定の特殊な X 線である例 125 I = 125 Te + ν + KX ( 半減期 60 日 ) その他の EC 核種 123 I ( 半減期 13 時間 ) 67 Ga (3.2 日 ) 51 Cr (28 日 ) 核医学検査 RIA に利用されている

37 平成 13 年 3 月国家試験問題

38 平成 21 年 2 月国家試験問題解答 5

39 99m γ 線 (IT) Tc 6 時間 3 β 線 H 12 年 81m Kr 13 秒 14 C 5700 年 40 K 13 億年陽電子線 11 C 20 分 59 Fe 45 日 (β + 15 β ) O 2 分 131 I 8 日 18 F 110 分 60 Co 5 年 α 線 226 Ra 1600 年 X 線 (EC) 51 Cr 28 日 67 Ga 3.2 日 123 I 13 時間 125 I 60 日

40 平成 21 年 2 月国家試験問題解答 1 2

41 放射線障害予防規程放射線障害防止法第 21 条放射性同位元素取扱期間中は, 作業従事者は3カ月をこえない期間ごとに, 管理区域随時立入者は6カ月をこえない期間ごとに健康診断をうけるものとする第 22 条健康診断は, 皮ふ眼の診察および末梢血液中の白血球赤血球の数量血球素量, 末しょう血液像とする第 23 条放射性同位元素を誤つて飲み込んだとき最大許容被爆線量をこえて放射線に被爆したとき, その他放射線障害を受けたおそれのあるときは直ちに健康診断をうけるものとするとする

42 線量 - 効果関係しきい値のある障害 ( 非確率的影響 ) 非確率的影響は細胞死によって生じる細胞死が多量に生じない線量では生存している細胞が組織や臓器の機能を代償し症状として現れない

43 非確率的影響はしきい値以下の被曝線量であれば障害 ( 症状 ) は発生しない例 : 白内障 ( 水晶体上皮細胞の損傷繊維化 ) 皮膚生殖細胞骨髄細胞の損傷など

44 各組織の幹細胞は分裂を繰り返し分化度の高い機能細胞になる組織や臓器の機能を担っている機能細胞は細胞分裂せず一定期間の寿命を経て死滅する機能細胞の放射線感受性は低い ( ただしリンパ球は例外 ) 幹細胞の放射線感受性が組織や臓器の放射線感受性を決定する

45 機能細胞の放射線感受性は低いので被曝を受けた直後は組織や臓器の機能は保たれており症状は出ない被曝後の幹細胞の死滅に伴い数日 ~ 数ヶ月後に機能細胞が不足し症状が出現する

46 非確率的影響のしきい値 ( 閾値 Threshold) 最高高中低最低リンパ球骨髄腸精巣卵巣水晶体皮膚口腔食道胃尿管成長期の骨および軟骨結合組織骨肺腎肝膵甲状腺副腎神経筋肉

47 晩発障害しきい値のない障害 ( 確率的影響 ) 晩発障害は急性障害に耐えたものあるいは比較的低線量の 1 回または分割照射を受けた後数年 ~ 数十年の潜伏期を経て現れる 1. 放射線発癌 2. 遺伝的影響

48 しきい値のない障害 ( 確率的影響 ) 確率的影響は突然変異細胞によって生じる突然変異細胞がたとえ1 個でも発生すれば発癌や遺伝的影響の可能性が生じる被曝線量が増えると影響発現の確率は増加する確率的影響は低線量被曝に対しても安全を保障できないことを意味する例 : 発がん遺伝的影響

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<4D F736F F F696E74202D B B DE97C78CA F81698BDF8B4591E58A C993A1934 放射線の健康影響放射線放射線の何が怖いのかそれは人体人体へのへの健康影響健康影響につきる 1 被ばくとは, 体の外や中にある放射線源から放射線を浴びること汚染とは, 放射性物質が通常よりも多く物の表面や身体に付着すること汚染によっても被ばくする線量線量線量線量の単位単位単位単位はどちらもはどちらもはどちらもはどちらもシーベルトシーベルトシーベルトシーベルト線源放射性物質放射性物質放射性物質放射性物質を吸入吸入吸入吸入