(57)【要約】【課題】プロトン照射により１８Ｏ濃縮水の温度が上昇しても溶存ガスのガス化を抑制し、安定した状態で効率よく１８Ｆフッ化物イオンを生成することができる１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水を提供する。【解決手段】ターゲットボックス内に封入してプロトン照射することにより１８Ｆフッ化物イオンを生成する１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水であって、前記ターゲットボックス封入前に、水中の溶存ガスを除去し、ガスバリアー性を有する容器内に、水に対して易溶性のガスが１８Ｏ濃縮水中に溶解することを阻止するためのガスと共に封入する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターゲットボックス内に封入してプロトン照射することにより１８Ｆフッ化物イオンを生成する１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水であって、前記ターゲットボックス封入前に、水中の溶存ガスを除去したことを特徴とする１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水。
【請求項２】
水中の溶存ガスを除去した後、ガスバリアー性を有する容器内に、水に対して易溶性のガスが１８Ｏ濃縮水中に溶解することを阻止するためのガスと共に封入したことを特徴とする請求項１記載の１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水に関し、詳しくは、フッ素放射性同位体標識有機化合物を製造するための標識用１８Ｆフッ化物イオンを生成する際の原料として使用する１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フッ素の同位体である１８Ｆを含むフッ素放射性同位元素標識有機化合物は、医療用画像診断法の一つであるポジトロン放出断層撮影で利用されている。フッ素放射性同位元素標識有機化合物としては、［１８Ｆ］−２−フルオロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース、［１８Ｆ］−Ｌ−６−フルオロドーパ、［１８Ｆ］−Ｒ−４−フルオロデプレニル、［１８Ｆ］−フルオロノルエピネフリン、［１８Ｆ］−フルオロドーパミン等が知られているが、中でも、腫瘍、循環器、脳の画像診断に使用される［１８Ｆ］−２−フルオロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（［１８Ｆ］ＦＤＧ）が医療現場で汎用的に用いられている。このようなフッ素放射性同位元素標識有機化合物は、その前駆体と１８Ｆフッ化物イオンとを有機化学反応させることによって製造されており、１８Ｆフッ化物イオンは、１８Ｏ濃縮水をターゲットとしてプロトン照射することにより得られている。
【０００３】
１８Ｆフッ化物イオンを生成するための１８Ｏ濃縮水へのプロトン照射は、図１の断面図に示すように、１８Ｏ濃縮水Ｗをターゲットボックス１１内に封入した状態で行われる。ターゲットボックス１１は、０．５〜２ｃｃ程度の容積を有する枡状の本体１２と該本体１２の開口を覆う薄膜１３とを有しており、１８Ｏ濃縮水ＷへのプロトンＰの照射は、この薄膜１３を通して行われる。前記本体１２はステンレス鋼や銀等で、薄膜１３はチタン等でそれぞれ形成されており、薄膜１３は、プロトンの照射効率を高めるためにできるだけ薄く形成するようにしている。
【０００４】
なお、ターゲットボックス１１には、１８Ｏ濃縮水Ｗを封入する際に使用する一対の配管（図示せず）が設けられており、一方の配管からガス抜きを行いながら、他方の配管からガス圧等を利用してターゲットボックス１１内に１８Ｏ濃縮水を注入した後、ガス抜き側の配管を遮断してから所定圧力で１８Ｏ濃縮水を封入するようにしている。
【０００５】
ターゲットボックス１１内の１８Ｏ濃縮水Ｗにプロトン照射を行って１８Ｆフッ化物イオンを生成するに当たり、従来から、１８Ｏ濃縮水中に含まれているナトリウム、カリウム、カルシウム等の陽イオンや、塩素、フッ素等の陰イオンは、１８Ｆフッ化物イオンの生成やフッ素放射性同位体標識有機化合物の合成反応の妨げとなることが知られており、これらの除去には、今までに様々な方法が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、１８Ｏ濃縮水中に溶存しているガス、即ち溶存ガスの挙動については、ほとんど問題にされておらず、ガス成分についても、前述のように、１８Ｆフッ化物イオンの生成やフッ素放射性同位体標識有機化合物の合成の妨げとなる成分、例えば塩素等が注目されているだけである。しかしながら、本発明者らの検討によれば、プロトンの照射エネルギーによって１８Ｏ濃縮水が局部的に加熱されると、１８Ｏ濃縮水の温度上昇に伴って水中の溶存ガスがガス化して体積が増大し、図２の断面図に示すように、ガス化によって発生した気泡Ｇによりターゲットボックス１１内の圧力が上昇し、薄膜１３を変形させることが判明した。この現象は、ターゲットボックス１１の周囲に水冷構造、空冷構造等の冷却装置を設置して１８Ｏ濃縮水を冷却していても同様であり、ターゲットボックス中心部の１８Ｏ濃縮水の急激な温度上昇及びガス発生を確実に防止することは困難であった。
【０００７】
特に、照射効率の向上等を目的として薄膜１３をより薄くしたり、プロトンの照射エネルギーをより高めたりすると、溶存ガスのガス化量が増大し、ターゲットボックス１１内の圧力上昇によって薄膜１３に強い負荷がかかり、薄膜１３の破壊までには至らなくても外側に膨らむように変形するため、薄膜１３の寿命に大きな影響を与えることになる。
【０００８】
そこで本発明は、プロトン照射により１８Ｏ濃縮水の温度が上昇しても溶存ガスのガス化を抑制し、安定した状態で効率よく１８Ｆフッ化物イオンを生成することができる１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水は、ターゲットボックス内に封入してプロトン照射することにより１８Ｆフッ化物イオンを生成する１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水であって、前記ターゲットボックス封入前に、水中の溶存ガスを除去したことを特徴としている。
【００１０】
大気圧下の水に対する気体の溶解度［ガスｃｍ３／水ｃｍ３］は、各種文献からも明らかなように、２０℃において、二酸化炭素は０．８８、酸素は０．０３１、窒素は０，０１５であり、これらが６０℃においては、二酸化炭素は０．３６、酸素は０．０１９、窒素は０，０１０となる。したがって、２０℃で飽和状態になっていると、６０℃に上昇しただけで相当量の溶存ガスがガス化し、水中から放出されることになる。特に、溶解度の高い二酸化炭素は、他のガスに比べて温度上昇によるガス化量が極めて多い。
【００１１】
このようなことから、ターゲットボックス内に封入する前の１８Ｏ濃縮水に脱気処理を施し、各種ガス、特に水に対して易溶性のガスの溶解量が、水温が８０℃以上、好ましくは９０℃以上、より好ましくは９５℃以上のときの飽和量にしておくことが必要となる。脱気処理操作の方法は任意であり、例えば、１８Ｏ濃縮水の蒸留、１８Ｏ濃縮水を注入した密閉容器内の真空引き、１８Ｏ濃縮水に対しての減圧下における超音波照射、その他の各種操作によって行うことができる。
【００１２】
このようにして脱気処理を施した１８Ｏ濃縮水は、ターゲットボックス内に封入され、プロトン照射によって温度が上昇しても、溶存ガスがガス化することがないので、ターゲットボックス内の圧力が急激に上昇することがなくなり、チタン等からなる薄膜が変形することもなくなる。したがって、プロトン照射中に薄膜が破壊したり、変形したりすることがなくなるため、薄膜をより薄くしたり、プロトンの照射エネルギーをより高めたりすることが可能となる。これにより、１８Ｏ濃縮水を原料とした１８Ｆフッ化物イオンの製造を確実かつ安定した状態で行うことができる。
【００１３】
また、１８Ｆフッ化物イオンは、その半減期が１０９．８分と短いため、通常は、被験者の来院日時に合わせて製造し、前記［１８Ｆ］ＦＤＧ等を合成するようにしているため、前記脱気処理によって溶存ガスを除去した後の１８Ｏ濃縮水は、ガスバリアー性を有し、かつ、金属イオン等の溶出の無い容器、例えばガラス製容器内に、水に対して易溶性のガスが１８Ｏ濃縮水中に溶解することを阻止するためのガスと共に封入しておくことが望ましい。
【００１４】
水に対して易溶性のガスには各種のものがあり、大気中に微量に存在する易溶性ガスとして、亜硫酸ガス、アンモニア、塩化水素、塩素、硫化水素等を挙げることができるが、その代表的なものは、大気中に数十ｐｐｍの濃度で存在する二酸化炭素であり、通常は、この二酸化炭素が脱気処理後の１８Ｏ濃縮水中に溶解することを阻止すればよい。このような用途に用いるガスには、水に対する溶解度が低い各種のガスを使用することが可能であり、水に対する溶解度のみからみればヘリウムが最適である。しかし、ヘリウムは、大気に比べて極めて比重が小さいため、封入時や開封時に容器内から散逸しやすいという問題があり、ネオンや窒素にもこの傾向がある。また、水素や酸素のような反応性のガスも避けるべきである。したがって、操作性やコストを考慮すると、各種清浄雰囲気を形成するための雰囲気ガスに多用されているアルゴンを易溶性ガス溶解阻止用のガスとして使用することが好ましい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の１８Ｆフッ化物イオン生成原料用の１８Ｏ濃縮水によれば、プロトン照射の際に水温が上昇しても溶存ガスがガス化することがなくなるので、ターゲットボックス内の圧力が上昇して薄膜を破壊させたり、変形させたりすることがなくなる。したがって、プロトン照射エネルギーを高めたり、薄膜を薄くしたりできるので、プロトンの照射効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ターゲットボックス内に封入した１８Ｏ濃縮水にプロトン照射を行っている状態を示す断面図である。
【図２】１８Ｏ濃縮水の溶存ガスがガス化した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…ターゲットボックス、１２…本体、１３…薄膜、Ｇ…ガス、Ｐ…プロトン、Ｗ…１８Ｏ濃縮水
【図１】
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【図２】
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