(57)【要約】【課題】  より安定して放射性核種を製造するための放射性核種製造システム、放射性核種製造プログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体、放射性核種製造方法、及び端末装置を提供する。【解決手段】  放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、ガス供給部と、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、溶媒供給部と、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部と、前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するためにキャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部と、を含む放射性核種製造システムである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、
前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、
前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、
前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部と、
所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部と、
前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部と、
を含む放射性核種製造システム。
【請求項２】
前記吸着部の一部を被覆するように配置され、前記キャリアガスによって輸送される前記放射性核種を加温するための加温部と、をさらに含む請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記加温部に被覆された前記一部を、前記溶媒が揮発しない温度まで加温するために前記加温部を制御するように構成された、請求項２に記載の放射性核種製造システム。
【請求項４】
前記加熱部に接続される端部を含み、前記加熱部を真空状態にするための吸込部と、をさらに含む請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記加熱部を真空状態にするために前記吸込部を制御するように構成された、請求項４に記載の放射性核種製造システム。
【請求項６】
前記溶媒を前記吸着部に供給するタイミングを決定するための第１検出部と、をさらに含む請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項７】
前記第１検出部は、前記吸着部又はその近傍に配置され、
前記制御部は、前記第１検出部で検出された放射線量に基づいて、前記溶媒を前記吸着部に供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された、
請求項６に記載の放射性核種製造システム。
【請求項８】
前記放射性核種が溶出された前記溶媒を回収するための回収部へ前記溶媒を排出するために、排出ガスを前記ガス供給部から前記吸着部に供給するタイミングを決定するための第２検出部と、をさらに含む請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項９】
前記第２検出部は、前記吸着部又はその近傍に配置され、
前記制御部は、前記第２検出部で検出された放射線量に基づいて、前記排出ガスを前記吸着部に供給するために前記ガス供給部を制御するように構成された、
請求項８に記載の放射性核種製造システム。
【請求項１０】
前記ターゲットはＢｉ（ビスマス）である、請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項１１】
前記放射性核種は２１１Ａｔ（アスタチン）である、請求項１に記載の放射性核種製造システム。
【請求項１２】
キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続され、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部を含むコンピュータを、
前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部
として機能させるための放射性核種製造プログラムを記憶した、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１３】
キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続され、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部を含むコンピュータにおいて、プロセッサが前記指示命令を実行することにより処理される放射性核種製造方法であって、
前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御する段階と、
前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御する段階と、
前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御する段階と、
を含む、放射性核種製造方法。
【請求項１４】
キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続される端末装置であって、
所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部と、
前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部と、
を含む端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射性核種をターゲットから安定して製造するための放射性核種製造システム、放射性核種製造プログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体、放射性核種製造方法、及び端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、サイクロトロン等を用いて生成された放射性核種を含むターゲットから、様々な方法により放射性核種を分離・抽出し、例えば医薬用途で利用可能な放射性核種を製造する方法が知られていた。たとえば、特許文献１には、サイクロトロンにおいてラジウム標的に放射線を照射して２２５Ａｃ（アクチニウム）を生成し、抽出クロマトグラフを用いて医薬用途の２２５Ａｃ（アクチニウム）を分離・抽出する方法が記載されている。【０００３】
一方で、現在、例えば特定の臓器や細胞をターゲットとする化合物に放射性核種を結合させ、その放射性核種から放射される放射線を検出して画像化する診断用の放射性医薬品や、その放射性核種から放射される放射線で腫瘍細胞などを攻撃し破壊する治療用の放射性医薬品の研究開発や実用化が進んでいる。また、このような医薬用途に限らず、農作物の品種改良、半導体製造やタイヤ加工等の工業用途や試料の年代測定、非破壊検査等の分析用途など、様々な用途への拡大が見込まれている。そのため、より安定して放射性核種を製造することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００９−５２７７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、上記のような技術を踏まえ、本開示では、より安定して放射性核種を製造するための放射性核種製造システム、放射性核種製造プログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体、放射性核種製造方法、及び端末装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、「キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部と、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部と、前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部と、を含む放射性核種製造システム」が提供される。【０００７】
本開示の一態様によれば、「キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続され、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部を含むコンピュータを、前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部として機能させるための放射性核種製造プログラムを記憶した、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体」が提供される。【０００８】
本開示の一態様によれば、「キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続され、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部を含むコンピュータにおいて、プロセッサが前記指示命令を実行することにより処理される放射性核種製造方法であって、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御する段階と、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御する段階と、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御する段階と、を含む、放射性核種製造方法」が提供される。【０００９】
本開示の一態様によれば、「キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、放射性核種が保持されたターゲットを内部に格納するように構成された加熱部と、前記キャリアガスを貯留するガス貯留部に接続される一端と、前記加熱部の前記一端に接続される他端と、を含むように構成されたガス供給部と、前記加熱部の前記他端に接続され前記キャリアガスが導入される一端と、前記キャリアガスが排出される他端と、を含み、前記放射性核種を吸着するように構成された吸着部と、前記吸着部の前記他端に接続される端部を含むように構成された溶媒供給部とを含む放射性核種製造装置に接続される端末装置であって、所定の指示命令を記憶するように構成された記憶部と、前記指示命令に基づいて、前記ターゲットに保持される前記放射性核種が揮発可能な温度で前記ターゲットを加熱するように前記加熱部を制御し、前記加熱部で揮発した前記放射性核種を前記吸着部に輸送するために前記キャリアガスを前記加熱部に供給するように前記ガス供給部を制御し、前記吸着部に吸着された前記放射性核種を溶出するための溶媒を前記吸着部へ供給するために前記溶媒供給部を制御するように構成された制御部と、を含む端末装置」が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、より安定して放射性核種を製造するための放射性核種製造システム、放射性核種製造プログラムを記憶したコンピュータに読み取り可能な記憶媒体、放射性核種製造方法、及び端末装置を提供することができる。【００１１】
なお、上記効果は説明の便宜のための例示的なものであるにすぎず、限定的なものではない。上記効果に加えて、または上記効果に代えて、本開示中に記載されたいかなる効果や当業者であれば明らかな効果を奏することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて用いられる放射性核種の抽出を概念的に示す図である。
【図２】図２は、本開示に係る放射性核種製造システムの全体の構成を示す図である。
【図３】図３は、本開示に係る放射性核種製造システムの構成の例を示すブロック図である。
【図４】図４は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて実行される製造工程のフローを示す図である。
【図５】図５は、本開示に係る放射性核種製造システムのプロセッサにおいて実行される処理フローを示す図である。
【図６】図６は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて各構成要素の動作のタイミングを示す図である。
【図７ａ】図７ａは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。
【図７ｃ】図７ｃは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。
【図７ｄ】図７ｄは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。
【図７ｅ】図７ｅは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。
【図８】図８は、本開示に係る放射性核種製造システムの第１センサーで検出される放射線量を概念的に示す図である。
【図９】図９は、本開示に係る放射性核種製造システムの第２センサーで検出される放射線量を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して本開示の様々な実施形態を説明する。なお、図面における共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。
【００１４】
［第１実施形態］
１．本開示に係る放射性核種製造システムの概要
本開示に係る放射性核種製造システムは、例えばサイクロトロンにおいて放射線を照射することにより、その内部に放射性核種を保持したターゲットから、当該放射性核種を抽出し、放射性核種含有溶液として回収するためのシステムである。
【００１５】
図１は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて用いられる放射性核種の抽出を概念的に示す図である。具体的には、図１は、サイクロトロンにおいて放射線が照射されることにより内部に放射性核種１３を保持したターゲット１２とそれを支持する金属支持箔１１とからなるターゲット板１０から、放射性核種１３が抽出される原理を示す図である。
【００１６】
まず、図１（Ａ）によれば、例えばサイクロトロン等の加速器において加速された高エネルギー放射線を照射されることにより内部に放射性核種１３を保持したターゲット１２と、それを支持する金属支持箔１１と、からなるターゲット板１０が用意されている。そして、ターゲット１２を構成する金属の融点を超える温度にターゲット板１０が加熱されると、ターゲット１２が図１（Ｂ）に示すとおり溶解する。次に、放射性核種の沸点を超え、ターゲット１２を構成する金属の熱振動により、内部に保持する放射性核種がターゲット１２の表面まで移動可能な温度になるまでターゲット板１０をさらに加熱すると、図１（Ｃ）に示すとおり、溶解したターゲット１２から放射性核種が気体となって揮発する。本開示に係る放射性核種製造システムでは、この揮発した放射性核種を溶媒に溶出して回収することにより、最終的に所望の放射性核種含有溶液を得る。
【００１７】
本開示において、放射性核種１３は、ターゲット１２の融点よりも高い沸点を有する放射性核種であればいずれでもよい。また、放射性核種１３は、α線、β線及びγ線のいずれを放射するものであってもよく、一例としては、６７Ｇａ、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、１２３Ｉ、１３１Ｉ、２０１Ｔｌ、８１ｍＫｒ、１８Ｆ、８９Ｓｒ、９０Ｙ、２２３Ｒａ、５９Ｆｅ、及び２１１Ａｔなどが挙げられる。このうち、放射性核種１３は、用途に応じても異なるが、半減期や放射する放射線の種類などの観点から適宜選択でき、例えば医薬用途で用いられる場合には、２１１Ａｔなどが利用できる。
【００１８】
ターゲット１２は、所望の放射性核種１３の沸点よりも低い融点を有するものであれば、所望の放射性核種１３に対応する公知のターゲットから適宜選択することが可能である。たとえば、放射性核種として例示した２１１Ａｔであれば、２０９Ｂｉをターゲット１２として利用することができる。
【００１９】
一例として、２１１Ａｔ（アスタチン）を放射性核種１３として分離するにあたっては、ターゲット１２は２０９Ｂｉ（ビスマス）が利用される。このＢｉターゲットは、一例としては、アルミニウム箔を所定の厚さ（例えば、１０μｍ）で取り付けたタンタル製の金属ボードに、Ｂｉを蒸着装置内で所定の厚さ（例えば、５〜３０ｍｇ／ｃｍ２）で蒸着する。次いで、ＡＶＦサイクロトロン内に、このＢｉターゲットを配置し、それにα線を照射する。これによって、内部に２１１Ａｔが保持されたＢｉターゲットを得ることができる。なお、当該方法は、単なる一例であって、所望のターゲットが得られればいずれの方法を用いてもよい。
【００２０】
２．本開示に係る放射性核種製造システムの構成
図２は、本開示に係る放射性核種製造システム１の全体の構成を示す図である。図２によると、放射性核種製造システム１は、放射性核種が保持されたターゲット１４０を加熱し揮発した放射性核種を回収するための放射性核種製造装置１００と、当該放射性核種製造装置１００を制御するための端末装置２００とを含む。なお、放射性核種製造システム１は、図２に示された構成要素の全てを備える必要はなく、一部を省略した構成をとることも可能であるし、他の構成要素を加えることも可能である。たとえば、放射性核種製造装置１００の前段にターゲット１４０を製造するための加速器及びターゲット１４０を放射性核種製造装置１００内に運搬するための運搬装置をさらに含むことも可能であるし、後段に製造された放射性核種含有溶液を運搬用容器にパッケージングするためのパッケージング装置をさらに含むことも可能である。
【００２１】
なお、本開示においては、各構成要素の説明において、「接続」、「連結」、「結合」等の用語が用いられていたとしても、これらは各構成要素が、互いに、「直接的」に、「接続」、「連結」、又は「結合」することのみを意味するわけではない。すなわち、特に明示をせずとも、両者が互いに、別の構成要素を間に挟んで、いわば「間接的」に、「接続」、「連結」、又は「結合」することも含みうる。
【００２２】
図２を参照すると、放射性核種製造装置１００は、ポンプ１０３、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）１０４、管状炉１０５、ヒーター１０６、ガス用シリンジポンプ１０７、溶媒用シリンジポンプ１０８、吸着管１１１、及びフィルター１１４に加えて、第１バルブ１２１〜第６バルブ１２６、及びリークバルブ１２７を含む。これらの各構成要素は、互いに管路１４１によって接続され、また制御ライン及びデータラインを介して端末装置２００とも接続されている。なお、図２には具体的に図示していないものの、放射性核種製造装置１００には、端末装置２００で処理するための各種情報を検出する第１センサー１３１〜第３センサー１３３をさらに含む。
【００２３】
ポンプ１０３は、第１バルブ１２１及び第２バルブ１２２を介して、管状炉１０５の一端１０５ａに接続される端部１０３ａを含む。当該ポンプ１０３は、真空引き工程において管路１４１、管状炉１０５、及び吸着管１１１内を真空状態にするための吸込部として機能する。
【００２４】
マスフローコントローラ１０４は、キャリアガスを貯留したタンク（ガス貯留部）に接続される一端１０４ａと、第２バルブ１２２を介して管状炉１０５の一端１０５ａに接続される他端１０４ｂとを含む。キャリアガス及び排出ガスは他端１０４ｂから管路１４１内に導入される。当該マスフローコントローラ１０４は、キャリアガス及び排出ガスの供給のオン・オフを制御するだけでなく、その供給量やガスの混合比を制御することも可能である。本開示においては、管状炉１０５にキャリアガス及び排出ガスを供給するためのガス供給部として機能する。
【００２５】
なお、キャリアガスには、放射性核種に応じて適宜所望のものを用いることが可能である。一例としては、Ｈｅ及び／又はＯ２が用いられる。特に、Ｈｅ及びＯ２の混合物が用いられる場合、ＨｅとＯ２の体積比は、好ましくは９９：１〜５１：４９であり、より好ましくは９０：１０〜６０：４０であり、さらに好ましくは８０：２０〜７０：３０である。体積比が上記の範囲である場合には、放射性核種の収率の増加などが期待される。
【００２６】
また、キャリアガス中には、放射性核種の収率向上の観点から、所定量のＨ２Ｏを含むことが望ましい。含まれるＨ２Ｏの量は、１〜１５μｇ／ｃｍ３であり、好ましくは２〜１０μｇ／ｃｍ３であり、より好ましくは５〜８μｇ／ｃｍ３である。
【００２７】
さらに、キャリアガスの流量は、用いるターゲット１４０の大きさ、用いる管状炉１０５の大きさ、及び／又は用いる管路１４１の太さなどにも依存するが、放射性核種の収率向上の観点から、好ましくは５〜４０ｍＬ／分であり、より好ましくは１〜３０ｍＬ／分であり、さらに好ましくは１．５〜２５ｍＬ／分である。
【００２８】
また、排出ガスには、放射性核種に応じて適宜所望のものを用いることが可能である。一例としては、Ｈｅ及び／又はＯ２が用いられ、好ましくはＨｅが用いられる。
【００２９】
管状炉１０５は、第１バルブ１２１及び／又は第２バルブ１２２を介してポンプ１０３の端部１０３ａ及びマスフローコントローラ１０４の他端１０４ｂに接続される一端１０５ａと、吸着管１１１の一端１１１ａに接続される他端１０５ｂとを含む。キャリアガス及び排出ガスは、一端１０５ａから管状炉１０５の内部に導入され、他端１０５ｂから管状炉１０５の外部へと排出される。管状炉１０５は、その内部にターゲット１４０を格納し、そのターゲット１４０に保持された放射性核種が揮発可能な温度でターゲット１４０を加熱する加熱部として機能する。
【００３０】
加熱する温度は、所望の放射性核種の沸点、すなわち揮発可能な温度に応じて適宜決めることが可能である。一例としては、放射性核種の収率向上の観点から、好ましくは６００〜８５０℃であり、より好ましくは７００〜８５０℃であり、さらに好ましくは８００〜８５０℃である。なお、２１１Ａｔの製造においては、好ましくは６００〜８５０℃であり、より好ましくは７００〜８５０℃であり、さらに好ましくは８００〜８５０℃である。
【００３１】
ヒーター１０６は、管状炉１０５の他端１０５ｂに接続された吸着管１１１の少なくとも一部を被覆するように配置される。当該ヒーター１０６は、例えばリボンヒーターにより構成され、吸着管１１１の管状炉１０５側の端部（すなわち一端１１１ａ）から、放射性核種が吸着される吸着エリアを残して、吸着管１１１に巻きつけられる。なお、ヒーター１０６は、そのオン・オフ及び温度制御のために温度調節器に接続されて利用することも可能である。
【００３２】
当該ヒーター１０６は、吸着管１１１の管状炉１０５側の端部（すなわち一端１１１ａ）から吸着管１１１の一部を被覆し、その被覆された吸着管１１１と、それを通過する放射性核種を加温する加温部として機能する。これは、吸着管１１１の吸着エリアに溶媒を供給して放射性核種を溶出するが、このとき管状炉１０５と吸着エリアとが直接接していると、高温に加熱された管状炉１０５によって溶媒が蒸発してしまうのを防止するためである。したがって、ヒーター１０６によって加温される温度は、放射性核種が液体又は固体として吸着される温度と、溶媒の蒸発する温度を考慮して決定される。好ましくは５０〜６００℃であり、より好ましくは８０〜２００℃であり、さらに好ましくは１００〜１５０℃である。なお、２１１Ａｔの製造においては、好ましくは５０〜６００℃であり、より好ましくは８０〜２００℃であり、さらに好ましくは１００〜１５０℃である。
【００３３】
吸着管１１１は、管状炉１０５の他端１０５ｂに接続される一端１１１ａと、第３バルブ１２３〜第５バルブ１２５を介して各シリンジポンプ１０７及び１０８と回収容器１１０に接続される他端１１１ｂとを含む。キャリアガス及び排出ガスは、一端１１１ａから吸着管１１１の内部に導入され、他端１１１ｂから吸着管１１１の外部へと排出される。また、溶媒は、他端１１１ｂから導入され、排出ガスによって再び他端１１１ｂから排出される。吸着管１１１は、一例としては、テフロン製のチューブ、ガラス管、石英管などにより構成される。吸着管１１１は、一端１１１ａ側からヒーター１０６により被覆され所望の温度に加温される加温エリアと、管状炉１０５からキャリアガスによって輸送された放射性核種（気体）が固体となってその壁面に吸着する吸着エリアとを含んで構成される。したがって、当該吸着管１１１は、管状炉１０５で揮発し、キャリアガスによって輸送される放射性核種を吸着する吸着部として機能する。なお、このヒーター１０６により加温された加温エリアは、吸着エリアと比較して、放射性核種が吸着されないか、又は吸着されづらくなっている。また、吸着エリアは、本実施形態ではヒーター１０６で加温しないが、収率や安定性の観点から、加温したり冷却することが可能である。
【００３４】
ガス用シリンジポンプ１０７及び溶媒用シリンジポンプ１０８は、第３バルブ１２３及び第４バルブ１２４を介して吸着管１１１の他端１１１ｂに接続される端部１０７ａ及び１０８ａをそれぞれ含む。両シリンジポンプ１０７及び１０８は、溶媒用シリンジポンプ１０８から供給される一定量の溶媒を、ガス用シリンジポンプ１０７から供給されるガスによって押し出して、吸着管１１１の吸着エリアに輸送する、溶媒供給部として機能する。
【００３５】
なお、本開示においては、ガス用シリンジポンプ１０７と溶媒用シリンジポンプ１０８とをそれぞれ別々に設けたが、溶媒供給部として機能するためには一定量の溶媒を吸着エリアまで輸送できればいずれのものでも採用することが可能である。つまり、それぞれ別々にシリンジポンプを使う必要はなく、一体となったものでもよいし、シリンジポンプ以外の溶媒供給装置でもよい。
【００３６】
吸着管１１１に供給される溶媒は、吸着される放射性核種に応じて適宜選択することが可能であるが、好ましくは水酸化ナトリウム、塩酸、硝酸、エタノールやメタノールなどのアルコール、その他の有機溶剤、生理食塩水、蒸留水であり、より好ましくは生理食塩水及び蒸留水である。また、供給される溶媒の量は、ターゲット１４０内に保持される放射性核種の量や吸着管１１１の太さにも依存するが、放射性核種の収率向上の観点から、好ましくは１〜１０００μＬであり、より好ましくは１０〜５００μＬであり、さらに好ましくは５０〜２００μＬである。
【００３７】
ガス用シリンジポンプ１０７から供給されるガスは、キャリアガスや排出ガスと同じ成分でもよいし、その他のガス、例えば空気を利用することも可能である。
【００３８】
フィルター１１４は、リークバルブ１２７及び第１バルブ１２１を介してポンプ１０３の端部１０３ａに接続される一端１１４ａと、第３バルブ１２３等を介して吸着管１１１の他端１１１ｂに接続される他端１１４ｂとを含む。当該フィルター１１４は、管路１４１内のキャリアガス等が排出口１０９から排出される際に、キャリアガスとともに運ばれる核種残留物等を取り除くフィルター部として機能する。フィルター１１４は、無水硫酸ナトリウム、活性炭などを含むカラム等を、単独で又は適宜組み合わせて利用することができる。
【００３９】
なお、回収容器１１０は、必ずしも本開示に係る放射性核種製造システム１の構成要素の一つとして含める必要はないが、吸着管１１１の後段に配置され、溶媒に溶出した放射性核種を回収するための回収部として機能する。当該回収容器１１０は、一例としてはエッペンドルチューブなどが挙げられるが、放射性核種や溶媒の量及び種類に応じて適宜選択することが可能である。
【００４０】
第１バルブ１２１〜第６バルブ１２６及びリークバルブ１２７は、一例としては電磁バルブ、電動バルブ、電動モータが接続されたバルブなど、端末装置２００からの信号を受信して制御可能なバルブであればいずれでも用いることが可能である。本開示においては、第１バルブ１２１〜第５バルブ１２５は三方弁が用いられ、
・第１バルブ１２１は、第２バルブ１２２とポンプ１０３又はリークバルブ１２７間の接続を、
・第２バルブ１２２は、管状炉１０５とマスフローコントローラ１０４又は第１バルブ１２１間の接続を、
・第３バルブ１２３は、吸着管１１１と第４バルブ１２４又は第５バルブ１２５の接続を、
・第４バルブ１２４は、第３バルブ１２３とガス用シリンジポンプ１０７又は溶媒用シリンジポンプ１０８間の接続を、
・第５バルブ１２５は、第３バルブ１２３と回収容器１１０又は第６バルブ１２６間の接続を、
それぞれ制御する。また、第６バルブ１２６及びリークバルブ１２７は二方弁が用いられ、
・第６バルブ１２６は、第５バルブ１２５とフィルター１１４間の接続を、
・リークバルブ１２７は、第１バルブ１２１とフィルター１１４間の接続を、
それぞれ制御する。
【００４１】
なお、端末装置２００の構成については、図３において詳しく説明する。
【００４２】
図３は、本開示に係る放射性核種製造システムの構成の例を示すブロック図である。図３によると、放射性核種製造システム１は、図２で詳しく説明したポンプ１０３、マスフローコントローラ１０４、管状炉１０５、ヒーター１０６、ガス用シリンジポンプ１０７、溶媒用シリンジポンプ１０８、第１バルブ１２１〜第６バルブ１２６、及びリークバルブ１２７に加えて、端末装置２００及び第１センサー１３１〜第３センサー１３３を含む。そして、これらの各構成要素が制御ライン及びデータラインを介して互いに電気的に接続される。
なお、放射性核種製造システム１は、図３に示す構成要素の全てを備える必要はなく、一部を省略した構成をとることも可能であるし、他の構成要素を加えることも可能である。なお、図３には、図２に示された一部の構成要素については、図示されていない。
【００４３】
端末装置２００は、少なくともプロセッサ２０１及びメモリ２０２を含むが、放射性核種製造装置１００の各種設定を入力するための入力インターフェイス（タッチパネルやキーボードなど）、設定された情報や検出された情報などを表示するためのディスプレイ、設定情報や検出された情報などを遠隔に設置された他の端末装置やサーバー装置との間で送受信するための通信インターフェイスなどを適宜含めてもよい（いずれも図示しない）。端末装置２００は、一例としては、ラップトップパソコン、デスクトップパソコンなどが挙げられるが、本開示に係るプログラムを実行可能な端末装置であればいずれでもよい。
【００４４】
プロセッサ２０１は、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ：マイコン）から構成され、メモリ２０２に記憶された各種プログラムに基づいて、接続された他の構成要素に制御信号を出力して、各構成要素を制御する制御部として機能する。プロセッサ２０１は、メモリ２０２に記憶された指示命令、すなわち本開示に係る放射性核種製造プログラムやＯＳを実行するための処理をする。なお、プロセッサ２０１は、単一のＣＰＵで構成されても良いが、複数のＣＰＵを組み合わせて構成されても良い。
【００４５】
メモリ２０２は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又は不揮発性メモリ（場合によっては、ＨＤＤ）を含み、記憶部として機能する。ＲＯＭは、放射性核種製造システムを制御するための指示命令やＯＳを実行するための指示命令をプログラムとして記憶する。ＲＡＭは、ＲＯＭに記憶されたプログラムがプロセッサ２０１により処理されている間、データの書き込み及び読み込みをするために用いられるメモリである。不揮発性メモリは、上記プログラムの実行によってデータの書き込み及び読み込みが実行されるメモリであって、ここに書き込まれたデータは、当該プログラムの実行が終了した後でも保存される。一例としては、第１センサー１３１〜第３センサー１３３により検出された放射線量データや圧力データなどが記憶される。
【００４６】
第１センサー１３１は、吸着管１１１の吸着エリア又はその近傍に配置される。当該第１センサー１３１は、ターゲット１４０から揮発され、キャリアガスによって輸送され、吸着管１１１に吸着された放射性核種から放射される放射線量を検出する第１検出部として機能する。第１センサー１３１は、放射性核種が放射する放射線の種類に応じて、公知の放射線量検出器から構成することが可能である。第１センサー１３１は、一例としては、ガイガーミュラー計数管、シンチレータ、フォトダイオードなどを利用することが可能である。より正確な放射線量を検出するという観点から、ガイガーミュラー計数管やシンチレータが好ましい。第１センサー１３１により検出された放射線量は、端末装置２００に出力され、メモリ２０２に記憶されるとともに、プロセッサ２０１により処理されて送液工程の開始のトリガーとして利用することも可能である。
【００４７】
第２センサー１３２は、吸着管１１１又はその近傍に、より具体的には、吸着管１１１のうち放射性核種が吸着される吸着エリア又はその近傍に配置される。当該第２センサー１３２は、溶媒が、ガス用シリンジポンプ１０７から供給されたガスにより押し出され、吸着管１１１の吸着エリアを通過し、加温エリアに到達したことを検出するための第２検出部として機能する。より具体的には、第２センサー１３２は、溶媒によって放射性核種が加温エリア方向に輸送されると吸着エリアの放射線量が減少するが、この放射線量を検出することによって、吸着エリアへの溶媒の到達と通過の判断に利用される。第２センサー１３２は、放射性核種が放射する放射線の種類に応じて、公知の放射線量検出器から構成することが可能である。第２センサー１３２は、一例としては、ガイガーミュラー計数管、シンチレータ、フォトダイオードなどを利用することが可能であるが、第１センサー１３１と比して検出された放射線量の正確性は必要ないため、より安価なフォトダイオードが好ましい。第２センサー１３２により検出された放射線量は、端末装置２００に出力され、メモリ２０２に記憶されるとともに、プロセッサ２０１により処理されて送気工程の開始のトリガーとして利用することも可能である。なお、本実施形態においては、第１センサー１３１と第２センサー１３２をそれぞれ設けたが、いずれか一つのみでも同様に機能させることが可能である。
【００４８】
第３センサー１３３は、管路１４１内の第１バルブ１２１から第６バルブ１２６のいずれかの位置に接続して配置され、管路１４１内の気圧を検出するための第３検出部として機能する。第３センサー１３３により検出された気圧は、端末装置２００に出力され、メモリ２０２に記憶されるとともに、プロセッサ２０１により処理されて、通気工程の開始や分離工程の開始のトリガーとして利用することも可能である。
【００４９】
なお、ポンプ１０３、マスフローコントローラ１０４、管状炉１０５、ヒーター１０６、ガス用シリンジポンプ１０７、溶媒用シリンジポンプ１０８、第１バルブ１２１〜第６バルブ１２６、及びリークバルブ１２７については、図２で詳しく説明したので、ここでは省略する。
【００５０】
３．本開示に係る放射性核種製造方法
図４は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて実行される製造工程のフローを示す図である。具体的には、図４は、本開示に係る放射性核種製造プログラムをプロセッサ２０１が処理することにより放射性核種製造システムで実行される放射性核種製造方法の概要を示す。
【００５１】
本開示に係る放射性核種製造方法は、加速器において加速された高エネルギー放射線を照射されることにより内部に放射性核種を保持したターゲット１４０を管状炉１０５に配置した後に開始される。図４によると、ポンプ１０３によって、放射性核種製造装置１００の管路１４１、管状炉１０５、及び吸着管１１１の内部を真空状態にする真空引き工程（Ｓ１０１）が実行される。そして、管路１４１等の内部があらかじめ決められた気圧以下の真空状態になると、マスフローコントローラ１０４からキャリアガスを管状炉１０５に供給する通気工程（Ｓ１０２）が実行される。次に、キャリアガスが供給され管路１４１等の内部の気圧が大気圧になると、管状炉１０５において、放射性核種が揮発可能な温度でターゲット１４０を加熱し、ターゲット１４０から放射性核種を揮発させる分離工程（Ｓ１０３）が実行される。この分離工程においては、揮発された放射性核種がキャリアガスによって吸着管１１１に輸送されて、吸着管１１１の吸着エリアに放射性核種が吸着される。次に、放射性核種が吸着管１１１に吸着されると、あらかじめ溶媒用シリンジポンプ１０８から一定量供給された溶媒を、ガス用シリンジポンプ１０７から供給されたガスによって押し出して、吸着管１１１の吸着エリアまで送液する送液工程（Ｓ１０４）が実行される。最後に、送液された溶媒に溶出した放射性核種を、マスフローコントローラ１０４から供給された排出ガスによって回収容器１１０まで押し出して、回収容器１１０に放射性核種が溶出した溶媒を回収する送気工程（Ｓ１０５）が実行される。
【００５２】
以上の工程を経ることによって、ターゲット１４０から分離された放射性核種が溶出した放射性核種含有溶液として、放射性核種が製造される。
【００５３】
図５は、本開示に係る放射性核種製造システムのプロセッサにおいて実行される処理フローを示す図である。具体的には、図５は、図４に示す放射性核種製造方法において、主にプロセッサ２０１が、放射性核種製造装置１００の各構成要素に制御信号を出力して各構成要素を制御することにより行う処理フローを示す。
【００５４】
図４で説明したとおり、放射性核種の製造方法は、加速器において加速された高エネルギー放射線を照射されることにより内部に放射性核種を保持したターゲット１４０を管状炉１０５に配置した後に開始される。
【００５５】
ここで、図６は、本開示に係る放射性核種製造システムにおいて各構成要素の動作のタイミングを示す図である。具体的には、図６は、プロセッサ２０１から制御信号が出力されて、各構成要素の動作のオン・オフのタイミングを示す図である。また、図７ａ〜図７ｅは、本開示に係る放射性核種製造システムの動作の例を示す図である。具体的には、図７ａ〜図７ｅは、各構成要素が図６に示されたタイミングで動作することによって変化する、各構成要素の接続関係を示す。なお、図７において、縦軸が「ｈｉｇｈ（ハイ）」のとき各構成要素が動作し（又はバルブが開き）、「Ｌｏｗ（ロー）」のとき各構成要素は動作しない（又はバルブが閉じる）ことを示している。つまり、図７において、斜線のハッチングがなされたタイミングのときに、各構成要素は動作する（又はバルブが開く）。
【００５６】
＜真空引き工程＞
図６によると、真空引き工程において、プロセッサ２０１は、第１バルブ１２１を制御してポンプ１０３と第２バルブ１２２間を接続するとともに、第６バルブ１２６を閉じる。つまり、図７ａに示すように、プロセッサ２０１は、ポンプ１０３から、第１バルブ１２１、第２バルブ１２２、管状炉１０５、吸着管１１１、第３バルブ１２３、第５バルブ１２５、及び第６バルブ１２６までが互いに接続された系を形成するように、各構成要素を制御する。図５を再び参照して、プロセッサ２０１は、ポンプ１０３をオンにして、図７ａに示す系内の真空引きを開始する（Ｓ２０１）。次に、プロセッサ２０１は、第３センサー１３３で検出された気圧を監視し、系内が真空状態になったか否か、つまりは系内の気圧があらかじめ決められた閾値以下になったか否かを判断する（Ｓ２０２）。プロセッサ２０１は、気圧が閾値以下になるまで上記判断を所定間隔で繰り返す。そして、プロセッサ２０１が、気圧が閾値以下になったと判断すると、真空引き工程が終了する。
【００５７】
＜通気工程＞
プロセッサ２０１は、Ｓ２０２において第３センサー１３３で検出された気圧に基づいて、真空引き工程を終了させるとともに、マスフローコントローラ１０４を制御して管状炉１０５内にキャリアガスの供給を開始するように制御する（通気工程）。具体的には、図６を参照すると、プロセッサ２０１は、第２バルブ１２２を制御してマスフローコントローラ１０４と管状炉１０５間を接続するとともに、第６バルブ１２６を制御してフィルター１１４と第５バルブ１２５間を接続する。つまり、図７ｂに示すように、プロセッサ２０１は、マスフローコントローラ１０４から、第２バルブ１２２、管状炉１０５、吸着管１１１、第３バルブ１２３、第５バルブ１２５、第６バルブ１２６、フィルター１１４、及び排出口１０９までが互いに接続された系を形成するように、各構成要素を制御する。図５を再び参照して、プロセッサ２０１は、マスフローコントローラ１０４を制御して、キャリアガスを系内に導入する（Ｓ２０３）。次に、キャリアガスの導入によって系内の気圧が上昇するが、プロセッサ２０１は、第３センサー１３３で検出された気圧を監視し、上昇した気圧が大気圧より低いか否かを判断する（Ｓ２０４）。プロセッサ２０１は、気圧が大気圧以上になるまで上記判断を所定間隔で繰り返す。そして、プロセッサ２０１が、気圧が大気圧以上になったと判断すると、通気工程が終了する。
【００５８】
ここで、通気工程において、図６に示すとおり、キャリアガスの導入と並行して、プロセッサ２０１は、溶媒用シリンジポンプ１０８を制御して、吸着管１１１に供給する所定量（例えば、１００μＬ）の溶媒を用意する。具体的には、図７ｂに示すように、プロセッサ２０１は、第４バルブ１２４から、所定量分（矢印１５１）だけ第３バルブ１２３方向に押し出すよう、溶媒用シリンジポンプ１０８を制御する。なお、溶媒は、通気工程で用意してもよいが、送液工程の前にあらかじめ用意できれいればいつでもよい。つまり、例えば真空引き工程や分離工程で用意することも可能である。
【００５９】
＜分離工程＞
プロセッサ２０１は、Ｓ２０４において第３センサー１３３で検出された気圧に基づいて、通気工程を終了させるとともに、管状炉１０５を制御してターゲット１４０の加熱を開始するように制御する（分離工程）。図６を参照すると、分離工程の各バルブの開閉状態は、通気工程と同じである。したがって、図７ｃに示すように、マスフローコントローラ１０４から、第２バルブ１２２、管状炉１０５、吸着管１１１、第３バルブ１２３、第５バルブ１２５、第６バルブ１２６、フィルター１１４、及び排出口１０９までが互いに接続された系が形成される。図５を再び参照して、プロセッサ２０１は、ヒーター１０６の動作をオンにして、所定の温度（例えば、１２０℃）に吸着管１１１を加温する（Ｓ２０５）。また、プロセッサ２０１は、管状炉１０５の動作をオンにして、放射性核種が揮発可能な温度でターゲット１４０を加熱する（Ｓ２０６）。
【００６０】
ここで、マスフローコントローラ１０４はオンになったままで、系内にマスフローコントローラ１０４からキャリアガスが引き続き供給されている。したがって、管状炉１０５で加熱されることで揮発し、ターゲット１４０から分離した放射性核種が、キャリアガスによって吸着管１１１の吸着エリアに輸送される。このとき、吸着管１１１の管状炉１０５側の一部（加温エリア）はヒーター１０６によって加温されているため、加温エリアには放射性核種が吸着されない。一方、加温エリアより回収容器側にある吸着エリアは、放射性核種が固体になる温度に保持されている。したがって、キャリアガスによって輸送された放射性核種（気体）は、吸着エリアで冷やされて、吸着エリアの内壁に吸着される。
【００６１】
次に、プロセッサ２０１は、第１センサー１３１で検出された放射線量を監視する。ここで、図８は、本開示に係る放射性核種製造システムの第１センサー１３１で検出される放射線量を概念的に示す図である。図８に示すように、分離した放射性核種がキャリアガスによって吸着部１１１に輸送され始めると（図８：ｔ１）、時間の経過ともに、第1センサー１３１で検出される放射線量が増加する（図８：ｔ１〜ｔ２）。そして、ターゲット１４０から完全に放射性核種が分離され、すべての放射性核種が吸着管１１１に輸送されると、その放射線量が平衡状態に達する（図８：ｔ２以降）。つまり、プロセッサ２０１は、放射線量の増加曲線の傾き（微分）を所定間隔で算出し、その傾きがあらかじめ決められた傾き以下（概ねゼロ）になったか否かを判断することによって平衡に達したか否かを判断することが可能である。図５を再び参照して、プロセッサ２０１は、第１センサー１３１で検出された放射線量を監視し、放射線量が平衡状態になったか否かを判断する（Ｓ２０７）。プロセッサ２０１は、放射線量が平衡状態になるまで上記判断を所定間隔で繰り返す。そして、プロセッサ２０１が、放射線量が平衡状態になったと判断すると、ヒーター１０６の加温を終了させる（Ｓ２０８）。そして、プロセッサ２０１は、ヒーター１０６の温度が溶媒を蒸発させない程度の温度（例えば、９０℃）まで冷えたか否かを判断する（Ｓ２０９）。プロセッサ２０１は、温度が上記温度になるまで、当該判断を繰り返す。そして、プロセッサ２０１が、温度が上記温度になったと判断すると、キャリアガスの導入が停止され、分離工程が終了する。
【００６２】
＜送液工程＞
プロセッサ２０１は、Ｓ２０７において第１センサー１３１で検出された放射線量に基づいて、分離工程を終了させるとともに、溶媒の供給を開始するようガス用シリンジポンプ１０７を制御する（送液工程）。具体的には、図６を参照すると、プロセッサ２０１は、第１バルブ１２１を制御してリークバルブ１２７と第２バルブ１２２間を接続し、第３バルブを制御して吸着管１１１と第４バルブ１２４間を接続し、第４バルブを制御して第３バルブ１２３とガス用シリンジポンプ１０７間を接続し、さらにリークバルブ１２７を制御して第１バルブ１２１とフィルター１１４間を接続する。つまり、図７ｄに示すように、プロセッサ２０１は、ガス用シリンジポンプ１０７から、第４バルブ１２４、第３バルブ１２３、吸着管１１１、管状炉１０５、第２バルブ１２２、第１バルブ１２１、リークバルブ１２７、フィルター１１４、及び排出口１０９までが互いに接続された系を形成するように、各構成要素を接続する。
【００６３】
そして、プロセッサ２０１は、ガス用シリンジポンプ１０７を制御して、形成された系内にガスを供給する。これにより、通気工程で第４バルブ１２４の第３バルブ１２３側に準備された所定量の溶媒が、ガス用シリンジポンプ１０７から供給されたガスによって吸着管１１１の方向に押し出され（図７ｄの矢印１５２）、吸着管１１１に所定量の溶媒が供給される（Ｓ２１０）。このとき、供給された溶媒が吸着管１１１の吸着エリアを通過する間に、分離工程で吸着した放射性核種が溶媒に溶出する。そして、この溶媒が吸着エリアに全て到達し通過した場合には、吸着エリアに配置された第２センサー１３２で検出される放射線量の減少が平衡状態に達する。
【００６４】
ここで、図９は、本開示に係る放射性核種製造システムの第２センサーで検出される放射線量を概念的に示す図である。図９に示すように、溶媒の送液が開始された段階（ｓ１）では、まだ溶媒が吸着管１１１の吸着エリアに達していないため、第２センサー１３２で検出される放射線量は、分離工程直後の放射線量を維持している。その後、溶媒が吸着エリアに到達した段階（ｓ２）で、溶媒に放射性核種が溶出され溶媒とともに吸着管１１１の加温エリア方向に輸送される。すると、第２センサー１３２で検出される放射線量は、ｓ２以降、時間の経過とともに減少する。そして、全ての溶媒が吸着エリアに到達し、加温エリア方向に輸送された結果、放射線量の減少が平衡に達する（ｓ３）。つまり、プロセッサ２０１は、放射線量の減少曲線の傾き（微分）を所定間隔で算出し、その傾きがあらかじめ決められた傾き以下（概ねゼロ）になったか否かを判断することによって平衡に達したか否かを判断することが可能である。図５を再び参照して、プロセッサ２０１は、第２センサー１３２で検出された放射線量の減少が平衡に達したか否かに基づいて、溶媒が吸着管１１１の吸着エリアに完全に到達し通過したか否かを判断する（Ｓ２１１）。プロセッサ２０１は、溶媒が完全に通過したと判断するまで、上記判断を所定間隔で繰り返す。そして、プロセッサ２０１が、溶媒が完全に通過したと判断すると、ガス用シリンジポンプ１０７の動作を停止させ、送液工程が終了する。
【００６５】
＜送気工程＞
プロセッサ２０１は、Ｓ２１１において第２センサー１３２で検出された放射線量に基づいて、送液工程を終了させるとともに、マスフローコントローラ１０４から排出ガスの供給を開始するよう制御する（送気工程）。具体的には、図６を参照すると、プロセッサ２０１は、第２バルブ１２２を制御してマスフローコントローラ１０４と管状炉１０５間を接続し、第３バルブ１２３を制御して吸着管１１１と第５バルブ１２５間を接続し、第５バルブ１２５を制御して第３バルブ１２３と回収容器１１０側の管路間を接続する。つまり、図７ｅに示すように、プロセッサ２０１は、マスフローコントローラ１０４から、第２バルブ１２２、管状炉１０５、吸着管１１１、第３バルブ１２３、第５バルブ１２５、及び回収容器１１０側の管路までが互いに接続された系を形成するように、各構成要素を制御する。そして、プロセッサ２０１は、マスフローコントローラ１０４を制御して、系内に排出ガスを導入する（Ｓ２１２）。
【００６６】
マスフローコントローラ１０４から導入された排出ガスは、吸着管１１１の加温エリアに存在し、放射性核種が溶出した溶媒を、回収容器１１０方向に押し出す。したがって、放射性核種が溶出した溶媒は、図７ｅに示す系内を通過して、回収容器１１０側の管路から回収容器１１０へと排出される（Ｓ２１３）。これにより、最終的に、放射性核種が、放射性核種含有溶液として製造される。
【００６７】
なお、本開示においては、最終的に放射性核種含有溶液として放射性核種を製造したが、当該溶液をさらに濃縮又は希釈して、より高濃度又は低濃度の放射性核種含有溶液に調製してもよい。また、得られた放射性核種含有溶液に、他の有効成分を適宜添加してもよい。つまり、得られた放射性核種含有溶液は、その用途に応じて、所望の形態に適宜調製・加工することが可能である。
【００６８】
以上、本実施形態においては、プロセッサ２０１の制御によって、放射性核種製造装置１００の各構成要素を動作させ、放射性核種を製造した。したがって、より安定して放射性核種の製造が可能となる。また、各製造工程の切り替えを、第１センサー１３１〜第３センサー１３３で検出された放射線量や気圧に基づいて行った。したがって、より正確で安定した放射性核種の製造が可能となる。
【００６９】
［第２実施形態］
第１実施形態では、各製造工程の切り替えのタイミングを、第１センサー１３１〜第３センサー１３３で検出された放射線量や気圧に基づいて判断する場合について説明した。第２実施形態では、第１センサー１３１〜第３センサー１３３に代えて、放射性核種製造装置１００がタイマーを含む場合について説明する。なお、本実施形態は、以下で具体的に説明する点を除いて、第１及び第２実施形態における構成、処理、手順と同様である。したがって、それらの事項の詳細な説明は省略する。
【００７０】
本実施形態では、上記のとおり、放射性核種製造装置１００は、タイマーを含む。当該タイマーは、例えば各製造工程が開始されてからの時間を計測する計時部として機能する。プロセッサ２０１は、その計測された時間があらかじめ決められた時間を超えたか否かを判断する。
【００７１】
具体的には、第１実施形態では、図５に示す処理フローのＳ２０２において、系内の気圧が閾値になったか否かを判断する。しかし、本実施形態においては、系内の真空引き（Ｓ２０１）が開始されてからの時間をタイマーで計測し、あらかじめ算出された系内を真空状態にするのに要する時間を超えたか否かをプロセッサ２０１は判断する。そして、その時間を超えたと判断すると、プロセッサ２０１は、マスフローコントローラ１０４からキャリアガスを導入するよう制御する（Ｓ２０３）。
【００７２】
また、第１実施形態では、図５に示す処理フローのＳ２０４において、系内の気圧が大気圧になったか否かを判断する。しかし、本実施形態においては、系内にキャリアガスの導入（Ｓ２０３）が開始されてからの時間をタイマーで計測し、あらかじめ算出された系内を大気圧にするのに要する時間を超えたか否かをプロセッサ２０１は判断する。そして、その時間を超えたと判断すると、プロセッサ２０１は、ヒーター１０６による加温を開始するよう制御する（Ｓ２０５）。
【００７３】
また、第１実施形態では、図５に示す処理フローのＳ２０７において、吸着管１１１の吸着エリア近傍で検出される放射線量が平衡状態に達したか否かを判断する。しかし、本実施形態においては、管状炉１０５での加熱（Ｓ２０６）が開始されてからの時間をタイマーで計測し、あらかじめ算出された平衡状態に達するまでの時間を超えたか否かをプロセッサ２０１は判断する。そして、その時間を超えたと判断すると、プロセッサ２０１は、ヒーター１０６による加温を終了するよう制御する（Ｓ２０８）。
【００７４】
また、第１実施形態では、図５に示す処理フローのＳ２１１において、吸着エリア近傍で検出される放射線量に基づいて吸着エリアに溶媒が全て到達したか否かを判断する。しかし、本実施形態においては、ガス用シリンジポンプ１０７により溶媒の供給（Ｓ２１０）が開始されてからの時間をタイマーで計測し、あらかじめ算出された到達時間を超えたか否かをプロセッサ２０１は判断する。そして、その時間を超えたと判断すると、プロセッサ２０１は、ガス用シリンジポンプ１０７による溶媒の供給を終了するよう制御する。
【００７５】
以上、第１実施形態と同様に、本実施形態においては、プロセッサ２０１の制御によって、放射性核種製造装置１００の各構成要素を動作させ、放射性核種を製造した。したがって、より安定して放射性核種の製造が可能となる。また、各製造工程の切り替えを、あらかじめ算出された時間とタイマーで計測された時間との比較に基づいて判断した。したがって、より正確で安定した放射性核種の製造が可能となる。
【００７６】
［その他］
なお、各実施形態で説明した各要素を適宜組み合わせるか、それらを置き換えてシステムを構成することも可能である。
【００７７】
本明細書で説明される処理及び手順は、実施形態において明示的に説明されたものによってのみならず、ソフトウェア、ハードウェア又はこれらの組み合わせによっても実現可能である。具体的には、本明細書で説明された処理及び手順は、集積回路、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、磁気ディスク、光ストレージ等の媒体に、当該処理に相当するロジックを実装することによって実現される。また、本明細書で説明される処理及び手順は、それらの処理・手順をコンピュータプログラムとして実装し、端末装置を含む各種のコンピュータに実行させることが可能である。
【００７８】
本明細書中で説明される処理及び手順が単一の装置、コンポーネント、モジュールによって実行される旨が説明されたとしても、そのような処理又は手順は、複数の装置、複数のコンポーネント、及び／又は、複数のモジュールによって実行されるものとすることができる。また、本明細書中で説明される各種情報が単一のメモリや記憶部に格納される旨が説明されたとしても、そのような情報は、単一の装置に備えられた複数のメモリ又は複数の装置に分散して配置された複数のメモリに分散して格納されるものとすることができる。さらに、本明細書において説明されるハードウェアの要素は、それらをより少ない構成要素に統合して、又は、より多い構成要素に分解することによって実現されるものとすることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１  放射性核種製造システム
１００  放射性核種製造装置
２００  端末装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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