2019年度RI製造・利用調査 概要
公益社団法人日本アイソトープ協会
第2期理工・ライフサイエンス部会 RI利用推進専門委員会
羽場 宏光
小林奈通子
永津弘太郎
西弘大
籏野健太郎
福田 光宏
間賀田泰寛
山田 崇裕
鷲山 幸信
渡部 浩司

理化学研究所仁科加速器科学研究センター
東京大学大学院農学生命科学研究科
量子科学技術研究開発機構量子生命・医学部門量子医科学研究所
長崎大学原爆後障害医療研究所
筑波大学医学医療系／次世代分子イメージングつくば画像検査センター
大阪大学核物理研究センター
浜松医科大学光尖端医学教育研究センター
近畿大学原子力研究所
福島県立医科大学先端臨床研究センター
東北大学サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター（注1）印刷物等に転載するには、転載許可が必要です。
（注2）委員の所属等は執筆時のものです。

RI利用推進専門委員会（2018年度～）
科学における幅広い分野でのRI利用の普及促進をめざし，一般に流通可能なRIのみならず国内の研究所・大学等の施設で製造可能なRIの利用拡大に向けた取り組みを行う．

2019年度RI製造・利用調査
国内外における研究用RIの最近の流通と利用状況を把握するため，2018年から2019年度に開催された国内外の学術会議を調査 → 今後，調査結果をもとに利用拡大に向けた取り組み
・直近のRIの利用状況を把握するため，学術会議の講演予稿集を調査

・講演件数が多い主要なSPECT核種（99Mo/99mTc）とPET核種（11C，13N，15O，18F）を調査の対象から除外
・限られた学会の調査であるため，結果は慎重に考察する必要あり

調査を行った国内外の学術会議
会議名

会期

場所

講演数

9th International Particle Accelerator Conference(IPAC2018)

April 29 - May 4, 2018

Vancouver, Canada

2

日本土壌肥料学会2018年度神奈川大会

August 29 - 31, 2018

Fujisawa, Japan5

日本育種学会第134回講演会

September 21 - 24, 2018

Okayama, Japan1

2018 IEEE Nuclear Science Symposium and MedicalImaging Conference (2018 NSS-MIC )November 10 - 17, 2018

Sydney, Australia

3

日本生態学会第66回大会

March 15 - 19, 2019

Kobe, Japan1

日本作物学会第247回講演会

March 28 - 29, 2019

Tsukuba, Japan

0April 1 - 4, 2019

Ottawa, Canada

126

May 19 - 24, 2019

Melbourne, Australia

5

May 26 - 31, 2019

Beijing, China

89

May 27 - 31, 2019

Salamanca, Spain

14

June 23 - 26, 2019

Ottawa, Canada

3

第56回アイソトープ・放射線研究発表会

July 3 - 5, 2019

Tokyo, Japan9

日本原子力学会2019年秋の大会

September 11 - 13, 2019

Fuji, Japan

3

International Conference on Cyclotrons and their
Applications (CYC2019)

September 22 - 27, 2019

Cape Town, South Africa

10

日本放射化学会第63回討論会(2019)

September 24 - 26, 2019

Iwaki, Japan

33

合計

304

11th International Symposium on Targeted-AlphaTherapy (TAT11)
10th International Particle Accelerator Conference(IPAC2019)
23rd International Symposium on RadiopharmaceuticalSciences (ISRS 2019)22nd International Conference on Radionuclide
Metrology and its Applications (ICRM 2019)39th Annual Conference of the Canadian Nuclear Society(CNS 2019)

調査結果
・304件の講演について，核種，放射能，製造法，目的（製造/応用），研究分野，研究内容について情報収集
・海外と国内の利用，さらに製造と応用の研究目的で分類
・物理学，化学，植物学，医・薬学，工学，その他の分野に分類
物理学 0.7%
その他 6.7%

化学 8.0%
植物学 5.0%

工学 4.5%

医・薬学 75.1%

近年利用されているRI国外核種225

AcGa211
At64
Cu
89
Zr
223
Ra
177
Lu44m,g
Sc
111
In
213
Bi
227
Th
123
I
22Na
99
Mo/99mTc
47
Sc
43
K
67
Ga
137
Cs
212
Pb
224
Ra
42
K
68
Ge/68Ga
43
Sc
45
Ti
48
V
67
Cu
82
Sr
124
I133m,g
Ba
229
Th
55
Co
62
Zn/62Cu
76
Br
77
Br
81
Rb/81mKr
85
Sr
86
Y
88
Y
88
Zr
109
Cd
166m,g
Ho
165
Er
175
Hf
211
Rn/211At
236g
Np
合計
68

国内件数
59
44
36
23
21
18
14
12
10
9
9
6665555554433333333
222222222222222365製造応用

製造

応用

24126863271115254030130232233103101120220202000126

343210141415114588000111042000
10001301
10102000020000176

106110112001010210001
10000010001
1000000000001
2400
14000002000400205003100100000000000002000221
39

Ac-225
Ga-68
At-211
Cu-64
Zr-89
Ra-223Lu-177
Sc-44m,gIn-111
Bi-213
Th-227
I-123
その他

・製造，応用ともに，近年最も研究に利用されているRIは，225Ac（総数59件は全体の13.8%）
・主要12核種は，核医学の診断または治療に利用．主要12核種の国内利用
は，211At（20件）と111In（4件）以外は1件以下

考察
1. 物理学
元素合成過程，原子核の性質，未知なる物理現象・過程を解き明かしていく重要なプローブ
・物性物理学や無機化学等への応用：メスバウアー分光法
従来の57Co-57Fe，119mSn-119Snに加え，近年，127Iや 121Sb，166Er等に放射性壊変する線源・物質へのRI注入，壊変による新たな材料開発
・高強度ミューオン源を用いた(μ,xn)反応を利用した新たなRI製造
・原子核・素粒子物理学の最先端測定器を応用
従来のγ線のコンプトン散乱解析による3次元イメージングに加え，211Atや 225Ac等のα線放出核種から放出されるγ線や特性X線を検出して線量分布の可視化・加速器及びRI製造装置の開発
医・薬学： 45Ti， 47Sc， 55Co， 57Co， 76Br， 81Rb/81mKr， 82Rb， 94Mo，103Pd，124I，177Lu，201Pb，201Tl，223Ra
医・薬学以外：22Na，88Y，109Cd
国内では，特に短寿命RIのニーズが増大2. 核化学

新元素・新同位体の探索，放射性元素（特に重・超重元素）の化学，核構造・核壊変・核反応・核分裂特性の研究
・重・超重元素の核的・化学的性質の研究：211At， 251Md，255No，257No，
256Lr，261Rf
超重元素の化学分析装置の開発や同族間比較化学データの取得： 88Zr，
169Hf，175Hf，234Th，95Nb，179Ta，233Pa
希少な重・超重元素RIについては，最先端の重イオン加速器施設を有する我が国は他国に引けを取らない．短寿命RIが多く世界中から研究者が集う．
・229mThの内部転換電子の観測：229Ac
半減期および内部転換電子エネルギースペクトル測定：235mU・メスバウアー分光法による物性研究：57Mnと237Np・摂動角相関法による物性研究：111In
・α線核医学に必要なRIの製造開発
209Bi(α,2n)211At反応による211Atの製造開発
211Rn/211Atジェネレータの開発
海外では，225Ac，223Ra，213Bi，227Th，212Pb，224Ra，229Th等のα線放出核種が利用．223Ra以外の多くのRIについて国内の利用はほとんどない．

3. 植物学
RIトレーサとして物質動態や代謝の解析に利用．ターゲットは植物の必須元
素と有用元素，環境中に一定濃度で存在する有害元素
・植物の多量必須元素カリウム：42K/43Kを利用した国内研究が活発化
従来，86RbをKのトレーサ（86Rbの解析に基づいたカリウム動態の類推には注意が必要）
科研費短寿命RI供給プラットフォーム事業等により，国内で42K/43Kの利用が可能
アルカリ金属イオンの動態はKをハブとして互いに関連
42K/43Kと，137Csや22Naを組み合わせた研究
・Na（塩害の主要因）の動態解析：22Na
・農薬成分の残留性試験や，植物と微生物間での物質交換の研究：14C，32P
等で標識した化合物の代謝や動態の解析研究
国内外問わず，14C，32Pによるトレーサ実験にも継続的な需要あり
多様な化合物の標識

4. 医・薬学

診断：γ線・消滅放射線・特性X線を検出することによる診断
治療：β線・α線・オージェ電子による細胞障害性をがんの治療に応用
・国内外問わず，核医学治療用RIが注目，特にα線源
RI製造：海外では225Ac
国内では211At
RI利用：海外では225Ac ，223Ra，211At，213Bi，227Th，212Pb
国内は211Atにほぼ限られる→ 施設・設備を強化することで管理区域としての自由度を高める必要→ 規制や廃棄物のより合理的な取扱いに関して社会的な整備が必要
・α線源以外のRI
国外では68Ga，64Cu，44Sc，89Zr等金属系ポジトロン放出核種と共に，123I ，99Mo/99mTc，47Scといった以前から利用が盛んなRIや治療用β線源
世界の活況と比較すると，国内では特筆すべきRIはない．国内製造に期待．
・ 99Mo/99mTc等，原子炉産RIの加速器製造法の開発
・RIの選択と共に，薬剤の骨格となる化合物の研究開発が重要
・研究者が求めるRIを用時かつ安価に提供可能な供給体制を確立させることが，我が国の核医学発展に不可欠5. 工学
従来より工業計測分野でRIは広く利用．物理学，化学，植物学，医・薬学の研究を支える工学的な開発研究
・コンプトンカメラ等，新規RIを用いたイメージング技術の開発
ハードウェア・ソフトウェア（シンチレータ，半導体光検出器，デジタル回路）の進歩により実用性が急速に高まる．
・機械学習・ニューラルネットワーク技術：エネルギースペクトルの整形，核種の自動判別，信号雑音処理，画像処理など
・核医学治療における線量評価
モンテカルロ・シミュレーションを用いた線量評価
個々人のX線CTやMRIデータを用いたより個々人のデータに則した線量評価が可能
α線治療においては，極小領域におけるエネルギー付与の評価が重要
・効率的なRI 製造のための加速器の開発
・新たなRI のための標準線源，多種のRI に対応した線量計，被ばく低減のための自動合成装置，自動分注機などの開発

まとめ・2018年から2019年度に開催された国内外の会議を調査し，RIの製造・利用状況の分析と今後のRI利用推進に向けた考察を行った．
・物理学，化学，植物学等の基礎科学分野では，国内の加速器施設で様々なRIの製造供給が行われている．国外と比較しても利用できるRIはその種類，量ともに遜色ない．
・医・薬学分野における利用は，211At等の短寿命α核種の導入が活況を呈しているものの，利用できるRIの種類と数量の両面で，海外に遅れを取っている状況→ 利用者が求めるRIを用時かつ安価に提供可能な供給体制の確立が重要
・国内におけるRI利用環境の充実化に向けてRIの国産化・供給体制等の確立
RI施設・設備を強化し，管理区域におけるRI取り扱いの自由度を向上
RI利用推進のための取り扱い安全の確保を前提としたより合理的な規制
短寿命RI供給プラットフォーム事業は我が国のRI利用推進に大きく貢献
2021年度まで継続する予定であるが，その後も同様な取り組みが継続されることに期待