JP2018084570A - Ri-labelled compound manufacturing installation and ri-labelled compound manufacturing method - Google Patents

Ri-labelled compound manufacturing installation and ri-labelled compound manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2018084570A
JP2018084570A JP2017128138A JP2017128138A JP2018084570A JP 2018084570 A JP2018084570 A JP 2018084570A JP 2017128138 A JP2017128138 A JP 2017128138A JP 2017128138 A JP2017128138 A JP 2017128138A JP 2018084570 A JP2018084570 A JP 2018084570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
target gas
nuclear reaction
labeled compound
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017128138A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6274689B1 (en
Inventor
成人 ▲高▼橋
成人 ▲高▼橋
Shigeto Takahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyoto Medical Tech Co Ltd
Original Assignee
Kyoto Medical Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyoto Medical Tech Co Ltd filed Critical Kyoto Medical Tech Co Ltd
Priority to PCT/JP2017/041037 priority Critical patent/WO2018092793A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6274689B1 publication Critical patent/JP6274689B1/en
Publication of JP2018084570A publication Critical patent/JP2018084570A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/04Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
    • G21G1/12Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by electromagnetic irradiation, e.g. with gamma or X-rays
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G4/00Radioactive sources
    • G21G4/04Radioactive sources other than neutron sources
    • G21G4/06Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features
    • G21G4/08Radioactive sources other than neutron sources characterised by constructional features specially adapted for medical application
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/02Irradiation devices having no beam-forming means
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/08Holders for targets or for other objects to be irradiated

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an RI-labelled compound manufacturing installation capable of recycling a target gas, having a high production efficiency of radioactive isotopes, capable of making radiation exposure approach zero as far as possible, and further capable of supplying at a low price, and an RI-labelled compound manufacturing method.SOLUTION: A gas charge part 10 charges a target gas in a nuclear reaction vessel 10a, and a gas sealing part 11 hermetically seals the nuclear reaction vessel 10a in which the target gas was charged. A radiation irradiation part 12 irradiates radiation to the nuclear reactor 10a in which the target gas was hermetically sealed for a predetermined time to cause a nuclear reaction of the target gas, an RI-labelled compound synthesis part 13 makes radioactive isotopes contained in the target gas after nuclear reaction react with a liquid compound 13a after opening of the nuclear reactor 10a to synthesize an RI-labelled compound. Then, an impurity trapping part 14 removes impurities from the target gas after the reaction and the target gas after the removal is returned to the nuclear reactor 10a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、RI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法に関する。   The present invention relates to an RI-labeled compound manufacturing apparatus and an RI-labeled compound manufacturing method.

近年、陽電子放射断層撮影(Positron Emission Tomography、以下、PETとする)検査と、単一光子放射断層撮影(Single Photon Emission Computed Tomography、以下、SPECTとする)検査が、放射線を利用したがん診断法の趨勢になっている。   In recent years, positron emission tomography (hereinafter referred to as PET) examination and single photon emission tomography (hereinafter referred to as SPECT) examination are cancer diagnostic methods using radiation. The trend is.

2016年7月15日の国立ガン研究センターの報告によれば、日本では、2015年で37万人がガンで死亡し、2016年には、101万人が新たにガン患者として発見されると予想されている。保健医療が充実してきた日本におけるガン死亡率は、米国、欧州等と比較しても高いため、上述のPET検査やSPECT検査が頻繁に行われている。   According to a report from the National Cancer Center on July 15, 2016, 370,000 people died of cancer in 2015 in Japan, and 10.1 million people will be newly discovered as cancer patients in 2016. Expected. The cancer mortality rate in Japan, where health care has been enhanced, is higher than in the United States, Europe, etc., so the above-described PET inspection and SPECT inspection are frequently performed.

そして、PET検査やSPECT検査では、放射性同位元素標識化合物(RI標識化合物)が基本的に使用されている。このRI標識化合物は、ガンの病巣部に集積されやすい化合物の特定の位置にある原子を放射性同位体(RI)で置き換えて通常の化合物と区別出来るようにした化合物である。PET検査では、RI標識化合物の代表例としては、グルコース(ブドウ糖)に18−フッ素同位体(18F)を組み込んだ18F−2−フルオロ−2−デオキシ−D−グルコース(18F−FDGとする)をガン患者に投与し、18F−FDGの18Fから放出される陽電子が電子と対消滅し、511keVのエネルギーを持つ2本のガンマ線を検出することで、体内の18F−FDGの分布を撮影し、グルコースの代謝が著しいガン患部を特定する。一方、SPECT検査では、RI標識化合物として、ガンマ線を放射する99mテクネチウム同位体(99mTc)を組み込んだ標識化合物をガン患者に投与し、99mTcから放出される140keVのガンマ線を検出することで、体内の99mTcの分布を撮影する。99mTcのある標識化合物は、血液中に集積されるため、SPECT検査は、例えば、心筋血流イメージングや脳機能イメージングに用いられる。   In PET inspection and SPECT inspection, radioisotope labeled compounds (RI labeled compounds) are basically used. This RI-labeled compound is a compound that can be distinguished from a normal compound by replacing an atom at a specific position of a compound that is likely to be accumulated in a lesion site of cancer with a radioisotope (RI). In the PET examination, as a representative example of the RI-labeled compound, 18F-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (referred to as 18F-FDG) in which 18-fluorine isotope (18F) is incorporated into glucose (glucose) is used. When administered to a cancer patient, the positrons emitted from 18F of 18F-FDG are annihilated with electrons, and two gamma rays with energy of 511 keV are detected, and the distribution of 18F-FDG in the body is photographed. Identify cancerous sites with significant metabolism. On the other hand, in the SPECT examination, a labeled compound incorporating 99m technetium isotope (99mTc) that emits gamma rays as an RI-labeled compound is administered to a cancer patient, and 140 keV gamma rays released from 99mTc are detected. Photograph 99mTc distribution. Since a labeled compound having 99mTc is accumulated in the blood, the SPECT examination is used for, for example, myocardial blood flow imaging and brain function imaging.

PET検査でもSPECT検査でも、特殊なRI標識化合物を用いることから、その検査費用が高いという難点がある。例えば、SPECT検査では、2007年に日本で受診した患者は100万人以上であり、その費用は1500億円、99mTcがSPECTのほぼ100%を占め、一方、PET検査は、これの3倍から4倍も掛かる。日本では、PET検査・SPECT検査に毎年、数千億円の費用をかけて、ガン治療のための画像診断を行っている。   In both PET inspection and SPECT inspection, since a special RI-labeled compound is used, the inspection cost is high. For example, in SPECT examination, more than 1 million patients visited Japan in 2007, the cost is 150 billion yen, 99mTc accounts for almost 100% of SPECT, while PET examination is from 3 times this It takes 4 times. In Japan, spending several hundred billion yen on PET and SPECT examinations every year for diagnostic imaging for cancer treatment.

ところで、PET検査で使用される18F−FDGの18Fは、通常、下記のように製造される。先ず、小型サイクロトロンによる陽子ビームを18−酸素同位体(18O)に照射し、18O(p,n)18F反応を利用することで、18Oから18Fを製造する。   By the way, 18F of 18F-FDG used in PET inspection is usually manufactured as follows. First, the 18-oxygen isotope (18O) is irradiated with a proton beam by a small cyclotron, and 18F is produced from 18O by utilizing the 18O (p, n) 18F reaction.

ここで、16−酸素同位体(16O)の存在比は、99.762%であり、17−酸素同位体(17O)の存在比は、0.039%であり、18−酸素同位体(18O)の存在比は、0.201%と非常に低い。そのため、PET検査用の18Fの製造では、高価な18O濃縮水が使用されている。例えば、特開2004−59356号公報(特許文献1)には、18Fフッ化物イオン生成原料用の18O濃縮水に関する技術が開示されている。18O濃縮水は、高価であることから、発展途上国では、18O濃縮水を利用することは皆無である。   Here, the abundance ratio of 16-oxygen isotope (16O) is 99.762%, the abundance ratio of 17-oxygen isotope (17O) is 0.039%, and 18-oxygen isotope (18O) ) Is very low at 0.201%. Therefore, expensive 18O concentrated water is used in the production of 18F for PET inspection. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-59356 (Patent Document 1) discloses a technique related to 18O concentrated water for 18F fluoride ion production raw material. Since 18O concentrated water is expensive, there is no use of 18O concentrated water in developing countries.

又、18Fを製造するために利用する小型サイクロトロンを利用すると、18Fの製造にかかわる作業者がかなりの放射線被ばくを受けることが避けることが出来ない。つまり、18O濃縮水に小型サイクロトロンからの大強度の陽子ビームを照射させて18Fを製造することから、この陽子ビームの取り出し窓等に大量の放射線物質が必然的に発生する。ビーム取り出し窓は破損のおそれもあり、定期的に交換し、陽子ビームの照射装置の保守を定期的に行う必要がある。この作業により大量の放射線被ばくが必然的に発生する。   Further, when a small cyclotron used for manufacturing 18F is used, it is inevitable that an operator involved in manufacturing 18F is exposed to considerable radiation exposure. That is, 18F is produced by irradiating 18O concentrated water with a high-intensity proton beam from a small cyclotron, so that a large amount of radioactive material is inevitably generated in the extraction window of this proton beam. Since the beam extraction window may be damaged, it is necessary to replace the beam extraction window periodically and to maintain the proton beam irradiation apparatus periodically. This operation inevitably generates a large amount of radiation exposure.

そのため、近年では、18O濃縮水を用いない18Fの製造方法が各種開発されている。例えば、特開2006−3363号公報(特許文献2)には、18Oの酸素ガスを用いて高収量の18Fのフッ素ガスを製造する技術が開示されている。ターゲットガスを用いた放射性ガス同位体の製造技術として、特開2010−164477号公報(特許文献3)には、反応室内に充填したガスを核反応中に循環させて冷却し、反応室内の圧力低下を図り、荷電粒子ビームを透過させる照射窓の厚みを薄くする放射性ガス同位体製造装置が開示されている。   Therefore, in recent years, various methods for producing 18F that do not use 18O concentrated water have been developed. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2006-3363 (Patent Document 2) discloses a technique for producing a high yield of 18F fluorine gas using 18O oxygen gas. As a technique for producing a radioactive gas isotope using a target gas, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-164477 (Patent Document 3) circulates and cools a gas filled in a reaction chamber during a nuclear reaction, and pressure in the reaction chamber An apparatus for producing a radioactive gas isotope is disclosed that reduces the thickness of the irradiation window through which a charged particle beam is transmitted.

特開2004−59356号公報JP 2004-59356 A 特開2006−3363号公報JP 2006-3363 A 特開2010−164477号公報JP 2010-164477 A

しかしながら、上述した特許文献に記載の技術では、18Fを生成させるために高価で高濃縮の18O同位元素が必要であり、18Fの収率が悪いという課題がある。又、18Fの製造は、小型サイクロトロンからの、大強度の陽子ビームを用いているため、放射線被ばくの可能性を低減させる対策が取り難いという課題がある。   However, the technique described in the above-mentioned patent document requires an expensive and highly concentrated 18O isotope for producing 18F, and there is a problem that the yield of 18F is poor. Moreover, since the manufacture of 18F uses a high-intensity proton beam from a small cyclotron, there is a problem that it is difficult to take measures to reduce the possibility of radiation exposure.

本発明は、前記課題を解決するためになされたものである。ターゲットガスが再利用可能であり、放射性同位体の製造効率が高く、放射線被ばくの可能性をゼロに近づけ、更に、低価額で供給することが可能なRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems. RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method capable of reusing target gas, having high production efficiency of radioisotopes, approaching the possibility of radiation exposure to zero, and supplying at low cost The purpose is to provide.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規なRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法を完成させた。即ち、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造装置であって、ガス充填部と、ガス密封部と、放射線照射部と、RI標識化合物合成部と、不純物トラップ部とを備える。ガス充填部は、ターゲットガスを核反応容器に充填し、ガス密封部は、前記ターゲットガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射部は、前記ターゲットガスが密封された核反応容器に放射線を所定時間照射させ、当該ターゲットガスを核反応させる。RI標識化合物合成部は、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のターゲットガスに含まれる放射性同位体を液状の化合物と反応させることで、RI標識化合物を合成する。不純物トラップ部は、前記反応後のターゲットガスから不純物を除去し、当該除去後のターゲットガスを前記核反応容器に戻す。   As a result of intensive studies, the present inventor has completed the novel RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method according to the present invention. That is, the present invention is an RI-labeled compound manufacturing apparatus for manufacturing an RI-labeled compound, and includes a gas filling unit, a gas sealing unit, a radiation irradiation unit, an RI-labeled compound synthesis unit, and an impurity trap unit. The gas filling unit fills the nuclear reaction container with the target gas, and the gas sealing unit seals the nuclear reaction container filled with the target gas. The radiation irradiating unit irradiates a nuclear reaction container sealed with the target gas for a predetermined time to cause the target gas to undergo a nuclear reaction. The RI-labeled compound synthesis unit synthesizes the RI-labeled compound by reacting the radioisotope contained in the target gas after the nuclear reaction with a liquid compound after opening the nuclear reaction vessel. The impurity trap unit removes impurities from the target gas after the reaction, and returns the target gas after the removal to the nuclear reaction vessel.

又、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造方法であって、ガス充填ステップと、ガス密封ステップと、放射線照射ステップと、RI標識化合物合成ステップと、不純物トラップステップとを備える。ガス充填ステップは、ターゲットガスを核反応容器に充填し、ガス密封ステップは、前記ターゲットガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射ステップは、前記ターゲットガスが密封された核反応容器に放射線を所定時間照射させ、当該ターゲットガスを核反応させる。RI標識化合物合成ステップは、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のターゲットガスに含まれる放射性同位体を液状の化合物と反応させることで、RI標識化合物を合成する。不純物トラップステップは、前記反応後のターゲットガスから不純物を除去し、除去後のターゲットガスを前記核反応容器に戻す。   The present invention is also an RI labeled compound manufacturing method for manufacturing an RI labeled compound, comprising a gas filling step, a gas sealing step, a radiation irradiation step, an RI labeled compound synthesis step, and an impurity trap step. The gas filling step fills the nuclear reaction container with the target gas, and the gas sealing step seals the nuclear reaction container filled with the target gas. In the radiation irradiation step, a nuclear reaction container sealed with the target gas is irradiated with radiation for a predetermined time to cause the target gas to undergo a nuclear reaction. The RI-labeled compound synthesis step synthesizes the RI-labeled compound by reacting a radioisotope contained in the target gas after the nuclear reaction with a liquid compound after opening the nuclear reaction vessel. In the impurity trap step, impurities are removed from the target gas after the reaction, and the target gas after the removal is returned to the nuclear reaction vessel.

本発明では、ターゲットガスを再利用可能であり、放射性同位体の製造効率が高く、放射線被ばくの可能性をゼロに近づけ、更に、低価額で供給することが可能となる。   In the present invention, the target gas can be reused, the production efficiency of the radioisotope is high, the possibility of radiation exposure is brought close to zero, and it can be supplied at a low price.

本発明の実施形態に係るRI標識化合物製造装置の概念図である。It is a conceptual diagram of the RI labeling compound manufacturing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るRI標識化合物製造装置の試作品の正面写真である。It is a front photograph of the prototype of the RI labeling compound manufacturing apparatus concerning the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係るRI標識化合物製造装置の試作品の正面写真と斜視写真である。It is the front photograph and perspective view of the prototype of the RI labeling compound manufacturing apparatus which concern on embodiment of this invention. RI標識化合物製造装置の試作品を電子線型加速器に設置して、18Fを製造している様子を示す斜視写真である。It is a perspective photograph which shows a mode that the prototype of RI labeling compound manufacturing apparatus is installed in an electron beam type accelerator, and 18F is manufactured. RI標識化合物製造装置の試作品で製造した18Fを解析している様子を示す斜視写真である。It is a perspective photograph which shows a mode that 18F manufactured with the prototype of the RI labeling compound manufacturing apparatus is analyzed. 18Fの製造完了時点における放射線のスペクトルである。It is a spectrum of a radiation at the time of completion of manufacture of 18F. 経過時間毎の放射線量の減衰曲線である。It is an attenuation curve of the radiation dose for every elapsed time.

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: The thing of the character which limits the technical scope of this invention is not.

図1は、本発明の実施形態に係るRI標識化合物製造装置の概念図である。本発明は、図1に示すように、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造装置1であって、ガス充填部10と、ガス密封部11と、放射線照射部12と、RI標識化合物合成部13と、不純物トラップ部14とを備える。   FIG. 1 is a conceptual diagram of an RI-labeled compound production apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention is an RI labeled compound manufacturing apparatus 1 for manufacturing an RI labeled compound, which is a gas filling unit 10, a gas sealing unit 11, a radiation irradiation unit 12, and an RI labeled compound synthesis unit. 13 and an impurity trap part 14.

ガス充填部10は、ターゲットガスを核反応容器10aに充填し、ガス密封部11は、前記ターゲットガスが充填された核反応容器10aを密封する。放射線照射部12は、前記ターゲットガスが密封された核反応容器10aに放射線を所定時間照射させ、当該ターゲットガスを核反応させ、RI標識化合物合成部13は、前記核反応容器10aの開放後に、前記核反応後のターゲットガスに含まれる放射性同位体を液状の化合物13aと反応させることで、RI標識化合物を合成する。そして、不純物トラップ部14は、前記反応後のターゲットガスから不純物を除去し、当該除去後のターゲットガスを前記核反応容器10aに戻す。   The gas filling unit 10 fills the nuclear reaction container 10a with the target gas, and the gas sealing unit 11 seals the nuclear reaction container 10a filled with the target gas. The radiation irradiation unit 12 irradiates the nuclear reaction vessel 10a sealed with the target gas for a predetermined time to cause the target gas to undergo a nuclear reaction, and the RI labeling compound synthesis unit 13 opens the nuclear reaction vessel 10a, By reacting the radioisotope contained in the target gas after the nuclear reaction with the liquid compound 13a, an RI-labeled compound is synthesized. And the impurity trap part 14 removes an impurity from the target gas after the reaction, and returns the target gas after the removal to the nuclear reaction vessel 10a.

本発明では、放射線の照射によりターゲットガスを核反応させて、放射性同位体を生成させた後、放射性同位体を含むターゲットガスをそのまま液状の化合物13aを反応させる。そのため、放射性同位体の生成とRI標識化合物の合成を一つの装置に一体化することが可能となり、放射性同位体の生成の後、直ぐにRI標識化合物を得ることが出来るため、RI標識化合物の製造効率を高めることが出来る。   In the present invention, the target gas is subjected to nuclear reaction by irradiation with radiation to generate a radioisotope, and then the target gas containing the radioisotope is reacted with the liquid compound 13a as it is. Therefore, it is possible to integrate the production of radioisotopes and the synthesis of RI-labeled compounds into one device, and the RI-labeled compounds can be obtained immediately after the production of radioisotopes. Efficiency can be increased.

RI標識化合物の反応後のターゲットガスから不純物を除去し、除去後のターゲットガスを再利用することで、RI標識化合物の製造効率を高めることが出来、更に、低価額で供給可能となる。特に、本発明では、放射性同位体を得るためのターゲットを液体で無く気体とすることで、ターゲットガスの搬送・取扱を容易にし、核反応後のターゲットガスを簡単に核反応容器10aに戻して、ターゲットガスを循環させることが出来る。仮に、ターゲットが液体の場合、ターゲット液体が放射線に照射されると、放射性同位体の核生成に伴ってターゲット液体の放射線分解が生じ、ターゲット液体内に気泡が生じ、気泡により核反応後のターゲット液体の搬送が困難になる場合がある。   By removing impurities from the target gas after the reaction of the RI-labeled compound and reusing the target gas after the removal, the production efficiency of the RI-labeled compound can be increased, and it can be supplied at a low price. In particular, in the present invention, the target for obtaining the radioisotope is not a liquid but a gas, so that the target gas can be easily transported and handled, and the target gas after the nuclear reaction can be easily returned to the nuclear reaction vessel 10a. The target gas can be circulated. If the target is a liquid and the target liquid is irradiated with radiation, the target liquid undergoes radiolysis along with the nucleation of the radioisotope, resulting in bubbles in the target liquid, and the target after the nuclear reaction by the bubbles. It may be difficult to transport the liquid.

更に、本発明では、ターゲットガスを循環方式とし、放射性同位体を得て連続的にRI標識化合物を合成する構成とし、これらの制御はコンピュータ等の制御装置で可能な構成としている。つまり、本発明の各構成要素を全自動で行うことが出来るため、遠隔操作でRI標識化合物を得ることが出来る。そのため、作業員が装置に近づく頻度は殆ど無く、放射線被ばくの可能性を低減することが出来る。   Furthermore, in the present invention, the target gas is made into a circulation system, the radioisotope is obtained and the RI-labeled compound is continuously synthesized, and these controls can be performed by a control device such as a computer. That is, since each component of the present invention can be performed fully automatically, an RI-labeled compound can be obtained by remote control. Therefore, there is almost no frequency that an operator approaches the apparatus, and the possibility of radiation exposure can be reduced.

ここで、ターゲットガスと放射線の種類に特に限定は無いが、目的のRI標識化合物に応じて適宜設計される。例えば、RI標識化合物が18F−FDGの場合、ターゲットガスとしてネオンガスが選択され、放射線としてガンマ線が選択される。ネオン(Ne)は、他の原子、分子と化学反応を起こさない希ガス元素であり、安価である。一方、18Fは、ネオンにガンマ線を照射させることで、20Ne(γ,2n)18Neから18Fへのβ崩壊を経て間接的に製造するか、又は20Ne(γ,pn)18F反応から直接製造することが出来る。又、上述した核反応は光核反応であり、放射性ゴミとなる放射性物質の発生が飛躍的に少ない。そのため、放射線照射後のネオンガスでは、不必要な放射性物質の発生を抑制し、完全に回収して再利用することが出来る。又、高価な18O濃縮水を用いずに、18Fを安価に生成することが出来る。   Here, there are no particular limitations on the types of target gas and radiation, but they are appropriately designed according to the target RI-labeled compound. For example, when the RI labeling compound is 18F-FDG, neon gas is selected as the target gas and gamma rays are selected as the radiation. Neon (Ne) is a rare gas element that does not cause a chemical reaction with other atoms and molecules, and is inexpensive. On the other hand, 18F is produced indirectly through β decay from 20Ne (γ, 2n) 18Ne to 18F by irradiating neon with gamma rays, or directly produced from 20Ne (γ, pn) 18F reaction. I can do it. Further, the nuclear reaction described above is a photonuclear reaction, and the generation of radioactive materials that become radioactive waste is remarkably reduced. Therefore, the neon gas after irradiation can suppress the generation of unnecessary radioactive substances and can be completely recovered and reused. Further, 18F can be produced at low cost without using expensive 18O concentrated water.

更に、ガス充填部10の構成に特に限定は無いが、例えば、ターゲットガスを循環させることが可能な循環型のコンプレッサーを採用することが出来る。この場合、コンプレッサーからターゲットガスが送出される送出口10bと、核反応容器10aの導入口10cとを連通させる第一の配管10dが設けられる。又、不純物トラップ部14は、RI標識化合物合成部13の排気口13bから排気される反応後のターゲットガスから不純物を除去し、第二の配管14aを用いて、除去後のターゲットガスを前記ガス充填部10のコンプレッサーの第一の供給口10eに導入することで、ターゲットガスの循環を容易にする。   Further, the configuration of the gas filling unit 10 is not particularly limited. For example, a circulation type compressor capable of circulating the target gas can be employed. In this case, a first pipe 10d is provided for communicating the outlet 10b through which the target gas is sent from the compressor and the inlet 10c of the nuclear reaction vessel 10a. Further, the impurity trap unit 14 removes impurities from the target gas after the reaction exhausted from the exhaust port 13b of the RI labeling compound synthesis unit 13, and uses the second pipe 14a to convert the target gas after the removal into the gas. By introducing it into the first supply port 10e of the compressor of the filling unit 10, circulation of the target gas is facilitated.

核反応容器10aの構成に特に限定は無いが、例えば、熱伝導が優れる素材を採用することが出来る。具体的には、熱伝導が銅と同程度のSiCセラミック容器を採用することにより、ガンマ線等の放射線の吸収により容器内に発熱が生じても、熱伝導により熱が発散して、容器内の圧力増加を防止することが出来る。もちろん、ターゲットガスが高圧ガス規制法の圧縮ガス(常温で圧力が10MPa以上になるガス)に該当しない範囲内でRI標識化合物を製造することが出来る。又、SiCが18Fと化学反応しないことから、製造した18Fの純度を保証することが出来る。その他に、生成されるフッ素の浸蝕性を加味して、耐蝕性に優れるテフロン(登録商標)素材で内面がコーティングされた容器をテスト的に採用しても良い。核反応容器10aの外面には、液体窒素等の冷却媒体を循環させることで冷却する循環冷却部15を備えても良い。   Although there is no limitation in particular in the structure of the nuclear reaction container 10a, For example, the raw material which is excellent in heat conduction can be employ | adopted. Specifically, by adopting a SiC ceramic container having a thermal conductivity similar to that of copper, even if heat is generated in the container due to absorption of radiation such as gamma rays, heat is dissipated by the heat conduction, An increase in pressure can be prevented. Of course, the RI-labeled compound can be produced in such a range that the target gas does not correspond to the compressed gas of the high-pressure gas regulation law (the gas whose pressure becomes 10 MPa or more at room temperature). Further, since SiC does not chemically react with 18F, the purity of the produced 18F can be guaranteed. In addition, a container whose inner surface is coated with a Teflon (registered trademark) material excellent in corrosion resistance may be adopted as a test in consideration of the erodibility of generated fluorine. A circulation cooling unit 15 that cools the outer surface of the nuclear reaction vessel 10a by circulating a cooling medium such as liquid nitrogen may be provided.

ガス密閉部11の構成に特に限定は無いが、例えば、核反応容器10aの導入口10cに接続された第一の圧力バルブ11aと、核反応容器10aの排気口10fに接続された第二の圧力バルブ11bと、排気口10fと第二の圧力バルブ11bとの間に設けられた第一の圧力計11cとを備える。そして、ガス充填部10が核反応容器10aにターゲットガスを充填する際に、ガス密閉部11は、第一の圧力バルブ11aを開き、第二の圧力バルブ11bを閉じて、第一の圧力計11cの圧力値を監視しながら、核反応容器10a内のターゲットガスの圧力が所定の圧力値になるまでターゲットガスを充填させる。次に、第一の圧力計11cの圧力値が所定の値に到達すると、ガス密閉部11は、第一の圧力バルブ11aを閉じて核反応容器10aを密閉する。又、ガス密閉部11は、第一の圧力計11cを監視することで、異常を検出する。そして、ガス密閉部11は、放射線の照射中は、第一の圧力バブル11aと第二の圧力バルブ11bの閉塞を継続し、その間、核反応容器10a内のターゲットガスの核反応が進んで放射性同位体が生成される。その後、ガス密閉部11は、放射線の照射が停止すると、第二の圧力バルブ11bを開放することで、核反応容器10aから核反応後のターゲットガスを放出させる。   Although there is no limitation in particular in the structure of the gas sealing part 11, For example, the 1st pressure valve 11a connected to the inlet 10c of the nuclear reaction container 10a, and the 2nd connected to the exhaust port 10f of the nuclear reaction container 10a are included. A pressure valve 11b and a first pressure gauge 11c provided between the exhaust port 10f and the second pressure valve 11b are provided. When the gas filling unit 10 fills the nuclear reactor vessel 10a with the target gas, the gas sealing unit 11 opens the first pressure valve 11a, closes the second pressure valve 11b, and the first pressure gauge. While monitoring the pressure value of 11c, the target gas is filled until the pressure of the target gas in the nuclear reaction vessel 10a reaches a predetermined pressure value. Next, when the pressure value of the first pressure gauge 11c reaches a predetermined value, the gas sealing unit 11 closes the first pressure valve 11a and seals the nuclear reaction vessel 10a. Moreover, the gas sealing part 11 detects abnormality by monitoring the 1st pressure gauge 11c. The gas sealing unit 11 continues to close the first pressure bubble 11a and the second pressure valve 11b during the radiation irradiation, and during that time, the nuclear reaction of the target gas in the nuclear reaction vessel 10a proceeds and is radioactive. Isotopes are generated. Thereafter, when radiation irradiation stops, the gas sealing unit 11 releases the target gas after the nuclear reaction from the nuclear reaction vessel 10a by opening the second pressure valve 11b.

ここで、核反応容器10a内に充填されるターゲットガスの圧力に特に限定は無いが、例えば、常圧よりも高い圧力であると好ましい。本発明では、ターゲットガスを用いていることから、ターゲット液体に放射線を照射する場合と比較して放射性同位体の生成収率は悪化する。そこで、核反応容器10a内のターゲットガスの圧力を高圧化し、温度を低くすることで、放射性同位体の生成収率を改善することが出来る。核反応容器10a内のターゲットガスの圧力は、高圧ガス規制法の圧縮ガスに該当しない範囲内であれば好ましく、例えば、3MPa〜10MPaの範囲内と設定される。又、核反応容器10a内のターゲットガスの圧力を高圧化することで、第二の圧力バルブ11bの開放時に、核反応後のターゲットガスを容易に吐き出させることが出来る。   Here, the pressure of the target gas filled in the nuclear reaction vessel 10a is not particularly limited, but for example, a pressure higher than normal pressure is preferable. In the present invention, since the target gas is used, the production yield of the radioisotope is deteriorated as compared with the case where the target liquid is irradiated with radiation. Therefore, the production yield of the radioisotope can be improved by increasing the pressure of the target gas in the nuclear reaction vessel 10a and lowering the temperature. The pressure of the target gas in the nuclear reaction vessel 10a is preferably within a range that does not correspond to the compressed gas of the high-pressure gas regulation law, and is set within a range of 3 MPa to 10 MPa, for example. Further, by increasing the pressure of the target gas in the nuclear reaction vessel 10a, the target gas after the nuclear reaction can be easily discharged when the second pressure valve 11b is opened.

ガス充填部10の送出口10bと核反応容器10aの導入口10cとの間の第一の配管10dには、第一の圧力バルブ11aの他に、送出口10bから順番に、第二の圧力計10gと、第三の圧力バルブ10hと、圧力調整バルブ10iと、第三の圧力計10jとが設けられる。第二の圧力計10gは、送出口10bと第三の圧力バルブ10hとの間のターゲットガスの圧力を測定する。第三の圧力バルブ10hは、ガス充填部10の送出口10bからのターゲットガスの送出を制御する。圧力調整バルブ10iは、第三の圧力バルブ10gから送出されたターゲットガスの圧力が過大である場合に、当該ターゲットガスの圧力を調整する。第三の圧力計10jは、圧力調整バルブ10iと第一の圧力バルブ11aとの間のターゲットガスの圧力を測定する。   In addition to the first pressure valve 11a, a second pressure is applied in order from the outlet 10b to the first pipe 10d between the outlet 10b of the gas filling unit 10 and the inlet 10c of the nuclear reaction vessel 10a. A total of 10 g, a third pressure valve 10 h, a pressure adjustment valve 10 i, and a third pressure gauge 10 j are provided. The second pressure gauge 10g measures the pressure of the target gas between the delivery port 10b and the third pressure valve 10h. The third pressure valve 10 h controls the delivery of the target gas from the delivery port 10 b of the gas filling unit 10. The pressure adjustment valve 10i adjusts the pressure of the target gas when the pressure of the target gas sent from the third pressure valve 10g is excessive. The third pressure gauge 10j measures the pressure of the target gas between the pressure adjustment valve 10i and the first pressure valve 11a.

放射線照射部12の構成に特に限定は無いが、例えば、放射線がガンマ線である場合、所定のエネルギーを有する電子線を照射する電子線照射部12aと、核反応容器10aの近傍に設けられ、電子線が照射されるとガンマ線を放出するガンマ線放出部12bとを備える。これにより、容易にガンマ線を照射することが出来る。ここで、ガンマ線放出部12bは、例えば、タングステン(W)、白金(Pt)、タンタル(Ta)等の電子線によりガンマ線を生じる標的が選択される。具体的には、30MeVのエネルギーを持つ電子線をタングステンに照射することで、制動輻射のガンマ線が発生し、それを放射線として利用するのである。   The configuration of the radiation irradiation unit 12 is not particularly limited. For example, when the radiation is gamma rays, the electron beam irradiation unit 12a that irradiates an electron beam having a predetermined energy and the nuclear reaction vessel 10a are provided in the vicinity of the electron beam irradiation unit 12a. And a gamma ray emitting unit 12b that emits gamma rays when irradiated with rays. Thereby, gamma rays can be easily irradiated. Here, a target that generates gamma rays by an electron beam such as tungsten (W), platinum (Pt), tantalum (Ta), or the like is selected as the gamma ray emitting unit 12b. Specifically, by irradiating tungsten with an electron beam having energy of 30 MeV, bremsstrahlung gamma rays are generated and used as radiation.

ここで、陽子線を18O濃縮水に照射する場合、強い核力に基づいて核反応が生じるため、取り出し窓はこの核反応によって強く放射化される。一方、電子線を標的に照射することで、標的の制動輻射のガンマ線を利用する場合、標的窓は、SiやCで出来ており、光核反応によって生成される残留放射性物質の半減期は、ミリ秒程度であるので、事実上、放射化物は無い。又、長寿命残留放射化物は、生じず、標的装置の取り換えの必要が全く無い。従って、本発明では、そのような点でも放射線被ばくの可能性を低減させることが出来る。   Here, when irradiating 18O concentrated water with a proton beam, a nuclear reaction occurs based on a strong nuclear force. Therefore, the extraction window is strongly activated by this nuclear reaction. On the other hand, when using gamma rays of the target bremsstrahlung by irradiating the target with an electron beam, the target window is made of Si or C, and the half-life of the residual radioactive material generated by the photonuclear reaction is Since it is on the order of milliseconds, there is virtually no radioactive material. Further, no long-lived residual radioactive material is generated, and there is no need to replace the target device. Therefore, in the present invention, the possibility of radiation exposure can be reduced even in such a point.

電子線照射部12aは、例えば、電子線型加速器(電子ライナック)を用いると、スイッチ一つで操作することが可能となり、全自動化、遠隔操作の制御が容易となる。サイクロトロンの陽子線では、取り扱いに知識を十分に有する熟練者が必要であるが、電子線型加速器では、素人でも取り扱うことが可能であるという利点もある。又、サイクロトロンは、設備の更新を行う必要があり、サイクロトロンを放射化物として処理すると、莫大な費用が必要となり、大きな問題となるが、電子線型加速器では、放射化物は殆ど無く、大分が産業廃棄物として処理出来るため、廃棄の点でも、電子線型加速器に利点がある。   For example, when an electron beam accelerator (electronic linac) is used for the electron beam irradiation unit 12a, it can be operated with a single switch, and control of full automation and remote operation becomes easy. The proton beam of the cyclotron requires a skilled person who has sufficient knowledge for handling, but the electron beam accelerator has an advantage that even an amateur can handle it. In addition, the cyclotron needs to be renewed, and if the cyclotron is treated as a radioactive material, enormous costs are required, which is a major problem. However, with an electron beam accelerator, there is almost no radioactive material, and most of it is industrially discarded. Since it can be processed as a product, the electron beam accelerator is advantageous in terms of disposal.

更に、サイクロトロンの陽子線を用いずに、ガンマ線を用いることで、核反応容器10a(標的ターゲット)を厚く構成することが出来る。例えば、サイクロトロンからの陽子線を18O濃縮水に照射して18Fを生成する場合、つまり、18O(p,n)18F反応を用いる場合、陽子線のエネルギーは15MeVであり、その電流は50mA〜70mAである。そして、陽子線は、サイクロトロンから、一旦、取り出し窓(Harbar foil、主にNi)を介して大気中に取り出す必要があり、且つ、陽子線をターゲットが含まれる容器の標的窓に通過させる必要がある。ここで、15MeVの陽子ビームが停止する厚さは、18O濃縮水で約6mmである。放射線同位体の生成を希望する場合は、ターゲットに対する陽子ビームの電流は増大する。すると、陽子線が照射される取り出し窓及び標的窓が強く放射化されるとともに、各窓毎に破損が生じ、例えば、2週間程度の使用で取り出し窓及び標的窓を取り換える必要がある。この取り換えの作業は手間であり、且つ、取り換えの際に作業者の放射線被ばくが生じ得る。本発明では、放射線としてガンマ線を使用し、且つ、電子線型加速器によりガンマ線を生じさせる構成とすることで、放射線被ばくの可能性を飛躍的に軽減することが出来る。又、ガンマ線は、透過力が高く、4Kの極低温では、20cmのターゲット厚さでも透過する。実用的には、常温のネオンガスで1時間のガンマ線照射により約2人分18F−FGDのPET用のRI標識化合物の量に相当する18Fの生成量を得ることが出来る。   Furthermore, the nuclear reaction vessel 10a (target target) can be made thicker by using gamma rays without using the proton beam of the cyclotron. For example, when 18F is generated by irradiating a proton beam from a cyclotron to 18O concentrated water, that is, when an 18O (p, n) 18F reaction is used, the energy of the proton beam is 15 MeV, and the current is 50 mA to 70 mA. It is. The proton beam needs to be taken out from the cyclotron through the extraction window (Harbar foil, mainly Ni) into the atmosphere, and the proton beam needs to pass through the target window of the container containing the target. is there. Here, the thickness at which the 15 MeV proton beam stops is about 6 mm with 18O concentrated water. If it is desired to produce a radioisotope, the proton beam current to the target will increase. Then, the extraction window and the target window irradiated with the proton beam are strongly activated, and each window is damaged. For example, it is necessary to replace the extraction window and the target window after use for about two weeks. This replacement work is laborious, and the operator may be exposed to radiation during the replacement. In the present invention, the possibility of radiation exposure can be drastically reduced by using gamma rays as radiation and generating the gamma rays by an electron beam accelerator. Also, gamma rays have high penetrating power and are transmitted even at a target thickness of 20 cm at an extremely low temperature of 4K. Practically, the production amount of 18F corresponding to the amount of RI-labeled compound for PET of 18F-FGD for about 2 persons can be obtained by irradiation with neon gas at room temperature for 1 hour.

又、放射線を放射する所定時間(照射時間)に特に限定は無いが、例えば、生成される放射性同位体の半減期の半分と設定されると好ましい。放射性同位体が18Fである場合、18Fの半減期は110分であるため、例えば、照射時間は55分と設定される。   Further, the predetermined time (irradiation time) for emitting radiation is not particularly limited. For example, it is preferably set to half the half-life of the generated radioisotope. When the radioisotope is 18F, since the half-life of 18F is 110 minutes, for example, the irradiation time is set to 55 minutes.

さて、放射線照射部12が放射線の照射を停止し、ガス密閉部11が第二の圧力バルブ11bを開放すると、核反応容器10aから核反応後のターゲットガスが放出され、RI標識化合物合成部13へ送り込まれる。   Now, when the radiation irradiation unit 12 stops the radiation irradiation and the gas sealing unit 11 opens the second pressure valve 11b, the target gas after the nuclear reaction is released from the nuclear reaction vessel 10a, and the RI labeling compound synthesis unit 13 is released. It is sent to.

ここで、第二の圧力バルブ11bとRI標識化合物合成部13の第二の供給口13cとを連通させる第三の配管11dが設けられ、この第三の配管11dには、第二の圧力バルブ11bから順番に、減圧バルブ11eと、第四の圧力計11fとが設けられる。減圧バルブ11eは、第二の圧力バルブ11bの開放によりターゲットガスの圧力が過大である場合に、当該ターゲットガスの圧力を減圧する。第四の圧力計11fは、減圧バルブ11eとRI標識化合物合成部13の第二の供給口13cとの間のターゲットガスの圧力を測定する。   Here, the 3rd piping 11d which connects the 2nd pressure valve 11b and the 2nd supply port 13c of RI labeling compound synthesizing part 13 is provided, and the 2nd pressure valve is provided in this 3rd piping 11d. In order from 11b, a pressure reducing valve 11e and a fourth pressure gauge 11f are provided. The pressure reducing valve 11e reduces the pressure of the target gas when the pressure of the target gas is excessive due to the opening of the second pressure valve 11b. The fourth pressure gauge 11 f measures the pressure of the target gas between the pressure reducing valve 11 e and the second supply port 13 c of the RI labeling compound synthesizing unit 13.

又、RI標識化合物合成部13の構成に特に限定は無いが、例えば、放射性同位体が18Fであり、RI標識化合物が18F−FDGである場合、RI標識化合物合成部13は、化合物13aとして液状のグルコースを貯留する貯留部13dと、第二の供給口13cと連通され、貯留された化合物13aに核反応後のターゲットガスをバブリングするバブリング部13eとを備えている。これにより、核反応後のターゲットガスを化合物13a(液状のグルコース)内でバブリングすることで、ターゲットガス内の放射性同位体の18Fが化合物13aと反応し、RI標識化合物を簡単に合成することが出来る。具体的には、グルコースのOH基が18Fに置換され、18F−FDGを生成させる。又、ターゲットガスがネオンガスの場合、核反応していないネオンガスは不活性なため、化合物13aにバブリングされても反応することなく通過する。これにより、ネオンガスを回収して、再度、原料として利用することが出来る。   The configuration of the RI-labeled compound synthesizing unit 13 is not particularly limited. For example, when the radioisotope is 18F and the RI-labeled compound is 18F-FDG, the RI-labeled compound synthesizing unit 13 is liquid as the compound 13a. 13d for storing the glucose, and a bubbling unit 13e communicating with the second supply port 13c for bubbling the target gas after the nuclear reaction to the stored compound 13a. Thus, by bubbling the target gas after the nuclear reaction in the compound 13a (liquid glucose), the radioisotope 18F in the target gas reacts with the compound 13a, and the RI-labeled compound can be easily synthesized. I can do it. Specifically, the OH group of glucose is substituted with 18F to produce 18F-FDG. Further, when the target gas is neon gas, neon gas that has not undergone nuclear reaction is inactive, and thus passes without reacting even when bubbled by the compound 13a. Thereby, neon gas can be collect | recovered and it can utilize again as a raw material.

又、RI標識化合物合成部13は、貯留部13d内の上方に化合物13aを供給する第三の供給口13fと、貯留部13d内の下方に反応後のRI標識化合物を取り出す取り出し口13gとを備えることで、化合物13aの補充とRI標識化合物の取り出しを容易にする。第三の供給口13fには、化合物13aの供給を制御する供給バルブ13hが設けられ、取り出し口13gには、反応後のRI標識化合物の取り出しを制御する取り出しバルブ13iが設けられる。RI標識化合物合成部13は、必要に応じて、貯留部13dの温度を一定に保つ温度調整部を更に備えても良い。   The RI-labeled compound synthesizing unit 13 includes a third supply port 13f for supplying the compound 13a to the upper side in the storage unit 13d, and a take-out port 13g for taking out the RI-labeled compound after the reaction in the lower side of the storage unit 13d. The provision facilitates replenishment of compound 13a and removal of the RI-labeled compound. The third supply port 13f is provided with a supply valve 13h for controlling the supply of the compound 13a, and the take-out port 13g is provided with a take-out valve 13i for controlling the removal of the RI-labeled compound after the reaction. The RI labeling compound synthesizing unit 13 may further include a temperature adjusting unit that keeps the temperature of the storage unit 13d constant as necessary.

ところで、化合物13aにより放射性同位体が失われたターゲットガスは、RI標識化合物合成部13の排気口13bから排気され、不純物トラップ部14の第二の配管14aを通ってガス充填部10の第一の供給口10eに案内される。   By the way, the target gas from which the radioisotope has been lost by the compound 13a is exhausted from the exhaust port 13b of the RI-labeled compound synthesizing unit 13, passes through the second pipe 14a of the impurity trap unit 14, and is first in the gas filling unit 10. To the supply port 10e.

ここで、RI標識化合物は18F−FDGに特に限定する必要は無い。例えば、放射性同位体が18Fであり、RI標識化合物はNa−18Fである場合、RI標識化合物合成部13の貯留部13dは、化合物13aとして水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液を貯留し、バブリング部13eは、水酸化ナトリウム水溶液に核反応後のターゲットガスをバブリングする。すると、水酸化ナトリウム水溶液中のNaOHのOH基が18Fに置換され、Na−18Fを生成させる。尚、Na−18Fは、水溶液中で、Na+と18F−のイオンとなっている。つまり、18Fと置換可能なOH基を有する液体であれば、この液体をRI標識化合物にすることが出来る。18Fと置換可能なOH基を有する液体は、例えば、アルコール、カルボン酸、アミノ酸等を挙げることが出来る。   Here, the RI-labeled compound is not necessarily limited to 18F-FDG. For example, when the radioisotope is 18F and the RI-labeled compound is Na-18F, the storage unit 13d of the RI-labeled compound synthesis unit 13 stores an aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution as the compound 13a, and the bubbling unit 13e. Bubble the target gas after the nuclear reaction into an aqueous sodium hydroxide solution. Then, the OH group of NaOH in the sodium hydroxide aqueous solution is replaced with 18F, and Na-18F is generated. Na-18F is an ion of Na + and 18F- in an aqueous solution. In other words, any liquid having an OH group that can be substituted with 18F can be used as an RI-labeled compound. Examples of the liquid having an OH group that can be substituted with 18F include alcohols, carboxylic acids, and amino acids.

ここで、不純物トラップ部14の構成に特に限定は無い。不純物トラップ部14は、例えば、反応後のターゲットガスを0度以下まで冷却するガス冷却部14bを備えると好ましい。これにより、反応後のターゲットガスは、0度以下まで冷やされることで、ターゲットガスの密度を高めた状態でターゲットガスを核反応容器10a内に再利用することが可能となる。又、反応後のターゲットガスには、液状の化合物13a(例えば、OH基を有する液体)でバブリングした際に混入される水等の不純物が含まれる可能性が高いため、そのような不純物を除去するために、ターゲットガスを一度0度以下までに冷却することで、不純物を液化し、ターゲットガスから分離させることが出来る。水等の不純物を確実に除去することで、除去後のターゲットガスを核反応容器10aに戻しても、水等の不純物が放射性同位体と反応することが無いことから、放射性同位体の生成効率を維持し、目的のRI標識化合物の収率の低下を防止することが出来る。   Here, the structure of the impurity trap portion 14 is not particularly limited. The impurity trap part 14 is preferably provided with a gas cooling part 14b for cooling the target gas after reaction to 0 degrees or less, for example. Thereby, the target gas after the reaction is cooled to 0 degrees or less, so that the target gas can be reused in the nuclear reaction vessel 10a in a state where the density of the target gas is increased. Moreover, since the target gas after the reaction is likely to contain impurities such as water mixed when bubbling with the liquid compound 13a (for example, liquid having an OH group), such impurities are removed. For this purpose, the target gas is once cooled to 0 degrees or less, whereby the impurities can be liquefied and separated from the target gas. By reliably removing impurities such as water, even if the target gas after removal is returned to the nuclear reaction vessel 10a, impurities such as water do not react with the radioisotope, so that the generation efficiency of the radioisotope Thus, a decrease in the yield of the target RI-labeled compound can be prevented.

ガス冷却部14bは、RI標識化合物合成部13の排気口13bから排気された反応後のターゲットガスが供給される第四の供給口14cと、不純物をトラップするトラップ部14dと、当該トラップ部14dを0度以下まで冷却させる冷却媒体14eと、トラップ部14d内の下方に不純物を取り出す取り出し口14fと、トラップ部14dを通過したターゲットガスが排気される排気口14gとを備えている。トラップ部14dは、例えば、第四の供給口14cからのターゲットガスを迂回させる迂回経路を構成し、冷却媒体14eとの接触面積を広げ、不純物の液化を確実にする。   The gas cooling unit 14b includes a fourth supply port 14c to which the reacted target gas exhausted from the exhaust port 13b of the RI labeling compound synthesis unit 13 is supplied, a trap unit 14d for trapping impurities, and the trap unit 14d. Is provided with a cooling medium 14e that cools the gas to 0 degrees or less, a takeout port 14f that takes out impurities below the trap portion 14d, and an exhaust port 14g through which the target gas that has passed through the trap portion 14d is exhausted. For example, the trap part 14d constitutes a detour path for detouring the target gas from the fourth supply port 14c, widens the contact area with the cooling medium 14e, and ensures the liquefaction of impurities.

冷却媒体14eは、簡便さの点から、例えば、マイナス196度(77K)まで冷却している液体窒素を利用することが出来る。ここで、放射線照射部12が25MeV、1mAの電子線を用いてガンマ線を発生させて常温のネオンガスに1時間照射した場合、約2人分のRI標識化合物の量に相当する18Fの生成量を得ることが出来る。仮に、ターゲットガスの温度を液体窒素の温度まで冷却出来た場合、ターゲットガスの密度が上がり、その放射性同位体の生成収率は、ターゲットガスの温度が常温(27度)の場合の放射性同位体の生成効率と比較して(273+27)/77=3.9倍も増加する。この場合、一時間当たりに約7−8人分のRI標識化合物の量に相当する18Fの生成量を得ることが出来る。1日中、放射性同位体を生成させ続ければ、7人×24時間=168人分のRI標識化合物の量に相当する18Fの生成量を得ることが出来る。尚、冷却媒体14eは、液体窒素に限らず、例えば、ドライアイスを入れたメタノールでも良い。ドライアイスを入れたメタノールは、マイナス30度まで冷却することが出来る。   As the cooling medium 14e, for example, liquid nitrogen cooled to minus 196 degrees (77K) can be used from the viewpoint of simplicity. Here, when the irradiation unit 12 generates gamma rays using an electron beam of 25 MeV and 1 mA and irradiates neon gas at room temperature for 1 hour, the production amount of 18F corresponding to the amount of the RI-labeled compound for about 2 people is obtained. Can be obtained. If the temperature of the target gas can be cooled to the temperature of liquid nitrogen, the density of the target gas increases, and the generation yield of the radioisotope is the radioisotope when the temperature of the target gas is normal temperature (27 degrees). (273 + 27) /77=3.9 times as much as the production efficiency. In this case, a production amount of 18F corresponding to the amount of RI-labeled compound for about 7-8 persons per hour can be obtained. If the generation of radioisotopes is continued throughout the day, a production amount of 18F corresponding to the amount of RI-labeled compound for 7 people × 24 hours = 168 people can be obtained. Note that the cooling medium 14e is not limited to liquid nitrogen, but may be, for example, methanol containing dry ice. Methanol with dry ice can be cooled to minus 30 degrees.

ところで、上述では、不純物トラップ部14が、反応後のターゲットガスを冷却することで、ターゲットガス中の不純物を液化し、ターゲットガスから不純物を除去する方法を採用したが、他の除去方法を採用しても構わない。例えば、不純物トラップ部14は、水や低分子の不純物を吸着し、ターゲットガスのみを通過させる不純物吸着部を備えても良い。不純物吸着部では、多孔質の空孔に分子を吸着し、特に水分子を強く吸着するモレキュラーシーブ(乾燥剤)に反応後のターゲットガスを通過させる。他に、不純物トラップ部14は、触媒を不純物と反応させ、不純物を除去する不純物触媒部を備えても良い。触媒は、例えば、排ガスの浄化装置で使用される、このように、他の除去方法でも良く、除去方法は、単独でも組み合わせでも構わない。   By the way, in the above, the impurity trap part 14 employ | adopted the method of liquefying the impurity in target gas by cooling the target gas after reaction, and removing an impurity from target gas, However, Other removal methods are employ | adopted. It doesn't matter. For example, the impurity trap unit 14 may include an impurity adsorption unit that adsorbs water and low-molecular impurities and allows only the target gas to pass therethrough. In the impurity adsorbing part, molecules are adsorbed in porous pores, and the reacted target gas is passed through a molecular sieve (drying agent) that strongly adsorbs water molecules in particular. In addition, the impurity trap unit 14 may include an impurity catalyst unit that reacts the catalyst with impurities to remove the impurities. The catalyst is used in, for example, an exhaust gas purifying apparatus. Thus, other removal methods may be used, and the removal methods may be used alone or in combination.

さて、不純物が除去され、ガス冷却部14bの排気口14gから排気されたターゲットガスは、コンプレッサーの第一の供給口10eに供給されて、再度、核反応容器10aへ送出される。   Now, the target gas, from which impurities have been removed and exhausted from the exhaust port 14g of the gas cooling unit 14b, is supplied to the first supply port 10e of the compressor and sent out again to the nuclear reaction vessel 10a.

ここで、ターゲットガスは、RI標識化合物の合成に伴って減少していくため、例えば、ターゲットガスを補充するガス補充部16を更に備えると好ましい。ターゲットガスの補充位置として、例えば、ガス充填部10のコンプレッサーの送出口10bと核反応容器10aの導入口10cとの間の第一の位置と、RI標識化合物合成部13の排気口13bとガス冷却部14bの第四の供給口14cとの第二の位置が好ましい。   Here, since the target gas decreases with the synthesis of the RI labeling compound, it is preferable to further include, for example, a gas replenishing unit 16 that replenishes the target gas. As the target gas replenishment position, for example, a first position between the compressor outlet 10b of the gas filling unit 10 and the inlet 10c of the nuclear reaction vessel 10a, the exhaust port 13b of the RI labeling compound synthesis unit 13, and the gas The second position of the cooling unit 14b with the fourth supply port 14c is preferable.

第一の位置では、例えば、圧力調整バルブ10iと第三の圧力計10jとの間にターゲットガスの第一のガス供給管16aが設けられ、第一のガス供給バルブ16bによりターゲットガスの補充の制御が行われる。又、第二の位置では、RI標識化合物合成部13の排気口13bとガス冷却部14bの第四の供給口14cとの間に、第四の圧力バルブ16cが設けられ、第四の圧力バルブ16cとRI標識化合物合成部13の排気口13bとの間にターゲットガスの第二のガス供給管16dが設けられ、第二のガス供給バルブ16eによりターゲットガスの補充の制御や繰り返し使用されたターゲットガスの追い出し(新規ターゲットガスへの入れ替え)が行われる。特に、ガス補充部16が第二のガス供給管16dを介して補充したターゲットガスは、一度、ガス冷却部14bを通過して核反応容器10aへ送り出されるため、不純物を除去したターゲットガスを核反応容器10aに充填することが出来る。第一のガス供給バルブ16bと第二のガス供給バルブ16eとは、ガス供給口16fと接続され、ガス供給口16fに、図示しないターゲットガスボンベからターゲットガスが送り込まれる。   In the first position, for example, a first gas supply pipe 16a for the target gas is provided between the pressure adjustment valve 10i and the third pressure gauge 10j, and the target gas is replenished by the first gas supply valve 16b. Control is performed. In the second position, a fourth pressure valve 16c is provided between the exhaust port 13b of the RI labeling compound synthesizing unit 13 and the fourth supply port 14c of the gas cooling unit 14b. A second gas supply pipe 16d for target gas is provided between 16c and the exhaust port 13b of the RI labeling compound synthesizing unit 13, and control of replenishment of the target gas by the second gas supply valve 16e and the target used repeatedly Gas expulsion (replacement with a new target gas) is performed. In particular, the target gas replenished by the gas replenishment unit 16 through the second gas supply pipe 16d is once sent through the gas cooling unit 14b to the nuclear reaction vessel 10a. The reaction vessel 10a can be filled. The first gas supply valve 16b and the second gas supply valve 16e are connected to a gas supply port 16f, and a target gas is fed into the gas supply port 16f from a target gas cylinder (not shown).

本発明では、ターゲットガスをネオンガスとした場合、安価なネオンガスを用いて18Fを容易に生成し、18Fに置換させた大量のRI標識化合物(例えば、Na−18F、18F−FDG等)を合成することが出来るため、一日当たり数十人分のPET検査用のRI標識化合物を製造することが出来る。本発明では、原料のネオンガスを回収して再利用することが出来るとともに、全て遠隔操作で行うことが出来るため、作業者の放射線被ばくの可能性を全く無くすことが出来る。又、高価な18O濃縮水を使用する必要が無くなるため、開発途上国でもPET検査を安価に利用することが可能となり、先進国以外でも人類のガン撲滅の目標に向かって医療貢献が出来る。その他に、薬剤研究のためのRI標識化合物であっても、同様に、大量に製造することが出来る。   In the present invention, when neon gas is used as the target gas, 18F is easily generated using inexpensive neon gas, and a large amount of RI-labeled compounds (for example, Na-18F, 18F-FDG, etc.) substituted with 18F are synthesized. Therefore, RI labeled compounds for PET inspection for several tens of people per day can be manufactured. In the present invention, the neon gas of the raw material can be recovered and reused, and since all can be performed remotely, the possibility of radiation exposure to the operator can be completely eliminated. In addition, since it is not necessary to use expensive 18O concentrated water, it is possible to use PET inspection at a low cost even in developing countries, and medical contributions can be made toward the goal of eradicating human cancer outside the developed countries. In addition, even RI-labeled compounds for drug research can be produced in large quantities.

<実施例>
以下、実施例等によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
<Example>
EXAMPLES Hereinafter, although an Example etc. demonstrate this invention concretely, this invention is not limited by this.

先ず、図1に示す図面に基づいて、RI標識化合物製造装置1の試作品を作成した。図2に示すように、RI標識化合物製造装置1は、ネオンガスのターゲットガスを核反応容器10aに充填する循環型のコンプレッサーのガス充填部10と、一対の圧力バルブのガス密封部11と、液状のグルコースを貯留する貯留部13dを有するRI標識化合物合成部13と、液体窒素で冷却して不純物を除去する不純物トラップ部14とを備える。放射線照射部12は、所定の施設のガンマ線照射で代替する。RI標識化合物合成部13には、貯留部13dの温度を一定に保つ温度調整部13jを備える。   First, based on the drawing shown in FIG. 1, a prototype of the RI-labeled compound production apparatus 1 was created. As shown in FIG. 2, the RI-labeled compound production apparatus 1 includes a gas filling unit 10 of a circulating compressor that fills a nuclear reactor vessel 10a with a neon gas target gas, a gas sealing unit 11 of a pair of pressure valves, The RI labeling compound synthesizing unit 13 having a storing unit 13d for storing glucose and an impurity trap unit 14 for cooling the liquid nitrogen to remove impurities. The radiation irradiation unit 12 is replaced with gamma ray irradiation at a predetermined facility. The RI labeling compound synthesizing unit 13 includes a temperature adjusting unit 13j that keeps the temperature of the storage unit 13d constant.

図3に示すように、ガス充填部10からのターゲットガスを送出する第一の配管10dは、核反応容器10aの導入口10cに接続され、核反応容器10aの導入口10cに第一の圧力バルブ11aと、核反応容器10aの排気口10fに第二の圧力バルブ11bがそれぞれ設けられる。核反応容器10aの排気口10fと第二の圧力バルブ11bとの間には、第一の圧力計11cが設けられる。第一の配管10dには、第二の圧力計10gと、第三の圧力バルブ10hと、第三の圧力計10jとが設けられる。不純物トラップ部14から排出されるターゲットガスは、第二の配管14aによりコンプレッサーへ戻される。第二の圧力バルブ11bに接続された第三の配管11dには、第一の圧力計11cとRI標識化合物合成部13の第二の供給口13cとの間に第四の圧力計11fが設けられる。貯留部13dには、液状の化合物13aの供給バルブ13hと、RI標識化合物の取り出しバルブ13iが設けられる。トラップ部14dは、液体窒素が入れられるガス冷却部14bの内部に固定される。貯留部13dの排気口13bとトラップ部14dの第四の供給口14cとの間に第四の圧力バルブ16cが設けられ、トラップ部14dの排気口14gには、第二の配管14aが接続される。貯留部13dの排気口13bと第四の圧力バルブ16cとの間から第二のガス供給管16dが設けられ、第二のガス供給バルブ16eを介してガス供給口16fに接続される。ガス供給口16fは、第一のガス供給バルブ16bを介して、第一のガス供給管16aに接続され、第一の配管10dへ連通する。   As shown in FIG. 3, the first pipe 10d for sending the target gas from the gas filling unit 10 is connected to the inlet 10c of the nuclear reactor 10a, and the first pressure is applied to the inlet 10c of the nuclear reactor 10a. A second pressure valve 11b is provided at each of the valve 11a and the exhaust port 10f of the nuclear reaction vessel 10a. A first pressure gauge 11c is provided between the exhaust port 10f of the nuclear reaction vessel 10a and the second pressure valve 11b. The first pipe 10d is provided with a second pressure gauge 10g, a third pressure valve 10h, and a third pressure gauge 10j. The target gas discharged from the impurity trap part 14 is returned to the compressor by the second pipe 14a. The third pipe 11d connected to the second pressure valve 11b is provided with a fourth pressure gauge 11f between the first pressure gauge 11c and the second supply port 13c of the RI labeling compound synthesizing unit 13. It is done. The reservoir 13d is provided with a supply valve 13h for the liquid compound 13a and a take-out valve 13i for the RI-labeled compound. The trap part 14d is fixed inside the gas cooling part 14b in which liquid nitrogen is put. A fourth pressure valve 16c is provided between the exhaust port 13b of the storage unit 13d and the fourth supply port 14c of the trap unit 14d, and a second pipe 14a is connected to the exhaust port 14g of the trap unit 14d. The A second gas supply pipe 16d is provided between the exhaust port 13b of the reservoir 13d and the fourth pressure valve 16c, and is connected to the gas supply port 16f via the second gas supply valve 16e. The gas supply port 16f is connected to the first gas supply pipe 16a via the first gas supply valve 16b and communicates with the first pipe 10d.

このRI標識化合物製造装置1の試作品を、電子線型加速器(電子ライナック)の施設に搬入し、18Fの製造試験を行った。図4に示すように、電子線型加速器の先端4に対して、RI標識化合物製造装置1の試作品の核反応容器10aを接近させて配置した。ターゲットガスとしてネオンガスを核反応容器10aに封入した。核反応容器10aは、直径が2cm、長さが50cmであり、ネオンガスを9気圧で核反応容器10aに封入した。そのため、ネオンガスの体積は、3.14cm×50cm×9気圧=1413cm、ネオンガスの物質量は、1314cc/22.4/1000cc=0.059molとなる。RI標識化合物合成部13の貯留部13dに液状の化合物13aとして低濃度の水酸化ナトリウム水溶液を10ccだけ入れた。不純物トラップ部14に液体窒素を入れた。そして、電子線型加速器の先端4には、タングステンを設け、電子線型加速器で電子線をタングステンに照射して、制動輻射のガンマ線を核反応容器10aに照射し、18Fを生成させた。そして、核反応容器10aを開放し、生成した18Fを含むネオンガスを水酸化ナトリウム水溶液に反応させて、18Fを水酸化ナトリウム水溶液に捕集し、RI標識化合物としてNa−18Fを製造した。電子線型加速器の電子線エネルギーは40MeV、電流値は3μA、フォトンフラックスは1012photon/secであった。製造したNa−18Fは、小瓶に採取し、図5に示すように、放射線検出用のCdTe検出器5の検出面を、Na−18Fが入った小瓶6の外面に当てて、Na−18Fとから発生する放射線のスペクトルを経時的に測定し、スペクトルの経時変化を求めた。又、放射線のスペクトルの解析は、端末装置7で行った。 A prototype of this RI-labeled compound production apparatus 1 was carried into an electron beam accelerator (electronic linac) facility, and a production test of 18F was performed. As shown in FIG. 4, the nuclear reaction vessel 10 a of the prototype of the RI-labeled compound production apparatus 1 was placed close to the tip 4 of the electron beam accelerator. Neon gas was sealed in the nuclear reactor 10a as the target gas. The nuclear reaction vessel 10a had a diameter of 2 cm and a length of 50 cm, and neon gas was sealed in the nuclear reaction vessel 10a at 9 atm. Therefore, the volume of neon gas is 3.14 cm 2 × 50 cm × 9 atmospheric pressure = 1413 cm 3 , and the amount of neon gas is 1314 cc / 22.4 / 1000 cc = 0.599 mol. Only 10 cc of a low-concentration sodium hydroxide aqueous solution was added as a liquid compound 13a to the reservoir 13d of the RI-labeled compound synthesis unit 13. Liquid nitrogen was put into the impurity trap section 14. Then, tungsten was provided at the tip 4 of the electron beam accelerator, and the electron beam accelerator irradiated the electron beam onto tungsten, and the gamma ray of bremsstrahlung was irradiated onto the nuclear reaction vessel 10a to generate 18F. Then, the nuclear reaction vessel 10a was opened, and the generated neon gas containing 18F was reacted with an aqueous sodium hydroxide solution, and 18F was collected in the aqueous sodium hydroxide solution to produce Na-18F as an RI-labeled compound. The electron beam accelerator had an electron beam energy of 40 MeV, a current value of 3 μA, and a photon flux of 10 12 photon / sec. The produced Na-18F was collected in a small bottle, and as shown in FIG. 5, the detection surface of the CdTe detector 5 for radiation detection was applied to the outer surface of the small bottle 6 containing Na-18F, and Na-18F The spectrum of the radiation generated from was measured over time, and the change with time of the spectrum was determined. The analysis of the radiation spectrum was performed by the terminal device 7.

Na−18Fの製造完了時点における放射線のスペクトルは、図6に示すように、縦軸に計数(count/keV)、横軸にエネルギー(keV)で表現されるが、エネルギーが511keVのピークのみが見られることが理解される。この511keVのピークは、18Fのβ+崩壊で生じるピークに対応する。従って、製造された製造物は、ほぼNa−18Fであり、その収率が極めて高いことが理解される。   As shown in FIG. 6, the spectrum of radiation at the completion of the production of Na-18F is represented by a count (count / keV) on the vertical axis and energy (keV) on the horizontal axis, but only a peak with an energy of 511 keV is shown. It is understood that it is seen. This 511 keV peak corresponds to the peak resulting from 18F β + decay. Therefore, it is understood that the manufactured product is approximately Na-18F, and its yield is extremely high.

尚、図6に示す放射線のスペクトルには、エネルギーが80keVの付近に2本のピークと、エネルギーが180keVの付近に1本のピークが見られるが、これらのピークは、CdTe検出器に起因するものと考える。   In the radiation spectrum shown in FIG. 6, there are two peaks near the energy of 80 keV and one peak near the energy of 180 keV. These peaks are caused by the CdTe detector. Think of things.

次に、経過時間毎に測定された放射線のスペクトルの面積を算出して、放射線量の減衰曲線を作成した。作成した放射線量の減衰曲線は、図7に示すように、縦軸に全計数(count/10sec)、横軸に経過時間(hour)で表現される。ここで、18Fの半減期の109.77分を用いて、減衰曲線の式を挿入すると、時間経過による放射線量の減衰は、2000(count/10sec)から300(count/10sec)まで、18Fの半減期の減衰曲線にフィットすることが理解される(減衰曲線の半減期は18Fの半減期と一致している)。これにより、製造された製造物は、ほぼ18Fであることを示している。放射線のスペクトルの単純さと18Fの半減期の減衰曲線の一致から考慮すると、不純物が1/1000以下であり、高純度のNa−18F(RI標識化合物)が製造されたと推定している。 Next, the area of the spectrum of the radiation measured at each elapsed time was calculated, and a radiation dose attenuation curve was created. As shown in FIG. 7, the created attenuation curve of the radiation dose is expressed by the total count (count / 10 3 sec) on the vertical axis and the elapsed time (hour) on the horizontal axis. Here, when the attenuation curve equation is inserted using 109.77 minutes of the half-life of 18F, the attenuation of the radiation dose with time elapses from 2000 (count / 10 3 sec) to 300 (count / 10 3 sec). It is understood that it fits the 18F half-life decay curve (the half-life of the decay curve is consistent with the half-life of 18F). This indicates that the manufactured product is approximately 18F. Considering the coincidence between the simplicity of the spectrum of the radiation and the decay curve of the half-life of 18F, it is estimated that the impurities were 1/1000 or less and high-purity Na-18F (RI-labeled compound) was produced.

従って、RI標識化合物製造装置1の試作品では、極めて高い収率でRI標識化合物を製造できることが確認出来た。   Therefore, it was confirmed that the RI-labeled compound production apparatus 1 can produce the RI-labeled compound with an extremely high yield in the prototype.

そして、放射線照射後のネオンガスを完全に回収して、再度、核反応容器に封入し、今度は、水酸化ナトリウム水溶液を液体のグルコースに代えて、ガンマ線を照射して、18Fを生成させ、18F−FDGを製造した。その際の収率は、上述と同様に高かった。そのため、ターゲットガスを再利用可能であり、放射性同位体の製造効率が高いことが分かった。又、放射線被ばくの可能性をゼロに近づけ、低価額で供給することが出来ることが分かった。   Then, the neon gas after irradiation is completely recovered and sealed in the nuclear reactor again. This time, the sodium hydroxide aqueous solution is replaced with liquid glucose, and irradiated with gamma rays to generate 18F. -FDG was produced. The yield at that time was high as described above. Therefore, it was found that the target gas can be reused and the production efficiency of the radioisotope is high. It was also found that the possibility of radiation exposure was close to zero and it could be supplied at a low price.

以上のように、本発明に係るRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法は、PET検査、SPECT検査等のRI標識化合物を用いる全ての検査に有用であり、医療用に限らず、研究用、産業用、食品用等、様々な業界で使用されるRI標識化合物の製造に利用出来る。又、ターゲットガスを再利用可能であり、放射性同位体の製造効率が高く、放射線被ばくの可能性をゼロに近づけ、更に、低価額で供給することが可能なRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法として有効である。   As described above, the RI-labeled compound manufacturing apparatus and the RI-labeled compound manufacturing method according to the present invention are useful for all tests using an RI-labeled compound such as a PET test and a SPECT test, and are not limited to medical use but for research purposes. It can be used for the production of RI-labeled compounds used in various industries such as industrial use and food. In addition, the RI labeled compound production apparatus and the RI labeled compound are capable of reusing the target gas, have high production efficiency of radioisotopes, bring the possibility of radiation exposure close to zero, and can be supplied at a low price. It is effective as a manufacturing method.

1 RI標識化合物製造装置
10 ガス充填部
11 ガス密封部
12 放射線照射部
13 RI標識化合物合成部
14 不純物トラップ部
14b ガス冷却部
15 循環冷却部
16 ガス補充部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 RI labeling compound manufacturing apparatus 10 Gas filling part 11 Gas sealing part 12 Radiation irradiation part 13 RI labeling compound synthesis part 14 Impurity trap part 14b Gas cooling part 15 Circulation cooling part 16 Gas replenishment part

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規なRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法を完成させた。即ち、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造装置であって、ガス充填部と、ガス密封部と、放射線照射部と、RI標識化合物合成部と、不純物トラップ部とを備える。ガス充填部は、ネオンガスを核反応容器に充填し、ガス密封部は、前記ネオンガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射部は、前記ネオンガスが密封された核反応容器にガンマ線を所定時間照射させ、当該ネオンガスを核反応させる。RI標識化合物合成部は、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のネオンガスに含まれる放射性同位体を18Fと置換可能なOH基を有する液体の化合物と反応させることで、18F標識化合物を合成する。不純物トラップ部は、前記反応後のネオンガスから不純物を除去し、当該除去後のネオンガスを前記核反応容器に戻す。 As a result of intensive studies, the present inventor has completed the novel RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method according to the present invention. That is, the present invention is an RI-labeled compound manufacturing apparatus for manufacturing an RI-labeled compound, and includes a gas filling unit, a gas sealing unit, a radiation irradiation unit, an RI-labeled compound synthesis unit, and an impurity trap unit. Gas filling unit, a neon gas filled in the nuclear reactor, the gas seal seals the nuclear reactor the neon gas-filled. Irradiation section, the neon gas gamma is irradiated predetermined time nuclear reactor sealed is, the neon gas is nuclear reaction. RI labeled compound synthesis unit, after opening of the nuclear reactor, the radioactive isotopes contained in the neon gas after the nuclear reaction is reacted with a compound of liquid having a substitutable OH groups and 18F, 18F labeled compound Is synthesized. Impurity trap section, to remove impurities from the neon gas after the reaction to return the neon gas after the removal to the nuclear reactor.

又、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造方法であって、ガス充填ステップと、ガス密封ステップと、放射線照射ステップと、RI標識化合物合成ステップと、不純物トラップステップとを備える。ガス充填ステップは、ネオンガスを核反応容器に充填し、ガス密封ステップは、前記ネオンガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射ステップは、前記ネオンガスが密封された核反応容器にガンマ線を所定時間照射させ、当該ネオンガスを核反応させる。RI標識化合物合成ステップは、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のネオンガスに含まれる放射性同位体を18Fと置換可能なOH基を有する液体の化合物と反応させることで、18F標識化合物を合成する。不純物トラップステップは、前記反応後のネオンガスから不純物を除去し、除去後のネオンガスを前記核反応容器に戻す。 The present invention is also an RI labeled compound manufacturing method for manufacturing an RI labeled compound, comprising a gas filling step, a gas sealing step, a radiation irradiation step, an RI labeled compound synthesis step, and an impurity trap step. Gas filling step, a neon gas filled in the nuclear reactor, the gas sealing step seals the nuclear reactor the neon gas-filled. Irradiation step, the neon gas gamma is irradiated predetermined time nuclear reactor sealed is, the neon gas is nuclear reaction. RI labeled compound synthesis step, after opening of the nuclear reactor, the radioactive isotopes contained in the neon gas after the nuclear reaction is reacted with a compound of liquid having a substitutable OH groups and 18F, 18F labeled compound Is synthesized. Impurity trap step to remove impurities from the neon gas after the reaction to return the neon gas after removal to the nuclear reactor.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、本発明に係る新規なRI標識化合物製造装置及びRI標識化合物製造方法を完成させた。即ち、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造装置であって、ガス充填部と、ガス密封部と、放射線照射部と、RI標識化合物合成部と、不純物トラップ部とを備える。ガス充填部は、ネオンガスを核反応容器に充填し、ガス密封部は、前記ネオンガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射部は、前記ネオンガスが密封された核反応容器にガンマ線を所定時間照射させ、当該ネオンガスを核反応させる。RI標識化合物合成部は、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のネオンガスに含まれる 18 18 と置換可能なOH基を有する液体の化合物と反応させることで、 18 標識化合物を合成する。不純物トラップ部は、前記反応後のネオンガスから不純物を除去し、当該除去後のネオンガスを前記核反応容器に戻す。 As a result of intensive studies, the present inventor has completed the novel RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method according to the present invention. That is, the present invention is an RI-labeled compound manufacturing apparatus for manufacturing an RI-labeled compound, and includes a gas filling unit, a gas sealing unit, a radiation irradiation unit, an RI-labeled compound synthesis unit, and an impurity trap unit. The gas filling unit fills the nuclear reaction container with neon gas, and the gas sealing unit seals the nuclear reaction container filled with the neon gas. The radiation irradiation unit irradiates the nuclear reaction container sealed with the neon gas with gamma rays for a predetermined time to cause the neon gas to undergo a nuclear reaction. After opening the nuclear reaction vessel, the RI-labeled compound synthesis unit reacts 18 F contained in the neon gas after the nuclear reaction with a liquid compound having an OH group capable of substituting for 18 F , whereby the 18 F- labeled compound Is synthesized. The impurity trap section removes impurities from the neon gas after the reaction, and returns the neon gas after the removal to the nuclear reaction vessel.

又、本発明は、RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造方法であって、ガス充填ステップと、ガス密封ステップと、放射線照射ステップと、RI標識化合物合成ステップと、不純物トラップステップとを備える。ガス充填ステップは、ネオンガスを核反応容器に充填し、ガス密封ステップは、前記ネオンガスが充填された核反応容器を密封する。放射線照射ステップは、前記ネオンガスが密封された核反応容器にガンマ線を所定時間照射させ、当該ネオンガスを核反応させる。RI標識化合物合成ステップは、前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のネオンガスに含まれる 18 18 と置換可能なOH基を有する液体の化合物と反応させることで、 18 標識化合物を合成する。不純物トラップステップは、前記反応後のネオンガスから不純物を除去し、除去後のネオンガスを前記核反応容器に戻す。 The present invention is also an RI labeled compound manufacturing method for manufacturing an RI labeled compound, comprising a gas filling step, a gas sealing step, a radiation irradiation step, an RI labeled compound synthesis step, and an impurity trap step. The gas filling step fills the nuclear reaction vessel with neon gas, and the gas sealing step seals the nuclear reaction vessel filled with the neon gas. In the radiation irradiation step, the neon gas is irradiated with gamma rays for a predetermined time to cause a nuclear reaction of the neon gas. In the RI-labeled compound synthesis step, after opening the nuclear reaction vessel, 18 F contained in the neon gas after the nuclear reaction is reacted with a liquid compound having an OH group capable of substituting with 18 F , whereby 18 F- labeled compound Is synthesized. In the impurity trap step, impurities are removed from the neon gas after the reaction, and the neon gas after the removal is returned to the nuclear reaction vessel.

Claims (6)

RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造装置であって、
ターゲットガスを核反応容器に充填するガス充填部と、
前記ターゲットガスが充填された核反応容器を密封するガス密封部と、
前記ターゲットガスが密封された核反応容器に放射線を所定時間照射させ、当該ターゲットガスを核反応させる放射線照射部と、
前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のターゲットガスに含まれる放射性同位体を液状の化合物と反応させることで、RI標識化合物を合成するRI標識化合物合成部と、
前記反応後のターゲットガスから不純物を除去し、当該除去後のターゲットガスを前記核反応容器に戻す不純物トラップ部と、
を備えるRI標識化合物合成装置。
An RI-labeled compound manufacturing apparatus for manufacturing an RI-labeled compound,
A gas filling unit for filling the target gas into the nuclear reactor;
A gas sealing part for sealing the nuclear reaction vessel filled with the target gas;
Radiation irradiation unit for irradiating a nuclear reaction container sealed with the target gas for a predetermined time, and nuclear reaction of the target gas;
An RI-labeled compound synthesizer for synthesizing an RI-labeled compound by reacting a radioactive isotope contained in the target gas after the nuclear reaction with a liquid compound after the nuclear reaction vessel is opened;
An impurity trap part for removing impurities from the target gas after the reaction and returning the target gas after the removal to the nuclear reaction vessel;
RI-labeled compound synthesizer comprising:
前記ターゲットガスは、ネオンガスであり、
前記放射線は、ガンマ線であり、
前記化合物は、18Fと置換可能なOH基を有する液体である
請求項1に記載のRI標識化合物合成装置。
The target gas is neon gas,
The radiation is gamma rays;
The RI-labeled compound synthesizer according to claim 1, wherein the compound is a liquid having an OH group that can be substituted with 18F.
前記核反応容器内に充填されるターゲットガスの圧力は、常圧よりも高い圧力である
請求項1又は2に記載のRI標識化合物合成装置。
The RI-labeled compound synthesizing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the pressure of the target gas filled in the nuclear reaction vessel is higher than normal pressure.
前記放射線照射部は、
所定のエネルギーを有する電子線を照射する、電子線型加速器である電子線照射部と、
前記核反応容器の近傍に設けられ、タングステンを含む標的で構成され、電子線が照射されるとガンマ線を放出するガンマ線放出部と、
を備える
請求項1〜3のいずれか一項に記載のRI標識化合物合成装置。
The radiation irradiator is
An electron beam irradiation unit that is an electron beam accelerator that irradiates an electron beam having a predetermined energy;
A gamma-ray emitting unit that is provided in the vicinity of the nuclear reaction vessel, is composed of a target containing tungsten, and emits gamma rays when irradiated with an electron beam;
The RI-labeled compound synthesizer according to any one of claims 1 to 3.
前記不純物トラップ部は、
前記反応後のターゲットガスを0度以下まで冷却するガス冷却部
を備える
請求項1〜4のいずれか一項に記載のRI標識化合物合成装置。
The impurity trap portion is
The RI labeling compound synthesizing apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a gas cooling unit that cools the target gas after the reaction to 0 degrees or less.
RI標識化合物を製造するRI標識化合物製造方法であって、
ターゲットガスを核反応容器に充填するガス充填ステップと、
前記ターゲットガスが充填された核反応容器を密封するガス密封ステップと、
前記ターゲットガスが密封された核反応容器に放射線を所定時間照射させ、当該ターゲットガスを核反応させる放射線照射ステップと、
前記核反応容器の開放後に、前記核反応後のターゲットガスに含まれる放射性同位体を液状の化合物と反応させることで、RI標識化合物を合成するRI標識化合物合成ステップと、
前記反応後のターゲットガスから不純物を除去し、当該除去後のターゲットガスを前記核反応容器に戻す不純物トラップステップと、
を備えるRI標識化合物合成方法。
An RI labeled compound manufacturing method for manufacturing an RI labeled compound,
A gas filling step of filling the target gas into the nuclear reactor;
A gas sealing step for sealing the nuclear reaction vessel filled with the target gas;
Radiation irradiation step of irradiating a nuclear reaction container sealed with the target gas for a predetermined time and causing the target gas to undergo a nuclear reaction, and
An RI-labeled compound synthesis step for synthesizing an RI-labeled compound by reacting a radioisotope contained in the target gas after the nuclear reaction with a liquid compound after the nuclear reaction vessel is opened;
An impurity trap step of removing impurities from the target gas after the reaction and returning the target gas after the removal to the nuclear reaction vessel;
An RI-labeled compound synthesis method comprising:
JP2017128138A 2016-11-16 2017-06-30 RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method Active JP6274689B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/041037 WO2018092793A1 (en) 2016-11-16 2017-11-15 Ri labeled compound manufacturing apparatus and ri labeled compound manufacturing method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016223611 2016-11-16
JP2016223611 2016-11-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6274689B1 JP6274689B1 (en) 2018-02-07
JP2018084570A true JP2018084570A (en) 2018-05-31

Family

ID=61158373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017128138A Active JP6274689B1 (en) 2016-11-16 2017-06-30 RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6274689B1 (en)
WO (1) WO2018092793A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020003353A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 京セラ株式会社 18F reaction vessel
CN112898107A (en) * 2020-04-28 2021-06-04 新华锦集团有限公司 Method and apparatus for producing RI-labeled compound
WO2022130894A1 (en) * 2020-12-19 2022-06-23 株式会社京都メディカルテクノロジー Device for producing 18f-labeled compound, and method for producing 18f-labeled compound
JP7551570B2 (en) 2021-06-18 2024-09-17 株式会社東芝 Astatine isotope production apparatus and astatine isotope production method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4967100A (en) * 1972-04-26 1974-06-28
JPS4932517B1 (en) * 1968-05-15 1974-08-30
JPS5054796A (en) * 1973-09-17 1975-05-14
JP2003524787A (en) * 2000-02-23 2003-08-19 ザ・ユニバーシティ・オブ・アルバータ,ザ・ユニバーシティ・オブ・ブリティッシュ・コロンビア,カールトン・ユニバーシティ,サイモン・フレイザー・ユニバーシティ,ザ・ユニバーシティ・オブ・ビクトリア,ドゥーイング・ビジネス・アズ・トライアンフ System and method for production of 18F fluoride
JP2003536055A (en) * 2000-05-17 2003-12-02 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Method for generating [18F] fluoride ion
JP2005337815A (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd System for preparing radioisotope labeled compound
JP2006527367A (en) * 2003-04-22 2006-11-30 モレキュラー テクノロジーズ インコーポレイテッド System and method for synthesizing molecular imaging probes such as FDG
JP2010164477A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd Radioactive gas isotope manufacture apparatus
US20140192942A1 (en) * 2011-08-25 2014-07-10 Ben-Gurion University Of The Negev, Research And Development Authority Molybdenum-converter based electron linear accelerator and method for producing radioisotopes
JP2015099117A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社日立製作所 Radioactive nuclide production apparatus, radioactive nuclide production system and radioactive nuclide production method
US20150179290A1 (en) * 2009-12-07 2015-06-25 James E. Clayton System and method for generating molybdenum-99 and metastable technetium-99, and other isotopes

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4932517B1 (en) * 1968-05-15 1974-08-30
JPS4967100A (en) * 1972-04-26 1974-06-28
JPS5054796A (en) * 1973-09-17 1975-05-14
JP2003524787A (en) * 2000-02-23 2003-08-19 ザ・ユニバーシティ・オブ・アルバータ,ザ・ユニバーシティ・オブ・ブリティッシュ・コロンビア,カールトン・ユニバーシティ,サイモン・フレイザー・ユニバーシティ,ザ・ユニバーシティ・オブ・ビクトリア,ドゥーイング・ビジネス・アズ・トライアンフ System and method for production of 18F fluoride
US20050129162A1 (en) * 2000-02-23 2005-06-16 Ruth Thomas J. System and method for the production of 18F-Fluoride
JP2003536055A (en) * 2000-05-17 2003-12-02 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Method for generating [18F] fluoride ion
JP2006527367A (en) * 2003-04-22 2006-11-30 モレキュラー テクノロジーズ インコーポレイテッド System and method for synthesizing molecular imaging probes such as FDG
JP2005337815A (en) * 2004-05-25 2005-12-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd System for preparing radioisotope labeled compound
JP2010164477A (en) * 2009-01-16 2010-07-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd Radioactive gas isotope manufacture apparatus
US20150179290A1 (en) * 2009-12-07 2015-06-25 James E. Clayton System and method for generating molybdenum-99 and metastable technetium-99, and other isotopes
US20140192942A1 (en) * 2011-08-25 2014-07-10 Ben-Gurion University Of The Negev, Research And Development Authority Molybdenum-converter based electron linear accelerator and method for producing radioisotopes
JP2015099117A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 株式会社日立製作所 Radioactive nuclide production apparatus, radioactive nuclide production system and radioactive nuclide production method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020003353A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 京セラ株式会社 18F reaction vessel
JP7092576B2 (en) 2018-06-28 2022-06-28 京セラ株式会社 18F reaction vessel
CN112898107A (en) * 2020-04-28 2021-06-04 新华锦集团有限公司 Method and apparatus for producing RI-labeled compound
WO2022130894A1 (en) * 2020-12-19 2022-06-23 株式会社京都メディカルテクノロジー Device for producing 18f-labeled compound, and method for producing 18f-labeled compound
JP7551570B2 (en) 2021-06-18 2024-09-17 株式会社東芝 Astatine isotope production apparatus and astatine isotope production method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018092793A1 (en) 2018-05-24
JP6274689B1 (en) 2018-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6274689B1 (en) RI-labeled compound manufacturing apparatus and RI-labeled compound manufacturing method
JP4486811B2 (en) Method and apparatus for producing F-18 fluoride
Guillaume et al. Recommendations for fluorine-18 production
US20220208409A1 (en) Radionuclide production method and radionuclide production system
JP3996396B2 (en) System and method for production of 18F fluoride
EP2569779B1 (en) Tc-99m produced by proton irradiation of a fluid target system
WO2015175972A2 (en) Solution target for cyclotron production of radiometals
WO2013085383A1 (en) Radionuclide generator having first and second atoms of a first element
WO2007040024A1 (en) Apparatus for producing radioisotope and method of recycling target
JP5322071B2 (en) Radionuclide production method and apparatus using accelerator
JP4977335B2 (en) 18 [F2] fluorine production system and 18O [O2] oxygen replenishment method for producing 18 [F2] fluorine
WO1992018986A1 (en) Method of synthesizing tag compound
US6773686B1 (en) Process for the purification and concentration of radiodide isotopes
JP6873381B1 (en) 18F-labeled compound manufacturing apparatus and 18F-labeled compound manufacturing method
EP1146953B1 (en) Process for the purification and concentration of radioiodide isotopes
JP4898152B2 (en) High yield production of 18F [F2] fluorine from 18O [O2] oxygen
CN112898107A (en) Method and apparatus for producing RI-labeled compound
JPH04318497A (en) Synthesis method for in-target 13n-ammonia
Konior et al. Classic radionuclide 188W/188Re generator (experiments, design and construction)
US20220108813A1 (en) Novel method to separate isotopes created by photonuclear reactions
Helmeke et al. Routine production of [13N] NH3 for PET examinations with a continuous flow water target
Rovais et al. Design and manufacture of krypton gas target for 81Rb production at a 30 MeV cyclotron
Yagi et al. Production of 39Cl and 38S by photonuclear reactions using argon gas target
MORZENTI et al. Alpha Cyclotron Production Studies of the Alpha Emitter 211 AT/211g PO for High-Let Metabolic Radiotherapy
JP2018091708A (en) Technetium production device, technetium production method and radioactive medicine production method

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171225

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6274689

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250