JP3989897B2 - イオンビームによる18f−フッ化物の製造のための装置と方法 - Google Patents
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Description
この出願は、U.S.C§119(e)に基づき、2001年7月13日にファイルされた米国仮出願60/297,436の優先権を主張し、この仮出願の全ての内容は、以下の記載にはっきり含まれている。
本発明は、18Oガス、16Oガス、20Ne、かつ/または、18Oを多く含む水のように、18Oガス、16Oガス、20Neを含む混合物から、18F−フッ化物を製造するための技術に関連する。
半減期の短い放射線源は、生物学的システムが放射線源の無毒のものを吸収することができるものであると、生物学的システムのイメージ化に使用することができる。18F−フッ化物のような半減期の短い放射線源は、放射線障害を避けることが必要であるが、イメージ化を十分に実施することができる。
放射性トレーサー化合物の一例である。FDGに加え、18F−フッ化物を用いた標識に適した化合物として、フルオロチミジン(FLT)、脂肪酸のフルオロ類似体、ホルモンのフルオロ類似体、標識したペプチド、DNA、オリゴヌクレオチド、タンパク質、及びアミノ酸のための結合因子を挙げられるが、これらには、限定されない。18Fは、それゆえ、医学的な、そして放射線医薬品の産物の形成において、多用されている。一つには、医学的陽電子放射断層撮影法(PET)の写真画像を形成するための、放射性トレーサーとして使用される。
本発明は、気体状、液状、あるいは、蒸気状にある18酸素あるいは18水(H2 18O)に放射線照射(irradiate)し、18F−フッ化物を製造することにより、上記課題を解決する。放射線を照射された18酸素あるいは18水は、製造された18F−フッ化物が付着する少なくとも1つの堆積成分を含んだチェンバー内に、入っている。溶媒は、チェンバー内で、少なくとも1つの化合物から製造された18F−フッ化物を溶かす。この溶媒は、それから、18F−フッ化物を得るために処理される。
本発明は、プロトンビームを使用し、気体状、液状、あるいは、蒸気状にある18酸素あるいは18水(H2 18O)に放射線を照射し、18F−フッ化物を得ることを提供する。放射線を照射された18酸素あるいは18水は、製造された18F−フッ化物が付着する少なくとも一つの堆積成分を含む、チェンバー内に封入されている。溶媒は、18F−フッ化物を得るために処理される。
これらの箔は、領域状態(例えば、圧力や領域、媒体)を分離するのに使用される。2つの箔130aと130bとは、領域140の中の冷却剤媒体により冷やすことができる。例えば、不活性ガスは、イオンビームを乱すことがないようにより薄い箔の外形を少なくすることができる。その結果薄い箔やアルミニウムのような成分、そして、HAVAR(登録商標)(コバルト−ニッケル合金)が使用される。領域140は主に領域110に比べて高い圧力を受けるので、アルミニウム箔は、接続チューブ120とブロック130との間で使用されるのが好ましい。しかし、より強い圧力が領域140と領域160との間にあり、ブロック130とフランジ170との間の箔は、HAVARで作成されるのが好ましい。HAVARは、単位厚み当たりの、物理的強度が高く、抵抗力が強いため、箔として使用される他の適した物質よりも相対的に高い圧力であることが好ましい。その結果、HAVARの薄い箔は、領域140の圧力を受け止めることができるが、イオンビームのエネルギーや強度を十分に減らすことができない。その結果、HAVARの代わりの好適な物質が箔130aと130bとして使用される。
増やすこともできる。
18酸素+p→18F+n
となる。放射線照射時間は、18F−フッ化物の期待量、初めの転換物質の量、プロトンビームの電流、プロトンビームのエネルギー、横断面の反応、及び、18F−フッ化物の半減期に関連する、よく知られた方程式により算出される。表1は、100マイクロアンペアのビーム電流で、異なるエネルギーで、異なる時間転換物質としての18酸素に放射線照射したときの収量である。
Claims (23)
- 細長いチェンバーに連結された 18 Oガス源であって、上記チェンバーは、 18 F−フッ化物が付着する吸着物質と、 18 Oを 18 F−フッ化物に変換するために上記チェンバー内にプロトンビームを入射させるビーム窓とを含む、 18 Oガス源と、
上記チェンバーから残留している 18 Oを除去するために、上記チェンバーに連結されたガス排出口と、
上記 18 F−フッ化物を上記チェンバー内に溶解して 18 F−フッ化物溶液を形成し得る溶媒を導入するために、上記チェンバーに連結された溶媒源と、
上記チェンバーから 18 F−フッ化物溶液を除去するために、上記チェンバーに連結された溶媒排出口と、を備える 18 F−フッ化物を製造するための装置。 - 上記吸着物質は、ステンレス鋼、ガラス状炭素、ガラス状石英、ニオブ、モリブデンおよび合成ダイヤモンドからなる群から選択される物質からなる表面を有する請求項1に記載の装置。
- 上記プロトンビームに曝される間、上記吸着物質を冷やすための冷却ジャケットを備えている請求項1に記載の装置。
- 上記溶媒に曝される間、上記吸着物質を加熱するための温熱ジャケットまたは温熱テープを備えている請求項1に記載の装置。
- 上記吸着物質表面の電気ポテンシャルを規定するために、上記吸着物質に制御可能に連結される電気ポテンシャル源を備えている請求項1に記載の装置。
- 上記プロトンビームに曝される間、上記吸着物質を冷やすための冷却ジャケット;および
上記溶媒に曝される間、上記吸着物質を加熱するための温熱ジャケットまたは温熱テープ、を備えている請求項1に記載の装置。 - 18 F−フッ化物を製造する方法であって、
細長いチェンバー内に 18 Oを導入する工程と、
上記チェンバー内の 18 Oをプロトンビームに曝すことによって、上記 18 Oの一部を 18 F−フッ化物に変換する工程と、
上記 18 F−フッ化物を吸着物質上に堆積する工程と、
上記チェンバーから、変換されていない 18 Oを取り除く工程と、
上記チェンバー内に溶媒を導入することによって、上記吸着物質上の 18 F−フッ化物を溶解して 18 F−フッ化物溶液を形成する工程と、
上記チェンバーから、上記 18 F−フッ化物溶液を取り出す工程と、を含む方法。 - 上記吸着物質は、ステンレス鋼、ガラス状炭素、ガラス状石英、ニオブ、モリブデンおよび合成ダイヤモンドからなる群より選択される物質からなる表面を有する、請求項7に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質を冷やす工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質を加熱する工程を含む、請求項7に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質を冷やす工程;および
上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質を加熱する工程、を含む請求項7に記載の方法。 - 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質に対して、 18 F−フッ化物の電荷と反対の符号を有する電気ポテンシャルを与える工程を含む請求項7に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質に対して、 18 F−フッ化物の電荷と同じ符号を有する電気ポテンシャルを与える工程を含む請求項7に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質に対して、 18 F− フッ化物の電荷と反対の符号を有する電気ポテンシャルを与える工程;および
上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質に対して、 18 F−フッ化物の電荷と同じ符号を有する電気ポテンシャルを与える工程を含む請求項7に記載の方法。 - 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質を冷やす工程を含む請求項14に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質を加熱する工程を含む請求項14に記載の方法。
- 上記 18 F−フッ化物を堆積している間、上記吸着物質を冷やす工程;および
上記 18 F−フッ化物溶液を形成している間、上記吸着物質を加熱する工程を含む請求項14に記載の方法。 - 上記プロトンビームは、少なくとも20マイクロアンペアのプロトンビーム電流を有する請求項7〜17の何れか1項に記載の方法。
- 上記プロトンビームは、少なくとも100マイクロアンペアのプロトンビーム電流を有する請求項18に記載の方法。
- 上記プロトンビームは、少なくとも12MeVのビームエネルギーを有する請求項18または19に記載の方法。
- 上記プロトンビームは、少なくとも15MeVのビームエネルギーを有する請求項18または19に記載の方法。
- 上記チェンバー内の 18 Oガスは加圧され、
上記チェンバー内の加圧された 18 Oガスが完全に上記プロトンビームを吸収するように、上記チェンバーの長さが選択される請求項7〜21の何れか1項に記載の方法。 - 上記チェンバー内の 18 Oガスは、20atmに加圧される請求項22に記載の方法。
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