[发明专利]放射性同位素制造装置及放射性同位素的制造方法

说明书

技术领域

本申请主张基于2007年6月8日申请的日本专利申请第2007-153077 号的优先权。该申请的全部内容通过参照援用在该说明书中。

本发明涉及用于通过靶液和放射线之间的核反应制造放射性同位素的 放射性同位素制造装置及放射性同位素的制造方法。

背景技术

作为脑或心脏、癌等的精密检查中的检查方法，有正电子发射断层摄 影术(PET：Positron Emission Tomography)。在该PET检查中，将用放出 正电子(阳电子)的放射性同位素(阳电子放出原子核素)标记的检查用 药剂，通过注射或吸入等导入到被验者体内。导入到体内的检查用药剂进 行代谢、或蓄积在特定的部位(例如，肿瘤或病变部位)。在从放射性同位 素放出的阳电子和周围的电子结合而湮没时放出放射线(湮没伽玛射线)， 所以通过检测出该放射线而用计算机进行处理，从而可得到特定截面的断 层摄影图像。

作为使用于PET检查的检查用药剂的放射性同位素有¹⁸F、¹⁵O、¹¹C、 13N等。这些放射性同位素的半衰期为2～110分极其短，所以在接近医院 内的检查室的场所设置回旋加速器等放射线源，将来自该放射线源的放射 线(例如，阳子线或重氢核线等的粒子线)引导至靶，通过该放射线与收 容在靶中的靶液(例如，靶水(¹⁸O水))的核反应来制造放射性同位素。 而且，通过将制造的放射性同位素组入预定的化合物(例如，氟代脱氧葡 萄糖(FDG：Fluoro-Deoxy-Glucose))、或者取代其一部分而合成，从而制 造检查用药剂(例如，¹⁸F-FDG)。

作为用于制造这种放射性同位素的靶，过去已知具有收容靶液的收容 凹部，收容凹部由平坦的1个底面和平坦的4个侧面区划形成的靶(例如， 参照专利文献1)。

专利文献1：日本专利公开平9-54196号公报

但是，从放射线源照射的放射线具有如10几MeV的非常高的能量， 所以若放射线照射到收容于靶的收容凹部内的靶液，则有时靶液被加热、 靶液沸腾。此时，在靶液内发生许多气泡，靶液和放射线的反应不能充分 进行。而且，放射线通过气泡时，放射线的能量几乎不衰减，因此，由于 气泡的存在而放射线到达靶，使得构成靶的材料(例如，Nb、Ag)易被溅 射，在用于回收生成的放射性同位素的管或过滤器上析出被溅射的该材料， 必须进行维护。因此，要求充分冷却靶液来抑制靶液的沸腾。

在此，作为用于谋求抑制靶液的沸腾的对策，考虑到将构成收容凹部 的侧壁的一部分设为薄壁状而促进冷却水和靶液的热交换的技术。而且， 考虑到在收容靶液的收容凹部内供给He气等的惰性气体而提高收容凹部 内的压力从而提高靶液的沸点的技术。

然而，过去的靶由于收容凹部由平坦的1个底面和平坦的4个侧面区 划形成，所以提高收容凹部内的压力时，具有应力集中在收容凹部的角部 的倾向。因此，在过去的靶中，将收容凹部设为薄壁壳状并且提高收容凹 部内的压力存在极限，难以充分抑制靶液的沸腾。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种放射性同位素制造装置及放射性同位素 的制造方法，能够兼顾提高靶的耐压性和提高靶液的冷却效果，可充分抑 制靶液的沸腾。

本发明所涉及的放射性同位素制造装置，用于通过靶液和放射线之间 的核反应制造放射性同位素，其特征在于，该放射性同位素制造装置具备： 照射放射线的放射线源；具有收容靶液的收容凹部的靶；收容凹部包括： 用于导入从放射线源照射的放射线的开口；朝向离开开口的方向凹陷以具 有顶部的凹曲面；靶配置成从放射线源照射的放射线的照射轴和凹曲面之 间的相交位置在顶部的下侧。

在本发明所涉及的放射性同位素制造装置中，收容凹部包括朝向离开 开口的方向凹陷以具有顶部的凹曲面。因此，在收容凹部不易引起应力集 中，收容凹部的耐压性提高。其结果，即使在将收容凹部的一部分设为薄 壁壳状的情况下，也能够充分提高收容凹部内的压力，所以能够兼顾提高 靶的耐压性和提高靶液的冷却效果，能够充分抑制靶液的沸腾。由此，放 射线和靶液的反应性能提高并且能够以更高的能量向靶液照射放射线，所 以放射性同位素的收得率增大。