新 放射化学・放射性医薬品学改訂第4版

序章
　ラジオアイソトープ・放射線の二性
　ラジオアイソトープ・放射線は何のために学ぶのか
第1章　原子核と放射能
　1　原子と原子核
　　A.原子の構造
　　B.原子核の構造
　　C.核　種
　　D.原子質量とエネルギー
　　E.結合エネルギー
　　F.原子核の安定性
　2　放射性壊変の形式
　　A.α壊変
　　B.β壊変
　　　1）β−壊変（陰電子壊変）
　　　2）β＋壊変（陽電子壊変）
　　　3）軌道電子捕獲（EC壊変）
　　C.γ転移（γ放射）
　　D.自発核分裂
　　E.壊変図式
　3　放射能と放射性壊変の特徴
　　A.放射性壊変の法則（壊変律）
　　B.放射能の単位
　　C.分岐壊変
　　D.連続壊変
　　E.放射平衡
　　　1）過渡平衡
　　　2）永続平衡
　　　3）ミルキング
第2章　放射線と物質との相互作用
　1　放射線の効果
　　A.放射線による電離
　　B.放射線による励起
　　C.化学反応
　　　1）分子の瞬間的解離
　　　2）分子の遅延解離
　　　3）不活性化
　　　4）エネルギー移動
　　D.透過−放射線の写真効果
　　E.蛍光作用−蛍光発光
　2　物質との相互作用−荷電粒子（α線，β線）と物質との相互作用
　　A.α線
　　B.β−線
　　C.β＋線
　3　電磁波電離放射線
　　A.γ線
　　B.γ線と物質の相互作用
　　　1）光電効果
　　　2）コンプトン散乱
　　　3）電子対生成
　　C.γ線の吸収
　4　中性子
　　A.中性子のエネルギーによる分類
　　B.物質との相互作用
　5　放射線量とその単位
　　A.粒子束密度（粒子フルエンス率）
　　B.照射線量
　　C.吸収線量
　　D.線量当量
第3章　放射線測定法（加留部善晴）
　1　放射線の検出原理と測定システムの構成
　2　放射線測定器の使用目的
　3　電離現象を利用した放射線測定器
　　A.気体の電離現象を利用した放射線測定器
　　B.気体の電離現象を利用した代表的な放射線測定器
　　　1）電流型電離箱
　　　2）パルス型電離箱
　　　3）比例計数管
　　　4）中性子線測定用比例計数管
　　　5）GMカウンタ
　　C.固体の電離現象を利用した放射線測定器
　　D.固体の電離現象を利用した代表的な放射線測定器
　　　1）表面障壁型半導体検出器
　　　2）p-n接合型半導体検出器
　　　3）Liドリフト型半導体検出器
　　　4）高純度Ge半導体検出器
　4　蛍光作用を利用した放射線測定器
　　A.蛍光作用を利用した放射線測定器
　　B.波高分析器（PHA）
　　C.代表的なシンチレーション測定器
　　　1）NaI（Tl）シンチレーションカウンタおよびNaI（Tl）シンチレーションスペクトロメータ
　　　2）液体シンチレーションカウンタおよび液体シンチレーションスペクトロメータ
　5　放射線のエネルギースペクトル
　6　サーベイメータおよび環境モニタ
　7　個人の被ばく線量測定器
　8　その他の放射線測定方法
　　　1）写真フィルム
　　　2）X線写真
　　　3）オートラジオグラフィ
　　　4）イメージングプレート
　　　5）化学線量計
　　　6）放射化検出器
　　　7）固体飛跡検出器
　　　8）カロリメータ
　　　9）霧箱
　　　10）泡箱
　9　放射能および放射線量測定
　　A.放射能の測定
　　B.キュリーメータ
　　C.核医学診断用放射線検出器
　10　計数値の取り扱い
　　A.測定値の統計的変動
第4章　天然の放射性核種と人工放射性核種の製造
　1　核反応
　2　核分裂
　3　天然放射性核種
　　A.宇宙起源の放射性核種と放射性系列
　　B.宇宙線起源の放射性核種
　4　人工放射性核種の製造
　　A.原子炉による放射性核種の製造
　　B.加速器による放射性核種の製造
第5章　放射線の生体への影響
　1　放射線の生物への影響の特殊性
　2　放射線の生体分子への作用過程
　3　水の放射線化学と生成ラジカルと生体分子との反応
　4　フリーラジカル
　5　活性酸素
　6　直接作用と間接作用
　7　直接作用と標的理論
　　A.1標的1ヒットモデル
　　B.複数（多重）標的1ヒットモデル
　8　間接作用の根拠となる事象
　　A.希釈効果
　　B.酸素効果
　　C.温度効果
　　D.保護効果および増感効果
　9　生体高分子の放射線化学
　　A.高分子化合物
　　B.DNA損傷
　　C.DNA修復
　　　1）塩基損傷の修復
　　　2）DNA鎖切断の修復
　10　細胞に対する放射線の影響
　　A.細胞周期
　　B.放射線感受性と細胞周期
　　C.分裂遅延
　　D.細胞死
　　E.細胞障害からの回復
　11　個体への影響
　　A.組織・器官に対する作用
　　　1）細胞再生系（分裂系）
　　　2）潜在的再生系（休止系）
　　　3）非再生系（非分裂系）
　　B.ベルゴニー・トリボンドーの法則
　　C.各種組織の放射線感受性
　　　1）造血臓器
　　　2）消化管
　　　3）リンパ器官
　　　4）皮膚
　　　5）生殖腺
　　　6）その他の組織
　12　身体的効果
　　A.急性放射線死
　　B.種による放射線感受性の相違
　　C.急性放射線症
　　D.晩発性障害
　　　1）発がん
　　　2）寿命の短縮
　　　3）白内障
　　　4）再生不良性貧血
　　E.胎内被ばく
　13　遺伝的影響
　　A.突然変異
　　B.自然突然変異
　　C.倍加線量
　　D.放射線による突然変異
　　E.染色体異常
　　F.遺伝線量
　　G.人の放射線被ばくと遺伝的影響
　14　内部被ばく
　　A.放射性物質の組織集積性と決定器官
　　　1）放射性物質の排泄と有効半減期
　　B.体内摂取放射性物質による内部被ばく対策とその障害の治療
　15　放射線の生物作用に関与する要因
　　A.物理的要因
　　B.化学的要因
　　C.生物的要因
　16　ウラン加工工場での臨界事故による放射線被ばく
　　　1）血液・骨髄障害
　　　2）消化管障害
　　　3）循環器障害
　　　4）中枢神経障害
　17　非電離放射線の生体影響
　　A.紫外線
　　B.赤外線
　18　低線量放射線に対する生体の適応応答
第6章　標識化合物
　1　標識化合物の命名
　2　標識化合物の合成
　　A.標識化合物の合成における諸注意
　　　1）線質，半減期
　　　2）比放射能
　　　3）標識位置
　　B.低分子標識化合物の合成
　　　1）3H標識化合物
　　　2）14C標識化合物
　　　3）32/33Pおよび35S標識化合物
　　　4）放射性ヨウ素標識化合物
　　C.高分子標識化合物
　　　1）放射性ヨウ素による標識
　　　2）放射性金属による標識
　　D.核医学画像診断用放射性医薬品
　　　1）無機放射性医薬品
　　　2）金属放射性医薬品
　　　3）有機放射性医薬品
　　　4）タンパク質・ペプチド・血球標識放射性医薬品
　　　5）99mTcの化学と標識化合物
　　E.放射性ヨウ素化合物の合成
　　F.11C標識化合物の合成
　　G.18F標識化合物の合成
　3　標識化合物の純度，安定性，保存
　　　1）純度
　　　2）分解（安定性）
　　　3）保存
第7章　放射性物質の薬学領域への応用
　1　トレーサ実験
　　A.トレーサの条件
　　B.ラジオトレーサの留意点
　　C.応用
　2　同位体希釈分析
　　A.直接希釈法
　　B.逆希釈法（間接希釈法）
　　C.二重希釈法
　　D.その他
　3　放射化分析
　　A.放射化分析の原理
　　B.即発γ線分析の原理
　　C.放射化分析の応用例
　4　ラジオアッセイ
　　A.ラジオイムノアッセイ
　　　1）競合法
　　　2）イムノラジオメトリックアッセイ（IRMA）
　　　3）抗体量測定法
　　　4）ラジオアッセイの応用
　　B.ラジオレセプタアッセイ（RRA）
　　C.競合的タンパク結合測定法
　　D.その他の測定法
　　　1）飽和分析法
　　E.ラジオアッセイの利点と欠点
　5　オートラジオグラフィ
　　A.ARGの分類
　　　1）マクロオートラジオグラフィ
　　　2）ミクロオートラジオグラフィ
　　　3）超ミクロオートラジオグラフィ
　　　4）飛跡（トラック）オートラジオグラフィ
　　B.ARGの感度および解像度
　　　1）感度および解像度
　　　2）カブリと退行
　　　3）定量
　　C.イメージングプレートを用いるARG
　　D.中性子ラジオグラフィ
　6　薬物動態，薬物代謝研究への応用
　　A.トレーサ
　　B.薬物動態・代謝研究における利用法
　　　1）in vivoにおける薬物動態解析
　　　2）in vitroにおける薬物代謝反応および速度解析
　　　3）in vitroにおける薬物輸送活性の評価
　7　遺伝子工学・分子生物学への応用
　　A.生体成分の標識および生体成分の合成と代謝回転の解析
　　　1）タンパク質の標識
　　　2）タンパク質のリン酸化
　　B.ハイブリダイゼーション法を用いた遺伝子解析
　　C.遺伝子の発現解析
　　D.遺伝子発現にかかわる転写因子の解析
　　E.リン酸化タンパク質の解析
　8　その他の領域への応用
　　A.有機化学への応用
　　B.年代測定
　　C.滅菌
　　D.X線分析
第8章　放射性医薬品
　1　放射性医薬品の分類
　2　インビボ診断用放射性医薬品の基本事項
　　A.インビボ診断用放射性医薬品の特徴
　　B.インビボ診断用放射性医薬品に用いられる放射性同位元素
　　　1）放出放射線の線質
　　　2）半減期
　　　3）γ線のエネルギー
　　C.インビボ放射性医薬品に用いられる放射性核種の製造
　　D.核医学イメージング装置
　　E.放射性医薬品の体内挙動と集積機序
　3　インビボ診断用放射性医薬品各論
　　A.脳機能診断薬
　　　1）脳の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる脳の機能
　　　3）脳循環代謝機能測定剤
　　　4）神経伝達機能測定剤
　　　5）その他の脳機能測定剤
　　B.心機能診断薬
　　　1）心臓の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる心臓の機能
　　　3）心筋血流量測定剤
　　　4）エネルギー代謝機能測定剤
　　　5）心筋交感神経機能測定剤
　　　6）心動態シンチグラフィ剤（心RIアンギオグラフィ）
　　　7）心筋梗塞シンチグラフィ剤
　　C.骨シンチグラフィ剤
　　　1）骨の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる骨の機能と骨シンチグラフィ剤
　　D.甲状腺機能測定剤
　　　1）甲状腺の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる甲状腺の機能と甲状腺機能測定剤
　　E.腎機能測定剤
　　　1）腎臓の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる腎臓の機能と腎機能測定剤
　　F.肺機能測定剤
　　　1）肺の構造と機能
　　　2）核医学診断の対象となる肺の機能と肺機能測定剤
　　G.腫瘍シンチグラフィ用放射性医薬品
　　H.その他
　4　インビボ治療用放射性医薬品
　　A.インビボ治療用放射性医薬品に用いられる放射性同位元素
　　B.インビボ治療用放射性医薬品各論
　5　インビボ用放射性医薬品の品質管理
　　A.確認試験
　　B.純度試験
　　　1）放射性核種純度
　　　2）放射化学的純度
　　　3）化学的純度
　　C.定量法
　　D.その他の規格試験
　　E.製剤学的安定性
　　F.容器および外装
　6　インビトロ診断用放射性医薬品
第9章　物理的画像診断法とそれに用いる診断薬
　1　X線診断法とX線造影剤
　　A.X線の発生と制御
　　B.映像システム
　　C.X線像の表現方法
　　　1）フィルム・増感紙を用いる写真法
　　　2）蛍光法−X線透視
　　　3）フラットパネルX線ディテクタ
　　D.X線検査の種類
　　　1）X線単純撮影法
　　　2）X線造影検査法
　　　3）X線コンピュータ断層撮影法（X線CT）
　　　4）デジタル・ラジオグラフィ
　2　MRI診断法とMRI造影剤
　　A.MR現象と緩和
　　B.MRI信号の検出とMRI装置の構成
　　C.MRI信号強度と画像
　　D.MRI造影剤
　　　1）ガドリニウム製剤
　　　2）経口消化管用造影剤
　　　3）肝臓特異性陰性造影剤
　3　超音波診断法と超音波用造影剤
　　A.超音波診断装置と画像法の概要
　　B.超音波診断用造影剤
　4　内視鏡検査
　　A.内視鏡機器の一般的な構造と機能の概要
　　B.代表的な内視鏡検査法
　　C.内視鏡を利用した処置・治療法
　5　造影剤による副作用
　6　その他のからだを調べる医用画像法
　　　1）サーモグラフィ
　　　2）マンモグラフイ
　　　3）骨密度測定
　　　4）二次元脳電図
　　　5）脳磁図（MEG）
　　　6）電子スピン共鳴（ESR）
　　　7）近赤外線光イメージング
　　　8）光干渉断層計
第10章　放射線の防護と管理
　1　国際放射線防護委員会の勧告
　　A.ICRP勧告の概要
　　B.作業場所
　　C.その他
　2　放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律（障害防止法）
　　A.放射線および放射性同位元素（RI）
　　B.障害防止法の構成
　　　1）用語の定義と適用範囲および線量限度
　　　2）使用の許可・届出など
　　　3）施設と管理区域
　　　4）取り扱いの基準
　　　5）管理上の義務
　3　放射線防護
　　A.放射線防護に用いられる諸量および単位
　　B.教育訓練
　　C.外部被ばくと内部被ばく
　　　1）外部被ばくに対する防護
　　　2）内部被ばくに対する防護
　　D.日常生活における放射線被ばく
　　　1）宇宙放射線（宇宙線）
　　　2）土壌からの放射線
　　　3）吸収・摂取した放射性物質
　　　4）医療被ばく
　4　許可事業所における管理区域外での「下限数量」以下の非密封放射性同位元素の使用
　　A.法律に定義されている「下限数量」
　　　1）許可事業所での「下限数量」以下の非密封RIの使用
　5　放射線の安全取り扱い
　　A.放射線管理による防護
　　　1）被ばく管理
　　　2）測定方法
　　　3）作業環境のモニタリング
　　　4）個人の管理
　　　5）健康診断
　　　6）放射性廃棄物の処理
　　　7）線源登録制度
　　B.汚染の防止
　　C.汚染の除去
　6　原子力関連施設の事故とその国際原子力事象評価尺度
　　A.国際原子力事象評価尺度（INES）と過去の原子力関連施設事故
　　B.福島第一原発事故に伴う土壌・海洋・食物汚染と対策
　　　1）土壌・海洋・食物汚染
　　　2）主な放出核種の体内除去法
　　C.臨床および基礎研究分野での放射線事故とその対策
　　D.放射性物質をこぼしたときの対策
　　E.事故の措置と報告の義務
　　F.「セーフティ・カルチャー」「ラーニング・カルチャー」の醸成
　7　放射性医薬品による被ばくと管理
　　A.被検者の体内被ばく線量
　　　1）MIRD法の特徴
　　　2）MIRD法による吸収線量計算
　　B.医療従事者の被ばく線量
付表
　参考図書
　データサイト
　本書の薬学教育モデル・コアカリキュラム対応一覧
　索引

改訂第４版の序

　本書は2003年に初版が発行されて13年、改訂第3版が発行されて5年が経過し、今回改訂第4版が出版されることになった。初版の序でも述べたように、薬学および関連分野の学生諸君が、放射線、放射性同位元素に関連した基本的知識を正しく身につけるための教科書ないしは参考書としてまとめたものである。
　薬学教育においては、薬学基礎教育のより一層の充実、病院・薬局での半年間の実務実習を含めた医療薬学教育の充実を求めて、2006年4月から薬学6年制が開始され、10年が経つ。この間、6年制の薬学教育は「薬学教育モデル・コアカリキュラム」および「実務実習モデル・コアカリキュラム」を基盤として行われてきたが、2015年度からは、さらなる薬学教育の充実を目指して、これまでのつのコアカリキュラムを統合、改定した「平成25（2013）年度改訂版・薬学教育モデル・コアカリキュラム」を基盤とする教育が実施されている。
　一方、放射線の関係では、2005年6月にわが国の放射線の安全取扱・障害防止に関する基本法である「放射性同位元素による放射線障害の防止に関する法律」（障害防止法）が大きく改正されたが、さらに2007年に出された国際放射線防護委員会（ICRP）から放射線の防護に関する新しい勧告（年勧告）を受けて、さらなる改正が検討されている。また、放射線、放射性同位元素の利用は自然科学の広範な分野に及んでいるが、薬学・医学の分野でも、最近、診断および治療用の新しい放射性医薬品がいくつか市販され、この領域も大きく変化、進展している。さらに、2013年には、放射性医薬品の製法、性状、品質、貯法、試験法などに関する基準を定めた「放射性医薬品基準」が大きく改正された。
　その一方で、2011年3月に福島第一原子力発電所の事故が起こり、放射線・放射能の環境汚染、人体への影響などが議論されているところである。したがって、放射線の利用においては、利便性と同時にリスクがあり、この両面を正しく理解し、放射線の利点を生かして有効に利用していくことの必要性が改めて認識されるに至っている。そのため、薬学を学ぶ者は、放射線・放射性同位元素に関連した基本的知識や技能を正確に身につけ、その薬学研究や医療などでの利用に良識ある判断ができる能力をもつことが基本的に求められている。
　改訂第4版では、このような背景のもと、さらに最近の学問の進展への対応を含めて、初版の基本方針を踏襲しながら、放射線・放射性同位元素の物理・化学に関する基本項目、放射線生物学、放射性医薬品を含めた放射線・放射性同位元素の薬学・医療領域への応用、Ｘ線診断法、CT、MRIなどの物理学的手法を利用した各種画像診断法、放射線の防護と管理などの項目を中心に、より一層記載を充実させた。執筆体制も新たになり、また、より理解しやすいよう章立ての一部を組み換えた。さらに、図表においては可能な限りわかりやすいものにし、記述されている事項の理解につながる内容や関連情報を記した［さらに理解を深めるために］などの項目も充実させて、より理解しやすいように配慮した。
　このように本書は、新しい薬学教育の体系ならびに薬剤師国家試験出題基準に適合するとともに、薬学および関連分野における放射線、放射性同位元素の基礎および応用に関して、学部学生にむけてできるだけ幅広く優しく解説することを心がけたつもりであるが、十分ではない点もあろう。本書の内容について、読者諸氏からのご意見、ご指摘は編者、著者にとって極めて貴重なものであり、それらを参考にして、今後さらに充実したものにしたいと願っているので、忌憚ないご意見、ご指摘を積極的にお寄せ下さることをお願いする次第である。
　本書が、放射化学・放射性医薬品学を学ぶ学生諸君に役立ち、薬学および関連領域での放射線、放射性同位元素の教育・研究の質的向上に少しでも貢献できれば幸いである。
　最後に、本書の執筆にあたり、貴重な資料の提供を快諾していただいた方々のご厚意に心から感謝の意を申し上げたい。

2016年6月
編者