RADIOLOGY GLOSSARY
サイクロトロン(Cyclotron)
IN ONE LINE
一言でいうと
磁場で荷電粒子の軌道を曲げ、高周波電場で繰り返し加速する円形粒子加速器です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
粒子を回りながら何度も加速し、標的へ当てて必要な放射性核種を作る装置です。中性子を直接加速しません。
身近なイメージ
教材用に非相対論的陽子、B=1 Tとします。 回転周波数の概算は15.2 MHzです。RFは高調波を使う設計もあり、そのまま装置設定値にはしません。
そもそもサイクロトロンとは?
粒子を回りながら何度も加速し、標的へ当てて必要な放射性核種を作る装置です。中性子を直接加速しません。
磁場とRF/荷電粒子/核種製造
定義・しくみ
磁場で荷電粒子の軌道を曲げ、高周波電場で繰り返し加速する円形粒子加速器です。医療では陽子などを標的へ照射して核反応を起こし、PET用核種等を製造します。
FORMULA
非相対論的モデルです。
RF周波数との関係は設計依存です。
具体例で確認
教材用に非相対論的陽子、B=1 Tとします。
≈15.2 MHz
回転周波数の概算は15.2 MHzです。RFは高調波を使う設計もあり、そのまま装置設定値にはしません。
専門的にもう一歩
非相対論的な一様磁場モデルの回転周波数は|q|B/(2πm)です。高エネルギーでは相対論効果に対応する設計が必要になります。生成核種と不純物は標的、粒子種類、エネルギーで変わり、加速器だけで完成製剤はできません。
臨床・測定での確認点
- 標的と反応を確認します。
- 生成不純物を評価します。
- 遮蔽と放射化を考慮します。
覚えるポイント
- 磁場とRF
- 荷電粒子
- 核種製造
間違えやすい点
- 中性子を直接加速としない
- 核種を常に一種類としない
- 製剤化不要としない