RADIOLOGY GLOSSARY

有効半減期(Effective Half-life)

IN ONE LINE

一言でいうと

物理的崩壊と体外排泄の両方を合わせた、体内放射能が半分になるまでの時間です。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

放射性物質そのものが減る効果と、体から出る効果を合わせた半減期です。

身近なイメージ

水槽の水が蒸発でも排水でも減るとき、両方を合わせた減り方を見るイメージです。

VISUAL GUIDE

図・グラフで確認

一半減期ごとに放射能が2分の1になる指数減衰曲線
放射能は同じ時間間隔で同じ量ずつではなく、同じ割合ずつ減少します。2半減期後は最初の4分の1です。

そもそも有効半減期とは?

有効半減期は、体内の放射性物質の量が、物理壊変と生物学的排泄によって半分になるまでの時間です。両過程が正の一定速度で単指数的に進むモデルでは、どちらか一方の半減期より短くなります。一方の減少が無視できれば、他方の半減期へ近づきます。

内部被ばく線量、核医学検査の残留放射能、放射性医薬品の体内動態を考える基本量です。物理半減期と生物半減期を単純に足したり平均したりしません。

定義・しくみ

新たな取り込みがなく、物理壊変と生物学的排泄が独立した単指数過程として進むモデルでは、有効減衰定数はλe=λp+λbで、Te=ln2/λeとなります。半減期では1/Te=1/Tp+1/Tb、したがってTe=Tp×Tb/(Tp+Tb)です。取り込みが続く場合や多相性の排泄では、体内動態全体をこの一つの式だけでは表せません。

CORE FORMULA

基本公式

= +

FORMULA NOTES

公式の補足

独立した単指数減少で、 = +

両方の減衰定数が正ならTeはTp・Tbより短い。一方が0なら他方の半減期に等しい

具体例で確認

新たな取り込みがなく、独立した単指数減少を仮定し、物理学的半減期6時間、生物学的半減期12時間とします。

Te = 6 × = 4時間

有効半減期は4時間で、6時間と12時間のどちらよりも短くなります。答えが小さい方の半減期以上なら式の向きを確認します。

専門的にもう一歩

有効半減期は物理的半減期と生物学的半減期から決まり、通常は短い方の影響を強く受けます。

臨床・測定での確認点

  • 生物学的排泄が非常に遅ければ有効半減期は物理半減期へ近づきます。
  • 物理半減期が非常に長ければ有効半減期は生物半減期へ近づきます。
  • 臓器ごとに取り込み・排泄が異なるため、同じ核種でも有効半減期は一つとは限りません。
  • 二つの半減期を加算せず、逆数を加算する関係を使います。

覚えるポイント

  • 物理的半減期と生物学的半減期の合成
  • 内部被ばく
  • 大小関係

間違えやすい点

  • 単純に足し算しない
  • 有効半減期が両者より長いと考えない
  • 排泄を無視しない

一緒に確認したい用語