RADIOLOGY GLOSSARY

核異性体転移(Isomeric Transition)

IN ONE LINE

一言でいうと

準安定な励起状態の原子核が、γ線放出や内部転換によって低いエネルギー状態へ移る過程で、原子番号と質量数は変わりません。

BEGINNER GUIDE

はじめて学ぶ方へ

励起された核が余分なエネルギーを失う変化です。別の元素へ変わるのではなく、同じ核種のエネルギー状態が変わります。

身近なイメージ

99mTcは核異性体転移で99Tcへ移ります。mは質量数99が別の値になる記号ではなく、励起状態を表す記号です。

そもそも核異性体転移とは?

準安定状態は核種記号にmなどを付けて表します。

γ線放出だけでなく内部転換も脱励起の経路になります。

定義・しくみ

核異性体と呼ぶ比較的長寿命の励起状態から、同じZとAの低い励起状態または基底状態へ遷移することです。エネルギーはγ光子として放出されるか、軌道電子へ直接移って内部転換電子として放出されます。内部転換後の電子殻空孔からは追加の放射線が生じ得ます。

CORE FORMULA

基本公式

(A,Z,m)→(A,Z,低い状態)+γ または内部転換電子

FORMULA NOTES

公式の補足

mは準安定状態を示し、AやZへの加算ではありません。

内部転換では電子結合エネルギーを差し引いた運動エネルギーを考えます。

具体例で確認

教材用に99mTcのA=99、Z=43が核異性体転移するとします。

Ad=99;Zd=43

AとZは変わりません。原子核のエネルギー状態が低くなります。

専門的にもう一歩

遷移の確率は核準位のエネルギー、スピン、パリティなどに関係します。内部転換は核のエネルギーを軌道電子へ直接渡す過程で、放出済みγ線の光電吸収と同義ではありません。核異性体はIT以外の壊変分岐を持つ場合もあるため、準安定状態なら必ずITだけで壊変すると決めません。

臨床・測定での確認点

  • γ線と内部転換の分岐を確認します。
  • 娘の放射能と基準時刻も考慮します。
  • 測定器は光子・電子の放出スペクトルに適合させます。

覚えるポイント

  • AとZは不変
  • 準安定核の脱励起
  • γ線と内部転換

間違えやすい点

  • 同位体を別の元素へ変える壊変としない
  • 内部転換を光電効果としない
  • 準安定核の壊変がすべてITのみとしない

一緒に確認したい用語