核種から放出される陽電子の最大飛程で最も短いのはどれか。
核種から放出される陽電子の最大飛程で最も短いのはどれか。
- ⑴ ¹¹C¹¹Cの陽電子最大エネルギーは約0.96MeVで、¹⁸Fより大きいため飛程も長くなります。
- ⑵ ¹⁸F¹⁸Fの陽電子最大エネルギーは約0.63MeVと選択肢のなかで最も小さく、水中の最大飛程もおよそ2.4mmと最短です。
- ⑶ ¹³N¹³Nの陽電子最大エネルギーは約1.19MeVで、¹⁸Fより大きく飛程も長くなります。
- ⑷ ¹⁵O¹⁵Oの陽電子最大エネルギーは約1.72MeVと大きく、飛程はかなり長くなります。
- ⑸ ⁶⁸Ga⁶⁸Gaの陽電子最大エネルギーは約1.9MeVで選択肢中最も大きく、飛程も最長になります。
解説
正解は⑵です。陽電子の飛程は放出エネルギーが小さいほど短くなります。PETに用いる核種の陽電子最大エネルギーは、¹⁸Fが約0.63MeVで最も小さく、¹¹Cが約0.96MeV、¹³Nが約1.19MeV、¹⁵Oが約1.72MeV、⁶⁸Gaは約1.9MeVです。したがって最大飛程が最も短いのは¹⁸Fで、水中でおよそ2.4mmとされます。陽電子は放出後わずかに飛んでから電子と対消滅して511keVの光子対を出すため、この飛程がPETの空間分解能の物理的な限界の一つになります。¹⁸Fが臨床で広く使われる理由の一つでもあります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp250428-06.html）を加工して作成