構造

グルコースの2位の水酸基を18フッ素で置換したものが¹⁸F-FDG(フルオロデオキシグルコース)。自然界に存在するフッ素は100％¹⁹Fのため、¹⁸Fは人工的に作られる。半減期は108分で、ほとんどが陽電子を放出して安定な¹⁸Oに変化する。この性質を利用して¹⁸F-FDGはPET(Positron Emission Tomography)診断に利用されている。

合成方法

上述のように¹⁸Fは天然に存在しないため、¹⁸Oの水に陽子を照射する。すると原子番号が一つ増え水素が脱離し、H¹⁸F＝弗酸となる。このH¹⁸FをK¹⁸Fに変換しMannose triflateに反応させることで¹⁸F-FDGが合成される。

K18Fの合成方法

¹⁸Fの半減期は、108分しか無いので試薬の保存は効かない。そのため、自動合成装置を用いて病院で合成されているようである。

PET診断の原理

PET診断では、PETカメラと呼ばれる検出器で体内の¹⁸F-FDGの分布を調べます。¹⁸Fから放出された陽電子はすぐに周囲の電子と結合しγ線を放出します。このγ線の発生位置を検出するのがPETカメラの役割です。¹⁸F-FDGはグルコースと同様にグルコーストランスポーターを介して細胞内に取り込まれます。その後ヘキソキナーゼによりリン酸化を受けますが、グルコースと 異なりその後の代謝を受けないことから、リン酸化体として細胞内に滞留します。がん細胞の場合は、他の細胞よりも増殖スピードが早いためその分たくさんのグルコースを取り込みます。そのため、¹⁸F-FDGも多く取り込まれ、PETカメラによってがん細胞の位置を特定されます。

PET診断イメージ図

関連書籍

外部リンク

• ポジトロン（PET）断層法: wikipedia
• PETカメラの原理：画像処理について詳細が記載されてある。
• 放射性医薬品の合成：様々な放射性医薬品の合成についてまとめられている。