ガリウムの同位体

天然ガリウム（₃₁ Ga）は、ガリウム69とガリウム71という2つの安定同位体の混合物で構成されています。原子量が60から89の範囲にある29の放射性同位体が知られており、すべて合成されており、 3つの核異性体、^64m Ga、^72m Ga、^{74m Gaがあります。}原子質量数が69未満の同位体のほとんどは亜鉛の同位体に崩壊し、71を超える同位体のほとんどはゲルマニウムの同位体に崩壊します。その中でも、商業的に最も重要な放射性同位体はガリウム67とガリウム68です。

ガリウム 67 (半減期 3.3 日) は、ガンマ線を放出する同位体 (電子捕獲直後に放出されるガンマ線) であり、通常ガリウムスキャンと呼ばれる手順で標準的な核医学画像診断に使用されます。通常、自由イオン Ga ³⁺として使用されます。これは、ガリウムの中で最も長寿命の放射性同位体です。

半減期が短いガリウム68（半減期68分）は、ガリウム68ジェネレータでゲルマニウム68から微量に生成される陽電子放出同位体であり、低エネルギー医療用サイクロトロンでの⁶⁸ Znの陽子衝撃によって大量に生成されることもあります。^{[4] [5]} PETスキャンのごく一部に使用されています。この用途では、通常、トレーサーとしてキャリア分子（ソマトスタチン類似体DOTATOCなど）に結合し、その結果得られる放射性医薬品に、標準的なガリウムスキャンで通常使用されるイオン性⁶⁷ Ga放射性同位体とは異なる組織取り込み特異性を付与します。

ガリウム67（⁶⁷
ガ
) は半減期が 3.26 日で、電子捕獲とガンマ線放出(脱励起)により安定した亜鉛 67 に崩壊します。これはガリウムスキャンで使用される放射性医薬品です(代わりに、より寿命の短いガリウム 68 を使用することもできます)。このガンマ線放出同位体はガンマカメラで画像化されます。

ガリウム68（⁶⁸
ガ
) は半減期が 68 分の陽電子放出体で、安定な亜鉛 68 に崩壊します。これは放射性医薬品であり、半減期が短いため、ゲルマニウム 68 (半減期 271 日) の電子捕獲からその場で生成されます。この陽電子放出同位体は、PET スキャン ( ガリウムスキャンを参照) によって効率的に画像化できます。または、より長寿命のガリウム 67 を使用することもできます。ガリウム 68 は、神経内分泌腫瘍の画像化に有用なソマトスタチン類似体であるDOTATOCなど、特定の組織に結合するリガンドの陽電子放出タグとしてのみ使用されます。ガリウム 68 DOTA スキャンは、オクトレオチドスキャン (ソマトスタチン受容体リガンドとしてオクトレオチドを使用するインジウム 111スキャンの一種) に取って代わるようになっています。⁶⁸
ガ
はDOTATOCなどの化学物質に結合し、そこから放出される陽電子はPET-CTスキャンで画像化されます。このようなスキャンは神経内分泌腫瘍や膵臓癌の位置特定に役立ちます。^{[8]そのため、NET腫瘍のオクトレオチドスキャンは}ガリウム68 DOTATOCスキャンに置き換えられつつあります。^[9]

• 同位体質量:
  • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
• 同位体組成と標準原子質量:
  • de Laeter, John Robert ; Böhlke, John Karl ; De Bièvre, Paul ; Hidaka, Hiroshi ; Peiser, H. Steffen ; Rosman, Kevin JR ; Taylor, Philip DP (2003). 「元素の原子量。レビュー 2000 (IUPAC 技術レポート)」。純粋および応用化学。75 (6): 683–800。doi : 10.1351/pac200375060683。
  • Wieser, Michael E. (2006). 「元素の原子量 2005 (IUPAC 技術レポート)」.純粋および応用化学. 78 (11): 2051–2066. doi : 10.1351/pac200678112051 .
• 「ニュースとお知らせ: 標準原子量の改訂」国際純正応用化学連合。2005 年 10 月 19 日。
• 半減期、スピン、異性体データは、以下のソースから選択されています。
  • アウディ、ジョルジュ。ベルシヨン、オリヴィエ。ジャン・ブラショー。Wapstra、Aaldert Hendrik (2003)、「核および崩壊特性の NUBASE 評価」、核物理学 A、729 : 3–128、Bibcode :2003NuPhA.729....3A、doi :10.1016/j.nuclphysa.2003.11。 001
  • 国立核データセンター。「NuDat 2.x データベース」。ブルックヘブン国立研究所。
  • ホールデン、ノーマン E. (2004)。「11. 同位体の表」。ライド、デビッド R. (編)。CRC化学および物理学ハンドブック(第 85 版)。フロリダ州ボカラトン: CRC プレス。ISBN 978-0-8493-0485-9。