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an elementary particle with positive charge; interaction of a positron and an electron results in annihilation (同)antielectron

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陽電子,ポジトロン

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2013/10/24 10:59:38」(JST)

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陽電子（ようでんし、ポジトロン、positron）は、電子の反粒子。絶対量が電子と等しいプラスの電荷を持ち、その他の電子と等しいあらゆる特徴（質量やスピン角運動量 (1/2)）を持つ。

性質[編集]

陽電子は陽子過多により不安定な原子核のβ⁺崩壊により生成される。もしくは、1.022 MeV以上のエネルギーの電磁波と電磁場の相互作用により対生成される。

陽電子は物質内に侵入すると、物質内の原子の核外電子（特に価電子、伝導電子）と対消滅し、数本のγ線となる。また、対消滅が起こる前に準安定状態の電子-陽電子対（ポジトロニウム）を作る場合がある。これは一種の水素様原子（元素記号はPs）である。電子と陽電子のスピンが反平行な一重項状態をパラポジトロニウム (p-Ps) といい、スピンが平行な三重項状態をオルソポジトロニウム (o-Ps) という。

電子と陽電子の対消滅により放出されたγ線のエネルギー分布の観測から、単結晶中の電子の運動量密度分布を求めることができる。これは二光子消滅のγ線が本来511.0 keVであるところ、ドップラー効果によりエネルギーが増減するためである。また、物質中に陽電子が入射してから電子と対消滅するまでの時間スペクトルの時定数を陽電子寿命と呼び、これを調べることにより物質中の空孔型欠陥等を極めて高感度に調べることができる。これは陽電子の消滅率が電子密度に依存するためである。

発見[編集]

1928年、ポール・ディラックがディラックの海という空間にできる穴の形で、初めて正電荷を持つ電子、いわゆる反電子の存在の仮説を立てた。

1932年にカール・デイヴィッド・アンダーソンが、鉛板を入れた霧箱を用いてそのような性質を持つ粒子の観測に成功し、プラスの電荷を持っていることから「陽電子」(positron) と命名した。アンダーソンは、ポジトロンと対にするため、電子の正式な名称をエレクトロンからネガトロン (negatron) に変更する運動を起こしたが、失敗に終わっている。

陽電子の利用[編集]

医療分野として、ポジトロン断層法を用いたがんの発見などに利用される。これは陽電子放出核種でラベルされた生体分子の分布や代謝を、放射能の空間分布やその時間変化を通してイメージングする手法である。日本ではがん診療への利用のみならず、がん検診としても利用されているが、これには賛否両論がある。

材料分野においては、半導体の空孔型欠陥の検知（密度や種類の測定）や、ポリマーの自由体積の測定などにも利用できることが知られているが、主に研究室レベルで用いられており、産業利用の裾野が十分に開拓されていない。これはデータの解釈に専門的な知識が必要であることや、容易に入手できる市販装置が存在しないことなどが原因である。

注釈[編集]

外部リンク[編集]

日本陽電子科学会

UpToDate Contents

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1. 肺結節のCTおよびPET computed tomographic and positron emission tomographic scanning of pulmonary nodules
2. 胸部PET thoracic positron emission tomography
3. 非小細胞肺癌の病期分類における画像の役割 role of imaging in the staging of non small cell lung cancer
4. 前立腺癌に対する局所療法に伴う血清PSAの上昇：診断評価 rising serum psa following local therapy for prostate cancer diagnostic evaluation
5. 乳房のMRIおよび新しい技術 mri of the breast and emerging technologies

Japanese Journal

ポジトロンエミッショントモグラフィー(PET)用試薬

北庄司健
科学と工業 = Science and industry 88(12), 441-445, 2014-12
NAID 40020293228

非小細胞型肺癌におけるFDG-PET/CT検査の役割 : 治療効果判定と予後予測を中心に (特集 FDGによる治療効果判定と予後予測)

中本裕士,久保武
臨床放射線 59(10), 1284-1291, 2014-10
NAID 40020232448

タウイメージングの開発 (認知症医療の新展開 : アルツハイマー病研究会記録) -- (トラックセッション診断学 : タウ関連を中心に,最新知識の提供)

樋口真人,丸山将浩,島田斉 [他]
老年精神医学雑誌 25(312増刊1), 69-75, 2014-03
NAID 40020026550

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★リンクテーブル★

国試過去問	「106F029」「106A023」
リンク元	「positron」「陽電子」
拡張検索	「ポジトロン断層撮影」「ポジトロンCT」

「106F029」

　　[★]

次の文を読み、 28、 29の問いに答えよ。

67歳の男性。全身の衰弱を心配した家族に伴われて来院した。
現病歴:　3か月前から徐々に体重が減少し、 2か月前から外出できなくなり、 1週前からは家族の介助がないと立ち上がれなくなった。患者本人は受診を嫌がっていたが、 2日前からはほとんど食事が摂れず、トイレまで歩くこともできなくなったため受診に同意した。
既往歴:健康診断は受けていない。
生活歴:喫煙は60本/日を47年間。飲酒は日本酒1-2合/日を47年間。
家族歴　:父親が高血圧症で、脳梗塞のため82歳で死亡。
現　症:意識は清明。身長165cm、体重42kg。体温37.6℃。脈拍120/分、整。血圧96/62mmHg。呼吸数16/分。 SpO2 95%(room air)。眼瞼結膜に貧血を認めない。頸静脈の怒張を認めない。右の前胸部、背部および側胸部で呼吸音が減弱している。 coarse cracklesを聴取しない。皮膚のツルゴールが低下している。下腿に浮腫を認めない。
検査所見:血液所見:赤血球394万、 Hb13.1g/dL、 Ht40%、白血球11,700(好中球85%、好酸球1%、単球6%、リンパ球8%)、血小板50万。血液生化学所見:随時血糖181mg/dL、 HbA1c6.5%(基準4.3-5.8)、総蛋白7.3g/dL、アルブミン2.3g/dL、尿素窒素28mg/dL、クレアチニン0.6mg/dL、尿酸3.8mg/dL、総ビリルビン0.3mg/dL、 AST47IU/L、 ALT28IU/L、LD391IU/L(基準176-353)、ALP435IU/L(基準115-359)、 γ-GTP44IU/L(基準8-50)、 Na133mEq/L、 K5.0mEq/L、 Cl93mEq/L、 Ca9.6mg/dL。 CRP24mg/dL。胸部エックス線写真(別冊No. 4)を別に示す。

次に行うべき検査はどれか。

[正答]

※国試ナビ4※　［106F028］←［国試_106］→［106F030］

「106A023」

　　[★]

65歳の男性。頚部腫瘤を主訴に来院した。 6か月前から頚部に腫瘤を自覚しており、徐々に増大してきたため受診した。眼瞼結膜に貧血を認めない。左頚部に径2cmのリンパ節を3個、右腋窩に径2cmのリンパ節を1個触知する。いずれも弾性硬で圧痛はない。心音と呼吸音とに異常を認めない。腹部は平坦、軟で、肝・脾を触知しない。血液所見:赤血球398万、 Hb11.0g/dl、 Ht38%、白血球6,300、血小板23万。血液生化学所見:総蛋白7.5g/dl、アルブミン4.8g/dl、尿素窒素19mg/dl、クレアチニン0.9mg/dl、総ビリルビン0.8mg/dl、 AST31IU/l、 ALT28IU/l、 LD447IU/l(基準176-353)。胸腹部造影CTで縦隔リンパ節、腹腔内リンパ節および脾臓の腫大を認める。
次に行う検査として最も適切なのはどれか。