第111回薬剤師国家試験

正解：3、5

この問題の核心は、心筋シンチグラフィなどで頻用される放射性タリウム（²⁰¹Tl）が、生体内でどのようなイオンとして振る舞うか、またその壊変様式（軌道電子捕獲）に付随する物理現象を正しく理解しているかにあります。

誤り：1
「血中で ²⁰¹Tl⁺ は Na⁺ と似た挙動を示す」は、誤りです。
タリウムイオン（²⁰¹Tl⁺）は、イオン半径がカリウムイオン（K⁺）に近いため、生体内では K⁺ と類似した挙動を示します。心筋細胞の細胞膜にある Na⁺, K⁺-ATPase によって、K⁺ と同様に細胞内に取り込まれる性質を利用して、心筋血流の評価に用いられます。

誤り：2
「壊変により原子番号が1増える」は、誤りです。
²⁰¹Tl は軌道電子捕獲（EC：Electron Capture）という様式で壊変します。これは原子核が自身の軌道電子を取り込み、陽子が中性子に変化する反応です。陽子の数が1つ減るため、原子番号は1減少します。

正解：3
「シングルフォトン放出核種である」は、正しい記述です。
²⁰¹Tl は、EC壊変に伴ってガンマ線を放出します。PET（陽電子放出断層撮影）で用いられるポジトロン核種（消滅放射線として2本の光子を出す）とは異なり、1本の光子（シングルフォトン）を出すため、SPECT（単一光子放射断層撮影）用の核種として利用されます。

誤り：4
「74 MBq は 1 分間に 74 個の原子核が壊変することを表す」は、誤りです。
ベクレル（Bq）の定義は「1 秒間に 1 個の原子核が壊変すること」です。したがって 74 MBq は、1 秒間に 74 × 10⁶（7400万）個の原子核が壊変している状態を指します。単位の定義（秒か分か）を混同しないようにしましょう。

正解：5
「半減期が 3 日であるとき、6 日後の放射能は 18.5 MBq である」は、正しい記述です。
半減期が 3 日の場合、6 日後は 2 半減期が経過したことになります。放射能は 1 半減期ごとに半分になるため、2 半減期後には以下のようになります。
74 MBq × (1／2)² ＝ 74 × 1／4 ＝ 18.5 MBq