特許 7016861 ゲルマニウム－６８供給源物質およびこのような供給源物質を含む校正デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-28

(45)【発行日】2022-02-07

(54)【発明の名称】ゲルマニウム－６８供給源物質およびこのような供給源物質を含む校正デバイス

(51)【国際特許分類】

   C01G 17/00 20060101AFI20220131BHJP

   G01T 1/161 20060101ALI20220131BHJP

   C01B 39/00 20060101ALI20220131BHJP

【ＦＩ】

C01G17/00

G01T1/161 A

C01B39/00

【請求項の数】 27

(21)【出願番号】P 2019509460

(86)(22)【出願日】2017-08-14

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-09-19

(86)【国際出願番号】 US2017046696

(87)【国際公開番号】W WO2018035009

(87)【国際公開日】2018-02-22

【審査請求日】2020-06-23

(31)【優先権主張番号】62/375,641

(32)【優先日】2016-08-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】516236702

【氏名又は名称】キュリウム ユーエス エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】バルボサ， ルイス アントニオ エム．エム．

【審査官】印出 亮太

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００９／０１９４６７７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０１５９３５６７（ＣＮ，Ａ）

【文献】The Journal of Physical Chemistry，1993年，Vol. 97, No. 21，pp. 5678-5684

【文献】Journal of the American Chemical Society，1986年，Vol. 108，pp. 30-33

【文献】Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry，2011年，Vol. 288，pp. 303-306

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０１Ｂ ３３／００ － ３９／５４

Ｃ０１Ｇ １７／００ － １７／０４

Ｇ０１Ｔ １／１６１－ １／１６６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

三次元多面体結晶構造を有するマトリックス物質を含む、固体ゲルマニウム－６８供給源物質であって、前記マトリックス物質が、
中心原子Ｔおよび酸素を含む第１の四面体であり、前記中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択され、前記第１の四面体は、式ＴＯ_４を有している、第１の四面体、ならびに
ゲルマニウム－６８および酸素を含み、式^６８ＧｅＯ_４を有するゲルマニウム－６８四面体である、第２の四面体
を含み、前記第１の四面体および第２の四面体は、三次元多面体結晶構造の一部である、
固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項2】

前記第１の四面体が、式ＳｉＯ_４を有するケイ素四面体であり、ゲルマニウム－６８が、前記マトリックス物質中の複数の四面体の中心原子としてケイ素を同形置換している、請求項１に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項3】

前記マトリックス物質が、第３の四面体をさらに含み、前記第３の四面体が、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される中心原子を含む、請求項１または請求項２に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項4】

前記第３の四面体が、アルミニウム四面体であり、前記アルミニウム四面体が、アルミニウムおよび酸素を含み、式ＡｌＯ_４を有する、請求項３に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項5】

前記第３の四面体が、安定ゲルマニウム四面体であり、前記安定ゲルマニウム四面体が、安定ゲルマニウムおよび酸素を含み、式ＧｅＯ_４を有する、請求項３に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項6】

前記安定ゲルマニウムが、前記マトリックス物質中の複数の四面体の中心原子としてケイ素を同形置換している、請求項５に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質を含む、放射線検出器を校正するための校正デバイス。

【請求項8】

校正デバイスハウジングをさらに含み、前記マトリックス物質が前記ハウジング内にある、請求項７に記載の校正デバイス。

【請求項9】

前記校正デバイスが、円筒形のファントムである、請求項７または請求項８に記載の校正デバイス。

【請求項10】

前記校正デバイスがロッドの形状をしている、請求項７または請求項８に記載の校正デバイス。

【請求項11】

放射線検出器を校正するための方法であって、
請求項７から１０のいずれか一項に記載の校正デバイスを前記検出器の検出フィールドに配置するステップ、
前記放射線検出器を操作して、前記校正デバイスによって放出された放射線を検出するステップ、ならびに
検出された前記放射線と前記校正デバイスによって放出された放射線の予想された量とを比較するステップ
を含む、方法。

【請求項12】

前記検出された放射線と予想された放射線との差が、前記放射線検出器によって生成されたデータを正規化するのに使用される、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記検出された放射線と予想された放射線との差が、前記放射線検出器を再校正するのに使用される、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

その中にゲルマニウム－６８が同形置換されているマトリックス物質を含む、ゲルマニウム－６８供給源物質を生成するための方法であって、
結晶化出発混合物を形成するステップであり、前記出発混合物は、第１の中心原子の供給源および第２の中心原子の供給源を有し、前記第１の中心原子は、ゲルマニウム－６８であり、前記第２の中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される、ステップ、ならびに
前記出発混合物を加熱して、前記物質を結晶化させ、結晶化構造中にゲルマニウム－６８四面体および前記第２の中心原子の四面体を形成させるステップ
を含む、方法。

【請求項15】

前記第２の中心原子が、ケイ素である、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記結晶化出発混合物が、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される第３の中心原子をさらに含み、前記結晶化構造が、前記第３の中心原子の四面体を含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記出発混合物が、少なくとも１００℃まで加熱される、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項18】

前記マトリックス物質を、水熱条件下で結晶化させる、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記第１の中心原子が、ケイ素であり、前記出発混合物中のゲルマニウム－６８のケイ素に対するモル比が、少なくとも１：１０００である、請求項１４から１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

ゲルマニウム－６８の供給源としてハロゲン化ゲルマニウム－６８を前記出発混合物に加える、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項21】

ゲルマニウム－６８の供給源として^６８ＧｅＯ_２を前記出発混合物に加える、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項22】

前記第２の中心原子が、ケイ素であり、ケイ素の供給源としてシリカを前記出発混合物に加える、請求項１４から２１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項23】

前記出発混合物が、ゲルである、請求項１４から２２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項24】

前記ゲルが、シリカおよび式
ｘＧｅＯ_２ｙＳｉＯ_２
に基づく安定ゲルマニアを含む、請求項２３に記載の方法。

【請求項25】

ｙが（１－ｘ）に等しく、ｘが０．８、０．４または０．１６５である、請求項２４に記載の方法。

【請求項26】

前記マトリックス物質が三次元多面体結晶構造を有する、請求項１４から２５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項27】

ゲルマニウム－６８を含む校正デバイスを製造するための方法であって、
請求項１４から２６のいずれか一項に記載の方法によってゲルマニウム－６８供給源物質を生成するステップ、および
前記ゲルマニウム－６８供給源物質を校正デバイスに形成するステップ
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
本出願は、２０１６年８月１６日に出願された米国仮特許出願番号第６２／３７５，６４１号に基づく優先権を主張しており、その全体の内容は、参考として本明細書によって援用される。

【0002】

発明の分野
本開示の分野は、固体（solid-state）ゲルマニウム－６８供給源物質および放射線検出器を校正するためにこうした供給源物質を含む校正デバイスに関する。校正供給源物質は、結晶質であってよく、ゲルマニウム－６８は、結晶質マトリックス物質の他の中心原子を同形置換していてもよい。

【背景技術】

【0003】

背景
陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）は、ヒトおよび動物における生化学的、分子的、および／または病態生理学的プロセスを追跡するために陽電子放出放射性トレーサーを使用するｉｎ ｖｉｖｏ撮像法である。ＰＥＴシステムでは、陽電子放出同位体は、人体の外科的診査なしで研究中の疾患の正確な位置および病理学的プロセスを特定するためのビーコンとして働く。これらの非侵襲的な撮像法を用いる場合、疾患の診断は、探索的手術などのより伝統的で侵襲的な手法とは対照的に、患者にとってより快適であり得る。

【0004】

ＰＥＴ撮像中、ＰＥＴガンマ線検出器（すなわち、カメラまたはスキャナー）は、放射性トレーサーによって放出される対のガンマ線を検出する。ＰＥＴ検出器は、機器の機能および精度を保証するために定期的に校正される。校正は、既知の量の放射線を放出する放射性物質の供給源を含む校正デバイス（しばしば校正源と呼ばれる）の撮像を伴うことがある。ＰＥＴカメラまたはスキャナーがデバイスを撮像し、結果は、校正デバイス内の放射性物質の量に基づいて、かつ／または測定された活性に基づいて、デバイスが放出すると予想された放射線の量と比較される。

【0005】

校正デバイスの一群は、ゲルマニウム（geramanium）－６８（「Ｇｅ－６８」）の崩壊に基づいている。Ｇｅ－６８は、半滅期が約２７１日であり、電子捕獲によってＧａ－６８に崩壊し、重要な光子放出が全くない。これらの特性は、ゲルマニウム－６８をＰＥＴスキャナーおよびカメラを校正するための理想的な物質にする。プラスチックマトリックスは、しばしば種々の校正源を保持するために使用されるが、この手法は、しばしば使用中に浸出に苦しみ、しばしば構造的に弱い。マトリックスとして使用された樹脂は、劣化し、この物質内部にガスを発生させる可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

放射線スキャナーおよびカメラを校正するための、ならびにこのような物質を組み込んだ校正デバイスのための、改善されたゲルマニウム－６８供給源物質が必要とされている。

【0007】

この項は、以下に記載および／または特許請求されている本開示の種々の態様に関連し得る当技術分野の種々の態様を読者に紹介するものである。この議論は、本開示の種々の態様のより良い理解を促進するために読者に背景情報を提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの記述は、この観点から読まれるべきであり、先行技術の承認として読まれるべきではないことを理解されたい。

【課題を解決するための手段】

【0008】

要旨
本開示の一態様は、固体ゲルマニウム－６８供給源物質を対象とする。ゲルマニウム－６８供給源物質は、三次元多面体結晶構造を有するマトリックス物質を含む。マトリックス物質は、中心原子Ｔおよび酸素を含み、式ＴＯ_４を有する第１の四面体を含む。中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される。マトリックス物質は、第２の四面体を含む。第２の四面体は、ゲルマニウム－６８および酸素を含み、式^６８ＧｅＯ_４を有するゲルマニウム－６８四面体である。第１の四面体およびゲルマニウム－６８四面体は、三次元多面体結晶構造の一部である。

【0009】

本開示の別の態様は、ゲルマニウム－６８供給源物質を生成するための方法を対象とする。供給源物質は、その中にゲルマニウム（gemanium）－６８が同形置換されているマトリックス物質を含む。方法は、結晶化出発混合物を形成するステップを含む。出発混合物は、第１の中心原子の供給源および第２の中心原子の供給源を有する。第１の中心原子は、ゲルマニウム－６８であり、第２の中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される。出発混合物を加熱して物質を結晶化させ、結晶化構造中にゲルマニウム－６８四面体および第２の中心原子の四面体を形成させる。

【0010】

本開示の上述の態様に関して指摘された特徴の種々の改良が存在する。さらなる特徴も同様に本開示の上述の態様に組み込まれていてもよい。これらの改良および追加の特徴は、個々にまたは任意の組合せで存在していてもよい。例えば、本開示の例示された実施形態のいずれかに関して以下に論ずる種々の特徴は、本開示の上記の態様のいずれかに、単独または任意の組合せで組み込まれていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、ゲルマニウムが、ケイ素中心原子を同形置換したゼオライト物質の概略図である。

【0012】

【図2】図２は、ゲルマニウム－６８が安定ゲルマニウムと同形置換された、８Ｔ環内に主空洞を有する斜方沸石（chabazite）ゼオライト構造の概略図である。

【0013】

【図3】図３は、円筒形の校正デバイスの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

詳細な説明
本開示の手段は、放射線検出器を校正するため、およびそのような検出器を校正するのに使用される校正デバイスのためのゲルマニウム－６８供給源物質に関する。供給源物質は、その中にゲルマニウム－６８が組み込まれている結晶化マトリックス物質を含んでいてもよい。ゲルマニウム－６８は、結晶化マトリックス物質中の１種または複数の中心原子を同形置換している。

【0015】

本開示の実施形態のゲルマニウム（geramnium）－６８物質は、四面体配位に基づく構造を形成する任意の物質（本明細書では「マトリックス物質」と呼んでもよい）であってよい。一般に、マトリックス物質は、異なる２種類の四面体中心原子を含み、そのうちの１つはゲルマニウム－６８である。各四面体原子は、中心原子および代表的には酸素で満たされているいくつか（代表的には４つ）の配位サイトを有する。各四面体構造は、一般に式ＴＯ_４を有しており、ここで、Ｔはこの構造の中心原子である。四面体は、一緒になって多面体の三次元結晶構造を形成する。このような三次元構造は、組織化された構造内に種々の空洞またはチャネルを含み得る。

【0016】

本開示の実施形態のマトリックス物質中の四面体構造の中心原子Ｔは、ケイ素、アルミニウム、ゲルマニウムおよびジルコニウム（例えば、ＳｉＯ_４、ＡｌＯ_４、ＧｅＯ_４およびＺｒＯ_４）から選択することができる。一部の実施形態では、マトリックス物質は、ゲルマニウム－６８がマトリックス物質内のいくつかの四面体の中心原子としてケイ素を同形置換しているケイ素四面体（ＳｉＯ_４）を含む。この点に関して、本明細書に記載された式ＴＯ_４は四面体の配位（共有酸素を含む）を表し、物質自体は異なる化学式を有しているかもしれないことに留意されたい。例えば、物質自体は、シリカ（ＳｉＯ_２）、アルミナ（ＡｌＯ_２）、ゲルマニア（ＧｅＯ_２）、ジルコニア（ＺｒＯ_２）および物質内に四面体配位（ＴＯ_４）があるこれらの物質の組合せであってもよい。

【0017】

構造は、ゲルマニウム－６８がゼオライト物質内の少なくともいくつかのケイ素原子を同形置換したゼオライト物質であってもよい。ゼオライト物質は一般に、ゼオライト物質の多面体三次元結晶構造を形成するために連結している異なる２種類またはそれよりも多い種類の四面体を含む。本明細書では、「ゼオライト」は、第１の種類の中心原子（通常ケイ素）、第２の種類の中心原子および酸素の任意のマトリックスを意味する。使用され得る種々の中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ゲルマニウムおよびジルコニウムを含む。例えば、ゼオライトは、ケイ素とアルミニウムのマトリックス（シリコアルミネート）またはケイ素とゲルマニウムのマトリックス（シリコゲルマネート）またはさらにはジルコニウムとゲルマニウム（ジルコノゲルマネート）であってよい。

【0018】

ゼオライト物質は、物質内の四面体構造の種々の中心原子の同形置換物としてゲルマニウム－６８を含むように修飾されている天然ゼオライトであってもよい。より一般的には、ゼオライトは、物質を生成している間に同形的に組み込まれたゲルマニウム－６８原子を有する合成ゼオライトである。一部の実施形態では、ゼオライトは、ゲルマニウム－６８が四面体構造中のいくつかのケイ素および／またはアルミニウム原子を置換している、ケイ素およびアルミニウム四面体の両方を含有する（すなわち、シリコアルミネートである）。一部の実施形態では、ゼオライトは、同形のゲルマニウム－６８を含有するペンタシル－ゼオライト（ＺＳＭ－５など）である。一部の実施形態では、ゼオライト物質は、安定ゲルマニウム四面体とゲルマニウム－６８がいくつかのゲルマニウム原子および／またはアルミニウム原子を置換しているアルミニウム四面体とを含有する。

【0019】

このようなゼオライト構造では、ゼオライトは通常、３つの四面体構造－ケイ素四面体、ゲルマニウム－６８四面体ならびに、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される第３の四面体を含む。一部の実施形態では、第３の中心原子は、アルミニウム四面体であり、アルミニウム四面体は、アルミニウムおよび酸素を含み、構造ＡｌＯ_４を有する。他の実施形態では、第３の四面体は、安定ゲルマニウム四面体であり、安定ゲルマニウム四面体は、安定ゲルマニウムおよび酸素を含み、式ＧｅＯ_４を有する。

【0020】

マトリックス物質中のゲルマニウム－６８の量は、ゲルマニウム－６８を含む商用の校正源と一致し得る。一部の実施形態では、微結晶物質の形成は、特定の活性範囲を有する供給源物質を形成するように制御されている。

【0021】

ゲルマニウム－６８に加えて、ゼオライトマトリックス物質は、四面体構造（図１）の中心原子のいくつかに同形的に組み込まれている非活性（すなわち、安定）なゲルマニウム（例えば、ゲルマニウム－７４）含有していてもよい。ゼオライト中の非活性ゲルマニウムのゲルマニウム－６８に対するモル比は、所望の活性を有する校正源をもたらすように制御され得る。

【0022】

ゲルマニウム－６８を組み込むマトリックス物質は、マトリックスが結晶化される出発混合物中にゲルマニウム－６８を含めることによって得ることができる。ゲルマニウム－６８を含めることにより、ゲルマニウム－６８は、構造の種々の四面体中心原子（例えば、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムまたは安定ゲルマニウム）を同形置換する。結晶化出発混合物は、第１の中心原子としてのゲルマニウム－６８の供給源および第２の中心原子の供給源を含み得る。第２の中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択され得る。

【0023】

一部の特定の実施形態では、ゲルマニウム－６８は、構造を組み立てるために使用されている安定ゲルマニウムを置換する。安定ゲルマニウムを組み込んだゼオライト物質は、例えば、Kosslickら、「Synthesis and Characterization of Ge-ZSM-5 Zeolites」、J. Phys. Chem.１９９３年、９７巻（２１号）、５６７８～５６８４頁に記載されているような公知の方法によって調製することができ、これは、全ての関連および一貫した目的のために参照により本明細書に組み込まれる。

【0024】

一部の他の実施形態では、ゲルマニウム－６８は、構造中のある量のケイ素（例えば、約３０％までのケイ素原子）を置換する。出発混合物中のゲルマニウム－６８のケイ素に対するモル比は、所望の活性を達成するように選択されてもよく、一部の実施形態におけるように、少なくとも約１：１０００であってもよく、あるいは、他の実施形態におけるように、少なくとも約１：１０００、少なくとも約１：１００、少なくとも約１：５０、少なくとも約１：２０、少なくとも約１：１０または少なくとも約１：５であってもよい。

【0025】

ゼオライトなどのマトリックス物質は、基礎物質の混合体またはゲルを形成し、結晶が形成するまで結晶化条件を維持することによって調製することができる。結晶が形成し始めると、四面体は、酸素原子を共有することによって三次元ネットワークを形成する。

【0026】

一部の実施形態では、酸化ゲルマニウム－６８（^６８ＧｅＯ_２）と１種または複数の他の酸化物の水性混合物を調製し（例えば、シリカ、アルミナおよび／または安定ゲルマニア）、加熱して結晶を形成する。ゲルマニアの使用に代わる方法として、塩化ゲルマニウム（^６８ＧｅＣｌ_４）などのハロゲン化ゲルマニウムをゼオライト形成混合物に加えることができる。適切な結晶化条件は、水熱条件下で加熱することを含んでもよい。例えば、結晶化出発混合物またはゲルは、少なくとも約１００℃、またはさらには少なくとも約１５０℃（例えば、約１００℃～約２００℃）まで加熱することができる。過熱すると、出発混合物は結晶化し、結晶化構造中に第１の中心原子の四面体およびゲルマニウム－６８四面体を形成する。

【0027】

マトリックス物質（例えば、ゼオライト物質）を形成するための適切な方法は、三次元構造の形成を助ける有機または無機剤を含む種々の構造指向剤（ＳＤＡ）の使用を含み得る。例示的なＳＤＡは、無機カチオン、ホスファゼン、第四級アンモニウム化合物（例えば、ハロゲン化物および水酸化物）、イミダゾリウム化合物ならびに環状および直鎖状エーテルを含む。種結晶添加法も、結晶化および／または構造形成を促進するために使用することができる。種結晶添加法は、マトリックス物質の形成のために結晶成長表面として作用する所望の構造の種結晶の使用を伴ってもよい。

【0028】

結晶化後、ゼオライト結晶は濾過または蒸発によってゲルの液体部分から分離することができる。結晶を洗浄（例えば、水を用いて）して、残留液および微細結晶を除去することができる。一部の実施形態では、結晶質物質をか焼する。

【0029】

一部の実施形態では、出発混合物は、式（１）を有するゲルであり、
ｘＧｅＯ_２ｙＳｉＯ_２ （１）、
（ｘ，ｙ）は、（０．８，０．２）、（０．４，０．６）または（０．１６５，０．８３５）である。

【0030】

一部の実施形態では、第２の中心原子はケイ素である。あるいはまたはさらには、出発混合物は、第３の中心原子の供給源を含んでいてもよい（ゲルマニウム－６８も含むゼオライト構造のように）。第２の中心原子がケイ素の場合、第３は、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択され得る。

【0031】

一部の実施形態では、出発物質（staring material）および得られた結晶化された物質の安定ゲルマニウムのゲルマニウム－６８に対するモル比は、校正デバイスの活性を調整するために制御される。一般に、安定ゲルマニウムのゲルマニウム－６８に対する比を下げると、より活性な校正デバイスが得られ、逆も同様である。

【0032】

得られたゲルマニウム－６８ゼオライト骨格は、例えば、O’Keeffeら、「Germanate Zeolites: Contrasting the Behavior of Germanate and Silicate Structures being from Cubic T₈O₂₀ Units (T = Ge or Si)」、Chem. Eur. J. １９９９年、５巻（１０号）に記載されている立方体構造などの任意の適切な形状を有していてもよく、これは、全ての関連および一貫した目的のために参照により本明細書に組み込まれている。ゼオライトＡ（リンデＡ型）などの他の骨格またはゼオライトＹ（リンデＹ型）などの６員環の鎖または斜方沸石、モルデン沸石またはフェリエ沸石も調製してもよい（Davisら、「Zeolite and Molecular Sieve Synthesis」、Chem. Mater. １９９２年、４巻（４号）７５６～７６８頁およびDavis、「Zeolites from a Materials Chemistry Perspective」、Chem. Mater.、２０１４年、２６巻（１号）、２３９～２４５頁参照、両方とも全ての関連および一貫した目的のために参照により本明細書に組み込まれている）。ゲルマニウム－６８が非活性ゲルマニウム原子の一部を同形置換している例示的な斜方沸石ゼオライト構造を図２に示している。

【0033】

形成後、ゲルマニウム－６８置換マトリックス物質は、放射線検出器の校正に適した形状に形成される。マトリックス物質は、校正源内の粉末として使用することができ、粉末は適切な形状のハウジング内に含有されている。マトリックス物質は、種々の樹脂、結合剤、充填剤、セラミックス（例えば、アルミナ）および他の賦形剤と混合し、種々の形状（例えば、ペレット、ロッド、ブロックなど）に形成することができる。一部の実施形態および図３に示すように、マトリックス物質は、ＰＥＴスキャナーの校正に使用され得る円筒形のファントム１０などのファントムに形成される。他の実施形態では、物質は、校正線源用などのロッドに形成される。

【0034】

校正デバイスは、ゲルマニウム－６８置換マトリックス物質を保持するハウジングを含み得る。デバイスは、放射線検出器の校正中に取り外すことができる放射線遮蔽（例えば、鉛遮蔽）を含み得る。一部の実施形態では、ゲルマニウム－６８置換マトリックス物質は、バイアル内に入れられる。

【0035】

ゲルマニウム－６８校正デバイスは、既知量の放射線を放出する。これにより、放射線検出器によって測定された放射線が比較される標準として、デバイスが働くことが可能になる。校正され得る適切な放射線検出器は、ＰＥＴスキャナーおよびカメラおよびガンマカメラおよび分光計を含む。

【0036】

検出器を校正するために、校正デバイスは、検出器の検出フィールドに配置されている。放射線検出器は、校正デバイスによって放出される放射線を検出するように操作される。検出された放射線は、校正デバイスによって放出されると予想された放射線の量と比較することができる。放射線検出器によって生成されたデータを正規化するために、差（または適切に校正されている場合は差がない）を使用することができる。例えば、２つまたはそれより多い検出器（例えば、様々な医療現場における様々なスキャナーまたはカメラ）によって生成されたデータは、スキャナー間の測定のばらつきを削減するために正規化することができる。一部の実施形態では、検出された放射線と予想される放射線（すなわち、標準）との間の測定された任意の差は、１つまたは複数の調整プロトコールによって検出器を再校正するために使用される。

【0037】

従来のゲルマニウム－６８校正デバイスと比較して、本開示の実施形態の校正デバイスには、いくつかの利点がある。物質の骨格および結晶構造にゲルマニウム－６８を同形的に含めることによって、ゲルマニウム－６８は、物質から容易に浸出されない。マトリックス物質は、高い化学的、放射線的および機械的耐性を有する固体無機物質である。校正デバイスの活性は、結晶質マトリックス物質を調製するのに使用された出発物質中のゲルマニウム－６８の非活性ゲルマニウムに対する比を調整することによって制御することができる。同形的に結合しているゲルマニウム（geramium）－６８によって、ゲルマニウム－６８結晶質マトリックス物質は、供給源の作製および供給源物質の廃棄中に容易に取り扱うことができる。

【0038】

本明細書では、用語「約」、「実質的に」、「本質的に」、および「およそ」は、寸法、濃度、温度または他の物理的もしくは化学的特性または特徴の範囲と併せて使用した場合、例えば、四捨五入、測定方法もしくは他の統計的ばらつきから得られるばらつきを含む、特性または特徴の範囲の上限および／または下限値内に存在し得るばらつきを包含することを意味する。

【0039】

本開示またはその実施形態（単数または複数）の要素を導入する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」および「前記（said）」は、１つまたは複数の要素があることを意味するものである。用語「含む（comprising）」、「含む（including）」、「含有する（containing）」および「有する（having）」は、包含的であることを意図しており、列挙された要素以外に追加の要素があり得ることを意味している。特定の配向を示す用語（例えば、「上部」、「底部」、「側面」など）の使用は、説明の便宜上のものであって、説明される項目の任意の特定の配向を要求しない。

【0040】

種々の変更が、本開示の範囲から逸脱することなく、上記の構成および方法に行なうことができるので、上記の説明に含有され、添付の図面に示された全ての事項は、例示として解釈されるべきであり、限定的な意味で解釈されるべきではないことが意図される。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
三次元多面体結晶構造を有するマトリックス物質を含む、固体ゲルマニウム－６８供給源物質であって、前記マトリックス物質が、
中心原子Ｔおよび酸素を含む第１の四面体であり、前記中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択され、前記第１の四面体は、式ＴＯ _４ を有している、第１の四面体、ならびに
第２の四面体であり、前記第２の四面体は、ゲルマニウム－６８および酸素を含み、式 ^６８ ＧｅＯ _４ を有するゲルマニウム－６８四面体であり、前記第１の四面体およびゲルマニウム－６８四面体は、三次元多面体結晶構造の一部である、第２の四面体
を含む、固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目２）
前記第１の四面体が、式ＳｉＯ _４ を有するケイ素四面体であり、ゲルマニウム－６８が、前記マトリックス物質中の複数の四面体の中心原子としてケイ素を同形置換している、項目１に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目３）
前記マトリックス物質が、第３の四面体をさらに含み、前記第３の四面体が、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される中心原子を含む、項目１または項目２に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目４）
前記第３の四面体が、アルミニウム四面体であり、前記アルミニウム四面体が、アルミニウムおよび酸素を含み、式ＡｌＯ _４ を有する、項目３に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目５）
前記第３の四面体が、安定ゲルマニウム四面体であり、前記安定ゲルマニウム四面体が、安定ゲルマニウムおよび酸素を含み、式ＧｅＯ _４ を有する、項目３に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目６）
前記安定ゲルマニウムが、前記マトリックス物質中の複数の四面体の中心原子としてケイ素を同形置換している、項目５に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質。
（項目７）
項目１から６のいずれか一項に記載の固体ゲルマニウム－６８供給源物質を含む、放射線検出器を校正するための校正デバイス。
（項目８）
校正デバイスハウジングをさらに含み、前記マトリックス物質が前記ハウジング内にある、項目７に記載の校正デバイス。
（項目９）
前記校正デバイスが、円筒形のファントムである、項目７または項目８に記載の校正デバイス。
（項目１０）
前記校正デバイスがロッドの形状をしている、項目７または項目８に記載の校正デバイス。
（項目１１）
放射線検出器を校正するための方法であって、
項目７から１０のいずれか一項に記載の校正デバイスを前記検出器の検出フィールドに配置するステップ、
前記放射線検出器を操作して、前記校正デバイスによって放出された放射線を検出するステップ、ならびに
検出された前記放射線と前記校正デバイスによって放出された放射線の予想された量とを比較するステップ
を含む、方法。
（項目１２）
前記検出された放射線と予想された放射線との差が、前記放射線検出器によって生成されたデータを正規化するのに使用される、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
前記検出された放射線と予想された放射線との差が、前記放射線検出器を再校正するのに使用される、項目１１に記載の方法。
（項目１４）
その中にゲルマニウム－６８が同形置換されているマトリックス物質を含む、ゲルマニウム－６８供給源物質を生成するための方法であって、
結晶化出発混合物を形成するステップであり、前記出発混合物は、第１の中心原子の供給源および第２の中心原子の供給源を有し、前記第１の中心原子は、ゲルマニウム－６８であり、前記第２の中心原子は、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される、ステップ、ならびに
前記出発混合物を加熱して、前記物質を結晶化させ、結晶化構造中にゲルマニウム－６８四面体および前記第２の中心原子の四面体を形成させるステップ
を含む、方法。
（項目１５）
前記第２の中心原子が、ケイ素である、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記結晶化出発混合物が、アルミニウム、ジルコニウムおよび安定ゲルマニウムからなる群から選択される第３の中心原子をさらに含み、前記結晶化構造が、前記第３の中心原子の四面体を含む、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記出発混合物が、少なくとも約１００℃まで、または約１００℃～約２００℃に加熱される、項目１４から１６のいずれか一項に記載の方法。
（項目１８）
前記マトリックス物質を、水熱条件下で結晶化させる、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記第１の中心原子が、ケイ素であり、前記出発混合物中のゲルマニウム－６８のケイ素に対するモル比が、少なくとも約１：１０００または少なくとも約１：１００、少なくとも約１：５０、少なくとも約１：２０、少なくとも約１：１０または少なくとも約１：５である、項目１４から１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
ゲルマニウム－６８の供給源としてハロゲン化ゲルマニウム－６８を前記出発混合物に加える、項目１４から１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２１）
ゲルマニウム－６８の供給源として ^６８ ＧｅＯ _２ を前記出発混合物に加える、項目１４から１９のいずれか一項に記載の方法。
（項目２２）
前記第２の中心原子が、ケイ素であり、ケイ素の供給源としてシリカを前記出発混合物に加える、項目１４から２１のいずれか一項に記載の方法。
（項目２３）
前記出発混合物が、ゲルである、項目１４から２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
前記ゲルが、シリカおよび式
ｘＧｅＯ _２ ｙＳｉＯ _２
に基づく安定ゲルマニアを含む、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
ｙが（１－ｘ）に等しく、ｘが０．８、０．４または０．１６５である、項目２４に記載の方法。
（項目２６）
前記マトリックス物質が三次元多面体結晶構造を有する、項目１４から２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２７）
ゲルマニウム－６８を含む校正デバイスを製造するための方法であって、
項目１４から２６のいずれか一項に記載の方法によってゲルマニウム－６８供給源物質を生成するステップ、および
前記ゲルマニウム－６８供給源物質を校正デバイスに形成するステップ
を含む、方法。

【図1】

【図2】

【図3】