先端医療の科学　先端科学をのぞいてみよう

X線

X 線は電磁波の仲間です。X 線写真のことをレントゲン写真ともいいますが、これはレントゲンがX 線を発見したためです。
光も電磁波ですが、 X 線は目に見える光よりもずっと短い波長をもっています。波長の短い電磁波は波長の長い電磁波よりもエネルギーが大きいのです。たとえば、紫外線は目に見える光（可視光）よりも波長が短いためにエネルギーが大きく、皮膚に日焼けを起こします。X 線は紫外線よりも波長がさらに短いためにエネルギーも大きく、人体の中まで通ってしまいます。X 線のこの特性を利用すると、外から体の中の様子を調べることができます。

同期回転

ここでは、X線光源とフィルムをある点を中心として同じ角度だけ同じ方向へ回転することを意味します。つまり、同じ速さで同時に回転させることです。

ノーベル医学生理学賞

シンチレーションカウンター

放射線（ガンマ線など）を検出する装置です。放射線が発光物質に当たって出る光を電気信号に変える光電子増倍管やフォトダイオードなどを用います。

ノーベル物理学賞

スウｪーデンの化学者・技術者であるアルフレッド・ノーベルはダイナマイトを発明し大金持ちになりました。ノーベル賞はノーベルが 1901年に世界の平和を祈願して設けた世界最高の賞です。前年度に人類の幸福に具体的な貢献をした人に送るという賞で、物理学賞、化学賞、医学生理学賞、文学賞、平和賞、経済学賞の６つがあります。
1901年の第1回のノーベル物理学賞はＸ線で有名なウｨルヘルム・コンラッド・レントゲンが受賞しています。
日本人で最初のノーベル賞受賞者は1949年に物理学賞を受賞した湯川秀樹博士です。1965年には朝永振一郎博士、1973年には江崎玲於奈博士が物理学賞を受賞しています。
2002年には化学賞の田中耕一氏とともに小柴昌俊博士が物理学賞を受賞しています。

水

水は化学式で表わすと H₂O です。水素原子２個と酸素原子１個からできています。
水は１番身近な物質ですが、普通の化合物とくらべると変わった性質をもっています。普通の化合物では液体から固体に変化すると密度が大きくなりますが、水は逆に密度が小さくなります。それは氷（水が固体になったもの）が水に浮くことからわかります。しかも、水の密度が１番大きくなるのは4℃です。
一般に、小さい分子は沸点（液体が沸とうする温度）や融点（固体がとける温度）は低いのですが、水は小さい分子なのに異常に高いのです。水と大体同じくらいの分子である酸素やメタンなどは20℃付近では気体です。（気体になる沸点が水よりずっと低いのです。）

水分子は３つの原子からできていますが、左の図に示したように、３つの原子は直線の上にはなくて、三角形の頂点のところに原子がある形をとっています。真ん中の頂点には酸素原子（赤色）が、両端の頂点には水素原子（水色）があります。酸素原子と水素原子の間の棒は結合ができている（お互いにつながっている）ことを表わしています。

ガンマ線

波長の短い電磁波です。原子核の壊変などによって放出されることがあります。アルファ線、ベータ線とともに放射線の１つとして良く知られています。

ポジトロン（陽電子）

電子は負の電荷（- e ）をもっていますが、ポジトロンは+ e の正の電荷をもった電子です。

同位元素（アイソトープ）

原子番号が等しく、質量数の異なる核種をいいます。たとえば、通常の水素（¹H ：１は質量数を表します）と質量数が 2 、3 のジュウテリウム（²H ： D とも表します）、トリチウム（³H ： T とも表します）は同位体になります。

ブドウ糖

ブドウ糖（D-グルコースともいいます）の分子式はC₆H₁₂O₆で、炭素（C）原子6個、水素（H）原子12個、酸素（O）原子6個からできています。

D-グルコースの炭素原子5個と酸素原子1個が環状になったものをD-グルコピラノースといいます。
左の分子モデルはD-グルコピラノースを表わしています。灰色の玉は炭素（C）原子、赤い玉は酸素（O）原子、水色の玉は水素（H）原子を表わしています。玉と玉をつないでいる棒は原子と原子の間の結合を表わしています。

断層撮影

3 次元の物体のある断面での画像をとることをいいます。

磁気モーメント

磁気双極子の強さを表す量をいいます。

原子核（核）

原子は正の電荷をもつ原子核と負の電荷をもつ電子からできています。原子の質量のほとんどは原子核の質量で、電子は原子核に比べて非常に小さい質量をもっています。

周波数

振動数のことをこのようにいうこともあります。光などの電磁波のエネルギーは周波数に比例します。

ラジオ波

核磁気共鳴の起こるエネルギーはちょうどラジオの電波がもつエネルギーと同程度なので、静磁場で分裂した状態の間でのエネルギーの吸収（共鳴）にラジオ波が使われます。

スペクトル

振動・波動現象においてある物理量を波長などの関数としてあらわしたものをいいます。太陽光をプリズムで虹のように、各種の色の光に分けて得られるスペクトルはよく知られています。