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市場調査レポート
商品コード
1645710
同位体の世界市場:タイプ別、用途別 - 機会分析と産業予測、2024年~2033年Isotopes Market By Type (Stable, Unstable), By Application (Medical, Industrial, Agricultural, Others): Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2024-2033 |
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同位体の世界市場:タイプ別、用途別 - 機会分析と産業予測、2024年~2033年 |
出版日: 2024年11月01日
発行: Allied Market Research
ページ情報: 英文 259 Pages
納期: 2~3営業日
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世界の同位体市場は、2023年に113億米ドルと評価され、2024年から2033年にかけてCAGR8.7%で成長し、2033年には258億米ドルに達すると予測されています。
同位体は安定同位体と放射性同位体(不安定)に分類されます。安定同位体は時間の経過とともに変化せず、放射性を持ちませんが、放射性同位体(放射性核種)は時間の経過とともに他の元素に崩壊し、その過程で放射線を放出します。同位体の安定性や放射能は、医療、産業、研究など様々な分野での応用に影響を与えます。放射性同位体は様々な画像診断技術に使用されています。例えば、テクネチウム-99mは、半減期の短さや放出するガンマ線など、イメージングに理想的な特性を持つため、単一光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)スキャンに広く使用されています。この同位体は、臓器、骨、その他の組織を可視化し、がん、心臓病、骨疾患などの診断に役立ちます。
放射性同位体は治療において重要な役割を果たしています。例えば、ヨウ素131は甲状腺がんや甲状腺機能亢進症の治療に使われます。この同位体は甲状腺細胞をターゲットにして放射線を放出し、がん細胞を破壊したり、活動しすぎの甲状腺の機能を低下させたりします。同様に、ストロンチウム-89とサマリウム-153は、骨病変をターゲットにすることで、転移がんに伴う骨の痛みを治療するために使用されます。がん治療では、コバルト60のような放射性同位体が外部放射線治療に使用されます。コバルト60はガンマ線を放出し、体内を透過してがん細胞を死滅させ、同時に周囲の健康な組織へのダメージを最小限に抑えることができます。
工業用X線撮影では、イリジウム192やコバルト60のような同位体が、構造物や部品の完全性を検査するために使用されます。これらの同位体はガンマ線を放出し、材料を透過します。その結果得られる画像は、亀裂や腐食などの内部の欠陥を明らかにし、パイプラインや溶接部などの構造物の安全性と信頼性を確保するために極めて重要です。同位体は、工業プロセスの研究においてトレーサーとしての役割を果たしています。例えば、炭素14や重水素(水素の安定同位体)は、化学反応やプロセスを追跡するために使用され、科学者は反応メカニズム、流動パターン、物質分布を研究することができます。これは、石油化学や医薬品などの産業におけるプロセスの最適化に役立ちます。
同位体は、水源や移動の研究に役立ちます。例えば、トリチウム(水素の放射性同位体)は、地下水の動きを追跡し、水の年齢を評価するために使用されます。水素や酸素の安定同位体も、水域の起源や経路の分析に使われ、水資源管理や汚染調査に役立っています。炭素13や窒素15のような安定同位体は、生物系における代謝プロセス、食物網、栄養循環の研究に使用されます。同位体標識は、生物と生態系を通じた元素の移動を追跡するのに役立ち、生物学的機能と相互作用に関する貴重な情報を提供します。
同位体市場は、タイプ、最終用途産業、地域に区分されます。タイプ別では、市場は安定型と不安定型に分類されます。用途ベースでは、市場は医療、工業、農業、その他に分類されます。地域別では北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカに分類されます。
タイプ別では、不安定同位体が最も急成長しており、予測期間中のCAGRは9.0%です。放射性同位体または放射性同位体としても知られる不安定同位体は、その本質的な不安定性にもかかわらず、多くの産業で多様かつ重要な用途があります。医療分野では、不安定同位体は画像診断や治療に不可欠です。例えば、ガンマ線を放出する同位体であるテクネチウム99mは、生理学的プロセスを強調する能力があるため、核医学において骨、臓器、組織の画像診断に広く使用されています。また、放射性ヨウ素(i-131)は甲状腺細胞を選択的に標的にできるため、甲状腺機能亢進症やある種のがんを含む甲状腺疾患の治療に広く使用されています。さらに、フッ素18のような陽電子放出同位体は、陽電子放射断層撮影(PET)スキャンに使用され、組織内の代謝活動を可視化することで、がんなどの疾患の早期診断に役立っています。
地域別では、アジア太平洋が市場を席巻し、予測期間中のCAGRは9.0%と最も急速に成長しています。アジア太平洋地域では、同位体は様々な用途、製品、産業で広く使用されており、医療、産業、農業、環境分野に大きな影響を与えています。医療分野では、テクネチウム-99mのような同位体が、日本、韓国、中国などの国々で画像診断やがん治療に多用されています。放射線治療、核画像診断、PETスキャンは、これらの同位体の恩恵を受ける重要なヘルスケアサービスであり、高精度で状態を特定、監視、治療するのに役立っています。ヨウ素131とコバルト60は、がん治療と放射線治療に使用される他の一般的な同位体であり、アジア太平洋全域の病院や医療センターがより高度な医療介入を提供できるようにします。
核医学技術の革新が、予測期間中の同位体市場の成長を促進すると予想されています。核医学の進歩は、放射性医薬品やイメージング技術の革新により、特殊な同位体の需要に拍車をかけています。この分野では、病気の診断や治療に放射性同位体が使用され、PETやSPECTなどの画像診断法が鍵となります。最近の動向は、より効果的な放射性医薬品の開発につながっています。2022年2月、核医学分子イメージング学会(SNMMI)は、核医学施設を放射性医薬品治療の卓越した施設(COE)として認定するイニシアチブを開始しました。このプログラムは、放射性医薬品治療を受ける患者に最良の結果をもたらすよう、規制遵守、スタッフのトレーニング、資格、実績について高い基準を設定するものです。
原材料の入手可能性が限られていることが、予測期間中の同位体市場の成長抑制要因になると予想されます。同位体生産に必要な原材料の入手可能性は、同位体市場の大きな制約となっています。多くの同位体は、希少な原料や存在量の少ない原料から生産されるため、これらの原料の供給が制限される可能性があります。この希少性は、同位体の生産とそれを利用する最終製品の両方のコスト上昇につながる可能性があります。例えば、医療用画像や工業用用途に使用される特定の同位体は、広く流通していない特定の元素や鉱物に由来します。
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The global isotopes market was valued at $11.3 billion in 2023, and is projected to reach $25.8 billion by 2033, growing at a CAGR of 8.7% from 2024 to 2033.
Isotopes can be classified into stable and radioactive (unstable) isotopes. Stable isotopes do not change over time and are not radioactive, while radioactive isotopes, or radionuclides, decay over time into other elements, emitting radiation in the process. The stability or radioactivity of an isotope influences its application in various fields, including medicine, industry, and research. Radioactive isotopes are used in various imaging techniques. For instance, Technetium-99m is widely used in single photon emission computed tomography (SPECT) scans due to its ideal properties for imaging, such as its short half-life and the gamma rays it emits. This isotope helps in visualizing organs, bones, and other tissues, aiding in the diagnosis of conditions like cancer, heart disease, and bone disorders.
Radioisotopes play a important role in the medical treatment. For instance, Iodine-131 is used in the treatment of thyroid cancer and hyperthyroidism. This isotope targets thyroid cells and emits radiation to destroy cancerous cells or reduce the function of an overactive thyroid. Similarly, strontium-89 and samarium-153 are used to treat bone pain associated with metastatic cancer by targeting bone lesions. In cancer treatment, radioactive isotopes such as cobalt-60 are used in external beam radiotherapy. Cobalt-60 emits gamma rays that can penetrate the body and kill cancer cells, while minimizing damage to surrounding healthy tissue.
In industrial radiography, isotopes like iridium-192 and cobalt-60 are used to inspect the integrity of structures and components. These isotopes emit gamma rays that pass through materials, and the resulting images reveal internal flaws such as cracks or corrosion, which are crucial for ensuring the safety and reliability of structures like pipelines and welds. Isotopes serve as tracers in studies of industrial processes. For instance, Carbon-14 and deuterium (a stable isotope of hydrogen) are used to trace chemical reactions and processes, allowing scientists to study reaction mechanisms, flow patterns, and material distribution. This helps optimize processes in industries such as petrochemicals and pharmaceuticals.
Isotopes help in studying water sources and movement. For example, tritium (a radioactive isotope of hydrogen) is used to trace groundwater movement and assess water age. Stable isotopes of hydrogen and oxygen are also used to analyze the origins and pathways of water bodies, aiding in water resource management and pollution studies. Stable isotopes such as carbon-13 and nitrogen-15 are used to study metabolic processes, food webs, and nutrient cycling in biological systems. Isotopic labeling helps trace the movement of elements through organisms and ecosystems, providing valuable information on biological functions and interactions
The isotopes market is segmented into type, end-use industry, and region. On the basis of type, the market is classified into stable and unstable. On the basis of application, the market is classified into medical, industrial, agricultural, and others. Based on region the market is divided into North America, Europe, Asia-Pacific, and LAMEA.
On the basis of type, unstable is the fastest-growing segment in the market representing the CAGR of 9.0% during the forecast period. Unstable isotopes, also known as radioactive isotopes or radioisotopes, have diverse and critical applications across numerous industries, despite their inherent instability. In the medical field, unstable isotopes are essential for diagnostic imaging and treatment. For example, technetium-99m, a gamma-emitting isotope, is widely used in nuclear medicine for imaging bones, organs, and tissues due to its ability to highlight physiological processes. Radioactive iodine (I-131) is also extensively used to treat thyroid conditions, including hyperthyroidism and certain types of cancer, as it can selectively target thyroid cells. Additionally, positron-emitting isotopes like fluorine-18 are used in positron emission tomography (PET) scans to visualize metabolic activity in tissues, aiding in early diagnosis of diseases such as cancer.
Based on region Asia-Pacific dominated and fastest growing segment in the market representing the CAGR of 9.0% during the forecast period. In the Asia-Pacific region, isotopes are widely used across various applications, products, and industries, significantly impacting medical, industrial, agricultural, and environmental sectors. In the medical field, isotopes like Technetium-99m are heavily utilized for diagnostic imaging and cancer treatment in countries such as Japan, South Korea, and China. Radiotherapy, nuclear imaging, and PET scans are critical healthcare services that benefit from these isotopes, helping identify, monitor, and treat conditions with high precision. Iodine-131 and Cobalt-60 are other common isotopes used in cancer treatments and radiotherapy, enabling hospitals and medical centers across Asia-Pacific to offer more advanced medical interventions.
Innovations in nuclear medicine technologies are expected to drive the growth of the isotopes market during the forecast period. Advancements in nuclear medicine have spurred demand for specialized isotopes due to innovations in radiopharmaceuticals and imaging technologies. This field uses radioactive isotopes for diagnosing and treating diseases, with imaging methods like PET and SPECT being key. Recent breakthroughs have led to the development of more effective radiopharmaceuticals. In February 2022, the society of nuclear medicine and molecular Imaging (SNMMI) launched an initiative to certify nuclear medicine facilities as Centers of Excellence in Radiopharmaceutical Therapy. This program sets high standards for regulatory compliance, staff training, qualifications, and performance to ensure the best outcomes for patients undergoing radiopharmaceutical therapy.
Limited availability of raw materials is expected to restraint the growth of the isotopes market during the forecast period. The availability of raw materials required for isotope production is a significant constraint in the isotopes market. Many isotopes are produced from rare or less abundant materials, and the supply of these raw materials can be limited. This scarcity can lead to increased costs for both the production of isotopes and the end products that utilize them. For example, certain isotopes used in medical imaging or industrial applications are derived from specific elements or minerals that are not widely distributed.
The key players operating in the isotopes market include 3M, Isotope JSC, Cambridge Isotope Laboratories, Inc, Center of Molecular Research (CMR), Urenco, National High Technology Centre of Georgia, Linde plc, Marshall Isotopes Ltd, Eckert & Ziegler, and Laurentis Energy Partners Inc.
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