Development of a Cherenkov light imaging system for plants: To visualize absorption and transition dynamics of cesium

• Project/Area Number: 15H06851
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Agricultural environmental engineering/Agricultural information engineering
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology (2016); Japan Atomic Energy Agency (2015)
• Principal Investigator: Kurita Keisuke 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 放射線生物応用研究部, 博士研究員(任常) (10757925)
• Project Period (FY): 2015-08-28 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: イメージング / 放射性セシウム / 植物 / 動態 / チェレンコフ光 / 放射線、X線、粒子線 / 可視化 / 元素動態解析 / チェレンコフ

Outline of Final Research Achievements

This study is aims to develop a high-resolution imaging method which visualizes radiocesium movements and distribution from roots to above-ground part of a plant. In this study, a Cherenkov light imaging system for plant study was developed. An imaging experiment was performed with an intact soybean plant which absorbed Cs-137 solution using the system. The result shows that Cherenkov light imaging is promising for visualization of the dynamics of radiocesium in a plant.

Research Products

• [Journal Article] Development of a Cherenkov light imaging system for studying the dynamics of radiocesium in plants (2017)
  • Author(s): 栗田圭輔、鈴井伸郎、尹永根、石井里美、渡部浩司、山本誠一、河地有木
  • Journal Title: Journal of Nuclear Science and Technology Volume: 54 Issue: 6 Pages: 662-667
  • DOI: 10.1080/00223131.2017.1299051
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of Cherenkov Light Imaging System for Study of Radiocesium Dynamics in Plants (2017)
  • Author(s): Keisuke Kurita, Nobuo Suzui, Yong-Gen Yin, Satomi Ishii, Hiroshi Watabe, Seiichi Yamamoto, Naoki Kawachi
  • Journal Title: QST Takasaki Annual Report 2015 Volume: － Pages: 142-142
  • Open Access
• [Presentation] 植物チェレンコフイメージング技術による植物体内の放射性セシウム動態撮像 (2017)
  • Author(s): 栗田圭輔, 鈴井伸郎, 尹永根, 石井里美, 渡部浩司, 山本誠一, 河地有木
  • Organizer: 第1回QST高崎研シンポジウム
  • Place of Presentation: 高崎量子応用研究所 多目的ホール（群馬県・高崎市）
  • Year and Date: 2017-01-26
• [Presentation] チェレンコフ光で植物体内の放射性セシウム動態を見る (2016)
  • Author(s): 栗田圭輔, 鈴井伸郎, 尹永根, 石井里美, 渡部浩司, 山本誠一, 河地有木
  • Organizer: 第16回放射線プロセスシンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学農学部 弥生講堂（東京都・文京区）
  • Year and Date: 2016-11-08
• [Presentation] Development of Cherenkov Light Imaging System for Studies of Radiocesium Dynamics in Plant (2016)
  • Author(s): Keisuke Kurita, Nobuo Suzui, Yong-Gen Yin, Satomi Ishii, Hiroshi Watabe, Seiichi Yamamoto, Naoki Kawachi
  • Organizer: 2016 IEEE NSS/MIC
  • Place of Presentation: Strasbourg（France）
  • Year and Date: 2016-10-29
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 植物チェレンコフイメージング技術で見る植物体内の放射性セシウム動態 (2016)
  • Author(s): 栗田圭輔, 鈴井伸郎, 尹永根, 石井里美, 渡部浩司, 山本誠一, 河地有木
  • Organizer: 日本土壌肥料学会2016年度佐賀大会
  • Place of Presentation: 佐賀大学 本庄キャンパス（佐賀県・佐賀市）
  • Year and Date: 2016-09-20
• [Presentation] チェレンコフ光で見る植物体内の放射性セシウム動態 (2016)
  • Author(s): 栗田圭輔, 鈴井伸郎, 尹永根, 石井里美, 渡部浩司, 山本誠一, 河地有木
  • Organizer: 2016年度日本土壌肥料学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 宇都宮大学 峰キャンパス（栃木県・宇都宮市）
• [Presentation] 植物チェレンコフイメージング技術によるダイズ体内のセシウム動態撮影 (2016)
  • Author(s): 栗田圭輔, 鈴井伸郎, 尹永根, 石井里美, 渡部浩司, 山本誠一, 河地有木
  • Organizer: アグリ・バイオ公開シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学 葛飾キャンパス（東京都・葛飾区）
• [Presentation] 土壌－植物系におけるセシウム動態解析のためのガンマカメラの開発 (2015)
  • Author(s): 栗田 圭輔、河地 有木、尹 永根、鈴井 伸郎、石井 里美、渡部 浩司、山本 誠一、藤巻 秀
  • Organizer: 研究成果報告会 -ふくしまの環境回復に係るこれまでの取組-
  • Place of Presentation: ザ・セレクトン福島（福島県福島市）
  • Year and Date: 2015-11-09
• [Presentation] チェレンコフ光を利用した植物RI イメージング技術の開発 (2015)
  • Author(s): 栗田 圭輔、河地 有木、尹 永根、鈴井 伸郎、石井 里美、渡部 浩司、山本 誠一、藤巻 秀
  • Organizer: 日本原子力学会関東・甲越支部「第14回若手研究者発表討論会」
  • Place of Presentation: 電力中央研究所（東京都狛江市）
  • Year and Date: 2015-10-13
• [Presentation] 植物チェレンコフイメージングにおける定量化技術の開発 (2015)
  • Author(s): 栗田 圭輔、河地 有木、尹 永根、鈴井 伸郎、石井 里美、渡部 浩司、山本 誠一、藤巻 秀
  • Organizer: 第10回高崎量子応用研究シンポジウム
  • Place of Presentation: 高崎量子応用研究所（群馬県高崎市）
  • Year and Date: 2015-10-08
• [Presentation] 放射性セシウム動態解析に向けた植物チェレンコフイメージング技術の開発 (2015)
  • Author(s): 栗田 圭輔、河地 有木、尹 永根、鈴井 伸郎、石井 里美、渡部 浩司、山本 誠一、藤巻 秀
  • Organizer: 日本土壌肥料学会2015年度京都大会
  • Place of Presentation: 京都大学（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-09-09