2019 Fiscal Year Annual Research Report
脱励起ガンマ線計測による複数プローブ同時イメージング陽電子断層撮影法の開発
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15H04770
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
福地 知則 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (40376546)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 誠一 名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (00290768)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 核医学 / イメージング / 陽電子放射断層撮影 / PET / ガンマ線 / 前臨床試験 / 2核種同時撮像 / Sc-44 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陽電子断層撮影法（Positron Emission Tomography: PET）は、生体深部の放射性プローブ分布を非侵襲的に可視化する核医学イメージング手法である。プローブに対する感度・解像度が高く、定量性が良いことから動物実験による基礎研究から臨床診断にまで広く利用されている。
しかしPETは、一度の撮像で単一種類のプローブしか画像化できない欠点があった。本研究は、PETによる複数のプローブの同時撮像を実現するために、独自の新原理に基づいた「複数プローブPET」を開発した。「複数プローブPET」は、通常のPET装置にガンマ線検出器を追加したもので、陽電子に続けて脱励起ガンマ線を放出する核種をプローブとして用い、ガンマ線を同時計測することでプローブを識別し、複数のプローブの同時イメージングを実現するものである。
小動物用のPET装置をベースとして「複数プローブPET」のプロトタイプ装置を開発した。この装置により、マウスの2核種同時イメージング実験を行った。F-18-FDG(ブドウ糖類似プローブ)を尾静脈注射し、Na-22(ガンマ線放出核種)を経口投与したマウスを30分撮像した。その結果、F-18-FDGとNa-22の異なる分布を画像化することに成功し、「複数プローブPET」の基本原理を実証した。
さらに、将来の臨床利用を見据えた「複数プローブPET」イメージングに適した核種Sc-44の開発を進めた。Sc-44は半減期4.0時間(Sc-44m: 58.6時間)を持つ。粒子線加速器ビームによるSc-44の製造方法を確立した後、F-18-FDGと単体のSc-44を同時投与したマウスを「複数プローブPET」でイメージングした。その結果、Sc-44とF-18-FDGの異なる分布を画像化することに成功し、「複数プローブPET」がSc-44のイメージングにも有用であることを示した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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