2016 Fiscal Year Research-status Report
新規医療診断法用テクネチウム同位体Tc-95m,Tc-96の生成研究
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16K05025
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
初川 雄一 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 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (40343917)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塚田 和明 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主幹 (30343916)
高田 淳史 京都大学, 理学研究科, 助教 (90531468)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | テクネチウム同位体 / コンプトンカメラ / ETCC / Tc-95m / Tc-96 / 核医学 / 標識化合物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タンデム加速器による三酸化モリブデンターゲットへの陽子ビーム照射によりTc-95m及びTc-96の生成を行い、合わせて核反応励起関数を得ることにより最適な照射条件を得た。また照射モリブデンターゲットからテクネチウム同位体の分離精製法として湿式法を開発し成功裏に高純度テクネチウム同位体を得るスキームの作成に成功した。
得られたテクネチウム同位体を市販の標識キットを利用してテクネチウム標識化合物を合成しこれを薄層クロマトグラフ法により合成が成功裏に行われたことを確認した。これにより今後長寿命核種の特徴を生かした従来の標識化合物とは異なる新たな標識化合物の開発準備が整った。
陽子照射によって得たTc-96を用いてコンプトンカメラの撮像実験を試験的に行った。
Tc-96は高いエネルギーのガンマ線を放出するためこれを用いてETCC（Electron Tracking Compton Camera）での撮像ができれば現状の薬剤をそのまま利用して精度の良い診断ができる。SPECTは高いエネルギーのガンマ線イメージングはできないがETCCは測定原理としてコンプトン散乱を使用するためイメージングが可能である。前駆的試験としてTc-96の点線源と棒線源のイメージングを行った。Tc-96は800keV付近のエネルギーを持つガンマ線を放出するため700 keVから900keVのエネルギーを持つイベントの撮像を行った。点線源を測定器の直上に設置した場合と中心からずらして設置した場合の撮像を行い、得られたイメージングの結果から今後の改善点を得、ETCCの改善を行ってゆく目標を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
タンデム加速器においてモリブデン濃縮同位体の陽子照射を行い、最適な照射条件を求めることができた。また得られたテクネチウム同位体は湿式化学分離法を駆使してモリブデンターゲットから分離精製を行い、標識化合物を合成するのに必要な品質であることを薄層クロマトグラフ法により確認した。申請書では乾式昇華法でのテクネチウム/モリブデンの分離法の開発を計画していたが、その後の検討により湿式化学分離法の有利性に着目し湿式法での分離法を開発した。
得られたテクネチウム同位体からのガンマ線測定をコンプトンカメラにより行った。今年度はTc-96を棒状容器に封入し撮像を行い、その得られた画像評価を行った。またコンプトンカメラのさらなる開発に向けて中性子捕捉療法への応用をめざしてホウ素の体内分布状況の測定を試みた。中性子捕捉療法では現在2種類のホウ素化合物が実用されているが新しい化合物の有用性を検討するために体内分布を測定し、腫瘍への集積の様子を観察することが求められている。この目的のためにコンプトンカメラでの撮像は有用であることが期待されており、今年度はこの基礎的な研究を京大原子炉・即発ガンマ線分析コースで行い、ホウ素からのガンマ線を測定しその画像化に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
（生成・分離・標識）テクネチウム同位体の分離・精製に湿式化学法を採用したため今後より高純度で安定した分離法の開発を進めてゆく。また照射ターゲットは高価な濃縮同位体を用いているのでこれを再利用法を確立することが求められる。照射ターゲットそして三酸化モリブデンを用いるが、テクネチウムを分離する際に溶解し水酸化物として沈殿物とするために、これを再び三酸化モリブデンとして回収することが求められる。過酸化水素で溶解したのちに600°の高温を経由することにより酸化物へ転換することが期待されている。今後最適な条件を求め、得られた化合物をX線回折法により化学状態の確認を行う。
得られた高純度テクネチウム同位体を用いて新しい標識化合物の開発を進める。特に6時間の半減期のTc-99mでは半減期が短いために利用が制限されている抗体抗原反応を用いた
標識化合物の開発を進展させてゆく。
コンプトンカメラの開発も併せて行ってゆく。現在一辺10cmのガスカウンターを用いているがこれを4台合わせることにより、より大口径コンプトンカメラの開発を行い、より高効率で測定できる測定系の作製を行う。
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| Causes of Carryover |
当初計画であった乾式昇華法の代わりに湿式化学分離法を採用したため乾式昇華装置作製費用を使用する必要がなくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
余剰の費用を今年度の予算と合算することにより濃縮モリブデン同位体をより効率よく購入するが可能になるので当初予定より多く（1グラム程度）入手する。
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Research Products
(2 results)
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[Presentation] PRODUCTION OF TECHNETIUM ISOTOPES FOR COMPTON CAMERA IMAGIMG2017
Author(s)
Y. Hatsukawa, K. Tsukada, K. Hashimoto, T. Sato, M. Asai, A. Toyoshima, Y. Nagai, T. Tanimori, S. Sonoda, S. Kabuki, H. Kimura, A. Takada, T. Mizumoto, T. Hayakawa,
Organizer
The 62nd Annual Radiobioassay & Radiochemical Measurements Conference
Place of Presentation
ハワイ州ホノルル市（米国）
Year and Date
2017-02-06 – 2017-02-10
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