Development of positron imaging technology for cesium kinetic analysis in plants and animals

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K06962
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 鈴井 伸郎 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, 主幹研究員(定常) (20391287)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡部 浩司 東北大学, サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター, 教授 (40280820) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 放射性セシウム / PET

Outline of Annual Research Achievements

2011年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故以来、動植物体や人体における放射性セシウムの動態に対する関心が高まっている。生体内における放射性セシウムの動態解析の研究において、生きた動植物体内におけるセシウムの動態を可視化する技術は非常に強力なツールである。本研究では、セシウムのポジトロン放出核種であるCs-127(半減期:6.25時間)をサイクロトロンを用いて製造し、セシウム捕集材を用いて精製する方法を確立し、ポジトロンイメージング装置を用いて植物および動物における放射性セシウムを可視化することで、その動態を明らかにすることを目的とした。
2018年度に高崎量子応用研究所のAVFサイクロトロンのメインコイルの更新作業が完了し、RI製造用のビームラインの更新も完了した。2019年度のマシンタイムを利用して、Cs127が更新前と同じ生成効率で製造できることを確認した。また、ラットの尾静脈内にCs-127トレーサを投与してPETで撮像したデータを詳細に解析したところ、Cs-127が腎臓、心臓、そして唾液腺に局在していることが明らかになった。本結果は、破壊的な手法を用いた放射性セシウムの局在解析の過去の報告と一致した。本研究課題で確立したサイクロトロンを用いてCs-127を製造する手法、セシウム捕集材を用いて精製する手法、そしてPETを用いて生きた動物体内におけるCs-127の動態を可視化した結果を、原著論文としてまとめた。