分子イメージングを応用した内部被ばく核種の生体内ダイナミクスの解析

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K15554
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 西 弘大 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (10719496)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 分子イメージング / 内部被ばく / SPECT

Outline of Annual Research Achievements

本研究は内部被ばく核種が生体内でどのような挙動をしているかを、分子イメージング技術を用いて視覚的・定量的に解析することを目指すものである。
研究対象とするヨウ素-131（I-131）とセシウム-137（Cs-137）はウランの主たる核分裂生成物である。I-131およびCs-137に由来するガンマ線は、一般的に用いられるsingle photon emission computed tomography (SPECT)用核種に比べ比較的高いエネルギーを有している。これらを当施設の小動物用SPECT装置で画像化するためには機器のセッティングが不可欠である。
初年度は「イメージング装置のセッティングおよび撮像法の最適化」に注力し、収集するため、SPECT装置に搭載されているマルチチャンネルアナライザ設定の最適化、および検出器のノーマライゼーションを実施した。
一方、positron emission tomography (PET)装置は高いエネルギーを有する光子を検出しているが、同時計数回路によって信号を取捨選択している。ポジトロン核種でないI-131およびCs-137をPETで検出するためには同時計数回路の調整が必要となる。
そこで、PET装置の同時計数ゲートタイムの調整を行い、取捨選択される前の信号であるシングルイベントを用いた単光子放出核種の画像化を実験的に試みた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SPECTで得られた画像に多少のアーチファクトや歪みが生じるものの、おおよその形状が把握できることに加え、定量に必要なカウントは得られている。
PET装置を用いた検討では、再構成の際に予期せぬエラーが発生しており、この原因を究明中である。

Strategy for Future Research Activity

SPECTの収集に必要な感度は得られているが、十分な分解能を得るには更なる調整が必要である。これはコリメーターの遮蔽能力が不足に起因しており、撮像視野内の放射能を減らすなどの対策を検討している。
装置の調整についてはメーカーとの協力体制を構築できたので、引き続き実施する予定である。

Causes of Carryover

消耗品等で既に所有していた物や、追加購入が不要な物が多かったため。
想定よりもアイソトープの購入費を抑えることが出来たため。
次年度の動物実験や試薬代として有効利用する他、研究成果を公表するホームページの作成なども視野に入れていきたい。