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

2020 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。本年度はヨウ素-131の尾静脈投与、および水分補給時投与を行い、マウス体内での動態をSPECTで経時的に追跡した。

前年度までに実施した撮像法の最適化により、10MBq程度のヨウ素-131でも7日から10日程度は経時的に追跡できるようになった。これまでマウス体内におけるヨウ素の動態は論じられてきたが、実際に放射性ヨウ素の導体を経時的に画像化した報告はない。同一固体を生きたまま継続的に観察および定量できることが分子イメージングの強みであるが、内部被ばく核種においてもこの技術は応用可能であることが示された。本研究における目的の一つである、「分子イメージング技術を用いた内部被ばくの可視化」は概ね達成できたと言えよう。
さらに今年度はヨウ化カリウムを防護剤として事前に投与し、ヨウ素-131の体内動態変化の画像化を試みた。防護剤の投与量と投与タイミングはガイドラインに準拠し、成人男性の服用量と同等量（体重換算）を放射性ヨウ素投与の24時間前とした。SPECT画像からの解析で放射性ヨウ素の蓄積を50％減少させたことが確認できたが、ヒト用の防護剤が想定している効果より低い結果となった。この結果は想定と合致しており、次年度は今回の条件を基準として、マウスとヒトの代謝および排泄速度を考慮した投与量とタイミングを模索する予定である。

今年度はイメージング装置を使える期間が短く、試行回数を思うように増やせなかった背景がある。得られている結果はまだばらつきが大きいため、統計的に信頼できるサンプルを集める必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の流行により、当大学のPET/SPECT/CT装置をメンテナンスしているメーカーおよび業者のサポート体制が一時的に機能しなくなった。万一の故障や不具合に対応出来ない状況が予測されたため、４月から９月の間、装置は事実上の利用停止となった。

Strategy for Future Research Activity

今年度の実験によって、ヒトとマウスの種差による影響が明らかになった。防護剤の量や投与するタイミングを最適化するとともに、体内動態を連続的に観察できるようにSPECT撮像の回数を増やす検討をしている。得られたデータをヒトへ応用するための解析も併せて行っていきたい。

Causes of Carryover

今年度は全ての出張および学会参加がキャンセルとなり、旅費が発生しなかった。また、PET/SPECT/CT装置の利用停止期間が長く、実験できる回数が制限されたため、装置利用料および研究に必要な物品購入費用が減少した。
次年度に開催される学会のための旅費に充てる他、実験に必要な消耗品、研究用ソフトウェア等の購入を検討している。