2018 Fiscal Year Research-status Report

Development of ultrahigh resolution radiaion imaging system

Research Project

Project/Area Number	18K19909
Research Institution	Nagoya University
Principal Investigator	山本誠一名古屋大学, 医学系研究科(保健), 教授 (00290768)
Project Period (FY)	2018-06-29 – 2021-03-31
Keywords	α線 / 内用療法 / イメージング / 超高分解能 / 飛跡
Outline of Annual Research Achievements	α線は、生体中において放射線の飛程が数十μmで、腫瘍を殺傷する能力が高いという特性があり、α線放出核種を用いた内用療法が期待されている。α線放出核種であるアスタチン（At-211）はα線のみを放出するため、目標とする腫瘍細胞に集まればその細胞に多くのエネルギーを与えることができる。しかし、細胞を用いた実験において腫瘍細胞にAt-211標識化合物が集まっているか、さらに細胞内小器官の中のどこに集まっているかを実時間に知ることは不可能であった。細胞内部から放出されるα線を１µm近い空間分解能で、実時間で画像化できれば、細胞内小器官への核種の蓄積の情報が得られる上、細胞の形状などの時間変化を同時に知ることができるようになり、α線内用療法の研究を飛躍的に発展させるものと期待される。この目的を達成するために、今年度は、数十μmの空間分解能を達成するための光学部品（拡大用のテーパー型ファイバープレート）の発注とそれを用いた基礎的実験を行った。また、空間分解能が少し劣るが、α線とβあるいはγ線を弁別可能で視野が広いイメージング装置の実用性が高いことが明らかになったので、その開発可能性に関しても検討を行った。その結果、十分に開発可能であることが明らかになった。また実際のα線放出核種のイメージングのために、アスタチン投与マウスの画像化実験を試み、数100µmの画像化は十分可能であることを明らかにでき、さらに実用性も高いことを実証できた。今後、視野は小さいが数十μmの空間分解能を有するイメージング装置の性能評価を進めていく。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 数十μmの空間分解能を達成するための光学部品（拡大用のテーパー型ファイバープレート）の発注とそれを用いた基礎的実験を行い、開発にめどをつけたため。今後、数十μmの空間分解能を有するイメージング装置の性能評価を進めていくことで目的を達成可能であるとの感触を得ている。
Strategy for Future Research Activity	今後、入手済みの光学部品（拡大用のテーパー型ファイバープレート）を組み込み、数十μmの空間分解能を有するイメージング装置の性能評価を進めていく。性能評価方法を確立することが新たな課題である。
Causes of Carryover	今年度は、光学分品の発注のみで、それ以外に発注できない部品とがあった。次年度にはこれらを発注完了することで予定に近い支出に持っていく予定である。