2021 Fiscal Year Final Research Report

Development of PET diagnosis for successful BNCT and proton beam therapy

Research Project

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Project/Area Number	19H03608
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research Institution	Southen Tohoku Research Institute for Neuroscience
Principal Investigator	ISHIWATA KIICHI 一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北創薬・サイクロトロン研究センター, 所長 (50143037)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鷺野谷利幸一般財団法人脳神経疾患研究所, PETセンター, センター長 (10274903) 神谷伸彦川崎医科大学, 医学部, 講師 (10614282) 佐藤まり子一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北BNCT研究センター, 医長 (30645263) 高井良尋一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北BNCT研究センター, センター長 (50107653) 村上昌雄一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北がん陽子線治療センター, センター長 (50210018) 一瀬浩司弘前大学, 医学部附属病院, 医員 (50832903) 廣瀬勝己一般財団法人脳神経疾患研究所, 南東北BNCT研究センター, 診療所長 (60623767) 平塚純一川崎医科大学, 医学部, 教授 (30192298)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	PET診断 / がん / ホウ素中性子捕捉療法 / 陽子線治療 / 低酸素イメージング
Outline of Final Research Achievements	We introduced new production methods for FBPA, FRP170 and FMISO. In nude mice, FRP170 accumulated in the fluorescent immunostaining hypoxic area of the tumor tissue. Clinical PET studies have been done in patients with head and neck cancer. For evaluating BPA accumulation of a BNCT therapeutic agent, a simulating method from the FBPA dynamic data was desirable, but qualitatively the tumor-to-cardiac pool ratio is used as an index. The correlation of uptake values was low between FBPA and MET or FDG. FBPA PET was best suited to determine the indication for BNCT. However, a good correlation was found in the tumor-to-contralateral normal tissue ratio between FBPA and MET. FRP170 tends to be localized inside the uptake area of FBPA, suggesting the presence of hypoxic region in a central area, which is a reference for considering effective radiotherapy..
Free Research Field	放射性医薬品科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	悪性腫瘍治療は手術や放射線治療を主体となるが、最近の分子標的治療などの多くの治療法が組み合わせられている。腫瘍は増大すると組織環境は必ず低酸素側に傾き、放射線治療に対する抵抗性因子となることはよく知られているが、最近では薬物療法などに対しても治療抵抗性を獲得することがわかってきた。最近保険診療となったBNCTの適応判定や治療薬BPAの事前の腫瘍集積を予測すること、また陽子線治療などを含めて、低酸素イメージングにより腫瘍組織の低酸素分画を把握して治療することが重要と考えられる。本研究の成果は、これらの放射線治療にPET診断をどのように活用するかの一つの指標を与える。