2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of cesium dynamics in animals and plants using the positron-emitting nuclide Cs-127
| Project/Area Number |
19H04296
|
|---|
| Research Institution | National Institutes for Quantum 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, 上席研究員 (20391287)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井倉 将人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業環境研究部門, 主任研究員 (80706630)
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)
坂下 哲哉 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, 上席研究員 (30311377)
尹 永根 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 (50609708)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 放射性セシウム / PET / ポジトロンイメージング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの放射性セシウムの動態研究に欠けていた「個体レベル」の動態解析を、新規に開発したポジトロン放出核種Cs-127（半減期：6.25時間）を用いた非破壊イメージングにより実現する。具体的には、生きた作物（ダイズ）と樹木（リンゴやスギ等）におけるセシウム動態を非破壊的に可視化し、子実へのセシウム輸送メカニズムの解明と樹体内のセシウム動態モデルの構築を行う。さらに、Cs-127を生きた動物（ラット）に経口投与し、ポジトロン断層法（PET）を用いてセシウムの3次元動態を非破壊的にリアルタイムで可視化し、各臓器への移行速度を算出することで、放射性セシウムによる内部被ばく線量の正確な評価に資する。
2022年度は、動物体内におけるセシウム動態のPETイメージング画像を詳細に解析し、非破壊的に得た複数臓器のクリアランスを従来のICRP体内動態モデルの予測と比較した。鈴井らが報告[1]した静脈投与後3,4時間の同一個体におけるラットのセシウムPETイメージングデータとX線CT画像、及びラットの臓器ファントムを用いて、各臓器のPETシグナル値を抽出し、取込みと２系統の排出を持つコンパートメントモデルにより臓器クリアランスを評価した。その結果、腎臓、心臓、小腸については、ICRP体内動態モデルで予測した時間変化の傾向がよく一致したが、肝臓と大腸については大きく異なっていた。大腸においては、PETシグナル値とCT値が共に高い領域が一致したことから、大腸内の血流の高い領域にセシウムが集積したものと示唆された。
[1] Suzui et al., Sci Rep., 10: 16155, 2020.
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
