アクチニド元素の摂取に対する体内除染剤（DTPA）投与後の体内動態モデルの構築

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K20453
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 谷 幸太郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高度被ばく医療センター 計測・線量評価部, 研究員(定常) (40736071)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 内部被ばく / アクチニド元素 / 体内動態モデル

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、アクチニド元素であるPuやAmの吸入事故等によって生じる内部被ばくの線量を評価するために、目的①「最近の知見を反映した体内動態モデルに基づき、摂取した放射性核種の粒径や化学形の推定を可能とすること」及び目的②「血液中のPu及びAmの尿中排泄を促進させる体内除染剤（DTPA）投与後の体内動態モデルを構築すること」を実施した。
目的①について、アクチニド元素に関する最新の体内動態モデル（ICRP Publ. 141）を参照し、呼吸気道モデル（ICRP Publ. 130）及び消化管モデル（ICRP Publ. 100）と組み合わせた「Pu/Amモデル」について、各臓器・組織における放射能の時間変化を表す連立微分方程式を数値的に解析した。また、過去の事故事例を対象に、体外測定及び生体試料の分析によって得られたAmの肺残留量と尿中排泄量の関係から化学形に依存する吸収タイプ（呼吸気道から血液中への溶解速度）を推定し、さらに肺残留量と便中排泄量の関係から粒径を推定した。
目的②について、目的①で構築した「Pu/Amモデル」に、「DTPAモデル」及び「Pu-/Am-DTPAモデル」を追加し、血液中、間質液中及びリンパ液中において、Pu/AmとDTPAが同時に存在している場合に、それらが「Pu/Amモデル」及び「DTPAモデル」から「Pu-/Am-DTPAモデル」に移行する経路によって連結した。これにより、体内でのPu/Am-DTPAの生成と尿中への排泄促進の計算を可能とした。また、過去の事故事例を対象に、血液中、間質液中及びリンパ液中でのAm及びDTPAの結合速度を最適化することで、長期にわたって観察されたAmの尿中排泄量の変化を概ね再現できることが確認された。