Development of Sc-44 drug and generator for a multi-isotope positron emission tomography

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K12704
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Fukuchi Tomonori 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (40376546)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 陽電子断層撮影法 / PET / 複数核種同時イメージング / Sc-44 / Ti-44 / RIジェネレータ / がん診断薬

Outline of Final Research Achievements

Two types of tracers for cancer diagnosis were administered simultaneously to a cancer disease mouse model, and imaging experiments were conducted using a multiple-isotope PET (MI-PET) system that is currently under development. As a result, we succeeded in tracking the dynamics of the two tracers with minute time resolution. This showed that MI-PET can be used to directly compare different drugs in the same animal individuals and under the same conditions. To increase the convenience of MI-PET use, we proceeded to produce a Ti-44/Sc-44 generator, which can supply the MI-PET nuclide Sc-44 on-site. As a result, about 8 MBq of Ti-44, which is enough for several small animal imaging experiments, was produced in about 10 days of accelerator beam irradiation.

Free Research Field

核医学イメージング

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MI-PETは、我々が世界に先駆けて複数トレーサーの同時イメージングを可能とした装置であり、この手法の発展を先導することは、核医学イメージングの可能性を拡げる学術的意義があると考えている。本研究では、MI-PETの応用として、複数のがん診断薬の同一生体・同一条件下での直接比較を行い、詳細な動態解析が可能であることを明らかとした。本成果を足掛かりとしてMI-PETの実用化を推進することで、「キャリアーと薬剤の2重標識によるドラッグ・デリバリー・システムの検証」、「異なる疾患の同時診断」、「アルツハイマー病の多角的診断」など、他の手法では成し得ない新規の診断を創出する社会的意義がある。