Development of light imaging for theranostics study using alpha and beta nuclides

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07196
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Kojima Akihiro 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 准教授 (20161903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野口 和浩 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (90578816)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: theranostics / 高感度CCDカメラ式光イメージングシステム / CsI固体シンチレータ / 平行孔コリメータ / シンチレーションイメージング / α線核種 / astatine-211イメージング

Outline of Final Research Achievements

I have developed a unique gamma-ray and X-ray scintillation imaging method using a CsI solid scintillator in a highly sensitive CCD camera-type optical imaging device for living small animals. In this study, a specially designed tungsten collimator was additionally employed for this scintillation imaging method and applied to two radionuclide sources, Tl-201 and In-111 that emit low-energy characteristic X-rays and medium-energy gamma rays. The result showed that radionuclides in the body of a mouse phantom can be optically imaged from outside the body with high spatial resolution, independent of depth.

Free Research Field

放射線医学物理、核医学技術

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

最近、α線やβ線核種を用いたRI内用療法による放射線治療に画像診断を融合させたtheranosticsが国内外で盛んに行われるようになってきた。特にアスタチン211(At-211)は今後の日本でのRI内用療法において注目されているα線核種の一つである。本研究で開発したシンチレーションイメージング法により、汎用の小動物用CCDカメラ式光イメージング装置で簡便にリアルタイムにAt-211のイメージングができれば、本研究成果はマウス等のAt-211に関するtheranostics研究をさらに支援できる技術になることを示したことに学術的意義がある。