低線量生物影響を考慮したCT被曝線量指標の開発 －計算科学と生物学の分野間融合ー

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K07710
• Research Institution: Hokkaido University of Science
• Principal Investigator: 佐々木 恒平 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (20736376)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松谷 悠佑 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (20826929)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 造影剤 / DNA二本鎖切断

Outline of Annual Research Achievements

R4年度は（１）細胞照射実験によりヨード造影剤による放射線増感効果を測定した。造影CT検査を再現した低線量被ばくを実測するため、ヨード造影剤を添加した細胞実験を行い，　造影剤による放射線増感効果を評価および（２）低線量生物影響を考慮した線量指標を開発し、その結果から体表面からの水等価厚をパラメータとして， DNA損傷発生の期待値に対する重み付け係数を求める．①～③により生物学的効果を重み付けした線量指標を定義する。以上の項目について取り組んだ。
（１）造影CT検査を再現し、細胞レベルでの低線量被ばくにおけるヨード造影剤の影響を評価した。異なる濃度（0, 2, 20 mgI/mL）のヨード造影剤を添加した培地にV7９細胞を播種し、120kV-X線により0, 0.05, 1Gyの線量で細胞照射実験を行った。各群に対し、DNA二本鎖切断を評価点とするため、ガンマーH2AX抗体による免疫染色法を実施した。この結果、照射群においてヨード造影剤によるDNA二本鎖切断の有意な増加が確認された。この際、培地に添加したヨード造影剤濃度が大きいほど、DNA二本鎖切断の増加が大きい結果となった。また、非照射群の結果より、X線を照射しなければヨード造影剤によるDNA二本鎖切断の増加は見られないことから、ヨード造影剤自体にはDNAに対する毒性がないことが示された。
（２）については、細胞実験によるDNA損傷数のデータを充実させていき、数理モデルの開発が進行している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

細胞実験の遂行に時間がかかってしまったため、その結果を用いたモデル化が若干遅れている。

Strategy for Future Research Activity

細胞実験データを追加し、モデル化を進めていく。

Causes of Carryover

細胞実験の遅れにより、当初予定していた国際会議での発表が行うことができなかった。次年度成果発表に使用する予定である。