2023 Fiscal Year Research-status Report
新規α線イメージング手法による核医学治療の組織吸収線量測定法の開発
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21K15831
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
右近 直之 福島県立医科大学, 公私立大学の部局等, 講師 (70792985)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 線量評価 / 核医学治療 / α線放出核種 / αカメラ / 分子イメージング / モンテカルロシミュレーション / 医学物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
α線放出核種による核医学治療はα線の飛程が短く、組織内の局在性を反映した分布を正確に測定する必要がある。イメージングは組織内の局在性を評価できる方法として重要であるが、既存のデバイスでは211Atなどのα線放出核種から放出されるα線は直接可視化できない。そのため、腫瘍組織及び正常組織における211At標識化合物の濃度を測定する方法がなく、正確な吸収線量は予測困難であった。
新たに開発されたαカメラは、腫瘍組織、正常組織内における211At標識化合物の分布を精密に画像化することができるデバイスとして注目されている。また壊変と同時に放出される特性X線（79 keV）を検出することで、SPECT撮像による画像化も可能である。αカメラによる画像は精密であるが2次元であり、解剖を伴うため時系列の評価が難しい一方、SPECT画像の空間分解能は十分ではないが生体の3次元全身の画像化および時系列の測定が可能である。そこで両画像を融合したモンテカルロシミュレーションにより、細胞など微視的な領域を対象としたマイクロ吸収線量測定と、人体など巨視的な領域を対象としたマクロ吸収線量測定の知見を融合した吸収線量予測法の検討を行った。
本年度は、腫瘍モデルマウスを用いた動物実験によって211At標識化合物の正常組織および腫瘍組織の集積をSPECT/CTで撮像し比較した。SPECT/CTから得られた時系列の画像から臓器及び組織の組織吸収線量を求めた。さらにαカメラのから得られた画像からモンテカルロシミュレーション体系を構築しシミュレーションを行った。加えて線量計算の結果を担保する新たなバイオマーカーの検討を行った。今後はシミュレーション結果の正確性を担保する新たな指標を構築し解析を行う。
これらの結果は、学会発表を行うとともに論文化を進めている
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
モンテカルロシミュレーションの結果を担保する新たなバイオマーカの探索を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
αカメラによる組織の画像及びSPECT/CT画像を用いたモンテカルロシミュレーションを行う。得られた吸収線量の計算結果とそれらを担保するバイオマーカーの結果を比較しモンテカルロシミュレーションの正確性を評価する。
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| Causes of Carryover |
モンテカルロシミュレーション環境構築のため使用額との差が生じた。次年度はさらに動物実験を進めるための物品費、発表論文の英文校正費、論文掲載料で使用する予定である。
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[Presentation] Novel analysis for endocardial wall strain with 13 N ammonia PET feature tracking - C omparison with CMR - feature tracking using integrated PETMR system-2023
Author(s)
Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Katsuyuki Kikori, Naoyuki Ukon, Shiro Ishii, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
Organizer
SNMMI
Int'l Joint Research
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[Presentation] Discrepancy of Stress - I nduced Left Ventricular D ilation Between P ositron E mission T omography and C ardiac M agnetic R esonance in Patients with Coronary Artery Disease - Simultaneous assessment using integrated PETMR system -2023
Author(s)
Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Katsuyuki Kikori, Naoyuki Ukon, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
Organizer
SNMMI
Int'l Joint Research
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[Presentation] Possibility of 123 I - meta - iodobenzylguanidine (MIBG) as companion diagnostic drug for therapeutic alpha - emitting meta - 211 At - astato - benzylguanidine ( 211 At - MABG) in normal and p heocheomocytoma xenograft mice2023
Author(s)
Songji Zhao, Naoyuki Ukon, Saki Shimoyama, Jingmin Zhao, Taiki Joho, Ken-ichi Nishijima, Kohshin Washiyama, Kazuhiro Takahashi, Masao Kobayakawa, Tohru Shiga, Noboru Oriuchi, Hiroshi Ito
Organizer
SNMMI
Int'l Joint Research
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[Presentation] Simultaneous assessment of PET - and MR - derived myocardial wall circumferential strain under pharmacological stress using hybrid 13 N - ammonia PETMR system2023
Author(s)
Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
Organizer
RSNA
Int'l Joint Research
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[Presentation] Simultaneous Analysis Of Myocardial Flow Reserve And Intra-ventricular 4D Flow Using Hybrid 1 3 N-ammonia Positron Emission Tomography/Magnetic Resonance Imaging In Patients With Coronary Artery Disease2023
Author(s)
Keiichiro Endo, Masataka Katahira, Takatoyo Kiko, Ryo Yamakuni, Naoyuki Ukon, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Kazuhiko Nakazato, Kenji Fukushima, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeish
Organizer
American Heart Association
Int'l Joint Research
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[Presentation] Simultaneous Assessment of Coronary Sinus Flow and Myocardial Flow Reserve Under Pharmacological Stress Using Hybrid 13N-ammonia PETMR System in Patients with Ischemic Heart Disease2023
Author(s)
Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
Organizer
American Society of Nuclear Cardiology
Int'l Joint Research
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[Presentation] Clinical usefulness of myocardial wall strain analysis by 13N-ammonia P ET feature tracking : direct comparison with conventional tagging - cine using hybrid PETMR system2023
Author(s)
Kenji Fukushima, Masataka Katahira, Keiichiro Endo, Masateru Kawakubo, Naoyuki Ukon, Ryo Yamakuni, Takatoyo Kiko, Takeshi Shimizu, Shiro Ishii, Takayoshi Yamaki, Michinobu Nagao, Hiroshi Ito, Yasuchika Takeishi
Organizer
American Society of Nuclear Cardiology
Int'l Joint Research
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