2013 Fiscal Year Annual Research Report
コンプトンカメラによる植物体内の複数物質同時イメージング技術の開発
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22688021
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
河地 有木 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (70414521)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | RIイメージング / 複数元素動態の同時撮像 / コンプトンカメラ |
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| Research Abstract |
放射性同位元素をトレーサとして植物に投与し、その後の濃度分布を画像化するイメージング手法は、植物中の栄養素や汚染物質等の動態を明らかにし、植物研究に新たな知見を与えるものだが、これら既存の方法で可視化できる元素は一度に１種類に限られている。同一環境下・同一個体内において競合する複数の元素動態を同時にイメージングするには新たなイメージング技術の開発が必要となる。そこで、原子力機構では、JAXAで宇宙ガンマ線の観測技術として開発されたSi/CdTeコンプトンカメラを基盤として、コンプトンカメラの植物研究への応用技術の開発を進めてきた。
コンプトンカメラとは、RIイメージング装置において必須となる空間分解能に加え、エネルギー分解能を併せ持つイメージング装置であり、ガンマ線源であるトレーサ核種の弁別が可能となる。植物研究への有用性を示すため、作物の生産を阻害する環境ストレスの1つであるナトリウム（Na-22: 511 keV）と、微量必須元素であるマンガン（Mn-54: 835 keV）の二核種のトレーサを用いて実証実験を行った。播種後約6週間の水耕栽培イネに、Na-22およびMn-54を水溶液から同時に経根吸収させ、イネの地上部を1週間連続撮像した。その結果、両元素とも茎基部への強い集積を示したが、地上部の葉への移行性に差違が認められた。さらに、第３展開葉が開いた水耕栽培ダイズを用いて同様のイメージングを実施したところ、二つの異なる元素動態の撮像に成功している。
これらの実験により、本手法が植物体内の複数元素の同時イメージングに有用であることが示されたと言える。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Three- Dimensional and Multi- Energy γ- ray Simultaneous Imaging Using a Si/ CdTe Compton Camera2013
Author(s)
Y. Suzuki, M. Yamaguchi, H. Odaka, H. Shimada, Y. Yoshida, K. Torikai, T. Satoh, K. Arakawa, N. Kawachi, S. Watanabe, S. Takeda, S. Ishikawa, H. Aono, S. Watanabe, T. Takahashi, T. Nakano
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Journal Title
Radiology
Volume: 267
Pages: 941-947
DOI
Peer Reviewed
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