嗅神経及び腫瘍へ集積し高エネルギーを付与する原子核プローブに関する核放射化学研究

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23550072
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 天野 良平 金沢大学, 保健学系, 教授 (30111769)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鷲山 幸信 金沢大学, 保健学系, 助教 (80313675) ; 宮地 利明 金沢大学, 保健学系, 教授 (80324086) ; 志賀 英明 金沢医科大学, 医学部, 講師 (80436823)
• Keywords: 高ＬＥＴ核種 / アルファ核種 / 壊変系列 / 内部被ばく線量

Research Abstract

研究課題「嗅神経及び腫瘍へ集積し高エネルギーを付与する原子核プローブに関する核放射化学研究」の目的は、「壊変放射線エネルギーの人体利用」という地平を拓くために「高LET放射性核種の局在部位における付与エネルギー (ミクロ吸収線量)の基礎概念」を、基本的なデータを集積することで確かなものにすることにある。平成24年度の成果について述べる。
（１）鼻腔局在集積の201Tlについて付与エネルギーを評価する課題については、MIRD内線量評価モンテカルロシミュレーションのためのデジタルファントムの定義付けを行い、進展した。即ち、マウスのデジタルファントムの冠状断再構成断面とマウス東部の冠状断凍結切片とを、コンピューター照合することにより、Digimouse上での、局所鼻腔の定義付けおよび局所左右嗅球の分割を行った。
（２）腫瘍組織局在のアルファ核種における付与エネルギーについても引き続き検討してきた。先ず４壊変系列のうちのウラン系列、238Uα234Thβ234Paβ234Uα230Thα226Raα222Rnα218Poα214Pbβ214Biβ214Poα210Pbβ210Biβ210Poα206Pb、について検討を始め、234Thβ234Paβ234Uの234Thのβ線に先ず注目し、次にアクチニウム系列の235Uα 231Thβ231Paα227Acβ227Thα223Raα219Rnα215Poα
211Pbβ211Biα207Tlβ207Pb、の227Thのα線と比較することとし、標識薬剤の検討に入った。現在も検討中である。
（３）211Atが本課題の研究に優れていることが分かってきたので、この点についても検討し始めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「研究の目的」は、「高LET放射性核種の局在部位における付与エネルギー (ミクロ吸収線量)の基礎概念、を基本的なデータを集積することで確かなものにする」である。この点について、鼻腔局在集積の検討については「おおむね順調に進展している」と評価し、腫瘍組織局在のアルファ核種の検討については「やや遅れている」と評価する。総合としては「おおむね順調に進展している」
前年度からの進展は、アルファ核種の検討について211Atの可能性が開けたことは大きな進展である。が、しかし下記のような問題点がある。
（１）アルファ核種の取扱の困難さ
（２）被災した施設における核種の譲渡等の困難さ
以上を踏まえて、201Tlと211Atの研究で、所期の目的を達することができるかどうかの検討を行っている。211Atの展開により、所期の目的を達したい。

Strategy for Future Research Activity

今後の推進のための方策として平成24年度の反省に立ち次のように考える。
（１）鼻腔局在集積の201Tlについて付与エネルギーを評価する課題について、MIRD法の考えに立ち、鼻腔定義付けにより可能となった計算を適用し、考え方も入れ、付与エネルギーの評価を行う。
（２）腫瘍組織局在のアルファ核種における付与エネルギーについて、211Atアルファ核種の研究にシフトし、局在分布におけるエネルギー付与を動物を使って実験的に検討する。
このような考えに立ち、平成25年度計画を策定した。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当該年度（平成24年度）においては、「達成度の自己評価」でも述べたように、被災した施設における核種の譲渡等の困難さを伴い、研究材料であるアルファ核種の入手・取扱の困難さがあり、当該研究費の計画どおりの使用に難しい面があった。
当該年度（平成24年度）の成果と反省を基に、次のように展開する。
１．引き続き、４壊変系列（ウラン系列、アクチニウム系列、ネプツニウム系列、トリウム系列）に211Atを加えて、様式が異なるTh, Ac, Ra, Bi,Pb, Tl，Atの複数核種の対に注目していく。検討課題の核プローブとしては、現状でも出来る Tl，Atの有望性な同位体に注目して結果を出していく。(a) 201Tlー鼻腔研究で線量を検討する。(b) 211Atの放射化学を検討する。(c) 211Atの標識化合物の合成、その生体内分布を検討する。(d) 211Atの局所へのミクロ内部被曝線量を考察するための基礎知見を提供する。
２．嗅脳MRI及び201Tl SPECTイメージングおよびその定量化を検討する。(a) MRIで描画出来ない視神経、しにくい嗅球を、201Tl SPECT描画する手法を確立する。(b) 鼻腔、嗅球201Tl放射能の局在強度を定量する。
３．211Atついて「局所部位でのエネルギー付与」について議論する。(a) がん抗体への標識を検討する。(b) がん集積性を検討する。(c) 付与エネルギーの計算を行う。

Research Products

• [Journal Article] Assessment of Olfactory Nerve by SPECT-MRI Image with Nasal Thallium-201 Administration in Patients with Olfactory Impairments in Comparison to Healthy Volunteers (2013)
  • Author(s): H Shiga, J Taki, K Washiyama, J Yamamoto, S Kinase, K Okuda, S Kinuya, N Watanabe, H Tonami, K Koshida, R Amano, M Furukawa, T Miwa
  • Journal Title: Plos one, journal.pone.0029265 Volume: 8 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1371
  • Peer Reviewed