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創薬開発のための次世代核医学用コンプトンガンマ線カメラの実用化への基礎的開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K09022
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医学物理学・放射線技術学
研究機関東海大学

研究代表者

株木 重人  東海大学, 医学部, 講師 (00402777)

研究分担者 櫛田 淳子  東海大学, 理学部, 教授 (80366020)
西嶋 恭司  東海大学, 理学部, 教授 (40202238)
国枝 悦夫  東海大学, 医学部, 教授 (70170008)
研究協力者 谷森 達  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードガンマ線カメラ / テクネチウム / コンプトンカメラ / 放射線計測 / 放射性薬剤 / 核医学 / コンプトンガンマ線カメラ / 創薬 / テクネシウム / 医学物理 / 核医学物理学
研究成果の概要

本研究では電子飛跡検出型コンプトンガンマ線カメラ(ETCC)の実用化に向けた基礎開発を行った。実用化のために必要な開発として光検出器MPPCを用いたコンパクト化と、定量性のある画像再構成アルゴリズムの適用を目標に開発を行い、更に新しい薬剤の候補核種であるTc-95の画像化試験を行った。Tc-95の試験では円筒形ファントムを用い2方向から撮像し、開発した画像再構成アルゴリズムを用いて3次元画像化に成功した。本研究を通してカメラのコンパクト化の目処がたち、また従来より定量性のある画像が得られ、今後の実用化に向けて大きく前進した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は従来の核医学用ガンマ線カメラに比べエネルギー計測範囲の広いガンマ線カメラの開発で、この特徴から様々な核種を用いた放射性薬剤の選択肢が増え、様々ながんを適切に診断できる可能性を広げる。更に半減期の長い核種を用いた抗体医薬品の開発や、マイクロドーズ臨床試験用の核種の自由な選択等、実用化後の臨床応用の幅は広い。本研究では新しい薬剤の候補地として、原子炉を用いて親核種が精製されるTc-99mの代替核種として提案されているTc-95の撮像試験にも成功した。Tc-95は原子力研究所で検討が進められており、加速器を用いて精製されるため環境に安全で今後の核医学検査にとっても非常に重要である。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Data acquisition and image reconstruction of a radiation source assuming cancer tumor by Electron Tracking Compton Camera2019

    • 著者名/発表者名
      Shingo Uematsu, Junko Kushida, Kyoshi Nishijima, Shigeto Kabuki, Etsuo Kunieda, Yuichi Hatsukawa
    • 雑誌名

      Proc. Sch. Sci. TOKAI UNIV.

      巻: 54 ページ: 37-54

    • NAID

      120006821806

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron-tracking Compton camera imaging of technetium-95m2018

    • 著者名/発表者名
      Hatsukawa Y, Hayakawa T, Tsukada K, Hashimoto K, Sato T, Asai M, Toyoshima A, Tanimori T, Sonoda S, Kabuki S, Kimura H, Takada A,
    • 雑誌名

      PLOSONE

      巻: 13 号: 12 ページ: e0208909-e0208909

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0208909

    • NAID

      120007185889

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Basic study of prompt gamma-ray imaging under the proton beam irradiation field using an electron-tracking Compton camera2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Kabuki,, Jun Yamashita, Sodai Tanaka, Masato Tsuneda, Tsukasa Aso, Haruo Yamashita, Etsuo Kunieda, Toru Tanimori, Teiji Nishio
    • 学会等名
      ECR2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電子飛跡コンプトンカメラを用いた95-Tcの画像化試験2018

    • 著者名/発表者名
      株木重人,初川雄一,高木 章,中村圭吾,櫛田淳子,塚田和明,浅井雅人,豊嶋厚史,高田淳史,水本哲也,園田信也,西嶋恭司,谷森達,國枝悦夫
    • 学会等名
      第116回日本医学物理学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Basic study of prompt gamma-ray imaging under the proton beam irradiation field using an electron-tracking Compton camera2018

    • 著者名/発表者名
      Shigeto Kabuki, Jun Yamashita, Sodai Tanaka, Masato Tsuneda, Tsukasa Aso, Haruo Yamashita, Etsuo Kunieda, Toru Tanimori, Teiji Nishio
    • 学会等名
      ECR 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic Study and Improvements of Electron-Tracking Compton Camera for Practical Use2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kabuki, S. Fujii, T. Nagakura, J. Yamashita, J. Kushida, K. Nishijima, A. Takada, T. Mizumoto, Y. Mizumura, T. Tanimori and E. Kunieda
    • 学会等名
      AAPM 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電子飛跡検出型コンプトンカメラを用いた陽子線照射時の即発ガンマ線画像化の基礎試験2017

    • 著者名/発表者名
      株木重人、山下詢、田中創大、恒田雅人、高田淳史、水本哲矢、水村好貴、國枝悦夫、谷森達、西尾禎治
    • 学会等名
      日本放射線腫瘍学会 第30回学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Consideration of miniaturization and detection accuracy improvement of Electron -Tracking Compton Camera2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fujii, S. Takano, J. Yamashita, S. Kabuki , J. Kushida, K. Nishijima, A. Takada3, T. Mizumoto, Y. Mizumura, T. Tanimori E. Kunieda
    • 学会等名
      第112回 医学物理学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県宜野湾市)
    • 年月日
      2016-09-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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