電子線形加速器を用いた医療用放射性核種の製造技術についての基礎検討

• 研究課題/領域番号: 16K15580
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 関本 俊 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (10420407)
• 研究協力者: 糸洲 慧視 ; 田中 航 ; 小野 裕一朗 ; 伏見 拓也
• 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: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 医療用放射性核種 / 電子線形加速器 / Cu-67 / Mo-99/Tc-99m / 核医学 / 制動放射線 / Ga-68 / Re-188 / 放射性医薬品

研究成果の概要

電子線形加速器で発生させた制動放射線を利用して、医療用放射性核種であるCu-67, Re-188, Ga-Ga, Rh-105, Lu-177の製造が可能であることを確認した。電子の加速エネルギーを変えて各核種の生成量を見積もり、将来の国内需要を満たす量の製造が可能かどうかを評価した。特にCu-67については、本手法により、他の大型の加速器を用いる方法と比較しても充分な量の製造が期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、小型化が可能であるため、建設コストが安価な電子線形加速器で発生させる制動放射線を用いた効率的な医療用RI製造法の開発のための基礎検討であり、これまで国内では検討されていない斬新な方法を提案するものである。小型の電子線形加速器を使用した医療用RIの製造システムが実現できれば、各地方の拠点医療施設ごとにそれらを配備し、必要に応じた医療用RIの供給が可能となる。
現在、特にCu-67は、腫瘍の診断・治療薬の原料として、国内で安定供給が急務となっており、本研究で提案する方法により、安価にCu-67の安定供給を実現できれば、その意義は大きい。

研究成果

• [雑誌論文] Production of medical radioactive nuclides using an electron linear accelerator (2018)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Tadokoro, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki
  • 雑誌名: JAEA-Conf 2018-001 INDC(JPN)-204, Proceedings of the 2017 Symposium on Nuclear Data November 16-17,2017, Tokaimura, Ibaraki, Japan 巻: 1 ページ: 75-80
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new detector system for the measurement of high-energy prompt gamma-rays for low-energy neutron induced fission (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Makii, K. Nishio, K. Hirose, R. Orlandi, R. Leguillon, T. Ogawa, T. Soldner, F.-J. Hambsch, M. Aiche, A. Astier e, S. Czajkowski, R. Frost, S. Guo, U. Koster, L. Mathieu, T. Ohtsuki, C.M. Petrache, A. Pollitt, S. Sekimoto, K. Takamiya, I. Tsekhanovich
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: 906 ページ: 88-96
  • DOI: 10.1016/j.nima.2018.07.055
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Separation and purification of Tc-99m from Mo-99 produced by electron linear accelerator (2017)
  • 著者名/発表者名: Shun Sekimoto, Katsuyoshi Tatenuma, Yumi Suzuki, Akira Tsuguchi, Atsushi Tanaka, Takahiro Tadokoro, Yuko Kani, Yasumasa Morikawa, Asaki Yamamoto, Tsutomu Ohtsuki
  • 雑誌名: Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry 巻: 311 号: 2 ページ: 1361-1366
  • DOI: 10.1007/s10967-016-4959-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Production of radioisotopes at Institute for Integrated Radiation and Nuclear Science, Kyoto University (2019)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Ohtsuki, Shun Sekimoto, Makoto Inagaki, Koichi Takamiya, Yuichi Oki
  • 学会等名: RANC 2019(2nd International Conference on Radioanalytical and Nuclear Chemistry)
  • 国際学会
• [学会発表] Production of medical radioisotopes using electron linear accelerator (2019)
  • 著者名/発表者名: Makoto Inagaki, Shun Sekimoto, Takahiro Tadokoro, Yuichiro Ueno, Yuko Kani, Tsutomu Ohtsuki
  • 学会等名: RANC 2019(2nd International Conference on Radioanalytical and Nuclear Chemistry)
  • 国際学会
• [学会発表] 放射化分析法を用いた固体地球化学試料中のハロゲン及び微量元素の定量 (2018)
  • 著者名/発表者名: 関本 俊
  • 学会等名: 2018日本放射化学会年会・第62回放射化学討論会
  • 招待講演
• [学会発表] 炉内中性子誘導即発ガンマ線による核計装システムの基礎検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡田 耕一，田所 孝広，伏見 篤，関本 俊，大槻 勤
  • 学会等名: 2018日本原子力学会秋の大会
• [学会発表] RADIOCHEMICAL AND INSTRUMENTAL NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS USING KYOTO UNIVERSITY REACTOR (2018)
  • 著者名/発表者名: Sekimoto, S. and Ohtsuki, T.
  • 学会等名: Methods & Applications of Radioanalytical Chemistry
  • 国際学会
• [学会発表] Mo-99/Tc-99m production using an electron linear accelerator (2018)
  • 著者名/発表者名: Shun Sekimoto, Takahiro Tadokoro, Yuko Kani, Yuichiro Ueno, Tsutomu Ohtsuki
  • 学会等名: Tc&Re - ISTR2018 - International Symposium on Technetium and Rhenium
  • 国際学会
• [学会発表] 電子線形加速器を利用した医療用核種製造システムの検討 （1）概要 (2018)
  • 著者名/発表者名: 関本 俊、田所 孝広、上野 雄一郎、可児 祐子、蓼沼 克嘉、Jang Jaewoong、井上 佳徳、山本 昌志、上坂 充、大槻 勤
  • 学会等名: 2018年原子力学会春の年会
• [学会発表] クラウンエーテルを用いた化学交換法によるモリブデンの同位体分離 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田野城一希、加藤千図、大野剛、坂田周平、上原章寛、福谷哲、関本俊、大槻勤、藤井俊行
  • 学会等名: 2018年原子力学会春の年会
• [学会発表] 電子線形加速器を利用したMo-99/Tc-99m製造システムにおける製造量評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 関本 俊，田所 孝広，可児 祐子，上野 雄一郎，大槻 勤
  • 学会等名: 日本原子力学会 2017年春の年会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 荷電粒子放射化分析法の放射性核種分析への適用性検討 (2) 90Sr迅速分析の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 川上 智彦, 田仲 睦, 蓼沼 克嘉, 大島 真澄, 関本 俊, 大槻 勤
  • 学会等名: 日本原子力学会 2017年春の年会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2017-03-27
• [学会発表] 電子線形加速器を利用した医療用核種製造システムにおけるGe-68/Ga-68製造量の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田所 孝広、上野 雄一郎、可児 祐子、関本 俊、大槻 勤
  • 学会等名: 2017年原子力学会秋の大会
• [学会発表] Mo-99/Tc-99m production using an electron linear accelerator (2017)
  • 著者名/発表者名: Shun Sekimoto, Takahiro Tadokoro, Yuko Kani, Yuichiro Ueno, and Tsutomu Ohtsuki
  • 学会等名: 5th International Nuclear Chemistry Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Generator of highly concentrated pure Tc-99m from low specific activity Mo-99 produced by reactor and/or electron linear accelerator (2016)
  • 著者名/発表者名: K. Tatenuma, A. Tsuguchi, Y. Suzuki, K. Ishikawa, S. Sekimoto, T. Ohtsuki
  • 学会等名: 2016 Topical Meeting on Molybdenum-99 Tecnological Development
  • 発表場所: St. Louis, Missouri
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] 電子線形加速器製造(γ, n)Mo-99 - Tc-99mジェネレータシステム (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 祐未、津口 明、皆川 由貴、スパツィアーニ ファビオ、蓼沼 克嘉、関本 俊、大槻 勤
  • 学会等名: 日本原子力学会 2016年秋の大会
  • 発表場所: 久留米シティプラザ
  • 年月日: 2016-09-07
• [学会発表] ライナック製造Mo-99 - Tc-99mアルミナジェネレータ (2016)
  • 著者名/発表者名: 蓼沼 克嘉、鈴木 祐未、津口 明、石川 幸治、田仲 睦、関本 俊、大槻 勤
  • 学会等名: 53回 アイソトープ・放射線研究発表会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2016-07-06
• [学会発表] Separation and purification of Tc-99m from Mo-99 produced by electron linear accelerator (2016)
  • 著者名/発表者名: Katsuyoshi Tatenuma, Yumi Suzuki, Akira Tsuguchi, Atsushi Tanaka, Takahiro Tadokoro, Yuko Kani, Yasumasa Morikawa, Asaki Yamamoto, Shun Sekimoto, Tsutomu Ohtsuki
  • 学会等名: 1st International Conference on Radiochemical a nd Nuclear Chemistry
  • 発表場所: Budapest
  • 年月日: 2016-04-10
  • 国際学会