フロー式標識法と固相抽出技術に基づく11C-メチオニンの標準製造法の確立

• 研究課題/領域番号: 17K10370
• 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: 放射線科学
• 研究機関: 岩手医科大学
• 研究代表者: 寺崎 一典 岩手医科大学, 医歯薬総合研究所, 准教授 (60285632)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017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: PET / 自動合成装置 / 脳腫瘍 / 放射性薬剤 / 核薬学 / 自動合成 / 固相抽出

研究成果の概要

[11C]メチオニン（[11C]MET）はFDGが苦手とする脳腫瘍診断および放射線治療による脳組織の壊死、再発の診断などに有用である。
[11C]MET合成の簡便法である、微小カラム内での[11C]ヨウ化メチルによるフロー式の標識合成法と、標識体の精製を目的としたイオン交換固相抽出による製剤化法を組み合わせて、合成の効率化と不純物の少ない高品位製剤の製法を確立した。また、使い捨て部品で構成されるカセットを適用し、医療機器として流用可能な機能を備えた自動合成装置の開発をした。本法は今後の[11C]MET標準製造法として進展させる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、多くのPET施設では11Cメチオニン-PETを自由診療として実施している現状がある。一方、先進医療での普及が進まない理由の一因として、合成法および合成装置の抱える課題がボトルネックになっている可能性があげられる。本研究成果として得られた[11C]MET製造法と専用合成装置は、現法に代わる安定で信頼性の高い標準法として、今後の保険診療の適用機器として進展させ、国内外の合成装置メーカーに積極的に働きかけて新たな製造技術を製品開発に結び付けていくことで、PET分野の発展に貢献できるものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Revascularisation surgery improves cognition in adult patients with moyamoya disease. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ando T, Shimada Y, Fujiwara S, Yoshida K, Kobayashi M, Kubo Y, Terasaki K, Ando S, Ogasawara K.
  • 雑誌名: J Neurol Neurosurg Psychiatry 巻: 91 号: 3 ページ: 332-334
  • DOI: 10.1136/jnnp-2019-321069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decrease in 18F-Florbetapir Accumulation in the Cerebral Hemisphere With Hypoperfusion and Misery Perfusion Due to Chronic Atherosclerotic Occlusion of the Internal Carotid Artery. (2020)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T, Kobayashi M, Fujiwara S, Kubo Y, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Clin Nucl Med 巻: 45 号: 2 ページ: e115-e116
  • DOI: 10.1097/rlu.0000000000002774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impacts on Histological Features and 11C-Methyl-L-methionine Uptake After “One-Shot” Administration with Bevacizumab Before Surgery in Newly Diagnosed Glioblastoma (2019)
  • 著者名/発表者名: Beppu Takaaki、Sato Yuichi、Yamada Noriyuki、Terasaki Kazunori、Sasaki Toshiaki、Sugai Tamotsu、Ogasawara Kuniaki
  • 雑誌名: Translational Oncology 巻: 12 号: 11 ページ: 1480-1487
  • DOI: 10.1016/j.tranon.2019.08.002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced hypoxic tissue and cognitive improvement after revascularization surgery for chronic cerebral ischemia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Kobayashi M, Yoshida K, Terasaki K, Fujiwara S, Kubo Y, Beppu T, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Cerebrovasc Dis. 巻: 47 号: 1-2 ページ: 57-64
  • DOI: 10.1159/000497244
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Resolution of hypoxic tissue in cerebellar hemispheres after arterial bypass surgery in a patient with symptomatic bilateral vertebral artery occlusion: A 18F-FRP170 PET study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Oikawa K, Kobayashi M, Beppu T, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Clin Nucl Med. 巻: 44 号: 4 ページ: 295-296
  • DOI: 10.1097/rlu.0000000000002469
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Comparisons between PET with 11C-methyl-L-methionine and arterial spin labeling perfusion imaging in recurrent glioblastomas treated with bevacizumab. (2019)
  • 著者名/発表者名: Beppu T, Sato Y, Sasaki T, Terasaki K, Yamashita F, Sasaki M, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Clin Nucl Med. 巻: 44 号: 3 ページ: 186-193
  • DOI: 10.1097/rlu.0000000000002417
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 18F-FDG and 11C-choline uptake in proliferating tumor cells is dependent on the cell cycle in vitro. (2019)
  • 著者名/発表者名: Roppongi M, Izumisawa M, Terasaki K, Muraki Y, Shozushima M.
  • 雑誌名: Ann Nucl Med. 巻: 33 号: 4 ページ: 237-243
  • DOI: 10.1007/s12149-018-01325-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of effects between clopidogrel and cilostazol on cerebral perfusion in nonsurgical adult patients with symptomatically ischemic moyamoya disease: subanalysis of a prospective cohort. (2018)
  • 著者名/発表者名: Chiba T, Setta K, Shimada Y, Yoshida J, Fujimoto K, Tsutsui S, Yoshida K, Kobayashi M, Kubo Y, Fujiwara S, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: J Stroke Cerebrovasc Dis. 巻: 27 号: 11 ページ: 3373-3379
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.07.041
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Impact of cerebral blood flow changes due to arterial bypass surgery on cognitive function in adult patients with symptomatic ischemic moyamoya disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yanagihara W, Chida K, Kobayashi M, Kubo Y, Yoshida K, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: J Neurosurg. 巻: 1 号: 6 ページ: 1-9
  • DOI: 10.3171/2018.7.jns18149
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Accuracy of brain perfusion single-photon emission computed tomography for detecting misery perfusion in adult patients with symptomatic ischemic moyamoya disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Setta K, Kojima D, Shimada Y, Yoshida J, Oshida S, Fujimoto K, Tsutsui S, Chiba T, Fujiwara S, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Ann Nucl Med. 巻: 32 号: 9 ページ: 611-619
  • DOI: 10.1007/s12149-018-1283-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Two-year clinical, cerebral hemodynamic, and cognitive outcomes of adult patients undergoing medication alone for symptomatically ischemic moyamoya disease without cerebral misery perfusion: a prospective cohort study. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi K, Chida K, Kobayashi M, Kubo Y, Yoshida K, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: Neurosurgery 巻: 30 号: 6 ページ: 234-234
  • DOI: 10.1093/neuros/nyy234
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Crossed cerebellar tracer uptake on acute-stage 123I-iomazenil SPECT imaging predicts 3-month functional outcome in patients with non-fatal hypertensive putaminal or thalamic hemorrhage (2018)
  • 著者名/発表者名: Kojima D, Komoribayashi N, Omama S, Oikawa K, Fujiwara S, Kobayashi M, Kubo Y, Terasaki K, Ogasawara K
  • 雑誌名: Clin Nucl Med 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 396-401
  • DOI: 10.1097/rlu.0000000000002068
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Practical microscale one-pot radiosynthesis of 18F-labeled probes. (2018)
  • 著者名/発表者名: Iwata R, Pascali C, Terasaki K, Ishikawa Y, Furumoto S, Yanai K.
  • 雑誌名: J Label Compd Radiopharm 巻: 17 号: 7 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/jlcr.3618
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Preoperatively reduced cerebrovascular contractile reactivity to hypocapnia by hyperventilation is associated with cerebral hyperperfusion syndrome after arterial bypass surgery for adult patients with cerebral misery perfusion due to ischemic moyamoya disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Kojima D, Shimada Y, Yoshida J, Fujimato K, Fujiwara S, Kobayashi M, Kubo Y, Yoshida K, Terasaki K, Tsutsui S, Miyoshi K, Ogasawara K.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab 巻: 1 号: 6 ページ: 1021-1031
  • DOI: 10.1177/0271678x18757621
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Minimization of the amount of Kryptofix 222-KHCO3 for applications to microscale 18F-radiolabeling. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwata R, Pascali C, Terasaki K, Ishikawa Y, Furumoto S, Yanai K
  • 雑誌名: Appl Radiat Isot 巻: 125 ページ: 113-118
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Apparent brain temperature imaging with multi-voxel proton magnetic resonance spectroscopy compared with cerebral blood flow and metabolism imaging on positron emission tomography in patients with unilateral chronic major cerebral artery steno-occlusive disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Nanba T, Nishimoto H, Yoshioka Y, Murakami T, Sasaki M, Uwano I, Fujiwara S, Terasaki K, Ogasawara K
  • 雑誌名: Neuroradiology 巻: 59 号: 9 ページ: 923-935
  • DOI: 10.1007/s00234-017-1890-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A concentration method for efficient microscale one-pot radiosynthesis of [18F]FET and [18F]fallypride. (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwata R, Harada R, Terasaki K, Ishikawa Y, Yanai K.
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 国際学会
• [学会発表] Feasibility of using apparent brain temperature map on proton magnetic resonance spectroscopy to detect hemodynamic abnormalities in patients with unilateral chronic major cerebral artery steno-occlusive disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Ogasawara K, Yoshioka Y, Sasaki M, Uwano I, Ishigaki D, Kobayashi M, Yoshida K, Fujiwara, Terasaki K.
  • 学会等名: 10th Annual Scientific Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Relation between reduction of hypoxic tissue and cognitive improvement after revascularization surgery in patients with chronic cerebral ischemia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimada Y, Kobayashi M, Yoshida K, Terasaki K, Fujiwara S, Kubo Y, Beppu T, Ogasawara K.
  • 学会等名: 5th European Stroke Organisation Conference 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Crossed cerebellar tracer uptake on acute-stage 123I-iomazenil SPECT imaging predicts 3-month functional outcome in patients with non-fatal hypertensive putaminal or thalamic hemorrhage. (2019)
  • 著者名/発表者名: Kojima D, Komoribayashi N, Omama S, Oikawa K, Fujiwara S, Kobayashi M, Kubo Y, Terasaki K, Ogasawara K.
  • 学会等名: BRAIN & BRAIN PET 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Feasibility of apparent brain temperature map by 1H-MRS to detect hemodynamic abnormality in patients with unilateral chronic major cerebral artery steno-occlusive disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Namba T, Ogasawara K, Yoshioka Y, Sasaki M, Uwano I, Ishigaki D, Kobayashi M, Yoshida K, Fujiwara S, Terasaki K.
  • 学会等名: BRAIN & BRAIN PET 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 慢性脳虚血に対する血行再建術後の"低酸素環境下生存脳組織"の消失は認知機能改善と関連しているか？ (2019)
  • 著者名/発表者名: 島田泰良, 小林正和, 吉田研二, 寺崎一典, 藤原俊朗, 久保慶高, 別府高明, 小笠原邦昭
  • 学会等名: STROKE 2019
• [学会発表] Preoperative cerebral oxygen extraction fraction imaging generated from 7-tesla magnetic resonance quantitative susceptibility mapping predicts development of cerebral hyperperfusion following carotid endarterectomy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nomura J, Uwano I, Sasaki M, Kudo K, Yamashita F, Ito K, Fujiwara S, Matsumoto Y, Oikawa K, Chida K, Terasaki K, Kobayashi M, Yoshida K, Ogasawara K.
  • 学会等名: the Joint Annual Meeting ISMRM-ESMRMB
  • 国際学会
• [学会発表] 顎骨浸潤を伴う歯肉癌に対する18F-FDG集積の増大効果 (2018)
  • 著者名/発表者名: 六本木 基, 小豆島正典、寺崎一典
  • 学会等名: 第57回日本核医学会学術総会
• [学会発表] 急性期IMZ-SPECT上のcrossed cerebellar diaschisisは非致死的脳出血の機能転帰を予知する (2018)
  • 著者名/発表者名: 小島大吾、小守林靖一、大間々真一、及川公樹、藤原俊朗、小林正和、久保慶高、寺崎一典、小笠原邦昭
  • 学会等名: 日本脳神経外科学会第77回学術総会
• [学会発表] F-AV-45による脳アミロイド PETを施行したamnestic MCI、AD群の経過の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤光信、米澤久司、工藤雅子、柴田俊秀、小原智子、石塚直樹、高橋純子、寺山靖夫、佐々木敏秋、齋藤義弘、寺崎一典、世良耕一郎
  • 学会等名: 第61回日本脳循環代謝学会学術集会
• [学会発表] 急性期IMZ-SPECT上のcrossed cerebellar diaschisisは非致死的脳出血の機能転帰を予知する (2018)
  • 著者名/発表者名: 小島大吾、小守林靖一、大間々真一、及川公樹、藤原俊朗、小林正和、久保慶高、寺崎一典、小笠原邦昭
  • 学会等名: 第61回日本脳循環代謝学会学術集会
• [学会発表] Microscale radiosynthesis of 18F-labeled compounds. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwata R, Pascali C, Terasaki K, Ishikawa Y, Furumoto S, Yanai
  • 学会等名: 22nd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Augmentation effects of lymphocyte activation by antigen-presenting macrophages on 18F-FDG uptake. (2017)
  • 著者名/発表者名: Roppongi M, Shozushima M, Izumisawa M, Takahashi T, Terasaki K.
  • 学会等名: 21st International Congress of Dental and Maxillo-Facial Radiology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] 顎骨浸潤を伴う歯肉癌に対する18F-FDG集積の増大効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 六本木 基、 小豆島正典、寺崎一典
  • 学会等名: 第57回日本核医学会学術総会